DE102021120845A1

DE102021120845A1 - Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion

Info

Publication number: DE102021120845A1
Application number: DE102021120845.9A
Authority: DE
Inventors: Zehui Gong; Feida Ma; Lihui Wang; Guanjian Wang
Original assignee: Chengdu Jindali Tech Co Ltd; Chengdu Jindali Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Jindali Tech Co Ltd; Chengdu Jindali Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2021-08-11
Publication date: 2022-06-30
Also published as: TW202224832A; TWI788848B; CN112296392A; CN112296392B

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine automatische Leiterplattenbearbeitungsanlage mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion. Sie umfasst einen Anlagenkörper, einen Industriecomputer, eine Bewegungssteuerkarte, eine SPS, eine X-Achsen-Bewegungsplattform, eine Y-Achsen-Bewegungsplattform, eine Z-Achsen-Bewegungsplattform, einen X-Achsen-Servoantrieb, einen Y-Achsen-Servoantrieb und einen Z-Achsen-Servoantrieb, wobei an der Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils eine Elektrospindel, ein Werkzeugmagazin-Roboterarm, ein automatischer Stifteinschlagmechanismus und ein automatischer Stiftausziehmechanismus vorgesehen sind, wobei an einem der X-Achsen-Bewegungsplattform zugewandten Ende der Bearbeitungsplattform eine Stiftmagazin und ein Werkzeugmagazin vorgesehen sind, wobei der Industriecomputer mit der Bewegungssteuerkarte verbunden und die SPS mit der Bewegungssteuerkarte verbunden ist, wobei die SPS mit dem automatischen Stifteinschlagmechanismus, dem automatischen Stiftausziehmechanismus und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm verbunden ist, und wobei die Elektrospindel mit der Bewegungssteuerkarte verbunden ist. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine vollständige Prozessautomatisierung beim Einschlagen und Ausziehen eines Stifts erreicht und dabei die Genauigkeit verbessert, womit der Automatisierungsgrad einer Leiterplattenbearbeitungsanlage erheblich erhöht werden kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung gehört zu dem Gebiet der Leiterplattenbearbeitung und betrifft konkret ein automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion.
Stand der Technik
Zurzeit ist in einer frühen Phase beim Bearbeiten einer Leiterplatte notwendig, diese vor der Bearbeitung zu positionieren, indem ein Stift verwendet wird. In der Regel werden in Abhängigkeit von der Entwurfstechnik der Leiterplatte Stifte mit mehreren Durchmessern verwendet, womit sichergestellt wird, dass bei der Bearbeitung ein Versatz der Leiterplatte nicht auftritt.
Bei einer herkömmlichen Methode zum Anbringen eines Stifts an eine Leiterplatte wird ein Stift manuell eingeschlagen, was vor allem wie folgt erfolgt: Zunächst wird unter Verwendung einer Elektrospindel ein Stiftloch in ein Phenolharz-Hartpapier auf der Oberseite einer Bearbeitungsplattform gebohrt und dann werden Stifte von einem Werker mittels eines Hammers nacheinander in die Stiftlöcher eingeschlagen, wonach die Leiterplatte mit einer Positionierbohrung auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier aufgeschoben wird, sodass unter Einwirkung der Aufschubverbindung mit dem Stift die Befestigung der Leiterplatte sichergestellt wird. Danach erfolgt eine Bohr- und Fräsbearbeitung der Leiterplatte. Bei einer Leiterplattenbearbeitungsanlage mit mehreren Spindeln sind dann mehrere Bearbeitungseinheiten vorgesehen und für jede der Bearbeitungseinheiten ist der oben genannte Aufschubvorgang notwendig.
Nach Abschluss der Leiterplattenbearbeitung nimmt der Werker die bearbeitete Leiterplatte aus dem Bereich jeder der Bearbeitungseinheiten ab. Die an dem Phenolharz-Hartpapier zurückbleibenden Stifte müssen manuell nacheinander ausgezogen werden, was umständlich und zeitaufwendig ist. Des Weiteren nimmt die kumulative Anzahl an Stiftlöchern an dem Phenolharz-Hartpapier mit der Zunahme der Arten der an dem Phenolharz-Hartpapier bearbeiteten Leiterplatten zu, was dazu führt, dass der Werker ein gebohrtes Stiftloch schwierig oder überhaupt nicht finden kann. Darüber hinaus könnte auch ein Stiftloch an einer falschen Position gebohrt werden, was dazu führt, dass ein Stift in ein falsches Stiftloch eingeschlagen wird und somit die Leiterplatte nicht darauf aufgeschoben werden kann, wodurch die Bearbeitungseffizienz erheblich beeinträchtigt wird.
Nach Ausziehen der Stifte müssen dann Stifte verschiedener Arten klassifiziert und verwaltet werden, wodurch die Arbeitseffizienz wesentlich beeinträchtigt wird.
Offenbarung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, angesichts der vorstehenden Nachteile im Stand der Technik eine automatische Leiterplattenbearbeitungsanlage und ein automatisches Bearbeitungsverfahren bereitzustellen, wobei auf der Grundlage der Hardware und der Software einer Leiterplattenbearbeitungsanlage zusätzlich ein mechanischer Mechanismus sowie Steuerungssoftware und -hardware vorgesehen sind, womit eine vollständige Prozessautomatisierung beim Einschlagen und Ausziehen eines Stifts erreicht und dabei die Genauigkeit verbessert wird, sodass der Automatisierungsgrad der Leiterplattenbearbeitungsanlage erheblich erhöht werden kann und somit die Produktionseffizienz und die Erfolgsrate verbessert werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die folgende technische Lösung: Eine automatische Leiterplattenbearbeitungsanlage mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion umfasst einen Anlagenkörper, einen Industriecomputer, eine Bewegungssteuerkarte, eine SPS, eine an einem der Enden des Anlagenkörpers und entlang der horizontalen Richtung angeordnete X-Achsen-Bewegungsplattform, eine unterhalb der X-Achsen-Bewegungsplattform und senkrecht zu der X-Achsen-Bewegungsplattform angeordnete Y-Achsen-Bewegungsplattform, eine entlang der vertikalen Richtung auf der X-Achsen-Bewegungsplattform und senkrecht zu der Y-Achsen-Bewegungsplattform angeordnete Z-Achsen-Bewegungsplattform, einen mit der X-Achsen-Bewegungsplattform verbundenen und die X-Achsen-Bewegungsplattform zur Bewegung antreibenden X-Achsen-Servoantrieb, einen mit der Y-Achsen-Bewegungsplattform verbundenen und die Y-Achsen-Bewegungsplattform zur Bewegung antreibenden Y-Achsen-Servoantrieb und einen mit der Z-Achsen-Bewegungsplattform verbundenen und die Z-Achsen-Bewegungsplattform zur Bewegung antreibenden Z-Achsen-Servoantrieb, wobei an der Y-Achsen-Bewegungsplattform eine entlang dieser bewegliche Bearbeitungsplattform vorgesehen ist, an der ein Phenolharz-Hartpapier vorgesehen ist, wobei an der Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils eine Elektrospindel, ein Werkzeugmagazin-Roboterarm, ein automatischer Stifteinschlagmechanismus und ein automatischer Stiftausziehmechanismus vorgesehen sind, wobei an einem der X-Achsen-Bewegungsplattform zugewandten Ende der Bearbeitungsplattform eine Stiftmagazin und ein Werkzeugmagazin vorgesehen sind, wobei der Industriecomputer mit der Bewegungssteuerkarte verbunden und die SPS mit der Bewegungssteuerkarte verbunden ist, wobei die SPS jeweils über ein Stifteinschlag-Steuerelement, ein Stiftauszieh-Steuerelement und ein Roboterarm-Steuerelement mit dem automatischen Stifteinschlagmechanismus, dem automatischen Stiftausziehmechanismus und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm verbunden ist, wobei die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb mit der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform verbunden ist, und wobei die Elektrospindel mit der Bewegungssteuerkarte verbunden ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils ein X-Achsen-Verschiebungssensor, ein Y-Achsen-Verschiebungssensor und ein Z-Achsen-Verschiebungssensor vorgesehen sind, die jeweils mit der Bewegungssteuerkarte verbunden sind.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an dem automatischen Stifteinschlagmechanismus, dem automatischen Stiftausziehmechanismus und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm jeweils ein Stifteinschlag-Positionssensor, ein Stiftauszieh-Positionssensor und ein Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor vorgesehen sind, die jeweils mit der SPS verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung offenbart ferner ein automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion, die die folgenden Schritte umfasst:

