DE19602297A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln von gedruckten Schaltungs-Platinen aus einem Stapel - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln von gedruckten Schaltungs-Platinen aus einem StapelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei der Massenfertigung von platinenförmigen Teilen ist es aus verschiedenen
Fertigungsgründen oft erforderlich die Teile zu stapeln und wieder zu entstapeln, d. h. zu
vereinzeln, um sie einzeln weiteren Fertigungsschritten zuzuführen. Das Stapeln und/oder
Entstapeln kann innerhalb eines Fertigungsbereichs oder auch in zwei verschiedenen
Fertigungsbereichen erfolgen, wobei die Teile von Fertigungsbereich zu Fertigungsbereich
als Stapel transportiert werden. Ein anderer Grund zum Stapeln der platinenförmigen Teile
kann darin bestehen, die Teile konzentriert in einem Stapel zu speichern oder zu lagern,
und sie dann wieder einzeln einem Fertigungsprozeß zuzuführen.
Geeignete Verfahren und Vorrichtungen zum Entstapeln sind bereits bekanntgeworden.
Hierbei können zwei Hauptsysteme zur Anwendung kommen. Bei dem einen System
werden die platinenförmigen Teile vom unteren Ende des Stapels her entstapelt. Hierzu ist
es erforderlich, jeweils den Stapel durch ein Untergreifen des zweiten platinenförmigen
Teils zu unterstützen und das unterste Teil freizugeben und zu entfernen. Diese
Maßnahmen sind aufwendig, schwierig und teuer. Unter anderem ist dies dadurch bedingt,
daß eines der sich im Stapel befindlichen Teile, nämlich das zweite Teil von unten
ergriffen werden muß.
Beim anderen bekannten System werden die platinenförmigen Teile von oben vereinzelt
bzw. entstapelt, wobei das jeweils oberste Teil ergriffen und vom Stapel entfernt und
somit vereinzelt wird und in einen Fertigungsprozeß eingeführt werden kann. Bei
bekannten Maßnahmen zum Entstapeln werden Saugvorrichtungen eingesetzt, um das
oberste platinenförmige Teil anzuheben und somit zu vereinzeln. Durch die Verwendung
von Saugvorrichtungen ist nicht nur ein großer und kostenintensiver Verfahrens- und
Herstellungsaufwand vorgegeben, sondern diese Maßnahmen sind auch auf solche
platinenförmige Teile beschränkt, die zum einen luftundurchlässig sind und zum anderen
eine glatte Oberfläche aufweisen. Beides ist in vielen Fällen nicht gegeben, zum Beispiel
dann, wenn das platinenförmige Teil Aussparungen oder Durchbrechungen in dem oder
den Bereichen aufweist, in denen die Verbindung durch Saugen erfolgen soll.
Darüberhinaus ist zu berücksichtigen, daß solche platinenförmige Teile, die empfindliche
Oberflächen aufweisen, an diesen Oberflächen schonend zu behandeln sind, um die
Oberfläche nicht zu beschädigen. Dies trifft unter anderem für gedruckte Schaltungs-
Platinen zu, deren eine oder deren beide Oberflächen aufgrund von bereits aufgebrachten
oder noch aufzubringenden Leiterbahnen sehr empfindlich sind und nicht beschädigt
werden dürfen. Bei solchen empfindlichen platinenförmigen Teilen ist auch ein Gleiten der
Teile aufeinander unerwünscht, da bereits hierdurch die Leiterbahnen beeinträchtigt
werden können.
Außerdem ist ein sicheres Entstapeln der platinenförmigen Teile gefordert, da Störungen
nicht nur den Entstapelungsprozeß, sondern auch einen nachgeschalteten Fertigungsprozeß
wesentlich beeinträchtigen können, zum Beispiel dadurch, daß ein platinenförmiges Teil
nicht sicher ergriffen wird und aus der zugeordneten Greifvorrichtung herausfällt, oder daß
mehr als ein Teil vom Stapel entnommen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der
vorliegenden Art so weiterzubilden, daß ein sicheres Vereinzeln bzw. Entstapeln möglich
ist. Dabei soll auch der Verfahrensaufwand und der gegenständliche Aufwand bzw.
