DE2721344A1

DE2721344A1 - Vorrichtung zum einsetzen elektronischer bauelemente in eine leiterplatte

Info

Publication number: DE2721344A1
Application number: DE19772721344
Authority: DE
Inventors: Mark V Pierson
Original assignee: Universal Instruments Corp
Current assignee: Universal Instruments Corp
Priority date: 1976-05-24
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1977-12-08
Also published as: JPS5952560B2; DE2721344C2; CA1052075A; US4030180A; JPS52144772A; GB1534259A

Description

Patentanwälte

I crMIII ^F üaisbergstraße 3

!.SCHULZE 690OHEIDELBERQiO 7 2 1 3Λ L

Dipl.-Ing. E. GUTSCHER ^ Telephon 23269 LI£.l*>HH

Abs. Dipl.-Chem. I. Schulze, Dipl.-Ing. E. Gutscher, Patentanwälte UNSER ZEICHEN: 3H9 ST "J

GaisbergstraBe 3, 6900 Heidelberg 1 -,,-,^u,-»·

~ IHR ZEICHEN :

Anmelder: Universal Instruments Corporation E. Frederick Street,
Binghampton, New York 13902, V.ST.A.

Vorrichtung zum Einsetzen elektronischer Bauelemente in eine Leiterplatte

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Einsetzen elektronischer Bauelemente in einen Schaltungsträger oder eine Leiterplatte und sie betrifft insbesondere eine verbesserte Zuführung für eine solche Vorrichtung.

Vorrichtungen zum Einsetzen von Dual-in-line elektronischen Bauelementen bestehen allgemein aus einem Einsetzteil, das zwischen einer oberen oder ersten Stellung und einer unteren oder Einsetzstellung hin- und hergeht, einer als Unterlage dienenden Auflagevorrichtung, die so ausgelegt ist, daß sie jeweils ein Bauelement in die Bahn des hin- und hergehenden Einsetzteils bewegt, damit dieses Einsetzteil das Bauelement erfassen und danach in eine Leiterplatte

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einsetzen kann. Aus einem Vorrat an Bauelementen wird mittels einer Zuführung jeweils ein Bauelement auf die Unterlage bewegt. Da das Einsetzteil entlang seiner Längsachse hin- und hergeht, ist die Zuführung für die Bauelemente seitlich zu dieser Längsachse angeordnet. Ein Beispiel eines solchen Systems ist in der US-PS 3 545 0o4 beschrieben.

Eine anspruchsvollere Einrichtung zum Auswählen von Dual-in-line-Bauelementen aus mehreren Magazinen und zum Einsetzen dieser Bauelemente ist aus der US-PS 3 737 284 bekannt. Bei diesem System wird das Bauelement durch einen Vakuumkopf gehalten, in dem ein Einsetzkopf rotiert und sich nach unten auf die Oberseite der Vorrichtung bewegt, das Bauelement vom Vakuumkopf abnimmt, zurück zur Vertikalachse rotiert und dann das vertikale Einsetzen des Bauelements in die Leiterplatte durchführt. Der eingeschaltete Fördermechanismus war wegen der Vielzahl von Magazinen erforderlich.

Die Einsetzköpfe der bekannten, oben beschriebenen Vorrichtungen weisen keinen positiven Zuführungsmechanismus auf, der die Anzahl der Bewegungen verringert und den Einsetzkopf weniger komplex gestaltet. So nützen die seitlichen Zuführungsmechanismen gemäss der US-PS 3 545 064 nicht alle Vorteile der Vielseitigkeit des Einsetzmechanismus aus, da eine seitliche anstelle einer Längsführung erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Einsetzen von Bauelementen in eine Leiterplatte zu j)Q schaffen, bei der eine positive Längs zuführung von einem Bauelementen-Vorrat zum Einsetzteil erfolgt und die weniger Maschinenteile und Bewegungsvorgänge benötigt als bekannte Vorrichtungen dieser Art.

