DE3233696T1

DE3233696T1 - Platinenvorschubautomatik

Info

Publication number: DE3233696T1
Application number: DE823233696T
Authority: DE
Inventors: Fujiwara Yamatokouriyama Nara Koji; Seno Hirakata Osaka Makito; Misawa Katano Osaka Yoshihiko
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1982-02-23
Publication date: 1983-04-07
Also published as: JPH0231520B2; WO1982002992A1; JPS57139988A; US4524860A; DE3233696C2

Description

Platinenvorschubautomatik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Automatik zum Transportieren, Positionieren und Weiterführen von Platinen für gedruckte Schaltungen beim Bestücken mit elektronischen Bauelementen. Der Zweck dieser Automatik ist, im Produktionsdurchlauf ohne Justierung Unterschiede in der Lage des Bezugslochs auf der Platine aufzunehmen, die durch das Umdrehen der Platine sowie unterschiedliche Platinenlängen verursacht werden.

Es soll unter Bezug auf die Fig. 1 eine herkömmliche Anordnung beschrieben werden, mit der Platinen für gedruckte Schaltungen transportiert und positioniert werden können. Hierbei werden die Platinen.1 auf einem Förderer 2 geführt und einmal am Ende des Förderers 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 XY-Tisch 6 ist mit Führungen 7 für die Platinen 1 versehen, wobei die Führungen ihrerseits einen vertikal beweg-

baren Paßstift 8 versehen sind, um die Platinen 1 in die Sollage zu bringen. In einer bestimmten Entfernung vom XY-Tisch 6 ist eine entlang der Führungen 7 verlaufende drehbare Welle 9 angeordnet, auf die ein Arm 10 axial verschiebbar und schwenkbar aufgesetzt ist, der bei einer Drehung der Welle 9 in der Vertikalen schwenken kann. Weiterhin 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.

Es soll nun die Arbeitsweise erläutert werden. Der Arm 10 ist mit einem (nicht gezeigten) Stift versehen, der in das Bezugsloch 4 einer auf dem Förderer 2 befindlichen Platine einfahren kann, wenn der Arm 10 abgesenkt wird. Dann wird der Antrieb 11 betätigt, um den Arm 10 in der Richtung des Pfeils X¹ zu bewegen, wenn der Stift 16 in die Platine 1 eingreift und sie vorschiebt und positioniert. Dann wird der Arm 10 vom Antrieb 15 angehoben und die Paßstife 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.

Infolge von Abweichungen des Abstands zwischen den Bezugslöchern 4, 5 kann es jedoch vorkommen, daß die Paßstifte 8 auf den Führungen 7 nicht in die Bezugslöcher 4, 5 einfahren. Zur Abhilfe wird im allgemeinen das rechts liegende Bezugsloch 5 der Platine 1 als Langloch ausgeführt. Soll

die Platine 1 jedoch beidseitig bestückt werden, muß man sie umdrehen. Die Bezugslöcher 4, 5 vertauschen dann ihre Lage, wobei das Bezugsloch für den Vorschubvorgang an das rechte Ende gelangt und also bei jedesmaligem Umdrehen der Anschlag 3 oder der Arm 10 verstellt werden muß, um den Stift 16 auf die Lage des Bezugslochs 4 auszurichten. Ein weiterer Nachteil ist, daß dieses Nachstellen auch immer dann erforderlich ist, wenn die Länge der Platine 1 sich ändert.

Die vorliegende Erfindung eliminiert diese Nachteile und ermöglicht einen Vorschub und das Positionieren unabhängig von der Länge der Platine 1 und auch dann, wenn das Bezugsloch 4 der Platine sich am rechtsseitigen Ende befindet.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Automatik zum selbsttätigen Transportieren, Positionieren und Ausgeben von Platinen für gedruckte Schaltungen bei der Bestückung mit elek-^ tronischen Bauteilen. Diese Automatik bzw. Vorrichtung weist einen Arm auf, der entlang Führungen hin- und herbewegbar ist, um die Platinen waagerecht zu führen, und auch im wesentlichen rechtwinklig zur Platinenebene vertikal bewegbar ist, wobei der Arm einen Stößel und einen Stift aufweist und die Anordnung,derart ist, daß die Platine entlang den Führungen vom Stößel vorgeschoben und entlang des Weges der Stift in das Bezugsloch der Platine eingefahren wird, um den Transport der Platine zu übernehmen. Als Resultat dieser Anordnung erhält man den Vorteil, daß Unterschiede in der Lage des Bezugslochs in der Platine infolge des Umdrehens derselben und infolge von Unterschieden der Platinenlänge sich ohne Nachstellen aufneh-

