DE3503700A1

DE3503700A1 - Antriebsvorrichtung fuer einen montagetisch

Info

Publication number: DE3503700A1
Application number: DE19853503700
Authority: DE
Inventors: Naum Michael Kaminsky; Robert John Marblehead Mass. Sooy
Original assignee: Usm Corp Farmington Conn; USM Corp
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1985-08-22
Also published as: US4574660A; JPS60193400A; FR2559988B1; FR2559988A1; GB2154478A; CA1235285A; GB8504121D0; GB2154478B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für einen Montagetisch einer elektrischen Komponentenmontagemaschine, der gedruckte Schaltungsplatinen unterstützt für die Aufnahme von elektrischen Komponenten.

In Maschinen zur automatischen Montage elektrischer Komponenten auf eine gedruckte Schaltungsplatine werden die Komponenten von einer Lagereinrichtung durch einen Plazierungskopf genommen, der die Komponentenanschlüsse durch die gewünschten Öffnungen in der Platine einführt. Die Platine wird auf einem beweglichen Tisch gehalten, der unterhalb dieses Plazierungskopfes positioniert ist.

Der Tisch wird durch eine X-Y-Bewegung in Abhängigkeit einer'programmierten Steuerung gefahren, um die Öffnungen in der Platine sauber unterhalb des Plazierungskopfeinmechanismus zur Positionierung der Komponentenanschlüsse in die Öffnungen der Platine festzulegen. Während dieser Operation wird die Tischscheibe ebenfalls in 90° Schritten gedreht, um die Komponentenanschlüsse mit den Öffnungen in der Platine auszurichten. Die US-PS'en 3 972 100 und 4 080 730 beschreiben Maschinen diesen Typs. Die Maschinen des von diesen Patenten beschriebenen Typs haben nicht die Tischscheibe, die durch einen Schnappmechanismus gesteuert wird, der ebenfalls den Antrieb zu dieser Tischscheibe

steuert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung für einen rotierenden Tisch vorgesehen, der in einer Montagemaschine für elektrische Komponenten verwendet wird, der einen Plazierungskopf hat, der die Komponenten auf eine gedruckte Schaltungsplatine positioniert, die auf einem Tisch gehalten wird, der einen Schnappmechanismus aufweist, der automatisch den Tisch in vorbestimmten gewünschten Zuwachsgraden eine Rotationsbewegung anhält und fixiert. Ferner wird nach dem Lösen eines solchen Schnappmechanismus der Antrieb für diesen Tisch automatisch betätigt, um den Tisch zu drehen, um die Platinen neu zu positionieren für die nächste Komponenteneinführfolge. Die gesamte Operation wird ausgeführt in Abhängigkeit auf eine programmierte Steuerung.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung, darin zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht auf den Montagetisch, die den Tischantrieb und den Tischfixierungsmechanismus zeigt,

Figur 2 eine Seitenansicht des Fixierungsmechanismus,

Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Fixierungsmechanismus,

Figur 3(a) eine perspektivische Ansicht, die die Oberflächen des sich verjüngenden Endes des Stößels des Schnappmechanismus zeigt, 35

Figur 4 eine Draufsicht des Tisches mit dem Schnappmechanismus in gelöstem Zustand, um zu ermöglichen, daß die Tischscheibe gedreht wird.

Der Montagetisch 10 wird auf einem Unterbau zur Bewegung auf einer X-Y-Achse unterhalb des Plazierungskopfes der Komponenteneinführungsmaschine montiert. Der Tisch 10 trägt eine Platte bzw. einen Rahmen (nicht gezeigt), auf dem eine Mehrzahl von bedruckten Schaltungsplatinen befestigt werden kann. Der Tisch wird durch die X-Y-Bewegung bewegt, um nacheinander Platinen unterhalb des Plazierungskopfes zu positionieren. Danach wird der Tisch gedreht, um die Platinen axial in die richtige Lage in bezug zu dem Plazierungskopf zu bringen, so daß die nächste Komponente in Folge auf der Platine montiert werden kann. Diese allgemeine Operation ist in Einzelheiten beschrieben in der US-PS 4 080 730.

