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Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Hub-Tauch-Löten.
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Das Hub-Tauch-Löten (siehe z. B.
DE 41 33 224 A1 ) stellt ein Selektivlöten dar, bei dem nur definierte Bereiche eines Werkstücks, z. B. einer Platine mit Baugruppen, mit dem Lot in Berührung kommen. Das Werkstück mit den zu lötenden Lötstellen kann durch ein Oberwerkzeug gehalten werden, das beispielsweise vertikal bewegt werden kann. In einem Lotbad befindet sich flüssiges Lot, von dem mittels eines sogenannten Schöpfwerkzeugs, das beispielsweise becherartige Vertiefungen aufweist, um Portionen des flüssigen Lots aufzunehmen, Lotportionen für einen Lötvorgang zur Verfügung gestellt werden. Die Vertiefungen mit dem flüssigen Lot befinden sich an den entsprechenden Stellen, an denen eine Lötung des Werkstücks vorgenommen werden soll. Durch vertikales Verfahren kann solch ein Schöpfwerkzeug in das Lotbad ein- bzw. ausgetaucht werden. Um den Lötvorgang vorzunehmen, wird das Oberwerkzeug in Richtung auf das ausgetauchte Schöpfwerkzeug, das sich in einer Lötposition befindet, zu bewegt oder das Schöpfwerkzeug ausgetaucht und auf ein in eine Lötposition gebrachtes Oberwerkzeug zu bewegt, und so können in einem Vorgang alle Lötstellen des Werkstücks gelötet werden. Das Oberwerkzeug muss ausgetauscht werden, um verschiedene Werkstücke löten zu können.
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Aus der Praxis ist ein manueller Wechsel von Schöpfwerkzeugen bekannt, die für das Hub-Tauch-Löten verwendet werden. Der Werkzeugwechsel erfolgt in der Regel, wenn sich das Lotbad im schmelzflüssigen Zustand befindet, wodurch das Bedienpersonal dem flüssigen Lot ausgesetzt ist, was ein Gefahrenpotenzial darstellt. Durch flüssige Lotspritzer kann es zu Verbrennungen kommen. Auch ist ein direkter Haut- und Atemkontakt mit dem Lotdampf schwer vermeidbar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Werkzeugwechsel gefahrloser zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, die einen Werkzeughalter umfasst, der so beweglich ausgestaltet ist, dass damit sowohl die Bewegung für einen Lötprozess als auch die Bewegung für einen Werkzeugwechsel durchgeführt werden kann, und mit einer Vorrichtung nach Anspruch 8, die einen oder mehrere bewegbare Rüstwägen umfasst, jeder umfassend eine oder mehrere Aufnahmen für ein oder mehrere Schöpfwerkzeuge und eine oder mehrere Ablagen für ein oder mehrere Oberwerkzeuge. Ein Rüstwagen dient somit zur Bereitstellung bzw. zur Aufnahme von entsprechenden benötigten Werkzeugen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird zudem gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 13, bei dem ein Werkzeughalter für einen Werkzeugwechsel und für einen Lötprozess bewegt wird, vorzugsweise mit demselben Bewegungssystem, wie beispielsweise einem 2-Achs- oder 3-Achs-System.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Eine Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten umfasst einen Werkzeughalter, der so beweglich ausgestaltet ist, dass damit sowohl ein Lötprozess als auch ein Werkzeugwechsel durchgeführt werden kann. Die Beweglichkeit des Werkzeughalters ist sowohl für einen Lötprozess als auch für den Werkzeugwechsel vorgesehen. Durch einen solchen beweglichen Werkzeughalter ist es möglich, den Zeitaufwand für das Löten und einen Werkzeugwechsel zu reduzieren, da die Abwicklung mittels des einen beweglichen Werkzeughalters möglich ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Werkzeughalters ist, dass das Werkzeug automatisch gewechselt werden kann und daher kein manueller Wechsel des teilweise sehr schweren Werkzeugs erfolgen muss, wobei bei einem manuellen Werkzeugwechsel das Bedienpersonal beispielsweise auch dem sich im schmelzflüssigen Zustand befindlichen Lotbad ausgesetzt sein kann.
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Der Werkzeughalter kann beispielsweise auch als Greifer ausgebildet sein, mit dem das Werkzeug gehalten und/oder bewegt werden kann. Der Greifer kann eine oder mehrere Zangen umfassen, die an das Werkzeug angreifen können. Das Werkzeug kann zusätzliche Haltevorrichtungen, wie beispielsweise Ösen und/oder Aussparungen, aufweisen, an die der Greifer mittels der einen oder den mehreren Zangen angreifen kann.
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Mit dem Werkzeughalter können ein Schöpfwerkzeug und/oder ein Oberwerkzeug gehalten und/oder bewegt werden. Diese Bewegung kann sowohl die Bewegung für den Werkzeugwechsel als auch für den Lötprozess sein. So kann für einen Lötprozess der Werkzeughalter beispielsweise die Bewegung des Oberwerkzeugs bewirken, nicht jedoch die des Schöpfwerkzeugs. Das Schöpfwerkzeug kann durch eine (vom Werkzeughalter separate) Hubeinheit in das flüssige Lot ein- und/oder ausgetaucht werden. Beim Werkzeugwechsel kann der Werkzeughalter jedoch die Bewegung sowohl des Oberwerkzeugs als auch des Schöpfwerkzeugs bewirken. Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der Werkzeughalter auch mehrere Schöpfwerkzeuge und/oder mehrere Oberwerkzeuge halten oder diese umfassen und/oder bewegen kann. Ein Schöpfwerkzeug kann flüssiges Lot aufnehmen, das für einen Lötprozess benötigt wird, um beispielsweise Baugruppen zu löten. Dazu kann das Schöpfwerkzeug, wenn es sich unterhalb der Oberfläche eines Lotbads befindet, mittels der Hubeinheit nach oben aus dem Lotbad und in eine Position zum Löten verfahren werden. Die Hubeinheit ist beispielsweise unabhängig von dem Oberwerkzeug, d. h. sie kann das Schöpfwerkzeug anheben, ohne, dass das Oberwerkzeug bewegt wird. Um einen Lötprozess vornehmen zu können, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Schöpfwerkzeug mittels der Hubeinheit und das Oberwerkzeug mittels des Werkzeughalters aufeinander zu bewegt werden, bis eine Position erreicht ist, in welcher der Lötprozess stattfinden kann. Diese Position kann auch als Lötposition bezeichnet werden. Bei mehreren Schöpfwerkzeugen und/oder Oberwerkzeugen kann ein entsprechendes Bewegen in die Lötposition durchgeführt werden.
