DE3605932A1 - Vorrichtung zum einsetzen von bauelementen in gedruckte schaltungsplatinen - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen von elektrischen oder elektronischen Bauelementen in gedruckte Schaltungsplatinen, insbesondere eine Vorrichtung, mit der Bauelemente verschiedener Formen eingesetzt werden können wie zum Beispiel integrierte Schaltungen in DIL-Form oder mit einseitigen Anschlüssen, Zwischenfrequenzfilter, Steckverbinder und dergleichen.

Aus der japanischen Patentpublikation Nr. 75" 887/1983 ist bereits eine Vorrichtung zum Einsetzen von elektronischen Bauelementen verschiedener Form bekannt, bei der in einer Sortiervorrichtung in vertikaler Lage Magazine gehalten werden, denen elektronische Bauelemente verschiedener Form zugeführt werden, und die aufeinander in einer vorbestimmten Folge liegen. Die gewünschten elektronischen Bauelemente werden den Magazinen durch eine Sortier- und ümgurtvorrichtung entnommen und diese ausgewählten Bauelemente werden zumindest einer vorbestimmten Einsetzposition mittels einer Klemmvorrichtung zugeführt und in eine gedruckte Schaltungsplatine an der entsprechenden Stelle eingesetzt.

Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Einsetzpositionen eine Vielzahl von Sortiervorrichtungen vorgesehen werden muß, die der Anzahl der Einsetzpositio-

nen entspricht. Hierdurch wird die Vorrichtung sehr aufwendig im Aufbau und hat den weiteren Nachteil, daß jede Sortier- und Umgurtvorrichtung auf die Kapazität der ihr zugeordneten Magazine beschränkt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einsetzen von Bauelementen vorzuschlagen, die einfach im Aufbau ist, auch wenn eine Vielzahl von verschiedenen Bauelementen in eine Schaltungsplatine eingesetzt werden muß. Hierbei müssen die Zuführvorrichtungen den verschiedenen Sorten und Abmaßen der Bauelemente anpaßbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Zuführmechanismus zum Zuführen von Bauelementen in geneigter Lage; einen Trägermechanismus mit mindestens einem Trägerglied, das geneigt angeordnet ist, um Bauelemente in geneigter Lage von dem Zuführmechanismus zu empfangen; und einen Einsetzmechanismus zum Transportieren der von dem Trägermechanismus empfangenen Bauelemente an eine Position oberhalb einer Schaltungsplatine und zum Einsetzen dieser Bauelemente in die Schaltungsplatine, welcher Einsetzmechanismus mindestens einen Einsetzkopf zum Halten eines Bauelementes aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den ünteransprüchen zu entnehmen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.

Es zeigen:	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10
Fig.	11
Fig.	12
Fig.	13
Fig.	14
Fig.	15
Fig.

eine Vorderansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1;

eine schematische Vorderansicht einer Zuführeinrichtung für Schaltungsplatinen;

eine Vorderansicht der Zuführeinrichtung für Schaltungsplatinen nach Fig. 3;

eine Seitenansicht im Schnitt der Einrichtung nach Fig. 3;

eine Draufsicht auf einen Mechanismus zum Ausschieben einer Schaltungsplatine aus der Einrichtung nach Fig. 3;

einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6;

einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 6;

einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 6;

eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, eines Einsetzkopfes für die erfindungsgemäße Vorrichtung;

eine Seitenansicht des Einsetzkopfes nach Fig. 10;

eine vergrößerte Ansicht eines unteren Teils einer Klemmvorrichtung;

eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform eines Einsetzkopfes;

eine Seitenansicht des Einsetzkopfes nach Fig. 13;

eine vergrößerte Ansicht eines unteren Teils einer Klemmvorrichtung des Einsetzkopfes nach Fig. 13;

Fig. 16 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform eines Einsetzkopfes;

Fig. 17 eine Seitenansicht des Einsetzkopfes nach Fig. 16;

Fig. 18 eine Vorderansicht im Schnitt, die die wesentlichen Teile des Einsetzkopfes nach Fig. 16 zeigt;

Fig. 19 eine Vorderansicht zur Darstellung der Betriebsweise eines bewegbaren Klemmgliedes;

Fig. 20 bis 24 zeigen je eine perspektivische Ansicht einer Einsetzhaltevorrichtung während des Betriebes;

Fig. 25 A eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer Einsetzhaltevorrichtung;

