DE3101073A1 - Sortierungs-, zusammenstellungs-, selektierungs- und oder beschickungs-befoerderungssystem, magnetische anordnung und drehscheiben-qualifizierungseinheit hauptsaechlich zur qualifizierungs/abpackungs-herstellungsanlagen zur ferro-magnetische produkte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungssystem zu unterschiedlichen, hauptsächlich zu Qualifizierungs-Abpackungsanlagen für Prozesse für Herstellung zumindest teilweise ferromagnetischer Produkte, insbesondere für Diodenherstellung, welches System Bauelemente, die mindestens an der Produktzufuhr, gegebenenfalls aber auch an der Produktabfuhr dieser Anlagen angeordnet sind, und die das sich über die Produktströmungszone schließende magnetische Feld erzeugen und aufrechterhalten, vorzüglich aus Dauermagneten aufgebaute Armaturen und, in bestimmten Anlagen, eine Meß- und Qualifizierungseinheit mit einer Drehscheibe, die so angeordnet ist, dass sie mindestens teilweise das magnetische Feld durchläuft, und die eine Mantelfläche mit der Erzeugenden gerichteten Nuten zur Aufnahme von Bestandteilen bzw. Produkten, bestimmten Mantelbereichen zugeordnete gleitende Meßkontakte und gesteuerte Abtrenn- und Entnahmeelemente besitzt, aufweist.

Zur Sortierung, Zusammenstellung, Beschickung und/oder Qualifizierung zumindest teilweise ferromagnetischer Produkte und Bauelemente, insbesondere aber zur Behandlung von Dioden nach den angeführten Operationen werden bekanntlich diese Elemente fördernde und in schwebender Position haltende Geräte bzw. Konstruktionslösungen verwendet. Die Beschickung von aus ungeordneten Mengen ausgewählten Dioden in ein magnetisches Feld, damit sie vor der Weiterverarbeitung zusammengestellt werden, wird z.B. laut der GB-Patentschrift 1 130 602 mit einer Konstruktionslösung verwirklicht. Auch zur elektrischen Diodenmessung zwecks einer Qualifizierung sind die in den US-Patentschriften 3 537 580 und 3 581 890 beschriebenen und mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung teilweise übereinstimmenden Einrichtungen geeignet. Diese letzteren beiden Patentschriften geben Vorschläge zur Ausgestaltung auch von solchen Zusammenstellungs-Beschickungseinheiten mit magnetischem Feld, wobei die Dioden mit Hilfe eines magnetischen Beschickers mit nicht parallelen Armaturen, der ein zunehmendes Feld erzeugt und aufrecht erhält, in schwebender Position gehalten und zum Vorraum einer fortlaufend drehenden Entnahmescheibe mit Nuten befördert werden. Zu einer die Strömung und die Anordnung der Stücke beeinflussenden Änderung der mit Hilfe von Dauermagneten erzeugten magnetischen Felder sind zuletzt unterschiedliche Lösungen bekannt geworden, nach welchen die mit den Dauermagneten generierten magnetischen Felder mit zusätzlichen, örtlich und/oder zeitlich veränderlichen und vorzüglich mit Elektromagneten aufgebauten magnetischen Feldern überlagert werden. Solche Lösungen sind z.B. in der deutschen Auslegeschrift 2 427 755 bekanntgegeben.

Als ein Nachteil der bekannten und hier angeführten Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungseinheiten kann es betrachtet werden, dass bei ihnen die automatische Produktbeförderung zwischen den einzelnen Einrichtungen zur Durchführung mehrerer, der Reihenfolge nach unterschiedlicher, aufeinanderfolgender technologischer Operationen bzw. die Ausgestaltung solcher kompletten "in sich schließenden" Fertigungslinien nicht möglich ist, in welchen die zu behandelnden, vorzüglich zu qualifizierenden und zu behandelnden Bauelemente bzw. Produkte, hauptsächlich aber Dioden mit sehr hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten durchgelassen werden können, ohne durch menschliche Hand berührt zu werden, sich zu verwickeln, bzw. ohne den nach bestimmten Sichtpunkten geordneten, sortierten Zustand zu lösen. Bei den bekannten Meß- und Qualifiziergeräten mit vernutetem Aufnahmerad /mit Drehscheibe/ meldet sich der Nachteil, dass mit ihnen, da sie intermittierend be- wegliche bzw. bewegte Bauelemente, deren Massenträgheit die weitere, betriebssichere Geschwindigkeitssteigerung beschränken, beinhalten, die erforderliche Meß-, Abpackungs- bzw. im allgemeinen Betriebssicherheit nur bis zu einer bestimmten oberen Geschwindigkeitsgrenze, d.h. bis zu etwa 10000 Stück pro Stunde gewährleistet werden kann.

Die Erfindung sieht die Ausgestaltung solcher, von den genannten Nachteilen der bekannten Lösungen befreiten Konstruktionen bzw. Systeme vor, mit welchen komplette Herstellungslinien, insbesondere Qualifizierungs- und Abpackungseinrichtungen für Dioden /d.h. Meß-, Sortierungs-, Markierungs-, Packungseinrichtungen usw./ mit einer erhöhten Betriebsgeschwindigkeit von über 30 000 Stück pro Stunde ausgebaut werden können.

Das gesetzte Ziel wird durch teilweise oder im ganzen gefolgten komplexen Maßnahmen erreicht, wobei im Sinne der einen dieser Maßnahmen zur Einnahme von wechselbaren, für eine bestimmte Menge geschüttelt eingeladener Produkte dimensionierten und ausgebildeten oassettenartigen Einheitsmagazinen entsprechend ausgebildete Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungs- und/oder Meß-/Qualifizierungseinheiten ausgebildet und verwendet werden. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, magnetische Einheiten zur Einnahme von wechselbaren, aus durchsichtigem Werkstoff gefertigten, an einem ihrer Enden mit Bodenplatte verschlossenen oblongen Einheitsmagazinen, deren längere freie Innenlänge mit der charakteristischen Längenabmessung der Magazinierten, zu behandelnden Produkte, insbesondere Dioden übereinstimmt, auszubilden, wobei mindestens in der einen Seitenwandung dieser Einheitsmagazine eine Öff- nungsreihe, die mindestens einen beschränkten Zugriff zu den magazinierten Produkten ermöglicht, vorgesehen ist.

Die Beeinflussung und die Ausführung bestimmter Selektierungs- und Klassifizierungsfunktionen der Produktströmung im Laufe des Betriebes werden unter Verwendung von solchen, magnetischen angeordneten Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungs- und/oder Meß-Qualifizierungseinheiten wesentlich erleichtert, die mehrere Armaturen mit erfindungsgemäß miteinander verglichen verstellbaren Betriebslagen aufweisen. Diese Verstellbarkeit darf sich nur auf die eine dieser Armaturen beschränken, und, der jeweiligen Aufgabe entsprechend, mindestens die eine dieser Armaturen kann in ihrer Winkellage verstellt und/oder parallel verschoben werden. Zweckmäßig kann auch mindestens eine nicht ferromagnetische Lenkfläche mit einer auf die Symmetrieebene des magnetischen Feldes zwischen den Armaturen bezogen verstellbaren Betriebslage verwendet werden, welche Lenkfläche vorteilhaft auch aus einer perforierten Platte oder aus einem Siebgewebe gefertigt werden kann.

Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit und damit der Betriebssicherheit der zur einzelnweise durchgeführten Abnahme, elektrischen Messung und Auswertung anhand der gemessenen elektrischen Kennwerte /oder des elektrischen Kennwertes/ der im magnetischen Feld geordnet /parallel gerichtet/ schwebenden Dioden vorgeschlagenen Qualifizierungseinheit mit der Erzeugenden gerichtete Mantelnute aufweisender Drehscheibe /mit einem derart aufgebauten Entnahmerad/ hat sich nach unseren Erfahrungen für äußerst wichtig erwiesen, die Verwendung von Bauelementen mit aussetzender

Bewegung zu vermeiden und dadurch die Einschwingungen bzw. Knallungen der den Meßstrom zuleitenden bzw. den Spannungsabfall aufnehmenden und voneinander abgetrennten Gleitkontakte /Kontakte Typ "Kelvin"/ zu beseitigen. Es hat ebenfalls eine entscheidende Bedeutung, dass während der Meßdauer eines Bauelementes, die ohnehin allzu kurz ist, zwischen den Gleitkontakten und den Bauelementen, hauptsächlich den Dioden ein gleichmäßiger, sicherer galvanischer Kontakt bzw. Anschluß gewährleistet wird. Zur Verwirklichung dieses gesamten Zieles werden als in sich, also voneinander unabhängig federnde mehrteilige Kontaktbündel ausgebildete elektrische Kontakte mit Kontaktflächen, die erfindungsgemäß länger sind als der auf dem Umfang gemessene Teilabstand der die Produkte einnehmenden Mantelnuten, verwendet. Das sichere und genaue Messen der Ströme im Nanoamperbereich wird mit einer Drehscheibe erzielt, die aus voneinander durch eine an die Masse gebundene Metallscheibe abgetrennten und aus elektrisch isolierendem Werkstoff gefertigten Scheibenhalbteilen zusammengesetzt ist.

Bevor die Produkte markiert und eingepackt werden, müssen die bisher geschüttelten, ungeordneten Dioden in einem wichtigen technologischen Prozeß der Operationsreihe der Diodenabpackung in polaritätsgleichem, positionsgleichem Zustand geordnet werden. Dies erfolgt vorteilhaft so, dass nach der auf der Drehscheibe vorgenommenen Messung die Dioden mit einer der charakteristischen Polaritätslagen sowie die Dioden mit der anderen, entgegengesetzten Polaritätslage von der Drehscheibe mit einer entsprechenden, zwischen der Meß- und der Entnahmeposition bestehenden Umfangsphasendifferenz und durch in Zeitpunkten, die von der jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeit bestimmt werden, vorgenommene Aussteuerung von Abtrenn-Entnahmeelementen einzelweise entfernt werden und mit Hilfe von mit unterschiedlichen Lenkelementen ausgerüsteten Rutschen in polaritätsgleiche Lage eingedreht werden. Die Lagengleichheit wird auch damit gefördert, dass diese Rutschen in die Nähe der unterschiedlichen Armaturen der magnetischen Zusammenstellungs- und Sortierungseinheit eingeführt werden. Als Entnahmeelemente können auch Elektromagneten oder mit Druckluft gespeiste, impulsgesteuerte Düsen verwendet werden. Als Entnahmeelemente können auch jeweils in gleicher Umfangsphasenlage angebrachte, die gleiche Mantelnute speisende, den von der Drehungs-Symmetrieebene der Drehscheibe rechts bzw. links gelegenen Bereichen zugeordnete Elektromagneten verwendet werden, die den Dioden einen durch den Ausreißimpuls sogleich bestimmten Drall entgegengesetzten Sinnes übergeben, wodurch eine Einordnung in die polaritätsgleiche Lage erfolgt bzw. beschleunigt wird. Wenn man für Abtrenn-Entnahmeelemente im Impulsbetrieb arbeitende Düsen verwendet, können dieselben in einer den betriebsmäßigen Verschleiß automatisch kompensierenden, sich nachstellenden, selbstverdichtenden Bauweise verwirklicht werden, und auch der Betriebsfaktor des Ausstoß-Abtrennimpulse kann dadurch verbessert werden, dass die in die Umfangsmantelnuten mündenden Luftöffnungen in Richtung der Austrittsöffnungen der Düsen mit immer dickerem Querschnitt ausgebildet werden.

Bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten hat sich zuletzt als ungünstig erwiesen, wenn im unmittelbaren Vorraum der Entnahmedrehscheibe mit Mantelnuten eine große Menge von Dioden gleichzeitig vorhanden ist. Hierfür wird zweck- mäßig die Maßnahme getroffen, nach welcher, indem die in dem magnetischen Feld parallel gerichtet schwebende Diodenmenge "gestrobt" wird, jeweils nur eine durch bestimmte untere und obere Grenzwerte festgelegte Diodenmenge in den Arbeitsbereich der Drehscheibe gelassen wird. Dies wird mit einem die Diodenmenge wahrnehmenden Signalgeber und mit durch diesen gesteuerten und eine zusätzliche magnetische Feldstärke periodisch generierenden Elektromagneten verwirklicht.

Das Wesen der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf beispielshalber genommene Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnung eingehend vorgeführt.

In der Zeichnung werden gezeigt:

Fig. 1: Längsschnitt einer beispielshalber genommenen, mit Einheitsmagazin versehenen magnetischen Sortierungs-Zusammenstellungseinheit in schematischer Darstellung,

Fig. 2: Stirnansicht der Einheit nach Fig. 1, wobei die Umhüllungen durchgeschnitten sind,

Fig. 3: Daraufsicht der Sortierungs-Zusammenstellungseinheit nach Fig. 1 und 2, wobei die Umhüllungen durchgeschnitten sind,

Fig. 4: Daraufsicht einer weiteren, mit senkrechtem Einheitsmagazin ausgerüsteten, beispielshalber gezeigten magnetischen Sortierungs-Zusammenstellungseinheit in schematischer Darstellung,

Fig. 5: Daraufsicht von mehreren, in Fig. 4 gezeigten senkrechten Sortierungs-Zusammenstellungseinheiten in schematischer Darstellung, die ein komplettes Magazinsystem bilden,

Fig. 6 und 7: prinzipielles Funktionsschema der beispielshalber genommenen magnetischen Anordnung mit unterschiedlichen Betriebslagen aufweisenden Armaturen,

Fig. 8 und 9: prinzipielles Funktionsschema einer weiteren, beispielshalber genommenen magnetischen Anordnung,

Fig. 10 bis 12: eine weitere, beispielshalber genommene magnetische bzw. Lenkflächenanordnung in schematischer Darstellung,

Fig. 13: Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Gleitkontakte der Qualifizierungseinheit mit Drehscheibe in schematischer Darstellung,

Fig. 14: die in Fig. 13 gezeigte Anordnung in Stirnansicht,

Fig. 15 und 16: eine Skizze zur Verdeutlichung der Aufbau- und Funktionsweise der /polaritätsabhängigen/ Abtrenn-Entnahmeelemente einer exemplarischen Qualifizierungseinheit,

Fig. 17: eine andere Anordnung von Entnahme-Elementen in schematischer Darstellung,

Fig. 18: ein betonter Teilschnitt der als ein Entnahme-Abtrennelement verwendeten, im Impulsbetrieb arbeitenden Düse und

Fig. 19: prinzipielles Anordnungsschema der mit zusätzlichen, die Produktströmung strobenden-sperrenden Elektromagneten versehenen, beispielshalber genommenen Qualifizierungs- einheit bzw. Sortierungseinheit mit Drehscheibe in Daraufsicht.

Die in Fig. 1 bis 3 in Längsschnitt und in Ansichten schematisch dargestellte, beispielshalber genommene erfindungsgemäße magnetische Sortierungs-Zusammenstellungseinheit besitzt mit nebeneinander eingespannten Dauermagneten 3 ausgerüstete Armaturen 31 und 32, die zur Zusammenstellung von parallel gerichtet angeordneten, schwebenden ferromagnetischen Produkten, z.B. von Dioden 10 ein statisches magnetisches Feld aufbauen und aufrechterhalten. Die magnetischen Induktionslinien schließen sich über die Strömungszone der Produkte, d.h. über die Dioden 10. Die Armaturen 31 und 32 bilden miteinander einen mäßigen Spitzwinkel, wodurch das magnetische Feld laut der Zeichnung von rechts nach links gesehen an Stärke immer zunimmt. Demgemäß streben die Dioden 10, indem sie in parallel gerichtetem Zustand bleiben und auch einander abstoßen, immer in Richtung des Magnetfeldbereiches mit höherer Feldstärke fortzugehen. Im Sinne der Erfindung hat sich für den Fall einer gegebenen Menge von funktionierenden, aufgebauten Einrichtungen der magnetischen Sortierungs-Zusammenstellungseinheit eine Produktmenge von etwa 6 000 Stück zweckdienlich erwiesen, und im vorliegenden Falle ist das für Lagerung bzw. Magazinierung der Dioden 10 vorgesehene Einheitsmagazin 2 zum wechselbaren Einsatz bereit. Zur wechselbaren Einnahme der aus nicht ferromagnetischen Werkstoff, vorteilhaft z.B. aus durchsichtigem Plexiglas aufgebauten Einheitsmagazine 2 werden ein Stütz-Anschlagselement 24 und eine gefedert vorgespannte Klappe 25 mit Rolle eingesetzt. Die Armaturen 31 und 32 ragen über den Einspannbereich des Einheitsmagazins 2 hinaus, und in diesem hinausragenden, weitergeführten Bereich wird die Führung in Seitenrichtung der durch die zunehmende magnetische Feldstärke ausgegebenen Dioden 10 mit den Lenkflächen 33 und 34 sichergestellt. Die Einheitsmagazine 2 sind an sich mit einem oblongen Querschnitt, dessen freie Innenlänge im wesentlichen mit der Längenabmessung der Dioden 10 übereinstimmt und mit dieser verglichen nur eine die frei Verschiebung der Dioden 10 ermöglichende Anpassungsspalte aufweisende, ausgebildet, und zwar so, dass sie an einem ihrer Enden geöffnet und am anderen mit einer Bodenplatte 21 verschlossen sind. In der Seitenwandung 22 der Einheitsmagazine ist eine Öffnungsreihe 23 vorgesehen, durch die die gegebenenfalls sich verwickelten Dioden 10 mit Hand voneinander getrennt bzw. die Stauungen beseitigt werden können. In die bekanntgegebenen und auch in der Zeichnung vorgeführten Einheitsmagazine 2 können die Produkte, zweckmäßig die Dioden 10 in geschüttetem Zustand mit Hilfe z.B. eines Schwingbeschickers eingespeist werden. Anschließlich erfolgt die Produktein- und Ausgabe in jede Einrichtung der Fertigungslinie durch Verwendung der zur Einnahme der Einheitsmagazine 2 geeignet ausgebildeten magnetischen Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungseinheiten, ohne von menschlicher Hand berührt zu werden. Diese erfindungsgemäßen Einheiten lassen sich entweder mit in Fig. 4 und 5 gezeigter senkrechter Magazinanordnung, oder wie nebeneinander gestellte mehrfache Systeme aufbauen. Bei einer senkrechten Speicheranordnung können die Armaturen 31 und 32 auch miteinander parallel ausgeführt werden, da, durch die Gravitationskraft bewirkt, die sich mit dem magnetischen Feld addiert, die Bauelemente bzw. Produkte auch in diesem Falle gerichtet bewegt werden. Zweckmäßig kann naturgemäß eine Magazinanordnung mit einer beliebigen Winkelstellung von waagerecht bis senkrecht ausgestaltet und verwendet werden. Sogar im Laufe des Betriebes lässt sich die Produktströmung außerordentlich wirkungsvoll und einfach beeinflussen, wenn erfindungsgemäß eine magnetische bzw. eine Armaturanordnung ausgebildet wird, deren jeweilige Betriebsstellung geändert werden kann. Auf diese Weise erreicht man die unterschiedlichsten Magazinverteilungen. In Fig. 6 und 7 hat man versucht, anhand des einfachsten Ausführungsbeispiels auf die Möglichkeit hinzuweisen, dass die Strömungsrichtung, und so naturgemäß auch die Intensität der Produktströmung durch Verwendung von um feststehende Gelenkpunkte mindestens teilweise verdrehbaren Armaturen 31 und 32 veränderlicher Winkelstellung in Betriebszustand sogar in die entgegengesetzte Richtung gelenkt werden kann. Es ist einzusehen, dass dieselbe Wirkung erreicht werden kann, wenn nur die eine der Armaturen mit veränderlicher Winkelstellung gelagert ist. Aus diesem Sichtpunkt dürfen die Dioden 10 in den Einheitsmagazinen untergebracht werden, aber ihre Lenkung nur zwischen den Lenkflächen 33 und 34 ist auch möglich. Diese Lenkflächen können aus einem beliebigen, nicht ferromagnetischem Werkstoff ausgebildet werden. Die Armaturen 31 und 32 können untereinander zwecks Veränderung der Betriebslage parallel verschoben werden, wodurch bestimmte Funktionen bzw. Aufgaben, wie z.B. Bauelementselektierung, Bauelementsortierung vorteilhaft durchgeführt werden können. So ist z.B. die in Fig. 8 und 9 gezeigte Anordnung zur Aussortierung einer Produktmenge mit drahtmäßigen Produkten, zweckmäßig mit Drähten 11 je unterschied- licher Längen, typisch mit zwei Längenwerten geeignet. In der in Fig. 8 gezeigten Ausgangsstellung der erfindungsgemäßen, beispielshalber genannten magnetischen Anordnung befindet sich die gemischte Menge von Drähten 11 in sich auf die Lenkfläche 34 aufstützenden Zustand im Bereich des Raumes, der von der Symmetrieebene 35 des mit den Armaturen 31 und 32 erzeugten magnetischen Feldes gerechnet der Armatur 32 näher gelegen ist. Nähert man die Armatur 32 mit der Armatur 31 an, so zieht die Armatur 31 beim Erreichen einer bestimmten relativen Lage die längeren Drähte 11 aus der gemischten Menge gleichsam aus, welche Drähte sich dann auf die Lenkfläche 33 aufstützen. Auf diese Weise können also die Drähte 11 wie in Fig. 9 gezeigt in zwei typische Längengruppen ausgewählt werden. Dieselbe Methode wird auch dann gefolgt, wenn Produkte mit asymmetrischer Geometrie oder Massenverteilung, wie z.B. Nägel, Transistoren, hinsichtlich der Ober- bzw. der Unterteilposition aus einer gemischten Menge in homogene Gruppen selektiert werden müssen. Zu diesem Zweck lässt sich die in den Fig. 10 bis 12 gezeigte Anordnung einsetzen, bei welcher außer der geschlossenen Lenkfläche 33 zweckmäßig noch eine Längsfläche 63 aus perforierter Platte oder einem Siebgewebe mit entsprechender Öffnung verwendet wird. Man sieht es leicht ein, dass nebst einer feststehenden Lenkflächenanordnung mindestens die eine der Armaturen bewegbar gelagert bzw. ausgebildet werden muß, aber die Selektierwirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass feststehende Armaturen und mit diesen verglichen lagenveränderliche Lenkflächen eingesetzt werden.

Unter den die Endoperationen ausführenden Einrichtungen insbesondere von Diodenherstellungsreihen spielt funktionell die sog. Diodenmesseinrichtung eine bedeutende Rolle, mit welcher bestimmte elektrische Kennwerte der Fertigteile gemessen und von diesen Werten abhängig die Produkte selektiert bzw. in auch polaritätsmäßig einheitlich angeordneten lagengleichen Zustand eingestellt werden. Laut einer bestimmten Lösung werden die Dioden aus einer im magnetischen Feld geordnet /parallel/ schwebenden Diodenmenge mit Hilfe einer aussetzend oder fortlaufend drehenden Scheibe, und zwar mit den ihrer Erzeugenden gerichteten Mantelnuten einzelweise abgenommen, die abgenommenen Dioden werden dann unter Verwendung von den Scheibenumfang entlang angeordneten federnden Kontakten, im allgemeinen von sog. Kelvin-Kontakten elektrischen Messungen unterworfen und dem Messergebnis entsprechend, durch Aussteuerung von in unterschiedlichen Umfangsbereichen angeordneten Abtrenn-Entnahmelementen klassifiziert. Die Möglichkeit der Geschwindigkeitserhöhung des Meßqualifizierung wird bei den bekannten Lösungen von oben durch die infolge der sog. Kontaktknallung /Einschwingung/ auftretenden Meßunsicherheit begrenzt. Erfindungsgemäß werden die elektrischen Kontakte nach der in den Figuren 13 und 14 gezeigten Art mit einer Kontaktfläche L, die länger ist als der am Umfang der die Produkte aufnehmenden Mantelnuten 44 gemessene Teilabstand T, wie einzeln federnde mehrteilige Kontaktbündel ausgebildet. Um die Messbarkeit bzw. die Meßgenauigkeit der Stromwerte im Nanoamperebereich erhöhen zu können, wird die drehende Scheibe 4 mit der Erzeugenden gerichteten Mantelnuten 44 aus zwei voneinander mit Hilfe einer an die Masse gebundenen Metallscheibe 41 galvanisch abgetrennten elektrisch isolierenden Scheibenhalbteilen 42 und 43 zusammengestellt. Die Abtrenn-Entnahmeelemente der Qualifizierungseinheit werden zweckmäßig mit Elektromagneten realisiert. Die Beschickung der bereits gemessenen Dioden in polaritätsmäßig geordneten Zuständen kann z.B. in zwei unterschiedlichen Umfangsstellungen mit den Mantelnuten 44 der drehenden Scheibe 4 zugeordneten Elektromagneten 51 bzw. 52 erfolgen, die die Dioden 10 über je eine Rutsche 58 und 59 in unterschiedliche Armatur- bzw. Polaritätsbereiche der Sortierungseinheit mit einem über die Armaturen 31 und 32 aufrechterhaltenden Magnetfeld einführen. Wie in den Figuren 15 und 16 gezeigt, werden die Dioden 10, die vor der Prüfung in unterschiedlichen Polaritätsstellungen gewesen sind, je in die entsprechende Richtung eingedreht, wodurch man eine polaritätsmäßig homogene, lagengleiche Produktmenge gewinnt. In Seitenansicht ist diese Anordnung in Fig. 17 dargestellt. Selbstverständlich können auch nebeneinander angeordnete und zu derselben Mantelnute 44 gehörende Elektromagneten, die die Produkte ausziehen, verwendet werden, die den Umfang der Drehscheibe 4 entlang für von den Drehungs-Symmetrieebene 45 dieser letzteren her gesehen in entgegengesetzte Richtungen fallende Mantelbereiche arbeiten und auf die Dioden 10 eine asymmetrische Kraftwirkung ausüben, wodurch, indem diese ihnen einen bestimmten Prall übermitteln, ihre Eindrehungsrichtungen von vornherein bestimmen.

Zur Verwirklichung der Abtrenn-Entnahmeelemente können z.B. mit Pressluft angesteuert gespeiste Düsen im Impulsbetrieb eingesetzt werden. Hierzu zeigt Fig. 18 ein Ausführungsbeispiel. Im feststehenden Kopfteil 46 der Drehscheibe 4 ist ein sich mit Feder 56 aufstützender Düsenkörper 55 angebracht, der sich auf der Oberfläche seiner Ausgangs- öffnung auch im Falle eines Verschleißes auf die innere Mantelfläche des Drehscheibenrandes 47 nachstellt. In den den Düsenkörpern 55 gegenüberliegenden Mantelnuten des Scheibenrandes 47 sind alle Mantelnuten 44 mit sich in Richtung der Ausgangsöffnungen der Düsen ausdehnenden, zweckmäßig die Form einer abgestumpften Pyramide aufweisenden Luftöffnungen 57 versehen. Hierdurch ist auch bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten eine genügend lange Zeitspanne vorhanden, um die Luftimpulse in die Luftöffnungen einzuführen, und die Dioden werden mit erhöhter Sicherheit ausgeworfen. Bei der erfindungsgemäßen Qualifizierungseinheit hat sich zuletzt als günstig erwiesen, im Entnahmebereich der Drehscheibe mit Mantelnuten nur eine beschränkte Menge von zueinander parallel schwebenden Bauelementen, insbesondere Dioden zu magazinieren. Mit der in Fig. 19 in Daraufsicht aufgeführten konstruktionstechnischen Lösung wird dies so erreicht, dass mit Hilfe des Abtastsignalgebers 61 im unmittelbaren Vorraum der Drehscheibe 4 die dort befindliche Diodenmenge wahrgenommen wird. An den mit Dauermagneten verwirklichten Armaturen 31 und 32 der magnetischen Sortierungs- Zusammenstellungseinheit sind zusätzlich auch weitere Elektromagneten angefügt, die durch die vom Abtast-Signalgeber 61 angekommenen Signale gesteuert periodisch unter Spannung geschaltet werden. Bewirkt durch das das stationäre magnetische Feld überlagernde zusätzliche magnetische Feld stauen sich die schwebenden Dioden im Bereich der Elektromagneten 62 und 63 auf, so dass diese die Strömung der Diodenmenge in Strecken aufteilen bzw. stroben. Beim Erreichen der bestimmten unteren Grenze der im umittelbaren Vorraum der Drehscheibe 4 vorhandenen Diodenmenge werden die Elektromagneten 62 und 63 entspannt, so dass weitere

Diodenmengen der Scheibe 4 zugelassen werden.

Mit Verwendung der vorstehend nur mit Ausführungsbeispielen bekanntgegebenen technischen Lösungen sowie der erfindungsgemäßen Maßnahmen können Einrichtungen zur Fertigung von Bauelementen, insbesondere Einrichtungen zur Fertigung von Bauelementen, insbesondere Einrichtungen zur Diodenqualifizierung und -abpackung mit einer Fertigungs-Verarbeitungsgeschwindigkeit von über 30 000 Stück pro Stunde aufgebaut werden, die sich mit auf hoher Stufe verwirklichten Betriebssicherheit und mit vollkommener Automatisiertheit auszeichnen.

Auszug

Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungssystem zu unterschiedlichen, hauptsächlich zu Qualifizierungs-Abpackungsanlagen für Prozesse für Herstellung zumindest teilweise ferromagnetischer Produkte, insbesondere für Diodenherstellung, welches System Bauelemente, die mindestens an der Produktzufuhr, gegebenenfalls aber auch an der Produktabfuhr dieser Anlagen angeordnet sind, und die das sich über die Produktströmungszone schließende magnetische Feld erzeugen und aufrechterhalten, vorzüglich aus Dauermagneten aufgebaute Armaturen und, in bestimmten Anlagen, eine Meß- und Qualifizierungseinheit mit einer Drehscheibe, die so angeordnet ist, dass sie mindestens teilweise das magnetische Feld durchläuft, und die eine Mantelfläche mit der Erzeugenden gerichteten Nuten zur Aufnahme von Bestandteilen bzw. Produkten, bestimmten Mantelbereichen zugeordnete gleitende Meßkontakte und gesteuerte Abtrenn- und Entnahmeelemente besitzt, aufweist.

Erfindungsgemäß werden zu betriebssicheren, in geschlossenem System arbeitenden Herstellungs-Abpackungslinien hoher Leistung magnetische Einheiten zu wechselbarer Einnahme von Einheitsmagazinen eingesetzt, zwecks Durchführung von bestimmten Selektierungs-Sortierungsfunktionen und zur Beeinflussung der Produktströmung in den magnetischen Feldern sind die das magnetische Feld erzeugenden und aufrechterhaltenden Armaturen mit verstellbaren Betriebslagen ausgeführt, und die Kontakte der Drehscheiben-Qualifizierungseinheit sind, um die Knallungen der Kontakte vermeiden zu können, mit Kontaktflächen, die länger sind, als der Umfangs- teilabstand der Produkteinnahme-Mantelnuten, ausgestaltet. Zur Verwirklichung der Produktabtrenn-Entnahmeelemente wird die zweckmäßige Anordnung bzw. Ausgestaltung von Entriß-Elektromagneten und/oder im Impulsbetrieb arbeitenden Düsen vorgeschlagen, und die Sicherheit der Produktentnahme und -beförderung wird mit Hilfe von zusätzlichen, gesteuerten elektromagnetischen Tor-Sperrelementen erhöht.

Claims (22)

1. Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungssystem zu unterschiedlichen, hauptsächlich zu Qualifizierungs-Abpackungsanlagen für Prozesse für Herstellung zumindest teilweise ferromagnetischer Produkte, insbesondere für Diodenherstellung, welches System Bauelemente, die mindestens an der Produktzufuhr, gegebenenfalls aber auch an der Produktabfuhr dieser Anlagen angeordnet sind, und die das sich über die Produktströmungszone schließende magnetische Feld erzeugen und aufrechterhalten, vorzüglich aus Dauermagneten aufgebaute Armaturen und, in bestimmten Anlagen, eine Meß- und Qualifizierungseinheit mit einer Drehscheibe, die so angeordnet ist, dass sie mindestens teilweise das magnetische Feld durchläuft, und die eine Mantelfläche mit der Erzeugenden gerichteten Nuten zur Aufnahme von Bestandteilen bzw. Produkten, bestimmten Mantelbereichen zugeordnete gleitende Meßkontakte und gesteuerte Abtrenn- und Entnahmeelemente besitzt, aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass zur Einnahme von wechselbaren, für eine bestimmte Menge geschüttelt eingeladener Produkte, insbesondere Dioden /10/ dimensionierten und ausgebildeten cassettenartigen Einheitsmagazinen /2/ entsprechend ausgebildete Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungs- und/oder Meß-Qualifizierungseinheiten verwendet werden.

2. Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungssystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass es magnetische Einheiten zur Einnahme von wechselbaren aus durchsichtigem Werkstoff gefertigten, an einem ihrer Enden mit Bodenplatte /21/ verschlossenen oblongen Einheitsmagazinen /2/, deren längere freie Innenlänge mit der charakteristischen Längenabmessung der magazinierten, zu behandelnden Produkten, insbesondere Dioden /10/ übereinstimmt, aufweist.

3. Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungssystem nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens in der einen Seitenwandung /22/ dieser Einheitsmagazine /2/ eine Öffnungsreihe /23/, die mindestens einen beschränkten Zugriff zu den magazinierten Produkten, insbesondere Dioden /10/ ermöglicht, vorgesehen ist.

4. Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungssystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass es Einheitsmagazine /2/ mit Innenräumen aufweist, die mit unterschiedlichen Wählelementen mindestens vorübergehend abgrenzbare Bereiche besitzen.

5. Magnetische Anordnung für in unterschiedlichen, hauptsächlich Qualifizierungs-Abpackungseinrichtungen der Herstellungslinien von mindestens teilweise ferromagnetischen Produkten, insbesondere Dioden verwendete Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungs- und/oder Meß-Qualifizierungseinheiten mit magnetischem Feld, welche magnetische Anordnung zwischen mindestens zwei voneinander mit Raumabstand im wesentlichen parallel angeordneten nicht ferromagnetischen Lenkflächen je eine ein sich der zu diesen letzteren mindestens annähernd senkrechten Kraftlinien entlang schließendes statisches magnetisches Feld erzeugende und aufrechterhaltende, aus nebeneinander eingespannten Elementarmagneten zusammenstellte und des magnetischen Feldes zwischen den Lenkflächen beidseitig angebrachte Armatur aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie Armaturen /31 und 32/ zueinander relativ verstellbarer Betriebslagen besitzt.

6. Magnetische Anordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie aus einer feststehend angebrachten Armatur /32/ und einer in ihrer Betriebslage verstellbaren Armatur /31/ zusammengestellt ist.

7. Magnetische Anordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass beide Armaturen /31 und 32/ mit verstellbaren Betriebslagen ausgeführt sind.

8. Magnetische Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie mindestens eine Armatur /31 oder 32/ mit einer Betriebswinkellage besitzt, die mit der zu den Lenkflächen /33 und 34/ parallelen Symmetrieebene /35/ des mit den im wesentlichen parallelen, nicht ferromagnetischen Lenkflächen /33 und 34/ begrenzten Raumes verglichen verstellt werden kann.

9. Magnetische Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie mindestens eine der Symmetrieebene des Raumes zwischen den nicht ferreromagnetischen Lenkflächen /33 und 34/ näherbare bzw. von derselben entfernbare Armatur /31/ besitzt.

10. Magnetische Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie mindestens eine nicht ferromagnetische Lenkfläche /33 oder 34/ aufweist, deren Betriebslage in Grundstellung mit der Halbierungs-Symmetrieebene /35/ des mit den Armaturen /31 und 32/ begrenzten Raumes verglichen zu dieser Symmetrieebene /35/ senkrecht verstellt werden kann.

11. Magnetische Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie auch eine, zwischen den Armaturen /31 und 32/ angeordnete, zu diesen letzteren im wesentlichen parallele und in ihrer Betriebslage mit den Armaturen /31 und 32/ verglichen verstellbare, mit Öffnungen versehene nicht ferromagnetische Lenkfläche /36/ aufweist.

12. Magnetische Anordnung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie mindestens eine aus perforierter Platte oder aus Siebgewebe gefertigte Lenkfläche /36/ besitzt.

13. Mit Drehscheibe ausgerüstete Qualifizierungseinheit zur einzelweise durchgeführten Entnahme mindestens teilweise ferromagnetischer Produkte, insbesondere Dioden aus ihrem in magnetischem Feld schwebenden Zustand, zur elektrischen Messung durch galvanische Kontaktierung und zur Beschickung derselben Produkte in vom Messergebnis abhängige Scheibenumfangsbereiche, welche Qualifizierungseinheit eine Drehscheibe mit einem der Erzeugenden gerichtete Nuten zur Produktaufnahme aufweisenden Mantel, an bestimmten Mantelbereichen angepasste federnde Kontakte und Abtrenn-Entnahmeelemente besitzt,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie elektrische Kontakte aufweist, die mit einer Kontaktfläche /L/, die länger ist als der am Umfang der die Produkte aufnehmenden Mantelnuten /34/ gemessene Teilabstand /T/ wie einzeln federnde mehrteilige Kontaktbündel ausgebildet werden.

14. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass die drehende Scheibe /4/ mit der Erzeugenden gerichteten Mantelnuten /44/ aus zwei voneinander mit Hilfe einer an die Masse gebundenen Metallscheibe /41/ galvanisch abgetrennten, elektrisch isolierenden Scheibenhalbteilen /42 und 43/ zusammengestellt wird.

15. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Abtrenn-Entnahmeelemente mit mindestens zwei zu den Mantelnuten /44/ den Scheibenumfang entlang in der Drehsymmetrieebene /45/ der Scheibe /4/ entgegengesetzten Richtungen zugeordneten Produktausriß-Elektromagneten /51 und 52/ verwirklicht werden.

16. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Produktausriß-Elektromagneten /53 und 54/ nebeneinander, derselben Mantelnut /44/ zugeordnet sind.

17. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie miteinander verglichen den Scheibenumfang entlang in Phase verschobene Produktentriß-Elektromagneten /51 und 52/ besitzt.

18. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass ihr Abtrenn-Entnahmeelement mindestens eine im feststehenden Kopfteil /46/ der Scheibe /4/ angeordnete, sich an den drehenden Scheibenrand /47/ von innen mit Feder /56/ vorgespannt aufstützende und im Impulsbetrieb arbeitende Düse /55/ ist.

19. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet,

dass in den den Düsenkörpern /55/ gegenüberliegenden Mantelbereichen /44/ des Scheibenrandes /47/ alle Mantelnuten /44/ mit sich in Richtung der Ausgangsöffnungen der Düsen /55/ ausdehnenden, zweckmäßig die Form einer abgestumpften Pyramide aufweisenden Luftöffnungen /57/ versehen sind.

20. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, dass den Abtrenn-Entnahmeelementen je eine Produktabfuhrrutsche /58 und 59/ zugeordnet ist.

21. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rutschen /58 und 59/ in Bereiche zweckmäßig mit voneinander abweichenden, unterschiedlichen Polaritäten und/oder Feldstärken der magnetischen Sortierungs-, Zusammenstellungs-, Selektierungs- und/oder Beschickungs-Beförderungseinheiten eingeführt sind.

22. Drehscheiben-Qualifizierungseinheit nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 21,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie einen im Entnahmebereich der Drehscheibe /4/ die im magnetischen Feld schwebende Produktmenge wahrnehmenden Signalgeber /61/ und mindestens einen zusätzlichen, das magnetische Feld, das dem Magnetfeld zusätzlich zugefügt werden kann, erzeugenden Elektromagnet /62 und 63/ aufweist.