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Das Oberwerkzeug kann eine Werkstückaufnahme, ein Oberwerkzeugoberteil, einen Deckel und/oder eine Traverse umfassen. Gegen das Oberwerkzeugoberteil kann ein Werkstück, wie etwa eine Platine, von unten anliegen, um ein Verbiegen durch das Schöpfwerkzeug beim Lötvorgang zu verhindern. Das Oberwerkzeugoberteil, der Deckel und die Werkstückaufnahme, die zudem Platinen umfassen kann, können zusammen in Richtung auf ein Lotbad hin abgesenkt werden, bis der Deckel beispielsweise auf einer Umrandung des Behälters des Lotbads aufliegt. Zwischen der Oberfläche des Lotbads und dem Deckel kann sich so ein Raum bilden, der vorzugsweise mit Schutzgas gespült und/oder gefüllt werden kann. Durch die Schutzgasatmosphäre kann eine Oxidation der flüssigen Lotoberfläche und/oder der zu lötenden Baugruppen vermieden werden. Das Oberwerkzeugoberteil und die Werkstückaufnahme mit den Platinen können noch weiter in Richtung auf das Lotbad hin abgesenkt werden, bis die Werkstückaufnahme beispielsweise auf einer Auflage, wie etwa einer Ausnehmung oder der Umrandung des Behälters des Lotbads aufliegt und somit beispielsweise eine Lötposition erreicht wurde.
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Beispielsweise kann ein Raum oberhalb des Lotbads auch durch eine Abdeckung abgeschlossen werden, um eine Schutzgasatmosphäre durch Spülen und/oder Füllen mit Schutzgas zu erzeugen. Die Abdeckung kann horizontal verfahrbar sein, um aus dem Bereich entfernt werden zu können, in den ein Schöpfwerkzeug von oben abgesenkt werden soll. Nach dem Absenken des Schöpfwerkzeugs kann die Abdeckung wieder geschlossen werden, um ein Eindringen von Sauerstoff zu vermeiden.
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Die Abdeckung kann eine Umrandung aufweisen, auf die ein von einem Oberwerkzeug umfasster Deckel so aufgesetzt werden kann, dass sich zwischen Deckel, Abdeckung und Umrandung der Abdeckung ein abgeschlossener Raum bilden kann. Dieser Raum kann mit Schutzgas gefüllt und/oder gespült werden, so dass sich Platinen mit den Baugruppen in einer Schutzgasatmosphäre befinden.
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Der vom Oberwerkzeug umfasste Deckel kann aber auch so auf dem Rand eines Behälters, der das flüssige Lot enthält, aufgesetzt werden, dass sich dann zwischen Deckel, Abdeckung und Rand des Lotbadbehälters ein Raum bilden kann.
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Um einen Lötvorgang vorzunehmen, kann die Abdeckung entfernt werden, das Oberwerkzeugoberteil und die Werkstückaufnahme mit den Baugruppen kann abgesenkt und das Schöpfwerkzeug aus dem Lotbad ausgetaucht werden. Befinden sich die Werkstückaufnahme mit den Platinen und das Schöpfwerkzeug in der Lötposition, kann die Lötung vorgenommen werden. Durch die Schutzgasatmosphäre wird eine Oxidation der flüssigen Lotoberfläche und/oder der Baugruppen vermieden, wodurch Fehllötungen reduziert bzw. ausgeschlossen werden können.
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Die Werkstückaufnahme kann fest mit dem Oberwerkzeug verbunden sein. Somit kann ein rasches Austauschen von einem Oberwerkzeug zusammen mit der Werkstückaufnahme erfolgen, beispielsweise wenn eine Lötung stattgefunden hat und gelötete Platinen durch zu lötende Platinen ersetzt werden sollen. Eine neue Werkstückaufnahme kann diese Platinen umfassen und da die Werkstückaufnahme fest mit dem Oberwerkzeug verbunden ist, muss nicht erst die Werkstückaufnahme durch ein Oberwerkzeug aufgenommen werden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn gelötete und zu lötende Platinen unterschiedliches Design aufweisen und somit auch ein neues Oberwerkzeug für einen neuen Lötprozess benötigt wird.
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Die Werkstückaufnahme kann aber auch lösbar mit dem Oberwerkzeug verbunden sein. Somit ist es möglich, eine Werkstückaufnahme mit beispielsweise bereits gelöteten Platinen gegen eine neue Werkstückaufnahme mit zu lötenden Platinen auszutauschen und dabei das gleiche Oberwerkzeug weiterhin zu benutzen. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die gelöteten Platinen ein gleiches Design wie die zu lötenden Platinen aufweisen und somit das gleiche Oberwerkzeug, insbesondere das gleiche Oberwerkzeugoberteil verwendet werden kann.
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Mit der Werkstückaufnahme können eine oder mehrere Platinen gehalten und/oder bewegt werden. Die Werkstückaufnahme kann eine oder mehrere Aussparungen umfassen, in welche die eine oder die mehreren Platinen eingebracht werden können. Die eine oder die mehreren Aussparungen weisen vorteilhafterweise die gleiche(n) Dimension(en) auf wie die eine oder die mehrere Platinen. Somit kann ein Verschieben, Verrutschen und/oder Bewegen der einen oder der mehreren Platinen relativ zu der Werkstückaufnahme vermieden werden. Die eine oder die mehreren Platinen können jedoch zusammen mit der Werkstückaufnahme bewegt werden, beispielsweise, um in Richtung nach unten zu einem Lotbad hin und/oder nach oben von einem Lotbad weg verfahren zu werden. Die eine oder die mehreren Platinen können Baugruppen umfassen, wobei die Baugruppen Lötstellen und Bauelemente umfassen können.
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Der Werkzeughalter und das Oberwerkzeug können durch eine oder mehrere Verriegelungen, Schnapparretierungen, Schraubverbindungen und/oder einen oder mehrere Hub-Dreh-Zylinder miteinander verbunden werden. Somit ist eine sichere Verbindung zwischen Werkzeughalter und Oberwerkzeug gewährleistet, die für die Bewegungen des Oberwerkzeugs für einen Lötprozess und auch für die Bewegungen für einen Wechsel des Oberwerkzeugs nötig sein kann. Diese Verbindung ist vorzugsweise lösbar, d. h. zum Öffnen und Schließen, ausgebildet, so dass ein Oberwerkzeug von dem Werkzeughalter getrennt werden kann. Hierzu können ein oder mehrere Aktuatoren wie etwa pneumatische Stellglieder oder ähnliches vorgesehen sein. Ein neues Oberwerkzeug kann dann von dem Werkzeughalter aufgenommen und durch Schließen von beispielsweise den Verriegelungen mit dem Werkzeughalter verbunden werden, so dass der Werkzeughalter auch das neue Oberwerkzeug halten und/oder bewegen kann.
