DD246721A1

DD246721A1 - DEVICE FOR REMOVING UNAUTHORIZED, PRISMATIC COMPONENTS

Info

Publication number: DD246721A1
Application number: DD28808286A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Reissmann; Gerhard Huettner
Original assignee: Robotron Messelekt
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1987-06-17

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Einrichtung zur Entnahme von ungeordneten, prismatischen Bauteilen und betrifft das Gebiet der Fuegeprozesse. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, prismatische Bauteile aus einer ungeordneten Menge aufzunehmen und diese fuer Fuegeprozesse lageorientiert bereitzustellen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Bauteile von einem federnden Saugkopf aufgenommen und gegebenenfalls in mehreren Arbeitsschritten von Zentrierpinzetten, die ebenfalls federnd ausgefuehrt und mit Sensoren ueberwacht sind, exakt lageorientiert bereitgestellt werden. Die Erfindung kann angewendet werden bei automatischen oder halbautomatischen Fuege- und Montageprozessen fuer Baugruppen und Geraete aber auch fuer die Vereinzelung und lageorientierte Bereitstellung von Bauteilen zur erleichterten manuellen Weiterverarbeitung sowie zur Magazinierung von Bauteilen. Fig. 1The invention includes a device for removing disordered, prismatic components and relates to the field of Fuegeprozesse. The aim and the object of the invention is to receive prismatic components from a disordered quantity and to provide them positionally oriented for joining processes. The essence of the invention is that the components are received by a resilient suction head and optionally provided in a precisely oriented position in several steps of centering tweezers, which are also executed resiliently and monitored by sensors. The invention can be applied to automatic or semi-automatic joining and assembly processes for assemblies and devices but also for the separation and position-oriented provision of components to facilitate manual further processing and for the storage of components. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft automatische oder halbautomatische Füge-, Montage- oder Bereitstellungsprozesse für prismatische Kleinteile.The invention relates to automatic or semi-automatic joining, assembly or provision processes for prismatic small parts.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt sind Einrichtungen, die mit Saugköpfen Bauteile aus Bereitstellungseinheiten oder Bandmagazinen aufnehmen und zur Erreichung einer exakten Fügeposition diese mit Zentrierzangen noch geringfügig am Saugkopf verschieben. Diese technische Lösung wird beispielsweise bei der Oberflächenmontage von Bauelementen auf Leiterplatten angewendet („pick and place"). Bekannte Ausrüstungen für diesen Zweck sind die Bestückungsautomaten derTypenreihe MPS It. Prospekt (1985) der Firma DYNAPERT/EMHART (USA/England/BRD).Are known devices that absorb components with suction cups from supply units or tape magazines and move them to achieve an exact joining position with centering still slightly on the suction head. This technical solution is used, for example, in the surface mounting of components on printed circuit boards ("pick and place"). Known equipment for this purpose are the populating machines of the type series MPS It. Prospect (1985) of DYNAPERT / EMHART (USA / England / FRG).

Ihrer Einsatzzielstellung entsprechend, werden die,ge.nan.nten Einrichtungen.nur.für _ejjnzejn_e_voron_en_tj.erte Bauteile eingesetzt, die nur noch geringfügig zentriert werden müssen. Sie sind für ungeordnet liegende Bauteile nicht einsetzbar.In accordance with their intended use, the devices used are only used for components that only need to be slightly centered. They can not be used for disordered components.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die für eine breites Sortiment prismatischer Bauteile eine Typenlösung darstellt und dadurch spezielle periphäre Ausrüstungen für die Lageorientierung derartiger Teile einspart.The aim of the invention is to provide a device which represents a type solution for a wide range of prismatic components and thereby saves special peripheral equipment for the positional orientation of such parts.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung löst die Aufgabe, mit Hilfe einer Einrichtung prismatische Bauteile für Fügeprozesse lageorientiert bereitzustellen, wenn diese nur in nichtorientierter Weise und nicht vereinzelt vorliegen.The invention solves the problem of providing location-oriented prismatic components for joining processes with the aid of a device, if these are present only in a non-oriented manner and not isolated.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß eine Einrichtung zur Entnahme von ungeordneten, prismatischen Bauteilen erfindungsgemäß so gestaltet ist, daß ein Saugkopf federnd ausgeführt wird, um Höhenunterschiede in der ungeordneten Bereitstellungsmenge der Bauteile auszugleichen.The features of the invention are that a device for removing disordered, prismatic components according to the invention is designed so that a suction head is designed to be resilient to compensate for differences in height in the unordered provision amount of components.

Die Zentrierpinzetten sind ebenfalls federnd ausgeführt und mit einer Lageerkennungssensorik ausgerüstet, um bei willkürlicher Ausgangslage der Bauteile nach dem Ansaugen am Saugkopf Beschädigungen zu vermeiden und entsprechende Steuerungsschritte, gegebenenfalls mehrere Zentriervorgänge auszulösen.The centering tweezers are also resilient and equipped with a position detection sensor to prevent damage at arbitrary initial position of the components after suction on the suction head damage and appropriate control steps, possibly trigger several centering.