men lassen, so daß eine ununterbrochene kontinuierliche Fertigung möglich ist.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine herkömmlichen Platinentransportautomatik;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Platinentransportautomatik nach einer AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht derselben;

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

Fig. 5 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 4;

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

Fig. 7 ist eine Perspektivdarstellung der Platinentransportautomatik.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nun anhand der Fig. 2-7 erläutert und beschrieben werden.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet Platinen für gedruckte Schaltungen, das Bezugszeichen 2 einen Förderer, der die Platinen 1 in eine vorbestimmte Lage bringt. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Bezugsloch, das in jeder Platine in einer festen Lage bezüglich der Kontur der Platine 1 und der Leitungsführung auf ihr vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet ein Langloch an einer festen Stelle bezüglich des Bezugslochs 4; seine Längsausdehnung verläuft in Richtung des Pfeils X, um Abstandsfehler zum

Bezugsloch 4 aufzunehmen. Das Bezugsloch 4 und das Langloch 17 liegen auf der gleichen Höhe bezüglich der Richtung des Pfeils Y und bieten den Bezug für die Positionierung der Platinen 1 in der Y-Richtung. Das Bezugszeichen bezeichnet einen XY-Tisch, der NC-gesteuert in der Y- und der X-Richtung verstellbar ist. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet Führungen auf dem XY-Tisch 6, die die Platinen haltern. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Förderer, der die Platinen 1 vom XY-Tisch 6 abführt. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Welle, die drehbar in den Lagern 20 läuft. 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. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen axial beweglichen und drehbar auf der Welle 19 befestigten Arm. Die Bezugszeichen 24, 25 bezeichnen Lagerböcke bzw. -winkel für einen mit dem Arm 19 gekoppelten Zylinder 26. Die Stange 26a dieses Zylinders 26 ist so mit dem Arm 23 verbunden, daß beim Betätigen des Zylinders 26 der Arm 23 in Richtung des Pfeils X läuft.

Die Bezugszeichen 27, 27a bezeichnen Anschläge, die mit den Blöcken 28 auf den beiden Enden der Welle 19 festgelegt sind und dazu dienen, den Arm 23 in der X-Richtung zu positionieren. Das Bezugszeichen 29 bezeichnet Stoßdämpfer, die mit den Blöcken 28 an der Welle 19 befestigt sind und die Stöße dämpfen, die betrieblich auftreten, wenn der Arm 2 3 auf den Anschlag 27 aufschlägt. Die Bezugszeichen 30, 30a bezeichnen an den Winkeln 28 befestigte Schalter, mit denen die Hin-und Herbewegung des Arms erfaßt wird. Die Bezugszeichen 31, 31a bezeichnen Schalter auf den Lagern 20, die mit der Schwenkbewegung des Hebels 21 infolge der Ausfahr- und Einziehbewegung des Antriebs

betätigt werden können; sie bestimmen also den Drehwinkel der mit dem Hebel 21 verbundenen Welle und folglich die vertikale Lage des Arms 23 auf der Welle 19. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Stift, der von einem auf dem Arm 23 befestigten Block 33 geführt vertikal bewegbar ist. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Stifts 32 und der Oberfläche des die Platine vorschiebenden Stößels 34 ist gleich dem Abstand von der beaufschlagten Endfläche der Platine zum Mittelpunkt des Bezugslochs 4. Weiterhin hält ein um die Achse einer Welle 35 drehbarer 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 Bolzen 32 in Richtung des Pfeils Z abwärts drückt; sie wird von einer Feder 39 über eine Verbindungsstange 38 ausgeübt. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Stange, die von einem am Arm 23 befestigten Block 41 drehbar gelagert wird. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet eine an einem Hebel 43 befestigte Rolle. Der Hebel 43 ist an der Stange 40 um deren Achse drehbar festgelegt. Die Rolle 42 liegt parallel zur Welle 19 und steht in Berührung mit einer Steuerschiene 44 auf der Stütze 20; die Rolle bewegt sich entsprechend dem Verlauf der Steuerfläche der Steuerschiene auf- und abwärts und schwenkt so den Hebel 43 und dreht die Stange 40.

