Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR AUTOMATIC RELOADING OF SMD COMPONENT ROLLS ON SMD ASSEMBLY MACHINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/213646
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for automatically reloading SMD component rolls (3.1, 3.2) on SMD assembly machines (1), in which SMD component rolls (3.1, 3. 2) between an exchange magazine (2) of an SMD assembly machine (1) and a belt connector (7) are automatically handled by means of a robot arm (6) controlled by a robot controller (5) in a force/torque-controlled movement control mode of the robot arm (6).

Inventors:
AKBAS ADIL (DE)
BLOCK ERICH (DE)
CAPRANO PASCAL (DE)
STERZ FRIEDRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/060969
Publication Date:
November 09, 2023
Filing Date:
April 26, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KUKA DEUTSCHLAND GMBH (DE)
International Classes:
H05K13/02
Foreign References:
JP2015076466A2015-04-20
CN212711952U2021-03-16
Attorney, Agent or Firm:
OELKE, Jochen (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum automatischen Nachladen von SMD- Bauelemente-Rollen (3.1, 3.2) an SMD- Bestückungsautomaten (1) , aufweisend die Schritte:

- automatisches Entnehmen einer ersten SMD-Bauelemente- Rolle (3.1) , die ein erstes SMD-Band (4.1) trägt, das im laufenden Betrieb eines SMD-Bestückungsautomaten (1) weiterhin in den SMD-Bestückungsautomaten (1) abläuft, während die erste SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) aus einem Wechselmagazin (2) des SMD- Bestückungsautomaten (1) mittels eines von einer Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms (6) entnommen wird,

- automatisches Einfädeln eines Endabschnitts des ersten SMD-Bandes (4.1) in einen automatischen Gurtverbinder (7) mittels des von der Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) und automatisches Trennen der ersten SMD-Bauelemente- Rolle (3.1) von dem ersten SMD-Band (4.1) ,

- Ablegen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) in ein Zwischenablagemagazin (8) ,

- Aufnehmen einer zweiten SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) , die ein zweites SMD-Band (4.2) trägt, aus einem Aufnahmemagazin (9) mittels des von der Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) , - automatisches Einfädeln eines Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes (4.2) in den automatischen Gurtverbinder (7) mittels des von der Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) , und

- automatisches Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente- Rolle (3.2) in das Wechselmagazin (2) des SMD- Bestückungsautomaten (1) , nachdem ein Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bands (4.2) der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) im Gurtverbinder (7) automatisch mit dem Endabschnitt des ersten SMD- Bandes (4.1) verbunden ist, während das zweite SMD- Band (4.2) im laufenden Betrieb des SMD- Bestückungsautomaten (1) von der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle (3.2) abläuft, wobei das Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) in das Wechselmagazin (2) des SMD-Bestückungsautomaten (1) mittels des von der Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) in einer kraft- /momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms (6) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterarm (6) von der Robotersteuerung (5) derart angesteuert wird, dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) auf ihrem Weg zwischen dem Wechselmagazin (2) des SMD-Bestückungsautomaten (1) und dem Gurtverbinder (7) von dem Roboterarm (6) auf einer Bewegungsbahn geführt wird, die zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt, die parallel zur Einzugsrichtung des ersten SMD- Bands (4.1) der ersten SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) in den SMD-Bestückungsautomaten (1) verläuft, und/oder der Roboterarm (6) von der Robotersteuerung (5) derart angesteuert wird, dass die zweite SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) auf ihrem Weg zwischen dem Gurtverbinder (7) und dem Wechselmagazin (2) des SMD-Bestückungsautomaten (1) von dem Roboterarm (6) auf einer Bewegungsbahn geführt wird, die zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt, die parallel zur Einzugsrichtung des zweiten SMD- Bands (4.2) der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) in den SMD-Bestückungsautomaten (1) verläuft. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterarm (6) von der Robotersteuerung (5) derart angesteuert wird, dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) auf ihrem Weg zwischen dem Wechselmagazin (2) des SMD-Bestückungsautomaten (1) und dem Gurtverbinder (7) von dem Roboterarm (6) auf einer Bewegungsbahn geführt wird, auf der die erste SMD- Bauelemente-Rolle (3.1) keine Rotation ausführt oder lediglich eine Rotation ausschließlich um ihre Rollendrehachse ausführt, und/oder der Roboterarm (6) von der Robotersteuerung (5) derart angesteuert wird, dass die zweite SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) auf ihrem Weg zwischen dem Gurtverbinder (7) und dem Wechselmagazin (2) des SMD-Bestückungsautomaten (1) von dem Roboterarm (6) auf einer Bewegungsbahn geführt wird, auf der die zweite SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) keine Rotation ausführt oder lediglich eine Rotation ausschließlich um ihre Rollendrehachse ausführt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) in einer ersten Kassette (10.1) drehbar gelagert ist, die wenigstens ein erstes Abtriebsrad (11.1) aufweist, das von einem Antriebsritzel (12) eines vom Roboterarm (6) geführten Greifers (13) antreibbar ist, wobei durch angetriebenes Drehen des ersten Abtriebsrads

(11.1) der ersten Kassette (10.1) die erste SMD- Bauelemente-Rolle (3.1) zum Aufwickeln oder zum Abwickeln des ersten SMD-Bands (4.1) innerhalb der ersten Kassette (10.1) gedreht wird, um das erste SMD- Band (4.1) synchron zur automatischen Bewegung der ersten SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) auf ihrer Bewegungsbahn zwischen dem Wechselmagazin (2) des SMD- Bestückungsautomaten (1) und dem Gurtverbinder (7) zu transportieren, und/oder die zweite SMD-Bauelemente- Rolle (3.2) in einer zweiten Kassette (10.2) drehbar gelagert ist, die wenigstens ein zweites Abtriebsrad

(11.2) aufweist, das von einem Antriebsritzel (12) eines vom Roboterarm (6) geführten Greifers (13) antreibbar ist, wobei durch angetriebenes Drehen des zweiten Abtriebsrads der zweiten Kassette (10.2) die zweite SMD- Bauelemente-Rolle (3.2) zum Aufwickeln oder zum Abwickeln des zweiten SMD-Bands (4.2) innerhalb der zweiten Kassette (10.2) gedreht wird, um das zweite SMD- Band (4.2) synchron zur automatischen Bewegung der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) auf ihrer Bewegungsbahn zwischen dem Gurtverbinder (7) und dem Wechselmagazin (2) des SMD-Bestückungsautomaten (1) zu transportieren . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Einfädeln des Endabschnitts des ersten SMD-Bandes (4.1) in den automatischen Gurtverbinder (7) mittels des von der Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms (6) durchgeführt wird, und/oder das automatische Einfügen des Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes (4.2) in den automatischen Gurtverbinder (7) mittels des von der Robotersteuerung (5) angesteuerten Roboterarms (6) in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms (6) durchgeführt wird . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass angesteuert durch die Robotersteuerung (5) der Roboterarm (6) jeweils eine standardisierte Kassette (10.1, 10.2) identischer Bauart und Baugröße handhabt, wobei die standardisierte Kassette (10.1, 10.2) ausgebildet und eingerichtet ist, wahlweise eine SMD-Bauelemente-Rolle (3.1, 3.2) einer bestimmten Größe, einer bestimmten Rollenbreite, eines bestimmten Rollendurchmessers und/oder eines bestimmten Bauteiltyps zu lagern oder eine SMD-Bauelemente-Rolle (3.1, 3.2) einer anderen Größe, einer anderen Rollenbreite, eines anderen Rollendurchmessers und/oder eines anderen Bauteiltyps zu lagern. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die standardisierte Kassette (10.1, 10.2) einen Datenträger aufweist, der neben seiner Funktion als Träger von Daten außerdem eine Markierung bildet, anhand welcher der Roboterarm (6) sich bezüglich der zu greifenden Kassette (10.1, 10.2) automatisch ausrichten kann, um mittels seines vom Roboterarm (6) geführten Greifers (13) die über die Markierung erfasste Kassette (10.1, 10.2) positionsgenau anfahren und greifen zu können . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterarm (6) an einem autonomen Fahrzeug (14) angeordnet ist und das autonome Fahrzeug (14) ausgebildet ist, den Roboterarm (6) zwischen einem Bereitstellungsplatz, an dem mit SMD- Bauelemente bestückte SMD-Bauelemente-Rollen (3.1, 3.2) zum Transport an einen SMD-Bestückungsautomaten (1) bereitgestellt sind, und dem Wechselmagazin (2) des SMD- Bestückungsautomaten (1) , in das wenigstens eine bereitgestellte SMD-Bauelemente-Rolle (3.1, 3.2) zu laden ist, automatisch zu verfahren. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem autonomen Fahrzeug (14) ein um 180 Grad automatisch drehbarer Gurtverbinder (7) angeordnet ist und der Gurtverbinder (7) aus seiner momentanen Orientierung in eine um 180 Grad gedrehte Orientierung gewendet wird, wenn der an dem autonomen Fahrzeug (14) angeordnete Roboterarm (6) mit der ersten SMD- Bauelemente-Rolle (3.1) und/oder der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle (3.2) auf einer von der bisherigen Arbeitsseite gegenüberliegenden Seite des autonomen Fahrzeugs (14) , das automatische Entnehmen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle (3.1) und/oder das automatische Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle (3.2) an einem SMD-Bestückungsautomaten (1) durchführen soll. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenablagemagazin (8) an dem autonomen Fahrzeug (14) vorgesehen ist.

