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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilkassette zur Aufnahme und Ausgabe von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten. Ferner betrifft die Erfindung eine Annahmevorrichtung zur Annahme von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten sowie ein System mit einer Bauteilkassette und einer Annahmevorrichtung.
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Für die Bereitstellung von Bauteilen für einen Fertigungsprozess ist eine Vielzahl von Annahmevorrichtungen und Verfahren bekannt. Insbesondere für die Verarbeitung von elektronischen Kleinbauteilen zur Aufbringung auf beispielsweise Substraten oder Platinen ist die Verpackung und/oder Anordnung der Bauteile auf einem Gurt gebräuchlich, wobei der Gurt auf einer Spule aufgerollt ist. Die Gurte werden von den Spulen in eine Annahmevorrichtung, insbesondere einen Feeder, eingespeist und von dort weiter an eine bauteilverarbeitende Vorrichtung, insbesondere einen Bestückautomaten, befördert. Die Einbringung eines Gurtes in einen Feeder benötigt eine hohe Präzision, da sowohl der Gurt als auch die Bauteile sehr empfindlich ausgestaltet sind. Eine exakte Platzierung der Bauteile durch eine exakte Positionierung des Gurtes ist für den Feeder entscheidend, da die weitere Verarbeitungsqualität der Bauteile von einer exakten Anordnung der Bauteile abhängt. Eine Einfädelung des freien Gurtendes, beispielsweise einer neuen Spule, in den Feeder ist bei den bekannten Systemen daher ein weitgehend manueller Schritt. Unterschiedliche Bauteilspeicher, wie Spulen oder Trays, weisen im bekannten Stand der Technik voneinander abweichende Maße und Ausgabestellen für die Bauteile auf, sodass individuelle Vorrichtungen zur Anordnung der Bauteilspeicher an einem Feeder benötigt werden. Nachteilig ist bei bekannten Bauteilspeichern, wie Spulen, ebenfalls, dass die Bauteilspeicher selbst instabil und filigran ausgestaltet sind und damit anfällig für Beschädigungen und schlecht für einen Transport geeignet sind. Insbesondere bei Spulen mit Gurten kommt nachteilig hinzu, dass die Spulen rund ausgestaltet sind und somit keine vorteilhaften Lager- und Transportmaße aufweisen und/oder schlecht stapelbar sind.
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Die Schriften
US 2017 / 0 208 713 A1 und
US 2015 / 0 098 774 A1 beschreiben gattungsgemäße Vorrichtungen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einer Vorrichtung zur Aufnahme und Ausgabe von Bauteilen zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bauteilkassette zur Aufnahme und Ausgabe von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten, eine Annahmevorrichtung zur Annahme von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten und ein System aus einer Bauteilkassette und einer Annahmevorrichtung zu schaffen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise einen Schutz der Bauteile und des Bauteilspeichers sowie einen zumindest teilweise automatisierten Umgang mit der Bauteilkassette ermöglichen.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Bauteilkassette mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Annahmevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bauteilkassette beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Annahmevorrichtung und dem erfindungsgemäßen System sowie jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Bauteilkassette zur Aufnahme und Ausgabe von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten gelöst. Die Bauteilkassette weist einen Grundkörper, wobei der Grundkörper eine Aufnahmekammer für einen Bauteilspeicher und eine Abdeckung zum Abdecken der Aufnahmekammer, und ein Aufnahmefach innerhalb des Grundkörpers zur Aufnahme eines externen Antriebsmechanismus und eine Bauteilausgabeöffnung zur Ausgabe von Bauteilen aus der Aufnahmekammer in das Aufnahmefach auf.
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Eine Bauteilkassette kann bevorzugt als ein Spritzgussbauteil, insbesondere aus einem Plastik, ausgestaltet sein. Eine Aufnahmekammer des Grundkörpers der Bauteilkassette ist im Rahmen der Erfindung als eine Kammer oder ein Raum zu verstehen, in welchen der Bauteilspeicher eingesetzt und/oder gelegt werden kann. Die Aufnahmekammer kann bevorzugt zumindest bereichsweise mit Wänden, Bereichen und/oder Elementen des Grundkörpers der Bauteilkassette begrenzt sein. Die Aufnahmekammer kann an die äußere Form des Bauteilspeichers angepasst sein, rund oder eckig ausgestaltet sein und/oder eine standardisierte Größe zur Aufnahme und Ausgabe von einer Vielzahl von verschiedenen Bauteilspeichern aufweisen. Ein erfindungsgemäßer Bauteilspeicher kann insbesondere eine Bauteilspule mit wenigstens einem aufgerollten Bauteilgurt aus Papier und/oder Plastik sein. Ein Bauteilgurt kann Taschen für Bauteile aufweisen. Ein Bauteilspeicher kann ebenfalls als Tray ausgestaltet sein. Erfindungsgemäße Bauteile sind insbesondere elektrische Bauteile zur Platinenbestückung, elektrische und/oder elektronische Kleinbauteile, Nozzels und/oder Klebepasten, insbesondere für das Bestücken oder Verwenden auf einer Platine. Eine Abdeckung der Aufnahmekammer ist zum Abdecken der Aufnahmekammer ausgebildet. Eine Abdeckung ist als vollständige oder bereichsweise Abdeckung der Aufnahmekammer ausgestaltet. Die Aufnahmekammer ist vorzugsweise durch die Abdeckung vollständig geschlossen. Vorzugsweise ermöglicht die Abdeckung eine Begrenzung der Aufnahmekammer und damit eine Verhinderung eines Herausfallens des Bauteilspeichers aus der Aufnahmekammer. Die Abdeckung kann vorteilhaft eine Dichtung zur Abdichtung der Aufnahmekammer bzw. der Abdeckfläche zwischen der Abdeckung und dem Grundkörper umfassen. Ein Aufnahmefach der Bauteilkassette ist innerhalb des Grundkörpers angeordnet und weist ein Volumen auf, in welches ein externer Antriebsmechanismus, beispielsweise einer Annahmevorrichtung, wie eines Feeders, eingreifen kann. Der externe Antriebsmechanismus wird vorzugsweise durch einen Feeder bereitgestellt und greift bei dem Einsetzen der erfindungsgemäßen Bauteilkassette in das Aufnahmefach der Bauteilkassette ein. Die Annahmevorrichtung kann bevorzugt eine Saugpipette und/oder einen Greifmechanismus zur Entnahme der Bauteile aus dem Bauteilspeicher umfassen. Alternativ oder zusätzlich dient der externe Antriebsmechanismus einem Vortrieb der Bauteile aus dem Bauteilspeicher, insbesondere einem Gurt mit Bauteilen, zu einer definierten Entnahmeposition für die Bauteile durch eine bauteilverarbeitende Vorrichtung, wie eine Annahmevorrichtung oder einen Bestückautomaten. Die definierte Entnahmeposition der Bauteile, von beispielsweise dem Gurt, kann innerhalb der Bauteilkassette, insbesondere innerhalb des Aufnahmefachs, oder von der Bauteilkassette beabstandet angeordnet sein. Die Bauteilkassette weist ferner eine Bauteilausgabeöffnung zur Ausgabe von Bauteilen aus der Aufnahmekammer in das Aufnahmefach auf. So ermöglicht eine erfindungsgemäße Bauteilkassette eine Ausgabe von Bauteilen aus dem Bauteilspeicher in der Aufnahmekammer in das Aufnahmefach. In dem Aufnahmefach kann ein externer Antriebsmechanismus, welcher insbesondere Teil des Feeders oder des Bestückautomaten sein kann, eingreifen und den Bauteilspeicher, insbesondere einen Gurt, auf oder in welchem die Bauelemente angeordnet sind, präzise erfassen und den erfassten Bauteilspeicher dort führen und/oder fixieren oder an einen anderen Ort bewegen und/oder einer weiteren Vorrichtung zur Verarbeitung des Bauteilspeichers und/oder der im Bauteilspeicher gespeicherten Bauelemente zuführen.
