DE102011077245A1

DE102011077245A1 - Handling device for conveying to-be-tinned components during manufacture of electromotor, has contact pins which are extended parallelly with to-be-tinned components

Info

Publication number: DE102011077245A1
Application number: DE201110077245
Authority: DE
Inventors: Jens Winkler; Martin Ermer; Helmut Braun; Manfred Fehrenbach; Franz Wetzl; Elmar Hoelz
Original assignee: EUTECT GmbH; Robert Bosch GmbH
Current assignee: EUTECT GmbH; Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-13

Abstract

The handling device (24) has contact pins (42,44) and solder bath (10). The contact pins extending parallelly with the to-be-tinned components (34) are made to enter into the solder bath so that the input signal used for controlling the advancing movement of handling device is generated. The contact pins are connected to the voltage source (50). An independent claim is included for method for controlling movement of handling device.

Description

Stand der TechnikState of the art

WO 01/62433 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Stabilisierung des Cu-Gehaltes in einem Lotbad mittels sich zeitlich wiederholender Beimischung entsprechend zusammengesetzter Legierungen. Im Wesentlichen wird dem Lot, welches eine bestimmte Konzentration an Cu enthält, eine Legierung beigemischt, die kein Cu enthält. Alternativ dazu, kann eine Legierung beigemischt werden, die einen niedrigeren Gewichtsanteil an Cu enthält als das betreffende Lotbad. Somit wird die Konzentration des Cu-Gehaltes im Lot nach der Beimischung verringert, sodass bei entsprechender Kontrolle der Cu-Anteil stabil auf einem bestimmten Wert gehalten werden kann. Beispielhaft wird eine Lotlegierung aus Sn mit einem Gewichtsanteil von 0,5% Cu und 0,05% Ni genannt. Diesem Lot wird eine Zinnlegierung mit einem Gewichtsanteil von 0,05% Ni beigemischt. Dadurch kann der Cu-Anteil im Lot insgesamt bei einer Konzentration von 0,7% gehalten werden. Die Beimischung erfolgt in der Regel zu einem Zeitpunkt, der dadurch bestimmt ist, dass die Menge des Lotes im Verzinnungsbecken einen vorbestimmten Wert unterschreitet. Alternativ dazu kann die Beimischung in vorbestimmten Zeitintervallen oder nach der Fertigung einer vorbestimmten Teilezahl erfolgen. WO 01/62433 A1 refers to a method of stabilizing the Cu content in a solder bath by repetitive admixture of correspondingly composed alloys. In essence, the solder containing a certain concentration of Cu is mixed with an alloy containing no Cu. Alternatively, an alloy may be added which contains a lower weight fraction of Cu than the solder bath in question. Thus, the concentration of the Cu content in the solder is reduced after the admixture, so that with appropriate control of the Cu content can be stably maintained at a certain value. By way of example, a solder alloy of Sn with a weight fraction of 0.5% Cu and 0.05% Ni is mentioned. This solder is a tin alloy mixed with a weight fraction of 0.05% Ni. As a result, the Cu content in the solder can be kept at a total concentration of 0.7%. The admixture is usually at a time that is determined by the fact that the amount of solder in the tinning tank falls below a predetermined value. Alternatively, the admixture may take place at predetermined time intervals or after the production of a predetermined number of parts.

US 6,474,537 B1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Stabilisierung des Cu-Anteiles im Lotmittel durch regelmäßige Beimischung entsprechend zusammengesetzter Legierungen. Die beigemischten Legierungen weisen in Anhängigkeit der Cu-Konzentration im Lot keine oder geringere Cu-Konzentrationen als das Lot auf. Die Beimischung erfolgt zu verfahrenstechnisch festgelegten Zeitpunkten, die sich aus dem Füllstand innerhalb des Lotbades ergeben. US 6,474,537 B1 refers to a method for stabilizing the Cu content in the solder by regular admixture of correspondingly composed alloys. Depending on the Cu concentration in the solder, the admixed alloys have no or lower Cu concentrations than the solder. The admixture takes place at process-related times, which result from the level within the solder bath.

WO 2007 01097 A1 betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung des Cu-Anteiles in Lotmitteln durch regelmäßige Beimischung entsprechender Legierungen. Dieses Verfahren stellt eine Kombination eines Tauchlötvorganges mit einem Heißverzinnungsverfahren (HASL) dar. WO 2007 01097 A1 relates to a method for stabilizing the Cu content in solder by regular admixture of appropriate alloys. This method represents a combination of a dip soldering process with a hot dipping method (HASL).

