DE2427755A1

DE2427755A1 - Vorrichtung zur handhabung von bauelementen

Info

Publication number: DE2427755A1
Application number: DE19742427755
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Hager
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1974-06-08
Filing date: 1974-06-08
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2273739B1; FR2273739A1; US3989164A; DE2427755C2; GB1509964A

Description

Deutsche ITT Industries GmbH G. Hager 3

78 Freiburg, Hans-Bunte-Str. 19 Go/kn

4. Juni 1974

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

FREIBURG I. BR.

Vorrichtung zur Handhabung von Bauelementen

Zur Handhabung von zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Bauelementen können vorteilhaft Magnetfelder angewendet werden, wodurch sowohl schnellere Fertigungsabläufe als durch mechanisch bewegte Systeme ermöglicht werden als auch die dabei auftretenden Verschleißprobleme vermieden sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Bauelementen, welche durch zwei im Abstand vorwiegend parallel zueinander angeordnete Gleitflächen geführt werden, die im wesentlichen senkrecht zu ihrer Flachenausdehnung von Kraftlinien einer Magnetanordnung als Quelle eines statischen Magnetfeldes durchdrungen sind, dessen Feldstärke entlang den Gleitflächen in Transportrichcung der Bauelemente einen Maximalwert hat. Eine derartige Vorrichtung-ist aus der US-PS 3 581 889 bekannt.

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Bei der bekannten Vorrichtung sind als Transportmittel der Bauelemente Permanentmagnete vorgesehen, welche am Rande eines
Transportrades befestigt sind, welches mittels eines Schrittmotors bewegt wird. Diese Vorrichtung hat den Nachteil eines erheblichen mechnischen Aufwandes und ist dem Verschleiß unterworfen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Vorrichtung zu vermeiden, und geht von dem Grundgedanken aus, beweglich geführte Transportmittel zu vermeiden.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.

Die Vorrichtung nach der Erfindung findet vorzugsweise Verwendung bei der Handhabung elektronischer Bauelemente, insbesondere von Dioden, Transistoren und integrierten Schaltungen«. Sie eignet
sich aber auch für mechanische Kleinteile wie Schrauben, Nadeln usw.

Die Magnetanordnung bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird vorzugsweise von zwei Dauermagnetplatten gebildet, zwischen denen die Bauelemente unter Verwendung der als Gleitflächen ausgebildeten Führungsmittel mittels der schaltbaren Transportmagnete geführt werden. Je nach Anordnung der einzelnen Komponenten der Vorrichtung zueinander können die Bauelemente sowohl räumlich fixiert werden, gegebenenfalls verbunden mit einer Drehung um mindestens eine ihrer Achsen, als auch aus dem Bereich dar Vorrichtung einzeln oder in bestimmter Anzahl weitertransportiert, d.h. vereinzelt werden.

Bei Verwendung der Vorrichtung zur Vereinzelung kann ein Bauelementspeicher bei einer Vorrichtung nach der Erfindung dadurch
realisiert werden, daß die Magnetanordnung vorzugsweise in Form freier, im spitzen Winkel zueinander angeordneter Magnetplatten realisiert v/ird, so daß das Magnetfeld in Transportrichtung der Bauelemente zunächst stark zunimmt und nach einem Maximalwert

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am Ende der Gleitflächen stark abnimmt. Die Bauelemente werden somit am Ende der Gleitflächen gestaut. Als Quelle eines zweiten inhomogenen Magnetfeldes wird am Ende der Gleitflächen zumindest ein schaltbarer Transportmagnet solcher Struktur und Stärke räumlich fest angeordnet, daß mindestens ein Bauelement unter Schwächung des zweiten inhomogenen Magnetfeldes unter einen zum Abziehen weiterer Bauelemente erforderlichen Wert vom Ende abgezogen werden kann. Bei geeigneter Festlegung der Lage des bzw. der Transportmagnete relativ zum Ende der Gleitflächen wird es möglich, durch Wahl von Zeitpunkt und Dauer des Einschaltens der Transportmagnete bzw. des Transportmagneten die Bauelemente am Transportmagneten vorbei in Transportrichtung zu bewegen. Dadurch werden die Bauelemente vereinzelt.

Die Vereinzelungswirkung kann dabei noch durch eine weitere Führungsfläche verbessert werden, welche im spitzen Winkel zur Transportrichtung angebracht ist. Im gleichen Sinne kann ein schalt·- barer Haltemagnet als Quelle eines weiteren inhomogenen Magnetfeldes in solcher Anordnung zu den Gleitflächen und in solcher Ausbildung vorgesehen werden, daß bei seiner Erregung der Strom der Bauelemente an der Stelle des Haltemagneten unterbrochen wird, so daß im Schalttakt des Haltemagneten der Weitertransport erfolgen kann. Dadurch wird eine kurzzeitige Messung oder Bearbeitung mittels geeigneter Einrichtungen möglich.

In Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung können, insbesondere zum Sortieren, Weichen dadurch realisiert werden, daß mindestens zwei Reihen von schaltbaren Transportmagneten vorgesehen sind, welche mit je einem Schalter einer Schaltcreinrichtung verbunden sind. Die Schaltereinrichtung wird so ausgelegt, daß es möglich ist, den Zeitpunkt und die Einschaltdauer der Transportmagnete so festzulegen', daß diese entsprechend den Signalen der Schaltereinrichtung steuerbar eine Transportrichtung entlang einer der Reihen dieser schaltbaren Transportmagnete erhalten.

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Zur räumlichen Ausrichtung der Bauelemente zwischen den Gleitflächen in eine bestimmte von mehreren möglichen extremen Magnetisierrungseinrichtungen kann ferner eine Ausrichteinrichtung vorgesehen werden, welche aus mehreren einzeln mittels je eines Schalters einer Schalteinrichtung schaltbaren Drehmagneten besteht. Durch Wahl des Zeitpunktes und der Einschaltdauer der Schalter werden die einzelnen Magnetfelder der Drehmagnete so zur Überlagerung gebracht/ daß die Bauelemente in einer bestimmten Richtung ausgerichtet werden können.

Während des Transportes kann zeitweilig und örtlich auf das statische Feld der Magnetanordnung verzichtet werden, indem im Transportweg der Bauelemente Körper solcher Formen und Anordnung angebracht werden, daß auf die Bauelemente mindestens eine zusätzliche Kraft unter Ausnutzung der Schwerkraft ausgeübt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren

Fig. 1 die Grundausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Paar Magnetplatten und feststehenden Transportmagneten zeigt, deren

Fig. 2 eine Ausführungsform zur Vereinzelung der Bauelemente zeigt, der^n

Fig. 3 in Seitenansicht und deren

Fig. 4 in Aufsicht eine Vorrichtung mit einer Führungsfläche und Haltemagneten zur Verbesserung der Vereinzelungswirkung zeigt, deren

Fig. 5 in Seitenansicht und deren

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Fig. 6 in Aufsicht eine Vorrichtung nach der Erfindung

".-""■■'"-■'-"= mit einem Haltemagneten zum kurzzeitigen Messen odet Bearbeiten der Bauelemente betrifft, deren

Fig. 7 in Seitenansicht und' deren

Fig. 8 in Aufsicht eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Haltemagneten zum kurzzeitigen Messen oder Bearbeiten von kurzzeitig festgelegten Bauelementen veranschaulicht, deren

Fig. 9 in Seitenansicht zur Erläuterung einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einer Weiche dient und deren '

Fig. 10 in Aufsicht eine Vorrichtung zum räumlichen Ausrichten der Bauelemente erläutert.

Zur Handhabung von zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Bauelementen werden bei der Vorrichtung nach der Erfindung Magnetfelder verwendet, wobei schnellere Fertigungsabläufe ermöglicht werden als bei mechanisch bewegten Systemen und deren Verschleißprobleme vermieden sind.

Die Grundausführungsform nach der Erfindung g^mäß der Fig. 1 enthält eine Magnetanordnung zur Erzeugung eines statischen inhomogenen Magnetfeldest dessen Feldstärke in Transportrichtung 3 der Bauelemente zunächst stark zunimmt und nach einem Maximalwert, in Fig. 1 an der Stelle 4, wieder stark abnimmt und welches vorzugsweise durch Dauermagnete/ in Fig. 1 die beiden im wesentlichen in gleicher Richtung magnetisiert-.en Magnetplatten 5, hervorgerufen wird, wobei die Feldlinien im Raum zwischen den Magnetplatten 5 im wesentlichen senkrecht 2,u den Magnetplatten 5 verlaufen, so daß die Bauelemente 1, hier Dioden, in einer ihrer

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möglichen extremalen Magnetisierungsrichtungen ausgerichtet und vorwiegend im Bereich 4 maximaler Feldstärke gespeichert werden. Die Grundausführungsform enthält ferner eine mechanische Führung dieser Bauelemente, die im einfachsten Fall aus nxchtmagnetischen, vorwiegend parallel zueinander und senkrecht zu den Kraftlinien des statischen magnetischen Feldes angeordneten Gleitflächen 2 zur Beeinflussung der Ausrichtung und des Bewegungsablaufes der Bauelemente 1 besteht, sowie mehrere, mindestens jedoch einen Transportmagneten 6 zur Erzeugung eines während der Einschaltdauer vorzugsweise konstanten Magnetfeldes, welches das statische Magnetfeld räumlich überlappt und eine bestimmte beschleunigende oder bremsende Wirkung auf die Bauelemente 1 ausübt. Dabei können die Transportmagnete 6 je nach Anwendungszweck sowohl aus einer einfachen Luftspule als auch aus Spulen mit ferromagnetisehern Kern und entsprechend geformten Polschuhen bestehen.

