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Titel: Vorrichtung zum Auf gurten von plättchen- und/oder
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stäbchenförmigen Bauelementen
Vorrichtung zum Aufgurten
von plättchen- und/oder stäbchenförmigen Bauelementen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
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Im einzelnen geht es darum, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der
es möglich ist, plättchen- und/oder stebchenförmige elektrische Bauelemente, die
auch als "Chips" oder MELFs" bezeichnet werden und die nach ihrer Herstellung als
ungeordnete Menge vorliegen, jeweils einzeln in einer vorgegebenen Lage in bereit
stehende Ausnehmungen (Aufnahmen) eines Gurtes überzuführen, worauf dann der Gurt
bzw. dessen Aufnahmen mit einem geeigneten Material, beispielsweise mit einem bandförmigen
Material verschlossen werden.
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Die angesprochenen plättchen- oder stäbchenförmigen elektrischen Bauelemente,
die sich durch extrem kleine Abmessungen (in der Größenordnung von wenigen Millimetern
und darunter) auszeichnen und die im Gegensatz zu herkömmlichen Bauelementen keine
Anschlußdrähte mehr aufweisen, sondern lediglich nur noch Kontaktierungsflächen
besitzen, gewinnen zunehmend größere Bedeutung für die Herstellung von elektrischen
Schaltungen. Um eine automatische Bestückung von Schaltungen mit diesen Bauelementen
zu ermöglichen, ist es notwendig, sie in aufgegurteter Form bereitzustellen, d.h.
in der Form, daß die einzelnen Bauelemente jeweils in einer vorgegebenen Lage in
Aufnahmen des Gurtes angeordnet sind, so daß diese Bauelemente in der so aufgegurteten
Form und dabei vor allem auch in der durch die Aufgurtung festgelegten Lage einem
Bestückungsautomaten zugeführt werden können. Um beim automatischen Bestücken von
elektrischen Schaltungen, die eine Vielzahl von Bauelementen enthalten, Fehler bei
der Bestückung praktisch vollständig auszuschließen, ist es erforderlich, daß das
Aufgurten der
plättchen- und/oder stäbchenförmigen elektrischen
Bauelemente mit äußerst hoher Präzision erfolgt. Bisher sind keine Vorrichturlgen
auf dem larkt erhältlich, die es bei geringem teonstruR-oliven Aufwand gestatten,
plättchen- und/oder stäbchenförmige elektrische Bauelemente mit der erforderlichen
hohen Präzision aufzugurten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben
und eine Vorrichtung aufzuzeigen, die ein Aufgurten von plättchen- und/oder stäbchenförmigen
elektrischen Bauelementen (Chips oder MELFs) mit extrem hoher Präzision gestattet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbes. durch eine
relativ einfache und damit auch sehr störunanfällige Konstruktion aus.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet - unabhängig von ihrer sonstigen,
speziellen Ausbildung - nach dem Grundprinzip, daß von der wenigstens einen nutenförmigen
Vertiefung des Transportelementes an der Aufgabeposition, an der die Bauelemente
als ungeordnete Menge bereitstehen, jeweils rein zufällig eine gewisse Anzahl von
Bauelementen aufgenommen wird, und daß dann anschließend (von den ersten Mitteln)
die Bauelemente vollständig in die nutenförmigen Vertiefung eingebracht und/oder
diejenigen Bauelemente ("falschen" Bauelemente) vom Transportelement entfernt werden,
die ganz oder teilsweise außerhalb der nutenförmigen Vertiefung liegen. Da die nutenförmige
Vertiefung in ihrem Querschnitt dem Querschnitt der plättchen- oder stäbchenförmigen
Bauelemente genau angepaßt ist, verbleiben nach dem Entfernen der "falschen" Bauelemente
in der nutenförmigen Vertiefung des Transportelementes nur solche, die die richtige
Lage aufweisen. Diese "richtigen" Bauelemente werden dann gegen Anschlag formiert,
so daß sie in der nutenförmigen Vertiefung
eine geschlossene lückenlose
Reihe bilden, wobei das erste Bauelement dieser Reihe an der Abgabeposition über
die Abgabeöffnung an die bereitstehende Aufnahme des Gurtes abgegeben wird. Der
Gurt liegt hiefür zumindest an der Abgabeposition, vorzugsweise jedoch auch noch
vor und nach dieser Position mit einer Oberflächenseite, an der die Aufnahmen offen
sind, gegen eine die Abgabeöffnung(en) aufweisende Fläche des Tr-nsportelementes
an.
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Nach Rückkehr der nutenförmigen Vertiefung an die Aufgabeposition
wird diese Vertiefung mit weiteren Bauelementen wieder aufgefüllt, von denen eine
bestimmte Anzahl (wiederum rein zufällig) die richtige Lage aufweist, so daß nach
Erreichen der Abgabeposition erneut ein Bauelement in der vorgegebenen Lage in die
bereitstehende Aufnahme des Gurtes eingebracht werden kann.
