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Title:
TRANSPORT VEHICLE HAVING A ROTATABLE AND VERTICALLY MOVABLE EXCHANGING DEVICE FOR COMPONENT PART FEED DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/248021
Kind Code:
A1
Abstract:
Described is an apparatus (100) and a method for exchanging a component part feed device (285) on a pick-and-place machine (BA1, BA2, BA3). The apparatus (100) has: (a) a trolley (210) configured to move autonomously on a ground surface (193); (b) a positioning system (230) comprising a static positioning component (232), which is spatially fixedly attached to the trolley (210), and a positioning component (234), which is movable relative to the static positioning component (232); and (c) an exchanging device (240), which is attached to the movable positioning component (234) and which is configured to releasably attach a component part feed device (285) to the pick-and-place machine (BA1, BA2, BA3), or remove said component part feed device from the pick-and-place machine (BA1, BA2, BA3), in a linear exchanging direction (240a) parallel to a y axis. The positioning system (230) is configured such that the movable positioning component (234) is rotatable about a vertical z axis (S), and linearly movable along the vertical z axis (S), relative to the static positioning component (232).

Inventors:
JUSTINGER JOHANNES (DE)
PFEIFER VINCENT (DE)
Application Number:
PCT/IB2023/054889
Publication Date:
December 28, 2023
Filing Date:
May 11, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ASMPT GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H05K13/02
Domestic Patent References:
WO2021240626A12021-12-02
Foreign References:
DE102021117281B92023-02-23
US20200214182A12020-07-02
EP4009758A12022-06-08
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung (100) zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung (285) an einem Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3), die Vorrichtung (100) aufweisend einen Transportwagen (210), welcher konfiguriert ist, sich autonom auf einer Bodenfläche (193) zu bewegen; ein Positioniersystem (230), welches eine an dem Transportwagen (210) raumfest angebrachte stationäre Positionierkomponente (232) und eine relativ zu der stationären Positionierkomponente (232) bewegliche Positionierkomponente (234) aufweist; und eine Austauscheinrichtung (240), welche an der beweglichen Positionierkomponente (234) angebracht ist und welche konfiguriert ist, eine Bauelement-Zuführeinrichtung (285) entlang einer linearen Austauschrichtung (240a) parallel zu einer y-Achse an dem Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3) lösbar anzubringen oder von dem Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3) zu entfernen; wobei das Positioniersystem (230) derart konfiguriert ist, dass die bewegliche Positionierkomponente (234) relativ zu der stationären Positionierkomponente (232) um eine vertikale z-Achse (S) drehbar ist und entlang der vertikalen z- Achse (S) linear verschiebbar ist.

2. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das Positioniersystem (230) aufweist einen Drehantrieb (236) zum Drehen der beweglichen Positionierkomponente (234) relativ zu der stationären Positionierkomponente (232) und einen Linearantrieb (238) zum Verschieben der der beweglichen Positionierkomponente (234) relativ zu der stationären Positionierkomponente (232).

3. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei der Drehantrieb (236) und der Linearantrieb (238) die einzigen Antriebe des Positioniersystems (230) sind. 4. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 2 und 3, wobei der Drehantrieb (236) konfiguriert ist, die Austauscheinrichtung (240) in einem Drehwinkelbereich von zumindest +-90° in Bezug zu einer x-Achse zu drehen, wobei die x-Achse senkrecht steht sowohl zu der y-Achse als auch zu der vertikalen z-Achse (S).

5. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Speichereinrichtung (250) zum temporären Aufnehmen von zumindest einer Bauelement-Zuführeinrichtung (285), wobei die Austauscheinrichtung (240) konfiguriert ist, zumindest eine Bauelement- Zuführeinrichtung (285) aus der Speichereinrichtung (250) zu entnehmen und zumindest eine Bauelement-Zuführeinrichtung (285) in die Speichereinrichtung (250) einzulagern.

6. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend eine Diagnoseeinrichtung (255), welche konfiguriert ist, einen Defekt einer Bauelement-Zuführeinrichtung (285) zu klassifizieren, welche gerade in der Speichereinrichtung (250) eingelagert ist oder von der Austauscheinrichtung (240) aufgenommen ist.

7. Vorrichtung (100) gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei die Speichereinrichtung aufweist

(a) zumindest einen unteren Speicherplatz und

(b) zumindest einen oberen Speicherplatz für eine andere Bauelement- Zuführeinrichtung, wobei die Austauscheinrichtung in einer unteren Stellung des Positioniersystems eine Bauelement- Zuführeinrichtung in den unteren Speicherplatz einlagern bzw. aus dem unteren Speicherplatz auslagern kann und in einer oberen Stellung des Positioniersystems (bzw. des Linearantriebs) eine Bauelement-Zuführeinrichtung in den oberen Speicherplatz einlagern bzw. aus dem oberen Speicherplatz auslagern kann. 8. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Austauscheinrichtung (240) aufweist zumindest

(a) einen ersten Austauschmechanismus für eine erste Bauelement- Zuführeinrichtung (285) und

(b) einen zweiten Austauschmechanismus für eine zweite Bauelement- Zuführeinrichtung (285).

9. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Transportwagen (210) Laufräder (212) aufweist, welche auf der Bodenfläche (193) eine Bewegung der Vorrichtung (100) entlang beliebiger Richtungen ermöglichen.

10. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen ersten Positioniersensor (214), welcher an dem Transportwagen (210) angebracht ist und welcher konfiguriert ist, eine Positionierung der Vorrichtung (100) während einer Bewegung der Vorrichtung (100) auf der Bodenfläche (193) zu detektieren.

11. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen zweiten Positioniersensor (242), welcher an der Austauscheinrichtung (240) angebracht ist und welcher konfiguriert ist, eine Positionierung der Austauscheinrichtung (240) während eines Austauschens der Bauelement- Zuführeinrichtung (285) zu detektieren.

12. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Energiespeicher (260), welcher primär dem Transportwagen (210) zugeordnet ist, wobei der Energiespeicher (260) sekundär auch für eine Aktuierung der Positioniersystems (230) und/oder der Austauscheinrichtung (240) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend einen weiteren Energiespeicher, welcher ebenfalls primär dem Transportwagen (210) zugeordnet ist, wobei auch der weitere Energiespeicher sekundär auch für eine Aktuierung des Positioniersystems und/oder der Austauscheinrichtung vorgesehen ist.

14. Vorrichtung (100) gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei der Energiespeicher (260) und/oder der weitere Energiespeicher zumindest annähernd die Form einer Bauelement-Zuführeinrichtung (285) und eine elektrische Schnittstelle wie eine Bauelement-Zuführeinrichtung (285) aufweist.

15. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Gurtschneideeinrichtung (270), welche konfiguriert ist, ein Ende eines Bauelementgurtes abzutrennen, welches Ende nach einer Entnahme einer Bauelement-Zuführeinrichtung (285) aus einem Gehäuse der entnommenen Bauelement-Zuführeinrichtung (285) heraushängt.

16. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend einen Abfallbehälter (275) zum Aufnehmen von abgetrennten Enden von

Bauelementgurten.

17. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei der Abfallbehälter (275) unterhalb der Gurtschneideeinrichtung (270) derart angeordnet ist, dass ein abgetrenntes Ende eines Bauelementgurtes unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Abfallbehälter (275) transferiert wird.

18. Verfahren zum Austauschen einer ersten Bauelement-Zuführeinrichtung (285) gegen eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung (285) an einem Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3) unter Verwendung einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das Verfahren aufweisend

Aufnehmen der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung (285) von einem Zwischenlager (FLZL; BAZL1, BAZL2, BAZL3) für Bauelement- Zuführeinrichtungen (285); Transferieren der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung (285) hin zu einem Bereich, in dem sich die erste Bauelement-Zuführeinrichtung (285) befindet und an dem Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3) lösbar angebracht ist;

Entnehmen der ersten Bauelement-Zuführeinrichtung (285); und Abringen der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung (285) an den Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3).

19. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend nach dem Anbringen der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung (285) an den Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3),

Transferieren der ersten Bauelement-Zuführeinrichtung (285) in das Zwischenlager (FLZL; BAZL1, BAZL2, BAZL3) oder in ein weiteres Zwischenlager (FLZL; BAZL1, BAZL2, BaZL3) für Bauelement-Zuführeinrichtungen (285).

20. Verfahren gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Zwischenlager (BAZL1, BAZL2, BAZL3) in oder an dem Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3) unterhalb und/oder oberhalb einer Bestückungsebene des Bestückautomaten (BAI, BA2, BA3) befindet.

Description:
Transportfahrzeug mit drehbarer und in der Höhe verfahrbarer Austauscheinrichtung für Bauelement-Zuführeinrichtungen

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der Fertigung von elektronischen Baugruppen. Dabei werden Bauelementeträger mit elektronischen Bauelementen bestückt. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Bereitstellung von elektronischen Bauelementen für einen Bestückautomaten, welcher in einem kontinuierlichen Betrieb eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen zu verarbeiten hat. Im Speziellen betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung an einem Bestückautomaten,

Hintergrund der Erfindung

Die Bestückung von Leiterplatten bzw. Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen, insbesondere Surface Mount Device (SMD) Bauelementen, erfolgt üblicherweise mit Bestückautomaten nach dem sogenannten "PICK-AND-PLACE"- oder "COLLECT-AND-PLACE" Prinzip. Dabei werden mittels einer Bauelement- Zuführeinrichtung bereitgestellte Bauelemente (i) von einem Bestückkopf des Bestückautomaten aufgenommen, (ii) hin zu einem Bestückungsbereich transportiert, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger befindet, und (Hi) dann an vorbestimmten Bauelement-Einbauplätzen auf dem Bauelementeträger platziert.

