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Patent Searching and Data


Title:
POSITIONING AID FOR LASER WELDING, AND POSITIONING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/210855
Kind Code:
A1
Abstract:
The application relates to a method for positioning a laser beam during the welding of electrical conductors, to a welding method for electrical conductors, to a welding device for electrical conductors (3), and to a positioning aid (1) for laser welding electrical conductors.

Inventors:
EHGARTNER GERHARD (AT)
Application Number:
PCT/AT2020/060157
Publication Date:
October 22, 2020
Filing Date:
April 16, 2020
Export Citation:
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Assignee:
MIBA AUTOMATION SYSTEMS GES M B H (AT)
International Classes:
B23K26/21; B23K26/03; B23K26/042; B23K37/04; H02K15/00; B23K101/38
Domestic Patent References:
WO2009116186A12009-09-24
Foreign References:
JP2015171260A2015-09-28
US20060141874A12006-06-29
US20160308413A12016-10-20
Attorney, Agent or Firm:
ANWÄLTE BURGER UND PARTNER RECHTSANWALT GMBH (AT)
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Claims:
WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157 12

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Positionieren eines Laserstrahls (5) beim Schweißen von elektri schen Leiterenden (3) eines elektrischen Bauteils (2), umfassend die Schritte:

• Bereitstellen des elektrischen Bauteils (2) in einer Haltevorrichtung (4);

• Auflegen einer Positionierhilfe (1) auf das elektrische Bauteil (2), sodass die elektri schen Leiterenden (3) durch die Positionierhilfe (1) stehen und die Positionierhilfe (1) das elektrische Bauteil (2) zumindest teilweise abdeckt;

• Bestimmen der Positionen der Leiterenden (3) mittels einer kamerabasierten Positio nierungsvorrichtung;

• Positionieren des Laserstrahls (5) auf die Leiterenden (3) unter Einbeziehung der von der kamerabasierten Positioniervorrichtung ermittelten Positionsdaten der elektrischen Leiterenden (3).

2. Verfahren zum Positionieren nach Anspruch 1, wobei der Laserstrahl (5) auf zu- mindest eine Kante (7) der Leiterenden (3) positioniert wird.

3. Verfahren zum Positionieren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Positionierhilfe

(1) so aufgelegt wird, dass die Haltevorrichtung (4) zumindest teilweise abgedeckt wird.

4. Schweißverfahren für elektrische Leiter, umfassend das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche und weiterhin umfassend nach dem Schritt des Positionierens den Schritt des Verschweißens der Leiterenden (3) und den Schritt des Entfernens der Positio nierhilfe (1).

5. Schweißverfahren nach Anspruch 4, wobei der Laserstrahl (5) entweder parallel oder senkrecht zu der zumindest einen Kanten (7) verfahren wird.

6. Schweißverfahren nach Anspruch 4 oder 5, weiterhin umfassend den Schritt des Schwenkens der Haltevorrichtung (4) nach dem Schritt des Verschweißens und vor dem

Schritt des Entfernens. WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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7. Schweißverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem sich die elektrischen Leiterenden (3) verjüngen und der Laserstrahl (5) auf einen Positionierpunkt (6) in einem Raum zwischen den Leiterenden (3) positioniert wird.

8. Schweißanordnung für elektrische Leiter, umfassend eine Haltevorrichtung (4), eine Laserquelle und eine Positionierhilfe (1).

9. Schweißanordnung nach Anspruch 8, wobei die Haltevorrichtung (4) schwenkbar ist.

10. Positionierhilfe (1) für das Laserschweißen von elektrischen Leitern, wobei die Positionierhilfe (1) zumindest einen Leiterdurchbruch (9) aufweist. 11. Positionierhilfe (1) nach Anspruch 10, wobei die Positionierhilfe (1) aus einer Fo lie hergestellt ist und wobei die Folie aus zumindest einem der folgenden Materialien herge stellt ist: Metall, Kunststoff, organisches Material, keramisches Material, Fasermaterial.

12. Positionierhilfe (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Positionier hilfe (1) zumindest teilweise aus Papier hergestellt ist. 13. Positionierhilfe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin um fassend zumindest eines von Prägungen, Perforationen und Verstärkungen.