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Um sicherzustellen, daß mit hunderprozentiger Sicherheit in der nutenförmigen
Vertiefung wenigstens ein "richtiges" Bauelement angeordnet ist, wenn diese Vertiefung
die Abgabeposition erreicht, ist es zweckmäßig, die Vorrichtung so auszubilden,
daß die nutenförmige Vertiefung im Bereich der Abgabeöffnung an ihrer dem Boden
der Vertiefung gegenüberliegenden offenen Seite über eine Teillänge verschlossen
ist, so daß die in dieser verschlossenen Teillänge der nutenförmigen Vertiefung
angeordneten "richtigen" Bauelemente in der nutenförmigen Vertiefung auch während
des Vorbeibewegens an der Aufgabeposition verbleiben, so daß auch dann, wenn sich
in der nutenförmigen Vertiefung beim Vorbeibewegen an der Aufgabeposition in einer
Arbeitsphase mal kein "richtiges" Bauelement anordnen sollte, ein solches Bauelement
aus einer vorausgehenden Arbeitsphase zur Abgabe an die Aufnahme des Gurtes zur
Verfügung steht.
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Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Teildarstellung eine Seitenansicht
auf eine vertikale Frontplatte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, zusammen mit
den an dieser Frontplatte vorgesehenen wesentlichen Funktionselementen der Vorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 1; Fig. 3 in Detaildarstellung
das bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendete ringförmige Transportelement, teilweise
im Schnitt, wobei auch die dem Transportelement benachbarten Transportelemente wenigstens
teilweise dargestellt sind; Fig. 4 in vergrößerter Detaildarstellung einen Schnitt
entsprechend der Linie II-II der Fig. 3; Fig. 5 in vergrößerter Detaildarstellung
einen Schnitt entsprechend der Linie III-III der Fig. 3; Fig. 6 in vergrößerter
Detaildarstellung einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 7
in Teildarstellung eine Seitenansicht des ringförmigen Transportelementes zur Verwendung
bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 8 in schematischer Darstellung eine weitere
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 9 in Teildarstellung eine
Seitenansicht des ringförmigen Transportelementes der Vorrichtung gemäß Fig. 8;
Fig.lO in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig.ll in schematischer Teildarstellung eine Draufsicht
auf die Vorrichtung gemäß Fig. 10 von oben (in fllickrichtung des Pfeiles A); Fig.
12 und 13 zwei weitere Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.14 in
vergrößerter Teildarstellung einen Schnitt durch einen Gurt mit einem in einer Aufnahme
dieses Gurtes angeordneten elektrischen Bauelement.
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Fig. 15 den Gurt in Draufsicht.
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Die in den Figuren 1 - 7 dargestellte Vorrichtung dient dazu, nicht
polarisierte, als kleine langgestreckte Plättchen (in der Größenordnung lx2x0,5
mm) ausgebildete elektrische Bauelemente 1, die nach ihrer Herstellung als ungeordnete
Menge vorliegen, zu vereinzeln und in vorbereitete Aufnahmen 2 eines Gurtes 3 einzubringen
und in diesen Aufnahmen festzulegen, wie dies in der rig. 14 dargestellt ist. Das
Einbringen der Bauelemente 1 in die Aufnahmen 2 erfolgt dabei so, daß in jeder Aufnahme
2 nur jeweils ein einziges Bauelement 1 angeordnet ist, und zwar bezüglich seiner
Längskanten in einer genau vorgegebenen Orientierung zur Längsrichtung des Gurtes
3. Bei der für die Fig. 14 gewählten Darstellung wurde davon ausgegangen, daß die
Bauelemente 1 mit ihren Längskanten senkrecht zur Längsrichtung des Gurtes 3 liegen,
wobei die Aufnahmen 2 von rechtecförmigen, mit ihrer Längserstreckung ebenfalls
senkrecht zur Längsrichtung des Gurtes 3 orientierten Öffnungen in diesem Gurt gebildet
sind, die (Öffnungen) an der Ober- und Unterseite des Gurtes 3 durch ein Streifenmaterial
4 bzw. 5, vorzugsweise durch ein solches in transparenter Form verschlossen sind.
Der Gurt 3 welcher zusätzlich auch Perforationslöcher 6 aufweist, ist beispielsweise
aus Karton oder anderem geeignetem Material, wie beispielsweise Kunststoff gefertigt.
Das Streifenmaterial 4 bzw.
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5, welches beispielsweise ein Band aus Kunststoff ist, ist mit Hilfe
eines Schmelzklebers oder durch Aufschweißen am Gurt 3 derart befestigt, daß dieses
Streifenmaterial in Montage- bzw.
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Bestückungsautomaten für elektrische Schaltkreise beim Entnehmen der
Bauelemente 1 aus der Aufgurtung als durchgehendes bzw.
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fortlaufendes Band wieder von dem Gurt 3 abgezogen werden kann.
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Bei der für die Fig. 14 gewählten Darstellung sind die Aufnahmen 2
an ihrer Unterseite durch das Streifenmaterial 5 verschlossen, Es ist auch möglich,
den Gurt 3 aus geeignetem Material, beispielsweise aus Kunststoff so herzustellen,
daß die Aufnahmen 2 an ihrer Oberseite offene und an ihrer Unterseite durch Material
des Gurtes 3 verschlossene Näpfchen sind, so daß zum Festlegen der Bauelemente 1
in den Aufnahmen 2 nur das die Oberseite dieser Näpfchen verschließende Streifenmaterial
4 erforderlich ist. Weiterhin ist es selbstverständlich auch möglich, in entsprechend
angepaßten Ausnehmungen des Gurtes 3 anstelle von plättchenförmigen Bauelementen
1 auch zylinderförmige Bauelemente (sog. "ELFs") anzuordnen, wie dies in der Fig.
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14 für das Bauelement 1 und die zugehörige Aufnahme 2 dargestellt
ist.