Der Tisch 10 weist eine Platte 12 mit einer kreisrunden öffnung 14 auf, in welcher die Scheibe 16 drehbar montiert ist. Die Scheibe 16 trägt eine Platte (nicht gezeigt), auf dem die gedruckten Schaltungsplatinen gehalten werden. Die Scheibe 16 hat eine öffnung 18, durch die die eingeführten Komponentenanschlüsse herausragen (unterhalb der Platine), so daß die Komponentenanschlüsse geschnitten und gestaucht werden können, um die Komponenten auf der Platine zu befestigen.

Die Scheibe 16 kann drehbar in der öffnung 14 der Platte durch jede brauchbare Vorrichtung gelagert werden, so wie die Rollen, die in US-PS 4 080 730, oder mit Kugeltransporteinheiten 20, die in Figur 2 dargestellt sind. Die Kugeltransporteinheiten 20 enthalten Klammern 22, die durch Bolzen 24 auf der Unterseite 26 der Platte 12 befestigt ,, sind. Die Klammern 12 enthalten jede einen Lagerblock 28, die eine Lagerung 30 aufnehmen, auf der die Scheibe 16 für freie rotierende Bewegung in der öffnung 14 der Platte 12 montiert ist.

Auf der Oberfläche 32 der Platte 12 sind Axiallager 34 montiert, die Rollen 36 haben, die gegen die periphere Kante 38 der Scheibe 16 wirken, um die Scheibe in der Mitte der öffnung 14 in der Platte 12 zu halten. Die Axiallager

34 sind in 90° Schritten um die Scheibe 16 herum gelagert. Festlegungsplatten 40 sind um die Kante der Scheibe 16 herum positioniert und sind dafür vorgesehen, um angrenzend an die Axiallager 34 während des Aufbaus des Montagetisches festgelegt zu weden.

Die Scheibe 16 ist zur Platte 12 in 90° Schritten einklinkbar, um jede gedruckten Schaltungsplatinen hierauf mit dem Plazierungskopf der Montagemaschine auszurichten, wie vorher erwähnt. Für diesen Zweck sind V-förmig eingekerbte Blöcke 42 in gleichmäßigen Abständen um die innere Kante der öffnung 18 der Scheibe 16 angeordnet. Eine Montageplatte 44 ist, wie in Figur 3 gezeigt, an der Unterseite 26 der Platte 12 befestigt und trägt einen Fixierungsmechanismus 46, der mit den Blöcken 42 zusammenwirkt, um die Scheibe 16 an den 90° Positionen zu fixieren.

Auf der Montageplatte 44 sind links und rechts Montageblöcke 48, 50 (gezeigt in Figur 3) befestigt, die drehbare Verbindungen bzw. Hebeleinrichtungen 52, 54 auf Drehbolzen 56, 58 tragen. Jede dieser Verbindungen 52, 54 weist einen rückwärtigen Armteil 60, 62 auf, die jeweils mit den Spulen 64, 66 verbunden sind, die auf der Montageplatte 44 getragen werden. Der vordere Teil 68, 70 der Verbindungen 52, 54 hat einen einschnappenden Endteil 72, 74, der gleitbar auf den Armen 68, 70 montiert ist. Dämpfer 75, 77 sind auf den Armen 68, 70 gelegen, um den Stoß der Bewegungen der Endteile 72, 74 zu absorbieren, wie aus dem nachfolgenden deutlich hervorgeht. Ein Stößel 76 ist gleitbar in einer öffnung 78 in einem Block 80 gelagert, der auf der Montageplatte 44 befestigt ist. Eine Druckfeder 82 ist in der öffnung 84 in Block 80 gelagert und wirkt gegen die Wand 86 der öffnung 84 und den Arm 88 auf Stößel 76, um den Stößel 76 nach außen in Richtung der Scheibe vorzuspannen.

