DD205625A1

DD205625A1 - Bewegungseinrichtung fuer das schwenkbare, in der laenge unveraenderliche in sich starre fallrohr eines bauelementesortierers

Info

Publication number: DD205625A1
Application number: DD23928482A
Authority: DD
Inventors: Franz Bahr; Horst Sohre
Original assignee: Franz Bahr; Horst Sohre
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1982-04-26
Publication date: 1984-01-04

Abstract

ERFINDUNGSGEMAESS WIRD EINE BEWEGUNGSEINRICHTUNG FUER DAS SCHWENKBARE, IN DER LAENGE UNVERAENDERLICHE, IN SICH STARRE FALLROHR EINES BAUELEMENTESORTIERERS VORGESCHLAGEN. DIESE IST FUER EIN SCHNELLES SORTIEREN VON BAUELEMENTEN NACH VORGEGEBENEN WERTEN, INSBESONDERE FUER GROESSERE ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE ANWENDBAR. MIT DIESER BEWEGUNGSEINRICHTUNG WIRD IN EINFACHER WEISE DIE SORTIERZEIT VERKUERZT. DAS BEDEUTET, DASS EINE GLEICHMAESSIGE, SCHNELLE BEWEGUNG DES FALLROHRES BEI GERINGEM MATERIELLEM AUFWAND UEBER DIE EINZELNEN SORTIEROEFFNUNGEN ZU ERZIELEN IST. DIES WIRD ERREICHT, INDEM ZWEI ANTRIEBSSYSTEME MIT WENIGSTENS ZWEI ZWEISEITIG SCHUBBEGRENZTEN ANTRIEBSELEMENTEN ANGEORDNET SIND, DEREN ANTRIEBSKRAEFTE MITTELS SCHUBSTANGE UEBER EIN- UND/ODER ZWEIARMIGE HEBEL UND SCHWENKGABELN DAS FALLROHR UEBER EINER KALOTTE MIT SORTIEROEFFNUNGEN IN SORTIERSTELLUNG BRINGEN.

Description

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Stahnsdorf, den 2. 4. 1982

Dipl.-Ing. Franz Bahr

1502 Potsdam-Babelsberg, Otto-Hahn-Ring 14

Horst Sohre

I53O Teltow, Elsterstr. 3d

Zustellungsbevollmachtigter:

VEB Gleichrichterwerk Stahnsdorf im VEB Kombinat Mikroelektronik Büro für Schutzrechte 1533 Stahnsdorf, Ruhlsdorfer Weg

Bewegungseinrichtung für das schwenkbare, in der Länge unveränderliche in sich starre Fallrohr eines Bauelementesortierers

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bewegungseinrichtung für· das schwenkbare, in der Länge unveränderliche, in sich starre Fallrohr eines Bauelementesortierers für ein schnelles Sortieren von Bauelementen nach vorgegebenen Werten, insbesondere für größere elektronische Bauelemente nach programmgemäß vorgegebenen elektrischen Werten.

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Sortieren von Bauelementen mittels eines Fallrohres sind unterschiedliche konstruktive Lösungen, insbesondere in bezug auf die Bewegungseinrichtung, für das Fallrohr bekannt.

Nach der DE-OS 1 94-3 755 ist ein Sortierautomat, vorzugsweise für elektrische Bauelemente, bekannt, bei dem die gemessenen Prüflinge nach einer Vorsortierung durch ein Fallrohr, das entsprechend der Klassifizierung durch zwei Schwenkgabeln mittels Schwenkantrieb über die Sortieröffnungen bewegt wird. Dieser bekannte Sortierapparat ist infolge der zu bewegenden Massen nur für Mikrobauelemente zu verwenden. Im Bewegungsbereich des Fallrohres wird ein biegsamer Schlauch verwendet, der materialbedingt störanfällig ist. Die Bewegung des Fallrohres zu den einzelnen Sortieröffnungen ist durch die Antriebsart eines Schrittmotors mit noch zu großem Zeitaufwand verbunden.

