DE3806753A1 - Loet- und/oder aushaertvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Löt- und/oder Aushärtvorrichtung mit einer Heizstation, die zur Erzeugung eines Wärmeprofils in mehrere Heizbereiche aufgeteilt ist, die jeweils zumin­ dest eine Heizvorrichtung aufweisen, mit einer Transportein­ richtung, die die zu behandelnden Werkstücke durch die Heiz­ station führt, und mit einer Regelvorrichtung zum Regeln der einzelnen Heizbereiche der Heizstationen, die zumindest eine Meßvorrichtung und eine von dieser beaufschlagte Steuerein­ heit umfaßt.

Derartige Löt- und/oder Aushärtvorrichtungen werden heute vielfach verwendet, um die Weichlötverbindungen SMD-bestück­ ter Baugruppen oder Leiterplatten in Reflow-Verfahren herzu­ stellen. Das Reflow-Verfahren ist ein Aufschmelzverfahren, bei dem die miteinander zu verlötenden Flächen jeweils mit Lot überzogen sind, das zur Herstellung der Lötverbindung aufgeschmolzen wird, oder wo eine vorher aufgebrachte Lotpa­ ste an den Verbindungsstellen zum Schmelzen gebracht wird.

Oftmals werden auch Baugruppen, die statt Lötverbindungen Klebverbindungen mit Leitklebstoffen aufweisen nach dem glei­ chen Prinzip bearbeitet, wobei die Klebstoffe durch Wärmezu­ fuhr ausgehärtet werden. Außerdem können Klebstoffverbindun­ gen alternativ oder zusätzlich durch den Einfluß anderer Energiequellen - z.B. UV-Strahler - ausgehärtet werden.

In gebräuchlichen Löt- und Aushärtvorrichtungen wird die Wär­ meenergie in der Heizstation durch Infrarotstrahler erzeugt. Zusätzlich kann bei aufwendigeren Vorrichtungen Warmeenergie durch Zwangskonvektion, also im Umluftverfahren zugeführt werden. Eine weitere Möglichkeit für die Wärmezufuhr zu den Baugruppen oder Werkstücken besteht darin, die Wärme durch Wärmeleitung z.B. über die Transporteinrichtung zuzuführen.

Ein grundsätzliches Problem bei allen diesen Vorrichtungen besteht darin, die auf das Werkstück zu übertragende Wärme­ menge möglichst genau zu dosieren. Durch das Nebeneinander von stark reflektierenden Metalloberflächen an Leiterbahnen und Lötstellen und dagegen stark absorbierenden, dunklen Kunststoffoberflächen von Platinen und Bauteilen wird be­ wirkt, daß da, wo die Wärme eigentlich benötigt wird - näm­ lich an den Verbindungsstellen - die größte Schwierigkeit be­ steht, die Wärmeenergie zuzuführen, weil die Metalloberflä­ chen die Strahlung am stärksten reflektieren, während die aufgenommene Wärmeenergie durch erhöhte Wärmeleitung bei hoher Wärmekapazität mit erhöhter Geschwindigkeit gerade an diesen Stellen abgeführt wird.

Andererseits haben die dunklen Kunststoffgehäuse der Bautei­ le und die Leiterplatten ein erhöhtes Absorptionsverhalten bei geringer Wärmeleitfähigkeit und geringer Wärmekapazität, so daß in diesen Bereichen, wo die Wärme eigentlich nicht be­ nötigt wird, diese besonders gut zuzuführen ist. Hierdurch kann es bei den bekannten Vorrichtungen zu einer übermäßigen Erwärmung der Leiterplatten und der Kunststoffgehäuse kommen, was zu einer Zerstörung oder Beschädigung der Leiter­ platten, z.B. durch Delaminierung der Bauteile, führen kann.

Um diesen Schwierigkeiten in der Praxis zu begegnen, wird die Heizstation in mehrere Heizbereiche aufgeteilt, um so ein Wärmeprofil ausbilden zu können, durch das eine schonen­ de Aufheizung des Werkstücks über einen relativ langen Zeit­ raum bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen bewirkt wird. Das Wärmeprofil besitzt dabei nur einen kurzen Be­ reich, in dem eine Wärme- oder Temperaturspitze erzeugt wird, in der dem Werkstück zur Durchführung des Fertigungs­ prozesses die nötige Reaktionswärme zugeführt wird, so daß das Werkstück auf die hierfür erforderliche Temperatur ge­ bracht wird.

Die mit der Heizstation der Löt- und/oder Aushärtvorrichtung zu erzielenden Wärmeprofile werden aufgrund der individuel­ len Voraussetzungen der jeweiligen Werkstücke empirisch er­ mittelt und eingestellt. Dabei werden in der Vorrichtung die Verfahrensparameter, also die Temperatur der den einzelnen Heizbereichen zugeordneten Heizvorrichtungen und die Trans­ portgeschwindigkeit für die Werkstücke durch die Heizsta­ tion, in der Regel nur gesteuert. Diese Verfahrensparameter können jedoch auch geregelt sein, wobei allerdings nur die Temperatur in den Heizbereichen erfaßt wird, so daß keine Wechselbeziehung mit dem Werkstück besteht.

Aufgrund der Trägheit der Heizvorrichtungen ist eine schnel­ le Anpassung des Wärmeprofils an die unterschiedlichen Gege­ benheiten der Werkstücke innerhalb eines kontinuierlichen Fertigungsflusses nicht bisher möglich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Löt- und Aushärtvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gleichmäßiger Energieübertragung auf größere Werk­ stücke innerhalb eines kontinuierlichen Fertigungsflusses eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Werkstückanforde­ rungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Transporteinrichtung eine Werkstückauflage aus hitzebeständi­ gem, zumindest für die im Prozeß benötigte Strahlung transpa­ renten Material aufweist, das zumindest in einem der Heizbe­ reiche auf der vom Werkstück abgewandten Seite der Werkstück­ auflage eine zusätzliche Heizvorrichtung angeordnet ist, und daß die Meßvorrichtung die Temperatur des Werkstücks zumin­ dest im letzten Heizbereich der Heizstation berührungslos erfaßt.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Werkstückauflage der Transporteinrichtung aus hitzebeständigem, zumindest für die Strahlung transparenten Material und die Anordnung von zumin­ dest einer Heizvorrichtung unterhalb der Werkstückauflage wird es erreicht, daß das Werkstück durch die praktisch von allen Seiten einwirkende Wärme gleichmäßig aufgeheizt werden kann, so daß sich die Temperatur des Werkstücks sinnvoll messen läßt, um das Werkstück mit in den Regelkreis einzube­ ziehen. Es wird damit sichergestellt, daß die für eine ein­ wandfreie Fertigung erforderlichen Prozeßparameter insbeson­ dere die Temperatur des Werkstücks, gezielt und reproduzier­ bar erreicht werden kann.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß in zumindest einem Heizbereich auf beiden Seiten der Werkstückauflage anstelle von Wärmestrahlern je zumindest eine Strahlungsquelle für Energiestrahlung vorgesehen ist, die von Wärmestrahlung verschieden ist, wobei die Strahlungs­ quelle ein UV-Strahler ist. Hierdurch lassen sich z.B. Kunst- oder Klebstoffe beidseitig mit UV-Strahlung beauf­ schlagen, um deren Aushärtung herbeizuführen oder zu beschleu­ nigen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Werkstückauflage aus Auflageplatten ge­ bildet ist, die in entsprechende Auflagerahmen eingelegt sind, wobei die Auflageplatten als Rasterbausteine ausgebil­ det sind. Auf diese Art ist es möglich, durch einfaches An­ einanderreihen der Auflageplatten die Werkstückauflage an un­ terschiedliche Arbeitsbreiten der Transporteinrichtung anzu­ passen. Außerdem braucht im Fall einer Beschädigung nur die jeweilige, als Rasterbaustein ausgebildete Auflageplatte aus­ getauscht zu werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Werkstückauflage zwischen einzelnen Auflageplatten Lücken aufweist. Hierdurch läßt sich eine selektive, zusätz­ liche Wärmebeaufschlagung der Werkstücke, z.B. durch Heiß­ luft, erreichen. Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auflageplatten aus hitzebeständigem Quarzglas bestehen.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Auflageplatten aus hitzebeständigem, transparen­ tem Kunststoff bestehen.

Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Auflageplatten ein unterschiedli­ ches Absorptions- und/oder Streuverhalten für Wärmestrahlung aufweisen, wobei die Werkstückauflage teilweise durch wär­ meundurchlässige Blenden abgedeckt ist. Hierdurch läßt sich die Wärmeübertragung von unten auf das Werkstück gezielt an die jeweilige individuelle Ausbildung der Werkstücke anpas­ sen, so daß einzelnen Werkstückbereichen eine große und ande­ ren eine relativ kleine Wärmemenge zuführbar ist.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Werkstücke mittels der Werkstückauflage der Trans­ porteinrichtung kraftschlüssig transportierbar sind und daß als steuerbare Blockiereinrichtung zumindest eine Anschlag­ barriere vorgesehen ist, um den Transport der Werkstücke wahlweise zu unterbrechen. Durch die erfindungsgemäß vorgese­ hene steuerbare Blockiereinrichtung lassen sich die kraft­ schlüssig auf der Werkstückauflage transportierten Werkstüc­ ke in eine genau vorgegebene Position bringen, ohne daß die Transportvorrichtung gestoppt werden muß, um z.B. gezielt Wärme zuzuführen oder um in bestimmten genau vorgegebenen Stellungen des Werkstücks Messungen oder andere Arbeitsgänge vorzunehmen.

Um in die Heizstation immer nur so viele Werkstücke einlauf­ en zu lassen, wie gleichzeitig sicher verarbeitet werden können, ist bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Blockeinrichtung mehrere Anschlagbarrie­ ren aufweißt, von denen zumindest einige miteinander gekop­ pelt sind.

Mit Hilfe der Anschlagbarrieren ist es ferner möglich, die Werkstücke unabhängig von der Transportgeschwindigkeit inner­ halb der einzelnen Heizbereiche oder Behandlungsstationen an­ zuhalten, um je nach den Vorgaben innerhalb des Regelkreises die individuellen parametrischen Funktionen abzurufen, um so sicherzustellen, daß die jeweiligen Prozeßparameter am Werk­ stück erreicht werden.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Schubeinrichtung aufweist, um die Werkstücke formschlüssig über die ruhende Werkstückauflage zu transportieren. Hierbei erfolgt nur wäh­ rend des Weitertransportes der Werkstücke eine Relativbewe­ gung zur Werkstückauflage.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Transporteinrichtung ein Pilgerschrittransport­ system umfaßt. Hierdurch läßt sich das einmal genau positio­ niert in die Transporteinrichtung eingelegte Werkstück in einem vorgegebenen festen Rasterabstand immer wieder direkt auf der Werkstückauflage ablegen, so daß es stets die genaue Position für die einzelnen Heiz-, Meß- oder anderen Behande­ lungsvorgänge einnimmt.

Um den für einen jeweiligen Bearbeitungsprozeß festen Raster­ abstand für verschiedene Bearbeitungsprozesse wahlweise ein­ stellen zu können, ist bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß das Pilerschrittransportsystem durch Änderung seines Exenterpunktes kontinuierlich in der Schrittweise verstellbar ist.

Um die Positionierung der Werkstücke in der Transporteinrich­ tung weiter zu vereinfachen, ist bei einer anderen Ausbil­ dung der Erfindung vorgesehen, daß die Transporteinrichtung mit Aufnahmeelementen für die Werkstücke (Werkstückträger) versehen ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Transporteinrichtung eine Handhabungs­ vorrichtung (handling system) umfaßt, die die Werkstücke zu­ mindest auf die Werkstückauflage auflegt und positioniert. Hierdurch lassen sich die Werkstücke auf besonders einfache Weise in genau vorgegebene Positionen in die Transportein­ richtung einlegen.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung der Transportein­ richtung die Werkstücke zu den einzelnen Behandlungsstatio­ nen auf der Werkstückauflage transportiert. Auf diese Weise können die Werkstücke während des Transports durch die Vor­ richtung an bestimmten Positionen festgehalten werden, wobei die Positionen jeweils entsprechend den individuellen Werk­ stücken gewählt und angepaßt werden können.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Handhabungsvorrichtung die Werkstücke in den einzelnen Behandlungsstationen festhält.