Das vergrößerte freie Ende 90 des Stößels 76 hat ein zweifach verjüngtes Ende 92, 94, gezeigt in Figur 3A, wovon eines in den V-förmig gekerbten Block 42 einschnappt und das andere mit den Enden 72, 74 der Arme 68, 70 zusammen-

wirkt. Eine Zugfeder 96 ist zwischen den Enden 98, 100 der Arme 60, 62 befestigt, um normalerweise die Verbindung 52, 54 in eine Richtung zu schwenken, um dem Stößel 76 zu erlauben in jedem V-förmig gekerbten Block 42 anzukuppeln, wie aus dem nachfolgenden deutlich wird.

Der Tischantriebsmechanismus 102 enthält eine Rolle 104, die von einem Motor 106 angetrieben wird, wie es in Figuren 3 und 4 gezeigt ist. Die Rolle 104 und Motor 106 werden auf einer Platte 108 getragen, die an der Position 110 schwenkbar zur Platte 12 montiert ist. Eine Zugfeder 112, die zwischen dem Motor 106 und der Platte 12 positioniert ist, spannt normalerweise die Rolle 104 zum Eingriff mit der peripheren Kante 38 der Scheibe 16 vor.

Im Betrieb, wenn es in der Komponentenmontagefolge notwendig ist den Tisch zu drehen, wird die rechte oder linke Spule 64, 66 betätigt, abhängig von der gewünschten Richtung der Drehung der Scheibe. Zum Beispiel, wenn die Scheibe entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden soll, wir die Spule 64 betätigt (siehe Figur 4).

Dies wird die Verbindung 52 auf ihren Drehbolzen 56 schwenken und dabei das Schnappende 72 veranlassen gegen das verjungte Ende 94 zu wirken und dabei den Stößel 76 einwärts zu zwingen und dabei das verjüngte Ende 92 des Stößels 76 von dem V-förmig gekerbten Block 42 freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt kontaktiert das freie Ende 114 des Stößels 76 einen Begrenzungsschalter 116, der den Motor 106 betätigt und die Rolle 104 antreibt, um die Scheibe 16 zu drehen. Danach wird die Spule 64 abgeschaltet. Wenn die Scheibe 16 sich dreht, wird der nächste V-förmig gekerbte Block an das Ende 74 des Arms 70 anstoßen und den Arm aus dem Weg schwenken. Dies wird den Stößel 76 einwärts zwingen, um wiederum den Begrenzungsschalter 116 zu aktivieren, um den Motor 106 und somit den Antrieb des Tisches auszuschalten. Zu dieser Zeit wird das Ende 72 des Arms 68 an die Schulter 118 des V-förmig gekerbten Blocks 42 an-

stoßen, um die rotierende Scheibe 16 anzuhalten. Zu dieser Zeit absorbiert der Dämpfer 75 den Stoß des Kontaktes mit dem Block 42. Weiterhin, wenn der V-förmig gekerbte Block 42 das Ende 74 des Arms 70 passiert, wird die Feder 96 den Arm 70 schwenken, um den Stößel 76 freizugeben, so daß das verjüngte Ende 92 erneut an den V-förmig gekerbten Block 42 ankuppeln kann, um die Scheibe 16 in einer stationären Position zu fixieren.

Wenn es gewünscht ist, die Scheibe 16 in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen, wird die Spule 66 betätigt. Dabei wird der Stößel 76 aus dem Block 42 gezogen (zu der Zeit, wenn die Spule 66 betätigt wird, wird die Programmsteuerung den Motor 106 reversieren). Der Stößel 76 wird erneut den Begrenzungsschalter 116 aktivieren, um den Motor 106 zu betätigen, um den Tisch zu bewegen. Wenn der nächste Block 42 an dem Schnappmechanismus 46 ankommt, wird der Arm 60 aus dem Weg gedrückt und zwingt dabei den Stößel 76 einwärts, um den Begrenzungsschalter zu aktivieren und den Motor 106 abzuschalten. Danach wird der Stößel 76 freigegeben, um ihn in den V-förmig gekerbten Block 42 zu fixieren in der gleichen Art und Weise wie vorher beschrieben.