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Die in den Fig. 1 - 7 gezeigte Vorrichtung dient in erster Linie zur
Verarbeitung der plättchenförmigen Bauelemente 1. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen
aus einer Frontplatte oder Platine 7, die an einem nicht näher dargestellten Maschinengestell
derart befestigt ist, daß die Oberflächenseiten der Platine 7 in vertikalen Ebenen
liegen. An der Vorderseite der Platine 7 sind die eigentlichen Funktionselemente
der Vorrichtung befestigt und zwar zunächst einmal ein schalen- oder napfartiges
Lagerelement 8, welches eine Lageröffnung mit kreisförmigem Querschnitt aufweist,
in der eine Lagerbuchse 9 mit einer ebenfalls ein kreisförmigen Querschnitt aufweisenden
Innenöffnung angeordnet ist. Die Innen- bzw. Lageröffnung der Lagerbuchse 9 liegt
mit ihrer Achse senkrecht zur Außenseite der Platine 7. In der Lagerbuchse 9 ist
ein Ringelement 10 um eine senkrecht zur Platine 7 verlaufende, horizontale Achse
drehbar gelagert, wobei dieses bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 - 7 als
Transportelement dienende Ringelement 10 mit seiner
Umfangs- bzw.
Mantelfläche 11 gegen die Innenfläche der Lagerbuchse 9 anliegt. An seiner der Platine
7 entfernt liegenden Stirnseite ist das Ringelement 10 mit einem radial nach außen
über die Mantel fläche 11 vorstehenden flanschförmigen Abschnitt 12 versehen, der
an seinem Außenumfang als Zahnkranz 13 ausgebildet ist. Innen weist das Ringelement
10 eine kreiszylinderförmige Fläche 14 auf, die in vorgegebenen, gleichbl ibenden
Abständen mit einer Vielzahl von nutenförmigen Vertiefungen 15 versehen ist, welche
sich parallel zur Achse bzw. Drehachse des Ringelementes 10 von der einen Stirnseite
zu der anderen Stirnseite dieses Elementes erstrecken, wobei sich die seitlichen
Begrenzungsflächen dieser Vertiefungen an der der Platine 7 abgewendeten Stirnseite
des Ringelementes 10 in den Längsseiten von Vorsprüngen 16 fortsetzen, die an dieser
Stirnseite des Ringelementes in gleichmäßigen Abständen voneinander vorgesehen sind
und mit ihrer Längserstreckung ebenfalls parallel zur Achse des Ringelementes 10
liegen. Die der Achse des Ringelementes 10 zugewendete innere Seite der Vorsprünge
16 bildet jeweils die Fortsetzung der Fläche 14 außerhalb der nutenförmigen Vertiefungen
15.
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Im Inneren des Ringelementes 10 ist ein hülsenartiger Körper 17 angeordnet,
der mit seiner Achse achsgleich mit der Drehachse des Ringelementes 10 liegt und
mit einem Abschnitt 17' verminderten Querschnitt durch eine Bohrung des Lagerelementes
8 in eine Sackbohrung der Platine eingreift. Auf dem hülsenartigen Körper 17 sitzt
zunächst im Abstand von der Platine 7 ein Element 18, welches teilkreisförmig ausgebildet
und an seinem Außenumfang einstückig mit einer kreiszylinderförmigen Wand 19 hergestellt
ist, die sich etwa über einen Winkelbereich von 1800 erstreckt. Die Wand 19 liegt
mit ihrer Außenfläche an der Innenfläche 14 des Ringelementes 10 an. Außerdem stützt
sich die Wand 19 mit ihrem dem Element 18 entfernt liegenden Rand gegen die der
Platine 7 benachbart liegende und parallel zu der Platine verlaufende Innenfläche
des Lagerelementes 9 ab. Durch einen zwischen dem Abschnitt 17" und 17"' gebildeten
Stufenabsatz
ist das Element 18 auch im Bereich des hülsenartigen
Körpers 17 bzw. dort, wo der Abschnitt 17"' durch eine bohrung des Elementes 18
hindurchgeführt ist, in einem rest vorgegebenen Abstand von der Platine 7 gehalten.
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Auf dem Abschnitt 17" des hülsenartigen Körpers 17 sitzt weiterhin
ein scheibenartiges Element 20, welches mit seiner der Platine 7 zugewendeten Seitenfläche
gegen die dieser Platine abgewendete Seite des Elementes 8 anliegt. Das kreisscheibenartige
Element 20 ist an seiner Umfangsfläche mit einer ringförmigen Vertiefung versehen,
die auch zu der der Platine 7 abgewendeten Seite des Elementes 20 hin offen ist
und in der ein Ring 21 drehbar gelagert ist, wobei die Achse dieses Ringes achsgleich
mit der Achse des Ringelementes 10 liegt. Die Innen-bzw. Lagerfläche des Ringes
21 ist von einem Lagerring 22 aus geeignetem Material gebildet. Auf dem hülsenartigen
Körper 17 sitzt weiterhin eine äußere Scheibe 23, die den Ring 21 gegen seitliches
Herunterrutschen vom scheibenartigen Element 20 sichert. Durch eine Schraube 24
sind der hülsenartige Körper 17 sowie die an diesem Körper vorgesehenen Teile (Element
18 mit Wand 19, Element 20 sowie Scheibe 23) an der Platine 7 drehfest gehalten,
wobei durch weitere Maßnahmen eine zusätzliche Sicherheit gegen Verdrehen geschaffen
werden kann..
