DE102015120015B4

DE102015120015B4 - Abrüsten eines Bauelement-Gurtes von einer Bauelement-Zuführvorrichtung entgegen der Gurt-Transportrichtung

Info

Publication number: DE102015120015B4
Application number: DE102015120015.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bliem; Thomas Rossmann; Stefan Burger; Markus Reininger; Stefan Geiger; Michael Brachmann
Original assignee: ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
Current assignee: ASMPT GmbH and Co KG
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2035-11-19
Also published as: CN106852107A; CN106852107B; DE102015120015A1

Abstract

Bauelement-Zuführvorrichtung zum sequentiellen Zuführen von in einem Bauelement-Gurt befindlichen elektronischen Bauelementen zu einem Bestückprozess, die Bauelement-Zuführeinrichtung (100, 200, 300, 400, 500) aufweisend
ein Chassis (102);
eine erste Gurt-Transportstrecke (110, 210), welche sich durch das Chassis (102) hindurch zwischen einem ersten Gurteingang (112, 212) und einem Gurtausgang (142, 242) erstreckt;
eine zweite Gurt-Transportstrecke (120, 220), welche sich durch das Chassis (102) hindurch zwischen einem zweiten Gurteingang (122, 222) und dem Gurtausgang (142, 242) erstreckt;
einen ersten Gurt-Antrieb (114, 214) zum Transportieren eines ersten Bauelement-Gurtes (211) entlang der ersten Gurt-Transportstrecke (210) hin zu dem Gurtausgang (242) und einen zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) zum Transportieren eines zweiten Bauelement-Gurtes (221) entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke (220) hin zu dem Gurtausgang (142, 242), wobei
der erste Gurt-Antrieb (114, 214) eingerichtet ist, den ersten Bauelement-Gurt (211) entlang der ersten Gurt-Transportstrecke (110, 210) bei Bedarf auch weg von dem Gurtausgang (142, 242) zu transportieren und der zweite Gurt-Antrieb (144, 244) eingerichtet ist, den zweiten Bauelement-Gurt (221) entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke (120, 220) bei Bedarf auch weg von dem Gurtausgang (142, 242) zu transportieren; und
eine Ansteuereinrichtung (150),
wobei die Ansteuereinrichtung (150) mit dem ersten Gurt-Antrieb (114, 214) gekoppelt ist und eingerichtet ist, den ersten Gurt-Antrieb (114, 214) so zu betreiben, dass der erste Bauelement-Gurt (211) zumindest zunächst lediglich so weit in Richtung des ersten Gurteingangs (142, 242) zurück transportiert wird, dass ein mechanischer Eingriff zwischen dem ersten Gurt-Antrieb (114, 214) und dem ersten Bauelement-Gurt (211) gegeben ist, und/oder
wobei die Ansteuereinrichtung (150) mit dem zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) gekoppelt ist und eingerichtet ist, den zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) so zu betreiben, dass der zweite Bauelement-Gurt (221) zumindest zunächst lediglich so weit in Richtung des zweiten Gurteingangs (142, 242) zurück transportiert wird, dass ein mechanischer Eingriff zwischen dem zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) und dem zweiten Bauelement-Gurt (221) gegeben ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Bauelement-Zuführvorrichtung zum sequentiellen Zuführen von elektronischen Bauelementen zu einem Bestückprozess. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum sequentiellen Zuführen von in einem Bauelement-Gurt befindlichen elektronischen Bauelementen zu einem Bestückprozess, insbesondere unter Verwendung einer solchen Bauelement-Zuführvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Bei der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern, insbesondere Leiterplatten, mit elektronischen Bauelementen, insbesondere sog. Surface Mount Device Bauelemente, werden die zu verarbeitenden Bauelemente mittels einer Bauelement-Zuführvorrichtung sequentiell an einer Bauelement-Bereitstellungsposition bereitgestellt. Von dort holt ein Bestückkopf eines Bestückautomaten die bereitgestellten Bauelemente ab, transportiert sie in einen Bestückbereich des Bestückautomaten, in welchem Bestückbereich sich der zu bestückende Bauelementeträger befindet, und setzt die Bauelemente an vorbestimmten Positionen auf dem Bauelementeträger ab. Bauelemente werden in der Regel mittels eines Bauelement-Gurtes an die Bereitstellungsposition transferiert. In einem Bauelement-Gurt sind eine Vielzahl von Bauelementen in jeweils einer Aussparung aufbewahrt, welche auch als Gurttaschen bezeichnet werden. Der Bauelement-Gurt wird mittels eines drehbaren Stiftrades, welches in seitliche Perforations-Löcher des Bauelement-Gurtes eingreift, schrittweise in Richtung zu der Bereitstellungsposition transportiert. Dort wird das betreffende Bauelement von dem Bestückkopf aus seiner Gurttasche entnommen. Abschnitte des Bauelement-Gurtes, welche auf diese Weise von Bauelementen entleert wurden, werden mittels einer Schneideinrichtung von dem verbleibenden Gurt abgetrennt und einer Abfallentsorgung zugeführt.
Aufgrund der endlichen Länge eines Bauelement-Gurtes ist es bei einem Bestückbetrieb, in dem eine Vielzahl von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen bestückt werden, von Zeit zu Zeit erforderlich, nach einem Verbrauch (der Bauelemente) eines Bauelemente-Gurtes einen neuen Bauelemente-Gurt in die betreffende Bauelement-Zuführvorrichtung einzulegen. Dies kann in bekannter Weise dadurch erfolgen, dass an ein Ende eines noch nicht vollständig aufgebrauchten ersten Bauelement-Gurtes der Anfang eines noch unverbrauchten zweiten Bauelement-Gurtes angespleißt wird. Dabei verbindet eine Bedienperson mittels eines typischerweise metallischen Verbindungselementes unter Verwenden einer sog. Spleißzange die beiden Enden. Diese manuelle Tätigkeit erfordert nicht nur eine gewisse Übung sondern muss auch genau dann durchgeführt werden, wenn sich der erste Bauelement-Gurt dem Ende neigt. In der Praxis kommt es daher insbesondere bei größeren Fertigungsanlagen für elektronische Baugruppen, welche Fertigungsanlagen mehrere Bestückautomaten haben, zu Engpässen hinsichtlich der aktuellen Verfügbarkeit einer geeigneten Bedienperson. Dies führt zu unerwünschten Stillstandzeiten zumindest der betreffenden Bauelement-Zuführvorrichtung. Es besteht daher ein Bedürfnis, einen Wechsel bzw. ein Einlegen eines Bauelement-Gurtes zu vereinfachen.
JP 2014 127517 A offenbart eine Bauelement-Zuführvorrichtung, mit der zwei miteinander verbundene Bauelement-Gurte transportiert werden können, so dass eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen sequentiell an einer Bereitstellungsposition für eine Abholung von einem Bestückkopf bereitgestellt werden können. Vor dem Bereitstellen der Bauelemente wird eine Deckfolie von dem betreffenden Bauelement-Gurt abgezogen, damit an der Bereitstellungsposition von oben ein freier Zugang zu dem betreffenden sich in einer Gurttasche befindlichen Bauelement gewährleistet ist. Das Abziehen erfolgt an einer Kante eines Abziehkeiles. Um beim Übergang zwischen den beiden miteinander verbundenen Bauelement-Gurten einen Fehler beim Abziehen der Deckfolie zu vermeiden, kann insbesondere der nachfolgende der beiden Bauelement-Gurte kurzzeitig entgegen der normalen Transportrichtung bewegt werden. In Kombination mit einer Neu-Justierung des Abziehkeiles kann die Deckfolie auch des nachfolgenden Bauelement-Gurtes zuverlässig abgezogen werden.
DE 11 2007 002 387 T5 offenbart eine Bauelement-Zuführvorrichtung mit (a) zwei Gurt-Eingängen zum Zuführen jeweils eines Bauelement-Gurtes und (b) einem Gurt-Ausgang, in dessen Nähe sich eine Bauelement-Bereitstellungsposition befindet. Den beiden Gurt-Eingängen ist jeweils ein Gurt-Antrieb zugeordnet, so dass zumindest in einem Eingangsbereich der Bauelement-Zuführvorrichtung zwei unterschiedliche Bauelement-Gurte unabhängig voneinander transportiert werden können.
US 2010/0 180 435 A1 offenbart eine Zuführvorrichtung für elektronische Bauelemente, die sich in einem Bauelement-Gurt befinden. Die Zuführvorrichtung umfasst einen ausgangsseitigen ersten Gurt-Zuführmechanismus, welcher einen vorherigen Bauelement-Gurt in Richtung einer Bauelement-Abholposition fördert, und einen eingangsseitigen zweiten Gurt-Zuführmechanismus, welcher einen (in Bezug auf einen Gurtwechsel) nachfolgenden Bauelement-Gurt zu dem ersten Gurt-Zuführmechanismus transportiert. Die Bauelement-Zuführvorrichtung weist einen Gurteingangsbereich auf, über den beide Gurte, d.h. vorheriger und nachfolgender Gurt, eingeführt werden. Ein erster Gurt-Antrieb ist einem der beiden Bauelement-Gurte und ein zweiter Gurt-Antrieb ist dem anderen der beiden Bauelement-Gurte zugeordnet. Ein für beide Bauelement-Gurte gemeinsamer Antrieb befindet sich unterhalb einer Bauelement-Abholposition. Ein Controller steuert den Betrieb der beiden Gurt-Antriebe.
US 2015 / 0 143 693 A1 offenbart eine Bauelement-Zuführvorrichtung mit insgesamt drei Gurt-Antrieben, welche jeweils ein Stiftrad aufweisen. In der 4 ist ein einem ersten Gurt-Antrieb zugeordnetes erstes Stiftrad mit dem Bezugszeichen 23 versehen. Dem zweiten bzw. dritten Gurt-Antrieb zugeordnete Stifträder sind mit dem Bezugszeichen 27 bzw. 29 versehen. Ein Bauelement-Gurt wird zwischen einem Gurt-Anpresselement 24 und dem ersten Stiftrad 23 eingebracht. Ein Sensor 25 detektiert die Anwesenheit des Bauelement-Gurtes. Nach einem Transport desselben erreicht der Bauelement-Gurt das zweite Stiftrad 27 und später das dritte Stiftrad 29. Zwischen dem zweiten Stiftrad 27 und dem dritten Stiftrad 29 befindet sich eine Gurt-Verarbeitungseinheit 28, welche einen Cutter aufweist, der eine dünne Abdeckfolie des Bauelement-Gurtes aufschneidet und auf diese Weise die in Gurttaschen befindlichen elektronischen Bauelemente freigelegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuführung von elektronischen Bauelementen dahingehend zu verbessern, dass unerwünschte Stillstandzeiten einer Bauelement-Zuführvorrichtung weitgehend vermieden werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Bauelement-Zuführvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 beschrieben.