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Der Werkzeughalter und das Schöpfwerkzeug können durch eine oder mehrere Schraubverbindungen und/oder ein oder mehrere Hub-Dreh-Zylinder miteinander verbunden werden. Für eine Bewegung des Schöpfwerkzeugs durch den Werkzeughalter und für einen Wechsel des Schöpfwerkzeugs durch den Werkzeughalter kann eine sichere Verbindung von Werkzeughalter und Schöpfwerkzeug nötig sein. Diese Verbindung ist vorzugsweise lösbar, d. h. zum Öffnen und Schließen, ausgebildet, so dass ein Schöpfwerkzeug von dem Werkzeughalter getrennt werden kann. Ein neues Schöpfwerkzeug kann dann von dem Werkzeughalter aufgenommen und durch Verriegelung beispielsweise der Hub-Dreh-Zylinder mit dem Werkzeughalter verbunden werden, so dass der Werkzeughalter auch das neue Schöpfwerkzeug halten und/oder bewegen kann.
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Der Werkzeughalter kann mittels eines 2-Achs- oder eines 3-Achs-Systems verfahren werden. Dieses Achssystem ermöglicht es, den Werkzeughalter, beispielsweise vertikal, so weit nach oben zu verfahren, dass er danach weiter, beispielsweise seitlich, insbesondere horizontal, verfahren werden kann, um aus einem Bereich einer Lötstation entfernt werden zu können. Eine Lötstation kann hierbei ein oder mehrere Lotbäder umfassen. Die Strecke, um die nach oben verfahren werden muss, bevor ein seitliches Verfahren möglich wird, ergibt sich beispielsweise aus der Höhe des Behälters des flüssigen Lots oder allgemein aus der Höhe von Bauteilen, die sich bei einem horizontalen Verfahren im Verfahrweg befinden würden. Durch das Verfahren des Werkzeughalters nach oben (z. B. positive z-Richtung) ist es möglich das oder die Schöpfwerkzeuge und/oder das oder die Oberwerkzeuge aus dem Lotbad (im Falle des Schöpfwerkzeugs) und/oder aus einem Raum oberhalb des Lotbads (im Falle des Oberwerkzeugs und eines ausgetauchten Schöpfwerkzeugs) zu heben. Das Schöpfwerkzeug wird zum Wechsel beispielsweise weiter nach oben angehoben als die Lötposition. Nach dem Verfahren nach oben können sich diese Werkzeuge dann außerhalb eines Behälters, der das flüssige Lot umfasst, befinden. Auch können die Werkzeuge soweit angehoben worden sein, dass sie sich oberhalb eines Niveaus von Bau- und/oder Bestandteilen einer Lötstation befinden, so dass beispielsweise ein problemloses seitliches (horizontales) Verfahren der Werkzeuge mittels des beweglichen Werkzeughalters möglich ist, ohne dass diese Bewegung beispielsweise durch Bau- und/oder Bestandteile der Lötstation beeinträchtigt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform weisen das Oberwerkzeug und/oder das Schöpfwerkzeug und/oder das Oberwerkzeugoberteil und/oder der Deckel und/oder die Werkstückaufnahme jeweils einen Erkennungscode auf. Beispielsweise können in einem Datenverarbeitungssystem die Erkennungscodes gespeichert werden, die angeben, welches Oberwerkzeug, welches Schöpfwerkzeug und welches Oberwerkzeugoberteil beispielsweise bei einem gerade stattfindenden Lötprozess verwendet werden. Somit ist eine einfache Erkennung und Zuordnung der jeweiligen Werkzeuge möglich. Bei einem Werkzeugwechsel lässt sich mittels des Erkennungscodes beispielsweise leicht feststellen, ob das richtige Schöpfwerkzeug und/oder Oberwerkzeug für den Wechsel ausgewählt wurde. Als Erkennungscode kann beispielsweise ein Strichcode verwendet werden, der mit einem optischen Lesegerät leicht maschinell eingelesen werden kann. Ein solches Lesegerät bzw. allgemein ein Code-Erkennungssystem kann von der Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten umfasst sein.
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Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten kann einen oder mehrere bewegbare Rüstwägen umfassen, wobei jeder der Rüstwägen eine oder mehrere Aufnahmen für ein oder mehrere Schöpfwerkzeuge und eine oder mehrere Ablagen für ein oder mehrere Oberwerkzeuge umfasst. Eine Ablage für ein Oberwerkzeug kann so gestaltet sein, dass ein Oberwerkzeug darauf gelagert werden kann, um beispielsweise für einen späteren Lötprozess zur Verfügung zu stehen und dass das Oberwerkzeug mittels des Rüstwagens innerhalb der Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten bewegt werden kann. Eine Aufnahme für ein Schöpfwerkzeug ist vorteilhafterweise so gestaltet, dass sie ein Schöpfwerkzeug aufnehmen kann, das für einen späteren Lötprozess verwendet werden kann. Die Aufnahme kann weiterhin so gestaltet sein, dass das Schöpfwerkzeug auf eine Hubeinrichtung verbracht werden kann, mit der für einen Lötprozess das Schöpfwerkzeug in ein Lotbad ein- und/oder ausgetaucht werden kann. Die Aufnahme für das Schöpfwerkzeug ist bevorzugterweise zusammen mit dem Schöpfwerkzeug in eine Vorwärmstation (siehe auch weiter unten) verfahrbar, in welcher das Schöpfwerkzeug vor einer Verwendung vorgewärmt werden kann. Auch kann das Schöpfwerkzeug ohne die zugehörige Aufnahme in die Vorwärmstation verfahren werden. Die Aufnahme selbst kann auch die Vorwärmstation umfassen, so dass das Schöpfwerkzeug in der Aufnahme vorgewärmt werden kann.
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Durch die Verwendung mehrerer Rüstwägen ist es beispielsweise möglich, einen der Rüstwägen leer vorzuhalten, um ein oder mehrere Oberwerkzeuge bzw. Schöpfwerkzeuge aus einem aktuellen Lötprozess aufzunehmen, während ein anderer Rüstwagen für einen anderen Lötprozess vorbereitet werden kann und dann beispielsweise mit einem Schöpfwerkzeug und/oder einem Oberwerkzeug ausgestattet werden kann. Somit kann ein weiterer Rüstwagen bereits vorbereitet werden, während ein anderer Rüstwagen noch, beispielsweise zum Aufnehmen von verwendeten Werkzeugen verwendet werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Rüstwägen jeweils eine oder mehrere Vorwärmstationen umfassen. In der einen oder den mehreren Vorwärmstationen können beispielsweise jeweils ein oder mehrere Schöpfwerkzeuge vorgewärmt werden. Schöpfwerkzeuge können sehr große Massen aufweisen, so dass ohne ein Vorwärmen des Schöpfwerkzeugs dem Lotbad beim Eintauchen eines nichtvorgewärmten Schöpfwerkzeugs zuviel Energie entzogen wird und dadurch die Temperatur des flüssigen Lots soweit absinken kann, dass für die Durchführung von beispielsweise Lötprozessen erst auf ein Wiedererreichen der Betriebstemperatur des Lotbads gewartet werden muss. Durch das Vorwärmen des einen oder der mehreren Schöpfwerkzeuge in der Vorwärmstation kann somit die Verfügbarkeit des Lotbads erhöht werden. Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die eine oder die mehreren Vorwärmstationen geregelt oder gesteuert beheizbar sind. Beispielsweise kann die verwendete Heiztemperatur so gewählt werden, dass sie dem verwendeten Schöpfwerkzeug und/oder dem verwendeten Lotbad (in etwa) entspricht. Das Schöpfwerkzeug kann innerhalb einer bestimmten Zeit (z. B. 5 Minuten) und/oder mit einem bestimmten Temperaturgradienten vorgewärmt werden. Vorzugsweise besitzt das vorgewärmte Schöpfwerkzeug eine solche Temperatur, dass beispielsweise das Lotbad gar nicht oder nicht übermäßig abgekühlt wird, wenn das Schöpfwerkzeug darin eingetaucht wird. Der Temperaturunterschied zwischen Lotbad und vorgewärmtem Schöpfwerkzeug beträgt beispielsweise nicht mehr als 30°C, 50°C oder 80°C.
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Es kann ein automatisches Austauschen des oder der Schöpfwerkzeuge und/oder des oder der Oberwerkzeuge erfolgen. Da die Rüstwägen bewegbar sind und ein oder mehrere Aufnahmen für ein oder mehrere Schöpfwerkzeuge und ein oder mehrere Ablagen für ein oder mehrere Oberwerkzeuge umfassen, kann beispielsweise ein schon einmal verwendetes Oberwerkzeug durch ein neues Oberwerkzeug ersetzt werden. Vorteilhafterweise wird das neue Oberwerkzeug dazu auf einer Ablage des Rüstwagens gelagert, wo dann auch das bereits verwendete Oberwerkzeug abgelegt und durch das neue Oberwerkzeug ersetzt werden kann. Dieser Vorgang kann auch für mehrere Oberwerkzeuge durchgeführt werden. Dabei kann die Anzahl der bereits verwendeten Oberwerkzeuge und die Anzahl der neuen Oberwerkzeuge gleich groß oder verschieden groß sein.
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Beispielsweise ist auch ein automatischer Austausch des Schöpfwerkzeugs möglich. Eine Aufnahme eines Rüstwagens kann ein neues Schöpfwerkzeug aufnehmen, das beispielsweise in einem zu erfolgenden Lötprozess verwendet werden soll. Ein bereits verwendetes Schöpfwerkzeug kann von der Aufnahme des Rüstwagens aufgenommen werden und durch das neue Schöpfwerkzeug ersetzt werden. Dabei kann die Anzahl der bereits verwendeten Schöpfwerkzeuge und die Anzahl der neuen Schöpfwerkzeuge gleich groß oder verschieden groß sein.
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Ein Austausch eines Schöpfwerkzeugs kann beispielsweise erfolgen, wenn dieses gereinigt werden soll. Dazu kann dieses Schöpfwerkzeug durch die Aufnahme des Rüstwagens aufgenommen werden. Das Schöpfwerkzeug kann auch außerhalb der Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten gereinigt werden, wozu der Rüstwagen mit dem sich in der Aufnahme befindlichen Schöpfwerkzeug aus dem Bereich der Vorrichtung bewegt werden kann.
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Durch das automatische Austauschen des oder der Schöpfwerkzeuge wird ein manuelles Austauschen vermieden, bei dem das Bedienpersonal dem flüssigen Lot ausgesetzt wäre und somit kann das Gefahrenpotenzial verringert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Rüstwägen mittels eines Schienensystems bewegbar sind. Das Schienensystem kann so angeordnet sein, dass der eine oder die mehreren Rüstwägen so bewegt werden können, dass sie beispielsweise in eine Position verfahren werden können, die benachbart zu einer Lötstation ist. In der Lötstation können Lötprozesse vorgenommen werden. Mittels des Schienensystems können der eine oder die mehreren Rüstwägen aus dem Bereich der Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten und/oder in den Bereich dieser Vorrichtung bewegt werden. So ist es beispielsweise möglich, einen oder mehrere Rüstwägen außerhalb der Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten mit einem oder mehreren Oberwerkzeugen auf der einen oder den mehreren Ablagen und/oder mit einem oder mehreren Schöpfwerkzeugen in der einen oder den mehreren Aufnahmen auszustatten. Statt des Schienensystems kann beispielsweise auch eine seitliche oder hängende Lagerung bzw. Führung der Rüstwägen vorgesehen sein.
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Die Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten kann zwei oder mehr bewegbare Rüstwägen umfassen. Durch die Verwendung von zwei oder mehreren Rüstwägen in der Vorrichtung kann beispielsweise einer dieser Rüstwägen zur Aufnahme vorher verwendeter Werkzeuge eingesetzt werden, während ein anderer Rüstwagen für die Vorbereitung von Werkzeugen eingesetzt werden kann. Durch die Verwendung beispielsweise zweier Rüstwägen, im Vergleich zu nur einem Rüstwagen, kann eine gewisse Flexibilität erreicht werden, wodurch beispielsweise die Zeit ohne stattfindende Lötprozesse verringert werden kann, da ein Rüstwagen, der zum Beenden eines Lötprozesses verwendet wurde, direkt durch einen neu bestückten Rüstwagen ersetzt werden kann, so dass ein neuer Lötprozess ohne große Zeitverzögerung begonnen werden kann. Beispielsweise müssen somit nicht erst verwendete Werkzeuge von einem Rüstwagen genommen werden, um den gleichen Rüstwagen neu, beispielsweise mit (einem) neuen Oberwerkzeug(en) und/oder Schöpfwerkzeug(en), ausstatten zu können, sondern es kann ein neuer, bereits bestückter Rüstwagen verwendet werden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1: schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten mit einem Werkzeughalter, Oberwerkzeug und Schöpfwerkzeug;
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2: schematische Darstellung von Verriegelungen für die Verbindung von Werkzeughalter und Oberwerkzeug;
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3: schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten mit einem Werkzeughalter;
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4: schematische Darstellung einer Verwendung eines Werkzeughalters;
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5: schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten mit zwei Rüstwägen;
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6: schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten mit übereinander angeordnetem Schöpfwerkzeug und Oberwerkzeug in einem Rüstwagen;
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7: schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Rüstwagens auf einem Schienensystem.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Werkzeughalters 1 und einer Traverse 3 eines Oberwerkzeugs 25, wobei das Oberwerkzeug 25 weiter ein Oberwerkzeugoberteil 7, einen Deckel 8 und eine Werkstückaufnahme 11 mit Platinen 12, auf denen sich zu lötende Baugruppen 44 befinden, umfasst. Zudem ist ein Schöpfwerkzeug 13 mit Aufbauten 14, die in ihren oberen Enden becherartige Vertiefungen umfassen können, dargestellt. Die becherartigen Vertiefungen können flüssiges Lot aufnehmen, das für einen Lötprozess verwendet werden kann. Die Vertiefungen sind in der Regel relativ klein und der Übersichtlichkeit halber in 1 nicht dargestellt.
