-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stapelung und/oder Entstapelung
dünnflächiger Stapelgüter, insbesondere
von unbestückten Leiterplatten.
-
Das
Problem der Entstapelung derartiger scheibenförmiger Elemente
ist grundsätzlich etwa aus der
DE 10 2005 031 923 A1 bekannt.
Zutreffend wird hier beschrieben, dass es bei vielen Produktionsabläufen
notwendig ist, eine Mehrzahl an sich gleicher Elemente in oder auf
ein zum Transport vorgesehenes Trägerelement zu laden und
anschließend von diesem Trägerelement wieder zu
entladen. Erschwert wird das insoweit zu leistende Handling dadurch,
dass es sich hierbei durchaus um empfindliche Bauteile handeln kann,
wie etwa im Bereich der Leiterplatten-, der Halbleiter- oder auch
der Photovoltaikfertigung. Es ist daher trotz ansonsten hoher Automatisierungsgrade
gerade in diesen Bereichen immer noch üblich, die Beschickung
der besagten Trägerelemente eher manuell vorzunehmen, wobei
dies bedeutet, dass die üblicherweise stapelweise gelieferten
Elemente händisch an einen Produktionsprozess, also etwa
an einen Gurtförderer, übergeben und nach Abschluss
dieses Produktionsprozesses wieder vom Gurtförderer entnommen
und analog wieder gestapelt werden müssen.
-
Somit
müssen beispielsweise bei der Herstellung von Leiterplatten
nach dem Bohren dieser Leiterplatten zur Ausbildung der Befestigungslöcher für
die Bestückung der Leiterplatten und der Aufbringung der
auf den Leiterplatten vorgesehenen Kontakte und Verbindungen diese
Leiterplatten einem Reinigungsprozess zugeführt werden.
Die unbestückten Leiterplatten müssen dann händisch
dem Reinigungsprozess einzeln zugeführt werden, da die Reinigung
naturgemäß nicht im gestapelten Zustand erfolgen
kann und anschließend für die Produktion wieder
gestapelt werden.
-
Die
Verwendung von speziellen Greifsystemen, also etwa Robotergreifarmen,
in diesem Zusammenhang ist dadurch erschwert, dass derartige Leiterplatten
ganz unterschiedliche Abmessungen aufweisen können, so
dass ein entsprechender Robotergreifarm, sofern er überhaupt
entsprechend flexibel auslegbar ist, für jede einzelne
Leiterplattenserie neu eingerichtet werden müsste. Die
entsprechend umständliche Einrichtung des Robotergreifarms
macht im Rahmen der meisten Produktionsprozesse in Abhängigkeit
von der jeweiligen Stückzahl der Leiterplatten den durch
die Automatisierung gewonnenen Effekt wieder zunichte.
-
Ferner
ist bekannt, derartige flächige Gegenstände mit
sogenannten Sauggreifern zu erfassen. Ein hierzu möglicherweise
geeigneter Sauggreifer ist etwa aus der
DE 10 2004 014 635 B4 vorbekannt.
-
Das
Problem beim Einsatz derartiger Sauggreifer besteht grundsätzlich
darin, dass es aufgrund der Bohrungen in den Leiterplatten durchaus
denkbar ist, dass die Sauggreifer, die im Bereich einer derartigen
Bohrung ansetzen, entweder wirkungslos sind, also nicht die gewünschte
Saugwirkung entfalten. Dieses Problem kann gegebenenfalls durch
eine Erhöhung der Saugleistung überwunden werden, wobei
sich hierbei in der Praxis regelmäßig der Effekt zeigt,
dass nicht nur eine, sondern mehrere Leiterplatten eines Stapels
angesaugt werden.
-
Eine
vorteilhafte Weiterbildung ist daher beispielsweise in der
DE 197 55 694 C2 beschrieben.