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Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, erstrecken sich das Element
18 und die an diesem Element vorgesehene l.!and 19 über den jeweils oberen Bereich
der Innenfläche 14 des Ringelementes 10, während im jeweils unteren Bereich der
Tnnenfläche 14 die dort vorgesehenen Vertiefungen 15 freiliegen. Weiterhin zeigen
die Figuren, daß insbesondere unterhalb des hülsenartigen Körpers 17 im Inneren
des Ringelementes 10 ein nach außen hin vollständig geschlossener Raum 25 gebildet
ist, der zur Aufnahme der Bauelemente 1 dient, welche über ein Rohr bzw. über eine
Rutsche 26 als ungeordnete Menge in den Raum 25 eingebracht werden.
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Wesentlich ist bei der dargestellten Ausführungsform u.a., daß die
nutenförmigen Vertiefungen 15 zwar im jeweils unteren Bereich der Innenfläche 14
durch die Umfangsfläche des Elementes 18 bzw. der Wand 19 nicht abgedeckt sind und
über den größten Teil ihrer Länge freiliegen, daß diese Vertiefungen jedoch an der
der Platine 7 abgewendeten Stirnseite des Ringelementes 10 über eine gewisse Länge
auch dort abgedeckt bleiben, wo das Element 18 bzw. die Wand 19 nicht für eine derartige
Abdeckung sorgen, nämlich durch einen gegen die Innenfläche 14 anliegenden Umfangsbereich
des Elementes 20. Wesentlich ist weitrhin, daß die Vorsprünge 16 mit ihrer der Drehachse
des Ringelementes 10 zugewendeten Innenfläche gegen die kreiszylinderförmige Umfangsfläche
des Elementes 18 bzw. des Elementes 20 anliegen und auf dieser Umfangsfläche beim
Umlauf des Ringeiementes 10 gleiten, so daß die Vorsprünge 16 zwischen sich (in
Verbindung mit den Umfangsflächen der Elemente 18 und 20) nutenförmige Vertiefungen
bilden, die allerdings -im Gegensatz zu den nutenförmigen Vertiefungen 15- nicht
radial nach innen, sondern radial nach außen hin offen sind. Wesentlich ist weiterhin,
daß der Ring 21, der den freien Enden der Vorsprünge 16 unmittelbar benachbart liegt,
eine solche Dicke aufweist, daß dieser Ring geringfügig über die kreiszylinderfrmige
Umfangsfläche des Elementes 20 vorsteht, und zwar um ein Maß, welches in etwa gleich
der Tiefe der nutenförmigen Vertiefungen 15 bzw. der Dicke der Vorsprünge 16 in
Richtung radial zur Drehachse des Ringelementes 10 ist, so daß die Umfangsfläche
27 des Ringes 2] in etwa niveaugleich mit der der Drehachse des Ringelementes 10
abgewendeten Außenfläche der Vorsprünge 16 liegt.
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Der Ring 21 ist an seiner der Platine 7 abgewendeten Stirnseite mit
einem radial vom Ring wegstehenden Flansch 28 versehen, der an seinem Außenumfang
als Zahnkranz 29 ausgebildet ist. An seiner Umfangsfläche 27 trägt der Ring 21 eine
Vielzahl von Stiften 30, die so angeordnet und ausgebildet sind, daß diese Stifte
in die von den Perforationslöchern 6 gebildet Perforation
des
Gurtes 3 passen. Der Abstand zwischen den Flanschen 12 und 28 ist gleich oder geringfügig
größer als die Breite des Gurtes 3.
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Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, weist das Ringelement 10 an seiner
Innenseite eine Vielzahl von düsenartigen Schlitzen 31 und 32 auf, die sich jeweils
in etwa parallel zur Drehachse des Ringelementes 10 erstrecken, und zwar ist jeweils
ein Schlitz 32 im Bereich jeder nutenförmigen Vertiefung 15 und ein Schlitz 31 an
der Fläche 14 zwischen zwei benachbarten nutenförmigen Vertiefungen 15 vorgesehen.
Jeder Schlitz 31 mündet in eine zur Mantelfläche 11 hin offene und in etwa radial
zur Drehachse des Ringelementes 10 verlaufende Bohrung 33, während jeder Schlitz
32 mit einer Bohrung 34 in Verbindung steht, die an der der Platine 7 benachbart
liegenden Stirnseite des Ringelementes 10 offen ist. Die Öffnungen sämtlicher Bohrungen
33 und 34 liegen dabei jeweils auf einer gemeinsamen Ringlinie an der Umfangsfläche
bzw. an der Stirnseite des Ringelementes 10. An der Innenfläche des Lagerelementes
8 bzw. der Lagerbuchse 9 ist ein den Bohrungen 33 zugeordneter und zur Mantelfläche
11 hin offener nutenförmiger Kanal 35 vorgesehen, der über einen Anschluß 36 mit
einer DruckluFtquelle in Verbindung steht, so daß in einer bestimmten Drehstellung
des Ringelementes 10 die sich an dem Kanal 35 vorbeibewegenden Bohrungen 33 mit
Druckluft beaufschlagt werden. Die Anordnung ist dabei so betroffen, daß dies immer
dann der Fall ist, wenn der eine Bohrung 33 aufweisende Bereich des Ringelementes
10 sich aus der untersten Stellung, die in der Fig. 3 mit B bezeichnet ist, die
in dieser Figur mit C bezeichnete Lage bewegt hat, die bei einer für das Ringelement
10 angenommenen Drehrichtung entsprechend dem Pfeil D einen Drehwinkel kleiner als
900 entspricht.