Schritt 10. Aufrufen eines entsprechenden Stiftloch-Bohrbefehls durch den Industriecomputer in Abhängigkeit von der Position eines Stiftloches an einer zu bearbeitenden Leiterplatte, Ausgeben des Stiftloch-Bohrbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Bewegen der Elektrospindel und des Werkzeugmagazin-Roboterarms bis über die Werkzeugmagazin, Greifen eines benötigten Bohrwerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Klemmen des Bohrwerkzeugs durch die Elektrospindel und Bewegen bis über das Phenolharz-Hartpapier, in die ein Stiftloch gebohrt werden soll, und Abschließen eines Stiftloch-Bohrvorgangs für das Phenolharz-Hartpapier,
Schritt 20. Aufrufen eines dem Stiftloch-Bohrbefehl zugeordneten Stifteinschlagbefehls durch den Industriecomputer, Ausgeben des Stifteinschlagbefehls über die SPS an den automatischen Stifteinschlagmechanismus, Bewegen des automatischen Stifteinschlagmechanismus bis über die Stiftmagazin, Greifen eines Stifts und Bewegen bis über das Phenolharz-Hartpapier, für die in Schritt 10 der Stiftloch-Bohrvorgang abgeschlossen wird, und Abschließen eines Stifteinschlagvorgangs,
Schritt 30. Aufschieben einer Leiterplatte auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier, Montieren und Befestigen der Leiterplatte, Aufrufen eines entsprechenden Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls durch den Industriecomputer, Ausgeben des Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Bewegen der Elektrospindel und des Werkzeugmagazin-Roboterarms bis über die Werkzeugmagazin, Greifen eines benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Klemmen des Bearbeitungswerkzeugs durch die Elektrospindel und Bewegen bis über die zu bearbeitende Leiterplatte, Abschließen eines Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs und Abnehmen der Leiterplatte,
Schritt 40. Aufrufen eines dem Stifteinschlagbefehl zugeordneten Stiftausziehbefehls durch den Industriecomputer, Ausgeben des Stiftausziehbefehls über die SPS an den automatischen Stiftausziehmechanismus, Bewegen des automatischen Stiftausziehmechanismus bis über das Phenolharz-Hartpapier, in der ein Stift eingeschlagen ist, Ausziehen des Stifts und Einlegen des ausgezogenen Stifts in die Stiftmagazin, womit ein Stiftausziehvorgang abgeschlossen und die Bearbeitung beendet wird.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 10 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 101. Aufrufen eines entsprechenden Stiftloch-Bohrbefehls durch den Industriecomputer in Abhängigkeit von der Position eines Stiftloches an einer zu bearbeitenden Leiterplatte und Ausgeben des Stiftloch-Bohrbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm,
Schritt 102. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Greifen eines benötigten Bohrwerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement und Klemmen des Bohrwerkzeugs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte,
Schritt 103. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel bis über das Phenolharz-Hartpapier, in die ein Stiftloch gebohrt werden soll, zu bewegen, und Starten eines Stiftloch-Bohrvorgangs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte,
Schritt 104. Wiederholen des Schritts 102 und des Schritts 103, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Abschluss aller Stiftloch-Bohrvorgänge an dem Phenolharz-Hartpapier, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Öffnen der Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Abnehmen des Bohrwerkzeugs und Einlegen des abgenommenen Bohrwerkzeugs in die Werkzeugmagazin durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen in die Ausgangsposition danach und Einleiten des Schritts 20.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 20 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 201. Aufrufen eines dem Stiftloch-Bohrbefehl zugeordneten Stifteinschlagbefehls durch den Industriecomputer und Ausgeben des Stifteinschlagbefehls über die SPS an den automatischen Stifteinschlagmechanismus,
Schritt 202. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stifteinschlagmechanismus bis über die Stiftmagazin zu bewegen, und Greifen eines Stifts durch den automatischen Stifteinschlagmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stifteinschlag-Steuerelement,
Schritt 203. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stifteinschlagmechanismus bis über das Phenolharz-Hartpapier zu bewegen, für die in Schritt 10 der Stiftloch-Bohrvorgang abgeschlossen wird, und Einschlagen des gegriffenen Stifts in das Stiftloch durch den automatischen Stifteinschlagmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stifteinschlag-Steuerelement,
Schritt 204. Wiederholen des Schritts 202 und des Schritts 203, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Einschlagen eines Stifts in alle gebohrten Stiftlöcher an dem Phenolharz-Hartpapier, um die X-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform in die Ausgangsposition zu bewegen, und Einleiten des Schritts 30.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 30 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 301. Aufschieben einer Leiterplatte auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier, Montieren und Befestigen der Leiterplatte, Aufrufen eines entsprechenden Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls durch den Industriecomputer und Ausgeben des Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm,
Schritt 302. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Greifen eines benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement und Klemmen des benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte,
Schritt 303. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel bis über die zu bearbeitende Leiterplatte zu bewegen, und Starten eines Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte,
Schritt 304. Wiederholen des Schritts 302 und des Schritts 303, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Abschluss des Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Öffnen der Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Abnehmen des Bearbeitungswerkzeugs und Einlegen des abgenommenen Bearbeitungswerkzeugs in die Werkzeugmagazin durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen in die Ausgangsposition danach und Einleiten des Schritts 40.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 40 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 401. Aufrufen eines dem Stifteinschlagbefehl zugeordneten Stiftausziehbefehls durch den Industriecomputer und Ausgeben des Stiftausziehbefehls über die SPS an den automatischen Stiftausziehmechanismus,
Schritt 402. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stiftausziehmechanismus bis über das Phenolharz-Hartpapier zu bewegen, in der ein Stift eingeschlagen ist, und Ausziehen des Stifts durch den automatischen Stiftausziehmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stiftauszieh-Steuerelement,
Schritt 403. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stiftausziehmechanismus bis über die Stiftmagazin zu bewegen, und Einlegen des ausgezogenen Stifts in die Stiftmagazin durch den automatischen Stiftausziehmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stiftauszieh-Steuerelement,
Schritt 404. Wiederholen des Schritts 402 und des Schritts 403, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Ausziehen aller Stifte aus dem Phenolharz-Hartpapier, um die X-Achsen-Bewegungsplattform, die Y-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform in die Ausgangsposition zu bewegen, und Beenden der Bearbeitung.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in Schritten 10 bis 40 der automatische Stifteinschlagmechanismus, der automatische Stiftausziehmechanismus und der Werkzeugmagazin-Roboterarm jeweils über den Stifteinschlag-Positionssensor, den Stiftauszieh-Positionssensor und den Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor eine Bewegungsposition erfassen und die erfassten Bewegungspositions-Informationen an die SPS ausgeben.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in Schritten 102 bis 104, Schritten 202 bis 204, Schritten 302 bis 304 und Schritten 402 bis 404 die X-Achsen-Bewegungsplattform, die Y-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils über den X-Achsen-Verschiebungssensor, den Y-Achsen-Verschiebungssensor und den Z-Achsen-Verschiebungssensor ihre Bewegungsposition erfassen und die erfassten Bewegungspositions-Informationen an die Bewegungssteuerkarte ausgeben.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die folgenden vorteilhaften Auswirkungen aus:

1. Die X-Achsen-Bewegungsplattform, die Y-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform werden jeweils durch den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb angetrieben, womit eine Kopplung der drei Achsen verwirklicht wird, wobei gleichzeitig über den X-Achsen-Verschiebungssensor, den Y-Achsen-Verschiebungssensor und den Z-Achsen-Verschiebungssensor die Bewegungsposition in Echtzeit erfasst wird, womit die Genauigkeit der Bewegungsposition der Elektrospindel, des Werkzeugmagazin-Roboterarms, des automatischen Stifteinschlagmechanismus und des automatischen Stiftausziehmechanismus sichergestellt werden kann,
2. Der automatische Stifteinschlagmechanismus, der automatische Stiftausziehmechanismus und der Werkzeugmagazin-Roboterarm werden durch die SPS gesteuert und erfassen die Bewegungsposition in Echtzeit jeweils über den Stifteinschlag-Positionssensor, den Stiftauszieh-Positionssensor und den Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor, womit die Genauigkeit der Bearbeitung und der Klemmmontage des automatischen Stifteinschlagmechanismus, des automatischen Stiftausziehmechanismus und des Werkzeugmagazin-Roboterarms gewährleistet werden kann,
3. Die gesamte Anlage wird mit einer hohen Genauigkeit durch die Bewegungssteuerkarte und die SPS gesteuert, womit der Automatisierungsgrad der Leiterplattenbearbeitungsanlage erheblich erhöht werden kann und somit die Produktionseffizienz und die Erfolgsrate verbessert werden.

Darstellung der Erfindung

1 zeigt eine schematische strukturelle Darstellung der vorliegenden Erfindung,
2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Stelle A gemäß 1 der vorliegenden Erfindung,
3 zeigt ein Blockdiagramm der Logiksteuerung der vorliegenden Erfindung,
4 zeigt eine schematische strukturelle Darstellung eines Werkzeugmagazin-Roboterarms der vorliegenden Erfindung,
5 zeigt eine schematische strukturelle Darstellung eines automatischen Stifteinschlagmechanismus der vorliegenden Erfindung,
6 zeigt eine schematische strukturelle Darstellung eines automatischen Stiftausziehmechanismus der vorliegenden Erfindung.

Darin stehen

1: für Anlagenkörper,
2: für Industriecomputer,
3: für SPS,
4: für Bewegungssteuerkarte,
5: für X-Achsen-Bewegungsplattform,
6: für Y-Achsen-Bewegungsplattform,
7: für Z-Achsen-Bewegungsplattform,
8: für X-Achsen-Servoantrieb,
9: für Y-Achsen-Servoantrieb,
10: für Z-Achsen-Servoantrieb,
11: für Bearbeitungsplattform,
12: für Phenolharz-Hartpapier,
13: für Elektrospindel,
14: für Werkzeugmagazin-Roboterarm,
15: für automatischen Stifteinschlagmechanismus,
16: für automatischen Stiftausziehmechanismus,
17: für Stiftmagazin,
18: für Werkzeugmagazin,
19: für X-Achsen-Verschiebungssensor,
20: für Y-Achsen-Verschiebungssensor,
21: für Z-Achsen-Verschiebungssensor,
22: für Stifteinschlag-Positionssensor,
23: für Stiftauszieh-Positionssensor,
24: für Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor,
25: für Stifteinschlag-Steuerelement,
26: für Stiftauszieh-Steuerelement,
27: für Roboterarm-Steuerelement,
141: für Roboterarmkörper,
142: für Roboterarm-Spannfutter,
143: für Antriebsteil zum Antreiben des Roboterarms in der Oben-Unten-Richtung,
151: für Stifteinschlag-Roboterarm,
152: für Stifteinschlag-Spannfutter,
153: für Antriebsteil zum Antreiben des Stifteinschlagmechanismus in der Oben-Unten-Richtung,
154: für Stifteinschlag-Niederdrück-Antriebsteil,
155: für Stifteinschlagmechanismus-Führungsteil,
156: für Stifteinschlag-Niederdrückmechanismus,
161: für Stiftauszieh-Roboterarm,
162: für Stiftauszieh-Spannfutter,
163: für Antriebsteil zum Antreiben des Stiftausziehmechanismus in der Oben-Unten-Richtung und
164: für Stiftausziehmechanismus-Führungsteil.