Die Ausricht- und Haltewirkung des statischen inhomogenen Magnatfeldes auf die Bauelemente 1 kann bei manchen Anwendungen der Vorrichtung nach der Erfindung auch noch auf eine andere Weise erzielt werden. Bringt man die Bauelemente 1 oder auch ein einzelnes Bauelement auf eine mit einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung versehene Gleitfläche, so werden die Bauelemente durch die Wirkung der Schwerkraft in diese Vertiefung und somit in eine stabile Gleichgewichtslage gebracht, in die sie nach einer nicht zu großen Auslenkung, ähnlich den Verhältnissen im inhomogenen Magnetfeld, immer wieder zurückkehren. Durch entsprechende Ausbildung dieser Vertiefung der Gleitfläche oäer allgemeiner auch durch irgendeinen Körper im Transportweg der Bauelemente können diese auch ausgerichtet werden, indem eine zusätzliche Kraft unter Ausnutzung der Schwerkraft ausgeübt wird. So wird sich z.B. ein stabförmiges Bauelement, etwa eine Diode, in einer als Rinne ausgebildeten Gleitfläche vorzugsweise parallel zur Rinne ausgei-ichtet an deren tiefstem Punkt einordnen. Somit kann das von den Magnetplatten 5 hervorgerufene statische inhomogene Magnet-

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feld in seiner Wirkung durch eine entsprechend ausgebildete Gleitfläche für die Bauelemente ersetzt werden und auf dieses Magnetfeld zeitweise oder örtlich verzichtet werden.

Zur Verwirklichung einer gewünschten Handhabungsfunktion wie z.B. Vereinzelung, Sortierung usw. werden die einzelnen Komponenten der Grundausführungsform der Vorrichtung in zweckentsprechender Weise einander zugeordnet. Der Einschaltzeitpunkt und die Einschaltdauer der Transportmagnete 6 sowie eventuell auch die Stärke des von ihnen erzeugten magnetischen Feldes werden entsprechend der räumlichen Anordnung zur MagnetanOrdnung 5 so in ein zeitliches Einschaltprogramm aller Transportmagnete 6 der Vorrichtung nach der Erfindung eingegliedert, daß unter Berücksichtigung der durch die Bauelemente 1 gegebenen Masse und der Trägheitsmomente ein bestimmter Bewegungsvorgang erzielt wird, welcher zum Einbringen der Bauelemente 1 in die Vorrichtung nach der Erfindung, ihrer räumlichen Fixierung innerhalb dieser Vorrichtung, gegebenenfalls verbunden mit einer Drehung der Bauelemente 1, oder auch ihrem Weitertransport aus der Vorrichtung nach der Erfindung heraus führt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele für die Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben,' die verschiedene Handhabungsfunktionen an den zu handhabenden Bauelementen ermöglichen» Im einzelnen sind dies:

1. Grobvereinzelung

2. Feinvereinzelung

3. Transport mit Fixierung

4. Fixierung

5. Sortieren

6. Raumliche Ausrichtung

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1. Grobvereinzelung

Eine Vorrichtung nach der Erfindung zur Grobvereinzelung wird im folgenden anhand der Fig. 2 als Variante von Fig. 1 erläutert. Sie zeigt die bevorzugte Ausführungsform in der Aufsicht.

Die Bauelemente 1, hier Dioden/ werden in größerer Stückzahl in einem starken inhomogenen Magnetfeld einer Magnetanordnung, welche als Zuführungsspeicher dient, magnetisch ausgerichtet gehalten. Das inhomogene Magnetfeld wird entsprechend der Vorrichtung nach Fig. 1 durch Magnetplatten 5 erzeugt und vorzugsweise zur Speicherung der Bauelemente 1 durch Schrägstellsn der Magnetplatten so ausgebildet, daß die Feldstärke in Transportrichtung 3 kontinuierlich zunimmt. Die Bauelemente 1 werden so automatisch in Richtung höherer Feldstärke zum Transportende 4, dem Ort der eigentlichen Vereinzelung, transportiert. Sie bewegen sich dabei zwischen den Gleitflächen 2 von nichtmagnetischen Führungsplatten und werden am Ende 4 der Gleitflächen 2 gestaut, da dort die Feldstärke in Transportrichtung 3 stark abnimmt.

