DE4137061C2

DE4137061C2 - Lötwerkzeug mit Lötkolben

Info

Publication number: DE4137061C2
Application number: DE19914137061
Authority: DE
Inventors: Ernst Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2011-11-12
Also published as: DE4137061A1

Description

Die Erfindung bezieht sich Lötwerkzeug mit einem Löt kolben, wie es insbesondere - aber nicht ausschließlich - in Verbindung mit Lötsystemen verwendet wird, die eine Positioniereinrichtung, wie beispielsweise einen Industrieroboter aufweisen, die von einer Steuereinheit gesteuert wird.

Bei einem aus der DE 40 19 954 A1 bekannten Lötwerkzeug wird die Lötspitze des Löt kolbens durch eine entsprechende Verfahrbewegung der Positioniereinrichtung an der Lötstelle angepreßt.

Ferner ist es, um eine Beschädigung der Lötspitze und/oder der Lötstelle durch Positionierfehler zu vermeiden, be kannt den Lötkolben federnd zu lagern. Teilweise sind auch zwei Führungen vorgesehen: eine senkrechte Führung und eine waagrechte Führung.

Durch diese gefederten Führungen ist es beim automati schen Löten möglich, die Lötspitze mit definierter Kraft an die Lötstelle zu pressen. Der Ablauf hierbei ist - wie bereits kurz angedeutet - wie folgt:
Das Handhabungsgerät bzw. die Positioniereinrichtung führt das Lötwerkzeug an einen Lötpunkt heran, der Lötkolben berührt die Lötstelle und bleibt stehen, während das Lötwerkzeug noch einen geringen Weg weiter fährt. Hierdurch bewegen sich der Lötkolben und das Lötwerkzeug relativ zueinander. Diese Relativbewegung erzeugt eine Federkraft, die der Anpreßkraft des Löt kolbens an der Lötstelle entspricht.

Diese bekannten Lötwerkzeuge mit einem Lötkolben haben damit den Nachteil, daß die Anpreßkraft der Lötspitze an dem Lötkolben im wesentlichen durch die Positionier genauigkeit der Positioniereinrichtung bzw. des Hand habungsgeräts bestimmt wird, und daß darüberhinaus ein vergleichsweise komplexes Steuerprogramm für die Posi tioniereinrichtung benötigt wird, um die Lötspitze mit der gewünschten Kraft anzupressen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lötwerk zeug mit einem Lötkolben, wie es insbesondere - aber nicht ausschließlich - in Verbindung mit Lötsystemen verwendet wird, die eine Positioniereinrichtung, wie beispielsweise einen Industrieroboter aufweisen, die von einer Steuereinheit gesteuert wird, derart weiter zubilden, daß auch bei vergleichsweise ungenauer Posi tionierung der Lötspitze diese in unaufwendiger Weise mit einer in einem bestimmten Bereich liegenden Kraft an die Lötstelle angepreßt wird.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 gekenn zeichnet.

Erfindungsgemäß wird ein Lötwerkzeug mit einem Lötkol ben, einer Halterung für den Lötkolben, in der der Löt kolben zumindest in Richtung seiner Längsachse ver schiebbar gelagert ist, und einer (ersten) Verschiebe einrichtung geschaffen, die den Lötkolben in Richtung seiner Längsachse gegen eine von einer Vorspanneinrich tung aufgebrachte Kraft zurückschiebt. Dabei ist es bevorzugt, wenn gemäß Anspruch 2 der Lötkolben in der Halterung auch in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsachse oder der Flanschanlagefläche verschiebbar gelagert ist. Damit ist es auch möglich, daß der Löt kolben senkrecht zur Lötstelle verschiebbar gelagert ist (Anspruch 3). Hierzu ist in jedem Falle gemäß An spruch 4 eine zweite Verschiebeeinrichtung vorgesehen, die den Lötkolben senkrecht zu seiner Längsachse gegen eine von einer zweiten Vorspanneinrichtung aufgebrachte Kraft zurückschiebt.

Die (erste und/oder zweite) Verschiebeeinrichtung kann z. B. ein Kurzhub-Zylinder, dessen Kolbenstange an dem Lötkolben anliegt, oder ein Hubmagnet sein, dessen Aktuator an dem Lötkolben anliegt (Ansprüche 5 oder 6).

Die (erste und/oder zweite) Vorspanneinrichtung kann u. a. eine Federeinrichtung oder eine Einrichtung, die die Vorspannkraft elektromagnetisch, pneumatisch oder durch Gewichtskraft oder dadurch aufbringt. daß ein Luftstrom gegen eine Prallplatte gerichtet wird, wobei die Aufzählung in den Ansprüche 7 bis 9 nicht abschlie ßend ist.

In jedem Falle erhält man durch diese Ausbildung ein Lötwerkzeug, das sich zur Integration in ein Lötsystem eignet, in dem das Lötwerkzeug an einer Positionierein richtung angebracht ist, die von einer Steuereinheit gesteuert wird. Dabei kann folgender Funktionsablauf realisiert werden:
Die Steuereinheit steuert zunächst die Verschiebeein richtung(en) derart an, daß der Lötkolben zurückgefah ren wird. Daraufhin steuert die Steuereinheit die Posi tioniereinrichtung derart, daß die Spitze des Lötkol bens direkt über der Lötstelle positioniert wird, ohne diese zu berühren. Anschließend wird die Verschiebeein richtung zurückgefahren, so daß der Lötkolben durch die von der Vorspanneinrichtung aufgebrachte Kraft an der Lötstelle angedrückt wird.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla risch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten er findungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lötwerkzeugs,

Fig. 2 eine Vorderansicht dieses Lötwerkzeugs.

Das in den Figuren dargestellte Lötwerkzeug weist einen Flansch 1 auf, mit dem das Lötwerkzeug an einer nicht dargestellten Positioniereinheit, beispielsweise einem Industrieroboter angebracht und von diesem bzw. dessen Steuereinheit gesteuert werden kann.

Ferner weist das Lötwerkzeug einen Lötkolben 2 auf, der in einer Halterung in Richtung senkrecht und parallel zur Anlagefläche des Flansches 1 verschiebbar gelagert ist.

Hierzu sind eine erste Verschiebeeinrichtung und eine zweite Verschiebeeinrichtung 3 bzw. 4 vorgesehen, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kurzhub- Zylinder ausgebildet sind. Die Verschiebung durch die Kurzhub-Zylinder erfolgt gegen die Kraft jeweils einer (nicht dargestellten) Feder.

Ferner sind mit 5 ein Elektronikgehäuse, mit 6 eine Lötdraht-Führung, mit 7 ein Kurzhub-Zylinder für die Verschiebung der Lötdraht-Führung, mit 8 eine Lötdraht rolle und mit 9 eine Ventilbatterie zur Steuerung des Wekzeugs bezeichnet.

Im folgenden soll die Funktionsweise des erfindungsge mäßen Lötwerkzeugs erläutert werden:
Vor dem Lötvorgang wird durch die Kurzhub-Zylinder 3 und 4 der Lötkolben 2 gegen die Federkraft verschoben. Danach fährt ein nicht dargestelltes Handhabungsgerät, an dem das Lötwerkzeug mittels des Flansches 1 ange bracht ist, dieses unmittelbar an die Lötstelle, so daß die Spitze des Lötkolbens 2 diese nicht berührt. An schließend wird durch Zurückfahren der Kurzhub-Zylinder 3 und 4 der Lötkolben 2 durch Federkraft gegen die Lötstelle gedrückt.

Hierdurch sind sehr geringe Anpreßkräfte realisierbar. Da das "Anlegen" der Lötspitze an die Lötstelle aktiv durch das Lötwerkzeug erfolgt, braucht das Handhabungs gerät keine zusammengesetzte Bewegung zu fahren.

Durch den geringen Weg der "Anlegebewegung" ist die Auftreffgeschwindigkeit des Lötkolbens 2 sehr gering.

Claims

1. Lötwerkzeug mit

- einem Lötkolben,
- einer Halterung für den Lötkolben, in der der Löt kolben zumindest in Richtung seiner Längsachse verschiebbar gelagert ist, und
- einer (ersten) Verschiebeeinrichtung, die den Löt kolben in Richtung seiner Längsachse gegen eine von einer Vorspanneinrichtung aufgebrachte Kraft zu rückschiebt.

2. Lötwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötkolben in der Halte rung auch in einer Richtung senkrecht zu seiner Längs achse verschiebbar gelagert ist.

3. Lötwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötkolben senkrecht zur Lötstelle verschiebbar gelagert ist.

4. Lötwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verschiebeein richtung vorgesehen ist, die den Lötkolben senkrecht zu zur ersten Verschiebeeinrichtung gegen eine von einer zweiten Vorspanneinrichtung aufgebrachte Kraft zurück schiebt.

5. Lötwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die (erste und/oder zweite) Verschiebeeinrichtung ein Kurzhub-Zylinder ist, dessen Kolbenstange an dem Lötkolben anliegt.

6. Lötwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die (erste und/oder zweite) Verschiebeeinrichtung ein Hubmagnet ist, dessen Aktua tor an dem Lötkolben anliegt.

7. Lötwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die (erste und/oder zweite) Vorspanneinrichtung eine Federeinrichtung ist.

8. Lötwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die (erste und/oder zweite) Vorspanneinrichtung die Vorspannkraft elektromagne tisch, pneumatisch oder durch Gewichtskraft aufbringt.

9. Lötwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung die Vorspannkraft dadurch aufbringt, daß ein Luftstrom gegen eine Prallplatte gerichtet wird.