Konkrete Ausführungsformen
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand konkreter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Wie sich aus 1 bis 3 ergibt, umfasst eine automatische Leiterplattenbearbeitungsanlage mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion einen Anlagenkörper 1, einen Industriecomputer 2, eine Bewegungssteuerkarte 4, eine SPS 3, eine an einem der Enden des Anlagenkörpers 1 und entlang der horizontalen Richtung angeordnete X-Achsen-Bewegungsplattform 5, eine unterhalb der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 und senkrecht zu der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 angeordnete Y-Achsen-Bewegungsplattform 6, eine entlang der vertikalen Richtung auf der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 und senkrecht zu der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 angeordnete Z-Achsen-Bewegungsplattform 7, einen mit der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 verbundenen und die X-Achsen-Bewegungsplattform 5 zur Bewegung antreibenden X-Achsen-Servoantrieb 8, einen mit der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 verbundenen und die Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 zur Bewegung antreibenden Y-Achsen-Servoantrieb 9 und einen mit der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 verbundenen und die Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zur Bewegung antreibenden Z-Achsen-Servoantrieb 10. An der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 ist eine entlang dieser bewegliche Bearbeitungsplattform 11 vorgesehen, an der ein Phenolharz-Hartpapier 12 vorgesehen ist. An der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 sind jeweils eine Elektrospindel 13, ein Werkzeugmagazin-Roboterarm 14, ein automatischer Stifteinschlagmechanismus 15 und ein automatischer Stiftausziehmechanismus 16 vorgesehen. An einem der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 zugewandten Ende der Bearbeitungsplattform 11 sind eine Stiftmagazin 17 und ein Werkzeugmagazin 18 vorgesehen. Der Industriecomputer 2 ist mit der Bewegungssteuerkarte 4 verbunden und die SPS 3 ist mit der Bewegungssteuerkarte 4 verbunden. Die SPS 3 ist jeweils über ein Stifteinschlag-Steuerelement 25, ein Stiftauszieh-Steuerelement 26 und ein Roboterarm-Steuerelement 27 mit dem automatischen Stifteinschlagmechanismus 15, dem automatischen Stiftausziehmechanismus 16 und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 verbunden. Die Bewegungssteuerkarte 4 ist jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10 mit der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 verbunden. Die Elektrospindel 13 ist mit der Bewegungssteuerkarte 4 verbunden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 jeweils ein X-Achsen-Verschiebungssensor 19, ein Y-Achsen-Verschiebungssensor 20 und ein Z-Achsen-Verschiebungssensor 21 vorgesehen sind, die jeweils mit der Bewegungssteuerkarte 4 verbunden sind.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an dem automatischen Stifteinschlagmechanismus 15, dem automatischen Stiftausziehmechanismus 16 und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 jeweils ein Stifteinschlag-Positionssensor 22, ein Stiftauszieh-Positionssensor 23 und ein Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor 24 vorgesehen sind, die jeweils mit der SPS 3 verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung offenbart ferner ein automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion, die die folgenden Schritte umfasst:

Schritt 10. Aufrufen eines entsprechenden Stiftloch-Bohrbefehls durch den Industriecomputer 2 in Abhängigkeit von der Position eines Stiftloches an einer zu bearbeitenden Leiterplatte, Ausgeben des Stiftloch-Bohrbefehls über die Bewegungssteuerkarte 4 und die SPS 3 jeweils an die Elektrospindel 13 bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14, Bewegen der Elektrospindel 13 und des Werkzeugmagazin-Roboterarms 14 bis über die Werkzeugmagazin 18, Greifen eines benötigten Bohrwerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14, Klemmen des Bohrwerkzeugs durch die Elektrospindel 13 und Bewegen bis über das Phenolharz-Hartpapier 12, in die ein Stiftloch gebohrt werden soll, und Abschließen eines Stiftloch-Bohrvorgangs für das Phenolharz-Hartpapier 12,
Schritt 20. Aufrufen eines dem Stiftloch-Bohrbefehl zugeordneten Stifteinschlagbefehls durch den Industriecomputer 2, Ausgeben des Stifteinschlagbefehls über die SPS 3 an den automatischen Stifteinschlagmechanismus 15, Bewegen des automatischen Stifteinschlagmechanismus 15 bis über die Stiftmagazin 17, Greifen eines Stifts und Bewegen bis über das Phenolharz-Hartpapier 12, für die in Schritt 10 der Stiftloch-Bohrvorgang abgeschlossen wird, und Abschließen eines Stifteinschlagvorgangs,
Schritt 30. Aufschieben einer Leiterplatte auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier 12, Montieren und Befestigen der Leiterplatte, Aufrufen eines entsprechenden Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls durch den Industriecomputer 2, Ausgeben des Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls über die Bewegungssteuerkarte 4 und die SPS 3 jeweils an die Elektrospindel 13 bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14, Bewegen der Elektrospindel 13 und des Werkzeugmagazin-Roboterarms 14 bis über die Werkzeugmagazin 18, Greifen eines benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14, Klemmen des Bearbeitungswerkzeugs durch die Elektrospindel 13 und Bewegen bis über die zu bearbeitende Leiterplatte, Abschließen eines Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs und Abnehmen der Leiterplatte,
Schritt 40. Aufrufen eines dem Stifteinschlagbefehl zugeordneten Stiftausziehbefehls durch den Industriecomputer 2, Ausgeben des Stiftausziehbefehls über die SPS 3 an den automatischen Stiftausziehmechanismus 16, Bewegen des automatischen Stiftausziehmechanismus 16 bis über das Phenolharz-Hartpapier 12, in der ein Stift eingeschlagen ist, Ausziehen des Stifts und Einlegen des ausgezogenen Stifts in die Stiftmagazin 17, womit ein Stiftausziehvorgang abgeschlossen und die Bearbeitung beendet wird.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 10 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 101. Aufrufen eines entsprechenden Stiftloch-Bohrbefehls durch den Industriecomputer 2 in Abhängigkeit von der Position eines Stiftloches an einer zu bearbeitenden Leiterplatte und Ausgeben des Stiftloch-Bohrbefehls über die Bewegungssteuerkarte 4 und die SPS 3 jeweils an die Elektrospindel 13 bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14,
Schritt 102. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um die Elektrospindel 13 und den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 bis über die Werkzeugmagazin 18 zu bewegen, Greifen eines benötigten Bohrwerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 unter Steuerung von der SPS 3 über das Roboterarm-Steuerelement 27 und Klemmen des Bohrwerkzeugs durch die Elektrospindel 13 unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte 4,
Schritt 103. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um die Elektrospindel 13 bis über das Phenolharz-Hartpapier 12, in die ein Stiftloch gebohrt werden soll, zu bewegen, und Starten eines Stiftloch-Bohrvorgangs durch die Elektrospindel 13 unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte 4,
Schritt 104. Wiederholen des Schritts 102 und des Schritts 103, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10 nach Abschluss aller Stiftloch-Bohrvorgänge an dem Phenolharz-Hartpapier 12, um die Elektrospindel 13 und den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 bis über die Werkzeugmagazin 18 zu bewegen, Öffnen der Elektrospindel 13 unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte 4, Abnehmen des Bohrwerkzeugs und Einlegen des abgenommenen Bohrwerkzeugs in die Werkzeugmagazin 18 durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 unter Steuerung von der SPS 3 über das Roboterarm-Steuerelement 27, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen in die Ausgangsposition danach und Einleiten des Schritts 20.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 20 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 201. Aufrufen eines dem Stiftloch-Bohrbefehl zugeordneten Stifteinschlagbefehls durch den Industriecomputer 2 und Ausgeben des Stifteinschlagbefehls über die SPS 3 an den automatischen Stifteinschlagmechanismus 15,
Schritt 202. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um den automatischen Stifteinschlagmechanismus 15 bis über die Stiftmagazin 17 zu bewegen, und Greifen eines Stifts durch den automatischen Stifteinschlagmechanismus 15 unter Steuerung von der SPS 3 über das Stifteinschlag-Steuerelement 25,
Schritt 203. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um den automatischen Stifteinschlagmechanismus 15 bis über das Phenolharz-Hartpapier 12 zu bewegen, für die in Schritt 10 der Stiftloch-Bohrvorgang abgeschlossen wird, und Einschlagen des gegriffenen Stifts in das Stiftloch durch den automatischen Stifteinschlagmechanismus 15 unter Steuerung von der SPS 3 über das Stifteinschlag-Steuerelement 25,
Schritt 204. Wiederholen des Schritts 202 und des Schritts 203, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10 nach Einschlagen eines Stifts in alle gebohrten Stiftlöcher an dem Phenolharz-Hartpapier 12, um die X-Achsen-Bewegungsplattform 5 und die Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 in die Ausgangsposition zu bewegen, und Einleiten des Schritts 30.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 30 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 301. Aufschieben einer Leiterplatte auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier 12, Montieren und Befestigen der Leiterplatte, Aufrufen eines entsprechenden Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls durch den Industriecomputer 2 und Ausgeben des Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls über die Bewegungssteuerkarte 4 und die SPS 3 jeweils an die Elektrospindel 13 bzw. den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14,
Schritt 302. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um die Elektrospindel 13 und den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 bis über die Werkzeugmagazin 18 zu bewegen, Greifen eines benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 unter Steuerung von der SPS 3 über das Roboterarm-Steuerelement 27 und Klemmen des benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch die Elektrospindel 13 unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte 4,
Schritt 303. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um die Elektrospindel 13 bis über die zu bearbeitende Leiterplatte zu bewegen, und Starten eines Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs durch die Elektrospindel 13 unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte 4,
Schritt 304. Wiederholen des Schritts 302 und des Schritts 303, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10 nach Abschluss des Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs, um die Elektrospindel 13 und den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 bis über die Werkzeugmagazin 18 zu bewegen, Öffnen der Elektrospindel 13 unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte 4, Abnehmen des Bearbeitungswerkzeugs und Einlegen des abgenommenen Bearbeitungswerkzeugs in die Werkzeugmagazin 18 durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 unter Steuerung von der SPS 3 über das Roboterarm-Steuerelement 27, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen in die Ausgangsposition danach und Einleiten des Schritts 40.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Schritt 40 konkret wie folgt erfolgt:

Schritt 401. Aufrufen eines dem Stifteinschlagbefehl zugeordneten Stiftausziehbefehls durch den Industriecomputer 2 und Ausgeben des Stiftausziehbefehls über die SPS 3 an den automatischen Stiftausziehmechanismus 16,
Schritt 402. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um den automatischen Stiftausziehmechanismus 16 bis über das Phenolharz-Hartpapier 12 zu bewegen, in der ein Stift eingeschlagen ist, und Ausziehen des Stifts durch den automatischen Stiftausziehmechanismus 16 unter Steuerung von der SPS 3 über das Stiftauszieh-Steuerelement 26,
Schritt 403. Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10, um den automatischen Stiftausziehmechanismus 16 bis über die Stiftmagazin 17 zu bewegen, und Einlegen des ausgezogenen Stifts in die Stiftmagazin 17 durch den automatischen Stiftausziehmechanismus 16 unter Steuerung von der SPS 3 über das Stiftauszieh-Steuerelement 26,
Schritt 404. Wiederholen des Schritts 402 und des Schritts 403, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform 5, der Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und der Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte 4 jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10 nach Ausziehen aller Stifte aus dem Phenolharz-Hartpapier 12, um die X-Achsen-Bewegungsplattform 5, die Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und die Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 in die Ausgangsposition zu bewegen, und Beenden der Bearbeitung.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in Schritten 10 bis 40 der automatische Stifteinschlagmechanismus 15, der automatische Stiftausziehmechanismus 16 und der Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 jeweils über den Stifteinschlag-Positionssensor 22, den Stiftauszieh-Positionssensor 23 und den Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor 24 eine Bewegungsposition erfassen und die erfassten Bewegungspositions-Informationen an die SPS 3 ausgeben.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in Schritten 102 bis 104, Schritten 202 bis 204, Schritten 302 bis 304 und Schritten 402 bis 404 die X-Achsen-Bewegungsplattform 5, die Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und die Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 jeweils über den X-Achsen-Verschiebungssensor 19, den Y-Achsen-Verschiebungssensor 20 und den Z-Achsen-Verschiebungssensor 21 ihre Bewegungsposition erfassen und die erfassten Bewegungspositions-Informationen an die Bewegungssteuerkarte 4 ausgeben.
Bei dem Stifteinschlag-Steuerelement 25, dem Stiftauszieh-Steuerelement 26 und dem Roboterarm-Steuerelement 27 nach der vorliegenden Erfindung kann es sich um verschiedene Steuerelemente, wie z. B. ein Elektromagnetventil und eine Hydraulikstation, handeln, was je nach der konkreten Sachlage bestimmt wird.
Wie aus 4 zu entnehmen ist, umfasst der Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 nach der vorliegenden Erfindung einen Roboterarmkörper 141, ein Roboterarm-Spannfutter 142 und ein Antriebsteil 143 zum Antreiben des Roboterarms in der Oben-Unten-Richtung. Der Roboterarmkörper 141 empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Roboterarm-Steuerelement 27 gesendet wird, und steuert das Öffnen bzw. das Schließen des Roboterarm-Spannfutters 142. Das Roboterarm-Spannfutter 142 dient dazu, ein Werkzeug aus der Werkzeugmagazin 18 klemmend zu halten. Das Antriebsteil 143 zum Antreiben des Roboterarms in der Oben-Unten-Richtung empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Roboterarm-Steuerelement 27 gesendet wird, und treibt den Roboterarmkörper 141 und das Roboterarm-Spannfutter 142 zum Bewegen nach unten an.
Wie sich aus 5 ergibt, umfasst der automatische Stifteinschlagmechanismus 15 nach der vorliegenden Erfindung einen Stifteinschlag-Roboterarm 151, ein Stifteinschlag-Spannfutter 152, ein Antriebsteil 153 zum Antreiben des Stifteinschlagmechanismus in der Oben-Unten-Richtung, ein Stifteinschlag-Niederdrück-Antriebsteil 154, ein Stifteinschlagmechanismus-Führungsteil 155 und einen Stifteinschlag-Niederdrückmechanismus 156. Der Stifteinschlag-Roboterarm 151 empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Stifteinschlag-Steuerelement 25 gesendet wird, und steuert das Öffnen bzw. das Schließen des Stifteinschlag-Spannfutters 152. Der Stifteinschlag-Roboterarm 151 kann mit verschiedenen Leistungsquellen, wie z. B. einer elektrischen, einer hydraulischen oder einer pneumatischen Leistungsquelle, versehen sein und ist je nach der Leistungsquelle mit entsprechenden elektrischen Steuer- und Ausführungselementen ausgestattet. Das Stifteinschlag-Spannfutter 152 dient dazu, einen Stift aus der Stiftmagazin 17 klemmend zu halten. Das Antriebsteil 153 zum Antreiben des Stifteinschlagmechanismus in der Oben-Unten-Richtung empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Stifteinschlag-Steuerelement 25 gesendet wird, bewegt sich entlang des Stifteinschlagmechanismus-Führungsteils 155 nach oben und unten und stellt anhand des vorgesehenen Stifteinschlag-Positionssensors 22 fest, ob es sich nach oben oder unten in eine erwünschte Position bewegt. Das Stifteinschlag-Niederdrück-Antriebsteil 154 empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Stifteinschlag-Steuerelement 25 gesendet wird, und treibt den Stifteinschlag-Niederdrückmechanismus 156 zum Ausführen einer Schlagbewegung an, um einen Stifteinschlagvorgang abzuschließen. Der gesamte automatische Stifteinschlagmechanismus 15 ermöglicht einen Stifteinschlagvorgang über die SPS 3 und das Stifteinschlag-Steuerelement 25 gemäß einem durch den Industriecomputer 2 gesendeten Steuerbefehl und der Betrieb des ganzen Mechanismus wird mithilfe des Stifteinschlag-Positionssensors 22 verwirklicht.
Wie sich aus 6 ergibt, umfasst der automatische Stiftausziehmechanismus 16 nach der vorliegenden Erfindung einen Stiftauszieh-Roboterarm 161, ein Stiftauszieh-Spannfutter 162, ein Antriebsteil 163 zum Antreiben des Stiftausziehmechanismus in der Oben-Unten-Richtung und ein Stiftausziehmechanismus-Führungsteil 164. Der Stiftauszieh-Roboterarm 161 empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Stiftauszieh-Steuerelement 26 gesendet wird, und steuert das Öffnen bzw. das Schließen des Stiftauszieh-Spannfutters 162. Bei dem Antriebsteil des Stiftauszieh-Roboterarm 161 kann es sich um verschiedene Leistungsquellen, wie z. B. eine elektrische, eine hydraulische oder eine pneumatische Leistungsquelle, handeln und je nach der Leistungsquelle sind entsprechende elektrische Steuer- und Ausführungselementen vorgesehen. Das Stiftauszieh-Spannfutter 162 dient dazu, einen Stift an dem Phenolharz-Hartpapier 12 klemmend zu halten. Das Antriebsteil 163 zum Antreiben des Stiftausziehmechanismus in der Oben-Unten-Richtung empfängt einen Befehl, der durch die SPS 3 an das Stiftauszieh-Steuerelement 26 gesendet wird, bewegt sich entlang des Stiftausziehmechanismus-Führungsteils 164 nach oben und unten und stellt anhand des vorgesehenen Stiftauszieh-Positionssensors 23 fest, ob es sich nach oben oder unten in eine erwünschte Position bewegt. Der gesamte automatische Stiftausziehmechanismus 16 ermöglicht einen Stiftausziehvorgang über die SPS 3 und das Stiftauszieh-Steuerelement 26 gemäß einem durch den Industriecomputer 2 gesendeten Steuerbefehl und der Betrieb des ganzen Mechanismus wird mithilfe des Stiftauszieh-Positionssensors 23 verwirklicht.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die X-Achsen-Bewegungsplattform 5, die Y-Achsen-Bewegungsplattform 6 und die Z-Achsen-Bewegungsplattform 7 jeweils durch den X-Achsen-Servoantrieb 8, den Y-Achsen-Servoantrieb 9 und den Z-Achsen-Servoantrieb 10 angetrieben, womit eine Kopplung der drei Achsen verwirklicht wird, wobei gleichzeitig über den X-Achsen-Verschiebungssensor 19, den Y-Achsen-Verschiebungssensor 20 und den Z-Achsen-Verschiebungssensor 21 die Bewegungsposition in Echtzeit erfasst wird, womit die Genauigkeit der Bewegungsposition der Elektrospindel 13, des Werkzeugmagazin-Roboterarms 14, des automatischen Stifteinschlagmechanismus 15 und des automatischen Stiftausziehmechanismus 16 sichergestellt werden kann. Der automatische Stifteinschlagmechanismus 15, der automatische Stiftausziehmechanismus 16 und der Werkzeugmagazin-Roboterarm 14 werden durch die SPS 3 gesteuert und erfassen die Bewegungsposition in Echtzeit jeweils über den Stifteinschlag-Positionssensor 22, den Stiftauszieh-Positionssensor 23 und den Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor 24, womit die Genauigkeit der Bearbeitung und der Klemmmontage des automatischen Stifteinschlagmechanismus 15, des automatischen Stiftausziehmechanismus 16 und des Werkzeugmagazin-Roboterarms 14 gewährleistet werden kann. Die gesamte Anlage wird mit einer hohen Genauigkeit durch die Bewegungssteuerkarte 4 und die SPS 3 gesteuert, womit der Automatisierungsgrad der Leiterplattenbearbeitungsanlage erheblich erhöht werden kann und somit die Produktionseffizienz und die Erfolgsrate verbessert werden.
Die oben erwähnten Ausführungsbeispiele beschreiben ausführlich nur konkrete Ausführungsformen der Erfindung und sollten daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung ausgelegt werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet verschiedene Varianten und Weiterbildungen ohne Verlassen der Grundidee der vorliegenden Erfindung möglich sind, die zum Schutzumfang der Erfindung gehören sollen.

