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Title:
FULLY AUTOMATED ASSEMBLY AND CONTACTING OF ELECTRICAL COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/088834
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the fully automated assembly and contacting of electrical components, wherein, before a fed component (1) is gripped, a control device of a mounting device for mounting and contacting electrical components (1) is provided with information (I) associated with the component (1) in question, said information comprising, in relation to a component coordinate system of the component (1) in question, the position (P), orientation (O) and a relevant length (l) of electrical connections (10) of the component (1) in question and the position (P) and type of handling of the handling locations (7) of the component (1) in question. A position (P') and an orientation (O') of the component (1) in question in relation to a machine coordinate system are known to the control device (4). Using the position (P') and the orientation (O') of the component (1) in question in the machine coordinate system, the control device converts the positions (P) and orientations (O) defined by the information (I) associated with the component (1) in question into the machine coordinate system and takes said positions and orientations into account when gripping and assembling the component (1) in question.

Inventors:
GEORGI RICHARD (DE)
THIELE MARTIN (DE)
KASPARICK HANS-PETER (DE)
KROEMER NILS (DE)
LÖFFLER MIRKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/075029
Publication Date:
May 07, 2020
Filing Date:
September 18, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B25J9/16; G05B19/418
Foreign References:
EP0823079B12004-10-13
EP3260244A12017-12-27
EP3385038A12018-10-10
US20170129101A12017-05-11
US4810154A1989-03-07
JPH03217091A1991-09-24
EP3260244A12017-12-27
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Montieren und Kontaktieren elektrischer Bau teile (1), die elektrische Anschlüsse (10) und Handhabungsor te (7) aufweisen,

- wobei einer Steuereinrichtung der Montageeinrichtung vor dem Greifen eines der Montageeinrichtung jeweils zugeführ ten Bauteils (1) dem jeweiligen Bauteil (1) zugeordnete In formationen (I) zur Verfügung gestellt werden,

- wobei die dem jeweiligen Bauteil (1) zugeordneten Informa tionen (I), bezogen auf ein Bauteil-Koordinatensystem des jeweiligen Bauteils (1), für die elektrischen Anschlüsse (10) des jeweiligen Bauteils (1) jeweils deren Lage (P) , deren Orientierung (0) und eine relevante Länge (1) und für die Handhabungsorte (7) zumindest deren jeweilige Lage (P) und die Art der Handhabung und vorzugsweise auch deren je weilige Orientierung (O) umfassen,

- wobei der Steuereinrichtung (4), bezogen auf ein Maschinen koordinatensystem, eine Lage (R' ) und eine Orientierung

(O' ) des jeweiligen Bauteils (1) bekannt werden,

- wobei die Steuereinrichtung (4) anhand der Lage (R' ) und der Orientierung (O' ) des jeweiligen Bauteils (1) im Ma schinenkoordinatensystem die durch die dem jeweiligen Bau teil (1) zugeordneten Informationen (I) definierten Lagen (P) und Orientierungen (O) in das Maschinenkoordinatensys tem umrechnet,

- wobei die Steuereinrichtung (4) bei der Ansteuerung der Montageeinrichtung im Rahmen des Greifens und der Montage des jeweiligen Bauteils (1) die Art und die in das Maschi nenkoordinatensystem umgerechneten Lagen (P) und, falls vorhanden, auch die in das Maschinenkoordinatensystem umge rechneten Orientierungen (O) der Handhabungsorte (7) des jeweiligen Bauteils (1) berücksichtigt und

- wobei die Steuereinrichtung (4) bei der Ansteuerung der Montageeinrichtung im Rahmen der elektrischen Verbindung der elektrischen Anschlüsse (10) des jeweiligen Bauteils (1) die in das Maschinenkoordinatensystem umgerechneten La gen (P) und Orientierungen (O) und die relevanten Längen (1) der elektrischen Anschlüsse (10) des jeweiligen Bau teils (1) berücksichtigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die dem jeweiligen Bauteil (1) zugeordneten Informatio nen (I) eine bauteilübergreifend einheitliche Datenstruktur aufweisen .

3. Verfahren nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die einheitliche Datenstruktur als Datencontainer ausge bildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die dem jeweiligen Bauteil (1) zugeordneten Informatio nen (I) zusätzlich Informationen (I') über die Funktion des jeweiligen Bauteils (1) als Ganzes umfassen.