In einem bestimmten Abstand zum Transportende 4, vorzugsweise in Transportrichtung 3, ist ein Transportmagnet 6 räumlich fest angeordnet. Dieser als Elektromagnet ausgebildete Trar.sportmagnet erzeugt ein entsprechend ausgebildetes inhomogenes Magnetfeld, das auf die Bauelemente 1 am Transportende 4 eine stärkerer Kraft ausübt als das durch die Magnetplatten der Magnetanordnung 5 gebildete Magnetfeld. Dadurch wird eine bestimmte Anzahl von Bauelementen zum Transportmagneten 6 bewegt. Bei Annäherung an den Transportmagneten 6 schwächen sie das am Transportende 4 wirksame Streufeld des Transportmagneten 6 so stark, daß keine weiteren Bauelemente 1 vom Transportenäe 4 nachfolgen können.

Durch entsprechende Di:aensionierung des Transportinagneten 6 hinsichtlich seiner Feldstärke und der räumlichen Ausbildung des

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Magnetfeldes, z.B. durch eine zweckentsprechende Formgebung der Polschuhe im Falle eines Elektromagneten mit ferromagnetischem Kern, kann erreicht werden, daß nur eine bestimmte Anzahl von Bauelementen 1, im Grenzfall also auch ein einzelnes Bauelement 1, vom Transportende 4 zum Transportmagneten 6 bewegt wird und somit aus der Menge der Bauelemente 1 heraus vereinzelt wird.

Bei diesem Vereinzelungsvorgang wird das Magnetfeld des Transportmagneten 6 nach dem Einschalten zweckmäßigerweise so lange aufrechterhalten, bis die zu vereinzelnden Bauelemente 1 durch den Transportmagneten 6 eine ausreichende Beschleunigung erfahren haben. Die größte Beschleunigung erhalten die Bauelemente 1, wenn das Magnetfeld so lange aufrechterhalten wird, bis das Bauelement 1 den Ort der maximalen Feldstärke erreicht hat. Wird der Transportmagnet 6 zu diesem Zeitpunkt abgeschaltet, so bewegen sich die Bauelemente 1 aufgrund der vorher erfolgten Beschleunigung mit großer Geschwindigkeit über den Transportmagneten 6 hinaus und können dadurch einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Auf diese Weise kann also eine bestimmte Anzahl von Bauelementen 1 auf einfache Weise durch einen zeitlich entsprechend bemessenen Erregungsimpuls für den Transportmagneten 6 vereinzelt werden.

2. Feinvereinzelung

Bei vielen Vereinzelungsvorgängen soll nicht nur eine kleine Anzahl von Bauelementen aus einer großen Menge abgetrennt werden, sondern vielmehr exakt jeweils nur ein einzelnes Bauelement. Zu diesem Zweck kann in Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung die Vereinzelungsanordnung nach Fig. 2 gemäß den Fig. 3 und 4 verbessert werden. Die Fig. 3 zeigt den Aufriss, während die Fig. 4 die Aufsicht veranschaulicht· Die Vorrichtung gemäß der Fig. 4 entspricht der der Fig. 2. Es ist jedoch eine zusätz-

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liehe mechanische Führung der Bauelemente 1, hier wieder Dioden, .vorgesehen, welche aus einer am Transportende 4 senkrecht zu den Gleitflächen 2 angebrachten und in geringem Winkel schräg zur Transportrichtung 3 verlaufenden Führungsfläche 7 besteht. Diese wirkt mit dem inhomoyenen Magnetfeld der Magnetplatten der Magnetanordnung 5 in der Weise zusammen, daß am Transportende 4 die Bauelemente 1 gestaut werden, so daß sie in einer Ebene parallel zur Gleitfläche 7 einzeln hintereinander liegen.

Ein weiterer als Elektromagnet ausgebildeter Haltemagnet 8 ist dabei so angeordnet und so ausgebildet, daß er - durch entsprechende Ausbildung seiner Polschuhe im Falle eines Elektromagneten mit Eisenkern - bei seiner Erregung vorzugsweise das, bezogen auf den Transportmagneten 6, an vorletzter Stelle liegende Bauelement anzieht, welches seinerseits das Streufeld des Haltemagneten 8 so stark schwächt, daß in der bevorzugten Ausführungsform keine weiteren Bauelemente mehr vom Haltemagneten 8 angezogen werden können. Wird nun auch noch der nach den Gesichtspunkten der unter 1. beschriebenen Grobvereinzelung betriebene Transportmagnet 6 erregt, so bewegt sich lediglich das ihm am nächsten liegende Bauelement in Richtung zum Transportmagneten 6 weiter. Das folgende Bauelement wird durch den Haltemagneten 8 festgehalten; die hinter diesem gestauten Bauelemente werden durch das an zweiter Stelle befindliche Bauelement gestoppt.