Fig'. 25 B eine Ansicht von unten der Einsetzhaltevorrichtung nach Fig. 25 A;

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht eines durch die Einsetzhaltevorrichtung nach Fig. ergriffenen elektronischen Bauelementes;

Fig. 27 eine Vorderansicht zur Darstellung der

Arbeitsweise der Einsetzhaltevorrichtung nach Fig. 25;

Fig. 28 A eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer Einsetzhaltevorrichtung;

Fig. 28 B eine Ansicht von unten auf die Einsetzhaltevorrichtung nach Fig. 28 A;

Fig. 29 eine perspektivische Ansicht der Einsetzhaltevorrichtung nach Fig. 28 mit einem ergriffenen elektronischen Bauelement;

Fig. 30 eine Vorderansicht der Einsetzhaltevorrichtung nach Fig. 28 im Betrieb;

Fig. 31 eine perspektivische Ansicht einer Einsetzklemmvorrichtung im Betrieb mit einer Korrekturstation;

Fig. 32 und 33 zeigen je eine vergrößerte Ansicht der Korrektur in einer solchen Korrekturstation;

Fig. 34 eine Seitenansicht einer Zuführeinrichtung für ein Bauelement;

Fig. 35 eine Vorderansicht des Zuführabschnittes für ein elektronisches Bauelement;

Fig. 36 bis 38 sind je Vorderansichten einer

anderen Ausführungsform eines Zuführabschnittes für elektronische Bauelemente;

Fig. 39 eine Seitenansicht eines Magazinentlademechanismus ;

Fig. 40 eine Draufsicht auf den Magazinentlademechanismus nach Fig. 39;

Fig. 41 eine Vorderansicht im Schnitt des Magazinentlademechanismus nach Fig. 39;

Fig. 42 eine Vorderansicht eines Trägermechanismus;

Fig. 43 eine Rückansicht des Trägermechanismus nach Fig. 42;

Fig. 44 eine Seitenansicht im Schnitt des Trägermechanismus nach Fig. 42;

Fig. 45 eine Draufsicht auf einen Träger des Trägermechanismus;

Fig. 46 eine Vorderansicht des Trägers nach Fig. 45 und

Fig. 47 bis 49 sind Draufsichten verschiedener Ausführungsformen eines Trägers des Trägermechanismus.

Die Figuren 1 und 2 zeigen übersichtsmäßig eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsetzen von elektrischen oder elektronischen Bauelementen. Die Vorrichtung enthält ein Gestell 100,

einen X-Schlitten 102, der auf dem Gestell 100 horizontal angeordnet ist und eine gedruckte Schaltungsplatine 104 aufnimmt. Weiterhin ist ein Transportmechanismus 200 zum Zuführen einer Schaltungsplatine an den X-Schlitten vorgesehen.

Der X-Schlitten 102 ist nur in X-Richtung bewegbar und oberhalb des X-Schlittens ist ein Einsetzmechanismus 300 zum Einsetzen von Bauelementen in die Schaltungsplatine vorgesehen, der rechtwinklig zur X-Richtung in einer Y-Richtung bewegbar ist. Hierzu ist eine in Y-Richtung angeordnete Gewindespindel vorgesehen, die auf einem Tragrahmen 304 drehbar gelagert ist, welcher Tragrahmen 304 vertikal auf dem Gesell 100 befestigt ist. Die Gewindespindel 302 greift' an dem Einsetzmechanismus 300 an und wird durch einen unterhalb des Tragrahmens 304 angeordneten Motor 306 angetrieben.

Der Einsetzmechanismus 300 ist mit einer Mehrzahl von Einsetzköpfen 308 zum Einsetzen von elektronischen Bauelementen in eine Schaltungsplatine ausgerüstet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Einsetzköpfe 308 A bis 308 D in festen Abständen voneinander angeordnet. Die Einsetzköpfe 308 A bis 308 D sind zum Festklemmen von Bauelementen jeweils verschiedener Form ausgebildet. Die Einsetzköpfe 308 A bis 308 D können zum Beispiel zur Aufnahme einer integrierten Schaltung der DIL-Type, einer integrierten Schaltung mit einseitigen Anschlüssen, eines Zwischenfrequenz-Bandfilters oder eines Anschlußsteckers eingerichtet sein, um das entsprechende Bauelement in die Schaltungsplatine einzusetzen.