Herstellungsaufwand gering sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird jeweils die oberste Platine an zwei einander
gegenüberliegenden Seiten mit Klemmteilen durch seitliches Klemmen ergriffen und
vereinzelt bzw. entstapelt. Hierbei sind die Oberflächen der Platine vom Ergreifen völlig
freigestellt und sie können deshalb durch die Ergreifungsmaßnahmen auch nicht beschädigt
werden. Die Schmalseiten der Platinen eignen sich dagegen sehr gut zum Ergreifen durch
Klemmen, da die Platinen in ihrem Randbereich unempfindlich sind, so daß auch das
Klemmen zu keiner wesentlichen Beeinträchtigung der Platinen führt. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß die Platinen bezüglich parallel zu ihrer Ebene gerichteten Klemmkräften
eine beträchtliche Stabilität aufweisen und deshalb auch beträchtliche Klemmkräfte
aufgebracht werden können, ohne die jeweils ergriffene Platine zu beschädigen. Unter
Berücksichtigung des verhältnismäßig geringeren Gewichts, insbesondere bei sehr dünnen
Platinen aus Kunststoff, reichen bereits verhältnismäßig geringe Klemmkräfte aus, um eine
Platine zu ergreifen und zu halten und/oder sicher vom Stapel zu entfernen. Unter
Berücksichtigung dieser verhältnismäßig geringen Klemmkräfte und der daraus
resultierenden, der Platine übertragenen äußerst geringen Biegebelastungen sowie des von
der Platine entgegengesetzten Widerstandsmomentes treten schädliche Biegespannungen in
der Platine nicht auf. Dagegen wirkt bei den bekannten Maßnahmen mit einer
Saugvorrichtung aufgrund des Unterdrucks eine direkt auf die Platine gerichtete
Biegespannung, und außerdem wird die Oberfläche der Platine mit einem Unterdruck
beaufschlagt, der zur Ablösung von Oberflächenschichten führen kann, zum Beispiel bei
einer gedruckten Schaltungs-Platine zur Ablösung von gedruckten Leiterbahnen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich vorteilhaft zur Durchführung des
Verfahrens, und sie zeichnet sich durch einfache und funktionssichere Bauweisen aus, die
sich kostengünstig herstellen lassen und auch in einfacher Weise und raumgünstig in den
Funktionsbereich eines Aufnahmeschachtes für einen Platinen-Stapel integrieren lassen.
Sowohl das erfindungsgemäße Verfahren als auch die erfindungsgemäße Vorrichtung
eignen sich sehr vorteilhaft sowohl für halbautomatische als auch für vollautomatische
Funktionsschritte des Vereinzelns, wobei sich verhältnismäßig hohe
Funktionsgeschwindigkeiten erreichen lassen und somit eine große Leistung erzielt wird.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von
bevorzugten Ausführungsbeispielen und eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vereinzeln bzw. Entstapeln von
gedruckten Schaltungs-Platinen aus einem Stapel in der Seitenansicht;
Fig. 2 die Vorrichtung in der Vorderansicht, teilweise geschnitten;
Fig. 3 eine in Fig. 1 mit X gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung.
Die Vorrichtung 1 weist ein vorzugsweise auf vier höhenverstellbaren Füßen 2 stehendes
Gestell 3 mit einem Grundrahmen 4 auf, in dessen mittleren Bereich ein verikal
angeordneter und oberseitig offener Aufnahmeschacht 5 für gedruckte Schaltungs-Platinen
6 angeordnet ist, die im Aufnahmeschacht 5 einen Stapel 7 bilden. Der Aufnahmeschacht
5 kann eine allseitige, dreiseitige oder zweiseitige Vertikalführung für den Stapel 7 bilden.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind zwei parallel zur Vorderseite 51 der Vorrichtung
1 stehende ebene Schachtwände 8a, 8b vorgesehen, so daß der Aufnahmeschacht 5 nur
frontseitig und rückseitig durch die Schachtwände begrenzt ist und seitlich offen ist. Ein
Auflager 9, für den im Aufnahmeschacht 5 angeordneten Stapel 7 ist durch zwei
horizontale Auflagerleisten 11 gebildet, die jeweils an der Innenseite der zugehörigen
Schachtwand 8a, 8b angeordnet sind und durch eine allgemein mit 12 bezeichnete
Hubvorrichtung gleichmäßig auf und ab höhenverstellbar sind. Bei der vorliegenden
Ausgestaltung sind die Auflagerleisten 11 hochkant angeordnete Leisten, die jeweils an
einem schmalen Querträger 13 angeordnet sind, der die zugehörige Schachtwand 8a, 8b in
einem vertikalen Schlitz durchfaßt.