Der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein automatisches und prozesssicheres Abrüsten (von einem Abschnitt) von dem ersten Bauelement-Gurt dadurch erfolgen kann, dass der betreffende Gurtabschnitt nicht nach vorne über den Gurtausgang sondern „nach hinten“ abgeführt bzw. ausgeworfen wird. Damit ist es im Vergleich zu bekannten Bauelement-Zuführvorrichtungen nicht mehr erforderlich, bei einem derartigen Abrüsten den betreffenden Gurtabschnitt mittels eines manuellen Bedieneingriffs zu entfernen. Im Vergleich zu einem Abrüsten des betreffenden Gurtabschnitts nach vorne, d.h. an der Seite des Gurtausgangs, hat das hier beschriebene Abrüsten „nach hinten“, d.h. insbesondere an der Seite des ersten Gurteingangs, den Vorteil, dass der Gurtabschnitt (a) weder entlang eines ersten Transportkanals, dessen Geometrie den räumlichen Verlauf der ersten Gurt-Transportstrecke bestimmt, (b) noch in einem sog. Gurt-Entsorgungsbereich der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung stecken bleiben kann, in welchem Bereich im gewöhnlichen Betrieb ein Schneiden und Entsorgen von verbrauchten, d.h. von Bauelementen entleerten, Gurtabschnitten erfolgt. Zum Abrüsten der erfindungsgemäßen Bauelement-Zuführvorrichtung ist es lediglich erforderlich, dass eine Bedienperson zu gegebener Zeit das nach hinten ausgeworfene Gurtende entnimmt. Da die Bauelement-Zuführvorrichtung in der Zwischenzeit mit dem zweiten Bauelement-Gurt betrieben werden kann, ist der entsprechende Bedieneingriff erst dann erforderlich, wenn in den ersten Gurteingang ein neuer Bauelement-Gurt eingelegt werden soll.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass durch die Bereitstellung der zwei getrennten Gurteingänge ein Gurtwechsel auf vorteilhafte Weise ohne das vorstehend erläuterte Spleißen möglich ist. Abgesehen von einer Einsparung an manueller Bedientätigkeit kann mit der erfindungsgemäßen Bauelement-Zuführvorrichtung in automatischer Weise auch ein Gurtwechsel vorgenommen werden, an dem unterschiedliche Bauelement-Gurte, insbesondere mit einer unterschiedlichen Dicke, beteiligt sind. Bei einer herkömmlichen Bauelement-Zuführvorrichtung muss bei einem Gurtwechsel zwischen zwei Gurten mit unterschiedlicher Dicke zuerst der alte Gurt abgerüstet und dann der neue Gurt aufwändig aufgerüstet bzw. in die Bauelement-Zuführvorrichtung eingefädelt werden. Dazu ist es typischerweise erforderlich, den betreffenden Bestückautomaten für eine bestimmte Zeit anzuhalten, so dass sich eine unerwünschte Neben- bzw. Totzeit bei der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern ergibt. Bei der hier beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung wird der Gurt, der vorerst nicht mehr verarbeitet werden soll, automatisch nach hinten abgerüstet und der neue Gurt wird automatisch nach vorne in Richtung des Gurtausgangs bzw. der Bauelement-Bereitstellungsposition gefördert.
Ein weiterer Vorteil eines spleißfreien Gurtwechsels besteht darin, dass ein zuverlässiger Gurtwechsel auch dann stattfinden kann, wenn das Ende des ersten Bauelement-Gurtes und/oder der Anfang des zweiten Bauelement-Gurtes nicht sauber abgeschnitten oder ausgefranst sind. Anschaulich ausgedrückt können auch Gurte mit einem „problematischen“ Anfang und/oder einem „problematischen“ Ende zuverlässig gewechselt werden. Unter einem „problematischen Anfang“ oder einem „problematischen Ende“ können auch andere „Unsauberkeiten“ verstanden werden wie beispielsweise ein schief abgeschnittener Gurt, ein Knick in der Nähe des Anfangs bzw. des Endes des Gurtes, ein Gurt mit einer überstehenden Deckfolie oder ein Gurt, der sich, aus welchen Gründen auch immer, beim Abrollen sich nicht von seinem Spulenkörper löst.
Außerdem kann ein Vorteil der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung darin gesehen werden, dass durch das Abrüsten „nach hinten“ ein Rüstwechsel besonders schnell durchgeführt werden kann, weil ein (zweiter) Bauelement-Gurt (dessen Anfang sich bereits in der Bauelement-Zuführvorrichtung befindet) automatisch nach vorne gefördert und in bekannter Weise weiter verarbeitet werden kann. Dadurch können die betreffenden neuen Bauelemente besonders schnell dem Bestückprozess zugeführt werden.
Die beiden Gurt-Antriebe können in bekannter Weise jeweils ein Zahnrad aufweisen, welches in entsprechende Löcher des betreffenden Bauelement-Gurtes eingreift und bei einer Rotation zu einem Transport des Bauelement-Gurtes entlang seiner Gurt-Transportstrecke führt. Bevorzugt ist ein solches Zahnrad als ein sogenanntes Stachelrad ausgebildet. Da sowohl der erste Gurt-Antrieb als auch der zweite Gurt-Antrieb erfindungsgemäß dafür verwendet werden, bei einem Gurtwechsel einen neuen Bauelement-Gurt zu fördern und damit ein „Nachfüllen“ von Bauelementen zu gewährleisten, können die beiden Gurt-Antriebe auch als „Nachfüllantriebe“ oder „Primärantriebe“ bezeichnet werden.
Die beiden Gurteingänge sind bevorzugt räumlich voneinander beabstandet, so dass beispielsweise bei einem Einführen des zweiten Bauelement-Gurtes in den zweiten Gurteingang der Transport des (noch nicht verbrauchten) ersten Bauelement-Gurtes nicht behindert wird.
Erfindungsgemäß ist der erste Gurt-Antrieb eingerichtet, den ersten Bauelement-Gurt entlang der ersten Gurt-Transportstrecke bei Bedarf auch weg von dem Gurtausgang zu transportieren. Dies bedeutet, dass der erste Gurt-Antrieb so betrieben werden kann, dass zumindest ein Teil des ersten Bauelement-Gurtes über den ersten Gurteingang abgerüstet werden kann.
Wenn die beschriebene Bauelement-Zuführvorrichtung zusammen mit einer Mehrzahl von weiteren gleichartigen Bauelement-Zuführvorrichtungen an einem Bestückautomaten betrieben wird, dann kann unter einer Mehrzahl an Gurteingängen derjenige Gurteingang, aus welchem der betreffende nach hinten abgerüstete Gurtabschnitt entnommen werden muss, von der Bedienperson einfach und zuverlässig dadurch erkannt werden, dass der betreffende Gurtabschnitt frei aus dem Gurteingang heraushängt. Auf diese Weise kann eine hohe Prozesssicherheit für eine Bestückung von Bauelementeträgern auch dann gewährleistet werden, weil auch eine wenig geübte oder wenig aufmerksame Bedienperson noch zuverlässig erkennen kann, an welchem Gurteingang einer neuer Gurt eingeführt werden muss.
Die Funktionalität, bei Bedarf den ersten Bauelement-Gurt entgegen seiner üblichen Transportrichtung zu transportieren, stellt eine wichtige Voraussetzung dafür dar, dass die beschriebene Bauelement-Zuführvorrichtung mit einer so genannten Selbstlade-Funktion („Autoload-Funktion“) versehen werden kann, so dass für einen Gurtwechsel zumindest zum Zeitpunkt des Gurtwechsels keine manuelle Bedienungstätigkeit durch eine Bedienperson erforderlich ist. In diesem Zusammenhang ist unter einem Gurtwechsel ein Übergang von einer Zuführung von zweiten Bauelementen aus dem zweiten Bauelement-Gurt zu einer Zuführung von ersten Bauelementen aus dem ersten Bauelement-Gurt zu einer Bauelement-Bereitstellungsposition der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung verstehen. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass bei einer solchen mit einer Selbstlade-Funktion ausgestatteten Bauelement-Zuführvorrichtung noch gewisse, jedoch handwerklich sehr einfache Bedienungstätigkeiten erforderlich sein können, welche darin bestehen, dass im Vorfeld eines Gurtwechsels der zweite Bauelement-Gurt an den zweiten Gurteingang herangeführt bzw. in diesen eingeführt werden muss. Der eigentliche Gurtwechsel kann dann in vollständig automatischer Weise erfolgen.
Anschaulich ausgedrückt wird ein Rücktransport des betreffenden Bauelement-Gurtes „nach hinten“ so durchgeführt, dass die Bewegung des Bauelement-Gurtes stets kontrolliert erfolgt. Insbesondere kann nämlich verhindert werden, dass der zurück transportierte Bauelement-Gurt von selbst aus der Bauelement-Zuführvorrichtung heraus fällt. Damit ist es für eine Bedienperson, wenn sie an der Gurt-Eingangsseite der Bauelement-Zuführvorrichtung ein vergleichsweise kurzes Ende eines Bauelement-Gurtes erkennt, offensichtlich, dass es sich hierbei um den zurück transportierten Bauelement-Gurt handelt, welcher für einen kontinuierlichen Bestückbetrieb durch einen neuen Bauelement-Gurt ersetzt werden muss. Die verbleibende manuelle Bedientätigkeit für einen kontinuierlichen Bestückbetrieb wird dadurch zusätzlich vereinfacht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Ansteuereinrichtung eine Leistungselektronik zum Versorgen des betreffenden Gurt-Antriebes mit elektrischer Energie. Insbesondere und damit optional weist die Ansteuereinrichtung auch noch eine Datenverarbeitungseinheit zum Steuern des Betriebs des betreffenden Gurt-Antriebes auf.
Die Leistungselektronik der beschriebenen Ansteuereinrichtung kann beispielsweise eine Treiberschaltung sein, welche eine von extern bereitgestellte elektrische Energie basierend auf Steuersignalen der Datenverarbeitungseinheit so an den betreffenden Gurt-Antrieb abgibt, dass dieser für den gewünschten Gurttransport sorgt.
Die Datenverarbeitungseinheit ist bevorzugt in der Bauelement-Zuführvorrichtung (zumindest funktional) integriert. Dies bedeutet, dass die beschriebene Bauelement-Zuführvorrichtung eine gewisse Intelligenz aufweist, welche, typischerweise in Abhängigkeit von einer Koordinierung durch eine zentrale Datenverarbeitungseinheit eines Bestückautomaten oder einer gesamten Bestücklinie, für einen geeigneten Betrieb des betreffenden Gurt-Antriebs sorgt.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die beschriebene Bauelement-Zuführvorrichtung auch frei von einer solchen Datenverarbeitungseinheit sein kann, sofern in einem Bestückbetrieb dafür gesorgt wird, dass der betreffende Gurt-Antrieb von einer in Bezug auf die beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung externen Datenverarbeitungseinheit in geeigneter Weise gesteuert wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner ein erstes Bedienelement auf, welches mit der Ansteuereinrichtung gekoppelt ist, wobei die Ansteuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei einem Betätigen des ersten Bedienelements der erste Gurt-Antrieb so aktiviert wird, dass der erste Bauelement-Gurt aus dem ersten Gurteingang ausgeworfen wird. Alternativ oder in Kombination weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner ein zweites Bedienelement auf, welches mit der Ansteuereinrichtung gekoppelt ist, wobei die Ansteuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei einem Betätigen des zweiten Bedienelements der zweite Gurt-Antrieb so aktiviert wird, dass der zweite Bauelement-Gurt aus dem zweiten Gurteingang ausgeworfen wird.
Durch eine Betätigung des betreffenden Bedienelementes kann eine Bedienperson, welche einen abzurüstenden Bauelement-Gurt aus der Bauelement-Zuführvorrichtung entnehmen will, dafür sorgen, dass der entsprechende Bauelement-Gurt auf einfache Weise ohne größere mechanische Widerstände entnommen werden kann. Insbesondere ist dabei nicht zu besorgen, dass durch ein gewaltsames Herausziehen des Bauelement-Gurtes der betreffende Gurt-Antrieb beschädigt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die beiden Bedienelemente auch durch eine gemeinsame Bedieneinrichtung realisiert sein können, welche beispielsweise zwei unterschiedliche Bedien- bzw. Aktivierungszustände aufweist, wobei ein erster Zustand dem ersten Gurt-Antrieb zugeordnet ist und der zweite Zustand dem zweiten Gurt-Antrieb zugeordnet ist. Der aktuelle Bedien- bzw. Aktivierungszustand kann beispielsweise mittels einer geeigneten Statusanzeige einer Bedienperson angezeigt werden. Ferner kann die Bedieneinrichtung im Zusammenwirken mit der Ansteuereinrichtung auch derart konfiguriert sein, dass automatisch erkannt wird, welcher der beiden Bauelement-Gurte zum Abrüsten bzw. zum Entnehmen durch eine Bedienperson vorgesehen ist. Dies vereinfacht eine entsprechende manuelle Bedientätigkeit weiter. Es wird darauf hingewiesen, dass es für eine solche automatische Erkennung des abzurüstenden Bauelement-Gurtes auch notwendig sein kann, die erste Gurt-Transportstrecke und/oder die zweite Gurt-Transportstrecke mit einer geeigneten Sensorik zu versehen, welche der Ansteuereinrichtung die entsprechenden Informationen liefert, welcher der beiden Bauelement-Gurte abgerüstet werden soll. Selbstverständlich können diese Informationen auch von der Ansteuereinrichtung selbst erzeugt werden.
Alternativ können gemäß einer weiteren Ausführungsform der in diesem Dokument beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung der erste Gurt-Antrieb und/oder der zweite Gurt-Antrieb mechanisch so ausgebildet sein, dass ein „gewaltsames“ Herausziehen eines Bauelement-Gurtes nicht zu einer Beschädigung des betreffenden Gurt-Antriebes führt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die beiden Gurt-Transportstrecken räumlich derart ausgebildet, dass sie, nachdem sie eingangsseitig zunächst räumlich voneinander getrennt sind, ausgangsseitig in einem gemeinsamen Transport-Bereich verlaufen, in dem sich die beiden Gurt-Transportstrecken überlappen. Eine solche gemeinsame ausgangsseitige Gurt-Transportstrecke hat den Vorteil, dass die beschriebene Bauelement-Zuführvorrichtung ausgangsseitig sowohl in ihrer Struktur als auch in ihrer Funktion einer herkömmlichen Bauelement-Zuführvorrichtung entspricht. Damit können in bekannter Weise eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen nacheinander an der Bereitstellungsposition einem Bestückkopf zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner auf einen gemeinsamen Gurt-Antrieb zum wahlweisen Transportieren des ersten Bauelement-Gurtes oder des zweiten Bauelement-Gurtes entlang der Überlappung zwischen den beiden Gurt-Transportstrecken. Der gemeinsame Gurt-Antrieb kann von der vorstehend beschriebenen Ansteuereinrichtung derart angesteuert werden, dass die Bewegung des gemeinsamen Gurt-Antriebs von der aktuellen Position und oder der aktuellen Transport-Geschwindigkeit von zumindest einem der beiden Bauelement-Gurte abhängt. Zur Erfassung von Geschwindigkeit und/oder Position kann eine geeignete Sensorik, insbesondere optische Sensoren wie beispielsweise einfache Lichtschranken, verwendet werden. Auf diese Weise kann bei einem Gurtwechsel der gemeinsame Gurt-Antrieb mit zumindest einem von dem ersten (primären) Gurt-Antrieb und dem zweiten (primären) Gurt-Antrieb in koordinierter Weise so angesteuert werden, dass der nachfolgende Bauelement-Gurt zuverlässig in den gemeinsamen Gurt-Antrieb eingefädelt wird. Dies bedeutet beispielsweise bei einem ein sogenanntes Stachelrad aufweisenden Antrieb, dass die radial nach außen zeigenden Stacheln des Stachelrades zuverlässig in die an dem Bauelement-Gurt ausgebildeten Löcher eingreifen können.
Da der beschriebene gemeinsame Gurt-Antrieb für eine kontinuierliche Bereitstellung von Bauelementen an der Bereitstellungsposition der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung sorgt, kann dieser gemeinsame Gurt-Antrieb auch als „Bauelement-Bereitstellungsantrieb“ bezeichnet werden. In diesem Dokument wird der gemeinsame Gurt-Antrieb außerdem auch als Sekundärantrieb oder sekundärer (Gurt-)Antrieb bezeichnet.
Auch der gemeinsame (sekundäre) Gurt-Antrieb kann wie die beiden primären Gurt-Antriebe in bekannter Weise ein Zahnrad oder Stachelrad aufweisen, welches in die Löcher des betreffenden Bauelement-Gurtes eingreift und bei einer Rotation zu einem Transport des Bauelement-Gurtes führt.
Bei einem Gurtwechsel von dem ersten Bauelement-Gurt auf den zweiten Bauelementgurt (oder auch umgekehrt) sollte die Gurt-Transportbewegung durch den gemeinsamen (sekundären) Gurt-Antrieb in Bezug auf die Gurt-Transportbewegung durch den ersten bzw. zweiten primären Gurt-Antrieb so aufeinander abgestimmt sein, dass in keiner der Gurt-Transportstrecken, welche typischerweise als Gurtkanäle ausgebildet sind, ein Stau entsteht oder der betreffende Bauelement-Gurt zu sehr auf Zug beansprucht wird. Dazu ist es selbstverständlich erforderlich, dass stets bekannt ist, welche Länge von dem jeweiligen Bauelement-Gurt in dem betreffenden Gurt-Kanal vorhanden ist. Auch diese Information kann auf einfache und zuverlässige Weise von einer der jeweiligen Gurt-Transportstrecke zugeordneten Sensorik geliefert werden. Eine solche Sensorik kann beispielsweise Lichtschranken umfassen, welche ein Passieren der Löcher in dem betreffenden Gurt detektieren, in welche ein Stachelrad des betreffenden Gurt-Antriebs eingreift.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner eine Abrüst-Gurt-Transportstrecke auf, welche sich durch das Chassis hindurch zwischen dem Gurtausgang und einem Abrüst-Gurtausgang erstreckt, wobei der gemeinsame Gurt-Antrieb eingerichtet ist, bei Bedarf einen abzurüstender Teil des ersten Bauelement-Gurtes und/oder ein abzurüstenden Teil des zweiten Bauelement-Gurtes zu dem Abrüst-Gurtausgang zu transportieren.
Ein Teil der Abrüst-Gurt-Transportstrecke kann mit einem Teil der ersten Gurt-Transportstrecke und/oder einem Teil der zweiten Gurt-Transportstrecke in dem vorstehend beschriebenen gemeinsamen Transportbereich überlappen. Aus funktionaler Sicht bedeutet dies, dass „nach hinten“ bzw. entgegen der üblichen Gurt-Transportrichtung betrachtet die Abrüst-Gurt-Transportstrecke eigentlich erst nach dem gemeinsamen Transport-Bereich beginnt (und an dem Abrüst-Gurtausgang endet). An dem Übergang von dem gemeinsamen Transportbereich zu der eigentlichen Abrüst-Gurt-Transportstrecke kann ein Weichenelement angeordnet sein, welches dafür sorgt, dass ein abzurüstender Teil eines Bauelement-Gurtes auch tatsächlich in die Abrüst-Gurt-Transportstrecke eingeschleust wird.
Der Abrüst-Gurtausgang kann in Bezug zu dem Chassis der Bauelement-Zuführvorrichtung auf bzw. an der gleichen Seite angeordnet sein wie die beiden Gurteingänge, wobei bevorzugt in Bezug zu dem Chassis die Seite der beiden Gurteingänge und des Abrüst-Gurtausgangs gegenüberliegend ist zu der Seite des Gurtausgangs. Dies hat den Vorteil, dass eine Bedienperson nicht nur einen leichten Zugang zu den beiden Gurteingängen sondern auch zu dem beschriebenen Abrüst-Gurt Ausgang hat.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass in Hinblick auf eine zuverlässige und staufreie Abführung des abzurüstenden Bauelement-Gurtes auf einfache Weise dadurch gewährleistet werden kann, wenn der Abstand zwischen der Gurt-Schneideeinrichtung und dem sekundären Gurtantrieb größer ist als die Länge der Abrüst-Gurt-Transportstrecke.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner auf eine Gurt-Schneideeinrichtung zum Abschneiden von verbrauchten Abschnitten des ersten Bauelement-Gurtes und/oder des zweiten Bauelement-Gurtes, welche Abschnitte im Betrieb der Bauelement-Zuführvorrichtung aus den Gurtausgang herausgetreten sind.
Die beschriebene Gurt-Schneideinrichtung kann jede beliebige Schneid- bzw. Abtrennmechanik aufweisen, welche in der Lage ist, den betreffenden Bauelement-Gurt abzuschneiden. Die Gurt-Schneideeinrichtung kann beispielsweise ein Schneidmesser aufweisen, welches in regelmäßigen oder in unregelmäßigen zeitlichen Abständen einen Teil des aus dem Gurtausgang herausragenden Abschnittes abtrennt, so dass dieser in bekannter Weise einer Abfallentsorgung zugeführt werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein ausgangsseitiger Transportweg für den ersten Bauelement-Gurt und/oder für den zweiten Bauelement-Gurt von (a) dem Übergang zwischen dem getrennten Transport-Bereich, in welchem die beiden Gurt-Transportstrecken räumlich voneinander getrennt sind, und dem gemeinsamen Transport-Bereich bis zu (b) der Gurt-Schneideeinrichtung länger als ein erster eingangsseitiger Transportweg für den ersten Bauelement-Gurt von (a) dem ersten Gurt-Antrieb bis zu (b) dem Übergang zwischen dem getrennten Transport-Bereich und dem gemeinsamen Gurt-Antrieb und/oder länger ist als ein zweiter eingangsseitiger Transportweg für den zweiten Bauelement-Gurt von (a) dem zweiten Gurt-Antrieb bis zu (b) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb.
Durch die hier beschriebenen Verhältnisse der Längen der verschiedenen Transportwege kann auf einfache Weise und insbesondere ohne den Einsatz von stellbaren Gurtleitelementen, beispielsweise Weichenelemente, sichergestellt werden, dass (a) jeder abzurüstende Gurtabschnitt genau zu dem Gurteingang zurücktransportiert wird, wo er „hergekommen ist“ und dass (b) bei einem Abrüsten eines Gurt-Abschnittes immer zumindest ein Gurt-Antrieb mit dem betreffenden Gurt-Abschnitt in Eingriff steht. Dadurch können unkontrollierte bzw. unkontrollierbare Betriebszustände der Bauelement-Zuführvorrichtung vermieden werden. Das „in Eingriff stehen“ gilt bei einem Abrüsten „nach hinten“ jedenfalls immer dann, wenn sich noch zumindest ein Teil des betreffenden Gurt-Abschnittes im Inneren der Bauelement-Zuführvorrichtung befindet. Bei einem vollständigen Auswerfen bzw. Abwerfen des betreffenden Gurt-Abschnittes „nach hinten“, ggf. veranlasst durch eine Aktivierung des vorstehend beschriebenen ersten Bedienelements und/oder zweiten Bedienelements, wird der betreffende Gurt-Abschnitt selbstverständlich nicht mehr von dem ersten Gurt-Antrieb bzw. zweiten Gurt-Antrieb in Eingriff genommen.
Anschaulich ausgedrückt ist es bei der hier beschriebenen räumlichen Dimensionierung der Bauelement-Zuführvorrichtung gewährleistet, dass keine Gurt-Abschnitte entlang einer der beiden Gurt-Transportstrecken ungewollt stecken bleiben können und einen fehlerfreien Transport von anderen Bauelement-Gurten behindern. Andernfalls könnte sich beispielsweise ein Bauelement-Gurt mit einem ungewollt in einer Gurt-Transportstrecke verbliebenen Gurt-Abschnitt verkeilen und die betreffende Gurt-Transportstrecke blockieren.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner ein Weichenelement auf, welches angeordnet ist an einem Übergang zwischen (a) einem getrennten Transport-Bereich, in dem die beiden Gurt-Transportstrecken räumlich voneinander getrennt sind, und (b) dem gemeinsamen Transport-Bereich. Das Weichenelement ist derart ausgebildet ist, dass in einem ersten Betriebszustand ein von dem Gurtausgang weg transportierter Bauelement-Gurt entlang der ersten Gurt-Transportstrecke zu dem ersten Gurteingang transportiert wird und in einem zweiten Betriebszustand ein von dem Gurtausgang weg transportierter Bauelement-Gurt entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke zu dem zweiten Gurteingang transportiert wird.
Das beschriebene Weichenelement kann mit der vorstehend beschriebenen Ansteuereinrichtung gekoppelt sein, so dass diese bestimmt, ob sich das Weichenelement in dem ersten Betriebszustand oder in dem zweiten Betriebszustand befindet. Damit kann bestimmt werden, ob ein abzurüstender Bauelement-Gurt bzw. das abzurüstende Ende eines Bauelement-Gurtes an dem ersten Gurteingang oder alternativ an dem zweiten Gurteingang aus der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung heraus geführt wird. Anschaulich ausgedrückt kann der rückseitige „Ausgabe-Port“ für einen abzurüstenden Bauelement-Gurt frei gewählt werden. Dies gilt auch für den ggf. vorhandenen und vorstehend beschriebenen Abrüst-Gurtausgang. Durch die Verwendung eines solchen Weichenelements wird die Flexibilität der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung in Hinblick auf die Durchführung von Gurtwechseln unterschiedlicher Art erhöht. Dies gilt insbesondere für eine nachfolgend beschriebene Ausführungsform, bei der nicht nur zwei Gurteingänge sondern zumindest drei Gurteingänge mit jeweils einer zugeordneten Gurt-Transportstrecke vorhanden sind.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist (a) ein ausgangsseitiger Transportweg für den ersten Bauelement-Gurt und/oder für den zweiten Bauelement-Gurt von (i) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb bis zu (ii) der Gurt-Schneideeinrichtung länger als (b1) ein erster eingangsseitiger Transportweg für den ersten Bauelement-Gurt von dem ersten Gurt-Antrieb bis zu dem gemeinsamen Gurt-Antrieb und/oder länger als (b2) ein zweiter eingangsseitiger Transportweg für den zweiten Bauelement-Gurt von dem zweiten Gurt-Antrieb bis zu dem gemeinsamen Gurt-Antrieb.
Durch die hier beschriebenen Verhältnisse der Längen der verschiedenen Transportwege kann sichergestellt werden, dass, zumindest bei der Verwendung von zumindest einem vorstehend beschriebenen Weichenelement bei einem Abrüsten eines Gurt-Abschnittes „nach hinten“ immer zumindest ein Gurt-Antrieb mit dem betreffenden Gurt-Abschnitt in Eingriff steht und so unkontrollierte bzw. unkontrollierbare Betriebszustände der Bauelement-Zuführvorrichtung zuverlässig vermieden werden können. In diesem Zusammenhang sorgt ein Weichenelement für ein räumlich kontrolliertes Abrüsten „nach hinten“. Abhängig von seiner Weichenstellung sorgt es nämlich dafür, dass der rückwärts transportierte Bauelement-Gurt in den gewünschten Gurtkanal bzw. die gewünschte Gurt-Transportstrecke eingeführt wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner auf (a) eine dritte Gurt-Transportstrecke, welche sich durch das Chassis hindurch zwischen einem dritten Gurteingang und dem Gurtausgang erstreckt; und (b) einen dritten (primären) Gurt-Antrieb zum Transportieren eines dritten Bauelement-Gurtes entlang der dritten Gurt-Transportstrecke hin zu dem Gurtausgang. Mit der hier beschriebenen Bauelement-Zufuhrvorrichtung kann während des Verarbeitens des ersten Bauelement-Gurtes nicht nur ein weiterer (hier der zweite) Bauelement-Gurt sondern es können bereits zwei weitere (hier der zweite und der dritte) Bauelement-Gurt für ein nachfolgendes Zuführen der entsprechenden Bauelemente vorbereitet werden. Auf diese Weise wird die Flexibilität der in diesem Dokument beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung in Hinblick auf verschiedene Gurtwechsel, die alle zügig durchgeführt werden sollen, weiter erhöht.
Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung die Bauelement-Zuführvorrichtung auch mehr als drei Gurt-Transportstrecken aufweisen kann. Eine erfindungsgemäße Bauelement-Zuführvorrichtung kann N Gurt-Transportstrecken, N Gurteingänge und N Gurt-Antriebe aufweisen, wobei N jede beliebige natürliche Zahl sein kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 12 beschrieben, welches unter Verwendung einer vorstehend beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung durchgeführt wird.
Auch dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass ein Gurtwechsel von dem ersten Bauelement-Gurt zu dem zweiten Bauelement-Gurt in automatischer Weise und zudem spleißfrei dadurch realisiert werden kann, dass zumindest ein Abschnitt des ersten Bauelement-Gurtes, nachdem dieser zumindest annähernd verbraucht worden ist, zurück „nach hinten“ abgerüstet wird. Dadurch wird zumindest ein gemeinsamer Transport-Bereich, in welchem die beiden Gurt-Transportstrecken räumlich überlappen, von dem betreffenden Endabschnitt des ersten Bauelement-Gurtes freigeräumt, so dass der zweite Bauelement-Gurt kollisionsfrei von dem zweiten Gurteingang zu dem Gurtausgang transportiert werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass in Bezug auf einen einzelnen Bauelement-Gurt die Bereitstellung der betreffenden elektronischen Bauelementen in bekannter Weise dadurch erfolgen kann, dass diese sequenziell in eine Bauelement-Bereitstellungsposition gebracht bzw. gefördert werden, von welcher sie mittels eines Bestückkopfes eines Bestückautomaten aufgegriffen werden können. Diese Bauelement-Bereitstellungsposition kann sich in Bezug auf die übliche Transportrichtung, welche von dem betreffenden Gurteingang zu dem Gurtausgang verläuft, stromaufwärts, stromabwärts oder in unmittelbarer Nähe von dem Gurtausgang befinden.
Anschaulich ausgedrückt werden bei dem hier beschriebenen Verfahren bereits während der Verarbeitung von (ersten) Bauelementen aus dem ersten Bauelement-Gurt (zweite) Bauelemente, die sich in dem zweiten Bauelement-Gurt befinden, für ein nachfolgendes Transportieren zu der Bauelement-Bereitstellungsposition vorab bereitgestellt. Wenn dann die ersten Bauelemente zumindest annähernd verbraucht sind oder aus anderen Gründen nicht mehr für den Bestückprozess gebraucht werden, dann können in automatischer Weise und ohne größere zeitliche Verzögerung die zweiten Bauelemente zu der Bereitstellungsposition sequentiell transportiert werden. Für einen solchen Wechsel des Bauelement-Gurtes ist auf vorteilhafte Weise ein manueller Bedieneingriff durch eine geschulte Bedienperson nicht erforderlich.
Es wird darauf hingewiesen, dass vorstehend ein Gurtwechsel von dem ersten Bauelement-Gurt zu dem zweiten Bauelement-Gurt beschrieben ist. Der Fachmann wird jedoch ohne weiteres erkennen, dass sowohl die in diesem Dokument beschriebene Bauelement-Zuführvorrichtung als auch das Verfahren jeweils für Gurtwechsel in beide Richtungen, d.h. sowohl von dem ersten zu dem zweiten als auch von dem zweiten zu dem ersten Bauelement-Gurt, verwendet werden können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind erste Bauelemente, welche in dem ersten Bauelement-Gurt enthalten sind, vom gleichen Typ wie zweite Bauelemente, welche in dem zweiten Bauelement-Gurt enthalten sind. Dies bedeutet, dass über beide Gurteingänge die gleichen Bauelemente zugeführt werden. Aufgrund der in diesem Dokument als Selbstlade-Funktion beschriebenen Fähigkeit der Bauelement-Zuführvorrichtung, selbstständig einen Gurtwechsel durchzuführen, kann eine große Anzahl an elektronischen Bauelementen, welche nicht in einem einzigen Bauelement-Gurt aufgenommen werden können, ohne ein manuell aufwändiges und insbesondere bei ungeübten Bedienperson fehleranfälliges Verspleißen verarbeitetet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind erste Bauelemente, welche in dem ersten Bauelement-Gurt enthalten sind, hinsichtlich ihres Typs unterschiedlich zu zweiten Bauelementen, welche in dem zweiten Bauelement-Gurt enthalten sind. Dies bedeutet, dass über die beiden Gurteingänge unterschiedliche Arten von elektronischen Bauelementen zu der Bereitstellungsposition zugeführt werden können. Ein solches in Bezug auf den Bauelement-Typ asymmetrisches „Beladen“ der beiden Gurteingänge kann insbesondere bei Elektronikfertigungen mit einem vergleichsweise kleinen Volumen einer bestimmten elektronischen Baugruppe von Vorteil sein, weil mit einer (einzigen) Bauelement-Zuführvorrichtung nicht nur ein Typ von elektronischem Bauelement sondern zwei Typen von elektronischen Bauelementen zugeführt werden können. Durch einen automatischen Gurtwechsel kann somit effektiv und zuverlässig die Rüstung eines Bestückautomaten verändert werden, ohne dass es dazu erforderlich wäre, mittels einer manuellen Bedientätigkeit den ersten Bauelement-Gurt aus der Bauelement-Zuführvorrichtung herauszunehmen und den zweiten Bauelement-Gurt in die Bauelement-Zuführvorrichtung bzw. in einem Gurt-Antrieb der Bauelement-Zuführvorrichtung einzufädeln.
Anders ausgedrückt kann bereits im Vorfeld einer Umrüstung eines Bestückautomaten bzw. der Bauelement-Zuführvorrichtungen eines Bestückautomaten eine Nachfolgerüstung an den jeweiligen zweiten Gurteingängen bereitgestellt werden. Dadurch entsteht für jede derartige Bauelement-Zuführvorrichtung neben ihrer aktuell aktiven Zuführspur noch zumindest eine sog. virtuelle Zuführspur, die einer aktuell nicht aktiven Rüstung zugeordnet ist. Im Ergebnis kann dann zwischen zumindest zwei verschiedenen Zuführspuren, welchen jeweils unterschiedliche elektronische Bauelemente zugeordnet sind, ohne einen manuellen Bedieneingriff umgeschaltet und so eine Rüstung eines gesamten Bestückautomaten in automatischer Weise verändert werden. Im Vergleich zu einer üblichen Umrüstung eines Bestückautomaten, welcher eine Vielzahl von manuellen Bedieneingriffen erfordert und demzufolge entsprechend fehleranfällig ist, kann mit dem hier beschriebenen Verfahren ein Umrüsten eines Bestückautomaten dahingehend vereinfacht werden, dass nur noch eine wesentlich geringere Anzahl an Bedieneingriffen erforderlich ist und dass ferner die Komplexität dieser Bedieneingriffe geringer ist. Dadurch können in der Praxis, selbst wenn vergleichsweise schlecht ausgebildete Bedienpersonen zum Einsatz kommen, Zeitspannen des Stillstandes eines Bestückautomaten minimiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Bevor bezugnehmend auf die Zeichnung exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, werden im Weiteren einige technische Überlegungen im Zusammenhang mit der Erfindung dargestellt.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
Figurenliste

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Bauelement-Zuführeinrichtung mit zwei Gurteingängen und einem Gurtausgang.

Die 2a und 2b zeigen bei einer Bauelement-Zuführeinrichtung mit drei Gurteingängen einen Rüstwechsel, bei dem nach der Zuführung eines ersten Typs von Bauelement aus einem ersten Gurt ein zweiter Typ von Bauelement aus einem zweiten Gurt zu einer Bereitstellungsposition zugeführt wird.
Die 3a bis 3c illustrieren ein Abrüsten eines verbliebenen Teils eines Bauelement-Gurts über denjenigen Gurteingang, über den der betreffende Bauelement-Gurt auch zugeführt wurde.
Die 4a bis 4c illustrieren ein Abrüsten eines verbliebenen Teils eines Bauelement-Gurts über einen separaten Abrüst-Gurtausgang.
Die 5a bis 5c illustrieren einen Gurtwechsel, bei dem die Bauelemente eines ersten Bauelement-Gurtes nicht vollständig verbraucht worden sind oder bei dem der erste Bauelement-Gurt einen vergleichsweise langen leeren Endabschnitt ohne Bauelemente aufweist, so dass ein räumlich geordneter Rücktransport des ersten Bauelement-Gurtes ohne Verwendung eines Weichenelementes gewährleistet ist.
Die 6a und 6b illustrieren einen Gurtwechsel, bei dem ein erster Bauelement-Gurt stets in Eingriff mit seinem primären Gurt-Antrieb verbleibt und nach einem Abrüsten eines verbleibenden relativ langen Endabschnitts des ersten Bauelement-Gurtes ein zweiter Bauelement-Gurt prozessiert wird.
Die 7a und 7b illustrieren einen Gurtwechsel, bei dem ein Ende eines ersten Bauelement-Gurtes an einem Spulenkörper verbleibt.
Detaillierte Beschreibung
Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit einem Bezugszeichen versehen sind, welches sich von dem Bezugszeichen der gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmale bzw. Komponenten lediglich in der ersten Ziffer unterscheidet. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
Außerdem wird darauf hingewiesen, dass raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise „vorne“ und „hinten“, „oben“ und „unten“, „links“ und „rechts“, etc. verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element oder zu anderen Elementen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Demnach können die raumbezogenen Begriffe für Ausrichtungen gelten, welche sich von den Ausrichtungen unterscheiden, die in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich jedoch von selbst, dass sich alle solchen raumbezogenen Begriffe der Einfachheit der Beschreibung halber auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen beziehen und nicht unbedingt einschränkend sind, da die jeweils dargestellte Vorrichtung, Komponente etc., wenn sie in Verwendung ist, Ausrichtungen annehmen kann, die von den in der Zeichnung dargestellten Ausrichtungen verschieden sein können.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Bauelement-Zuführeinrichtung 100 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Bauelement-Zuführvorrichtung 100 weist ein Chassis 102 auf, welches als Stützstruktur für sämtliche Komponenten der Bauelement-Zuführvorrichtung 100 dient.
In der Bauelement-Zuführvorrichtung 100 ist eine erste Gurt-Transportstrecke 110 ausgebildet, welche sich von einem ersten Gurteingang 112 bis zu einem Gurtausgang 142 erstreckt. Ferner ist eine zweite Gurt-Transportstrecke 120 ausgebildet, welche sich von einem zweiten Gurteingang 122 bis zu dem Gurt-Ausgang 142 erstreckt. In einem ausgangsseitigen gemeinsamen Transportbereich 140 überlappen sich die beiden Gurt-Transportstrecken 110, 120. Die durch zwei durchgezogene Pfeile dargestellte normale Transportrichtung von nicht dargestellten Bauelement-Gurten verläuft in 1 von rechts nach links. Eine Abrüst-Transportrichtung für die jeweilige Gurt-Transportstrecke 110, 120 ist in 1 jeweils durch einen gestrichelten Pfeil dargestellt.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ersten Gurt-Transportstrecke 110 ein erster Gurt-Antrieb 114 zugeordnet, welcher ein schematisch dargestelltes und als Stachelrad ausgebildetes Zahnrad 104 aufweist und dafür vorgesehen ist, einen ersten Bauelement-Gurt entlang der ersten Gurt-Transportstrecke 110 zu bewegen. In entsprechender Weise ist der zweiten Gurt-Transportstrecke 120 ein zweiter Gurt-Antrieb 124 zugeordnet, welcher ebenfalls ein Stachelrad 104 aufweist und einen zweiten Bauelement-Gurt entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke 120 bewegt. Außerdem ist an der gemeinsamen Gurt-Transportstrecke 140 ein gemeinsamer Gurt-Antrieb 144 angeordnet, welcher dafür vorgesehen ist, abhängig von dem aktuellen Betriebszustand der Bauelement-Zuführvorrichtung 100 den ersten Bauelement-Gurt oder den zweiten Bauelement-Gurt nach links zu transportieren, so dass in dem betreffenden Bauelement-Gurt enthaltene elektronische Bauelemente an einer nicht dargestellten Bauelement-Bereitstellungsposition präsentiert werden. Von dieser Bauelement-Bereitstellungsposition können die Bauelemente in bekannter Weise sequenziell von einem ebenfalls nicht dargestellten Bestückkopf abgeholt werden.
Zum besseren Verständnis der in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung werden der erste Gurt-Antrieb sowie der zweite Gurt-Antrieb auch als primärer Gurt-Antrieb oder kurz Primärantrieb bezeichnet. Der gemeinsame Gurt-Antrieb wird auch als sekundärer Gurt-Antrieb oder kurz Sekundärantrieb bezeichnet.
Die Bauelement-Zuführvorrichtung 100 umfasst ferner drei optische Sensoren, einen der ersten Gurt-Transportstrecke 110 zugeordneten ersten optischen Sensor 116, einen der zweiten Gurt-Transportstrecke 120 zugeordneten zweiten optischen Sensor 126 sowie einen der gemeinsamen Gurt-Transportstrecke 140 zugeordneten dritten optischen Sensor 146. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weisen alle diese Sensoren 116, 126, 146 jeweils mehrere optische Sensorelemente auf, welche entlang der jeweiligen Gurt-Transportstrecke 110, 120 bzw. 140 aneinandergereiht und als Lichtschranken ausgebildet sind.