In der DE-OS 2 319 488 ist eine Sortiereinrichtung für Miniaturbauteile beschrieben, bei der die Verteilung der Bauelemente in die Sortierbehälter mittels eines starren Fallrohres gelöst ist. Das Fallrohr wird direkt über den jeweiligen Sortierbehälter durch vier Elektromagnete, die auf vier zweiarmige Hebel, welche auf einen am Fallrohr angebrachten Spurkranz einwirken, gelenkt. Die Steuerung der Elektromagnete erfolgt durch ein Ohmmeter mit selbständigem Brückenabgleich, wodurch jeweils nur einer der Elektromagnete wirksam ist. Um eine hohe Ablagesicherheit zu erreichen, ist die Sortiereinrichtung nur für fünf Positionen eingerichtet. Vier Sortierpositionen werden durch die vier nur in einer Richtung wirkenden Elektromagnete und die fünfte Position wird mittels einer angeordneten Verbindungsfeder, die das Fallrohr in Mittelstellung b'ringt, erreicht.

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Weiterhin ist nach der DE-AS 2 214 416 eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren von Einzelteilen bekannt, bei der ein in seiner Länge veränderliches Fallrohr mit Hilfe von Schrittschaltmotoren und mit zwei zueinander rechtwinklig angeordneten Positionierschienen über die einzelnen Sortieröffnungen gebracht wird. Das schrittweise Schalten des Fallrohres zu den einzelnen Sortieröffnungen bedingt, in Abhängigkeit von der Bewegungsgröße verhältnismäßig viel Zeit. Außerdem ist bei der Verwendung der Schrittschaltmotoren eine zusätzliche Korrekturschaltung notwendig, um die möglichen Abweichungen von der Nullstellung zu berichtigen. Bei größeren Bauelementen ist bei dieser Vorrichtung die Anzahl der anzuordnenden Sortieröffnungen begrenzt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, für das Bewegen des schwenkbaren Fallrohres eines Bauelementesortierers den Zeitbedarf für das Sortieren, insbesondere für größere Bauelemente, in einfacher Weise zu verkürzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bewegungseinrichtung für das schwenkbare, in der Länge unveränderliche, in sich starre Fallrohr eines Bauelementesortierers zu schaffen, die eine gleichmäßige schnelle Bewegung des Fallrohres über die Sortieröffnungen, auch für größere Bauelemente, bei geringem materiellen Aufwand ergibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Bewegungseinrichtung für das schwenkbare, in der Länge unveränderliche, in sich starre und über eine Kalotte mit Sortieröffnung bewegte Fallrohr eines Bauelementesortierers Antriebssysteme, die aus ein- und/oder zweiarmigen Hebeln, Schwenkgabeln und Antriebselementen bestehen, angeordnet sind,

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Bei einem der Antriebssysterne ist das Fallrohr im Schnittpunkt der Längsachse des Fallrohres und im Mittelpunkt des Kalottenradius mit einem dreh"¹^ \/ gelagerten, wenigstens einmal einseitig abgekröpften Hebel beweglich verbunden. Dieser Hebel ist über einen mit der Drehwelle verbundenen Hebel und über einen Längenausgleich mit einem zweiarmigen Hebel beweglich verbunden. Der zweiarmige Hebel ist im Drehpunkt mit einer Schubstange eines zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementes und an seinem noch freien Ende über einen Längenausgleich mit einer Schubstange eines weiteren zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementes verbunden«

Weiterhin ist ein zweites Antriebssystem angeordnet, bei dem ein zweiseitig schubbegrenztes Antriebselement über eine Schubstange mit dem Drehpunkt eines zweiarmigen Hebels, der an einem Ende über einen Längenausgleich mit der Schubstange eines weiteren zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementes verbunden ist. Das noch freie Ende des zweiarmigen Hebels ist über einen Längenausgleich mit einer Schubstange zentrisch zur Längsachse über einen abgekröpften Hebel außermittig zum Drehpunkt des Fallrohres über einen Längenausgleich mit dem Fallrohr beweglich verbunden.

