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1.L.N.Koskin, Moskau/UdSSP.
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2.A.S.Zazigin, Klimovsk/UdSSR 3.V.I.Chomenko, Podolsk/UdSSR 4.A.V.Gorskov,
Podolsk/UdSSR 5.S.M.Rozengauz, Moskau/udSSR MASCHINE ZUR MONTAGE VON ERZEUGNISSEN
AUS INEINANDERGESCHACHTELTEN EINZELTEILEN Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf Vorvollkommnungen von Montagemaschinen, insbesondere von Masohinen zur Montage
von Erzeugnissen aus ineinandergeschachtelten Einzelteillen, beispielsweise zur
Montage von Kolben der Halbleitergeräte, die ein Gehäus., eine Röhre und eine Glashülse
enthalten.
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Bekannt sind Maschinen zur Montage von Erzeugnissen, die Arbeits-
und Transportlauftrommelm enthalten. Die Arbitslauftrommeln dieser Maschinen sind
mit Vorrichtungen zur Montage von Einzelteilen ausgestattet, und die Transportlauftrommeln
besitzen Halter, mit deren Hilfe sie die Halbseuge von einer Arbeitstrommel zur
anderen übergeben. Auf diese Weise machen die Erzeugnisse, indem sie von der ersten
bis zur letzten Arbeitstrommel wandern, den gangen Bearbeitungszyklus durch (siehe
beispielsweise das BRD-Patent Nr. 1017951).
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Die Maschinen solchen Typs haben den Nachteil, daß die Geschwindigkeit
der Übergabe der Einzelteile von einer Lauftrommel auf die andere durch Trägheitskräfte
eingeschränkt wird, die Sobläge, Beschädigungen und Herausfallen der Brzeugnisse
aus den Haltern hervorrufen, Infolgedessen haben diese Maschinen auoh eine begrenzte
Leistung.
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Bekannt sind weiterhin Masohinon, in denen oin Kettenförderer mit
haltern für Einseltelle eine bzw. mehrere Arbeitstrommeln
umläuft.
An Verbindungsstelle dieset Halter mit den Vorrichtungen der Trommeln bildet sich
eine technologische Position, in der Bearbeitung bzw, Zusammenbau von Einzelteilen
erfolgt (siehe beispielsweise das USA-Patent Nr. 2484101).
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Die Leistung dieser Maschinen ist bedeutend höher, ihr Einsatz aber
ist nur auf die Ausführung von verhältnismäßig einfachen Arbeitsgängen beschränkt,
da die im Kettenförderer angeordneten Halt er, welche die zu bearbeitenden Einzelteile
tragen, nicht jede Bewegungsart der Erzeugnisse während der Bearbeitung gewährleisten
und die Zentrierung von diesen bezüglioh der Komplettierwerke der Arbeitstrommeln
zusätzliche komplizierte Einrichtungen erfordert.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist Leistungserhöhung der Montagemasohinen
und Vereinfachung ihres Aufbaus.
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Zur Erreichung dieses Ziels ist die Aufgabe gestellt, den Kettenförderer
derart auszulegen, daß die Möglichkeit eines zusammen gesetzten Bewegungsweges der
Erzeugnisse in den Haltern während des Zusammenbaus gesichert und Zentrierung der
zusammenzubauenden Einzelteile beztiglich der Komplettierwerke der Arbeitslauftrommeln
vereinfacht wäre.
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Die Aufgabe wird daduroh gelöst, daß in der vorgesohlagenen Maschine,
die Komplettierwerke enthält, welche an Arbeitetrommeln sostiort sind, die ui ihr
Wellen herum angeyddnete Gleitsteine und auf den Wellen befestigte Stern räder besitsen,
mit denen ein Buohsenkettenförderer mit Haltern
zusammenwirkt,
der zusammenzubauende Einzelteile zu technologischen Montagepositionen befördert,
die sich an Verbindungsstellen der Halter mit Komplettierwerken bilden, erfindungsgemäß
die Halter mit Möglichkeit einer fortschreitenden und einer Drehbewegung im zentrierenden
Auflagen der Kettenbuchsen angeordnet sind, während die Längsachse der Komplettierwerke
durch den Mittelpunkt der Zahnlücken der Sternräder hindurchgeht.