5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die dem jeweiligen Bauteil (1) zugeordneten Informatio nen (I) zusätzlich Informationen (I") über die Art und/oder Funktion der elektrischen Anschlüsse (10) des jeweiligen Bau teils (1) umfassen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der Steuereinrichtung (4) bezogen auf das Maschinenkoor dinatensystem die Lage (R' ) und die Orientierung (O' ) des je weiligen Bauteils (1) dadurch bekannt werden, dass das jewei lige Bauteil (1) der Montageeinrichtung an einem definierten Ort und in einer definierten Orientierung zugeführt wird und dass dieser Ort und diese Orientierung der Steuereinrichtung (4) bekannt sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der Steuereinrichtung (4) bezogen auf das Maschinenkoor dinatensystem die Lage (R' ) und die Orientierung (O' ) des je weiligen Bauteils (1) dadurch bekannt werden, dass die Lage (R' ) und die Orientierung (O' ) des jeweiligen Bauteils (1) der Steuereinrichtung (4) individuell für das jeweilige Bau teil (1) übermittelt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der Steuereinrichtung (4) bezogen auf das Maschinenkoor dinatensystem die Lage (R' ) und die Orientierung (O' ) des je weiligen Bauteils (1) dadurch bekannt werden, dass die Steu ereinrichtung (4) beim Zuführen des jeweiligen Bauteils (1) Sensordaten erfasst und anhand der Sensordaten die Lage (R' ) und die Orientierung (O' ) des jeweiligen Bauteils (1) ermit telt.

9. Steuerprogramm für eine Steuereinrichtung (4) zum Steuern einer Montageeinrichtung, wobei das Steuerprogramm Maschinen code (6) umfasst, der von der Steuereinrichtung (4) unmittel bar abarbeitbar ist, wobei das Abarbeiten des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass die Steuer einrichtung (4) die Montageeinrichtung gemäß einem Verfahren nach einem der obigen Ansprüche betreibt.

10. Steuereinrichtung zum Steuern einer Montageeinrichtung, wobei die Steuereinrichtung mit einem Steuerprogramm (5) nach Anspruch 9 programmiert ist, so dass das Abarbeiten des Ma schinencodes (6) durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Montageeinrichtung gemäß einem Ver fahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 betreibt.

11. Montageeinrichtung zum Greifen, Montieren und Kontaktie ren elektrischer Bauteile (1), die elektrische Anschlüsse (10) und Handhabungsorte (7) aufweisen, wobei die Montageein richtung eine Steuereinrichtung (4) nach Anspruch 10 umfasst.

12. Verwendung einer Datenstruktur eines Bauteils (1) durch eine Steuereinrichtung (4) einer Montageeinrichtung bei der Ansteuerung der Montageeinrichtung im Rahmen des Greifens und der Montage des Bauteils (1) und im Rahmen der elektrischen Verbindung der elektrischen Anschlüsse (8) des Bauteils (1),

- wobei die Datenstruktur dem Bauteil (1) zugeordnete Infor mationen (I) umfasst,

- wobei die Informationen (I), bezogen auf ein Bauteil-Koor dinatensystem des Bauteils (1), für elektrische Anschlüsse (10) des Bauteils (1) jeweils deren Lage (P) , deren Orien tierung (O) und eine relevante Länge (1) und für Handha bungsorte (7) des Bauteils (1) zumindest deren jeweilige Lage (P) und die Art der Handhabung und vorzugsweise auch deren jeweilige Orientierung (O) umfassen.

13. Verwendung der Datenstruktur nach Anspruch 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Datenstruktur zusätzlich Informationen (I') über die Funktion des Bauteils (1) als Ganzes umfasst.

14. Verwendung der Datenstruktur nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Datenstruktur zusätzlich Informationen (I") über die Art und/oder Funktion der elektrischen Anschlüsse (10) des Bauteils (1) umfasst.

