DE19808589A1 - Einrichtung zum Runden von Ecken an Platten, insbesondere Leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Runden von Ecken an Platten, insbe­ sondere an Leiterplatten mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Leiterplatten, wie sie in der Elektronik verwendet werden, werden großformatig hergestellt, und in der Folge werden diese großflächigen Platten in dafür vorgesehenen Aufteilanlagen mittels Längs- und Quersägen in die geforderten Formate aufgeschnitten, und zwar durch Längs- und Querschnitte, wobei diese großformatigen Leiterplatten die erwähnten Sägen paketweise durchlaufen. Diese Anlagen zum Längs- und Quersägen zum Aufteilen einer Leiterplatte bzw. eines Leiterplattenpaketes entsprechen hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Arbeitsweise den Buntaufteilanlagen, wie sie in der Holzplattenindustrie eingesetzt werden. Die die Aufteilanlage verlassenden, zugeschnittenen Leiterplatten besitzen dank der für die­ sen Zweck entwickelten Sägeblätter einwandfreie Längskanten ohne Grat und ohne Makel, die keiner nachfolgenden Bearbeitung bedürfen, doch weisen sie sehr scharfe und kantige Ecken auf, die die Weiterverarbeitung dieser zugeschnittenen Leiterplatten beeinträchtigen können. Diese scharfen und kantigen Ecken müssen daher abgerundet werden,

Für die nachträgliche Bearbeitung dieser scharfen und kantigen Ecken wird auf dem ein­ schlägigen Markt ein Gerät angeboten. Dieses besteht aus einem Luftkissentisch mit einem seitlichen Anschlag und einem im Eckbereich des Luftkissentisches vorgesehenen, um eine vertikale Achse verschwenkbaren Fräser. Die Leiterplattenpakete werden händisch am An­ schlag ausgerichtet und dann wird der Fräser betätigt und fräst die erste Ecke rund. An­ schließend wird das Leiterpaket gedreht, um in der Folge die einzelnen Ecken in den Arbeits­ bereich des Fräsers zu bringen. Unter Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der eingangs erwähnten Aufteilanlagen ist die nachfolgende Bearbeitung der Ecken viel zu langsam. Um die Taktzeit der Leistungsfähigkeit der Aufteilanlage innerhalb der Verarbeitungsstrecke bei­ behalten zu können, muß es möglich sein, beispielsweise in weniger als einer halben Minute alle vier Ecken eines Leiterplattenpaketes abzurunden, auch wenn die aufeinanderfolgenden Leiterplattenpakete unterschiedliche Abmessungen haben.

Vorrichtungen zum Bearbeiten von Längskanten von plattenförmigen Werkstücken sind be­ kannt. Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (AT-PS 328 252) dient zum Besäumen und Kantenprofilieren von metallischen plattenförmigen Werkstücken mit einer sich relativ ge­ genüber dem auf einem Werkzeugträger festgehaltenen Werkstück parallel zu dessen Längsrand bewegenden Fräseinrichtung, die ein seitlich neben dem Werkstück angeordne­ tes Fräswerkzeug mit etwa normal zur Werkstückebene verlaufender Rotationsachse besitzt. Die Rotationsachse des Fräswerkzeuges ist einerseits über auf der Werkstückoberseite ab rollende Führungsrollen am Werkstück abgestützt und andererseits in einem quer zum je­ weiligen Bearbeitungsrand des Werkstückes verschiebbaren Schlitten schwenkbar gelagert. Der Schlitten trägt eine um die Schwenkachse der Fräseinrichtung bzw. um eine dazu pa­ rallele Achse drehbare Schwinge, die gegen die Werkstückunterseite gerichtete Führungs­ rollen aufweist. Die Schwinge und die Fräseinrichtung führen mittels eines zwischen beiden Elementen angelenkten Hydraulikzylinders das Werkstück zwischen ihren Führungsrollen spielfrei. Der Werkstückträger ist gegenüber der Fräseinrichtung bzw. den Fräseinrichtungen entlang von Führungen verschiebbar und schmäler als die kleinste Werkstückbreite ausge­ bildet. Zu beiden Seiten sind neben den Werkstückträgerführungen über deren ganze Länge Auflagerollen mit quer zum Längsrand des Werkstückes verlaufenden Drehachsen für das Werkstück vorgesehen. Zum Ausrichten des Werkstückes bezüglich der Werkstückträger­ längsachse ist auf der Einlaufseite eine Richteinrichtung angeordnet. Mit einer Vorrichtung dieser Art können die scharfen und kantigen Ecken von Leiterplatten allerdings nicht bear­ beitet werden.