Claims

Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion für eine automatische Leiterplattenbearbeitungsanlage mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion, wobei die automatische Leiterplattenbearbeitungsanlage mit einer automatischen Stifteinschlag- und -ausziehfunktion einen Anlagenkörper, einen Industriecomputer, eine Bewegungssteuerkarte, eine SPS, eine an einem der Enden des Anlagenkörpers und entlang der horizontalen Richtung angeordnete X-Achsen-Bewegungsplattform, eine unterhalb der X-Achsen-Bewegungsplattform und senkrecht zu der X-Achsen-Bewegungsplattform angeordnete Y-Achsen-Bewegungsplattform, eine entlang der vertikalen Richtung auf der X-Achsen-Bewegungsplattform und senkrecht zu der Y-Achsen-Bewegungsplattform angeordnete Z-Achsen-Bewegungsplattform, einen mit der X-Achsen-Bewegungsplattform verbundenen und die X-Achsen-Bewegungsplattform zur Bewegung antreibenden X-Achsen-Servoantrieb, einen mit der Y-Achsen-Bewegungsplattform verbundenen und die Y-Achsen-Bewegungsplattform zur Bewegung antreibenden Y-Achsen-Servoantrieb und einen mit der Z-Achsen-Bewegungsplattform verbundenen und die Z-Achsen-Bewegungsplattform zur Bewegung antreibenden Z-Achsen-Servoantrieb umfasst, wobei an der Y-Achsen-Bewegungsplattform eine entlang dieser bewegliche Bearbeitungsplattform vorgesehen ist, an der ein Phenolharz-Hartpapier vorgesehen ist, wobei an der Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils eine Elektrospindel, ein Werkzeugmagazin-Roboterarm, ein automatischer Stifteinschlagmechanismus und ein automatischer Stiftausziehmechanismus vorgesehen sind, wobei an einem der X-Achsen-Bewegungsplattform zugewandten Ende der Bearbeitungsplattform eine Stiftmagazin und ein Werkzeugmagazin vorgesehen sind, wobei der Industriecomputer mit der Bewegungssteuerkarte verbunden und die SPS mit der Bewegungssteuerkarte verbunden ist, wobei die SPS jeweils über ein Stifteinschlag-Steuerelement, ein Stiftauszieh-Steuerelement und ein Roboterarm-Steuerelement mit dem automatischen Stifteinschlagmechanismus, dem automatischen Stiftausziehmechanismus und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm verbunden ist, wobei die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb mit der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform verbunden ist, wobei die Elektrospindel mit der Bewegungssteuerkarte verbunden ist, wobei an der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils ein X-Achsen-Verschiebungssensor, ein Y-Achsen-Verschiebungssensor und ein Z-Achsen-Verschiebungssensor vorgesehen sind, die jeweils mit der Bewegungssteuerkarte verbunden sind, wobei an dem automatischen Stifteinschlagmechanismus, dem automatischen Stiftausziehmechanismus und dem Werkzeugmagazin-Roboterarm jeweils ein Stifteinschlag-Positionssensor, ein Stiftauszieh-Positionssensor und ein Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor vorgesehen sind, die jeweils mit der SPS verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenbearbeitungsverfahren die folgenden Schritte umfasst: einen Schritt 10, umfassend: Aufrufen eines entsprechenden Stiftloch-Bohrbefehls durch den Industriecomputer in Abhängigkeit von der Position eines Stiftloches an einer zu bearbeitenden Leiterplatte, Ausgeben des Stiftloch-Bohrbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel und/oder den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Bewegen der Elektrospindel und des Werkzeugmagazin-Roboterarms bis über die Werkzeugmagazin, Greifen eines benötigten Bohrwerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Klemmen des Bohrwerkzeugs durch die Elektrospindel und Bewegen bis über das Phenolharz-Hartpapier, in die ein Stiftloch gebohrt werden soll, und Abschließen eines Stiftloch-Bohrvorgangs für das Phenolharz-Hartpapier, einen Schritt 20, umfassend: Aufrufen eines dem Stiftloch-Bohrbefehl zugeordneten Stifteinschlagbefehls durch den Industriecomputer, Ausgeben des Stifteinschlagbefehls über die SPS an den automatischen Stifteinschlagmechanismus, Bewegen des automatischen Stifteinschlagmechanismus bis über die Stiftmagazin, Greifen eines Stifts und Bewegen bis über das Phenolharz-Hartpapier, für die in Schritt 10 der Stiftloch-Bohrvorgang abgeschlossen wird, und Abschließen eines Stifteinschlagvorgangs, einen Schritt 30, umfassend: Aufschieben einer Leiterplatte auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier, Montieren und Befestigen der Leiterplatte, Aufrufen eines entsprechenden Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls durch den Industriecomputer, Ausgeben des Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel und/oder den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Bewegen der Elektrospindel und des Werkzeugmagazin-Roboterarms bis über die Werkzeugmagazin, Greifen eines benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Klemmen des Bearbeitungswerkzeugs durch die Elektrospindel und Bewegen bis über die zu bearbeitende Leiterplatte, Abschließen eines Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs und Abnehmen der Leiterplatte, einen Schritt 40, umfassend: Aufrufen eines dem Stifteinschlagbefehl zugeordneten Stiftausziehbefehls durch den Industriecomputer, Ausgeben des Stiftausziehbefehls über die SPS an den automatischen Stiftausziehmechanismus, Bewegen des automatischen Stiftausziehmechanismus bis über das Phenolharz-Hartpapier, in der ein Stift eingeschlagen ist, Ausziehen des Stifts und Einlegen des ausgezogenen Stifts in die Stiftmagazin, womit ein Stiftausziehvorgang abgeschlossen und die Bearbeitung beendet wird.
Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt 10 konkret wie folgt erfolgt: Schritt 101: Aufrufen eines entsprechenden Stiftloch-Bohrbefehls durch den Industriecomputer in Abhängigkeit von der Position eines Stiftloches an einer zu bearbeitenden Leiterplatte und Ausgeben des Stiftloch-Bohrbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel und/oder den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Schritt 102: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Greifen eines benötigten Bohrwerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement und Klemmen des Bohrwerkzeugs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Schritt 103: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel bis über das Phenolharz-Hartpapier, in die ein Stiftloch gebohrt werden soll, zu bewegen, und Starten eines Stiftloch-Bohrvorgangs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Schritt 104: Wiederholen des Schritts 102 und des Schritts 103, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Abschluss aller Stiftloch-Bohrvorgänge an dem Phenolharz-Hartpapier, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Öffnen der Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Abnehmen des Bohrwerkzeugs und Einlegen des abgenommenen Bohrwerkzeugs in die Werkzeugmagazin durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen in die Ausgangsposition danach und Einleiten des Schritts 20.
Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt 20 konkret wie folgt erfolgt: Schritt 201: Aufrufen eines dem Stiftloch-Bohrbefehl zugeordneten Stifteinschlagbefehls durch den Industriecomputer und Ausgeben des Stifteinschlagbefehls über die SPS an den automatischen Stifteinschlagmechanismus, Schritt 202: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stifteinschlagmechanismus bis über die Stiftmagazin zu bewegen, und Greifen eines Stifts durch den automatischen Stifteinschlagmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stifteinschlag-Steuerelement, Schritt 203: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stifteinschlagmechanismus bis über das Phenolharz-Hartpapier zu bewegen, für die in Schritt 10 der Stiftloch-Bohrvorgang abgeschlossen wird, und Einschlagen des gegriffenen Stifts in das Stiftloch durch den automatischen Stifteinschlagmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stifteinschlag-Steuerelement, Schritt 204: Wiederholen des Schritts 202 und des Schritts 203, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Einschlagen eines Stifts in alle gebohrten Stiftlöcher an dem Phenolharz-Hartpapier, um die X-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform in die Ausgangsposition zu bewegen, und Einleiten des Schritts 30.
Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt 30 konkret wie folgt erfolgt: Schritt 301: Aufschieben einer Leiterplatte auf den Stift an dem Phenolharz-Hartpapier, Montieren und Befestigen der Leiterplatte, Aufrufen eines entsprechenden Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls durch den Industriecomputer und Ausgeben des Leiterplatten-Bearbeitungsbefehls über die Bewegungssteuerkarte und die SPS jeweils an die Elektrospindel und/oder den Werkzeugmagazin-Roboterarm, Schritt 302: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Greifen eines benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement und Klemmen des benötigten Bearbeitungswerkzeugs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Schritt 303: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um die Elektrospindel bis über die zu bearbeitende Leiterplatte zu bewegen, und Starten eines Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs durch die Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Schritt 304: Wiederholen des Schritts 302 und des Schritts 303, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Abschluss des Leiterplatten-Bearbeitungsvorgangs, um die Elektrospindel und den Werkzeugmagazin-Roboterarm bis über die Werkzeugmagazin zu bewegen, Öffnen der Elektrospindel unter Steuerung von der Bewegungssteuerkarte, Abnehmen des Bearbeitungswerkzeugs und Einlegen des abgenommenen Bearbeitungswerkzeugs in die Werkzeugmagazin durch den Werkzeugmagazin-Roboterarm unter Steuerung von der SPS über das Roboterarm-Steuerelement, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen in die Ausgangsposition danach und Einleiten des Schritts 40.
Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt 40 konkret wie folgt erfolgt: Schritt 401: Aufrufen eines dem Stifteinschlagbefehl zugeordneten Stiftausziehbefehls durch den Industriecomputer und Ausgeben des Stiftausziehbefehls über die SPS an den automatischen Stiftausziehmechanismus, Schritt 402: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stiftausziehmechanismus bis über das Phenolharz-Hartpapier zu bewegen, in der ein Stift eingeschlagen ist, und Ausziehen des Stifts durch den automatischen Stiftausziehmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stiftauszieh-Steuerelement, Schritt 403: Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb, um den automatischen Stiftausziehmechanismus bis über die Stiftmagazin zu bewegen, und Einlegen des ausgezogenen Stifts in die Stiftmagazin durch den automatischen Stiftausziehmechanismus unter Steuerung von der SPS über das Stiftauszieh-Steuerelement, Schritt 404: Wiederholen des Schritts 402 und des Schritts 403, Antreiben der X-Achsen-Bewegungsplattform, der Y-Achsen-Bewegungsplattform und der Z-Achsen-Bewegungsplattform zum Bewegen durch die Bewegungssteuerkarte jeweils über den X-Achsen-Servoantrieb, den Y-Achsen-Servoantrieb und den Z-Achsen-Servoantrieb nach Ausziehen aller Stifte aus dem Phenolharz-Hartpapier, um die X-Achsen-Bewegungsplattform, die Y-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform in die Ausgangsposition zu bewegen, und Beenden der Bearbeitung.
Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritten 10 bis 40 der automatische Stifteinschlagmechanismus, der automatische Stiftausziehmechanismus und der Werkzeugmagazin-Roboterarm jeweils über den Stifteinschlag-Positionssensor, den Stiftauszieh-Positionssensor und den Werkzeugmagazin-Roboterarm-Positionssensor eine Bewegungsposition erfassen und die erfassten Bewegungspositions-Informationen an die SPS ausgeben.
Automatisches Leiterplattenbearbeitungsverfahren mit einer automatischen Stifteinschlag- und - ausziehfunktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritten 102 bis 104, Schritten 202 bis 204, Schritten 302 bis 304 und Schritten 402 bis 404 die X-Achsen-Bewegungsplattform, die Y-Achsen-Bewegungsplattform und die Z-Achsen-Bewegungsplattform jeweils über den X-Achsen-Verschiebungssensor, den Y-Achsen-Verschiebungssensor und den Z-Achsen-Verschiebungssensor ihre Bewegungsposition erfassen und die erfassten Bewegungspositions-Informationen an die Bewegungssteuerkarte ausgeben.