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Zweckmäßigerweise soll jeder Halter einen Stock mit einem Kopf enthalten,
der in profilierte Nuten der Gleitsteine zur Gewährleistung einer Axialverschiebung
der erwähnten Halter periodisch hineingehen würde.
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Die Maschine soll mit einer zusätzlichen Antriebskette und jeder
Halter mit einem zusätzlichen Sternrad ausgestattet werden, das mit dieser Kette
zum Bewerkstelligen der Halterdrehung periodisch zusammenwirkt.
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Im folgenden wird die Erfindung in der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der Maschine zur Montage von Kolben der Halbleitergeräte und durch beigefügte Zeichnungen
erläutert, in den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 - kinematisches Schema der erfindungsgemäßen
Maschine; Fig. . 2 - Schema der Maschine, im Plan; Fig. 3 - Vertikalschnitt eines
Abschnitts des Buchsenkettenförderers und des in der Buchse befestigten Halters;
Fig.
4 - Vertikalschnitt der Lauftrommel mit dem Komplettierwerk, das die Zuführung des
Kolbengehäu ses dem Halter gewährleistet Fig. 5 - Schnitt nach V-V der Fig, 4; Fig.
6 - Vertikalechnitt der Lauftrommel, deren Werke das Pressen der zusammenzubauenden
Einzelteile ausführen; Fig. 7 - Vertikalschnitt der Lauftrommel, deren Werke die
Wegnahme der Fertigerzeugnisse ausführen; Fig. 8 - Kolben des Halbleitergerätes
in zusammengebauten Zustand; Fig. 9 - Schlitten mit Brennern zum Anwärmen und Zusammenschmelzen
der Einzelteile des Kolbens.
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Maschine zur Montage von Kolben der Halbleitergeräte enthält Arbeitelauftrommeln
1, 2, 3, 4, 5 und 6 (Fig. 1, 2), die in Lagerungen A und A' auf oberen und unteren
Platten 7 und 7' aufgestellt sind, die das Gestell bilden. Die erwähnten Lauftrommeln
sind mit einem Antrieb 8 kinematisch verbunden. Die Arbeitetrommeln 1, 2 und 3 sind
mit Komplettierwerken r), 9' und @" und die Arbeitstrommeln 4, 5 und 6 mit Vorrichtungen
10, 10' und 10 zur Wegnahme von nichtkomplet ten Einzelteilen, Pressung und Abnahme
der @ertigerzeugnisse ausgestattet. Die Trommeln 1, 5 und 6 besitzen obere Gleitsteine
11 mit offenen profilierten Nuten 13 und untere Gleitsteine 12 mit profilierten
Nuten 14. Im mittleren Teil der
Lauftrommeln sind auf ellen B Sternräder
15 angeordnet, die mit einem endlosen Kettenförderer 16 zusammenwirken, der eine
Buchsenkette darstellt. Der Förderer 16 umfaßt, wie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist,
das Sternrad eines jedenvon erwähnten Lauftrommeln auf einem Kreisbogen. Innerhalb
jeder Buchse 17 (Fig. 3) des Kettenförderers 16 sind in Auflagen 18 Halter 19 der
zusammenzubauenden Einzelteile aufgestellt. Die Halter 19 besitzen eine Krone 20,
die zur Zentrierung der zu montierenden Teile bezüglich der ängsachse der Buchse
17 bestimmt ist. Auf dem aus der Kette herausragenden unteren Teil der Halter 19
ist ein Stock 21 mit einem Kopf 22 vorhanden.