Description:
Verfahren zum automatischen Nachladen von SMD-

Bauelemente-Rollen an SMD-Bestückungsautomaten

Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zum automatischen Nachladen von SMD-Bauelemente-Rollen an SMD- Bestückungsautomaten .

Die CN 212711952 U bezieht sich auf das technische Gebiet der SMT -Materialaufnahmeeinrichtungen, insbesondere auf eine SMT- Materialaufnahmemaschine , die eine Saugvorrichtung zum Ansaugen eines Materialaufnahmebandes , eine Andrückrolle und eine Antriebsvorrichtung umfasst , wobei die Antriebsvorrichtung mit der Saugvorrichtung und der Andrückrolle verbunden ist und die Antriebsvorrichtung die Saugvorrichtung antreibt , um das Materialaufnahmeband anzusaugen und das Materialaufnahmeband in die Position oberhalb des SMT-Materialbandes zu befördern, um an dem SMT- Materialband befestigt zu werden . Die Antriebsvorrichtung treibt die Andruckrolle an, um die Oberflächen des Materialaufnahmebandes und des SMT-Materialbandes , die aneinander befestigt sind, zu wal zen, so dass das Materialaufnahmeband und das SMT-Materialband vollständig aneinanderhaften und die Erfolgsrate beim Abdecken des Deckbandes verbessert wird . Mit einer solchen Vorrichtung können zwei SMD-Bänder zweier SMD-Bauelemente-Rollen automatisch verbunden werden .

Aufgabe der Erfindung ist es , ein Verfahren zu schaf fen, mit dem SMD-Bauelemente-Rollen an SMD-Bestückungsautomaten vollautomatisch, d . h . insbesondere ohne von einem Menschen durchzuführende Arbeits zwischenschritte , gewechselt werden können . Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum automatischen

Nachladen von SMD-Bauelemente-Rollen an SMD- Bestückungsautomaten, aufweisend die Schritte :

- automatisches Entnehmen einer ersten SMD-Bauelemente- Rolle , die ein erstes SMD-Band trägt , das im laufenden Betrieb eines SMD-Bestückungsautomaten weiterhin in den SMD-Bestückungsautomaten abläuft , während die erste SMD-Bauelemente-Rolle aus einem Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten mittels eines von einer Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms entnommen wird,

- automatisches Einfädeln eines Endabschnitts des ersten SMD-Bandes in einen automatischen Gurtverbinder mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms und automatisches Trennen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle von dem ersten SMD- Band,

- Ablegen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle in ein Zwischenablagemagazin,

- Aufnehmen einer zweiten SMD-Bauelemente-Rolle , die ein zweites SMD-Band trägt , aus einem Aufnahmemagaz in mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms , automatisches Einfädeln eines Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes in den automatischen Gurtverbinder mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten

Roboterarms , und

- automatisches Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente- Rolle in das Wechselmagazin des SMD- Bestückungsautomaten, nachdem ein Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bands der zweiten SMD-Bauelemente- Rolle im Gurtverbinder automatisch mit dem Endabschnitt des ersten SMD-Bandes verbunden ist , während das zweite SMD-Band im laufenden Betrieb des SMD-Bestückungsautomaten von der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle abläuft , wobei das Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle in das Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms erfolgt .

SMD-Bestückungsautomaten sind Maschinen zur automatischen Bestückung von elektronischen Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen . Die Bauteile werden im Al lgemeinen automatisch auf die Leiterplatte aufgelegt oder aufgeklebt und anschließend zur Herstellung der elektrischen Kontaktierungen beispielsweise in einem Lötbad mit elektrischen Leiterbahnen der Leiterplatte automati sch verbunden . Ein beispielhafter SMD-Bestückungsautomat umfasst eine Magazinstation mit unbestückten Leiterplatten, eine Fördereinrichtung zum Zuführen der Leiterplatten in einer seriellen Abfolge , den eigentlichen Bestückungsautomaten, in dem die benötigen SMD-Bauteile nacheinander gegri f fen und an den vorgesehenen Stellen auf die j eweilige Leiterplatte gesetzt werden, sowie einen Ofen, in dem die auf die Leiterplatte aufgesetzten SMD-Bauteile festgelötet werden . Abschließend können die fertiggestellten, d . h . bestückten Leiterplatten in ein Abgabemagazin abgestapelt werden . Dieser Fertigungsprozess ist weitgehend automatisiert . Die Viel zahl an zu bestückenden SMD-Bauteile sind sortenrein auf j eweils einer SMD-Bauelemente-Rolle als SMD-Bänder aufgewickelt bereitgestellt . Je individuellem SMD-Bauteil ist eine eigene SMD-Bauelemente-Rolle erforderlich . Jede SMD-Bauelemente- Rolle enthält ein SMD-Band, das ein Trägerband umfasst, auf dem in gleichmäßigen Abständen eine Viel zahl von SMD- Bauelemente identischem Bautyps angebracht sind . Mittels der SMD-Bauelemente-Rolle , bzw . mittels des SMD-Band kann j eder SMD-Bauteiltyp kontinuierlich dem SMD-Bestückungsautomaten zugeführt werden, so dass der SMD-Bestückungsautomat fortlaufend und vorzugsweise unterbrechungs frei die Leiterplatten mit den erforderlichen SMD-Bauteilen bestücken kann . Wenn eine SMD-Bauelemente-Rolle j edoch annähernd aufgebraucht ist , d . h . nahezu sämtliche auf dem SMD-Band ursprünglich vorhandenen SMD-Bauelemente vom Trägerband abgenommen sind und von dem SMD-Bestückungsautomaten verarbeitet sind, muss die verbrauchte SMD-Bauelemente-Rolle entfernt und durch eine vollbestückte neue SMD-Bauelemente- Rolle ersetzt werden . Damit der SMD-Bestückungsautomat weiterhin ununterbrochen fertigen kann, muss das SMD-Band der neuen SMD-Bauelemente-Rolle nahtlos an das Ende des bisherigen SMD-Bandes der leerlaufenden SMD-Bauelemente-Rolle angefügt werden . Das Anfügen sollte derart erfolgen, dass auf dem zusammengefügten Trägerband der Abstand des ersten SMD- Bauteils der neuen SMD-Bauelemente-Rolle von dem letzten SMD- Bauteil der leerlaufenden SMD-Bauelemente-Rolle möglichst genau dem standardisierten Abstand der mehreren SMD-Bauteile j eweils voneinander auf einer SMD-Bauelemente-Rolle entspricht . Bisher wird dieses Anfügen des Anfangs der neuen SMD-Bauelemente-Rolle an die leerlaufende SMD-Bauelemente- Rolle manuell durchgeführt und ist im Allgemeinen nicht automatisiert . Dies verursacht relativ hohe Personalkosten und eine gleichbleibende Qualität ist nicht sichergestellt . Es existieren bereits Ansätze , den Fügevorgang zum Verbinden des Anfangs der neuen SMD-Bauelemente-Rolle an das Ende der leerlaufenden SMD-Bauelemente-Rolle zu automatisieren, allerdings müssen das Ende der leerlaufenden SMD-Bauelemente- Rolle und der Anfang der neuen SMD-Bauelemente-Rolle bei diesen Maschinen weiterhin manuell eingelegt werden .

