DE29517535U1

DE29517535U1 - Gerät zur Entfernung aller Bauelemente von Leiterplatten

Info

Publication number: DE29517535U1
Application number: DE29517535U
Authority: DE
Original assignee: PINGEL URSULA
Current assignee: PINGEL URSULA
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2005-10-26

Description

Beschreibung

Gerät zur Entfernung aller Bauelemente von Leiterplatten

Stand der Technik: Leiterplatten aus Altgeräten stellen wegen der großen Vielfalt verschiedener verwendeter, teilweise toxischer Materialien eine Gefahr für die Umwelt dar. Sie müssen deshalb bisher als Sondermüll entsorgt werden. Einige Recycling-Firmen beginnen zur Zeit mit der industriellen Demontage wertvoller Bauelemente von Leiterplatten, um diese zur Wiederverwendung zu verkaufen. Diese Arbeiten werden noch ausschließlich manuell durchgeführt. Der nicht wiederverwertbare Rest wird als Sondermüll entsorgt. Eine Lösung wäre hier nach der Entnahme der wiederverwertbaren Bauelemente das Zerkleinern der gesamten Leiterplatte mit den verbliebenen Bauelementen und ein maschinelles Aussortieren der toxischen umweltbelastenden Bruchstücke. Wegen der erforderlichen speziellen Sensortechnologie und hochkomplexer Betriebsmittel sind die Investitions- und Betriebskosten so hoch, daß aus dem Erlös der hierbei anfallenden Werkstoffe eine Rentabilität nicht gewährleistet ist.

Problematik: Zur Zeit werden nur hochwertige wiederverwertbare Bauteile von Alt-Leiterplatten manuell demontiert. Die verbleibenden Restkomponenten besitzen eine große Vielfalt verschiedener und teilweise toxischer Materialien und stellen deshalb eine Gefahr für die Umwelt dar. Sie müssen als Sondermüli entsorgt werden. Wegen hoher Investitionskosten und geringen Erlösen ist eine mechanisierte Lösung, die es erlaubt wertvolle Bauelemente ohne Schaden von der Leiterplatte zu entfernen sowie alle verbliebenen Bauelemente von der Leiterplatte zu trennen um eine Sortierung zu ermöglichen, noch nicht Stand der Technik.

Lösung: Ein Gerät zur Entfernung aller Bauelemente von Leiterplatten auf der Grundlage der Schutzansprüche 1, 2 und 3 der angegebenen Erfindungen, ermöglicht sowohl die Demontage wertvoller wiederverwendbarer Bauelemente von der Leiterplatte als auch eine komplette Zerlegung aller Leiterplatten-Komponenten. Dies wird erreicht durch das &ldquor;Vermessen" der Bauelemente, die sich auf der Leiterplatte befinden, das sensorunterstützte beidseitige Abnehmen wertvoller wiederverwendbarer Bauelemente durch Greifer und Funktionsträger für Trennprozesse, das vollständige Zerspanen der Leiterplatte und das damit verbundene Aufheben der form- und stoffschlüssigen Verbindungen aller übrigen Bauelemente zur Leiterplatte.

Vorteile: Mit einem Einsatz eines Gerätes auf der Grundlage der Erfindung wird erreicht, das die aus der Demontage anfallenden Komponenten in die vier Gruppen: wiederverwendbare Bauelemente, zerspantes Leiterplattenmaterial, umweltunbedenkliche Alt-Bauelemente und umweltbelastende toxische Alt-Bauelemente unterteilt werden können. Damit wird der Sondermüll drastisch reduziert und es ergibt sich darüber hinaus die Chance, Wertstoffe mit z.B. chemischen Verfahren wiederzugewinnen. Die anderen Materialgruppen können, besser als bisher in vermischter Form, recycelt oder vermarktet werden. Weiterhin kann ein Betreiber einer solchen Anlage ein gesamtheitliches Recycling-Konzept anbieten, das den Anteil des verbleibenden Sondermülls auf ein Minimum beschränkt. Es ist sogar denkbar, daß sich wegen der konzeptionellen Vorsortierung der Materialien, der Vermeidung großvolumigem Sondermülls und der Mögiichkeit der Wiedergewinnung verwertbarer Bauelemente und Werkstoffe sowie deren Verkauf ein Demontagebetrieb mit diesem Gerätekonzept rentabel wird.

Beschreibung: Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur 1 erläutert. Zunächst werden mit einem Scanner (11) die geometrischen Daten der Bauelemente, die sich auf der Leiterplatte (10) befinden, ermittelt. Dies geschieht mit der selben Vorschubgeschwindigkeit bzw. mit dem selben Vorschub (4), mit dem die vorangegangene Leiterplatte der Zerspanung zugeführt wird. Die bereitgestellte und bereits vermessene Leiterplatte (1) wird mit einer Mitnehmerpiatte (8) durch die Vorschubaktuatoren (4) gegen das sich bewegende Werkzeug (2) gedrückt und damit zerspant. Dabei fallen Späne der Leiterplatte und Bauelemente, die nicht wiederverwendet werden sollen, von der Leiterplatte ab. Die Leiterplatten werden dabei durch zwei seitliche Führungsbahnen geführt (3). In Fig. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Führungsbahn dargestellt. Sollen bedrahtete Bauelemente

(5) wiederverwendet werden, so können diese vor dem Leiterplatten-Zerspanvorgang durch Bauteilgreifer wie z.B. einem Vakuumgreifer (6) und z.B. einem Entlöt-Effektor (9) von der Leiterplatte entfernt werden. Sollen oberflächenmontierte Bauelemente demontiert werden, so kann während des Zerspanvorganges z.B. ein Vakuumgreifer

(6) das Bauteil sichern. Die in den drei Raumrichtungen (x, y und z) programmierbaren Handhabungsachsen (7) können nach Aufhebung des Stoffschlusses durch den Zerspanvorgang das Bauteil zu einer Ablageposition fördern. Für einen flexiblen Einsatz des Demontagegerätes können die Handhabungsachsen einen Mehrfachgreifer tragen.

Claims

Gebrauchsmuster-Anmeidung Schutzansprüche

1. Gerät zur Entfernung aller Bauelemente von Leiterplatten

dadurch gekennzeichnet,

daß eine bestückte Leiterplatte (1) durch eine Zerspanvorrichtung mit Werkzeug (2), Leiterplattenführung (3), und Vorschubeinrichtung (4) vollkommen zerspant wird und demzufolge der Zusammenhalt der auf der Leiterplatte montierten Bauelemente aufgehoben wird.

2. Gerät nach Schutzanspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

daß die Leiterplattenführung (3) eine Zugänglichkeit von beiden Seiten erlaubt. Demzufolge können wertvolle Bauelemente, die sich auf beiden Seiten der Leiterplatte befinden, entweder vor oder während des Zerspanprozesses von beiden Leiterplattenseiten von Greifern gegriffen und entfernt werden. Dies ist z.B. bei bedrahteten Bauelementen mit einem Greifprozeß auf der Bauteilseite der Leiterplatte und mit einem Löse- oder Trennprozeß für die Bauelementdrähte auf der bauteilabgewandten Seite der Leiterplatte verbunden.

3. Gerät nach Schutzanspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

daß ein opto-elektronisches Sensorsystem vor dem Zerspanvorgang die Höhe, Länge, Breite und Formausprägung der zu entfernenden Bauteile erkennt, so daß zur Demontage der wertvollen Bauelemente die zum Greifen und Ablösen erforderlichen Daten für Position und Orientierung bereitgestellt werden können.