Beschreibung
Inhaltsangabe0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.1.1 Bauelementträger.- 2.1.2 Bauelemente.- 2.1.2.1 Bedrahtete Bauelemente.- 2.1.2.2 Standardbauelemente.- 2.1.2.3 Sonderbauelemente.- 2.1.3 Der Bestückprozeß.- 2.1.3.1 Bestücktätigkeiten.- 2.1.3.2 Fügen mit Mehrstellenkontakt.- 2.2 Stand der Technik.- 2.2.1 Sonderbauelementbestückung im Gesamt-bestückprozeß.- 2.2.2 Anwendung von Bestückrobotern.- 2.2.3 Fügen mit Bestückrobotern.- 3 Analyse der Montageaufgabe.- 3.1 Der Fügevorgang beim Bestücken von Sonderbau-elementen.- 3.2 Werkstückspektrum.- 3.3 Toleranzbetrachtung für das Fügen.- 3.3.1 Toleranzkette.- 3.3.2 Werkstücktoleranzen.- 3.3.2.1 Bauelementtoleranzen.- 3.3.2.2 Leiterplattentoleranzen.- 3.3.3 Toleranzen im Bestücksystem.- 3.4 Geometrie der Fügepartner.- 3.5 Folgerungen aus den Analyseergebnissen.- 4 Anforderungen an flexible Systeme mit Bestückrobotern für Sonderbauelemente.- 4.1 Aufgaben eines Bestücksystems.- 4.1.1 Systemgrenzen und Systemfunktionen.- 4.1.2 Teilsysteme.- 4.2 Anforderungen an das Gesamtsystem.- 4.3 Anforderungen an Teilsysteme.- 4.3.1 Systeme zum Zuführen und Vorbereiten von Bauelementen.- 4.3.2 Fügesysteme.- 4.3.3 Steuerungssysteme.- 5 Entwicklung von Verfahren für die Bauelementevorbereitung und das Fügen.- 5.1 Verfahren zum Ausgleich von Bauelement-toleranzen für das Einsetzen.- 5.1.1 Lösungsprinzipien.- 5.1.2 Bewertung der Lösungsprinzipien.- 5.1.3 Untersuchungen ausgewählter Verfahren.- 5.1.3.1 Passives Richten.- 5.1.3.2 Aktives Richten.- 5.1.3.3 Ausgleich von Lagetoleranzen und Richten durch schwimmenden Greifer.- 5.1.3.4 Anwendung einer CCD-Kamera.- 5.2 Verfahren zum Ausgleich von Leiterplatten-toleranzen und Toleranzen im Bestücksystem für das Einsetzen.- 5.2.1 Lösungsprinzipien.- 5.2.2 Bewertung und Anwendungsbereiche der Läsungsprinzipien.- 5.3 Verfahren zur Bauelementbefestigung in der Leiterplatte.- 5.3.1 Lösungsprinzipien.- 5.3.2 Erprobung des Weichlötens mit Industrieroboter.- 5.4 Vorgehensweise zur Bestimmung möglicher Bestückverfahren durch die Kombination von Lösungsprinzipien.- 6 Konzeption eines flexiblen Bestücksystems für Sonderbauelemente.- 6.1 Aufstellen geeigneter Lösungen für Teilsysteme.- 6.1.1 Bereitstellen und Zuführen der Leiterplatten.- 6.1.2 Bereitstellen und Zuführen der Bauelemente.- 6.1.3 Vorbereiten und Fügen der Bauelemente.- 6.2 Integration zu Gesamtsystemen.- 6.2.1 Kombinationsmöglichkeiten.- 6.2.2 Aufstellen von Gesamtkonzepten.- 6.2.3 Bewertung der Gesamtkonzepte.- 7 Entwicklung eines Greifersystems zum Bestücken.- 7.1 Teilfunktionen und Teilsysteme.- 7.2 Einfluß der bewegten Masse beim Richten.- 7.2.1 Vorgänge beim Richten.- 7.2.2 Versuche zur Verformung der Anschlußdrähte.- 7.3 Konstruktive Gestaltung.- 7.3.1 Einfederungsmodul und Toleranzausgleichsmodul.- 7.3.2 Greifsysteme.- 7.4 Aufbau des Gesamtsystems.- 8 Versuche mit einem flexiblen Bestücksystem für Sonderbauelemente.- 8.1 Festlegung des Produktspektrums und Montageumfangs.- 8.2 Aufbau des Bestücksystems.- 8.2.1 Gesamtaufbau.- 8.2.2 Teilsysteme.- 8.2.2.1 Bereitstellen und Zuführen der Leiterplatten.- 8.2.2.2 Bereitstellen und Zuführen der Bauelemente.- 8.2.2.3 Handhabung und Toleranzausgleich zum Fügen.- 8.2.2.4 Sichern der Bauelemente in der Leiterplatte.- 8.2.2.5 Steuerung.- 8.3 Versuchsergebnisse.- 8.3.1 Taktzeitanteile wichtiger Funktionen.- 8.3.2 Nutzungsgrad und Fehlerhäufigkeit.- 8.3.3 Einfluß der Leiterplattenqualität auf die Bestückrate.- 8.4 Folgerungen aus den Versuchen.- 8.4.1 Notwendige Weiterentwicklungen.- 8.4.2 Montagegerechte Produktgestaltung.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Schrifttum.
Autorenportrait
Inhaltsangabe0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.1.1 Bauelementträger.- 2.1.2 Bauelemente.- 2.1.2.1 Bedrahtete Bauelemente.- 2.1.2.2 Standardbauelemente.- 2.1.2.3 Sonderbauelemente.- 2.1.3 Der Bestückprozeß.- 2.1.3.1 Bestücktätigkeiten.- 2.1.3.2 Fügen mit Mehrstellenkontakt.- 2.2 Stand der Technik.- 2.2.1 Sonderbauelementbestückung im Gesamt-bestückprozeß.- 2.2.2 Anwendung von Bestückrobotern.- 2.2.3 Fügen mit Bestückrobotern.- 3 Analyse der Montageaufgabe.- 3.1 Der Fügevorgang beim Bestücken von Sonderbau-elementen.- 3.2 Werkstückspektrum.- 3.3 Toleranzbetrachtung für das Fügen.- 3.3.1 Toleranzkette.- 3.3.2 Werkstücktoleranzen.- 3.3.2.1 Bauelementtoleranzen.- 3.3.2.2 Leiterplattentoleranzen.- 3.3.3 Toleranzen im Bestücksystem.- 3.4 Geometrie der Fügepartner.- 3.5 Folgerungen aus den Analyseergebnissen.- 4 Anforderungen an flexible Systeme mit Bestückrobotern für Sonderbauelemente.- 4.1 Aufgaben eines Bestücksystems.- 4.1.1 Systemgrenzen und Systemfunktionen.- 4.1.2 Teilsysteme.- 4.2 Anforderungen an das Gesamtsystem.- 4.3 Anforderungen an Teilsysteme.- 4.3.1 Systeme zum Zuführen und Vorbereiten von Bauelementen.- 4.3.2 Fügesysteme.- 4.3.3 Steuerungssysteme.- 5 Entwicklung von Verfahren für die Bauelementevorbereitung und das Fügen.- 5.1 Verfahren zum Ausgleich von Bauelement-toleranzen für das Einsetzen.- 5.1.1 Lösungsprinzipien.- 5.1.2 Bewertung der Lösungsprinzipien.- 5.1.3 Untersuchungen ausgewählter Verfahren.- 5.1.3.1 Passives Richten.- 5.1.3.2 Aktives Richten.- 5.1.3.3 Ausgleich von Lagetoleranzen und Richten durch schwimmenden Greifer.- 5.1.3.4 Anwendung einer CCD-Kamera.- 5.2 Verfahren zum Ausgleich von Leiterplatten-toleranzen und Toleranzen im Bestücksystem für das Einsetzen.- 5.2.1 Lösungsprinzipien.- 5.2.2 Bewertung und Anwendungsbereiche der Läsungsprinzipien.- 5.3 Verfahren zur Bauelementbefestigung in der Leiterplatte.- 5.3.1 Lösungsprinzipien.- 5.3.2 Erprobung des Weichlötens mit Industrieroboter.- 5.4 Vorgehensweise zur Bestimmung möglicher Bestückverfahren durch die Kombination von Lösungsprinzipien.- 6 Konzeption eines flexiblen Bestücksystems für Sonderbauelemente.- 6.1 Aufstellen geeigneter Lösungen für Teilsysteme.- 6.1.1 Bereitstellen und Zuführen der Leiterplatten.- 6.1.2 Bereitstellen und Zuführen der Bauelemente.- 6.1.3 Vorbereiten und Fügen der Bauelemente.- 6.2 Integration zu Gesamtsystemen.- 6.2.1 Kombinationsmöglichkeiten.- 6.2.2 Aufstellen von Gesamtkonzepten.- 6.2.3 Bewertung der Gesamtkonzepte.- 7 Entwicklung eines Greifersystems zum Bestücken.- 7.1 Teilfunktionen und Teilsysteme.- 7.2 Einfluß der bewegten Masse beim Richten.- 7.2.1 Vorgänge beim Richten.- 7.2.2 Versuche zur Verformung der Anschlußdrähte.- 7.3 Konstruktive Gestaltung.- 7.3.1 Einfederungsmodul und Toleranzausgleichsmodul.- 7.3.2 Greifsysteme.- 7.4 Aufbau des Gesamtsystems.- 8 Versuche mit einem flexiblen Bestücksystem für Sonderbauelemente.- 8.1 Festlegung des Produktspektrums und Montageumfangs.- 8.2 Aufbau des Bestücksystems.- 8.2.1 Gesamtaufbau.- 8.2.2 Teilsysteme.- 8.2.2.1 Bereitstellen und Zuführen der Leiterplatten.- 8.2.2.2 Bereitstellen und Zuführen der Bauelemente.- 8.2.2.3 Handhabung und Toleranzausgleich zum Fügen.- 8.2.2.4 Sichern der Bauelemente in der Leiterplatte.- 8.2.2.5 Steuerung.- 8.3 Versuchsergebnisse.- 8.3.1 Taktzeitanteile wichtiger Funktionen.- 8.3.2 Nutzungsgrad und Fehlerhäufigkeit.- 8.3.3 Einfluß der Leiterplattenqualität auf die Bestückrate.- 8.4 Folgerungen aus den Versuchen.- 8.4.1 Notwendige Weiterentwicklungen.- 8.4.2 Montagegerechte Produktgestaltung.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Schrifttum.
