DE102008051483A1 - Gripping device for use in contact element supplying machine, has multiple gripping fingers for handling contact elements, where gripping fingers have longitudinal direction and are movable along longitudinal direction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet des automatisierten Anbringens von elektrischen Kontakten an einem Plastikgehäuse. Insbesondere betrifft die Erfindung die in einer Kontaktelementzuführmaschine verwendete Greifeinrichtung für Kontaktelemente sowie ein Verfahren zum Zuführen von Kontaktelementen.The The invention relates to the field of automated attachment of electrical contacts on a plastic housing. In particular, it concerns the invention uses the gripping device used in a contact element feeding machine for contact elements and a method of feeding of contact elements.
In der Technik sind Verbindungselemente, bestehend aus einem Plastikgehäuse und metallischen Kontaktelementen, weit verbreitet. Diese dienen der mechanischen und elektrischen Verbindung von u. a. Leiterplatten, Drahtenden, Steckverbindern und anderen Verbindungselementen. Die mechanische Verbindung wird dabei oft durch einen Steckvorgang hergestellt, kann aber auch durch stoffschlüssiges Verbinden, wie z. B. Löten, erreicht werden. Typische Verbindungselemente enthalten eine Mehrzahl von metallischen Kontakten, die durch eine Wand des Plastikgehäuses hindurch führen. Auf der Außenseite der Gehäusewand ragen die metallischen Kontakte aus dem Gehäuse hinaus, wohingegen sie auf der Innenseite der mit den Kontakten versehenen Gehäusewand im Innenraum des Gehäuses enden. Oft fehlt dem Gehäuse die der mit den Kontakten versehenen Wand gegenüberliegende Wand, so dass eine Struktur entsteht, die einem Trog mit durch den Boden geführten Kontakten ähnelt. Durch das Plastikgehäuse wird so die relative Lage der Kontakte zueinander festgelegt, was das Anbringen, wie z. B. Stecken, dieser Verbindungselemente an Leiterplatten oder passende Stecker im Vergleich zum Handhaben einzelner Kontakte wesentlich erleichtert.In The technology consists of connecting elements, consisting of a plastic housing and metallic contact elements, widely used. These serve the mechanical and electrical connection of u. a. PCBs, Wire ends, connectors and other fasteners. The mechanical connection is often made by a mating process, but can also be cohesive Connect, such. B. soldering, be achieved. Typical connectors include a plurality of metallic contacts passing through a wall of the plastic housing to lead. On the outside the housing wall The metal contacts protrude out of the case, whereas they on the inside of the housing wall provided with the contacts in the interior of the housing end up. Often the case is missing the wall provided with the contacts opposite wall, so that a Structure arises that resembles a trough with contacts guided through the floor. By the plastic case so the relative position of the contacts is set to each other, which attaching, such. B. plug, these fasteners Printed circuit boards or matching plugs compared to handling individual ones Contacts much easier.
Die Verbindungselemente werden typischerweise folgendermaßen hergestellt. Das Plastikgehäuse wird beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren gefertigt. Dabei werden meistens bestimmte Stellen des Gehäuses für die Aufnahme von metallischen Kontakten vorgeformt. Bei vielen Anwendungen sind eine oder mehrere Reihen von Kontakten mit konstantem Abstand, d. h. einem vorbestimmten Raster, vorgesehen. Im automatisierten Produktionsablauf werden die Kontakte maschinell an den dafür vorgesehenen Stellen eingesetzt, was im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch als Zuführen von Kontaktelementen bezeichnet wird. Zu diesem Zweck wird ein Kontaktstreifen mit einer Vielzahl von Kontakten vorproduziert. In diesem Kontaktstreifen sind die länglichen, normalerweise aus einer Kupferlegierung bestehendem Kontaktelemente parallel zueinander angeordnet und durch einen ebenfalls aus der Kupferlegierung bestehenden Verbindungsstreifen miteinander verbunden, so dass ihr Abstand dem Raster der zur Aufnahme der Kontaktelemente vorgesehenen Stellen des Plastikgehäuses entspricht. Der Kontaktstreifen, d. h. die Kontakte inklusive ihres Verbindungsstreifens, wird als Einheit vorgefertigt, z. B. durch Stanzen, Gießen oder Kaltverformen.The Fasteners are typically made as follows. The plastic case is manufactured for example by an injection molding process. there are mostly certain parts of the housing for the inclusion of metallic Preformed contacts. Many applications have one or more Rows of contacts with constant spacing, d. H. a predetermined grid, intended. In the automated production process the contacts become by machine to the designated Positions used, which in the context of the present application also as feeding is designated by contact elements. For this purpose, a contact strip pre-produced with a large number of contacts. In this contact strip are the oblong, usually made of a copper alloy existing contact elements arranged parallel to each other and by a likewise from the Copper alloy existing connecting strips interconnected, so that their distance from the grid of receiving the contact elements corresponding locations of the plastic housing corresponds. The contact strip, d. H. the contacts, including their connection strip, is called Unit prefabricated, z. B. by punching, casting or cold forming.
