Quick Lötroboter

Quick Lötroboter sind 4-Achsen-Automatisierungsanlagen für präzise Lötprozesse in der industriellen Fertigung, die konstante Lötqualität bei hohem Durchsatz gewährleisten. Diese Systeme werden hauptsächlich in der Elektronikfertigung, Automobilindustrie und Medizintechnik eingesetzt, wo gleichmäßige Lötstellen bei Serienfertigung von Leiterplatten und elektronischen Baugruppen erforderlich sind. Die Roboter arbeiten mit programmierbaren Bewegungsabläufen und ermöglichen die Automatisierung von THT-Bauteilen sowie selektiven Lötprozessen. Durch ihre präzise Achsensteuerung reduzieren sie Ausschuss und erhöhen die Produktionseffizienz erheblich gegenüber manuellen Lötverfahren.

Die Auswahl von Quick Lötrobotern erfolgt primär nach der Anzahl der Arbeitstische, wobei 2-Tisch-Systeme wie der Quick 9594FYA-A kontinuierlichen Betrieb mit alternierenden Bestückungszyklen ermöglichen. Der kompatible Lötdrahtdurchmesser von 0,5mm, 0,8mm oder 1,0mm bestimmt die Auswahl der Lötdraht-/Perforationseinheiten der Serie 371 und 376. Wesentlich ist die Kompatibilität mit den Optionsmodulen 378FA für Drahtvorschub, 9018M für Temperaturkontrolle und 371TI für die Drahtperforation. Die 4-Achsen-Kinematik gewährleistet dabei Wiederholgenauigkeiten im µm-Bereich für präzise Lötstellenpositionierung auch bei komplexen Bauteilgeometrien.

Industrielle Lötroboter unterliegen der DIN EN ISO 12100 für Maschinensicherheit sowie der DIN EN ISO 10218 für Industrieroboter-Sicherheitsanforderungen. Die EMV-Konformität erfolgt nach DIN EN 61000-6-2 für Störfestigkeit und DIN EN 61000-6-4 für Störaussendung in Industrieumgebungen. Lötprozesse müssen zusätzlich die DIN EN 61760-1 für Oberflächenmontagetechnik und IPC-A-610 für Akzeptanzkriterien elektronischer Baugruppen erfüllen. Bei ESD-kritischen Anwendungen ist die Einhaltung der DIN EN 61340-5-1 für ESD-Schutzmaßnahmen erforderlich, um elektrostatische Entladungen während des automatisierten Lötprozesses zu vermeiden.

Der Quick 9494F-A ist ein Einzel-Tisch-System für kleinere Produktionsvolumen, während die Modelle 9584EYA und 9594FYA-A als 2-Tisch-Systeme kontinuierliche Fertigung ermöglichen. Der 9594FYA-A verfügt zusätzlich über erweiterte Optionsausstattung mit 9011D-Steuerung und 8031HA-Heizstation für temperaturkritische Lötprozesse. Die Lötdraht-Perforationseinheiten unterscheiden sich modellspezifisch zwischen TI-Serie für 94xxF-Modelle und HI-Serie für 9494E-Systeme. Alle Systeme nutzen dieselbe 4-Achsen-Kinematik, unterscheiden sich jedoch in Taktzeit und Bestückungskapazität je nach Anzahl der Arbeitsstationen und verfügbaren Prozessoptionen.

Quick Lötroboter benötigen eine vibrationsisolierte Aufstellung mit Fundamentplatte sowie dreiphasigen 400V-Anschluss für die Hauptantriebe und Heizsysteme. Die pneumatische Versorgung erfolgt über ISO 8573-1 Klasse 2 Druckluft mit 6 bar Betriebsdruck für die Greifersysteme und Drahtvorschubmechanismen. Eine separate 24V-Steuerungsspannung ist für die SPS-Anbindung und Sensorsysteme erforderlich. Die Integration in bestehende Fertigungslinien erfolgt über standardisierte PROFIBUS- oder Ethernet-Schnittstellen. Zusätzlich muss eine Absauganlage nach DIN EN ISO 15011-4 für Lötraucherfassung installiert werden, um Arbeitsplatzgrenzwerte nach TRGS 900 einzuhalten.

Quick Lötroboter arbeiten mit Schutzart IP54 für Staubschutz und Spritzwasserschutz in industriellen Fertigungsumgebungen. Der zulässige Betriebstemperaturbereich liegt zwischen 5°C und 40°C bei relativer Luftfeuchtigkeit von maximal 80% nicht kondensierend. Die Löttemperatur ist regelbar zwischen 200°C und 450°C mit einer Temperaturstabilität von ±2°C für reproduzierbare Lötstellenqualität. Sicherheitstechnisch entsprechen die Systeme Kategorie 3 nach DIN EN ISO 13849-1 mit redundanten Sicherheitskreisen und Lichtvorhängen der Sicherheitsstufe SIL 2. Die elektromagnetische Verträglichkeit ist nach Industriestandard Klasse A geprüft für störungsfreien Betrieb in EMV-kritischen Produktionsumgebungen.

Quick Lötroboter erfordern tägliche Reinigung der Lötspitze und wöchentliche Kontrolle der Drahtvorschubmechanismen sowie der Vorschub-/Perforationsscheiben der Serien 371TI und 376. Die Kalibrierung der 4-Achsen-Kinematik erfolgt alle 3 Monate oder nach 50.000 Lötzyklen für Positionsgenauigkeit. Halbjährlich sind die Heizelemente, Temperaturfühler und pneumatischen Komponenten zu prüfen sowie die Sicherheitseinrichtungen nach DGUV Vorschrift 3 zu testen. Die Lebensdauer beträgt bei ordnungsgemäßer Wartung etwa 15 Jahre oder 5 Millionen Lötzyklen. Verschleißteile wie Lötspitzen und Perforationsscheiben haben Standzeiten von 20.000 bis 50.000 Zyklen je nach Lötdrahtdurchmesser und Prozessparametern.

Die Umrüstung zwischen Lötdrahtdurchmessern von 0,5mm, 0,8mm und 1,0mm erfolgt durch Austausch der entsprechenden Lötdraht-/Perforationseinheit sowie der zugehörigen Vorschub-/Perforationsscheiben. Bei 94xxF-Modellen werden TI-Einheiten mit den passenden 371TI-Scheiben verwendet, während 9494E-Systeme HI-Einheiten mit 376-Scheiben nutzen. Der Wechsel dauert etwa 15 Minuten und erfordert eine Neukalibrierung der Drahtvorschubgeschwindigkeit über die Robotersteuerung. Die verschiedenen Durchmesser ermöglichen die Anpassung an unterschiedliche Bauteilgrößen und thermische Anforderungen, wobei 0,5mm für feine SMD-Komponenten und 1,0mm für größere THT-Bauteile optimiert ist. Nach der Umrüstung ist ein Testlauf mit mindestens 10 Probelötungen zur Qualitätsvalidierung durchzuführen.