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Wie aus Fig 4 ersichtlich ist, gelangen die Stöcke 21 mit ihren Köpfen
22 bei Zusammenwirkung des Förderers 16 mit den Sternrädern 15 einer der Lauftrommeln
in offene profilierte Nuten 14 der Gleitsteine 12, die bezüglich der Längsachse
der Buchsen 17 durch Schablonen 23 verschoben werden, die auf der Platte 7' starr
montiert sind. Bei dieser Zusammanwirkung vollführt der Halter und somit auch das
auf der Krone 20 und dem Stock 21 befindliche Einzelteil eine hin-und hergehende
Bewegung in vertikaler Richtung, Die Halter 19 sind mit zusätzlichen Sternrädern
24 (Fig. 3 und 4) ausgestattet, die mit zusätzlichen endlosen Antrieboketten 25
und 26 (Fig. 2) zusammenwirken, die eigene an-triebs besitzen, Das Vorhandensein
der Ketten 25 und 26, dis Ln die Sternräder 24 eingrelfen, gewährleistet die Drehunf
der
Halter 19 um ihre eigene Achse und somit auoh die Drehung des auf der Krone 20 und
dem Stock 2P untergebrachten Einzelteiles Die Komplettiermerke 9g, 9' und 9" und
Vorrichtungen 10, 10' und 10" sind an den Trommeln in Scheiben 27 (Fig. I und 4)
gerade dem Mittelpunkt der Zahnlücken der Sternra'der 15 gegenüber angeordnet. Hierbei
ist der Außendurchmesser der Buchsen 17 dem Durchmesser der Zahnlücken der Sternrä
der 15 gleich und der Kettsnförderer 16 ist der angetrisbene, wahrend die Sternräder
15 der Lauftxommeln die antreibenden sind. Die gleichen Durchmesser des Zahnlücken
der Sternräder 15 und der Buchsen 17 des Kettenförderere 16 gewährleisten eine zuverlässige
Zentrierung der zusammenzubauenden Teile bezüglich der Trommelwerke und -vorrichtungen.
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Die Zuführung der zusammenzubauen den Tsile den Komplet tierwerken
9, 9' und 9" arfolgt aus Vibrobunkern 28, 29 und 30 (Fig. 2) über Rutschen 31, 32
und 33. Die Komplettierwerke 9, 9' und 9" sind mit Greifern 34 (Fig. $ und 5) ausgestattet
die die Einssltelle aus den Rutschen aufnehmen und sie in den Ueohanismen dem Mittelpunkt
der Zahnlücken der Sternräder gegenüber bei Zentrierung bezüglich der Längs achse
der Halter 19 aufatellen.
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Die als Beiapiel der Erfindungsausführung beschriebens Masohine ist
zur Montage von Kolben der Halblaitergeräte beatimmt, die ein Gehäuse 35 (Fig. 8),
aines Röhre 36 und sine Glashülse 37 enthalten. Zur versohmelzung der auf dem Halter
montierten
Einzelteile ist die Maschine mit Schlitten 38 und 99 mit Brennern 40 (Fig. 2 und
9) ausgestattet. Die Schlitten 38 und 39 besitzen zweiarmige Hebel 41, die mit dem
Kettenförderer 16 periodisch in Eingriff treten.
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Die Maschine arbeitet folgenderweise. Beim Einschalten eines Elektromotors
M1 (Fig. 1) wird die Drehbewegung über den Antrieb 8 auf die Wellen B und somit
auf die Sternräder 15 der Lauftrommeln 1, 2, 3, 4, 5 und 6 übertragen. Hierbei erhält
der Kettenförderer 16 seine Bewegung von den erwähnten Sternrädern. Gleichzeitig
wird die zusätzliche Kette 25 in Bewegung gesetzt. Die zusätzliche Kette 26 erhält
eine genausolche Bewegung bei Einschalten eines Elektromotors M2.
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Das Gehäuse des Kolbens 35 gelangt aus dem Vibrobunker 28 über die
Rutsche 31 und den Schieberspeiser 42 (Fig. 2) in den Greifer 34 (Fig. 4) eines
der Komplettierwerke 9 der lauftrommel 1.