Nach Entfernen des Lotmittels vom Werkstoff fließt das Lotmittel zurück in das Lotbad, wobei unter anderem die Cu-Konzentration im allgemeinen zunimmt. Die Cu-Konzentration wird regelmäßig oder kontinuierlich überprüft und bei Erreichen eines vordefinierten Grenzwertes wird eine Legierung mit geeignet eingestelltem Cu-Massenanteil unter anderem mit einem kleineren Cu-Massenanteil, beigemischt.After removal of the solder from the material, the solder flows back into the solder bath, among other things, the Cu concentration generally increases. The Cu concentration is checked regularly or continuously and when a predefined limit value is reached, an alloy having a suitably adjusted Cu mass fraction, inter alia, with a smaller Cu mass fraction, is admixed.

DE 10 2010 038 452.6-24 (R332549) betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung einer Konzentration eines Bestandteiles, insbesondere einer Cu-Konzentration in einem Lotbad. Es werden die Abfuhr des Bestandteiles aus dem Lotbad durch Bauteilanhaftung und aus dem Lot abgezogenes Lot auf der Austragsseite des Lotbades erfasst. Ferner werden die Zufuhr des Bestandteiles in das Lotbad durch Ablösung von in das Lotbad eingetauchten Bauteilen und in das Lotbad nach dosierter Bestandteile auf der Eintragsseite erfasst. Abhängig vom Vergleich der auf der Eintragsseite zugeführten Menge und der auf der Austragsseite abgeführten Menge des Bestandteiles, erfolgt ein Konstanthalten der Konzentration des Bestandteiles innerhalb des Lotbades. Beim Verzinnen von Bauteilen, beispielsweise beim Tauchverzinnen von Wickelelementen im Elektromotorenbau oder aber auch beim Verlöten von elektronischen Bauelementen mit Leiterplatten, ist es notwendig, dass die Bauteilenden vollständig verzinnt sind. Unter vollständiger Verzinnung ist im vorliegenden Zusammenhang zu verstehen, dass eine Mindesteintauchtiefe des betreffenden Bauteilendes in das Lot, insbesondere in ein Lotbad gewährleistet ist. Andererseits kann ein zu tiefes Eintauchen des betreffenden Bauteilendes in das Lotbad zu zu großen Zinnschichtdicken und/oder zu einer thermischen Beschädigung von Bauteilen, beziehungsweise Bauteilenden im Umfeld der Lötung führen. DE 10 2010 038 452.6-24 (R332549) relates to a process for stabilizing a concentration of a constituent, in particular, a Cu concentration in a solder bath. The removal of the component from the solder bath by component adhesion and solder removed from the solder are recorded on the discharge side of the solder bath. Furthermore, the supply of the constituent to the solder bath is detected by detachment of components immersed in the solder bath and in the solder bath after metered components on the feed side. Depending on the comparison of the amount supplied on the entry side and the amount of the constituent discharged on the discharge side, the concentration of the constituent within the solder bath is kept constant. When tinning components, for example, when Tauchinnening winding elements in the electric motor construction or even when soldering electronic components with circuit boards, it is necessary that the component ends are completely tinned. In the present context, complete tinning is to be understood as meaning that a minimum immersion depth of the component end in question is ensured in the solder, in particular in a solder bath. On the other hand, too deep immersion of the relevant component end into the solder bath can lead to excessive tin layer thicknesses and / or to thermal damage of components or component ends in the vicinity of the soldering.

Eine Lothöhe in einem Lotbad oder in einem Lottiegel, beziehungsweise die Positionierung der zu verzinnenden Elemente relativ zur Lotoberfläche, ist für die Qualität der auszubildenden Verzinnung von entscheidender Bedeutung. Für die Messung der Lothöhe werden üblicherweise Kontaktstifte verwendet, die im Lottiegel des Lotbades fixiert sind. Zwischen zwei Kontaktstiften oder zwischen Schmelze und Kontaktstift wird eine Spannung angelegt. Hängt der Stift, oder hängen die Stifte in das Lot, so fließt ein Strom, der gemessen werden kann. Fließt kein Strom, so ist Lot nachzulegen und somit die Lothöhe im Lottiegel zu vergrößern. Dieser Prozess kann automatisiert werden, indem beispielsweise das Signal „kein Strom“ als Auslösesignal für einen automatisch durchzuführenden Lotdrahtvorschub genutzt werden kann.A soldering height in a solder bath or in a solder pot, or the positioning of the elements to be tinned relative to the solder surface, is of crucial importance for the quality of the tinning to be formed. For the measurement of the solder height usually pins are used, which are fixed in the solder pot of the solder bath. A voltage is applied between two contact pins or between the melt and the contact pin. If the pin hangs or the pins hang into the solder, a current flows that can be measured. If no current flows, then solder must be refilled and thus increase the height of the solder in the solder pot. This process can be automated by, for example, using the signal "no current" as the trigger signal for a wire feed to be carried out automatically.