Description:
Beschreibung

Vollautomatisierte Montage und Kontaktierung elektrischer Bauteile

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Montieren und Kontaktieren elektrischer Bauteile, die elekt rische Anschlüsse und Handhabungsorte aufweisen.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Steu erprogramm für eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Mon tageeinrichtung, wobei das Steuerprogramm Maschinencode um fasst, der von der Steuereinrichtung unmittelbar abarbeitbar ist, wobei das Abarbeiten des Maschinencodes durch die Steu ereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Monta geeinrichtung betreibt.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Steu ereinrichtung zum Steuern einer Montageeinrichtung, wobei die Steuereinrichtung mit einem derartigen Steuerprogramm pro grammiert ist, so dass das Abarbeiten des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrich tung die Montageeinrichtung betreibt.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Monta geeinrichtung zum Greifen, Montieren und Kontaktieren

elektrischer Bauteile, die elektrische Anschlüsse und Handha bungsorte aufweisen, wobei die Montageeinrichtung eine derar tige Steuereinrichtung umfasst.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer Datenstruktur eines Bauteils durch eine Steuereinrich tung einer Montageeinrichtung bei der Ansteuerung der Monta geeinrichtung im Rahmen des Greifens und der Montage des Bau teils und im Rahmen der elektrischen Verbindung der elektri schen Anschlüsse des Bauteils. Für die automatisierte Montage von elektrischen Bauteilen wird eine Vielzahl von Daten benötigt. Diese Daten sind im Stand der Technik in der Regel nicht oder nur teilweise vor handen. Spezifische technische Sachmerkmale, welche als Basis für eine automatisierte Montage dienen könnten, sind nicht vorhanden. Die wenigen vorhandenen Informationen sind oftmals unstrukturiert und müssen manuell in Datenbanken eingetragen werden .

Aus der EP 3 260 244 Al ist ein Verfahren zum Montieren und Kontaktieren elektrischer Bauteile bekannt, wobei die Bautei le elektrische Anschlüsse und Handhabungsorte aufweisen. Ei ner Steuereinrichtung der Montageeinrichtung werden, bezogen auf ein Maschinenkoordinatensystem der Montageeinrichtung, eine Lage und eine Orientierung des jeweiligen Bauteils be kannt. Die Steuereinrichtung steuert sodann die Montageein richtung an, so dass das Bauteil ordnungsgemäß montiert und ordnungsgemäß elektrisch angeschlossen wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Mög lichkeiten zu schaffen, mittels derer auf einfache Weise eine automatisierte Montage und Kontaktierung elektrischer Bautei le ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Montieren und Kon taktieren elektrischer Bauteile mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin dungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen An sprüche 2 bis 8.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Montieren und Kontak tieren elektrischer Bauteile, die elektrische Anschlüsse und Handhabungsorte aufweisen, geschaffen, bei dem

- einer Steuereinrichtung der Montageeinrichtung vor dem

Greifen eines der Montageeinrichtung jeweils zugeführten Bauteils dem jeweiligen Bauteil zugeordnete Informationen zur Verfügung gestellt werden, - die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Informationen, be zogen auf ein Bauteil-Koordinatensystem des jeweiligen Bau teils, für die elektrischen Anschlüsse des jeweiligen Bau teils jeweils deren Lage, deren Orientierung und eine rele vante Länge und für die Handhabungsorte zumindest deren je weilige Lage und die Art der Handhabung und vorzugsweise auch deren jeweilige Orientierung umfassen,

- der Steuereinrichtung, bezogen auf ein Maschinenkoordina tensystem der Montageeinrichtung, eine Lage und eine Orien tierung des jeweiligen Bauteils bekannt werden,

- die Steuereinrichtung anhand der Lage und der Orientierung des jeweiligen Bauteils im Maschinenkoordinatensystem die durch die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Informationen definierten Lagen und Orientierungen in das Maschinenkoor dinatensystem umrechnet,

- die Steuereinrichtung bei der Ansteuerung der Montageein richtung im Rahmen des Greifens und der Montage des jewei ligen Bauteils die Art und die in das Maschinenkoordinaten system umgerechneten Lagen und, falls vorhanden, auch die in das Maschinenkoordinatensystem umgerechneten Orientie rungen der Handhabungsorte des jeweiligen Bauteils berück sichtigt und

- die Steuereinrichtung bei der Ansteuerung der Montageein richtung im Rahmen der elektrischen Verbindung der elektri schen Anschlüsse des jeweiligen Bauteils die in das Maschi nenkoordinatensystem umgerechneten Lagen und Orientierungen und die relevanten Längen der elektrischen Anschlüsse des jeweiligen Bauteils berücksichtigt.

Dadurch, dass die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Infor mationen für die Handhabungsorte zumindest deren jeweilige Lage und die Art der Handhabung und vorzugsweise auch deren jeweilige Orientierung umfassen, ist es auf einfache Weise automatisiert möglich, dass die Montageeinrichtung mittels eines geeigneten Greifers oder dergleichen das jeweilige Bau teil greift und an die gewünschte Stelle einer zu montieren den Baueinheit fördert. Die Art der Handhabung kann insbeson dere spezifizieren, mit welcher Art Handhabungswerkzeug das jeweilige Bauteil gegriffen werden kann. Beispielsweise kann spezifiziert werden, ob das Greifen nach Art eines zangenähn lichen Greifens oder mittels eines Vakuumsaugers erfolgen soll. Die Lage gibt an, an welcher Stelle sich der jeweilige Handhabungsort befindet. Analoge Ausführungen gelten, falls erforderlich, für die Orientierung.

Dadurch, dass die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Infor mationen für die elektrischen Anschlüsse des jeweiligen Bau teils jeweils deren Lage, deren Orientierung und eine rele vante Länge umfassen, ist es auf einfache Weise möglich, der Steuereinrichtung bekannt zu geben, an welcher Stelle (Lage) , in welche Richtung (Orientierung) und wie weit (relevante Länge) ein Gegenanschluss oder gegebenenfalls auch das Bau teil bei festgehaltenem Gegenanschluss bewegt werden muss.

Der Gegenanschluss kann beispielsweise ein einzelner Leiter sein. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen denkbar und möglich .

Die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Informationen stellen sozusagen die elektronische Beschreibung des jeweiligen Bau teils dar, welche erforderlich ist, um das jeweilige Bauteil automatisiert montieren und kontaktieren zu können.

Die Bauteile selbst können elementare Bauteile wie beispiels weise einzelne Klemmen sein. Es kann sich auch um komplexere Bauteile wie beispielsweise Gruppen von Klemmen, Schutzschal ter, Stromversorgungseinrichtungen, Peripheriebaugruppen usw. handeln .

Dadurch, dass der Steuereinrichtung, bezogen auf ein Maschi nenkoordinatensystem der Montageeinrichtung, die Lage und die Orientierung des jeweiligen Bauteils bekannt werden, ist auf einfache Weise eine Transformation (Umrechnung) der Lagen und Orientierungen des Bauteils, die zunächst nur im Bauteil- Koordinatensystem definiert sind, in das Maschinenkoordina tensystem möglich. Vorzugsweise weisen die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Informationen eine bauteilübergreifend einheitliche Daten struktur auf. Dadurch ergibt sich nicht nur eine vereinfachte Handhabung der dem Bauteil zugeordneten Informationen durch die Steuereinrichtung, sondern darüber hinaus auch eine stan dardisierte, einheitliche und damit relativ zuverlässige Er stellung der Informationen. Die einheitliche Datenstruktur kann insbesondere als Datencontainer ausgebildet sein.

Vorzugsweise umfassen die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Informationen zusätzlich Informationen über die Funktion des jeweiligen Bauteils als Ganzes. Diese Informationen können insbesondere im Rahmen einer intellektuellen Überprüfung durch einen Benutzer von Vorteil sein.

Vorzugsweise umfassen die dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Informationen zusätzlich Informationen über die Art und/oder Funktion der elektrischen Anschlüsse des jeweiligen Bauteils. Diese Informationen erleichtern die automatisierte Montage und Kontaktierung noch weiter. Beispielsweise kann bezüglich der Art des jeweiligen elektrischen Anschlusses zusätzlich die Information vorhanden sein, ob es sich bei einem jeweili gen elektrischen Anschluss um eine Schraubklemme, eine

Schneidklemme, eine Käfigzugfeder, einen Kontaktschuh oder einen Kontaktstift handelt. Bezüglich der Funktion des jewei ligen elektrischen Anschlusses kann beispielsweise zusätzlich die Information vorhanden sein, ob es sich um einen Anschluss für ein Versorgungspotenzial, einen Taktanschluss, einen Da tenanschluss usw. handelt.