Eine andere bekannte Vorrichtung zum Besäumen und Kantenprofilieren von metallischen, plattenförmigen Werkstücken ist in der AT-PS 322 942 gezeigt und beschrieben. Sie besteht aus einem Aufnahmetisch für das Werkstück und einer seitlichen, zu diesem Werkstück randparallel geführten Fräseinrichtung, deren Fräswerkzeug eine auf die Aufspannebene des Werkstückes normale Rotationsachse besitzt. Für die Fräseinrichtung bzw. Fräseinrichtun­ gen sind zwei durchlaufend gerade, zueinander im rechten Winkel angeordnete, zur Auf­ spannebene parallele Führungsbahnen vorgesehen. Der Aufnahmetisch ist von vier Füh­ rungsbahnen umgeben, die paarweise durch einen Drehtisch oder eine Drehweiche verbun­ den sind. Der Aufnahmetisch besitzt wenigstens die doppelte Breite des Werkstückes. Zum Verschieben des Werkstückes von der einen Tischlängsseite zur gegenüberliegenden Tisch­ längsseite ist ein Stelltrieb vorgesehen. Die in Tischlängsrichtung liegende Zufuhrachse für das Werkstück verläuft parallel zur Abfuhrachse, jedoch um etwa den Verschiebeweg seitlich versetzt. Auch mit dieser vorbekannten Einrichtung können die scharfen und kantigen Ecken von Leiterplatten nicht bearbeitet werden.

Der Vollständigkeit halber sei noch die Werkstückhaltevorrichtung zur Verwendung in einer Formfräsmaschine für Leiterplatten erwähnt (DE 39 18 120 A1). Die Formfräsmaschine weist einen in X-Richtung verfahrbaren Werkstückaufspanntisch und eine in Y-Richtung senkrecht zur X-Richtung bewegbare Spindel für das Fräswerkzeug auf. Über dem Werkzeugaufspann­ tisch sind Halteorgane mit Verschiebemitteln zum Verschieben der Halteorgane angeordnet und auch ein Hebemechanismus zum Heben und Senken der Halteorgane. Dabei sind die Halteorgane und der Hebemechanismus in einer Vertikalrichtung bewegbar miteinander ver­ bunden, und die Verschiebemittel sind dazwischen angeordnet. Durch diese Anordnung werden die Leiterplatten sicher gehalten, so daß eine gleichmäßige Schnittfläche von aufein­ anderliegenden Leiterplatten erhalten wird. Mit den hier erwähnten Formfräsmaschinen und Werkstückhaltevorrichtungen werden aus mehreren großen und übereinanderliegenden Platten Leiterplatten ausgeschnitten. Dabei kann der hier eingesetzte Fingerfräser entlang beliebiger Einstellkonturen geführt werden.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Problem sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe eine Einrichtung vor mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patent­ anspruches 1.

Hier setzt nun die Erfindung ein, die für die Lösung dieser Aufgabe eine Einrichtung vorsieht mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.

Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Einrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht - Blickrichtung Pfeil A - der zweiten Auflage.