Eine Kontaktelementzuführmaschine nimmt das Verbinden der Kontaktelemente mit dem Platikgehäuse vor. Dazu besitzt die Kontaktelementzuführmaschine eine Einrichtung zum Handhaben der Kontakte. Im Betrieb werden die Stellen des Plastikgehäuses zur Aufnahme der Kontakte und die Kontakte selbst fluchtend ausgerichtet. Dies wird durch Positionierungseinrichtungen der Kontaktelementzuführmaschine erreicht. Außerdem wird die Einrichtung zum Handhaben der Kontaktelemente, welche über vordefinierte Aufnahmestellen für Kontaktelemente verfügt, mit den Kontaktelementen und damit mit den Aufnahmestellen des Plastikgehäuses ausgerichtet. Die Kontaktelementzuführmaschine bewegt die Einrichtung zum Handhaben zu den ersten Enden der Kontakte, welche die Einrichtung zum Handhaben greift. Bei normalem Betrieb wird eine Mehrzahl von Kontakten, typischerweise drei oder vier, gleichzeitig gegriffen. Daraufhin werden die Verbindungselemente aus dem Kontaktstreifen geschnitten, wodurch die Kontakte von der Einrichtung zum Handhaben einzeln gehalten werden. Als nächstes bewegt die Kontaktelementzuführmaschine die Einrichtung zum Handhaben auf das Plastikgehäuse zu, so dass die zweiten Enden der Kontakte in die dafür vorgesehenen Stellen des Plastikgehäuses eingesetzt werden. Bei Erreichen der vorgesehenen Einsetztiefe gibt die Einrichtung zum Handhaben die Kontakte frei, woraufhin die Kontaktelementzuführmaschine die Einrichtung zum Handhaben von dem Plastikgehäuse wegbewegt. Zum Start eines neuen Zyklus des Anbringens der Kontaktelemente werden Gehäuse und Kontaktstreifen so positioniert, dass die nächsten Aufnahmestellen des Gehäuses und die nächsten Kontakte mit den Aufnahmestellen der Einrichtung zum Handhaben ausgerichtet sind. Die Kontaktelementzuführmaschine koordiniert dabei kontinuierlich die Positionierung des Gehäuses, die Positionierung des Kontaktstreifens, die Trennvorgänge von Kontakten und Verbindungsstreifen sowie die Bewegung und Funktion der Einrichtung zum Handhaben der Kontaktelemente. Solche Kontaktelementzuführmaschinen sind in der Technik wohl bekannt. Ein Beispiel für eine solche Maschine ist eine kurvengesteuerte Kontaktbestückungsmaschine.A Kontaktelementzuführmaschine takes the connection of the contact elements with the Platikgehäuse before. For this purpose, the Kontaktelementzuführmaschine has a device to handle the contacts. In operation, the locations of the plastic housing become Recording the contacts and the contacts aligned themselves. This is done by positioning means of the contact element feeding machine reached. Furthermore is the means for handling the contact elements, which are over predefined Reception points for Contact elements, aligned with the contact elements and thus with the receiving points of the plastic housing. The Kontaktelementzuführmaschine moves the device to handle to the first ends of the contacts, which engages the device to handle. In normal operation is a plurality of contacts, typically three or four, gripped at the same time. Then the fasteners cut from the contact strip, whereby the contacts of the Device for handling to be kept individually. Next moves the contact element feeding machine the device to handle on the plastic case, so that the second Ends the contacts in the for intended locations of the plastic housing are used. at Achieve the intended insertion depth gives the device to Handle the contacts free, whereupon the contact element feeding machine the device for handling moved away from the plastic housing. To start a new cycle of attaching the contact elements are housing and contact strips positioned so that the next reception points of the housing and the next contacts aligned with the receiving points of the device for handling are. The contact element feeding machine coordinates the positioning of the housing, the Positioning of the contact strip, the separation processes of Contacts and connection strips as well as the movement and function the device for handling the contact elements. Such contact element feeding machines are well known in the art. An example of such a machine is a cam-controlled contact placement machine.
Der oben beschriebene Stand der Technik hat den Nachteil, dass zur Produktion eines Plastikgehäuses mit Kontaktelementen in einem neuen Rasterabstand ein neuer Kontaktstreifen, dessen Kontaktelementabstand dem Raster des Gehäuses entspricht, und eine neue Einrichtung zum Handhaben, deren Aufnahmepunkte für Kontaktelemente ebenfalls dem neuen Raster entsprechen, hergestellt werden müssen. Dies stellt einen zeitaufwendigen und äußerst kostspieligen Prozess dar.Of the The above-described prior art has the disadvantage that for production a plastic casing with contact elements in a new grid spacing a new contact strip, whose contact element spacing corresponds to the grid of the housing, and a new Device for handling, their pick-up points for contact elements also correspond to the new grid, must be made. This represents a time-consuming and extremely costly process represents.
Eine bekannte Anpassung des oben beschriebenen Prozesses zur Lösung des genannten Problems liegt darin, dass die Einrichtung zum Handhaben der Kontaktelemente in jedem Kontaktelementeinsteckzyklus lediglich einen Kontakt greift und diesen in dem Plastikgehäuse plaziert. Dies führt allerdings zu einer langsamen Bestückung des Plastikgehäuses mit Kontakten, was nicht im Sinne der durchsatzoptimierten maschinellen Produktion der Plastikgehäuse ist.A known adaptation of the process described above to solve the The problem is that the device for handling the contact elements in each Kontaktelementeinsteckzyklus only picks up a contact and places it in the plastic case. this leads to However, with a slow placement of the plastic housing with Contacts, which is not in the sense of throughput-optimized machine Production of the plastic housing is.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur schnellen und kostengünstigen Zuführung von Kontaktelementen an ein zu bestückendes Objekt zu erreichen, wobei die effiziente Erstellung von mit Kontaktelementen bestückten Objekten mit unterschiedlichen Kontaktrastern sichergestellt ist.As a result, The invention is based on the object, a device and a Method for fast and cost-effective feeding of contact elements to be loaded Achieving object, being the efficient creation of using contact elements stocked Objects with different contact rasters is ensured.