Alternativ dazu können Hubbecken oder Hubstempel eingesetzt werden, die in ihrer unteren Position vollständig in das Lot eintauchen und die für den für Verzinnungsprozess aus dem Lottiegel heraus gefahren werden. Die Lothöhe ist unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung des Lotes in diesem Falle nahezu identisch mit der Oberkante des Hubbeckens oder -stempels. Zum Verzinnen werden die zu verzinnenden Bauteile in der Regel in automatisierten Handhabungssystemen, beispielsweise an Portalrobotern, Ketten oder ähnlichen Fördersystemen mit Greifern befestigt oder an Werkstückträgern fixiert und kontinuierlich zur Verzinnung gefördert und von der Verzinnungsstelle wieder hinwegbefördert.Alternatively, lifting basin or lifting ram can be used, which dive in its lower position completely into the solder and are driven out of the solder pot for the tinning process. Taking into account the surface tension of the solder in this case, the soldering height is almost identical to the upper edge of the lifting basin or punch. For tinning the components to be tinned are usually attached in automated handling systems, such as portal robots, chains or similar conveyor systems with grippers or fixed to workpiece carriers and continuously promoted for tinning and transported away from the tinning.

Es hat sich herausgestellt, dass die Messung der Lothöhe im Lottiegel mit Hilfe von im Lottiegel fixierten Kontaktstiften unsicher ist, da die Messung zwangsläufig in einen Bereich der Lotbadoberfläche erfolgen muss, die nicht von einem Rakel gesäubert werden kann, da es andernfalls beim Abrakeln der Lotkrätze zu einer Kollision des sich relativ zum Lotbad bewegenden Rakels mit den in diesem eingebrachten Kontaktstiften käme. Die Messung kann dann durch leitende Lotanhaftungen, aufgrund der Oberflächenspannung oder aufgrund von Tropfenbildung oder Fädenbildung etc. an den Kontaktstiften verfälscht werden, die trotz einer insgesamt gesehen zu niedrigen Lothöhe, einen Strom fließen lassen. Weiterhin besteht die Gefahr, dass nicht leitende Oxidabscheidungen an den Kontaktstiften auch trotz einer ausreichenden Lothöhe verhindern, dass ein Strom fließt. Dauerhaft in bleifreie Lotbäder eingetauchte Kontaktstifte können aufgrund der Aggressivität bleifreier Lote zersetzt werden und demzufolge Fehlsignale liefern. Des Weiteren erfordern Hubbecken zusätzliche Komponenten und Antriebe in der Verzinnungsanlage und erhöhen somit deren Anschaffungs- und Wartungskosten nicht unerheblich. It has been found that the measurement of the solder height in the solder pot with the aid of fixed in the solder pot contact pins is uncertain, since the measurement must be carried out inevitably in an area of the Lotbadoberfläche that can not be cleaned by a squeegee, because otherwise when doctoring the Lotkrätzen would lead to a collision of moving relative to the soldering doctor blade with the introduced in this contact pins. The measurement can then be falsified by conductive Lotanhaftungen, due to the surface tension or due to droplet formation or threading, etc. on the pins, which flow in spite of a total seen too low drop height, a stream. Furthermore, there is the danger that non-conductive oxide deposits on the contact pins, despite a sufficient soldering height, prevent a current from flowing. Permanently immersed in lead-free solder baths pins can be decomposed due to the aggressiveness of lead-free solders and therefore provide false signals. Furthermore, lift tanks require additional components and drives in the tinning system and thus increase their acquisition and maintenance costs not insignificant.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, mindestens einen Kontaktstift gleichzeitig mit dem zu verzinnenden Bauteil in das Lotbad einzufahren und das Fließen eines Stromes als Eingangssignal für die Steuerung, insbesondere zur Beendigung der Eintauchbewegung zu verwenden. Die damit einhergehenden Vorteile liegen darin, dass die Lotbadoberfläche im Bereich der Kontaktstifte gut gereinigt werden kann, wenn sich das Handhabungssystem von der Lotbadoberfläche im Lottiegel entfernt hat. Damit besteht kein Hindernis mehr für eine in horizontale und vertikale Richtung variierbare Rakelbewegung entsprechend eines Rakelvorschubes, mit welcher Verunreinigungen oder Lotkrätze von der Oberseite d. h. der Oberfläche des Lotbades abgezogen werden können. Somit ist ausgeschlossen, dass sich Verunreinigungen zwischen Kontaktstiften ansammeln können, die zu einer dementsprechenden Verfälschung eines Messergebnisses führen könnten.According to the invention it is proposed to retract at least one contact pin simultaneously with the component to be tinned in the solder bath and to use the flow of a current as an input signal for the control, in particular for the termination of the immersion movement. The associated advantages are that the Lotbadoberfläche can be well cleaned in the contact pins, when the handling system has moved away from the Lotbadoberfläche in the solder pot. Thus, there is no longer an obstacle to a variable in horizontal and vertical direction blade movement according to a blade feed, with which impurities or Lotkrätze from the top d. H. the surface of the solder bath can be deducted. Thus, it is impossible that impurities can accumulate between pins, which could lead to a corresponding falsification of a measurement result.