Zur Gewährleistung einer hohen Bestückleistung, d.h. einer hohen Anzahl an Bauelementen, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne verarbeitet werden, werden die Bauelemente bevorzugt in Gurten, beispielsweise mit sog. Kunststoff- Blistern oder auch in stabilen Pappstreifen mit Ausnehmungen, konfektioniert und mittels einer geeigneten Bauelement-Zuführeinrichtung dem Bestückprozess zugeführt. Mit solchen Gurten, die anschaulich auch als Bauelementgurte bezeichnet werden, kann ein Bestückautomat über einen gewissen Zeitraum ohne Stillstand betrieben werden.

Die Zuführung der Bauelemente wird jedoch dann unterbrochen, wenn am Ende eines Gurtes die letzten Bauelemente entnommen worden sind. Um trotzdem einen Bestückprozess möglichst unterbrechungsfrei fortsetzen zu können, kann der Anfang eines neuen Gurtes mit dem Ende eines vorherigen und zumindest annähernd verbrauchten Gurtes verbunden werden. Ein solches Verbinden, welches auch als Spleißen bezeichnet wird, erfolgt in der Regel noch immer manuell und erfordert neben dem eigentlichen manuell aufwendigen Spleißen auch noch eine sorgfältige Handhabung der Bauelementgurte, die typischerweise auf einem Gebinde aufgewickelt sind.

Um insbesondere die Handhabung von Bauelementgurten bzw. deren Gebinde zu vereinfachen, sind Bauelement-Zuführeinrichtungen mit einem Gehäuse bekannt, in dem sich ein Bauelementgurt befindet. Im Betrieb wird der Gurt dann innerhalb des Gehäuses von einem inneren Spulenkörper abgewickelt und nach einer Entnahme von Bauelementen in bzw. an den Bestückautomaten transferiert, wo die Gurte von einer Gurtschneideeinrichtung des betreffenden Bestückautomaten geschnitten und die resultierenden mehr oder weniger kurzen Gurtstücke als Abfall entsorgt werden. Ein Spleißen findet nicht mehr statt. Nach einem Verbrauch der Bauelemente wird dann die gesamte Bauelement- Zuführeinrichtung gegen eine andere bereits mit einem internen Gurt vorkonfektionierte Bauelement-Zuführeinrichtung ausgetauscht. Gleiches gilt bei einem sog. Rüstwechsel, bei dem nach der Herstellung einer Mehrzahl von Baugruppen eines ersten Typs für eine Herstellung von Baugruppen eines zweiten Typs andere Arten Bauelemente bestückt werden müssen. In diesem Fall müssen typischerweise gleichzeitig mehrere Bauelement-Zuführeinrichtungen durch andere Bauelement-Zuführeinrichtungen ersetzt werden, welche mit anderen Arten von Bauelementen vorkonfektioniert sind. Nachstehend ist in diesem Dokument, wenn auf eine Bauelement- Zuführeinrichtung oder kurz auf eine Zuführeinrichtung Bezug genommen wird, sofern nicht anders angegeben, eine Bauelement-Zuführeinrichtung mit einem Gehäuse und einem darin befindlichen Bauelementgurt gemeint.

Um von einer Zuführeinrichtung dem Bestückprozess zugeführte Bauelemente zuverlässig aufgreifen zu können, muss die Zuführeinrichtung mit einer hohen räumlichen Genauigkeit an ein Chassis des betreffenden Bestückautomaten angebracht werden. Typische Genauigkeitsanforderung sind hierbei zumindest entlang einer Leiterplatten- bzw. Bauelementeträger-Transportrichtung des Bestückautomaten ±0,25 mm. Diese Genauigkeit wird üblicherweise durch geeignete mechanische Zentrierstrukturen erreicht, beispielsweise einem sog. Omega Profil, welche eine mechanische Schnittstelle zwischen dem Gehäuse der Zuführeinrichtung und dem Chassis des Bestückautomaten darstellen. Der Austausch einer Bauelement-Zuführeinrichtung erfolgt auch aufgrund des Vorhandenseins der mechanischen Zentrierstrukturen in der Regel manuell.

Um den Bedienaufwand im Zusammenhang mit einem Austausch einer Zuführeinrichtung zu reduzieren, ist es bekannt, an Bestückautomaten einer Fertigungslinie eine Schiene anzubringen, entlang welcher ein Roboter mittels eines schienengeführten Fahrzeugs (RGV, Rail Guided Vehicle) verfahren werden kann, um eine mit Bauelementen bzw. einem Bauelementgurt vorkonfigurierte Bauelement-Zuführeinrichtung von einem Anfang oder Ende der Fertigungslinie zu einem Bestückautomaten zu transportieren, dort automatisch eine Zuführeinrichtung gegen die vorkonfigurierte Zuführeinrichtung auszutauschen und die ausgetauschte Zuführeinrichtung zurück zu dem Ende der Fertigungslinie zu transportieren. Ein Nachteil dieses Ansatzes besteht jedoch darin, dass das RGV und ein für den eigentlichen Austausch der Zuführeinrichtung erforderlichen Roboter an der Seite der Fertigungslinie relativ viel Platz brauchen, um im Einsatz ohne die Gefahr von Kollisionen, beispielsweise eine Kollision mit einer Bedienperson, verwendet werden zu können. Dadurch erhöht sich der Platzbedarf für eine Fertigungslinie, so dass innerhalb einer vorgegebenen Fläche einer Fabrik weniger Bestückautomaten bzw. Fertigungslinien aufgestellt werden können. Dies gilt insbesondere (a) für Fertigungslinien mit größeren Bestückautomaten, bei denen von zwei Seiten aus, d.h. links und rechts von der Fertigungslinie, Bauelemente zugeführt werden sowie (b) für Fertigungslinien, welche parallel neben einer anderen Fertigungslinie aufgestellt sind und demzufolge einen größeren Zwischenraum zu der jeweils benachbarten Fertigungslinie erfordern. Es ist offensichtlich, dass sich durch einen dadurch erhöhten Platz- bzw. Flächenbedarf die Bestückleistung verringert, die innerhalb einer Fabrik bereitgestellt werden kann.

Ein weiterer Nachteil des Austauschs einer Bauelement-Zuführeinrichtung mittels eines von einem RGV positionierten Roboters besteht darin, dass ein RGV nicht von einer Schiene einer Fertigungslinie zu der Schiene einer benachbarten Fertigungslinie transferiert werden kann. Daher ist für jede Fertigungslinie nicht nur eine eigene Schiene sondern auch ein eigenes RGV (mit Roboter) bereitzustellen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass an einer Schiene für ein RGV nicht zwei RGVs aneinander vorbeifahren können. Daher kann die Performanz eines RGV basierten Austausches von Zuführeinrichtungen nicht einfach durch ein zusätzliches RGV (mit Roboter) erhöht werden. Darüber hinaus benötigt ein für einen Austausch von Zuführeinrichtungen verwendetes RGV (mit Roboter) eine lineare bzw. gerade Schiene. Daher kommt für Fertigungslinien, bei denen der seitliche zur Verfügung stehende Platz durch andere Gerätschaften oder durch Säulen einer Fabrikhalle unterbrochen oder eingeengt ist, der Einsatz von RGVs für einen automatischen Austausch von Zuführeinrichtungen nicht in Frage.

Zum Transportieren und Handhaben von (größeren) Gegenständen wie beispielsweise Behälter oder Schachteln in einer Lagerhalle werden heutzutage häufig automatische Transportsysteme eingesetzt, welche zumindest ein fahrerloses Transportfahrzeug (AGV, Automated Guided Vehicle) und/oder zumindest einen Autonomen Mobilen Roboter (AMR, Autonomous Mobile Robot) aufweisen. In diesem Dokument ist unter einem AGV ein Roboter zu verstehen, welcher mittels einer (an einer an einem Boden ausgebildeten) physikalischen oder einer virtuellen Linie räumlich geführt ist. Ein AGV kann ohne eine solche räumliche Führung nicht navigieren. In diesem Dokument ist unter einem AMR ein Roboter zu verstehen, welcher frei im Raum navigieren kann. Ein AMR kann seine Position basierend auf einer eingelernten Umgebung erkennen und erfordert keine zusätzliche Infrastruktur für eine übliche Fahrbewegung.

AGVs und AMRs sind flexibel einsetzbare Vorrichtungen, die ohne größere Anpassungen in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden können. Zum Handhaben beispielsweise von standardisierten Behältern oder Schachteln verwenden AGVs und AMRs aktive oder passive Rollenförderer, seltener auch Roboterarme. Abgesehen von der Tatsache, dass AGVs und insbesondere AMRs typischerweise nur mit einer vergleichsweise geringen räumlichen Genauigkeit bewegt bzw. positioniert werden können, benötigen AGVs und AMRs zum Verrichten ihrer Arbeit einen relativ großen Arbeitsraum. Dies ist in dem Gebiet der Bestücktechnik trotz eines allgemeinen Trends hin zu mehr Automatisierung bisher ein Hindernis, um AGVs und AMRs für einen automatischen Wechsel bzw. Austausch von Bauelement-Zuführeinrichtungen einzusetzen. Wie vorstehend beschrieben steht nämlich in Fertigungshallen zum Herstellen von elektronischen Baugruppen zwischen verschiedenen Bestücklinien bzw. Bestückautomaten in der Regel nur wenig Platz zur Verfügung.