Um den Bearbeitungsprozeß noch besser an die individuellen Gegebenheiten der Werkstücke anpassen zu können, ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß durch die Handhabungsvorrichtung Eigenbewegungen während des Bearbeitungsprozesses ausführbar sind, um mit zusätzli­ chen kinematischen Funktionen auf die Werkstücke einzuwir­ ken.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist da­ durch gekennzeichnet, daß eine Werkstückerkennungsvorrich­ tung vorgesehen ist, die ein die Werkstückart bezeichnende Information an die Regelvorrichtung übermittelt. Hierdurch wird es ermöglicht, daß die Vorrichtung erkennt, was für ein Werkstück als nächstes zu bearbeiten ist, und dementspre­ chend die erforderlichen Prozeßparameter einstellt.

Um die Werkstückerkennung möglichst einfach zu realisieren ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß als Werkstückerkennungsvorrichtung eine Code-Lese-Einheit vorgesehen ist.

Um neben der Werkstückart auch noch den Werkstückzustand er­ fassen zu können, ist bei einem besonders bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß als Werkstücker­ kennungsvorrichtung eine Bilderkennungseinrichtung vorgese­ hen ist, wobei die Bilderkennungseinrichtung außer der Infor­ mation über die Werkstückart auch Informationen über den je­ weiligen Zustand des Werkstücks an die Regelvorrichtung wei­ tergibt. Auf diese Weise lassen sich in Abhängigkeit des je­ weils erkennbaren optischen Zustandes des Werkstücks die Pro­ zeßparameter für den Regelkreis festlegen.

Bei einer anderen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß an den einzelnen Meßstellen der Meßvorrichtungen Umlenk­ spiegel (Galvanometerspiegel) angeordnet sind, die die Meßda­ ten an eine zentrale, alle Temperaturwerte erfassende Meßvor­ richtung weiterleiten.

Um den Zustand bestimmter Werkstückbereiche bzw. deren Tempe­ ratur gesondert oder nacheinander erfassen zu können, ist bei der Erfindung ferner vorgesehen, daß die Umlenkspiegel schwenkbar angeordnet sind, so daß beliebig ansteuerbare Werkstückbereiche durch Scannen abtastbar sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vor­ gesehen, daß als Meßvorrichtung eine Infrarotstrahlung erfas­ sende Pyrometersonde vorgesehen ist.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Meßvorrichtung eine Bilderkennungseinrich­ tung vorgesehen ist. Hierdurch läßt sich auf besonders vor­ teilhafte Weise nicht nur der Gesamtzustand des Werkstücks erfassen, sondern es kann auch erkannt werden, daß möglicher­ weise einzelne Werkstückabschnitte die geforderten Prozeßpa­ rameter noch nicht erreicht haben. Somit läßt sich der Be­ handlungsprozeß, insbesondere das Aufheizen des Werkstücks noch genauer an die jeweiligen Werkstückgegebenheiten anpas­ sen. So kann z.B. anhand des Aufschmelzzustandes, der durch Veränderung der Geometrie der Lötstellen und durch veränder­ te Reflektion erkannt werden kann, der Regelprozeß beeinf­ lußt werden.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Heizstation eine weitere Nachheizvor­ richtung nachgeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Ausgangs­ signal der Meßvorrichtung die Werkstücke mit Wärme beauf­ schlagt, wobei am Werkstückausgang der Nachheizvorrichtung eine weitere die Temperatur der Werkstücke berührungslos er­ fassende Meßvorrichtung angeordnet ist.

Hierbei ist es auf eine praktisch besonders wirkungsvolle und einfache Weise möglich, festzustellen, ob ein Werkstück nach dem Durchlaufen der Heizstation auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt wurde. Wird hierbei durch den Soll-Ist-Vergleich des von der Meßsonde gelieferten Ist-Wertes mit dem in Abhängigkeit von der Werkstückart vor­ gegebenen Soll-Wert festgestellt, daß dieser noch nicht er­ reicht ist, so kann für das gerade aufgeheizte Werkstück die erforderliche Aufheizung mittels der Nachheizstation er­ reicht werden. Gleichzeitig kann die Heizstation so geregelt werden, daß die nachfolgenden Werkstücke der gleichen Werk­ stückart bereits in der Heizstation wie gefordert aufgeheizt werden, ohne daß eine Nachbehandlung erforderlich wird.

Um die Nachheizvorrichtung möglichst schnell auf den erfor­ derlichen, werkstückabhängigen Heizvorgang einzustellen, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Nachheizvorrichtung einen oberhalb der Werkstückauflagen an­ geordneten, trägheitsarmen Infrarotstrahler aufweist.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Nachheizvorrichtung eine oberhalb der Werkstück­ auflage angeordnete Heißluftdüse aufweist, wobei die Heiß­ luftdüse zumindest quer zur Transportrichtung der Werkstücke verfahrbar ist. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich insbesondere in Verbindung mit einer Bilderkennungsein­ richtung als Meßsonde erreichen, daß das Werkstück ggfs. nur in einzelnen Werkstückabschnitten gezielt nachgeheizt werden kann.

Um die gezielte Nachheizung des Werkstücks noch weiter zu verbessern und um bestimmte Werkstückabschnitte noch geziel­ ter mit Wärme beaufschlagen zu können, ist bei einer beson­ ders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Heißluftdüse in Transportrichtung der Werkstücke ver­ fahrbar ist.

Für eine ggfs. erforderliche, besonders gleichmäßige Nachhei­ zung des Werkstücks ist ferner bei einem anderen Ausführungs­ beispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Nachheizvorrich­ tung einen unterhalb der Werkstückauflage angeordneten, träg­ heitsarmen Infrarotstrahler umfaßt.

Um nun die Anpassungsmöglichkeiten des Nachheizvorgangs an die jeweils in der Heizstation erzielten Werkstückparameter, insbesondere Werkstücktemperatur zu verbessern, zeichnet sich eine andere Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, daß am Werkstückausgang des letzten Heizbereiches der Heiz­ station unterhalb der Werkstückauflage eine weitere Tempera­ tur-Meßvorrichtung oder -Meßstelle angeordnet ist, deren Aus­ gangssignal der Steuerung des unterhalb der Werkstückauflage angeordneten Infrarotstrahlers dient.

Um den Regelvorgang für die Heizstation bereits für das gerade aufzuheizende Werkstück wirksam werden zu lassen, zeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung dadurch aus, daß mehreren der Heizvorrichtungen eine Meßvorrichtung zur Erfassung der Werkstücktemperatur zuge­ ordnet ist.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß zumindest eine der Heizvorrichtungen mit zugeordne­ ter Meßvorrichtung einen Wärmestrahlung übertragenden Licht­ wellenleiter aufweist, dessen ausgangsseitiges Ende zumin­ dest quer zur Transportrichtung der Werkstücke verschwenkbar oder verschiebbar ist, wobei das ausgangsseitige Ende des Lichtwellenleiters in Transportrichtung verschwenkbar oder verschiebbar ist. Hierdurch wird es ermöglicht gezielt erhöh­ te Wärmeenergie auf bestimmte Abschnitte des Werkstücks zu bringen, wenn dieses Erfordernis durch die Abfragung des Werkstückzustandes über die Pyrometersonde oder die Bilder­ kennungseinrichtung festgestellt ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist zur gezielten Zu­ führung von Wärmeenergie vorgesehen, daß zumindest eine der Heizvorrichtungen mit zugeordneter Meßvorrichtung eine Heiß­ luftdüse aufweist, die quer zur und/oder in Transportrich­ tung der Werkstücke verschiebbar oder verschwenkbar ist. Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß zumindest eine der Heizvorrichtungen eine Heißluft­ düsenschar aufweist.

Um während des Aufheizprozesses der Werkstücke innerhalb der Heizstation besonders wärmeempfindliche Bereiche der Werk­ stücke vor einer Überhitzung schützen zu können, ist bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Heizstation eine oder mehrere verfahrbare Kühlluftdüsen aufweist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vor­ gesehen, daß die Steuereinheit der Regelvorrichtung eine mit einer Speicher- und/oder Datenausgabeeinheit verbundene Rech­ neranordnung umfaßt, die die erfaßten, tatsächlichen Werk­ stückdaten der Speicher- und/oder Datenausgabeeinheit zu­ führt.

Hierdurch läßt sich von jedem Werkstück eine individuelle Ist-Wert-Aufnahme erstellen, so daß für jedes Werkstück eine individuelle Auswertung des Fertigungsprozesses möglich wird und ein Löt- oder Aushärtprotokoll erarbeitet werden kann, das den entsprechenden Fertigungsprozeß dokumentiert. Dabei lassen sich die während der einzelnen Herstellungsprozeß­ schritte erzielten Werkstückparameter sowohl alphanumerisch als auch graphisch darstellen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Rechneranordnung ein die Werk­ stück-Solldaten beinhaltender Speicher zugeordnet ist, so daß die Rechneranordnung die Regelvorgänge innerhalb eines geschlossenen Regelkreises (closed loop), in den die Werk­ stücke unmittelbar einbezogen sind, einleitet.

Hierdurch wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Vorrich­ tung, sobald sie erkennt, welche Art Werkstück als nächstes zu behandeln ist, bereits die für die Erzielung des Wärmepro­ fils auf dem Werkstück erforderlichen Einstellungen vor­ nimmt, um dann, wenn das Werkstück in den eigentlichen Auf­ heizprozeß eintritt diesen entsprechend den erfaßten Werk­ stückzuständen zu regeln. Auf diese Weise läßt sich also der für ein Löten im Aufschmelzverfahren (Reflow-Verfahren) oder für ein Aushärteverfahren erforderliche Aufheizprozeß nicht nur besonders genau für das jeweilige Werkstück regeln, son­ dern auch beschleunigen, da hierdurch eine Voreinstellung der einzelnen Heizbereiche der Heizstation ermöglicht wird, ohne den Regelprozeß nachteilig zu beeinflussen.

Hierbei entsteht durch die Anordnung der Meßvorrichtungen und durch die Möglichkeit der Nachregelung in Abhängigkeit vom jeweiligen Werkstückzustand ein adaptiver Regelkreis, so daß sich die Vorrichtung selbständig an die optimalen Werte herantastet. Dabei ist die Vorrichtung bei entsprechender Speichermöglichkeit für Werkstück-, Prozeß- und Kennli­ nien-Daten lernfähig. Auf diese Weise können einmal ermittel­ te Regelprozesse selbständig jederzeit bei Durchlauf von ent­ sprechenden Werkstücken wieder abgerufen und durchgeführt werden.

Die Rechneranordnung der Vorrichtung kann somit selbständig die Vorgabe für die erforderlichen Einstellungen herbeifüh­ ren, während die Zuführung von Wärmeenergie zum Werkstück in­ nerhalb der einzelnen Heizbereiche durch die Heizvorrichtun­ gen entsprechend dem jeweiligen Energiezustand des Werk­ stücks geregelt werden kann, wobei das Werkstück selbst mit in den Regelkreis einbezogen ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rechneranordnung der Regelvorrich­ tung mit einem mit einem Expertensystem arbeitenden Rechner verbunden ist. Durch die erfindungsgemäße Verbindung der Rechneranordnung der Regelvorrichtung mit einem Rechner, der mit einem Expertensystem arbeitet, wird es ermöglicht, anhand der eingegebenen Werkstückdaten, die über die Code-Lese-Einheit oder die Bilderkennungseinrichtung erfaßt werden die einzelnen Prozeßparameter für das jeweilige Werk­ stück eigenständig vorzugeben. Während des dann folgenden Re­ gelprozesses werden die infolge des jeweiligen Werkstückzu­ standes durchgeführten Anpassungen der Prozeßparameter erfaßt, so daß ein automatischer Lernprozeß möglich wird, der ständig neue Programmanpassungen zur Optimierung der Pro­ zeßparameter durchführt.

