WO2013149701A1 - Device for positioning a workpiece - Google Patents

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WO2013149701A1
WO2013149701A1 PCT/EP2013/000822 EP2013000822W WO2013149701A1 WO 2013149701 A1 WO2013149701 A1 WO 2013149701A1 EP 2013000822 W EP2013000822 W EP 2013000822W WO 2013149701 A1 WO2013149701 A1 WO 2013149701A1
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WO
WIPO (PCT)
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stop
workpiece
actuator
processing
controller
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/000822
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Lang
Thomas Nendel
Original Assignee
Diehl Aerospace Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Diehl Aerospace Gmbh filed Critical Diehl Aerospace Gmbh
Publication of WO2013149701A1 publication Critical patent/WO2013149701A1/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/006—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating the presence of a work or tool in its holder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/001—Stops, cams, or holders therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0061—Tools for holding the circuit boards during processing; handling transport of printed circuit boards

Definitions

  • the invention relates to a device for positioning a workpiece in relation to a processing unit.
  • it relates to a device for positioning boards to be moved in an x-direction with respect to a processing unit.
  • elongated LED lights have recently been used to illuminate a cabin of passenger aircraft.
  • To produce such LED lights, or any other products, elements or components, in particular elongated geometry it is often necessary that the processed products, elements and / or components or assemblies such as circuit boards, in a processing unit to different Edits along their longitudinal extent edited, equipped and / or connected to each other.
  • the object of the invention is in particular to provide a device with which a workpiece, in particular an assembly, in particular board of an LED light, processed in a simple and efficient manner and / or can be equipped.
  • a device is to be specified which is universal and permits a comparatively accurate and at the same time reliable positioning of a workpiece.
  • an apparatus for positioning a workpiece with respect to a processing unit comprises a stop and an actuator, which is coupled to the stop and designed for displacement and positioning of the stop along a, in particular only, one-dimensional machining path of the workpiece.
  • the stop is movable with the actuator or on the basis of the actuator.
  • the actuator is preferably a linear actuator, in particular comprising a linear motor and / or other drive and / or movement elements enabling a linear movement of the stop along the machining path.
  • the device comprises a programmable controller coupled to the actuator for its control and operation.
  • the controller is designed to position the stop by appropriate control of the actuator at a respective given stop position along the one-dimensional processing path.
  • the stop comprises a sensor.
  • the sensor is designed to detect a proper abutment of the workpiece on the stop.
  • the sensor and the controller are connected to one another, in particular via corresponding control and / or signal lines.
  • the detection of a proper request can for example be used to initiate and / or release further process, processing and / or processing steps.
  • the sensor may be a sensor, in particular an inductive and / or capacitive sensor, in particular a proximity sensor, having at least one corresponding sensor unit.
  • the device comprises a holding device.
  • the holding device is in particular designed for holding or fixing the workpiece in a workpiece guide, for example on a workpiece carrier, in particular on a workpiece conveyor belt or a workpiece guide rail.
  • the controller is designed so that when properly abutment of the workpiece at the stop, which can be detected with the sensor, the holding device is activated, so that the workpiece, in particular on the workpiece carrier, is fixed.
  • the processing unit may comprise one or more tools, in particular for processing and / or equipping the workpiece.
  • soldering tools milling tools, placement tools, clamping tools and the like.
  • the processing unit may in particular be a semi-automatic or fully automatic processing unit.
  • the processing unit may comprise semi-automatic and / or fully automatic processing tools.
  • the machining of the workpiece can take place along a machining direction, in particular parallel to the machining path.
  • the processing path can be set up, for example, so that the workpiece can be guided with its longitudinal direction parallel to the processing path.
  • the machining direction or longitudinal direction, or the direction or orientation of the machining path is also referred to below as the x-direction.
  • the device may be designed such that the workpiece is displaceable in the x direction.
  • the actuator may in particular be an electric motor, hydraulic, pneumatic and / or magnetically operated or operable actuator.
  • the device may comprise a rail, which may extend, for example, along the x-direction, in particular along the processing path, along which the actuator, and with this the stop is movable or displaceable.
  • the programmable controller may in particular be adapted to position the stop by actuating the actuator on at least one along the rail, or the x-direction, in particular processing path, predetermined stop position or travel position.
  • the predetermined stop position may be, for example, a position in which the workpiece for carrying out a or several, by z. B. the processing unit executed or auscuitder, processing steps to position.
  • the stop comprises a sensor for detecting a proper abutment of the workpiece on the stop.
  • the controller and the sensor are interconnected for data exchange.
  • a data exchange can in particular include the transmission of sensor data to the control unit.
  • the control unit can control, in particular activate or deactivate further processes and / or work steps.
  • control is preferably designed such that, if the workpiece is abutted correctly against the stop, which can be detected, for example, by transmitting a corresponding sensor signal to the controller and / or by evaluating sensor signals by the controller, a holding device is activated. Activation of the holding device causes the workpiece to be fixed or locked by the holding device, for example by using suitable holding actuators and / or suction elements.
  • the fixing or locking can in particular be such that the workpiece with respect to the rail, along which the actuator is movable, is held firmly.
  • the holding device is preferably designed such that a displacement of the workpiece is avoided or prevented at least in the machining direction during at least one subsequent processing step.
  • x-direction is understood to mean in particular a substantially horizontal direction, in particular transport direction of the workpiece, in particular along the processing path.
  • An “automatic processing unit” may be a joining device for attaching a component to the workpiece.
  • the "workpiece” can be, for example, a carrier, for example a housing designed as a profiled rail with pre-mounted circuit boards and / or printed circuit boards, at which one or more electronic assemblies arranged one behind the other in the x-direction, for example one or a plurality of printed circuit board (s) or printed circuit board (s) and / or connecting / connecting elements between them, or are or should be attached.
  • the stop can, as already mentioned, be designed to be electromotively or otherwise automatically movable along the rail.
  • the programmable controller may be configured such that one or more stop positions can be set, ie that the stop can be positioned at several different stop positions along the processing path. In particular, it is therefore possible that the stop is moved sequentially with respect to the workpiece along the x-direction from a predetermined stop position to the next. This allows the workpiece to be quickly and easily positioned relative to the machining unit by moving it all the way to the stop.
  • the proposed device can be quickly, easily and reliably placed the workpiece in the proper position and held firmly there. It can be ensured that the machining unit processes a correct predetermined machining position on the workpiece or that the workpiece is machined at the respectively desired position.
  • the proposed device is also particularly universal. Because of the programmable controller, it is quickly and easily possible to set stop positions for the respective workpiece, in particular for variant-dependent different types and / or geometries.
  • a machining position of the machining unit can correspond to each stop position. It is also possible that a stop position for a plurality of processing positions of the processing unit is used, in particular when the processing unit is designed to be movable with respect to the positioned workpiece.
  • each processing position can be able to set its own or specific process parameters, in particular variant-dependent process parameters.
  • the machining position can be, for example, a soldering position for an assembly, a soldering position for connecting a plurality of assemblies or any other machining positions.
  • the processing unit may, for example, comprise a soldering machine that can be moved in the z direction, preferably an automatic ironing machine, or be designed as such.
  • the term "z-direction" is understood to mean a direction which runs perpendicular to the "x-direction".
  • the z-direction is preferably a vertical direction, and in the x-direction is preferably a horizontal direction.
  • X-, z- and, as mentioned below, a y-direction are preferably on axes of a right-handed Cartesian coordinate system.
  • the processing unit may be mounted at a fixed position along the x-direction, and may be formed be that only a movement in the z-direction needs to be carried out for machining the workpiece.
  • this can be a cable feed device for automatic, manual or semi-automatic feeding a
  • Cable include.
  • the cable is expediently a flat cable, but in special cases in particular also cables with a round cross section. This makes it possible to automatically attach a cable to the workpiece, in particular to a circuit board by means of the soldering machine.
  • the stop mounted transversely to the processing path movable. This makes it possible, in particular, to move the stop with respect to the workpiece from a "stop position" to a "non-stop position".
  • a movement of the workpiece in the processing direction i. in the direction of the processing path, in particular x-direction, not hindered by the stop, so that the workpiece can be moved further in the machining direction.
  • the "non-stop position” preferably takes the stop when the machining of the workpiece is completed and this is to be dissipated in the x direction of the device.
  • the proposed device for workpieces has proven to be particularly advantageous, which comprise a printed circuit board, in particular printed circuit board, and the machining unit is designed for processing the printed circuit board.
  • An assembly and / or processing of the printed circuit boards, in particular a mutual contacting, can be accelerated with the device, in particular because of the comparatively simple, precisely and reproducibly adjustable stop positions.
  • the device comprises a stop cylinder, by means of which the stop attached thereto can be moved transversely to the one-dimensional processing path.
