DE8232392U1

DE8232392U1 - Vorrichtung zum Löten oder Schweissen sowie deren Verwendungen PCT/CH82/00062 PCT-VT 11.11.82 PCT-Vn82003812

Info

Publication number: DE8232392U1
Application number: DE19828232392
Authority: DE
Original assignee: Rossell Electronique Sa Lausanne Ch
Current assignee: Rossell Electronique Sa Lausanne Ch
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-10-20
Also published as: EP0077783A1; WO1982003812A1

Description

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Vorrichtung zum Löten odetf Schweissen sowie deren Verwendungen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung ] zum Löten oder Schweissen mit Elektroden, die eine i

Arbeitsebene festlegen sowie deren Verwendungen für < Mikrolöt- oder -Schweisstechnik und in automatischen Produktionsstrassen*

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Stand der Technik

Insbesondere in der Mikrolöt- oder -Schweisstechnik besteht das Problem, dass die zu verarbeitenden Werkstücke des öftern in zusammenhängenden Bändern mit einzelnen darin zusammenhängenden gedruckten Schaltungen vorliegen, deren jede an verschiedenen Punkten geschweisst oder aelötet werden muss.

Herkönunlicherweise sind nun Mikrolöt- oder-Schweissan- f lagen so ausgebildet, dass ihre Elektroden wohl be- ? züglich der Arbeitsebene senkrecht zum Werkstück hin oder von diesem zurück bewegt werden können, dass jedoch zum Anbringen verschiedener Lötungen oder Schweis^ sungenan demselben Werkstück z.B. jeder gedruckten '■

Schaltung, letzteres verschoben werden muss. Dies ist nun, falls wie erwähnt die Werkstücke bandförmig zusammenhängend anfallen, ausserordentlich nachteilig und bedingt praktisch, dass das Band in einigermassen handliche Stücke zerlegt wird.
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Dieser Nachteil wird insbesondere in automatischen Produktionsstrassen noch vermehrt manifest.

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Darstellung, der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher ein Werkstück während seiner Bearbeitung nicht verschoben werden muss. 5

Dies wird dadurch erreicht, dass die Elektroden in einer Ebene parallel zur Arbeitsebene verschieblich gelagert sind.

Dadurch wird es möglich, je nach dem vorgesehenen Verschiebungsweg für die Elektroden, letztere ohne Verschiebung des Werkstückes von Arbeitspunkt zu Arbeitspunkt zu verschieben.

Dadurch, dass die Elektroden in der Ebene in mindestens einem, votzugsweise beiden translatorischen Freiheitsgraden verschieblich sind, wird es möglich mit den Elektroden jeden zu bearbeitenden Punkt an einem Werkstück zu erreichen.

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Müssen Schweissungen oder Lötungen vorgenommen werden, die nicht punktförmig sind, sondern z.B. linienförmig, wie beispielsweise bei der Verwendung von Spaltschweisselektroden oder beim Einlöten von integrierten Srthaltungen ist es durchaus möglich, dass diese vorzusehenden Linien-Schweissungen oder Lötungen - bezüglich des vorliegenden Bandes mit einer Mehrzahl, beispielsweise gedruckter Schaltungen, schiefwinklig bezüglich der Bandausdehnung anzubringen sind.

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Dies berücksichtigend wird vorgeschlagen, die Elektroden bezüglich einer Drehachse senkrecht zur Arbeitsebene schwenkbar zu lagern.

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Kombination einer Verschiebbarkeit in beiden translatorischen Freihei-tsgraden in besagtet Ebene mit der Schwenkbarkeit um die erwähnte Achse senkrecht zur Ebene, ergibt höchste Flexibilität, indem nicht nur jeder Punkt öines Werkstückes ohne dessen Verschiebung erreichbar ist, sondern auch die Elektroden bezüglich des Werkstückes in die gewünschte Winkelposition gebracht werden können. ·*

Die Elektroden werden vorzugsweise über einen Kreuzschienentisch auf einer starren Arbeitsunterlage gelagert.

Insbesondere um bestehende Arbeitsanlagen im Sinne der vorliegenden Erfindung weiter verwendbar zu machen, wird vorgeschlagen, dass die gesamte Arbeitsanlage verschieblich gelagert wird, vorzugsweise auf einem Kreuzschienentisch.

Werden für mindestens einen Verschiebungsfreiheitsgrad der Elektroden, translatorischen oder Drehfreiheitsgrad, Antriebsorgane, vorzugsweise mit Schrittmotoren, vorgesehen, so können die einzunehmenden Arbeitspositionen der Elektroden gesteuert, resp. geregelt werden. Eine solche Vorrichtung bietet sich in höchstem Masse für eine Automatisation an.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Pr-insipdars.te-Jl-uns'-.der Elektrodenlagerung

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für Verschieblichkeit in zwei translaturischen

: ' Freiheitsgraden und einem Drehfreiheitsgrad,

Fig. 2 eine schemätische Darstellung eines Werkstückes, • 5 in einem Band mit einer Mehrzahl derartiger

',, Werkstücke anfallend, mit beispielsweise einge-

jj zeichneten Arbeitsbereichen,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Reali-' satlonsvariante der Vorrichtung,

Fig. 4 eine Anordnung gemäss Fig. 3, hängend montiert.

Beschreibung der Einzelfiguren

In Fig. 1 sind mit la ein Paar von Punktschweisselektroden bezeichnet, gestrichelt eingetragen und mit Ib bezeichnet, ein Paar Spaltschweisselektroden. Auf bekannte Art und Weise, und deshalb nicht weiter erläutert, sind diese Elektroden bezüglich einer Arbeitsebene E_# senkrecht, in der eingetragenen Richtung ζ auf- und abverschieblich. Zusätzlich sind sie nun bezüglich einer Vertikalachse 3 in der parallel zu E liegenden xy-Ebene, wie mit α angedeutet, schwenkbar. Die Achse 3 ihrerseits ist an einem parallel zur Eberje E in der eingetragenen x-Richtung verschieblich gelagerten x-Schlitten 5 befestigt, welch letzterer in x-Führungen 7 gleitet. Die x-Führungen 7 sind an einem wiederum parallel zur Arbeitsebene E in y-Richtung verschieblich ausgebildeten y-Schlitten 9 befestigt, der mit y-Führungen 11 an einem mit einer Arbeitsunterlage 15 starr verbundenen Tisch 17 gleitet. Es versteht sich dabei von selbst, dass anstelle der Drehachse 3 der Tisch 17, wie gestrichelt dargestellt, bezüglich der Unterlage 15' um die Achse 3' dLr^hbar-rgelagjejrt.-sein kann.

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Durch diese Anordnung sind die Elektroden la und Ib parallel zur Arbeitsebene E in zwei translatorischen Freiheitsgradan χ und y verschieblich und können zudem durch Schwenkbewegung gemäss et, et' in die gewünschte Winkelposition gebracht werden. Je nach Verwendungszweck können die Elektroden in einem oder mehreren der gezeigten Freiheitsgrade x, y, α, α¹ verschieblich gelagert sein.

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Sollen die Elektrodenpositionen elektrisch oder pneumatisch gesteuert werden, so werden zwischen Führungstisch 17 und dem y-Schlitten 9 ein entsprechendes Antriebsorgan / wie ein schematisch dargestellter Schrittmotor 19 , und/oder zwischen y-Schlitten 9 und x-Schlitten 5 ein entsprechend ausgebildetes Antriebsorgan, beispielsweise ein Schrittmotor 19_X, und/oder für die Vorgabe der Winkelposition α, α¹ ein zwischen Achse 3, 3' und Elektroden wirkendes Antriebsorgan, beispielsweise ein Schrittmotor 19 α vorgesehen. Es versteht sich von selbst, dass die Schrittmotoren 19 und 19

y χ

entweder direkt als Linearmotoren ausgebildet sind oder dass ihre Rotationsbewegung beispielsweise mit einer Gewindestangen/Gewindebüchsenverbindung zwischen Drehanker und anzutreibendem Schlitten in eine Linearbewegung gewandelt wird. Sind die Elektroden als Punktschweisselektroden la ausgebildet und müssen somit Über und unter dem Werkstück im Synchronismus bewegt werden, so werden sie vorzugsweise direkt mit einer Verbindung, wie gestrichelt bei 21 eingezeichnet, bewegungsgekoppelt.

In Fig. 2 ist schematisch ein Werkstück 23 dargestellt, das beispielsweise als gedruckte Schaltung auf einem Band 25 vorliegt, auf Welchem eine Mehrzahl desartiger Werkstücke 23 zusammenhängend angeordnet ist« Durch Ver-

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gleich von Fig. 1 und Fig. 2 wird ersichtlich, dass mit der schematisch in Figur 1 dargestellten Vorrichtung jeder Arbeitsbereich in Fig. 2 mit P₁ und P_ dargestellt, ohne Verschiebung des Werkstückes erreicht werden kann, und dass, wenn die Elektroden la resp. Ib auch bezüglich einer Achse 3, 3 · senkrecht zur Arbeitsebene "E schwenkbar sind, zudem eine linienförmige Lötung resp. Scb^eissung wie bei P-, dargestellt, ohne Verschiebung des Werkstückes schiefwinklig durchgeführt werden kann. 10

Somit ergibt sich die Möglichkeit, das Band 25 von Werkstück zu Werkstück in einer Richtung beispielsweise der y-Richtung, vorzuschieben und dabei ohne jegliche Ver-

Schiebung des Werkstückes, alle notwendigen Schweiss- oder Lötarbeiten daran auszuführen.

In Fig. 3 ist, vereinfacht, eine mögliche Realisationsform der Vorrichtung dargestellt. Dabei wurden die Positionsziffern dreistellig gewählt, wobei die erste Ziffer einen Hinweis auf Fig. 3 ergibt und die beiden zweiten Ziffern die Analogie zum Schema gemäss Fig. 1 andeuten mögen.

An einem Arbeitstisch 317 1st eine Führungsrinne 327 vorgesehen, in welcher ein Band 325 mit Werkstücken 323 in y-Richtung zur Bearbeitung vorgeschoben wird. Auf dem Arbeitstisch 317 sind Schwalbenschwanzführungen 307a vorgesehen, welche in entsprechenden Schwalbenschwanznuten 307b an einem x-Schlitten 305 gleiten. Am x-Schlitten 305 seinerseits sind Schwalbenschwanznuten 311b vorgesehen, worin Schwalbenschwanzführungen 311a eines y-Schlittens 309 gleiten. Auf dem so gebildeten Kreuzschienentisch igt nun die ganze Arbeitsanlage 329 montiert. Sie umfasst eine Steuereinheit 330, woran für das Zu- und RückholÄn-'vcJn⁵ SctaLtiJchwelisselektroden 301b eii

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in Vertikalrichtung bezüglich des Arbeitstisches 317 z-verschieblicher Elektrodenkopfträger 331 vorgesehen ist. Daran, auf bekannte Art und Weise vorzugsweise ebenfalls in Richtung ζ verschieblich, ist ein Elektrodenkopf 333 mit Spaltschweisselektroden 301 a gelagert.

Mit Hilfe des Kreuzschienentisches, gebildet durch die Teile 307 bis und mit 311 können die Elektroden 3CIa ohne ein in Richtung y in Arbeitsposition gebrachtes

1.0 Werkstück 323 verschieben zu müssen, an jedem Arbeits- ' punkt P zum Einsatz gebracht werden. Soll die Verbindungslinie 1 der beiden Spaltschweisselektroden 301a zusätzlich noch schwenkbar sein, entsprechend der Schwenkung bezüglich der Achse 3, 3¹ von Fig. 1, so kanii beispielsweise, wie schematisch gestrichelt bei 303 dargestellt, der Elektrodenkopfträger 331 zweiteilig ausgebildet sein, wobei beide Teile relativ zueinander schwenkbar sind. Um die Zugänglichkeit an das Werkstück weiter zu erhöhen, kann die gesamte Anordnung ge-

20. mäss Fig. 3 auch hängend angeordnet werden, wie dies schematisch in Fig. 4 dargestellt ist.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Eine derartige Vorrichtung eignet sich insbesondere für Mikrolöt- und Mikroschweissanlagen und ermöglicht bei Vorsehen von Antriebsorganen für die Verschiebungsfreiheitsgrade einen automatischen Arbeitsbetrieb, insbesondere geeignet für den Einsatz in automatischen Produktionsanlaoen.

Claims

WO 82/03812 .",,", ,!,". .·'..". PCT/CH82/00062 f I Il «:anprüche:

1. Vorrichtung zum Löten oder Schweissen mit Elektroden, die eine Arbeitsebene (E) festlegen/ dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (la, Ib; 301a) in einer Ebene parallel zur Arbeitsebene (E) verschieblich gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in der Ebene in mindestens

einesi, vorzugsweise beiden translatorischen Freiheitsgraaon (x,y) verschieblich gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Elektroden bezüglich einer Drehachse (3, 3'; 303) senkrecht zur Ebene schwenkbar gelagert sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden über einen Kreuzschienentisch (307-309) bezüglich einer starren Arbeitsunterlage (315) gelagert sind.

6« Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ge.saiAte₁₍Arbe};Us.anLage (329, 331/ 333, 3Ul)

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verschieblich gelagert ist, vorzugsweise mindestens mittels eines Kreuzschienentisches.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

dass die gesamte Arbeitsanlage hängend ve.rschieblich gelagert ist, vorzugsweise mindestens mittels eines Kreuzschienentisches (Fig. 4).

S, Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

dass für mindestens einen der Verschiebungs-Freiheitsgrade (x, y, o) der Elektroden parallel zur Ebene (E) Antriebsorgane (19 / 19 . 19_ftK vorzugsweise mit Schrittmotoren, vorgesehen sind.