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Die Bauteilkassette ermöglicht somit, insbesondere durch das Aufnahmefach und die Bauteilausgabeöffnung, eine definierte Ausgabe und/oder Ausgabeposition der Bauteile aus dem Bauteilspeicher. Dadurch entsteht eine vorteilhafte Schnittstelle für die Annahme des Bauteilspeichers durch beispielsweise den Feeder beziehungsweise eine bauteilverarbeitende Vorrichtung, an der die Bauteile zur Weiterverarbeitung erfasst und/oder aufgenommen werden können. Eine derart ausgestaltete Bauteilkassette ermöglicht kostengünstig und einfach eine schnelle Fertigung der Bauteilkassette selbst und ferner ermöglicht eine derart ausgestaltete Bauteilkassette, insbesondere der Grundkörper der Bauteilkassette, eine verbesserte Stapelbarkeit, Handhabung und Logistik für die Bauteile. Da die Bauteilkassette eine deutlich verbesserte Stabilität, insbesondere durch den Grundkörper der Bauteilkassette, und einen verbesserten Schutz für die Bauteile und den Bauteilspeicher ermöglicht, stellt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eine vereinfachte und sichere Handhabung der Bauteile dar. Die Bauteilkassette weist, insbesondere bereits durch die Materialwahl und/oder die konstruktive Ausgestaltung, vorteilhaft eine deutlich erhöhte Stabilität und/oder Steifigkeit gegenüber einem bekannten Bauteilspeicher auf. Ein Grundkörper der Bauteilkassette ist zusätzlich vorteilhaft verwindungssteifer und/oder robuster ausgestaltet als ein bekannter Bauteilspeicher. Somit stellt die Erfindung eine Bauteilkassette zur Verfügung, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise einen Schutz der Bauteile und des Bauteilspeichers sowie einen zumindest teilweise automatisierten Umgang mit der Bauteilkassette ermöglicht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass das Aufnahmefach durch eine Öffnung wenigstens in einer Stirnseite des Grundkörpers und durch Seitenwandbereiche zweier Seitenwände des Grundkörpers ausgestaltet ist. Eine Integration des Aufnahmefachs in die Bauteilkassette ist besonders vorteilhaft ausgestaltet, wenn das Aufnahmefach durch eine Öffnung in einer Stirnseite des Grundkörpers und durch Seitenwandbereiche zweier Seitenwände des Grundkörpers ausgestaltet ist. Somit kann ein externer Antriebsmechanismus beispielsweise stirnseitig zwischen die Seitenwandbereiche zweier Seitenwände des Grundkörpers in das Aufnahmefach eingreifen. Die Seitenwände sind vorzugsweise gegenüberliegend, besonders vorteilhaft als gegenüberliegende Außenwände der Bauteilkassette, ausgestaltet. Eine Fertigung der Bauteilkassette als Spritzgusskörper ist kostengünstig und mit einfachen Mitteln möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass das Aufnahmefach wenigstens eine Trennwand zur Trennung des Aufnahmefachs und der Aufnahmekammer aufweist, wobei die Bauteilausgabeöffnung in der Trennwand angeordnet ist oder zwischen der Trennwand und einer Stirnseite des Grundkörpers angeordnet ist. Die Trennwand zur Trennung des Aufnahmefachs und der Aufnahmekammer ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Bauteilkassette, da die Trennwand vorteilhaft eine Verunreinigung der Aufnahmekammer und damit des Bauteilspeichers durch den externen Antriebsmechanismus und/oder durch andere Verunreinigungsquellen verhindert oder zumindest reduziert. Das Aufnahmefach kann gegenüber der Umgebung offen ausgestaltet sein. Die Trennwand zwischen dem Aufnahmefach und der Aufnahmekammer ist somit sowohl in einer Einsatzposition als auch bei einem Transport oder einer Lagerung der Bauteilkassette vorteilhaft. Unter Einsatzposition versteht sich im Rahmen der Erfindung die Position der Bauteilkassette in und/oder an der Annahmevorrichtung / dem Feeder und/oder einer bauteilverarbeitenden Vorrichtung, wie einem Bestückautomaten, welche aus der Bauteilkassette die Bauteile für die Weiterverarbeitung und/oder -verwendung erhält. Um die Bauteile aus dem Bauteilspeicher in der Aufnahmekammer in das Aufnahmefach befördern zu können, sieht die Erfindung vorteilhaft die Bauteilausgabeöffnung in der Trennwand oder zwischen der Trennwand und einer Stirnseite des Grundkörpers vor.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass die Aufnahmekammer durch wenigstens einen Begrenzungskörper, insbesondere eine Innenwand, des Grundkörpers und/oder durch die Trennwand begrenzt ist. Der Bewegungsspielraum des Bauteilspeichers kann vorzugsweise in der Aufnahmekammer durch wenigstens einen Begrenzungskörper eingeschränkt werden. Als eine einfache Ausgestaltung eines Begrenzungskörpers kann ein hohler oder massiver Zylinder oder Pin verstanden werden. Durch Anordnung wenigstens eines Begrenzungskörpers in der Aufnahmekammer kann der Bauteilspeicher beispielsweise zwischen dem wenigstens einen Begrenzungskörper und zwei winklig zueinander angeordneten Seitenwänden der Bauteilkassette positionsfest oder annähernd positionsfest, jedoch bevorzugt rotationsfrei, angeordnet werden. Ein Bauteilspeicher, beispielhaft eine Spule mit einem Gurt mit Bauteilen, kann somit zwischen einer Ecke der Aufnahmekammer und dem wenigstens einen Begrenzungskörper angeordnet werden und der Gurt kann ohne weitere Fixierung des Bauteilspeichers von der Spule abgerollt werden. Der Begrenzungskörper kann vorteilhaft kostengünstig und mit einfachen Mitteln beispielsweise in einer Spritzgussfertigung der Bauteilkassette erzeugt werden. Vorteilhaft kann eine Vielzahl von Begrenzungskörpern in der Aufnahmekammer vorgesehen sein. Die Vielzahl an Begrenzungskörpern kann für unterschiedliche Bauteilspeicher ausgestattet sein. Die Vielzahl an Begrenzungskörpern kann mit Sollbruchstellen und/oder Klips zur einfachen Entfernung oder zum umkehrbaren Ausbau der Begrenzungskörper zur Anpassung der Aufnahmekammer an einen Bauteilspeicher mit unterschiedlichen konstruktiven Merkmalen ausgestaltet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass die Abdeckung als eine Klappe mit Scharnieren oder als eine Schiebeabdeckung mit einer Führung oder als ein aufsteckbarer Deckel oder als eine Folie, insbesondere wiederverschließbar, ausgestaltet ist. Wie zuvor beschrieben, ist eine Abdeckung der Aufnahmekammer zum Abdecken der Aufnahmekammer ausgebildet. Eine Abdeckung ist als vollständige oder bereichsweise Abdeckung der Aufnahmekammer ausgestaltet. Der Grundkörper ist folglich durch die Abdeckung vollständig geschlossen oder bereichsweise offen ausgestaltet. Vorzugsweise ermöglicht eine Abdeckung eine Begrenzung der Aufnahmekammer und damit eine Verhinderung eines Herausfallens des Bauteilspeichers aus der Aufnahmekammer. Die Abdeckung kann vorteilhaft eine Dichtung zur Abdichtung der Abdeckfläche zwischen der Abdeckung und dem Grundkörper umfassen. Beispielsweise zur Wiederverwendung der Bauteilkassette kann zum Austausch des Bauteilspeichers die Abdeckung wiederverschließbar ausgestaltet sein. Dafür können Scharniere, eine Schiebeabdeckung mit einer Führung, eine aufsteckbare Abdeckung, eine wiederverschließbare Folie und/oder andere Abdeckungen vorgesehen sein. Grundsätzlich weist die Abdeckung einen Bereich auf, der mit einem Gegenbereich des Grundkörpers und/oder der Aufnahmekammer der Bauteilkassette, insbesondere lösbar und/oder wiederverschließbar, gekoppelt werden kann. Somit wird eine Bauteilkassette bereitgestellt, die mit einfachen und kostengünstigen Mitteln, beispielsweise nach Entnahme aller Bauteile, aus dem Bauteilspeicher durch Einsatz eines neuen Bauteilspeichers durch die vorzugsweise wiederverschließbare Abdeckung wiederverwendet werden kann. Einem Anwender werden dadurch Kosten und Material für Beschaffung und Fertigung eingespart.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass die Bauteilkassette eine Führungsvorrichtung umfasst, wobei die Führungsvorrichtung zur Führung der Bauteile, insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung, ausgestaltet ist. Wie zuvor beschrieben, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bauteilkassette eine definierte Ausgabe und/oder Ausgabeposition der Bauteile aus dem Bauteilspeicher ermöglicht. Eine präzise Ausgabe und/oder Ausgabeposition der Bauteile ist für die vorteilhafte Zusammenwirkung mit beispielsweise einer Annahmevorrichtung bzw. einem Feeder und/oder einer anderen bauteilverarbeitenden Vorrichtung ein vorteilhaftes Merkmal. Eine Führung der Bauteile, insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung, durch die Führungsvorrichtung ermöglicht eine präzise Ausgabe und/oder Ausgabeposition der Bauteile. Insbesondere ermöglicht eine Führung der Bauteile und/oder des Bauteilspeichers eine präzise Anordnung der Bauteile, beispielsweise einem Bauteilgurt mit Bauteilen, für die Kontaktierung des externen Antriebsmechanismus mit dem Bauteilespeicher, insbesondere dem Bauteilegurt, oder zum Vortrieb der Bauteile. Die Führungsvorrichtung stellt vorzugsweise eine Führung und/oder Kraft zur definierten Kontaktierung der Bauteile und/oder des Bauteilgurts mit einem externen Antriebsmechanismus einer Annahmevorrichtung bzw. eines Feeders bereit. Die Führungsvorrichtung kann stufenweise oder stufenlos eine Führung durch beispielsweise verringernde Abstände oder zunehmende Krafteinbringung der Führungsvorrichtung auf den Bauteilspeicher und/oder die Bauteile, insbesondere auf ein freies Ende eines Bauteilgurts, ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass die Bauteilkassette eine Klemmvorrichtung umfasst, wobei die Klemmvorrichtung zur Klemmung der Bauteile, insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung, ausgestaltet ist. Eine Klemmung der Bauteile, insbesondere eines Bauteilgurtes, bewirkt eine, inbesondere lokale, Fixierung der Bauteile und folglich eine Behinderung einer Bewegung der Bauteile sowie eine Positionssicherung der Bauteile und/oder des Bauteilspeichers. Die Klemmvorrichtung kann vorteilhaft mittels eines Federelementes eine Kraft auf den Bauteilspeicher, beispielsweise einen Bauteilgurt, ausüben und somit mit diesen form- und/oder kraftschlüssig verbunden werden und den Bauteilgurt am Verrutschen hindert. Die Klemmvorrichtung kann besonders vorteilhaft derart ausgestaltet sein, dass die Klemmung während der Annahme durch eine Annahmevorrichtung oder einen Feeder automatisch gelöst wird und der Gurt somit mittels des Antriebsmechanismus befördert werden kann wie in späteren Absätzen beschrieben. Die Klemmvorrichtung kann vorteilhaft als ein bewegliches Teil der Bauteilkassette ausgeführt sein, welches orthogonal oder schräg zur Beförderungsrichtung des Bauteilgurts beweglich gelagert angeordnet ist und diesen durch einen Federmechanismus gegen einen Teil der Bauteilkassette drückt und so einklemmt. Die Klemmvorrichtung kann vorteilhaft einen Wirkungsabschnitt aufweisen, mit welchem der Klemmabschnitt der Klemmvorrichtung bewegt werden kann. Der Wirkungsabschnitt ist vorteilhaft als ein Betätigungsstift ausgestaltet und derart an dem Klemmabschnitt der Bauteilkassette angeordnet, dass dieser bei dem Einschub der Bauteilkassette in eine erfindungsgemäße Annahmevorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt, beispielsweise durch einen Betätigungsabschnitt der Annahmevorrichtung, betätigt wird und die Klemmung des Bauteilgurts durch die Klemmvorrichtung aufhebt. Die Klemmvorrichtung kann bevorzugt mit einer Führungsvorrichtung der Bauteilkassette strukturell und/oder funktionell gemeinsam ausgestaltet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass der Grundkörper eine Transportschnittstelle aufweist, wobei die Transportschnittstelle zum Transport, insbesondere zum Greifen, der Bauteilkassette durch eine Transportvorrichtung ausgestaltet ist. Ein Transport ist im Rahmen der Erfindung als ein Einsatz in eine Einsatzposition und/oder Lagerposition, eine Entnahme aus einer Einsatzposition und/oder Lagerposition und/oder eine Lagerung der Bauteilkassette zu verstehen. Eine Transportvorrichtung ist ferner eine Vorrichtung zur Bewegung der Bauteilkassette zu einem vorgenannten Zweck und/oder in eine der vorgenannten Positionen. Anschaulich ist eine Transportvorrichtung beispielsweise ein Roboterarm und/oder ein Roboter mit einer Greiffunktion. Eine Transportschnittstelle der Bauteilkassette ist bevorzugt als wenigstens eine Aussparung in dem Grundkörper, vorzugsweise in einer Stirnseite des Grundkörpers, ausgestaltet. Die Transportvorrichtung weist für das Greifen der Transportschnittstelle einen Gegengreifabschnitt auf. Beispielsweise können die Aussparungen in einer Ebene einem Langloch entsprechen, wobei der Gegengreifabschnitt der Transportvorrichtung im Wesentlichen einem Zylinder entspricht. Eine vorteilhaft ausgestaltete Transportschnittstelle ermöglicht folglich einen Formschluss in zwei Raumachsen und einen Reibschluss in der dritten Raumachse für das Greifen und/oder Transportieren durch eine Transportvorrichtung. Somit ermöglicht eine Bauteilkassette mit wenigstens einer Transportschnittstelle vorteilhaft die zumindest teilweise Automatisierung der Bewegungen einer Bauteilkassette in deren Betrieb.