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Vorrichtung zum Absaugen
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plattenförmiger Gegenstände Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Absaugen plattenförmiger Gegenstände, insbesondere mit einem flüssigen Medium
vorbehandelte, von Bohrungen durchsetzte und Leiterbahnen aufweisende Leiterplatten,
mit einem an ein Sauggebläse anschließbaren Saugkopf, der mindestens einen an seinen
Enden geschlossenen Saugschlitz aufweist, an dem die Gegenstände mittels einer Fördervorrichtung
quer zu dessen Längsrichtung vorbeibewegbar sind.
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Absaugvorrichtungen der vorstehend erläuterten Art werden seit langem
bei der Herstellung gedruckter Leiterplatten eingesetzt, um nach dem Spülen Flüssigkeitsrückstände
von den Leiterplatten ab- und insbesondere aus den teilweise geringe Abmessungen
aufweisenden Plattenbohrungen herauszusaugen.
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Die Länge des Saugschlitzes der bekannten Absaugvorrichtungen ist
hierbei so bemessen, daß auch Leiterplatten in einem Durchgang über ihre gesamte
Breite abgesaugt werden
können, die in den größten üblichen Abmessungen
hergestellt werden. Hieraus resultiert aber der Nachteil, daß beim Durchlauf von
Leiterplatten, deren Breite kleiner ist als die Länge des Saugschlitzes, dieser
bereichsweise unbedeckt bleibt, was eine beträchtliche Verminderung der Saugleistung
zur Folge hat.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Vorrichtungen der eingangs beschriebenen
Art so zu verbessern, daß die Saugkraft auch dann voll erhalten bleibt, wenn an
deren Saugschlitz diesen nur teilweise abdeckende plattenförmige Gegenstände vorbeibewegt
werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Saugschlitz-Abdeckvorrichtung
gelöst, die eine Vielzahl von Abdeckelementen aufweist, die voneinander unabhängig
aus einer den Saugschlitz in der Länge bereichsweise verschließenden Abdeckstellung
in eine diesen freigebende Offenstellung bewegbar sind und von denen lediglich diejenigen
selbsttätig in die Offenstellung steuerbar sind, die sich beim Vorbeilauf eines
Gegenstandes am Saugschlitz in dem vom Gegenstand überdeckten Schlitzbereich befinden,
wobei die in die Offenstellung gesteuerten Abdeckelemente nach dem Vorbeilauf des
Gegenstandes selbsttätig in die Abdeckstellung zurückkehren.
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Die Abdeckelemente können innerhalb des Saugschlitzes angeordnet und
beispielsweise mittels jeweils einer Betätigungsvorrichtung während des Vorbeilaufs
eines Gegenstandes in ihre Offenstellung steuerbar sein, wobei die Betätigungsvorrichtungen
durch einen Taster ansteuerbar sein können. Dieser kann als kapazitiver,induktiverTasteroderFototaster
mit vorbeilaufenden Gegenständen berührungslos zusammenwirken. Die Taster können
aber ebensogut einen festen Bestandteil
von innerhalb des Saugschlitzes
angeordneten Abdeckelementen bilden und aus diesem geringfügig herausragen, so daß
sie beim Vorbeilauf von Gegenständen mit diesen in Berührung kommen können, und
der hierbei auf sie ausgeübte Druck eine Verstellung der Abdeckelemente in ihre
Offenstellung bewirkt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abdeckelemente
vor dem Saugschlitz angeordnet und durch die sich an diesem vorbeibewegenden Gegenstände
in ihre Offenstellung mitnehmbar.
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In weiterer günstiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung
der Abdeckelemente so getroffen, daß sie unter Schwerkrafteinfluß aus der Offenstellung
in die Abdeckstellung zurückkehren, so daß auf die Anordnung spezieller Rückstellmittel
verzichtet werden kann.
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Zweckmäßig sind hierbei die Abdeckelemente um eine gemeinsame, sich
parallel zum Saugschlitz erstreckende Schwenkachse verschwenkbar.
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Bei einer bevorzugten Konstruktionsvariante sind die Abdeckelemente
durch. zylindrische Ringe gebildet, die mit ihrem Innenumfang auf einem gemeinsamen,
oberhalb des Saugkopfes angeordneten Tragglied aufruhen. Diese Ringe besitzen zweckmäßig
eine Breite von ca. 1 cm bis 3 cm.
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Die ringförmige Ausbildung der Abdeckelemente bietet den Vorteil,
daß sich diese, wenn sie von plattenförmigen Gegenständen bei deren Vorbeilauf am
Saugschlitz von diesem abgehoben werden, an der Oberseite der Gegenstände abrollen.