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In diesem Augenblick befinden sich auf dem Kreisbogen, auf dem der
Kettenförderer 16 die Lauftrommel 1 umfaßt, die Halter 19, die nach der Längsachse
eines Komplettierwerkes 9 beim Eintritt der Buchsen des Förderers 16 in die Zahnlücken
der Sternräder 15 zentriert werden. Gleichzeitig erhalten die Halter 19 eine Drehbewegung
bei Zusammenwirkung der zusätzlichen Kette 25 mit einem zusätzlichen Sternrad 24,
Hierbei vollführen die Stöcke 21 eine fortschreitende Bewegung
nach
Gelangen in die profilierte Nut 14 des Gleitstüoks 12, das mit der unbeweglichen
unteren Schablone 23 zusammenwirkt.
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Auf diese Weise wird auf dem Kreisbogen, auf dem der Kettenförderer
16 die Lauttrommel 1 umfaßt, einer der Halter 19 mit einem der Komplettierwerke
9. vereint, wobei sich eine technologische Position ausbildet, die Jener Operation
entspricht, die in dieser Lauftrommel auszuführen ist. Beispielsweise führt auf
der teohnologisohen Position 43 (Fig. 4) das Komplettierwerk das Einsetzen des Gehäuses
35 in den Halter 19 aus dem Greifer 34 dank dem Arbeitsgang der Oberstempel 44 des
Komplettierwerkes 9 aus, der von der unbeweglichen Schablone 45 über den oberen
Gleitstein 11 erteilt wird, Hierbei befinden sich die Köpfe 45 (Fi. 4)der Oberstempel
44 stets in offenen profilierten Nuten 13 der oberen Gleitsteine 11.
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As Ende des Kreisbogens, auf des der Kettenförderer 16 die Lauftrommel
1 umfaat, tritt der Kopf 22 aus der profilierten Nut 14 heraus., und der Kalter
19, der Jetzt das Gehäuse des Kolbens trägt, Setzt seine Bewegung zusammen mit des
Förderer 16 zu der nächaten Lauftrommel 2 fort. Das Komplettierwerk 9 der Lauftrommel
l aber bewegt sioh auf dem restlichen Teil des Kreises, den die Trommel 1 beschreibt,
nnd tritt auf des Umfassungsbugen erneut in Zusammenwirkung lit eines anderen Halter,
während die Oleitsteine der Trommel in Eingriff
mit Stöckem treten.
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Hierbei bildet sich eine neue technologische Position, die der oben
beschriebenen analog ist, und der Zyklus wiederholt sich.
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Aif dieselbe Weise erfolgt die Zuführung der Rohren 36 und Glashülsen
37 aus den Vibrobunkern 29 und 30 und Einsetzen derselben mittels der entsprechenden
Werke 9' und 9" der Lauftrommeln 2 und 3 in den Stock 21 und in das Innere des Gehäuses
35, das Jetzt vom Halter 19 getragen wird. So erfolgt in den Lauftrommeln 1, 2 und
3 die Montage der Einzelteile von Kolben der Halbleitergeräte.
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Nach Ausführung der Montageoperationen durchläuft der Kettenförderer
16 die Lauftrommel 4, wo dem Halter 19 beim Fehlen auch eines einzigen Teils (Gehäuse,
Rohr oder Glasbülse) alle Einzelteile der unkompletten Montage entnommen und in
einen Bunker durch die Vorrichtung 10 abgeworfen werden.
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Im weiteren bewegt sich der Halter 19 zum geradlinigen Abschnitt,
wo die Glashülse erwärmt wird. Die Erwärmung geschieht mittels Gasbrenner 40, die
auf dem Schlitten 98 angeordnet sind, der seinen Arbeitslauf beim Ineinandergreifen
des Kettenförderern 16 und des sweiarmigen Hebela 41 erhält.
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Am Ende des Arbeitslaufs des Schlittens 38 bringt ein Anachlag 47
(Fig. 2 und 9) den Hebel 41 außer Eingriff, und der Sohlitten 38 kehxtunter Einwirkung
der frei hängenden Last 48 beschleunigt in die Ausgangsstellung surüok, aus der
ein Anschlag
49 (Fig. 9) den Hebel 41 erneut in Eingriff mit.dem
Förderer 16 treten läßt.