Die auf das Maschinenkoordinatensystem bezogene Lage und Ori entierung des jeweiligen Bauteils können der Steuereinrich tung auf verschiedene Art und Weise bekannt werden. Bei spielsweise ist es möglich, dass das jeweilige Bauteil der Montageeinrichtung an einem definierten Ort und in einer de finierten Orientierung zugeführt wird und dass dieser Ort und diese Orientierung der Steuereinrichtung bekannt sind. Alter nativ ist es möglich, dass die Lage und die Orientierung des jeweiligen Bauteils der Steuereinrichtung individuell für das jeweilige Bauteil übermittelt werden. Wiederum alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung beim Zuführen des je weiligen Bauteils Sensordaten erfasst und anhand der Sensor daten die Lage und die Orientierung des jeweiligen Bauteils ermittelt .

Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Steuerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt das Abarbeiten des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung, dass die Steuereinrichtung die Montageeinrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betreibt.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Steuerpro gramm programmiert, so dass das Abarbeiten des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrich tung die Montageeinrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betreibt.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Montageeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Erfindungsgemäß um fasst die Montageeinrichtung eine erfindungsgemäße Steuerein richtung .

Die Aufgabe wird weiterhin durch die Verwendung einer Daten struktur eines Bauteils durch eine Steuereinrichtung einer Montageeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verwendung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 13 und 14.

Erfindungsgemäß umfasst die Datenstruktur dem Bauteil zuge ordnete Informationen. Die Informationen umfassen, bezogen auf ein Bauteil-Koordinatensystem des Bauteils, für elektri sche Anschlüsse des Bauteils jeweils deren Lage, deren Orien tierung und eine relevante Länge und für Handhabungsorte des Bauteils zumindest deren jeweiligen Lage und die Art der Handhabung und vorzugsweise auch deren jeweilige Orientie rung .

Vorzugsweise umfasst die Datenstruktur weiterhin zusätzlich Informationen über die Funktion des Bauteils als Ganzes. Al ternativ oder zusätzlich umfasst die Datenstruktur zusätzlich Informationen über die Art und/oder Funktion der elektrischen Anschlüsse des Bauteils.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1 eine Montageeinrichtung,

FIG 2 ein Ablaufdiagramm,

FIG 3 ein Bauteil und

FIG 4 eine Datenstruktur.

Gemäß FIG 1 sollen mittels einer Montageeinrichtung in auto matisierter Weise Bauteile 1 an einer größeren, komplexeren Baueinheit 2 montiert werden. Zu diesem Zweck weist die Mon tageeinrichtung eine Handhabungseinrichtung 3 auf, mittels derer die Bauteile 1 einzeln an ihren jeweiligen Bestimmungs ort an der größeren Baueinheit 2 gebracht werden.

Die Montageeinrichtung umfasst auch eine Steuereinrichtung 4. Die Steuereinrichtung 4 steuert die Montageeinrichtung. Die Steuereinrichtung 4 ist mit einem Steuerprogramm 5 program miert. Das Steuerprogramm 5 umfasst Maschinencode 6, der von der Steuereinrichtung 4 abarbeitbar ist. Das Abarbeiten des Maschinencodes 6 durch die Steuereinrichtung 4 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 4 die Montageeinrichtung gemäß einem Verfahren betreibt, das nachstehend näher erläutert wird. Im Rahmen der automatisierten Montage werden die Bauteile 1 nacheinander der Montageeinrichtung zugeführt. FIG 1 zeigt - rein beispielhaft - eine Situation, bei der drei Bauteile 1 bereits montiert sind und ein weiteres Bauteil 1 gerade mon tiert werden soll. Das Zuführen der Bauteile 1 kann unter Steuerung durch die Steuereinrichtung 4 erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass die Bauteile 1 der Montageeinrichtung an derweitig zugeführt werden.

Um das weitere Bauteil 1 ordnungsgemäß montieren zu können, werden der Steuereinrichtung 4 entsprechend der Darstellung in FIG 2 zunächst in einem Schritt S1 Informationen I über das entsprechende Bauteil 1 zur Verfügung gestellt. Die In formationen I werden nachstehend detailliert in Verbindung mit den FIG 3 und 4 erläutert.

Gemäß FIG 3 weist das Bauteil 1 eine Anzahl von Handhabungs orten 7 auf. Die minimale Anzahl an Handhabungsorten 7 ist 1. Hiermit korrespondierend ist in FIG 3 nur ein einziger Hand habungsort 7 dargestellt. In vielen Fällen sind aber mehrere Handhabungsorte 7 vorhanden.