Die Erfindung befasst sich daher speziell auch mit dem vollautomatisierten Nachladen von neuen SMD-Bauelemente- Rollen als Nachfolgerollen für leerlaufende SMD-Bauelemente- Rollen, wobei auch ein automatisch arbeitender Gurtverbinder durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Roboter automatisch mit dem Ende der leerlaufenden SMD-Bauelemente-Rolle und dem Anfang der neuen SMD-Bauelemente-Rolle geladen wird, so dass Ende und Anfang in dem automatisch arbeitenden Gurtverbinder automatisch verbunden werden können .

Die SMD-Bauelemente-Rolle umfasst eine Bandtrommel und ein darauf auf gewickeltes SMD-Band . Das SMD-Band umfasst ein Trägerband, insbesondere mit randseitigen Perforierungen in gleichen Abständen, zur genauen Positionierung des Trägerbands , und eine Viel zahl von SMD-Bauteilen, die in gleichmäßigen Abständen voneinander in einer seriel len Kette auf dem Trägerband aufgebracht sind . Die SMD-Bauelemente- Rolle kann in einer im Folgenden noch näher beschriebenen Kassette untergebracht sein . Die im Folgenden beschriebenen SMD-Bauelemente-Rollen können demgemäß stets auch SMD- Bauelemente-Rollen sein, welche eine Kassette umfas sen, in der die Bandtrommel zusammen mit dem darauf auf gewickelten SMD-Band gelagert ist . Gemäß dem Verfahren erfolgt zunächst ein automatisches Entnehmen einer ersten SMD-Bauelemente-Rolle , die ein erstes SMD-Band trägt , das im laufenden Betrieb eines SMD- Bestückungsautomaten weiterhin in den SMD-

Bestückungsautomaten abläuft . Die erste SMD-Bauelemente-Rolle befindet sich somit zunächst in einem Wechselmagazin des SMD- Bestückungsautomaten . Der SMD-Bestückungsautomat arbeitet kontinuierlich automatisch, auch während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens , d . h . unterbrechungs frei , so dass während des automatischen Entnehmens der ersten SMD- Bauelemente-Rolle aus dem Wechselmagazin das erste SMD-Band weiterhin in den SMD-Bestückungsautomat eingezogen wird, um die auf dem ersten SMD-Band befindlichen SMD-Bautei le nacheinander innerhalb des SMD-Bestückungsautomaten zu entnehmen und Leiterplatten damit automatisch zu bestücken . Beim automatischen Entnehmen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle muss bei den ausgeführten Bewegungen des Roboterarms , welcher die erste SMD-Bauelemente-Rolle mittels eines vom Roboterarm geführten Grei fers automatisch handhabt , sichergestellt sein, dass keine unzulässig hohen Zugkräfte auf das von der ersten SMD-Bauelemente-Rolle ablaufende erste SMD-Band ausgeübt werden . Der SMD-Bestückungsautomat verfügt über einen Einzug, der das erste SMD-Band automatisch in den SMD- Bestückungsautomaten einzieht . Dadurch ist eine maximale Zugkraft , die auf das erste SMD-Band einwirken darf , vorgegeben . Andererseits sollte auch eine Mindest Zugkraft aufrechterhalten werden, so dass sichergestellt ist , dass das erste SMD-Band unter einer gewissen Zugspannung steht , so dass die Gefahr einer Schlaufenbildung oder eines schwellenden, ruckartigen Ablaufens des ersten SMD-Bandes von der ersten SMD-Bauelemente-Rolle verhindert ist . Die Robotersteuerung kann deshalb ausgebildet und eingerichtet sein, den Roboterarm derart zu bewegen, dass während des automatischen Transportierens der ersten SMD-Bauelemente- Rolle von dem Wechselmagazin an den Gurtverbinder, das weiterhin aus der ersten SMD-Bauelemente-Rolle ablaufende erste SMD-Band unter der zulässigen, d . h . gewünschten Zugspannung steht . Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass der Roboterarm von der Robotersteuerung in einem kraf t-/momentgeregelten Betriebsweise angesteuert wird, so dass die momentanen Zugkräfte zu j edem Zeitpunkt während des automatischen Transportierens der ersten SMD-Bauelemente- Rolle von dem Wechselmagazin an den Gurtverbinder, automatisch erfasst werden können . Die Bewegungsbahn, welche der Roboterarm der ersten SMD-Bauelemente-Rolle vorgibt , kann also darauf abgestimmt sein .

Üblicherweise verfügt ein Wechselmagazin über mehrere Steckplätze , an denen j eweils eine SMD-Bauelemente-Rolle eines bestimmten SMD-Bauteiltyps eingesetzt ist . Die Steckplätze sind schlitzartig ausgebildet , so dass mehrere SMD-Bauelemente-Rollen nebeneinander angeordnet sind, und zwar mit ihren Haupterstreckungsebenen j eweils parallel zueinander und mit ihren Rollendrehachsen j eweils parallel zueinander . Vorzugsweise kann die Robotersteuerung daher ausgebildet und eingerichtet sein, den Roboterarm derart anzusteuern, dass der Roboterarm mittels seines Grei fers , der durch den Roboterarm bewegt wird, die gegri f fene SMD- Bauelemente-Rolle derart handhabt , dass die SMD-Bauelemente- Rolle in einer parallelen Richtung zu ihrer Haupterstreckungsebene aus dem Wechselmagazin herausgezogen wird, d . h . in einer senkrecht zur Rollendrehachse führenden Richtung herausgezogen wird .

Während die erste SMD-Bauelemente-Rolle aus einem

Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten mittels eines von einer Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms entnommen wird, kann insbesondere vorgesehen sein, dass die entnommene SMD-Bauelemente-Rolle während ihrer Bewegung lediglich um ihre Rollendrehachse ( Z-Achse ) gedreht wird und keine sonstige Drehbewegung, beispielsweise um die entsprechende X-Achse oder Y-Achse aus führt . So kann beispielsweise zuverlässig ein Verdrillen des weiterhin ablaufenden ersten SMD-Bandes verhindert werden .

Gemäß den Verfahren erfolgt anschließend ein automatisches Einfädeln eines Endabschnitts des ersten SMD-Bandes in einen automatischen Gurtverbinder mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms . Der Gurtverbinder weist üblicherweise einen Aufgabeschlitz auf , der dazu vorgesehen ist , die erste SMD-Bauelemente-Rolle und/oder, später, die zweite SMD-Bauelemente-Rolle kurz zeitig auf zunehmen, so dass der j eweilige Endabschnitt des ersten SMD-Bandes der ersten SMD-Bauelemente-Rolle bzw . der Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bandes der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle von dem Gurtverbinder automatisch erfasst werden kann, für das anschließende automatische Verbinden des Endabschnitts des ersten SMD-Bandes mit dem Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bandes .

