DE19828443A1 - Schüttgutzuliefervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schüttgutzuliefervorrichtung in einem Gerät zur Montage von elektronischen Bauteilen, welche Zuliefervorrichtung auf einer Platine zu montierende Chips zuliefert.

Bei einem Montagegerät für elektronische Bauteile existieren verschiedene bekannte Systeme zur Zulieferung von Chips (elektronischen Bauteilen), die auf einer Platine zu montie­ ren sind. Zu den Beispielen für derartige Systeme zählen eine Bandzuliefervorrichtung, eine Tablettzuliefervorrichtung, ei­ ne Tellerzuliefervorrichtung und eine Schüttgutzuliefervor­ richtung. Darunter ist die Schüttgutzuliefervorrichtung als ein System zur Zulieferung von Chips kleiner Größe, die in großer Menge zu verwenden sind, besonders gut geeignet, und verschiedene Konstruktionen derartiger Schüttgutzuliefervor­ richtungen wurden bisher vorgeschlagen.

In einer Schüttgutzuliefervorrichtung werden Chips, die unge­ ordnet in einer Vorratskammer gelagert sind, einzeln einem Rohr zugeführt, das von dem Boden der Vorratskammer vertikal nach unten verläuft, und werden aufeinanderfolgend durch das Rohr zu einer vorbestimmten Aufnahmeposition übertragen. Die Chips in der Vorratskammer sind jedoch beispielsweise in der Nähe des oberen Endes des Rohres ineinander verkeilt und blockieren sich, und daher können die Chips nicht ohne weite­ res sicher einzeln nacheinander in das Rohr zugeliefert wer­ den. Um dieses Problem zu lösen, wurde vorgeschlagen, eine Einrichtung vorzusehen, die an die Vorratskammer Vibrationen anlegt, und ferner wurde eine weitere Einrichtung vorgeschla­ gen (wie in der JP-A1-8-48419 aufgezeigt), bei der das Rohr in ein äußeres Rohr eingeführt oder eingesetzt ist und das äußere Rohr aufwärts und abwärts bewegt wird, um eine Gruppe von Chips, die sich in der Nähe des oberen Endes des Rohres angesammelt hat, aufzubrechen und zu verteilen, so daß die Chips in der Vorratskammer einzeln nacheinander dem Rohr zu­ geliefert werden können.

Es wurde jedoch keine der vorstehend beschriebenen herkömmli­ chen Einrichtungen als ausreichend wirksam befunden, um das vorstehend genannte Problem zu lösen, und die unvollständige Zulieferung der Chips in das Rohr tritt mit gewisser Wahr­ scheinlichkeit immer noch auf.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Schüttgutzulie­ fervorrichtung zu schaffen, welche die unvollständige Zulie­ ferung von Chips in ein Rohr verhindert.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1. Un­ teransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Dabei sind auch andere Kombination von Merkma­ len als in den Unteransprüchen beansprucht möglich.

Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Schüttgutzuliefervor­ richtung geschaffen, enthaltend:
eine Vorratskammer, in der Chips ungeordnet gelagert sind;
ein Rohr, das sich von einem Boden der Vorratskammer im we­ sentlichen vertikal nach unten erstreckt, um so die in der Vorratskammer gelagerten Chips nach unten durch das Rohr zu­ zuliefern;
ein Außenrohr, in welches das Rohr eingeführt ist; und
eine Antriebseinrichtung, um eine Aufwärts- und Abwärtsbewe­ gung und Drehbewegung des Außenrohres zur gleichen Zeit zu bewirken, während ein oberer Abschnitt des Außenrohres in die Vorratskammer hineinragt.

Vorzugsweise enthält die Antriebseinrichtung ein Paar von vertikal beabstandeten Vorsprüngen, die um eine äußere Um­ fangsfläche des Außenrohres gebildet sind, einen Stift, der zwischen dem Paar von Vorsprüngen aufgenommen ist, und eine Dreheinrichtung zum Drehen des Stiftes in exzentrischer Be­ ziehung zu einer horizontalen Drehachse der Drebeinrichtung.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau bewegt sich das Au­ ßenrohr, während es sich dreht, nach oben und nach unten und der obere Endabschnitt des Außenrohres dringt in eine Gruppe von Chips ein und verteilt diese, welche in der Nähe des obe­ ren Endes des Rohres vorhanden ist, so daß die Chips sicher einzeln nacheinander in das Rohr zugeliefert werden können.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform einer Schüttgutzuliefervorrichtung gemäß vorliegen­ der Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Antriebsab­ schnitts für ein Außenrohr der Schüttgutzuliefervorrichtung von Fig. 1; und

Fig. 3A bis 3C sind Schnittansichten eines Chipaustragab­ schnitts der Schüttgutzuliefervorrichtung.

