DE9306243U1

DE9306243U1 - Laserlötkopf

Info

Publication number: DE9306243U1
Application number: DE9306243U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2003-04-27

Description

R. 26112
20.4.1993 Km/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 30

Laserlötkopf
Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Laserlötkopf nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Beim Löten mittels Laser wird das Lötmittel in Form von Pasten vor dem Lötvorgang aufgebracht oder als Lotdraht während des Lötens zugeführt. Dabei ist darauf zu achten, daß der Fokus des Lasers, der zu verlötende Kontakt und der Aufpunkt des Lotdrahtes exakt aufeinander abgestimmt sind. Insbesondere bei Kleinserien oder häufig wechselnden Lötpositionen besteht dabei die Schwierigkeit der exakten Justage. Es ist bereits bekannt, Laserlötköpfe auf Roboterarme zu montieren um so den Grad der Flexibilität zu erhöhen. Hierdurch wird es möglich, bei vorjustierter Lotdraht- und Laserachse verschiedene zu verlötende Stellen auch an nicht horizontalen Flächen zu erreichen. Es erfordert aber weiterhin einen hohen Justieraufwand, wenn die relative Lage bzw. die Winkelstellung der Lotdrahtachse und der Laserachse zueinander geändert werden soll, da hierdurch die Fokuslage verändert wird.

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Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Laserlötkopf mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß trotz Veränderung der Laseroptik beziehungsweise der Laserstrahlachse relativ zur Achse des Lotdrahtes der Fokuspunkt nicht verschoben wird, weil die Laseroptik auf einer kreissegmentformigen Führung verschiebbar befesticft ist, deren Kreismittelpunkt mit der Lötstelle zusammenfällt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Laserlötkopfes nach dem Hauptanspruch möglich. Eine kostengünstige Ausführung ergibt sich, wenn die Laseroptik auf der Führungsbahn manuell verschiebbar und feststellbar ist. Das Justieren nach der Verschiebung erübrigt sich und die Befestigung kann durch einfaches Festklemmen erreicht werden.

Wenn die Laseroptik mittels eines Verstellantriebs auf der Führungsbahn verschiebbar ist, läßt sich der Anstellwinkel schnell und einfach zwischen zwei Lötungen verändern.

Weist die Laseroptik eine gelenkig ausgestaltete, mindestens einen Umlenkspiegel enthaltende Kupplung auf, die so ausrichtbar ist, daß sich immer ein möglichst großer Radius einstellt ist die Gefahr eines Bruches der Lichtleitfaser erheblich vermindert.

Zeichnung

In der einzigen Figur ist ein auf einen Roboterarm montierter Laserlötkopf dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

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Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist ein Laserlötkopf 10 dargestellt, der über ein Verbindungsstück 12 an einem Roboterarm 14 befestigt, ist. Der Laserlötkopf 10 weist eine Laseroptik 16 und ein Lotdraht.vorschub 18 auf. Die Achse 20 des Lotdrahtes 22 und die Achse 24 der Laseroptik 16 schneiden sich in einem Punkt 25 in der Lötebene 26. Während die Achse 20 des Lotdrahtes 22 in der Zeichnungsebene liegt, ist die Achse 24 der Laseroptik 16 nach vorne, das heißt auf den Betrachter zugeneigt.

Die Laseroptik 16 ist auf einer Halteplatte 28 befestigt, die ihrerseits mit einer Führungsbahn 30 beweglich verbunden ist. Auf diese Weise kann die Laseroptik 16 auf der Führungsbahn 30 verschoben werden.

Die Führungsbahn 30 ist kreissegmentförmig, wobei der Kreismittelpunkt mit dem Schnittpunkt 25 zwischen der Achse 210 des Lotdrahtes 22 und der Achse 24 der Laseroptik 16 zusammenfällt. Wird die Laseroptik 16 auf der Führungsbahn 30 verschoben, verändert der Schnittpunkt 25 zwischen den Achsen 22 und 24 seine Lage nicht.