Im Unterschied zum reinen Ansaugen von Gegenständen wird
im Rahmen der
DE 197
55 694 C2 ein Vakuumsauggreifer beschrieben, der nach dem
sogenannten Bernoulli-Prinzip arbeitet. Hierunter ist zu verstehen,
dass zwischen dem eigentlichen Greifer und dem zu greifenden Gegenstand
ein Gaspolster ausgebildet wird und die Gasströmung derart
eingestellt ist, dass zumindest abschnittsweise zwischen dem Greifer
und dem zu greifenden Gegenstand ein Unterdruck ausgebildet wird,
so dass der Gegenstand unter Aufrechterhaltung eines konstanten
Abstands zur Oberfläche des Trägers gegen die
Oberfläche des Trägers gesaugt wird. Der Gegenstand wird
also nicht einfach angesaugt, sondern vielmehr im Bereich der nach
dem Bernoulli-Prinzip aufgebauten Unterdruckzonen gehalten und im Übrigen
kontaktlos unter Zwischenlage des beschriebenen Gaspolsters gehalten.
Dieses Vakuumsauggreifprinzip ermöglicht also, dass die
entsprechend aufgenommenen Leiterplatten berührungslos
ergriffen werden und im Weiteren auch so gehalten sind.
-
Die
Verwendung des Bernoulli-Prinzips zum Heben und Befördern
nicht magnetischer Werkstoffe, insbesondere von Halbleiterplatten,
ist auch in der
DD 272
450 A1 beschrieben.
-
Ungelöst
bleibt trotz des insoweit bekannten Greif- und Aufnahmeprinzips
für Leiterplatten das Problem der Abstimmung eines derartigen
Vakuumsauggreifers auf unterschiedliche Leiterplatten. Auch die
Funktionalität eines Vakuumsauggreifers ist dann beeinträchtigt,
wenn der Vakuumsauggreifer im Bereich größerer
Bohrungen der jeweiligen Leiterplatten ansetzt, so dass die Ausbildung
der Unterdruckzone in diesem Bereich erschwert oder ausgeschlossen
ist. Auch derartige Vakuumsauggreifarme müssen also für
den jeweiligen Einzelfall eingerichtet werden.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur
Stapelung und/oder Entstapelung von dünnflächigen
Stapelgütern anzugeben, die für unterschiedlichste
Stapelgüter einsetzbar ist und bei der der individuelle
Abstimmungsprozess der Greifeinrichtung auf den jeweils konkreten Aufbau
der Leiterplatte vollständig entfallen kann.
-
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen können den abhängigen Ansprüchen
2 bis 13 entnommen werden.
-
Gemäß Anspruch
1 ist einer Bestückungsfläche zur Aufnahme wenigstens
eines Stapels der fraglichen Stapelgüter eine Vakuumplatte
zugeordnet, die auf ihrer den jeweiligen Stückgütern
zugewandten Greiffläche mit mehreren über diese
Greiffläche verteilt angeordneten Vakuumsauggreifern versehen ist.
-
Die
Verwendung einer verteilten Anordnung von Vakuumsauggreifern stellt
sicher, dass ein Stapelgut üblicher Abmessungen stets von
mehreren Vakuumsauggreifern ergriffen wird, wobei es unter diesen
Umständen nicht darauf ankommt, ob einzelne Vakuumsauggreifer
an Bohrungen des Stapelguts, etwa im Falle einer Leiterplatte, ansetzen
und dadurch in ihrer Funktion beeinträchtigt sind. Die
Gesamtheit der Vakuumsauggreifer kann bei entsprechender Druckbeaufschlagung
und der hieraus resultierenden Einstellung der Saugkraft der Vakuumsauggreifer
sicherstellen, dass die jeweiligen Stapelgüter in jedem
Fall sicher und einzeln abgehoben werden.
-
Dabei
stellt das Bernoulli-Prinzip der Vakuumsauggreifer sicher, dass
nur jeweils die oberste Leiterplatte gegriffen und abgehoben wird,
weil kein Saugen durch die einzelnen Bohrungen hindurch erfolgt,
sondern in diesem Fall lediglich ein Unterdruck auf das Stapelgut
im Bereich der geschlossenen Oberfläche des jeweiligen
Stapelguts einwirkt, der im Bereich der Bohrungen ohne Wirkung bleibt.
Schließlich ist durch den Einsatz von derartigen Vakuumsauggreifern
sichergestellt, dass die empfindlichen Leiterplatten zumindest weitgehend
berührungslos gegriffen und gehalten werden. Nachdem die
Leiterplatten entsprechend aufgenommen wurden, können sie
dann mitsamt der Vakuumsaugplatte weiterbewegt werden.