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Bei der erfindungsgemässen AusfUhrungsform wird jeweils ein elektronisches Bauelement, dessen elektrische Leiter parallel und in der gleichen Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer ebenen Seite des Bauelements abstehen, in eine Zuführung gebracht. Diese Zuführung weist ein Paar gegenüberliegende Halterungen auf, die gegeneinander geneigt sind und zwischen denen eine Plattform angeordnet ist. Ein Einsetzteil, das entlang seiner Längsachse aus einer ersten Antriebsstellung zu einer Einsetzstellung hin- und hergeht, wird aus der Antriebsstellung zur Zuführungsstellung angrenzend an die Zuführung gedreht. Die Plattform bewegt sich zusammen mit einer Kolbenstange des Einsetzteils entlang der Längsachse dieses Einsetzteils, drückt die Halterungen auseinander und ermöglicht es, daß das Bauelement in das Einsetzteil befördert wird. Die Leiter des Bauelements werden, bevor dieses transportiert wird, durch Finger oder Ansätze auseinandergespreizt. Das Einsetzteil weist ein Paar gegenüberliegende Platten auf, zwischen denen eine Kolbenstange angeordnet ist. Die ausgefahrene Kolbenstange wirkt mit der Plattform zusammen, derart, daß das Bauelement dazwischen berührt und von der Zuführung zum Einsetzteil bewegt wird. Sobald das Bauelement dem Einsetζteil zugeführt ist, wird die Plattform zurückgezogen und das Einsetzteil dreht zurück in die erste oder Antriebsstellung. Der Gleitblock des Einsetzteils wird dann nach unten entlang der Längsachse des Einsetzteils bis zu einem Punkt angrenzend auf einen Schaltungsträger bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kolbenstange wieder betätigt, um das Bauelement aus dem Einsetzteil in Löcher im Schaltungsträger hineinzudrücken. Die Kolbenstange im Einsetzteil geht dann in seine Ausgangsstellung zurück und ein neuer Arbeitsgang beginnt.

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Bei der erfindungsgemassen Vorrichtung zum Einsetzen elektronischer Bauelemente in eine Leiterplatte werden diese in Längsrichtung zum Einsetzteil zugeführt. Dabei werden weniger Bauteile als bisher für die Vorrichtung benötigt und die Anzahl ihrer Bewegungen ist verringert. Das Zuführen der Bauelemente aus einem Vorrat in das Einsetzteil erfolgt mit einem Minimum an Bauteilen und mechanisierten Einrichtungen. Die Handhabung von Dual-in-line-Bauelementen ist wesentlich vereinfacht, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Leiter der Bauelemente weitgehend verringert ist.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht elektronischer Bauelemente, die in der erfindungsgemassen Vorrichtung bearbeitet werden können;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemassen Vorrichtung zum Einsetzen von Bauelementen in einen Schaltungsträger;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung;

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Einsetzteils 200;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Einsetzteil 200, entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 eine Rückansicht des Antriebs 300 zusammen mit dem Einsetzteil 200;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Antriebs 300, entlang der Linie 7-7 in Fig. 6;

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Fig. 8 eine Schnittansicht der Zuführung 400; und

Fig. 9 eine Ansicht der Zuführung 400, entlang der Linie 9-9 in Fig. 8.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können elektronische Bauelemente in eine Leiterplatte eingesetzt werden, deren Leiter parallel angeordnet sind und in der gleichen Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer planaren Seite des Bauelements abstehen. Drei Beispiele solcher Bauelemente sind in Fig. 1 dargestellt. Das Bauelement 50 ist ein Dual-in-line-Bauelement, von dessen Bauelementenkörper 52 mehrere, im wesentlichen L-förmige Leiter 54 abstehen, die von zwei gegen-überliegenden Seiten des Bauelementenkorpers aöstehen. Der lange Schenkel eines jeden L-förmigen Leiters 54 verläuft im wesentlichen senkrecht zur planaren Oberseite 50 des Dual-in-line-Bauelements 50. Eine andere Ausfuhrungsform des Bauelements besteht aus einem Rahmen 58, in dessen Bauelementenkörper 60 zahlreiche Leiter u2 eingesetzt sind. Auch diese verlaufen parallel zueinander und senkrecht zu einem planaren Teil des Bauelementenkörpers. Das Bauelement 64 stellt eine besondere Form eines Induktors, Kondensators, Widerstands und dergleichen dar, das ebenfalls mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eingesetzt werden kann. Die Bauelemente 50, 58 und 64 sind Beispiele von Elementen und elektronischen Bauelementen, die mit der Vorrichtung eingesetzt werden können.