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass der Grundkörper wenigstens einen Kopplungsabschnitt, insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung, aufweist, wobei der Kopplungsabschnitt zur Kopplung des Grundkörpers der Bauteilkassette mit einem Gegenkopplungsabschnitt einer Annahmevorrichtung, insbesondere eines Feeders, in einer Einsatzposition ausgestaltet ist. Ein Gegenkopplungsabschnitt ist bevorzugt an einer Annahmevorrichtung / einem Feeder und/oder einer bauteilverarbeitenden Vorrichtung, wie einem Bestückautomaten, welche aus der Bauteilkassette die Bauteile für die Weiterverarbeitung und/oder -verwendung erhält, ausgestaltet. Eine Kopplung des Kopplungsabschnitts an dem Gegenkopplungsabschnitt ist erfindungsgemäß als eine Positionssicherung der Bauteilkassette in der Einsatzposition an der Annahmevorrichtung zu verstehen. Ein Kopplungsabschnitt ist insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung vorteilhaft, da die Anordnung der Bauteilausgabeöffnung eine hohe Präzision für die Position der Bauteilausgabe erfordert. Um eine geringe Distanz zwischen der Positionssicherung durch den Kopplungsabschnitt und die Bauteilausgabeöffnung zu ermöglichen, wird folglich der Kopplungsabschnitt im Bereich der Bauteilausgabeöffnung vorteilhaft angeordnet. Vorteilhaft weist eine Bauteilkassette wenigstens zwei Kopplungsabschnitte auf, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten der Bauteilkassette. Ein Kopplungsabschnitt kann eine Führung, insbesondere eine Führung in Form einer Nut, einer Schwalbenschwanz-Nut, einer Omega-Nut, einer Kulissenführung und/oder einer ähnlichen konstruktiven Ausgestaltung einer Führung, umfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass der Kopplungsabschnitt und/oder der Grundkörper wenigstens ein Rastmittel aufweist, wobei das wenigstens eine Rastmittel zur einrastenden Kopplung mit wenigstens einem Gegenrastmitteln des Gegenkopplungsabschnitts der Annahmevorrichtung ausgestaltet ist. Ergänzend zu dem vorherigen Abschnitt ist der Kopplungsabschnitt gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung mit einem Rastmittel ausgestaltet. Ein Rastmittel des Kopplungsabschnitts bzw. des Grundkörpers wirkt mit einem Gegenrastmittel des Gegenkopplungsabschnitts der Annahmevorrichtung in einer Einsatzposition zusammen und sichert die Bauteilkassette beispielsweise gegen eine Bewegung aus der Einsatzposition. Ein Rastmittel kann die Bauteilkassette bevorzugt mit einer Spannkraft beaufschlagen, sodass eine Positionssicherung der Bauteilkassette in der Einsatzposition sichergestellt wird. Ein erfindungsgemäßes Rastmittel kann ferner eine Vorrichtung umfassen, welche ein Lösen des Rastmittels aus der Wirkverbindung mit dem Gegenrastmittel, insbesondere durch ein Eingreifen einer Transportvorrichtung in eine Transportschnittstelle, bewirkt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass die Bauteilkassette eine Verschlussvorrichtung aufweist, wobei die Verschlussvorrichtung zum Verschließen der Bauteilausgabeöffnung und/oder zum Verschließen des Aufnahmefachs des Grundkörpers ausgestaltet ist. Als zusätzlicher oder alternativer Schutz der Bauteile und/oder der Aufnahmekammer der Bauteilkassette gegen Schäden, Schmutz, Staub, Feuchtigkeit, elektromagnetische Auf-/Entladung und/oder weitere Einflussfaktoren, sieht eine bevorzugte Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Bauteilkassette eine Verschlussvorrichtung vor. Eine verschlossene Verschlussvorrichtung ist insbesondere außerhalb einer Einsatzposition für eine Bauteilkassette vorteilhaft. Die Verschlussvorrichtung kann für die Öffnung und Schließung der Bauteilausgabeöffnung und/oder des Aufnahmefachs des Grundkörpers einen Federmechanismus und/oder eine mechanische Vorrichtung zur Wirkverbindung mit einem Gegenabschnitt eines Feeders, einer bauteilverarbeitenden Vorrichtung und/oder einer Transportvorrichtung, aufweisen. Bevorzugt weist die Verschlussvorrichtung eine wiederverschließbare Klappe und/oder einen Deckel auf. Die Klappe und/oder der Deckel können Scharniere oder Führungen für eine Öffnungs- und Schließbewegung aufweisen. Eine derart ausgestaltete Bauteilkassette bietet vorteilhaft einen Schutz gegen äußere Einflussfaktoren auf die Bauteile und/oder die Aufnahmekammer der Bauteilkassette.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass die Aufnahmekammer wenigstens ein Befestigungselement zur, insbesondere drehbaren, Befestigung des Bauteilspeichers in der Aufnahmekammer aufweist. Das wenigstens eine Befestigungselement ist insbesondere zentriert in der Aufnahmekammer der Bauteilkassette angeordnet. Das Befestigungselement für einen Bauteilspeicher in Form einer Bauteilspule mit wenigstens einem Gurt mit Bauteilen ist bevorzugt als eine Spulenaufnahme ausgestaltet. Die Spulenaufnahme ist bevorzugt als wenigstens ein Haltestift zur vorzugsweise zentrierten, insbesondere lösbaren, Halterung einer Spule ausgestaltet. Ein Befestigungselement kann ferner radial angeordnete Halteabschnitte, insbesondere Nasen, aufweisen, welche eine laterale Halterung eines Bauteilspeichers ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Bauteilkassette vorgesehen sein, dass der Grundkörper eine Informationsvorrichtung aufweist, wobei die Informationsvorrichtung manuell und/oder maschinell lesbare Informationen, insbesondere zu den Bauteilen des Bauteilspeichers, umfasst. Eine Informationsvorrichtung kann eine Beschriftung, einen Barcode, einen QR-Code, einen anderen optisch auslesbaren Code und/oder einen Speicherchip umfassen und optisch oder auf andere Weise, kontaktlos oder kontaktbehaftet zumindest lesbar sein. Des Weiteren kann die Informationsvorrichtung derart ausgestaltet sein, dass gespeicherte Information auf/in der Informationsvorrichtung durch eine geeignete Lese- und/oder Schreibvorrichtung geschrieben, gelesen, verändert, gelöscht oder durch einen neuen Satz an Informationen ersetzt werden können. Die Lese- und/oder Schreibvorrichtung ist vorteilhaft an einer Transportvorrichtung, einem Feeder, einer erfindungsgemäßen Annahmevorrichtung, dem Bestückautomaten und/oder einer Wartungs- oder Befüllstation, welche zum automatischen, halbautomatischen oder manuellen Einlegen der Bauteile oder des Bauteilspeichers in die Bauteilkassette dient, angeordnet. Die Informationsvorrichtung umfasst bevorzugt Informationen zu der Bauteilkassette, dem Bauteilspeicher, den Bauteilen, vorhandenen Mengen, Produktionsdaten und/oder -zeiträume. Eine derart ausgestaltete Bauteilkassette ermöglicht vorteilhaft die Bereitstellung von manuell und/oder maschinell lesbaren Informationen für einen Anwender, für beispielsweise eine Transportvorrichtung und/oder für ein Logistiksystem.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Annahmevorrichtung zur Annahme von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten, aufweisend einen Antriebsmechanismus zum Eingriff in das Aufnahmefach einer Bauteilkassette gemäß dem ersten Aspekt. Die Annahmevorrichtung ist zur Annahme, Verarbeitung und/oder Verwendung der aus dem Bauteilspeicher bereitgestellten Bauteile ausgestaltet. Eine Annahmevorrichtung ist insbesondere als ein Feeder zu verstehen. Die Annahmevorrichtung kann die Bauteile aus der Bauteilkassette selbst verwenden oder als ein Feeder ausgestaltet sein und die Bauteile an wenigstens eine weitere Vorrichtung, insbesondere eine Platinenbestückanlage für Elektronikbauteile, bewegen. Die Annahmevorrichtung weist einen Antriebsmechanismus, welcher in der bisherigen Beschreibung in Relation zu der erfindungsgemäßen Bauteilkassette als externer Antriebsmechanismus beschrieben worden ist, auf. Der Antriebsmechanismus der Annahmevorrichtung ist dazu ausgestaltet in ein Aufnahmefach einer Bauteilkassette einzugreifen und eine Ausgabe von Bauteilen aus der Aufnahmekammer in das Aufnahmefach und weiter an und/oder in die Annahmevorrichtung zu befördern. Dafür kann der Antriebsmechanismus vorteilhaft wenigstens bereichsweise in das Aufnahmefach eingreifen. Der Antriebsmechanismus ist bevorzugt ein aktiver Antriebsmechanismus und treibt den Bauteilspeicher, insbesondere einen Gurt mit Bauteilen auf einer Spule, einer Bauteilkassette an. Ein Antriebsmechanismus der Annahmevorrichtung kann nur einen Bauteilausgabeantrieb oder eine Vielzahl an Bauteilausgabeantrieben von einer Vielzahl an Bauteilkassetten antreiben. Vorzugsweise weist ein Antriebsmechanismus ein Gegenantriebsrad für eine Kontaktierung und/oder eine Wirkverbindung mit den Bauteilen und/oder dem Bauteilspeicher einer Bauteilkassette auf. Das Gegenantriebsrad kann eine Kraft und/oder Vorspannung in Richtung des Bauteilspeichers aufweisen, um eine vorteilhafte Kontaktierung zwischen dem Gegenantriebsrad und dem Bauteilspeicher zu ermöglichen. Das Gegenantriebsrad der Annahmevorrichtung kann mittels eines Motors und/oder anderen Vorrichtungen angetrieben und/oder gesteuert werden. Somit ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits ausführlich in Bezug auf eine erfindungsgemäße Bauteilkassette beschrieben worden sind, auch für eine erfindungsgemäße Annahmevorrichtung, die mit einer derartigen Bauteilkassette im Betrieb benutzt werden kann und/oder mit einer derartigen Bauteilkassette über den wenigstens einen Gegenkopplungsabschnitt und den wenigstens einen Kopplungsabschnitt gekoppelt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Annahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Annahmevorrichtung wenigstens einen Gegenkopplungsabschnitt zur Kopplung mit wenigstens einem Kopplungsabschnitt einer Bauteilkassette gemäß dem ersten Aspekt aufweist. Eine Kopplung des Kopplungsabschnitts einer Bauteilkassette an dem Gegenkopplungsabschnitt der Annahmevorrichtung ist erfindungsgemäß als eine Positionssicherung der Bauteilkassette in der Einsatzposition zu verstehen. Ein Kopplungsabschnitt ist insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung vorteilhaft, da die Anordnung der Bauteilausgabeöffnung eine hohe Präzision für die Position der Bauteilausgabe erfordert. Um eine geringe Distanz zwischen der Positionssicherung durch den Kopplungsabschnitt und die Bauteilausgabeöffnung zu ermöglichen, wird folglich der Kopplungsabschnitt im Bereich der Bauteilausgabeöffnung vorteilhaft angeordnet. Vorteilhaft weist eine Bauteilkassette wenigstens zwei Kopplungsabschnitte auf, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten der Bauteilkassette. Ein Kopplungsabschnitt kann eine Führung, insbesondere eine Führung in Form einer Nut, einer Schwalbenschwanz-Nut, einer Omega-Nut, einer Kulissenführung und/oder einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung einer Führung, umfassen. Ein Gegenkopplungsabschnitt der Annahmevorrichtung ist vorzugsweise als Negativform eines Kopplungsabschnitts ausgestaltet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen Annahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Annahmevorrichtung einen Betätigungsabschnitt aufweist, wobei der Betätigungsabschnitt zur betätigenden Kontaktierung mit einem Wirkungsabschnitt der Klemmvorrichtung der Bauteilkassette ausgestaltet ist. Eine betätigende Kontaktierung des Betätigungsabschnitts mit dem Wirkungsabschnitt der Klemmvorrichtung ist insbesondere als ein Lösen der Klemmvorrichtung und damit ein Lösen der Klemmung der Bauteile und/oder des Bauteilspeichers zu verstehen. Vorteilhaft wird eine betätigende Kontaktierung des Betätigungsabschnitts