  • Stop cylinder for example, as a hydraulic or pneumatic
  • Cylinders can be designed have proved to be particularly advantageous for fast and precise movement of the stop.
  • the stop cylinder may be positioned in the non-stop position, for example, below the working plane or below the workpiece level, in particular when the machining of the workpiece is done from above. It is also possible that the non-stop position of the stop cylinder is otherwise established. By way of example, the non-stop position may also be situated or defined laterally next to, behind or in front of, or offset from, the machining section, direction and / or workpiece or workpiece plane.
  • the stop cylinder In the non-stop position of the stop cylinder, for example, can be used in addition to support further movement of the workpiece after processing.
  • the stop cylinder may be formed, for example, as a roller, in particular as a driven roller.
  • the stop is positioned laterally outside of the processing line by the stop cylinder in the non-stop position.
  • the stopper cylinder is preferably formed such that the stopper for adjusting the stopper position is moved in the direction of the processing path, such that the path of the workpiece, i. cut the machining section and stop.
  • a lateral displaceability of the stop can be achieved that the workpiece positioned by the stop located in the stop position at a respective predetermined position along the processing path, in particular locked, will or can be.
  • the stop may be, for example, a stop body attached to a free end of the stop cylinder.
  • the stop body preferably has an abutment surface which has a shape or geometry corresponding to the shape and geometry of the workpiece to be abutted, or the workpiece surface to be abutted.
  • the stop surface may be formed planar.
  • the stop body may have a suitable shape and may be formed, for example and in particular as a cuboid, cylinder, plate and the like.
  • the stopper body fulfills a dual function - on the one hand a stop function and on the other hand a protective and supporting function for the sensor unit or the subunit of the sensor unit.
  • the device comprises a in the processing direction or movement direction of the workpiece, in particular parallel to the processing path, extending rail on which the actuator is arranged to be movable parallel to the machining direction or processing path.
  • the rail can be used for the actuator as a running rail.
  • the coupling of the actuator to a rail allows a comparatively simple, fast and precise movement and displacement of the actuator and thus the attack. In particular, sufficiently fast processing times and comparatively short positioning times can be achieved.
  • the actuator is further designed so that the stop, in particular the stopper body in and / or transversely to the machining direction of the workpiece is displaceable. It is particularly preferred, as already mentioned, that the stop, in particular stop body, is displaceable in and / or transversely to the machining path of the workpiece between a non-stop position and a stop position, ie. H. can be positioned by a transversely to the machining direction movement in a non-stop position or a stop position. Reference is made in particular to the above statements.
  • the stop in particular in a direction transverse to the machining direction, in particular transversely to the linear degree of freedom of movement of the actuator, d. H.
  • the device can be particularly universal, especially for different types and geometries of workpieces, especially boards, are used. Furthermore, an advantageous flow of movement along the processing path can be achieved.
  • control is process-technically coupled to a further control of the processing unit and configured such that the processing unit is activated and / or activated or can be actuated or actuated, in particular manually or automatically, only when the workpiece is properly abutted on the stop and activated holding device is operable.
  • the processing device can be activated when the workpiece is held firmly and properly aligned by means of the holding device. This can be ensured in particular that the machining of the workpiece, in particular using the processing unit, only when firmly held, or clamped ⁇ workpiece can begin. Errors during processing can thus be avoided.
  • the tere control of the processing unit may be part of the controller for the actuator. However, it is also possible that the controller for the actuator is integrated in the control for the processing unit.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an apparatus
  • FIG. 1 is a detail view of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a detail view of FIG. 1 and
  • an automatic processing unit 1 by means of a (not shown here) drive in a vertical direction or z-direction automatically moved.
  • the processing unit 1 can be, for example, an automatic ironing machine, with which a semi-automatic or also automatically a flat cable can be attached to a predetermined fastening position of a printed circuit board. It should be noted that the invention is not limited to any Bügellötautomaten, instead can be used in any processing equipment and workpieces.
  • the device 1 is set up to position a workpiece 2 for a machining or a machining step.
  • the workpiece 2 comprises an elongate U-profile 3, on which successively several with light emitting diodes (LEDs) equipped boards 4 are mounted.
  • the workpiece 2 is positioned or received on a table 5.
  • the table 5 is set up such that the workpiece 2 can be positioned and moved along the processing path or processing line defined by the table 5, movable, in particular displaceable and / or manually slidable.
  • the movement of the workpiece 2 can take place in a transport, processing or x-direction, which in the present case is parallel to or coincides with the processing path.
  • the stop 7 can also be moved in the z-direction, for example by means of a corresponding configuration of the actuator 13.
  • the stop 7, taking into account right-handed cardian coordinates in the y-direction, ie horizontally transversely to the processing path or transverse to the course of the guide rail 6 can be designed to be movable. In both cases, it is possible, in particular, to move the stop 7 into a stop position or a non-stop position by corresponding movement in the y direction or z direction toward the processing path or away from the processing path.
  • the device further comprises a holding device 8.
  • the holding device 8 comprises in the y-direction, d. H. With the clamping jaws 9, the workpiece 2 with respect to the guide rail 6 and with respect to the likewise supported on the table 5 processing unit 1 is firmly held or locked or fixed.
  • Fig. 4 shows a schematic block diagram of the device.
  • the electromotively movable actuator 13 is connected to a controller 10 designed to control the actuator 13.
  • the controller 10 may be an electronic control unit having a computer, microcomputer or the like.
  • a sensor 11 is mounted, which is designed to detect the proper concern and possibly the proper alignment of the workpiece 2 on the stop 7.
  • the sensor 11 can be an optical sensor, for example a light barrier, an acoustic sensor, an inductive or capacitive sensor or the like. Basically, all sensors are suitable with which the concerns and possibly the orientation of the workpiece 2 can be detected or detected at the stop 7 / can.
  • the controller 10 is further configured to control the holding device 8, in particular in response to signals from the sensor 11. To control the holding device 8, this is connected to the controller 10 via corresponding control lines.
  • the device in the embodiment in particular of FIG. 4 comprises a further controller 12.
  • the further controller 12 is coupled to the processing unit 1 with the latter via corresponding control lines.
  • the further control 12 essentially serves to control the automatic or possibly semi-automatic movement sequence of the processing unit 1.
  • the further controller 12 and the controller 10 are coupled to one another in terms of process technology. This can be done via an interface. However, it may also be that the controller 10 and the further controller 12 are integrated in a single computer.
  • the function of the device is as follows:
  • a plurality of predetermined positions of the stop 7 with respect to the guide rail 6 can be programmed.
  • the stop 7 first moves to a first position.
  • the workpiece 2 is, for. B. manually, semi-automatically or fully automatically moved in the x-direction along the guide rail 6.
  • the activation of the holding device 8 Due to the activation gripping or clamping the jaws 9, the workpiece 2 and fix it with respect to the guide rail 6 in x-, y- and / or z-direction.
  • a corresponding information is passed on to the further controller 12, for example by the holding device 8.
  • a predetermined automatic machining operation of the processing unit 1 can be triggered with the further controller 12 and / or a manual and / or semi-automatic processing step can be enabled and, if necessary, carried out.
  • a processing permission is granted to the signal of the holding device 8.
  • manual, semi-automatic or fully automatic triggering of the processing carried out.
  • a strap soldering unit can be lowered to a processing position of a board 4 in the z-direction.
  • a flat cable can then be soldered in the ironing process.
  • this can be moved, for example, in the z-direction or in a y-direction from the processing and / or transport area of the workpiece. Then the machined workpiece 2 along the table 5 can be dissipated unhindered by the stop 7 by further movement in the x direction, for example, to a subsequent processing station.

Abstract

The invention relates to a device for positioning a workpiece (2) in relation to a processing unit. The device comprises a stop (7) and an actuator (13) connected thereto. The device also has a control unit (10) which is connected to the actuator (13), and is designed to position the stop (7) by activating the actuator (13) at a stop position. With the device it is provided that the stop (7) comprises a sensor (11) for recognising a proper positioning of the workpiece (2) at the stop (7), wherein the control unit (10) and the sensor (11) are connected to one another for the data exchange, and the control unit (10) is designed such that, with the proper positioning of the workpiece (2) at the stop (7), a holding device (8) is activated, by means of which the workpiece (2) is fixed.

Description

Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstücks  Device for positioning a workpiece
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstücks in Bezug zu einer Bearbeitungseinheit. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Positionieren von in einer x-Richtung zu verschiebenden Platinen in Bezug zu einer Bearbeitungseinheit. The invention relates to a device for positioning a workpiece in relation to a processing unit. In particular, it relates to a device for positioning boards to be moved in an x-direction with respect to a processing unit.
