DE202015106225U1 - Device for the automated separation, singulation and sorting of assembled and unpopulated printed circuit boards - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum automatisierten Abtrennen, Vereinzeln und Sortieren von Leiterplatten (2) in einem Leiterplattenträger (3), die mindestens aufweist, ein Datenverarbeitungssystem (10), das Informationen enthält über die Art und Position der Leiterplatten (2) und der Leiterplattenträger (3), mindestens eine erste Transportvorrichtung (4) mit einem Fixierungssystem (5), in dem der Leiterplattenträger (3) fixierbar ist, mindestens eine Trenneinrichtung (6), mit deren Hilfe die einzelnen Leiterplatten (2) von dem Leiterplattenträger (3) abgetrennt werden, mindestens eine zweite Transportvorrichtung (7) mit mindestens einem Sortierbehälter (8), eine Steuereinrichtung (9), mit der die Trenneinrichtung (6), die erste Transportvorrichtung (4) und die zweite Transportvorrichtung (7) synchronisiert ansteuerbar sind, derart, dass auf Basis der von dem Datenverarbeitungssystem (10) enthaltenen Daten über die Leiterplatten (2) und den Leiterplattenträger (3) die Leiterplatten (2) abtrennbar sind und die Leiterplatten (2) aufgrund der Schwerkraft in jeweils einen vorbestimmten Sortierbehälter (8) gelangen.Device for the automated separation, singulation and sorting of printed circuit boards (2) in a printed circuit board carrier (3) comprising at least one data processing system (10) containing information about the type and position of the printed circuit boards (2) and the printed circuit board carriers (3), at least one first transport device (4) with a fixing system (5) in which the printed circuit board carrier (3) is fixable, at least one separating device (6), with the aid of which the individual printed circuit boards (2) are separated from the printed circuit board carrier (3), at least a second transport device (7) with at least one sorting container (8), a control device (9), with which the separating device (6), the first transport device (4) and the second transport device (7) are controlled synchronized, such that on basis the data on the printed circuit boards (2) and the printed circuit board carrier (3) contained in the data processing system (10) can be separated off the printed circuit boards (2) are and the circuit boards (2) get into a predetermined sorting container (8) due to gravity.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatisierten Abtrennen, Vereinzeln und Sortieren von Leiterplatten in einem Leiterplattenträger gemäß Anspruch 1. The present invention relates to an apparatus for the automated separation, singulation and sorting of printed circuit boards in a printed circuit board carrier according to
In automatisierten Fertigungsprozessen werden zum Handling von Teilen Roboter mit Greifsystemen eingesetzt. Die Teile werden nacheinander von dem Greifroboter gegriffen, wobei das Greifen jeden Teiles viel Zeit in Anspruch nimmt. Diese Greifzeiten sind unproduktiv und machen den Prozess teuer. Automated manufacturing processes use robots with gripping systems to handle parts. The parts are gripped one after the other by the gripping robot, whereby the gripping of each part takes a lot of time. These gripping times are unproductive and make the process expensive.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, Leiterplatten zu vereinzeln bzw. zu trennen, wobei kein Greifroboter eingesetzt wird. Weiter soll der Prozess zur Vereinzelung bzw. zur Trennung der Leiterplatten parallelisiert werden. An object of the invention is to isolate or separate circuit boards, wherein no gripping robot is used. Furthermore, the process for separating or separating the printed circuit boards should be parallelized.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine Vorrichtung zum automatisierten Abtrennen, Vereinzeln und Sortieren von Leiterplatten, beispielsweise bestückten oder unbestückten Leiterplatten, in einem Leiterplattenträger, die mindestens aufweist, ein Datenverarbeitungssystem, das Informationen enthält über die Art und Position der Leiterplatten und der Leiterplattenträger, mindestens eine erste Transportvorrichtung mit einem Fixierungssystem, in dem der Leiterplattenträger fixierbar ist, mindestens eine Trenneinrichtung, mit deren Hilfe die einzelnen Leiterplatten von dem Leiterplattenträger abtrennbar sind, mindestens eine zweite Transportvorrichtung mit mindestens einem Sortierbehälter, eine Steuereinrichtung, wobei die Trenneinrichtung, das erste Transportband und das zweite Transportband mit der Steuereinrichtung synchronisiert ansteuerbar sind, derart, dass auf Basis der von dem Datenverarbeitungssystem enthaltenen Daten über die Leiterplatten und den Leiterplattenträger die Leiterplatten abgetrennt werden und die Leiterplatten aufgrund der Schwerkraft in jeweils einen vorbestimmten Sortierbehälter gelangen. The object is achieved according to
Gemäß der Erfindung können mehr Leiterplatten in kürzerer Zeit vereinzelt bzw. getrennt werden, da die Leiterplatten nicht mehr durch einen Greifer gegriffen werden müssen, sondern einfach nach dem Trennen in einen Sortierbehälter fallen. Die Sortierbehälter sind dabei unter der zu trennenden Leiterplatte angeordnet. According to the invention more printed circuit boards can be separated or separated in a shorter time, since the circuit boards no longer need to be gripped by a gripper, but simply fall into a sorting container after being separated. The sorting containers are arranged under the circuit board to be separated.