Dabei erfolgt insbesondere auch innerhalb des Gurtverbinders ein automatisches Trennen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle von dem ersten SMD-Band .

Die abgetrennte erste SMD-Bauelemente-Rolle wird durch eine automatische zweite Bewegung des Roboterarms , angesteuert durch die Robotersteuerung, in ein Zwischenablagemagazin angelegt . Dadurch wird der vom Roboterarm geführte Grei fer frei , um die zweite SMD-Bauelemente-Rolle aufgrei fen und handhaben, d . h . automatisch bewegen zu können .

Gemäß dem Verfahren erfolgt dann ein Aufnehmen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle , die ein zweites SMD-Band trägt , aus einem Aufnahmemagazin mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms . Die zweite SMD-Bauelemente-Rolle wird im Allgemeinen eine neue SMD-Bauelemente-Rolle sein, d . h . eine SMD-Bauelemente-Rolle sein, die vollständig mit SMD-Bauteilen bestückt ist . Die SMD-Bauelemente-Rol le ist dabei insbesondere vollständig mit dem bestückten SMD-Band auf gefüllt . Das Aufnahmemagazin kann demgemäß einen Lagerplatz bilden, an dem vollständig gefüllte SMD- Bauelemente-Rollen lagermäßig vorgehalten sind .

Gemäß dem Verfahren erfolgt anschließend ein automatisches Einfädeln eines Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes in den automatischen Gurtverbinder mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms . Der Gurtverbinder weist dazu den bereits erwähnten Aufgabeschlitz auf , der dazu vorgesehen ist , die zweite SMD-Bauelemente-Rolle kurz zeitig auf zunehmen, so dass der j eweilige Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bandes der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle von dem Gurtverbinder automatisch erfasst werden kann, für das anschließende automatische Verbinden des Endabschnitts des ersten SMD-Bandes mit dem Anfangsabschnitt des zweiten SMD- Bandes .

Abschließend erfolgt bei dem Verfahren ein automati sches Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle in das Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten, nachdem der Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bands der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle im Gurtverbinder automatisch mit dem Endabschnitt des ersten SMD-Bandes verbunden ist . Da der Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bands der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle zu diesem Zeitpunkt bereits mit dem Endabschnitt des ersten SMD-Bandes verbunden ist , wird während des automatischen Einfügens der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle in das Wechselmagazin des SMD- Bestückungsautomaten bereits eine Zugkraft auf das zweite SMD-Band ausgeübt . Wie beim Entnehmen der ersten SMD- Bauelemente-Rolle aus dem Wechselmagazin, wird auch beim Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle in den Wechselmagazin der von der Robotersteuerung angesteuerte Roboterarm in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise angesteuert .

Vorzugsweise kann die Robotersteuerung daher ausgebildet und eingerichtet sein, den Roboterarm derart anzusteuern, dass der Roboterarm mittels seines Grei fers , der durch den Roboterarm bewegt wird, die gegri f fene zweite SMD- Bauelemente-Rolle derart handhabt , dass die zweite SMD- Bauelemente-Rolle in einer parallelen Richtung zu ihrer Haupterstreckungsebene in das Wechselmagazin eingesetzt wird, d . h . in einer senkrecht zur Rollendrehachse führenden Richtung in das Wechselmagazin eingesetzt wird .

Während die zweite SMD-Bauelemente-Rolle in das Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms eingesetzt wird, kann insbesondere vorgesehen sein, dass die einzusetzende zweite SMD-Bauelemente-Rolle während ihrer Bewegung lediglich um ihre Rollendrehachse ( Z- Achse ) gedreht wird und keine sonstige Drehbewegung, beispielsweise um die entsprechende X-Achse oder Y-Achse aus führt . So kann beispielsweise zuverlässig ein Verdrillen des bereits ablaufenden zweiten SMD-Bandes verhindert werden .

In einer ersten Weiterbildung des Verfahrens kann der Roboterarm von der Robotersteuerung derart angesteuert werden, dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle auf ihrem Weg zwischen dem Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten und dem Gurtverbinder von dem Roboterarm auf einer Bewegungsbahn geführt wird, die zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt , die parallel zur Einzugsrichtung des ersten SMD-Bands der ersten SMD-Bauelemente-Rolle in den SMD- Bestückungsautomaten verläuft . Dies bedeutet , dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle allenfalls um eine Drehachse gedreht werden sollte , die parallel zur Rollendrehachse verläuft ( Z- Achse ) . Eine Drehung der ersten SMD-Bauelemente-Rol le um eine Drehachse (X-Achse , Y-Achse ) , die senkrecht zur Rollendrehachse verläuft ( Z-Achse ) sollte vermieden werden bzw . überhaupt nicht stattfinden .

Alternativ oder ergänzend kann der Roboterarm von der Robotersteuerung derart angesteuert werden, dass die zweite SMD-Bauelemente-Rolle auf ihrem Weg zwischen dem Gurtverbinder und dem Wechselmagazin des SMD- Bestückungsautomaten von dem Roboterarm auf einer Bewegungsbahn geführt wird, die zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt , die parallel zur Einzugsrichtung des zweiten SMD-Bands der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle in den SMD-Bestückungsautomaten verläuft . Dies bedeutet , dass auch die zweite SMD-Bauelemente-Rolle allenfalls um eine Drehachse gedreht werden sollte , die parallel zur Rollendrehachse verläuft ( Z-Achse ) . Auch hierbei sollte eine Drehung der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle um eine Drehachse (X-Achse , Y- Achse ) , die senkrecht zur Rollendrehachse verläuft ( Z-Achse ) vermieden werden bzw . überhaupt nicht stattfinden .

In einer solchen Weiterbildung des Verfahrens kann der Roboterarm von der Robotersteuerung derart angesteuert werden, dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle auf ihrem Weg zwischen dem Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten und dem Gurtverbinder von dem Roboterarm auf einer Bewegungsbahn geführt wird, auf der die erste SMD-Bauelemente-Rol le keine Rotation aus führt oder lediglich eine Rotation ausschließlich um ihre Rollendrehachse aus führt , und/oder der Roboterarm von der Robotersteuerung derart angesteuert wird, dass die zweite SMD-Bauelemente-Rolle auf ihrem Weg zwischen dem Gurtverbinder und dem Wechselmagazin des SMD- Bestückungsautomaten von dem Roboterarm auf einer Bewegungsbahn geführt wird, auf der die zweite SMD- Bauelemente-Rolle keine Rotation aus führt oder lediglich eine Rotation ausschließlich um ihre Rollendrehachse aus führt .

Die erste SMD-Bauelemente-Rolle kann in einer ersten Kassette drehbar gelagert sein, die wenigstens ein erstes Abtriebsrad aufweist , das von einem Antriebsritzel eines vom Roboterarm geführten Grei fers antreibbar ist , wobei durch angetriebenes Drehen des ersten Abtriebsrads der ersten Kassette die erste SMD-Bauelemente-Rolle zum Aufwickeln oder zum Abwickeln des ersten SMD-Bands innerhalb der ersten Kassette gedreht wird, um das erste SMD-Band synchron zur automatischen Bewegung der ersten SMD-Bauelemente-Rolle auf ihrer Bewegungsbahn zwischen dem Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten und dem Gurtverbinder zu transportieren .