-
Dabei
sind die einzelnen Vakuumsauggreifer jeweils über Einzelschläuche
mit mehreren Kompressoreinheiten verbunden, wobei die Verbindung über entsprechende
Einzelschläuche hergestellt ist, die über einen
Sammelverteiler gruppenweise zusammengefasst sind, so dass die solcherart
strömungstechnisch verbundenen Vakuumsauggreifer gruppenweise
druck beaufschlagbar sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass im
Bereich der Greiffläche der Vakuumplatte zwischen verschiedenen
Ansaugzonen unterschieden werden kann. Hierdurch ist es möglich,
die Druckluftbeaufschlagung und damit die Kompressorleistung bzw.
den Luftverbrauch an die Größe den jeweils aufzunehmenden
Stapelgüter optimal anzupassen.
-
Darüber
hinaus ist es ferner möglich, einzelnen separaten Vakuumsauggreifergruppen
unterschiedliche Stapel mit Stapelgütern zuzuordnen, wobei
dann mittels einer geeigneten Ansteuerung im Wechsel das jeweils
oberste Stapelgut eines Stapels, dann eines anderen Stapels und
schließlich des nächsten Stapels usw. mit der
Vakuumplatte von jeweils einem Stapel abgehoben werden kann. In
Abhängigkeit von der Ansteuerung werden also die einzelnen
Gruppen der Vakuumsauggreifer bei der Bestückung der Bestückungsfläche
mit mehreren Stapeln nacheinander angesteuert und somit reihum jeder
Stapel, Stapelgut für Stapelgut, stückweise abgetragen
und entstapelt. So können in einem einzigen Vorgang auch
unterschiedliche Stapelgüter, etwa Leiterplatten, beispielsweise
eines gemeinsamen Produkts, einem weiteren Fertigungsschritt zugeführt werden.
-
In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Bestückungsfläche
zur Aufstapelung der Stapelgüter mit Markierungen versehen,
welche die bestimmungsgemäße Ansatzposition der
Vakuumsauggreifer relativ zur Bestückungsfläche
anzeigen. Hierdurch ist es möglich, die Leiterplatten bzw.
die Stapel mit den Stapelgütern so auf der Bestückungsfläche anzuordnen,
dass die Leiterplattenfläche möglichst viele Markierungen überdeckt
und somit mit möglichst vielen Vakuumsauggreifern in Eingriff
gerät.
-
Dabei
ist in vorteilhafter Weiterbildung sichergestellt, dass die unterschiedlichen
Gruppeneinteilungen bei den Markierungen sichtbar gemacht sind,
so dass etwa auf diesem Wege unterschiedliche Stapel auch unterschiedlichen
Gruppen zugeordnet werden können und somit die gruppenweise Entstapelung
durch richtiges Aufbringen der Stückgutstapel erleichtert
ist.
-
In
weiterer Ausgestaltung sind die Markierungen als Vertiefungen der
Bestückungsfläche ausgebildet, wobei diese analog
den Vakuumsauggreifern verteilt über die Bestückungsfläche
angeordneten Markierungen einem etwaigen Anhaften des jeweils untersten
Stapelguts an der Bestückungsfläche entgegenwirken.
-
Die
Bestückungsfläche weist zudem eine Durchgangsbohrung
auf, der eine Lichtschanke zugeordnet ist. Diese Durchgangsbohrung
ist idealerweise innerhalb eines Bereich angeordnet, der bei üblicher
Bestückung mit wenigstens einem Stapel von Stückgütern
von diesen Stückgütern überdeckt ist,
so dass hierdurch selbsttätig erkennbar ist, ob die Bestückungsfläche
noch mit zu entstapelnden Stapelgütern belegt ist. So kann
selbsttätig erkannt werden, ob die Entstapelung beendet
ist, mithin das jeweils letzte Stapelgut von der Bestückungsfläche entnommen
ist.
-
In
vorteilhafter weiterer Ausgestaltung kann selbstverständlich
einer jeden Zone und damit einem jeden potentiellen Stapel eine
entsprechende Durchgangsbohrung und ein entsprechender Lichtsensor zur
Ausbildung einer Lichtschranke zugeordnet sein.
