DE2842053C2

DE2842053C2 - Vibrations-Zuführungseinrichtung

Info

Publication number: DE2842053C2
Application number: DE2842053A
Authority: DE
Inventors: Maurice Heawood Palatine Ill. Lodge
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1985-04-25
Also published as: DE2842053A1; JPS5928979Y2; JPS5488549A; JPS58173628U; US4175654A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vibrations-Zuführungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Vibrations-Zuführungseinrichtung dient zur Ausrichtung und Zuführung kleiner Bauteile zu einer weiteren Vorrichtung, beispielsweise zur Verarbeitung von Chip-Kondensatoren, -Transistoren oder dergleichen. In einer solchen Zuführungseinrichtung werden die Bauteile zunächst in eine spezielle Ausrichtung gebracht und dann in bestimmter Weise an eine zur Weiterverarbeitung dienende Vorrichtung übergeben. Weiterhin werden solche Bauteile, die nicht ordnungsgemäß ausgerichtet wurden, durch die Zuführungseinrichtung zurückgewiesen und nach einer Rezirkulation der Zuführungseinrichtung erneut zugeführt. Dieser Vorgang wird kontinuierlich fortgesetzt. Wenn die Bauteile zum Ausgang der Zuführungseinrichtung gelangen, können sie mit weiteren zusätzlichen Bauteilen in der Weise weiterverarbeitet werden, daß eine kontinuierliche Ausrichtung und Übergabe an eine nachgeschaltete Vorrichtung erfolgt.

Eine bekannte Einrichtung der oben angegebenen Art ist beispielsweise in der US-PS 29 39 567 beschrieben. Diese Vibrations-Zuführungseinrichtung dient zur Ausrichtung und Zuführung von Bauteilen und hat eine Vibrations-Transportbahn, um darauf die ausgerichteten Bauteile weiter zu transportieren. Nicht ordnungsgemäß ausgerichtete Bauteile werden von einer Ablenkeinrichtung an eine Rückführeinrichtung weitergegeben. Diese bekannte Zuführungseinrichtung hat dabei den Nachteil, daß sie für Transistor-Chips nicht geeignet ist, weiche beispielsweise Anschlüsse oder Klemmen haben, die sich von zwei Seiten aus nach außen erstrecken und unter einer größeren Räche einer Transistor-Chips liegen.

Weiterhin ist aus dem Prospekt Feldpausch Montage Roboter »Arbeiter« der Zukunft, Feldpausch & Co,

ίο Montagemaschinenbau, Lüdenscheid, Heedfelderstraße 9, 3—61, ein Montage-Roboter bekannt, der aus einem Antriebsteil, einem Geschwindigkeitsregler und einem Topf zur Aufnahme der zuzuführenden Bauteile besteht Die in den Topf eingeschütteten Bauteile, wie z.B. Schrauben, werden durch Vibration so weitertransportiert, daß sie über eine eingebaute Wendel nach oben laufen. Gleichzeitig bewirkt die Vibration, daß sich der Schwerpunkt der Bauteile nach unten arbeitet. Leitelemente am Auslauf des Topfes bewirken, daß diesen nur Bauteile in vorbestimmter Lage verlassen können.

Schließlich ist noch aus »Automation«, Sept. 1964, Seiten 76 bis 79, eine Vibrations-Zuführungseinrichtung zur Ausrichtung und Zuführung von im wesentlichen quaderförmigen Bauteilen bekannt, die wenigstens einen über die Umrisse des Quaders vorspringenden Ansatz aufweisen. Quer zur Transportrichtung der Bauteile ist eine Transportbahn geneigt, in welcher eine in der Transportrichtung der Bauteile verlaufende Nut mit einem zur Form des vorspringenden Ansatzes komplementären Querschnitt ausgebildet ist. Eine auf Abstand von der Nut angeordnete Ablenkeinrichtung lenkt nicht ordnungsgemäß positionierte Bauteile in eine Rückführeinrichtung.
Dagegen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vibrations-Zuführungseinrichtung derart auszubilden, daß quaderförmige Bauteile, bei denen auf einer Seite in der Mitte ein Ansatz herausragt und aus der gegenüberliegenden Seite zwei symmetrisch zu dem erstgenannten Ansatz angeordnete Ansätze herausragen, und zwar in der Weise, daß die Ansätze alle jeweils aus einer schmaleren Fläche des Quaders herausragen und über die Ebene einer benachbarten breiteren Fläche des Quaders vorstehen, mit geringem gerätetechnischen Aufwand ausgerichtet werden können; als richtig ausgerichtet soll dabei ein Quader angesehen werden, wenn er eine in bezug auf den einzelnen Ansatz bestimmte Lage einnimmt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vibrations-Zuführungseinrichtung nach den? Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Patentanspruch 2.

Bei der Erfindung wird mit geringem Aufwand in zuverlässiger Weise durch das Zusammenwirken der geneigten Transportbahn und der schräg zu der Nut angeordneten Gleitfläche erreicht, daß diejenigen Bauteile aussortiert werden, bei denen der erste Ansatz nicht in Eingriff mit der Nut kommt.

Nicht ordnungsgemäße Bauteile, welche also eine Fehlausrichtung haben, werden nicht nur durch die Zuführungseinrichtung zurückgewiesen, sondern gelangen nach einer Rezirkulation erneut in den Verarbeitungsgang. Weiterhin kann die Speisung der Bauteile in der umgekehrten bzw. Rezirkulationsrichtung unabhängig von dem Transport in der Vorwärtsrichtung gesteuert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an-

42 ΌΟό

hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Vibrations-Zuführungseinrichtung,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines Bauteiles, welches mit der in der F i g. 1 veranschaulichten Zuführungseinrichtung ausgerichtet und einer bestimmten Vorrichtung zugeführt werden kann,

Fig.3 und 4 einen Teilgrundriß der Zuführungseinrichtung, wobei die Funktionsweise in verschiedenen Betriebsphasen dargestellt ist.

In der Fig. 1 ist eine Vibrations-Zuführungseinrichtung tO veranschaulicht, die eine Vibrations-Transporteinrichtung 11, eine Rückführ- oder Rezirkulations-Vibrationseinrichtung 12, eine Zuführungsbahn 13, welche durch die Rückführ-Vibretionseinrichtung 12 betätigt wird, und eine durch die Transport-Vibrationseinrichtung 11 betätigte Rückführrutsche 14 aufweist Einrichtungen 11 und 12 können elektrisch betätigt und unabhängig beispielsweise durch Steuerungen 15 bzw. 16 gesteuert werden. Die unabhängige Zuführungssteuerung ermöglicht es, daß einzelne Bauteile schneller zugeführt oder zurückgeführt werden können. Die Einrichtungen 11 und 12 versetzen die Zuführunjjsbahn 13 sowie die Rückführrutsche 14 in Vibration. Kleine Bauteile 17, wie beispielsweise ein quaderförmig ausgebildeter Transistor, werden in Richtung von Pfeilen A zugeführt und Bauteile, welche nicht ordnungsgemäß ausgerichtet sind und rezirkuliert werden, kehren an den Eingang der Zuführungseinrichtung 10 in der Richtung von Pfeilen B zurück.

Die Bauteile 17, weiche, ausgerichtet und einer bestimmten anderen Vorrichtung zugeführt werden sollen, können z. B. Transistoren sein, also kleine Bauteile mit einem rechteckigen Querschnitt, dessen Längsabmessung L in der Größenordnung von etwa 3 mm und dessen Breitenabmessung W in der Größenordnung der halben Länge L liegt. Die Abmessungen L und IV können auch näher beieinanderliegen. In einem bestimmten Fall kann das Bauteil 17 als Transistor drei Anschlüsse 18, 19 und 21 aufweisen, von denen der Anschluß 18 entlang einer Seite in der Mitte angeordnet ist und die beiden anderen Anschlüsse 19 und 21 symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten liegen. In jedem Falle enden die Anschlüsse 18.. 19 und 21 etwas unterhall/ der Oberseite 22 des Bauteils 17.

Die Zuführungsbahn 13 ist mit Hilfe einer L-förmigen Klammer 23 an der Vibrationseinrichtung 12 angebracht. An der Zuführungsbahn 13 ist eine Aufgabeeinrichtung 24 angebracht, welche mit der Zuführungsbahn 13 vibriert und in die die Bauteile 17 eingebrach ί werden. Die Äuigabeeinrichmng 24 nimmt auch die rezirkulierten Bauteile auf. Die Zuführungsbahn 13, welche auch ein zentrales Ausrichtungsteil 25 sowie ein Zuführungs- oder Ausrichtungsteil 26 hat, ist an der Vibrationseinrichtung 12 mit Hilfe von Schrauben 27 angebracht.

Die Rückführrutsche 14 ist mit Hilfe eines Fingers 32 an der Transporteinrichtung 11 angebracht. Dieser Finger 32 ist mit Hilfe einer L-förmigen Klammer 33 befestigt, und zwar an einem Kanalelement 34, welches seinerseits an der Transporteinrichtung 11 mit Schrauben 35 angeschraubt ist. Durch die oben beschriebene Anordnung wird durch die Transporteinrichtung 11 die Rückführrutsche 14 in der Weise in Vibration versetzt, daß die drauf befindlichen Bauteile in der Richtung der Pfeile B und C transportiert werden, während die Vibrationseinrichtung 12 in der Weise arbeitet, daß die Bauteile in der Aufgabeeinrichtung 24 und in der Zuführungsbahn 13 in der Richtung der Pfeile A wandern.

Die Aufgabeeinrichtung 24 ist ein im wesentlichen U-förmiges Kanalelement, welches zur Aufnahme der weiter zu transportierenden Bauteile dient, die dabei vorzugsweise an einer Wand 36 anliegen, wobei die Aufgabeeinrichtung 24 unter einem bestimmten Winkel angeordnet ist, der dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt ist. Das obere Ende des Abschnittes 29 der Rückführrutsche 14 weist eine Öffnung 37 auf, welche

ίο über einem Schlitz 38 in" der Wand 36 der Aufgabeeinrichtung 24 angeordnet ist, so daß die Bauteile 17, welche in der Rückführrutsche 14 nach oben gefördert werden, durch die Öffnung 37 hindurchgehen und in die Aufgabeeinrichtung 24 hineinfallen.

Der mittlere Teil 25 der Zuführungsbahn 13 weist eine Transportbahn 39 auf, die um etwa 20° gegenüber der Horizontalen geneigt sein kann, während der Ausrichtungsteil 26 vorzugsweise horizontal angeordnet ist Es sei angenommen, daß Bauteile isi der Aufgabeeinrichtung 24 vorhanden sind, weiche in der Richtung der Pfeile A durch die Vibrationseinrichtung 12 gefördert werden. Bauteile in der Rückführrtische !4 werden rücktransportiert und zwar in der Richtung der Pfeile B, wenn die Transporteinrichtung 11 arbeitet

Während die Bauteile 17 aus einer Mündung 41 der Aufgabeeinrichtung 24 heraustransportiert werden, werden sie auf der Transportbahn 39 der Zuführungsbahn 13 weitertransportiert Die Transportbahn 39 ist unter demselben Winkel wie der Boden der Aufgabeeinrichtung 24 angeordnet, und durch die winklige Anordnung der Oberflächen bewirkt die Schwerkraft, daß die Bauteile 17 sich eng an die Wand 36 anschmiegen und auf der Transportbahn 39 nach unten bewegt werden. Während die Bauteile 17 kontinuierlich nach unten gehen« gelangen sie gegen eine Gleitfläche 42 eines Auslaßelementes 43, welches unmittelbar benachbart zu der Mündung 41 angeordnet ist. Zwischen den Enden der Gleitfläche 42 ist eine Nut 44 in der Transportbahn 39 in der Bewegungsrichtung der Bauteile, ausgebildet.

Etwa am Ende des Auslaßelementes 43 ist wrist die Transportbahn 39 einen Schlitz 45 auf, der sich über den Aufnahmeabschnitt 31 des Abschnittes 28 der RückfühiTUtsche 14 erstreckt. Die Bauteile 17, weiche auf ihrer Rückseite liegen, beispielsweise auf einer Fläche 46 (siehe F i g. 2), gleiten auf der Transportbühn 39 unter dem Einfluß der Schwerkraft und der Vibrationskraft nach unten, wobei die Tendenz besteht, die Bauteile in der Richtung der Pfeile A ?.v bewegen. Sie fallen dann von der Transportbahn 39 durch den Schlitz 45 in den Aufnahmeabschnitt 31 der Rückführrutsche 14. Dies läßt sich anhand des Bauteils 17 in der F i g. 4 erkennen, welches gerade im Begriff ist, durch den Schlitz 45 hindurchzufallen.

Das Bauteil 17, welches bei der Bewegung auf der Tran;portbahn 39 mit seiner größeren Fläche 22 nach unten gekehrt ist, kann mit den Anschlüssen 18,19 oder 21 mit der Nut 44 ir.i Eingriff stehen (vgl. Fig.3). Wenn der einzelne Anschluß 18 eines Bauteils 17 oder beide Anschlüsse 19 und 21 eines anderen Bauteils 17 mit der Nut 44 in Eingriff stehen und die Bauteile 17 in ihrer aufrechten Position bleiben (vgl. Fig.3), kommen sie gegen den vorderen Rand 47 einer Ablenkeinrichtung 48 in der Form eines Blattelementes zur Anlage. Das untere Ende des Randes 47 erstreckt sich r elativ nahe an die Nut 44, so daß eine leichte Wölbung auf dem Rand 47 die Bauteile 17 sozusagen in dieser Stellung anhebt und sie auf den verbltibenden Abschnitt der Transportbahn 39 bringt. Somit fallen diese Bauteile auch durch

5

den Schlitz 45 auf den Aufnahmeabschnitt 31 der Rückführrutsche 14.

Wenn die Bauteile 17, welche der Gleitfläche 42 entlang nach unten laufen, ihre einzelnen Anschlüsse 18 mit der Nut 44 im Eingriff haben, wobei die Bauteile 17 derart angeordnet oder ausgerichtet sind, wie dies aus der Fig.4 ersichtlich ist, geht das unterste Ende des Randes 47 an diesen Bauteilen vorbei, und sie werden der Nut 44 entlang weiter bewegt, und zwar unter der

Vibrationskraft, welche auf diese Bauteile 17 ausgeübt io V

wird. Dabei werden die Bauteile 17 durch ihre einzelnen

Anschlüsse 18 gehalten. Die Tatsache, daß der einzelne % Anschluß 18 im wesentlichen zentral zwischen den En- <■;

den der Bauteile 17 angeordnet ist, führt dazu, daß sie <.':

effektiv von der Nut 44 aus herabhängen und in dieser i5 ^?;

Stellung bleiben. -

Wenn die Bauteile 17 aus der Mündung 41 austreten, auf die Transportbahn 39 gelangen und von dort weiter nach unten auf die Gleitfläche 42 geführt werden, haben diese Bauteile, weiche sich auf die Nut 44 zu bewegen 2ü und ihre Anschlüsse mit dieser Nut 44 im Eingriff haben, anstatt beider Anschlüsse 19 und 21 nur den einzelnen Anschluß 18 im Eingriff. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dies der Fall ist, und es ist zu vermuten, daß dies von der Tatsache herrührt, daß dann, wenn einer der Anschlüsse 19 oder 21 mit der Nut 44 zum Eingriff kommt, die Asymmetrie des Bauteils in bezug auf die Anschlüsse dazu führt, daß das Bauteil in der Weise geschwenkt wird, daß es über die Nut 44 und durch den Schlitz 45 in die Rückführrutsche 14 fällt.

Wenn mehr als ein Rauteil 17 vorhanden ist, die Bauteile 17 übereinander angeordnet sind und das unterste Bauteil seinen Anschluß mit der Nut 44 im Eingriff hat, bürstet der Rand 47 der Ablenkeinrichtung 48 derartige Bauteile 17 hinweg, so daß sie dann durch den Schlitz 45 hindurchfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Vibrations-Zuführungseinrichtung zur Ausrichtung und Zuführung von im wesentlichen quaderförmigen Bauteilen, die wenigstens einen über die Umrisse des Quaders vorspringenden Ansatz aufweisen, mit einer quer zur Transportrichtung der Bauteile geneigten Transportbahn, in welcher eine in der Transportrichtung der Bauteile verlaufende Nut mit einem zur Form des vorspringenden Ansatzes komplementären Querschnitt ausgebildet ist, mit einer auf Abstand von der Nut angeordneten Ablenkeinrichtung für nicht ordnungsgemäß positionierte Bauteile und mit einer Rückführeinrichtung für abgelenkte Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Mündung (41) einer Aufgabeeinrichtung (24), aus welcher die Bauteile (17) auf die Transportbahn (39) gelangen, eine die Bauteile (17) schräg zu der Nut (44) führende Gleitfläche (42) vorgesehen jsi, an welcher die Bauteile (17) unter einem spitzen Winkel zu der Nut (44) entlangrutschen, und daß die Ablenkeinrichtung (48) stromabwärts von der Gleitfläche (42) auf dem gegenüber der Nut (44) höheren Teil der Transportbahn (39) unmittelbar benachbart zu der Nut (44) angeordnet ist und eine in der Transportriciitung der Bauteile (17) ansteigende Räche (47) aufweist, durch weiche solche Bauteile (17) aus der Nut (44) herausgehoben werden, die auf dem gegenüber der Nut (44) höheren Teil der Transportbahn (39) entlanggleiten.

2. Vibratioti-.-'Zuführungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ?inen Schlitz (45) in der Transportbahn (39) im Bereich der Nut (44), durch den nicht in der Nut (44) jr-'haltene Bauteile (17) zur Rückführeinrichtung fallen.