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Statt einer Traverse 3 kann auch z. B. ein Rahmen oder Ähnliches vorsehen sein, mit dem eine Werkstückaufnahme 11 und evtl. ein Oberwerkzeugoberteil 7 mit einem Werkzeughalter 1 lösbar verbunden werden können.
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Für eine leichtere Positionierung des Werkzeughalters 1 relativ zum Oberwerkzeug 25 kann der Werkzeughalter 1 wie dargestellt einen Zentrierbolzen 2 umfassen, der von einer Aussparung 4 in der Traverse 3 aufgenommen werden kann. Es können auch mehrere Zentrierbolzen 2 an dem Werkzeughalter 1 und entsprechend ein oder mehrere Aussparungen 4 in der Traverse 3 vorgesehen sein. Die dargestellte Traverse 3 umfasst zwei Passstutzen 5, die durch entsprechende Aussparungen des Werkzeughalters 1 aufgenommen werden können, um so beispielsweise ein Verdrehen des Werkzeughalters 1 relativ zur Traverse 3 zu verhindern. Es können auch nur ein oder mehr als zwei Passstutzen 5 vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch die Traverse 3 einen oder mehrere Zentrierbolzen 2 und/oder der Werkzeughalter 1 einen oder mehrere Passstutzen 5 umfassen, wobei entsprechende Aussparungen in der Traverse 3 und/oder dem Werkzeughalter 1 vorgesehen sind. Vorzugsweise weist/weisen der/die Zentrierbolzen 2 eine Länge auf, die größer als die des/der Passstutzen 5 ist. Somit ist eine einfachere Positionierung des Werkzeughalters 1 relativ zur Traverse 3 möglich. In einer anderen Ausführungsform können sowohl der Werkzeughalter 1 als auch die Traverse 3 einen oder mehrere Zentrierbolzen 2 und einen oder mehrere Passstutzen 5 sowie entsprechende Aussparungen umfassen.
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Das Oberwerkzeugoberteil 7 ist in 1 mit der Traverse 3 durch Stangen 6 verbunden. Auch andere, feste und/oder lösbare Verbindungen von Oberwerkzeugoberteil 7 und Traverse 3 können vorgesehen sein. Zwischen Traverse 3 und Oberwerkzeugoberteil 7 befindet sich ein Deckel 8, welcher in der dargestellten Form eine ebene, horizontale Grundfläche und ringsum senkrechte Seitenflächen umfasst. Zudem umfasst der Deckel 8 Deckelführungen 9, durch die wie dargestellt die Stangen 6 gehen, welche die Verbindung zwischen Traverse 3 und Oberwerkzeugoberteil 7 ermöglichen.
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In einer anderen Ausführungsform des Deckels können die Seitenflächen nicht senkrecht sein, d. h. der Winkel, den sie mit der Grundfläche bilden, kann größer oder kleiner als 90 Grad sein. Der Deckel kann aber auch nur eine ebene, horizontale Grundfläche ohne zusätzliche Seitenflächen umfassen. Auch kann vorgesehen sein, dass der Deckel eine regelmäßig oder unregelmäßig gewölbte Grundfläche besitzt.
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Unterhalb des Oberwerkzeugoberteils 7 befindet sich eine Werkstückaufnahme 11, die eine oder mehrere Platinen 12 aufnehmen kann. Die Werkstückaufnahme 11 kann Aussparungen aufweisen, in welche die Platinen 12 eingebracht werden können. Die Platinen 12 können Baugruppen 44 umfassen, die in einem Lotprozess gelötet werden sollen. Das Oberwerkzeugoberteil 7 und die Werkstückaufnahme 11 können durch eine Verbindung 10 fest miteinander verbunden sein.
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Wie in der vergrößerten Darstellung von 1 zu erkennen weist das Oberwerkzeugoberteil 7 nach unten abstehende Arme 46 mit Anlageelementen 45 auf, die von oben auf Bauteile, die gelötet werden sollen, anliegen können. Fährt ein Schöpfwerkzeug von unten gegen die Platine 12 wird ein Durchbiegen der Platine 12 durch das Oberwerkzeugoberteil 7 mit den Armen 46 verhindert.
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Das Oberwerkzeugoberteil 7 kann evtl. auch entfallen, z. B. bei kleinen oder schmalen Platinen, die alleine durch die Werkstückaufnahme 11 gehalten werden können. Dann wäre die Werkstückaufnahme direkt mit der Traverse 3 verbunden und/oder mit dem Werkzeughalter 1 verbindbar.
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Zum Halten und/oder Bewegen des Schöpfwerkzeugs 13 durch den Werkzeughalter 1 dienen wie dargestellt Hub-Dreh-Zylinder 16, die an dem Werkzeughalter 1 befestigt sind. Die Hub-Dreh-Zylinder 16 sind dabei mit Seitenteilen 15 des Schöpfwerkzeugs 13 verbunden. Beispielsweise können die Seitenteile 15 sogenannte Schlüssellöcher aufweisen, in welche die Hub-Dreh-Zylinder 16 eingebracht werden können. Durch die Drehung der Hub-Dreh-Zylinder 16 um ihre Längsachse verriegeln die Hub-Dreh-Zylinder 16 mit den Seitenteilen 15 des Schöpfwerkzeugs 13.