Die Informationen I umfassen gemäß FIG 4 die Anzahl N an Handhabungsorten 7. Weiterhin umfassen die Informationen I für jeden Handhabungsort 7 zumindest dessen jeweilige Lage P und vorzugsweise auch dessen Orientierung 0. Die Lage P und die Orientierung 0 sind auf ein Bauteil-Koordinatensystem des Bauteils 1 bezogen. In FIG 3 sind rein beispielhaft der Ur sprung und drei zueinander orthogonale Richtungen eines ent sprechenden rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems eingezeichnet. Weiterhin umfassen die Informationen I für je den Handhabungsort 7 dessen Typ T. Der Typ T gibt an, mit welcher Art von Handhabungseinrichtung 3 das jeweilige Bau element 1 an diesem Handhabungsort 7 greifbar ist. Weiterhin können die Informationen I für den jeweiligen Handhabungsort 7 auch dessen Größe umfassen, beispielsweise einen Durchmes- ser . Die Informationen I umfassen auch weitere Angaben, die nicht auf die Handhabungsorte 7 bezogen sind. Diese Informationen I werden später noch erläutert werden.

In einem Schritt S2 werden der Steuereinrichtung 4 eine Lage P' und eine Orientierung O' des zugeführten Bauteils 1 be kannt. Die Lage P' und die Orientierung O' sind auf ein Ma schinenkoordinatensystem bezogen, also auf das Koordinaten system, in dem sich die Komponenten der Montageeinrichtung bewegen. In FIG 1 sind rein beispielhaft der Ursprung und drei zueinander orthogonale Richtungen eines entsprechenden rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems eingezeichnet.

Die Lage P' und die Orientierung 0' des zugeführten Bauteils 1 können der Steuereinrichtung 4 auf verschiedene Art und Weise bekannt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass das Bauteil 1 der Montageeinrichtung an einem definierten Ort und in einer definierten Orientierung zugeführt wird. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, der Steuereinrichtung 4 diesen Ort und diese Orientierung einmalig vorzugeben, bei spielsweise im Rahmen einer Parametrierung. Alternativ ist es möglich, dass die Lage P' und die Orientierung O' des Bau teils 1 der Steuereinrichtung 4 individuell übermittelt wer den. Beispielsweise kann eine Sensoreinrichtung 8 (beispiels weise ein Kamerasystem oder ein Laserscanner) vorhanden sein, mittels dessen beim Zuführen des Bauteils 1 Sensordaten er fasst werden. Es ist möglich, die Sensordaten direkt der Steuereinrichtung 4 zuzuführen. In diesem Fall erfasst die Steuereinrichtung 4 über die Sensoreinrichtung 8 die entspre chenden Sensordaten und kann dadurch anhand der Sensordaten die Lage P' und die Orientierung O' des zugeführten Bauteils 1 ermitteln. Alternativ kann der Sensoreinrichtung 8 eine Auswertungseinrichtung 9 zugeordnet sein. In diesem Fall kann die Auswertungseinrichtung 9 anhand der von der Sensorein richtung 8 erfassten Sensordaten die Lage P' und die Orien tierung O' des zugeführten Bauteils 1 ermitteln und der Steu ereinrichtung 4 individuell für das zugeführte Bauteil 1 übermitteln . In einem Schritt S3 transformiert die Steuereinrichtung 4 für die einzelnen Handhabungsorte 7 deren Lagen P und Orientie rungen 0 vom Bauteil-Koordinatensystem in das Maschinenkoor dinatensystem. Es erfolgt also eine entsprechende Umrechnung. Dies ist möglich, weil mit der Lage P' und der Orientierung O' des zugeführten Bauteils 1 im Maschinenkoordinatensystem eine direkte Umrechnung von Koordinaten im Bauteil-Koordina tensystem in das Maschinenkoordinatensystem möglich ist. Die entsprechende Umrechnung ist Fachleuten allgemein bekannt.