An die Abgabeseite 1 einer hier nicht näher dargestellten Aufteilanlage, auf der durch Längs- und Querschnitte ein großformatiges Leiterplattenpaket in Zuschnitte aufgeteilt wird, schlie­ ßen eine erste und eine zweite Auflage 2 und 3 an. Beide Auflagen sind im wesentlichen gleich gestaltet. Auf einem Traggestell 4 sind jeweils mehrere mit Abstand voneinander an­ geordnete, parallel zueinander liegende Förderbänder 5 vorgesehen, deren Transportrich­ tung durch den Pfeil 6 veranschaulicht ist. Seitlich der Auflage und mit Abstand vom jeweils benachbarten Förderband 5 sind Anschläge 7 angeordnet, die parallel zur Förderrichtung der Transportbänder 5 liegen. Diese Anschläge können durch Leisten gestaltet sein, aber auch punktförmige, in einer Linie angeordnete Anschläge können den selben Zweck erfüllen. An diesen Anschlägen 7 bzw. ihnen unmittelbar benachbart ist ein erstes Fräsaggregat 8 vorge­ sehen, das einen Antriebsmotor 9, einen mehrarmigen Ausleger 10 und einen Walzenfräser 11 mit vertikaler Drehachse besitzt. Dieses erste Fräsaggregat 8 kann mit seinem Support fest verbunden sein. Ein zweites Fräsaggregat 12 von im wesentlichen identischem Aufbau ist am anderen Ende des Anschlages 7 angeordnet. Dieses zweite Fräsaggregat 12 ist je­ doch längs des Anschlages 7 verschiebbar und in seinen einnehmbaren Stellungen fixierbar. Diese Verschiebemöglichkeit des zweiten Fräsaggregates 12 ist durch den Pfeil 13 gekenn­ zeichnet. An der Ablaufseite der beiden Auflagen 2 und 3 sind zwischen den Förderbändern 5 heb- und senkbare Anschläge 14 vorgesehen. Des weiteren sind verschiebbare Ausrichter 15 und 16 vorhanden, die ebenfalls heb- und senkbar gelagert sind, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die dafür vorgesehene Tragkonstruktion und Mechaniken nicht dargestellt sind. Die Förderbänder 5 einer jeden Auflage 2 und 3 haben jeweils einen gemeinsamen Antrieb.

Die erste Auflage 2 ist an der Abgabeseite 1 der Aufteilanlage stationär angeordnet. Die zweite Auflage 3, die einen zur ersten Auflage 2 identischen Aufbau besitzt, ist jedoch ge­ genüber dieser Auflage in ihrer Ebene um 180° verschwenkt gelagert, so daß der Anschlag 7 der ersten Auflage 2 - in Durchlaufrichtung der Werkstücke gesehen - auf der rechten und der Anschlag 7 der zweiten Auflage 3 auf der linken Seite liegt. Darüberhinaus ist die zweite Auflage 3 auf den Schienen 17 quer zur Förderrichtung der Förderbänder 5 (Pfeil 6) ver­ schiebbar gelagert. Die beiden Auflagen 1 und 2 sind im wesentlichen niveaugleich.

Die Einrichtung arbeitet nun wie folgt, wobei vorerst davon ausgegangen wird, daß ein erstes zugeschnittenes Leiterplattenpaket 18 von der Abgabeseite 1 der Aufteilanlage auf die Auf­ lage 2 gelangt, bei welcher vorerst die Anschläge 14 in ihre Aktivstellung hochgefahren oder abgesenkt sind und die Ausrichter 15 und 16 aus dem Fahrbereich entfernt sind. Die laufen­ den Förderbänder 5 der ersten Auflage 1 tragen nun das Leiterplattenpaket 18 bis zu den in Aktivstellung befindlichen Anschlägen 14, worauf das Leiterplattenpaket 18 angehalten wird und die Ausrichter 15 und 16 in Aktion treten und das eingefahrene und festgehaltene Lei­ terplattenpaket 18 an die Anschläge 14 und den seitlichen Anschlag 7 drücken.

Im Bereich des Anschlages 7 sind noch heb- und senkbare Niederhalter 19, die sich nun auf das Leiterpaket 18 absenken und diese im Bereich des Anschlages 7 vorzugsweise im Eck­ bereich niederdrücken. Die auf die Länge L des Leiterpaketes 18 eingestellten Fräsaggre­ gate 8 und 12 werden nun zugeschaltet und fräsen die Ecken des Leiterplattenpaketes 18 rund, und zwar jene Ecken, die dem Anschlag 7 unmittelbar benachbart liegen. Sobald die­ ser Arbeitsvorgang abgelaufen ist, kehren die Fräser in ihre Ausgangslage zurück, die An­ schläge 14 werden aus ihrer Aktivstellung abgesenkt bzw. hochgefahren und die Ausrichter 15 und 16 abgehoben und nun schieben die Förderbänder 5 der ersten Auflage 2 das Leiter­ paket 18 auf die zweite Auflage 3, die gegenüber der Auflage 2 in eine Stellung auf den Schienen 17 gefahren ist, in der der horizontale Abstand der beiden Anschläge 7 der Aufla­ gen 2 und 3 etwa der Breite B des Leiterpaketes entspricht bzw. um ein geringes Maß grö­ ßer als diese ist. Das auf die zweite Auflage 3 einfahrende Leiterplattenpaket wird hier nun durch die in Aktivstellung befindlichen Anschläge 14 festgehalten, dann treten die Ausrichter 15 und 16 sowie die Niederhalter 19 in Aktion und anschließend werden die beiden verblie­ benen Ecken des Leiterplattenpaketes durch die im Bereich des Anschlages 7 befindlichen Fräser gerundet. Während das Leiterplattenpaket 18 auf der zweiten Auflage 3 im Eckbe­ reich bearbeitet wird, fährt auf die erste Auflage 2 ein weiteres Leiterplattenpaket ein. Falls dieses Leiterplattenpaket andere Abmessungen (L und B) besitzt als das vorausgegangene, wird das jeweilige Fräsaggregat 12 auf dessen Länge eingestellt, wogegen zur Einstellung auf die Breite B die zweite Auflage 3 quer auf den Schienen 17 verschoben wird.

Die geschilderten Bewegungsabläufe sind programmiert, so daß in weniger als einer halben Minute alle vier Ecken eines Leiterplattenpaketes 18 abgerundet werden können, womit die Taktgeschwindigkeit dieser Einrichtung auf die einer Aufteilanlage anpaßbar ist. Anstelle von Förderbändern 5 können bei diesen Auflagen 2 und 3 auch angetriebene Walzen oder Rol­ len vorgesehen sein. Anstelle eines Walzenfräsers 11 mit vertikaler Drehachse wäre es möglich, einen Formfräser mit paraboloidartigem Querschnitt und horizontaler Drehachse im jeweiligen Eckbereich des Leiterplattenpaketes vertikal auf- und abzuführen. Die Aktivstel­ lung der Anschläge 14 ist jene, in welcher sie die Werkstücke anhalten. Aus dieser Aktiv­ stellung können die Anschläge 14 je nach Konstruktion der Anlage entweder abgesenkt oder angehoben werden.

Bezugszeichenliste

1

Abgabeseite

2

Auflage

3

Auflage

4

Traggestell

5

Förderband

6

Pfeil

7

Anschlag

8

erstes Fräsaggregat

9

Antriebsmotor

10

Ausleger

11

Walzenfräser

12

zweites Fräsaggregat

13

Pfeil

14

Anschlag

15

Ausrichter

16

Ausrichter

17

Schiene

18

Leiterplattenpaket

19

Niederhalter

Claims (4)

1. Einrichtung zum Runden von Ecken an Platten, insbesondere an Leiterplatten mit min­ destens einem über die abzurundende Kante zu führenden Fräser und mindestens einer seitlich von einem Anschlag begrenzten Auflage für die Platten, gekennzeichnet durch mindestens zwei als Transportvorrichtung ausgebildete Auflagen (2, 3), die in Trans­ portrichtung (Pfeil 6) hintereinander angeordnet sind und die Anschläge (7) jeweils rand­ seitig und parallel zur Transportrichtung (Pfeil 6) liegen und zur Positionierung der Platte bzw. des Plattenpaketes (18) Ausrichter (15, 16) vorgesehen sind, von welchen die ei­ nen (15) rechtwinkelig und die anderen (16) parallel zum jeweiligen Anschlag (7) ver­ stellbar sind und an der Seite des jeweiligen seitlichen Anschlages (7) zwei Fräser vor­ gesehen sind, wobei zumindest einer der beiden Fräser (11) entlang des Anschlages (7) verstell- und fixierbar gelagert ist, und daß die eine der beiden im wesentlichen kon­ struktiv gleich gestalteten Auflagen (3) gegenüber der anderen Auflage (2) in ihrer Ebene um 180° verdreht angeordnet und zumindest eine der beiden Auflagen (2, 3) ge­ genüber der anderen quer zur Transportrichtung (Pfeil 6) verschiebbar gelagert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Transportvorrichtung ausgebildeten Auflagen (2, 3) jeweils aus mehreren parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordneten Förderbändern (5) bestehen, deren obere Trume die Aufla­ geebene der Auflagen (2, 3) bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Transportvorrichtung ausgebildeten Auflagen aus antreibbaren Rollen oder Walzen bestehen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den seitli­ chen Anschlägen (7) gebildete Anschlagfläche vom benachbart liegenden Förderband oder den benachbart liegenden Rollen bzw. Walzen distanziert ist.