mechanisch durch die Bewegung einer Bauteilkassette in die Einsatzposition der Bauteilkassette ermöglicht. Eine derart ausgestaltete Annahmevorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Klemmvorrichtung einer einzuschiebenden Bauteilkassette, vorzugsweise durch die Bewegung der Bauteilkassette in die Einsatzposition, von dem Betätigungsabschnitt der Annahmevorrichtung gelöst oder gelockert wird und somit eine Bewegung des Bauteilspeichers und der Bauteile vorteilhaft ermöglicht wird. Der Betätigungsabschnitt kann beispielhaft als eine Kulissenführung der Annahmevorrichtung, insbesondere des Antriebsmechanismus, ausgestaltet sein, in welche der Wirkungsabschnitt der Klemmvorrichtung, beispielhaft als ein Stift ausgebildet, eingreift. Der Stift der Klemmvorrichtung der Bauteilkassette wird beispielhaft durch ein Einschieben der Bauteilkassette in die Annahmevorrichtung kontaktiert und durch ein gemeinsame Bewegung des Betätigungsabschnitts der Annahmevorrichtung und des Wirkungsabschnitts der Bauteilkassette wird die Klemmung der Bauteile und/oder des Bauteilspeichers gelöst.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein System umfassend eine Bauteilkassette gemäß dem ersten Aspekt und eine Annahmevorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt. Somit ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits ausführlich in Bezug auf eine erfindungsgemäße Bauteilkassette und/oder auf eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung beschrieben worden sind, auch für ein erfindungsgemäßes System, das eine derartige Bauteilkassette sowie eine derartige Annahmevorrichtung umfasst.
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Eine erfindungsgemäße Bauteilkassette zur Aufnahme und Ausgabe von Bauteilen wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer Seitenansicht eine Bauteilkassette mit einem Bauteilspeicher in der Aufnahmekammer,
- 2 in einer Seitenansicht eine Bauteilkassette mit einem Bauteilspeicher in der Aufnahmekammer und einem teilweise eingeschobenen externen Antriebsmechanismus in das Aufnahmefach,
- 3 in einer perspektivischen Ansicht eine Bauteilkassette mit einer Verschlussvorrichtung, einer Transportschnittstelle, einer Informationsvorrichtung und einem Kopplungsabschnitt,
- 4 in einer Seitenansicht eine Bauteilkassette mit einer als Klappe ausgebildeten Abdeckung,
- 5 in einer stirnseitigen Ansicht der Einschub eines externen Antriebs einer Annahmevorrichtung in ein Aufnahmefach der Bauteilkassette, und
- 6 in einer perspektivischen Ansicht eine Bauteilkassette mit einem Kopplungsabschnitt und einem Rastmittel sowie eine Annahmevorrichtung mit einem Gegenkopplungsabschnitt und einem Gegenrastmittel.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 6 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch in einer Seitenansicht eine Bauteilkassette 1 mit einem Bauteilspeicher 110 in der Aufnahmekammer 12 des Grundkörpers 10 gezeigt. Der Bauteilspeicher 110 ist als Spule mit einem Gurt mit Bauteilen 100 ausgestaltet. Der Bauteilspeicher 110 ist auf einem zentrierten Befestigungselement 34 angeordnet und befestigt. Die Bauteilkassette 1 weist ein Aufnahmefach 20 für die Aufnahme eines externen Antriebsmechanismus 200 (nicht gezeigt) auf. Das Aufnahmefach 20 wird durch zwei gegenüberliegende Seitenwände 16 (nur die hintere gezeigt) und eine Trennwand 26 zwischen dem Aufnahmefach 20 und der Aufnahmekammer 12 ausgebildet. Die Stirnseite der Bauteilkassette 1 weist eine Öffnung 24 zur Aufnahme des externen Antriebsmechanismus 200 (nicht gezeigt) auf. Um die Bauteile 100 des Bauteilspeichers 110 aus der Aufnahmekammer 12 in das Aufnahmefach 20 befördern zu können, weist die Trennwand 26 zwischen dem Aufnahmefach 20 und der Aufnahmekammer 12 eine Bauteilausgabeöffnung 14 auf. Um eine vorteilhaft exakte Positionierung des freien Gurtendes des Bauteilegurtes relativ zum Gehäuse der Bauteilkassette 1 zu ermöglichen, weist die Bauteilkassette 1 eine Klemmvorrichtung 29 zur Klemmung und/oder Fixierung des freien Endes des Bauteilegurtes auf. Eine Klemmung und/oder Fixierung des Bauteilegurtes oder der Bauteile 100, insbesondere im Bereich der Bauteilausgabeöffnung 14, durch eine Klemmvorrichtung 29 ermöglicht eine präzise Positionierung und/oder Ausgabeposition des Bauteilegurtes oder der Bauteile 100. Insbesondere ermöglicht eine Klemmung und/oder Fixierung des Bauteilegurtes oder der Bauteile 100 eine präzise Positionierung des Bauteilegurtes oder der Bauteile 100, für die Einwirkung des externen Antriebsmechanismus 200 zum Vortrieb der Bauteile 100. Die Klemmung und/oder Fixierung wird durch einen Klemmabschnitt 30 der Klemmvorrichtung ermöglicht, welcher den Bauteilegurt beispielhaft an der Bauteilkassette kraftschlüssig fixiert. Ferner weist die Bauteilkassette 1 einen stirnseitigen Kopplungsabschnitt 40 für einen Gegenkopplungsabschnitt 42 (nicht gezeigt) beispielsweise eines Feeders. Der Kopplungsabschnitt 40 umfasst ein Rastmittel 44 zum Einrasten eines Gegenrastmittels (nicht gezeigt) in der Einsatzposition EP (nicht gezeigt) der Bauteilkassette 1. Die Bauteilkassette 1 ermöglicht somit, insbesondere durch das Aufnahmefach 20 und die Bauteilausgabeöffnung 14, eine definierte Ausgabe und/oder Ausgabeposition der Bauteile 100 aus dem Bauteilspeicher 110. Dadurch entsteht eine vorteilhafte Schnittstelle für den Feeder beziehungsweise eine bauteilverarbeitende Annahmevorrichtung 190, an der die Bauteile 100 zur Weiterverarbeitung erfasst und/oder aufgenommen werden können. Eine derart ausgestaltete Bauteilkassette 1 ermöglicht kostengünstig und einfach eine schnelle Fertigung der Bauteilkassette 1 selbst und ferner ermöglicht eine Bauteilkassette 1, insbesondere der Grundkörper 10 der Bauteilkassette 1, eine verbesserte Stapelbarkeit, Handhabung und Logistik für die Bauteile 100. Somit stellt die Erfindung eine Bauteilkassette 1 zur Verfügung, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise einen Schutz der Bauteile 100 und des Bauteilspeichers 110 sowie einen zumindest teilweise automatisierten Umgang mit der Bauteilkassette 1 ermöglicht.