Die Bandtrommel der ersten SMD-Bauelemente-Rolle kann also an wenigstens einer Innenwand, insbesondere zwischen zwei gegenüberliegenden Innenwänden der Kassette drehbar gelagert sein . Die wenigstens eine Innenwand kann beispielsweise einen

Achsstummel aufweisen, an dem die SMD-Bauelemente-Rolle drehbar aufgesteckt sein kann . Die SMD-Bauelemente-Rolle kann demgemäß an einer einzelnen Innenwand einseitig gelagert sein oder an zwei gegenüberliegenden Innenwänden beidseitig gelagert sein . Der j eweilige Achsstummel kann wenigstens eine Rastvorsprung aufweisen, an dem die SMD-Bauelemente-Rolle mit ihrer Nabe gegen axiales Lösen gesichert sein kann . Die eine Innenwand kann an einem Deckel der Kassette vorgesehen sein . Der Deckel kann insbesondere lösbar an einem Grundkörper der Kassette befestigt sein . Der Deckel kann zum Öf fnen und Schließen beispielsweise mittels eines Scharniers schwenkbar an dem Grundkörper der Kassette gelagert sein . Dabei kann das Abtriebsrad fest mit der ersten SMD-Bauelemente-Rol le verbunden sein . Das Gehäuse der Kassette kann wenigstens eine Öf fnung aufweisen, über welche ein Zahnkranz des Abtriebsrades von außen zugänglich ist . Über eine solche Öf fnung kann ein Antriebsritzel in die Kassette hineinragen und sich mit dem Zahnkranz des Abtriebsrades verzahnen . Wird das Antriebsritzel angetrieben, so kann das Abtriebsrad automatisch gedreht werden, insbesondere wahlweise im Uhrzeigersinn drehend oder entgegen dem Uhrzeigersinn drehend . Das sich drehende Abtriebsrad bewegt die Bandtrommel mit , so dass j e nach Drehrichtung das SMD-Band von der Bandtrommel der ersten SMD-Bauelemente-Rolle wahlweise aktiv abgewickelt werden kann oder aktiv aufgewickelt werden kann .

Das Antriebsritzel kann von einem Motor, insbesondere einem elektrischen Motor angetrieben sein . Das Antriebsritzel und insbesondere auch der Motor können an einem Grei fer angeordnet sein, der ausgebildet ist , zum automatischen Grei fen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle . Der Grei fer kann an einem Werkzeugflansch des Roboterarms befestigt sein . Somit ist der Grei fer durch Bewegen des Roboterarms zu bewegen . Wenn der Grei fer die erste SMD-Bauelemente-Rolle gegrif fen hat , kann der Roboterarm gemäß des Verfahrens von der Robotersteuerung angesteuert im Raum auf die gewünschte Weise bewegt werden . Der Grei fer, bzw . der Motor kann von der Robotersteuerung angesteuert sein, so dass die Robotersteuerung nicht nur die Bewegung der ersten SMD- Bauelemente-Rolle aus führen kann, sondern auch das SMD-Band j e nach Bedarf und abgestimmt auf die Bewegungen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle im Raum, automatisch aus der Kassette herausgefördert oder eingezogen werden kann .

In gleicher Weise kann auch die zweite SMD-Bauelemente-Rolle in einer zweiten Kassette drehbar gelagert sein, die wenigstens ein zweites Abtriebsrad aufweist , das von einem Antriebsritzel eines vom Roboterarm geführten Grei fers antreibbar ist , wobei durch angetriebenes Drehen des zweiten Abtriebsrads der zweiten Kassette die zweite SMD-Bauelemente- Rolle zum Aufwickeln oder zum Abwickeln des zweiten SMD-Bands innerhalb der zweiten Kassette gedreht wird, um das zweite SMD-Band synchron zur automatischen Bewegung der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle auf ihrer Bewegungsbahn zwischen dem Gurtverbinder und dem Wechselmagazin des SMD- Bestückungsautomaten zu transportieren .

Auch die Bandtrommel der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle kann also an wenigstens einer Innenwand, insbesondere zwischen zwei gegenüberliegenden Innenwänden der Kassette drehbar gelagert sein . Die wenigstens eine Innenwand kann beispielsweise einen Achsstummel aufweisen, an dem die SMD- Bauelemente-Rolle drehbar aufgesteckt sein kann . Die SMD- Bauelemente-Rolle kann demgemäß an einer einzelnen Innenwand einseitig gelagert sein oder an zwei gegenüberliegenden Innenwänden beidseitig gelagert sein . Der j eweilige Achsstummel kann wenigstens eine Rastvorsprung aufweisen, an dem die SMD-Bauelemente-Rolle mit ihrer Nabe gegen axiales Lösen gesichert sein kann . Die eine Innenwand kann an einem Deckel der Kassette vorgesehen sein . Der Deckel kann insbesondere lösbar an einem Grundkörper der Kassette befestigt sein . Der Deckel kann zum Öf fnen und Schl ießen beispielsweise mittels eines Scharniers schwenkbar an dem Grundkörper der Kassette gelagert sein . Dabei kann das Abtriebsrad fest mit der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle verbunden sein . Das Gehäuse der Kassette kann wenigstens eine Öffnung aufweisen, über welche ein Zahnkranz des Abtriebsrades von außen zugänglich ist . Über eine solche Öffnung kann ein Antriebsritzel in die Kassette hineinragen und sich mit dem Zahnkranz des Abtriebsrades verzahnen . Wird das Antriebsritzel angetrieben, so kann das Abtriebsrad automatisch gedreht werden, insbesondere wahlweise im Uhrzeigersinn drehend oder entgegen dem Uhrzeigersinn drehend . Das sich drehende Abtriebsrad bewegt die Bandtrommel mit , so dass j e nach Drehrichtung das SMD-Band von der Bandtrommel der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle wahlweise aktiv abgewickelt werden kann oder aktiv aufgewickelt werden kann .

Das Antriebsritzel kann von einem Motor, insbesondere einem elektrischen Motor angetrieben sein . Das Antriebsritzel und insbesondere auch der Motor können an einem Grei fer angeordnet sein, der ausgebildet ist , zum automatischen Grei fen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle . Der Grei fer kann an einem werkzeugf lansch des Roboterarms befestigt sein . Somit ist der Grei fer durch Bewegen des Roboterarms zu bewegen und wenn der Grei fer die zweite SMD-Bauelemente-Rolle gegri f fen hat , dass der Roboterarm gemäß des Verfahrens , von der Robotersteuerung angesteuert , im Raum auf die gewünschte Weise bewegt werden . Der Grei fer, bzw . der Motor kann von der Robotersteuerung angesteuert sein, so dass die Robotersteuerung nicht nur die Bewegung der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle aus führen kann, sondern auch das SMD-Band j e nach Bedarf und abgestimmt auf die Bewegungen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle im Raum, automatisch aus der Kassette herausgefördert oder eingezogen werden kann .

In einer weiteren Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Einfädeln des Endabschnitts des ersten SMD- Bandes in den automatischen Gurtverbinder mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms in einer kraft- /momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms durchgeführt werden, und/oder das automatische Einfügen des Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes in den automatischen Gurtverbinder mittels des von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarms in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms durchgeführt werden .

Der Roboterarm kann, angesteuert durch die Robotersteuerung, j eweils eine standardisierte Kassette identischer Bauart und Baugröße handhaben, wobei die standardisierte Kassette ausgebildet und eingerichtet ist , wahlweise eine SMD- Bauelemente-Rolle einer bestimmten Größe , einer bestimmten Rollenbreite , eines bestimmten Rollendurchmessers und/oder eines bestimmten Bauteiltyps zu lagern oder eine SMD- Bauelemente-Rolle einer anderen Größe , einer anderen Rollenbreite , eines anderen Rollendurchmessers und/oder eines anderen Bauteiltyps zu lagern .

Die standardisierte Kassette kann einen Datenträger aufweisen, der neben seiner Funktion als Träger von Daten außerdem eine Markierung bildet , anhand welcher der Roboterarm sich bezüglich der zu grei fenden Kassette automatisch ausrichten kann, um mittels seines vom Roboterarm geführten Grei fers die über die Markierung erfasste Kassette positionsgenau anfahren und grei fen zu können .

