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Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomatens. Ferner betrifft die Erfindung eine Abfallkassette zur Verwendung mit der Zuführvorrichtung, ein Zuführsystem zum Zuführen von Bauteilen zu einem Bestückautomaten und ein Zuführverfahren.
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Die derzeitig verbreitete und öffentlich bekannte Methode zum Sammeln von Abfällen bei dem Zuführen von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomatens ist die Verwendung einfacher Boxen an jedem Bestückungsbereich. Diese Boxen werden zumeist unter dem Bestückungsbereich, beispielsweise unter einem Wechseltisch aufgestellt. Der Abfall wird zumeist zerschnitten und fällt anschließend in die Boxen. Ein Bediener muss diese Boxen manuell und, je nach anfallender Abfallmenge, häufig entleeren. Diese Arbeit und der Auswechselprozess sind direkt mit der Bestückungsleistung des Bestückautomatens verknüpft. Die Entsorgungslogistik ist zumeist individuell organisiert.
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Ferner sind Abfallentsorgungssysteme bekannt, die eine Transportvorrichtung unterhalb der Bestückautomaten einer Fertigungsstraße vorsehen, wobei die Transportvorrichtung beispielsweise mittels Transportbänder oder Luftstrom einen Transport der Abfälle von den Bestückautomaten zu einem großen gemeinsamen Abfallbehälter für sämtliche Bestückautomaten ermöglicht. Diese Abfallentsorgungssysteme benötigen jedoch nachteilig einen großen Bauraum, Wartung der Transportvorrichtungen sowie einen hohen Kosten- und Materialaufwand.
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Der Trend und der dringende Kundenwunsch in der Elektronikfertigung sind, alle Prozesse so weit wie möglich zu automatisieren und eine Null-Bediener-Produktion zu realisieren. Das bedeutet, dass im Idealfall alle Prozesse, die heute von Bedienern ausgeführt werden, vollständig automatisiert, also ohne Bediener ablaufen sollen.
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Die zuvor beschriebenen Lösungen verwenden zumeist separate und/oder aufwändige Transportvorrichtungen, um den Abfall der Bestückautomaten zu einer zentralen Position an der Fertigungsstraße zu transportieren. Diese zusätzlichen Transportvorrichtungen und der logistische Aufwand führen zu hohen Kosten. Für die Realisierung der weiteren Entsorgungslogistik werden zumeist andere oder zusätzliche Robotersysteme benötigt.
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Ferner sind die beschriebenen Transportvorrichtungen in der Regel unter und/oder in der Maschine integriert, wodurch die Zugänglichkeit erschwert wird und die Transportvorrichtungen einen erheblichen Platzbedarf verursachen. Im Falle eines Fehlers und/oder einer Wartung nimmt die Suche nach der Ursache und die Behebung des Fehlers einige Zeit in Anspruch, was zu einem Anlagenstillstand und erhöhten Produktionskosten führt.
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Für die Bereitstellung von Bauteilen für einen Fertigungsprozess ist eine Vielzahl von Zuführvorrichtungen 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 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 die Zuführvorrichtung und/oder den Feeder entscheidend, da die weitere Verarbeitungsqualität der Bauteile von einer exakten Anordnung der Bauteile abhängt. Es ist vorteilhaft die Bauteile für den Bestückautomaten aus mehreren Bauteilkassetten zu beziehen und somit vorzugsweise die parallele Einspeisung mehrerer und/oder verschiedener Bauteile in den Bestückautomaten durch die Zuführvorrichtung zu ermöglichen.
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Die Druckschriften
WO 2021/ 005 644 A1 ,
US 2018 / 0 242 485 A1 und
US 2012/0 111 776 A1 beschreiben bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum Zuführen von Bauteilen für die Bestückung von Substraten.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile im Stand der Technik zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomatens bereitzustellen, mit der ein Abführen des Abfalls besonders einfach ermöglicht wird. Insbesondere ist es ferner die Aufgabe der Erfindung eine Abfallkassette, ein Zuführsystem zum Zuführen von Bauteilen zu einem Bestückautomaten und ein Zuführverfahren bereitzustellen.
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Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomatens mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Abfallkassette mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10, ein Zuführsystem zum Zuführen von Bauteilen zu einem Bestückautomaten mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14 und durch ein Zuführverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 18. Weitere Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abfallkassette, dem erfindungsgemäßen Zuführsystem, dem erfindungsgemäßen Zuführverfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomatens. Die Zuführvorrichtung weist wenigstens ein Aufnahmefach zur Aufnahme mehrerer Bauteilkassetten auf, wobei die Zuführvorrichtung zur Zuführung von Bauteilen aus den mehreren Bauteilkassetten an den Bestückautomaten ausgestaltet ist.
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Das wenigstens eine Aufnahmefach ist ferner zur Aufnahme wenigstens einer Abfallkassette ausgestaltet, wobei die Zuführvorrichtung eine Abführvorrichtung zur Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette aufweist.
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Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung ermöglicht bevorzugt einen Bauteil- und/oder Gurtleitkanal aus der Bauteilkassette in den Bestückautomaten sowie einen Abführpfad für den Abfall in die wenigstens eine Abfallkassette. Die Zuführvorrichtung ist bevorzugt zumindest abschnittsweise als konstruktiver Bestandteil eines Bestückautomaten oder als separate Vorrichtung funktional zwischen dem Bestückautomaten und den Bauteil- und Abfallkassetten ausgestaltet. Die mehreren Bauteilkassetten stellen Grundkörper dar, die Bauteile für die Zuführung an den Bestückautomaten bereitstellen. Die Bauteilkassetten und/oder die Zuführvorrichtung weisen Vorrichtungen und/oder Mechaniken zum Vortrieb der Bauteile, insbesondere der Bauteilgurte, auf. Diese Vorrichtungen zum Vortrieb werden zumeist Feeder genannt und können als Bestandteil der Bauteilkassette und/oder als Vorrichtung der Zuführvorrichtung ausgestaltet sein. Die mehreren Bauteilkassetten und/oder die Zuführvorrichtung weisen für den Vortrieb der Bauteile bevorzugt Vortriebsräder auf. In der vorliegenden Erfindung ist eine konstruktive Ausgestaltung des Feeders als Bestandteil der Bauteilkassette bevorzugt. Für den Antrieb des Feeders werden in späteren Abschnitten der Beschreibung Schnittstellen zur Bereitstellung von Energie und/oder zur Einbringung von beispielsweise mechanischer Kraft durch Zahnräder von der Zuführvorrichtung an die Bauteilkassette und/oder andersherum beschrieben. Bevorzugt umfasst die Zuführvorrichtung einen beweglichen Wagen, der insbesondere an dem Bestückautomaten angeordnet werden kann.