Zwecks Anpassung der Querschnittsabmessungen des Aufnahmeschachts 5, hier der
Schachtbreite a, ist eine der beiden Schachtwände 8a, 8b horizontal oder sind beide
Schachtwände 8a, 8b spiegelbildlich horizontal in Stufen oder stufenlos verstellbar und in
der jeweils eingestellten Position feststellbar. Hierzu dient eine allgemein mit 14
bezeichnete Verstellvorrichtung, bei der eine Fixierung der eingestellten Schachtwand oder
der eingestellten Schachtwände konstruktiv vorgegeben ist, zum Beispiel durch eines
Spindeltrieb.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die in Fig. 1 rechte Schachtwand 8a stationär
angeordnet, wobei die Schachtwand 8b andeutungsweise in mehreren Stellungen dargestellt
ist. Die Schachtwand 8a kann in Kastenbauform als eine aufrechte kastenförmige
Ständerwand 15 am Fig. 1 rechten Ende des Grundrahmens 4 angeordnet sein. Am
gegenüberliegenden Ende des Grundrahmens 4 ist eine linke aufrechte kastenförmige
Ständerwand 16 angeordnet. Die linke Schachtwand 8b ist wie bereits die rechte
Schachtwand 8a in Form einer schmalen, sich aufrecht erstreckenden Kastenwand
ausgebildet, in der jeweils ein Spindeltrieb 17 mit einer mittleren Antriebsspindel 18 und
zu beiden Seiten davon angeordneten, eine Vertikalführung bildenden Führungsstangen 19
gelagert sind. Der Leistenträger 13 ist jeweils Teil einer Traverse 21, die mit an ihren
Enden angeordneten Führungsbuchsen 22 auf den Führungsstangen 19 vertikal
verschiebbar geführt ist, wobei an jeder Traverse 21 eine Spindelmutter 23 im mittleren
Bereich befestigt ist, die mit der zugehörigen Antriebsspindel 18 in Eingriff steht. Die
Antriebsspindel 18 und die Führungsstange 19 sind jeweils im oberen und unteren Bereich
der zugehörigen Hohlwand 24, 25 in Lagern gelagert.
Beiden Antriebsspindeln 18 ist eine gemeinsame horizontale Antriebswelle 26 zugeordnet,
die sich quer zu den Schachtwänden 8a, 8b erstreckt, im unteren Bereich der Hohlwände
24, 25 drehbar gelagert ist, durch Winkelgetriebe 27, zum Beispiel in Form von
Kegelrädern, mit den Antriebsspindeln 18 verbunden ist und mit einem ihrer Enden, hier
mit ihrem linken Ende, mit einem Antriebsmotor 28 für die Hubvorrichtung 12 in
Verbindung steht, zum Beispiel durch einen Riementrieb 29. Die seitliche Verstellbarkeit
beider Hohlwände 24, 25 oder hier nur der linken Hohlwand 25 ist durch deren
Verschiebbarkeit auf der Antriebswelle 26 gewährleistet. Die Länge der Antriebswelle 26
ist so groß bemessen, daß die Hohlwand 25 unter Berücksichtigung der gewünschten
Schachtbreiten a verstellbar und einstellbar ist.