Das vorstehende Problem wird erfindungsgemäß durch eine Greifeinrichtung zur Verwendung in einer Kontaktelementzuführmaschine gelöst, wobei die Greifeinrichtung eine Mehrzahl von Greiffingern zum Handhaben von Kontakt elementen aufweist, wobei die Greiffinger eine Längsrichtung haben und entlang der Längsrichtung beweglich sind und wobei mindestens zwei der Mehrzahl von Greiffingern in einer von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung relativ zueinander beweglich sind. Dabei ist die Greifeinrichtung dazu geeignet, einen Teil einer Kontaktelementzuführmaschine zu bilden, regelmäßig ist sie dazu ausgebildet.The The above problem is inventively by a gripping device for use in a contact element feeding machine, wherein the gripping device has a plurality of gripping fingers for handling of contact elements, wherein the gripping fingers a longitudinal direction have and along the longitudinal direction are movable and wherein at least two of the plurality of gripper fingers in one of the longitudinal direction the gripper finger different direction relative to each other movable are. In this case, the gripping device is adapted to a part of a Contact element feed machine to form, is regular they are trained.
Eine so ausgebildete Vorrichtung erlaubt es, dass die Greiffinger die Kontaktelemente aufnehmen können, und zwar auch dann, wenn sie den Greiffingern von der Kontaktelementzuführmaschine mit unterschiedlichem Abstand angeboten werden, d. h. man kann sich von dem Abstand der Kontaktelemente in einer gerade verwendeten Kontaktstreifenanordnung unabhängig machen. Weiterhin erlaubt die Beweglichkeit der Greiffinger in einer von deren Längsrichtung verschiedenen Richtung die Anpassung des Kontaktelementabstands auf das Bestückungsraster des mit Kontaktelementen zu versehenden Objekts. Dadurch weicht die Bedingung der fluchtenden Ausrichtung von Kontaktaufnahmestellen im Plastikgehäuse, Kontaktelementen und Aufnahmestellen der Einrichtung zum Handhaben der Kontaktelemente im Stand der Technik der freien Wählbarkeit des Rasters der Kontaktelemente im Kontaktstreifen und des Rasters der Kontaktaufnahmestellen in dem zu bestückenden Objekt. Dementsprechend wird eine Neuproduktion eines Kontaktstreifens mit auf das Plastikgehäuse ausgerichtetem Raster durch die Erfindung überflüssig. Gerade das Entfallen der Erstellung von für die Produktion von Kontaktstreifen notwendigen Formen stellt eine erhebliche Effizienzsteigerung dar. Ebenso muss die Greifeinrichtung erfindungsgemäß nicht auf das Raster des mit Kontakten zu bestückenden Plastikgehäuses angepasst werden. Nichtsdestotrotz kann in jedem Fall mindestens eine Anzahl von Kontaktelementen, die der Anzahl der in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung beweglichen Greiffinger entspricht, gleichzeitig in das Gehäuse eingesetzt werden. Somit ist eine schnelle Kontaktanbringung mit großer Rastervariabilität ohne kostspielige und zeitaufwendige Vorproduktionsschritte sichergestellt. Der Durchsatz kann auch bei der Produktion mit nicht speziell angefertigten Werkzeugen und Vorprodukten auf einem hohen Niveau gehalten werden. Gerade bei der Produktion von Produkten mit geringen Stückzahlen ist die durch die erfindungsgemäße Greifeinrichtung gewonnene Flexibilität besonders attraktiv.A thus formed device allows the gripper fingers the Can accommodate contact elements, even if they are the gripper fingers of the Kontaktelementzuführmaschine be offered at different distances, d. H. you can from the distance of the contact elements in a currently used one Contact strip arrangement independently do. Furthermore, allows the mobility of the gripper fingers in one from the longitudinal direction different direction, the adjustment of the contact element spacing on the assembly grid of the object to be provided with contact elements. This gives way the condition of the alignment of contact points in plastic case, Contact elements and receiving points of the device to handle the contact elements in the art of free selectability the grid of the contact elements in the contact strip and the grid the contact receiving points in the object to be loaded. Accordingly is a new production of a contact strip with aligned on the plastic housing grid superfluous by the invention. Just the elimination of creating for the production of contact strips necessary forms represents a significant increase in efficiency. Likewise, the gripping device according to the invention does not have to be on the grid of with contacts to be populated plastic housing be adjusted. Nevertheless, in any case, at least a number of contact elements corresponding to the number of in the the longitudinal direction the gripper finger corresponds to different direction of moving gripper finger, at the same time in the housing be used. Thus, a quick contact attachment with greater grid variability ensured without costly and time-consuming pre-production steps. The throughput can also be used in production with non-custom made Tools and intermediate products are kept at a high level. Especially in the production of low volume products is the by the gripping device according to the invention gained flexibility especially attractive.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei stetigem Verwenden von Kontaktstreifen mit gleichem Kontaktelementraster keine Anpassung der Trenneinrichtung zum Trennen der Kontaktelemente von dem Verbindungsstreifen nötig ist. Noch ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, dass stets ein Kontaktstreifen mit geringstmöglichem Kontaktelementabstand verwendet werden kann, was die Menge an teurem Abfallmaterial, nämlich den Verbindungsstücken des Kontaktstreifens zwischen den Kontaktelementen, minimiert. Außerdem sorgt diese Lösung für eine platzsparende Produktion und Lagerung der Kontaktstreifen.One Another advantage is that with continuous use of Contact strips with the same contact element grid no adjustment the separating device for separating the contact elements of the connecting strip is necessary. Another additional The advantage is that always a contact strip with the lowest possible Contact distance can be used, which is the amount of expensive Waste material, namely the connectors the contact strip between the contact elements minimized. It also takes care of this solution for one Space-saving production and storage of contact strips.