Der Roboterarm und/oder der Grei fer kann dazu eine Erfassungseinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist , die Markierung zu erfassen, wenn sich der Roboterarm bzw . der Grei fer in der Nähe der Markierung befindet . Die Markierung kann beispielsweise eine optische Markierung sein und die Erfassungseinrichtung kann eine Kamera sein . Die optische Markierung kann optische , insbesondere digitale Marken aufweisen, wie beispielsweise Striche oder Punkte . So kann die optische Markierung beispielsweise von einem Strichcode oder einem QR-Code gebildet werden . In der Markierung können Daten kodiert sein, beispielsweise über den Typ und/oder die Anzahl der SMD-Bauelemente , die auf der SMD-Bauelemente-Rolle vorhanden sind . In der Markierung können auch Daten kodiert sein über die Abmessungen, d . h . die Größe und/oder Breite der Kassette . In der Markierung sind auch Marker vorhanden, die in einer vordefinierten Position und Lage relativ zu einem Bezugspunkt der Kassette angeordnet sind . Der Bezugspunkt an der Kassette kann beispielsweise ein Punkt an der Austrittsöf fnung sein, aus der das SMD-Band aus der Kassette austritt . Ein anderer Bezugspunkt kann eine Stelle im Bereich eines Grei f abschnitts der Kassette für das Fassen durch den Grei fer sein . Der Grei f abschnitt kann beispielsweise ein bestimmter Rastvorsprung oder eine bestimmte Rastni sche an der Kassette sein .

Der Roboterarm kann insbesondere an einem autonomen Fahrzeug angeordnet sein und das autonome Fahrzeug kann dabei ausgebildet sein, den Roboterarm zwischen einem Bereitstellungsplatz , an dem mit SMD-Bauelemente bestückte SMD-Bauelemente-Rollen zum Transport an einen SMD- Bestückungsautomaten bereitgestellt sind, und dem Wechselmagazin des SMD-Bestückungsautomaten, in das wenigstens eine bereitgestellte SMD-Bauelemente-Rol le zu laden ist , automatisch zu verfahren .

Das autonome Fahrzeug kann beispielsweise als ein omnidirektionales Fahrzeug ausgebildet sein . Das omnidirektionale Fahrzeug kann demgemäß ein oder mehrere automatisch antreibbare Omnidirektionalräder aufwei sen . Als autonomes Fahrzeug wird ein Fahrzeug verstanden, das sich autark fortbewegen kann, ohne dass ein manuelles Steuern durch einen menschlichen Fahrer notwendig ist . Das autonome Fahrzeug kann eine sogenannte Fahrplattform bilden, auf welcher der Roboterarm, der Gurtverbinder und/oder ein Zwischenablagemagazin angeordnet ist . Mittels des autonomen Fahrzeugs kann der Roboterarm, der Gurtverbinder und/oder das Zwischenablagemagazin von einem Einsatzort zu einem anderen Einsatzort automatisch transportiert werden . So kann der Roboterarm, der Gurtverbinder und/oder das Zwischenablagemagazin an einen bestimmten SMD- Bestückungsautomaten automatisch herangefahren werden, um dort das erfindungsgemäße Verfahren aus zuführen .

An dem autonomen Fahrzeug kann ein um 180 Grad automatisch drehbarer Gurtverbinder angeordnet sein und der Gurtverbinder kann dabei aus seiner momentanen Orientierung in eine um 180 Grad gedrehte Orientierung gewendet werden, wenn der an dem autonomen Fahrzeug angeordnete Roboterarm mit der ersten SMD- Bauelemente-Rolle und/oder der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle auf einer von der bisherigen Arbeitsseite gegenüberliegenden Seite des autonomen Fahrzeugs , das automatische Entnehmen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle und/oder das automatische Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle an einem SMD- Bestückungsautomaten durchführen soll .

Das autonomen Fahrzeug kann einen automatisch antriebbaren Drehtisch aufweisen, auf dem der Gurtverbinder angeordnet ist . Der Drehtisch kann durch einen Antriebsmotor, insbesondere einen elektrischen Antriebsmotor automatisch antriebbar sein, insbesondere angesteuert durch die Robotersteuerung des Roboterarms . Wenn beispielswei se mehrere SMD-Bestückungsautomaten in einer Fabrikhalle in mindestens zwei parallelen Fertigungslinien angeordnet sind, kann ein zwischen den beiden Fertigungslinien liegender Zwischenraum als Fahrkorridor für das autonome Fahrzeug dienen . Dies bedeutet , dass der von dem autonomen Fahrzeug getragene Roboterarm wahlweise die SMD-Bestückungsautomaten der linksseitig liegenden Fertigungslinien oder die SMD- Bestückungsautomaten der rechtsseitig liegenden Fertigungslinien bedienen kann . Wenn der Gurtverbinder eine Zuführeinrichtung aufweist , die nur in einer Richtung geladen werden kann, ist es zweckmäßig, wenn der gesamte Gurtverbinder auf dem autonomen Fahrzeug um 180 Grad gedreht werden kann, so dass die Zuführeinrichtung ihre Ausrichtung wahlweise zu den SMD-Bestückungsautomaten der links seitig liegenden Fertigungslinien oder zu den SMD- Bestückungsautomaten der rechtsseitig liegenden Fertigungslinien ausrichten kann . Infolgedessen mus s das autonome Fahrzeug nicht gewendet werden, um die j eweils andere Fertigungslinien bedienen zu können .

Das Zwischenablagemagazin kann an dem autonomen Fahrzeug vorgesehen sein . Das Zwischenablagemagazin kann ein oder mehrere Steckplätze für ein oder mehrere Kassetten aufweisen . Indem das autonome Fahrzeug das Zwischenablagemagaz in aufweist , kann der Roboterarm eine bisher durch den Grei fer erfasste Kassette unmittelbar an dem autonomen Fahrzeug anlegen, ohne dazu gesondert an eine spezielle Ablagestelle fahren zu müssen . So kann der Roboterarm mit seinem Grei fer zwischen verschiedenen Kassetten umgrei fen .

Ein beispielhafter Ablauf kann folgendermaßen aussehen :

Der mobile Roboter bzw . das mobile System ( autonomes Fahrzeug mit Roboterarm und Gurtverbinder ) bekommt den Auftrag zur Aufnahme und Verteilung der Kassetten über die Zentralsteuerung der SMT-Linien ( Gruppe von SMD- Bestückungsautomaten) . Da der mobile Roboter im Gang zwischen zwei SMT-Linien arbeiten soll , müssen die Materialbedarfsanforderungen von zwei Linien zusammengeführt , priorisiert und an das mobile System übertragen werden .

Die Kassette ist entsprechend des Produktionsbedarfes über ein Material-Verwaltungssystem im Vorfeld vorbereitet und wurde am Abholpunkt , einem Drop-Point , zur Verfügung gestellt .

Der Zentralrechner der SMT-Produktionslinien überträgt über eine Schnittstelle den Materialbedarf von Rollen bzw . Kassetten an den mobilen Roboter . Dieser Bedarf entspricht dem Inhalt der Kassette am Drop-Point . Der Bedarf an Rollen für die j eweilige SMT-Linien in einem bestimmten Seitengang, wird vom Zentralrechner kombiniert und die Priorisierung festgelegt .

Nach erfolgreicher Auftrags-Übertragung vom SMT- Zentralrechner fährt der mobile Roboter zum Drop-Point und entnimmt die Kassette mit vollen Rollen . Auf Basis der Auftragsliste fährt der mobile Roboter zur ersten Position der zu wechselnden Rolle bzw . Kassette . Nach einer Grob- und Feinpositionierung des Systems am SMT , beispielsweise mittels QR-Codes , erhält der Roboter den Auftrag mit dem Wechseln zu beginnen .

Der Roboter fährt zur alten Kassette und prüft mittels Kamera den QR-Code auf der Kassette . Hierbei wird die Richtigkeit überprüft . Der Roboter entnimmt die Kassette .

Nach Entnahme der Kassette vom Wechselmagazin werden die Kassetteninformationen an den Splicer ( Gurtverbinder ) übergeben . Der Splicer stellt sich auf Basis der Kassettendaten ein . Die Kassette wird vom Roboter über den Splicer gezogen, während das Bauteilband in die Öf fnung des Splicers platziert wird . Die Kassette wird seitlich am Splicer positioniert .

Der Splicer übernimmt das alte Band und fördert es aus der Kassette , bis die letzte volle Bauteiltasche erkannt wird . An dieser Stelle wird das Band abgeschnitten . Der Robotergrei fer rollt das restliche Band mit den leeren Bauteiltaschen wieder ein oder der Splicer schiebt das restliche Band in die Kassette zurück .

Die alte Kassette wird an einer Zwischenposition am mobilen Roboter abgelegt . Die gemäß Auftragsliste benötigte neue Kassette wird erneut von der Kamera am Grei fer geprüft und entnommen . Anschließend wird die Kassette am Splicer positioniert .

Das neue Band wird vom Splicer eingezogen . Das vorbereitete

Band der neuen Rolle wird mit dem alten Band gespliced ( fachgerechte Verbindung von Bauteilträgerband und Deckfolie in dem Gurtverbinder ) .

Nachdem die Bänder miteinander verbunden worden sind, wird die Kassette vom Roboter in Richtung Wechselmagazin gefördert . Hierbei wird das Band vom Grei fer und unter Berücksichtigung der zulässigen Kräfte aufgewickelt und die Kassette in das Wechselmagazin eingelegt .

Der Roboter nimmt die alte Kassette aus dem Zwischenablagemagazin und legt diese in die freigewordene Position der Kassetten-Box .

Nachdem alle Kassetten getauscht worden sind, fährt der mobiler Roboter zum Drop-Point zurück und übergibt die Kassetten-Box mit den alten Kassetten .

Der mobile Roboter ist in der Lage sich in einem Gang zwischen zwei SMT-Produktionslinien automatisch zu bewegen . Hier bedient das System die j eweilige Seite , die sich in diesem einen Gang befindet .

Mit der Entwicklung eines roboterbasierten Handling Systems für Rollentausch ist es möglich, die bisher manuell ausgeführten Arbeitsschritte vollständig zu automatisieren, ohne die vorhandene Infrastruktur maßgeblich zu verändern . Für die Elektronikindustrie ergibt sich dadurch ein nicht zu verachtender Kostenvorteil .

Konkrete Aus führungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert . Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Aus führungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet , allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen .

Es zeigen :

Fig . 1 eine schematische Darstellung von drei beispielhaften SMD-Bestückungs automat en mit j eweils einem Wechselmagazin, in dem mehrere SMD-Bauelemente-Rollen eingesetzt sind,

Fig . 2 ein Flussdiagramm der Schritte in dem grundlegenden erfindungsgemäßen

Verfahren,

Fig . 3 eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften autonomen Fahrzeugs mit einem Roboterarm, einem Gurtverbinder und einem Zwi schenablagemagazin in einer Ansicht von der linken Seite des Fahrzeugs ,

Fig . 4 eine perspektivische Darstellung des beispielhaften autonomen Fahrzeugs mit dem Roboterarm, dem Gurtverbinder und dem Zwischenablagemagazin in einer Ansicht von der rechten Seite des Fahrzeugs ,

Fig . 5 eine perspektivische Darstellung des beispielhaften autonomen Fahrzeugs mit dem Roboterarm, dem Gurtverbinder und dem Zwischenablagemagazin in einer

Ansicht von hinten,

Fig . 6 eine perspektivische Darstellung des beispielhaften autonomen Fahrzeugs mit dem Roboterarm, dem Gurtverbinder und dem Zwischenablagemagazin in einer Ansicht von vorne ,

Fig . 7 eine vergrößerte Teilansicht auf das autonome Fahrzeug im Bereich eines Drehtisches des autonomen Fahrzeugs , auf dem der Gurtverbinder um 180 Grad umschwenkbar gelagert ist ,

Fig . 8 eine schematische Darstellung einer

Kassette , in der eine beispielhafte SMD-Bauelemente-Rolle gelagert ist ,

Fig . 9 eine schematische Darstellung der

Kassette , in der die beispielhafte SMD- Bauelemente-Rolle gelagert ist mit einem angekoppelten Grei fer, der an dem Flansch des Roboterarms befestigt ist ,

Fig . 10 eine perspektivische Teildarstellung der Kassette im Bereich der Austrittsschnaupe des SMD-Bandes , in einer Schließstellung eines

Verrieglungsmittels ,

Fig . 11 eine perspektivische Teildarstellung der Kassette im Bereich der Austrittsschnaupe des SMD-Bandes, in einer Offenstellung des

Verrieglungsmittels ,

Fig. 12 eine schematische Darstellung in einer

Seitenansicht eines beispielhaften Greifers in Alleinstellung, und

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung des beispielhaften Greifers gemäß Fig. 12 in Alleinstellung.

In der Fig. 1 sind drei repräsentative SMD- Bestückungsautomaten 1 dargestellt. Jeder SMD- Bestückungsautomat 1 verfügt über ein Wechselmagazin 2, in dem mehrere verschiedene SMD-Bauelemente-Rollen 3 eingesetzt sind. Von jeder SMD-Bauelemente-Rolle 3 läuft ein SMD-Band 4 in den zugehörigen SMD-Bestückungsautomaten 1 ein.

In der Fig. 2 ist das grundlegende Verfahren zum automatischen Nachladen von SMD-Bauelemente-Rollen 3 an SMD- Bestückungsautomaten 1 als Flussdiagramm schematisch auf gezeigt .

In einem ersten Verfahrensschritt S1 erfolgt ein automatisches Entnehmen einer ersten SMD-Bauelemente-Rolle 3.1, die ein erstes SMD-Band 4.1 trägt, das im laufenden Betrieb eines SMD-Bestückungsautomaten 1 weiterhin in den SMD-Bestückungsautomaten 1 abläuft, während die erste SMD- Bauelemente-Rolle 3.1 aus einem Wechselmagazin 2 des SMD- Bestückungsautomaten 1 mittels eines von einer Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6 (Fig. 3) in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms 6 entnommen wird.

In einem zweiten Verfahrensschritt S2 erfolgt ein automatisches Einfädeln eines Endabschnitts des ersten SMD- Bandes 4.1 in einen automatischen Gurtverbinder 7 mittels des von der Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6 und automatisches Trennen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle 3.1 von dem ersten SMD-Band 4.1.

In einem dritten Verfahrensschritt S3 erfolgt ein Ablegen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle 3.1 in ein Zwischenablagemagazin 8.

In einem vierten Verfahrensschritt S4 erfolgt ein Aufnehmen einer zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 3.2, die ein zweites SMD- Band 4.2 trägt, aus einem Aufnahmemagazin 9 mittels des von der Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6.

In einem fünften Verfahrensschritt S5 erfolgt ein automatisches Einfädeln eines Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes 4.2 in den automatischen Gurtverbinder 7 mittels des von der Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6.

In einem sechsten Verfahrensschritt S6 erfolgt ein automatisches Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 3.2 in das Wechselmagazin 2 des SMD-Bestückungsautomaten 1, nachdem ein Anfangsabschnitt des zweiten SMD-Bands 4.2 der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 3.2 im Gurtverbinder 7 automatisch mit dem Endabschnitt des ersten SMD-Bandes 4.1 verbunden ist, während das zweite SMD-Band 4.2 im laufenden Betrieb des SMD-Bestückungsautomaten 1 von der zweiten SMD- Bauelemente-Rolle 3.2 abläuft, wobei das Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 3.2 in das Wechselmagazin 2 des SMD- Bestückungsautomaten 1 mittels des von der Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6 in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms 6 erfolgt .