Die Vereinzelung kann dabei vor einem Bestückungsprozess oder nach einem Bestückungsprozess mit elektronischen Bauteilen erfolgen. The separation can take place before an assembly process or after a loading process with electronic components.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach ausgebildet ist und ohne Greifersystem auskommt, ist diese weniger anfällig gegenüber Störungen. Weiter kann die vorliegende Vorrichtung sehr viel kompakter aufgebaut werden, dass die Transportvorrichtungen flach ausgebildet sind und kein Platz für einen Greifroboter eingeplant werden muss. The fact that the device according to the invention is simple and does not require a gripper system, this is less susceptible to interference. Further, the present device can be constructed much more compact that the transport devices are flat and no space for a gripper robot must be scheduled.
Über die erste Transportvorrichtung wird der Leiterplattenträger beispielsweise einer Prozesskammer zugeführt. In der Prozesskammer erfolgt eine Fixierung mittels einer Klemmvorrichtung beispielsweise von unten. Auf der zweiten Transportvorrichtung erfolgt die Zuführung des oder der Sortierbehälter. Der Sortierbehälter ist bevorzugt ein Formteil bzw. ein Tiefziehteil, welches an die Form der Leiterplatte angepasst ist. Der Sortierbehälter beinhaltet optional eine Stützfunktion oder eine Aussparung, um eine Stützfunktion aus einer Transportebene heraus zu ermöglichen. By way of the first transport device, the printed circuit board carrier is fed, for example, to a process chamber. In the process chamber, a fixation by means of a clamping device, for example, from below. On the second transport device, the supply of the sorting container or takes place. The sorting container is preferably a molded part or a deep-drawn part, which is adapted to the shape of the printed circuit board. The sorting container optionally includes a support function or a recess to allow a support function out of a transport plane.
Die Vereinzelung durch die Trenneinrichtung erfolgt optional von oben über der ersten Transportvorrichtung. Über das Fixierungssystem wird neben dem Leiterplattenträger auch jede Leiterplatte fixiert. Über das Fixierungssystem werden somit die einzelnen Leiterplatten in Position gehalten und so ein Verkanten im mechanischen Bearbeitungsprozess verhindert. Bei einem berührungslosen Trennen durch die Trenneinrichtung wird der Leiterplattenträger ebenfalls in einer definierten Position gehalten bzw. fixiert, um ein Verkippen und undefiniertes Trennen zu verhindern. The separation by the separating device is optionally carried out from above the first transport device. About the fixation system, each circuit board is fixed in addition to the PCB carrier. By means of the fixing system, the individual circuit boards are thus held in position, thus preventing tilting in the mechanical machining process. In a non-contact separation by the separator, the circuit board carrier is also held or fixed in a defined position to prevent tilting and undefined separation.