Nach dem Stand der Technik werden zur Beleuchtung einer Kabine von Passagierflugzeugen neuerdings längliche LED-Leuchten verwendet. Zur Herstellung derartiger LED- Leuchten, oder beliebiger anderer Produkte, Elemente oder Bauteile, mit insbesondere länglicher Geometrie, ist es häufig erforderlich, dass die zu bearbeitenden Produkte, Elemente und/oder Bauteile bzw. Baugruppen, wie beispielsweise Platinen, in einer Bearbeitungseinheit an verschiedenen Stellen entlang ihrer Längserstreckung bearbeitet, bestückt und/oder miteinander verbunden werden sollen. Zur Herstellung und/oder Bearbeitung der entsprechenden, insbesondere länglichen, Produkte, Baugruppen und dgl., ist es wünschenswert, wenn insbesondere die Bearbeitung und/oder Bestückung so weit als möglich automatisiert werden kann/können. In the prior art, elongated LED lights have recently been used to illuminate a cabin of passenger aircraft. To produce such LED lights, or any other products, elements or components, in particular elongated geometry, it is often necessary that the processed products, elements and / or components or assemblies such as circuit boards, in a processing unit to different Edits along their longitudinal extent edited, equipped and / or connected to each other. For the production and / or processing of the corresponding, in particular elongated, products, assemblies and the like., It is desirable if in particular the processing and / or assembly can be automated as much as possible / can.
Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere eine Vorrichtung anzugeben, mit welcher ein Werkstück, insbesondere eine Baugruppe, insbesondere Platine einer LED-Leuchte, in einfacher und effizienter Weise bearbeitet und/oder bestückt werden kann. Es soll insbesondere eine Vorrichtung angegeben werden, welche universell ist und eine vergleichsweise genaue und zugleich zuverlässige Positionierung eines Werkstücks erlaubt. The object of the invention is in particular to provide a device with which a workpiece, in particular an assembly, in particular board of an LED light, processed in a simple and efficient manner and / or can be equipped. In particular, a device is to be specified which is universal and permits a comparatively accurate and at the same time reliable positioning of a workpiece.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6. Nach Anspruch 1 ist eine Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstücks in Bezug zu einer Bearbeitungseinheit vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst einen Anschlag und einen Aktor, der mit dem Anschlag gekoppelt und ausgebildet ist zur Verschiebung und Positionierung des Anschlags entlang einer, insbesondere lediglich, eindimensionalen Bearbeitungsstrecke des Werkstücks. Unter einer Kopplung in diesem Zusammenhang soll verstanden werden, dass der Anschlag mit dem Aktor bzw. anhand des Aktors bewegbar ist. Bei dem Aktor handelt es sich bevorzugt um einen Linearaktor, insbesondere umfassend einen Linearmotor und/oder andere eine Linearbewegung des Anschlags entlang der Bearbeitungsstrecke ermöglichende Antriebs- und/oder Bewegungselemente. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of claims 2 to 6. According to claim 1, an apparatus for positioning a workpiece with respect to a processing unit is provided. The device comprises a stop and an actuator, which is coupled to the stop and designed for displacement and positioning of the stop along a, in particular only, one-dimensional machining path of the workpiece. Under a coupling in this context is to be understood that the stop is movable with the actuator or on the basis of the actuator. The actuator is preferably a linear actuator, in particular comprising a linear motor and / or other drive and / or movement elements enabling a linear movement of the stop along the machining path.
Ferner umfasst die Vorrichtung eine mit dem Aktor zu dessen Steuerung und Betrieb gekoppelte programmierbare Steuerung. Die Steuerung ist dazu ausgebildet, den Anschlag durch entsprechende Ansteuerung des Aktors an einer jeweils gegebenen Anschlagsposition entlang der eindimensionalen Bearbeitungsstrecke zu positionieren. Furthermore, the device comprises a programmable controller coupled to the actuator for its control and operation. The controller is designed to position the stop by appropriate control of the actuator at a respective given stop position along the one-dimensional processing path.
Ferner ist bei der vorgeschlagenen Vorrichtung vorgesehen, dass der Anschlag einen Sensor umfasst. Der Sensor ist ausgebildet zum Erkennen eines ordnungsgemäßen Anliegens des Werkstücks am Anschlag. Zum Zwecke des Datenaustausche, insbesondere zum Austausch von Sensordaten zwischen Sensor und Steuerung, sind der Sensor und die Steuerung miteinander, insbesondere über entsprechende Steuer- und/oder Signalleitungen, verbunden. Das Erfassen eines ordnungsgemäßen Anliegens kann beispielsweise dazu verwendet werden weitere Prozess-, Be- und/oder Verarbeitungsschritte einzuleiten und/oder freizugeben. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen, insbesondere induktiven und/oder kapazitiven, Sensor, insbesondere Näherungssensor, mit zumindest einer entsprechenden Sensoreinheit handeln. Furthermore, it is provided in the proposed device that the stop comprises a sensor. The sensor is designed to detect a proper abutment of the workpiece on the stop. For the purpose of exchanging data, in particular for exchanging sensor data between the sensor and the controller, the sensor and the controller are connected to one another, in particular via corresponding control and / or signal lines. The detection of a proper request can for example be used to initiate and / or release further process, processing and / or processing steps. By way of example, the sensor may be a sensor, in particular an inductive and / or capacitive sensor, in particular a proximity sensor, having at least one corresponding sensor unit.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Halteeinrichtung. Die Halteeinrichtung ist insbesondere ausgebildet zur Halterung bzw. Fixierung des Werkstücks in einer Werkstückführung, bspw. auf einem Werkstückträger, insbesondere auf einem Werkstück- Förderband bzw. einer Werkstück-Führungsschiene. Im Hinblick auf die Halteeinrichtung ist bei der vorgeschlagenen Vorrichtung vorgesehen, dass die Steuerung so ausgebildet ist, dass bei ordnungsgemäßem Anliegen des Werkstücks am Anschlag, was mit dem Sensor erfasst werden kann, die Halteeinrichtung aktiviert wird, so dass das Werkstück, insbesondere am Werkstückträger, fixiert wird. Durch die vorgeschlagene Vorrichtung können Werkstücke in einfacher Weise und effizient bearbeitet werden, insbesondere wenn die Bearbeitung eine Verschiebung des Werkstücks zu vorgegebenen, insbesondere diskreten, Positionen entlang der Bearbeitungsstrecke erfordert. Wie bereits erwähnt, können als Werkstücke insbesondere Platinen, insbesondere Leiterplatten für LED-Leuchten und andere bearbeitet und/oder bestückt bzw. miteinander verbunden werden. Die Bearbeitungseinheit kann ein oder mehrere Werkzeuge insbesondere zum Bearbeiten und/oder Bestücken des Werkstücks umfassen. Insbesondere kommen Lötwerkzeuge, Fräswerkzeuge, Bestückungswerkzeuge, Klemmwerkzeuge und dgl., in automatischer, semiautomatischer und/oder manueller Ausgestaltung, in Frage. Furthermore, the device comprises a holding device. The holding device is in particular designed for holding or fixing the workpiece in a workpiece guide, for example on a workpiece carrier, in particular on a workpiece conveyor belt or a workpiece guide rail. With regard to the holding device is provided in the proposed device that the controller is designed so that when properly abutment of the workpiece at the stop, which can be detected with the sensor, the holding device is activated, so that the workpiece, in particular on the workpiece carrier, is fixed. By the proposed device workpieces can be processed in a simple manner and efficiently, especially when the machining requires a displacement of the workpiece to predetermined, in particular discrete, positions along the processing path. As already mentioned, workpieces, in particular circuit boards, in particular printed circuit boards for LED luminaires and others, can be processed and / or equipped or connected to one another. The processing unit may comprise one or more tools, in particular for processing and / or equipping the workpiece. In particular, soldering tools, milling tools, placement tools, clamping tools and the like., In automatic, semi-automatic and / or manual design, in question.
Bei der Bearbeitungseinheit kann es sich, wie bereits erwähnt, insbesondere um eine halbautomatische oder vollautomatische Bearbeitungseinheit handeln. Insbesondere kann die Bearbeitungseinheit halbautomatische und/oder vollautomatische Bearbeitungswerkzeuge umfassen. As already mentioned, the processing unit may in particular be a semi-automatic or fully automatic processing unit. In particular, the processing unit may comprise semi-automatic and / or fully automatic processing tools.
Die Bearbeitung des Werkstücks, insbesondere einer Platine oder Leiterplatte, kann entlang einer Bearbeitungsrichtung, insbesondere parallel zur Bearbeitungsstrecke, erfolgen. Die Bearbeitungsstrecke kann beispielsweise so eingerichtet sein, dass das Werkstück mit dessen Längsrichtung parallel zur Bearbeitungsstrecke geführt werden kann. Die Bearbeitungsrichtung bzw. Längsrichtung, bzw. die Richtung bzw. Ausrichtung der Bearbeitungsstrecke, wird nachfolgend auch mit x-Richtung bezeichnet. Die Vorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass das Werkstück in x-Richtung verschiebbar ist. The machining of the workpiece, in particular a circuit board or printed circuit board, can take place along a machining direction, in particular parallel to the machining path. The processing path can be set up, for example, so that the workpiece can be guided with its longitudinal direction parallel to the processing path. The machining direction or longitudinal direction, or the direction or orientation of the machining path, is also referred to below as the x-direction. The device may be designed such that the workpiece is displaceable in the x direction.
Bei dem Aktor kann es sich insbesondere um einen elektromotorisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder magnetisch betriebenen bzw. betreibbaren Aktor handeln. Die Vorrichtung kann eine Schiene umfassen, die sich beispielsweise entlang der x- Richtung, insbesondere entlang der Bearbeitungsstrecke, erstrecken kann, entlang derer der Aktor, und mit diesem der Anschlag verfahrbar bzw. verschiebbar ist. The actuator may in particular be an electric motor, hydraulic, pneumatic and / or magnetically operated or operable actuator. The device may comprise a rail, which may extend, for example, along the x-direction, in particular along the processing path, along which the actuator, and with this the stop is movable or displaceable.
Die programmierbare Steuerung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, den Anschlag durch Ansteuerung des Aktors an zumindest einer entlang der Schiene, bzw. der x-Richtung, insbesondere Bearbeitungsstrecke, vorgegebenen Anschlagsposition oder Verfahrposition zu positionieren. Bei der vorgegebenen Anschlagposition kann es sich z.B. um eine Position handeln, in welcher das Werkstück zur Durchführung eines oder mehrerer, durch z. B. die Bearbeitungseinheit ausgeführter bzw. auszuführender, Bearbeitungsschritte zu positionieren ist. The programmable controller may in particular be adapted to position the stop by actuating the actuator on at least one along the rail, or the x-direction, in particular processing path, predetermined stop position or travel position. The predetermined stop position may be, for example, a position in which the workpiece for carrying out a or several, by z. B. the processing unit executed or auszuführender, processing steps to position.
Der Anschlag umfasst einen Sensor zum Erkennen eines ordnungsgemäßen Anliegens des Werkstücks am Anschlag. Die Steuerung und der Sensor sind zum Datenaustausch miteinander verbunden. Ein Datenaustausch kann insbesondere die Übermittlung von Sensordaten an die Steuereinheit umfassen. Auf Grundlage der vom Sensor erhaltenen Sensordaten kann die Steuereinheit weitere Prozesse und/oder Arbeitsschritte steuern, insbesondere aktivieren oder deaktivieren. The stop comprises a sensor for detecting a proper abutment of the workpiece on the stop. The controller and the sensor are interconnected for data exchange. A data exchange can in particular include the transmission of sensor data to the control unit. On the basis of the sensor data obtained from the sensor, the control unit can control, in particular activate or deactivate further processes and / or work steps.
Insbesondere ist die Steuerung bevorzugt derart ausgebildet, dass bei ordnungsgemäßem Anliegen des Werkstücks am Anschlag, was beispielsweise durch Übermittlung eines entsprechenden Sensorsignals an die Steuerung und/oder durch Auswertung von Sensorsignalen durch die Steuerung erkannt werden kann, eine Halteeinrichtung aktiviert wird. Eine Aktivierung der Halteeinrichtung bewirkt bei bestimmungsgemäßer Funktion, dass das Werkstück durch die Halteeinrichtung, beispielsweise unter Verwendung geeigneter Halteaktoren und/oder Saugelemente, fixiert bzw. arretiert werden kann. Die Fixierung bzw. Arretierung kann insbesondere derart erfolgen, dass das Werkstück bezüglich der Schiene, entlang derer der Aktor verfahrbar ist, fest gehalten wird. Ferner ist die Halteeinrichtung bevorzugt derart ausgebildet, dass eine Verschiebung des Werkstücks zumindest in Bearbeitungsrichtung während zumindest eines nachfolgenden Bearbeitungsschritts vermieden oder verhindert wird. In particular, the control is preferably designed such that, if the workpiece is abutted correctly against the stop, which can be detected, for example, by transmitting a corresponding sensor signal to the controller and / or by evaluating sensor signals by the controller, a holding device is activated. Activation of the holding device causes the workpiece to be fixed or locked by the holding device, for example by using suitable holding actuators and / or suction elements. The fixing or locking can in particular be such that the workpiece with respect to the rail, along which the actuator is movable, is held firmly. Furthermore, the holding device is preferably designed such that a displacement of the workpiece is avoided or prevented at least in the machining direction during at least one subsequent processing step.
Unter dem Begriff "x-Richtung" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung und über die bereits oben gegebene Festlegung insbesondere eine im Wesentlichen horizontale Richtung, insbesondere Transportrichtung des Werkstücks, insbesondere entlang der Bearbeitungsstrecke, verstanden. Bei einer "automatischen Bearbeitungseinheit" kann es sich um eine Fügevorrichtung zum Anbringen eines Bauteils am Werkstück handeln. Bei dem "Werkstück" kann es sich beispielsweise um einen Träger, beispielsweise ein als Profilschiene ausgebildetes Gehäuse mit vorgefügten Platinen und/oder Leiterplatten, handeln, an welchem/welcher/welchen eine oder mehrere in x-Richtung hintereinander angeordnete elektronische Baugruppen, bspw. eine oder mehrere Platine/n oder Leiterplatte/n und/oder Verbindungs-/Anschlusselemente zwischen diesen, angebracht sind bzw. angebracht werden oder werden sollen. Der Anschlag kann, wie bereits erwähnt, entlang der Schiene elektromotorisch oder in sonstiger Weise automatisch verfahrbar ausgebildet sein. Die programmierbare Steuerung kann derart eingerichtet sein, dass eine oder mehrere Anschlagspositionen eingestellt werden können, d. h. dass der Anschlag an mehreren verschiedenen Anschlagspositionen entlang der Bearbeitungsstrecke positioniert werden kann. Insbesondere ist es also möglich, dass der Anschlag bezüglich des Werkstücks entlang der x-Richtung se- quenziell von einer vorgegebenen Anschlagsposition in die nächste bewegt wird. So kann das Werkstück durch Bewegen bis zum Anschlag schnell und einfach in Bezug zur Bearbeitungseinheit positioniert werden. In the context of the present application and the definition already given above, the term "x-direction" is understood to mean in particular a substantially horizontal direction, in particular transport direction of the workpiece, in particular along the processing path. An "automatic processing unit" may be a joining device for attaching a component to the workpiece. The "workpiece" can be, for example, a carrier, for example a housing designed as a profiled rail with pre-mounted circuit boards and / or printed circuit boards, at which one or more electronic assemblies arranged one behind the other in the x-direction, for example one or a plurality of printed circuit board (s) or printed circuit board (s) and / or connecting / connecting elements between them, or are or should be attached. The stop can, as already mentioned, be designed to be electromotively or otherwise automatically movable along the rail. The programmable controller may be configured such that one or more stop positions can be set, ie that the stop can be positioned at several different stop positions along the processing path. In particular, it is therefore possible that the stop is moved sequentially with respect to the workpiece along the x-direction from a predetermined stop position to the next. This allows the workpiece to be quickly and easily positioned relative to the machining unit by moving it all the way to the stop.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung kann schnell, einfach und prozesssicher das Werkstück in die ordnungsgemäße Position gebracht und dort fest gehalten werden. Es kann sichergestellt werden, dass die Bearbeitungseinheit eine korrekte vorgegebene Bearbeitungsposition am Werkstück bearbeitet bzw. dass das Werkstück an der jeweils gewünschten Position bearbeitet wird. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist überdies besonders universell. Wegen der programmierbaren Steuerung ist es schnell und einfach möglich, Anschlagspositionen für das jeweilige Werkstück, insbesondere für variantenbedingt unterschiedliche Arten und/oder Geometrien, festzulegen. In Ausgestaltungen kann zu jeder Anschlagsposition eine Bearbeitungsposition der Bearbeitungseinheit korrespondieren. Möglich ist es auch, dass eine Anschlagsposition für mehrere Bearbeitungspositionen der Bearbeitungseinheit dient, insbesondere wenn die Bearbeitungseinheit bezüglich des positionierten Werkstücks bewegbar ausgebildet ist. Des Weiteren ist es insbesondere möglich, dass zu jeder Bearbeitungsposition jeweils eigene bzw. spezifische Prozessparameter, insbesondere variantenabhängige Prozessparameter, eingestellt werden können. Bei der Bearbeitungsposition kann es sich beispielsweise um eine Lötposition für eine Baugruppe, eine Lötposition zur Verbindung mehrerer Baugruppen oder beliebige andere Bearbeitungspositionen handeln. With the proposed device can be quickly, easily and reliably placed the workpiece in the proper position and held firmly there. It can be ensured that the machining unit processes a correct predetermined machining position on the workpiece or that the workpiece is machined at the respectively desired position. The proposed device is also particularly universal. Because of the programmable controller, it is quickly and easily possible to set stop positions for the respective workpiece, in particular for variant-dependent different types and / or geometries. In embodiments, a machining position of the machining unit can correspond to each stop position. It is also possible that a stop position for a plurality of processing positions of the processing unit is used, in particular when the processing unit is designed to be movable with respect to the positioned workpiece. Furthermore, it is possible in particular for each processing position to be able to set its own or specific process parameters, in particular variant-dependent process parameters. The machining position can be, for example, a soldering position for an assembly, a soldering position for connecting a plurality of assemblies or any other machining positions.