Es ist anzumerken, daß es bei der grundsätzlichen Wirkungsweise der Greifeinrichtung gemäß der Erfindung nicht relevant ist, ob das mit Kontaktelementen zu versehende Objekt ein Gehäuse, üblicherweise aus Plastik, ist. Prinzipiell kann die Greifeinrichtung überall eingesetzt werden, wo Kontakte durch eine Bewegung entlang ihrer Längsachse an einem Objekt angebracht, in ein Objekt eingesteckt, einem Objekt zugeführt oder in ein Objekt hineingedrückt werden sollen.It It should be noted that it at the fundamental Operation of the gripping device according to the invention not relevant is whether the object to be provided with contact elements is a housing, usually made of plastic, is. In principle, the gripping device can be used everywhere where contacts contact by movement along their longitudinal axis attached to an object, inserted into an object, an object supplied or pressed into an object should be.
Weiterhin ist im Zusammenhang mit der vorhergehenden Beschreibung des Stands der Technik der Ausdruck des Handhabens von Kontaktelementen als eine beliebige Untermenge der Aktionen Aufnehmen bzw. Greifen, Bewegen, Halten, mit anderen Werkzeugen in Wechselwirkung treten lassen, Freigeben und Ähnlichem zu interpretieren.Farther is in connection with the previous description of the state the technique of the expression of handling contact elements as any subset of the actions picking up, moving, Holding, interacting with other tools, Share and the like to interpret.
Grundsätzlich erlaubt es die Erfindung, dass alle Greiffinger in beliebigen Richtungen relativ zueinander beweglich sind. So können die Kontaktelemente in einem variablen Muster an dem zu bestückenden Objekt angebracht werden, wobei selbst unebenen Objektoberflächen oder dem Wunsch nach verschiedenen Einstecktiefen Rechnung getragen werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform bewegen sich jedoch alle Kontakte relativ zueinander in der gleichen von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung. Weiterhin bevorzugt bewegen sich jeweils benachbarte Greiffinger in dem gleichen Maße relativ zueinander. Dies erlaubt die Bildung eines gewünschten Kontaktelementrasters über ein ausgedehntes mit Kontaktelementen zu versehendes Objekt.In principle, the invention allows all gripping fingers to be movable in any direction relative to one another. Thus, the contact elements can be mounted in a variable pattern on the object to be loaded, whereby even uneven object surfaces or the desire for different insertion depths can be accommodated. In a preferred embodiment, however, all the contacts move relative to each other in the same of the longitudinal direction of the gripper fingers different direction. Further preferably, each adjacent gripping fingers move in the same extent relative to each other. This allows the formation of a desired contact element grid over an extended object to be provided with contact elements.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedene Richtung quer zu der Längsrichtung der Greiffinger. Dies stellt sicher, dass alle Kontaktelemente bei der Anbringung an das Plastikgehäuse gleich weit eingeführt werden, vorausgesetzt, dass die Enden der Kontaktelemente bei Beginn der Bewegung alle den gleichen Abstand zu dem Gehäuse hatten. In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform findet die Relativbewegung der Greiffinger zueinander quer zu der Längsrichtung der Kontaktelemente und in der Ebene des Kontaktstreifens statt. Auf diese Weise wird eine sehr stabile Anbringung der Kontaktelemente in einem Raster auf einer Linie ermöglicht, wobei die lediglich zweidimensionale Bewegung der Greiffinger, nämlich in Längsrichtung der Greiffinger und in der dazu orthogonalen Ausbreitungsrichtung des Kontaktstreifens, die Implementierung einfach hält, was der Verlässlichkeit des Anbringvorgangs zugute kommt.In a preferred embodiment is the one of the longitudinal direction the gripper finger different direction transverse to the longitudinal direction the gripping finger. This ensures that all contact elements come with the attachment to the plastic housing introduced equally far provided that the ends of the contact elements at the beginning the movement all had the same distance to the housing. In a further preferred embodiment, the relative movement takes place the gripper fingers to each other transversely to the longitudinal direction of the contact elements and in the plane of the contact strip. This way will a very stable attachment of the contact elements in a grid on a line allows wherein the only two-dimensional movement of the gripper fingers, namely in longitudinal direction the gripper finger and in the orthogonal propagation direction of the Contact strip, which keeps implementation simple, what the reliability the attachment process benefits.