Die durch den automatischen Lernprozeß des Expertensystems ermittelten optimierten Programme lassen sich dann auch auf die Rechneranordnung anderer Löt- und/oder Aushärtvorrichtun­ gen übertragen, die nicht an einen mit einem Expertensystem arbeitenden Rechner angeschlossen sind.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rechneranordnung der Regelvorrich­ tung mit einem den gesamten Fertigungsprozeß der Werkstücke steuernden oder regelnden Rechnersystems verbunden ist, dem die jeweils erreichten Werkstück-Ist-Daten zur Verarbeitung zugeführt sind.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Werk­ stückauflage einer Transporteinrichtung der Löt- und/oder Aushärtvorrichtung,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Löt- und/oder Aushärtvorrichtung,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine andere Löt- und/oder Aushärtvorrichtung,

Fig. 4 eine andere Transporteinrichtung für eine Löt- und/oder Aushärtvorrichtung und

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild der Löt­ und/oder Aushärtvorrichtung.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent­ sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Fig. 1 zeigt eine Werkstückauflage 11 mit darauf angeordne­ ten Werkstücken 13, die z.B. durch bestückte Leiterplatten gebildet sind. Die Werkstückauflage 11 weist eine Vielzahl von hitzebeständigen, zumindest für Wärmestrahlung durchläs­ sigen Auflageplatten 17 auf, die in entsprechende Auflagerah­ men 18 eingelegt sind. Zwischen den als Rasterbausteinen aus­ gebildeten Auflageplatten 17 sind an einigen Stellen der Werkstückauflage 11 Lücken 19 belassen, um eine Beaufschla­ gung der Werkstücke 13 von unten mit Heißluft zu ermögli­ chen. An ausgewählten Stellen der Werkstückauflage 11 können an Stelle der Auflageplatten 17 auch Wärmestrahlung undurch­ lässige Blenden 20 angeordnet sein, um bestimmte Werkstüc­ kabschnitte von einer übermäßigen Wärmebeaufschlagung abzu­ schirmen.

Der Werkstückauflage 11 sind Anschlagbarrieren 21 zuge­ ordnet, um die Werkstücke 13 in fest vorgegebenen Stellungen genau zu positionieren.

Oberhalb der Werkstückauflage 11 sind an Querträgern 38, 38′ ein Lichtwellenleiter 31 bzw. eine Kühlluftdüse 33 ange­ ordnet, deren ausgangsseitiges Ende in Richtung des Doppel­ pfeils A quer zur Transportrichtung B der Werkstücke 13 ge­ steuert verschiebbar sind. Wahlweise können der Lichtwellen­ leiter 31 und die Kühlluftdüse 33 auch mittels der Querträ­ ger 38, 38′ gesteuert in Richtung des Doppelpfeils B′ paral­ lel zur Transportrichtung B der Werkstücke 13 verfahrbar sein.

Nach Fig. 2 ist oberhalb der Werkstückauflage 11 einer Trans­ porteinrichtung 10 an deren eingangsseitigem Ende eine Werk­ stückerkennungsvorrichtung 24 angeordnet, die z.B. als Code-Lese-Einheit ausgebildet ist. An die Code-Lese-Einheit 24 schließt sich ein UV-Strahler 39 an, der oberhalb der Werkstückauflage 11 angeordnet ist und dem ein zweiter UV-Strahler 39′ unterhalb der Werkstückauflage 11 zugeordnet ist.

Auf die UV-Strahler 39, 39′ folgen einzelne Heizbereiche 12 einer Heizstation 16, in denen oberhalb und unterhalb der sind, die vorzugsweise als Infrarotstrahler ausgebildet sind. Am ausgangsseitigen Ende der Heizstation 16 ist eine obere und eine untere Meßvorrichtung 15 bzw. 15′ vorgesehen, die als Pyrometersonde ausgebildet sein kann, um die Tempera­ tur der Werkstücke 13 am Ende der Heizstation 16 berührungs­ los zu erfassen.

In Transportrichtung B der Werkstücke 13 folgt auf die Heiz­ station 16 eine Nachheizvorrichtung 27, die eine in Richtung des Doppelpfeils B′ verfahrbare Heißluftdüse 30 sowie einen oberen und einen unteren Infrarotstrahler 29 bzw. 29′ umfaßt. Unmittelbar am Ausgang der Nachheizvorrichtung 27 sind weitere Meßvorrichtungen 28 zur Erfassung der Werkstück­ temperatur vorgesehen.

Die Werkstückerkennungsvorrichtung 24 und die Meßsonden 15, 15′, 28 sind an eine Steuereinheit 25 (Fig. 5) angeschlos­ sen, die zusammen mit den Meßvorrichtungen 15, 15′, 28 eine Regelvorrichtung 26 für die Heizstation 16 bilden.

Die in Fig. 2 dargestellte Löt- und/oder Aushärtvorrichtung arbeitet wie folgt:

Nachdem ein Werkstück 13 auf die Werkstückauflage 11 aufge­ setzt wurde, erfaßt die Bilderkennungsvorrichtung 24 die Art des Werkstücks und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 25 ab. Sollen bei dem zu bearbeitenden Werk­ stück 13 nur Lötverbindungen im Aufschmelzverfahren (Reflow-Verfahren) hergestellt werden, so werden die einzel­ nen Heizvorrichtungen 14, 14′ der Heizstation 16 von der Steuereinheit 25 so beaufschlagt, daß in der Heizstation 16 das für die Aufheizung der Werkstücke 13 erforderliche Wärme­ profil eingestellt wird, während die UV-Strahler inaktiviert bleiben. Sollen zusätzlichen zu den oder anstelle der Lötver­ bindungen Klebstoffverbindung aus leitenden oder nichtleiten­ den Klebstoffen ausgehärtet werden, so können je nach Bedarf die UV-Strahler 39, 39′aktiviert werden, um das Aushärten der Klebstoffverbindungen durch Beaufschlagung mit UV-Strah­ lung zu beschleunigen.

Nachdem das erste Werkstück 13 von der Transporteinrichtung 10 in die Heizstation 16 transportiert wurde, werden weitere Werkstücke 13 nacheinander auf die Werkstückauflage 11 aufge­ setzt, wobei die Werkstückerkennungsvorrichtung 24 wiederum die Werkstückart erfaßt und an die Steuereinheit 25 meldet.

Nachdem das erste Werkstück 13 durch die Heizstation 16 transportiert wurde, wobei es sowohl von oben als auch von unten mit Wärmestrahlung, insbesondere mit Infrarotstrah­ lung, beaufschlagt wurde, erfassen die Meßvorrichtungen 15, 15′ die Temperatur, auf die das Werkstück 13 aufgeheizt wurde. Die von den Meßsonden 15, 15′ gemessenen Temperaturen werden an die Steuereinheit 25 gemeldet.

Liegt nun die erreichte Werkstücktemperatur unterhalb einer Soll-Temperatur, so wird von der Steuereinheit 25 die Nach­ heizvorrichtung 27 so angesteuert, daß das Werkstück 13 von den Infrarotstrahlern 29, 29′ und/oder der Heißluftdüse 30 weiter auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt wird. Dabei kann je nach Bedarf die Heißluftdüse 30 parallel zur Trans­ portrichtung B des Werkstücks 13 verfahren werden, um einzel­ ne Werkstückabschnitte gezielt mit Wärme zu beaufschlagen.