Zusammenfassung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechsel bzw. einen Austausch von Bauelement-Zuführeinrichtungen innerhalb eines begrenzten Platzangebots zu automatisieren.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird beschrieben eine Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung an einem Bestückautomaten. Die beschriebene Vorrichtung weist auf (a) einen Transportwagen, welcher konfiguriert ist, sich autonom auf einer (zweidimensionalen) Bodenfläche zu bewegen; (b) ein Positioniersystem, welches eine an dem Transportwagen raumfest angebrachte stationäre Positionierkomponente und eine relativ zu der stationären Positionierkomponente bewegliche Positionierkomponente aufweist; und (c) eine Austauscheinrichtung, welche an der beweglichen Positionierkomponente angebracht ist und welche konfiguriert ist, eine Bauelement-Zuführeinrichtung entlang einer linearen Austauschrichtung parallel zu einer y-Achse an dem Bestückautomaten lösbar anzubringen oder von dem Bestückautomaten zu entfernen. Erfindungsgemäß ist das Positioniersystem derart konfiguriert, dass die bewegliche Positionierkomponente (und damit die daran angebrachte Austauscheinrichtung) relativ zu der stationären Positionierkomponente um eine vertikale z-Achse drehbar ist und entlang der vertikalen z-Achse linear verschiebbar ist.

Der beschriebenen Vorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die beschriebene Drehbarkeit der Austauscheinrichtung mittels des Positioniersystems die gesamte Vorrichtung in einer kompakten Bauform realisiert werden kann. Dies gilt insbesondere für eine Erstreckung der Vorrichtung parallel zu der y-Achse, welche bevorzugt (i) horizontal in Bezug auf die Schwerkraft und (ii) senkrecht zu der vertikalen z-Achse orientiert ist. Die vertikale z-Achse ist dabei bevorzugt parallel in Bezug auf die Schwerkraft orientiert.

Da Bauelement-Zuführeinrichtungen, insbesondere solche mit einem Gehäuse, in dem sich vorkonfektioniert ein Bauelementgurt befindet, (entlang der y-Achse) eine längliche Form haben, kann nach einem Entfernen bzw. vor einem Anbringen der Zuführeinrichtung die betreffende von der Austauscheinrichtung gehaltene Zuführeinrichtung gedreht werden. Dies bedeutet, dass die Erstreckung von der Gesamtheit aus (i) der beschriebenen Vorrichtung und (ii) der betreffenden Zuführeinrichtung parallel zu der x-Achse deutlich kleiner sein kann als die Längserstreckung der Zuführeinrichtung. Dies gilt jedenfalls in einem Betriebszustand, in dem sich die Austauscheinrichtung in einer solchen Winkellage befindet, dass sich die längliche Form der Zuführeinrichtung im Wesentlich parallel zu einer x-Achse erstreckt, welche senkrecht sowohl zu der vertikalen z-Achse als auch senkrecht zu der anderen (horizontalen) y-Achse orientiert ist. Unter dem Begriff "längliche Form" ist in diesem Zusammenhang insbesondere zu verstehen, dass die Dimension bzw. die Abmessung der Zuführeinrichtung entlang ihrer Längsrichtung deutlich größer ist als die Dimension bzw. die Abmessung der Zuführeinrichtung entlang einer dazu senkrechten Achse bzw. Richtung.

Anschaulich ausgedrückt wird durch die beschriebene Drehbarkeit der Austauscheinrichtung erreicht, dass die Gesamtheit bestehend aus beschriebener Vorrichtung und einer gehaltenen Zuführeinrichtung nur dann parallel zu der y- Achse einen vergleichsweise großen Platzbedarf fordert, wenn von der Austauscheinrichtung zumindest eine (längliche) Zuführeinrichtung gehalten wird und diese parallel zu der y-Achse orientiert ist. Der entsprechende Drehzustand bzw. die entsprechende Winkellage des Positioniersystems, der bzw. die mit dem vergleichsweise großen Platzbedarf einhergeht, muss aber nur innerhalb eines relativ kurzen Zeitfensters angenommen werden, in welchen ein Transfer der betreffenden Zuführeinrichtung zwischen der Austauscheinrichtung und dem Bestückautomaten stattfindet. Bei einem Austausch einer ersten Zuführeinrichtung gegen eine zweite Zuführeinrichtung beginnt dieses Zeitfenster zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Entfernen der ersten Zuführeinrichtung von dem Bestückautomaten bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem lösbaren Anbringen der zweiten Zuführeinrichtung an dem Bestückautomaten. Außerhalb dieses Zeitfensters kann die Austauscheinrichtung ggf. mit zumindest einer gehaltenen Zuführeinrichtung durch das Positioniersystem so orientiert sein, dass die Breite der Gesamtheit bestehend aus beschriebener Vorrichtung und einer gehaltenen Zuführeinrichtung deutlich geringer ist als die Länge der gehaltenen Zuführeinrichtung.

In Bezug auf die Zeitdauer des gesamten Prozesses des Austauschens von Bauelement-Zuführeinrichtungen, welche Zeitdauer sich von dem Abholen von neuen Zuführeinrichtungen bis hin zum Einlagern von alten bzw. zumindest teilweise verbrauchten Zuführeinrichtungen erstreckt, kann das vorstehend beschriebene Zeitfenster vergleichsweise kurz sein. Ein entsprechendes räumliches Verfahren bzw. Bewegen des Transportwagens auf der Bodenfläche kann nämlich abhängig von den Verfahrwegen und damit abhängig (i) von dem Ort, von dem die neuen Zuführeinrichtungen abgeholt und (ii) von dem Ort, an dem die alten Zuführeinrichtungen (temporär) eingelagert werden, deutlich länger dauern. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass abhängig von dem verwendeten Logistikkonzept für das (vorübergehende) Lagern von Zuführeinrichtungen der Abholort und der (temporäre) Einlagerungsort der gleiche Ort oder voneinander beabstandete Orte sein können.

Anschaulich ausgedrückt besteht für die beschriebene Vorrichtung ein hoher Platzbedarf entlang einer x-Richtung (parallel zu der x-Achse) nur dann, wenn von der Austauscheinrichtung gerade ein Transfer einer Zuführeinrichtung zu oder von dem Bestückautomaten vorgenommen wird. Der vergleichsweise hohe Platzbedarf kann auch durch die räumliche Konfiguration einer linearen Führungsstruktur bestimmt sein, entlang welcher die Zuführeinrichtung verschoben werden muss, um positionsgenau an dem Bestückautomaten angebracht zu werden. Je länger diese Führungsstruktur ist, welche beispielsweise durch ein Omega-profil oder ein anderes Nut- und Feder-Profil realisiert sein kann, desto größer ist der Verschiebeweg der Zuführeinrichtung entlang der y-Richtung (parallel zu der y-Achse), bevor die Austauscheinrichtung (zusammen mit zumindest einer gehaltenen Zuführeinrichtung) durch das Positioniersystem so gedreht werden kann, dass von der Gesamtheit aus der beschriebenen Vorrichtung und der betreffenden Zuführeinrichtung entlang der y-Richtung nur noch der vergleichsweise geringe Platzbedarf benötigt wird.

Der Transportwagen kann ein fahrerloses Transportfahrzeug (AGV, Automated Guided Vehicle) oder das Fahrwerk eines Autonomen Mobilen Roboter (AMR, Autonomous Mobile Robot) sein. Wie bereits einleitend beschrieben ist ein AGV ein Transportfahrzeug, welches mittels einer (an einer an einem Boden ausgebildeten) physikalischen oder einer virtuellen Linie räumlich geführt wird. Wie ebenfalls einleitend beschrieben ist ein AMR ein Roboter, welcher frei im Raum navigieren kann. Ein AMR kann seine Position basierend auf einer eingelernten Umgebung erkennen und erfordert keine zusätzliche Infrastruktur für eine übliche Fahrbewegung. Die ebenfalls erfindungsgemäße Verschiebbarkeit der beweglichen Positionierkomponente und damit der Austauscheinrichtung hat den Vorteil, dass die Orte für das Abholen bzw. Auslagern von "neuen" Zuführeinrichtungen und/oder die Orte für das temporäre Einlagern von "alten" Zuführeinrichtungen nicht nur räumlich außerhalb einer Fertigungslinie sondern beispielsweise auch (i) unterhalb und/oder oberhalb des Bestückautomaten oder (ii) unterhalb und/oder oberhalb eines anderen Bestückautomaten desselben oder einer anderen Fertigungslinie sein können. Dadurch kann innerhalb einer Fabrikhalle auch oberhalb oder unterhalb eines Bestückautomaten Lagerplatz für Zuführeinrichtungen bereitgestellt werden. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass in diesem Dokument mit unterhalb eines Bestückautomaten der räumliche Bereich unterhalb einer Bestückungsebene des betreffenden Bestückautomaten gemeint ist. Der Bereich unterhalb eines Bestückautomaten kann also durchaus auch ein freier Bereich eines Chassis oder einer Stützstruktur für ein Chassis des betreffenden Bestückautomaten sein.

Die Austauscheinrichtung kann einen linear verschiebbaren Greifer aufweisen. Der Greifer muss lediglich abhängig von der Größe und der Form der auszutauschenden Bauelement-Zuführeinrichtung so konfiguriert sein, dass er eine zuverlässige Handhabung der Bauelement-Zuführeinrichtung gewährleistet. Ein Fachmann mit bereits einfachen Kenntnissen der Robotik sollte in diesem Zusammenhang in der Lage sein, einen geeigneten Mechanismus für die Austauscheinrichtung zu konstruieren.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Positioniersystem auf (a) einen Drehantrieb zum Drehen der beweglichen Positionierkomponente relativ zu der stationären Positionierkomponente und (b) einen Linearantrieb zum Verschieben der der beweglichen Positionierkomponente relativ zu der stationären Positionierkomponente.

Anschaulich ausgedrückt werden die beiden Freiheitsgrade der Austauscheinrichtung (i) "Drehen um die vertikale z-Achse" und (ii) "Verschieben entlang der vertikale z-Achse" jeweils durch einen eigenen Antrieb realisiert. Dies ermöglicht eine besonders einfache Realisierung des beschriebenen Positioniersystems. Dabei können der Drehantrieb und der Linearantrieb bevorzugt unabhängig voneinander arbeiten, so dass beide Bewegungen gleichzeitig und unabhängig voneinander ausgeführt werden können.

