Starke Leistung

Polyurethan-Zahnriemen SYNCHROFLEX^® GEN III treibt Umladeroboter an

Sehr gute Abriebresistenz, eine höhere Steifheit, bei gleichem Bauraum wesentlich geringere Dehnung und nicht zuletzt die im Vergleich zu anderen Antriebsriemen um bis zu 25% höhere Leistungsübertragung waren für die österreichische Advanced Engineering Industrie GmbH in Hallein triftige Gründe, den Antrieb ihres Umladeroboters MOV 650 serienmäßig mit SYNCHROFLEX^® GEN III Polyurethan-Zahnriemen aus der Mulco-Gruppe auszurüsten. Gleich zwölf dieser Hochleistungszahnriemen mit der typischen roten Färbung sorgen für den Antrieb des MOV 650, der von namhaften Unternehmen insbesondere im asiatischen Markt in der Leiterplattenherstellung eingesetzt wird.

Josef Moser, Geschäftsführer der Advanced Engineering Industrie Automation GmbH in Hallein/Österreich, ist ein ungewöhnlicher Mann mit ungewöhnlichen Hightech-Produkten. Seine fundierten Ansichten und Kenntnisse über die IT-Märkte in Ostasien laufen ebenso gegen den aktuellen Strom wie die Tatsache, dass er seine Zielgruppen genau da findet, wo andere die Zukunft in der Verlagerung ihrer Produktion sehen: China, Thailand, Indien. Dorthin liefert Moser den Umladerobotor MOV 650, der hauptsächlich in die Fertigungsketten von Leiterplattenherstellern eingebunden wird. Moser sieht darin keinen Widerspruch, sondern die logische Folge des beginnenden Automatisierungsprozesses in Asien.

Beispielsweise übernimmt MOV 650 die aus dem chemischen Ätzprozess kommenden Leiterplatten und übergibt sie an so genannte Magazine, die den Weitertransport übernehmen. Antrieb und Steuerung der in 4 Achsen beweglichen Zentriereinheit von MOV 650 übernimmt ein ausgeklügeltes System von SYNCHROFLEX GEN III Polyurethan-Zahnriemen.

Ein SYNCHROFLEX GEN III mit AT5-Profil wird seit kurzem im MOV 650 statt des bisher verwendeten Zahnriemens eingesetzt, weil er über optimale Abriebeigenschaften, bis zu 25% höhere Leistungsübertragung und wesentlich längere Lebensdauer verfügt. Advanced Engineering Industrie Automation GmbH wurde bei der Entwicklung der Antriebslösung tatkräftig von den Antriebstechnik-Spezialisten des österreichischen Mulco-Partners Haberkorn Ulmer GmbH, Wien beraten.

„MOV 650 ist ein überzeugendes Beispiel für die Vorteile des SYNCHROFLEX GEN III“, sagt Ingenieur Josef Beranek, Bereichsleiter Riemensysteme bei Haberkorn Ulmer Antriebstechnik in Wien und verweist auf den späteren Einsatz des Umladerobotors in Reinraumatmosphäre. „In dieser Atmosphäre wird im Bereich von plus/minus 12 µm gearbeitet. MOV 650 wird als einziger Roboter von Zahnriemen angetrieben, die diese Spezifikation im Abriebverhalten erfüllen“. Ein Menschenhaar habe eine durchschnittliche Stärke von 50 µm, ergänzt Josef Moser. Die Umladeroboter des Wettbewerbs führen ihre Zentriereinheiten an Schienen und arbeiten mit Druckluft. Erhöhter Abrieb sei also vorprogrammiert.

12 Leiterplatten pro Minute

Nicht ohne Stolz weist Geschäftsführer Moser darauf hin, dass bei der gesamten Konzeption des Umladeroboters stets „die Vereinfachung des kompletten Systems bei maximal möglicher Flexibilität“ im Vordergrund gestanden habe. Im Gegensatz zum Wettbewerb könne MOV 650 flexibel unterschiedliche Magazine bis zu einem maximalen Leiterplattenmaß von 650 x 650 mm und einem Stückgewicht von 4 kg aufnehmen. Der Roboter kann bis zu 12 Leiterplatten in der Minute transportieren.