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

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 Bezugsloch 4 einfährt.

Da weiterhin der Arm 23 noch vom Antrieb 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 2 9 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 Bezugsloch herausfährt. Die Platine 1 wird nun auf dem XY-Tisch 6 positioniert, und der Antrieb 26 bewegt den Arm 23 entgegen der Richtung X¹ bis an den Anschlag 2 9a; damit ist der Vorgang abgeschlossen.

Wie ersichtlich, ist auch beim Umdrehen der Platine kein Nachstellen bezüglich der Änderungen der Länge der Platine in der Vorschubrichtung erforderlich, bevor ein Transport und die Positionierung möglich sind. Weiterhin lassen sich Platinen unterschiedlicher Länge gemischt transportieren. Die vorliegende Erfindung kann daher mit erheblichem Nutzen eingesetzt werden.

Es soll nun die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben werden.

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 Zeitpunkt betätigt der Hebel 21 den Schalter 31a (Fig. 3). Dann zieht der Antrieb 26 (Fig. 2) den Arm 23, während der Stößel 34 sich in die Richtung X¹ bewegt und die Platine 1 vorschiebt.

Weiterhin läuft (Fig. 5) der Stift 32 durch ein in der kleinsten Platine 46 ausgebildetes Bezugsloch 4 7 und wird dann im nächsten Arbeitsschritt abgesenkt und in das Bezugsloch 4 der Platine 1 eingefahren.

Wenn also der Stößel 34 den Vorschub der Platine 1 beginnt, wird der Stift 32 von der Steuerschiene 44 über den Hebel 34, die Stange 4 0, den Hebel 45, die ,;Verbindungsstange 38 und den Hebel 36 auf der Platine gehalten. Wenn der Stift 32 durch die Bezugslochposition 47 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 Stange 40, so daß der Hebel 35 über den Hebel 45 und die Veribndungsstange 38 ebenfalls geschwenkt wird und den Stift in der Z-Richtung absenkt.

Claims

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL COMPANY, Ltd.,

1006 Kadoma, Osaka 571, Japan

Patentansprüche

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1J Platinenvorschubautomatik, gekennzeichnet durch eine Vorschubeinrichtung, mit der Platinen mit einem von der Endfläche in einem festen Abstand liegendem Bezugsloch in eine vorbestimmte Lage gebracht werden können, durch von der Vorschubeinrichtung abverlaufende Führungen, die die Platinen in der Waagerechten führen, einen entlang der Führungen hin- und her- sowie im rechten Winkel zur Platinenebene in der Vertikalen bewegbaren Arm, einen Stößel auf dem Arm, der sich an die Endfläche der Platine anlegt, um sie entlang den Führungen zu bewegen, einen Stift auf dem Arm, der vertikal bewegbar ist, um in das Bezugsloch in der Platine eingesetzt zu werden, die vom Stößel zur vorbestimmten Position hin geschoben wird, wobei die Entfernung zwischen dem Mittelpunkt des Stifts bis zur Stößelangriffsfläche auf der Platine etwa gleich dem Abstand zwischen der Endfläche der Platine zum Mittelpunkt des Bezugslochs ist und der Stift dazu dient, die Platine entlang den Führungen zu führen, nachdem er in das Bezugsloch eingefahren ist, und durch einen Antrieb, der den Arm entlang den Führungen verschiebt.
2. Platinenvorschubautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet»daß der Arm mit einer Rolle versehen ist, die konstant auf eine entlang der Führung befestigte Steuerschiene gedrückt wird, wobei mit der Vertikalbewegung der Rolle der Stift in das Bezugsloch in der Platine eingefahren wird.
3. Platinenvorschubautomatik nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von entlang der Führung vorgesehenen Stiften.