Die Zentrierpinzetten sind so angeordnet, daß mindestens eine azentrisch zum Sollwert der Lage des Bauteilmittelpunktes angreift, um den Zentriervorgang sicher einzuleiten.The centering tweezers are arranged so that at least one acentric attacks the target value of the position of the component center to initiate the centering safely.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows:

Figur 1 einen Schnitt durch die Einrichtung mit einem richtig aufgenommenen Bauteil. Figur 1 a die geöffneten Zentrierpinzetten und ein ungeordnet liegendes Bauteil; Figur 1 b die Zentrierpinzetten im geschlossenen Zustand, wobei ein falschliegendes Bauteil das völlige Schließen einer Zentrierpinzette verhindert. Die völlig geschlossene Stellung ist gestrichelt eingezeichnet. Figur 1 c' ein richtigliegendes, zentriertes Bauteil in den völlig geschlossenen Zentrierpinzetten.1 shows a section through the device with a properly recorded component. Figure 1 a, the open Zentrierpinzetten and a disordered lying component; Figure 1 b the Zentrierpinzetten in the closed state, wherein a wrong-fitting component prevents the complete closing of a Zentrierpinzette. The fully closed position is shown in dashed lines. Figure 1 c 'a right-lying, centered component in the fully closed Zentrierpinzetten.

(Nicht dargestellt ist die Baueinheit, z. B. Handhabungsmodul oder Industrieroboter, an die die Einrichtung angebaut und von der sie bewegt wird). . . (Not shown is the assembly, eg, handling module or industrial robot, to which the device is attached and moved). , ,

In einer Trägerbaugruppe 11 ist zentrisch eine in dieser axial verschiebbare und drehbare Ansaugdüse 2 angeordnet. Eine Druckfeder 13 drückt die Ansaugdüse 2 im Ruhezustand an ihren unteren Anschlag, so daß die Ansaugfläche der Ansaugdüse 2 das untere Ende der Zentrierpinzetten 3 überragt. Mittels Achsialantrieb 12, beispielsweise ein Druckluft-Arbeitszylinder, läßt sich die Ansaugdüse 2 anheben, so daß die Ansaugfläche innerhalb des Greifbereiches der Zentrierpinzetten 3 liegt, wie es Figur 1 zeigt.In a carrier assembly 11 is centrally arranged in this axially displaceable and rotatable suction nozzle 2. A compression spring 13 presses the suction nozzle 2 at rest to its lower stop, so that the suction surface of the suction nozzle 2 projects beyond the lower end of the Zentrierpinzetten 3. By means of Achsialantrieb 12, for example, a compressed air working cylinder, the suction nozzle 2 can be raised so that the suction surface is within the gripping area of the Zentrierpinzetten 3, as Figure 1 shows.

Der Drehantrieb 14, z.B. ein Flügelkolbenantrieb, ermöglicht eine Drehung der Ansaugdüse 2 um 90° und zurück. Die Arme der Zentrierpinzetten 3 sind an Trägern mit Drehpunkt 8 befestigt, die in radial angeordneten Schlitzen der Trägerbaugruppe 11 schwenkbar gelagert sind.The rotary drive 14, e.g. a vane drive, allows rotation of the suction nozzle 2 by 90 ° and back. The arms of the Zentrierpinzetten 3 are fixed to supports with pivot point 8, which are pivotally mounted in radially arranged slots of the support assembly 11.

Die Antriebe 10, z.B. Gleichstrom-Kurzhubmagnete, bewegen über Zugfedern 9 und Träger mit Drehpunkt 8 die Arme der Zentrierpinzette 3. Im geöffneten Zustand sind die Arme der Zentrierpinzette 3 durch die Wirkung der Öffnungsfedern 7 gegen die Anschläge 4 gedrückt, im geschlossenen Zustand, d. h. wenn die Zentrierung von Bauteil 1 abgeschlossen ist, liegen sie an denThe drives 10, e.g. DC Kurzhubmagnete move over springs 9 and support with fulcrum 8, the arms of the Zentrierpinzette 3. In the open state, the arms of the Zentrierpinzette 3 are pressed by the action of the opening springs 7 against the stops 4, in the closed state, d. H. when the centering of component 1 is completed, they are on the

. — LIV / , - LIV /

Anschlägen 5 an. Die Zugfedern 9 sind so dimensioniert, daß sie die Gegenkräfte der Öffnungsfedern 7 überwinden und noch genügend Kraft zum Zentrieren des angesaugten Bauteils 1 vorhanden ist.5 attacks. The tension springs 9 are dimensioned so that they overcome the opposing forces of the opening springs 7 and still enough force for centering the sucked component 1 is present.

