DE202006000087U1

DE202006000087U1 - Umklappbare Transportvorrichtung für Leiterplatten

Info

Publication number: DE202006000087U1
Application number: DE200620000087
Authority: DE
Original assignee: Ersa GmbH
Current assignee: Ersa GmbH
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2016-01-04

Abstract

Träger (05) für eine Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten, wobei die Leiterplatten vom Träger (05) bei Wärmebehandlungsprozessen getragen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (05) zumindest in einer definierten Tragestellung und in einer definierten Rückführstellung fixierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Träger für eine Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten bei Wärmebehandlungsprozessen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Bei der Wärmebehandlung, insbesondere bei industriellen maschinengesteuerten Lötprozessen, werden Leiterplatten regelmäßig durch Prozessstraßen befördert. Die Beförderung erfolgt zumeist derart, dass die Leiterplatte von beiden Seiten gut zugänglich ist. Die Leiterplatten müssen nämlich während des Prozesses für eine Wärmezuleitung erreichbar sein.
Häufig werden die Leiterplatten lediglich an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten auf eine angetriebene Transportvorrichtung aufgelegt. Leiterplatten deren Verhältnis von Breite zu Dicke ungünstig ist, können sich bei Erwärmung durch die Wärmezufuhr insbesondere in der Mitte durchbiegen. Durch dieses Durchbiegen besteht die Gefahr, dass die Leiterplatte mit ihren auf die Transportvorrichtung aufgelegten Seitenkanten von der Transportvorrichtung abrutscht.
Um derartigen Problemen entgegenzuwirken, sind Systeme zur Mittenunterstützung der Leiterplatten bekannt. Derartige Systeme unterstützen die Leiterplatten an zumindest einem Ort zwischen den gegenüberliegenden Seitenkanten. Bekannte Systeme machen beispielsweise von einem Seil Gebrauch, welches die Leiterplatten zum Beispiel mittig unterstützt. Auch punktuell unterstützende mitlaufende Stützbolzen sind bekannt.
Die Träger der Transportvorrichtung, beispielsweise die Stützbolzen bzw. das Seil, sind zumeist an einem Endlossystem angeordnet, wobei der Rückführabschnitt des Endlossystems zumeist hinsichtlich des Abstands der unter den Lötplatten angeordneten Vorrichtungen behindernd wirkt.
So nimmt nämlich der Rückführabschnitt des Endlossystems nach unten hin noch mal den Raum in Höhe der Träger ein. Sämtliche Zusatzvorrichtungen, die unterhalb der Leiterplatten angeordnet sein sollen, können somit nicht näher an die Leiterplatten herangerückt werden, wie durch die Bauhöhe der Transportvorrichtung vorgegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine neue Transportvorrichtung und einen neuen Träger für eine derartige Transportvorrichtung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung nach der Lehre des Anspruchs 1 und des Anspruchs 8 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Die vorliegende Erfindung löst das Problem dadurch, dass ein Träger für eine Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten, wobei die Leiterplatten vom Träger bei Wärmebehandlungsprozessen getragen werden können, zumindest in einer definierten Tragestellung und in einer definierten Rückführstellung fixierbar ist.
Der Träger des Transportsystems bewegt sich in der Regel innerhalb der Wärmebehandlungsanlage bei der Unterstützung und/oder Beförderung der Leiterplatte mitlaufend mit der Leiterplatte mit. Am Ende der Beförderungsstrecke wird ein Träger regelmäßig umgelenkt und unterhalb der Trageebene in einer Rückführebene wieder an den Beginn der Beförderungsstrecke zurückgeführt.
Erfindungsgemäß weist der Träger während er sich in der Trageebene befindet eine andere Stellung auf als während er sich in der Rückführebene befindet. Dadurch kann der Träger bzw. die ganze Transportvorrichtung flexibel an eine Umgebung angepasst werden. So ist insbesondere der Platzbedarf des Trägers bzw. der Transportvorrichtung in den einzelnen Ebenen die der Träger durchläuft, insbesondere in der Trageebene und/oder in der Rückführebene, flexibel anpassbar. Der Träger kann in der Trageebene eine andere Stellung einnehmen, als er in der Rückführebene einnimmt.
Die Tragestellung und die Rückführstellung können sich durch beliebige Merkmale unterscheiden. Sie sollten jedoch um eine Positionierungsrezession zu gewährleisten definiert und fixierbar sein. So wird die Tragestellung vorteilhafterweise derart ausgestaltet sein, dass eine Berührung und somit Beförderung und/oder Unterstützung der Leiterplatte durch Berührung des Trägers und der Leiterplatte möglich wird. Dazu steht der Träger in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform senkrecht nach oben.