Durch ein zweckentsprechendes zeitliches Schaltprogramm der Magnete 6 und 8, z.B. dadurch, daß zunächst der Haltemagnet 8 und dann mit leichter Verzögerung der Transportmagnet 6 so lange eineschaltet wird, bis das vorderste Bauelement am Transportende 4 den Transportmagneten 6 erreicht hat, kann also exakt ein Bauelement aus der Gesamtmenge vereinzelt werden.

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3. Transport mit Fixierung

Ein bereits vereinzeltes Bauelement kann mit Hilfe von kettenförmig angeordneten Vorrichtungen gemäß der Fig. 1 transportiert und dazwischen zum Zwecke der Bearbeitung kurzzeitig fixiert werden. Im Prinzip ist dies bereits mit einer Vorrichtung nach Fig. 2 möglich. Eine zu diesem Zweck verbesserte Ausführungsform nach der Erfindung zeigt Fig. 5 im Aufriß und Fig. 6 in der Aufsicht mit zwei von beliebig vielen hintereinander angeordneten Vorrichtungen nach der Erfindung.

Das Bauelement 1, im Beispiel eine Diode, kann entsprechend der Vorrichtung gemäß der.Fig. 1 wieder zwischen zwei Gleitflächen 2 in einem inhomogenen Magnetfeld, hervorgerufen durch die Magnetplatten der Magnetanordnung 5 mit dem Feldstärkemaximum beispielsweise an der Stelle 4, ausgerichtet gehalten werden. Dabei sind zweckmäßigerweise die Gleitflächen 2 durchgehend zwischen den einzelnen Transportstationen ausgebildet. Innerhalb einer solchen Vorrichtung sind im Beispiel die Magnete 8, 6 und 9 angeordnet. Angenommen, ein Bauelement 1 wird in die linke der beiden^ Vorrichtungen in Transportrichtung 3 eingebracht. Ist zu diesem Zeitpunkt der Haltemagnet 8 erregt, so sieht er bei entsprechender Ausbildung seines Magnetfeldes dieses Bauelement an und stoppt damit dessen Bewegung. Die Haltewirkung kann durch eine zusätzliche zweckentsprechende mechanische Führung des Bauelementes verbessert werden, im Beispiel durch die Führungsflache 7.

Zum Zwecke der Messung des Bauelementes 1 kann am Halteraagneten eine Kontaktanordnung 10 zum Anschluß der Bauelemente an eine elektrische Meßvorrichtung angebracht werden. Zur Bearbeitung können alternativ auch Bauelementehalterungen zum Bedrucken, Lackieren usw. vorgesehen werden. Nach der Bearbeitung oder Mes-

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sung des Bauelementes 1 wird der Haltemagnet 8 abgeschaltet, der Transportmagnet 6 und bei Bedarf auch der Elektromagnet 9 eingeschaltet. Das Bauelement 1 wird vorzugsweise bis zum Punkt der maximalen magnetischen Feldstärke des Transportmagneten 6 in Transportrichtung 3 beschleunigt, dann wird der Transportmagnet abgeschaltet und im Beispiel ein weiterer Elektromagnet 9 so lange erregt, bis das Bauelement 1 auch dessen Punkt maximaler Feldstärke erreicht hat. Durch die bis zu diesem Zeitpunkt erhaltene Beschleunigung kann das Bauelement 1 das inhomogene statische Feld der ersten Vorrichtung verlassen und sich in Transportrichtung 3 weiterbewegen, bis es in der bei Bedarf folgenden nächsten Vorrichtung wieder mittels eines Haltemagneten angehalten wird. In dieser Vorrichtung wiederholt sich der beschriebene Ablauf, so daß das Bauelement 1 weiter mittels nach der Erfindung ausgebildeter Vorrichtungen bewegt werden kann.

4. Fixierung

Diese Weiterbildungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wird in Verbindung mit Fertigungseinrichtungen verwendet, welche die zu bearbeitenden und bereits vereinzelten Bauelemente mit Hilfe einer mechanischen Halterung an einem umlaufenden Band, einer Scheibe oder ähnlichem kontinuierlich bewegen. Aufgrund dieser Bewegung können manche Arbeitsvorgänge an den Bauelementen nicht durchgeführt werden wie z.B. die Messung von dynamischen Parametern im Falle elektronischer Bauelemente, da hierbei häufig eine während der Meßzeit konstant gehaltene geometrische Anordnung mit kurzen Zuleitungen zu einer Meßschaltung erforderlich ist. Aufgabe der beschriebenen Vorrichtung ist es deshalb, die Bauelemente von der sie kontinuierlich bewegenden mechanischen Anordnung abzutrennen, sie in einer räumlich starren Position zu fixieren, um sie dann nach der Durchführung von Eearbeitungsvorgängen wieder der kontinuierlich bewegten Anordnung zuzuführen.