Der allgemeine Aufbau einer Schüttgutzuliefervorrichtung ge­ mäß vorliegender Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben. In Fig. 1 ist ein Block 2 an einem hin­ teren Abschnitt einer Oberfläche einer langen Basis 1 ange­ bracht. Ein Chiplagerelement 3 ist über dem Block 2 vorgese­ hen. Eine Vorratskammer 4 ist in dem Chiplagerelement 3 ge­ bildet. Eine Bodenfläche 5 der Vorratskammer 4 ist als ko­ nisch geformte Oberfläche (das heißt eine abwärts geneigte Oberfläche) ausgebildet.

Wie Fig. 3A zeigt, sind Chips 6 kleiner Baugröße ungeordnet in der Vorratskammer 4 gelagert. Ein Rohr 15 ist an einem Bo­ denabschnitt des Chiplagerelements 3 vorgesehen und erstreckt sich von dem tiefsten Abschnitt der Bodenfläche des Chipla­ gerelements 3 senkrecht nach unten. In Fig. 1 steht ein un­ teres Ende des Rohres 15 mit einem tunnelartigen Loch 7, das in dem Block 2 gebildet ist, in Verbindung, und das Loch 7 steht mit einer tunnelartigen horizontalen Nut 8 in Verbin­ dung, die in der Basis 1 gebildet ist. Die Nut 8 ist mit ei­ ner Abdeckplatte 9 bedeckt. Ein distales Ende der Nut 8 steht mit einem Saugloch 10 in Verbindung. Wenn in der Nut 8 durch eine Vakuumsaugeinrichtung (nicht dargestellt) ein Vakuum ge­ bildet wird, werden die Chips 6 in der Nut 8 zu einer Aufnah­ meposition P an einem vorderen Endabschnitt der Basis 1 zuge­ liefert. Eine Düse 12 eines Übertragungskopfes 11 hält den Chip 6, der zu der Aufnahmeposition P zugeliefert wurde, durch Saugkraft und nimmt ihn auf und überträgt ihn auf eine Platine (nicht dargestellt). Als Einrichtung zum Zuliefern des Chips 6 zu der Aufnahmeposition P durch die Nut 8 kann auch eine Einrichtung zum Zuliefern der Chips unter positivem Druck verwendet werden.

In Fig. 3A ist das Rohr 15 in eine äußere Röhre bzw. ein Au­ ßenrohr 16 eingeführt bzw. eingesetzt. Ein Lager 17 für das Außenrohr 16 ist an dem Chiplagerelement 3 angebracht. Ein Paar von flanschartigen Vorsprüngen 18 sind um die äußere Um­ fangsfläche des Außenrohres 16 an seinem unteren Endabschnitt gebildet und vertikal voneinander beabstandet (siehe Fig. 2). Ein Stift 19 ist zwischen den beiden Vorsprüngen 18 auf­ genommen. Der Stift 19 ist an einer Scheibe 20 vorstehend in exzentrischer Beziehung zu einer Drehachse dieser Scheibe 20 montiert. Die Scheibe 20 wird von einem Motor 21 (siehe Fig. 1) angetrieben und in Umdrehung versetzt.

Wenn der Motor 21 betrieben wird, um die Scheibe 20 zu dre­ hen, läuft der Stift 19 um eine horizontale Mittelachse NA in exzentrischer Beziehung zu dieser Mittelachse NA um, so daß das Außenrohr 16 nach oben und nach unten bewegt wird. Der Stift 19 ist zwischen den beiden Vorsprüngen 18 in gleitendem Friktionskontakt mit den beiden Vorsprüngen 18 gehalten. Wenn daher der Stift 19 in exzentrischer Beziehung zu der Mittel­ achse NA umläuft, werden die beiden Vorsprünge 18 um die Ach­ se des Rohres 15 und des Außenrohres 16 aufgrund der gleiten­ den Friktionskraft gedreht, so daß das Außenrohr 16 ebenfalls gedreht wird. Wie vorstehend beschrieben wird dann, wenn der Motor 21 betätigt wird, die Vertikalbewegung (aufwärts und abwärts) und die Drehbewegung des Außenrohres 16 gleichzeitig bewirkt.