Entsprechend der Anordnung der Einsetzköpfe 308 A bis 308 D ist der Einsetzmechanismus 300 mit Luftzylindern 310 und 312 versehen, um die Einsetzköpfe in vertikaler Richtung zu bewegen bzw. in ihrer Richtung zu verschwenken.

Die Vorrichtung weist weiter einen Biegemechanismus 400 unterhalb des X-Schlittens 102 auf, der dazu dient, die Anschlußdrähte der in die Schaltungsplatine eingesetzten Bauelemente umzubiegen. Dieser Biegemechanismus 400 führt eine der Bewegung der Einsetzköpfe 308 entsprechende Bewegung aus.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält außerdem einen Zufiihrmechanismus 600 für Bauelemente und einen Trägermechanismus 700 zur Aufnahme der von dem Zuführmechanismus 600 zugeleiteten Bauelemente und zum Weiterleiten an den Einsetzmechanismus 300 für die Bauelemente.

Nachfolgend sollen die einzelnen Mechanismen der erfindungsgemäßen Vorrichtung detailliert beschrieben werden.

Der Transportmechanismus 200 zum Zuführen von Schaltungsplatinen (siehe Figuren 1 und 2) enthält eine auf- und abbewegliche Fördereinrichtung 202 auf der einen Seite des X-Schlittens 102 zum Zuführen einer Schaltungsplatine 104 an den X-Schlitten 102 sowie eine auf- und abbewegliche Fördereinrichtung 204 auf der anderen Seite des X-Schlittens zum Forttransportieren einer Schaltungsplatine von dem X-Schlitten 102. In Figur 1 ist zu sehen, daß die Fördereinrichtungen 202 und 204 auf der rechten bzw. linken Seite

des X-Schlittens 102 angeordnet sind. Die auf- und abbeweglichen Fördereinrichtungen 202 und 204 sind so ausgebildet, daß sie mittels zweier Luftzylinder 206 und 208 in senkrechter Richtung bewegt werden können. Sie befinden sich nur dann auf der gleichen Höhe wie der X-Schlitten 102, wenn sie eine Schaltungsplatine auf den X-Schlitten 102 transportieren oder von diesem weg transportieren. In allen anderen Fällen sind die Fördereinrichtungen 202 und 204 höher als der X-Schlitten 102 angeordnet, damit sich der X-Schlitten in X-Richtung bewegen kann.

Der detaillierte Aufbau des Transportmechanismus 200 kann, wie in den Figuren 3 bis 9 gezeigt, aufgebaut sein. Diese Ausführungsform enthält einen Rahmen 210 sowie vertikale Führungsstangen 212, die mit ihren oberen Enden an einer unteren Fläche des Rahmens 210 befestigt sind. Die unteren Enden der vertikalen Führungsstangen 212 sind in einer Gleitführung 214 angeordnet, die an dem Gestell 100 befestigt ist, so daß auf diese Weise die Führungsstangen 212 in Vertikalrichtung verschiebbar gelagert sind. Der Transportmechanismus 200 enthält darüber hinaus einen Luftzylinder 216, der zwischen dem Rahmen 210 und dem Gestell 100 angeordnet ist, um den Rahmen 210 in Vertikalrichtung zu bewegen. Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält der X-Schlitten 102 eine Schiene 217, die zum Empfang einer Schaltungsplatine ausgebildet ist, die in der unteren Position des Rahmens 210 gelagert ist.

Der Rahmen 210 (siehe Figur 5) enthält zwei vertikale Rahmenabschnitte 218 A und 218 B, die einander gegenüberliegen. Der vertikale Rahmenabschnitt 218 A bil-

det eine Vorderfläche des Rahmens 210 und ist in der Breiten- oder Längsrichtung des Rahmens beweglich, während der vertikale Rahmenabschnitt 218 B feststeht und die Rückfläche des Rahmens 210 bildet. Der vertikale Rahmenabschnitt 218 A ist beweglich ausgebildet, um den Abstand zwischen den Abschnitten 218 A und 218 B entsprechend der Breite einer Schaltungsplatine 104 einzustellen. Auf dem Rahmen 210 sind zwei Gewindespindeln 220 gelagert, die sich über die Breite bzw. Längsrichtung des Rahmens erstrecken, und der vertikale Rahmenabschnitt 218 A ist mit Gewindebuchsen 222 versehen, in die die Gewindespindeln 220 eingreifen. Die Gewindespindeln 220, die in Figur 4 gezeigt sind, sind durch einen Zahnriemen 224 miteinander gekuppelt, der zwischen Riemenscheiben auf den Enden der Gewindespindeln 220 gespannt ist. Außerdem weist eine der Gewindespindeln 220 (siehe Figur 5) ein Kettenrad 228 auf, das über eine endlose Kette 234 mit einem Kettenrad 232 eines Motors 230 gekuppelt und in beiden Richtungen antreibbar ist. Der vertikale Rahmenabschnitt 218 A wird also durch den Motor 230 entsprechend der Breite einer Schaltungsplatine 104 verstellt, wie durch die gestrichelten Linien in Figur 5 angedeutet ist.

