CH702568B1

CH702568B1 - Moving device for separating, isolating and positioning of micromechanical portions in changer magazine, has delta robots consisting of motor units and vibration plate connected with motor units over connecting rods

Info

Publication number: CH702568B1
Application number: CH8222010A
Authority: CH
Inventors: Stefan Spinnler
Original assignee: Sms Spinnler Ag
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-07-29

Abstract

The moving device has a delta robots consisting of motor units (4) and a vibration plate (2) connected with the motor units over connecting rods (3). The changer magazine (1) rests on the vibration plate. The motor units are individually controlled to cause a controlled movement and positioning of the vibration plate together with the changer magazine.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft die Nutzung der Technologie von Deltaroboter zum positionsgesteuerten Bewegen (Positionieren + Vibrieren) einer Vibrationsplatte 2 mit Wechselmagazinen 1 zum Separieren, Vereinzeln, Orientieren und Positionieren von mikromechanischen Teilen in unterschiedlichen Gebieten und Applikationen, die speziell in der Mikromechanik, Mikroelektronik und Uhrenindustrie, angewendet werden kann. Es gibt ähnliche Systeme im Bereich der Deltaroboter, die aber hauptsächlich in Pick-and-Place-Anwendungen zu finden sind. Im Bereich der Vibrationstechnik gibt es die Vibratortöpfe oder Rüttler. Eine Synergie der beiden Bereiche gibt es nicht. Bei den Antriebssystemen mit Deltarobotern steht die Ausrichtung des Systems verkehrt da. Mit den Deltaroboter Anwendungen werden keine Vibrationsbewegungen erzeugt, sondern nur in Pick-and-Place-Anwendungen verfahren. Die Vibratortöpfe für den Bereich der Mikromechanik und Uhrenindustrie sind störungsanfällig, zudem sind sie nicht flexibel für unterschiedliche Teile. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Synergie der Deltaroboter- und der Vibrationstechnik zu finden, die es schafft, die Vibrationsplatte 2 so positionsgesteuert zu bewegen, dass die Teile, die ab Schüttgut zugeführt werden, beginnen zu springen und vibrieren und so vereinzelt und sortiert werden können. Im Weiteren muss die Vibrationsplatte 2 genaue Positionsaufgaben erfüllen können. Das System besteht aus folgenden Komponenten: Motoreinheit 4 (3 Stück), Kurbelstange 3 (6 Stück), Vibrationsplatte 2 (1 Stück), Wechselmagazin 1 (1 Stück). Beschreibung Gesamtsystem: Das System hat die Aufgabe, die Vibrationsplatte 2 mit dem durch Luft angezogenen Wechselmagazin 1 positionsgesteuert so zu bewegen, dass Kleinstteile im Wechselmagazin 1 durch die Bewegung gezielt beginnen zu vibrieren und springen und so lagerichtig positioniert werden können. Zu diesem Zweck wurden mehrere Elemente integriert. Der Antrieb erfolgt über drei gleiche Schrittmotoren. Jeder Motoreinheit 4 ist einzeln auf Weg- und Positionsgeschwindigkeit ansteuerbar. An der Abtriebswelle 6 der Motoreinheit 4 ist ein Halter mit zwei Kugeln 5 montiert, welche die Drehbewegung auf die Kurbelstange 3 übertragen. Die Kurbelstange 3 hat die Aufgabe, die Drehbewegung des Motors auf die Vibrationsplatte 2 zu übertragen. Auf beiden Seiten der Kurbelstange 3 hat es eine Aufnahme für die Kugel 5. Die Kugelgelenkverbindung wird durch die Federverschraubung 7 gelöst. The invention relates to the use of the technology of delta robots for position-controlled moving (positioning + vibrate) a vibrating plate 2 with changing magazines 1 for separating, separating, orienting and positioning of micromechanical parts in different areas and applications, especially in micromechanics, microelectronics and watch industry, can be applied. There are similar systems in the field of delta robots, but they are mainly found in pick-and-place applications. In the field of vibration technology, there are the vibrator pots or vibrators. There is no synergy between the two areas. In the case of drive systems with delta robots, the orientation of the system is wrong. With the delta robot applications, no vibration movements are generated, but only in pick-and-place applications. The vibrato pots for the field of micromechanics and watch industry are prone to failure, and they are not flexible for different parts. Object of the present invention is to find a synergy of the Deltaroboter- and vibration technology, which manages to move the vibration plate 2 position controlled so that the parts that are supplied from bulk material, begin to jump and vibrate and so isolated and sorted can be. Furthermore, the vibrating plate 2 must be able to perform accurate positional tasks. The system consists of the following components: Motor unit 4 (3 pieces), crank rod 3 (6 pieces), vibration plate 2 (1 piece), change magazine 1 (1 piece). Description Overall system: The task of the system is to move the vibrating plate 2 position-controlled with the changing magazine 1 tightened by air in such a way that small parts in the changeable magazine 1 start to vibrate and jump through the movement and thus be positioned in the correct position. For this purpose several elements were integrated. The drive takes place via three identical stepper motors. Each motor unit 4 can be controlled individually for travel and position speed. On the output shaft 6 of the motor unit 4, a holder with two balls 5 is mounted, which transmit the rotational movement to the connecting rod 3. The crank rod 3 has the task to transmit the rotational movement of the motor to the vibrating plate 2. On both sides of the connecting rod 3, it has a receptacle for the ball 5. The ball joint connection is achieved by the spring screw 7.

[0002] Die Vibrationsplatte 2 wird über die Verbindung zwischen Motoreinheit 4 und Kurbelstange 3, mittels einer Kugelgelenkverbindung, in Bewegung gebracht. Durch die 3 Achsen steht die Vibrationsplatte 2 immer horizontal zur Anlage. Mittels Vakuum wird das Wechselmagazin 1 direkt auf die Vibrationsplatte 2 gezogen, welches ein sauberes und genaues Aufliegen garantiert. The vibrating plate 2 is brought via the connection between the motor unit 4 and the connecting rod 3, by means of a ball joint connection in motion. Due to the 3 axes, the vibration plate 2 is always horizontal to the system. By means of vacuum, the changing magazine 1 is pulled directly onto the vibrating plate 2, which guarantees a clean and accurate resting.

[0003] Dieses Wechselmagazin 1 hat die Aufgabe, die Kleinstteile zu vereinzeln und zu orientieren. Je nach Art, Form und Grösse der Teile kann das Magazin individuell angepasst werden. Die Teile werden durch gezielte Vibrationen in orthogonale Richtungen orientiert und vereinzelt. Das Wechselmagazin 1 erfüllt die Aufgabe der direkten Integration in weiterführende Automationsaufgaben mittels Übergabe in andere Handlingsysteme. Die Vorrichtung zum gesteuerten Bewegen und Positionieren einer Vibrationsplatte 2 mit Wechselmagazin 1 bietet durch die individuelle Ansteuerung jedes Motors eine breite Abdeckung der Positionsanfahrmöglichkeiten (6 Richtungen waagrecht) der Vibrationsplatte 2. Durch dieses Verfahren in verschiedenen Richtungen, können alle erwünschten Vibrationen erzeugt werden, die es braucht, damit die Teile so bewegt werden, damit sie richtig positioniert werden. Zusätzlich kann die Vibrationsplatte 2 in vertikaler und horizontaler Richtung jede Position anfahren, welches für das Be- und Entladen sehr wichtig ist. Dies sind somit wesentliche Vorteile im Bereich der Flexibilität. Bei einem Teilewechsel muss nur das Wechselmagazin 1 ausgetauscht werden. <tb>Fig. 1/5<sep>Vorrichtung komplett <tb>Fig. 2/5<sep>Motoreineinheit <tb>Fig. 3/5<sep>Kurbelstange <tb>Fig. 4/5<sep>Vibrationsplatte <tb>Fig. 5/5<sep>WechselmagazinThis change magazine 1 has the task to separate the small parts and to orient. Depending on the type, shape and size of the parts, the magazine can be customized. The parts are oriented by selective vibrations in orthogonal directions and separated. The change magazine 1 fulfills the task of direct integration into further automation tasks by transferring it to other handling systems. The device for the controlled moving and positioning of a vibrating plate 2 with changing magazine 1 by the individual control of each motor broad coverage of Positionsanfahrmöglichkeiten (6 directions horizontal) of the vibrating plate 2. By this method in different directions, all the desired vibrations can be generated, it needs to be moved so the parts are positioned correctly. In addition, the vibrating plate 2 can approach each position in the vertical and horizontal directions, which is very important for loading and unloading. These are therefore significant advantages in terms of flexibility. When changing parts, only the change magazine 1 needs to be replaced. <Tb> FIG. 1/5 <sep> device complete <Tb> FIG. 2.5 <sep> Moto clean unit <Tb> FIG. 3.5 <sep> connecting rod <Tb> FIG. 4.5 <sep> vibration plate <Tb> FIG. 5.5 <sep> Exchange Magazine

Detaillierte Beschreibung Vorrichtung zum gesteuerten Bewegen und Positionieren einer Vibrationsplatte mit WechselmagazinDetailed description Device for the controlled moving and positioning of a vibrating plate with removable magazine

[0004] Durch die individuelle Ansteuerung jeder Motoreinheit 4 kann mit dem Wechselmagazin 1 waagrecht in 6 Richtungen positionsgesteuert gefahren werden. By the individual control of each motor unit 4 can be moved position controlled with the changing magazine 1 horizontally in 6 directions.

[0005] Durch dieses Verfahren in verschiedene Richtungen können alle erwünschten Bewegungen erzeugt werden, die es braucht, damit die Teile im Wechselmagazin 1 so bewegt werden, damit sie lagerichtig positioniert werden können. By this method in different directions, all the desired movements can be generated, which it needs so that the parts in the removable magazine 1 are moved so that they can be positioned in the correct position.

[0006] Zusätzlich kann die Vibrationsplatte 2 in vertikaler und horizontaler Richtung jede Position anfahren, welches für das Be- und Entladen des Wechselmagazins 1 von grossem Vorteil ist. Dies sind somit wesentliche Vorteile im Bereich der Flexibilität, bei einem Teilewechsel muss nur das Wechselmagazin 1 ausgetauscht werden. In addition, the vibrating plate 2 can approach each position in the vertical and horizontal directions, which is for the loading and unloading of the changing magazine 1 of great advantage. These are therefore significant advantages in the field of flexibility, with a parts change only the removable magazine 1 must be replaced.

Claims

1. A movement device for separating, separating and positioning micromechanical parts in an exchange magazine (1), wherein the movement device comprises a delta robot comprising motor units (4) and a vibration plate (2) connected via crank rods (3) to the motor units (4), on which the removable magazine (1) rests, and wherein the motor units (4) are individually controllable to effect a controlled moving and positioning of the vibrating plate (2) together with the removable magazine (1).