-
Ferner
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Bestückungsfläche
bedarfsweise mit Anschlagelementen, vorzugsweise entsprechenden
Anschlagblechen, versehen werden kann, die in die in die Bestückungsfläche
eingearbeitete Längsschlitze bedarfsweise eingeschoben
werden können. Die Anschlagelemente erleichtern die Stapelung
der Stückgüter auf der Bestückungsfläche
in der empfehlenswerten Position. Die Anschlagelemente sind üblicherweise
in Übereinstimmung mit der durch die gruppenweise Druckbeaufschlagung
der Vakuumsauggreifer vorgegebenen Einteilung von Saugzonen relativ
zur Bestückungsfläche angeordnet.
-
Die
Verwendung derartiger Anschläge ist auch insbesondere deshalb
sinnvoll, weil die Bestückungsfläche mit Vorteil
auf einen mobilen Stapelwagen angeordnet ist. Es ist also möglich,
die an einer Stelle im Werk gefertigten Stapelgüter auf
einem mobilen Stapelwagen unter Zuhilfenahme der in die Bestückungsfläche
eingelassenen Markierung bestimmungsgemäß anzuordnen
und dann mittels des mobilen Stapelwagens zur Vorrichtung zur Stapelung und/oder
Entstapelung zu bewegen.
-
Die
entsprechende Vorrichtung weist, wie bereits erwähnt wurde,
eine längs- und höhenbeweglich gelagerte Vakuumplatte
auf, wobei die Höhenbeweglichkeit über einen Hubzylinder
sichergestellt ist, der seinerseits mit einer Linearschiene verbunden ist,
die mit einem Linearantrieb versehen ist, der die mit dem Hubzylinder
gelagerte Vakuumplatte entlang der Linearschiene bewegt.
-
Die
Linearschiene, wie auch die Vakuumplatte, sind in vorteilhafter
Ausgestaltung Bestandteil einer mobilen Entstapeleinheit, die mit
einer eigenen integrierten Steue rungseinrichtung und einer Dogging-Station
zur bestimmungsgemäßen Einkopplung des Stapelwagens
versehen ist. Die Ausbildung Entstapeleinheit als mobiles Stand-Alone-Gerät
hat den Vorteil, dass die Entstapeleinheit jeweils dort positioniert
werden kann, wo die Entstapelung benötigt wird, also der
nächste Fertigungsschritt ansetzt, der die entstapelten
Stückgüter benötigt oder bearbeitet.
-
Hierzu
weist die Stand-Alone-Einheit eine Dogging-Station zur bestimmungsgemäßen
Einkopplung des Stapelwagens auf. Innerhalb dieser Dogging-Station
ist eine Hubvorrichtung vorgesehen, die die mit dem oder den Stapeln
bestückte Bestückungsfläche vom Hubwagen
abhebt und in eine Entstapelposition verfährt, in der die
Vakuumplatte mit der Bestückungsfläche bestimmungsgemäß in
Eingriff bringbar ist. Mittels dieser Hubvorrichtung kann die von
den Stapelgütern belieferte Bestückungsfläche
auch wieder auf den Stapelwagen abgesenkt werden.
-
Bei
dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es also möglich,
die mit einem mobilen Stapelwagen herangeführte Bestückungsfläche
in die Stand-Alone-Entstapeleinheit einzubringen, bestimmungsgemäß zu
positionieren, wobei dann die Bestückungsfläche
bestimmungsgemäß abgehoben wird und anschließend
der mobile Stapelwagen aus der Entstapeleinheit herausführbar
ist und weiter mit einer weiteren Bestückungsfläche
und weiteren Stapeln außerhalb der mobilen Entstapeleinheit
belegt werden kann, während innerhalb der Entstapeleinheit
die Entstapelung des eingebrachten Stapelguts bestimmungsgemäß beginnt.
-
Im
Weiteren wird in der bereits vorstehend beschriebenen Weise in der
Entstapeleinheit mit der Vakuumplatte jeweils ein Stapelgut von
einem Stapel abgehoben und dann mitsamt der Vakuumplatte mittels
des Linearantriebs entlang der Linearschiene bewegt und in eine
Ablageposition gebracht, in der ein in die Entstapeleinheit integrierter
Gurtförderer zum Weitertransport des dann vereinzelten
Stapelguts angeordnet ist. Durch den integrierten Gurtförderer
ist es möglich, die vereinzelten Stapelgüter einem
angeschlossenen weiteren Fertigungsschritt selbsttätig zuzuführen.