Die vertikalen Rahmenabschnitte 218 A und 218 B (Figuren 4 und 5) sind an ihren Innenflächen einander gegenüber mit einer Mehrzahl von Riemenscheiben und einer Riemenscheibe 238 versehen. Um die Riemenscheiben 236 und 238 jedes der vertikalen Rahmenabschnitte sind Transportriemen 240 gelegt, die bis zu dem oberen Teil des vertikalen Rahmenabschnittes geführt werden und sich in Horizontalrichtung entlang dem horizontalen Teil des Abschnittes 218 erstrecken.

Zwischen den horizontal verlaufenden Teilen 242 der Transportriemen kann eine Schaltungsplatine 104 von beiden Seiten erfaßt und getragen werden. Die Riemenscheibe 238 wird von einem anderen Motor als die Riemenscheiben 236 angetrieben.

Der Transportmechanismus 200 der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält weiterhin eine Ausstoßeinheit zum Ausstoßen einer Schaltungsplatine in Richtung auf den X-Schlitten 102 (siehe Figuren 6 bis 9).

Diese Ausstoßeinheit 244 enthält eine Führungsplatte 246, die an dem vertikalen Rahmenabschnitt 218 A befestigt ist und eine Führungsnut 248 (Figur 8) entlang dem oberen horizontalen Teil des Abschnittes 218 A aufweist. Oberhalb der Führungsnut 248 ist eine Keilwelle 250 angeordnet, um eine Drehbewegung und eine Gleitbewegung in axialer Richtung zuzulassen. An einem Ende (am Vorderende) der Keilwelle 250 ist mittels eines ersten Armes 254 eine Klaue 252 befestigt, während eine zweite Klaue 256 über einen zweiten Arm 258 mit dem anderen Ende (dem rückwärtigen Ende) verbunden ist.

An die Führungsplatte 246 ist ein Luftzylinder 259 angekoppelt, dessen Kolbenstange 260 über eine Verbindungsplatte 262 mit dem vorderen Ende der Keilwelle 250 verbunden ist. Die Keilwelle 250 ist außerdem frei drehbar in der Verbindungsplatte 262 gelagert.

Die Keilwelle 250 erstreckt sich durch einen Lagerblock 264, der an der Führungsplatte 246 befestigt ist, und trägt ein Ritzel 266 in dem Lagerblock 264

(siehe Figur 7). In das Ritzel 266 greift eine Zahnstange 268 ein, die gegenüber dem Lagerblock 264 in senkrechter Richtung bewegbar ist. Das Ritzel 266 ist axial verschiebbar gelagert, um nicht die Axialbewegung der Keilwelle 250 zu verhindern, und die Zahnstange 268 wird durch (nicht gezeigte) Federkräfte nach unten vorgespannt, wie durch die gestrichelten Linien in Figur 7 gezeigt ist.

Aus Figur 7 ist außerdem zu sehen, daß an der Außenseite des vertikalen Rahmenabschnittes 218 A ein Anschlagblock 270 vorgesehen ist, der unabhängig von der Vertikalbewegung der vertikalen Rahmenabschnitte 218 A und 218 B in einer konstanten vertikalen Position bzw. Höhe gehalten wird. Der Anschlagblock weist einen Anschlagbolzen 272 auf, der gegen die untere Endfläche der Zahnstange 268 stößt. Zur Führung der Keilwelle 250 bei der Vorwärtsbewegung ist der X-Schlitten 102 mit einer Führungsnut 274 versehen.