Durch das Anordnen von zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementen und durch die gleichzeitige Bewegung des Fallrohres in zwei Richtungen und durch Anwendung der Hebelgesetze werden sehr kurze Bewegungszeiten erreicht. Bereits bei vier zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementen sind sechszehn Sortierstellungen möglich. Außerdem ist durch entsprechende Dimensionierung der Antriebselemente und des dazugehörigen Hebelsystems eine Bewegungseinrichtung für größere Bauelemente mit vertretbarer Baugröße zu erreichen. Wenn mehr als zwei zweiseitig schubbegrenzte Antriebselemente in den Antriebssystemen angeordnet sind, verhält sich die Anzahl der Sortieröffnungen wie zwei hoch Anzahl der Antriebselemente.

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Dieses Verhältnis wirkt sich ebenfalls günstig auf die Baugröße der Bewegungseinrichtung aus.

Eine schlupf- und spielfreie Übertragung wird erreicht, wenn für den jeweiligen erforderlichen Längenausgleich ein Wälzbandsystem angeordnet ist. Das Wälzbandsystem besteht aus zwei an den zugehörigen Bewegungsmitteln befestigten Wälzbahnen und aus mindestens einem über Kreuz auf den Wälzbahnen ablaufenden, schlupfgesicherten, vorgespannten Wälzband·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend mit Hilfe der Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Antriebssystems mit zwei pneumatischen Antriebselementen.

Pig. 2 die schematische Darstellung eines Antriebssystems mit drei elektromagnetischen Antriebselementen.

Pig. 3 die schematische Darstellung der Vorderansicht einer Sortiereinrichtung mit einem der beiden hydraulischen Antriebssysteme im Teilschnitt.

Pig. 4 die schematische Darstellung der Draufsicht der Sortiereinrichtung nach Pig. 3 mit beiden Antriebssystemen.

Pig. 5 den Schnitt A-A zur Fig. 3 Fig. 6 die schematische Darstellung eines Wälzbandsystems

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Nach Fig« 1 sind die zweiseitig schubbegrenzten pneumatischen Antriebselemente 1 und 2 zueinander parallel angeordnet. Das Antriebselement 1 besteht aus dem mit der Schubstange 6 starr verbundenen Kolben 5 und dem schubbegrenzenden Zylinder 3· Das Antriebselement 2 besteht aus dem mit der Schubstange 8 starr verbundenen Kolben 7 und dem schubbegrenzenden Zylinder 4. An den Stirnflächen der Zylinder 3 und 4 sind für die Zuführung von Druckluft je eine Zuleitung 9; 10; 11 und 12 angebracht· Die Schubstange 6 ist mit dem Drehpunkt 13 des zweiarmigen Hebels 14 beweglich verbunden. Die Schubstange 8 ist über die Gleitgabel als Längenausgleich 15 mit dem zweiarmigen Hebel 14 beweglich verbunden. Je nach der durch die Zylinder 3 und 4 begrenzten Endlage der Kolben 5 vccia 7 ergeben sich am freien Ende des zweiarmigen Hebels 14 die vier lagegebundenen Einstellungen 16.

Nach Fig. 2 sind drei zweiseitig schubbegrenzte elektromagnetische Antriebselemente 17; 18 und 19 angeordnet. Das Antriebselement 17 besteht aus dem Mantel 20, den Spulen 21 und 22 und dem mit der Schubstange 24 starr verbundenen Anker 23· Die Stirnflächen des Mantels 20 sind in beiden Richtungen für den Anker 23 schubbegrenzend. Die Schubstange 29 ist am Drehpunkt 35 mit dem¹zweiarmigen Hebel 36 beweglich verbunden. An einem der Arme des zweiarmigen Hebels 36 ist eine Feder als Längenausgleich 37 an der Schubstange y\ angebracht. Der andere Arm des Hebels 36 ist durch einen Gleitstein als Längenausgleich 38 mit einem weiteren zweiarmigen Hebel 39 beweglich verbunden. Der zweiarmige Hebel ist in dem Drehpunkt 40 mit der Schubstange 24 beweglich verbunden. Das Antriebselement 18 besteht aus dem Mantel 25, der Spule 27» der mit dem Anker 30 starr verbundenen Schubstange 29 und der mit der Schubstange 29 verbundenen Zugfeder 33· Das Antriebselement 19 besteht aus dem Mantel 26,