Nachfolgend wird das Zuliefern des Chips in das Rohr unter Bezug auf Fig. 3A bis 3C beschrieben. Fig. 3A bis 3C zeigen die Abfolge dieses Zuliefervorganges. In Fig. 3A ist das obere Ende des Rohres 15 im wesentlichen in der gleichen Ebe­ ne wie der unterste Abschnitt der Vorratskammer 4 angeordnet und ein oberes Ende des Außenrohres 16 ist in einer Ebene an­ geordnet, die geringfügig unter derjenigen des oberen Endes des Rohres 15 liegt. Wenn der Motor 21 betätigt wird, führt das Außenrohr 16 die Vertikalbewegung und die Drehbewegung wie vorstehend beschrieben aus. Als Resultat ragt das obere Ende des Außenrohres 16 über das obere Ende des Rohres 15 hinaus nach oben, so daß es in eine Gruppe von Chips 6, die an dem Bodenabschnitt der Vorratskammer 4 (siehe Fig. 3B) angeordnet sind, eindringt und diese verteilt (oder auf­ bricht), woraufhin es sich wieder absenkt (siehe Fig. 3C) Das Außenrohr 16 kann in eine Richtung drehen, wenn es sich nach oben und unten bewegt, um so das Aufbrechen der Gruppe von Chips 6 zu erleichtern.

Auf diese Weise ragt der obere Endabschnitt des Außenrohres 16 in die Vorratskammer 4 vor, während es sich dreht, und dringt in die Gruppe von Chips 6, die in der Nähe des oberen Endes des Rohres 15 angesammelt ist, ein und verteilt diese, so daß die Chips 6 einzeln nacheinander in das Rohr 15 zuge­ liefert werden können. Der Chip 6, der auf diese Weise in das Rohr 15 eingeführt wird, fällt in das Loch 7 (in Fig. 1 ge­ zeigt) und bewegt sich weiter in der Nut 8 und wird zu der Aufnahmeposition p zugeliefert und wird anschließend mittels Saugkraft durch die Düse 12 des Übertragungskopfes 11 gehal­ ten und aufgenommen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird veranlaßt, daß das Außen­ rohr die Drehbewegung und die vertikale Bewegung (aufwärts und abwärts) gleichzeitig ausführt, um dadurch die Ansammlung von Chips, die oberhalb des Rohres liegt, aufzubrechen und zu verteilen, so daß die Chips in der Vorratskammer sicher ein­ zeln in das Rohr zugeliefert werden können. Zusätzlich kann gemäß vorliegender Erfindung die Drehbewegung sowie die ver­ tikale Bewegung (aufwärts und abwärts) des Außenrohres durch einen einfachen Aufbau gleichzeitig bewirkt werden.

Claims (4)

1. Schüttgutzuliefervorrichtung, enthaltend:
eine Vorratskammer (4), in der Chips (6) ungeordnet gelagert sind;
ein Rohr (15), das von einem Boden (5) der Vorratskammer (4) im wesentlichen senkrecht nach unten verläuft, um die Chips (6), die in der Vorratskammer (4) gelagert sind, nach unten durch das Rohr (15) zuzuliefern;
ein Außenrohr (16), in welches das Rohr (15) eingeführt ist; und
eine Antriebseinrichtung (21) zum Bewirken einer Drehbewegung und einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Außenrohres (16) zur gleichen Zeit, während ein oberer Endabschnitt des Außen­ rohres (16) in die Vorratskammer (4) vorgeschoben wird.

2. Schüttgutzuliefervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (21) ein Paar von vertikal beabstandeten Vorsprüngen (18), die um eine äußere Umfangsfläche des Außenrohres (16) gebildet sind, ei­ nen Stift (19), der zwischen dem Paar von Vorsprüngen (18) aufgenommen ist, und eine Dreheinrichtung (20) zum Drehen des Stifts (19) in exzentrischer Beziehung zu einer horizontalen Drehachse der Dreheinrichtung (20) enthält.

3. Schüttgutzuliefervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Ende des Rohres (15) im wesentlichen in derselben Ebene wie der unterste Abschnitt der Vorratskammer (4) vorgesehen ist.

4. Schüttgutzuliefervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (16) sich während seiner Aufwärts- und Abwärtsbewegung in eine Richtung dreht.