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Den Aufbau einer solchen Vorrichtung zeigt Fig. 7 im Aufriß sowie Fig. 8 in der Aufsicht. Dabei befindet sich in Fig. 7 das Bauelement 1 in der noch zu beschreibenden Übergabeposition 4, in Fig. 8 in der Abtrennposition 14. Das vereinzelte Bauelement 1, hier wieder eine Diode, wird an einer sich kontinuierlich bewegenden Anordnung/ im Beispiel an der sich drehenden Scheibe 11, durch vorzugsweise magnetische, aber auch pneumatische oder mechanische Kräfte an der Halterung 12 gehalten und mit dieser bewegt, Beim Erreichen der Vorrichtung, die im wesentlichen aus der anhand der Fig. 1 beschriebenen besteht und noch eine als Kontaktanordnung ausgebildete Halterung 10 enthält, wird das Bauelement von seiner Halterung 12 im Abtrennpunkt 14 abgetrennt.

Dieser Abtrennvorgang kann durch eine mechanische Abstreifvorrichtung 13, aber auch durch eine Abtrennvorrichtung mittels Transportmagneten erfolgen. Nach dem Abtrennen wird das Bauelement 1 von dem durch die Magnetplatten der MagnetanOrdnung erzeugten statischen inhomogenen Magnetfeld so angezogen, daß es sich am Umfang der Scheibe 11, magnetisch ausgerichtet zwischen den Gleitflächen 2, schneller in Richtung zum übergabepunkt 4, der vorzugsweise im Gebiet maximaler magnetischer Feldstärke liegt, bewegt als seine ursprüngliche Halterung 12. Dieser Vorgang kann durch die Erregung des zweckentsprechend ausgebildeten Transportmagneten 6 beeinflußt werden. Er zieht das Bauelement an und drückt es gegen eine Halterung 10, so daß hier Bearbeitungsvorgänge oder Messungen durchgeführt werden können. Im Ausführungsbeispiel besteht die Halterung 10 aus einer Kontaktanordnung zum Anschluß des Bauelementes 1 an eine elektrische Meßvorrichtung. Wenn die Halterung 12 nach einer von der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe abhängigen Verzögerungszeit das Magnetfeld der Platten der Magnetanordnung 5 durchläuft, übernimmt sie nach Abschaltung des Transportmagneten 6 durch entsprechende konstruktive Ausbildung das Bauelement 1 am Übergabepunkt 4 zum Weitertransport mittels der Scheibe 11.

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Den Gesamtvorgang veranschaulicht die Bauelementebewegungslinie 22, die den Bewegungsablauf für ein einzelnes Bauelement 1 darstellt. Während das Bauelement 1 diese Linie vom Abtrennpunkt 14 über die Halterung 10 zum Übernahmepunkt 4 durchläuft, bewegt sich die Halterung 12 vom Abtrennpunkt 14 direkt zum Übernahmepunkt 4»

5. Sortieren

Die Vorrichtung nach der Erfindung gemäß der Fig. 1 kann zur Sortierung magnetisierbarer Bauelemente verwendet werden» Dazu wird eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6, die unter 3. beschrieben ist, verwendet. Eine Ausführungsform zum Sortieren zeigt Fig. 9 im Aufriß. Sie ist gegenüber der Ausführungsform gemäß der Fig. 5 um die Transportmagnete 15 und 16 eines zweiten Transportweges sowie um eine zusätzliche mechanische Führung, die Gleitfläche 17, erweitert.

Nachdem das Bauelement 1, hier wieder eine Diode, in Transportrichtung 3 in die Vorrichtung nach der Erfindung mit den Gleitflächen 2 und den Magnetplatten der Magnetanordnung 5 eingebracht worden ist, wird es wie bei der Ausführungsform der Fig. 9 durch Erregung des Haltemagneten S zur elektrischen Messung an den Kontakten der Halterung 10 fixiert. Nach dem Abschalten des Haltemagneten 8 kann das Bauelement 1 über zwei verschiedene Wege weitertransportiert werden, die durch eine mechanische Führung, im Beispiel die senkrecht zur Gleitfläche 2 angeordnete Gleitfläche 17, getrennt sind. Ein Weg führt dabei über die Transportmagnete 15 und 16 des zweiten Transportweges weiter in Transportrichtung 3, der zweite Weg verläuft über die Transportmagnete 6 und 9 und nach beliebiger Ablenkung, im Beispiel senkrecht zur Transportrichtung 3, durch die Gleitfläche 17 weiter in die Aussortierrichtung 18. Dabei werden die Transportmagnete entsprechend der Beschreibung unter 3. erregt.