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Den Bohrungen 34 ist an der parallel zur Platine verlaufenden Fläche
8 des -agerel.ementes 8 ein zur benachbarten Stirnseite dieses Elementes hin offener
Kanal 37 zugeordnet, der immer dann eine Verbindung der Bohrungen 34 mit einer Vakuum-
oder Unterdruckquelle
herstellt, wenn die betreffende Bohrung
34 etwa die Position C erreicht hat. Der Kanal 37 ist dabei teilringartig mit einer
solchen Länge ausgebildet, daß die Unterdruckverbindung solange aufrechterhalten
bleibt, bis die einer Bohrung 34 zugeordnete nutenförmige Vertiefung 15 durch die
Wand 19 abgedeckt ist bzw. die Außenfläche dieser Wand erreicht hat.
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An der Platine 7 bzw. an der Fläche 8 ist weiterhin etwa an der jeweils
obersten Stelle des Ringelementes 10 bzw. dessen Mantelfläche 11 eine mit der Druckluftquelle
in Verbindung stehende Luftaustrittsdüse 38 vorgesehen, deren Blas- bzw.
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Wirkungsrichtung in Richtung der nutenförmigen Vertiefungen 15 von
der Platine 7 weg (in Richtung der dieser Platine abgewendeten Stirnseite des Ringelementes
10) verläuft. Eine weitere Luftaustrittsdüse, die von einem mit der Druckluftquelle
in Verbindung stehenden Kanal 39 gebildet ist, befindet sich an der Umfangsfläche
des Elementes 20 und zwar etwa an der tiefsten Stelle dieser Umfangsfläche, und
zwar zwischen dem Ring 21 und dem Ringelement 10.
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An der Platine 7 ist weiterhin eine mit einem nicht näher dargestellten
Antriebsmotor verbundene Welle 40 drehbar gelagert, die mit ihrer Achse senkrecht
zu den Oberflächenseiten dieser Platine verläuft und an ihrem über die Vorderseite
der Platine vorstehenden Ende zwei Zahnräder 41 trägt, von denen eines in Eingriff
mit dem Zahnkranz 13 und das andere in Eingriff mit dem Zahnkranz 29 steht. Über
diese Zahnräder werden das Ringelement 10 und der Ring 21 synchron und gleichsinnig
in Richtung des Pfeiles D angetrieben.
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Über eine ebenfalls an der Außenseite der Platine 7 drehbar gelagerte
Führungsrolle 42 werden der Gurt 3 sowie der Materialstreifen zugeführt, und zwar
derart, daß der Materialstreifen 5 zunächst oberhalb des Gurtes liegt. In der Klebe-
und Schweißeinrichtung 43 wird das Streifenmaterial 5 am Gurt befestigt, wobei diese
Einrichtung im wesentlichen aus einer unteren
Abstützrolle 44 und
einer oberen Rolle 45 besteht, welche federnd angepreßt gegen die untere Rolle anliegt
und durch ausströmende Heißluft erhitzt ist, so daß das Streifenmaterial 5 nach
dem Hindurchführen durch die Rollen 44 und 45 auf eine Seite des Gurtes 3 aufgeschweißt
bzw. aufgeklebt ist. Es versteht sich, daß beide Rollen 4tf und 45 wiederum um eine
senkrecht zur Außenseite der Platine 7 sich erstreckende Achse umlaufen, wobei die
Rolle 44 rotierend angetrieben wird. Die Rolle 45 besitzt eine Vielzahl von durchgehenden
Bohrungen 46, um eine möglichst große wärme-aufnehmende Fläche zu schaffen.
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Der an seiner Oberseite mit dem Streifenmaterial 5 versehene Gurt
3 ist anschließend um den Ring 21 derart herumgeführt, daß er im Bereich zwischen
den Flanschen 12 und 28 die Umfangsfläche 27 dieses Ringes, aber auch die vom Ringelement
10 wegstehenden Vorsprünge 16 über einen Winkelbereich von etwa 1800 umschließt,
und zwar etwa vom jeweis höchsten bis zum niedrigsten Punkt des Ringelementes 10,
wobei die Stifte 30 in die Perforationslöcher 6 des Gurtes 3 eingreifen. Anschließend
wird der Gurt 3 über eine Umlenkrolle 47 geführt, an der über eine weitere Umlenkrolle
48 auch das Streifenmaterial 4 zum Verschließen der anderen Seite des Gurtes 3 zuläuft.
Die Befestigung des Streifenmaterials 4 erfolgt wiederum mit Hilfe einer durch Heißluft
erwärmten Rolle 49, die der Rolle 45 der Einrichtung 43 entspricht.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung läßt sich, wie folgt beschreiben:
Es wird davon ausgegangen, daß der Raum 25 bis zu einem vorgegebenen Niveau N mit
Bauelementen 1 gefüllt ist. Beim Bewegen des Ringelementes 10 gelangen rein zufällig
einige Bauelemente aus der ungeordneten Menge in die nutenförmigen Vertiefungen
15, und zwar in der Weise, daß diese Bauelemente mit ihrer Längserstreckung in Richtung
der nutenförmigen Vertiefungen 15 liegen.
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Neben diesen "richtigen" (richtig angeordneten) Rauel ementen 1 werden
von dem in Richtung des Pfeiles D umlaufenden Ringelement
10 auch
solche mitgeführt, die teilweise schief oder verkantet in den nutenförmigen Vertiefungen
15 liegen oder sich auf der Innenfläche 14 zwischen zwei benachbarten nutenförmigen
Vertiefungen 15 befinden. Hat eine nutenförmige Vertiefung in etwa die Position
C erreicht, so werden alle nicht richtig" angeordneten Bauelemente 1 durch die durch
benachbarte Schlitze 31 austretende Druckluft weggeblasen und fallen in die ungeor
nete Menge zurück. Die "richtigen" Bauelemente 1 werden durch den an den Schlitzen
32 erzeugten Unterdruck in den nutenförmigen Vertiefungen gehalten und durch das
Ringelement 10 weiter nach oben gefördert, so daß sie schließlich hinter die als
ührungsbogen dienende Umfangsfläche der Wand 19 gelangen.
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Sobald eine nutenförmige Vertiefung 15 die Position der Luftaustrittsdüse
38 erreicht hat, werden die in dieser Vertiefung angeordneten Bauelemente 1 durch
die austretende luft soweit nach vorne geblasen (formiert), bis das erste der in
einer Reihe in dieser nutenförmigen Vertiefung angeordneten Bauelemente 1 gegen
die der Platine 7 zugewendete Seitenflaclle des Ringes 21 zur Anlage kommt. Dieses
erste Bauelement befindet sich dann in einem Raum, der stirnseitig durch die erwähnte
Seitenfläche des Ringes 21, seitlich durch zwei benachbarte Vorsprünge 16, nach
unten durch die Umfangs fläche der Elemente 18 und 20 sowie nach oben durch den
Gurt 3 begrenzt ist, wobei durch die mit Hilfe der in die Perforationslöcher 6 eingreifenden
Stift 30 sichergestellt ist, daß oberhalb des ersten Bauelementes 1 eine Aufnahme
2 des Gurtes 3 bereitsteht, der zuvor schon an seiner dem Bauelement 1 abgewendeten
Seite durch das Streifenmaterial 5 verschlossen wurde. Beim Weiterbewegen des Ringelementes
10 sowie des Gurtes 3 gelangt die Aufnahme 2 schließlich unter das erste Bauelement
1, so daß dieses in die Aufnahme 2 des Gurtes 3 hineinfallen kann, was etwa im Bereich
der Luftaustrittsdüse 39 erfolgt und durch die aus dieser Düse austretenden Luft
noch unterstützt wird. Der jeweils ein Bauelement 1 in einer Aufnahme 2 enthaltende
Gurt 3 wird dann im Bereich der Umlenkrolle 47 durch Aufbringen des Streifenmaterials
4 entgültig verschlossen.
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Dadurch, daß das der Platine 7 abgewendete Ende jeder nutenförmigen
Vertiefung 15 in der oben beschriebenen gleise ständig durch eine benachbarte Führungswand
(im oberen Bereich durch das Element 18 und die Wand 19 und im unteren Bereich durch
die Umfangsfläche des Elementes 20) abgedeckt ist, verbleibt in jeder nutenförmigen
Vertiefung 15 zumindest ein das an eine Aufnahme 2 nicht abgegebene zweite "richtige"
Bauelement und steht nach einem vollen Umlauf des Ringelementes 10 als nächstes
Bauelement für eine Abgabe an den Gurt 3 zur Verfügung. Aus diesem Grunde ist praktisch
niemals damit zu rechnen, daß sich in einer nutenförmigen Vertiefung 15 kein Bauelement
1 befindet, welches an eine bereitstehende Aufnahme 2 des Gurtes 3 übertragen werden
könnte.
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Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Vorrichtung, die in ähnlicher Weise
wie die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 7 arbeitet und bei der als Transportelement
ein Ringelement 50 Verwendung findet, welches um eine senkrecht zur Zeichenebene
der Fig. 8 verlaufende horizontale Achse in Richtung des Pfeiles E angetrieben wird.
Das Ringelement 50 besitzt an seiner Umfangsfläche mehrere parallel zur Drehachse
verlaufenden nutenförmige Vertiefungen 51, die in ihrer Funktion den Vertiefungen
50 entsprechen, jedoch zumindest an einer Stirnseite des Ringelementes verschlossen
oder durch einen Anschlag begrenzt sind. Zum Antrieb des Ringelementes 50 dient
ein Zahnrad 52. Die Bauelemente 1 werden über eine Rutsche 53 einen Aufgabebehälter
54 zugeführt, an dessen offener Seite sich das Ringelement 50 vorbeibewegt.
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Durch einen Vibrator 55 werden die Bauelemente 1 im Aufgabebehälter
54 in Bewegung behalten, so daß ständig eine bestimmte Anzahl von Bauelementen durch
das Ringelement 50 mitgeführt wird, wobei wiederum einige richtig in den nutenförmigen
Vertiefungen 51 angeordnet, andere "falsch" bzw. verkanntet in den nutenförmigen
Vertiefungen oder aber außerhalb dieser Vertiefungen liegen.
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Die falschen Bauelemente 1 werden ei der dargestellten Ausführungsform
etwas oberhalb des Abgabebehälters 54 von einer dort angeordneten ortsfesten Bürstenwalze
56 oder aber durch einen Luftstrom entfernt, der aus einer Luftdüse 57 austritt
und schräg auf dic Umfangs- bzw. Mentelfläche des Ringelementes 50 gerichtet ist.