Zur horizontalen Verstellung und Einstellung der Schachtbreite a kann ebenfalls ein
Spindeltrieb 31 mit zwei zu beiden Seiten des Aufnahmeschachtes 5 angeordneten
horizontalen Antriebsspindeln 32 vorgesehen sein, auf denen die zugehörige Schachtwand,
hier die Hohlwand 25, mit zugehörigen Spindelmuttern in Eingriff steht und somit
horizontal verstellt und eingestellt werden kann. Eine zugehörige Horizontalführung für
die verstellbare Schachtwand kann durch die Antriebsspindeln 32 gebildet sein, ggfs. in
Verbindung mit der Antriebswelle 26, die ebenfalls eine Führung im Sinne einer
Führungsstange bilden kann. Bei der vorliegenden Ausgestaltung erstrecken sich die
Antriebsspindel 32 bis zu den seitlichen Ständerwänden 15, 16, an bzw. in denen sie
gelagert sind, wobei in einer Ständerwand ein gemeinsamer Antriebsmotor für beide
Antriebsspindeln 32 angeordnet sein kann.
Über dem Aufnahmeschacht 5 weist die Vorrichtung 1 eine Ausrichtvorrichtung 35, eine
Halte- oder Greifvorrichtung 36 und eine Fördervorrichtung 37 jeweils für die oberste
Platine 6 des Stapels 7 auf. Bei der vorliegenden Ausgestaltung, bei der die
Greifvorrichtung 36 und die Fördervorrichtung 37 durch zwei unabhängige Vorrichtungen
gebildet sind, befindet sich die Fördervorrichtung 37 unter der Greifvorrichtung 36, wobei
dazwischen ein verhältnismäßig geringer vertikaler Abstand b vorgesehen ist, zum Beispiel
von etwa 0,5 bis 2,5 cm, insbesondere etwa 1,5 cm.
Außerdem bestehen die vorgenannten drei Vorrichtungen 35, 36, 37 jeweils aus zwei
Vorrichtungshälften, die bezüglich der Schachtmitte spiegelbildlich zueinander angeordnet
sind und auch funktionieren, wobei jeweils die eine Vorrichtungshälfte 35a, 36a, 37a über
der einen Schachtwand 8a und die andere Vorrichtungshälfte 35b, 36b, 37b über der
anderen Schachtwand 8b, hier den Hohlwänden 24, 25 angeordnet sind. Alle drei
Vorrichtungshälften oder die Ausrichtvorrichtungshälfte 35a, 35b und die
Greifvorrichtungshälfte 36a, 36b können jeweils in einen Vorrichtungskopf 38a, 38b
integriert sein, der auf der zuhörigen Hohlwand 24, 25 vorzugsweise lösbar befestigt ist.
Aus konstruktiven Gründen können die Fördervorrichtungshälften 37a, 37b an oder
vorzugsweise auf der zugehörigen Hohlwand 24, 25 angeordnet sein.
Im folgenden werden nur die linken Vorrichtungshälften 35b, 36b, 37b anhand der Fig. 3
beschrieben. Aufgrund der spiegelsymmetrischen Anordnung und Funktion kann eine
Beschreibung der zugehörigen rechten Vorrichtungshälften aus Vereinfachungsgründen
entfallen.
Die Ausrichtvorrichtungshälfte 35b wird durch eine oder mehrere sich längs des
zugeordneten Randes der Platine 6 durchgehend oder in mehreren Flächenabschnitten über
die zugehörige Randlänge der Platine 6 erstreckende oder angeordnete Ausrichtflächen 41
gebildet, die nach unten weisen und vorzugsweise auch noch durch eine ebenfalls
durchgehende oder in mehreren Abständen angeordnete seitliche Ausrichtflächen 42, die
stufen- oder winkelförmig, insbesondere rechtwinklig, zu den horizontalen Ausrichtflächen
41 nach unten verlaufen und denen nach oben konvergierende Einführungsschrägen 43
zugeordnet sind. Die Ausrichtflächen 41, 42 und die Einführungsschräge 43 können Teil
eines Anschlagteils 44 sein, das so im zugehörigen Vorrichtungskopf 38b angeordnet ist,
daß die seitliche Ausrichtfläche 42 sich über der Wandfläche der zugehörigen Schachtwand
8a befindet.
Die Greifvorrichtung 36 weist wenigstens zwei einander gegenüberliegende oder einander
gegenüberliegend wirksame Klemmelemente 45a auf, deren Klemmabschnitte, hier
Klemmschenkel, in ihrer Klemmstellung sich etwa horizontal erstrecken und eine vertikale
Dicke c aufweisen, die etwa gleich oder etwas geringer bemessen ist als die Dicke d der
Platinen 6, insbesondere der in der Vorrichtung zu handhabenden dünnsten (nicht
flexiblen) Platine 6.
Die Klemmelemente 45a sind etwa horizontal aufeinander zu und voneinander
wegbewegbar angeordnet. Hierdurch ist es möglich, eine zumindest an der Ausrichtfläche
41 anliegende Platine 6 in der aufeinander zu bewegten Klemmstellung gegen die
zugehörigen Schmalseiten 6a, 6b der Platine zu drücken und durch die daraus resultierende
Klemmwirkung zu halten, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn auf jeder Schmalseite 6a,
6b der Platine 6 nur ein Klemmelement 45a angeordnet ist, empfiehlt es sich, die
Klemmelemente in Form einer sich längs des zugehörigen Platinenrandes erstreckende
dünne Leiste auszubilden, so daß die Klemmelemente 45a mit ihren stirnseitigen schmalen
Klemmrändern linienförmig an der zugehörigen Seitenfläche der Platine 6 anliegen,
wodurch insbesondere bei bezüglich der Platine 6 mittiger Anordnung der Klemmelemente
45a sich eine kippsichere Klemmhalterung für die Platine 6 ergibt.
Sofern wenigstens auf einer Seite mehrere Klemmelemente 45a längs des zugehörigen
Randes der Platine 6 verteilt angeordnet sind, genügt eine etwa punktförmige Anlage der
Klemmelemente an der zugehörigen Schmalseite 6a, 6b der Platine 6, da aufgrund der
Anlage mehrerer Klemmelemente eine kippsichere Klemmhalterung gegeben ist.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind die Klemmelemente jeweils Teil eines
winkelförmigen Klemmteils 45 mit dem Klemmelement 45a als Klemmschenkel und einem
sich aufrecht erstreckenden Klemmschaft 45b. Die Klemmteile 45 können quer zur
zugehörigen Schmalseite 6a, 6b etwa horizontal bewegbar oder um eine sich pallel zur
Schmalseite 6a und vorzugsweise in einem Abstand e darüber befindliche Schwenkachse
47 schwenkbar im zugehörigen Vorrichtungskopf 38a, 38b gelagert sein.
Es ist vorteilhaft, die Klemmelemente 45a oder die Klemmteile 45 insgesamt aus elastisch
nachgiebigem Material herzustellen oder so elastisch nachgiebig anzuordnen, daß die
Klemmkraft durch die Elastizität bestimmt ist. Hierdurch werden Belastungen und
schädliche Flächenpressungen an der insbesondere aus Kunststoff bestehenden Platine
vermieden. Vorzugsweise sind die Klemmteile 45 aus Federstahl gefertigt, insbesondere
durch eine sich mit ihrem Schaft 45b quer zur Bewegungsrichtung gerichtete Blattfeder
gebildet.
Die Klemmteile 45 sind vorzugsweise an einem Schwenksockel 48 befestigt, der um die
Schwenkachse 47 schwenkbar im zugehörigen Vorrichtungskopf 38b gelagert ist.
Zum Hin- und Herbewegen der Klemmteile kann ein Schwenkmotor, zum Beispiel ein
andeutungsweise dargestellter Druckluftzylinder 49 vorgesehen sein, der vorzugsweise im
Vorrichtungskopf 38b angeordnet und abgestützt ist. Sofern mehrere Klemmteile 45 auf
einer entsprechend stabilen Schwenkachse 47 fest angeordnet sind, kann ein
Antriebsmotor, hier der Druckluftzylinder 49, als gemeinsamer Antriebsmotor für die
Klemmteile auf der betreffenden Seite des Aufnahmeschachts 5 fungieren.
Die Fördervorrichtungshälfte 37b kann in vorteilhafter Weise durch mehrere
Transporträder oder ein umlaufendes Transportband 51 gebildet sein, daß längs der
zugehörigen Seitenfläche 6a, 6b zur gewünschten Seite der Vorrichtung 13 umläuft und die
zugehörige Schachtwand 8b zumindest abschnittweise, siehe hier Maß f, nach innen
überragt, so daß eine Platine 6 auf beiden Seiten darauf aufliegen und seitlich
weggefördert werden kann. Ein zugehöriger Antriebsmotor 52 steht durch eine
Antriebswelle 53 mit den Rädern oder dem Transportband 51 in Antriebsverbindung.
Direkt über den Transporträdern oder dem Transportband 51 kann jeweils eine
Führungsleiste 52 angeordnet sein, wodurch eine vorderseitige und rückseitige
Seitenführung gebildet ist.
Die Vorrichtungsköpfe 38a, 38b und die Fördervorrichtungen 37a, 37b sind jeweils quer
zur Platine 6 horizontal zwischen einer dargestellten Arbeitsstellung und einer gegenüber
letzterer nach außen bzw. in Fig. 3 nach links verschobenen Freigabestellung verstellbar
und zumindest in der Arbeitsstellung feststellbar.
Im folgenden wird die Funktion der Vorrichtung 1 anhand eines mit ihr durchführbaren
Verfahrens zum Vereinzeln bzw. Entstapeln der Platinen 6 beschrieben.
Das Beladen der Vorrichtung 1 mit einem Stapel 7 kann durch Einführung von oben oder
von einem der offenen Seiten des Schachtes erfolgen, wobei die Vorrichtungsköpfe 38a,
38b und die Fördervorrichtungshälften 37 in ihre äußeren Freigabestellungen bewegt
worden sind. Danach werden ersten Vorrichtungen aufeinander zu in die Arbeitsstellungen
bewegt, wonach das Vereinzeln erfolgen kann. Hierzu wird der Stapel 7 mittels der
Hubvorrichtung 12 so weit nach oben bewegt, bis die oberste Platine 6 gegen die
Ausrichtflächen 49 stößt. Dabei wird durch den vorhandenen Anschlagdruck zumindest die
obere Platine 6 ausgerichtet. Eine solche Ausrichtung ist wegen möglicher Verbiegungen
und Unebenheiten der Platinen 6 vorteilhaft, um das richtige Auftreffen der
Klemmelemente 45 gegen die Seitenflächen 6a, 6b der Platine 6 zu gewährleisten. Dies ist
umso wichtiger, je dünner die Dicke d der Platine 6 ist, um ein Zusammentreffen der
Klemmelemente 45 und der zugehörigen Platinenränder zu erreichen.
Einem oder beiden Vorrichtungsköpfen 38a, 38b oder Ausrichtvorrichtungshälften 35a,
35b kann jeweils ein Schalter oder Sensor 40 zugeordnet sein, der dann ein Signal an die
vorhandene Steuereinrichtung abgibt, wenn der Stapel 7 mit einem bestimmten Druck an
den Ausrichtflächen 42 anliegt, der die Ausrichtung der Platine 6 gewährleistet. Durch das
Signal kann der Aufwärtshub abgeschaltet werden.
Als nächster Verfahrensschritt werden die Klemmelemente 45 gegen die
gegenüberliegenden Ränder der obersten Platine 6 so weit bewegt, daß die dabei elastisch
ausbiegenden Klemmteile 45 mit einer gewünschten Vorspannung gegen die oberste
Platine 6 drücken und diese somit freitragend halten können.
Dann wird der Reststapel 7 mit der Hubvorrichtung 12 soweit abgesenkt, daß er sich unter
den Fördervorrichtungshälften 37a, 37b befindet. Letztere werden dann in ihre
Arbeitsstellungen bewegt. Danach werden die Klemmteile 45 in ihre Freigabestellungen
bewegt, wobei die ergriffene und gehaltene Platine 6 auf die Transportbänder 51 fällt und
durch diese abtransportiert wird.
Ein weiterer vorbeschriebener Verfahrenszyklus wird dadurch eingeleitet, daß die
Fördervorrichtungshälften 37a, 37b wieder in ihre Freigabestellungen bewegt werden.
Dann kann die nächste Platine 6 mit dem Stapel 7 im vorbeschriebenen Sinne ausgerichtet,
ergriffen und gehalten sowie vereinzelt und abtransportiert werden, zum Beispiel in einen
Fertigungskreislauf.
Während der Zeit, während der der Reststapel 7 unter die Fördervorrichtungshälften 37a,
37b abgelenkt ist, kann der Stapel 7 von Hand, halbautomatisch oder vollautomatisch
nachgefüllt werden.
Insbesondere dann, wenn die zugeführten Platinen 6 aus einem Fertigungskreislauf
ausgeschleust sind oder der Fertigungskreislauf sich durch den Aufnahmeschacht 5
erstreckt, erfüllt die Vorrichtung 1 mit dem Aufnahmeschacht 5 auch die Funktion eines
Speichers für Platinen 6.
Im Rahmen der Erfindung ist es außerdem möglich und vorteilhaft, der Vorrichtung 1
mindestens einen passenden Vorrichtungskopf zuzuordnen, der eine Saugvorrichtung für
die oberste Platine 6 aufweist und gegen einen vorbeschriebenen Vorrichtungskopf 38a,
38b austauschbar ist.
Die Vorrichtung 1 kann mittels geeigneten elektrischen und/oder mechanischen
Steuerelementen halb- oder vollautomatisch gesteuert sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Ergreifen durch Klemmen wird immer nur eine Leiterplatte 6
durch Klemmung gehalten und somit kann der seitliche Druck sehr gering eingestellt
werden. Dadurch können mit dieser Eingabestation auch dünne und vorgeritzte
Leiterplatten problemlos verarbeitet werden.
Die Klemmelemente 45a sind asymmetrisch angeordnet, so daß an der Anlage keine
Längeneinstellung vorgenommen werden muß. Ferner ist vorteilhaft, daß es bei der zu
handhabenden Platine 6 nur auf deren Abmessungen zwischen den Schachtwänden 8a, 8b
ankommt, also Platinen 6 unterschiedlicher übriger Konfiguration sicher verarbeitet
werden können (deren Diskriminierung in nachgeschalteten Fertigungsstufen
vorausgesetzt).
Der Unterbau der Anlage und das Funktionsprinzip bleibt bei der Vakuummechanik
gleich. Der Leiterplattenstapel wird angehoben bis die oberste Leiterplatte von den
einstellbaren Vakuumdüsen angesaugt wird. Die Vakuumsauger sind mit
Rückschlagventilen ausgestattet, die den Sauger bei Fremdluft automatisch abschalten.
Nach dem Ansaugen der obersten Platine wird der Stapel abgesenkt und die
Transportstrecke seitlich eingefahren. Das Vakuum wird abgeschaltet und die Leiterplatte
auf das Band übergeben. Die Übergabe der Leiterplatte an die nachfolgende Station erfolgt
in Abstimmung mit den Schnittstellensignalen.
Die Station benötigt keine Einstellungen in Längsrichtung. Die Breiteneinstellung kann
manuell, elektrisch oder automatisch erfolgen.
Claims (21)
1. Verfahren zum Vereinzeln von vorzugsweise gedruckten Schaltungs-Platinen (6) aus
einem Stapel (7), bei dem die im Stapel (7) jeweils oberste Platine (6) ergriffen und
vereinzelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die oberste Platine (6) durch ein etwa horizontales seitliches Zusammenklemmen
einander gegenüberliegender Seitenflächen (6a, 6b) der Platine (6) mittels
Klemmelementen (45a, 45b) ergriffen und gehalten oder abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die oberste Platine (6) vor dem Ergreifen in ihrer Ergreifposition ausgerichtet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Ergreifen der Platine (6) der Stapel (7) abgesenkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Absenken des Stapels (7) die Platine (6) abgefördert wird,
vorzugsweise etwa horizontal.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Absenken des Stapels (7) eine Fördervorrichtung (37) unter die Platine
(6) bewegt wird, die Platine (6) auf die Fördervorrichtung (37) abgesenkt und mittels
letzterer abgefördert wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, mit
- - einem Aufnahmeschacht (5) für den Stapel (7),
- - ein im Aufnahmeschacht (7) angeordnetes Auflager (9) für den Stapel (7),
- - das durch eine Hubvorrichtung (12) auf- und abbewegbar ist,
- - einer Greifvorrichtung (36) für die oberste Platine (6), und
- - einer Vereinzelungsvorrichtung für die jeweils oberste Platine (6),
- - wobei die Greifvorrichtung wenigstens zwei Klemmelemente (45a, 45b) aufweist, die durch einen Antrieb aufeinander zu gegen die Schmalseiten (6a, 6b) der Platine (6) und zurück bewegbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vertikale Dicke (c) der Klemmelemente (45a) an ihren Klemmenden etwa der
Dicke (d) der Platine (6) entspricht oder geringer bemessen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die stirnseitigen Klemmflächen der Klemmelemente (45a) in horizontaler
Richtung länglich ausgebildet sind und die Klemmelemente (45a) vorzugsweise durch
dünne horizontale Leisten gebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente (45a) in ihrer Klemmstellung elastisch nachgiebig gegen die
Platine (6) vorgespannt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente (45a) einen sich quer zu ihrer Bewegungsrichtung
erstreckenden Abschnitt (45b) aus elastisch biegsamen Material aufweisen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente (45a, 45b) aus Federstahl, vorzugsweise aus Blattfedern
bestehen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente (45a) um eine bezüglich der Ebene der Platinen (6)
vorzugsweise nach oben versetzten Schwenkachse (47) schwenkbar gelagert sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ihr eine Ausrichtvorrichtung (35) zum Ausrichten der obersten Platine (6) in
ihrer Ergreifposition zugeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrichtvorrichtung (35) auf den Seiten, auf denen sich die Klemmelemente
(45a) befinden, zwei in der Längsrichtung des zugehörigen Platinenrandes
durchgehende oder voneinander beabstandete Anlageflächen (41) für den
Randbereich der Platinen (6) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrichtungsvorrichtung (35) einander gegenüberliegend angeordnete und
etwa aufrecht verlaufende Ausrichtflächen oder -kanten (42) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausrichtvorrichtung (13) einander gegenüberliegende Einführungsschragen
(43) für die Platinen (6) zugeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb der Greifvorrichtung (36) eine Fördervorrichtung (37) für die Platine
(6) angeordnet ist, die zwischen einer zwei einander gegenüberliegende Seitenränder
der Platine (6) untergreifenden Arbeitsstellung und einer die Platine (6) freigebenden
Freigabestellung verstellbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördervorrichtung (35) durch zwei einander gegenüberliegend angeordnete
horizontal umlaufende Förderbänder (51) gebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifvorrichtung (36) die Ausrichtvorrichtung (35) und die
Fördervorrichtung (37) jeweils aus zwei zu beiden Seiten des Aufnahmeschachts (5)
angeordnete Vorrichtungshälften (35a, 35b, 36a, 36b, 37a, 37b) bestehen, die
prinzipiell gleich ausgebildet und vorzugsweise spiegelbildlich angeordnet sind und
funktionieren.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß z. B. der Ausrichtvorrichtung (35) wenigstens ein Schalter oder Sensor (40)
zugeordnet ist, der dann, wenn der Stapel (7) beim Aufwärtshub eine die
Ausrichtung der obersten Platine (6) gewährleistende Hubstellung einnimmt, die
Hubbewegung abschaltet.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stapel (7) auf einem Auflager (9) oder auf höhenverstellbaren Auflageleisten
(11) aufliegt.
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DE1996102297 DE19602297A1 (de) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln von gedruckten Schaltungs-Platinen aus einem Stapel |
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DE1996102297 DE19602297A1 (de) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln von gedruckten Schaltungs-Platinen aus einem Stapel |
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DE1996102297 Ceased DE19602297A1 (de) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln von gedruckten Schaltungs-Platinen aus einem Stapel |
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