In einem Schritt S4 steuert die Steuereinrichtung 4 sodann die Handhabungseinrichtung 3 an, so dass die Handhabungsein richtung 3 das zugeführte Bauteil 1 an den korrekten Handha bungsorten 7 greift. Sodann positioniert die Steuereinrich tung 4 in einem Schritt S5 durch entsprechende Ansteuerung von lagegeregelten Achsen der Montageeinrichtung (die Achsen sind nicht dargestellt) das Bauteil 1 am gewünschten Ort der Baueinheit 2 und montiert es dadurch. Die Steuereinrichtung 4 berücksichtigt hierbei die Art der Handhabungsorte 7 dadurch, dass sie die „richtige" Handhabungseinrichtung 3 selektiert und/oder dass sie das zugeführte Bauteil 1 mittels der Hand habungseinrichtung 3 an für die Handhabungseinrichtung 3 ge eigneten Handhabungsorten 7 greift. Selbstverständlich be rücksichtigt die Steuereinrichtung 4 sowohl beim Greifen als auch beim Montieren des Bauteils 1 ebenfalls die in das Ma schinenkoordinatensystem transformierten Lagen, da sie ande renfalls die Handhabungseinrichtung 3 nicht an die korrekten Lagen führen könnte. Gleiches gilt, falls vorhanden, für die in das Maschinenkoordinatensystem transformierten Orientie rungen der Handhabungsorte 7.

Die Bauteile 1 weisen entsprechend der schematischen Darstel lung in FIG 3 weiterhin elektrische Anschlüsse 10 auf. Die minimale Anzahl an elektrischen Anschlüssen 10 ist 1. Hiermit korrespondierend ist in FIG 3 nur ein einziger elektrischer Anschluss 10 dargestellt. In vielen Fällen sind aber mehrere elektrische Anschlüsse 10 vorhanden. Die Informationen I umfassen gemäß FIG 4 auch die Anzahl M an elektrischen Anschlüssen 10. Weiterhin umfassen die Informa tionen I für jeden elektrischen Anschluss 10 zumindest dessen jeweilige Lage P, dessen Orientierung O und eine relevante Länge 1. Die Lage P und die Orientierung O sind auf das Bau teil-Koordinatensystem des Bauteils 1 bezogen. Auch diese In formationen werden der Steuereinrichtung 4 im Schritt S1 be kannt. Die Steuereinrichtung 4 kann daher in einem Schritt S6 - analog zum Schritt S3 - auch für die einzelnen Anschlüsse 10 deren Lagen P und Orientierungen O vom Bauteil-Koordina tensystem in das Maschinenkoordinatensystem transformieren. Eine Transformation auch der relevanten Länge 1 ist nicht er forderlich. Denn die relevante Länge 1 als solche bleibt un verändert erhalten.

In einem Schritt S7 steuert die Steuereinrichtung 4 sodann die Handhabungseinrichtung 3 oder eine weitere Einrichtung 11 an, so dass die elektrischen Anschlüsse 10 einzeln oder grup penweise - unter Umständen auch alle elektrischen Anschlüsse 10 zusammen - kontaktiert werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 4 zum Kontaktieren eines einzelnen elektri schen Anschlusses 10 einen geeigneten Draht in diesen

elektrischen Anschluss 10 einführen. Der Ort, an dem dieser Draht in diesen elektrischen Anschluss 10 eingeführt werden muss, ist der Steuereinrichtung 4 aufgrund der Lage P des entsprechenden elektrischen Anschlusses 10 bekannt. Die Rich tung, in welcher der Draht in diesen elektrischen Anschluss 10 eingeführt werden muss, ist der Steuereinrichtung 4 auf grund der Orientierung O des entsprechenden elektrischen An schlusses 10 bekannt. Die relevante Länge 1 kann beispiels weise angeben, wie weit der Draht in diesen elektrischen An schluss 10 eingeführt werden muss.

Die Steuereinrichtung 4 berücksichtigt somit bei der Ansteue rung der Montageeinrichtung im Rahmen der elektrischen Ver bindung der elektrischen Anschlüsse 10 des Bauteils 1 die in das Maschinenkoordinatensystem transformierten Lagen und Ori- entierungen und die relevanten Längen 1 der elektrischen An schlüsse 10 des Bauteils 1.

Die dem jeweiligen Bauteil 1 zugeordneten Informationen I sind in der Regel unabhängig vom jeweiligen Bauteil 1 in die in FIG 4 dargestellte Datenstruktur eingebettet. Die Informa tionen I können sich - selbstverständlich - von Bauteil 1 zu Bauteil 1 voneinander unterscheiden. Die Datenstruktur als solche ist jedoch vorzugsweise bauteilübergreifend einheit lich. Die Datenstruktur kann insbesondere als Datencontainer ausgebildet sein.