Selbstverständlich ist cs bei dieser Ausführungsform grundsätzlich auch wieder möglich,
zum Wegblasen der "nicht richtigen" Bauelemente 1 in den Rereichen zwischen benachbarten
nutenförmigen Vertiefungen 51. den Schlitzen 31 entsprechende Luftaustrittsschlitze
vorzusehen. weiterhin ist es bei dieser Ausführungsform auch möglich, die in den
nutenförmigen Vertiefungen 51 richtig angeordneten Bauelemente durch Unterdruck
bzw. Seugwirkung zusätzlich zu sichern.
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Die richtig angeordneten Bauelemente 1 gelangen beim weiteren Drehen
des Ringelementes 50 um die horizontale Achse schließlich nach dem Überschreiten
des obereten Punkten ihrer Bewequngsbahn hinter einen des Ringelement 50 teilweise
umschließenden Führungsbogen 58 und werden durch diesen Führunnsbogen genen Herausfallen
aus den nutenförmigen Vertiefungen 51 gesichert.
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Der Gurt 3 mit seinen an den der Unterseite bereits verschlossenen
Aufnahmen 2 wird bei dieser Ausführungsform an der Unterseite des Ringelementes
50 vorbeigeführt, wobei durch Rollen 59 und 60 dafür gesorgt ist, daß der Gurt 3
fest gegen einen Teilbereich der Umfangsfläche des Ringelementes 50 anliegt. Auch
bei dieser Ausführungform wird durch in die Perforationslöcher 6 einqreifende Stifte
en Ringelement 50 dafür gesorgt, daß sich der Gurt 3 mit einer der Umlaufgeschwindigkeit
des Ringelementes entsprechenden Geschwindigkeit bewegt und zimmer dann eine nutenförmige
Vertiefung 51 die unterste Stellung erreicht, wenn unterhalb dieser Vertiefung eine
an ihrer Unterseite bereits geschlossene Aufnahme 2 bereitsteht.
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Zum Überführen eines Bauelernentes 1 aus einer nutenförmigen Vertiefung
51 in die bereitstehende Aufnahme wird auch bei dieser Vorr i cli tung wiederum
so verfahren, rlnfl dort, WO bereits
der Gurt 3 gegen das Ringelement
50 anliegt, eine Luftaustrittsdüse vorgesehen ist, die die in einer nutenfönigen
Vertiefung 51 angeordneten Bauelemente 1 entlang der nutenförmigen Vertiefung auf
eine Begrenzungswand oder einen Anschlag einbläst, so dal: die Bauelemente in der
nuten förmigen Vertiefung eine lückenlose Reihe bilden und sich das erste, gegen
die Anschlagfläche anliegende Bauelement dieser Reihe in einem Teilbereich der nutenförmigen
Vertiefung befindet, der nach unten hin nicht mehr durch den Führungsbogen 5, sondern
durch den Gurt 3 begrenzt ist.
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Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführung gestattet es, die
Bauelemente 1 in einer vorbestimmten Seitenlage, d.h.
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jeweils mit einer bestimmten Seite nach oben b zw. unten in die Aufnahmen
2 einzubringen, und zwar dann, wenn die beiden Seiten der plättchenförmigen Bauelemente
1 eine unterschiedliche r arbgebung oder Tönung (Oherseite beispielsweise weiß und
Unterseite beispielsweise schwarz) aufweison, wie dies beispielsweise bei blättchen-
oder chipförmigen Kohleschichtwiderständen der Fall ist.
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An einem ortsfesten Halter befinden sich über dem Rinoelement 50 in
einer Reihe parallel znr Drehachse dieses Elementes mehrere Fotozellen 6 nebeneinander,
wobei die Anzahl der Fotozellen gleich der Anzahl an Bauelementen 1 ist, die maximal
in einer riogförmigen Vertiefung 51 Platz hätten. Jede Fotozelle 61 mißt das von
einer Lichtquelle 62 ausgesandte und an der Oberfläche eines Bauelementes 1 reflektierte
Licht. Stimmt die Intensität des gemessenen reflektierten Lichtes nicht mit einem
vorgenebienen Sollwert über ein, weil das betreffende Bauelement 1 mit seiner falschen
Seite nach ober in der sich an der Fotozelle 61 vorbeibewegenden nutenförciioen
Vertiefung 51 liegt, erteilt eine Steuereinrichtung den Befehl, dieses Bauelernene
auszuwerfen, was dadurch erfolgt, daß durch eine der Lage des auszuwerfenden Bauelernents
entsprechende und in die nutenförmige Vertiefung 51 mündende Bohrung 63 Luft ausgeblasen
wird. Für die Messung mit
den rotozellen 61 sowie für das Entfernen
bzw. Ausblasen der mit ihrer falschen Seite nach oben liegenden Bauelementen ist
es allerdings erforderlich, daß diese bereits vor Erreichen der Meßstrecke 61/62
durch eine seitliche Luftdüse zu einer geschlossenen Reihe gegen eine Anschlagfläcne
formiert werden.
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Die Figuren 10 und 11 zeigen eine Ausführunasform, die im wesentlichen
der Ausfiihrungsform der Fig. 9 und 9 entspricht, wobei diese Ausführungsform allerdings
zum Verarbeiten von sog.
