CH674886A5

CH674886A5 -

Info

Publication number: CH674886A5
Application number: CH4367/87A
Authority: CH
Inventors: Gustav Wirz
Original assignee: Alphasem Ag
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1990-07-31
Also published as: US4938653A

Description

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CH 674 886 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Getriebe werden in der Technik bekanntlich überall dort eingesetzt, wo gleichförmige Bewegungen taktweise ausgeführt werden müssen, so beispielsweise an Bestückungsautomaten und dergleichen. So werden z.B. einarmige Malteser-Getriebe auch bereits an Bearbeitungsautomaten eingesetzt, wo sie dem Arbeitstisch eine Winkel-Bewegung vermitteln.

Ein Problem bei derartigen Getrieben verursacht die präzise Führung der Getriebeteile. Das Führungselement am Antriebsarm muss nämlich derart in den Abtriebsarm eingreifen, dass die Reibungskräfte so gering wie möglich gehalten werden. Dies kann durch ausreichendes Spiel im Führungsschlitz erreicht werden. Bei Bestückungsautomaten muss jedoch spätestens in der Endphase der Bewegung des Abtriebsarmes dieser absolut präzise geführt - werden. Bei Chip-Bestückungsautomaten können bereits Abweichungen von wenigen Hundertstelmillimetern Fehlplazierungen verursachen. Es wurde daher bereits versucht, Spannbügel, Federn und dergleichen in den Führungsschlitz einzubauen, um den Abtriebsarm möglichst spielarm zu führen. Dabei entstehen jedoch teilweise gegenläufige Abrollbewegungen, was die Reibungskräfte erhöht und was zu einem unerwünschten Materialabrieb führt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Abtriebsarm über seinen gesamten Bewegungsbereich präzise und spielfrei geführt wird und bei dem keine gegenläufigen Abrollbewegungen auftreten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Getriebe gelöst, das die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.

Die versetzte Anordnung der beiden Seitenkanten des Führungsschlitzes ermöglicht es, jeder Seitenkante einen eigenen Wälzkörper zuzuordnen. Da eine der Seitenkanten federnd ausgebildet ist, kann kein unkontrolliertes Spiel im Führungsschiitz auftreten, wobei jedoch nur rollende Reibung auftritt. Für die beiden frei drehenden Wälzkörper werden vorzugsweise Kugellager verwendet. Selbstverständlich wären auch einfache Rollen, oder in bestimmten Anwendungsfällen sogar Kugelführungen denkbar. Die beiden Wälzkörper sind vorzugsweise gleichachsig angeordnet, so dass sie möglichst nahe beieinander liegen.

Eine besonders präzise Führung kann erzielt werden, wenn eine Seitenkante durch eine Leiste aus einem harten Werkstoff, vorzugsweise Hartmetall, und die andere Seitenkante durch eine Federleiste gebildet wird. Die Hartmetalleiste kann präzise geschliffen werden und ist äusserst ver-schieissfest.

Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Getriebe mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Getriebes gemäss Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Ebene l-l bei Fig. 1,

Fig. 4 die beiden Seitenkanten mit den ihnen zugeordneten Wälzkörpern in perspektivischer Darstellung und

Fig. 5 und 6 ein Malteserkreuz mit vier Abtriebsarmen.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein Getriebe, wie es an einem Chip-Bestückungsautomaten eingesetzt wird. Der Antriebsarm 1 ist um eine Achse 2 spielfrei drehbeweglich gelagert, die mit einem Antriebselement, beispielsweise mit einem Schrittmotor oder Gleichstrommotor, verbunden sein kann. Der Abtriebsarm 3 ist um eine Achse 4 spielfrei drehbeweglich gelagert und weist einen Führungsschlitz 5 auf. Der Antriebsarm 1 weist an seinem freien Ende zwei Wälzkörper 8, 9 auf, welche in den Führungsschlitz 5 eingreifen und darin abrollen. Beim Drehen des Antriebsarmes 1 in Pfeilrichtung A um einen Winkel von 270° führt der Abtriebsarm 3 in Pfeilrichtung B eine Drehung von 90° aus. Der Abtriebsarm 3 weist an seinem freien Ende einen Ausleger 13 auf, an dem ein hier nicht näher beschriebenes Aufnahmewerkzeug 14 befestigt ist. Mit diesem Werkzeug können Chips von einem Wafer 16 erfasst, um 90° gedreht und einem Halbleiterelement zugeführt werden. Dieser Winkel kann durch Veränderung der Gelenkpunkte am Getriebe relativ zueinander beliebig verändert werden.

Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, hat der Führungsschlitz 5 Seitenkanten, welche versetzt zueinander angeordnet sind. Die eine Seitenkante wird durch eine Hartmetalleiste 6 gebildet, welche mittels Befestigungsschrauben 11 lösbar am Abtriebsarm 3 befestigt ist. Anstelle von Hartmetall wäre auch ein anderer, relativ harter Sinterwerkstoff, beispielsweise auf keramischer Basis, denkbar. Die gegenüberliegende Seitenkante wird durch eine Federleiste 7 gebildet, welche mittels Nieten 12 am Abtriebsarm 3 befestigt ist. Alternativ könnte die Federleiste auch auf andere Weise befestigt sein, so z.B. durch Kleben, Schweissen, Löten usw. Anstelle der Hartmetalleiste könnte auch eine gehärtete Stahlleiste verwendet werden.

Die beiden Wälzkörper 8 und 9 sind unabhängig voneinander drehbar auf einer gemeinsamen Drehachse 10 am Antriebsarm 1 befestigt. Der Wälzkörper 8 rollt in Pfeilrichtung C auf der Hartmetalleiste 6 und der Wälzkörper 9 in Pfeilrichtung D auf der Federleiste 7 ab, wie aus Figur 4 ersichtlich ist. Vorzugsweise wird die Hartmetalleiste auf derjenigen Seite des Führungsschlitzes 5 angeordnet, welche beim Beschleunigen oder beim Verzögern der grösseren Belastung ausgesetzt ist. Die Federleiste 7 presst über den Wälzkörper 9 und die gemeinsame Drehachse 10 den Wälzkörper 8 gegen die Hartmetalleiste 6. Dabei wird ein absolut spielfreier Lauf gewährleistet, ohne dass gegenläufige Bewegungen auftreten.

Selbstverständlich können die erfindungsgemäs-sen Merkmale auch an einem Getriebe mit mehreren Abtriebsarmen bzw. mehreren Antriebsarmen, insbesondere an einem Malteserkreuz realisiert werden. In den Figuren 5 und 6 ist ein Malteserkreuz 15 mit vier Führungsschlitzen 5a bis 5d dargestellt. Je5

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der Führungsschlitz ist mit einer Hartmetalleiste 6 und mit einer Federleiste 7 versehen. Der Hebelarm 1 dreht sich in Pfeilrichtung E um 360° und vermittelt dabei dem Malteserkreuz 15 jeweils eine Teildrehung von 90°. Über dem Sektor von 270°, in dem die Wälzkörper 8 und 9 nicht in einen Führungsschlitz am Malteserkreuz eingreifen, steht dieses still. Am Hebelarm 1 kann auf bekannte Weise eine Sperrscheibe angeordnet sein, welche das Malteserkreuz so lange sperrt, bis die Wälzkörper 8 und 9 wieder in einen Führungsschlitz eingreifen und das Malteserkreuz in Umdrehung versetzen. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Wälzkörper für jede Teildrehung des Malteserkreuzes in einen Führungsschlitz eingeführt werden müssen, könnten die Federleiste und die Hartmetalleiste zur Erleichterung der Einführung am Anfang leicht aufgebogen sein.

Alternative Ausführungsformen sind denkbar, ohne dass dabei der Gegenstand der Erfindung verlassen würde. So könnte z.B. anstelle der Federleiste 7 eine zweite Hartmetall- oder Stahlleiste treten, welche durch eine geeignete Federeinrichtung gegen den ihr zugeordneten Wälzkörper ge-presst wird. Denkbar wäre z.B. eine Gummifeder oder dergleichen.

Die Vorrichtung eignet sich wegen ihrer hohen Präzision besonders gut für alle Arten von Bestückungsautomaten in der Elektronikindustrie, so z.B. auch fürSMD-Automaten.

Claims

Patentansprüche

1. Getriebe mit wenigstens einem drehbeweglichen Antriebsarm (1) und mit wenigstens einem drehbeweglichen Abtriebsarm (3), wobei der Antriebsarm (1) ein Führungselement aufweist, welches in einen Führungsschlitz (5) am Abtriebsarm (3) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenkanten (6, 7) des Führungsschlitzes (5) quer zur Bewegungsebene des Getriebes versetzt zueinander angeordnet sind, dass das Führungselement durch zwei Wälzkörper (8, 9) gebildet wird, von denen jeder auf einer Seitenkante des Führungsschlitzes (5) abrollt, und dass wenigstens eine der Seitenkanten (7) federnd gegen den ihr zugeordneten Wälzkörper (9) gepresst wird.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wälzkörper (8, 9) gleich-achsig angeordnet sind.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenkante durch eine Leiste (6) aus einem harten Werkstoff und die andere Seitenkante durch eine Federleiste (7) gebildet wird.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (6) aus hartem Werkstoff aus einem Sinterwerkstoff, insbesondere aus Hartmetall gefertigt ist.

5. Getriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Leiste aus hartem Material (6) austauschbar am Abtriebsarm (3) angeschraubt ist.

6. Getriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste aus hartem Werkstoff (6) auf derjenigen Seite am Führungsschlitz (5) angeordnet ist, welche durch das Drehmoment des Antriebsarmes (1) der grösseren Last ausgesetzt ist.

7. Aufnahmearm eines Bestückungsautomaten mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Verschwenken des Aufnahmearms.

8. Chip-Bestückungsautomat, bei dem Chips von einem Wafer aufgenommen und auf ein Halbleiterelement plaziert werden, mit einem Aufnahmearm mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6.

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