Das mechanische Zusammenwirken der Abdeckelemente mit den Gegenständen vollzieht
sich damit optimal schonend.
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Bei dieser Konstruktion und Anordnung der Abdeckelemente werden die
Gegenstände oberhalb des Saugschlitzes an diesem vorbeigeführt, um Gegenstände an
ihrer Unterseite abzusaugen. Ebensogut erlaubt es die Erfindung, die Vorrichtung
so zu gestalten, daß plattenförmige Gegenstände auch an ihrer Oberseite abgesaugt
werden können. Hierbei ergibt sich eine günstige Konstruktion, wenn die Abdeckelemente
auf einer gemeinsamen, in der Ebene und unterhalb des Saugkopfes vorgesehenen zylindrischen
Tragstange verschwenkbar angeordnet sind. Zur selbsttätigen Rückführung der Abdeckelemente
in ihre Abdeckstellung liegt deren Schwerpunkt unterhalb der Tragstange.
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Bei beiden Bauarten der Vorrichtung zur Absaugung der unteren oder
oberen Fläche plattenförmiger Gegenstände ist es vorteilhaft, wenn die Längskanten
des Saugschlitzes im Saugkopf etwas vertieft liegen und diese von fasenbildenden
Schrägflächen begrenzt sind. Im Falle einer ringförmigen Ausbildung der Abdeckelemente
und deren Anordnung oberhalb des Saugschlitzes bilden somit die die Schlitzlängskanten
begrenzenden Schrägflächen ein Aufnahmebett, in welchem die ringförmigen Abdeckelemente
in ihrer Abdeckstellung aufruhen und hierbei zugleich zum Schlitzverlauf exakt ausgerichtet
werden.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schrägflächen quer zu ihrer Längsrichtung
konkav gekrümmt sind und der Krümmungsradius im wesentlichen dem Abstand der Schwenkachse
der Abdeckelemente von der Ebene entspricht, in welcher sich die Längskanten des
Saugschlitzes befinden. Eine solche Ausbildung der Schrägflächen empfiehlt sich
insbesondere bei einer Anordnung der Abdeckelemente unterhalb des Saugschlitzes,
wobei
es günstig ist, diese an ihrer dem Saugschlitz zugewandten Seite komplementär zu
der konkaven Krümmung der fasenbildenden Schrägflächen auszubilden, so daß sie bei
ihrer selbsttätigen, unter Schwerkrafteinfluß erfolgenden Rückkehr in die Abdeckstellung
vor de Saugschlitz formschlüssig in den Saugkopf eingreifen.
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Die konkave Krümmung der Schrägflächen wirkt sich auch bei einer Anordnung
der Abdeckelemente oberhalb des Saugschlitzes positiv aus, indem diese mit ihrem
Außenumfang formschlüssig auf den Schrägflächen aufliegen.
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Bei einer Anordnung der Abdeckelemente unterhalb des Saugschlitzes
ist es günstig, diese mit einem im wesentlichen quaderförmigen Schlitzabdeckkörper
auszustatten und diesen an der Oberseite eines insbesondere quaderförmigen, auf
der Tragstange gelagerten Tragkörpers anzuordnen.
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Es ist klar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung als Einselaggregat
ausgebildet oder in eine Maschine zur Herstellung plattenförmiger Gegenstände integriert
sein kann. Es ist außerdem klar, daß zum beidseitigen Absaugen plattenförmiger Gegenstände
anstelle zweier hintereinandergeschalteter erfindungsgemäßer Vorrichtungen, bei
denen die Abdeckelemente einmal oberhalb des Saugschlitzes und einmal unterhalb
des Saugschlitzes vorgesehen sind, auch eine Vorrichtung als unter den Schutzbereich
der Erfindung fallend betrachtet wird, die mit zwei hintereinandergeschalteten Saugköpfen
ausgestattet ist, an denen sich die Saugschlitze einmal an der Oberseite und einmal
an der Unterseite befinden.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden
Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
erfindungsgemäßer Vorrichtungen und/oder in den Ansprüchen erläutert. In der Zeichnung
zeigen: Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Saugvorrichtung zum Absaugen plattenförmiger
Gegenstände an der Unterseite, Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch den Saugkopf und
eines der dessen Saugschlitz abdeckenden Abdeckelemente, das sich in seiner Abdeckstellung
befindet, Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht einer Vorrichtung zum Absaugen plattenförmiger
Gegenstände an der-oberseite; Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch den Saugkopf der
Vorrichtung und durch eines der den Saugschlitz abdeckenden Abdeckelemente in dessen
Abdeckstellung.
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Die in Fig. 1 gezeigte Absaugvorrichtung besitzt ein quaderförmiges
Gehäuse 10, an dessen Oberseite ein Saugkopf 12 vorgesehen ist. Beide Teile weisen
im wesentlichen die gleiche Länge auf.
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An der Oberseite des Saugkopfes befindet sich in dessen Quermitte
ein geradlinig ausgebildeter Saugschlitz 14, der im Innern des Saugkopfes mit einem
Saugschacht
16 in Verbindung steht, der sich seinerseits in den
Innenraum des Gehäuses 10 öffnet.
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Zur Erzeugung eines Unterdruckes im Saugschacht 16 bzw.
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zur Erzeugung eines Saugzuges im Saugschlitz 14 kann im Gehäuse 10
ein Sauggebläse installiert sein, das über eine Gehäuseöffnung die über den Saugschlitz
14 angesaugte Luft wieder aus dem Gehäuse herausfördert.
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Das Gehäuse kann aber auch an einem externen Sauggebläse anschließbar
sein, wozu es beispielsweise mit einem Rohrstutzen 18 mit Anschlußflansch 20 ausgestattet
ist.
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Dem Saugschlitz 14 ist eine oberhalb des Saugkopfes 12 angeordnete
Abdeckvorrichtung 22 zugeordnet. Deren Zweck wird weiter unten erläutert. DemSaugkopf
12 ist eine Fördervorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe an ihrer Unterseite abzusaugende
plattenförmige Gegenstände 24, beispielsweise von Bohrungen durchsetzte und Leiterbahnen
aufweisende Leiterplatten, am Saugschlitz quer zu dessen Längsrichtung vorbeibewegbar
sind. Diese Fördervorrichtung weist in Förderrichtung gesehen vor und hinter dem
Saugkopf jeweils ein Walzenpaar auf, dessen Förderwalzen 26, 28 bzw. 30, 32 antreibbar
und ober- und unterhalb der Förderebene a-a in einer gemeinsamen Ebene angeordnet
sind. Diese Förderwalzen sind mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit antreibbar, so
daß sie vor und hinter dem Saugkopf einen Zwangsvorschub erzeugen.
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Der Abdeckvorrichtung 22 fällt die Aufgabe zu, beim Absaugen plattenförmiger
Gegenstände diejenigen Schlitzbereiche, die beim Vorbeilauf eines Gegenstandes am
Saugschlitz von diesem nicht abgedeckt sind, verschlossen zu halten und damit zu
gewährleisten, daß die Intensität des Saugzuges im wesentlichen stets gleichbleibt.
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Die Abdeckvorrichtung weist hierzu eine Vielzahl von in Form zylindrischer
Ringe 34 ausgebildeten Abdeckelementen auf, die in Längsrichtung des Saugschlitzes
dicht nebeneinander angeordnet und voneinander unabhängig aus einer den Saugschlitz
in der Länge bereichsweise verschließenden Abdeckstellung in eine diesen freigebende
Offenstellung bewegbar sind. Sämtliche Ringe liegen stirnseitig aneinander an, so
daß sie in ihrer Schließstellung praktisch einen geschlossenen Mantel bilden.
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Diese Ringe sind verhältnismäßig schmal ausgebildet.
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Bevorzugte Ringbreiten liegen zwischen 1 cm und 3 cm.
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Mit ihrem Innenumfang liegen die Ringe am Außenumfang einer Haltestange
36 an, die sich in der Ebene des Saugschlitzes 14 im Abstand oberhalb desselben
befindet und sich zu diesem parallel erstreckt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Längskanten 38, 40 des Saugschlitzes
14 an der Oberseite des Saugkopfes vertieft liegend angeordnet und sind durch fasenbildende
Schrägflächen 42, 44 begrenzt, die quer zu ihrer Längsrichtung konkav gekrümmt sind.
Die Schrägflächen bilden somit für die zylindrischen Ringe 34 der Abdeckvorrichtung
ein Auflagebett, in welchem die Ringe in ihrer Abdeckstellung zur Längsrichtung
des Saugschlitzes selbsttätig exakt ausgerichtet werden. Der Krümmungsradius der
Schrägflächen 42, 44 ist vorzugsweise derart
gewählt, daß die Ringe
34 in ihrer Abdeckstellung formschlüssig an diesen Flächen zur Anlage kommen. Die
sich an die fasenbildenden, verhältnismäßig schmalen Schrägflächen 42, 44 anschließenden
oberen ebenen Flächenteile 46, 48 des Saugkopfes erstrecken sich in spitzem Winkel
zur Förderebene a-a nach außen und unten, so daß beim Vorbeibewegen plattenförmiger
Gegenstände am Saugschlitz 14 eine mögliche Reibung zwischen dem Saugkopf und diesen
Gegenständen auf ein Kleinstmaß reduziert ist.
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Um eine wirksame Abdeckung des Saugschlitzes mit Hilfe der Abdeckvorrichtung
zu erreichen, ist Voraussetzung, daß der Saugschlitz an seinen Stirnenden geschlossen
ausgebildet ist.
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Die Länge des Saugschlitzes 14 entspricht beispielsweise der Breite
von abzusaugenden Leiterplatten mit der größten üblichen Breitenabmessung. Eine
solche Leiterplatte ist in Fig. 1 gezeigt. Bei deren Vorbeilauf am Saugschlitz in
der Ebene a-a trifft sie mit ihrer voreilenden Kante auf die Ringe 34 auf und lenkt
diese relativ zur Haltestange 36 in Gegenuhrzeigerrichtung aus. Im Verlaufe des
Plattenvorschubes rollen sich die Ringe an der Plattenoberseite ab, wobei sie durch
die Haltestange 36 während ihrer Rotation gehalten werden. Nach erfolgtem Vorbeilauf
der Leiterplatte am Saugschlitz kehren die Ringe 34 unter Schwerkrafteinfluß selbsttätig
in ihre Abdeckstellung gemäß Fig. 2 zurück.
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Es sei nun angenommen, daß eine Leiterplatte zugeführt wird, deren
Abmessung in Längsrichtung des Saugschlitzes kleiner ist als die Schlitzlänge. In
diesem Falle verbleiben Ringe 34, die -8chlitzbereiche abdecken, an denen sich die
Leiterplatte
nicht vorbeibewegt, in ihrer Abdeckstellung stehen,
so daß über den gesamten Bereich des Saugschlitzes die Saugkraft im wesentlichen
gleichbleibt.
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Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen
dadurch, daß mit ihrer Hilfe plattenförmige Werkstücke an ihrer Oberseite abgesaugt
werden können. Die Konstruktion des einen Saugkopf aufweisenden Gehäuses entspricht
hierbei derjenigedn/iorrichtung gemäß Fig. 1, lediglich mit dem Unterschied, daß
der Saugkopf an der Unterseite des Gehäuses angeordnet ist. Ebenso entspricht die
Ausbildung der einen Zwangsvorschub bewirkenden Fördervorrichtung, die hierzu vor
und hinter dem Saugkopf paarweise angeordnete Förderwalzen aufweist, derjenigen
der Fig. 1, weshalb gleiche Teile beider Vorrichtungen mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet sind.
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Ein Unterscbied besteht zwischen beiden Konstruktionen lediglich in
der Ausbildung der Abdeckvorrichtung, die in vorliegendem Falle als Ganzes mit 48
bezeichnet ist. Ihre Abdeckelemente sind auf einer gemeinsamen, in der Ebene und
in einem Abstand unterhalb des Saugkopfes 12 vorgesehenen. zylindrischen Tragstange
50 verschwenkbar angeordnet. Sie besitzen einen im wesentlichen quaderförmigen,
vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Abdeckkörper 52, der an seiner dem Längsschlitz
14 zugekehrten Seite komplementär zu den quer zu ihrer Längsrichtung konvex gekrümmten,
fasenbildenden Schrägflächen 42, 44 des Saugschlitzes ausgebildet ist, so daß er
in seiner in Fig. 4 gezeigten Abdeckstellung formschlüssig in die den Saugschlitz
aufnehmende
Saugkopfvertiefung an der Saugkopfunterseite eingreift.
Der Abdeckkörper 52 sitzt an der Oberseite eines vorzugsweise ebenfalls quaderförmigen
Tragkörpers 54, der so auf der Tragstange 50 verschwenkbar gelagert ist, daß sich
dessen Schwerpunkt unterhalb der Tragstange befindet. Dadurch ist sichergestellt,
daß sich das aus den Teilen 52, 54 zusammensetzende Abdeckelement unter Einwirkung
der Schwerkraft selbsttätig in seine Abdeckstellung einstellt. Die Abmessungen dieser
Abdeckelemente in Längsrichtung des Saugschlitzes betragen vorzugsweise gleichfalls
wenige Zentimeter.
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Wird beispielsweise eine Leiterplatte 24 in der Förderebene a-a quer
zum Saugschlitz 14 an diesem vorbeibewegt, so werden alle diejenigen Abdeckelemente,
die von der Leiterplatte erfaßt werden, in ihre Offenstellung geschwenkt, aus der
sie beim Freikommen von der Leiterplatte selbsttätig wieder in ihre in Fig. 4 gezeigte
Abdeckstellung zurückkehren.