Wenn der so eingestellte Träger, wie beim Stand der Technik üblich, kopfüber in die Rückführebene geführt wird, dann wird die Transportvorrichtung nach unten hin im Wesentlichen den gleichen Platz beanspruchen wie nach obenhin. Erfindungsgemäß wird daher der Träger bei der Überführung in die Rückführebene in seine Rückführstellung überführt und dort fixiert. Die Rückführstellung wird derart ausgestaltet sein, dass der Träger in Richtung der unter der Leiterplatte befindlichen Vorrich tung, wie insbesondere Wärmezuführvorrichtungen, keinen oder nur wenig Platz beansprucht.
Dadurch können die unter der Leiterplatte angeordneten Vorrichtungen näher an der Leiterplatte vorgesehen werden als aus dem Stand der Technik bekannt. Im Ergebnis resultiert dies insbesondere bei Wärmeübertragungsvorrichtungen in verbesserten Wärmeübertragungsmöglichkeiten. Auch die Effizienz der Wärmeübertragung ist dadurch steigerbar. Nicht zuletzt sind derartige Wärmebehandlungsanlagen durch die kompakte Bauweise der Träger bzw. der ganzen Transportvorrichtung ebenfalls kompakter konstruierbar.
Die Ausführungsform des Trägers ist grundsätzlich beliebig, solange er zumindest in einer definierten Tragestellung und in einer definierten Rückführstellung fixierbar ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Träger eine Haltevorrichtung umfassen, wobei die Haltevorrichtung mehrere Rastausnehmungen aufweist. Eine derartige Haltevorrichtung kann mehrere Funktionen haben. Einerseits kann eine Haltevorrichtung beispielsweise die Verbindung des Trägers zur Transportvorrichtung sicherstellen, andererseits kann aber die Haltevorrichtung auch Funktionselemente aufweisen, die der Fixierung der verschiedenen Stellungen dient. Ein derartiges Funktionselement kann beispielsweise eine Rastausnehmung, insbesondere ein Langloch, darstellen.
Die weitere Ausgestaltung des Trägers ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Träger einen Auflagebügel auf, wobei der Auflagebügel an der Haltevorrichtung drehbar gelagert ist, und wobei der Auflagebügel mit zumindest einem Rastelement versehen ist, und wobei das Rastelement mit den Rastausnehmungen der Haltevorrichtung in Eingriff gebracht werden kann. Der Auflagebügel ist in der Regel drehbar an der Haltevorrichtung gelagert. Somit ergeben sich im Ergebnis zunächst unendlich viele Möglichkeiten einer Stellung des Trägers durch Drehung des Auflagebügels um seinen Drehpunkt in der Haltevorrichtung.
Um den Träger in ausgewählten definierten Stellungen zu fixieren weist der Auflagebügel zumindest ein Rastelement auf. Dieses Rastelement wird in der Regel funktionskomplementär zu den Rastausnehmungen der Haltevorrichtung ausgebildet sein. Abhängig von der Anzahl der Rastausnehmungen an der Haltevorrichtung kann der Träger nun durch Einrasten des Auflagebügels in die Rastausnehmungen der Haltevorrichtung in mehreren Rastestellungen fixiert werden. Dazu wird das Rastelement mit den Rastausnehmungen der Haltevorrichtung jeweils in Eingriff gebracht.
Die Anzahl der Raststellungen ist grundsätzlich beliebig, korrespondiert jedoch mit der Anzahl der Rastausnehmungen der Haltevorrichtung. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Rastausnehmungen relativ zum Drehpunkt des Auflagebügels etwa in einem Winkel von 90° angeordnet. Im Ergebnis bedeutet dies, dass der Auflagebügel, und somit der Träger, in zumindest zwei Stellungen fixierbar ist die sich in ihrer Stellung um einen Winkel von 90° unterscheiden. Damit ist es möglich, beispielsweise die Tragestellung des Trägers derart zu gestalten, dass der Träger senkrecht nach oben steht um die Leiterplatte zu erreichen und gleichzeitig während seiner Rückführung in einer Rückführstellung fixierbar ist, die sich um einen Winkel von 90° von der Tragestellung unterscheidet. Bei der beschriebenen Konstellation würde der Träger in seiner Rückführstellung etwa parallel zur Leiterplatte liegen.