-
In
weiterer Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße
Vorrichtung neben der Entstapeleinheit auch eine Stapeleinheit,
die ebenfalls als Stand-Alone-Einheit mit einem weiteren Gurtförderer zur
Aufnahme des zugeführten, vereinzelten Stapelguts versehen
ist, wobei mittels des weiteren Gurtförderers die einzelnen
Stapelgüter in eine Aufnahmeposition bewegbar sind, wobei
in dieser Aufnahmeposition in der bereits beschriebenen Weise wiederum
mittels einer weiteren Vakuumplatte, die ihrerseits mit einem weiteren
Hubzylinder und einer weiteren Lineareinheit verbunden ist, aufgenommen
und in eine Abgabeposition in der Stapeleinheit transportierbar
sind.
-
Im
Bereich der Abgabeposition kann entweder ein weiterer Stapelgurtförderer
zum Weitertransport der in der Abgabeposition wieder gestapelten Stapelgüter,
also dann dem automatischen Weitertransport der einzelnen Stapel
vorgesehen sein, oder eine weitere Bestückungsfläche,
der in analoger Weise zur Entstapeleinheit eine Hubvorrichtung zugeordnet
ist, mittels derer diese weitere Bestückungsfläche in
den Bereich der Abgabeposition gehoben ist und ggf. auch wieder
auf einen mobilen Stapelwagen, der im Bereich einer weiteren Dogging-Station
in die Stapeleinheit eingekoppelt ist, absenkbar ist.
-
In
vorteilhafter Ausgestaltung ist auch die Stapeleinheit mit einer
eigenen Steuereinheit und separaten Anschlüssen, etwa zum
Anschluss einer Betriebsspannung oder einer Druckluftversorgung
versehen.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung nur schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1:
Vorrichtung zur Stapelung und Entstapelung von Stapelgüter
in einer Seitenansicht,
-
2:
eine Bestückungsfläche der in 1 gezeigten
Vorrichtung in einer Draufsicht,
-
3:
eine Vakuumplatte der in 1 gezeigten Vorrichtung in einer
Ansicht von oben (c), einer Seitenansicht (b) und einer Draufsicht
auf die Greiffläche (a) der Vakuumplatte und
-
4:
einen Vakuumsauggreifer in einer Unteransicht (a) und einer Querschnittansicht
(b).
-
Die
in 1 gezeigte Vorrichtung zur Stapelung und Entstapelung
von Stapelgüter besteht aus wenigstens drei voneinander
separierbaren Einheiten, einem Stapelwagen 1, einer Entstapeleinheit 2 und
einer Stapeleinheit 3, die jeweils mobil beweglich und
in ihrer jeweiligen Arbeits stellung mittels entsprechender Feststellbremsen
arretierbar sind.
-
Der
Stapelwagen 1 besitzt eine Bestückungsfläche 4,
die auf einen Tragrahmen 5 des Stapelwagens 1 aufgelegt
ist.
-
Die
Bestückungsfläche 4 kann bedarfsweise mit
in entsprechenden Längsschlitzen einsteckbaren Anschlagblechen 6 versehen
sein, wobei im Falle mehrerer unterscheidbarer Stapel auch mehrere voneinander
beabstandete Anschlagbleche 6 in die entsprechenden Längsschlitze
der Bestückungsfläche 4 eingesteckt werden
können. Dabei sind die entsprechenden Längsschlitze
und damit auch die in die Längsschlitze einzusteckenden
Anschlagbleche 6 zu einer mit einem Pfeil zeichnerisch
dargestellten bevorzugten Fahrtrichtung 7 angeordnet. Der
Stapelwagen 1 kann dann in eine Dogging-Station 10 der Entstapeleinheit 2 eingefahren
werden, wobei eine mit einer Steuerung 11 der Entstapeleinheit
verbundene Sensorik sicherstellt, dass der Stapelwagen 1 bestimmungsgemäß eingefahren
wurde und in Abhängigkeit von der entsprechenden Freigabemeldung
dieser Sensorik erst die weitere Entstapelung freigegeben wird.