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Die wenigstens eine Abfallkassette stellt im Rahmen der Erfindung einen Grundkörper dar, in welchen Abfall aus der Vielzahl an Bauteilkassetten abgeführt werden kann. Als Abfall ist bevorzugt das Trägerband der Bauteile zu verstehen. Die Bauteilspulen weisen zumeist ein Trägerband, insbesondere ein Trägerband aus Papier, bevorzugt mit eingestanzten Taschen für die Bauteile auf. Die Bauteile werden ferner zumeist durch eine Schutzfolie auf dem Trägerband geschützt und in den Taschen des Trägerbands gehalten. Die Schutzfolie wird bevorzugt entgegen oder im Wesentlichen entgegen einer Vorschubrichtung des Trägerbands bei der Einführung in die Zuführvorrichtung und/oder in den Bestückautomaten abgezogen. Die Formulierung „X oder im Wesentlichen X“ soll im Rahmen der Erfindung als mögliche, geringe Abweichung, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen, Material- und/oder Prozesseigenschaften verstanden werden, ohne die zugrundeliegende, beabsichtigte Funktion des Merkmals zu verändern. Die Schutzfolie kann bevorzugt innerhalb der Bauteilkassette aufgerollt und/oder verwahrt werden und/oder ebenfalls der Abfallkassette zugeführt werden. Nachdem zumindest einem Abschnitt des Trägerbands die Bauteile entnommen worden sind, wird das Trägerband zum erfindungsgemäßen Abfall, welcher durch die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung entsorgt wird. Ein Aufrollen des Trägergurts, vergleichbar mit dem zuvor beschriebenen Aufrollen der Schutzfolie stellt dabei keine vorteilhafte Ausgestaltung dar, da zum einen das Trägerband ein größeres Volumen als die Schutzfolie umfasst und zum anderen, da eine erfindungsgemäße Abfallkassette bevorzugt den Abfall von mehreren Bauteilkassetten aufnimmt, wobei die mehreren Bauteilkassetten zumeist einen unterschiedlichen Vortrieb der Bauteile und/oder Bauteilgurte aufweisen. Vorteilhaft werden somit der Abfall und/oder die Bauteilgurte aus den mehreren Bauteilkassetten der Abfallkassette zugeführt. Die Bauteilgurte weisen bevorzugt Breitenmaße von 4 bis 56mm auf. Erfindungsgemäß ermöglicht die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung bevorzugt einen Vortrieb von Bauteilen, insbesondere Bauteilgurten, aus jeder der mehreren Bauteilkassetten von bis zu 57 Rollen pro Stunde, wobei eine Rolle bevorzugt eine Bauteilanzahl von 10.000 bis 50.000 Stück umfasst. Eine Rolle umfasst beispielsweise eine Länge von 30m Bauteilgurt, wobei ein beispielhafter Bauteilgurt exklusive Bauteil eine bevorzugte Höhe von 0,5mm aufweist.
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Das erfindungsgemäße Aufnahmefach ist im Rahmen der Erfindung als beispielsweise ein Volumen für die mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette zu verstehen. Das Aufnahmefach ermöglicht jeweils ein Einschieben, eine Anbindung und/oder Befestigung der mehreren Bauteilkassetten und der wenigstens einen Abfallkassette mit der und/oder an der Zuführvorrichtung. Ferner ermöglicht das Aufnahmefach ein Zuführen von Bauteilen aus den mehreren Bauteilkassetten in die Zuführvorrichtung und/oder in den Bestückautomaten sowie ein Abführen des Abfalls aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette. Das Aufnahmefach stellt somit funktional betrachtet eine Befestigungs-, Logistik- und/oder Ein- und Ausgabevorrichtung für die mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette dar. Die mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette sind bevorzugt nebeneinander, insbesondere parallel zueinander, in dem Aufnahmefach anordenbar. Beispielsweise weist eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung bis zu 112 Stellplätze für die Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette auf. Bevorzugt weist die Zuführvorrichtung zwei Aufnahmefächer auf, wobei zumindest eines der zwei Aufnahmefächer zur Aufnahme einer Abfallkassette ausgestaltet ist. Bevorzugt weist das Aufnahmefach einen festgelegten und/oder konkreten Aufnahmebereich für die wenigstens eine Abfallkassette auf, wobei an diesem besagten Aufnahmebereich die Abführvorrichtung zur Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette ausgestaltet ist. Die für das Abführen vorgesehene Abführvorrichtung wird im Weiteren noch detailliert beschrieben und stellt im Kern eine Abfallleitvorrichtung, einen Abführweg und/oder -kanal für den Abfall in die Abfallkassette dar. Bevorzugt ist die Abführrichtung zur Abführung von Abfall in die wenigstens eine Abfallkassette zumindest abschnittsweise parallel und/oder entgegengerichtet zu der Vorschubrichtung der Bauteile aus den mehreren Bauteilkassetten angeordnet. Mit anderen Worten ist die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung derart ausgestaltet, dass die Bauteile aus den mehreren Bauteilkassetten in eine erste Richtung an den Bestückautomaten zuführbar sind, wobei der Abfall in eine zweite Richtung in die wenigstens eine Abfallkassette abführbar ist, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung zumindest abschnittsweise entgegengesetzt, nebeneinander und/oder parallel zueinander anordnet sind.
