Da der Bestückungsprozess nicht nur schnell und flexibel erfolgen muss, sondern auch mit äußerster Präzision, verwendet der Easymounter ein Doppel-Vision-System und multifunktionale Greifer, die mit einer Kraftregelung ausgestattet sind.

Zunächst wird die Leiterplatte von der Seite aus eingeführt; dann wird der Bestückungsbereich auf der Leiterplatte über zwei bis drei Passermarken vermessen und die exakte Bestückungsposition ermittelt. Diese wird von der oberen Kamera aufgezeichnet und an das Motion-Control-System übermittelt.

Anschließend wird von einem der sechs Bestückungsköpfe auf der Rückseite das richtige Bauelement vom Greifer aufgenommen. Im Vorfeld wird die genaue Position der gedruckten Schaltung im Greifer von der unteren Kamera erfasst. Zugleich findet noch eine Qualitätskontrolle statt sowie eine Sichtprüfung, ob Pins abgebrochen sind. Kraftfühler und Kraftregelung sorgen letzten Endes dafür, dass bei der Bestückung nichts beschädigt wird: Ein zu hohes Maß an Kraftaufwand zeigt an, dass die Positionierung nicht mit dem Muster der Öffnungen übereinstimmt.

Damit alle Achsen des Portalroboters und Bestückers, die Greifer, Vision-Systeme und Sensoren perfekt zusammenarbeiten, ist eine präzise und schnelle Steuerung erforderlich. Die Wahl fiel auf eine durchgängige Beckhoff-Steuerungslösung, bestehend aus einem Industrie-PC mit der Automatisierungssoftware Twincat NC I sowie diversen Ethercat-I/Os und -Servoverstärkern.

Nicht nur Kompatibilität der Hardwarekomponenten, Modularität und Flexibilität sprechen für die Bewegungssteuerung via Industrie-PC: Das Twincat-NC-Interpolationssystem sorgt auch dafür, dass die Programmierung der Drehzahlen und Drehmomente nicht im Antrieb selber zu erfolgen braucht. Unter Verwendung des Sercos-Drive-Profils werden die Positionen in jedem 125-Mikrosekunden-Zyklus über Ethercat eingelesen und die neuen Drehzahlkurven aller Achsen automatisch interpoliert.

Ausschlaggebend bei der Entscheidung für Beckhoff als Lieferanten war laut IPTE-FA-Geschäftsführer Phil Frederix das Angebot einer Baukasten-Komplettlösung mit einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis. „Darüber hinaus spielte das Engagement der Applikationsingenieure vor Ort, sich den Geschwindigkeits- und Präzisionsherausforderungen zu stellen, eine entscheidende Rolle."

Stolz ist Frederix zudem auf die Benutzeroberfläche, die betriebsintern entwickelt wurde und einen Artikelmanager, einen Toolmanager, einen Kalibrierungsassistenten sowie ein Modul für die Auftragsabwicklung umfasst: „Diese in C# programmierten HMI-Module umfassen alles, was der Bediener zur exakten Bestückung der Leiterplatten benötigt." Auch die Kopplung mit dem ERP-System des Kunden ist möglich. „Die Einheitlichkeit der Bedienoberfläche stellt einen großen Vorteil für unsere Kunden dar, die sich nicht bei jeder einzelnen Produktionsanlage ihres Maschinenparks in eine andere Bedienungsweise einarbeiten müssen" , so Frederix.

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