Die beiden Antriebe Drehantrieb und Linearantrieb können so miteinander verknüpft bzw. so zueinander angebracht sein, dass bei einer Aktuierung des Linearantriebs nicht nur die Austauscheinrichtung sondern gleichzeitig auch der Drehantrieb vertikal verschoben wird. In anderen Ausführungsformen wird bei einem Aktuieren des Drehantrieb nicht nur die Austauscheinrichtung sondern auch der Linearantrieb gedreht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Drehantrieb und der Linearantrieb die einzigen Antriebe des Positioniersystems. Dies bedeutet, dass die für die gesamte Positionierung der Austauscheinrichtung einschließlich der für das vorstehend beschriebene Auslagern und Einlagern von Zuführeinrichtungen erforderlichen weiteren Bewegungsfreiheitsgrade durch den Transportwagen bereitgestellt werden. Diese weiteren Bewegungsfreiheitsgrade können insbesondere verwendet bzw. genutzt werden für das vorstehend beschrieben Verfahren bzw. Bewegen der Vorrichtung auf der Bodenfläche (i) von einem Zwischenlager, von dem die neuen Zuführeinrichtungen abgeholt werden, zu dem Ort an dem Bestückautomaten, an dem der eigentliche Austausch stattfindet bzw. (ii) von dem Ort des Austausches zu dem Zwischenlager, an dem die alten Zuführeinrichtungen (temporär) eingelagert werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Drehantrieb konfiguriert, die Austauscheinrichtung in einem Drehwinkelbereich von zumindest +-90° in Bezug zu einer x-Achse zu drehen, wobei die x-Achse senkrecht steht sowohl zu der y-Achse als auch zu der vertikalen z-Achse. Dadurch kann die beschriebene Vorrichtung auf vorteilhafte Weise auch für einen Austausch von Bauelement-Zuführeinrichtungen an Bestückautomaten verwendet werden, welche unterschiedlichen einander benachbarten Fertigungslinien mit jeweils zumindest einem Bestückautomaten zugeordnet sind. In diesem Fall kann die Vorrichtung nämlich einfach in den (länglichen) Zwischenbereich bzw. den Gang zwischen den beiden Fertigungslinien eingebracht und dort räumlich verfahren werden.

Bei einem Drehwinkel von 0° ist die Ausstauscheinrichtung dann entlang der Längserstreckung der beiden Fertigungslinien, d.h. entlang der y-Achse, bzw. entlang der Haupt-Fahrrichtung der Vorrichtung ausgerichtet. Bei einem Drehwinkel von +90° kann dann ein Austausch von Zuführeinrichtungen mit einem Bestückautomaten der einen Fertigungslinie und bei einem Drehwinkel von -90° kann dann ein Austausch von Zuführeinrichtungen mit einem Bestückautomaten der anderen Fertigungslinie erfolgen. Ein Drehen bzw. Wenden der Vorrichtung innerhalb des Zwischenbereichs, welches bei einem engen Zwischenbereich und/oder bei einer größeren bzw. längeren Vorrichtung ggf. auch gar nicht möglich ist, ist dann auf vorteilhafte Weise nicht erforderlich. So können innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne bei einer Vorrichtung, welche eine nachstehend beschriebene Speichereinrichtung zum temporären Aufnehmen von Bauelement-Zuführeinrichtungen aufweist, mehrere Zuführeinrichtungen von unterschiedlichen Bestückautomaten ausgetauscht werden, auch wenn diese Bestückautomaten unterschiedlichen einander benachbarten Fertigungslinien zugeordnet sind.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf eine Speichereinrichtung zum temporären Aufnehmen von zumindest einer Bauelement-Zuführeinrichtung, wobei die Austauscheinrichtung konfiguriert ist, zumindest eine Bauelement-Zuführeinrichtung aus der Speichereinrichtung zu entnehmen und zumindest eine Bauelement-Zuführeinrichtung in die Speichereinrichtung einzulagern.

Durch die Speichereinrichtung ist die beschriebene Vorrichtung in der Lage, mehrere Austauschprozeduren von Zuführeinrichtungen durchzuführen, ohne dass die Vorrichtung zu einem Zwischenlager für Bauelement- Zuführeinrichtungen gefahren werden muss. In einem solchen Zwischenlager können sich insbesondere (neue) Zuführeinrichtungen befinden, die mit geeigneten Bauelementgurten vorkonfiguriert sind. Außerdem kann ein solches Zwischenlager ggf. auch genug Stauraum haben, um (alte) Zuführeinrichtungen aufzunehmen. Dadurch können auf vorteilhafte Weise Verfahrwege verkürzt werden.

Bevorzugt ist die Speichereinrichtung derart konfiguriert und in Bezug zu der Austauscheinrichtung räumlich derart angeordnet, dass das Einlagern und das Auslagern der Bauelement-Zuführeinrichtungen dann erfolgen kann, wenn die vorstehend beschriebene Austauscheinrichtung einen Drehwinkel von 0° angenommen hat. Dann führt nämlich auch eine Speichereinrichtung, welche mehrere Bauelement-Zuführeinrichtungen temporär aufnehmen kann, nicht zwangsläufig zu einer Erhöhung der Gesamtbreite der beschriebenen Vorrichtung.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf eine Diagnoseeinrichtung, welche konfiguriert ist, einen Defekt einer Bauelement-Zuführeinrichtung zu klassifizieren, welche gerade in der Speichereinrichtung eingelagert ist oder von der Austauscheinrichtung aufgenommen ist.

In manchen Ausführungsformen kann mit dieser Diagnoseeinrichtung, welche eine geeignete optische, elektrische und/oder mechanische Messtechnik aufweisen kann, der Schweregrad eines Defekts an der bzw. der Zuführeinrichtung ermittelt werden. Basierend auf einer Kenntnis des Schweregrades kann dann entschieden werden, ob eine Bedienperson die betreffende Bauelement-Zuführeinrichtung bereits in der Nähe der betreffenden Fertigungslinie reparieren kann oder ob die Zuführeinrichtung zumindest vorübergehend gegen eine neue (vorkonfigurierte) Bauelement- Zuführeinrichtung ersetzt werden muss. Dadurch können die insgesamt erreichbaren Zeiten einer ausreichenden Verfügbarkeit von Bauelement- Zuführeinrichtungen erhöht werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Speichereinrichtung auf (a) zumindest einen unteren Speicherplatz und (b) zumindest einen oberen Speicherplatz für eine andere Bauelement- Zuführeinrichtung. In einer unteren Stellung des Positioniersystems (bzw. des Linearantriebs) kann die Austauscheinrichtung eine Bauelement- Zuführeinrichtung in den unteren Speicherplatz einlagern bzw. aus dem unteren Speicherplatz auslagern. In einer oberen Stellung des Positioniersystems (bzw. des Linearantriebs) kann eine Bauelement-Zuführeinrichtung in den oberen Speicherplatz eingelagert bzw. aus dem oberen Speicherplatz ausgelagert werden.

Durch die Möglichkeit des "Übereinander Einlagerns" von Bauelement- Zuführeinrichtungen kann die Kapazität der Speichervorrichtung erhöht werden, ohne dass deren Platzbedarf (in einer xy-Ebene, welche durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannt wird) erhöht wird.

Bevorzugt weisen beiden Ebenen, d.h. die untere Ebene mit dem zumindest einen unteren Speicherplatz und die obere Ebene mit dem zumindest einen oberen Speicherplatz zwei, drei oder mehrere Speicherplätze auf. Die Ausrichtung der (länglichen) Bauelement-Zuführeinrichtungen in dem eingelagerten Zustand erfolgt bevorzugt parallel zu der vorstehend beschriebenen x-Achse.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Austauscheinrichtung auf zumindest (a) einen ersten Austauschmechanismus für eine erste Bauelement-Zuführeinrichtung und (b) einen zweiten Austauschmechanismus für eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung. Dies hat den Vorteil, dass ein Austausch einer Bauelement-Zuführeinrichtung besonders zügig erfolgen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn vor dem Heranfahren der Vorrichtung an eine Zuführeinrichtung-Austauschposition ein Austauschmechanismus mit einer "neuen" Bauelement-Zuführeinrichtung belegt ist und der andere Austauschmechanismus unbelegt ist. Dann kann der Austausch nämlich derart erfolgen, dass der unbelegte Austauschmechanismus die von dem Bestückautomaten entnommene Bauelement-Zuführeinrichtung entnimmt und unmittelbar danach, mit lediglich einer geringfügigen translatorischen Repositionierung der Austauscheinrichtung, die neue Bauelement-Zuführeinrichtung an der betreffenden Stelle des Bestückautomaten angebracht werden kann. Bevorzugt weist jeder Austauschmechanismus einen eigenen Antrieb für eine lineare Bewegung eines Greifers oder Mitnahmeelements für die betreffende Bauelement-Zuführeinrichtung auf. Die lineare Bewegung erfolgt dann, in dem Koordinatensystem, welches in diesem Dokument für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft verwendet wird, entlang der y-Achse.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Transportwagen Laufräder auf, welche auf der Bodenfläche eine Bewegung der Vorrichtung entlang beliebiger Richtungen ermöglichen. Solche Laufräder, welche häufig auch als omni-direktionale Laufräder bezeichnet werden, erlauben auf vorteilhafte Weise und insbesondere unter räumlich beengten Bedingungen eine geeignete Repositionierung der beschriebenen Vorrichtung. Eine solche Repositionierung kann eine lineare Bewegung der Vorrichtung und/oder eine Drehung der Vorrichtung umfassen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner einen ersten Positioniersensor auf, welcher (direkt oder indirekt) an dem Transportwagen angebracht ist und welcher konfiguriert ist, eine Positionierung der Vorrichtung während einer Bewegung der Vorrichtung auf der Bodenfläche zu detektieren.