Die Bearbeitungseinheit kann beispielsweise einen in z-Richtung verfahrbaren Lötautomaten, vorzugsweise einen Bügellötautomaten umfassen, oder als solcher ausgebildet sein. Unter dem Begriff "z-Richtung" wird eine Richtung verstanden, welche senkrecht zur "x-Richtung" verläuft. Bei der z-Richtung handelt es sich vorzugsweise um eine Vertikalrichtung, bei der x-Richtung entsprechend vorzugsweise um eine Horizontalrichtung. X-, z- und, wie weiter unten noch genannt eine y-Richtung liegen vorzugsweise auf Achsen eines rechtshändig kartesischen Koordinatensystems. Die Bearbeitungseinheit kann an einer fixen Position entlang der x-Richtung angebracht sein, und kann so ausgebildet sein, dass zur Bearbeitung des Werkstücks lediglich eine Bewegung in z-Richtung ausgeführt werden braucht. The processing unit may, for example, comprise a soldering machine that can be moved in the z direction, preferably an automatic ironing machine, or be designed as such. The term "z-direction" is understood to mean a direction which runs perpendicular to the "x-direction". The z-direction is preferably a vertical direction, and in the x-direction is preferably a horizontal direction. X-, z- and, as mentioned below, a y-direction are preferably on axes of a right-handed Cartesian coordinate system. The processing unit may be mounted at a fixed position along the x-direction, and may be formed be that only a movement in the z-direction needs to be carried out for machining the workpiece.
Bei der Ausgestaltung der Bearbeitungseinheit als Lötautomat kann dieser eine Kabelzu- führvorrichtung zum automatischen, manuellen oder teilautomatischen Zuführen einesIn the embodiment of the processing unit as a soldering machine this can be a cable feed device for automatic, manual or semi-automatic feeding a
Kabels umfassen. Bei dem Kabel handelt es sich zweckmäßigerweise um ein Flachkabel, in Spezialfällen jedoch insbesondere auch um Kabel mit rundem Querschnitt. Damit ist es möglich, mittels des Lötautomaten automatisch ein Kabel am Werkstück, insbesondere an einer Leiterplatte, anzubringen. Cable include. The cable is expediently a flat cable, but in special cases in particular also cables with a round cross section. This makes it possible to automatically attach a cable to the workpiece, in particular to a circuit board by means of the soldering machine.
Nach einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Anschlag, quer zur Bearbeitungsstrecke bewegbar angebracht. Damit ist es insbesondere möglich, den Anschlag bezüglich des Werkstücks von einer "Anschlagsposition" in eine "Nicht-Anschlagsposition" zu verfahren. In der "Nicht-Anschlagsposition" wird eine Bewegung des Werkstücks in Bearbei- tungsrichtung, d.h. in Richtung der Bearbeitungsstrecke, insbesondere x-Richtung, durch den Anschlag nicht behindert, so dass das Werkstück in Bearbeitungsrichtung weiterbewegt werden kann. Die "Nicht-Anschlagsposition" nimmt der Anschlag vorzugsweise dann ein, wenn die Bearbeitung des Werkstücks abgeschlossen und dieses weiter in x- Richtung von der Vorrichtung abgeführt werden soll. According to one embodiment of the device, the stop, mounted transversely to the processing path movable. This makes it possible, in particular, to move the stop with respect to the workpiece from a "stop position" to a "non-stop position". In the "non-stop position" a movement of the workpiece in the processing direction, i. in the direction of the processing path, in particular x-direction, not hindered by the stop, so that the workpiece can be moved further in the machining direction. The "non-stop position" preferably takes the stop when the machining of the workpiece is completed and this is to be dissipated in the x direction of the device.
Als besonders vorteilhaft hat sich die vorgeschlagene Vorrichtung für Werkstücke erwiesen, welche eine Platine, insbesondere Leiterplatte, umfassen, und die Bearbeitungseinheit ausgebildet ist zur Bearbeitung der Platine. Eine Bestückung und/oder Bearbeitung der Leiterplatten, insbesondere eine wechselseitige Kontaktierung, kann mit der Vorrich- tung, insbesondere wegen der vergleichsweise einfach, genau und reproduzierbar einstellbaren Anschlagpositionen, beschleunigt werden. The proposed device for workpieces has proven to be particularly advantageous, which comprise a printed circuit board, in particular printed circuit board, and the machining unit is designed for processing the printed circuit board. An assembly and / or processing of the printed circuit boards, in particular a mutual contacting, can be accelerated with the device, in particular because of the comparatively simple, precisely and reproducibly adjustable stop positions.
In einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung einen Anschlagzylinder, durch welchen der daran angebrachte Anschlag quer zur eindimensionalen Bearbeitungsstrecke be- wegbar ist. Anschlagzylinder, die beispielsweise als hydraulische oder pneumatischeIn one embodiment, the device comprises a stop cylinder, by means of which the stop attached thereto can be moved transversely to the one-dimensional processing path. Stop cylinder, for example, as a hydraulic or pneumatic
Zylinder ausgebildet sein können, haben sich zur schnellen und präzisen Bewegung des Anschlags als besonders vorteilhaft erwiesen. Cylinders can be designed have proved to be particularly advantageous for fast and precise movement of the stop.
Der Anschlagzylinder kann in der Nicht-Anschlagsposition beispielsweise unterhalb der Bearbeitungsebene bzw. unterhalb der Werkstückebene positioniert sein, insbesondere dann wenn die Bearbeitung des Werkstücks von oben erfolgt. Möglich ist es auch, dass die Nicht-Anschlagsposition des Anschlagzylinders anderweitig eingerichtet ist. Beispielsweise kann die Nicht-Anschlagsposition auch lateral neben, hinter oder vor, oder versetzt zur Bearbeitungsstrecke, -richtung und/oder Be- oder Werkstückebene gelegen oder definiert sein. The stop cylinder may be positioned in the non-stop position, for example, below the working plane or below the workpiece level, in particular when the machining of the workpiece is done from above. It is also possible that the non-stop position of the stop cylinder is otherwise established. By way of example, the non-stop position may also be situated or defined laterally next to, behind or in front of, or offset from, the machining section, direction and / or workpiece or workpiece plane.
In der Nicht-Anschlagsposition kann der Anschlagzylinder beispielsweise ergänzend dazu verwendet werden eine Weiterbewegung des Werkstücks nach erfolgter Bearbeitung zu unterstützen. Hierzu kann der Anschlagzylinder beispielsweise als Laufrolle, insbesondere als angetriebene Laufrolle, ausgebildet sein. In the non-stop position of the stop cylinder, for example, can be used in addition to support further movement of the workpiece after processing. For this purpose, the stop cylinder may be formed, for example, as a roller, in particular as a driven roller.
Möglich ist es hingegen auch, dass der Anschlag durch den Anschlagszylinder in der Nicht-Anschlagsposition lateral außerhalb der Bearbeitungsstrecke positioniert ist. In diesem Falle ist der Anschlagzylinder bevorzugt derart ausgebildet, dass der Anschlag zur Einstellung der Anschlagsposition in Richtung der Bearbeitungsstrecke bewegt wird, derart, dass der Weg des Werkstücks, d.h. die Bearbeitungsstrecke und der Anschlag schneiden. Insbesondere durch eine laterale Verschiebbarkeit des Anschlags kann erreicht werden, dass das Werkstück durch den in Anschlagsposition befindlichen Anschlag an einer jeweils vorgegebenen Position entlang der Bearbeitungsstrecke positioniert, insbesondere arretiert, wird bzw. werden kann. It is also possible, however, that the stop is positioned laterally outside of the processing line by the stop cylinder in the non-stop position. In this case, the stopper cylinder is preferably formed such that the stopper for adjusting the stopper position is moved in the direction of the processing path, such that the path of the workpiece, i. cut the machining section and stop. In particular, by a lateral displaceability of the stop can be achieved that the workpiece positioned by the stop located in the stop position at a respective predetermined position along the processing path, in particular locked, will or can be.