In einem nächsten Arbeitsschritt kann dann mittels einer
in 1 nicht weiter dargestellten Hubvorrichtung die
Bestückungsfläche 4 innerhalb der Dogging-Station 10 bis
zum Erreichen einer Entstapelposition angehoben werden. Die Entstapelposition
ist dann erreicht, wenn die Bestückungsfläche 4 soweit
angehoben wurde, dass die Anschlagfläche 6 nicht
mehr über das unterste Stapelgut, das auf der Bestückungsfläche 4 aufgenommen
ist, oberseitig überstehen.
-
In
dieser Entstapelposition kann die Bestückungsfläche 4 bzw.
die auf der Bestückungsfläche 4 aufgenommenen
Stapel mit einer Vakuumplatte 12 der Entstapeleinheit 2 in
Eingriff gebracht werden. Der Aufbau und die Funktion der Vakuumplatte 12 zum
Ansaugen der jeweils obersten Stapelgüter der über
den Stapelwagen eingebrachten Stapel wird nachstehend noch näher
erläutert. Die Vakuumplatte 12 ist über
einen Hubzylinder 13 mit einer Lineareinheit 14 verbunden,
wobei die Lineareinheit 14 mit einem Linearantrieb 15 zur
Längsbewegung des mit der Vakuumplatte 12 verbundenen
Hubzylinders 13 versehen ist. Um die Druckluftversorgung
und Steuerung der Vakuumplatte 12 während der
Längsbewegung entlang der Lineareinheit 14 sicherzustellen,
ist die entsprechende Zuführung über eine Kabelschleppe 16 sichergestellt.
-
Dabei
kann die Vakuumplatte 12 entlang der Lineareinheit 14 von
der Entstapelposition mittels einer Längsbewegung 17 verfahren
werden. Im Bereich dieser Abgabeposition ist in der Entstapeleinheit
ein integrierter Gurtförderer 18 angeordnet, über den
die vereinzelten Stapelgüter weitertransportiert bzw. aus
der Entstapeleinheit 2 herausgeführt werden können.
An der entsprechenden Ausgabe 19 können weitere
Bearbeitungs- oder Fertigungsschritte eines Herstellungsprozesses
angekoppelt werden.
-
Beispielsweise
kann die Entstapeleinheit 2 an eine hier nicht weiter dargestellte
Reinigungsanlage zur Reinigung von Halbleiterplatten angeschlossen
werden, wobei dann die entsprechende Übergabe an die Reinigungsstation über
die Ausgabe 19 des vereinzelten Stapelguts erfolgt. Nach
einem entsprechenden Fertigungsschritt können die entsprechend weiter
bearbeiteten Stapelgüter an eine entsprechende Eingabe 20 der
Stapeleinheit 3 übergeben werden.
-
Über
die Eingabe 20 gelangen die in die Stapeleinheit 3 eingebrachten,
vereinzelten Stückgüter über einen weiteren
integrierten Gurtförderer 28 in eine Aufnahmeposition,
der eine weitere Vakuumplatte 22 zugeordnet ist, die ihrerseits
wieder mit einem Hubzylinder 23 mit einer analog mit einem
Linearantrieb versehenen Lineareinheit 14 verbunden ist. Mit
der Lineareinheit 14 kann dann die Vakuumplatte 12 mitsamt
dem angesaugten Stapelgut in eine Abgabeposition verfahren werden,
in der beispielsweise mittels einer weiteren Dogging-Station 30 der
im Bereich der Abgabeposition aufgestapelten Stapelgüter an
einen mit einer Bestückungsfläche 4 versehenen Stapelwagen 1 erfolgen
kann.
-
In
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist im Bereich der
Dogging-Station 30 allerdings ein Stapelgurtförderer 31 angeordnet,
der üblicherweise mit einem stärkeren motorischen
Antrieb und einem stärkeren Gurt versehen ist, um die in
diesem Bereich aufgebrachten gestapelten, also nicht vereinzelten
Stapelgüter zu befördern und ggf. an einen externen
Gurtförderer 32 übergeben kann.
-
2 zeigt
den Aufbau der Bestückungsfläche 4 in
einer Detailansicht. Gemäß der Darstellung in 2 besitzt
die Bestückungsfläche 4 zunächst zwei
beidseits angeordnete Langlöcher 41, die als Grifflöcher
zum Handling der Bestückungsfläche 4 dienen.