Prinzipiell ist es denkbar, dass die Bewegung der Greiffinger in ihrer Längsrichtung und die Bewegung der Greiffinger in der von der Längsrichtung verschiedenen Richtung unabhängig voneinander erfolgen bzw. gesteuert werden können. Dies kann z. B. durch das Verwenden von zwei Elektromotoren geschehen, wobei jeweils ein Elektromotor für die Bewegung der Greiffinger entlang einer der zwei Bewegungsrichtungen verantwortlich ist. Allerdings ist in einer bevorzugten Ausführungsform die Bewegung der Mehrzahl der Greiffinger entlang ihrer Längsrichtung und die Relativbewegung der mindestens zwei der Mehrzahl von Greiffingern zueinander in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung gekoppelt. Dies bedeutet, dass sich für jede Position entlang der Bewegung in Längsrichtung der Greiffinger eine Relativposition der Greiffinger zueinander vorhersagen lässt. Diese Kopplung hat den Vorteil, dass die Greiffinger nur in einer Richtung, z. B. ihrer Längsrichtung, bewegt werden müssen und sich dabei die Relativbewegung in der von der Längsrichtung verschiedenen Richtung automatisch ergibt. Auf diese Weise wird der Steueraufwand für die Bewegung der Greifeinrichtung reduziert, was zu einer einfacheren, kompakteren, stabileren und kostengünstigeren Lösung führt.in principle It is conceivable that the movement of the gripper fingers in their longitudinal direction and the movement of the gripper fingers in different from the longitudinal direction Direction independent can be done or controlled from each other. This can be z. B. by the use of two electric motors happen, with one each Electric motor for the movement of the gripper fingers along one of the two directions of movement responsible for. However, in a preferred embodiment the movement of the plurality of gripper fingers along their longitudinal direction and the relative movement of the at least two of the plurality of gripper fingers to each other in the of the longitudinal direction the gripper finger different direction coupled. This means, that for himself each position along the movement in the longitudinal direction of the gripper fingers a relative position of the gripper fingers predict each other. These Coupling has the advantage that the gripper fingers only in one direction, z. B. their longitudinal direction, have to be moved and doing the relative movement in the of the longitudinal direction automatically results in different directions. This way will the tax expense for reduces the movement of the gripping device, resulting in a simpler, results in a more compact, stable and cost effective solution.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Bewegung der Mehrzahl der Greiffinger entlang ihrer Längsrichtung und die Relativbewegung der Greif finger zueinander in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung mechanisch gekoppelt. Diese mechanische Kopplung ist bevorzugterweise durch mindestens eine Steuerfläche bewirkt. Die mechanische Kopplung bietet den Vorteil, dass nach einmaligem Anpassen der Steuerfläche(n) und Ausrichten der Anordnung eine sehr große Anzahl von Kontaktelementzuführzyklen möglich ist, ohne dass die Greifeinrichtung eine ständige Überwachung oder Steuerung braucht.In a further preferred embodiment is the movement of the majority of the gripper fingers along their longitudinal direction and the relative movement of the gripping finger to each other in the longitudinal direction the gripper finger different direction mechanically coupled. These mechanical coupling is preferably by at least one control surface causes. The mechanical coupling offers the advantage that after one-time adjustment of the control surface (s) and aligning the assembly a very large number of Kontaktelementzuführzyklen possible is without the gripping device needs constant monitoring or control.
Bei der Erfindung kann einer der Greiffinger eine erste Steuerfläche aufweisen, und die Greifeinrichtung kann eine feststehende, zweite Steuerfläche aufweisen, wobei die erste und die zweite Steuerfläche im Betrieb bei Bewegung der Greiffinger entlang ihrer Längsrichtung zusammenwirken. So können ein an dem einen Greiffinger angebrachtes erstes Steuerelement mit einer ersten Steuerfläche und ein feststehendes zweites Steuerelement mit der feststehenden, zweiten Steuerfläche z. B. keilförmig sein, wodurch sich bei Bewegen der Greiffinger in ihrer Längsrichtung durch die Steuerflächen automatisch eine V-förmige Relativbewegung der Greiffinger zueinander ergeben. Diese V-förmige Relativbewegung lässt sich in eine Bewegung entlang der Längsrichtung der Greiffinger und eine Bewegung quer zur Längsrichtung aufteilen. Ist eine Relativbewegung mehrerer Finger jeweils gegeneinander erwünscht, besteht eine Ausführungsform darin, jeweils zwischen zwei benachbarten Fingern ein feststehendes Steuerelement mit entsprechender Steuerfläche vorzusehen und alle Greiffinger mit Ausnahme von einem ebenfalls mit entsprechenden Steuerflächen zu versehen. Für den Fall keilförmiger Steuerelemente lassen sich die nötigen Winkel zur Relativbewegung vieler Greiffinger gegeneinander, wobei sich jeweils benachbarte Greiffinger relativ zueinander gleich bewegen, aus einfachen geometrischen Überlegungen ableiten.at invention, one of the gripper fingers may have a first control surface, and the gripping device may have a fixed, second control surface, wherein the first and second control surfaces are in operation during movement the gripper finger along its longitudinal direction interact. So can a attached to the one gripper finger first control with a first control surface and a fixed second control with the fixed, second control surface z. B. wedge-shaped be, resulting in moving the gripping fingers in their longitudinal direction through the control surfaces automatically a V-shaped relative movement the gripper fingers to each other. This V-shaped relative movement can be in a movement along the longitudinal direction the gripper fingers and a movement across the longitudinal direction split. is a relative movement of several fingers each against each other desirable exists an embodiment therein, between each two adjacent fingers a fixed control with appropriate control surface and all gripping fingers except one with corresponding control surfaces to provide. For the case wedge-shaped Controls can be the necessary Angle to the relative movement of many gripping fingers against each other, wherein each adjacent gripper fingers move the same relative to each other, derive from simple geometrical considerations.