Des Weiteren kann in vorteilhafter Weise die Erzeugung eines elektrischen Signales bei Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung unmittelbar beim Eintauchen mindestens einen Kontaktstiftes in das Lotbades und unbeeinflusst von der Oberflächenspannung oder der Ausbildung eventueller Tropfen oder Fäden im Lotbad erfolgen. Dadurch ist eine Verfälschung des elektrischen Signals bei der erfindungsgemäßen vorgeschlagenen Lösung weitestgehend ausgeschlossen.Furthermore, in an advantageous manner, the generation of an electrical signal when using the solution proposed according to the invention can take place immediately when immersing at least one contact pin in the solder bath and uninfluenced by the surface tension or the formation of any drops or filaments in the solder bath. As a result, a distortion of the electrical signal in the proposed solution according to the invention is largely excluded.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können in kostengünstiger Weise Einbauten wie zusätzlich bewegliche Komponenten zum Beispiel ein Hubbecken in der Verzinnungsanlage vermieden werden, da bei Integration des mindestens einen Kontaktstiftes in das Handhabungssystem der mindestens eine Kontaktstift in dieses integriert ist und das Handhabungssystem für die Bewegung der zu verzinnenden Bauteile im Lotbad ohnehin erforderlich ist.By inventively proposed solution internals such as additional movable components, for example, a lifting tank in the tinning system can be avoided in a cost effective manner, since at least one pin is integrated into the handling system of at least one pin in this integration and the handling system for the movement of tinning components in the solder bath is required anyway.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Handhabungseinrichtung mit integrierter Lothöhenmessung.The single FIGURE shows a schematic representation of the inventively proposed handling device with integrated Lothöhenmessung.

Ausführungsvariantenvariants

1 zeigt, dass ein Lotbad 10 in einem Verzinnungsbecken 12 aufgenommen ist. Ein Lotpegel des Lotbades 10 im Verzinnungsbecken 12 ist mit Bezugszeichen 14 bezeichnet. Bezugszeichen 16 bezeichnet die Oberfläche des Lotbades 10. Auf der Oberfläche 16 des im Verzinnungsbecken 12 aufgenommenen Lotbades 10 bilden sich Verunreinigungen, wie beispielsweise Oxide oder Mischkristalle, aufgrund von von den zu verzinnenden Bauteilen beispielsweise bei Verwendung bleifreier Lote abgelösten Bestandteilen so zum Beispiel Zinn-Kupfer-Mischkristallen. Ferner kann sich im Betrieb des Lotbades 10 aufgrund von Flussmittelverdampfung Lotkrätze bilden, die periodisch von der Oberfläche 16 des Lotbades 10 zu entfernen ist. Zur Entfernung der Verunreinigungen, so zum Beispiel der oben genannten Kupfer-Zinn-Mischkristalle, beziehungsweise der Lotkrätze von der Oberfläche 16 des Lotbades 10, wird ein Rakel 18 eingesetzt. Das Rakel 18 – in 1 nur schematisch angedeutet – ist im Wesentlichen in horizontale Richtung entsprechend des Doppelpfeiles 22 verfahrbar. Das Rakel 18 kann beispielsweise über einen Antrieb verfügen, mit welchem der Vorschub des Rakels 22 in horizontale Richtung parallel zur Oberfläche 16 des Lotbades 10 erfolgt sowie um einen weiteren Antrieb, mit dem eine Eintauchtiefe 20 des Rakels 18 in das Lotbad 10 beeinflusst werden kann. Die Oberfläche 16 des Lotbades 10 wird im allgemeinen dann gereinigt, wenn eine Handhabungseinrichtung 24 mit einem daran aufgenommenen Bauteil 34 weit genug von der Oberfläche 16 des Lotbades 10 entfernt ist, sodass keine Kollision des entsprechend einer Eintauchtiefe 20 in das Lotbad 10 eingetauchten Rakel 18 während dessen Vorschubbewegung 22 parallel zur Oberfläche 16 auftritt. 1 shows that a solder bath 10 in a tinning tank 12 is included. A lot level of the solder bath 10 in the tinning tank 12 is with reference numerals 14 designated. reference numeral 16 refers to the surface of the solder bath 10 , On the surface 16 in the tinning tank 12 recorded lot bath 10 impurities, such as oxides or mixed crystals, form due to components detached from the components to be tinned, for example when using lead-free solders, for example tin-copper mixed crystals. Furthermore, during operation of the solder bath 10 due to flux evaporation, lotions form periodically from the surface 16 the lot bath 10 to remove. To remove the impurities, such as the above-mentioned copper-tin mixed crystals, or the Lotkrätze from the surface 16 the lot bath 10 , gets a squeegee 18 used. The squeegee 18 - in 1 indicated only schematically - is substantially in the horizontal direction corresponding to the double arrow 22 traversable. The squeegee 18 may for example have a drive, with which the feed of the doctor blade 22 in horizontal direction parallel to the surface 16 the lot bath 10 takes place and another drive, with an immersion depth 20 the squeegee 18 in the solder bath 10 can be influenced. The surface 16 the lot bath 10 is generally then cleaned when a handling device 24 with a component picked up on it 34 far enough from the surface 16 the lot bath 10 is removed, so no collision of the corresponding immersion depth 20 in the solder bath 10 dipped squeegee 18 during its feed motion 22 parallel to the surface 16 occurs.