Der Roboterarm 6 wird von der Robotersteuerung 5 derart angesteuert , dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle 3 . 1 auf ihrem Weg zwischen dem Wechselmagazin 2 des SMD- Bestückungsautomaten 1 und dem Gurtverbinder 7 von dem Roboterarm 6 auf einer Bewegungsbahn geführt wird, die zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt , die parallel zur Einzugsrichtung des ersten SMD-Bands 4 . 1 der ersten SMD- Bauelemente-Rolle 3 . 1 in den SMD-Bestückungsautomaten 1 verläuft .

Der Roboterarm 6 wird von der Robotersteuerung 5 außerdem derart angesteuert , dass die zweite SMD-Bauelemente-Rolle 3 . 2 auf ihrem Weg zwischen dem Gurtverbinder 7 und dem Wechselmagazin 2 des SMD-Bestückungsautomaten 1 von dem Roboterarm 6 auf einer Bewegungsbahn geführt wird, die zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt , die parallel zur Einzugsrichtung des zweiten SMD-Bands 4 . 2 der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 3 . 2 in den SMD-Bestückungsautomaten 1 verläuft .

Der Roboterarm 6 kann von der Robotersteuerung 5 derart angesteuert werden, dass die erste SMD-Bauelemente-Rolle 3 . 1 auf ihrem Weg zwischen dem Wechselmagazin 2 des SMD- Bestückungsautomaten 1 und dem Gurtverbinder 7 von dem Roboterarm 6 auf einer Bewegungsbahn geführt wird, auf der die erste SMD-Bauelemente-Rolle 3 . 1 keine Rotation ausführt oder lediglich eine Rotation ausschließlich um ihre Rollendrehachse aus führt . Der Roboterarm 6 kann außerdem von der Robotersteuerung 5 derart angesteuert werden, dass die zweite SMD-Bauelemente-Rolle 3 . 2 auf ihrem Weg zwischen dem Gurtverbinder 7 und dem Wechselmagazin 2 des SMD- Bestückungsautomaten 1 von dem Roboterarm 6 auf einer Bewegungsbahn geführt werden kann, auf der die zweite SMD- Bauelemente-Rolle 3.2 keine Rotation ausführt oder lediglich eine Rotation ausschließlich um ihre Rollendrehachse ausführt .

Die erste SMD-Bauelemente-Rolle 3.1 kann in einer ersten Kassette 10.1 drehbar gelagert sein, wie dies in Fig. 8 bis Fig. 11 aufgezeigt ist, die wenigstens ein erstes Abtriebsrad 11.1 aufweist, das von einem Antriebsritzel 12 (Fig. 9) eines vom Roboterarm 6 geführten Greifers 13 (Fig. 12 und Fig. 13) antreibbar ist, wobei durch angetriebenes Drehen des ersten Abtriebsrads 11.1 der ersten Kassette 10.1 die erste SMD- Bauelemente-Rolle 3.1 zum Aufwickeln oder zum Abwickeln des ersten SMD-Bands 4.1 innerhalb der ersten Kassette 10.1 gedreht wird, um das erste SMD-Band 4.1 synchron zur automatischen Bewegung der ersten SMD-Bauelemente-Rolle 3.1 auf ihrer Bewegungsbahn zwischen dem Wechselmagazin 2 des SMD-Bestückungsautomaten 1 und dem Gurtverbinder 7 zu transportieren .

In gleicher Weise kann die zweite SMD-Bauelemente-Rolle 3.2 in einer zweiten Kassette 10.2 drehbar gelagert sein, die wenigstens ein zweites Abtriebsrad 11.2 aufweist, das von dem Antriebsritzel 12 des vom Roboterarm 6 geführten Greifers 13 (Fig. 12 und Fig. 13) antreibbar ist, wobei durch angetriebenes Drehen des zweiten Abtriebsrads 11.2 der zweiten Kassette 10.2 die zweite SMD-Bauelemente-Rolle 3.2 zum Aufwickeln oder zum Abwickeln des zweiten SMD-Bands 4.2 innerhalb der zweiten Kassette 10.2 gedreht wird, um das zweite SMD-Band 4.2 synchron zur automatischen Bewegung der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 3.2 auf ihrer Bewegungsbahn zwischen dem Gurtverbinder 7 und dem Wechselmagazin 2 des SMD-Bestückungsautomaten 1 zu transportieren.

Das automatische Einfädeln des Endabschnitts des ersten SMD- Bandes 4.1 in den automatischen Gurtverbinder 7 wird mittels des von der Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6 in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms 6 durchgeführt. Auch das automatische Einfügen des Anfangsabschnitts des zweiten SMD-Bandes 4.2 in den automatischen Gurtverbinder 7 mittels des von der Robotersteuerung 5 angesteuerten Roboterarms 6 wird in einer kraf t-/momentgeregelten Bewegungsansteuerweise des Roboterarms 6 durchgeführt.

Der Roboterarm 6 handhabt angesteuert durch die Robotersteuerung 5 jeweils eine standardisierte Kassette 10.1, 10.2 identischer Bauart und Baugröße, wobei die standardisierte Kassette 10.1, 10.2 ausgebildet und eingerichtet ist, wahlweise eine SMD-Bauelemente-Rolle 3.1,

3.2 einer bestimmten Größe, einer bestimmten Rollenbreite, eines bestimmten Rollendurchmessers und/oder eines bestimmten Bauteiltyps zu lagern oder eine SMD-Bauelemente-Rolle 3.1,

3.2 einer anderen Größe, einer anderen Rollenbreite, eines anderen Rollendurchmessers und/oder eines anderen Bauteiltyps zu lagern.

Die standardisierte Kassette 10.1, 10.2 kann einen Datenträger aufweisen, der neben seiner Funktion als Träger von Daten außerdem eine Markierung bildet, anhand welcher der Roboterarm 6 sich bezüglich der zu greifenden Kassette 10.1,

10.2 automatisch ausrichten kann, um mittels seines vom Roboterarm 6 geführten Greifers 13 die über die Markierung erfasste Kassette 10.1, 10.2 positionsgenau anfahren und greifen zu können. Wie in Fig. 3 bis Fig. 7 dargestellt ist, ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Roboterarm 6 an einem autonomen Fahrzeug 14 angeordnet und das autonome Fahrzeug 14 ist ausgebildet, den Roboterarm 6 zwischen einem Bereitstellungsplatz, an dem mit SMD-Bauelemente bestückte SMD-Bauelemente-Rollen 10.1, 10.2 zum Transport an einen SMD- Bestückungsautomaten 1 bereitgestellt sind, und dem Wechselmagazin 2 des SMD-Bestückungsautomaten 1, in das wenigstens eine bereitgestellte SMD-Bauelemente-Rolle 10.1, 10.2 zu laden ist, automatisch zu verfahren.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist an dem autonomen Fahrzeug 14 ein mittels eines Drehtisches 15 (Fig. 7) um 180 Grad automatisch drehbarer Gurtverbinder 7 angeordnet und der Gurtverbinder 7 ist aus seiner momentanen Orientierung in eine um 180 Grad gedrehte Orientierung schwenkbar, wenn der an dem autonomen Fahrzeug 14 angeordnete Roboterarm 6 mit der ersten SMD-Bauelemente-Rolle 10.1 und/oder der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 10.2 auf einer von der bisherigen Arbeitsseite gegenüberliegenden Seite des autonomen Fahrzeugs 14, das automatische Entnehmen der ersten SMD-Bauelemente-Rolle 10.1 und/oder das automatische Einfügen der zweiten SMD-Bauelemente-Rolle 10.2 an einem SMD- Bestückungsautomaten 1 durchführt. Auch das Zwischenablagemagazin 8 bzw. das Aufnahmemagazin 9 ist an dem autonomen Fahrzeug 14 vorgesehen.