Die Vorrichtung 100 (Fig. 2 und 3) zum Einsetzen der Bauelemente besteht aus einem Rahmen 102, in dem das Einsetzteil 200, eine Antriebseinrichtung 300 und die Zuführung 400 angeordnet sind.

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Das Einsetzteil 200 (Pig. 4 und 5) weist einen Block 202 auf, auf dem die Einzelbauteile montiert sind. Zwei einander zugekehrte Platten 204 sind am Block 202 beispielsweise durch Schraubenbolzen 206 befestigt. Angrenzend an die Aussenseite einer jeden Platte 204 ist je eine Führung 208 angeordnet, die nahe an der Oberseite des Blockes 202 durch Stifte oder Zapfen 210 schwenkbar befestigt sind. Durch ein Paar Stifte 212, Federn 214 und Federhalterungen 216 werden die gegenüberliegenden Führungen 208 gegeneinander gespannt oder geschlossen. An den Führungen 208 sind ferner zwei ein Paar bildende, mit Rollen 222 versehene Stifte 218 und 220 derart angeordnet, daß die H-ollen 222 auf der Aussenselte einer Kurvenfläche laufen und dabei während

I^ des Betriebs die offene oder geschlossene Stellung der Führungen 208 bestimmen. Der Längsunterschied zwischen den Stiften 218 und 220 ermöglicht es, das Einsetzteil 200 zusammen mit Begrenzungen zu verwenden, die dessen Hin- und Herbewegung anzeigen.

In der Mitte des Blockes 202 und zwischen den Platten 204 ist eine Kolbenstange 224 angeordnet, die an einem Ende mit einem Kopf 22b versehen ist, der ein Paar Vorsprünge oder Ansätze 228 aufweist. Am anderen Ende der Kolbenstange 224 ist ein Kolben 23O und ein 0-Ring 232 angeordnet. Der Kolben 224 gleitet in Bezug auf den Block 202, wie noch näher zusammen mit dem Antrieb 300 beschrieben wird. Der Block 202 ist mit einem Paar Ausnehmungen 234 versehen (Fig. 5), durch die Befestigungsmittel gesteckt sind, die den Block 202 und das Einsetzteil 200 am Antrieb 300 festlegen. Eine Auskragung oder eine Schulter 236, die Teil des Blockes 202 ist, hält den O-Ring 238 (Fig. 4). Der Zweck dieser Anordnung wird ebenfalls im Zusammenhang mit dem Antrieb 300 erläutert.

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Der Antrieb 300 (Fig. 6 und 7) besteht aus einer Gleitplatte 302, an der die Mehrzahl der Bauteile des Antriebs 300 montiert sind. An der Rückseite der Gleitplatte 302 ist mittels Nieten, Schrauben 304 oder dergleichen eine Welle 306 befestigt. Ein Langloch 308 in der Welle 306 dient zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, das ein Antriebsrad einer Zahnstange 307 aufnimmt und den Ritzelantrieb der Welle 306 sichert. Am Rahmen 102 ist ein pneumatischer Zylinder 305 angeordnet und mit einem Ende der Zahnstange 307 verbunden (Fig. 2). Das andere Ende der Zahnstange und das Antriebsrad oder Ritzel sind nicht dargestellt, da die Beziehung dieser Bauteile zueinander und ihre Arbeit allgemein bekannt sind. Die Zahnstange und das Antriebsrad oder Ritzel drehen die Welle 306, die ihrerseits bewirkt, daß der Antrieb das Einsetzteil zwischen einer Antriebsstellung und einer Zuführungsstellung dreht. Auf der Oberseite der Gleitplatte 302 ist mittels einer Befestigung 3IO eine L-förmige Gleitkolbenhalterung 312 montiert, an der ein Ende einer Stange 314 durch eine Mutter 3I6 befestigt ist. Das andere Ende der Stange weist einen Kolben 3I8 mit einem 0-Ring 320 auf. An den Seiten der Gleitplatte 302 sind mittels Schrauben 322 oder dergleichen ein Paar L-förmige Führungen oder Gegenplatten 324 und 326 angeordnet. Die Gegenplatte (Fig. 6) weist ein Langloch 328 auf, in das ein Vorsprung oder Ansatz 228 des Kopfes 226 des Kolbens 224 gesteckt 1st. Kurvenflächen 330 der Gegenplatte 324 wirken oder arbeiten mit den Rollen 222 an den Stiften 218 und 220 zusammen, um die Führungen 208 des Einsetzteils zu Offnen.

Eine Gleitbahn 332 des Antriebs 300 weist eine erste Kammer 334 zur Aufnahme des Kolbens 230 der Kolben stange 224 und eine zweite Kammer 336 zur Aufnahme des Kolbens 3I8 der feststehenden Stange 314 auf. Der Block

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202 des Einsetzteils 200 bildet die Bodenaussenwand der Kammer 334, die durch einen O-Ring 338 abgedichtet ist. Die Oberseite der zweiten Kammer 336 ist durch eine Abdeckung 338 verschlossen, die durch Befestigungsmittel 340 festgelegt ist. Die Abdeckung 338 ist gegenüber der Gleitbahn 332 durch eine Packung 342 und gegenüber der Stange 314 durch eine Packung 344 abgedichtet. Ein rückwärtiges Teil 346 der Gleitbahn 332 bewegt sich unter einen Abschnitt der L-Form der Gegenplatten 324 und 326 (Fig. 6). Zu der ersten Kammer 334 der Gleitbahn 332 führen Durchlässe 348 und 350 und zu der zweiten Kammer 336 der Gleitbahn 332 führen Durchlässe 352 und 354. In den Durchlass 350 eintretende Luft bewirkt eine Bewegung der Kolbenstange 224 in Bezug auf die Gleitbahn 332 und in den Durchlass 352 eintretende Luft bewirkt eine Bewegung der Gleitbahn 332 in Bezug auf die Gleitplatte 302. Da der Block 202 unmittelbar an der Gleitbahn 332 angeordnet ist, kann diese als Teil des Einsetzteils 200 angesehen werden.

Die Zuführung 400 (Fig. 8 und 9) besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen GIeitblock 402 mit einer Rückwand 4o4 und Seitenwänden 406 und 4O8. Die Endkanten der Seitenwände 406 und 4O8 sind durch eine Vorderwand oder Platte 410 miteinander verbunden, die durch Befestigungsmittel 412 an den Seitenwänden 406 und 408 festgelegt ist. Zwischen den Seitenwänden 4O6 und 408 sind ein Paar bildende Spreizstücke 420 und 422 drehbar um Stifte oder Bolzen 416 und 418 gelagert. Auf der Oberseite eines jeden Spreizstückes 420 und 422 sind durch Schrauben, Dübel ^24 oder dergleichen Halterungen 426 bzw. 428 befestigt. Ein Paar, Je einen Anschlag bildende Befestigungsstücke 430 und 432 durchqueren die Länge der Halterungen 426 bzw. 428 und dienen als Arretierung, um die Leiter eines Bauelements zu berühren und dessen Abwärtsbewegung durch die

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Halterungen zu sperren. Durch eine zweite Ausnehmung 434 (Fig. 9) kann der Anschlag 430 verstellt und so eingestellt werden, daß er für längere Dual-in-line Bauelemente angepaßt ist. Für die in Fig. 9 gezeigte Position kann ein Zuführungssystem Bauelemente mit sechs bis zu zwanzig (6 bis zu 20) Leitern und mit der durch die Ausnehmung 434 angegebene Position kann es Bauelemente mit zweiundzwanzig bis zu zweiunddreißig (22 bis zu 32) Leitern bearbeiten. Die Aussparungen 4^6 und 438 in den Halterungen 426 und 428 lassen Licht hindurch, das von einem an der Vorderplatte 410 montierten Photodetektor 440 kommt. Die beiden Aussparungen entsprechen zwei unterschiedlichen Haltestellungen für den durch das BefestigungsstUck gebildeten Anschlag 4j5O und sie dienen dazu, anzuzeigen, daß ein elektronisches Bauelement auf den Anschlägen 4}0 und 432 liegt.

Zwischen einer öffnung 444 in der Rückwand 4o4 des Gleitblockes 402 und einer öffnung 446 im Spreizstück 422 ist eine Feder 443 und zwischen einer öffnung 450 in der Vorderplatte oder Vorderwand 410 des Gleitblockes und einer öffnung 452 im Spreizstück 420 eingesetzt. Diese Federn 443 und 448 spannen die Spreizstücke 422 und 420 und die ihnen zugeordneten Halterungen 428 und und drücken sie gegeneinander (Fig. 8).

In Schlitzen in den Seitenwänden 4o6 und 408 des Gleitblockes 402 ist ein Gleitstück 442 verschiebbar eingesetzt (Fig. 9). Über Ansätzen oder Fingern 445 und 447, die von den Spreizstücken 420 bzw. 422 nach oben ab- -J₀ stehen (Fig. 8), ist eine Plattform 449 vorgesehen,

die über ein Befestigungsstück 450 und eine Feder mit dem Gleitstück 442 verbunden ist. Die Feder 452 gestattet eine Bewegung des GleitstUckes 442, die unabhängig ist von der Bewegung der Plattform 449. Das Gleitstück

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weist Kurvenflächen 454 auf, die mit Kurvenflächen 456 an den Spreizstücken 420 und 422 zusammenwirken (Fig. 8), so daß durch die Bewegung des Gleitstückes 442 die Spreizstücke 420 und 422 und die ihnen zugeordneten Halterungen 42b und 428 eine Drehbewegung durchführen. In einen an der Rückseite des Gleitstückes 442 vorgesehenen Schlitz 458 greift eine Stange eines Zylinders 460 (Fig. 2) ein. Ein von der Zuführung 400 zum Einsetzteil 200 zu beförderndes Bauelement ist gestrichelt in Fig. 8 gezeigt, und zwar derart, daß seine Leiter an den Anschlägen 4^0 und 432 anliegen und durch L-förmige Ansatzstücke 4o2 und 464 der Halterungen 426 bzw. 428 an der Bewegung entlang der Förderbahn gehindert werden.

Wenn das Einsetzteil 200 in die Zuführungsstellung angrenzend an die L-förmigen Ansatzstücke 462 und 464 gedreht worden ist, wird die Kolbenstange 224/226 des Einsetzteils vorwärtsbewegt, bis es die Oberseite des Bauelementenkörpers berührt» Gleichzeitig oder kurz danach wird der Kolben 460 betätigt, so daß die Bewegung des Gleitstückes 442 zusammen mit der Längsachse des Einsetzteils beginnt. Die Anfangsbewegung des Gleitstückes 442 bewirkt die Zusammenarbeit der Steuerkurvenflacher. 454 und 456, wobei die Spreizstücke 420 und 422 gedreht werden und dabei die Spreizfinger 445 und 447 die Leiter des elektronischen Bauelements auseinanderspreizen. Während dieser Anfangsbewegung ist die Plattform 449 in Bezug auf den Gleitblock 402 festgelegt. Bei fortschreitender Bewegung berührt das Gleitstück 442 den unteren Teil der Plattform 449 und drückt diese gegen den Boden des Bauelementenkörpers, derart, daß das Bauelement zwischen der Plattform 449 und der Kolbenstange 224/226 erfaßt oder geklemmt wird. So wie sich das Gleitstück 442 vorwärts bewegt, werden die Halterungen 426 und 428 weiter gedreht, wobei das durch die Plattform 449 und den Kopf 226 der Kolbenstange 224 ge-

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haltene Bauelement an den L-förmigen Ansatzstücken 462 und 464 der Halterungen 426 bzw. 428 vorbeigehen kann. An dem am weitesten vorgeschobenen Teil des Gleitstückes 442 wird das Bauelement von der Zuführung 400 zwischen die Platten 204 des Einsetzteils 200 bewegt, wo es durch die gegeneinander gespannten Platten 204 gehalten wird. An diesem Punkt des Arbeitszyklus kehrt das Gleitstück 442 seine Bewegung um, wodurch die Plattform 449 und das Gleitstück 442 in ihre Ausgangsstellung zurückgehen (Fig. 8). Die Federn 443 und 448 bringen die Halterungen und Spreizstücke ebenfalls in ihre Ausgangsstellungen zurück, wenn sich die Kurvenflächen voneinander lösen.

Bevor die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung 100 zum Einsetzen elektronischer Bauelemente erläutert wird, sollen noch verschiedene Teile der Unterlage oder Supports sowie die Anordnung von Begrenzungsschaltern beschrieben werden. Am Rahmen 102 ist eine Arretierung oder ein Anschlag 104 vorgesehen (Fig. J>), der die Grenzen der Drehbewegung des Einsetzteils 200 aus der Antriebsstellung (Fig. 2) in die ZufUhrungsstellung (gestrichelt in Fig. 2) festlegt. An der Arretierung bzw. dem Anschlag 104 ist ein End- oder Begrenzungsschalter 106 angeordnet, um durch die Vorsprünge 228 die Stellung des Kopfes 226 der Kolbenstange 224 anzuzeigen, wenn das Einsetzteil 200 in Zuführungsstellung angrenzend an die Zuführung 400 ist. Zwei einander zugeordnete Elemente 108 und 110 am Rahmen 102 begrenzen eine Rinne, durch die die elektronischen Bauelemente zu der Zuführung 400 befördert werden. Diese Bauelemente können aus einem ein-zigen Magazin oder aus einer hin- und hergehenden, mehrere Magazine bedienenden Vorrichtung geliefert werden. Ein Paar End- oder Begrenzungsschalter 112 und 114 zeigen die Ausgangsstellung bzw. die ausgefahrene Stellung des

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Gleitstückes 442 an, indem sie auf den Flächen 466 und 468 des Gleitstückes 442 entlangfahren. End- oder Begrenzungsschalter 118 und 120 überwachen die Bewegung der durch den Kolben 305 betätigten Zahnstange 307, die eine Drehbewegung des Einsetzteils 200 zwischen der Antriebs- und der Zuführungsstellung bewirkt. Der Endoder Begrenzungsschalter 11b zeigt an, wenn die Zahnstange 307 in ihrer obersten Stellung ist und signalisiert, daß sich das Einsetzteil 200 in der Antriebsstellung befindet. Der End- oder Begrenzungsschalter 102 zeigt an, daß die Zahnstange 307 in ihrer untersten Stellung ist und signalisiert, daß das Einsetzteil 200 in der Zuführungsstellung ist (gestrichelt in Fig. 2).

Der Stift 220 des Einsetzkopfes ist in ein Langloch im Rahmen 102 gesteckt (Fig. 2 und 3) und bewegt sich zwischen den End- oder Begrenzungsschaltern 124 und (Fig. 3)· Der End- oder Begrenzungsschalter 124 zeigt an, wenn die Gleitbahn 332 in ihrer obersten oder ersten Stellung ist und der End- oder Begrenzungsschalter 126 zeigt deren unterste Stellung an, wobei Führungen 208 an der Gleitbahn an die Leiterplatte stossen, in die das Bauelement eingesetzt werden soll. Die Stellung des Kopfes 226 der Kolbenstange 224, der das Bauelement von den Platten 204 und zwischen den Führungen 208 in die Leiterplatte hineindrückt, wird durch den End- oder Begrenzungsschalter 128 angezeigt, der die Vorsprünge 228 des darübergleitenden Kopfes 226 der Kolbenstange 224 abtastet.

Die Arbeit der Vorrichtung 100 zum Einsetzen elektronischer Bauelemente beginnt mit der entsprechenden Anordnung einer Leiterplatte unter den Einsetzkopf. Die in der durch das Elementenpaar I08 und 110 begrenzte Rinne nach unten fallenden elektronischen Bauelemente gelangen in die Zuführung 400, in der sie durch Anschläge 430

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und 432 und L-förmige Ansatzstücke 4o2 und 4o4 der Halterungen 42ö bzw. 428 gehalten werden. Die Gegenwart eines Bauelements wird durch den Photodetektor 440 angezeigt. Das Einsetzteil 200, dessen Ausgangs- oder Antriebsstellung durch den Begrenzungsschalter 118 angezeigt wird, wird dann durch den Zylinder 305* die Zahnstange 307 und das Antriebsrad um 90° aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung gedreht. Die Anwesenheit des Einsetzteils 200 in der Zuführungsstellung wird durch den End- oder Begrenzungsschalter 120 angezeigt, und zwar am Knde des Hubes des Zylinders 305. Wenn die Gleitbahn 332 in ihrer Ausgangsstellung ist, sind die Führungen 208 durch die auf den Kurvenflächen 330 der Gegenplatten 324 entlang fahrenden Rollen 222 geöffnet.

Wenn das Einsetzteil 200 in die Zuführungsstellung gedreht worden ist, wird der Kopf 226 der Kolbenstange 224 vorwärtsbewegt, um die Oberseite des Bauelements zu berühren. Das Gleitstück 442 wird dabei betätigt und vorwärtsbewegt, wodurch die Plattform 449 die Unterseite des Bauelements berühren kann. Das Ausfahren der Kolbenstange 224/220 wird durch den den End- oder Begrenzungsschalter IOD berührenden Vorsprung 228 angezeigt. Wie weiter oben beschrieben ist, werden durch die Anfangsbewegung des Gleitstückes 442 entlang der Längsachse des Einsetzteils 200 die Spreizfinger 445 und 447 auseinandergedrückt, die dann ihrerseits die Leiter der Bauelemente aus Ihrer Parallellage spreizen. Gleichzeitig werden auch die L-förmigen Ansatzstücke 462 und 464 auseinandergespreizt. Wenn sich das Gleitstück 442 weiter bewegt, berührt es die Unterseite der Plattform 449* so daß diese synchron mit der Kolbenstange 224/226 bewegt wird, um das Bauelement aus der Zuführung 400 zum Einsetzteil zu befördern. Das Bauelement mit seinen gespreizten Leitern sind geneigte Platten 204. Das Gleitstück 442 kehrt seine Bewegung entlang der Längsachse des Einsetzteils 200 um, bringt die Plat^f tfPq^/8 7^ 3^Lnre Ausgangsstellung

und gestattet, daß die Spreiz- und Halteglieder durch die Federn 443 und 448 in ihre Ausgangsstellung (Fig. 8) zurückgebracht werden. Die Bewegung des Gleitstückes 442 wird durch die End- oder Begrenzungsschalter 114 und 116 angezeigt.

Das Einsetzteil 200 wird dann aus der Zuführungsstellung zurück in die Antriebsstellung gedreht, in der dann ein pneumatisches Signal erzeugt wird, um die Gleitbahn 332 in Bezug auf den Kolben 318 zu bewegen. Dies bewirkt, daß die Stange den End- oder Begrenzungsschalter 124 freigibt und dabei anzeigt, daß die Gleitbahn 332 ihre Ausgangsstellung verlässt. Ähnlich ermöglichen die an den Kurvenflächen 330 der feststehenden

die Gegenplatte 324 laufenden Rollen 222, daß die/Platten 204 umgebenden Führungen 208 schliessen. Wenn die Gleitbahn 332 ihre unterste Stellung erreicht, berühren die Führungen die Leiterplatte. Diese Stellung wurde durch den End- oder Begrenzungsschalter 126 angezeigt. Dann wird ein pneumatischer Befehl gegeben, um die Kolbenstange 224/226 nach unten zu bewegen, die das Bauelement hinunter durch die Führungen 208 und in die für die Leiter des Bauelements vorgesehenen Löcher in der Leiterplatte drückt. Die unterste Endstellung der Kolbenstange 224/226 wird durch den End- oder Begrenzungs schalter 128 angezeigt. Sobald dieses Signal empfangen wird, wird ein Schneid- und Clinchmechanismus (nicht dargestellt) ausgelöst. Daraufhin wird der Arbeitsgang umgekehrt, wobei die Gleitbahn 332 und die Kolbenstange 224/226 in ihre Ausgangsstellung (Fig. 2) zurückgehen.

Der Zyklus des Zuführens und Einsetzen eines Bauelements wird dann wiederholt. Die End- oder Begrenzungsschalter und die dargestellten Zylinder werden von einem System (nicht dargestellt) gesteuert, das einen kleinen Digitalrechner oder eine numerische Steuerung oder dergleichen

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Claims

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ANSPRÜCHE

l.) Vorrichtung zum Einsetzen elektronischer Bauelemente mit parallel angeordneten und in gleicher dichtung von und im wesentlichen senkrecht zu einer ebenen Fläche des Bauelementenkörpers abstehenden Leitern in eine Leiterplatte, wobei die Vorrichtung aus einem Antrieb, einer Zuführung und einem Einsetzteil besteht,

dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (200) eine Längsachse aufweist und mit dem Antrieb (300) arbeitsmässig verbunden und zwischen einer Zuführungs- und einer Antriebsstellung drehbar und entlang der Längsachse zwischen einer ersten Stellung und einer Einsetzstellung bewegbar ist, und die Zuführung (400) dem Einsetzteil (200) zugeordnet ist, das in der Zuführungsstellung mit seiner Längsachse mit einem Zuführungskanal ausgerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (200) ein Paar einander gegenüberstehende und gegeneinander gespannte Platten (204) aufweist, zwischen denen eine Kolbenstange (224) mit Kopf (226) entlang der Längsachse des Einsetzteils (200) bewegbar ist, die Zuführung (400) ein Paar einander gegenüberliegende und gegeneinander gespannte Halterungen (426, 428) aufweist, zwischen denen eine mit dem Kopf (226) der Kolbenstange (224) des Einsetzteils (200) zusammenwirkende Plattform (449) vorgesehen ist, die in ZufUhrungsstellung des Einsetzteils (200) mit dessen Längsachse ausgerichtet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (224) mit dem Kopf (226) zum

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ORIGINAL INSPECTS)

Befördern jeweils eines Bauelements (50; 58; 64) von den Platten (204) des Einsetzteils (200) zu einer Leiterplatte ausgelegt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (426, 428) der Zuführung (400) Anschläge (430,432) zur Arretierung des Bauelements (50; 58; 64) senkrecht zur Bewegungsachse der Plattform (449) und eine Lippe zur Arretierung des Bauelements (50; 58; 64) in Bewegungsrichtung der Plattform (449) aufweist, und daß ferner in der Zuführung (400) Einrichtungen zum Trennen der Halterungen (426, 428) während der Bewegung der Plattform (449) vorgesehen sind.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (426, 428) drehbar angeordnet und gegeneinander federgespannt sind und die Mittel zum Trennen der Halterungen (426, 428) aus Kurvenflächen (454, 456) bestehen, die während der Bewegung der Plattform (449) und der Halterungen (426, 428) zusammenwirken .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (449) über eine Feder (452) mit einem Gleitstück (442) verbunden ist, das eine der Kurvenflächen (454) aufweist, die so ausgelegt ist, daß die Halterungen (426, 428) gespreizt werden bevor die Plattform (449) mit der Förderbewegung für das elektronische Bauelement (5O; 58; 64) beginnt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (204) des Einsetzteils (200) an einer Gleitbahn (332) des Antriebs (300) montiert sind, an der die Kolbenstange (224) gleitend und entlang der Längsachse des Einsetzteils (200) angeordnet ist und die Gleitbahn

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(332) entlang der Längsachse und die Kolbenstange (224) unabhängig von der Gleitbahn entlang der Längsachse bewegbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahn (332) zwei Kammern (334, 336) aufweist, in der einen Kammer ein feststehender Kolben zum Bewegen der Gleitbahn in Bezug auf den Kolben und in der anderen Kammer ein mit der Kolbenstange verbundener Kolben zum Bewegen der Kolbenstange in Bezug auf die Gleitbahn vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (300) zur Führung der Gleitbahn (332) eine Gleitplatte (302) aufweist, an der der feststehende Kolben (318) angeordnet und die schwenkbar an einem Support montiert ist, und daß eine dritte Einrichtung zum Drehen der Gleitplatte (302) und des Einsetzteils (200) in Bezug auf den Support vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (200) zwei ein Paar bildende Führungen (208) zur Führung der Bauelemente (50; 58; 64) aufweist, die schwenkbar an den Aussense i ten der Platten (204) angeordnet und durch zusammenwirkende Steuerkurven an den Führungen und an der Gleitplatte in eine offene Stellung bewegbar sind, und daß diese Führungen (208) mit zahlreichen gegenüberliegenden Zähnen zum Führen der Leiter der elektronischen Bauelemente nach innen und nach unten in Löcher einer Leiterplatte versehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß überwachungseinrichtungen zum Abtasten vorbestimmter Stellungen und zum Aufeinanderabstimmen der

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Arbeit des Einsetzteils (200), des Antriebs (300) und der Zuführung (400) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (400) Einrichtungen zum Spreizen der Leiter der elektronischen Bauelemente (50; 58; 64) vor deren Einführen in das Einsetzteil (200) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Spreizen der Leiter der Bauelemente (50; 58; 64) aus schwenkbar angeordneten Spreizstücken (420, 422) bestehen, die mit Kurvenflächen (456) versehen sind und nach oben abstehende Ansätze oder Finger (445, 447) aufweisen, über denen die mit dem Gleitstück (442)verbundene Plattform (449) angeordnet ist, und daß die am Gleitstück vorgesehenen Kurvenflächen (454) mit den Kurvenflächen (456) an den Spreizstücken (420,422) zum Schwenken der Finger (445* 447) und Spreizen der Leiter der Bauelemente zusammenwirken.

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