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Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da ein Abführen des Abfalls durch die Abführvorrichtung zur Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette besonders einfach ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass die Zuführvorrichtung, insbesondere die Abführvorrichtung, eine Schneidevorrichtung umfasst, wobei die Schneidevorrichtung zum Zerschneiden des Abfalls vor der Abführung in die wenigstens eine Abfallkassette ausgestaltet ist. Bevorzugt weist die Zuführvorrichtung eine Schneidevorrichtung für alle Bauteilkassetten, insbesondere alle Bauteilbänder aus den Bauteilkassetten, auf. Bevorzugt weißt die Schneidevorrichtung dafür beispielsweise eine Schneidestrecke von wenigstens 30, 40 oder 50 cm auf. Die Schneidevorrichtung ist bevorzugt als eine Wiege- und/oder Rollschneidvorrichtung ausgestaltet, wobei zum Schneiden der Bauteilbänder eine Wiege- und/oder Rollbewegung durch die Schneidevorrichtung ausgeführt wird. Die Schneidevorrichtung, insbesondere der Schneidevorgang erzeugt zumeist eine Erschütterung der Zuführvorrichtung, der Bauteile und/oder des Bestückautomatens, sodass der Vorgang des Schneidens vorteilhaft mit einem Greifvorgang und/oder Bestückvorgang eines Bauteils durch die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung zeitlich und/oder örtlich abstimmbar ist. Die Schneidevorrichtung ermöglicht ein Zerschneiden des Abfalls vor der Abführung in die wenigstens eine Abfallkassette. Es ist ferner eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schneidevorrichtung, dass die Maße des Abfalls, beispielsweise die Länge des Bauteilgurts, einstellbar ist, sodass eine möglichst vorteilhafte Abführung des Abfalls und/oder Füllung der wenigstens einen Abfallkassette ermöglicht wird. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn die Abfallstücke des Bauteilgurts eine Länge von weniger als 5 cm, insbesondere von weniger als 2 cm, besonders bevorzugt von weniger als 1 cm, aufweisen. Die Schneidevorrichtung schneidet bevorzugt orthogonal oder im Wesentlichen orthogonal zu einer Vorschubrichtung der Bauteile aus den mehreren Bauteilkassetten. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Schneidevorrichtung besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird. Durch die Schneidevorrichtung werden kleinere Abfallstücke und somit eine bessere Ausnutzung des Volumens der wenigstens einen Abfallkassette ermöglicht. Durch die bessere Ausnutzung des Volumens werden Logistikvorgänge, Zeit, Kosten und/oder Material eingespart.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Aufnahmefach zumindest abschnittsweise als ein Volumen innerhalb der Zuführvorrichtung ausgestaltet ist und/oder zu wenigstens einer ersten Seite der Zuführvorrichtung zur Einführung von wenigstens einer Abfallkassette und zur Einführung mehrerer Bauteilkassetten zugänglich ausgestaltet ist. Bevorzugt weist die Zuführvorrichtung eine zweite Seite auf, die dem Bestückautomaten zugewandt oder zuwendbar ist. Dabei ist bevorzugt die erste Seite der Zuführvorrichtung der zweiten Seite der Zuführvorrichtung gegenüberliegend angeordnet. Anschaulich ist somit das Aufnahmefach an einer Seite der Zuführvorrichtung angeordnet, die dem Bestückautomaten und/oder einer Vorschubrichtung der Bauteile der Zuführvorrichtung entgegengesetzt und/oder abgewandt angeordnet ist. Das Aufnahmefach ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt als ein Volumen innerhalb der Annahmevorrichtung zu verstehen. Das Aufnahmefach ist bevorzugt seitlich offen und/oder zugänglich für einen Austausch der mehrerer Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette. Ein Austausch erfolgt bevorzugt durch eine später im Detail beschriebene Logistikvorrichtung. Der Austausch der mehrerer Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette erfolgt bevorzugt entlang einer Austauschachse, wobei ein Einschub der Kassetten entgegengesetzt zu einer Entnahme erfolgt. Bevorzugt sind somit die mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette auf einer gemeinsamen Seite der Zuführvorrichtung angeordnet. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch das derart ausgestaltete Aufnahmefach besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass die Abführvorrichtung eine Strömungsvorrichtung umfasst, wobei eine Strömung durch die Strömungsvorrichtung zur Zuführung des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette erzeugbar ist. Die für das Abführen vorgesehene Abführvorrichtung stellt im Kern eine Abfallleitvorrichtung, einen Abführweg und/oder -kanal für den Abfall in die Abfallkassette dar. Bevorzugt ist die Abführrichtung zur Abführung von Abfall in die wenigstens eine Abfallkassette parallel und/oder entgegengerichtet zu der Vorschubrichtung der Bauteile aus den mehreren Bauteilkassetten ausgestaltet. Mit anderen Worten ist die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung derart ausgestaltet, dass die Bauteile aus den mehreren Bauteilkassetten in eine erste Richtung an den Bestückautomaten zuführbar sind, wobei der Abfall in eine zweite Richtung in die wenigstens eine Abfallkassette abführbar ist, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung zumindest abschnittsweise entgegengesetzt, nebeneinander und/oder parallel zueinander anordnet sind. Die Strömungsvorrichtung der Abführvorrichtung ist im Rahmen der Erfindung als eine Transportvorrichtung innerhalb der Abführvorrichtung für die Zuführung des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette zu verstehen. Bevorzugt wird die Strömung durch einen Lüfter- und/oder Gebläseeinheit der Strömungsvorrichtung erzeugt. Zusätzlich oder Alternativ wird die Strömung durch eine Unterdruck- und/oder Saugeinheit erzeugt oder unterstützt. Die Strömungsvorrichtung ermöglicht vorteilhaft eine Zuführung des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette. Insbesondere ist der Abfall vor der Zuführung durch die zuvor beschriebene Schneidevorrichtung zerschnitten worden, sodass eine Zuführung des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Strömungsvorrichtung vorteilhaft ermöglicht wird. Bevorzugt umfasst die Strömungsvorrichtung und/oder die Abführvorrichtung einen vertikalen Strömungsabschnitt und einen horizontalen Strömungsabschnitt. Da die Abfallkassette und die mehreren Bauteilkassetten beispielsweise in einer gemeinsamen Höhe nebeneinander angeordnet sind und die Zuführung des Abfalls bevorzugt in einem oberen Bereich der Abfallkassette erfolgt, um eine vorteilhafte Füllung der Abfallkassette mit dem Abfall zu ermöglichen, wird durch die Strömungsvorrichtung ermöglicht, dass der Abfall über den vertikalen Strömungsabschnitt auf die Höhe des oberen Bereichs der Abfallkassette transportiert wird. Da die mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette bevorzugt nebeneinander angeordnet sind wird durch die Strömungsvorrichtung ermöglicht, dass der Abfall über den horizontalen Strömungsabschnitt zu der Abfallkassette transportiert wird. Die horizontalen und vertikalen Strömungsabschnitte können selbstverständlich zumindest abschnittsweise auch kombiniert als diagonale Strömungsabschnitte ausgestaltet sein. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Strömungsvorrichtung besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass die Abführvorrichtung eine Fallvorrichtung und/oder eine Rampenvorrichtung umfasst, wobei die Fallvorrichtung und/oder die Rampenvorrichtung zur durch die Schwerkraft induzierten Zuführung des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette ausgestaltet sind. Die erfindungsgemäße Fallvorrichtung und/oder die Rampenvorrichtung ist bevorzugt als eine Leitvorrichtung zu verstehen, die beispielsweise nach dem Schneiden des Abfalls durch die zuvor beschriebene Schneidevorrichtung eine geleitete und/oder geführte, durch die Schwerkraft induzierten Zuführung des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette ermöglicht. Die Fallvorrichtung und/oder die Rampenvorrichtung sind im Rahmen der Erfindung als räumliche Begrenzung für die Bewegung des Abfalls zu verstehen. Bevorzugt ist die Fallvorrichtung und/oder die Rampenvorrichtung im Zuführpfad des Abfalls zu der wenigstens einen Abfallkassette zwischen der Schneidevorrichtung und der Strömungsvorrichtung angeordnet, sodass der Zuführpfad des Abfalls zu der wenigstens einen Abfallkassette bevorzugt wie folgt ausgestaltet ist. Der Abfall, beschrieben am Beispiel eines Bauteilgurts, entsteht durch den Vorschub des Bauteilgurts und die Entnahme der Bauteile durch den Bestückungsautomaten. Die Schneidevorrichtung schneidet die überschüssigen Bauteilgurtabschnitte ab. Die abgeschnittenen Abfallstücke fallen über die Fallvorrichtung und/oder die Rampenvorrichtung in die Strömungsvorrichtung und werden dort von der Strömung, insbesondere horizontal und vertikal, in die wenigstens eine Abfallkassette zugeführt. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Fallvorrichtung und/oder die Rampenvorrichtung besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Aufnahmefach wenigstens eine Schnittstelle aufweist, wobei die Schnittstelle zur Daten- und/oder Energieübertragung mit jeweils einer Gegenschnittstelle wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette ausgestaltet ist. Bevorzugt sind die Schnittstellen für wenigstens eine der mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette identisch oder modular ausgestaltet. Eine Schnittstelle ermöglicht beispielsweise das Erfassen, Erkennen, Auslesen von Daten und/oder ein Übertragen von Energie von und/oder bevorzugt an die mehreren Bauteilkassetten und/oder die wenigstens eine Abfallkassette. Bevorzugt wird somit durch die Schnittstellen ermöglicht, dass die Zuführvorrichtung beispielsweise erfasst, welche Schnittstellen des Aufnahmefachs mit Kassetten besetzt sind und welche Bauteile in welcher Kassette vorrätig sind. Besonders bevorzugt sind die Gegenschnittstellen der Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette durch eine Schnittstelle der später im Detail beschriebenen Logistikvorrichtung ebenfalls auslesbar und/oder nutzbar. Die wenigstens eine Schnittstelle des Aufnahmefachs ist somit anschaulich beispielsweise als Dateninterface, Identifikationsvorrichtung und/oder Energieinterface zwischen der Zuführvorrichtung und den Kassetten zu verstehen. Bevorzugt sind die Schnittstellen in einem stirnseitigen und/oder bodenseitigen Abschnitt des Aufnahmefachs und die Gegenschnittstellen entsprechend in einem stirnseitigen und/oder bodenseitigen Abschnitt der Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette angeordnet. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die wenigstens eine Schnittstelle besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass die Zuführvorrichtung eine Füllstands-Sensoreinheit umfasst, wobei die Füllstands-Sensoreinheit zur Erfassung des Füllstands der wenigstens einen Abfallkassette ausgestaltet ist. Es entspricht einer vorteilhaften Ergänzung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung, wenn der Füllstand der wenigstens einen Abfallkassette ermittelt und/oder ausgelesen werden kann. Die Füllstands-Sensoreinheit ermittelt den Füllstand beispielsweise über eine Zeiterfassung, eine Gewichtserfassung, einen Ultraschall-Sensor, eine Erfassung der Länge der vorgetriebenen Bauteilgurte und/oder über einen Lichtschrankensensor. Durch einen erfassten Füllstand der wenigstens einen Abfallkassette kann vorteilhaft ein rechtzeitiger und/oder zeitlich vorteilhafter Austausch der wenigstens einen Abfallkassette ermöglicht werden und somit der Betrieb und/oder die Auslastung der Zuführvorrichtung und des Bestückautomatens verbessert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Aufnahmefach wenigstens eine Verschlussvorrichtung aufweist, wobei die Verschlussvorrichtung zum zumindest abschnittsweisen Öffnen und Schließen der Abführvorrichtung ausgestaltet ist. Die Verschlussvorrichtung ist beispielsweise als eine Klappe des Aufnahmefachs zu verstehen. Durch die beispielhafte Klappe sind Bauteile aus einer Bauteilkassette in die Zuführvorrichtung zuführbar und/oder Abfall aus der Zuführvorrichtung in wenigstens eine Abfallkassette abführbar. Die wenigstens eine Verschlussvorrichtung ermöglicht bevorzugt ein Öffnen zum Einlass und Auslass von Bauteilen und/oder Abfall sowie ferner ein Verschließen der Zuführvorrichtung, beispielsweise, wenn keine Bauteilkassette und/oder Abfallkassette vorhanden sind. Die Verschlussvorrichtung ist folglich bevorzugt an einem Übergang der Bauteile und/oder des Abfalls zwischen den Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette angeordnet. Die Zuführvorrichtung kann eine Vielzahl an Verschlussvorrichtungen aufweisen, insbesondere wobei jeweils eine Verschlussvorrichtung für eine Bauteilkassette oder eine Gruppe von Bauteilkassetten und/oder für wenigstens eine Abfallkassette ausgestaltet ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Verschlussvorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Verschlusseinheit der Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette ausgestaltet. Anschaulich beschrieben ermöglicht die Verschlussvorrichtung beispielsweise ein Öffnen einer Klappe einer Bauteilkassette, wenn diese Bauteilkassette in das Aufnahmefach der Zuführvorrichtung eingesetzt und/oder eingeschoben wird. Die Wechselwirkung zwischen der Zuführvorrichtung und den Kassetten kann mechanisch ausgestaltet sein und/oder zumindest teilweise digital, beispielsweise mittels der zuvor beschriebenen Schnittstelle, erfolgen. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Verschlussvorrichtung besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird. Die Verschlussvorrichtung ermöglicht vorteilhaft einen Schutz der Zuführvorrichtung, der Bauteilkassetten und/oder der Abfallkassetten gegen äußere Einflüsse und/oder umgekehrt, gegen Beschädigungen und/oder gegen Verschmutzungen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Zuführvorrichtung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Aufnahmefach eine Vielzahl an Trennvorrichtungen zur definierten Aufnahme mehrerer Bauteilkassetten und der wenigstens einen Abfallkassette aufweist, insbesondere wobei die Trennvorrichtungen lösbar befestigt und/oder modular ausgestaltet sind. Das wenigstens eine Aufnahmefach weist bevorzugt eine Vielzahl an Steckplätzen und/oder Einschüben für die Bauteilkassetten und/oder die wenigstens eine Abfallkassette auf. Zur definierten Aufnahme der mehreren Bauteilkassetten und der wenigstens einen Abfallkassette sind gemäß dieser Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung Trennvorrichtungen vorgesehen. Die Trennvorrichtungen sind in und/oder an dem wenigstens einen Aufnahmefach befestigbar und/oder anordenbar. Beispielsweise sind die Trennvorrichtungen als Trennwände, Trennstäbe und/oder Trennseile ausgestaltet. Bevorzugt weisen die Trennvorrichtungen eine dünne, beispielsweise blechartige, Ausgestaltung auf, um einen geringen Bauraumbedarf in dem Aufnahmefach zu erzeugen. Die Trennvorrichtungen ermöglichen vorteilhaft eine Führung der Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette bei dem Einführen und/oder der Entnahme, insbesondere durch eine später im Detail beschriebene Logistikvorrichtung. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Trennvorrichtungen besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Abfallkassette zur Verwendung mit der Zuführvorrichtung gelöst. Die Zuführvorrichtung ist gemäß dem ersten Aspekt ausgestaltet. Die Abfallkassette weist wenigstens eine Abfallöffnung zur Abführung von Abfall aus der Zuführvorrichtung, insbesondere aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten, in die wenigstens eine Abfallkassette auf. Bei der beschriebenen Abfallkassette ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu der Zuführvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und zu der Wechselwirkung mit der wenigstens einen Abfallkassette beschrieben worden sind.
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Die Abfallkassette weist bevorzugt einen Grundkörper und ein Innenvolumen in dem Grundkörper auf. Der Grundkörper ist im Wesentlichen geschlossen ausgestaltet, um Abfall aufnehmen zu können. Die Abfallkassette weist eine Abfallöffnung zur Abführung von Abfall aus der Zuführvorrichtung und in die Abfallkassette auf, wobei die Abfallöffnung in einem eingebauten Zustand der Abfallkassette in der Zuführvorrichtung bevorzugt in einem oberen Abschnitt der Abfallkassette angeordnet ist. Die Abfallöffnung ist bevorzugt in den oberen 30%, besonders bevorzugt in den oberen 20 oder 10%, der Abfallkassette angeordnet. Die Abfallkassette weist bevorzugt zwei Haupterstreckungsrichtungen auf, die größer sind als die dritte Erstreckungsrichtung. Die Abfallkassette ist bevorzugt im Wesentlichen als ein Quader ausgestaltet. Anschaulich ist die Abfallkassette in einer eingebauten Lage innerhalb einer Zuführvorrichtung in Einschubrichtung betrachtet schmaler, als sie hoch und tief ist. Bevorzugt ist die Abfallöffnung in einer schmalen Stirnseite angeordnet. Die schmale Stirnseite der Abfallkassette ist der Zuführvorrichtung im eingebauten Zustand der Abfallkassette bevorzugt zugewandt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Abfallkassette vorgesehen sein, dass die Abfallkassette eine Logistik-Schnittstelle umfasst, wobei die Logistik-Schnittstelle zur lösbaren Kopplung mit einer Logistikvorrichtung ausgestaltet ist. Durch eine erfindungsgemäße Logistik-Schnittstelle wird eine Handhabung der Abfallkassette durch die Logistikvorrichtung ermöglicht und somit vorteilhaft ein Austausch, eine Entnahme und/oder ein Einschub einer Abfallkassette in das bzw. aus dem Aufnahmefach der Zuführvorrichtung durch die Logistikvorrichtung ermöglicht. Die Logistik-Schnittstelle ist bevorzugt auf einer schmalen Stirnseite angeordnet und/oder der Abfallöffnung gegenüberliegend angeordnet. Die Logistik-Schnittstelle ist beispielhaft als Griff, Henkel, Mulde und/oder aus dem Grundkörper hervorstehend oder in den Grundkörper integriert ausgestaltet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Abfallkassette vorgesehen sein, dass die Abfallkassette eine Gegenschnittstelle umfasst, wobei Gegenschnittstelle zur Daten- und/oder Energieübertragung mit der wenigstens einen Schnittstelle des wenigstens einen Aufnahmefachs der Zuführvorrichtung ausgestaltet ist. Die erfindungsgemäße Gegenschnittstelle der Abfallkassette ermöglicht vorteilhaft einen Austausch an Energie und/oder Daten zwischen der Abfallkassette und der Zuführvorrichtung. Bevorzugt ermöglicht die Gegenschnittstelle eine Erfassung eines Einbauzustands der Abfallkassette durch die Zuführvorrichtung.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Abfallkassette vorgesehen sein, dass die Abfallkassette wenigstens eine Entnahmeöffnung umfasst, wobei die wenigstens eine Entnahmeöffnung zur Entnahme des Abfalls aus der Abfallkassette ausgestaltet ist und/oder dass die Abfallkassette wenigstens eine Verschlusseinheit aufweist, wobei die wenigstens eine Verschlussvorrichtung der Zuführvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Verschlusseinheit ausgestaltet ist. Die Entnahmeöffnung umfasst bevorzugt eine Schließvorrichtung zum Schließen und Öffnen der Entnahmeöffnung. Die Schließvorrichtung ist beispielhaft als Schwenk- oder Schiebeklappe ausgestaltet. Eine Entnahmeöffnung ermöglicht vorteilhaft ein Entleeren des Abfalls aus der Abfallkassette und somit eine Wiederverwendung der Abfallkassette.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Zuführsystem zum Zuführen von Bauteilen zu einem Bestückautomaten gelöst. Das Zuführsystem weist eine Zuführvorrichtung, mehrere Bauteilkassetten und wenigstens eine Abfallkassette auf, wobei die Zuführvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt und die Abfallkassette gemäß dem zweiten Aspekt ausgestaltet ist. Bei dem beschriebenen Zuführsystem ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu der Zuführvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und zu den Bauteilkassetten und der wenigstens einen Abfallkassette beschrieben worden sind.