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Nach dem hier angegebenen Grundprinzip der Weichenbildung durch Transportmagnete unter Verwendung einer Vorrichtung nach der Erfindung sind je nach zu sortierenden Bauelementen viele Varianten denkbar.

6. Räumliche Ausrichtung

Häufig ist es bei Fertigungsvorgängen erforderlich, Bauelemente in bestimmter Weise um eine ihrer Achsen zu drehen, damit sie in einer gewünschten räumlichen Position bearbeitet werden können. Dies gilt bespielsweise für Dioden, deren Bedruckung abhängig von ihrer Polung durchgeführt werden muß. Auch zur Lösung solcher Aufgaben ist die Vorrichtung nach der Erfindung verwendbar. In einfachster Weise ist dies dadurch möglich, daß man den Transportweg der Bauelemente mittels einer unter 5. beschreibenen Sortiereinheit vorübergehend aufteilt und in einem der beiden möglichen Wege einen Körper vorsieht, der so angeordnet und geformt ist, daß das vorbeibewegte Bauelement eine Drehung im gewünschten Sinne durchführt, um dann anschließend wieder dem gemeinsamen Transportweg zugeführt zu werden. Abhängig davon, welcher der beiden möglichen Wege gewählt wird, führt das Bauelement beim Passieren eine bestimmte Drehung durch oder auch nicht.

Drehungen in einer gewünschten Achse und Richtung lassen sich mit der Vorrichtung nach der Erfindung aber auch auf rein magnetische Weise durchführen. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 10 in der Aufsicht* Es handelt sicl> im Prinzip um die unter 3. beschriebene Vorrichtung zuzüglich den Funktionselementen für die Drehung des Bauelementes 1, hier-wieder eine Diode.

Das Bauelement 1 wird in Transportrichtung 3 in eine Vorrichtung mit den Gleitflächen 2 und einer Magnetplatten aufweisenden Magnetanordnung 5 eingebracht, welche vorzugsweise das Maximum der

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magnetischen Feldstärke an der Stelle 4 aufweist. Durch Erregung des Haltemagneten 8 wird die Diode an der Halterung 10 aufgefangen, die zwei Meßkontakte zur Feststellung der Polarität mittels einer elektrischen Meßvorrichtung enthält. Abhängig von dieser Polaritätskontrolle wird das Bauelement erst gedreht und dann weitertransportiert oder ohne Drehung sofort weitertransportiert. Die Drehung erfolgt dabei in der Weise, daß nach dem Abschalten des Haltemagneten 8 die beiden Elektromagnete 19 und 20 erregt werden. Sie sind so ausgebildet, daß sie durch die Anziehungskraft ihres magnetischen Feldes die Diode in der angegebenen Drehrichtung 21 um sich selbst drehen. Nachdem die beiden Diodendrähte das Feldstärkemaximum der Elektromagnete 19 bzw. 20 erreicht haben, werden diese abgeschaltet, so daß sich die Diode aufgrund ihrer mechanischen Trägheit bei ausreichend großer Beschleunigung gegenüber der Ausgangsstellung um 180 dreht, wobei sie bis zum Erreichen einer mittleren Lage die Kraft des durch die Magnetplatten erzeugten Ausrichtefeldes tiberwinden muß. Zum Weitertransport in Richtung 3 werden analog der Beschreibung unter 3. gleichzeitig die Transportmagnete 6 und 20 erregt, die in Verbindung mit dem Elektromagneten 9 das Bauelement wieder so beschleunigen, daß es das inhomogene Magnetfeld der Magnetanordnung 5 verlassen kann.

Ähnlich der beschriebenen Vorrichtung lassen sich für magnetisierbare Bauelemente vielfältige Möglichkeiten zur räumlichen Ausrichtung innerhalb der Vorrichtung nach der Erfindung angeben.