Gleichzeitig regelt die Steuereinheit 25 die Heizvorrichtun­ gen 14, 14′ der Heizstation 16 nach, so daß eine verbesserte Aufheizung der folgenden Werkstücke 13 erfolgt.

Am Ausgang der Nachheizvorrichtung 27 überwachen weitere Meß­ sonden 28 die endgültig erreichte Werkstücktemperatur. Die Messung der Werkstücktemperatur an dessen Unterseite kann durch die unterhalb der Werkstückauflage 11 angeordneten Meß­ sonden 15, 15′ vorzugsweise in Bereichen erfolgen, in denen die Werkstückauflage 11 Lücken 19 aufweist, so daß eine Ver­ fälschung der von den Meßvorrichtungen 15′, 28 gelieferten Meßwerte ausgeschlossen ist.

Nachdem nun das zweite Werkstück 13 wiederum die Heizstation 16 verläßt, wird auch dessen Temperatur von den Meßvorrich­ tungen 15, 15′ am Ausgang der Heizstation 16 erfaßt und der Steuereinheit 25 zugeführt. Diese kann nun entsprechend der erreichten Temperatur die Heizstation erneut nachregeln.

Dieser Regelvorgang durch die Steuereinheit 25 wiederholt sich so lange, bis praktisch jedes die Heizstation 16 verlas­ sende Werkstück 13 die geforderte Soll-Temperatur erreicht hat, so daß dann keine nachträgliche Beaufschlagung der Werk­ stücke 13 mit Wärme in der Nachheizvorrichtung 27 mehr erfor­ derlich ist.

Die so erfaßte Einstellung des Wärmeprofils der Heizstation 16 kann nun in der Steuereinheit 25 gespeichert werden, so daß die Steuereinheit, nachdem sie in der Löt- und Aushärt­ vorrichtung andere Werkstücke 13 bearbeitet wurden, dieses Wärmeprofil wieder einstellen kann, wenn es erneut benötigt wird. Auf diese Art wird eine, das Werkstück einschließende adaptive, optimierfähige, also lernfähige Regelung erreicht.

Fig. 3 zeigt nun eine weitere Löt- und Aushärtvorrichtung mit einer Transporteinrichtung 10 die eine Werkstückauflage 11 wie anhand von Fig. 1 beschrieben, aufweist. An eingangs­ seitigen Ende der Transporteinrichtung 10 besitzt die Löt- und Aushärtvorrichtung wiederum eine Werkstückerkennungsein­ richtung, die beispielsweise durch eine Bilderkennungsvor­ richtung 24′ gebildet wird. Daran schließen sich wiederum UV-Strahler 39, 39′ an, die oberhalb und unterhalb der Werk­ stückauflage 11 angeordnet sind. Die in Heizbereiche 12 un­ terteilte Heizstation 16 besitzt nun ebenfalls Heizvorrich­ tungen 14, 14′, wobei jedem Heizbereich 12 eine obere und untere Meßvorrichtung 15 bzw. 15′ zugeordnet ist.

Die Transporteinrichtung 10, deren Werkstückauflage 11 fest­ stehend ausgebildet ist, besitzt eine Schubeinrichtung 22, mittels der die Werkstücke 13 durch die Heizstation 16 ge­ führt werden.

Wie in Fig. 4 dargestellt, kann anstelle der Schubeinrich­ tung 22 auch eine Handhabungsvorrichtung 23 (handling system) verwendet werden, die die Werkstücke 13 mit Greifern 40 erfaßt, auf die Werkstückauflage 11 auflegt, dort positio­ niert und/oder während des gesamten Löt- oder Aushärtprozes­ ses durch die Heizvorrichtung 16 führt.

Die anhand von Fig. 3 beschriebene Löt- und Aushärtvorrich­ tung arbeitet wie folgt:

Nachdem die Bilderkennungsvorrichtung 24′ das zu bearbeiten­ de Werkstück 13 erfaßt und an die Steuereinheit 25 gemeldet hat, stellt die Steuereinheit 25 die Heizstation 16 vorab auf das gewünschte, zu erzielende Wärmeprofil ein. Wenn an dem speziellen Werkstück wiederum nur Lötverbindungen herge­ stellt werden müssen, wird das Werkstück unmittelbar in den ersten Heizbereich 12 verschoben, wo es aufgeheizt wird. Wäh­ rend des Aufheizvorgangs der durch die gleichzeitige Beauf­ schlagung des Werkstücks 13 von oben und unten mit Wärme­ strahlung besonders gleichmäßig erfolgt, erfassen die Meßvor­ richtung 15, 15′ des ersten Heizbereiches 12 die Werkstück­ temperatur, so daß die Steuereinheit 25 die ersten Heizvor­ richtungen 14, 14′ in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Meßvorrichtung 15, 15′ ausgehend von der Grundeinstellung der Heizvorrichtungen 14, 14′ für diesen Werkstücktyp so nachregelt, daß das Werkstück 13 die geforderte Soll-Tempera­ tur erreicht. Anschließend wird das Werkstück 13 durch die folgenden Heizbereiche 12 gefahren, in denen sich der Regel­ vorgang für die diesen zugeordneten Heizvorrichtungen 14, 14′ wiederholt.

Die bis auf übliche Toleranzen nunmehr für sämtliche Werk­ stücke 13 einer Werkstückreihe gültige Einstellung des Wärme­ profils in den einzelnen Heizbereichen 12 kann nun wiederum in einen Rechner 36 der Steuereinheit 25 abgespeichert werden, um später für gleichartige Werkstückserien als Grund­ einstellung zur Verfügung zu stehen.

Wie in Fig. 1 angedeutet, können einem oder mehreren Heizbe­ reichen 12 ein verfahrbarer Lichtwellenleiter 31 zugeordnet sein, um innerhalb des bzw. der entsprechenden Heizbereiche 12 bestimmte Werkstückabschnitte zusätzlich gezielt mit Wär­ meenergie zu beaufschlagen.

Ferner kann die Löt- und/oder Aushärtvorrichtung verfahrbare Kühlluftdüsen 33 aufweisen, um zwischen den Heizbereichen 12 oder in einem gesonderten Kühlbereich dem Werkstück Kühlluft zuzuführen um es abzukühlen oder um bestimmte, insbesondere wärmeempfindliche Abschnitte eines Werkstücks 13 gezielt ab­ zukühlen.