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Ein Beispiel einer lösbaren Verbindung zwischen Werkzeughalter 1 und Oberwerkzeug 25 mittels vier Verriegelungen 43 ist in 2 gezeigt. Dies dient einer sicheren Verbindung von Werkzeughalter 1 und Traverse 3 bzw. dem Oberwerkzeug 25, die für eine gemeinsame Bewegung von Werkzeughalter 1 und Traverse 3/Oberwerkzeug sowie zum Vornehmen eines Lötprozesses notwendig sein kann. Der Werkzeughalter 1 und die Traverse 3 wurden mittels des oder der Zentrierbolzen 2 und/oder des oder der Passstutzen relativ zu einander positioniert. In der Darstellung befinden sich die Verriegelungen 43 symmetrisch zur Symmetrieachse A des Schnitts aus 1 seitlich an dem Werkzeughalter 1 und rechts bzw. links vom Kreuzungspunkt der Balken der Traverse 3. Statt einer Verriegelung, wie in 2 gezeigt, können auch eine oder mehrere Schraubverbindungen und/oder ein oder mehrere Hub-Dreh-Zylinder (alle nicht dargestellt) oder Ähnliches vorgesehen sein.
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In 3 ist eine Draufsicht der Anordnung aus 1 gezeigt. Die Symmetrieachse des Schnitts aus 1 ist mittels der Achse A gekennzeichnet. Der Werkzeughalter 1 besitzt in der Darstellung einen H-förmigen Umriss, wobei im Endbereich der Schenkel des H die insgesamt vier Hub-Dreh-Zylinder 16 angebracht sind, die das Schöpfwerkzeug 13 an den Seitenteilen 15 halten können. Dargestellt sind auch die Verriegelungen 43 zur Verbindung von Werkzeughalter 1 und Traverse 3. Von der kreuzförmigen Traverse 3 ist nur die eine Querachse zu sehen, in deren Endbereich zwei der vier Stangen 6, die das Oberwerkzeug 7 halten und die durch den Deckel 8 gehen, angebracht sind. Die andere Querachse der Traverse 3 ist durch den mittleren Balken des Werkzeughalters 1 verdeckt.
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In den 4a–4h sind schematisch die Aufnahme eines Oberwerkzeugs 25 und eines Schöpfwerkzeugs 13 mittels eines Werkzeughalters 1, die Überführung der Werkzeuge mittels des Werkzeughalters 1 zu einem Lotbad 19 und ein Lötvorgang dargestellt.
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4a zeigt einen beweglichen Werkzeughalter 1 der Hub-Dreh-Zylinder 16 umfasst. Mittels eines 2-Achs- oder eines 3-Achs-Systems kann der Werkzeughalter 1 verfahren werden, so dass er beispielsweise in Bereiche eines Behälters 18 eines Lotbads 19, eines Oberwerkzeugs (hier beispielhaft mit Traverse 3 dargestellt) und/oder eines Schöpfwerkzeugs 13 (mit Aufbauten 14) verfahren werden kann. Das in 4a dargestellte Schöpfwerkzeug 13 kann sich in einer Aufnahme eines Rüstwagens (siehe weiter unten), und das dargestellte Oberwerkzeug kann sich auf einer Ablage des gleichen oder eines anderen Rüstwagens befinden.
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In 4b hat der Werkzeughalter 1 das Oberwerkzeug aufgenommen. Dazu wurde der Werkzeughalter 1 in den Bereich oberhalb des Oberwerkzeugs verfahren und dann abgesenkt, bis die Traverse 3 des Oberwerkzeugs mit dem Werkzeughalter 1 verbunden werden kann. Die Verbindung der Traverse 3 mit dem Werkzeughalter 1 kann beispielsweise mittels Schließens einer Verriegelung 43 erfolgen (siehe auch 2). Für eine leichtere Positionierung des Werkzeughalters 1 relativ zur Traverse 3 bevor die Verriegelung 43 geschlossen wird, kann der Werkzeughalter 1 einen Zentrierbolzen 2 (siehe 1) umfassen, der von einer Aussparung 4 in der Traverse 3 aufgenommen werden kann. Zudem kann die Traverse 3 Passstutzen 5 umfassen, die durch entsprechende Aussparungen des Werkzeughalters 1 aufgenommen werden können, um so beispielsweise ein Verdrehen des Werkzeughalters 1 relativ zur Traverse 3 zu vermeiden. Der Werkzeughalter 1 mit dem aufgenommenen und verbundenen Oberwerkzeug kann nun zu einem Schöpfwerkzeug 13 verfahren werden, das noch aufgenommen werden soll (siehe 4c). Befindet sich in einem Lotbad 19 schon ein Schöpfwerkzeug 13, das ein weiteres mal verwendet werden soll, so kann der Werkzeughalter 1 mit dem Oberwerkzeug auch direkt zu dem Lotbad 19 verfahren, ohne ein Schöpfwerkzeug 13 aufzunehmen. Der Werkzeughalter 1 kann dann beispielsweise mit dem sich schon im Lotbad 19 befindlichen Schöpfwerkzeug 13 für einen Lotvorgang verwendet werden (siehe 4f–4h).
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4c stellt dar, dass der Werkzeughalter 1 mit dem in 4b aufgenommenen Oberwerkzeug zudem ein Schöpfwerkzeug 13 aufgenommen hat. Dazu können die Hub-Dreh-Zylinder 16 in entsprechende Schlüssellochöffnungen des Schöpfwerkzeugs 13 verfahren und durch Drehen eine Verriegelung bewirken, sodass das Schöpfwerkzeug 13 mit dem Werkzeughalter 1 verbunden ist. Der Werkzeughalter 1 mit den beiden Werkzeugen kann nun in den Bereich eines Lotbads 19 verfahren werden. Dort kann wie in 4d dargestellt der Werkzeughalter 1 soweit nach unten verfahren werden, bis das Schöpfwerkzeug 13 beispielsweise in das Lotbad 19 eingetaucht ist und auf einer Hubeinheit (nicht dargestellt) aufgesetzt werden kann. Auch kann die Hubeinheit sich in einer solchen Position befinden, dass das Schöpfwerkzeug 13 beim Aufsetzen auf die Hubeinheit nicht oder nur teilweise in das Lotbad 19 eintaucht. Wurde das Schöpfwerkzeug 13 auf die Hubeinheit aufgesetzt, können die Hub-Dreh-Zylinder 16 aus dem Schöpfwerkzeug 13 gelöst werden, so dass Schöpfwerkzeug 13 und Werkzeughalter 1 unabhängig voneinander bewegt werden können. Die Hubeinheit kann dafür vorgesehen sein, das Schöpfwerkzeug 13 aus dem Lotbad 19 auszutauchen und/oder in das Lotbad 19 einzutauchen, um einen Lötprozess durchzuführen.
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Nach Lösen des Schöpfwerkzeugs 13 vom Werkzeughalter 1 können die Hub-Dreh-Zylinder 16 nach oben verfahren werden, damit nachfolgend eine Bewegung des Oberwerkzeugs möglich ist, ohne dass die Hub-Dreh-Zylinder 16 stören (siehe 4e).
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Wie in 4e gezeigt, hält der Werkzeughalter 1 nach der Abtrennung des Schöpfwerkzeugs 13 nur noch das Oberwerkzeug. Mittels des Werkzeughalters 1 kann das Oberwerkzeug bei geschlossener Verriegelung 43 so weit nach unten in Richtung auf das Lotbad zu verfahren werden (siehe 4f), dass der Deckel 8 auf der Umrandung des Behälters 18 des Lotbads 19 aufsetzen kann. Bei einem weiteren Verfahren des Werkzeughalters 1 nach unten können das Oberwerkzeugoberteil 7 und die Werkstückaufnahme 11 (in den 4a–4h zusammen als 17 bezeichnet) in eine Lötposition, d. h. in eine Position, in der ein Lötvorgang stattfinden kann, verbracht werden; dies ist in 4g dargestellt.
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In 4h wird ein Lötvorgang dargestellt. Das Schöpfwerkzeug 13 ist aus dem Lotbad 19 ausgetaucht und soweit nach oben über das Lotbad 19 verfahren, dass es sich nun ebenfalls in der Lötposition befindet. Eine Lötung der zu lötenden Baugruppen der Platinen erfolgt mittels der Lotportionen, die sich in den becherartigen Vertiefungen der Aufbauten 14 des Schöpfwerkzeugs 13 befinden.
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Nach Beendigung des Lötprozesses kann das Schöpfwerkzeug 13 wieder in das Lotbad 19 eingetaucht werden, um beispielsweise für einen folgenden Lötprozess verwendet zu werden. Das Oberwerkzeug (mit Traverse 3, Deckel 8, Oberwerkzeugoberteil 7 und Werkstückaufnahme 11) kann mittels des Werkzeughalters 1 ohne das Schöpfwerkzeug 13 nach oben vom Lotbad 19 weg verfahren werden, um z. B. die Platinen oder die Werkstückaufnahme 11 mit den Platinen auszuwechseln und den nächsten Lötprozess durchzuführen (4e bis 4h). Auch kann der Werkzeughalter 1 das Oberwerkzeug z. B. zu einer Ablage eines Rüstwagens bringen (siehe weiter unten). Dort kann der Werkzeughalter 1 das verwendete Oberwerkzeug (mit Traverse 3, Deckel 8, Oberwerkzeugoberteil 7 und Werkstückaufnahme 11) durch Öffnen der Verriegelung 43 ablegen. Der Werkzeughalter 1 kann danach zu einem anderen Oberwerkzeug (z. B. mit Traverse 3, Deckel 8, Oberwerkzeugoberteil 7 und Werkstückaufnahme 11) und evtl. mit zu lötenden Baugruppen verfahren werden und diese dann wie bereits in 4a beschrieben aufnehmen.
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Wird das Schöpfwerkzeug 13, das in 4h für den Lötprozess verwendet wurde, nicht für einen folgenden Lötprozess benötigt, kann es auch in der Lötposition verbleiben und muss nicht abgesenkt werden. Es ist aber auch möglich, das Schöpfwerkzeug 13 trotzdem in das Lotbad 19 einzutauchen. Das Oberwerkzeug (mit Traverse 3, Deckel 8, Oberwerkzeugoberteil 7 und Werkstückaufnahme 11) kann mittels des Werkzeughalters 1 nach oben vom Lotbad 19 weg verfahren werden und dann das Schöpfwerkzeug 13 mittels Arretieren der Hub-Dreh-Zylinder 16 wieder durch den Werkzeughalter 1 aufgenommen, gehalten und/oder bewegt werden. Der Werkzeughalter 1 kann dann dieses Oberwerkzeug und dieses Schöpfwerkzeug 13 beispielsweise zu einem Rüstwagen (siehe weiter unten) verfahren, dort durch Öffnen der Verriegelung der Hub-Dreh-Zylinder 16 das Schöpfwerkzeug 13 vom Werkzeughalter 1 losen, um es auf einer Aufnahme dafür abzulegen. Das Oberwerkzeug (mit Traverse 3, Deckel 8, Oberwerkzeugoberteil 7 und Werkstückaufnahme 11) kann durch Öffnen der Verriegelung 43 auf einer Ablage des Rüstwagens abgelegt werden. Entsprechend der 4a können dann ein neues Oberwerkzeug (mit Traverse 3, Deckel 8, Oberwerkzeugoberteil 7 und Werkstückaufnahme 11) und/oder ein neues Schöpfwerkzeug 13 durch den Werkzeughalter 1 aufgenommen, gehalten und/oder bewegt werden.
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In 5 ist eine Vorrichtung zum Hub-Tauch-Löten 21 dargestellt, die zwei bewegbare Rüstwägen 20.1, 20.2 umfasst. Die gezeigten Rüstwägen 20.1, 20.2 umfassen jeweils eine Vorwärmstation 26.1, 26.2 beispielsweise für das Vorwärmen des einen oder der mehreren Schöpfwerkzeuge 13 und jeweils eine Ablage 23.1, 23.2 für ein oder mehrere Oberwerkzeuge 25 sowie jeweils eine Aufnahme 22.1, 22.2 für das eine oder die mehreren Schöpfwerkzeuge 13. Der eine Rüstwagen 20.2 enthält ein Schöpfwerkzeug 13, und auf der Ablage 23.2 befindet sich ein Oberwerkzeug 25. Die Vorrichtung 21 kann auch eine Lötstation 27 umfassen, die ein oder mehrere Lotbäder mit flüssigem Lot umfassen kann. Das Schöpfwerkzeug 13 und das Oberwerkzeug 25 sind hier nur schematisch (schraffiert) dargestellt.
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Die Rüstwägen 20.1, 20.2 können bewegbar sein, beispielsweise um sie in der Vorrichtung 21 zu verfahren. Es ist auch möglich, Rüstwägen von außerhalb dieser Vorrichtung in die Vorrichtung 21 zu verbringen und/oder Rüstwägen, die sich in der Vorrichtung 21 befinden, daraus zu entfernen. Auch außerhalb der Vorrichtung 21 können beispielsweise Reparaturarbeiten, Reinigungsarbeiten, Bestückungsarbeiten und/oder Vor- und/oder Nachbereitungen vorgenommen werden. Die Rüstwägen können beispielsweise auf einem (nicht dargestellten) Schienensystem 31 (siehe 7) bewegt werden, das innerhalb der Vorrichtung 21 so angeordnet sein kann, dass die Rüstwägen 20.1, 20.2 so bewegt werden können, dass sie beispielsweise in eine Position benachbart zur Lötstation 27 bewegt werden können. Das Schienensystem 31 kann beispielsweise eine leichte und auch automatisierte Bewegung der Rüstwägen 20.1, 20.2 ermöglichen. Ein Teil des Schienensystems 31 kann sich auch außerhalb der Vorrichtung 21 befinden, so dass auch dort eine leichte und auch automatisierte Bewegung der Rüstwägen 20.1, 20.2 möglich ist. Beispielsweise können die Rüstwägen in 5 nach rechts und links verfahren werden. Der Wagen 20.2 befindet sich benachbart zu der Lötstation 27.