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Claims

Fl 809 ..Ή·· G. Hager 3 Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Handhabung von zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Bauelementen, welche durch zwei im Abstand vorwiegend parallel zueinander angeordnete Gleitflächen geführt werden, die im wesentlichen senkrecht zu ihrer Flächenausdehnung von Kraftlinien einer Magnetanordnung als Quelle eines ersten statischen Magnetfeldes durchdrungen sind, dessen Feldstärke entlang den Gleitflächen in Transportrichtung der Bauelemente einen Maximalwert hat, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des ersten Magnetfeldes mindestens ein räumlich fest angeordneter und mittels eines Schalters schaltbarer sowie als Elektromagnet ausgebildeter Transportmagnet (6) angeordnet ist, dessen inhomogenes Magnetfeld das inhomogene Magnetfeld der Magnet.anordnung (5) überlappt und dessen Magnetfeld mittels eines Schalters zeitlich so schaltbar ist, daß die Bauelemente bei entsprechender Dimensionierung des Magnetfeldes nach ihrem Einbringen zwischen die Gleitflächen (2) sowohl am Transportmagneten (6) räumlich fixiert werden können, gegebenenfalls verbanden mit einer Drehung um mindestens eine ihrer Achsen, als auch aus dem Bereich der Vorrichtung einzeln oder xn bestimmter Anzahl durch eine vom Magneten (6) erteilte Beschleunigung weitertransportiert werden können, wobei die Bauelemente zwischen den Gleitflächen (2) in einer ihrer möglichen extremalen Magnetisierungsrichtungen durch das statische Magnetfeld ausgerichtet werden.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung (5) von. zwei Dauermagnetplatten gebildet wird*

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnetfeld der Magnetanordnung (5) in Transportrichtung (3) der Bauelemente (1) zunächst stark zunimmt und nach einem Maximalwert am Ende (4) der Gleitflächen (2) stark abnimmt , so daß die Bauelemente (1) am Ende der Gleitflächen (2) gestaut werden, und daß in Transportrichtung (3) der Bauelemente (1) am Ende der Gleitflächen (2) zumindest ein schaltbarer Transportmagnet (6) als Quelle eines zweiten inhomogenen Magnetfeldes solcher Struktur und Stärke räumlich fest angeordnet ist, daß mindestens ein Bauelement (1) unter Schwächung des zweiten inhomogenen Magnetfeldes unter einen zum Abziehen weiterer Bauelemente (1) erforderlichen Wert vom Ende (4) abgezogen werden kann, wobei die Lage der Transportmagnete (6) relativ zum Ende (4) der Gleitflächen (2) so festgelegt wird und der Schalter so ausgelegt ist, daß durch Wahl von Zeitpunkt und Dauer des Einschaltens des Transportmagneten (6) die Bauelemente (1) am Transportmagnet (6) vorbei in Transportrichtung (3) bewegt werden können (Fig. 2).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Vereinzelungswirkung eine Führungsfläche (7) vorhanden ist, welche in Verbindung mit dem inhomogenen Magnetfeld der MagnetanOrdnung (5) zu einer Folge von unmittelbar hintereinander gestauten Bauelementen (1) in einer Ebene parallel zur Führungsfläche (7); führt, und daß
ein schaltbarer Haltemagnet (8) als Quelle eines weiteren inhomogenen Magnetfeldes in solcher Anordnung zu den Gleitflächen (2) und Ausbildung vorgesehen ist, daß bei seiner Erregung der Strom der Bauelemente (1) an der Stelle des Haltemagneten (8) unterbrochen wird (Fig. 3, 4).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet, durch eine am
Haltemagneten (8) angeordnete Einrichtung zum kurzzeitigen

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Messen oder Bearbeiten der mittels des Haltemagneten (8) festgelegten Bauelemente (1) (Fig. 5/ 6) .

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens zwei Reihen von schaltbaren Transportmagneten (15, 16; 6, 9), welche mit je einem Schalter einer Schaltereinrichtung verbunden sind/ welche es ermöglichen, den Zeitpunkt und die. Einschaltdauer der Transportmagnete derart auf den Beschleunigungsvorgang der Bauelemente (1) abzustimmten, daß diese entsprechend den Signalen der Schaltereinrichtung steuerbar eine Transportrichtung entlang einer der Reihen von schaltbaren Transportmagneten erhalten (Fig. 9).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur räumlichen Ausrichtung der Bauelemente (1) zwischen den GIeitflächen (2) in eine bestimmte von mehreren möglichen extremalen Magnetisierungsrichtungen eine aus mehreren einzeln mittels je eines Schalters einer Schalteinrichtung schaltbaren Drehmagneten bestehende Ausrichteinrichtung angeordnet ist, deren Magnetfeld, welches sich aus den Magnetfeldern der einzelnen Drehmagnete durch Überlagerung ergibt, derart durch Wahl des Zeitpunktes und Einschaltdauer der Schalter steuerbar ist, daß die Bauelemente räumlich ausgerichtet werden (Fig. 10).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Körper solcher Form und Anordnung im Transportweg der Bauelemente (1) ,·. daß auf-diese mindestens eine zustäzliche Kraft unter Ausnutzung der Schwerkraft ausgeübt wird, so daß bei bestimmten Anwendungen der Vorrichtung auf das statische Feld de* Magnetanordnung (5) zeitweise verzichtet werden kann.

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