Die Sensoren 6 sind an den Anschlägen 4 befestigt, damit sie in eine Feinjustierung der Anschläge 5 mit einbezogen sind. Als Sensoren 6 können die Spulen von Initiatoren verwendet werden, deren Umschaltpunkt erreicht wird, wenn sich die Arme der Zentrierpinzetten 3 geringfügig von den Sensoren 6 entfernt haben.The sensors 6 are attached to the stops 4 so that they are included in a fine adjustment of the stops 5. As sensors 6, the coils can be used by initiators whose switching point is reached when the arms of the Zentrierpinzetten 3 have slightly removed from the sensors 6.

Die Funktionsweise der Einrichtung ist folgende:The functioning of the device is the following:

Die Entnahme eines Bauteils 1 aus einer ungeordneten Menge geschieht, indem die Einrichtung weich abgesenkt wird, so daß die Ansaugdüse 2 ein beliebig liegendes Bauteil 1 ansaugt, wie in Figur 1 a dargestellt. Der dabei auftretende Anstieg des Unterdruckes der Saugluft löst über den Druckmesser mit P-E-Wandler 15 das Anheben der Ansaugdüse 2 durch den Achsialantrieb 12 aus. Anschließend werden nacheinander die Antriebe 10 eingeschaltet/wodurch sich die Zentrierpinzetten 3 schließen. Bei ungünstiger Lage des Bauteils 1 schließt eine Zentrierpinzette 3 nicht. Ihre Sensoren 6, die von einer Steuerung überwacht werden, schalten nicht um. Dieser Fall ist in Figur 1 b dargestellt.The removal of a component 1 from a disordered amount is done by the device is lowered soft, so that the suction nozzle 2 sucks any lying component 1, as shown in Figure 1 a. The occurring increase in the negative pressure of the suction air triggers the lifting of the suction nozzle 2 by the Achsialantrieb 12 via the pressure gauge with P-E converter 15. Subsequently, the drives 10 are turned on in succession / whereby the Zentrierpinzetten 3 close. In unfavorable position of the component 1, a centering tweezers 3 does not close. Their sensors 6, which are monitored by a controller, do not switch over. This case is shown in FIG. 1 b.

Durch das Wirken der Steuerung werden alle Zentrierpinzetten 3 geöffnet und der Drehantrieb 14 in Betrieb gesetzt, wobei die Ansaugdüse 2 und das Bauteil 1 eine 90°-Drehung ausführen. Dänach wiederholt sich der Schließvorgang aller Zentrierpinzetten 3 erneut. Erreichen alle Pinzettenarme die Anschläge 5, schalten alle Sensoren um, das Bauteil 1 ist zentriert wie es Figur 1 c zeigt und kann weitertransportiert werden. Sollten zufällig zwei mit den Kanten aneinanderliegende Bauteile 1 angesaugt werden, so daß dies der Druckmesser 15 nicht erkennt, stoßen die Bauteile 1 beim Anheben entweder an die geöffneten Zentrierpinzetten an, so daß dies die Steuerung am Nachlassen des Unterdrucks registriert oder sie passen beide in die geöffneten Zentrierpinzetten 3 und verhindern das Schließen aller Zentrierpinzetten 3. In beiden Fällen muß die Steuerung das Abwerfen der Bauteile 1 veranlassen. Bevor ein neues Bauteil 1 angesaugt wird, sollte eine Relativbewegung zwischen Teilmenge und Ansaugdüse 2 stattfinden, damit eine neue Ansaugsituation entsteht.By acting on the control, all Zentrierpinzetten 3 are opened and the rotary drive 14 is put into operation, wherein the suction nozzle 2 and the component 1 perform a 90 ° rotation. Dänach repeated the closing of all Zentrierpinzetten 3 again. If all the tweezer arms reach the stops 5, all sensors switch over, the component 1 is centered as shown in FIG. 1 c and can be transported further. If two randomly abutting with the edges of components 1 are sucked so that this does not recognize the pressure gauge 15, abut the components 1 when lifting either to the open Zentrierpinzetten so that it registers the control on the release of negative pressure or they both fit into the open Zentrierpinzetten 3 and prevent the closing of all Zentrierpinzetten 3. In both cases, the control must cause the ejection of the components 1. Before a new component 1 is sucked in, a relative movement should take place between the subset and the suction nozzle 2, so that a new intake situation arises.

Antriebe, Sensoren und Steuerung sind im hohen Maße variabel und im Ausführungsbeispiel für sehr kleine, leichte Teile ausgewählt.Drives, sensors and control are highly variable and selected in the embodiment for very small, lightweight parts.

Claims

Invention claim:

Device for removing disordered, prismatic components, characterized in that the suction head for receiving the components is resilient and the device further includes two Zentrierpinzetten, which are also resilient and with position detection sensor and arranged so that at least one acentric to the setpoint of ' Component center attacks.

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