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MELFS dienen soll, d.h. zum Verarbeiten von zylinder- oder stäbehenförmigen
Bauelementen 1', wie beispielsweise Dioden. Die nutenförmigen Vertiefungen 51 sind
bei dieser Ausführunslsform in ihrem Querschnitt nicht, wie bei den voranstehend
beschriebenen Ausführungsformen rechteckförmig, sondern halbkreisförmig ausgebildet.
Die Bauelemente 1 werden von der Seite her in die Vertiefungen durch eine rohrförmige
Aufgabe 64, beispielsweise durch Druckluft eingebracht, so daß die Bauelemente in
einer Reihe formiert dicht hintereinander liegen. Die Bauelemente 1 befinden sich
beim Verlassen der Aufgabe 64 bereits unterhalb des rührungsbogens 58 und können
mit Hilfe von an der Innenfläche dieses Führungsbogens vorgesehenen, sich in Umfangsrichtung
des Ringelementes 50 erstreckenden Kontaktsegmenten 65, die mit den an beiden Enden
der Bauelemente 1 vorgesehenen Anschluß- bzw. Kontaktierungskappen zusammenwirken,
elektrisch auf ihre Funktionstüchtigkeit sowie Polarität geprüft werden. Sofern
ein Bauelement 1 nicht funktionsfähig ist bzw. hinsichtlich seiner Polarität eine
falsche Anordnung in der nutenförmigen Vertiefung 5 aufweist, wird dieses Bauelement
durch den aus der zugehörigen Bohrung 63 austretenden Luftstrom ausgeblasen, wofür
in dem rührungsbogen 58 fensterartige Öffnungen 66 vorgesehen sind. Um zu verhindern,
daß beim Ausblasen eines falschen Bauelementes 1 ein benachbartes, an sich richtiges
Bauelement mit ausgeblasen wird, kann es zweckmäßig sein, die Öffnungen 66 entsprechend
Fig. 11 gestaffelt so anzuordnen, daß in keiner Drehstellung des Ringelementes 50
über zwei einander unmittelbar benachbarten Bauelementen 1 jeweils eine 'iffnurlg
66 liegt.
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rig. 12 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemößen Vorrichtung,
die sich von den Ausführungsformen nach den Fig. 8 und 9 bzw. 10 und 11 im wesentlichen
dadurch unterscheidet, daß anstelle des Ringelementes 50 ein endloses Band 67 Verwendung
findet, welches über zwei Rollen oder Walzen 68 geführt ist und in Richtung des
Pfeiles r rotierend angetrieben wird. Das Band 67 besitzt an seinem Umfang eine
Vielzahl von quer zur Laufrichtung (Pfeil F) verlaufenden nutenförmigen Vertiefungen
69.
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Mit der oberen, sich zwischen den Rollen 68 crstreckenden nq ist das
Band über eine Rüttelplatte 7n geführt, die dafür sorgt, daß sich sämtliche, bis
dahin vom Band 67 mitgeführten Bauelemente 1 in den nutenförmigen Vertiefungen 69
anordnen. Zum Zuführen der Bauelemente 1 dient wiederum der Au fqabebehäl ter 54.
Auch hinsichtlich des Führungsbogens 58 sowie hinsichtlich der Übergabe der Bauelemente
1 an den Gurt 3 ist die in der Fig.
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12 dargestellte Ausführung praktisch identisch mit den Ausführungen
nach den Fig. 8 bis 11.
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Die Fig. 13 zeigt schließlich in sehr vereinfachter Darstellung eine
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Transportelemen-
von einer um eine vertikale Achse umlaufenden Scheibe 71 gebildet ist. Diese Scheibe
weist in ihrem Umfangsbereich mehrere, radial zur Scheibenachse verlaufende Vertiefungen
72 zur Aufnahme von Bauelementen 1 auf. Diese Bauelemente gelangen an einer nicht
dargestellten Aufgabestation in die nutenförmigen Vertiefungen 72, wobei durch ebenfalls
nicht näher dargestellte Mittel solche Bauelemente entfernt werden, die nicht oder
nur teilweise in den nuten förmigen Vertiefungen 72 oder aber außerhalb dieser Vertiefungen
liegen.
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Im Bereich der Abgabestation ist unterhalb der Scheibe 71 an dieser
der Gurt 3 mit den Aufnahmen 2 so vorbeigeführt, daß immer dann, wenn das außenliegende
Ende einer Vertiefung 72 die Abrgabestation erreicht, unter dieser Vertiefung einer
Aufnahme 2 bereitsteht. Durch bewegen bzw. Formieren der in einer Vortiefung 72
angeordneten Bauelemente 1 radial nach außen gelangt
jeweils das
erste Bauelement durch eine Ausnehmung 73 im Boden der nutenförmigen Vertiefung
79 in die sich unter dieser Ausnehmung befindliche Aufnahme 7.
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Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführunnsbeispielen beschrieben.
Es versteht sich, daß Abwandlungen sowie Anderungen möglich sind, ohne daß dadurch
der der Erfindung zurundelieoende Gedanke verlassen wird.
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So wurde bei den beschriebenen Ausführungen davon ausgegangen, daß
die Bauelemente 1 bzw. 1 in einem Gurt angeordnet werden sollen. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann auch als Aggregat in Maschinen, z.B. Meßautomaten, Verwendung finden,
wo es darum geht, einzelne Bauteile jeweils in Aufnahmen eines Tragelementes anzuordnen,
welches die Bauelemente an eine andere Baugruppe der Maschine (beispielsweise Meßeinrichtung)
überführt und Teil der Maschine ist.
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- L e e r s e i t e -