Die Halteplatte 28 kann entweder durch nicht dargestellte Befestigungsmittel an jeder Stelle der Führungsbahn 30 festgeklemmt werden oder sie ist, wie dargestellt, mit einem Verstellantrieb verbunden.

Der Verstellantrieb 3 2 ist mittels vier Führungsrollen 34 auf der Führungsbahn 30 beweglich gehalten. Ferner weist der Verstellantrieb 32 eine Antriebsrolle 36 und zwei weitere Führungsrollen 38 auf, um die ein Riemen 40 gelegt ist, der auch an der Führungsbahn 30 anliegt und an deren Enden befestigt ist.

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Soll die Laseroptik 16 verschoben werden, wird über den Verstellantrieb 32 die Antriebsrolle 36 gedreht, wodurch der Riemen 40 einseitig mit Zug belastet wird und den Verstellantrieb 32 samt Laseroptik 16 auf der Führungsbahn 30 auf die gewünschte Position zieht.

Dieser Antrieb beziehungsweise Verstellmechanismus zeichnet sich durch einen gedämpften Lauf aus. Es sind jedoch auch andere Antriebe, beispielsweise über Zahnräder oder direkt auf der Führungsbahn 30 laufende Antriebsrollen, vorstellbar.

Die Laseroptik 16 weist eine Kupplung 42 zur Aufnahme einer Lichtleitfaser 44 auf, mittels der der Laser zugeführt wird. Die Kupplung 42 ist rechtwinklig ausgeführt und besitzt an ihrer Knickstelle einen Umlenkspiegel 46. Nach dem Umlenkspiegel 46, in Strahlrichtung gesehen, besitzt die Kupplung 42 ein Gelenk 48, mittels der die Kupplung 42 drehbar auf der Laseroptik 16 aufsitzt.

Das Gelenk 48 kann entweder als Gleit- oder Rollenlager oder mit einem Motor ausgebildet sein.

Beim Verschieben der Laseroptik 16 auf der Führunqfsbahn 30 beziehungsweise beim Bewegen des gesamten Lötkopfes 10 mittels des Roboterarms 14 dreht sich die Kupplung 42 so, daß die Lichtleitfaser 44 einen möglichst großen Radius beschreiben kann, wodurch ein Abknicken vermieden ist. Dabei stellt sich die Richtung der Kupplung 42 aufgrund der durch die Lichtleitfaser ausgeübten Kräfte selbständig .ein, wenn das Gelenk mittels Gleit- oder Rollenlager ausgestattet ist oder wird beispielsweise durch einen nichtdargestellten Rechner in die für die Lichtleitfaser 44 beste Richtung gedreht, wenn ein motorischer Antrieb im Gelenk 48 vorgesehen ist.

Claims

R. 26112 20.4.1993 Km/Sm ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 30 Ansprüche

1. Laserlötkopf/ der insbesondere auf einem Robofcerarm oder dergleichen befestigt ist, mit einer Lotdrahtzufuhreinrichtung und
einer Laseroptik, dadurch gekennzeichnet, daß die Laseroptik (16) auf einer kreissegmentförmigen Führungsbahn (30) verschiebbar ist, deren Kreismittelpunkt mit der Lötstelle zusammenfällt.

2. Laserlötkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laseroptik (16) auf der Führungsbahn (30) manuell verschiebbar und feststellbar ist.

3. Laserlötkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laseroptik (16) mittels eines Verstellantriebs (32) auf der
Führungsbahn (30) verschiebbar und feststellbar ist.

4. Laserlötkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laseroptik (16) eine eine Lichtleitfaser (44) aufnehmende, gelenkig ausgestaltete Kupplung· (42) aufweist, die mindestens einen Umlenkspiegel (46) enthält, und die so ausrichtbar ist, daß die Lichtleitfaser einen möglichst großen Radius beschreibt.