14. Positionierhilfe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin um fassend einen Griff.

15. Positionierhilfe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin um- fassend zumindest eine Markierung.

16. Positionierhilfe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin um fassend eine Beschichtung auf zumindest einer der Oberflächen der Positionierhilfe (1). WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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17. Positionierhilfe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Posi tionierhilfe (1) zumindest eines ist von: brandhemmend, selbstverlöschend, Schweißspritzer einbettend.

Description:
WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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POSITIONIERHILFE FÜR LASERSCHWEIßEN UND POSITIONIERVERFAHREN

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Laserstrahls beim Schweißen von elektrischen Leitern, ein Schweißverfahren für elektrische Leiter, eine Schweißvorrich tung für elektrische Leiter und eine Positionierhilfe für das Laserschweißen von elektrischen Leitern.

Beim Laserschweißen von elektrischen Leitern bzw. deren Enden kann es mit bekannten Ver fahren des Standes der Technik Probleme bei der Positionierung des Laserstrahls auf die zu verschweißenden Leiterenden geben. Eine mögliche Schwierigkeit kann z.B. ein sehr geringer optischer Kontrast zwischen der Schweißstelle und der Umgebung sein.

Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und Vorrichtungen sowie Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benut zer in der Lage ist, eine einfache Positionierung eines Laserstrahls beim Schweißen von Lei terenden.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Das anmeldungsgemäße Verfahren Verfahren zum Positionieren eines Laserstrahls beim Schweißen von elektrischen Leiterenden eines elektrischen Bauteils, umfasst die Schritte von Bereitstellen des elektrischen Bauteils in einer Haltevorrichtung. Auflegen einer Positionier hilfe auf das elektrische Bauteil, sodass die elektrischen Leiterenden durch die Positionierhilfe stehen und die Positionierhilfe das elektrische Bauteil zumindest teilweise abdeckt. Bestim men der Positionen der Leiterenden mittels einer kamerabasierten Positionierungsvorrichtung. Positionieren des Laserstrahls auf die Leiterenden unter Einbeziehung der von der kameraba sierten Positioniervorrichtung ermittelten Positionsdaten der elektrischen Leiterenden. Dies kann von Vorteil sein, weil ein Laserstrahl einfacher auf die zu verschweißenden Leiterenden positioniert und damit die Qualität der Schweißung und erhöht und eine Taktzeit reduziert werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann der Laserstrahl auf Kanten der Leiterenden positioniert werden. Auch kann der Laserstrahl auf die Mitte von Kanten der WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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Leiterenden positioniert werden. Dies kann von Vorteil sein, da somit eine Verschweißung mit hoher Qualität möglich ist.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe so aufge legt werden, dass die Haltevorrichtung zumindest teilweise abgedeckt wird. Dies kann von Vorteil sein, weil somit das Bestimmen der Positionen der Leiterenden des elektrischen Bau teils vereinfacht werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung können sich die elektrischen Lei terenden verjüngen und der Laserstrahl wird auf einen Punkt in einem Raum zwischen den Leiterenden positioniert. Dies kann von Vorteil sein, da somit auch bei komplizierterer Geo- metrie der elektrischen Leiterenden eine qualitativ hochwertige Schweißung erlangt werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann ein Schweißverfahren für elektrische Leiter eines der Verfahren der oben genannten Aspekte umfassen. Das Schweiß verfahren kann weiterhin die Schritte des Verschweißens der Leiterenden und des Entfernens der Positionierhilfe nach dem Schritt des Positionierens umfassen. Dies kann von Vorteil sein, weil das Schweißverfahren vereinfacht und verkürzt werden kann, weil eine Positionierung schneller und zuverlässiger erreicht werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann das Schweißverfahren nach dem Schritt des Verschweißens und vor dem Schritt des Entfernens den Schritt des Schwen- kens der Haltevorrichtung umfassen. Dies kann von Vorteil sein, weil so eventuelle Schweiß spritzer von der Positionierhilfe abfallen und somit nicht in das elektrische Bauteil gelangen können. Beim Schwenken kann dieses Abfallen der Schweißspritzer durch eine Vibration vom z.B. der Haltevorrichtung unterstützt werden.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann eine Schweißanordnung für Leiterenden eines elektrischen Bauteils eine Haltevorrichtung, eine Laserquelle und eine Posi tionierhilfe umfassen. Dies kann von Vorteil sein, weil mit der Schweißanordnung ein Schweißprozess zeiteffizienter und damit kostengünstiger durchgeführt werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann bei der Schweißanordnung die Haltevorrichtung schwenkbar sein. Dies kann von Vorteil sein, weil somit nach dem WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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Schweißvorgang die Haltevorrichtung geschwenkt werden kann und etwaige Schweißspritzer auf der Haltevorrichtung und/oder Positionierhilfe abfallen und damit nicht in das elektrische Bauteil gelangen können.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann bei der Schweißanordnung die Haltevorrichtung mit einer Vibrationsvorrichtung versehen sein. Dies kann von Vorteil sein, weil dadurch eventuelle Schweißspritzer leichter von der Haltevorrichtung bzw. der Po sitionierhilfe entfernt werden können.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung weist eine Positionierhilfe für das Laserschweißen von Leiterenden eines elektrischen Bauteils, zumindest einen Leiterdurch- bruch auf. Mit anderen Worten ist ein Leiterdurchbruch ein Loch in der Positionierhilfe. Dies kann von Vorteil sein, weil die somit ein starker Kontrast zwischen den Leiterenden und der Positionierhilfe möglich ist und somit das Positionieren auf die Leiterenden vereinfacht wird. In der Verwendung der Positionierhilfe steht zumindest ein Leiterende durch einen Leiter durchbruch. Die Dimensionen des Leiterdurchbruchs sind bevorzugt so gewählt, dass das je- weilige Leiterende ohne oder nur mit sehr geringem Spalt zwischen Leiterende und Positio nierhilfe durch die Positionierhilfe steht. Es kommen Spiel-, Übergangs- oder Übermaßpas sungen zwischen dem Leiterdurchbruch und dem entsprechenden Leiterende in Frage.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe aus einer Folie hergestellt sein. Diese Folie kann aus zumindest einem der folgenden Materialien herge- stellt sein: Metall, Kunststoff, organisches Material, keramisches Material und Fasermaterial. Dies kann von Vorteil sein, weil so das jeweilig optimale Material bzw. die optimale Materi alpaarung gewählt werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe zumin dest teilweise aus Papier hergestellt sein. Dies kann von Vorteil sein, weil eine Bearbeitung der Positionierhilfe zum Beispiel zur Erstellung des zumindest einen Leiterdurchbruchs ein fach durchgeführt werden kann und die Positionierhilfe generell kostengünstig hergestellt werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann eine Positionierhilfe weiter hin zumindest eines von Prägungen, Perforationen und Verstärkungen umfassen. Dies kann WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

- 4 - von Vorteil sein, weil somit die Positionierhilfe auf die jeweilige Verwendung angepasst wer den kann. Verstärkungen können z.B. Sicken (Prägungen) oder Material aufdopplungen sein, welche der Positionierhilfe in bestimmten Bereichen erhöhte Stabilität verleihen. Prägungen sowie Perforierungen können das Entfernen der Positionierhilfe dadurch erleichtern, dass sie kontrolliert eingerissen oder zerrissen werden kann und damit einfacher und schneller entfernt werden kann. Prägungen können weiterhin die Positionierhilfe für eine eventuelle spezielle Verwendung in eine bestimmte Form bringen und/oder Markierungen bilden.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe weiterhin einen Griff umfassen. Dies kann von Vorteil sein, weil die Positionierhilfe einfacher gehand- habt werden kann. Diese Handhabung kann manuell und/oder maschinell geschehen.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe weiterhin zumindest eine Markierung aufweisen. Dies kann von Vorteil sein, weil die Positionierhilfe somit z.B. leichter ausgerichtet werden kann und/oder von einer Vorrichtung zumindest eines von detektiert, aufgenommen und gehandhabt werden kann. Die zumindest eine Markierung kann z.B. gedruckt, gelasert oder geprägt sein.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe weiterhin eine Beschichtung auf zumindest einer der Oberflächen der Positionierhilfe umfassen. Dies kann von Vorteil sein, weil damit z.B. ein Einbetten von eventuellen Schweißspritzern er reicht werden kann bzw. ein Verspringen von Schweißspritzem gehemmt werden kann. Insge- samt kann die Positionierhilfe durch eine Beschichtung widerstandsfähiger gestaltet werden.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Positionierhilfe zumin dest eines sein von brandhemmend, selbstverlöschend und Schweißspritzer einbettend. Dies kann den Vorteil haben, dass etwaige Schweißspritzer nicht weiterspringen können, sondern durch die Positionierhilfe aufgenommen werden. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Positionierhilfe nicht in Brand geraten kann oder ein Brand wieder selbstverlöscht. Der gesamte Vorgang kann so zuverlässiger gemacht werden.