Nach dem Vereinzelungsprozess wird das Fixierungssystem der einzelnen Leiterplatten genutzt, um mittels der Schwerkraft die einzelnen Leiterplatten in die zweite Transportvorrichtung zu überführen. Die Leiterplatte wird dabei so in dem Sortierbehälter abgelegt, dass diese bereits eine richtige Orientierung für den einen nächsten Bearbeitungsschritt aufweist. After the singulation process, the fixation system of the individual circuit boards is used to transfer by gravity the individual circuit boards in the second transport device. The printed circuit board is deposited in the sorting container in such a way that it already has a correct orientation for the next processing step.
In Weiterbildung der Erfindung ist die zweite Transportvorrichtung unterhalb der ersten Transportvorrichtung angeordnet. Dadurch können die Sortierbehälter durch die zweite Transportvorrichtung in verschiedenen Positionen verschiebbar unterhalb der ersten Transportvorrichtung angeordnet werden, so dass verschiedene Leiterplatten jeweils verschiedenen Sortierbehältern zugeführt werden können. In a further development of the invention, the second transport device is arranged below the first transport device. As a result, the sorting containers can be arranged by the second transport device in different positions displaceable below the first transport device, so that different circuit boards can be supplied to different sorting containers.
In Weiterbildung der Erfindung führt die zweite Transportvorrichtung die Leiterplatten in den Sortierbehältern weiteren Verarbeitungsstationen zu. Dadurch werden die Leiterplatten ohne zusätzliche Transportvorrichtungen den weiteren Verarbeitungsstationen zugeführt, wodurch keine zusätzlichen Kosten entstehen. Dadurch ist auch eine Verwechslung der Leiterplatten minimiert, da die Leiterplatten direkt den weiteren Verarbeitungsstationen zugeführt werden. Bei der Verarbeitungsstation kann es sich auch um einen Pufferspeicher nach dem FIFO-System handeln, wobei FIFO für ‚First In First Out‘ steht, also dass die erste eingelagerte Leiterplatte auch wieder zuerst entnommen wird. In a further development of the invention, the second transport device supplies the printed circuit boards in the sorting containers to further processing stations. As a result, the printed circuit boards are fed to the further processing stations without additional transport devices, whereby no additional costs arise. As a result, a confusion of printed circuit boards is minimized because the circuit boards are fed directly to the other processing stations. The processing station may also be a buffer memory after the FIFO System act, where FIFO for 'First In First Out' is, so that the first stored circuit board is also removed again first.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trenneinrichtung eine Lasertrenneinrichtung. Dadurch können die Leiterplatten berührungslos und schnell getrennt werden. Durch eine Lasertrenneinrichtung können die Leiterplatten präzise und mit sauberen Kanten getrennt werden, so dass keine Nacharbeit oder nachfolgende Bearbeitungsschritte zur Trennung notwendig werden. Die oder mehrere Lasertrenneinrichtungen können dabei beweglich montiert sein, um die einzelnen Leiterplatten zu trennen. Jedoch kann es auch vorgesehen sein, mehrere Lasertrenneinrichtungen fest zu montieren, wobei der Leiterplattenträger durch die erste Transportvorrichtung an der Lasertrenneinrichtung vorbeibewegt wird und die Lasertrenneinrichtung zu bestimmten Zeitpunkten aktiviert wird, um die Leiterplatten zu vereinzeln. In a preferred embodiment, the separation device is a laser separation device. As a result, the circuit boards can be separated quickly and without contact. By a laser separation device, the circuit boards can be separated precisely and with clean edges, so that no rework or subsequent processing steps for separation are necessary. The or more laser separation devices may be movably mounted to separate the individual circuit boards. However, it can also be provided to permanently mount a plurality of laser separation devices, wherein the printed circuit board carrier is moved past the laser separation device by the first transport device and the laser separation device is activated at specific times in order to separate the printed circuit boards.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Trenneinrichtung eine Fräse. Dadurch können die Leiterplatten mit einem einfachen Werkzeug, nämlich einer Fräse getrennt werden. Auch mit einer Fräse können die Leiterplatten präzise und mit sauberen Kanten getrennt werden, so dass keine Nacharbeit oder nachfolgende Bearbeitungsschritte zur Trennung notwendig werden. In an alternative embodiment, the separating device is a milling cutter. As a result, the circuit boards can be separated with a simple tool, namely a milling cutter. Even with a milling cutter, the printed circuit boards can be separated precisely and with clean edges, so that no reworking or subsequent processing steps are necessary for the separation.