Der erste Positionssensor kann mit einer Steuereinrichtung gekoppelt sein, welche dafür sorgt, dass sich der Transportwagen in räumlich gewünschter bzw. vorbestimmter Weise auf der Bodenfläche so bewegt, dass die Vorrichtung zuverlässig und mit hoher Genauigkeit an die Stelle positioniert werden kann, an welcher der Austausch der Bauelement-Zuführeinrichtung stattfinden soll. Dabei kann der Sensor zumindest eine geeignete Linie, ggf. mit Unterbrechungen, welche für die jeweilige Stelle der Bodenfläche indikativ sind, detektieren. Durch eine geeignete Auswertung der positionssensitiven Sensorsignals kann dann in geregelter Weise eine besonders genaue Positionierung des Transportwagens erreicht werden. Diese Positionierung kann bevorzugt ausreichend genau sein, dass von der Austauscheinrichtung eine Bauelement-Zuführeinrichtung ausgetauscht werden kann, wobei die (alte) Zuführeinrichtung aus einer Zentrier- Struktur entnommen und die (neue) Zuführeinrichtung über eine Zentrierstruktur mit dem betreffenden Bestückautomaten zu verbinden ist. Die Zentrierstruktur kann beispielsweise das vorstehend beschriebene Omega Profil sein.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner einen zweiten Positioniersensor auf, welcher (direkt oder indirekt) an der Austauscheinrichtung angebracht ist und welcher konfiguriert ist, eine Positionierung der Austauscheinrichtung während eines Austauschens der Bauelement-Zuführeinrichtung zu detektieren. Der zweite Positioniersensor kann beispielsweise geeignete Markierungen an dem Bestückautomaten detektieren und damit beispielweise für eine positionsgenaue Anbringung der (neuen) Bauelement-Zuführeinrichtung an dem Bestückautomaten sorgen. Auch hier kann der Positioniersensor mit einer Steuereinheit gekoppelt sein, welche abhängig von entsprechenden Positionssignalen für eine geeignete und ggf. geregelte Aktuierung des Positioniersystems sorgt. Auch können die Positionssignale des zweiten Positioniersensors für eine optimale Positionierung des Transportwagens und damit der gesamten Vorrichtung sorgen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf einen Energiespeicher, welcher primär dem Transportwagen zugeordnet ist, wobei der Energiespeicher sekundär auch für eine Aktuierung des Positioniersystems und/oder der Austauscheinrichtung vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass zur Realisierung der beschriebenen Vorrichtung lediglich ein üblicher (fahrerloser) Transportwagen erforderlich ist, welcher naturgemäß bereits einen Energiespeicher aufweist, um sich im Raum bzw. genauer auf der Bodenfläche zu bewegen. Für die weiteren aktuierbaren Komponenten der beschriebenen Vorrichtung ist dann kein separater Energiespeicher erforderlich.

Der Energiespeicher kann insbesondere ein wiederaufladbarer Akku oder eine Batterie sein.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf einen weiteren Energiespeicher, welcher ebenfalls primär dem Transportwagen zugeordnet ist, wobei auch der weitere Energiespeicher sekundär auch für eine Aktuierung des Positioniersystems und/oder der Austauscheinrichtung vorgesehen ist. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise die Energieversorgungssicherheit der beschriebenen Vorrichtung verbessert werden.

Insbesondere kann einer der beiden bzw. der zumindest zwei Energiespeicher für einen Betrieb der anderen Komponenten der Vorrichtung verwendet werden, während der andere der beiden bzw. der zumindest zwei Energiespeicher gerade geladen wird. Dadurch kann eine vollständig unterbrechungsfreie Energieversorgung gewährleistet werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Energiespeicher und/oder der weitere Energiespeicher zumindest annähernd die Form einer Bauelement-Zuführeinrichtung und eine elektrische Schnittstelle wie eine Bauelement-Zuführeinrichtung auf. Dies hat den Vorteil, dass der oder die Energiespeicher bequem anstelle einer Bauelement-Zuführeinrichtung in der Speichereinrichtung aufgenommen werden können. Ferner kann ein (zumindest teilweise) entleerter und als Akku ausgebildeter Energiespeicher wie eine Bauelement-Zuführeinrichtung mittels der Austauscheinrichtung an die Stelle einer Bauelement-Zuführeinrichtung temporär an einem Bestückautomaten angebracht werden. Infolge einer passenden elektrischen Schnittstelle kann der Energiespeicher dann (von dem Bestückautomaten) geladen und später wieder in die Speichereinrichtung (mittels der Austauscheinrichtung) eingelagert werden, wo er dann zuständig sein kann für die Energieversorgung der beschriebenen Vorrichtung.

Durch das vorstehend beschriebene Energiespeicher- bzw. Akku-Aufladungs- konzept kann auf vorteilhafte Weise auch für einen im Prinzip beliebig langen Betrieb eine ununterbrochene Energieversorgung gewährleistet werden. Dafür sind keine zusätzlichen Handhabungseinrichtungen wie beispielsweise Roboter erforderlich.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner eine Gurtschneideeinrichtung auf, welche konfiguriert ist, ein Ende eines Bauelementgurtes abzutrennen, welches Ende nach einer Entnahme einer Bauelement-Zuführeinrichtung aus einem Gehäuse der entnommenen

Bauelement-Zuführeinrichtung heraushängt.

Durch die beschriebene Gurtschneideeinrichtung kann verhindert werden, dass ein im vorherigen Betrieb der entnommenen Bauelement-Zuführeinrichtung heraushängendes Gurtende zu Problemen bei einer weiteren Handhabung der entnommenen Zuführeinrichtung oder von anderen (neuen) Bauelement- Zuführeinrichtungen führt. Insbesondere kann verhindert werden, dass überhängende Gurtenden Zentrierelemente verdecken, was eine geeignete Repositionierung der Austauscheinrichtung für das Anbringen einer (neuen) Bauelement-Zuführeinrichtung erschweren oder verunmöglichen könnte.

In diesem Zusammenhang ist ein abtrennbares Ende eines Bauelementgurtes derjenige Abschnitt eines Bauelementgurtes, welcher noch nicht von einer stationären Gurtschneidevorrichtung des betreffenden Bestückautomaten abgetrennt worden ist, wobei dieser Abschnitt die stationäre Gurtschneidevorrichtung erreicht hat und sich deshalb noch in einem sog. Abfall-Gurtkanal befindet.

In manchen Ausführungsformen befindet sich die Gurtschneideeinrichtung in einem räumlichen Bereich der Speichereinrichtung. Dies ermöglicht trotz des Vorhandenseins der Gurtschneideeinrichtung eine Realisierung der beschriebenen Vorrichtung innerhalb einer kompakten Bauform.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf einen Abfallbehälter zum Aufnehmen von abgetrennten Enden von Bauelementgurten. Dies hat den Vorteil, dass die abgetrennten Gurtenden zuverlässig entsorgt und das Austauschen von Bauelement-Zuführeinrichtungen bei dem bestimmungsgemäßen Betrieb der beschriebenen Vorrichtung nicht behindert werden. Dadurch wird eine hohe Prozesssicherheit erreicht.

In manchen Ausführungsformen befindet sich auch der Abfallbehälter in einem räumlichen Bereich der Speichereinrichtung. Dies ermöglicht trotz des Vorhandenseins des Abfallbehälters eine Realisierung der beschriebenen Vorrichtung innerhalb einer kompakten Bauform.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abfallbehälter unterhalb der Gurtschneideeinrichtung derart angeordnet, dass ein abgetrenntes Ende eines Bauelementgurtes unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Abfallbehälter transferiert wird. Dies hat den Vorteil, dass die Abfallentsorgung von Gurtenden zuverlässig und auf einfache Weise realisiert werden kann.

Wie bereits vorstehend beschrieben, können sowohl die Gurtschneideeinrichtung als auch der Abfallbehälter in einem räumlichen Bereich oder sogar innerhalb der Speichereinrichtung angeordnet sein. Bei der ebenfalls vorstehend beschriebenen Ausführungsform, bei welcher die Speichereinrichtung zumindest einen unteren Speicherplatz und zumindest einen oberen Speicherplatz aufweist, ist die Gurtschneideeinrichtung bevorzugt in einer "oberen Etage" des zumindest einen oberen Speicherplatzes angeordnet und der Abfallbehälter ist bevorzugt in einer "unteren Etage" des zumindest einen unteren Speicherplatzes angeordnet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Verfahren zum Austauschen einer ersten Bauelement-Zuführeinrichtung gegen eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung an einem Bestückautomaten unter Verwendung einer Vorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) ein Aufnehmen der zweiten Bauelement- Zuführeinrichtung von einem Zwischenlager für Bauelement- Zuführeinrichtungen; (b) ein Transferieren der zweiten Bauelement- Zuführeinrichtung hin zu einem Bereich, in dem sich die erste Bauelement- Zuführeinrichtung befindet und an dem Bestückautomaten lösbar angebracht ist; (c) ein Entnehmen der ersten Bauelement-Zuführeinrichtung; und (d) ein Anbringen der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung an den Bestückautomaten.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die beschriebene ebenfalls erfindungsgemäße Vorrichtung ein Austausch einer Bauelement-Zuführeinrichtung auch dann automatisiert durchgeführt werden kann, wenn an bzw. neben dem Bestückautomaten nur ein vergleichsweise geringer Platz zur Verfügung steht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner auf, nach dem Anbringen der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung an den Bestückautomaten, (e) ein Transferieren der ersten Bauelement- Zuführeinrichtung in das Zwischenlager oder in ein weiteres Zwischenlager für Bauelement-Zuführeinrichtungen.