Die Greifeinrichtung kann weiterhin einen Sensor zur Überwachung der Relativbewegung der mindestens zwei der Mehrzahl von Greiffingern zueinander in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung aufweisen. Vorzugsweise an dem feststehenden Teil der Greifeinrichtung kann ein Positionssensor, zum Beispiel ein Annäherungsschalter, wie etwa ein Magnetschalter, angebracht sein, der die Position der Greiffinger gegeneinander und damit die korrekte Aufnahme und Bewegung der Kontaktelemente durch die Greiffin ger überwacht. Diese Überwachung kann entweder nur einmal beim ersten Kontaktelementzuführzyklus erfolgen, was im Wissen um die über einen langen Zeitraum konstante Präzision einer mechanischen Kopplung im Regelfall ausreichend ist; oder die Überwachung kann wiederholt oder sogar bei jedem Kontaktelementzuführzyklus ausgeführt werden. Dabei kann die Relativposition der Greiffinger entweder nur zu einem Zeitpunkt des Kontaktelementzuführzyklus oder zu mehreren Zeitpunkten überprüft werden. Diese Überwachung verhindert ein unkorrektes Aufeinanderprallen von Greiffingern und Kontaktelementen einerseits und/oder von Kontaktelementen und Plastikgehäuse andererseits, was bei den hohen Betriebsgeschwindigkeiten und -kräften der Kontaktelementzuführmaschine sehr wünschenswert ist. Außerdem lassen sich abnutzungsbedingte Fehlpositionierungen feststellen.The gripping device can furthermore have a sensor for monitoring the relative movement of the at least two of the plurality of gripper fingers relative to one another in the direction different from the longitudinal direction of the gripper fingers. Preferably, on the fixed part of the gripping device, a position sensor, for example, a proximity switch, such as a magnetic switch, be attached, which monitors the position of the gripper fingers against each other and thus the correct recording and movement of the contact elements by the Griffin ger. This monitoring can either take place only once at the first Kontaktelementzuführzyklus, which is sufficient in the knowledge of the constant over a long period of precision mechanical coupling usually; or monitoring may be performed repeatedly or even at each contact element feed cycle. In this case, the relative position of the gripper fingers either only at a time of Kontaktelementzuführzyklus or more Times are checked. This monitoring prevents improper clashing of gripper fingers and contact elements on the one hand and / or contact elements and plastic housing on the other hand, which is very desirable in the high operating speeds and forces of Kontaktelementzuführmaschine. In addition, wear-related incorrect positioning can be determined.
Jegliche der allgemein beschriebenen Ausführungsformen der Greifeinrichtung kann erfindungsgemäß in einer Kontaktelementzuführmaschine verwendet werden. Dazu weist die Kontaktelementzuführmaschine neben der Greifeinrichtung eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Kontaktelementen, eine Positionierungseinrichtung zum Positionieren eines mit Kontaktelementen zu bestückenden Objekts und eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Mehrzahl von Greiffingern der Greifeinrichtung auf. Begrifflich ist hierbei auseinanderzuhalten: bei der Kontaktelementzuführmaschine meint Zuführen Anbringen der Kontaktelemente an dem zu bestückenden Objekt, während die Zuführeinrichtung für den Transport und die richtige Positionierung der Kontaktelemente zur nachfolgenden Aufnahme durch die Greifeinrichtung zuständig ist.Any the generally described embodiments The gripping device according to the invention in a Kontaktelementzuführmaschine be used. For this purpose, the contact element feeding machine in addition to the gripping device, a feeding device for feeding Contact elements, a positioning device for positioning an object to be equipped with contact elements and a movement device for moving the plurality of gripping fingers of the gripping device. Conceptually, this is to be distinguished: in the contact element feeding machine means feeding Attaching the contact elements to the object to be loaded, while the Feeding device for transport and the correct positioning of the contact elements to the following Recording is responsible by the gripping device.
Im Zusammenspiel mit den genannten weiteren Komponenten lassen sich die in der Struktur der Greifeinrichtung angelegten Vorteile beim Betrieb der Kontaktelementzuführmaschine nutzen. Beim Betrieb der Kontaktelementzuführmaschine werden die Kontaktelemente von der Zuführeinrichtung in eine vorgegebene Position gebracht, wo sie von den Greiffingern der Greifeinrichtung aufgenommen werden, welche daraufhin von der Bewegungseinrichtung inklusive der Kontaktelemente in Richtung des zu bestückenden Objekts bewegt werden. Im Rahmen dieser Bewegung entlang der Längsrichtung der Kontaktelemente findet eine Relativbewegung der Greiffinger in einer von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung statt, wodurch die Kontaktelemente in ei nem gewünschten Raster an dem durch die Positionierungseinrichtung an eine vorbestimmte Stelle gebrachten, mit Kontaktelementen zu bestückenden Objekt angebracht werden. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass an der Kontaktelementzuführmaschine des Stands der Technik nur die Greifeinrichtung ausgetauscht werden muss, um die Vorteile der erfindungsgemäßen Greifeinrichtung nutzen zu können. So bleiben übermäßig hohe Investitionskosten zur Umsetzung der Erfindung aus.in the Interaction with the other components mentioned can be in the structure of the gripping device applied advantages in Operation of the contact element feeding machine use. During operation of the contact element feeding machine, the contact elements become from the feeder placed in a predetermined position where they are from the gripping fingers the gripping device are received, which then from the Movement device including the contact elements in the direction of be equipped Object to be moved. As part of this movement along the longitudinal direction the contact elements find a relative movement of the gripper fingers in one of the longitudinal direction the gripper fingers take different directions, causing the contact elements in a desired Raster on the by the positioning device to a predetermined Place brought to be fitted with contact elements object to be mounted. An essential advantage of the invention is that at the Kontaktelementzuführmaschine of the prior art, only the gripping device to be replaced must use to take advantage of the gripping device according to the invention to be able to. So stay overly high Investment costs for implementing the invention.