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Insbesondere umfasst das Zuführsystem einen Bestückautomaten für die Bestückung von Substraten mit Bauteilen aus den mehreren Bauteilkassetten und/oder eine Logistikvorrichtung. Das wenigstens eine Aufnahmefach der Zuführvorrichtung ist zumindest abschnittsweise als ein Volumen innerhalb der Zuführvorrichtung ausgestaltet und/oder zu wenigstens einer ersten Seite der Zuführvorrichtung zur Einführung von der wenigstens einen Abfallkassette und/oder zur Einführung der mehreren Bauteilkassette zugänglich ausgestaltet. Bevorzugt weist die Zuführvorrichtung eine zweite Seite auf, die dem Bestückautomaten zugewandt oder zuwendbar ist. Dabei ist bevorzugt die erste Seite der Zuführvorrichtung der zweiten Seite der Zuführvorrichtung gegenüberliegend angeordnet. Anschaulich ist somit das Aufnahmefach an einer Seite der Zuführvorrichtung angeordnet, die dem Bestückautomaten und/oder einer Vorschubrichtung der Bauteile der Zuführvorrichtung entgegengesetzt und/oder abgewandt angeordnet ist. Die Einschub- und Entnahmerichtung der Kassetten ist bevorzugt entlang und entgegen einer Vorschubrichtung der Bauteile aus den mehreren Bauteilkassetten in die Zuführvorrichtung angeordnet.
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Ein derart ausgestaltetes Zuführsystem ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Zuführvorrichtung besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Zuführsystem vorgesehen sein, dass die Abmaße der wenigstens einen Abfallkassette den Abmaßen wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten und/oder einem Vielfachen der Abmaße einer der mehreren Bauteilkassetten entsprechen. Wie zuvor beschrieben sind die wenigstens eine Abfallkassette sowie die Bauteilkassetten in einer eingebauten Lage innerhalb einer Zuführvorrichtung in Einschubrichtung betrachtet schmaler, als sie hoch und tief sind. Die Bauteilkassetten variieren in der Breite, je nach der Breite der bereitzustellenden Bauteile durch die Bauteilkassette. Die verschiedenen Breiten der Bauteilkassetten entsprechen dabei bevorzugt einem modularen Breitensystem mit gleichen oder gleichmäßigen Abstufungen zwischen den verschiedenen Breiten der Bauteilkassetten. Bevorzugt entsprechen die verschiedenen Breiten der Bauteilkassetten einem ganzzahligen Vielfachen einer Basisbreite, insbesondere wobei die Basisbreite 4mm entspricht. Die wenigstens eine Abfallkassette weist bevorzugt Abmaße, insbesondere eine Breite, auf, die dem besagten Breitensystem und damit vorteilhaft dem Aufnahmefach der Zuführvorrichtung entspricht. Somit kann die Abfallkassette vorteilhaft, beispielsweise neben die Bauteilkassetten, angeordnet werden und das Aufnahmefach besonders einfach ausgestaltet werden. Ferner ist durch ein derart ausgestaltetes Zuführsystem eine Handhabung der Bauteilkassetten und der wenigstens einen Abfallkassette durch eine identische und/oder selbe Logistikvorrichtung vorteilhaft ermöglicht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Zuführsystem vorgesehen sein, dass die Bauteilkassetten jeweils eine Logistik-Schnittstelle umfassen, wobei die Logistik-Schnittstellen zur lösbaren Kopplung mit einer Logistikvorrichtung ausgestaltet sind. Die Logistikvorrichtung ist im Rahmen der Erfindung als eine Vorrichtung zu verstehen, die ein Austauschen, ein Ausleeren, ein Bewegen, einen Transport, ein Einschieben, ein Herausnehmen und/oder eine Anordnung der Bauteilkassetten und/oder der wenigstens eine Abfallkassette ermöglicht. Beispielsweise ist die Logistikvorrichtung als ein Logistikroboter, insbesondere ein unbemannter Logistikroboter, ausgestaltet. Die Logistik-Schnittstellen der Bauteilkassetten und der wenigstens einen Abfallkassette dienen der lösbaren Kopplung zwischen den Kassetten und der Logistikvorrichtung, um eine Handhabung der Kassetten durch die Logistikvorrichtung zu ermöglichen. Die Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette weisen bevorzugt identische und/oder modulare Logistik-Schnittstellen auf, um beispielsweise ein Austauschen der Kassetten durch den gleichen Logistikroboter zu ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Zuführsystem vorgesehen sein, dass die Bauteilkassetten jeweils eine Verschlusseinheit aufweisen, wobei die wenigstens eine Verschlussvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Verschlusseinheiten der mehreren Bauteilkassetten ausgestaltet ist. Anschaulich beschrieben ermöglicht die Verschlussvorrichtung beispielsweise ein Öffnen einer Klappe einer Bauteilkassette, wenn diese Bauteilkassette in das Aufnahmefach der Zuführvorrichtung eingesetzt und/oder eingeschoben wird. Die Wechselwirkung zwischen der Zuführvorrichtung und den Kassetten kann mechanisch ausgestaltet sein und/oder zumindest teilweise digital, beispielsweise mittels der zuvor beschriebenen Schnittstelle, erfolgen. Eine derart ausgestaltete Zuführvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten in die wenigstens eine Abfallkassette durch die Verschlussvorrichtung besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird. Die Verschlussvorrichtung ermöglicht vorteilhaft einen Schutz der Zuführvorrichtung, der Bauteilkassetten und/oder der Abfallkassetten gegen äußere Einflüsse und/oder umgekehrt, gegen Beschädigungen und/oder gegen Verschmutzungen.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Zuführverfahren zum Zuführen von Bauteilen zu einem Bestückautomaten gelöst. Das Zuführverfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- - Bereitstellen eines Zuführsystems, insbesondere wobei das Zuführsystem gemäß dem dritten Aspekt ausgestaltet ist,
- - Bereitstellen eines Bestückautomatens,
- - Zuführen von Bauteilen aus der wenigstens einen Bauteilkassette des Zuführsystems an einen Bestückautomaten durch die Zuführvorrichtung des Zuführsystems,
- - Abführen von Abfall aus der wenigstens einen Bauteilkassette in die wenigstens eine Abfallkassette des Zuführsystems durch die Abführvorrichtung des Zuführsystems.
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Bei dem beschriebenen Zuführverfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu der Zuführvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, der Abfallkassette gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder dem Zuführsystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Die zuvor und die im Nachfolgenden beschrieben Verfahrensschritte können, wenn nicht explizit anderweitig angegeben, einzeln, zusammen, einfach, mehrfach, zeitlich parallel und/oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Eine Benennung als beispielsweise „erster Verfahrensschritt“ und „zweiter Verfahrensschritt“ bedingt keine zeitliche Reihenfolge und/oder Priorisierung. Eine bevorzugte Reihenfolge der Verfahrensschritte sieht vor, dass die Verfahrensschritte in der aufgeführten Reihenfolge ausgeführt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Zuführverfahren vorgesehen sein, dass das Zuführverfahren wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- - Zerschneiden des Abfalls vor der Abführung in die wenigstens eine Abfallkassette durch eine Schneidevorrichtung des Zuführsystems,
- - Abführen des Abfalls in die wenigstens eine Abfallkassette durch eine Strömungsvorrichtung, eine Fallvorrichtung und/oder eine Rampenvorrichtung des Zuführsystems,
- - Übertragen von Daten und/oder Energie zwischen einer Gegenschnittstelle der wenigstens einen Bauteilkassette und/oder der wenigstens einen Abfallkassette und einer Schnittstelle des Aufnahmefachs des Zuführsystems,
- - Erfassen eines Füllstands der wenigstens einen Abfallkassette durch eine Füllstands-Sensoreinheit des Zuführsystems,
- - Bereitstellen einer Logistikvorrichtung,
- - Austauschen einer der mehreren Bauteilkassetten und/oder der wenigstens einen Abfallkassette durch die Logistikvorrichtung.
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Die Logistikvorrichtung ist wie zuvor beschrieben als eine Vorrichtung zu verstehen, die ein Austauschen, ein Ausleeren, ein Bewegen, einen Transport, ein Einschieben, ein Herausnehmen und/oder eine Anordnung der Bauteilkassetten und der wenigstens eine Abfallkassette ermöglicht. Beispielsweise ist die Logistikvorrichtung als ein Logistikroboter, insbesondere ein unbemannter Logistikroboter, ausgestaltet. Die mehreren Bauteilkassetten und die wenigstens eine Abfallkassette weisen bevorzugt Logistik-Schnittstellen auf, um beispielsweise ein Austauschen der Kassetten durch gleiche Logistikroboter zu ermöglichen.
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Eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung, eine Abfallkassette, ein Zuführsystem sowie ein Zuführverfahren werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer perspektivischen Ansicht ein Zuführsystem mit einer Zuführvorrichtung, mehreren Bauteilkassetten und einer Abfallkassette,
- 2 in einer geschnittenen Seitenansicht ein Zuführsystem mit einer Bauteilkassette,
- 3 in einer geschnittenen Seitenansicht ein Zuführsystem mit einer Abfallkassette, und
- 4 in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Zuführverfahren.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht ein Zuführsystem 100 mit einer Zuführvorrichtung 10, mehreren Bauteilkassetten 50 und einer Abfallkassette 60 gezeigt. Die Zuführvorrichtung 10 ist zum Zuführen von Bauteilen 52 (nicht gezeigt) für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomatens 150 ausgestaltet. Die Zuführvorrichtung 10 weist ein Aufnahmefach 20 zur Aufnahme mehrerer Bauteilkassetten 50 auf. Das Aufnahmefach 20 ist ferner zur Aufnahme einer Abfallkassette 60 ausgestaltet, wobei die Zuführvorrichtung 10 eine Abführvorrichtung 40 (nicht gezeigt) zur Abführung von Abfall 80 (nicht gezeigt) aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten 50 in die wenigstens eine Abfallkassette 60 aufweist. Das Aufnahmefach 20 weist eine Vielzahl an Trennvorrichtungen 30 zur definierten Aufnahme mehrerer Bauteilkassetten 50 und der wenigstens einen Abfallkassette 60 auf. Zur besseren Übersicht ist lediglich eine Trennvorrichtung 30 in Form einer Trennwand gezeigt. Die Trennvorrichtungen 30 sind lösbar und modular ausgestaltet und an der Zuführvorrichtung 10 befestigt. Das Aufnahmefach 20 ist als ein Volumen innerhalb der Zuführvorrichtung 10 ausgestaltet ist und zu wenigstens einer ersten Seite 22 der Zuführvorrichtung 10 zur Einführung von der Abfallkassette 60 und zur Einführung der Bauteilkassetten 50 zugänglich ausgestaltet. Die Abmaße der Abfallkassette 60 entsprechen den Abmaßen einer der mehreren Bauteilkassetten 50 und einem Vielfachen der Abmaße der anderen Bauteilkassetten 50.
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In 2 ist schematisch in einer geschnittenen Seitenansicht ein Zuführsystem 10 mit einer Bauteilkassette 50 gezeigt. Die Zuführvorrichtung 10 umfasst eine Schneidevorrichtung 42, wobei die Schneidevorrichtung 42 zum Zerschneiden des Abfalls 80 vor der Abführung in die wenigstens eine Abfallkassette 60 (nicht gezeigt) ausgestaltet ist. Das Aufnahmefach 20 ist als ein Volumen innerhalb der Zuführvorrichtung 10 ausgestaltet und zu wenigstens einer ersten Seite 22 der Zuführvorrichtung 10 zur Einführung von der Abfallkassette 60 (nicht gezeigt) und zur Einführung der Bauteilkassetten 50 zugänglich ausgestaltet. Die Abführvorrichtung 40 umfasst eine Strömungsvorrichtung 44, wobei eine Strömung durch die Strömungsvorrichtung 44 zur Zuführung des Abfalls 80 in die wenigstens eine Abfallkassette 60 (nicht gezeigt) erzeugbar ist. Die Abführvorrichtung 40 umfasst eine Fallvorrichtung 46 und eine Rampenvorrichtung 48, wobei die Fallvorrichtung 46 und die Rampenvorrichtung 48 zur durch die Schwerkraft induzierten Zuführung des Abfalls 80 in die wenigstens eine Abfallkassette 60 (nicht gezeigt) ausgestaltet sind. Das Aufnahmefach 20 weist eine Schnittstelle 26 auf, wobei die Schnittstelle 26 zur Daten- und/oder Energieübertragung mit einer der mehreren Bauteilkassetten 50 ausgestaltet ist. Das Aufnahmefach 20 weist eine Verschlussvorrichtung 28 auf, wobei die Verschlussvorrichtung 28 zum zumindest abschnittsweisen Öffnen und Schließen der Abführvorrichtung 40 ausgestaltet ist. Die Bauteilkassette 50 umfasst eine Logistik-Schnittstelle 56, wobei die Logistik-Schnittstelle 56 zur lösbaren Kopplung mit einer Logistikvorrichtung 120 ausgestaltet ist. Die Bauteilkassette 50 weist eine Verschlusseinheit 58 auf, wobei die Verschlussvorrichtung 28 zum Öffnen und Schließen der Verschlusseinheiten 58 der Bauteilkassette 50 ausgestaltet ist. Der Abfall 80, beschrieben am Beispiel eines Bauteilgurts, entsteht durch den Vorschub des Bauteilgurts und die Entnahme der Bauteile 52 durch den Bestückungsautomaten 150. Die Schneidevorrichtung 42 schneidet die überschüssigen Bauteilgurtabschnitte ab. Die abgeschnittenen Abfallstücke fallen über die Fallvorrichtung 46 und/oder die Rampenvorrichtung 48 in die Strömungsvorrichtung 44 und werden dort von der Strömung horizontal und vertikal in die wenigstens eine Abfallkassette 60 (nicht gezeigt) zugeführt. Anschaulich bläst die Strömungsvorrichtung 44 den Abfall 80 aus der Bildebene in Richtung Betrachter. Ein derart ausgestaltetes Zuführsystem 100 ist besonders vorteilhaft, da eine Abführung von Abfall 80 aus wenigstens einer der mehreren Bauteilkassetten 50 in die Abfallkassette 60 (nicht gezeigt) besonders einfach und kostengünstig ermöglicht wird.
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In 3 ist schematisch in einer geschnittenen Seitenansicht ein Zuführsystem 100 mit einer Abfallkassette 60 gezeigt. Anschaulich befindet sich die Schnittansicht der 3 vor der Schnittansicht der 2 und damit in Strömungsrichtung der Strömungsvorrichtung 44. Die abgeschnittenen Abfallstücke werden in der Strömungsvorrichtung 44 von der Strömung horizontal und vertikal in die wenigstens eine Abfallkassette 60 zugeführt. Die Zuführvorrichtung 10 weist eine Füllstands-Sensoreinheit 70 auf, wobei die Füllstands-Sensoreinheit 70 zur Erfassung des Füllstands der Abfallkassette 60 ausgestaltet ist. Das Aufnahmefach 20 weist eine Schnittstelle 26 auf, wobei die Schnittstelle 26 zur Daten- und/oder Energieübertragung mit der Abfallkassette 60 ausgestaltet ist. Die Abfallkassette 60 umfasst eine Logistik-Schnittstelle 66, wobei die Logistik-Schnittstelle 66 zur lösbaren Kopplung mit einer Logistikvorrichtung 120 (nicht gezeigt) ausgestaltet ist. Die Abfallkassette 60 weist eine Verschlusseinheit 68 auf, wobei die Verschlussvorrichtung 28 zum Öffnen und Schließen der Verschlusseinheit 68 der Abfallkassette 60 ausgestaltet ist. Die Abfallkassette 60 weist eine Abfallöffnung 61 zur Abführung von Abfall 80 aus der Zuführvorrichtung 10 in die Abfallkassette 60 auf. Ferner umfasst die Abfallkassette 60 eine Entnahmeöffnung 62 zur Entnahme des Abfalls 80 aus der Abfallkassette 60.
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In 4 ist schematisch in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Zuführverfahren gezeigt. Für eine verbesserte Übersichtlichkeit sind in 4 nur die Bezugszeichen der Verfahrensschritte angegeben. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem ersten Verfahrensschritt das Bereitstellen 202 eines Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Bereitstellen 204 eines Bestückautomatens 150. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Zuführen 206 von Bauteilen 52 aus der wenigstens einen Bauteilkassette 50 des Zuführsystems 100 an einen Bestückautomaten 150 durch die Zuführvorrichtung 10 des Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Abführen 208 von Abfall 80 aus der wenigstens einen Bauteilkassette 50 in die wenigstens eine Abfallkassette 60 des Zuführsystems 100 durch die Abführvorrichtung 40 des Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Zerschneiden 210 des Abfalls 80 vor der Abführung in die wenigstens eine Abfallkassette 60 durch eine Schneidevorrichtung 42 des Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Abführen 212 des Abfalls 80 in die wenigstens eine Abfallkassette 60 durch eine Strömungsvorrichtung 44, eine Fallvorrichtung 46 und/oder eine Rampenvorrichtung 48 des Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Übertragen 214 von Daten und/oder Energie zwischen einer Gegenschnittstelle 54, 64 der wenigstens einen Bauteilkassette 50 und/oder der wenigstens einen Abfallkassette 60 und einer Schnittstelle 26 des Aufnahmefachs 20 des Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Erfassen 216 eines Füllstands der wenigstens einen Abfallkassette 60 durch eine Füllstands-Sensoreinheit 70 des Zuführsystems 100. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Bereitstellen 218 einer Logistikvorrichtung 120. Das Zuführverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Austauschen 220 einer der mehreren Bauteilkassetten 50 und/oder der wenigstens einen Abfallkassette 60 durch die Logistikvorrichtung 120.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zuführvorrichtung
- 20
- Aufnahmefach
- 22
- erste Seite
- 24
- zweite Seite
- 26
- Schnittstelle
- 28
- Verschlussvorrichtung
- 30
- Trennvorrichtung
- 40
- Abführvorrichtung
- 42
- Schneidevorrichtung
- 44
- Strömungsvorrichtung
- 46
- Fallvorrichtung
- 48
- Rampenvorrichtung
- 50
- Bauteilkassette
- 52
- Bauteile
- 54
- Gegenschnittstelle
- 56
- Logistik-Schnittstelle
- 58
- Verschlusseinheit
- 60
- Abfallkassette
- 61
- Abfallöffnung
- 62
- Entnahmeöffnung
- 64
- Gegenschnittstelle
- 66
- Logistik-Schnittstelle
- 68
- Verschlusseinheit
- 70
- Füllstands-Sensoreinheit
- 80
- Abfall
- 100
- Zuführsystem
- 120
- Logistikvorrichtung
- 150
- Bestückautomat
- 200
- Zuführverfahren
- 202
- Bereitstellen eines Zuführsystems
- 204
- Bereitstellen eines Bestückautomatens
- 206
- Zuführen
- 208
- Abführen
- 210
- Zerschneiden
- 212
- Abführen
- 214
- Übertragen
- 216
- Erfassen
- 218
- Bereitstellen einer Logistikvorrichtung
- 220
- Austauschen