Nach dem beschriebenen Transfer der ersten Bauelement-Zuführeinrichtung, welcher Transfer auch als ein Abtransport der ersten Bauelement-Zuführeinrichtung bezeichnet werden kann, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung somit auf vorteilhafte Weise wieder einsatzbereit, um eine vierte Bauelement-Zuführeinrichtung (aus dem Zwischenlager) aufzunehmen und danach gegen eine dritte Bauelement- Zuführeinrichtung (oder auch gegen die zweite Bauelement-Zuführeinrichtung) auszutauschen, welche noch an dem Bestückautomat angebracht ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann also quasikontinuierlich dafür verwendet werden, Bauelement-Zuführeinrichtungen an einem oder an mehreren Bestückautomaten auszutauschen. Dabei kann ein Austausch im Rahmen einer sog. Rüständerung vorgenommen werden, wenn nach Fertigung einer ersten elektronischen Baugruppe eine zweite elektronische Baugruppe gefertigt werden soll, für die unterschiedliche elektronische Bauelemente benötigt werden. Im Rahmen einer solchen Rüständerung werden üblicherweise (gleichzeitig) mehrere Bauelement-Zuführeinrichtungen ausgetauscht. Selbstverständlich kann ein Austausch auch dann erfolgen, wenn die Bauelemente in der ersten Bauelement- Zuführeinrichtung verbracht sind und weitere Bauelemente (des gleichen Typs) mittels der zweiten Bauelement-Zuführeinrichtung dem weiteren Bestückprozess zur Verfügung gestellt werden müssen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich das Zwischenlager in oder an dem Bestückautomaten unterhalb und/oder oberhalb einer Bestückungsebene des Bestückautomaten. Dies hat den Vorteil, dass "neue" und/oder "alte" Bauelement-Zuführeinrichtungen in räumlicher Nähe der Austauschstelle zwischengelagert werden können und dadurch die Verfahrwege der erfindungsgemäßen Vorrichtung kurz gehalten werden können. Der Austausch einer Bauelement-Zuführeinrichtung kann damit sehr schnell durchgeführt werden. Dies ist insbesondere bei einem Rüstwechsel ein großer Vorteil, bei dem typischerweise mehrere Bauelement-Zuführeinrichtungen (möglichst gleichzeitig) ausgetauscht werden müssen. Durch einen Rüstwechsel bedingte Standzeiten eines Bestückautomaten oder einer gesamten Fertigungslinie können damit deutlich verkürzt werden. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung des Zwischenlagers unterhalb und/oder oberhalb der Bestückungsebene kann darin gesehen werden, dass der Platzbedarf einer gesamten Elektronikfertigung innerhalb einer Fabrikhalle auf vorteilhafte Weise reduziert werden kann.

Unter dem Begriff Bestückungsebene ist in Zusammenhang mit der beschriebenen Erfindung diejenige Ebene zu verstehen, in welcher sich ein zu bestückender Bauelementeträger während seiner Bestückung befindet.

Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieses Dokuments sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement- Zuführeinrichtung, welche sich in einem Zwischenbereich zwischen zwei Fertigungslinien zum Herstellen von elektronischen Baugruppen befindet. Figur 2 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 3 illustriert einen Rüstwechsel an den Bestückautomaten einer Fertigungslinie unter Verwendung einer in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement- Zuführeinrichtung, wobei Zwischenlager für Bauelement- Zuführeinrichtungen verwendet werden, welche sich jeweils in einem unteren Bereich eines Bestückautomaten befinden.

Detaillierte Beschreibung

Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen sind, welche in den letzten beiden Ziffern identisch sind mit den Bezugszeichen von entsprechenden gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmalen bzw. Komponenten. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.

Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.

Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 100 zum Austauschen einer

Bauelement-Zuführeinrichtung, welche sich in einem Zwischenbereich zwischen zwei Fertigungslinien FL1 und FL2 zum Herstellen von elektronischen Baugruppen befindet.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen beide Fertigungslinien FL1 und FL2 jeweils einen Lotpastendrucker 195, mittels welchen in bekannter Weise Lotpaste auf Bauelement-Anschlusspads eines Bauelementeträgers aufgebracht wird. Die mit Lotpaste bedruckten Bauelementeträger BET werden ebenfalls in bekannter Weise mittels einer als Förderband ausgebildeten Transportvorrichtung 194 zu Bestückautomaten BA transferiert. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist jede Fertigungslinie FL1, FL2 genau vier Bestückautomaten BA auf, welche nacheinander entlang einer Transportrichtung der Transportvorrichtung 194 aufgestellt sind. Abhängig von dem jeweiligen Bestückungsinhalt werden mittels der verschiedenen Bestückautomaten BA unterschiedliche Typen von Bauelementen auf jeweils einem Bauelementeträger BET platziert. Wie aus dem in Figur 1 eingeblendeten xy-Koordinatensystem ersichtlich, verläuft gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel diese Transportrichtung entlang einer x- Achse.

In Figur 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit eine sogenannte Einfach- Transportvorrichtung 194 dargestellt, welche genau ein Förderband aufweist, mit dem die Bauelementeträger BET auf einer einzigen Transportspur entlang der Transportrichtung transportiert werden können. In der Realität ist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Transportvorrichtung 194 jedoch eine Zweifach- bzw. Doppel-Transportvorrichtung, welche zwei parallele Förderbänder aufweist, die jeweils eine Transportspur für zu bestückende bzw. für bereits zumindest teilweise bestückte Bauelementeträger BET aufweist. Die Bauelemente für die Bestückung von Bauelementeträgern, die auf einer in Transportrichtung linken Transportspur transportiert werden, werden für einen nicht dargestellten Bestückkopf von Bauelement-Zuführeinrichtungen 185a bereitgestellt, die in Figur 1 bei jedem Bestückautomaten BA jeweils oben angedeutet sind. Die Bauelemente für die Bestückung von Bauelementeträgern, die auf der in Transportrichtung rechten Transportspur transportiert werden, werden von Bauelement-Zuführeinrichtungen 185b bereitgestellt, die in Figur 1 für jeden Bestückautomaten BA jeweils unten angedeutet sind.

Entlang der Transportrichtung stromabwärts von den Bestückautomaten BA befindet sich ein sogenannter Reflow Ofen 197. Dieser schmilzt in bekannter Weise die Lotpaste, welche sich zwischen den Bauelement-Anschlusspads und den elektrischen Kontakten der bestückten Bauelemente befindet, auf. Nach einer Abkühlung verfestigt sich die Lotpaste, sodass eine sowohl elektrisch also mechanische feste Verbindung zwischen den bestückten Bauelementen und dem bestückten Bauelementeträger hergestellt ist.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind auf einer Bodenfläche 193 zwischen den beiden Fertigungslinien FL1 und FL2 zwei Führungslinien 192 angebracht. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungslinien 192 einfach auf die Bodenfläche 193 gemalt. Die Führungslinien 192 werden von einer nicht dargestellten Sensorik der Vorrichtung 100 verwendet, um sich in räumlich präziser Weise in dem Zwischenbereich zwischen den beiden Fertigungslinien FL1 und FL2 fortzu bewegen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine der beiden Führungslinien 192 gestrichelt bzw. an vordefinierten Stellen unterbrochen. Dies ermöglicht der genannten Sensorik eine präzise Erkennung, an welcher Position entlang dieser gestrichelten bzw. unterbrochenen Führungslinien 192 sie sich gerade befindet. Ein absolute Positionserkennung kann durch eine Erkennung von eindeutigen Markierungen in oder an den Führungslinien 192 und/oder durch ein Abzählen von Unterbrechungsstrukturen in zumindest einer Führungslinie 192 erreicht werden. Wie aus Figur 1 ersichtlich, verlaufen auch die beiden Führungslinien 192 parallel zu der x-Achse.

Wie aus der nachstehenden genaueren Beschreibung der Vorrichtung 100 ersichtlich sein wird, kann die Vorrichtung 100 sowohl (i) Bauelement- Zuführeinrichtungen austauschen, die sich entlang der positiven x-Richtung betrachtet auf der linken Seite der Führungslinien 192 befinden, als auch (ii) Bauelement-Zuführeinrichtungen austauschen, die sich entlang der positiven x- Richtung betrachtet auf der rechten Seite der Führungslinien 192 befinden. Figur 2 zeigt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer perspektivischen Ansicht die Vorrichtung 100 zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung.

Die Vorrichtung 100 weist einen Transportwagen 210 auf. Der Transportwagen 210 kann ein an sich bereits bekanntes fahrerloses Transportfahrzeug (AGV, Automated Guided Vehicle) oder das Fahrwerk eines Autonomen Mobilen Roboters (AMR, Autonomous Mobile Robot) sein. Wie bereits vorstehend beschrieben, ist ein AGV ein Transportfahrzeug, welches mittels einer (an einer an einem Boden ausgebildeten) physikalischen oder einer virtuellen Linie räumlich geführt wird. Wie ebenfalls vorstehend beschrieben, ist ein AMR ein Roboter, welcher frei im Raum navigieren kann. Ein AMR kann seine Position basierend auf einer eingelernten Umgebung erkennen und erfordert keine zusätzliche Infrastruktur für eine übliche Fahrbewegung.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist der Transportwagen 210 mehrere Laufräder 212 auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich zwei der insgesamt vier Laufräder 212 zu erkennen bzw. dargestellt. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Laufräder 212 sog. omni-direktionale Laufräder 212, welche zusätzlich zu der üblichen Rotationsachse eines Rades jeweils eine nicht dargestellte Drehachse aufweisen, so dass die Laufräder 212 um eine vertikale z- Richtung (vgl. eingeblendetes xyz-Koordinatensystem) schwenkbar sind. Diese Schwenkbarkeit ist in Figur 2 durch die beiden gebogenen Doppelpfeile angedeutet, die unter den beiden Laufrädern 212 abgebildet sind. Die omni- direktionalen Laufräder 212 erlauben auf der Bodenfläche auf engem Raum sowohl eine lineare Bewegung der Vorrichtung entlang beliebiger Richtungen als auch eine Drehung der Vorrichtung. Eine Hauptbewegungsrichtung des Transportwagens 210 bzw. der ganzen Vorrichtung 100 entlang der parallel zu der x-Achse verlaufenden Führungslinien 192 (aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Figur 2 nur die durchgezogene Führungslinie dargestellt) ist in Figur 2 mit dem Doppelpfeil 212a angedeutet. Eine aktuelle Position des Transportwagens 210 wird gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines ersten Positionssensors 214 und einer diesem ersten Positionssensor 214 nachgeschalteten Auswerte- und Steuereinheit (nicht dargestellt) ermittelt. Dazu erfasst der erste Positionssensor 214 die (unterbrochene) Struktur bzw. den Verlauf der Führungslinien 192. Die Führungslinien 192 können dazu dienen, die Freiheitsgrade des Transportwagens 210 zu beschränken. Dadurch kann der Transportwagen 210 und damit die ganze Vorrichtung 100 schneller und genauer auf der Bodenfläche positioniert werden. Ferner kann bei einer geeigneten räumlichen Lage der Führungslinien 192 der Transportwagen auch bei einem minimalen Abstand zu der betreffenden Fertigungslinie bzw. zu den betreffenden Bestückautomaten sicher verfahren werden. Dadurch wird der Flächenbedarf für eine Fertigungslinie mit der Möglichkeit eines automatischen Austauschs von Bauelement- Zuführeinrichtungen 285 reduziert.

Ferner sind an dem Transportwagen 210 noch zwei Sicherheitssensoren 216 angebracht, welche beispielsweise dann ein Signal an die nicht dargestellte Auswerte- und Steuereinheit ausgeben, wenn sich der Transportwagen 210 auf ein Hindernis zubewegt und dadurch eine Kollision zu befürchten ist. Als Antwort auf ein solches sicherheitsrelevantes Signal kann die nicht dargestellte Auswerte- und Steuereinheit veranlassen, dass die Bewegung des Transportwagen 210 gestoppt wird.

Die Vorrichtung 100 weist ferner eine Handhabungseinrichtung 220 für Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 auf. Die Handhabungseinrichtung 220 umfasst ein Positioniersystem 230 sowie eine Austauscheinrichtung 240. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Positioniersystem 230 eine stationäre Positionierkomponente 232 sowie eine bewegliche Positionierkomponente 234. Die stationäre Positionierkomponente 232 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, an dem Transportwagen 210 angebracht. Die bewegliche Positionierkomponente 234 ist über genau einen Linearantrieb und genau einen Drehantrieb relativ zu der stationären Positionierkomponente 232 positionierbar. In Figur 2 ist der Linearantrieb schematisch mit eine Doppelpfeil 238 dargestellt. Der Drehantrieb ist in Figur 2 schematisch mit einem gebogenen Doppelpfeil 236 dargestellt. Das Positioniersystem 230 ermöglicht also zum einen eine vertikale Bewegung der Austauscheinrichtung 240 entlang einer Achse S, sowie zum anderen eine Drehbewegung der Austauscheinrichtung 240 um diese Achse S herum. Die Achse S ist parallel zu der z-Achse des eingeblendeten xyz- Koordinatensystems.

Die Austauscheinrichtung 240 weist einen nicht dargestellten Mechanismus auf, welcher eine Bauelement-Zuführeinrichtung 285 greifen und entlang einer linearen Austauschrichtung 240 verschieben kann. Dadurch wird es möglich, eine an einem Bestückautomaten (in Figur 2 nicht dargestellt) lösbar angebrachte Bauelement-Zuführeinrichtung 285 zu greifen, von dem Bestückautomaten zu entfernen und zu der Vorrichtung 100 zu transferieren. Ebenso kann mit diesem Mechanismus eine Bauelement-Zuführeinrichtung 285 von der Vorrichtung hin zu dem Bestückautomaten transferiert und an diesem lösbar angebracht werden. Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist die Austauscheinrichtung 240 insgesamt drei solche Mechanismen auf. Damit kann die Austauscheinrichtung 240 insgesamt drei Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 handhaben. In diesem Zusammenhang ist es jedoch offensichtlich, dass zur Entnahme einer Bauelement-Zuführeinrichtung 285 zumindest einer der drei Mechanismen (im Gegensatz zu der Darstellung von Figur 2) nicht mit einer Bauelement- Zuführeinrichtung 285 belegt sein darf.

Für eine präzise Positionierung der Austauscheinrichtung 240, in vertikaler Richtung mittels des Linearantriebs 238 und in horizontaler Richtung mittels des Fahrwerks des Transportwagens 210, ist an der Austauscheinrichtung 240 bzw. an der beweglichen Positionierkomponente 234 ein zweiter Positioniersensor 242 angebracht. Der zweite Positioniersensor 242 kann, wie bereits vorstehend erwähnt, geeignete Markierungen an dem Bestückautomaten detektieren und dadurch für eine positionsgenaue Anbringung einer (neuen) Bauelement- Zuführeinrichtung 285 an dem Bestückautomaten sorgen. Auch der zweite Positioniersensor 242 kann mit einer geeigneten Steuereinheit gekoppelt sein, beispielsweise mit der vorstehend genannten Auswerte- und Steuereinheit, welche abhängig von entsprechenden Positionssignalen für eine geeignete und ggf. geregelte Aktuierung des Positioniersystems 230 und/oder eine optimale Positionierung des Transportwagens 210 auf der Bodenfläche sorgt.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner eine Speichereinrichtung 250 auf. Diese dient einem temporären Aufnehmen von zumindest einer Bauelement-Zuführeinrichtung 285. Die Austauscheinrichtung 210 bzw. die ganze Handhabungseinrichtung 210 ist in diesem Zusammenhang konfiguriert, mindestens eine von mehreren Zuführeinrichtungen 285 aus der Speichereinrichtung 250 zu entnehmen bzw. in die Speichereinrichtung 250 einzulagern. Durch die Speichereinrichtung 250 ist die Vorrichtung 100 in der Lage, mehrere Austauschprozeduren von Zuführeinrichtungen 285 durchzuführen, ohne dass die Vorrichtung 100 zu einem (Zwischenlager) von mit geeigneten Bauelementguten vorkonfigurierten Zuführeinrichtungen 285 gefahren werden muss. Dadurch können auf vorteilhafte Weise Verfahrwege verkürzt und Austäusche von Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 beschleunigt werden.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, kann gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Austauscheinrichtung 240 das Einlagern und das Auslagern der Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 in die bzw. von der Speichereinrichtung 250 dann vornehmen, wenn sich die Austauscheinrichtung 240 in Bezug zu der in Figur 2 dargestellten Winkellage in einer im Wesentlichen um 90° gedrehten Winkellage befindet.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 ferner eine in bzw. an der Speichereinrichtung 250 angebrachte Diagnoseeinrichtung 255 auf. Diese ist konfiguriert, einen Defekt an oder von einer Bauelement-Zuführeinrichtung 285 zu erkennen und ggf. zu klassifizieren, welche Zuführeinrichtung 285 gerade in der Speichereinrichtung eingelagert ist.

Die Diagnoseeinrichtung 255 weist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine geeignete optische, elektrische und/oder mechanische Messtechnik auf, mit welcher der Schweregrad eines Defekts an einer bzw. von einer Zuführeinrichtung 285 ermittelt werden kann. Wie bereits vorstehend erwähnt, kann basierend auf einer Kenntnis des Schweregrades entschieden werden, ob eine Bedienperson die betreffende Bauelement-Zuführeinrichtung 285 bereits in der Nähe der betreffenden Fertigungslinie reparieren kann oder ob die Zuführeinrichtung 285 zumindest vorübergehend gegen eine neue (vorkonfigurierte) Bauelement-Zuführeinrichtung 285 ersetzt werden muss.

Ferner weist die Vorrichtung 100 noch einen als einen Akku ausgebildeten Energiespeicher 260 auf. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel hat dieser Energiespeicher 260 die äußere Form einer Bauelement-Zuführeinrichtung 285 und kann von der Handhabungseinrichtung an einem Bestückautomaten zum Zwecke eines Aufladens elektrisch angebunden und mechanisch angebracht werden. Der Energiespeicher ist primär dem Transportwagen 210 zugeordnet und ist sekundär für eine Aktuierung des Positioniersystems 230 sowie der Austauscheinrichtung 240 vorgesehen.

Es wird darauf hingewiesen, dass auch ein entsprechender weiterer Energiespeicher (nicht dargestellt) vorgesehen sein kann, welcher bevorzugt ebenfalls die Form einer Bauelement-Zuführeinrichtung hat. Die beiden Energiespeicher können dann abwechselnd für die Energieversorgung der Vorrichtung 100 verwendet werden. Dabei kann abwechselnd einer der beiden Energiespeicher an dem Bestückautomaten geladen und der andere der beiden Energiespeicher kann für die Energieversorgung der Vorrichtung 100 verwendet werden.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 ferner eine in Figur 2 schematisch dargestellte Gurtschneideeinrichtung 270 auf. Diese ist konfiguriert, ein Ende eines Bauelementgurtes abzutrennen, welches nach einer Entnahme einer Bauelement-Zuführeinrichtung 285 aus einem Gehäuse der entnommenen Bauelement-Zuführeinrichtung 285 heraushängt. Dadurch kann, wie bereits vorstehend erwähnt, verhindert werden, dass ein im vorherigen Betrieb der entnommenen Bauelement-Zuführeinrichtung 285 heraushängendes Gurtende zu Problemen bei einer weiteren Handhabung der entnommenen Zuführeinrichtung 285 oder von anderen (neuen) Bauelement- Zuführeinrichtungen 285 führt. Ferner weist gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 100 ferner auf einen Abfallbehälter 275 zum Aufnehmen von abgetrennten Enden von Bauelementgurten auf. Der Abfallbehälter 275 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, unmittelbar unterhalb der Gurtschneideeinrichtung 270 angeordnet. Dadurch fällt ein abgetrenntes Ende eines Bauelementgurtes unmittelbar unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Abfallbehälter 275.