In einer Ausführungsform ist das mit Kontaktelementen zu bestückende Objekt aus Plastik, insbesondere ein Gehäuse.In an embodiment is the object to be fitted with contact elements made of plastic, in particular a housing.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zuführeinrichtung der Kontaktelementzuführmaschine zum Zuführen eines Kontaktstreifens ausgebildet, der eine Mehrzahl von Kontaktelementen enthält. Im Vergleich zum Zuführen einzelner Kontaktelemente zur Aufnahme durch die Greifeinrichtung ist die Handhabung eines Kontaktstreifens durch seine größere räumliche Ausdehnung wesentlich erleichtert. Bevorzugterweise weist die Kontaktelementzuführmaschine zusätzlich eine Einrichtung zum Trennen der Kontaktelemente von dem Kontaktstreifen auf.In a preferred embodiment is the feeder the contact element feeding machine for feeding a contact strip formed, which has a plurality of contact elements contains. Compared to feeding individual contact elements for receiving by the gripping device is the handling of a contact strip due to its larger spatial Expansion much easier. Preferably, the contact element feeding machine additionally a device for separating the contact elements from the contact strip on.
Die oben diskutierte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren zum Zuführen von Kontaktelementen gelöst, das die folgenden Schritte aufweist: Aufnehmen einer Mehrzahl von Kontaktelementen mit einer Mehrzahl von Greiffingern einer Greifeinrichtung, wobei die Kontaktelemente einen ersten Abstand zueinander haben; Bewegen der Mehrzahl von Greiffingern entlang ihrer Längsrichtung; Bewegen von mindestens zwei der Mehrzahl von Greiffingern in einer von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung relativ zueinander; Anbringen der Kontaktelemente an einem mit Kontaktelementen zu versehenden Objekt, wobei die Kontaktelemente, die von den mindestens zwei in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung bewegten Greiffingern aufgenommen worden sind, einen zweiten Abstand haben; und Freigeben der Mehrzahl von Kontaktelementen seitens der Mehrzahl von Greiffingern. Mit diesem Verfahren sind die gleichen, oben ausführlich diskutierten Vorteile zu erzielen wie mit der erfindungsgemäßen Greifeinrichtung. Sollten bei einer Ausführungsform des Verfahrens der erste Ab stand und der zweite Abstand gleich groß sein, umfasst das beanspruchte Verfahren selbstverständlich auch diesen Fall, in dem auf die Bewegung der mindestens zwei in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung relativ zueinander beweglichen Greiffinger verzichtet werden kann. Wie auch bei der beanspruchten erfindungsgemäßen Greifeinrichtung kommt es hier auf die Möglichkeit der Relativbewegung zum Handhaben eines vom ersten Abstand unterschiedlichen zweiten Abstands an.The The object discussed above is also achieved by a method according to the invention for feeding solved by contact elements, comprising the steps of receiving a plurality of contact elements with a plurality of gripper fingers of a gripping device, wherein the contact elements have a first distance from each other; Move the plurality of gripping fingers along its longitudinal direction; Moving from at least two of the plurality of gripping fingers in one of the longitudinal direction the gripper finger different direction relative to each other; install the contact elements to be provided with a contact elements Object, wherein the contact elements of the at least two in from the longitudinal direction The Greiffinger different direction moving Greiffingern added have a second distance; and releasing the plural of contact elements on the part of the majority of gripping fingers. With These methods are the same advantages discussed in detail above to achieve as with the gripping device according to the invention. Should in one embodiment the process of the first Ab was and the second distance be the same size, Of course, the claimed method also includes this case, in on the movement of at least two in the of the longitudinal direction the gripper finger different direction relative to each other moving gripper fingers can be waived. As with the claimed gripping device according to the invention comes it here on the possibility the relative movement to handle a different from the first distance second distance.
Der genannte erste und der genannte zweite Abstand liegen normalerweise in einem Bereich von 2 mm bis 20 mm, können aber auch außerhalb dieses Wertebereichs sein. In einem exemplarischen Fall haben die Kontaktelemente in dem exemplarischen Kontaktstreifen einen Abstand von 2,2 mm, wobei das an dem Plastikgehäuse gewünschte Kontaktelementraster einen Abstand zwischen den Kontakten von 2,54 mm hat. Somit wäre der erste Abstand 2,2 mm und der zweite Abstand 2,54 mm. In einem abgewandelten Beispiel beträgt der erste Abstand 2,54 mm und der zweite Abstand 3 mm. In einer Vielzahl von Anwendungen liegen der erste und der zweite Abstand zwischen 2 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 3 mm. Zum Vergleich: die Länge der Kontaktelemente liegt regelmäßig zwischen 10 mm und 50 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 20 mm; sie ist aber wiederum nicht auf diesen Wertebereich beschränkt.Said first and second distances are normally in a range of 2 mm to 20 mm, but may also be outside this range. In an exemplary case, the contact elements in the exemplary contact strip have a spacing of 2.2 mm, with the contact element grid desired on the plastic housing having a spacing between the contacts of 2.54 mm. Thus, the first distance would be 2.2mm and the second distance would be 2.54mm. In a modified example, the first distance is 2.54 mm and the second distance is 3 mm. In a variety of applications, the first and second distances are between 2 mm and 5 mm, preferably between 2 mm and 3 mm. For comparison: the length of the contact elements is regularly between 10 mm and 50 mm, preferably between 10 mm and 20 mm; However, it is again not limited to this range of values.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgen das Bewegen der Mehrzahl von Greiffingern entlang ihrer Längsrichtung und das Bewegen der mindestens zwei der Mehrzahl von Greiffingern in der von der Längsrichtung der Greiffinger verschiedenen Richtung relativ zueinander gleichzeitig.In a preferred embodiment The movement of the plurality of gripper fingers along their longitudinal direction and moving the at least two of the plurality of gripper fingers in the of the longitudinal direction the gripper finger different direction relative to each other simultaneously.