Nach Fig. 5 weist die Löt- und/oder Aushärtvorrichtung eine Steuereinheit 25 auf, die vorzugsweise eine Rechneranordnung 36 umfaßt, um die Heizstation 16 zu steuern. Die von der Heizstation 16 erzeugte Wärmeenergie beaufschlagt das Werk­ stück 13, dessen Temperatur von der Meßvorrichtung 15 erfaßt wird. Die innerhalb der Heizstation 16 erzielte Temperatur des Werkstücks 13 wird von der Meßvorrichtung 15 an die Steu­ ereinheit 25 zurückgemeldet, so daß hierdurch ein geschlosse­ ner Regelkreis gebildet wird, in den das Werkstück 13 unmit­ telbar mit einbezogen ist.

Außerdem wird von der Steuereinheit 25 in nicht dargestell­ ter Weise die Transporteinrichtung 10 beaufschlagt, so daß sich die Verweildauer der Werkstücke 13 in den einzelnen Heizbereichen 12 ebenfalls regeln läßt.

Die vom Werkstück 13 durchlaufenen Verfahrensparameter, wie Werkstücktemperatur und Verweildauer der Werkstücke 13 in den einzelnen Heizbereichen 12 können von der Steuereinheit je nach Bedarf sowohl einer Datenausgabeeinheit 35 oder einer Speichereinheit 34 zugeführt werden, so daß sich der vom Werkstück 13 durchlaufene Löt- oder Aushärtprozeß doku­ mentieren läßt.

Wie durch die Leitungen 41 in Fig. 5 angedeutet kann die Rechneranordnung 36 der Steuereinheit 25 mit einem weiteren Rechner verbunden sein, der den gesamten Fertigungsprozeß des Werkstücks steuert.

Schließlich kann die Rechneranordnung 36 noch mit einem wei­ teren Rechner 37 in Verbindung stehen, der mit einem Exper­ tensystem arbeitet.

Hierbei läßt sich die Löt- und Aushärtvorrichtung wie folgt regeln:

Zunächst erfaßt wiederum die Werkstückerkennungsvorrichtung 24, 24′, die insbesondere als Bilderkennungseinrichtung 24′ausgebildet ist, die Werkstückdaten, insbesondere dessen Zustand und dessen Konfiguration. Diese Werkstückdaten werden der Rechneranordnung 36 zugeführt, die diese an den mit einem Expertensystem arbeitenden Rechner 37 weiterlei­ gung stehenden Expertenwissens die einzelnen Prozeßparameter für die Bearbeitung des Werkstücks 13 und meldet diese an die Rechneranordnung 36 zurück, die daraufhin den Löt- und/oder Aushärtprozeß wie beschrieben regelt.

Die einzelnen Regelschritte werden ihrerseits wieder dem Rechner 37 zugeführt, der so die tatsächlich vom Werkstück 13 durchlaufenen Prozeßparameter erhält und der nun eine Op­ timierung des Löt- und/oder Aushärtprozesses vornehmen kann. Um daraufhin für weitere Werkstücke 13 verbesserte Vorgaben für die einzelnen Verfahrensschritte an die Rechneranordnung 36 der Steuereinheit 25 zu liefern.

Auf diese Weise läßt sich in einem automatischen, erweiter­ ten Lernprozeß die Vorgabe für die Verfahrensparameter, ins­ besondere für das auf dem Werkstück 13 zu erzielende Wärme­ profil optimieren.

Die auf diese Weise ermittelten optimalen Vorgaben für die einzelnen Verfahrensparameter, insbesondere für das Wärmepro­ fil können nun auch an andere Löt- und/oder Aushärtvorrich­ tungen übergeben werden, deren eine Rechneranordnung 36 um­ fassende Steuereinheit 25 nicht mit einem mit einem Experten­ system arbeitenden Rechner 37 verbunden sind.

Claims (45)

1. Löt- und/oder Aushärtvorrichtung mit einer Heizstation, die zur Erzeugung eines Wärmeprofils in mehrere Heizbe­ reiche aufgeteilt ist, die jeweils zumindest eine Heiz­ vorrichtung aufweisen, mit einer Transporteinrichtung, die die zu behandelnden Werkstücke durch die Heizstation führt, und mit einer Regelvorrichtung zum Regeln der ein­ zelnen Heizbereiche der Heizstationen, die zumindest eine Meßvorrichtung und eine von dieser beaufschlagte Steuereinheit umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung (10) eine Werkstückauflage (11) aus hitzebe­ ständigen, zumindest für die im Prozeß benötigte Strah­ lung transparenten Material aufweist, daß zumindest in einem der Heizbereiche (12) auf der vom Werkstück (13) abgewandten Seite der Werkstückauflage (11) eine zusätz­ liche Heizvorrichtung (14′) angeordnet ist, und daß die Meßvorrichtung (15) die Temperatur des Werkstücks (13) zumindest im letzten Heizbereich (12) der Heizstation (16) berührungslos erfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Heizbereich (12) auf beiden Seiten der Werkstück­ auflage (11) anstelle von Wärmestrahlern je zumindest eine Strahlungsquelle für Energiestrahlung vorgesehen ist, die von Wärmestrahlung verschieden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungs­ quelle ein UV-Strahler ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück­ auflage (11) aus Auflageplatten (17) gebildet ist, die in entsprechende Auflagerahmen (18) eingelegt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auflageplat­ ten (17) als Rasterbausteine ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückauf­ lage (11) zwischen einzelnen Auflageplatten (17) Lücken (19) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage­ platten (17) aus hitzebeständigem Quarzglas bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage­ platten (17) aus hitzebeständigem, transparentem Kunst­ stoff bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Auflageplatten (17) ein unterschiedliches Absorptions- und/oder Streuverhalten für Wärmestrahlung aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück­ auflage (11) teilweise durch wärmeundurchlässige Blenden (20) abgedeckt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (13) mittels der Werkstückauflage (11) der Transportein­ richtung (10) kraftschlüssig transportierbar sind und daß als steuerbare Blockiereinrichtung zumindest eine An­ schlagbarriere (21) vorgesehen ist, um den Transport der Werkstücke (13) wahlweise zu unterbrechen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockier­ einrichtung mehrere Anschlagbarrieren (21) aufweist, von denen zumindest einige miteinander gekoppelt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung (10) eine Schubeinrichtung (22) aufweist, um die Werkstücke (13) formschlüssig über die ruhende Werk­ stückauflage (11) zu transportieren.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung (10) ein Pilgerschritttransportsystem umfaßt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Pil­ gerschritttransportsystem durch Änderung seines Exenter­ punktes kontinuierlich in der Schrittweite verstellbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung (10) mit Aufnahmeelementen für die Werkstüc­ ke (13) versehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung (10) eine Handhabungsvorrichtung (23) (hand­ ling system) umfaßt, die die Werkstücke (13) zumindest auf die Werkstückauflage (11) auflegt und positioniert.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Handha­ bungsvorrichtung (23) der Transporteinrichtung (10) die Werkstücke (13) zu den einzelnen Behandlungsstationen (12, 27, 39) auf der Werkstückauflage (11) transport­ iert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Handha­ bungsvorrichtung (23) die Werkstücke (13) in den einzel­ nen Behandlungsstationen (12, 27, 39) festhält.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Hand­ habungsvorrichtung (23) Eigenbewegungen während des Bear­ beitungsprozesses ausführbar sind, um mit zusätzlichen kinematischen Funktionen auf die Werkstücke (13) einzu­ wirken.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkstüc­ kerkennungsvorrichtung (24, 24′) vorgesehen ist, die die Werkstückart bezeichnende Information an die Regelvor­ richtung (26) übermittelt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Werk­ stückerkennungsvorrichtung eine Code-Lese-Einheit (24) vorgesehen ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Werk­ stückerkennungsvorrichtung eine Bilderkennungseinrich­ tung (24′) vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderken­ nungseinrichtung (24′) außer der Information über die Werkstückart auch Informationen über den jeweiligen Zu­ stand des Werkstücks (13) an die Regelvorrichtung (26) weitergibt.