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der Spule 28, der mit dem Anker 32 starr verbundenen Schubstange 31 und der mit der Schubstange 31 verbundenen Zugfeder 34· Die zweiseitig schubbegrenzte Bewegung der Antriebselemente 18 und 19 wird durch die jeweils zugehörigen Spulen 27 und 28 und die jeweils zugehörigen Zugfedern 33 und 34 hervorgerufen. Je nach der schubbegrenzten Endlagen der Anker 23; 30 und 32 ergeben sich am freien Ende des zweiarmigen Hebels 39 acht lagegebundene Einstellungen 41.

Gemäß Pig. 3 sind zwei zweiseitig schubbegrenzte hydraulische Antriebselemente 42 und 43 zueinander parallel angeordnet. Das Antriebselement 42 besteht aus dem mit der Schubstange 47 starr verbundenen Kolben 46 und aus dem schubbegrenzenden Zylinder 44. Das Antriebselement 43 besteht aus dem mit der Schubstange 49 starr verbundenen Kolben 48 und aus dem schubbegrenzenden Zylinder 45* Die Schubstangen 47 und 49 sind parallel zur Drehwelle 50 angeordnet. An den Stirnflächen der Zylinder 44 und 45 sind für die Zuführung von Flüssigkeit je eine Druckleitung 51; 52; 53 und 54 angebracht. Die Schubstange 47 ist mit dem Drehpunkt 55 des zweiarmigen Hebels 56 beweglich verbunden. Der eine Arm des zweiarmigen Hebels 56 ist durch eine Gleitgabel als Längenausgleich 57 mit der Schubstange 49 beweglich verbunden. Der andere Arm des zweiarmigen Hebels 56 ist durch den Gleitstein als Längenausgleich 58 mit der Schubstange 59, die zentrisch in der Drehwelle 50 gelagert ist, verbunden. Am noch freien Ende der Schubstange 59 ist der einseitig abgekröpfte Hebel 60 außermittig zum Drehpunkt 62 des Fallrohres 63 über die Gleitgabel als Längenausgleich 61 mit dem Fallrohr 63 beweglich verbunden. Je nach den begrenzten Endlagen der Kolben 46 und 48 ist das Fallrohr 63 in Achsrichtung der Drehwelle 50 in vier lagegebundenen Sortierstellungen 64 zu bringen.

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Nach Fig. 4 sind die zweiseitig schubbegrenzten hydraulischen Antriebselemente 42 und 66 und das nur in Fig. 3 ersichtliche zweiseitig schubbegrenzte hydraulische Antriebselement 43 sowie das nur in Fig. 5 ersichtliche zweiseitig schubbegrenzte hydraulische Antriebselement 67 zueinander rechtwinklig angeordnet. Je nach den begrenzten Endlagen der Kolben 73 und 75 der Antriebselemente 66 und 67 ergeben sich über die Drehwelle 50 und dem abgekröpften Hebel vier weitere Sortierstellungen 68. Aus der Bewegung der vier Antriebselemente 42; 43; 66 und 67 und durch die begrenzten Endlagen der vier Kolben 46; 48; 73 und 75 ist das Fallrohr 63 in insgesamt sechzehn Sortierstellungen über den Sortieröffnungen 69 der Kalotte 70 zu bringen.