Es wird angemerkt, daß ein Tischantriebsmechanismus und Schnappmechanismus, der den Tisch in vorgewählten Positionen fixiert, vorgesehen ist, wobei der Schnappmechanismus, wenn er freigegeben wird, dem Tisch erlaubt, automatisch angetrieben zu werden. Weiterhin wird der Tischantrieb abgeschaltet, wenn der Tisch durch den Schnappmechanismus angehalten wird. Es sollte ebenfalls beachtet werden, daß bei Versetzen der Blöcke 42 jeder vorher gewünschte Grad der Drehung der Scheibe 16 ausgeführt werden kann.

Claims

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE BARDEHLE · PAGENBERG · DOST ■ ALTENBURG · FROHWITTER·-- & PARTNER " - - - : : * „■ . ['*,"""- ANWMtE PATENTANWÄLTE"- EUROPEAN PATENT ATTfORME VS /"B. JOCHEN PAGENBERG dr ju* u μ harvard- HEINZ BARDEHLE o^ ing BERNHARD FROHWITTER c»pi inc · WOLFGANG A DOST dr d GÜNTER FRHR ν. GRAVENREUTH dip. ing <fh,· UDO W ALTENBURG d.p UND BECHTSanwAlTC »»OSTEACM »6 06 80 »000 MÜNCHEN »t POST F AC H 86 O6 20 BOOD MU NC HE N 86 ——— — TELEFON <Oee.'6B036i TELEX 623 701 p«dö TELEFAX (0β9)βΒ07 63 HVPOBANK MUC 6B60130600 (BLZ 7OO5OOO1) PGA MUC 367 37-8Oe(BLZ 70010080) BÜRO GALILEIPLATZ 1. BOOO WUNCHEN 80 datum 4. Februar 1985 U 6023 Kn/Sch Patentansprüche

1. Antriebsvorrichtung für einen Montagetisch einer elektrischen Komponentenmontagemaschine, der gedruckte Schaltungsplatinen unterstützt für die Aufnahme von elektrischen Komponenten und eine Unterstützungsplatte, die eine kreisrunde Öffnung hat, eine Scheibe, die drehbar in dieser Plattenöffnung unterstützt ist, und die Antriebsvorrichtung für diese sich drehende Scheibe enthält, dadurch gekennzeichnet, äaß die Antriebsvorrichtung (34) ein angetriebenes Rad (36), das gegen die periphere Kante (38) der Scheibe (16) drückt, und einen Schnappmechanismus (46) aufweist, der auf eine Steuerung anspricht, um die Scheibe (16) gegen Rotation zu fixieren und um die Scheibe (16) für eine Drehbewegung

j 5 freizugeben.

2. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus (46) auf der Platte (12) positioniert ist und einen Stößel (76) aufweist, der mit einem Block (42) auf der Scheibe (16) in Eingriff bringbar ist, um Rotation dieser Scheibe (16) zu verhindern.

ORIGINAL

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3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (76) von dem Block (42) freigebbar ist, um Drehung dieser Scheibe (16) zu erlauben.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (76) in der freigegebenen Position einen Schalter (116) betätigt, wodurch die Drehung des angetriebenen Rades (36) verursacht wird, um diese Scheibe (16) anzutreiben.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus (46) Verbindungen (52, 54) einschließt, die gegen besagten Block (42) positionierbar sind, um die Drehung der Scheibe (16) anzuhalten.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (52, 54) dieses Schnappmechanismus (46) durch ein Paar von Spulen (64, 66) positionierbar sind.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (52, 54) Oberflächen (72, 74) hat, die mit diesem Stößel (76) zusammenarbeiten, um diesen Stößel (76) von dem Block (42) zurückzuziehen.