Die Bestückungsfläche 4 kann über
die Langlöcher 41 von Hand auf den Stapelwagen 1 aufgesetzt
und dort bestimmungsgemäß positioniert werden.
Darüber hinaus ist die Bestückungsfläche 4 mit Markierungen 42 versehen,
wobei es sich bei diesen Markierungen 42 um Vertiefungen
handelt, die in etwa den kreisförmigen Umriss des Vakuumsauggreifers
und einer zentralen inneren Saugfläche eines derartigen
Vakuumsauggreifers wiedergeben. Die Markierungen 42 zeigen
den bei bestimmungsgemäßer Positionierung zu erwartenden
Ansatzpunkt des in der Vakuumplatte 12 angeordneten Vakuumsauggreifers.
-
Darüber
hinaus weist die Bestückungsfläche 4 die
bereits erwähnten quer zur Fahrtrichtung 7 des Stapelwagens 1 angeordneten
Längsschlitze 43 zur Aufnahme der bedarfsweise
einzubindenden Anschlagbleche 6 auf. Darüber hinaus
ist in die Bestückungsfläche 4 eine Durchgangsbohrung 44 eingearbeitet,
die mit einer Lichtschranke, die durch die Durchgangsbohrung 44 tritt, überwacht
ist. Sobald die Durchgangsbohrung 44 mit Stapelgut, also
etwa einer Leiterplatte, überdeckt ist, wird die Lichtschranke
unterbrochen. Sobald die Bestückungsfläche 4 vollständig
entstapelt wurde, ist auch die Lichtschranke wieder freigegeben.
-
Die
Längsschlitze 43 unterteilen die auf der Bestückungsfläche
ersichtlichen Markierungen 42 in unterschiedliche Gruppen,
wobei diese Gruppeneinteilung zumindest im Wesentlichen mit einer
gruppenweise möglichen Druckbeaufschlagung der noch zu
erläuternden Vakuumsauggreifer korrespondiert. Über
die unterschiedlichen Anschlagbleche 6 in den entsprechenden
Längsschlitzen 43 können also mehrere
Stapel auf einer Bestückungsfläche 4 angeordnet
werden, die dann entsprechenden separaten Sauggruppen der Vakuumplatte 12 zugeordnet
sind.
-
Der
genauere Aufbau der Vakuumplatte 12 ist in 3 dargestellt.
Gemäß der Darstellung in 3c wird
die Vakuumsaugplatte zunächst von einem Hubzylinder 13 übergriffen,
der mit der Lineareinheit 14 in nicht weiter dargestellter
Weise verbunden ist. Auf der dem Hubzylinder zugewandten Oberfläche
der Vakuumplatte 12 ist eine aus Einzelschläuchen 50 hergestellte
Verschlauchung der Vakuumplatte 12 zu erkennen. Dabei sind
die Einzelschläuche 50 in einzelne Druckluftgruppen
unterteilt und besitzen einen jeweils eigenen Druckluftanschluss 51, wobei
in 3a lediglich einer der Druckluftanschlüsse
ersichtlich ist. Die einzelnen Gruppen der Einzelschläuche 50 sind
strömungstechnisch nicht miteinander verbunden, so dass
eine separate Ansteuerung der einzelnen Gruppen und insbesondere eine
separate Druckluftbeaufschlagung einzelner Druckluftgruppen möglich
ist.
-
Gemäß der
Darstellung in den 3a, b und c versorgen
die Einzelschläuche 50 jeweils separat einen auf
der den zu entstapelnden Stapelgütern zugeordneten Greiffläche 52 verteilt
angeordneten Vakuumsauggreifer 53.
-
Die
Vakuumsauggreifer 53 stehen gemäß der
Darstellung in 3b über die
Vakuumplatte 12 über und bilden dabei separate
Ansaugpunkte innerhalb der Greiffläche 52 aus.