Zur Steuerung der Zentriereinheit, deren Arme sich im Uhrzeigersinn bewegen lassen, werden Schrittmotoren eingesetzt. Im Gegensatz zu Servoantrieben bieten sie ein weitaus höheres Sicherheitsmoment, weil ihr Drehmoment steil abfalle und die Maschine im Störungsfall „abrupt“ stehen bleibe. Ideale Ergänzung der zum Patent angemeldeten Konstruktion sei auch der Einsatz der SYNCHROFLEX GEN III Polyurethan-Zahnriemen. „Es war nicht nur die rote Farbe des SYNCHROFLEX GEN III, die uns überzeugt hat“, sagt Moser lächelnd und weist auf die „stark gesteigerte Starrheit des Antriebsstrangs“ hin, die er auf die härtere Polyurethanmischung, die dichte Drahtbelegung und hierdurch auf äußerst geringe Dehnung zurückführt. Die mit dem GEN III gewählte Konstruktion biete dank der bifilaren Spulung bei dem vorhandenen geringen Bauraum optimale Riemenführung. Die hohe Zugfestigkeit bringt eine entscheidende Verringerung der Schwingungen der Roboterarme. Insgesamt 12 GEN III arbeiten im MOV 650. Der mit mehr als 3000 Millimeter längste ist für die lineare Bewegung der Robotereinheit verantwortlich.

GEN III optimale Lösung

In früheren Versuchsanordnungen habe man zunächst mit anderen Zahnriemen experimentiert und Zahnscheiben aus Aluminium eingesetzt. „Mit weitaus höherer Vorspannung der Riemen“, ergänzt Josef Beranek. Die Probleme des Ablaufens und „Festbackens“ der Riemen seien erst durch den jetzigen Einsatz des SYNCHROFLEX GEN III in Kombination mit harteloxierten Zahnscheiben aus der Fertigung der Mulco-Gruppe zu beheben gewesen. Einen weiteren - durchaus willkommenen - Effekt des GEN III sehen die Entwickler in der höheren Härte der Polyurethan-Mischung, die eine Verteilung der Umfangskraft auf bis zu 30% mehr tragende Zähne zulasse. „Dadurch gewinnen wir wesentlich an Positionierungs-Präzision“.

Die Advanced Engineering Industry Automation GmbH in Hallein arbeitet seit 1991 weltweit als Ausrüster im Feld der PCB (Leiterplatten) – Fertigung. Das Who-is-who der Branche, wie z. B. Siemens, Fujitsu, hp oder Würth Electronic, wird von den Halleinern beliefert. Die „Mylar Remover“ aus dem schönen Ort nahe Salzburg gehören zur Weltspitze in diesem Segment. Für den Umladeroboter MOV 650 sieht Josef Moser „mehr als 100 Möglichkeiten des Einsatzes“, die sich aus der hohen Flexibilität und Vielseitigkeit der Konstruktion ergeben würden. Man habe zwar „lange und intensiv entwickelt“, sei aber jetzt an einem Punkt angekommen, wo das Gesamtpaket durch den Einsatz des SYNCHROFLEX GEN III effektiv abgerundet worden sei.

Generell hat der SYNCHROFLEX GEN III folgende entscheidende Vorteile:

•Rote Hochleistungs-Polyurethanmischung.
•Bifilare Stahlcordzugträger, engere Drahtpackung.
•Maßgenau und hochbelastbar.
•Sehr gute Spurtreue.
•Wartungsfreier Betrieb, extrem abriebfest.
•Besonders für drehmomentstarke Antriebe geeignet.
•Temperaturbeständig bis + 100c C.
•Beständig gegen Benzin, einfache Fette, Öle.
•Höhere Härte verteilt die Umfangkraft auf bis zu 30% mehr tragende Zähne.

Hannover, April 2006
Mulco-Europe EWIV