In Weiterbildung der Erfindung ist die weitere Verarbeitungsstation eine Montagestation. Bei der Montagestation kann es sich beispielsweise um eine automatisierte oder auch um eine manuelle Montagestation handeln, bei der die einzelne Leiterplatte in ein Gerät, beispielsweise einen Sensor, eingebaut wird. Bei der Montagestation kann es sich jedoch auch um eine Vormontagestation handeln, bei der weitere Baugruppen mit der Leiterplatte verbunden werden. In a further development of the invention, the further processing station is an assembly station. The assembly station can be, for example, an automated or even a manual assembly station in which the individual circuit board is installed in a device, for example a sensor. However, the assembly station can also be a pre-assembly station, in which further assemblies are connected to the printed circuit board.
In Weiterbildung der Erfindung ist die weitere Verarbeitungsstation eine Verpackungsstation. In der Verpackungsstation werden die Leiterplatten beispielsweise verpackt, um die Leiterplatten einem Lager zuzuführen. In a further development of the invention, the further processing station is a packaging station. In the packaging station, the printed circuit boards are packaged, for example, to supply the printed circuit boards to a warehouse.
In Weiterbildung der Erfindung ist die weitere Verarbeitungsstation eine Nachbearbeitungsstation. Beispielsweise wird die Leiterplatte in der Nachbearbeitungsstation noch mit zusätzlichen Bestückungsbauteilen bestückt, oder auch beispielsweise einem Testsystem zum Prüfen der Leiterplatte zugeführt. In a further development of the invention, the further processing station is a post-processing station. For example, the circuit board in the post-processing station is still equipped with additional equipment components, or also supplied, for example, a test system for testing the circuit board.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen in: The invention will be explained below with regard to further advantages and features with reference to the accompanying drawings with reference to embodiments. The figures of the drawing show in:
In den nachfolgenden Figuren sind identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen. In the following figures, identical parts are provided with identical reference numerals.
Gemäß
Über die erste Transportvorrichtung
Die Vereinzelung durch die Trenneinrichtung
Nach dem Vereinzelungsprozess wird das Fixierungssystem
Die zweite Transportvorrichtung
Optional führt die zweite Transportvorrichtung
Gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung contraption
- 22
- Leiterplatten PCBs
- 33
- Leiterplattenträger PCB carrier
- 44
- erste Transportvorrichtung first transport device
- 55
- Fixierungssystem fixation system
- 66
- Trenneinrichtung separator
- 77
- zweite Transportvorrichtung second transport device
- 88th
- Sortierbehälter sorting containers
- 99
- Steuereinrichtung control device
- 1010
- Datenverarbeitungssystem Data processing system
- 1111
- Lasertrenneinrichtung Laser cutting device
- 1212
- Stifte pencils
- 1313
- Laserstrahl laser beam
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015106225.7U DE202015106225U1 (en) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Device for the automated separation, singulation and sorting of assembled and unpopulated printed circuit boards |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202015106225.7U DE202015106225U1 (en) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Device for the automated separation, singulation and sorting of assembled and unpopulated printed circuit boards |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202015106225U1 true DE202015106225U1 (en) | 2017-02-20 |
Family
ID=58281255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE202015106225.7U Active DE202015106225U1 (en) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Device for the automated separation, singulation and sorting of assembled and unpopulated printed circuit boards |
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Country | Link |
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DE (1) | DE202015106225U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109000611A (en) * | 2018-10-12 | 2018-12-14 | 广东正业科技股份有限公司 | A kind of adjustable detection device in list two-region and its detection method |
CN114143977A (en) * | 2021-11-25 | 2022-03-04 | 赤壁市万皇智能设备有限公司 | Automatic printing line of flexible circuit board |
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2015
- 2015-11-17 DE DE202015106225.7U patent/DE202015106225U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |