DE2807573C2 - Vorrichtung zum Einbringen von stiftförmigen Einzelteilen in Haltekörper - Google Patents

Description

— daß die Einrichtung zum Halten der Einzeiteile eine Kammschiene (21) aufweist, die mit ihren Kammspitzen, deren Zahnhickenteilung dem Abstand der Löcher in den Lochreihen der Haltekörper (8) entspricht, unter elastischer Vorspannung an einer parallel zu den Lochreihen an der BrOcke (2) befestigten Anschlagleiste (19) anliegt und entlang dieser mittels eines an der Brücke (2) verfshrbareR Querschlittens (3) zwischen zwei den Endpunkten der jeweils unter ihr befindlichen Lochreiht entsprechenden Endlagen hin- und herverschiebbar ist,

— daß der Förderer (18) für die Einzelteile in der der Mittellage der Kammschiene (21) zwischen diesen Endlagen entsprechenden Symmetrieposition der Anschlagleiste (19) mündet und an der Mündungsstelle so gestaltet ist, daß die Kammschiene (21) im Vorbeigehen an der Mündungsstelle des Förderers (18) mit jeder Zahnlücke ein Einzelteil aufnimmt und so in den Endlagen jeweils mit einer Reihe der Einzelteile gefüllt ist, die sie zwischen sich und der Anschlagleiste (19) zangenartig festhält,

— und daß die Aufnahmevorrichtung (7) für die Haltekörper (8) jeweils in den beiden Endlagen der Kammschiene (21) anhebbar ist und in dieser Lage die Einzelteile durch Öffnen der von der Anschlagleiste (19) und Kammschiene (21) gebildeten Zange freigegeben werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsstelle des Förderers (18) von zwei parallelen Schienen gebildet ist, die zwischen sich einen Schacht (24) begrenzen und daß die vorderen Stirnseiten dieser Schienen nach unten hinten zurückweichend abgeschrägt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgangsseitige Ende des Förderers (18) in einer Ausnehmung der Anschlaglciste (19) liegt und daß die der Mündungsstelle des Förderers (18) beiderseits benachbarten Vorderkantenbereiche der Anschlagleiste (19) nach hinten unten sowie zur Mündungsstelle hin zurückweichend

abgeschrägt sind

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Kammspitzen der Kammschiene (21) nach unten hin von der Anschlagleiste (19) weg abgeschrägt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß an der Brücke (2) oder am Querschlitten (3) Schieber zum Austreiben der Einzelteile aus der Kamrnschiene (21) in deren beiden Endlagen vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Förderer (18) eine Zuführungseinrichtung (17) zur Vereinzelung und einheitlichen Orientierung der Einzelteile vorgeschaltet ist

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Förderers (18) in den beiden Endlagen der Kammschiene (21) mittels einer Sperrvorrichtung verschließbar ist

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden .Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündungssielle des Förderers (18) ein Detektor (20) angeordnet ist, mit dem das Füllen der Kammschiene (21) überwachbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.

In der Fertigungstechnik tritt häufig das Problem auf, Einzelteile von vergleichsweise kleinen Abmessungen während einzelner Bearbeitungsphasen in bestimmten Positionen zu halten. Ein Beispiel für eine solche Bearbeitungsphase ist die Beschichtung der Stirnflächen von Kontaktstiften mit einem Kontaktmaterial in einer Kathodenzerstäubungsanlage. Man bringt zu diesem Zweck eine Vielzahl der stiftförmigen Einzelteile in Löeher, die in einem entsprechenden Hp'-tekörper angebracht sind. Diese Löcher, auf deren Rand die stiftförmigen Einzelteile sich mit ihrem teller- oder kragenförmigen Rand abstützen können, sind — möglichst eng benachbart — in parallelen Lochreihen angeordnet. Durch die enge Nachbarschaft der Löcher erreicht man, daß nur ein geringer Anteil des für die Beschichtung bestimmten Materials auf die Oberfläche des Haltekörpers auftrifft und somit für den bestimmungsgemäßen Zweck verlorengeht

Das manuelle Einbringen der Einzelteile in die Haltekorper ist lästig und zeitraubend. Man ist daher bestrebt, diese Arbeit so weit wie möglich zu automatisieren. Durch die US-PS 37 65 075 ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen. des Gattungsbegriffs des Patentan-Spruchs 1 bekannt die dazu dient, Kontaktierungsstifte in in sogenannter Mehrlagentechnik ausgeführte, gedruckte Leiterplatten einzutreiben. Dabei findet eine automatische Bestückung der Haltekörper mit jeweils einer ganzen Reihe von Einzelteilen statt. Es ist ein Einsetzkopf vorgesehen, der zwischen einer Füllage und der Einsetzlage hin- und herschwenkbar ist. Die in diesem Einsetzkopf gehaltenen Einzelteile werden mittels eines Schiebers aus diesem heraus in die Löcher des Haltekörpers eingebracht. Zum Füllen des Einsetzkop-

fes ist ein komplizierter Übergabemechanismus mit einem mehrreihigen Zwischenmagazin und einem Übergabeschieber erforderlich. Diese Teile müssen bei Umstellung auf andere Abmessungen der Einzelteile jeweils

neu zueinander genau ausgerichtet bzw. eingestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen vergleichsweise einfachen Aufbau besitzt und stiftförmige Einzelteile auch unterschiedlicher Schaftlänge ohne besondere Anpassungsmaßnahmen zu verarbeiten in der Lage ist

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Infolge der Anordnung der Mündungsstelle des Förderers in der Symmetrieposition der Brücke kann sich die Kammschiene bei jeder Bewegungsrichtung der Hin- und Herbewegung des Querschlittens mit Einzelteilen beladen, so daß im Zuge eines einzigen Bewegungszyklus alle unter ihr liegenden Aufnahmelöcher eines oder auch mehrerer Haltekörper bestückt werden können, deren Lochreihen fluchtend dargeboten werden.

Einander benachbarte Lochreihen auf den Haltekörpern können dabei vorzugsweise gegeneinander versetzt angeordnet sein, derart, daß die Mittelpunkte derjenigen Löcher, die ein Loch allseitig umgeben, auf den Eckpunkten eines regelmäßigen Sechsecks liegen. Man erreicht dadurch größtmögliche Packungsdichte der Einzelteile in dem Haltekörper, so daß nicht nur Raum und Leistungsvermögen der Behandlungsapparatur (z. B. einer Kathodenzerstäubungsanlage) bestmöglich ausgenutzt werden sondern auch, daß — falls die Bearbeitungsphase ein Beschichtungsvorgang ist — der größtmögliche Anteil des Beschichtungsmaterials auf die entsprechenden Oberflächen der Einzelteile auftrifft.

Fails benachbarte Lochreihen in dieser Weise gegeneinander versetzt sind, müssen die Endpunkte der hin- und hergehenden Bewegung der Kammschiene von Lochreihe zu Lochreihe geändert werden. Um den hiermit verbundenen Aufwand zu vermeiden, wird zweckmäßig die Vorschubbewegung der die Haltekörper tragenden Aufnahmevorrichtungen derart gesteuert daß bei der Vorschubbewegung in einer Richtung nur jede zweite Lochreihe bestückt wird, daß am Ende der Vorschubbewegung eine dem Betrag der Versetzung der Lochreihen entsprechende Querbewegung der Aufnahmevorrichtung vorgenommen wird und die bei dem Bestückungsvorgang ausgelassenen Lochreihen durch schrittweise Vorschubbewegung in der Gegenrichtung gefüllt werden. Dies hat einerseits den Vorteil, daß die an der Brücke angeordneten Mittel zur Bewegungsumkehr des Querschlittens unverändert für alle Lochreihen ihre Position beibehalten können. Andererseits ist damit der Vorteil verbunden, daß die Haltekörper am Ende des Bestückungsvorganges sich wieder auf derselben Maschinenseite befinden wie an dessen Anfang. Dies ermöglicht ein leichtes Einsetzen und Entnehmen der Haitekörper und begünstigt eine kompakte Ausbildung der Vorrichtung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Besondere Aufmerksamkeit ist der Gestaltung der Teile gewidmet, die die Übergabestelle zwischen dem Förderer und der mit dem Querschlitten verfahrbaren Kammschiene bilden: Das stirnseitige Ende des, aus zwei parallelen Schienen gebildeten Förderers, der die stiftförmigen Einzelteile an ihren teller- oder kragenförmigen Verbreiterungen hängend heranführt, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach unten hinten zurückweichend abgesclrfägt. Da die Einzelteile bei ihrem Transport auf dem Förderer mit den telfer- oder kragenförmigen Verbreiterungen aneinanderstoßen, sind sie im allgemeinen mit ihrem Schaftteil bezogen auf die Förderrichtung nach hinten geneigt Die erwähnte Abschrägung ermöglicht daß sich die Schaftteile an der Übergabestelle »auspendeln« können und verhindert damit ein Verklemmen. Eine entsprechende Abschrägung befindet sich an der Anschlagleiste in dem an die Mündungsstelle des Förderers angrenzenden Bereich.

Die Anschlagleäste, die der Kammschiene mit einer ebenen Anschlagfläche gegenüberliegt, besitzt in dem genannten Bereich ferner vorteilhafterweise eine Auflaufschräge, d. h. der Verlauf der genannten Anschlagfläche macht beiderseits der Mündungsstelle des Förderers zu dieser hin einen Knick, mit dem sie eine Art Leitrampe bildet, durch die die Übergabe der stiftförmigen Einzelteile an die Kammschiene begünstigt wird. Die Kammschiene selbst besitzt im Bereich der Kammspitzen vorteilhafterweise ebenfalls eine Abschrägung, die von der Anschlagleiste weg nach unten hin zurückweicht.

Im folgenden sei die Erfindung v^'iand der Zeichnungen näher erläutert

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung.

F i %. 2 zeigt in schematischer Darstellung die prinzipielle Anordnung der Übergabestelle, an der die von einem Förderer herangeführten stiftförmigen Einzeltei-

';.;■ Ie von der Kammschiene aufgenommen werden.

Fig.3 zeigt das Profil der Kammrshiene im Kammspitzenbereich längs der Linie L-L von F i g. 2.

Auf einem tischartigen Maschinengestell 1 befindet sich eine Brücke 2, die einen Querschlitten 3 trägt, der von einer Spindel 4 angetrieben wird. Die Spindel 4 steht mit einem (nicht dargestellten) elektrischen Getriebemotor in Verbindung. Unter der Brücke 2 befindet sich ein Tisch 5, der eine Führung 6 trägt, in der eine Aufnahmevorrichtung 7 zur Aufnahme von plattenförmigen Haltekörpern 8 verschiebbar angeordnet ist. Die schrittweise Fortschaltung der Aufnahmevorrichtung 7 wird durch eine pneumatische Schrittsteuerung 9 gesäuert. Diese Fortschaltung der Aufnahmevorrichtung 7 erfolgt über eine an ihrer Unterseite angebrachte Zahnstange 10. An ihrer Oberseite trägt die Aufnahmevorrichtung 7 eine Mittelschiene 11 mit Autnahmenuten zur Führung der plattenförmigen Haltekörper 8. Entsprechende Führungsnuten befinden sich in an den beiden Seiten der Aufnahmevorrichtung 7 vorgesehenen Schienen 12. Diese tragen ferner unter elastischer Vorspannung stehende Andruckrollen 13, mittels deren die plattenförmigen Haltekörper 8 gegen den Nutengrund der in der Mittelschiene 11 angebrachten Führungsnuten gedrückt und somit in bezug auf ihre transversale La^f. genau fixiert werden. An den vorderen Enden der Schienen 12 befinden sich manuell ausschwenkbare Hebel 14, die an ihr^n freien Enden Andruckrolien tragen, mittels derer die Haitekörper 8 gegen Endonschläge gedrückt und somit auch in ihrer Längsposition fixiert werden.

Der Tisch 5 runt auf einem Führungsschlitten 15, auf dem er um ein kleines Wegstück transversal, d. h. in der Bewegungsrichtung des Querschlittens 3 bewegbar ist. Unterhalb des Führungsschlittens 15 ist ;in Hubtisch 16 angeordnet, mittels dessen der Tisch 5 in seiner Gesamtheit anhebbar ist.

Seitlich des Tisclios 5 is; ein Vibrations-Rundförderer 17 angeordnet, der in einen Längsförderer 18 mündet. Dieser Längsförderer 18 mündet seinerseits in der Sym-

metrieposition der Brücke 2, d. h. in der Mittellage zwischen den beiden Endpunkten der Bewegung des Querschlittens 3 an einer Anschlagleiste 19. Die Mündungsstelle des Längsförderers 18 ist in F i g. 2 in vergrößerter Darstellung schematisch dargestellt. Oberhalb der Mündungsstelle befindet sich ein Detektor 20 zur Überwachung der Zufuhr der Einzelteile.

Der Querschlitten 3 führt bei seiner alternierenden Transversalbewegung eine Kammschiene 21 mit sich, die mit Hilfe (nicht dargestellter) Federelemente elastisch gegen die Anschlagleiste 19 angedrückt wird.

Der Längsförderer 18 besteht aus einer Doppelschiene, die mit Hilfe eines Vibrators 22 in Longitudinalschwingungen in Richtung des Doppelpfeils 23 versetzt wird. Diese Schwingungen besitzen vorzugsweise einen sägezahnförmigen zeitlichen Verlauf, wodurch die angestrebte Förderbewegung für die stiftförmigen Einzelteile zustande kommt. Die den Längsförderer 18 bildende Doppelschiene ist aus Stabilitätsgründen an ihrer Überseite verschlossen (Fig.2). Der Querschnitt der Doppelschiene zeigt einen nach unten offenen Schacht 24, in den der Schaftteil der stiftförmigen Einzelteile hinabhängt Oberhalb dieses Schachtes 24 befindet sich eine Nut 25, in der sich die tellerförmigen Köpfe der Stifte bewegen.

Das vordere Ende des Längsförderers 18 mündet in einer entsprechend geformten Ausnehmung der Anschlagleiste 19. Die Enden der den Schacht 24 begrenzenden Seitenteile der Doppelschiene sind stirnseitig so abgeschrägt, daß ihre Unterkanten zurückweichen. In ähnlicher Weise sind auch die Vorderkanten der Anschlagleiste 19 im Bereich der Mündungsstelle des Längsförderers 18 abgeschrägt, derart daß sie in der Horizontalen rampenartig auf das Ende des Längsförderers 18 zulaufen und in der Vertikalen nach innen zurückweichen, wie dies aus F i g. 2 erkennbar ist Die Kammspitzen der Kammschiene 21 sind ebenfalls so geformt, daß sie eine nach unten zurückweichend ver= laufende Neigung besitzen. Dies wird aus der Querschnittszeichnung F i g. 3 deutlich.

Die von dem Querschlitten 3 bei dessen alternierender Transversalbewegung mitgeführte Kammschiene 21 ist relativ zu der Anschlagleiste 19 in Richtung des Doppelpfeiles 26 bewegbar. Außerdem können die Kammschiene 21 und die Anschlagleiste 19 in Richtung der Pfeile 27 bzw. 28 voneinander wegbewegt werden.

Im folgenden sei die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung erläutert:

Zunächst werden die beiden plattenförmigen Haltekörper 8 in die Führungsnuten der Aufnahmevorrichtung 7 eingeschoben. Durch die an den seitlichen Schienen 12 und den federbelasteten Hebeln 14 angebrachten Andruckrollen ist die Position der Haltekörper 8 in der Aufnahmsvorrichtung 7 sehr genau fixiert Die Haltekörper 8 tragen parallele Lochreihen zur Aufnahme der stiftförmigen Einzelteile. Diese Lochreihen sind in Längsrichtung jeweils um eine halbe Lochteilung gegeneinander versetzt

Die stiftförmigen Einzelteile werden als Schüttgut in den Vibrations-Rundförderer 17 gegeben. In diesem werden sie geordnet und vereinzelt und gelangen zu dem Längsförderer 18. Dieser führt sie bis zu seinem in der Anschlagleiste 19 mündenden vorderen Ende. Von dort werden die Einzelteile Stück um Stück in die Zahnlücken der Kammschiene 21 übergeben, wenn diese an der Mündungsstelle des Längsförderers 18 in Richtung des Pfeiles 26 vorbeiwandert Durch die oben beschriebene besondere Gestaltung des vorderen Endes des Längsförderers 18, der angrenzenden Kanten der An schlagleiste 19 und der Kammspitzen der Kammschienc 21 gelangen die Einzelteile ohne Verkanten in die Zahn lUcken der Kammschiene 21. Die erwähnte besonder« Gestaltung von Längsförderer 18, Anschlagleiste 19 unc Kammschiene 21 ist deshalb erforderlich, weil die an dei Mündungsstelle des Längsförderers 18 eintreffender Einzelteile mit ihrem in den Schacht 24 hängender Schaftteil leicht nach hinten geneigt sind. Diese Neigung kommt zustande, weil die stiftförmigen Einzelteile aul der Doppelschiene des Längsförderers 18 mit ihrer

Köpfen aneinander liegen, während ihr Schaftteil durcr Reibung in dem Schacht 24 abgebremst wird. Wenn die Kammschiene 21 eine ihrer beiden Endla

gen erreicht hat, sind ihre Zahnlücken vollständig mi Einzelteilen gefüllt Die Anzahl der Einzelteile und ihi gegenseitiger Abstand entspricht der Anzahl und den Abstand der Löcher in der darunter befindlichen Loch reihe des jeweiligen Haltekörpers 8. Wenn sich di< Kammschiene 2i in ihrer rechten oder linken Eiiusiei lung befindet ist die Mündungsstelle des Längsförderer 18 durch eine (nicht dargestellte) Sperrleiste geschlos sen. Diese Sperrleiste kann gegebenenfalls von dem un gezahnten Endbereich der Kammschiene 21 selbst ge bildet sein. Bei Erreichen der genannten Endstellum; wird der Getriebemotor zum Antrieb des Querschiit tens 3 ausgeschaltet Durch Betätigung des Hubtische! 16 werden der Tisch 5 und mit ihm die Haltekörper i angehobi.«, so daß die stiftförmigen Einzelteile mit in ren nach unten hängenden Schaftenden in die Löchei der zugeordneten Lochreihe gelangen. Das Anhebet der Haltekörper 8 löst ein entsprechendes Signal zui Betätigung eines pneumatischen Betätigungskolben! aus, durch den die Kammschiene 21 und die Anschlaglei ste 19 in Richtung der Pfeile 27 bzw. 28 auseinanderbe wegt werden. Hierdurch werden die zwischen diesel beiden Teilen zangenartig gehaltenen stiftförmigen Ein zeiteüs freigegeben, so daß sie in die Löcher des betref fenden Haltekörpers 8 hineinfallen. Dieser Vorgant kann durch senkrecht bewegbare Schieber unterstütz werden, die die Einzelteile aus dem Schließbereich voi Kammschiene 21 und Anschlagleiste 19 bringen.

Bei jeder Hin- und Herbewegung des Querschlitten! 3 werden zwei miteinander fluchtende Lochreihen dei Haltekörper 8 gefüllt Anschließend wird die Aufnahme vorrichtung 7 durch die pneumatische Schrittsteuerunf 9 über die Zahnstange 10 in Längsrichtung fortgeschal tet und zwar derart daß sich die übernächste (d. h. die gegenüber der zuvor gefüllten Lochreihe nicht versetz

so te) Lochreihe unter der Brücke 2 befindet

Nachdem auf diese Weise nacheinander alle »nichi versetzten« Lochreihen gefüllt sind und sich die Aufnahmevorrichtung 7 in ihrer in Fig. 1 rechten Endstellunj befindet, erfolgt eine Umschaltung auf »versetzte Rei he«. Hierzu wird der Tisch 5 auf dem Führungsschlittet 15 um ein entsprechendes Wegstück seitlich verscho ben. Ferner wird die pneumatische Schrittsteuerung füi die Aufnahmevorrichtung 7 entsprechend umgeschaltet Anschließend werden die verbleibenden Lochreihen dei

eo Haltekörper 8 nacheinander gefüllt, während die Auf nahmevorrichtung 7 schrittweise zurückbewegt wird Am Ende des Bestückungsvorganges befindet sich die Aufnahmevorrichtung 7 wieder in ihrer (in F i g. 1 link! liegenden) Ausgangsstellung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbringen von mit einem Schaftteil und wenigstens einer teller- oder kragenförmigen Verbreiterung versehenen, stiftförmigen Einzelteilen in parallele Lochreihen von Haltekörpern, in denen die Einzelteile vorübergehend während einer Bearbeitungsphase und/oder zur Zwischenlagerung gehaltert werden, mit einer Aufnahmevorrichtung zur Fixierung der Haltekörper, die relativ zu einer über ihr angeordneten Brücke senkrecht zur Richtung der in den Haltekörpern angebrachten Lochreihen in einer horizontalen Ebene schrittweise verfahrbar ist, mit einer an der Brücke angebrachten Einrichtung zum Halten einer Anzahl der stiftförmigen Einzelteile im Abstand der Löcher sowie mit einem Förderer zur positionsgerechten Zuführung der stiftförmigen Einzelteile zu dieser Einrichtung, mittels welcher durch Relativbewegung zwischen diesr" und den Haltekörpern in Einsetzrichtung die Einzelteile in die Lochreihen der Hakekörper einführbar sind, dadurch gekennzeichnet,