-
Der
Aufbau eines derartigen Vakuumsauggreifers ist in 4 im
Detail gezeigt. Der Vakuumsauggreifer 53 wird über
einen seitlichen Anschluss 54 bedarfsweise druckluftbeaufschlagt,
wobei die Druckluft über die am Außenumfang der
Vakuumsauggreifers angeordneten Druckluftdüsen 58 sowie einer
Zentraldüse 57 seitlich ausströmt, so
dass der von den Druckluftdüsen 58 begrenzte und
vertieft angeordnete Saugbereich 56 gemäß dem
Bernoulli-Prinzip evakuiert und in diesem Bereich ein Unterdruck
erzeugt wird. Die aus den Druckluftdüsen 58 tangential
zum Saugbereich 56 ausströmende Luft erzeugt überdies
ein Luftpolster zwischen dem angesaugten Stapelgut und dem Vakuumsauggreifer 53, so
dass das derart angesaugte Stapelgut weitgehend berührungslos
am Vakuumsauggreifer 53 gehalten ist.
-
Gemäß der
saugseitigen Unteransicht in 4b sind
den Druckluftdüsen 58 unmittelbar benachbart, über
den Außenumfang der Unterseite des Vakuumssauggreifers 53 verteilt,
in Richtung der anzusaugenden Stapelgüter, vorspringende
Noppen 55 angeordnet.
-
Die
Noppen 55 sind zumeist aus Kunststoff gefertigt und stehen
quasi über das zwischen dem Stapelgut und der Saugseite
des Vakuumssauggreifers 53 angeordnete Luftpolster über.
In diesem Bereich haftet das Stapelgut am Vakuumsauggreifer 53 adhäsiv
an. Hierdurch ist die Relativbeweglichkeit des angesaugten Stapelguts
zum Vakuumsauggreifer 53 zumindest weitgehend ausgeschlossen.
Hierdurch soll verhindert werden, dass bei dynamischen Bewegungen,
also beim Beschleunigen oder Abbremsen der Längsbewegung
der Vakuumplatte 12 entlang der Lineareinheit 14,
das Stapelgut verrutscht oder gar außer Eingriff gerät.
-
Der
an sich bekannte Vakuumsauggreifer 53 als solcher ist ausdrücklich
nicht Bestandteil der hier zu beschreibenden Erfindung.
-
Mittels
der Vakuumplatte 12 und der auf der Vakuumplatte 12 verteilt
angeordnete Vakuumsauggreifer 53 können also die
einzelnen Stapelgüter einzeln von einem Stapel abgehoben
werden, wobei im Falle einer gruppenweisen Druckluftbeaufschlagung der
Vakuumsauggreifer 53 und einer entsprechenden Ansteuerung
der insoweit gebildeten Sauggruppen mehrere Stapel mittels einer
einzigen Vakuumplatte gleichzeitig im Wechsel entstapelt werden
können. Die verteilte Anordnung gestattet es überdies
innerhalb der gleichen Anordnung ohne entsprechende Änderung
der Anordnung als solcher ohne entsprechend umständliche
Einrichtung der Entstapeleinheit Stapelgüter Leiterplatten
unterschiedlicher Größe aufzunehmen und einer
weiteren Bearbeitung zuzuführen.
-
- 1
- Stapelwagen
- 2
- Entstapeleinheit
- 3
- Stapeleinheit
- 4
- Bestückungsfläche
- 5
- Tragrahmen
- 6
- Anschlagblech
- 7
- Fahrtrichtung
- 10
- Dogging-Station
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Vakuumplatte
- 13
- Hubzylinder
- 14
- Lineareinheit
- 15
- Linearantrieb
- 16
- Kabelschleppe
- 17
- Längsbewegung
- 18
- Gurtförderer
- 19
- Ausgabe
- 20
- Eingabe
- 22
- weitere
Vakuumplatte
- 23
- weiterer
Hubzylinder
- 24
- weitere
Lineareinheit
- 25
- weiterer
Linearantrieb
- 28
- weiterer
Gurtförderer
- 30
- weitere
Dogging-Station
- 31
- Stapelgurtförderer
- 32
- externer
Gurtförderer
- 41
- Langlöcher
- 42
- Markierungen
- 43
- Längsschlitze
- 44
- Durchgangsbohrung
- 50
- Einzelschläuche
- 51
- Druckanschluss
- 52
- Greiffläche
- 53
- Vakuumsauggreifer
- 54
- Seitenanschluss
- 55
- Noppe
- 56
- Saugbereich
- 57
- Zentraldüse
- 58
- Druckluftdüse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005031923
A1 [0002]
- - DE 102004014635 B4 [0005]
- - DE 19755694 C2 [0007, 0007]
- - DD 272450 A1 [0008]