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6 stellt dar, wie das Schöpfwerkzeug 24 und das Oberwerkzeug 25 des einen Rüstwagens 20.2 so bewegt wurden, dass sie übereinander angeordnet und somit beispielsweise in einer x-y-Ebene so gegeneinander ausgerichtet sind, dass ein Lötprozess in dieser Ausrichtung stattfinden könnte. Die beiden Werkzeuge können in dieser Position von einem Werkzeughalter gehalten werden und können dann zur Lötstation 27 verfahren und beispielsweise in diese abgesenkt werden, um einen Lötprozess vorzunehmen. Das Verfahren des Schöpfwerkzeugs 13 und/oder des Oberwerkzeugs 25, zur Ausrichtung übereinander und/oder zum Absenken, kann mittels eines 2-Achs- oder 3-Achs-Systems vorgenommen werden. Das Schöpfwerkzeug 13 und das Oberwerkzeug 25 können in der Höhe (z-Richtung) so bewegt werden, dass sie in eine Lötposition verfahren werden können. Das Bewegen bzw. Ausrichten des Schöpfwerkzeugs 13 und/oder Oberwerkzeugs 25 erfolgt bevorzugt mit einem Werkzeughalter 1. Insbesondere das Verfahren zu der Lötstation 27 erfolgt mit dem Werkzeughalter 1. Dieser wird dann auch für die Bewegungen des Oberwerkzeugs 25 beim Lötprozess eingesetzt. Auch wird für den Lötprozess das selbe 2-Achs- oder 3-Achs-System eingesetzt, um das Oberwerkzeug ab und auf zu bewegen, wie zum Verbringen der Werkzeuge zu der Lötstation 27.
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In 7 ist eine Ausführungsform eines Rüstwagens 20 dargestellt, wobei der Rüstwagen 20 eine Aufnahme 22 für ein Schöpfwerkzeug 13, eine Ablage 29 für ein Oberwerkzeug sowie einen Werkzeughalter 1 umfasst. Der Rüstwagen 20 ist mit Rollen 42 ausgestattet, wodurch der Rüstwagen 20 mittels eines Schienensystems 31 gezielt bewegt werden kann. Um beispielweise einen Lötprozess vornehmen zu können, kann der Rüstwagen 20 zu einer Lötstation 27 verfahren werden, wobei die Lötstation 27 ein oder mehrere Lotbäder umfassen kann.
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In einer Ebene oberhalb des Rüstwagens 20 ist der Werkzeughalter 1 gezeigt, der mittels eines 2-Achs- oder 3-Achs-Systems verfahrbar ist. Der Werkzeughalter 1 kann das Oberwerkzeug 25 und das Schöpfwerkzeug 13 nacheinander aufnehmen, halten und bewegen. In der Darstellung befindet sich das Oberwerkzeug auf der dafür vorgesehenen Ablage 23. Der Werkzeughalter 1 kann nun beispielsweise in x- und z-Richtung verfahren, bis er sich in einer Position befindet, in der er das Oberwerkzeug aufnehmen kann. Das Schöpfwerkzeug 13 befindet sich in der dafür vorgesehen Aufnahme 22. Die Aufnahme 22 mit dem Schöpfwerkzeug 13 kann beispielsweise nach unten in eine Vorwärmstation (nicht dargestellt) des Rüstwagens 20 abgesenkt werden, so dass das Schöpfwerkzeug 13 beispielsweise vor einer Verwendung in einem Lötprozess vorgewärmt werden kann. Ist das Schöpfwerkzeug 13 vorgewärmt, kann die Aufnahme 22 wieder nach oben verfahren werden. Die Aufnahme 22 selbst muss aber nicht verfahrbar sein, sondern kann auch fest in der Position zum Vorwärmen des Schöpfwerkzeugs 13 installiert sein. Der Werkzeughalter 1 kann nun zusammen mit dem bereits aufgenommenen Oberwerkzeug 25 so mittels des 2-Achs- oder 3-Achs-Systems verfahren werden, dass er auch das Schöpfwerkzeug 13 aufnehmen kann. Der Werkzeughalter 1 kann die beiden Werkzeuge dann zur Lötstation 27 verfahren.
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Oberhalb des Lotbads kann sich eine Schutzgasatmosphäre befinden, so dass die Oberfläche des flüssigen Lots vor Oxidation geschützt ist. Beispielsweise kann ein Raum oberhalb des Lotbads 19 durch eine Abdeckung abgeschlossen werden, wobei diese Abdeckung beispielsweise horizontal verfahrbar ist, um aus dem Bereich entfernt werden zu können, in den das Schöpfwerkzeug 13 von oben in das Lotbad 19 abgesenkt werden soll. Nach dem Absenken des Schöpfwerkzeugs 13 kann die Abdeckung rasch wieder geschlossen werden, um ein Eindringen von Sauerstoff zu vermeiden. Das Schöpfwerkzeug 13 kann in ein Lotbad 19 abgesenkt werden, welches dadurch, dass das Schöpfwerkzeug 13 vorgewärmt ist, keine oder nur wenig Wärmeenergie verliert, so dass das Lotbad 19 sofort für einen Lötvorgang zur Verfügung steht und beispielsweise nicht wieder erhitzt werden muss.
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Die Abdeckung kann eine Umrandung aufweisen, auf die der Deckel 8 eines Oberwerkzeugs 25 so aufgesetzt werden kann, dass sich ein abgeschlossener Raum zwischen Abdeckung, Deckel 8 des Oberwerkzeugs 25 und Umrandung der Abdeckung bilden kann. Dieser Raum kann mit Schutzgas gefüllt und/oder gespült werden, so dass sich die Platinen 12 mit den Baugruppen 44 in einer Schutzgasatmosphäre befinden.
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Um einen Lötvorgang vorzunehmen, kann die Abdeckung entfernt werden, das Oberwerkzeug 25 kann abgesenkt und das Schöpfwerkzeug 13 aus dem Lotbad 19 ausgetaucht werden. Befinden sich Oberwerkzeug 25 und Schöpfwerkzeug 13 in der Lötposition, kann die Lötung vorgenommen werden.
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Nach der Lötung kann das Schöpfwerkzeug 13 wieder in das Lotbad 19 eingetaucht werden, das Oberwerkzeug 25 nach oben verfahren und die Abdeckung geschlossen werden.