Das Verfahren des Zuführens von Kontaktelementen kann weiterhin den Schritt des Trennens der Mehrzahl von Kontaktelementen von einem eine Vielzahl von Kontaktelementen enthaltenden Kontaktstreifen aufweisen. Dieser Schritt des Trennens findet vorzugsweise nach dem Schritt des Aufnehmens und vor dem Schritt des Freigebens der Mehrzahl von Kontaktelementen statt, weiter vorzugsweise vor dem Bewegen der Greiffinger.The Method of Feeding Contact elements can continue the step of separating the Plurality of contact elements of one of a plurality of contact elements comprising contact strip. This step of separating finds preferably after the picking step and before the step releasing the plurality of contact elements, more preferably before moving the gripper fingers.
Das Verfahren des Zuführens von Kontaktelementen weist vorzugsweise den Schritt des Rückstellens des Abstands der Mehrzahl von Greiffingern auf den ersten Abstand auf, was weiter vorzugsweise nach dem Schritt des Freigebens der Mehrzahl von Kontaktelementen erfolgt. So kann das Verfahren beginnend mit dem Schritt des Aufnehmens wiederholt werden.The Method of Feeding contact elements preferably has the step of returning the distance of the plurality of gripper fingers to the first distance what is further preferably after the step of releasing the Plurality of contact elements. So the procedure can begin be repeated with the recording step.
Das Anbringen der Kontaktelemente kann in einem Einstecken oder Aufstecken oder Einsetzen oder Einstechen oder jeglicher anderen Form des Anbringens der Kontaktelemente bestehen.The Attaching the contact elements can be in a plugging or plugging or insertion or piercing or any other form of attachment consist of contact elements.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be described below with reference to the drawings Embodiments still explained in more detail. It shows:
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren durchgehend gleiche oder ähnliche Elemente.Same Reference numerals in the figures indicate the same or similar throughout Elements.
Die
in
Weiterhin
enthält
die Greifeinrichtung
Anhand
der zwei in
Das im vorliegenden Kontaktelementzuführzyklus beschriebene aktive Greifen und Freigeben der Kontaktelemente durch die in den Greiffingern vorgesehenen Aufnahmevorrichtungen kann mechanisch, z. B. über weitere Steuerflächen, an die Bewegung der Greiffinger in ihrer Längsrichtung gekoppelt sein, wodurch sich automatisch ein stets richtiger zeitlicher Ablauf der Handhabung der Kontaktelemente durch die Aufnahmevorrichtungen ergibt.The active gripping and releasing described in the present contactor feeding cycle the contact elements provided by the gripper fingers receiving devices can mechanically, for. B. via further control surfaces, be coupled to the movement of the gripping fingers in their longitudinal direction, which automatically results in an always correct timing of the handling of the contact elements by the recording devices.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Greiffinger in der Kontaktelementzuführposition weiter voneinander entfernt bzw. gespreizt als in der Kontaktelementaufnahmeposition. Dies kann in anderen Ausführungsformen umgekehrt sein.in the present embodiment the gripping fingers are further apart in the contact element feeding position spread apart than in the contact element receiving position. This may be in other embodiments be the other way around.
Die
Greifeinrichtung
Aus einer solchen Anordnung der Steuerflächen ergibt sich der große Vorteil, dass bei einer Änderung des Kontaktstreifenrasters und/oder des Rasters der Kontaktaufnahmestellen des Plastikgehäuses lediglich die Steuerflächen angepasst bzw. ausgetauscht werden müssen, um mit einer weitestgehend unveränderten Greifeinrichtung und einer unveränderten Kontaktelementzuführmaschine die Produktion aufnehmen zu können.Out such an arrangement of the control surfaces results in the great advantage that at a change the contact strip grid and / or the grid of the contact receiving points of the plastic housing only the control surfaces have to be adapted or exchanged to the extent possible unchanged Gripping device and an unchanged Kontaktelementzuführmaschine to be able to start production.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810051483 DE102008051483A1 (en) | 2008-10-13 | 2008-10-13 | Gripping device for use in contact element supplying machine, has multiple gripping fingers for handling contact elements, where gripping fingers have longitudinal direction and are movable along longitudinal direction |
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DE200810051483 DE102008051483A1 (en) | 2008-10-13 | 2008-10-13 | Gripping device for use in contact element supplying machine, has multiple gripping fingers for handling contact elements, where gripping fingers have longitudinal direction and are movable along longitudinal direction |
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Family
ID=42034825
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DE200810051483 Ceased DE102008051483A1 (en) | 2008-10-13 | 2008-10-13 | Gripping device for use in contact element supplying machine, has multiple gripping fingers for handling contact elements, where gripping fingers have longitudinal direction and are movable along longitudinal direction |
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Country | Link |
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- 2008-10-13 DE DE200810051483 patent/DE102008051483A1/en not_active Ceased
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