Die Ausführungsform des Auflagebügels ist grundsätzlich beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Auflagebügel aus einem stabförmigen Material gefertigt, wobei der Auflagebügel eine geringe Masse und eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Ein stabförmiges Material lässt sich nämlich beliebig biegen. Dadurch kann ein Auflagebügel auf einfache Art und Weise zurechtgebogen werden. Stabförmiges Material ist kostengünstig zu beschaffen und darüber hinaus einfach zu bearbeiten. Dem Auflagebügel können wäh rend des Herstellungsprozesses beliebige Eigenschaften aufgeprägt werden. So kann dieser beispielsweise vorgespannt ausgebildet werden.
Das Material als solches ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. Vorteilhafterweise kann auf einen metallischen Draht zurückgegriffen werden oder aber auch ein kunststoffartiger Stab verwendet werden.
Der Auflagebügel sollte jedoch nach seiner Fertigstellung eine geringe Masse und eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Durch Wahl eines entsprechenden Materials kann eine derartige Eigenschaft des Auflagebügels erreicht werden. Eine geringe Masse und eine geringe Wärmeleitfähigkeit bieten insbesondere hinsichtlich Temperaturabsenkungen an den Berührungspunkten zwischen Auflagebügel und Leiterplatte besondere Vorteile. Je geringer die Masse und je geringer die Wärmeleitfähigkeit des Auflagebügels ist, desto weniger Wärme kann der Auflagebügel speichern. Im Ergebnis kann dadurch mehr Wärme auf die Leiterplatte einwirken. Darüber hinaus kann der Auflagebügel der Leiterplatte auch weniger Wärme entziehen. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass ein Auflagebügel geringer Masse und geringer Wärmeleitfähigkeit den unerwünschten Wärmefluss zwischen Auflagebügel und Leiterplatte hemmt.
Die Ausführungsform des Rastelements des Auflagebügels ist grundsätzlich beliebig. In einer besonders vorteilhaften und einfachen Ausführungsform wird das Rastelement des Auflagebügels aus einer bogenförmigen Ausbiegung des Auflagebügels gebildet. Eine derartige bogenförmige Ausbiegung kann bereits während des Herstellens des Auflagebügels durch Verbiegung eines stabförmigen Materials vorgesehen werden. Die genaue Form der bogenförmigen Ausbiegung ist grundsätzlich beliebig. Entscheidend ist die Möglichkeit die bogenförmige Ausbiegung des Auflagebügels mit zumindest einer Rastausnehmung in Eingriff bringen zu können.
Besonders vorteilhaft ist eine halbkreisbogenförmige Ausbiegung im Seitenbereich des Auflagebügels.
Die Gestaltung des Auflagebereichs des Auflagebügels ist grundsätzlich beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Auflagebügel einen ausgedehnten Auflagebereich auf. Der Auflagebereich ist vorteilhafterweise derart ausgedehnt, dass die absolute Kontaktfläche zwischen Träger und Leiterplatte klein bleibt, gleichzeitig jedoch eine mehr als punktuelle Auflagefläche zur Verfügung gestellt wird. Bei punktuellen Auflageflächen besteht die Gefahr, dass der Träger in eine Ausnehmung in der Leiterplatte eingreift und die Leiterplatte an dieser Stelle nicht gestützt wird. Beim ausgedehnten Auflagebereich besteht diese Gefahr nicht, da der ausgedehnte Auflagebereich zwar unmittelbar im Bereich der Ausnehmung der Leiterplatte keinen Kontakt zur Leiterplatte hat aber dennoch im Nachbarbereich der Ausnehmung der Leiterplatte zur Anlage kommt.
Weiter wird das der Erfindung zu Grunde liegende Problem durch eine Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten bei Wärmebehandlungsprozessen gelöst, wobei die Leiterplatten mit der Transportvorrichtung durch eine Wärmebehandlungsanlage hindurch und/oder zur Wärmebehandlungsanlage hin und/oder von der Wärmebehandlungsanlage weg transportiert werden können, und wobei das Transportsystem zumindest ein Transportmittel aufweist, und wobei am Transportmittel eine Vielzahl der Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 7 befestigt ist.
Derartige Transportvorrichtungen kommen zum Transport von Leiterplatten bei Wärmebehandlungsprozessen zum Einsatz. Wärmebehandlungsprozesse dieser Art können beispielsweise zum Verlöten und/oder Versintern konzipiert sein. Die Leiterplatten werden um sie dem Wärmebehandlungsprozess zu unterziehen häufig durch eine Prozessstraße geleitet. Dazu bedarf es eines Transportsystems mit einer Transportvorrichtung damit die Leiterplatten mit einer an den Prozess angepassten Geschwindigkeit durch die Prozessstraße geleitet werden.