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In 2 ist schematisch in einer Seitenansicht eine Bauteilkassette 1 mit einem Bauteilspeicher 110 in der Aufnahmekammer 12 des Grundkörpers 10 und einem teilweise eingeschobenen externen Antriebsmechanismus 200 in das Aufnahmefach 20 der Bauteilkassette 1 gezeigt. Der Bauteilspeicher 110 ist mittels mehrerer Begrenzungskörper 28 in Form zweier Zylinder und einer Innenwand innerhalb der Aufnahmekammer 12 in seiner Position gesichert und/oder zumindest in seiner Bewegung eingeschränkt. Durch die Führungsvorrichtung 18 wird eine definierte Position der Bauteile 100 auf dem Bauteilgurt der Bauteilspule ermöglicht. An dieser definierten Position und/oder in der Nähe kann ein externer Antriebsmechanismus 200 vorteilhaft auf die Bauteile 100 und/oder den Bauteilspeicher 110 in Form eines Bauteilgurts einwirken und einen Vortrieb der Bauteile 100 beispielsweise in den Feeder ermöglichen. Ferner weist die Bauteilkassette 1 einen stirnseitigen Kopplungsabschnitt 40 für die Kopplung mit einem Gegenkopplungsabschnitt 42 eines Feeders auf. Der Kopplungsabschnitt 40 umfasst ein Rastmittel 44 zum Einrasten eines Gegenrastmittels 46 in der Einsatzposition EP (nicht gezeigt) der Bauteilkassette 1.
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In 3 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Bauteilkassette 1 mit einer Verschlussvorrichtung 32, einer Transportschnittstelle 36, einer Informationsvorrichtung 38 und einem Kopplungsabschnitt 40 gezeigt. Als zusätzlicher oder alternativer Schutz der Bauteile 100, des Aufnahmefachs 20 und/oder der Aufnahmekammer 12 der Bauteilkassette 1 gegen Schäden, Schmutz, Staub, Feuchtigkeit, elektromagnetische Auf-/Entladung und/oder weitere Einflussfaktoren, ist gemäß der Ausführung der Erfindung in 3 eine Verschlussvorrichtung 32 vorgesehen. Die Verschlussvorrichtung 32 weist für die Öffnung und Schließung der Bauteilausgabeöffnung 14 und/oder des Aufnahmefachs 20 des Grundkörpers 10 beispielhaft einen Federmechanismus auf. Anschaulich ist eine Transportvorrichtung 210 als ein Roboterarm ausgestaltet. Eine Transportschnittstelle 36 der Bauteilkassette 1 ist bevorzugt als zwei Aussparungen in dem Grundkörper 10, hier in einer Stirnseite des Grundkörpers 10, ausgestaltet. Die Transportvorrichtung 210 weist für das Greifen der Transportschnittstelle 36 einen Gegengreifabschnitt auf. Beispielsweise entsprechen die Aussparungen der Transportschnittstelle 36 hier in einer Ebene einem Langloch, wobei der Gegengreifabschnitt der Transportvorrichtung 210 im Wesentlichen zwei Zylindern entspricht. Eine beispielhaft dargestellte Transportschnittstelle 36 ermöglicht folglich bevorzugt einen Formschluss in zwei Raumachsen und einen Reibschluss in der dritten Raumachse für das Greifen und/oder Transportieren der Bauteilkassette 1 durch eine Transportvorrichtung 210. Somit ermöglicht eine Bauteilkassette 1 mit wenigstens einer Transportschnittstelle 36 vorteilhaft die zumindest teilweise Automatisierung der notwendigen Bewegungen einer Bauteilkassette 1 in deren Betrieb. Ferner umfasst die gezeigte Bauteilkassette 1 einen Kopplungsabschnitt 40 zur Kopplung des Grundkörpers 10 der Bauteilkassette 1 mit einem Gegenkopplungsabschnitt 42 (nicht gezeigt) in einer Einsatzposition EP (nicht gezeigt). Ein Gegenkopplungsabschnitt 42 (nicht gezeigt) ist bevorzugt an einem Feeder und/oder einer bauteilverarbeitenden Vorrichtung, welche aus der Bauteilkassette 1 die Bauteile 100 für die Weiterverarbeitung und/oder -verwendung erhält, ausgestaltet. Eine Kopplung des Kopplungsabschnitts 40 an dem Gegenkopplungsabschnitt 42 (nicht gezeigt) ist erfindungsgemäß als eine Positionssicherung der Bauteilkassette 1 in der Einsatzposition EP (nicht gezeigt) zu verstehen. Ein Kopplungsabschnitt 40 ist hier als Führung, insbesondere eine Führung in Form einer Omega-Nut, ausgestaltet. Ferner umfasst die Bauteilkassette 1 eine Informationsvorrichtung 38. Eine derart ausgestaltete Bauteilkassette 1 ermöglicht vorteilhaft die Bereitstellung von einer manuell und/oder maschinell lesbarer Informationen für einen Anwender, für beispielsweise eine Transportvorrichtung 210 und/oder für ein Logistiksystem.