Die vom Rakel 18 entfernten Verunreinigungen, beziehungsweise die Lotkrätze werden in einen Aushebeschacht, eine Aushebeschräge oder dergleichen gefördert, sodass das Lotbad 10 im Wesentlichen frei von Verunreinigungen ist, was eine Verzinnung von Bauteilen 34 beziehungsweise Bauteilenden 36, 38 in Hinblick auf die erforderliche Qualität günstig beeinflusst. The squeegee 18 removed contaminants, or the Lotkrätze be promoted in a Aushebeschacht, a Aushebeschräge or the like, so that the Lotbad 10 Essentially free of impurities, which is a tinning of components 34 or component ends 36 . 38 positively influenced in terms of the required quality.

Wie aus der Darstellung gemäß 1 des Weiteren hervorgeht, verfügt die Handhabungseinrichtung 24 beispielsweise über hier schematisch dargestellte Greifer 28 und 30 die beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigt sind, angedeutet durch einen Zylinder 32, der im unteren Ende der Handhabungseinrichtung 24 fixiert ist. Die Handhabungseinrichtung 24 ist derart gestaltet, dass mindestens ein Bauteil 34 von den Greifeinrichtungen 28, 30 ergriffen und positioniert werden kann. Die Handhabungseinrichtung 24 ist entsprechend einer Verfahrbewegung 26 im Wesentlichen in vertikale Richtung beweglich. Die Handhabungseinrichtung 24 kann auch eine Drehbewegung um ihre Symmetrieachse ausführen. Wie aus der Darstellung gemäß 1 des Weiteren hervorgeht, ist das in diesem Falle von den Greifern 28, 30 ergriffene Bauteil 34 mit Bauteilenden 36, 38 versehen, deren Enden zu verzinnen sind.As shown in the illustration 1 Furthermore, the handling device has 24 for example via grippers, shown schematically here 28 and 30 which are actuated, for example hydraulically or pneumatically, indicated by a cylinder 32 in the lower end of the handling device 24 is fixed. The handling device 24 is designed such that at least one component 34 from the gripping devices 28 . 30 can be taken and positioned. The handling device 24 is according to a movement 26 essentially movable in the vertical direction. The handling device 24 can also perform a rotational movement about its axis of symmetry. As shown in the illustration 1 Furthermore, this is in this case of the grippers 28 . 30 gripped component 34 with component ends 36 . 38 provided whose ends are to tin.

An der Unterseite der Handhabungseinrichtung 24 zur Aufnahme und Fixierung mindestens eines zu verzinnenden Bauteile 34, befinden sich ein erster Kontaktstift 42 und ein zweiter Kontaktstift 44. Diese erstrecken sich im Wesentlichen in vertikale Richtung parallel zu den Bauteilenden 36 und 38, die gemäß der Darstellung in 1 um eine Eintauchtiefe 40 in das Lotbad 10 eingetaucht sind. 1 zeigt des Weiteren, dass die beiden Kontaktstifte 42 beziehungsweise 44 in einem Abstand 52 zueinander angeordnet sind und mit einer Spannungsquelle 50 in Verbindung stehen, die in der Darstellung gemäß 1 nur schematisch angedeutet ist.At the bottom of the handling device 24 for receiving and fixing at least one component to be tinned 34 , are a first contact pin 42 and a second contact pin 44 , These extend substantially in the vertical direction parallel to the component ends 36 and 38 , as shown in 1 to an immersion depth 40 in the solder bath 10 are immersed. 1 further shows that the two pins 42 respectively 44 at a distance 52 are arranged to each other and with a voltage source 50 in the illustration according to 1 only schematically indicated.

1 zeigt des Weiteren, dass in dieser Position der Handhabungseinrichtung 24 die zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 um die Eintauchtiefe 40 in das Lotbad 10 eingetaucht sind, während hingegen die Stirnseiten der beiden sich im Wesentlichen in vertikale Richtung erstreckende Kontaktstifte 42, 44 gerade die Oberfläche 16 des Lotbades berühren. Unmittelbar beim Berühren der zuvor von Verunreinigung und Lotkrätze gereinigten Oberfläche 16 des Lotbades 10 fließt beim Kontakt der beiden Kontaktstifte 42, 44 mit dem Lotbad 10 ein elektrischer Strom I. Dieser ist unbeeinflusst von der Oberflächenspannung des Lotbades, die sich an dessen Oberfläche 16 einstellt oder vom Ausbilden von Tropfen beziehungsweise Fäden des Lotes. 1 further shows that in this position the handling device 24 the component ends to be tinned 36 . 38 around the immersion depth 40 in the solder bath 10 while the front sides of the two substantially vertically extending contact pins 42 . 44 just the surface 16 of the solder bath. Immediately upon touching the surface previously cleaned of contamination and dross 16 the lot bath 10 flows when the two contact pins come into contact 42 . 44 with the solder bath 10 an electric current I. This is unaffected by the surface tension of the solder bath, which is at the surface 16 adjusting or from the formation of drops or threads of the solder.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Handhabungseinrichtung 24 ist die Lothöhenmessung in Gestalt der Kontaktstifte 42, 44, die ihrerseits mit einer Spannungsquelle 50 verbunden sind, integriert. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung macht sich zu Nutze, gleichzeitig mir den zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 Kontaktstifte 42, 44 mit der Oberfläche des Lotes 16 in Verbindung zu bringen oder gar in die Oberfläche 16 des Lotbades 10 gleichzeitig mit den zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 einzutauchen. Das Fließen des elektrischen Stromes I zwischen den beiden mit der Spannungsquelle 50 verbundenen Kontaktstiften 42, 44 kann beispielsweise als Eingangssignal für die Steuerung der Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 genutzt werden, so dass das Fließen des Stroms I als Eingangssignal für die Steuerung zur Beendigung der Eintauchbewegung, d.h. eine weitere Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 in das Lotbad 10 beendet wird.In the inventively proposed handling device 24 is the loss height measurement in the form of the contact pins 42 . 44 , in turn, with a voltage source 50 are integrated. The proposed solution according to the invention makes use of, at the same time me to be tinned component ends 36 . 38 contact pins 42 . 44 with the surface of the solder 16 in connection or even in the surface 16 the lot bath 10 simultaneously with the component ends to be tinned 36 . 38 immerse. The flow of electric current I between the two with the voltage source 50 connected pins 42 . 44 can, for example, as an input signal for the control of the movement 26 the handling device 24 be used, so that the flow of the current I as an input signal to the control to terminate the immersion movement, ie a further movement 26 the handling device 24 in the solder bath 10 is ended.

Sind beispielsweise in der Handhabungsvorrichtung 10, die servomotorisch in vertikale Richtung 26 verfahren wird, mehrere zu verzinnende Bauteile 34 von den Greifern 28, 30 fixiert, so tauchen die zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 in das Lotbad 10 ein. Wie in 1 dargestellt, sind die zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 um die Eintauchtiefe 40 bereits in das Lotbad 10 eingetaucht, bevor die Stirnseiten der beiden sich im Wesentlichen in vertikale Richtung erstreckenden Kontaktstifte 42, 44 die Oberfläche 16 des Lotbades 10 berühren. So kann beispielsweise bereits das Berühren der Stirnseiten der beiden Kontaktstifte 42, 44 der Oberfläche 16 des Lotbades 10 zum Fließen eines elektrischen Stromes I führen, der einerseits als Eingangssignal für die Steuerung der Verfahrbewegung 26 genutzt werden kann und diese beendet. Dieser Fall entspricht der Darstellung gemäß 1, wo aufgrund der geometrischen Anordnung der Kontaktstifte 42, 44, insbesondere deren Länge und der diese Länge übersteigenden zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38, diese um die Eintauchtiefe 40 in das Lotbad 10 eingetaucht sind. In diesem Falle dient das Eingangssignal aufgrund des sich einstellenden elektrischen Stromes I zwischen den beiden Kontaktstiften 42, 44 zur Beibehaltung der Eintauchtiefe 40, d.h. die weitere Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 beziehungsweise ein weiteres Eintauchen der Kontaktstifte 42, 44 gemäß eines Eintauchweges 46 wird gestoppt.Are for example in the handling device 10 , which are servo-motor in vertical direction 26 is moved, several components to be tinned 34 from the grapples 28 . 30 fixed, so dip the tinned component ends 36 . 38 in the solder bath 10 one. As in 1 shown are the component ends to be tinned 36 . 38 around the immersion depth 40 already in the solder bath 10 dipped before the end faces of the two substantially vertically extending pins 42 . 44 the surface 16 the lot bath 10 touch. Thus, for example, already touching the end faces of the two contact pins 42 . 44 the surface 16 the lot bath 10 lead to the flow of an electric current I, on the one hand as an input signal for the control of the movement 26 can be used and this ended. This case corresponds to the illustration according to 1 where due to the geometric arrangement of the contact pins 42 . 44 , In particular their length and the length exceeding this to be tinned component ends 36 . 38 , this to the immersion depth 40 in the solder bath 10 are immersed. In this case, the input signal is due to the self-adjusting electric current I between the two pins 42 . 44 to maintain the immersion depth 40 , ie the further movement 26 the handling device 24 or another immersion of the contact pins 42 . 44 according to a dip path 46 is stopped.

Je nach Vorgaben aufgrund der Bauteilgeometrie beispielsweise oder aufgrund der Vorgabe von einer größeren Länge der zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 d.h. eines größeren Verzinnungsbereiches am Bauteil 34, kann der sich unmittelbar nach dem Berühren der Stirnseiten der Kontaktstifte 42, 44 der Oberfläche 16 des Lotbades 10 einstellende elektrische Strom I als Eingangssignal für die Steuerung der Vorschubbewegung 26 dahingehend genutzt werden, dass die Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 solange aufrecht erhalten bleibt, bis eine definierte Eintauchtiefe 40 der zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 in das Lotbad 10 erreicht ist. Dazu können – abweichend von der in 1 dargestellten Situation – die Kontaktstifte 42, 44 tiefer ebenso wie die zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 in das Lotbad 10 eingetaucht sein, d.h. sie haben dessen Oberfläche 16 durchtreten und befinden sich nunmehr eingetaucht in das Lotbad 10.Depending on specifications based on the component geometry, for example, or due to the specification of a greater length of the component ends to be tinned 36 . 38 ie a larger tinning area on the component 34 , which may be immediately after touching the end faces of the contact pins 42 . 44 the surface 16 the lot bath 10 adjusting electric current I as an input signal for the control of the feed motion 26 to the effect be used that the movement of movement 26 the handling device 24 as long as maintained until a defined immersion depth 40 the component ends to be tinned 36 . 38 in the solder bath 10 is reached. For this purpose - deviating from the in 1 illustrated situation - the contact pins 42 . 44 deeper as well as the tinned component ends 36 . 38 in the solder bath 10 be immersed, ie they have its surface 16 pass through and are now immersed in the solder bath 10 ,

So kann aufgrund einer Vorgabe der Steuerung der Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24, die Aufrechterhaltung des elektrischen Stromes I zwischen den Kontaktstiften 42, 44 für eine vorgegebene Zeitspanne die frei wählbar ist, aufrecht erhalten werden, während entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit der Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 in vertikale Richtung der Antrieb die Handhabungseinrichtung 24 weiter auf das Lotbad 10 zufährt, d.h. die zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 demnach weiter in das Lotbad 10 eingefahren werden, sodass die in 1 dargestellte Eintauchtiefe 40 deutlich überschritten wird. Je nach Bauteilgeometrie und Länge der Verzinnungsbereiche an den zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 können entsprechende Vorgaben an der Steuerung der Handhabungseinrichtung 24, an der mindestens ein zu verzinnendes Bauteil 34 fixiert ist, vorgenommen werden.Thus, due to a specification of the control of the movement 26 the handling device 24 , maintaining the electric current I between the contact pins 42 . 44 for a predetermined period of time that is freely selectable, maintained while corresponding to the feed rate of the movement 26 the handling device 24 in the vertical direction of the drive the handling device 24 continue on the solder bath 10 feeds, ie the component ends to be tinned 36 . 38 therefore further into the solder bath 10 be retracted so that the in 1 illustrated immersion depth 40 is clearly exceeded. Depending on the component geometry and the length of the tinning areas on the component ends to be tinned 36 . 38 can corresponding requirements for the control of the handling device 24 , on the at least one component to be tinned 34 is fixed.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erlaubt den Verzicht auf ein Hubbecken sowie weitere zusätzliche Komponenten und Antriebe an einer Verzinnungsanlage, die bei bisherigen Lösungen, d.h. bei im Verzinnungsbecken angeordneten Kontaktstiften vorzusehen sind. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann die Oberfläche 16 sehr gut gereinigt werden, da die Kontaktstifte 42, 44 an der relativ zum Verzinnungsbecken 12 entsprechend der Verfahrbewegung 26 verfahrbaren Handhabungseinrichtung 24 angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist ausgeschlossen, dass sich Verunreinigungen zwischen den Kontaktstiften 42, 44 ansammeln können. Das elektrische Signal in Form des elektrischen Stromes I, der sich zwischen den beiden Kontaktstiften 42, 44 einstellt erfolgt unmittelbar bei der Berührung der Stirnseiten der Kontaktstifte 42, 44 mit der Oberfläche 16 und bei weiterem Eintauchen der Kontaktstifte 42, 44 in das Lotbad 10, unbeeinflusst von dessen Oberflächenspannung und unbeeinflusst vom Vorhandensein von Tröpfchen oder Fäden des Lotes. Als weiterer Vorteil ist zu nennen, dass keine zusätzlichen beweglichen anzutreibenden Komponenten in der Verzinnungsanlage erforderlich sind, da das Handhabungssystem 24 für die Bewegung der Bauteile 34 in das Lotbad 10 ohnehin bereits vorhanden ist und demnach keine neue Komponente darstellt. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung nutzt vorteilhafterweise die Eintauchbewegung der zu verzinnenden Bauteilenden 36, 38 in das Lotbad 10 zur Generierung eines Eingangssignales zur Beeinflussung einer weiteren Verfahrbewegung 26 oder einer weiteren Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 auf das Lotbad 10 zu oder zur Beendigung der Verfahrbewegung 26 der Handhabungseinrichtung 24 aus.The proposed solution according to the invention allows the waiver of a lifting tank and other additional components and drives on a tinning system, which are provided in previous solutions, ie arranged in the tinning tank contact pins. By the proposed solution according to the invention, the surface 16 be cleaned very well, since the contact pins 42 . 44 at the relative to the tinning tank 12 according to the movement 26 movable handling device 24 are arranged. By inventively proposed solution is excluded that impurities between the contact pins 42 . 44 can accumulate. The electrical signal in the form of the electric current I, extending between the two contact pins 42 . 44 adjusts takes place immediately at the touch of the end faces of the contact pins 42 . 44 with the surface 16 and further immersion of the contact pins 42 . 44 in the solder bath 10 , unaffected by its surface tension and unaffected by the presence of droplets or filaments of the solder. Another advantage is that no additional movable components to be driven are required in the tinning plant, since the handling system 24 for the movement of the components 34 in the solder bath 10 already exists anyway and therefore does not represent a new component. The solution proposed according to the invention advantageously utilizes the immersion movement of the component ends to be tinned 36 . 38 in the solder bath 10 for generating an input signal for influencing a further movement movement 26 or another movement 26 the handling device 24 on the solder bath 10 to or to terminate the movement 26 the handling device 24 out.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 01/62433 A1 [0001]
US 6474537 B1 [0002]
WO 200701097 A1 [0003]
DE 102010038452 [0005]