Nach Fig. 5 sind die zweiseitig schubbegrenzten hydraulischen Antriebselemente 66 und 67 angeordnet. Das Antriebselement 66 besteht aus dem ,schubbegrenzenden Zylinder 71 und dem mit der Schubstange 74 starr verbundenen Kolben 73· Das Antriebselement 67 besteht aus dem schubbegrenzenden Zylinder 72 und dem mit der Schubstange 76 starr verbundenen Kolben 75· Die Schubstange 74 ist mit dem Drehpunkt 81 des zweiarmigen Hebels 82 beweglich verbunden. An dem einen Ende des zweiarmigen Hebels 82 ist die Gleitgabel als Längenausgleich 83 mit der Schubstange 76 beweglich verbunden. Das noch freie Ende des Hebels 82 ist über den Hebel als Längenausgleich 84 mit dem starr an der Drehwelle 50 befestigten Hebel 85 beweglich verbunden.

Nach Fig. 6 ist die mit der Drehwelle 50 starr verbundene Wälzbahn 86 und die an einem Ende des zweiarmigen Hebels 90 festverbundene Wälzbahn 87 angeordnet. Der zweiarmige Hebel 90 ist im Drehpunkt 91 mit der Schubstange 74 beweglich verbunden und an seinem noch freien Ende mit der Blattfeder als Längenausgleich 92 mit der Schubstange 76 verbunden. Auf den Wälzbahnen 86 und 87 befindet sich das durch die Feder 89 gespannte und durch die Schraube 93 schlupfgesicherte über Kreuz ablaufende Wälzband 88·

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Bewegungseinrichtung für das schwenkbare, in der Länge unveränderliche, in sich starre Fallrohr eines Bauelementesortierers, bei der das Fallrohr unter Verwendung von Antriebssystemen, bestehend aus ein- und/oder zweiarmigen Hebeln, Schwenkgabeln und Antriebselementen über einer Kalotte mit Sortieröffnungen in Sortierstellung zu bringen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebssystem angeordnet ist, bei dem das Fallrohr (63) im Schnittpunkt der Längsachse des Fallrohres (63) und im Mittelpunkt des Radius der Kalotte (70) mit einem drehbar gelagerten, wenigstens einmal einseitig abgekröpften Hebel (65) beweglich verbunden ist, der über einen mit einer Drehwelle (50) verbundenen Hebel (85) und über einen Längenausgleich (84) mit einem zweiarmigen Hebel (82) beweglich verbunden ist, der im Drehpunkt (81) mit einer Schubstange (74·) eines zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementes (66) und an seinem noch freien Ende über einen Längenausgleich (83) mit der Schubstange (76) eines weiteren zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementes (67) beweglich verbunden ist, und daß ein weiteres Antriebssystem angeordnet ist, bei dem ein zweiseitig schubbegrenztes Antriebselement (42) über eine Schubstange (47) mit dem Drehpunkt (55) eines zweiarmigen Hebels (56), der an einem Ende über einen Längenausgleich (57) mit der Schubstange (49) eines weiteren zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementes (43) und an dem noch freien Ende über einen Längenausgleich (58) mit einer zentrisch in der Drehwelle (50) gelagerten Schubstange (59) über einen einseitig abgekröpften Hebel (60) außermittig zum Drehpunkt (62) des Fallrohres (63) über einen Längenausgleich (61) mit dem Fallrohr (63) beweglich verbunden ist.

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2. Bewegungseinrichtung nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebssysteme mit mehr als zwei zweiseitig schubbegrenzten Antriebselementen (17; 18; 19) angeordnet sind.
3. Bewegungseinrichtung nach Pkt. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Längenausgleich ein Wälzbandsystem (Fig. 6), bestehend aus zwei an den Bewegungsmitteln befestigten Wälzbahnen (86, 8?) und mindestens einem über Kreuz auf den Wälzbahnen ablaufendes, schlupfgesichertes, vorgespanntes Wälzband (88) angeordnet ist.

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