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Modulares Mikromontagesystem MicRohCell®

Produkt MicRohCell vom Hersteller MA micro automation
Produkt Merkmale
  • Standardisierte Montagezelle für die Mikromontage mit Handhabung, Bildverarbeitung, Steuerung und modularer kundenspezifischer Ausrüstung
  • Portalachssystem: XY-Achsen als Gantry-Achsen mit Granitträgern, 2 Z-Achsen, Z-Achse 1 mit Drehachse für Vakuumgreifer vorbereitet, Z-Achse 2 frei verfügbar
  • Schnell wechselbare MicRohFlex®-Montageplatten ermöglichen Umrüstung in wenigen Minuten 
  • Bauteilgrößen: 0,5 mm x 0,5 mm x 0,1 mm bis 20 mm x 20 mm x 12 mm oder auf Anfrage 
  • Positioniergenauigkeit von +/- 3 µm
  • Verfahrgeschwindigkeit: max. 1000 mm/s 
  • Regelbare Beschleunigung: max. 10 m/s
  • Arbeitsraum 420 mm x 380 mm x 80 mm
  • Integrierbare Bildverarbeitung mit 3 Kameras zur Greiferpositionierung und Prozessüberwachung
  • Vielfältige Prozessmodule, Zuführungen, Verkettungen etc. optional erhältlich 
  • Steuerung: SoftPLC Siemens WINAC
  • Reinraumtaugliche Ausführung erhältlich
Funktionsumfang:

Die modularen Mikromontagesysteme MicRohCell® sind halb- oder vollautomatische Montagezellen für elektronische, mikromechanische und mechatronische Baugruppen. Die modulare Ausstattung der Zellen mit integrierter Steuerung sowie die Kombination von Zellen ermöglichen eine flexible Anpassung der Anlagengröße und Produktionskapazität sowie des Automatisierungsgrades vom halbautomatischen Einzelarbeitsplatz (als "Mikrofabrik") bis hin zur vollautomatischen Fertigungslinie. Die Bauteile werden dabei z. B. mit Werkstückträger-Transfersystemen oder als Stanzband von Rolle zu Rolle zwischen den Zellen gefördert. Die Bauteilgrößen reichen von 0,5 mm x 0,5 mm x 0,1 mm bis zu 20 mm x 20 mm x 12 mm, andere Größen sind auf Anfrage möglich. Durch wechselbare Montageplatten MicRohFlex® kann eine Zelle in wenigen Minuten auf ein anderes Produkt umgerüstet werden.
Die Basiszelle umfasst ein Portalachssystem, ein Bildverarbeitungssystem zur Greiferpositionierung und Prozessüberwachung sowie eine integrierte Steuerung. Das hochpräzise XY-Portal-Achssystem ist mit Gantry-Achsen auf Granitbasis mit Linearantrieben und zwei Z-Achsen ausgeführt, eine Z-Achse ist zusätzlich mit einer Drehachse zur Aufnahme eines Vakuumgreifers versehen. Die Achsen erreichen eine Geschwindigkeit bis zu 1000 mm/s, eine Beschleunigung bis zu 10 m/s und eine Positioniergenauigkeit von +/- 3 µm. Die Basiszellen werden im Baukastensystem mit bewährten modularen Komponenten wie z. B. Eingabedrehtischen, Vakuumgreifern, Zuführmodulen, Dosiereinrichtungen, Bildverarbeitungsmodulen etc. ausgestattet. Der Aufbau der Komponenten auf MicRohFlex®-Montageplatten ermöglicht einen kompletten Wechsel sämtlicher Prozesseinheiten mit Ausnahme des Portalsystems in kürzester Zeit.

Funktionsprinzip:

Als Standard-Handhabung verfügen die Montagezellen über ein Portalachssystem mit sogenannten Gantry-Achsen auf Präzisionsführungen, bei der die X-Achse beidseitig von zwei Y-Achsen geführt und synchron angetrieben wird. Die Achsen sind aus massiven Granitplatten aufgebaut, die eine hohe thermische und statische Stabilität sowie durch ihre Masse eine sehr gute Dämpfung bieten. 
Auf beiden Seiten der X-Achse ist je eine Z-Achse angebracht. Eine Z-Achse wird mit einem Linearantrieb verfahren und hat einen drehbaren Bestückungskopf mit Vakuumanschluss, um Greifer, Dosier- und Auftragsvorrichtungen, Werkzeuge etc. aufzunehmen. Zur Zielpositionierung dieser Achse ist eine nach unten gerichtete integrierte Portalkamera sowie eine zweite Kamera zur Erkennung der Bauteillage im Greifer von der Unterseite integrierbar. Eine optionale dritte Kamera dient zur Prozessüberwachung. Die Belegung der zweiten Z-Achse ist frei wählbar.
Die Ausstattung der Zelle erfolgt aufgabenspezifisch und umfasst z. B. Werkstückaufnahmen, Rund- oder Längsverkettungen, Eingabedrehtische, automatische Zuführungen für Werkstückträger-Transfersysteme, Schüttgut und Bandstanzteile, Vorrichtungen zum Dosieren und Auftragen, Einpressen, Fügen, Löten etc.
Zum besonders schnellen und flexiblen Produktwechsel kann die präzise MicRohFlex®-Wechselplatte in der Montagezelle innerhalb von Minuten einfach gegen eine vollständig vorgerüstete und erprobte andere Wechselplatte ersetzt werden. Eine Kalibrierung der Montagezelle auf die neue Arbeitsaufgabe erfolgt dabei automatisch durch die Maschinensteuerung. 
Damit eignet sich die MicRohCell® ganz besonders für die qualitätsgesicherte und kostenoptimale Automatisierung variantenreicher Montageaufgaben auch in kleinen Losgrößen, die bisher einer Handmontage vorbehalten waren.

Aufbau:

Das Mikromontagesystem basiert auf einer schlüsselfertig gelieferten standardisierten Basis-Montagezelle mit Steuerung, die auf einem Grundgestell mit Schutzeinhausung aufgebaut ist. Zur Handhabung und Montage dient ein XY-Portalachssystem mit zwei Z-Achsen und zusätzlicher Drehachse für einen Vakuumgreifer. Eine einfach zu bedienende Bildverarbeitung für Detektion und Nachführung von Bauteilelage und Montageposition ist integrierbar. Die weitere Ausstattung mit standardisierten Prozessmodulen erfolgt nach Kundenwunsch. Zur schnellen Umrüstbarkeit können die Prozessmodule auf das Wechselplattensystem MicRohFlex® aufgebaut werden.
Die durchgängige Modularisierung erlaubt Ausbaustufen vom halbautomatischen ergonomisch gestalteten Hybridarbeitsplatz mit manueller Zuführung oder Operation bis hin zu vollautomatischen Produktionslinien, die durch die Verkettung einzelner Montagezellen aufgebaut werden können. Die Anlagengröße sowie der Automatisierungsgrad sind skalierbar und erlauben eine flexible Anpassung an die benötigte Produktionskapazität. Durch das langlebig konzipierte Baukastensystem ist eine Wiederverwendung von Prozessmodulen und Montagezellen möglich.
 

Einsatzbereich:

Das System zur Mikromontage MicRohCell® ist eine halb- oder vollautomatische Montagezelle für elektronische, mikromechanische und mechatronische Baugruppen. Die modular ausgestattete Zelle kann vom halbautomatischen Einzelarbeitsplatz bis hin zur vollautomatischen Station ausgebaut werden. Auch der Aufbau einer Fertigungslinie durch Verkettung mehrerer Zellen ist möglich. 
Die Grundeinheit verfügt über eine integrierte Steuerung, hochpräzise Portalachsen zur Handhabung sowie ein integrierbares Bildverarbeitungssystem und wird im Baukastensystem mit Prozessmodulen wie Zuführungen, Längs- und Rundverkettungen, Dosiereinrichtungen, Mess- und Prüftechnik, Bedieneinheiten etc. oder nach Kundenwunsch ausgestattet. Zur schnellen Umrüstung lassen sich die Prozessmodule auf Wechselplatten komplett austauschen. Die Skalierbarkeit erlaubt die Fertigung von kleinen Stückzahlen bis hin zur Massenproduktion mit industrieller Serientauglichkeit. 
Typische Anwendungen sind die Montage von Uhrwerken, Hörgeräten, Sensoren, Elektronik-Bauelementen, Mikrooptik, Mikromotoren etc.