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4 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Bauteilkassette 1 mit einer als Klappe ausgebildeten Abdeckung 22. Die Abdeckung 22 ist über ein Scharnier an dem Grundkörper 10 der Bauteilkassette 1 schwenkbeweglich angeordnet. In einer geöffneten Position der Abdeckung 22 kann ein Bauteilspeicher 110 in die Aufnahmekammer 12 eingeführt und dort positioniert werden. In einer geschlossenen Position liegt die Abdeckung 22 vorzugsweise eben an dem Grundkörper 10 der Bauteilkassette 1 an und verschießt dabei die Aufnahmekammer 12, so dass der in der Aufnahmekammer 12 befindliche Bauteilspeicher 110 vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Anstelle der schwenkbeweglichen Klappe kann die Abdeckung 22 eine Schiebeabdeckung, die an einer Führung, insbesondere in einer Führungskulisse, des Grundkörpers 10 führbar gelagert ist, sein. Ferner kann die Abdeckung 22 ein aufsteckbarer Deckel sein, welcher kraft- und oder formschlüssig an dem Grundkörper 10 der Bauteilkassette 1 gehalten ist. Der aufsteckbare Deckel weist vorzugsweise Steckelemente, wie Vorsprünge oder Pinne, auf, die in entsprechende Steckaufnahmen im Grundkörper 10 der Bauteilkassette 1 einsteckbar sind. Als weitere Variante kann die Abdeckung 22 als Folie ausgebildet sein. Die Folie kann nach Einlegen des Bauteilspeichers 110 in die Aufnahmekammer 12 diese abdeckend verschließen. D. h., die Folie wird vorzugsweise derart an dem Grundkörper 10 angebracht, insbesondere verklebt, dass diese die Öffnung der Aufnahmekammer 12 vollständig abdeckt. Wenn die Bauteile 100 des Bauteilspeichers 110 der Aufnahmekammer 12 entnommen wurden, kann die Folie von der Bauteilkassette 1 abgezogen werden und durch eine neue Folie ersetzt werden.
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In 5 ist in einer stirnseitigen Ansicht der Einschub eines externen Antriebsmechanismus 200 einer Annahmevorrichtung 190 in ein Aufnahmefach 20 der Bauteilkassette 1 gezeigt. Die Abbildung zeigt in drei Momentaufnahmen den Ablauf des Einschiebens der Bauteilkassette 1 in die Annahmevorrichtung 190. Beispielhaft wird bei dem Einsetzen der Bauteilkassette 1 in eine Einsatzposition EP der externe Antriebsmechanismus 200 von unten an einen Bauteilspeicher 110 mit Bauteilen 100 geführt. Durch die Aufwärtsbewegung des externen Antriebsmechanismus 200 wird eine Klemmung der Bauteile 100 und des Bauteilspeichers 110 durch den Klemmabschnitt 30 der Klemmvorrichtung 29 gelöst und der externe Antriebsmechanismus 200 der Annahmevorrichtung 190 kontaktiert definiert den Bauteilspeicher 110 zum Vortrieb der Bauteile 100. Eine Kontaktierung des Bauteilspeichers 110 und des externen Antriebsmechanismus 200 ist hier beispielhaft als eine Wirkverbindung durch ein Eingreifen des Antriebsmechanismus 200 in einen als Gurt ausgestalteten Bauteilspeicher 110, welcher von einer Spule abgerollt wird und beispielsweise an mindestens einer Seite entlang seiner Längsrichtung mit Löchern in gleichmäßigen Abständen versehen ist, ausgeführt. Mit einer derartig ausgestalteten Klemmvorrichtung 29wird eine exakte Positionierung der Bauteile 100 in Relation zu dem externen Antriebsmechanismus 200 und der Annahmevorrichtung 190 gewährleistet. Somit ermöglicht ein erfindungsgemäßes System aus einer Bauteilkassette 1 und einer Annahmevorrichtung 190 eine sehr exakte Übergabe der Bauteile 100 aus dem Bauteilspeicher 110 an die Annahmevorrichtung 190. Die Klemmvorrichtung 29fixiert den Bauteilspeicher 110 mithilfe des Klemmabschnitts 30. Durch eine Kulissenführung 205 der Annahmevorrichtung 190 wird ein Wirkungsabschnitt 31 der Klemmvorrichtung 29 und somit auch die gesamte Klemmvorrichtung 29 nach oben geschoben, sodass der Bauteilspeicher 110 freigegeben wird. Die Klemmvorrichtung 29 wird beispielhaft durch eine Klemmenführung mit zwei Stiften, welche in ein Langloch eingreifen, geführt. Das Vortriebsrad 52 kontaktiert den Bauteilspeicher 110, indem es in dessen Perforation eingreift. Die Klemmvorrichtung 29 wird durch den Einschub der Bauteilkassette 1 gelöst.
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In 6 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Bauteilkassette 1 mit einem Kopplungsabschnitt 40 und einem Rastmittel 44 sowie eine Annahmevorrichtung 190 mit einem Gegenkopplungsabschnitt 42 und einem Gegenrastmittel 46 gezeigt. Der Kopplungsabschnitt der Bauteilkassette ist als eine Omega-Nut ausgestaltet und an einem unteren Abschnitt in dem Grundkörper 10 der Bauteilkassette 1 angeordnet. Der Kopplungsabschnitt 40 der Bauteilkassette 1 wird für eine Verwendung in die Einsatzposition EP (nicht gezeigt) beispielhaft auf den Gegenkopplungsabschnitt 42 der Annahmevorrichtung 190 geschoben. Das Gegenrastmittel 46 der Annahmevorrichtung ist beispielhaft als Positionssicherung ausgestaltet. Das Gegenrastmittel 46 ist beispielsweise mit einem Federmechanismus hoch und runter bewegbar, um eine Bewegung des Kopplungsabschnitts 40 entlang des Gegenkopplungsabschnitts 42 zu ermöglichen oder zu verhindern. Das Gegenrastmittel 46 wird für das Aufschieben der Bauteilkassette 1 auf den Gegenkopplungsabschnitt 42 der Annahmevorrichtung 190 nach unten bewegt. Hinter der Bauteilkassette 1 bewegt sich das Gegenrastmittel 46, vorzugsweise automatisch durch eine Federvorrichtung, nach oben und sichert die Position der Bauteilkassette 1 durch die Wirkverbindung zwischen dem Gegenrastmittel 46 und dem Rastmittel 44, welches beispielhaft die rückseitige Stirnseite der Bauteilkassette 1 ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteilkassette
- 10
- Grundkörper
- 12
- Aufnahmekammer
- 14
- Bauteilausgabeöffnung
- 16
- Seitenwand
- 18
- Führungsvorrichtung
- 20
- Aufnahmefach
- 22
- Abdeckung
- 24
- Öffnung
- 26
- Trennwand
- 28
- Begrenzungskörper
- 29
- Klemmvorrichtung
- 30
- Klemmabschnitt
- 31
- Wirkungsabschnitt
- 32
- Verschlussvorrichtung
- 34
- Befestigungselement
- 36
- Transportschnittstelle
- 38
- Informationsvorrichtung
- 40
- Kopplungsabschnitt
- 42
- Gegenkopplungsabschnitt
- 44
- Rastmittel
- 46
- Gegenrastmittel
- 100
- Bauteil
- 110
- Bauteilspeicher
- 190
- Annahmevorrichtung
- 197
- Betätigungsabschnitt
- 200
- externer Antriebsmechanismus
- 210
- Transportvorrichtung
- EP
- Einsatzposition