Alle oben genannten Aspekte können frei untereinander kombiniert werden, insbesondere können Merkmale der Vorrichtung in die Verfahren übernommen bzw. mit diesen kombiniert werden und vice versa. WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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Zum besseren Verständnis der Anmeldung wird diese anhand der nachfolgenden schemati schen Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein elektrisches Bauteil mit Leiterenden in einer Haltevorrichtung mit separater und aufgelegter Positionierhilfe, sowie eine Detailansicht der aufgelegten Positio nierhilfe;

Fig. 2 eine perspektivische Schemaansicht von Leiterenden;

Fig. 3 eine weitere perspektivische Schemaansicht von alternativen Leiterenden;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der kamerabasierten Positionierungsvorrichtung beim Bestimmen der Position von elektrischen Leiterenden;

Fig. 5 eine weitere perspektivische Schemaansicht von alternativen Leiterenden;

Fig. 6 eine weitere perspektivische Schemaansicht von alternativen Leiterenden.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Unter anfänglicher Bezugnahme auf Figur 1 ist in Teilen A und B eine Positionierhilfe 1, eine Haltevorrichtung 4, ein elektrisches Bauteil 2 und eine Haltevorrichtung 4 gezeigt. Im Teil A der Fig. 1 ist die Positionierhilfe 1 oberhalb der Haltevorrichtung 4 gezeigt, in welche das elektrische Bauteil 2 mit seiner Vielzahl von elektrischen Leiterenden 3 eingesetzt ist. Die Po sitionierhilfe 1 weist eine in Anordnung und Anzahl den elektrischen Leiterenden 3 entspre- chende Menge an Leiterdurchbrüchen 9 auf. Die Anzahl und Anordnung der elektrischen Lei terenden 3, sowie die Form des elektrischen Bauteils 2 ist rein beispielhaft und beliebig. WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157 6

In Teil B der Fig. 1 ist das elektrische Bauteil 2 in der Halte Vorrichtung 4 und mit aufgelegter Positionierhilfe 1 gezeigt. Die Leiterenden 3 stehen durch die Positionierhilfe 1 und insbeson dere durch die Leiterdurchbrüche 9 hindurch. Weiterhin deckt die Positionierhilfe 1 das elekt rische Bauteil 2 vollständig ab. Die Positionierhilfe 1 könnte zusätzlich auch die Haltevorrich- tung 4 zumindest teilweise abdecken. Wie insbesondere im vergrößerten Detail des Teils B der Fig. 1 zu erkennen ist, stehen die Leiterenden 3 durch die Positionierhilfe 1 hindurch und die Positionierhilfe 1 ist weiterhin in die Haltevorrichtung 4 eingepasst bzw. in ihren Dimen sionen an die Haltevorrichtung 4 angepasst. Zwischen der Positionierhilfe 1 und den Leiteren den 3 entsteht ein deutlicher Kontrast, da das komplexe Innere des elektrischen Bauteils 2 durch die Positionierhilfe 1 abgedeckt bzw. verborgen wird (siehe Vergleich von Teil A der Fig.1 mit Teil B der Fig. 1).

