Automatische Montageanlage für Koaxialstecker

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Anlagenflexibilität vereinfacht Produktanpassungen

Bereits in der Ausbaustufe 1 sind alle Werkzeugträger für die Aufnahme und den Transport der Einzelteile, Unterbaugruppen und montierten Stecker aller sieben Bauformen ausgelegt. Die 80 x 80 x 20 mm grossen Werkstückträger aus Aluminium werden etwa 1000 mm über Flur auf einer einspurigen, stirnseitig am Grundgestell angeordneten Hauptstrecke transportiert, die gleichzeitig als Pufferstation dient. Das Umleiten der Werkzeugträger vom Hauptband auf die Zuführbänder der drei Montagezellen übernehmen elektrisch betätigte Schieber. Sie erhalten ihre Befehle - Einschieben ja/nein - von einem Lesegerät, das den jeweiligen Bearbeitungsstatus dem Chip des Werkstückträgers entnimmt. Der dort gespeicherte Montagestatus und die Messdaten werden in jeder Arbeitsstation ausgelesen und aktualisiert. Die Querbewegungen der Werkzeugträger vom Zuführband zur Montagestation und von dort zum Abführband übernehmen ebenfalls motorisch betätigte Schiebereinheiten. Jede Montagezelle ist über Ethernet mit einem Master-PC verbunden. Er steuert die gesamte Anlage im Betriebssystem Windows XP.

Dank variabler Anordnung der Montagestationen ist in der nächsten Ausbaustufe (Stufe 2) auch die simultane Montage mehrerer Produkte möglich. Zudem lässt sich nach dem Einbau von Weichen in der Hauptstrecke ein zweites Gurtband installieren, das einen höheren Durchsatz von Werkstückträgern zwischen Hauptstrecke und Montagestationen erlaubt. Mit dieser Installation kann auch eine weitere, spiegelbildlich angeordnete Montageanlage angebaut werden, welche die Montageleistung gegenüber der jetzigen Anlage noch einmal deutlich erhöht.

Zeitlich gestaffeltes Realisierungskonzept

In der ersten Ausbaustufe werden die vier Einzelteile für die geraden Stecker - in der nächsten Ausbaustufe sind es fünf - als Schüttgut zugeführt. Ihre Anwesenheit und Lage wird nach der Vereinzelung in den verschiedenen Stationen abgefragt, bevor die Teile von Greifern in den Nestern der Werkzeugträger positioniert und über das Haupt- und Zuführband nacheinander zu den drei Bearbeitungsstationen gefördert werden. Deren konzeptioneller Aufbau ist nachfolgend ersichtlich:

Montagestation 1 (PLC 1):

1. Vereinzeln der von den Fördertöpfen zugeführten Innenleiter und Isolatoren

2. Einpressen der Innenleiter und Isolatoren in das Kunststoffgehäuse (Unterbaugruppe)

3. Ausblasen der NIO-Teile in einen Sammelbehälter

4. Transport der Unterbaugruppe über einen Pneumatikschlauch zur Montagestation

5. Vereinzeln der Metallgehäuse mit Hilfe einer Linearschiene

6. Zufuhr des Werkstückträgers über eine Zentrierstation in die Montagestation

7. Verpressen der Unterbaugruppe mit dem Metallgehäuse

8. Ausschleusen des Werkstückträgers über das Zuführband zum Transportband Montagestation 2 (PLC 2):

9. Zufuhr und Zentrieren des von der Station 1 kommenden Werkstückträgers

10. Vereinzeln der Kunststoffgehäuse, Zuführen und Positionieren in der Montagestation

11. Einpressen der Unterbaugruppe in das Kunststoffgehäuse

12. Ausschleusen des Werkstückträgers über das Zufuhrband zum Transportband Montagestation 3 (PLC 3):

13. Zufuhr und Zentrieren des von Station 2 kommenden Werkstückträgers mit den fertig montierten Steckern

14. Kameraprüfung der Stecker

15. Ablegen der NIO-Teile je nach Fehlerart in vier Behälter: NIO-Kraft, NIO-Konzentrizität, NIO-Beinchen, Prüfteile

16. Ablegen der IO-Teile im Blistergurt, Versiegeln mit Folie.

An allen drei Stationen lassen sich sämtliche für die verschiedenen Bauteile und Montageaufgaben benötigten Vibrationswendelförderer, pneumatischen Greiferfinger, Ambosse, Endanschläge und Aufnahmen dank der Modulbauweise leicht anbauen und austauschen.

Mechanische und optische Prüfung

Die Einzelteile sowie die Unterbaugruppen werden von pneumatischen Pressen und von kraftweggesteuerten Pressen mit Servoachse auf die geforderten Masse eingepresst. Beim Verbinden der Unterbaugruppe mit dem Kunststoffgehäuse, dem Erkennen der Codierung und dem Einpressen in das Metallgehäuse sind die Toleranzen nach Norm sowie weitergehende Anforderungen des Anwenders einzuhalten.

Nach Abschluss der Montagearbeiten prüfen drei CCD-Kameras die von einem Vakuumgreifer aufgenommenen Stecker. Durch das Schwenken von der vertikalen in die horizontale Lage kann nacheinander die Konzentrizität der Innenleiter, die Codierung auf dem Kunststoffgehäuse, Anwesenheit und Länge der Lötfüsse sowie die Lage der Innenleiter zum Metallgehäuse geprüft werden. Die Messwerte sind für statistische Zwecke auslesbar, Fehlerzahl und Fehlerart pro Schicht können gespeichert und schichtbezogen ausgewertet werden.

Flexible und zukunftssichere Montageanlage

Die Montageanlage für die Koaxialstecker wurde im Frühjahr 2009 installiert und arbeitet seitdem zur vollen Zufriedenheit des Kunden. Dank des modularen Anlagenkonzeptes kann der Anwender jetzt schnell auf Veränderungen der Märkte reagieren. Beispielsweise durch das Einsetzen typenbezogener Aufnahmen in den Werkzeugträgern, Änderungen im Handling durch beliebig anzudockende Bearbeitungs- und Zentrierstationen sowie von Zuführeinheiten oder durch den Tausch der Blistergurtanlage gegen einen Palettierer. Diese und andere Anpassungen einschliesslich der Übergabe- und Pufferstationen sind in kurzer Zeit und mit nur geringen Auswirkungen auf die laufende Produktion durchführbar.

InformationIEF Werner GmbHD-78120 FurtwangenVertretung in der SchweizAsic Robotics AGBuchmattstrasse 643400 BurgdorfTel. 034 420 42 42Fax 034 420 42 44info@asic.chwww.asic.ch

Motek 2009: Halle 1, Stand 1183