Im Folgenden wird ohne Bezugnahme auf eine Figur anhand von einzelnen Schritten 1 bis 10 ein Verfahren zum Austauschen von mehreren Bauelement- Zuführeinrichtungen beschrieben.

1. In einem ersten Schritt wird die Vorrichtung 100 zu einem Zwischenlager für eine gesamte Fertigungslinie bewegt. In diesem Zwischenlager befinden sich mehrere mit einem Bauelementgurt vorkonfigurierte bzw. neue Bauelement-Zuführeinrichtungen 285. Das Zwischenlager für eine gesamte Fertigungslinie befindet sich bevorzugt neben dem ersten Bestückautomaten der betreffenden Fertigungslinie.

2. Danach greift die Austauscheinrichtung 240 aus dem Zwischenlager neue vorkonfigurierte Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 und transferiert diese in die Speichereinrichtung 250.

3. Danach fährt die Vorrichtung 100 zu dem Bestückautomaten, an dem der Austausch von zumindest einer Bauelement-Zuführeinrichtung 285 stattfinden soll.

4. Die Vorrichtung 100 stoppt an dem betreffenden Bestückautomaten. Die vorstehend beschriebenen Positioniersensorik mit dem ersten Positionssensor 214 in Verbindung mit den Führungslinien 192 sorgt dabei für eine räumlich genau definierte Stoppposition. Diese Stoppposition entspricht genau der Position, an welcher sich die auszutauschende alte Zuführeinrichtung 285 befindet.

5. Die Austauscheinrichtung 240 entnimmt eine neue Zuführeinrichtung 285 aus der Speichereinrichtung 250.

6. Danach dockt die Austauscheinrichtung 240 an der Stelle der auszutauschenden Zuführeinrichtung 285 an den Bestückautomaten an. 7. Die Austauscheinrichtung 240 wird mittels des Drehantriebs 236 um 90° gedreht.

8. Eine alte von Bauelementen zumindest teilweise entleerte Zuführeinrichtung 285 wird von der Austauscheinrichtung 240 entnommen.

9. Die neue Zuführeinrichtung 285 wird an der betreffenden Stelle des Bestückautomaten angebracht.

10. Die Austauscheinrichtung 240 dockt von dem Bestückautomaten ab.

11. Die Austauscheinrichtung 240 wird mittels des Drehantriebs 236 um 90° (zurück) gedreht.

12. Die alte Zuführeinrichtung 285 wird von der Austauscheinrichtung 240 in die Speichereinrichtung 250 transferiert.

13. Die Vorrichtung 100 fährt zu dem nächsten Bestückautomaten, an dem ein Austausch einer Zuführeinrichtung 285 vorgenommen werden soll. Falls keine neue Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 mehr in der Speichereinrichtung 250 enthalten sind, fährt die Vorrichtung zu dem o.g. Zwischenlager für eine gesamte Fertigungslinie und tauscht dort die alten Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 gegen neue Bauelement- Zuführeinrichtungen 285 aus.

Um Zeit zu sparen, kann ein Transfer von Bauelement-Zuführeinrichtungen 285 zwischen der Speichereinrichtung 250 und der Austauscheinrichtung 240 auch während eines Verfahrens der Vorrichtung 100 erfolgen.

Figur 3 illustriert ein Verfahren für einen Rüstwechsel an den Bestückautomaten einer Fertigungslinie unter Verwendung einer in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden Zwischenlager für Bauelement- Zuführeinrichtungen verwendet, welche sich jeweils in einem unteren Bereich eines Bestückautomaten befinden.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, weist die Fertigungslinie insgesamt drei in Reihe entlang einer nicht dargestellten Transportvorrichtung angeordnete Bestückautomaten auf, welche mit dem Bezugszeichen BAI, BA2 bzw. BA3 gekennzeichnet sind. An einem vorderen (oder hinteren) Ende der drei Bestückautomaten BAI, BA2, BA3 befindet sich ein Fertigungslinienzwischenlager FLZL, in welche eine Mehrzahl von Bauelement- Zuführeinrichtungen (temporär) aufbewahrt werden können. Jeder Bestückautomat BAI, BA2, BA3 weist unterhalb seiner Bestückungsebene jeweils ein lokales Zwischenlager auf, welches als Bestückautomat-Zwischenlager bezeichnet wird und mit den Bezugszeichen BAZL1, BAZL2 bzw. BAZL3 gekennzeichnet ist.

Nachfolgend werden verschiedene Phasen eines Rüstwechsels an allen drei Bestückautomaten BAI, BA2 und BA3 beschrieben.

Phase 1: Die drei Bestückautomaten arbeiten mit einem "alten Satz" von Bauelement-Zuführeinrichtungen, die in bekannter Weise an den Bestückautomaten angebracht sind, so dass Bauelemente von einem nicht dargestellten Bestückkopf gegriffen bzw. abgeholt werden können. Ein "neuer Satz" von neuen vorkonfigurierten Zuführeinrichtungen befindet sich in dem Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL oder wird darin von der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtung 100 eingelagert.

Phase 2: Die Vorrichtung 100 befindet sich an oder fährt zu dem Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL. Dort entnimmt die Vorrichtung den neuen gesamten Satz von Bauelement-Zuführeinrichtungen und transferiert diesen in die drei Bestückautomat-Zwischenlager BAZL1, BAZL2 bzw. BAZL3. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Darstellung von Figur 3 entgegen der Realität die Anzahl an dargestellten Bauelement-Zuführeinrichtungen in dem Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL nicht gleich der Summe der Bauelement- Zuführeinrichtungen in den drei Bestückautomat-Zwischenlagern BAZL1, BAZL2 und BAZL3 ist.

Phase 3: Die Vorrichtung 100 fährt zu dem Bestückautomat-Zwischenlager BAZL1 des ersten Bestückautomaten BAI. Dort entnimmt die Vorrichtung 100 den alten Satz von Bauelement-Zuführeinrichtungen, fährt zu dem Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL und lagert diesen in das Fertigungslinien- Zwischenlager FLZL ein. Danach fährt die Vorrichtung wieder zu dem ersten Bestückautomaten BAI und bringt die entsprechenden neuen Bauelement- Zuführeinrichtungen so in der Bestückungsebene an dem Bestückautomaten BAI an, dass diese in bekannter Weise einem Bestückkopf die zugeführten Bauelemente zur Abholung zur Verfügung stellen. Danach fährt die Vorrichtung zu dem Bestückautomaten BA2, nimmt dort den alten Satz von Bauelement- Zuführeinrichtungen in einem oder in mehreren Schritten (in ihrer Speichereinrichtung) auf, fährt (jeweils) zurück zu dem ersten Bestückautomaten BAI und lagert dort die alten Bauelement-Zuführeinrichtungen des zweiten Bestückautomaten BA2 in das Bestückautomat-Zwischenlager BAZL1 ein. Danach fährt die Vorrichtung zurück zu dem zweiten Bestückautomaten BA2 und transferiert die entsprechenden neuen Bauelement-Zuführeinrichtungen von dem Bestückautomat-Zwischenlager BAZL2 nach oben in die Bestückungsebene des zweiten Bestückautomaten BA2. Danach wird in entsprechender Weise der alte Satz von Bauelement-Zuführeinrichtungen des dritten Bestückautomaten in das Bestückautomat-Zwischenlager BAZL2 eingelagert und die für den dritten Bestückautomat BA3 vorgesehenen Bauelement-Zuführeinrichtungen nach oben gehoben und in geeigneter Weise an dem dritten Bestückautomaten BA3 angebracht.

Phase 4: Die Vorrichtung 100 transferiert nacheinander Bauelement- Zuführeinrichtungen, die sich nun in den beiden Bestückautomat-Zwischenlagern BAZL1 und BAZL2 befinden, in das Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL.

Phase 5: Die sich nun in dem Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL befindlichen Bauelement-Zuführeinrichtungen werden aus dem Fertigungslinien- Zwischenlager FLZL ausgelagert und in ein nicht dargestelltes (Zentral)Lager transferiert. Dies kann ebenfalls automatisch mit der Vorrichtung 100 oder manuell erfolgen. Das Fertigungslinien-Zwischenlager FLZL ist nun bereit, einen weiteren neuen Satz von Bauelement-Zuführeinrichtungen aufzunehmen.

Es wird angemerkt, dass der Begriff "aufweisen" nicht andere Elemente ausschließt und dass das "ein" nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.

BEZUGSZEICHEN :

100 Vorrichtung zum Austauschen einer Bauelement-Zuführeinrichtung

185a Bauelement-Zuführeinrichtungen für Bauelementeträger auf linker Transportspur

185a Bauelement-Zuführeinrichtungen für Bauelementeträger auf rechten Transportspur

192 Führungslinien

193 Bodenfläche

194 Transportvorrichtung

195 Lotpastendrucker

197 Reflow Ofen

BA Bestückautomat

BET Bauelementeträger

FL1 erste Fertigungslinie

FL2 zweite Fertigungslinie

210 Transportwagen

212 Laufräder

212a Hauptfahrrichtung

214 erster Positionssensor

216 Sicherheitssensor

220 Handhabungseinrichtung

230 Positioniersystem

232 stationäre Positionierkomponente

234 bewegliche Positionierkomponente

236 Drehantrieb

238 Linearantrieb

240 Austauscheinrichtung

240a lineare Austauschrichtung

242 zweiter Positionssensor 250 Speichereinrichtung

255 Diagnoseeinrichtung

260 Energiespeicher / Akku

270 Gurtschneideeinrichtung 275 Abfallbehälter

285 Bauelement-Zuführeinrichtung

FLZL Zwischenlager Fertigungslinie

BA# Bestückautomat (# = 1, 2, 3) BAZL# Zwischenlager Bestückautomat (# = 1, 2, 3)