In Fig. 2 ist schematisch ein Paar von Leiterenden 3 gezeigt, welches durch den einen der Lei terdurchbrüche 9 der Positionierhilfe 1 steht. In der Fig. 2 ist der Leiterdurchbruch 9 durch die sich mit den Leiterenden 3 ergebenden Kanten 7 erkennbar gemacht. Die Leiterenden 3 sind vorzugsweise spiel- bzw. spaltfrei in Bezug auf die Leiterdurchbrüche 9. Mit anderen Worten passen die Leiterenden 3 genau und ohne Spiel bzw. Spalt in den jeweiligen Leiterdurchbruch 9. Spaltfreiheit ist deswegen zu bevorzugen, da somit eine kamerabasierte Positioniervorrich tung die Kanten der elektrischen Leiterenden 3 einfacher erkennen bzw. detektieren kann. Selbstredend ist das Verfahren mit Spalt zwischen den elektrischen Leiterenden 3 und den Leiterdurchbrüchen 9 prinzipiell ebenso möglich. Das Verfahren wird weiter unten detaillier ter ausgeführt.

Durch den klaren Kontrast zwischen den elektrischen Leiterenden 3 und der Positionierhilfe 1 kann eine kamerabasierte Positioniervorrichtung (nicht gezeigt) die Position der Leiterenden 3 erfassen und damit den Positionierpunkt 6 für die Positionierung eines Laserstrahls 5 festle- gen. In der offenbarten Darstellung liegt der Positionierpunkt 6 in der Mitte der Kante 7, wel che durch die sich berührenden Leiterenden 3 gebildet wird. Die Kante 7 stellt in Fig. 2 gleichermaßen den Verlauf der auszuführenden Schweißnaht dar. Durch die Positionierung des Laserstrahls 5 auf die Mitte der Kante 7 bzw. die Wahl des Positionierpunktes 6 an dieser Stelle kann der Laserstrahl 5 entlang der Kante 7 verfahren und bewegt sich so nur minimal und zu gleichen Anteilen aus dem idealen Fokuspunkt, welcher der Positionierpunkt 6 ist, WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

- 7 - heraus. In Fig. 2 ist der Verschweißweg durch den Doppelpfeil parallel zur Kante 7 angege ben. Der Laserstrahl 5 bewegt sich somit jeweils in die Endpunkte 8, welche jeweils am Ende der Kante 7 liegen.

In Fig. 3 ist eine Variante der elektrischen Leiterenden 3 dargestellt. Hier verjüngen sich die Leiterenden 3 beispielhaft in Form von Pyramidenstümpfen (siehe Schnittansicht B). Jede an dere sich verjüngende Form ist ebenso möglich. Die Leiterenden 3 stehen wie in Fig. 2 durch die Positionierhilfe 1 und insbesondere durch den Leiterdurchbruch 9, welcher durch seine Kanten 7 in Fig. 3 dargestellt ist.

Auch in der Variante der Fig. 3 wird der Laserstrahl 5 mithilfe des kamerabasierten Positio- niersy stems und dem Erkennen der elektrischen Leiterenden 3 durch den verstärkten Kontrast gegenüber der Positionierhilfe 1 auf einen Positionierpunkt 6 positioniert. In der Fig. 3 ist liegt der Positionierpunkt 6 jedoch in einem Raum über der Kante 7 zwischen den elektri schen Leiterenden 3 und damit nicht direkt auf der Kante 7, wie in Fig. 2. Ebenso sind die Endpunkte 8 nicht direkt auf der Kante 7 befindlich, sondern ebenfalls oberhalb auf einer Ge- raden, welche parallel oberhalb der Kante 7 und durch den Positionierpunkt 6 verläuft (siehe B). Die Endpunkte 8 können bezüglich der Außenkontur bzw. Außenkante des Paares von elektrischen Leiterenden 3 nach innen in Richtung des Positionierpunktes 6 verschoben sein, oder aber wahlweise senkrecht über den Schnittpunkten der Kante 7 mit der Außenkante des Paares von elektrischen Leiterenden 3 liegen. Auch in der Darstellung der Fig. 3 wird der La- serstrahl 5 parallel bzw. entlang der Kante 7 verfahren (siehe Pfeil in Fig. 3 A), um die elektrischen Leiterenden 3 in einem Bereich um die Kante 7 zu verschweißen.