Es ist möglich, dass dem jeweiligen Bauteil 1 ausschließlich die bisher erläuterten Informationen I zugeordnet sind. Vor zugsweise sind dem jeweiligen Bauteil 1 jedoch zusätzlich weitere Informationen I', I" zugeordnet. Diese weiteren In formationen I', I" sind ebenfalls in die Datenstruktur von FIG 4 eingebettet.

Beispielsweise können die weiteren Informationen I' die Funk tion des jeweiligen Bauteils 1 als Ganzes umfassen, also ob es sich beispielsweise um eine Klemme handelt, eine Periphe riebaugruppe, eine Stromversorgung, einen Schutzschalter usw.. Die Informationen I" sind auf den jeweiligen elektri schen Anschluss 10 des jeweiligen Bauteils 1 bezogen. Sie können beispielsweise die Art und/oder die Funktion des je weiligen elektrischen Anschlusses 10 beschreiben. Für die Art des jeweiligen elektrischen Anschlusses 10 können die weite ren Informationen I" beispielsweise beschreiben, ob es sich bei dem jeweiligen elektrischen Anschluss 10 um eine Schraub klemme, eine Käfigzugfeder, eine Schneidklemme, einen über das restliche Bauteil 1 hinausragenden Pin usw. handelt. Auch können sie beschreiben, welchen Querschnitt oder welchen Querschnittsbereich der jeweilige elektrische Gegenanschluss (beispielsweise ein Draht) aufweisen sollte, ob der Draht ab isoliert sein sollte usw.. Für die Funktion des jeweiligen elektrischen Anschlusses 10 können die weiteren Informationen I" beispielsweise beschreiben, ob es sich bei dem jeweiligen elektrischen Anschluss 10 um einen Signalanschluss, einen Versorgungsanschluss, einen Taktanschluss usw. handelt.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit fol genden Sachverhalt:

Einer Steuereinrichtung einer Montageeinrichtung zum Montie ren und Kontaktieren elektrischer Bauteile 1 werden vor dem Greifen eines der Montageeinrichtung jeweils zugeführten Bau teils 1 dem jeweiligen Bauteil 1 zugeordnete Informationen I zur Verfügung gestellt. Die Informationen I umfassen, bezogen auf ein Bauteil-Koordinatensystem des jeweiligen Bauteils 1, für elektrische Anschlüsse 10 des jeweiligen Bauteils 1 je weils deren Lage P, deren Orientierung 0 und eine relevante Länge 1 und für Handhabungsorte 7 des jeweiligen Bauteils 1 zumindest deren jeweilige Lage P und die Art der Handhabung und vorzugsweise auch deren jeweilige Orientierung 0. Der Steuereinrichtung 4 werden, bezogen auf ein Maschinenkoordi natensystem, eine Lage P' und eine Orientierung 0' des jewei ligen Bauteils 1 bekannt. Sie rechnet anhand der Lage P' und der Orientierung O' des jeweiligen Bauteils 1 im Maschinenko ordinatensystem die durch die dem jeweiligen Bauteil 1 zuge ordneten Informationen I definierten Lagen P und Orientierun gen O in das Maschinenkoordinatensystem um. Sie berücksich tigt beim Greifen und bei der Montage des jeweiligen Bauteils 1 die Art und die in das Maschinenkoordinatensystem umgerech neten Lagen P und, falls vorhanden, auch die in das Maschi nenkoordinatensystem umgerechneten Orientierungen O der Hand habungsorte 7. Bei der elektrischen Verbindung der elektri schen Anschlüsse 10 berücksichtigt die Steuereinrichtung 4 die in das Maschinenkoordinatensystem umgerechneten Lagen P und Orientierungen O und die relevanten Längen 1 der elektri schen Anschlüsse 10.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbeson dere wird - beginnend mit der Erstellung der Informationen I und deren Zuordnung zum jeweiligen Bauteil 1 - eine durchgän gige automatisierte Verwertung der Informationen I ermög- licht. Die Informationen I werden in standardisierter, digi tal verarbeiteter Form zur Verfügung gestellt.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .