DE3233696C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verarbeiten von Schaltungsplatinen, die in vorgegebenem Abstand von den Stirnkanten Bezugslöcher aufweisen, mit durch die Maschine verlaufenden waagerechten Führungen aus einem der Bearbei­ tungsstation zugeordneten Teil, auf dem die Platinen genau positioniert werden, und aus einem Teil, auf dem die nach­ folgenden Platinen der Maschine zugeführt werden, und mit einer Zuführvorrichtung in Form eines parallel zu den Führungen verschiebbaren und um die Schiebeachse auf die Platinen niederschwenkbaren Armes, an dem ein Stößel zum Anlegen an die hintere Stirnkante der Platine und zu deren Zuführung zu der Bearbeitungsstation angebracht ist.

Bekannt ist eine Maschine zum Verarbeiten von Schaltungs­ platinen in der aus der Fig. 1 hervorgehenden Art, mit der die Schaltungsplatinen transportiert und positioniert werden können. Hierbei werden die Platinen 1 auf einem Förderer 2 geführt und einmal am Ende des Förderers 2 mit einem Anschlag 3 in die Sollage gebracht. Jede Platine 1 hat an einer festen Lage von der Vorderkante (in der Transportrichtung) ein Bezugsloch 4 sowie ein zweites Bezugsloch 5, das in einer festen Entfernung (Teilung) vom Bezugsloch 4 liegt.

Ein X-Y-Tisch 6 ist mit Führungen 7 für die Platinen 1 versehen, wobei die Führungen 7 ihrerseits mit einem vertikal bewegbaren Paßstift 8 versehen sind, um die Platinen 1 in die Sollage zu bringen. In einer bestimmten Entfernung vom X-Y-Tisch 6 ist eine entlang der Führungen 7 verlaufende drehbare Welle 9 angeordnet, auf die ein Arm 10 axial ver­ schiebbar und schwenkbar aufgesetzt ist, der bei einer Drehung der Welle 9 in der Vertikalen schwenken kann. Wei­ terhin ist der Arm 10 in Richtung des Pfeils X durch einen Antrieb 11 zur Welle 9 parallel hin- und herverschiebbar. An den Enden der Welle 9 sind Anschläge 12 zur Lagebegrenzung des Arms 10 sowie Stoßdämpfer 13 vorgesehen. Die Drehung der Welle 9 erfolgt durch einen Antrieb 15, der einen an der Welle 9 befestigten Hebel 14 schwenkt.

Diese bekannte Maschine arbeitet folgendermaßen: Der Arm 10 ist mit einem (nicht gezeigten) Stift versehen. Er wird abgesenkt, so daß der Stift in das Bezugsloch 4 einer auf dem Förderer 2 befindlichen Platine 1 einfahren kann. Dann wird der Antrieb 11 betätigt, um den Arm 10 in der Richtung des Pfeils X′ zu bewegen, so daß der Stift die Platine 1 vorschiebt und positioniert. Dann wird der Arm 10 vom Antrieb 15 angehoben, und die Paß­ stifte 8 werden in die Bezugslöcher 4, 5 durch eine nicht gezeigte separate Mechanik eingefahren, um die Platine 1 in der Sollage festzuhalten; danach führt der Antrieb 11 den Arm 10 in die Ausgangslage zurück.

Bei dieser bekannten Maschine muß die Platine vom Förderer 2 ziemlich genau an den Anschlag 3 heran­ geführt werden, bevor der Stift in das Loch 4 einge­ fahren und die Platine auf den X-Y-Tisch gezogen werden kann.

Statt mit einem solchen Mitnehmerstift arbeitet eine andere Maschine, die im wesentlichen der eingangs genannten Art entspriccht und in der US-PS 42 02 092 beschrieben ist, mit einem Stößel, der sich an die Hinterkante der Platine anlegt und diese auf den X-Y-Tisch schiebt. Das hat den Vorteil, daß ohne Umstellung Platinen verschiedener Länge verarbeitet und die einzelnen Platinen auch in mehr oder weniger beliebiger Position vom Förderer heran­ geführt werden können, weil der Stößel nach einem mehr oder weniger großen Leerweg mit Sicher­ heit auf die Hinterkante der Platine trifft. Am Ende seines Weges muß der Stößel aber sanft abgebremst werden, damit die Platine nicht unkon­ trolliert ein Stück weiterrutscht. Außerdem sind die Kanten von Platinen oft ungleichmäßig und weniger genau als besondere Bezugsbohrungen, so daß die mit dieser bekannten Maschine erreichbare Genauigkeit der Patinenzufuhr nicht immer ausreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Verarbeiten von Schaltungsplatinen gemäß der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß Platinen, auch unter­ schiedlicher Länge, der Maschine so zuführbar sind, daß sie anschließend feinpositioniert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Arm ein Stift zum Eingreifen in das Bezugsloch in einer Entfernung vom Stößel, die dem Abstand zwischen der Stirnkante der Platine und dem Mittelpunkt des Bezugs­ lochs entspricht, angebracht und relativ zu dem Arm aus seiner Eingriffsstellung zurückziehbar ist, und daß An­ triebsmittel vorgesehen sind, die beim Zuführen einer neuen Platine den Stift zurückgezogen halten und erst dann in die Eingriffsstellung absenken, wenn der Stößel auch bei der kleinsten vorgesehenen Platinenlänge den Platinen­ rand erreicht hat.

Vorteilhafterweise ist der Arm mit einer Rolle versehen, die konstant auf eine entlang der Führung befestigte, einen schräg verlaufenden Absatz aufweisenden Steuerschiene gedrückt wird, wobei mit der Vertikalbewegung der Rolle der Stift in das Bezugsloch in der Platine eingefahren wird.

Eine Mehrzahl von Positionierstiften kann entlang der Führung vorgesehen sein.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist das Feinpositionie­ ren der vom Stößel zugeführten Platine erleichtert, da mit dem Stift gewissermaßen eine Zwischenpositionierung erfolgt.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine wird nun anhand der Fig. 2-7 erläutert. In diesen ist

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine zum Verarbeiten von Schaltungsplatinen,

Fig. 3 eine Seitenansicht derselben,

Fig. 4 eine vergrößerte und teilgeschnittene Draufsicht des Hauptteils eines Armes,

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 4,

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeils B in Fig. 4 und

Fig. 7 eine Perspektivdarstellung der Maschine.

Aus Fig. 1, die eine Draufsicht dieser Maschine zeigt, geht ein Förderer 2 hervor, der Platinen 1 für gedruckte Schal­ tungen in eine vorbestimmte Lage bringt. Ein Bezugsloch 4 ist in jeder Platine 1 in einer festen Lage bezüglich der Kontur der Platine 1 und der Leitungsführung auf ihr vor­ gesehen. Ein Langloch 17 ist an einer festen Stelle bezüg­ lich des Bezugslochs 4 vorgesehen und seine Längsausdehnung verläuft in Richtung des Pfeils X, um Abstandsfehler zum Bezugsloch 4 aufzunehmen. Das Bezugsloch 4 und das Lang­ loch 17 liegen auf der gleichen Höhe bezüglich der Rich­ tung des Pfeils Y und bieten den Bezug für die Positionierung der Platinen 1 in der Y-Richtung. Ein X-Y-Tisch 6 ist NC- gesteuert in der Y- und der X-Richtung verstellbar. Auf dem X-Y-Tisch 6 befinden sich Führungen 7, die die Platinen 1 haltern. Es ist ein Förderer vorgesehen, der die Platinen 1 vom X-Y-Tisch 6 abführt. Eine Welle 19 ist in Lagern 20 drehbar. Ein an der Welle 19 festgelegter Hebel 21 ist mit einem Antrieb 22 so verbunden, daß dessen Ausfahr- und Einziehbewegung eine Drehung der Welle 19 bewirkt. Auf der Welle 19 ist ein Arm 23 axial verschiebbar und drehbar gelagert. Lagerböcke bzw. -winkel 24 bzw. 25 dienen zur Halterung eines mit dem Arm 23 gekoppelten Zylinders 26. Eine Stange 26 a des Zylinders 26 ist so mit dem Arm 23 verbunden, daß beim Betätigen des Zylinders 26 der Arm 23 in Richtung des Pfeils X läuft.

Anschläge 27, 27 a, die mit Blöcken 28 auf den beiden Enden der Welle 19 festgelegt sind, dienen dazu, den Arm in der X-Richtung zu positionieren. Stoßdämpfer 29 sind mit den Blöcken 28 an der Welle 19 befestigt und dämpfen die Stöße, die betrieblich auftreten, wenn der Arm 23 auf den An­ schlag 27 aufschlägt. Schalter 30, 30 a sind an den Blöcken 28 befestigt, mit denen die Hin- und Herbewegung des Arms 23 erfaßt wird. Schalter 31, 31 a auf den Lagern 20 können mit der Schwenkbewegung des Hebels 21 infolge der Ausfahr- und Einziehbewegung des Antriebs 22 betätigt werden und bestimmen somit den Drehwinkel der mit dem Hebel 21 verbundenen Welle 19 und folglich die vertikale Lage des Arms 23 auf der Welle 19. Ein Stift 32 ist von einem auf dem Arm 23 befestigten Block 33 geführt vertikal bewegbar. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Stifts 32 und der Oberfläche eines die Platine 1 vorschiebenden Stößels 34 ist gleich dem Abstand von der beaufschlagten Stirnkante der Platine 1 zum Mittelpunkt des Bezugslochs 4. Weiterhin hält ein um die Achse einer Welle 35 drehbarer gegeabelter Hebel 36 einen am Stift 32 befestigten Stift 37′ so daß der Stift 32 durch die Drehung des Hebels 36 vertikal bewegbar ist. Weiterhin wirkt auf den Hebel 36 eine Kraft, die den Stift 32 in Richtung des Pfeils Z abwärts drückt. Diese Kraft wird von einer Feder 39 über eine Verbindungs­ stange 38 ausgeübt. Eine Welle 40 ist in einem am Arm 23 befestigten Block 41 drehbar gelagert (Fig. 4). Eine Rolle 42 ist an einem Hebel 43 befestigt, der wiederum auf der Welle 40 befestigt ist. Die Rolle 42 liegt parallel zur Welle 19 und steht mit einer auf den Lagern 20 befind­ lichen Steuerschiene 44 in Berührung. Die Rolle 42 be­ wegt sich entsprechend dem Verlauf der Steuerfläche der Steuerschiene 44 auf- und abwärts und schwenkt so den Hebel 43 und dreht die Welle 40.

Ein Hebel 45 ist am Ende der Welle 40 befestigt, durch deren Drehung schwenkbar und mit der Verbindungsstange 38 verbunden, so daß er die Bewegung der Rolle 42 auf den Stift 32 überträgt. Die Feder 39 dreht die Welle 40 über die Verbindungsstange 38 und den Hebel 45 und drückt so die Rolle 42 auf die Steuerschiene 44.

Die Arbeitsweise der Maschine wird nun beschrieben.

Der Förderer 2 führt die Platine 1 in der Richtung X′ und wird am Förderende mit einem Detektor 46 einmal gestoppt, um die Platine 1 zum Stillstand zu bringen. Danach wird die Welle 19 vom Antrieb 22 über den Hebel 21 gedreht, um den Arm 23 abzusenken, so daß der auf dem Arm 23 sitzende Stößel 34 sich hinter die Platine 1 legt. Zu diesem Zeit­ punkt betätigt der Hebel 21 den Schalter 31 a (Fig. 3). Bei Betätigung des Zylinders 26 (Fig. 2) wird der Arm 23 gezogen, während der Stößel 34 sich in die Richtung X′ bewegt und die Platine 1 vorschiebt.

Wird statt einer großen Platine 1 eine Platine 47 der kleinstmöglichen Länge vom Förderer herangeführt, so befindet sich deren Bezugsloch bei 48. In diesem Fall trifft der Stößel 34 erst nach einem großen Leerweg auf den rechten Rand der Platine 47. Erst dann wird der Stift 32 abgesenkt und in das Bezugsloch 48 der Platine 47 ein­ gefahren.

Wenn der Stößel 34 den Vorschub der Platine 1 beginnt, wird der Stift 32 von der Steuerschiene 44 über den Hebel 43, die Welle 40, den Hebel 45, die Verbindungsstange 38 und den Hebel 36 im Abstand oberhalb der Platine gehalten. Erst wenn der Stift 32 durch die Bezugslochposition 48 läuft, rollt auf der Schräge der Steuerschiene 44 die Rolle 42 abwärts und schwenkt den Hebel 43. Infolge dieser Schwenkbewegung des Hebels 43 dreht die Welle 40, so daß der Hebel 36 über den Hebel 45 und die Verbindungsstange 38 ebenfalls geschwenkt wird und den Stift in der Z-Richtung absenkt.

Der Abstand zwischen dem Stößel 34 und dem Stift 32 ist gleich dem Abstand zwischen dem hinteren Ende der Platine 1 und dem Bezugsloch 4, so daß der Stift 32 in das Be­ zugsloch 4 einfährt.

Da weiterhin der Arm 23 noch aufgrund der Wirkung des Zylinders 26 gezogen wird, wird die Platine 1 - in die der Stift 32 eingreift - in Richtung des Pfeils X′ bewegt.

Dann wird der Arm 23 vom Stoßdämpfer 29 verlangsamt und schlägt auf den Anschlag 28 auf, womit der Eintritt in den Positioniervorgang erfolgt. Der Arm 23 betätigt den Schalter 30, der ein Positioniersignal abgibt, das den Antrieb 22 rückführt, wobei die Welle 19 dreht und den Arm 23 anhebt, so daß der Stift 32 wieder aus dem Be­ zugsloch herausfährt. Die Platine 1 wird nun auf dem X-Y-Tisch 6 positioniert, und der Zylinder 26 sorgt für eine Bewegung des Arms 23 entgegen der Richtung X′ bis an den Anschlag 29 a; damit ist der Vorgang abgeschlossen.

Bei Änderungen der Länge der Platine in der Vorschubrichtung ist kein Nachstellen erforderlich, bevor ein Transport und die Positionierung möglich sind. Weiterhin lassen sich Platinen unterschiedlicher Länge gemischt transportieren.

Claims (3)

1. Maschine zum Verarbeiten von Schaltungsplatinen, die in vorgegebenem Abstand von den Stirnkanten Bezugslöcher aufweisen, mit durch die Maschine verlaufenden waagerechten Führungen aus einem der Bearbeitungsstation zugeordneten Teil, auf dem die Platinen genau positioniert werden, und aus einem Teil, auf dem die nachfolgenden Platinen der Maschine zugeführt werden, und mit einer Zuführ­ vorrichtung in Form eines parallel zu den Führungen verschiebbaren und um die Schiebeachse auf die Platinen niederschwenkbaren Armes, an dem ein Stößel zum Anlegen an die hintere Stirnkante der Platine und zu deren Zu­ führung zu der Bearbeitungsstation angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Arm (23) ein Stift (32) zum Eingreifen in das Bezugsloch (4) in einer Ent­ fernung vom Stößel (34), die dem Abstand zwischen der Stirnkante der Platine (1) und dem Mittelpunkt des Bezugslochs (4) entspricht, angebracht und relativ zu dem Arm (23) aus seiner Eingriffstellung zurück­ ziehbar ist, und daß Antriebsmittel (26, 26 a) vorge­ sehen sind, die beim Zuführen einer neuen Platine (1; 47) den Stift (32) zurückgezogen halten und erst dann in die Eingriffsstellung absenken, wenn der Stößel auch bei der kleinsten vorgesehenen Platinen­ länge den Platinenrand erreicht hat.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (23) mit einer Rolle (42) versehen ist, die konstant auf eine entlang der Führung (7) befestigte, einen schräg verlaufenden Absatz aufweisende Steuer­ schiene (44) gedrückt wird, wobei mit der Vertikalbe­ wegung der Rolle (42) der Stift (32) in das Bezugsloch (4) in der Platine (1) eingefahren wird.

3. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in der Bearbeitungsstation entlang der Führung (7) vorgesehenen Positionierstiften.