Eine Schweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Lasereinheit, welche mit einer kamerabasierten Positioniervorrichtung wirkverbunden ist. Das elektrische Bauteil 2 wird in die Haltevorrichtung 4 eingebracht und dort fixiert. Dann wird die Positio- nierhilfe 1 auf das elektrische Bauteil 2 aufgelegt, sodass die elektrischen Leiterenden 3 des elektrischen Bauteils 2 durch die Leiterdurchbrüche 9 der Positionierhilfe 1 stehen. Die Positi onierhilfe kann zumindest teilweise das elektrische Bauteil 2 und/oder die Haltevorrichtung 4 abdecken. Durch die zumindest teilweise Abdeckung des elektrischen Bauteils 2 im Bereich der Leiterenden 3 ergibt sich ein erhöhter Kontrast zwischen den Leiterenden 3 und dem Be- reich der Positionierhilfe 1 um den jeweiligen Leiterdurchbruch 9 herum. WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157 8

Durch den erhöhten Kontrast kann die kamerabasierte Positioniervorrichtung die Außenum risse bzw. Außenkanten der Leiterenden 3 bzw. des Leiterendenpaares 3 einfacher detektieren und basierend auf diesen ermittelten Positionsdaten der Leiterenden 3 den Laserstrahl 5 an den Leiterenden 3 positionieren. Nach der Positionierung werden die Leiterenden 3 im Be- reich ihrer Berührung (siehe oben) durch den Laserstrahl 5 verschweißt. Etwaige durch das Schweißen entstehende Schweißspritzer können durch die Positionierhilfe 1 daran gehindert werden in das elektrische Bauteil 2 und/oder die Haltevorrichtung 4 einzudringen bzw. hin einzufallen. Vorzugsweise ist die Positionierhilfe 1 wiederverwendbar und schwer entflamm bar bzw. kann Schweißspritzer einbetten, sodass diese nicht weiterspringen können. Die Hal- tevorrichtung 4 kann schwenkbar ausgeführt werden, sodass vor dem Abnehmen der Positio nierhilfe 1 auf selbiger bzw. der Haltevorrichtung 4 befindliche Schweißspritzer durch Schwenken und/oder Vibration der Hai tevorrichtung 4 abfallen können.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht einer kamerabasierte Positioniervorrichtung auf zwei Paare von elektrischen Leiterenden 3, welche durch die Positionierhilfe 1 stehen. Die beiden Paare von elektrischen Leiterenden 3 stehen jeweils pro Paar durch einen Leiterdurchbruch 9 durch die Positionierhilfe 1. Es können auch mehr als zwei elektrische Leiterenden 3 pro Leiterdurch bruch 9 durch die Positionierhilfe 1 stehen (siehe unten). Wie in Fig. 4 zu sehen ist, haben die elektrischen Leiterenden 3 eine unregelmäßige Oberfläche und ohne die Positionierhilfe 1 wä ren die Außenkanten der einzelnen elektrischen Leiterenden 3 sehr schwer zu detektieren. Auf der rechten Seite der Fig. 4 sind Positionslinien 10 der kamerabasierten Positioniervorrich tung zu sehen. Diese werden durch die kamerabasierte Positioniervorrichtung anhand der Kon trastunterschiede zwischen den beiden elektrischen Leiterenden 3 und der Positionierhilfe 1, wie in Fig. 4 zu sehen, gelegt. Somit werden drei Positionslinien 10 auf die Außenkanten des jeweiligen elektrischen Leiterendes 3 gelegt und eine der Positionslinien 10 fällt mit der Kante 7 zwischen den beiden elektrischen Leiterenden 3 zusammen, entlang derer die Schweißung erfolgt. Somit kann die kamerabasierte Positioniervorrichtung den Laserstrahl, wie z.B. in Fig. 2 und 3 dargestellt, auf den Positionierpunkt legen, da dieser auf der Positionslinie 10 liegt, welche mit der Kante 7 zusammenfällt.

In Fig. 5 sind in A und B vier bzw. drei elektrische Leiterenden 3 dargestellt. Hier wird im Gegensatz zu den in Fig. 2 und 3 dargestellten Varianten der Laserstrahl 5 nicht parallel zu den Kanten 7 zwischen den einzelnen elektrischen Leiterenden 3 verfahren, sondern senkrecht bzw. WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

- 9 - rechtwinklig wie dies durch die Pfeile in A und B angegeben ist. Die Endpunkte 8 liegen eben falls auf dem Verfahrweg des Laserstrahls 5 und zwar auf den jeweiligen Außenkanten der jeweils äußeren elektrischen Leiterenden 3. Das in Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene Verfahren kann hier ebenso angewendet werden, weil die kamerabasierte Positioniervorrich- tung für die mehreren elektrischen Leiterenden in A und B der Fig. 5 mindestens zwei der Positionierpunkte 6 auf den Kanten 7 bestimmt und dann ein Verfahrweg des Laserstrahls 5 durch diese Positionierpunkte 6 gelegt werden kann. Die Endpunkte 8 können dann jeweils entsprechend auf die ebenso durch die kamerabasierte Positioniervorrichtung detektieren Au ßenkanten des jeweils äußersten elektrischen Leiterende 3 gelegt werden. Fig. 6 zeigt in A und B eine weitere Variante, ähnlich zur Variante in Fig. 5. Hier sind ebenfalls mehr als zwei elektrische Leiterenden 3 gezeigt, die durch einen Leiterdurchbruch 9 durch die Positionierhilfe 1 stehen. Dabei sind die elektrischen Leiterenden 3 in ihrer Länge unterschied lich. Gezeigt sind zwei elektrische Leiterenden 3, die länger sind, als die jeweils äußeren elektri schen Leiterenden 3. Die elektrischen Leiterenden 3 können in Bezug auf ihre Länge eine be- liebige Anordnung haben (z.B. bei vier elektrischen Leiterenden 3 können die jeweils äußeren elektrischen Leiterenden 3 länger sein, oder die elektrischen Leiterenden 3 können in Bezug auf ihre Länge abwechselnd angeordnet sein).

Wie in Fig 6 A zu sehen ist, orientiert sich auch hier der Verfahrweg (Pfeil) des Laserstrahls (nicht gezeigt) an den Positionierpunkten 6, die wie in Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben, positioniert werden. Jedoch verläuft der Verfahrweg (Pfeil) hier nicht durch die Positionier punkte 6, sondern unterhalb (siehe Fig.6 B) auf einer Parallelen zu einer Geraden durch die Positionierpunkte 6 (ähnlich zu Fig. 3). Im Falle der Fig. 6 liegen jedoch die Endpunkte 8 nicht auf einer der Außenkanten des jeweilig äußeren elektrischen Leiterendes 3 (wie z.B. in Fig. 5) sondern mittig und über dem jeweilig äußeren elektrischen Leiterende 3, wie dies in Fig. 6 B zu sehen ist.

Der Abstand in der Höhe einer jeweiligen Laseroptik über den elektrischen Leiterenden 3 kann bei den obigen Verfahren unter Berücksichtigung des Arbeits- bzw. Fokusabstands beliebig gewählt werden. In den Beispielen der Fig. 2 und 5 liegt der Fokus bzw. die Fokusebene im Positionierpunkt 6, in den Fig. 3 und 6 liegt die Fokusebene niedriger als die höchste Erhebung der elektrischen Leiterenden 3. Mit anderen Worten liegt bei den Fig. 3 und 6 die Fokusebene WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157 10

zumindest teilweise in den Werkstücken und damit kann der Abstand in der Höhe einer jewei ligen Laseroptik in Abhängigkeit vom Fokusabstand frei gewählt werden und z.B. die Foku- sebeOne auf die Oberfläche von zumindest einem der elektrischen Leiterenden 3 oder die Fo kusebene kann so gelegt werden, dass sie zumindest ein elektrisches Leiterende 3 schneidet. Die obigen Ausführungen zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren

Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge- stellt wurden. WO 2020/210855 PCT/AT2020/060157

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Bezugszeichenaufstellung

1 Positionierhilfe

2 elektrisches Bauteil

3 elektrische Leiterenden

4 Haltevorrichtung

5 Laserstrahl

6 Positionierpunkt

7 Kante

8 Endpunkt

9 Leiterdurchbruch

10 Positionslinie