Die Transportvorrichtung kann die Leiterplatten durch eine Wärmebehandlungsanlage hindurch und/oder zwischen Teilen einer Wärmebehandlungsanlage hin und her transportieren.
Die Ankopplung der Transportvorrichtung an die Leiterplatten ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. Die Transportvorrichtung kann die Leiterplatten an beispielsweise ihren gegenüberliegenden Seitenkanten antreiben. Darüber hinaus kann im mittleren Bereich der Leiterplatte eine unterstützend wirkende weitere Transportvorrichtung vorgesehen sein. Diese wird in der Regel mitlaufend gestaltet sein, um Relativgeschwindigkeiten zwischen Trägern der Transportvorrichtung und der Leiteplatte zu vermeiden.
Der eigentliche Transport wird beim Transportsystem über ein Transportmittel stattfinden. Das Transportmittel führt die eigentliche Bewegung aus und gibt die Geschwindigkeit des Transports der Leiterplatten vor. Vorteilhafterweise verläuft das Transportmittel in einem endlosen Kreislauf.
Um die Transportvorrichtung insbesondere hinsichtlich ihres Bauraumes kompakter gestalten zu können werden am Transportmittel eine Vielzahl der oben beschriebenen Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 7 befestigt. Die Träger bewegen sich mit dem Transportmittel auf einer Endlosbahn mit der zum Transport vorgesehenen Geschwindigkeit. Während die Träger tragende Funktion haben, befinden sie sich in ihrer Tragestellung. Hingegen befinden sich die Träger in ihrer Rückführstellung während sie zum Beginn der Transportstrecke zurückgeführt werden. Am Anfang und am Ende der Transportstrecke kann dazu eine Vorrichtung vorgesehen sein, die die Träger von ihrer Transportstellung in die Rückführstellung überführt.
Die Ausführungsform des Transportmittels ist grundsätzlich beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Transportmittel durch eine Kette gebildet werden. Weiterhin ist auch ein Band als Transportmittel denkbar.
Die Befestigung der Träger an dem Transportmittel ist grundsätzlich beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden die Träger bei Benutzung einer Kette als Transportmittel mit den Kettengliedern verbunden. Eine derartige Verbindung der Träger mit den Kettengliedern kann beispielsweise über ein Aufpressen der Träger auf die Kettenglieder erfolgen oder aber auch über eine Vernietung der Träger mit den Kettengliedern. Vorteilhaft wäre es auch an den Trägern entsprechende Verbindungsvorbereitungen vorzusehen, die dann mit der Kette verbunden werden können.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 einen Auflagebügel im Längsschnitt;
2 einen Träger in Rückführstellung in perspektivischer Ansicht;
3 einen Träger in Tragestellung in perspektivischer Ansicht;
4 ein Transportmittel einer Transportvorrichtung mit Trägern gemäß 1 bis 3 in perspektivischer Ansicht;
5 eine Transportvorrichtung mit einem Transportmittel gemäß 4 in teilweiser perspektivischer Ansicht.
1 zeigt einen Auflagebügel 01 mit einem ausgedehnten Auflagebereich 02, sowie einem ersten Rastelement 03 und einem zweiten Rastelement 04. Die Rastelemente 03, 04 sind als bogenförmige Ausbiegung ausgestaltet.
Der Auflagebügel 01 ist aus einem drahtförmigen Material gebogen und weist einen ausgedehnten Auflagebereich 02 auf. Im Ergebnis ergibt sich lediglich eine linienförmige Auflagefläche zwischen Auflagebügel 01 und aufgelegter Leiterplatte. Dadurch findet lediglich eine sehr geringe Wärmeübertragung zwischen Auflagebügel 01 und Leiterplatte statt.
2 zeigt einen Träger 05 in Rückführstellung. Der Träger weist einen Auflagebügel 01 gemäß 1 auf, der an der Haltevorrichtung 06 mit seinen Enden drehbar gelagert ist. Die Haltevorrichtung weist vier Rastausnehmungen 07, 08, 09, 10 auf, in die die Rastelemente 03, 04 des Auflagebügels 01 in Eingriff gebracht werden können. Die Rückführstellung entspricht der Raststellung in der die Rastelemente 03, 04 des Auflagebügels 01 in die erste Rastausnehmung 07 und die vierte Rastausnehmung 10 in Eingriff gebracht sind.
Der Auflagebügel 01 ist vorgespannt gefertigt, so dass die Rastelemente 03, 04 durch Federkraft in die Rastausnehmungen 07, 10 einrasten. Durch eine Kraftwirkung können die Rastelemente 03, 04 aus den Rastelementen 07, 10 herausgebracht werden. Der Auflagebügel 01 ist nun zunächst wieder beweglich.
3 zeigt einen Träger 05 gemäß 2. Jedoch befindet sich der Träger 05 hier in Tragestellung. Die Rastelemente 03, 04 des Auflagebügels 01 sind in die zweite Rastausnehmung 08 und die dritte Rastausnehmung 09 eingebracht. Bezüglich weitere Funktionen wird vollinhaltlich auf die Ausführungen zu 2 verwiesen. Die Rastausnehmungssätze 08, 09 bzw. 07, 10 sind jeweils um 90° gegeneinander versetzt angeordnet. Dadurch unterscheidet sich die Tragestellung von der Rückführstellung durch eine um 90° verschobene Fixierung des Auflagebügels 01.
4 zeigt ein Transportmittel einer Transportvorrichtung mit Trägern gemäß 1 bis 3. Das Transportmittel ist als Kette 11 ausgebildet. Die Träger 05 sind mit ihren Haltevorrichtungen 06 auf die Kettenglieder aufgepresst.
5 zeigt eine Transportvorrichtung mit einer Kette 11 gemäß 4. Die Kette 11 wird durch ein Transportprofil 12 geführt. In der Abbildung ist jeweils nur ein Abschnitt der Kette 11 dargestellt. Die oberen Träger 05 befinden sich in Tragestellung um eine darüber liegende Leiterplatte tragen zu können. Der untere Träger 05 befindet sich in Rückführstellung. Er bewegt sich in 00entgegengesetzter Richtung wie die oberen Träger. Die Kette 11 kann sich als Endloskette, die in der oberen Hälfte in eine Richtung und in der unteren Hälfte in die entgegengesetzte Richtung läuft vorgestellt werden. Deutlich sichtbar ist, dass zum Einbau einer derartigen Transportvorrichtung nach unten hin wesentlich weniger Platz benötigt wird wie nach obenhin. Unter der Transportvorrichtung und somit auch unterhalb der Leiterplatten angeordnete Vorrichtungen können näher an die Leiterplatte herangebracht werden wie bisher.

Claims

Träger (05) für eine Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten, wobei die Leiterplatten vom Träger (05) bei Wärmebehandlungsprozessen getragen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (05) zumindest in einer definierten Tragestellung und in einer definierten Rückführstellung fixierbar ist.
Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (05) eine Haltevorrichtung (06) umfasst, wobei die Haltevorrichtung (06) mehrere Rastausnehmungen (07, 08, 09, 10) aufweist.
Träger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (05) einen Auflagebügel (01) aufweist, wobei der Auflagebügel (01) an der Haltevorrichtung (06) drehbar gelagert ist, und wobei der Auflagebügel (01) mit zumindest einem Rastelement (03, 04) versehen ist, und wobei das Rastelement (03, 04) mit den Rastausnehmungen (07, 08, 09, 10) der Haltevorrichtung (06) in Eingriff gebracht werden kann.
Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastausnehmungen (07, 08, 09, 10) relativ zum Drehpunkt des Auflagebügels etwa in einem Winkel von 90 Grad angeordnet sind.
Träger nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebügel (01) aus einem stabförmigen Material gefertigt ist, wobei der Auflagebügel (01) eine geringe Masse und eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Träger nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (03, 04) des Auflagebügels (01) aus einer bogenförmigen Ausbiegung des Auflagebügels (01) gebildet wird.
Träger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebügel (01) einen ausgedehnten Auflagebereich (02) aufweist.
Transportvorrichtung zum Transport von Leiterplatten bei Wärmebehandlungsprozessen, wobei die Leiterplatten mit der Transportvorrichtung durch eine Wärmebehandlungsanlage hindurch und/oder zur Wärmebehandlungsanlage hin und/oder von der Wärmebehandlungsanlage weg transportiert werden können, und wobei das Transportsystem zumindest ein Transportmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Transportmittel eine Vielzahl der Träger (05) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 befestigt ist.
Transportvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel durch eine Kette (11) gebildet wird.
Transportvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (05) mit den Kettengliedern verbunden sind.
Transportvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel durch ein Band gebildet wird.