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den einzel­ nen Meßstellen der Meßvorrichtungen (15, 15′) Umlenkspie­ gel (Galvanometerspiegel) angeordnet sind, die die Meßda­ ten an eine zentrale, alle Temperaturwerte erfassende Meßvorrichtung weiterleiten.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspie­ gel schwenkbar angeordnet sind, so daß beliebig ansteuer­ bare Werkstückbereiche durch Scannen abtastbar sind.

27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßvorrich­ tung (15, 15′) eine Infrarotstrahlung erfassende Pyrome­ tersonde vorgesehen ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßvorrich­ tung (15, 15′) eine Bilderkennungseinrichtung vorgesehen ist.

29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizsta­ tion eine weitere Nachheizvorrichtung (27) nachgeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Meßvor­ richtung (15) die Werkstücke (13) mit Wärme beauf­ schlagt, wobei am Werkstückausgang der Nachheizvorrich­ tung (27) eine weitere die Temperatur der Werkstücke (13) berührungslos erfassende Meßvorrichtung (28) ange­ ordnet ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachheiz­ vorrichtung (27) einen oberhalb der Werkstückauflage (11) angeordneten, trägheitsarmen Infrarotstrahler (29) aufweist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachheiz­ vorrichtung (27) eine oberhalb der Werkstückauflage (11) angeordnete Heißluftdüse (30) aufweist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftdü­ se (30) zumindest quer zur Transportrichtung der Werk­ stücke (13) verfahrbar ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftdü­ se (30) in Transportrichtung der Werkstücke (13) verfahr­ bar ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 30, 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachheiz­ vorrichtung (27) einen unterhalb der Werkstückauflage (11) angeordneten, trägheitsarmen Infrarotstrahler (29′) umfaßt.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkstück­ ausgang des letzten Heizbereiches (12) der Heizstation (16) unterhalb der Werkstückauflage (11) eine weitere Temperatur-Meßvorrichtung (15′) oder -Meßstelle ange­ ordnet ist, deren Ausgangssignal der Steuerung des unter­ halb der Werkstückauflage (11) angeordneten Infrarot­ strahlers (29′) dient.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren der Heizvorrichtungen (14, 14′) eine Meßvorrichtung (15 bzw. 15′) zur Erfassung der Werkstücktemperatur zugeordnet ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Heizvorrichtungen (14, 14′) mit zugeordneter Meßvor­ richtung (15, 15′) einen Wärmestrahlung übertragenden Lichtwellenleiter (31) aufweist, dessen ausgangsseitiges Ende zumindest quer zur Transportrichtung der Werkstücke verschwenkbar oder verschiebbar ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgangs­ seitige Ende des Lichtwellenleiters (31) in Transport­ richtung verschwenkbar oder verschiebbar ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 36, 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Heizvorrichtungen (14, 14′) mit zugeordneter Meßvor­ richtung (15 bzw. 15′) eine Heißluftdüse aufweist, die quer zur und/oder in Transportrichtung der Werkstücke (13) verschiebbar oder verschwenkbar ist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Heizvorrichtungen (14, 14′) eine Heißluftdüsenschar aufweist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizsta­ tion (16) eine oder mehrere verfahrbare Kühlluftdüsen (33) aufweist.

42. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein­ heit (25) der Regelvorrichtung (26) eine mit einer Spei­ cher- und/oder Datenausgabeeinheit (34 bzw. 35) verbunde­ ne Rechneranordnung (36) umfaßt, die die erfaßten, tat­ sächlichen Werkstücksdaten der Speicher- und/oder Daten­ ausgabeeinheit (34 bzw. 35) zuführt.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechneran­ ordnung (36) ein die Werkstück-Solldaten enthaltender Speicher zugeordnet ist, so daß die durch Rechneranord­ nung (36) die Regelvorgänge innerhalb eines geschlosse­ nen Regelkreises (closed loop), in dem die Werkstücke (13) unmittelbar einbezogen sind, einleitbar sind.

44. Vorrichtung nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechneran­ ordnung (36) der Regelvorrichtung (26) mit einem mit einem Expertensystem arbeitenden Rechner (37) verbunden ist.

45. Vorrichtung nach Anspruch 42, 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechneran­ ordnung (36) der Regelvorrichtung (26) mit einem den ge­ samten Fertigungsprozeß der Werkstücke (13) steuernden oder regelnden Rechnersystems verbunden ist, dem die je­ weils erreichten Werkstück-Ist-Daten zur Verarbeitung zu­ geführt sind.