Mit den Lichtschranken werden in bekannter Weise Löcher optisch erfasst, welche seitlich in den Bauelement-Gurten ausgebildet sind und dafür vorgesehen sind, von dem Stachelrad 104 mechanisch in Eingriff genommen zu werden. Dadurch wird der betreffende Bauelement-Gurt bei einer Rotation des Stachelrades 104 in Richtung des Gurtausgangs 142 gefördert. Eine von den Lichtschranken erfasste Bewegung dieser Löcher entspricht der Bewegung des betreffenden Bauelement-Gurtes.
Die Bauelement-Zuführvorrichtung 100 weist ferner eine Ansteuereinrichtung 150 auf, welche im Betrieb die drei Antriebe 114, 124, 144 in zueinander koordinierter Weise ansteuert, so dass Bauelement-Gurte ohne größere mechanische Beanspruchungen verarbeitet bzw. transportiert werden können. Dazu weist die Ansteuereinrichtung 150 eine Leistungselektronik 154 zum Versorgen bzw. Beaufschlagen des betreffenden Gurt-Antriebes mit elektrischer Energie auf. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Ansteuereinrichtung 150 außerdem eine lokale Datenverarbeitungseinheit 152 auf, welche dafür vorgesehen ist, die von den verschiedenen Lichtschranken gemessenen und an die Datenverarbeitungseinrichtung 152 direkt oder indirekt weitergegebenen Sensorsignale auszuwerten. Die Datenverarbeitungseinrichtung 152 ist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel derart programmiert, dass für jeden optischen Sensor 116, 126, 146 separat die Position und/oder die Transportgeschwindigkeit des jeweiligen Abschnitts von Bauelement-Gurt zu bestimmt wird, welcher Abschnitt gerade von dem betreffenden optischen Sensor 116, 126, 146 erfasst wird.
Die Position bzw. zurückgelegte Wegstrecke des betreffenden Bauelement-Gurtes kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass die in dem Bauelement-Gurt ausgebildeten Öffnungen, welche bei einer Bewegung des Bauelement-Gurtes den jeweiligen optischen Sensor 116, 126, 146 passieren, gezählt werden. Alternativ oder in Kombination kann die Position bzw. zurückgelegte Wegstrecke auch mittels eines Sensors in einem Motor des betreffenden Gurt-Antriebs verwendet werden. Ein solcher Sensor wird häufig auch als Encoder bezeichnet. Außerdem kann alternativ oder in Kombination können im Falle der Verwendung eines Schrittmotors die Ansteuersignale des Schrittmotors auf geeignete Weise ausgewertet werden. Die aktuelle (Transport-) Geschwindigkeit des betreffenden Bauelement-Gurtes kann dadurch bestimmt werden, dass bei bekanntem räumlichen Abstand zwischen den einzelnen Lichtschranken der zeitliche Abstand zwischen (a) der Detektion einer Öffnung durch eine erste Lichtschranke und (b) der Detektion derselben Öffnung durch eine nachfolgende zweite oder weitere Lichtschranke gemessen wird.
Die 2a und 2b zeigen bei einer Bauelement-Zuführeinrichtung 200 mit drei Gurteingängen einen Rüstwechsel, bei dem nach der Zuführung eines ersten Typs von Bauelement aus einem ersten Bauelement-Gurt ein zweiter Typ von Bauelement aus einem zweiten Bauelement-Gurt zu einer Bereitstellungsposition zugeführt wird.
Die Bauelement-Zuführeinrichtung 200 weist ein Chassis 202 auf, in welchem drei Gurtkanäle verlaufen, welche jeweils eine Gurt-Transportstrecke definieren. Eine erste Gurt-Transportstrecke 210 erstreckt sich von einem ersten Gurteingang 212 zu einem Gurtausgang 242. Eine zweite Gurt-Transportstrecke 220 erstreckt sich von einem zweiten Gurteingang 222 zu dem Gurtausgang 242. Die dritte Gurt-Transportstrecke 230 erstreckt sich von einem dritten Gurteingang 232 zu dem Gurtausgang 242. Jeder der drei Gurt-Transportstrecken ist ein (primärer) Gurt-Antrieb zugeordnet, wobei ein erster Gurt-Antrieb mit dem Bezugszeichen 214, ein zweiter Gurtantrieb mit dem Bezugszeichen 224 und der dritte Gurt-Antrieb mit dem Bezugszeichen 234 versehen ist. Jeder der drei primären Gurt-Antriebe 214, 224, 234 weist ein als Stachelrad ausgebildetes Zahnrad 204 auf, welches in bekannter Weise in Öffnungen eines Bauelement-Gurtes eingreift und bei einer Rotation, veranlasst durch einen Elektromotor 206, für einen Transport des betreffenden Bauelement-Gurtes sorgt.
In einem üblichen Betriebsmodus der Bauelement-Zuführvorrichtung 200 transportieren alle primären Gurt-Antriebe 214, 224, 234 den betreffenden Bauelement-Gurt in den 2a und 2b von rechts nach links. Erfindungsgemäß ist zumindest einer dieser Gurt-Antriebe, gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedoch alle Gurt-Antriebe 214, 224, 234 in der Lage, bei einer geeigneten Ansteuerung durch eine in den 2a und 2b nicht dargestellte Ansteuereinrichtung, den betreffenden Bauelement-Gurt nach hinten, das heißt von links nach rechts, zu transportieren.
Die drei Gurt-Transportstrecken 210, 220, 230 überlappen ausgangsseitig und bilden dort eine gemeinsame Gurt-Transportstrecke 240. Dieser gemeinsamen Gurt-Transportstrecke 240 ist ein gemeinsamer Gurt-Antrieb 244 zugeordnet, welcher auch als sekundärer Gurt-Antrieb bezeichnet wird. Auch der sekundäre Gurt-Antrieb 244 weist ein als Stachelrad ausgebildetes Zahnrad 204 sowie einen Elektromotor 206 auf.
In den 2a und 2b ist ein Rüstwechsel illustriert, bei dem nach der Zuführung eines ersten Typs von Bauelement aus einem ersten Bauelement-Gurt 211 ein zweiter Typ von Bauelement aus einem zweiten Bauelement-Gurt 221 zu einer Bereitstellungsposition zugeführt wird, welche sich im ausgangsseitigen Bereich der Bauelement-Zuführvorrichtung 200 befindet. In diesem Zusammenhang zeigt 2a, wie zunächst der erste Bauelement-Gurt 211 von den beiden Gurt-Antrieben 214 und 244 transportiert wird. Der zweite Bauelement-Gurt 221 befindet sich in einer „Warteposition“, in welcher ein Anfang des zweiten Bauelement-Gurtes 221 bereits in den zweiten Gurt-Antrieb 224 eingefädelt ist. Gleiches gilt für einen dritten Bauelement-Gurt 231, welcher von dem dritten Gurt-Antrieb 234 in Eingriff genommen worden ist. 2b zeigt die Bauelement-Zuführvorrichtung 200 nach dem Rüstwechsel. Nun wird der zweite Bauelement-Gurt 221 von dem zweiten primären Gurt-Antrieb 224 sowie dem sekundären Gurt-Antrieb 244 transportiert. Für ein reibungsfreies Einfädeln des zweiten Bauelement-Gurtes 221 in die gemeinsame Gurt-Transportstrecke 240 wurde zuvor durch ein sog. „Abrüsten nach hinten“ der erste Bauelement-Gurt 211 entgegen seiner üblichen Transportrichtung in Richtung des ersten Gurteingangs 212 transportiert. Dieser Transport wurde, zumindest nachdem der Sekundärantrieb 244 nicht mehr in den ersten Bauelement-Gurt 211 eingegriffen hat, von dem ersten Primärantrieb 214 veranlasst.
Anschaulich ausgedrückt kommen bei einem derartigen Rüstwechsel virtuelle Zuführspuren zum Einsatz, die jeweils einer Gurt-Transportstrecke zugeordnet sind. Nach einem Abrüsten von einer Zuführspur wird eine der anderen Zuführspuren aktiviert. Dabei wird bei einer Rüstung 1 ein Bauelement B1, welches sich in einem Gurt G1 befindet, von der Bauelement-Zuführvorrichtung zu der Bereitstellungs- bzw. Abholposition gefördert. Für eine nachfolgende Rüstung 2 wird ein Bauelement B2 benötigt. Der entsprechende Gurt G2 wird bereits in die Bauelement-Zuführvorrichtung eingelegt bzw. eingeführt. Beim Rüstwechsel wird dann der Gurt G1 zurück transportiert und der Gurt G2 wird entlang seiner Gurt-Transportstrecke in so transportiert, dass seine Bauelemente B2 zu der Bereitstellungs- bzw. Abholposition gefördert werden. Der Rüstwechsel kann ohne einen Bedieneingriff von einer Bedienperson erfolgen.
Der Ladezustand einer jeden Zuführspur kann mit einem Sensor überwacht und der Inhalt der Zuführspur kann mit einem Kontrollsystem (Rüstkontrolle) verifiziert werden. Mit einer Visualisierung an jeder Zuführspur kann der Bediener durch die folgenden beispielhaft genannten Arbeitsschritte geführt werden, welche zeitlich versetzt zu dem eigentlichen Rüstwechsel erfolgen können.

(a) Gurt G1 von Rüstung 1 nachlegen,
(b) Gurt G2 von Rüstung 2 einlegen
(c) Gurt G1 von Rüstung 1 ist zur Entnahme bereit.

Die 3a bis 3c illustrieren bei einer Bauelement-Zuführvorrichtung 300 ein Abrüsten eines verbliebenen Teils eines Bauelement-Gurtes 211 über denjenigen Gurteingang 212, über den der Bauelement-Gurt 211 auch zugeführt wurde. Um ein zuverlässiges Kanalisieren des zurück zu transportierenden Bauelement-Gurtes 211 zu gewährleisten, weist die Bauelement-Zuführvorrichtung 300 zwei Weichenelemente auf. Ein erstes Weichenelement 316 befindet sich an der Zusammenführung von (a) der Gurt-Transportstrecke 210 und (b) den beiden Gurt-Transportstrecken 220 und 230. Ein zweites Weichenelement 326 befindet sich an der Zusammenführung von (a) der zweiten Gurt-Transportstrecke 220 und (b) der dritten Gurt-Transportstrecke 230.
In den 3a bis 3c ist ein Rüstwechsel dargestellt, bei dem nach einem weitgehend vollständigen Verbrauch des ersten Bauelement-Gurtes 211 der zweite Bauelement-Gurt 221 verarbeitet wird, welcher Bauelemente desselben Typs wie der erste Bauelement-Gurt 211 enthält. Der hier beschriebene Rüstwechsel dient somit dazu, Bauelemente desselben Typs auch nach einem Verbrauch des ersten Bauelement-Gurtes 211 quasi kontinuierlich zu der Bereitstellungsposition zu fördern.
3a zeigt den Zustand unmittelbar vor dem Einleiten des Rüstwechsels. Das Ende des ersten Bauelement-Gurtes 211 hat den sekundären Gurt-Antrieb 244 erreicht. Ausgangsseitig hat der Bauelement-Gurt eine Länge La, welche durch den Abstand zwischen dem sekundären Gurt-Antrieb 244 und einer Gurt-Schneideinrichtung 380 definiert ist. 3b zeigt den Rücktransport des Endes des ersten Bauelement-Gurtes 211. Um zu gewährleisten, dass stets zumindest einer der beiden Gurt-Antriebe 244 und 214 in den Rest des Bauelement-Gurtes 211 eingreift, ist ein eingangsseitig Transportweg Lb, welcher durch den Abstand zwischen dem sekundären Gurt-Antrieb 244 und dem ersten primären Gurt-Antrieb 214 definiert ist, kürzer oder maximal gleich lang wie die Gurtlänge La, welche in diesem Dokument auch als die Länge des ausgangsseitigen Transportweg bezeichnet wird.
Wie aus 3b ersichtlich, sorgt das Weichenelement 316 durch eine geeignete Weichenstellung dafür, dass das in Rücktransportrichtung vordere Ende des ersten Bauelement-Gurtes 211 auch tatsächlich in die erste Gurt-Transportstrecke 210 eingeführt wird. Wie aus 3c ersichtlich, erfolgt dieser Rücktransport nur bis zu einer Position, bei der das in Rücktransportrichtung hintere Ende des ersten Bauelement-Gurtes 211 noch von dem ersten primären Gurt-Antrieb 214 in Eingriff genommen ist. Wie ferner aus 3c ersichtlich, wird, nachdem die gemeinsame Gurt-Transportstrecke 240 „freigeräumt“ wurde, der zweite Bauelement-Gurt 221 verarbeitet. Dabei befindet sich das zweite Weichenelement 326 in einer Stellung, bei der das zweite Bauelement-Gurt 221 zu dem sekundären Gurt-Antrieb 244 transportiert wird.
Die 4a bis 4c illustrieren ein Abrüsten eines verbliebenen Teils eines Bauelement-Gurts 211 über einen separaten Abrüst-Gurtausgang 462 einer Bauelement-Zuführvorrichtung 400. Um den zurück zu transportierenden Bauelement-Gurt 211 in eine gewünschte Abrüst-Gurt-Transportstrecke 460 einzuführen, ist ein sog. Abrüst-Weichenelement 466 vorgesehen, dessen Stellung von einer nicht dargestellten Datenverarbeitungseinheit bestimmt wird.
Die 5a bis 5c illustrieren bei einer Bauelement-Zuführvorrichtung 500 einen Gurtwechsel, bei dem die Bauelemente eines ersten Bauelement-Gurtes 211 nicht vollständig verbraucht worden sind oder bei dem der erste Bauelement-Gurt einen vergleichsweise langen leeren Endabschnitt ohne Bauelemente aufweist. Am Ende des „Vorwärtstransportes“ des ersten Bauelement-Gurtes 211 verbleibt noch ein Gurtabschnitt vor dem sekundären Gurt-Antrieb 244, welcher Gurtabschnitt so lang ist, dass er sich rückwärts betrachtet über die Stelle des Übergangs bzw. der Verzweigung 526 von der gemeinsamen Gurt-Transportstrecke 240 zu der ersten Gurt-Transportstrecke 210 einerseits und den beiden anderen Gurt-Transportstrecken 220, 230 andererseits hinausgeht. Somit verbleibt das rückseitige Ende des ersten Bauelement-Gurtes 211 stets innerhalb des Bereiches, welcher ausschließlich der ersten Gurt-Transportstrecke 210 zugeordnet ist. Daraus ergibt sich, dass auf die Verwendung von Weichenelementen an dem Übergang 526 sowie analog auch an einem Übergang 536 verzichtet werden kann.
Um auch hier einen zuverlässigen Rücktransport des ersten Bauelement-Gurtes 211 zu gewährleisten, muss der Bauelement-Gurt 211 innerhalb der Bauelement-Zuführvorrichtung 500 stets von mindestens einem von (a) dem sekundären Gurt-Antrieb 244 und (b) dem jeweiligen primären Gurt-Antrieb 214, 224 oder 234 in Eingriff genommen sein. Diese Bedingung wird dadurch erfüllt, dass ein ausgangsseitiger Transportweg La' von der Stelle der Verzweigung 526 bis zu der Gurt-Schneideinrichtung 380 zumindest gleich lang ist wie ein eingangsseitiger Transportweg Lb' von dem jeweiligen primären Gurt-Antrieb 214, 224 oder 234 bis zu dem sekundären Gurt-Antrieb 244.
Die 6a und 6b illustrieren einen Gurtwechsel, bei dem ein erster Bauelement-Gurt 211, welcher vor dem Gurtwechsel verarbeitet wird, stets in Eingriff mit seinem primären Gurt-Antrieb 214 verbleibt. Demzufolge muss nach dem Ende der Verarbeitung ein vergleichsweise langer Restabschnitt des ersten Bauelement-Gurtes 211 abgerüstet werden, bevor der zweite Bauelement-Gurt 221 mittels des zweiten primären Gurt-Antriebes 224 nach vorne transportiert und in den sekundären Gurt-Antrieb 244 eingefädelt wird. Erst dann kann mit der eigentlichen Verarbeitung des zweiten Bauelement-Gurtes 221 begonnen werden. Das Ende der Verarbeitung des ersten Bauelement-Gurtes 211 ist in 6a dargestellt. Der Beginn der Verarbeitung des zweiten Bauelement-Gurtes 221 sowie ein manuelles Entfernen des Restabschnittes des ersten Bauelement-Gurtes 211 ist in 6b dargestellt.
Die 7a und 7b illustrieren einen Gurtwechsel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Gurtwechseln löst sich hier das Ende des ersten Bauelement-Gurtes 211 nicht von einem Spulenkörper 770, auf welchem der erste Bauelement-Gurt 211 aufgewickelt war. Eine solche nicht lösbare Verbindung zwischen dem Ende des ersten Bauelement-Gurtes 211 und dem Spulenkörper 770 kann beispielsweise durch eine Klebung oder eine Klemmung gegeben sein.
Um einen solchen Gurtwechsel prozesssicher durchführen zu können, ist es erforderlich, dass weder an den Komponenten der Bauelement-Zuführvorrichtung noch an den betreffenden Bauelement-Gurt größere Kräfte auftreten. Zu diesem Zweck kann die dargestellte Bauelement-Zuführvorrichtung mit einer geeigneten Sensorik ausgestattet sein, welche erkennt, wenn der betreffende Bauelement-Gurt vollständig oder zumindest annähernd vollständig von seinem Spulenkörper abgerollt worden ist.
Beim Abrüsten des ersten Bauelement-Gurtes 211 kann dieser, wie aus 7b ersichtlich, zurück auf den Spulenkörper 770 aufgewickelt werden. Im Falle einer semiautomatischen „Rückaufwicklung“ auf den Spulenkörper 770 wird dies durch eine manuelle Bedientätigkeit unterstützt. Die „Rückaufwicklung“ kann jedoch selbst verständlich auch ausschließlich manuell durchgeführt werden. Sobald die gemeinsame Gurt-Transportstrecke 240 „freigeräumt“ wurde bzw. der erste Bauelement-Gurt 211 vollständig die gemeinsame Gurt-Transportstrecke 240 verlassen hat, kann der zweite Bauelement-Gurt 221 aus der zweiten Gurt-Transportstrecke 220 heraus in die gemeinsame Gurt-Transportstrecke 240 eingeführt und kurz danach von dem sekundären Gurt-Antrieb 244 in Eingriff genommen werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung jeweils optische Sensoren verwendet werden, weil diese nach derzeitiger Erkenntnis am besten geeignet sind, um bei einer hohen Prozesssicherheit auf effiziente Weise elektronische Bauelemente einem Bestückprozess zuzuführen. Es wird jedoch an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass anstelle von optischen Sensoren auch andere Sensoren verwendet werden können, welche die (Perforations-) Löcher des jeweiligen Bauelement-Gurtes und/oder die (in den Gurttaschen befindlichen) elektronischen Bauelemente selbst erfassen. Zur Erfassung der Bauelemente können beispielsweise kapazitive oder induktive Sensoren verwendet werden. Zur Erfassung der (Perforations-) Löcher erscheinen nach derzeitiger Erkenntnislage insbesondere pneumatische Sensoren geeignet, welche eine Druckänderung detektieren, wenn sich gerade ein (Perforations-) Loch in einen Luftstrom hineinbewegt und diesen weniger stört als Teile des Gurtes außerhalb der (Perforations-) Löcher.
Bezugszeichenliste

100: Bauelement-Zuführvorrichtung
102: Chassis
104: Zahnrad / Stachelrad
110: erste Gurt-Transportstrecke
112: erster Gurteingang
114: erster Gurt-Antrieb / erster Primärantrieb / erster Nachfüllantrieb
116: erster optischer Sensor
120: zweite Gurt-Transportstrecke
122: zweiter Gurteingang
124: zweiter Gurt-Antrieb / zweiter Primärantrieb / zweiter Nachfüllantrieb
126: zweiter optischer Sensor
140: gemeinsame Gurt-Transportstrecke / gemeinsamer Transportbereich / Überlappung
142: Gurtausgang
144: gemeinsamer Gurt-Antrieb / Sekundärantrieb/ Bauelement-Bereitstellungsantrieb
146: dritter optischer Sensor
150: Ansteuereinrichtung
152: Datenverarbeitungseinheit
154: Leistungselektronik
200: Bauelement-Zuführvorrichtung
202: Chassis
204: Zahnrad / Stachelrad
206: Elektromotor
210: erste Gurt-Transportstrecke
211: erster Bauelement-Gurt
212: erster Gurteingang
214: erster Gurt-Antrieb / erster Primärantrieb
220: zweite Gurt-Transportstrecke
221: zweiter Bauelement-Gurt
222: zweiter Gurteingang
224: zweiter Gurt-Antrieb / zweiter Primärantrieb
230: dritte Gurt-Transportstrecke
231: dritter Bauelement-Gurt
232: dritter Gurteingang
234: dritter Gurt-Antrieb / dritter Primärantrieb
240: gemeinsame Gurt-Transportstrecke / gemeinsamer Transportbereich / Überlappung
242: Gurtausgang
244: gemeinsamer Gurt-Antrieb / Sekundärantrieb/
300: Bauelement-Zuführvorrichtung
316: erstes Weichenelement
326: zweites Weichenelement
380: Gurt-Schneideinrichtung
La: ausgangsseitiger Transportweg / Gurtlänge
Lb: eingangsseitiger Transportweg
400: Bauelement-Zuführvorrichtung
460: Abrüst-Gurt-Transportstrecke
462: Abrüst-Gurtausgang
466: Abrüst-Weichenelement
500: Bauelement-Zuführvorrichtung
526: Übergang / Verzweigung
La': ausgangsseitiger Transportweg / Gurtlänge
Lb': eingangsseitiger Transportweg
770: Spulenkörper

Claims

Bauelement-Zuführvorrichtung zum sequentiellen Zuführen von in einem Bauelement-Gurt befindlichen elektronischen Bauelementen zu einem Bestückprozess, die Bauelement-Zuführeinrichtung (100, 200, 300, 400, 500) aufweisend ein Chassis (102); eine erste Gurt-Transportstrecke (110, 210), welche sich durch das Chassis (102) hindurch zwischen einem ersten Gurteingang (112, 212) und einem Gurtausgang (142, 242) erstreckt; eine zweite Gurt-Transportstrecke (120, 220), welche sich durch das Chassis (102) hindurch zwischen einem zweiten Gurteingang (122, 222) und dem Gurtausgang (142, 242) erstreckt; einen ersten Gurt-Antrieb (114, 214) zum Transportieren eines ersten Bauelement-Gurtes (211) entlang der ersten Gurt-Transportstrecke (210) hin zu dem Gurtausgang (242) und einen zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) zum Transportieren eines zweiten Bauelement-Gurtes (221) entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke (220) hin zu dem Gurtausgang (142, 242), wobei der erste Gurt-Antrieb (114, 214) eingerichtet ist, den ersten Bauelement-Gurt (211) entlang der ersten Gurt-Transportstrecke (110, 210) bei Bedarf auch weg von dem Gurtausgang (142, 242) zu transportieren und der zweite Gurt-Antrieb (144, 244) eingerichtet ist, den zweiten Bauelement-Gurt (221) entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke (120, 220) bei Bedarf auch weg von dem Gurtausgang (142, 242) zu transportieren; und eine Ansteuereinrichtung (150), wobei die Ansteuereinrichtung (150) mit dem ersten Gurt-Antrieb (114, 214) gekoppelt ist und eingerichtet ist, den ersten Gurt-Antrieb (114, 214) so zu betreiben, dass der erste Bauelement-Gurt (211) zumindest zunächst lediglich so weit in Richtung des ersten Gurteingangs (142, 242) zurück transportiert wird, dass ein mechanischer Eingriff zwischen dem ersten Gurt-Antrieb (114, 214) und dem ersten Bauelement-Gurt (211) gegeben ist, und/oder wobei die Ansteuereinrichtung (150) mit dem zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) gekoppelt ist und eingerichtet ist, den zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) so zu betreiben, dass der zweite Bauelement-Gurt (221) zumindest zunächst lediglich so weit in Richtung des zweiten Gurteingangs (142, 242) zurück transportiert wird, dass ein mechanischer Eingriff zwischen dem zweiten Gurt-Antrieb (124, 224) und dem zweiten Bauelement-Gurt (221) gegeben ist.
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Ansteuereinrichtung (150) aufweist eine Leistungselektronik (154) zum Versorgen des betreffenden Gurt-Antriebes (114, 124) mit elektrischer Energie und eine Datenverarbeitungseinheit (152) zum Steuern des Betriebs des betreffenden Gurt-Antriebes (114, 124).
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein erstes Bedienelement, welches mit der Ansteuereinrichtung (150) gekoppelt ist, wobei die Ansteuereinrichtung (150) derart ausgebildet ist, dass bei einem Betätigen des ersten Bedienelements der erste Gurt-Antrieb (114, 214) so aktiviert wird, dass der erste Bauelement-Gurt (211) aus dem ersten Gurteingang (112, 212) ausgeworfen wird, und/oder ein zweites Bedienelement, welches mit der Ansteuereinrichtung (150) gekoppelt ist, wobei die Ansteuereinrichtung (150) derart ausgebildet ist, dass bei einem Betätigen des zweiten Bedienelements der zweite Gurt-Antrieb (124, 224) so aktiviert wird, dass der zweite Bauelement-Gurt (221) aus dem zweiten Gurteingang (122, 222) ausgeworfen wird.
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden Gurt-Transportstrecken (110, 210; 120, 220) räumlich derart ausgebildet sind, dass sie, nachdem sie eingangsseitig zunächst räumlich voneinander getrennt sind, ausgangsseitig in einem gemeinsamen Transport-Bereich (140, 240) verlaufen, in dem sich die beiden Gurt-Transportstrecken (110, 210; 120, 220) überlappen.
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend einen gemeinsamen Gurt-Antrieb (144, 244) zum wahlweisen Transportieren des ersten Bauelement-Gurtes (211) oder des zweiten Bauelement-Gurtes (221) entlang der Überlappung zwischen den beiden Gurt-Transportstrecken (10, 210; 120, 220).
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Abrüst-Gurt-Transportstrecke (460), welche sich durch das Chassis (102) hindurch zwischen dem Gurtausgang (242) und einem Abrüst-Gurtausgang (462) erstreckt, wobei der gemeinsame Gurt-Antrieb (144, 244) eingerichtet ist, bei Bedarf einen abzurüstender Teil des ersten Bauelement-Gurtes (211) und/oder ein abzurüstenden Teil des zweiten Bauelement-Gurtes (221) zu dem Abrüst-Gurtausgang (262) zu transportieren.
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Gurt-Schneideeinrichtung (380) zum Abschneiden von verbrauchten Abschnitten des ersten Bauelement-Gurtes (211) und/oder des zweiten Bauelement-Gurtes (221), welche Abschnitte im Betrieb der Bauelement-Zuführvorrichtung (300, 400, 500) aus den Gurtausgang (242) herausgetreten sind.
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei ein ausgangsseitiger Transportweg (La') für den ersten Bauelement-Gurt (211) und/oder für den zweiten Bauelement-Gurt (221) von (a) dem Übergang (526) zwischen einem getrennten Transport-Bereich, in welchem die beiden Gurt-Transportstrecken (210, 220) räumlich voneinander getrennt sind, und dem gemeinsamen Transport-Bereich (240) bis zu (b) der Gurt-Schneideeinrichtung (380) länger ist als ein erster eingangsseitiger Transportweg (Lb') für den ersten Bauelement-Gurt (211) von (a) dem ersten Gurt-Antrieb (214) bis zu (b) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb (244) und/oder länger ist als ein zweiter eingangsseitiger Transportweg (Lb') für den zweiten Bauelement-Gurt (221) von (a) dem zweiten Gurt-Antrieb (224) bis zu (b) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb (244).
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Weichenelement (316), welches angeordnet ist an einem Übergang (316) zwischen (a) einem getrennten Transport-Bereich, in dem die beiden Gurt-Transportstrecken (210, 220) räumlich voneinander getrennt sind, und (b) dem gemeinsamen Transport-Bereich (240) und welches derart ausgebildet ist, dass in einem ersten Betriebszustand ein von dem Gurtausgang (242) weg transportierter Bauelement-Gurt (211) entlang der ersten Gurt-Transportstrecke (210) zu dem ersten Gurteingang (212) transportiert wird und in einem zweiten Betriebszustand ein von dem Gurtausgang (242) weg transportierter Bauelement-Gurt (221) entlang der zweiten Gurt-Transportstrecke (220) zu dem zweiten Gurteingang (222) transportiert wird.
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß Anspruch 9, sofern rückbezogen auf Anspruch 7, wobei ein ausgangsseitiger Transportweg (La) für den ersten Bauelement-Gurt (211) und/oder für den zweiten Bauelement-Gurt (221) von (a) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb (244) bis zu (b) der Gurt-Schneideeinrichtung (380) länger ist als ein erster eingangsseitiger Transportweg (Lb) für den ersten Bauelement-Gurt (211) von (a) dem ersten Gurt-Antrieb (212) bis zu (b) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb (244) und/oder länger ist als ein zweiter eingangsseitiger Transportweg für den zweiten Bauelement-Gurt (221) von (a) dem zweiten Gurt-Antrieb (224) bis zu (b) dem gemeinsamen Gurt-Antrieb (244).
Bauelement-Zuführvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine dritte Gurt-Transportstrecke (230), welche sich durch das Chassis (102) hindurch zwischen einem dritten Gurteingang (232) und dem Gurtausgang (242) erstreckt; und einen dritten Gurt-Antrieb (234) zum Transportieren eines dritten Bauelement-Gurtes (231) entlang der dritten Gurt-Transportstrecke (230) hin zu dem Gurtausgang (242).
Verfahren zum sequentiellen Zuführen von in einem Bauelement-Gurt befindlichen elektronischen Bauelementen zu einem Bestückprozess unter Verwendung einer Bauelement-Zuführvorrichtung (100, 200, 300, 400, 500) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das Verfahren aufweisend Transportieren, mittels eines ersten Gurt-Antriebes (114, 214), einer Mehrzahl von Abschnitten eines ersten Bauelement-Gurtes (211) entlang einer ersten Gurt-Transportstrecke (110, 210) von einem ersten Gurteingang (112, 212) zu einem Gurtausgang (142, 242); Rücktransportieren von zumindest einem Abschnitt des ersten Bauelement-Gurtes (211) von dem Gurtausgang (142, 242) zu dem ersten Gurteingang (112, 212); und Transportieren, mittels eines zweiten Gurt-Antriebes (124, 224), einer Mehrzahl von Abschnitten eines zweiten Bauelement-Gurtes (221) entlang einer zweiten Gurt-Transportstrecke (120, 220) von einem zweiten Gurteingang (124, 224) zu dem Gurtausgang (142).
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei erste Bauelemente, welche in dem ersten Bauelement-Gurt (211) enthalten sind, vom gleichen Typ sind wie zweite Bauelemente, welche in dem zweiten Bauelement-Gurt (221) enthalten sind.
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch 12, wobei erste Bauelemente, welche in dem ersten Bauelement-Gurt (211) enthalten sind, vom unterschiedlichem Typ sind wie zweite Bauelemente, welche in dem zweiten Bauelement-Gurt (221) enthalten sind.