Nachfolgend wird die Betriebsweise des Transportmechanismus 200 für Schaltungsplatinen beschrieben. Der Luftzylinder 216 fährt während der Betätigung des X-Schlittens 102 aus, so daß der Rahmen 210 in die angehobene Position gebracht wird (siehe Figur 3). Dies hat zur Folge, daß der Rahmen 210 eine sanfte Bewegung des X-Schlittens 102 sicherstellt. In der angehobenen Position des Rahmens 210 werden die ersten und zweiten Klauen 252 und 256 an ihrem entfernten Ende angehoben, wie durch die ausgezogenen Linien der Figuren 8 und 9 dargestellt ist, so daß sie nicht mit der Schaltungsplatine 104 in Berührung kommen. Zur gleichen Zeit wird der Transportriemen 240 betätigt, um eine nachfolgende Schaltungsplatine

von einer Zuführeinrichtung (nicht gezeigt) für Schaltungsplatinen in eine vorbestimmte Position zuzuführen, die zwischen der ersten und zweiten Klaue 252 und 256 liegt, um dort zum Stillstand zu kommen.

Während die Bewegung des X-Schlittens 102 angehalten wird, um die nächste Schaltungsplatine zuzuführen, befindet sich der Rahmen 210 in der unteren Position (Figuren 5 und 6), so daß der obere, horizontale Teil jeder der Transportriemen 240, der die Schaltungsplatine trägt, sich in der gleichen Höhe wie die Schiene 217 (Figuren 4 und 8) des X-Schlittens 102 zur Halterung einer Schaltungsplatine befindet. In der unteren Position stößt die Zahnstange 268 im Lagerblock 264 in Richtung des Pfeiles D gegen den Anschlägbolzen 272, wie durch die gestrichelten Linien in Figur 7 gezeigt ist, um auf diese Weise das Ritzel 266 im Ohrzeigersinn zu verdrehen. Dies führt dazu, daß die Keilwelle 250 sich in der gleichen Richtung dreht und die ersten und zweiten Klauen und 256 vorbereitet sind, das hintere Ende einer Schaltungsplatine 104 zu erfassen (siehe gestrichelte Linien in den Figuren 8 und 9). Insbesondere erfaßt die erste Klaue 252 eine auf der Schiene 217 des X-Schlittens 102 liegende Platine, die einer vorbestimmten, zentralen Position des X-Schlittens zugeführt werden soll, während die zweite Klaue 256 eine nachfolgende Schaltungsplatine von der Zuführeinrichtung für Schaltungsplatinen auf den Transportriemen 240 berührt. Danach wird der Luftzylinder 259 betätigt und die ausfahrende Kolbenstange 260 bewirkt, daß die Keilwelle 250 und die Klauen 252 und 256 in Richtung der Bewegung der Schaltungsplatine bewegt werden. Dies führt dazu, daß die erste Klaue 252 die

Schaltungsplatine 104 an die vorbestimmte Zentralposition des X-Schlittens bringt und die zweite Klaue 256 die nachfolgende Schaltungsplatine 104 an das Ende der Schiene 217 des X-Schlittens 102 transportiert.

Der Transportmechanismus 200 für gedruckte Schaltungsplatinen ist also in der Lage, Schaltungsplatinen in geeigneter Weise an den X-Schlitten heranzuführen.

Nachfolgend soll der Einsetzkopf 308 des Einsetzmechanismus 300 zum Einsetzen von elektrischen und elektronischen Bauelementen beschrieben werden. Der Einsetzkopf 308 kann wie in den Figuren 10 bis 12 gezeigt, aufgebaut sein. Er ist in der Lage, ein Bauelement mit Anschlüssen zu behandeln, die an einem Ende herausgeführt sind, wie zum Beispiel integrierte Schaltungen der SIP-Type. Der Einsetzkopf 308 enthält eine vertikale Tragstange 314, die in senkrechter Richtung bewegbar ist und einen daran befestigten Tragblock 316 trägt. Der Tragblock 316 weist ein Paar Klemmbacken 318 auf, die durch Tragstifte schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkbewegung jeder der Klemmbacken 318 wird durch Anschläge 322 und 324 auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt, welche Anschläge in den Tragblock eingeschraubt sind. Die Anschläge 322 sind mit Druckfedern 326 versehen, durch die die Klemmbacken 318 in Richtung auf ihre unteren Enden in Öffnungsrichtung vorgespannt sind. Der Tragblock 316 ist mit den Klemmbacken 318 zugeordneten Luftzylindern 328 versehen. Jeder Luftzylinder 328 hat eine Kolbenstange 330, die an der Innenseite des oberen Endes der entsprechenden Klemmbacke 318 anliegt, wodurch die unteren Enden der Klemmbacken aufeinander

zubewegt und geschlossen werden, um die Anschlußdrähte einer integrierten Schaltung 334 mit einseitigen Anschlüssen (SIP-Type) festzuhalten, wenn die Luftzylinder 328 das obere Ende der Klemmbacke 318 in Richtung des Pfeiles G bewegt.