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Die erwärmten Glashülsen 37 mit den Röhren 36 und dem Gehäuse 35
werden vom Kettenförderer 16 zur Pressung weiterbefördert, die auf der technologischen
Position erfolgt, die an der Verbindungsstelle der Vorrichtung 10' der Trommel 5
und des Halters 19 des Kettenförderers entsteht.
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Das Pressen erfolgt auf der Trommel 5 mittels einer angefederten
Schablone 50 (Fig. 6). Nach der Pressung gelangen die Einzelteile, die im Halter
19 vorgeschoben werden, auf den geradlinigen Abschnitt zur Verschmelzung der Glashülse
mit Met@alteilen des Kolbens, wo bei Erwärmung durch eine Gruppe von Gasbrennern
(in den Zeichnungen nicht mitabgebildet), die auf dem Schlitten 39 aufgestellt sind,
eine vakunmdichte Verbindung ven Glas und Metall ersielt wird.
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Der Schlitten 39 arbeitet analog dem 38.
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Bei Erwärmung und Verschmelzung erhalten die Halter 19 Drehbewegungen
dank Zusammenwirkung der zusätzlichen Sternräder 24 mit der zusätzlichen Antriebskette
26, um eine gleichmäßige Erwärmung der ganzen bearbeiteten Oberfläche su gewährleisten.
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Hach Zusammensohmelsung werden die fertigen Kolben vom Kettenförderer
16 sur Trommel 6 zur Wegnahme derselben transportiert. Während der Tranaport@@@@@@@zeit
ktihlen die montierten Kolben sowie die Kronen 20 und der Stock 21 der Halter
19
ab. Die abgekühlten Kolben werden auf der technologischen Position herausgenommen,
die an der Verbindungsstelle der Vorrichtung 10" zur Wegnahme der fertigen Erzeugnisse
mit dem Halter 19 auf dem Bogen, nach dem der Kettenförderer 6 die Trommel 6 umfaßt,
entsteht. Die Vorrichtung 10" zur Abnahme der fertigen Erzeugnisse besitzt eine
Schablone 51 (Fig. 7), Zange 52 und die Zugstangen 53.
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Die vom Halter 19 abgenommenen Kolben werden dem Sammelbunker für
/fertige Erzeugnisse zugeführt. Der vom Kolben befreite Halter 19 wird erneut an
die Trommel 1 herangeführt, und der oben beschriebene Zyklus wiederholt sich.
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In der Beschreibung ist zum besseren Verständnis des Grundgedankens
der Erfindung die Folge der Kolbenmontage mittels des einen Halters 19 dargelegt
worden, der an Verbindungsstellen mit Werken und Vorrichtungen der Trommeln technologische
Bearbeitungspositionen bildet. Jedoch Wird die gesamte Zahl der Halter im Kettenförderer
von der Kettenlänge und der Zeit der längsten technologischen Operation bestimmt.
Hierbei arbeitet jeder Halter analog dem oben beschriebenen.
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Die Anwendung der vorgeschlagenen Erfindung ermöglioht eine ungefähr
5fache Leistungssteigeung ähnlioher Nasohinen.
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Es mu@ im Auge behalten werden, daßdie oben beschriebene und in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung nur eine mögliohe, vorzugsweise
Variant. ihrer
Ausführung darstellt. Es können verschiedene Abänderungen
der Erfindungsauslegung in bezug auf Form, Ausmaße und Anordnung einzelner Elemente
vorgenommen werden. Beispielsweise können die oben beschriebenen und in den Zeichnungen
dargestellten Teile durch gleichwertige ersetzt werden, die Lage einzelner Teile
kann geändert werden, einzelne Erfindungselemente können unabhängig von anderen
ausgenutzt werden, wenn es nicht über die Grenzen der Erfindung hinausgeht, die
in Patentansprilchen festgehalten sind.
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Die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Maschinen können
zum Verbinden von Teilen mittels lösbarer bzw. unlösbarer Verbindung verwendet werden.