Bei dem Anschlag kann es sich beispielsweise um einen an einem freien Ende des Anschlagszylinders angebrachten Anschlagkörper handeln. Der Anschlagkörper weist bevorzugt eine Anschlagfläche auf, welche eine zur Form und Geometrie des anzuschlagenden Werkstücks, bzw. der anzuschlagenden Werkstückfläche korrespondierende Form bzw. Geometrie aufweist. In einer beispielsweise für Platinen bzw. ein haltendes Gehäuseprofil geeigneten Ausgestaltung kann die Anschlagfläche planar ausgebildet sein. Der Anschlagkörper als solcher kann eine jeweils geeignete Form aufweisen und beispielsweise und insbesondere als Quader, Zylinder, Platte und dgl. ausgebildet sein. The stop may be, for example, a stop body attached to a free end of the stop cylinder. The stop body preferably has an abutment surface which has a shape or geometry corresponding to the shape and geometry of the workpiece to be abutted, or the workpiece surface to be abutted. In an example suitable for boards or a holding housing profile configuration, the stop surface may be formed planar. As such, the stop body may have a suitable shape and may be formed, for example and in particular as a cuboid, cylinder, plate and the like.
Am, im und/oder auf dem Anschlagkörper, insbesondere innerhalb, d. h. in einer Ausnehmung oder Aushöhlung des Anschlagkörpers, kann eine zur Erfassung des ordnungsgemäßen Anliegens des Werkstücks ausgebildete Sensoreinheit, jedenfalls zumindest eine Untereinheit einer solchen Sensoreinheit, wie beispielsweise ein Sensor, Näherungssensor und dgl., aufgenommen sein. Damit erfüllt der Anschlagkörper eine zweifache Funktion - einerseits eine Anschlagfunktion und andererseits eine Schutz- und Tragfunktion für die Sensoreinheit bzw. die Untereinheit der Sensoreinheit. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine in Bearbeitungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Werkstücks, insbesondere parallel zur Bearbeitungsstrecke, verlaufende Schiene, auf welcher der Aktor parallel zur Bearbeitungsrichtung bzw. Bearbeitungsstrecke bewegbar angeordnet ist. Das bedeutet insbesondere, dass die Schiene für den Aktor als Laufschiene verwendet werden kann. Die Kopplung des Aktors an eine Schiene ermöglicht eine vergleichsweise einfache, schnelle und präzise Bewegung und Verschiebung des Aktors und damit des Anschlags. Es können insbesondere ausreichend schnelle Bearbeitungszeiten und vergleichsweise kurze Positionierungszeiten erreicht werden. At, in and / or on the stopper body, in particular within, ie in a recess or cavity of the stopper body, a trained to detect the proper concern of the workpiece sensor unit, at least one subunit of such a sensor unit, such as a sensor, proximity sensor and the like ., be included. Thus, the stopper body fulfills a dual function - on the one hand a stop function and on the other hand a protective and supporting function for the sensor unit or the subunit of the sensor unit. According to an advantageous embodiment, the device comprises a in the processing direction or movement direction of the workpiece, in particular parallel to the processing path, extending rail on which the actuator is arranged to be movable parallel to the machining direction or processing path. This means in particular that the rail can be used for the actuator as a running rail. The coupling of the actuator to a rail allows a comparatively simple, fast and precise movement and displacement of the actuator and thus the attack. In particular, sufficiently fast processing times and comparatively short positioning times can be achieved.
Nach einer Ausgestaltung ist der Aktor des Weiteren dazu ausgebildet, dass der Anschlag, insbesondere der Anschlagkörper in und/oder quer zur Bearbeitungsrichtung des Werkstücks verschiebbar ist. Insbesondere bevorzugt ist, wie bereits erwähnt, dass der Anschlag, insbesondere Anschlagkörper, in und/oder quer zur Bearbeitungsstrecke des Werkstücks zwischen einer Nicht-Anschlagsposition und einer Anschlagsposition verschiebbar ist, d. h. durch eine quer zur Bearbeitungsrichtung erfolgende Bewegung in einer Nicht-Anschlagsposition oder einer Anschlagsposition positioniert werden kann. Hier wird insbesondere auf obige Ausführungen verwiesen. Durch eine ausreichende Beweglichkeit des Anschlags, insbesondere in einer Richtung quer zur Bearbeitungsrichtung, insbesondere quer zum linearen Bewegungsfreiheitsgrad des Aktors, d. h. beispielsweise quer zur Schiene, die zur Bewegung des Aktors montiert sein kann, kann die Vorrichtung besonders universell, insbesondere für unterschiedliche Arten und Geometrien von Werkstücken, insbesondere Platinen, verwendet werden. Ferner kann ein vorteilhafter Bewegungsfluss entlang der Bearbeitungsstrecke erreicht werden. According to one embodiment, the actuator is further designed so that the stop, in particular the stopper body in and / or transversely to the machining direction of the workpiece is displaceable. It is particularly preferred, as already mentioned, that the stop, in particular stop body, is displaceable in and / or transversely to the machining path of the workpiece between a non-stop position and a stop position, ie. H. can be positioned by a transversely to the machining direction movement in a non-stop position or a stop position. Reference is made in particular to the above statements. By a sufficient mobility of the stop, in particular in a direction transverse to the machining direction, in particular transversely to the linear degree of freedom of movement of the actuator, d. H. For example, transversely to the rail, which can be mounted to move the actuator, the device can be particularly universal, especially for different types and geometries of workpieces, especially boards, are used. Furthermore, an advantageous flow of movement along the processing path can be achieved.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuerung mit einer weiteren Steuerung der Bearbeitungseinheit prozesstechnisch gekoppelt und so ausgebildet, dass die Bearbeitungseinheit erst bei ordnungsgemäßem Anliegen des Werkstücks am Anschlag und aktivierter Halteeinrichtung aktiviert wird und/oder aktiviert werden kann bzw. betätigbar ist, insbesondere manuell oder automatisch betätigbar ist. Das bedeutet insbesondere, dass die Bearbeitungseinrichtung dann aktivierbar ist, wenn das Werkstück mittels der Halteeinrichtung fest und ordnungsgemäß ausgerichtet gehaltert wird. Damit kann insbesondere sichergestellt werden, dass die Bearbeitung des Werkstücks, insbesondere unter Einsatz der Bearbeitungseinheit, erst bei fest gehaltenem, bzw. geklemmtem^ Werkstück beginnen kann. Fehler bei der Bearbeitung können so vermieden werden. Die wei- tere Steuerung der Bearbeitungseinheit kann Bestandteil der Steuerung für den Aktor sein. Möglich ist es jedoch auch, dass die Steuerung für den Aktor in der Steuerung für die Bearbeitungseinheit integriert ist. According to a further embodiment, the control is process-technically coupled to a further control of the processing unit and configured such that the processing unit is activated and / or activated or can be actuated or actuated, in particular manually or automatically, only when the workpiece is properly abutted on the stop and activated holding device is operable. This means in particular that the processing device can be activated when the workpiece is held firmly and properly aligned by means of the holding device. This can be ensured in particular that the machining of the workpiece, in particular using the processing unit, only when firmly held, or clamped ^ workpiece can begin. Errors during processing can thus be avoided. The tere control of the processing unit may be part of the controller for the actuator. However, it is also possible that the controller for the actuator is integrated in the control for the processing unit.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, 1 is a schematic perspective view of an apparatus
Fig. 2 eine Detailansicht gemäß Fig. 1 , 2 is a detail view of FIG. 1,
Fig. 3 eine Detailansicht gemäß Fig. 1 und Fig. 3 is a detail view of FIG. 1 and
Fig. 4 ein Blockschaltbild. 4 is a block diagram.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist eine automatische Bearbeitungseinheit 1 mittels eines (hier nicht näher gezeigten) Antriebs in einer Vertikalrichtung bzw. z-Richtung automatisch verfahrbar. Bei der Bearbeitungseinheit 1 kann es sich beispielsweise um einen Bügellötautomaten handeln, mit dem teilautomatisch oder auch automatisch ein Flachkabel an einer vorgegebenen Befestigungspositionen einer Platine angebracht werden kann. Es soll darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung nicht auf etwaige Bügellötautomaten beschränkt ist, stattdessen bei beliebigen Bearbeitungseinrichtungen und Werkstücken verwendet werden kann. In the apparatus shown in Fig. 1, an automatic processing unit 1 by means of a (not shown here) drive in a vertical direction or z-direction automatically moved. The processing unit 1 can be, for example, an automatic ironing machine, with which a semi-automatic or also automatically a flat cable can be attached to a predetermined fastening position of a printed circuit board. It should be noted that the invention is not limited to any Bügellötautomaten, instead can be used in any processing equipment and workpieces.
Die Vorrichtung 1 ist dazu eingerichtet, ein Werkstück 2 zu einer Bearbeitung bzw. zu einem Bearbeitungsschritt zu positionieren. Im vorliegenden Beispiel umfasst das Werkstück 2 ein langgestrecktes U-Profil 3, auf welchem aufeinanderfolgend mehrere mit Leuchtdioden (LEDs) bestückte Platinen 4 angebracht sind. Das Werkstück 2 ist auf einem Tisch 5 positioniert bzw. aufgenommen. Der Tisch 5 ist derart eingerichtet, dass das Werkstück 2 entlang der durch den Tisch 5 definierten Bearbeitungsstrecke bzw. Bearbeitungslinie, bewegbar, insbesondere verschiebbar und/oder manuell gleitverschiebbar, positioniert und bewegt werden kann. Die Bewegung des Werkstücks 2 kann dabei in einer Transport-, Bearbeitungs- bzw. x-Richtung erfolgen, die im vorliegenden Fall parallel ist zu bzw. übereinstimmt mit der Bearbeitungsstrecke. Parallel zum Werkstück 2 erstreckt sich eine Führungsschiene 6, auf der elektromotorisch durch einen Aktor 13 verfahrbar ein Anschlag 7 geführt ist. Wie insbesondere in Fig. 2 kenntlich gemacht ist, kann der Anschlag 7, beispielsweise durch entsprechende Ausgestaltung des Aktors 13, auch in z-Richtung bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass der Anschlag 7 unter Berücksichtigung rechtshändig karte- sischer Koordinaten in y-Richtung, d. h. horizontal quer zur Bearbeitungsstrecke bzw. quer zum Verlauf der Führungsschiene 6 bewegbar ausgebildet sein kann. In beiden Fällen ist es insbesondere möglich, den Anschlag 7 durch entsprechende Bewegung in y-Richtung bzw. z-Richtung hin zur Bearbeitungsstrecke bzw. weg von der Bearbeitungsstrecke in eine Anschlagspositon bzw. eine Nicht-Anschlagsposition zu bewegen. The device 1 is set up to position a workpiece 2 for a machining or a machining step. In the present example, the workpiece 2 comprises an elongate U-profile 3, on which successively several with light emitting diodes (LEDs) equipped boards 4 are mounted. The workpiece 2 is positioned or received on a table 5. The table 5 is set up such that the workpiece 2 can be positioned and moved along the processing path or processing line defined by the table 5, movable, in particular displaceable and / or manually slidable. The movement of the workpiece 2 can take place in a transport, processing or x-direction, which in the present case is parallel to or coincides with the processing path. Parallel to the workpiece 2 extends a guide rail 6, on the electric motor by an actuator 13 movable a stop 7 is guided. As is made clear in particular in FIG. 2, the stop 7 can also be moved in the z-direction, for example by means of a corresponding configuration of the actuator 13. Alternatively or additionally, it is also possible that the stop 7, taking into account right-handed cardian coordinates in the y-direction, ie horizontally transversely to the processing path or transverse to the course of the guide rail 6 can be designed to be movable. In both cases, it is possible, in particular, to move the stop 7 into a stop position or a non-stop position by corresponding movement in the y direction or z direction toward the processing path or away from the processing path.
Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Halteeinrichtung 8. Die Halteeinrichtung 8 umfasst in y-Richtung, d. h. horizontal quer zur Bewegungsrichtung des Werkstücks bzw. zur Führungsschiene 6 bewegbare Klemmbacken 9. Mit den Klemmbacken 9 kann das Werkstück 2 bezüglich der Führungsschiene 6 und bezüglich der ebenfalls auf dem Tisch 5 abgestützten Bearbeitungseinheit 1 fest gehalten bzw. arretiert oder fixiert werden. The device further comprises a holding device 8. The holding device 8 comprises in the y-direction, d. H. With the clamping jaws 9, the workpiece 2 with respect to the guide rail 6 and with respect to the likewise supported on the table 5 processing unit 1 is firmly held or locked or fixed.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der Vorrichtung. Der elektromotorisch verfahrbare Aktor 13 ist mit einer zur Steuerung des Aktors 13 ausgebildeten Steuerung 10 verbunden. Bei der Steuerung 10 kann es sich um eine elektronische Steuereinheit mit einem Computer, Microcomputer oder dgl. handeln. Fig. 4 shows a schematic block diagram of the device. The electromotively movable actuator 13 is connected to a controller 10 designed to control the actuator 13. The controller 10 may be an electronic control unit having a computer, microcomputer or the like.
Am oder im Bereich des Anschlags 7 ist ein Sensor 11 angebracht, welcher dazu ausgebildet ist, das ordnungsgemäße Anliegen und ggf. die ordnungsgemäße Ausrichtung des Werkstücks 2 am Anschlag 7 zu erfassen. At or in the region of the stop 7, a sensor 11 is mounted, which is designed to detect the proper concern and possibly the proper alignment of the workpiece 2 on the stop 7.
Bei dem Sensor 11 kann es sich um einen optischen Sensor, beispielsweise eine Lichtschranke, einen akustischen Sensor, einen induktiven oder kapazitiven Sensor oder dgl. handeln. Grundsätzlich sind sämtliche Sensoren geeignet, mit denen das Anliegen und ggf. die Ausrichtung des Werkstücks 2 am Anschlag 7 detektiert bzw. erfasst werden kann/können. The sensor 11 can be an optical sensor, for example a light barrier, an acoustic sensor, an inductive or capacitive sensor or the like. Basically, all sensors are suitable with which the concerns and possibly the orientation of the workpiece 2 can be detected or detected at the stop 7 / can.
Die Steuerung 10 ist ferner dazu ausgebildet, die Halteeinrichtung 8, insbesondere in Abhängigkeit von Signalen des Sensors 11 zu steuern. Zur Steuerung der Halteeinrichtung 8 ist diese mit der Steuerung 10 über entsprechende Steuerleitungen verbunden. Die Vorrichtung in der Ausgestaltung insbesondere der Fig. 4 umfasst eine weitere Steuerung 12. Die weitere Steuerung 12 ist zur Steuerung der Bearbeitungseinheit 1 mit dieser über entsprechende Steuerleitungen gekoppelt. Die weitere Steuerung 12 dient im Wesentlichen der Steuerung des automatischen oder ggf. teilautomatischen Bewegungsablaufs der Bearbeitungseinheit 1. Die weitere Steuerung 12 und die Steuerung 10 sind prozesstechnisch miteinander gekoppelt. Das kann über eine Schnittstelle erfolgen. Es kann aber auch sein, dass die Steuerung 10 und die weitere Steuerung 12 in einem einzigen Computer integriert sind. The controller 10 is further configured to control the holding device 8, in particular in response to signals from the sensor 11. To control the holding device 8, this is connected to the controller 10 via corresponding control lines. The device in the embodiment in particular of FIG. 4 comprises a further controller 12. The further controller 12 is coupled to the processing unit 1 with the latter via corresponding control lines. The further control 12 essentially serves to control the automatic or possibly semi-automatic movement sequence of the processing unit 1. The further controller 12 and the controller 10 are coupled to one another in terms of process technology. This can be done via an interface. However, it may also be that the controller 10 and the further controller 12 are integrated in a single computer.
Die Funktion der Vorrichtung ist folgende: The function of the device is as follows:
Mittels der Steuerung 10 können mehrere vorgegebene Positionen des Anschlags 7 bezüglich der Führungsschiene 6 programmiert werden. Programmgemäß fährt der Anschlag 7 zunächst in eine erste Position. Das Werkstück 2 wird, z. B. manuell, teilautomatisch oder vollautomatisch, in x-Richtung entlang der Führungsschiene 6 bewegt. By means of the controller 10, a plurality of predetermined positions of the stop 7 with respect to the guide rail 6 can be programmed. According to the program, the stop 7 first moves to a first position. The workpiece 2 is, for. B. manually, semi-automatically or fully automatically moved in the x-direction along the guide rail 6.
Sobald das Werkstück 2 ordnungsgemäß am Anschlag 7 anliegt, kann das ordnungsgemäße Anliegen des Werkstücks 2 vom Sensor 11 erfasst, und ein entsprechendes Sensorsignal an die Steuerung 10 weitergegeben werden. Once the workpiece 2 is properly applied to the stop 7, the proper concern of the workpiece 2 detected by the sensor 11, and a corresponding sensor signal to the controller 10 are passed.
Auf das entsprechende Signal des Sensors 11 hin erfolgt durch die Steuerung 10 in einem weiteren Schritt die Aktivierung der Halteeinrichtung 8. Aufgrund der Aktivierung greifen bzw. klemmen die Klemmbacken 9 das Werkstück 2 und fixieren es bezüglich der Führungsschiene 6 in x-, y- und/oder z-Richtung. In response to the corresponding signal of the sensor 11 through the controller 10 in a further step, the activation of the holding device 8. Due to the activation gripping or clamping the jaws 9, the workpiece 2 and fix it with respect to the guide rail 6 in x-, y- and / or z-direction.
Nach Fixierung des Werkstücks 2, wird, beispielsweise durch die Halteeinrichtung 8, eine entsprechende Information an die weitere Steuerung 12 weitergegeben. Daraufhin kann mit der weiteren Steuerung 12 ein vorgegebener automatischer Bearbeitungsvorgang der Bearbeitungseinheit 1 ausgelöst werden und/oder es kann/können eine manuelle und/oder teilautomatischer Bearbeitungsschritt freigegeben und ggf. durchgeführt werden. After fixation of the workpiece 2, a corresponding information is passed on to the further controller 12, for example by the holding device 8. Thereupon, a predetermined automatic machining operation of the processing unit 1 can be triggered with the further controller 12 and / or a manual and / or semi-automatic processing step can be enabled and, if necessary, carried out.
Möglich ist es auch, dass auf das Signal der Halteeinrichtung 8 hin lediglich eine Bearbeitungsfreigabe erteilt wird. Auf die Bearbeitungsfreigabe kann je nach Bearbeitungsmodus eine manuelle, teilautomatische oder vollautomatische Auslösung des Bearbei- tungsvorgangs erfolgen. Beispielsweise kann als Bearbeitungsschritt eine Bügellöteinheit auf eine Bearbeitungsposition einer Platine 4 in z-Richtung abgesenkt werden. An der Bearbeitungsposition kann beispielsweise sodann im Bügellöt-Verfahren ein Flachkabel angelötet werden. It is also possible that only a processing permission is granted to the signal of the holding device 8. Depending on the processing mode, manual, semi-automatic or fully automatic triggering of the processing carried out. For example, as a processing step, a strap soldering unit can be lowered to a processing position of a board 4 in the z-direction. At the processing position, for example, a flat cable can then be soldered in the ironing process.
Sobald der Bearbeitungsvorgang mittels der Bearbeitungseinheit 1 abgeschlossen ist, wird eine entsprechende Information von der weiteren Steuerung 12 an die Steuerung 10 übergeben. Daraufhin wird die durch die Halteeinrichtung 8 bewirkte Fixierung des Werkstücks 2 gelöst. Der Anschlag 7 verfährt in die nächste programmgemäß vorgegebene Position. Sobald das Werkstück 2 durch Bewegen in x-Richtung wiederum in Anlage mit dem Anschlag 7 ist, können die vorerwähnten Verfahrensschritte erneut durchgeführt werden. As soon as the processing operation is completed by means of the processing unit 1, a corresponding information is passed from the further controller 12 to the controller 10. Then caused by the holding device 8 fixation of the workpiece 2 is released. The stop 7 moves in the next program according to the predetermined position. As soon as the workpiece 2 is again in contact with the stop 7 by moving in the x-direction, the above-mentioned method steps can be carried out again.
Sobald der Anschlag 7 an seiner letzten vorgegebenen Position angekommen und sämtliche vorgenannten Verfahrensschritte durchgeführt worden sind, kann dieser beispielsweise in z-Richtung oder in einer y-Richtung aus dem Bearbeitungs- und/oder Transportbereich des Werkstücks bewegt werden. Daraufhin kann das bearbeitete Werkstück 2 entlang des Tischs 5 unbehindert durch den Anschlag 7 durch weitere Bewegung in x- Richtung abgeführt werden, beispielsweise zu einer darauffolgenden Bearbeitungsstation. Once the stop 7 has arrived at its last predetermined position and all the aforementioned method steps have been carried out, this can be moved, for example, in the z-direction or in a y-direction from the processing and / or transport area of the workpiece. Then the machined workpiece 2 along the table 5 can be dissipated unhindered by the stop 7 by further movement in the x direction, for example, to a subsequent processing station.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Bearbeitungseinheit1 processing unit
2 Werkstück 2 workpiece
3 U-Profil  3 U-profile
4 Platine  4 board
5 Tisch  5 table
6 Führungsschiene 6 guide rail
7 Anschlag 7 stop
8 Halteeinrichtung 8 holding device
9 Klemmbacke9 jaw
10 Steuerung 10 control
11 Sensor  11 sensor
12 weitere Steuerung 12 more controls
13 Aktor 13 actor

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstücks (2) in Bezug zu einer Bearbeitungseinheit (1), umfassend einen Anschlag (7) und einen zur Verschiebung und Positionierung des Anschlags (7) entlang einer eindimensionalen Bearbeitungsstrecke des Werkstücks (2) mit dem Anschlag (7) gekoppelten Aktor (13) eine mit dem Aktor zu dessen Steuerung und Betrieb gekoppelte programmierbare Steuerung (10), wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist den Anschlag (7) durch entsprechende Ansteuerung des Aktors (13) an einer jeweils gegebenen Anschlagsposition zu positionieren, wobei der Anschlag (7) einen Sensor (11) zum Erkennen eines ordnungsgemäßen Anliegens des Werkstücks (2) am Anschlag (7) umfasst, wobei zum Datenaustausch die Steuerung (10) und der Sensor (11) miteinander verbunden sind, und wobei die Steuerung (10) weiterhin so ausgebildet ist, dass bei ordnungsgemäßem Anliegen des Werkstücks (2) am Anschlag (7) eine Halteeinrichtung (8) aktiviert wird, mittels derer das Werkstück (2) fixiert wird. Device for positioning a workpiece (2) in relation to a machining unit (1), comprising a stop (7) and a stop (7) for displacing and positioning the stop (7) along a one-dimensional machining path of the workpiece (2) ) coupled actuator (13) coupled to the actuator for its control and operation programmable controller (10), wherein the controller is adapted to position the stop (7) by appropriate control of the actuator (13) at a respective given stop position, wherein the stop (7) comprises a sensor (11) for detecting a proper abutment of the workpiece (2) on the stop (7), wherein the controller (10) and the sensor (11) are interconnected for data exchange, and wherein the controller ( 10) is further configured such that, when the workpiece (2) is in contact with the stop (7), a holding device (8) is activated by means of which the workpiece (2) is activated. is fixed.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Werkstück eine Platine (4) umfasst, und die Bearbeitungseinheit (1) ausgebildet ist zur Bearbeitung von Platinen (4). 2. Device according to claim 1, wherein the workpiece comprises a circuit board (4), and the processing unit (1) is designed for processing of boards (4).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Anschlagzylinder, durch welchen der Anschlag (7) quer zur eindimensionalen Bearbeitungsstrecke bewegbar ist. 3. Device according to one of the preceding claims, comprising a stop cylinder, through which the stop (7) is movable transversely to the one-dimensional machining path.
4. Vorrichtung nach dem einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine zumindest teilweise entlang der Bearbeitungsstrecke (x) des Werkstücks (7) verlaufende Schiene (6) auf welcher der Aktor (13) parallel zur Bearbeitungsrichtung (x) bewegbar angeordnet ist. 4. Device according to one of the preceding claims, comprising an at least partially along the processing section (x) of the workpiece (7) extending Rail (6) on which the actuator (13) is arranged to be movable parallel to the machining direction (x).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktor (13) derart ausgebildet ist, dass der Anschlag (7) in und/oder quer zur Bearbeitungsstrecke (x) des Werkstücks (2) zwischen einer Nicht-Anschlagsposition und einer Anschlagsposition verschiebbar ist. 5. Device according to one of the preceding claims, wherein the actuator (13) is designed such that the stop (7) in and / or transversely to the machining path (x) of the workpiece (2) between a non-stop position and a stop position is displaceable ,
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (10) mit einer weiteren Steuerung (12) der Bearbeitungseinheit (1) prozesstechnisch gekoppelt und so ausgebildet ist, dass die Bearbeitungseinheit (1) erst bei ordnungsgemäßem Anliegen des Werkstücks (2) am Anschlag (7) und aktivierter Halteeinrichtung (8) aktiviert wird und/oder betätigbar ist. 6. Device according to one of the preceding claims, wherein the controller (10) with a further control (12) of the processing unit (1) process technology coupled and designed so that the processing unit (1) only with proper concern of the workpiece (2) on Stop (7) and activated holding device (8) is activated and / or can be actuated.
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