Claims

Handling device ( 24 ) for conveying components to be tinned ( 34 ) at a tinning tank ( 12 ), in which a solder bath ( 10 ), characterized in that at the handling device ( 24 ) at least one contact pin ( 42 . 44 ) which is parallel to the component ( 34 ) in the solder bath ( 12 ) and an input signal for controlling a movement ( 26 ) generated.

Handling device ( 24 ) according to claim 1, characterized in that the handling device ( 24 ) Gripping devices ( 28 . 30 ) for fixing at least one component to be tinned ( 34 ) having.

Handling device ( 24 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the handling device ( 24 ) Contact pins ( 42 . 44 ) connected to a voltage source ( 50 ) are connected.

Handling device ( 24 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the tinning tank ( 12 ) a squeegee ( 18 ), which in the feed direction ( 22 ) substantially horizontally in an immersion depth ( 20 ) through the solder bath ( 10 ) is movable.

Method for controlling a movement movement ( 26 ) on a handling device ( 24 ) fixed, to be tinned components ( 34 ) in a solder bath ( 10 ), with the following method steps: a) carrying out the movement ( 26 ) of the handling device ( 24 ), b) immersion of component ends to be tinned ( 36 . 38 ) in the solder bath ( 10 ), c) immersion of parts to be tinned ( 36 . 38 ) then touching two with a voltage source ( 50 ) connected contact pins ( 42 . 44 ) of the surface ( 16 ) of the solder bath ( 10 d) measuring a current flow I here between the pins ( 42 . 44 ) when touching according to method step c) as an input signal for controlling the movement ( 26 ).

Method according to the preceding claim, characterized in that the contact between the contact pins ( 42 . 44 ) and the surface ( 16 ) of the solder bath ( 10 ) occurring current I as an input signal for the control the movement ( 26 ) of the handling device ( 24 ) completed.

Method according to claim 5, characterized in that after contact between the contact pins ( 42 . 44 ) with the surface ( 16 ) of the solder bath ( 10 ) the occurring current I as an input signal for the control of the movement ( 26 ) of the handling device ( 24 ) is maintained for a period of time until a defined immersion depth ( 40 ) of the component ends to be tinned ( 36 . 38 ) in the solder bath ( 10 ) is reached.

Method according to the preceding claim, characterized in that the immersion depth ( 40 ) of the component ends to be tinned ( 36 . 38 ) of the component ( 34 ) in the solder bath ( 10 ) can be variably specified.