EPP 11.2021

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» BAUGRUPPENFERTIGUNG Dosierung von Fett für eine Automotive-Anwendung Bild: Nordson EFD Merkmale der Bildverarbeitung in der automatisierten Dosierung Roboter für prozessrelevante und flexible Automatisierung Der Schlüssel zur Optimierung der automatisierten Flüssigkeitsdosierung sind bildverarbeitungsgesteuerte Systeme, die eine präzise Platzierung der Dosierflüssigkeit ermöglichen. Dadurch können diese Robotersysteme schnellere Produktionszyklen liefern und Toleranzen aus dem Dosierprozess entfernen, was die Programmierzeit minimiert und die Gesamtbetriebskosten senkt. Johnathan Titone, Produktlinienspezialist – Automatisierung, Nordson EFD Bei der Entscheidung, in welche Geräte für die Flüssigkeitsabgabe investiert werden soll, berücksichtigen die Hersteller viele Faktoren. Entscheidend ist die Notwendigkeit, sehr kleine und exakte Flüssigkeitsmengen, wie Klebstoffe und Silikone, auf Baugruppen wie akkurate Mikroelektronik und andere Teile aufzubringen. Diese präzisen Flüssigkeitsmengen müssen zuverlässig und genau dosiert und platziert werden. Die exakte Positionierung und Menge dieser Flüssigkeiten, die sich auf dem Substrat ablagern, ist entscheidend für die Montage, die Funktion, die Qualität, das Aussehen und die Lebensfähigkeit dieser Produkte. Neben der Einhaltung von Präzisionsstandards bei der Flüssigkeitsabgabe muss die Methode auch die Anforderungen an Durchsatzvolumen, Arbeitssicherheit und Kosteneffizienz erfüllen. Automatisierte Flüssigkeitsdosierung Um die optimalen Ergebnisse zu erreichen werden bei vielen Anwendungen zur Dosierung von Flüssigkeiten Roboter eingesetzt. Diese Systeme bieten eine prozessrelevante flexible Automatisierung, die auch eine konstante Dosierung mit extremer Genauigkeit gewährleistet, immer und immer wieder. Diese präzise Wiederholgenauigkeit optimiert den Flüssigkeitsverbrauch und reduziert Abfall und Produktionskosten. Die Robotersoftware passt die Positionierung des aufgetragenen Materials automatisch an, um Kurven oder komplexe Konturen oder geringfügige Fehler bei der Positionie- rung des Werkstücks im Nest oder in der Vorrichtung auszugleichen, was mit nicht robotergestützten Methoden nur schwer möglich wäre. Die Dosierroboter-Software mit visuell fähiger Substrat- und Mustererkennung stellt sicher, dass die Dosierung bis zu einer Positionstoleranz von ±3 Mikrometern an der richtigen Stelle erfolgt. Sie kann verschiedene Materialien wie Klebstoffe, Fette, Epoxidharze, Silikone und Dichtungsmittel präzise dosieren. Zudem erlaubt die Lösung auch den Import von AutoCAD-DXF-Dateien, so dass der Hersteller die Dosiermuster in seiner bevorzugten CAD-Software programmieren und dann die DXF-Datei aus seiner Software nahtlos in die Dosierautomatisierungsplattform importieren kann. 44 EPP » 11 | 2021

Dosierung von Silikon durch Spritzen COMPLETE AND FLEXIBLE SMT SOLUTIONS Bildverarbeitungsgesteuerte Dosierung Die automatisierte Dosierung von Flüssigkeiten ist unerlässlich für Anwendungen, die eine genaue und wiederholbare Platzierung von Flüssigkeitspunkten, komplexe Dosiermuster und/oder einen hohen Durchsatz erfordern. Entscheidend für diese Leistung ist das Bildverarbeitungssystem des Roboters. Die Bildverarbeitung verleiht dem Roboter Flexibilität, da sie eine präzise Platzierung ermöglicht. Die Bildverarbeitung wird seit mehr als zwanzig Jahren bei der Dosierung von Flüssigkeiten eingesetzt und gewinnt immer mehr an Bedeutung, da die Roboter und ihre Steuerungssoftware immer intelligenter werden. Sie ermöglicht es diese automatisierten Flüssigkeitsdosiersystemen, schnellere Produktionszyklen zu liefern und Toleranzen aus dem Dosierprozess zu entfernen, was die Programmierzeit minimiert und die Gesamtbetriebskosten senkt. Punkt-zu-Punkt-Teaching- Methode Die grundlegendste Form der Programmierung der Dosierautomatik erfolgt mit einem Teach-Pendant-Gerät, bei dem die Position der Dosierspitze auf dem Substrat, auf das dosiert werden soll, mit dem Auge bestimmt wird. Die Methode des Punkt-zu-Punkt-Teachings wird im Wesentlichen manuell Bild: Nordson EFD durchgeführt. Der Bediener bewegt die Nadel über die Stelle des Substrats, an der die Dosierung erfolgen soll. Sobald die Lage des Substrats und die Koordinaten der X-Y-Z-Achsen bestimmt sind, werden sie in der Steuerungssoftware gespeichert. Dieser Vorgang wird für alle Stellen des Substrats wiederholt, an denen die Dosierung erfolgen soll. Der Roboter bewegt sich jedes Mal genau zu diesen Stellen und gibt die Flüssigkeit entsprechend den Vorgaben der Dosiersoftware ab. Mit der Punkt-zu-Punkt-Methode kann eine große Anzahl von Dosiermustern programmiert werden. Aber die Menge der ausgegebenen Muster ist ein Kriterium für die Begrenzung, schon allein wegen des Zeitaufwands, der für die Programmierung erforderlich wäre. Mit zunehmender Komplexität der Dosierung steigt auch der Bedarf an einer Kompensationsmöglichkeit. Damit ist die Möglichkeit gemeint, eine Stelle auf dem Substrat zu betrachten, bevor die Dosierung durchgeführt wird, und das Programm auszugleichen, wenn es irgendwelche Änderungen des Substrats gibt. Hier wären Bildverarbeitungssysteme für die Anwendung besser geeignet. Simple-Vision und CCD-Equipped-Vision Wenn wir über Bildverarbeitungssysteme für die automatisierten Dosiersysteme sprechen, können diese von einfachen Stiftkameras bis hin zu hochentwickelten CCD-ausgestatteten Bildverarbeitungssystemen reichen. Der entscheidende Unterschied liegt in der Auflösung – also der Anzahl der Pixel auf dem Kamerasensor – und der Verschlusszeit der Kamera. Für die meisten Dosierroboteranwendungen ist das Stiftkamerasystem mit einfacher Bildverarbeitung ausreichend. Werden jedoch sehr schnelle, hochauflösende Fotos von Substratteilen benötigt, ist eine CCD-Kamera erforderlich. Beide Kameras nehmen ein Bild eines Teils auf dem Substrat auf und wenden dann die erforderlichen Offsets an, indem sie das Dosierprogramm so einstellen, dass Lage und Form des Pfads mit der Lage und Form des Teils übereinstimmen. Genauer gesagt prüft die Kamera die und leistungsstark in die automatische Elektronikfertigung einsteigen?“ Wir bieten für Ihre Anforderung die richtige Lösung! placeALL ® 620 Hochfunktionale Maschinen Fertigung dispenseALL Universelles Dispensen mittels verschiedener Dosierventile auf der productronica Fritsch GmbH Kastnerstraße 8 D-92224 Amberg Tel. +49 96 21 78800-0 info@fritsch-smt.com EPP » 11 | 2021 45 www. fritsch-smt.com