Die Klemmbacken 318 weisen einander zugekehrte Innenflächen 336 an ihren unteren Enden auf, die mit Pührungsnuten 338 zum Positionieren der Anschlußdrähte 332 der integrierten Schaltung 334 versehen sind (siehe Figur 12).

Im Tragblock 316 ist eine Stößelstange 340 vorgesehen, die in vertikaler Richtung in einen Zwischenraum bewegbar ist, der zwischen den Klemmbacken 318 gebildet wird. Die Stößelstange 340 (siehe Figur 11) weist einen unteren Endbereich auf, dessen Breite der Länge der integrierten Schaltung 334 entspricht. Die Stößelstange 340 wird durch einen (nicht gezeigten) Betätigungsmechanismus, der in der vertikalen Tragstange 314 untergebracht ist, bewegt.

Wie bereits erwähnt wurde, werden durch Betätigung der Luftzylinder 328 die unteren Enden der Klemmbacken 318 geschlossen und diese halten die Anschlußdrähte 332 der integrierten Schaltung 334 dazwischen fest. Zu diesem Zeitpunkt werden die Anschlußdrähte 332 von den Führungsnuten 338 der einander gegenüberliegenden Flächen 336 der Klemmbacken 318 erfaßt. Anschließend werden die Klemmbacken 318 beim Niedergehen der vertikalen Tragstange 314 nach unten bewegt, so daß die Anschlußdrähte 332 der integrierten Schaltung 334 in die Bohrungen der Schaltungsplatine 104 eingeführt werden, wie durch die gestrichelten Linien

in den Figuren 10 und 11 gezeigt wird. Danach wird die Stößelstange 340 abgesenkt, um den Körper der integrierten Schaltung 334 zusammen mit den Anschlußdrähten 334 auf die Schaltungsplatine 104 zu drücken. Jetzt werden die Klemmbacken 318 in ihren ursprünglichen Zustand zurückgebracht, d.h. ihre unteren Enden werden geöffnet. Die Stößelstange wird weiter abgesenkt, um die Anschlußdrähte 332 sicher in die Schaltungsplatine 104 einzusetzen.

Die Figuren 13 bis 15 zeigen eine andere Ausführungsform eines Einsetzkopfes gegenüber der Ausbildung nach den Figuren 10 bis 12, und zwar ist diese so aufgebaut, daß eine Innenfläche eines unteren Endes einer der Klemmbacken an dem Körper eines elektronischen Bauelementes anliegt, wobei die Innenfläche der anderen Klemmbacke auf der gegenüberliegenden Seite mit den Anschlußdrähten des Bauelementes im Kontakt steht. Außerdem ist der Einsetzkopf zum Einsetzen von Bauelementen geeignet, die eine Mehrzahl von Anschlußdrähten oder Stiften aufweisen, wie zum Beispiel einen Steckverbinder oder dergleichen.

Insbesondere hat eine der Klemmbacken 318 eine Innenfläche 336 A mit flacher Oberfläche, um eine Seitenfläche eines Körpers eines Bauelementes 334, zum Beispiel eines Steckverbinders, zu erfassen, während die andere Klemmbacke 318 eine Innenfläche 336 B hat, die der Innenfläche 336 A gegenüberliegt und derart ausgebildet ist, daß sie nach unten zeigende, vorspringende Stifte oder Leitungen 332 des Bauelementes 334 tragen kann. Hierfür ist die Innenfläche 336 B mit einem Vorsprung 346 versehen, der Führungsnuten 338 zur Aufnahme der Stifte 332 aufweist. Die Stößelstan-

ge hat an ihrem unteren Ende eine Aussparung 347, die an den Stiften 332 des Steckverbinders 334 angreift. Die weiteren Teile des Einsetzkopfes 308 sind im wesentlichen ähnlich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 10 bis 12.

Eine weitere Ausführungsform eines Einsetzkopfes kann, wie in den Figuren 16 bis 19 zur sicheren Aufnahme einer Vielzahl von verschiedenen Bauelementen ausgebildet sein. Insbesondere enthält dieser Einsetzkopf 308 eine Tragstange 314 und einen Tragblock 316, der am unteren Ende der vertikalen Tragstange 314 angeordnet ist. Innerhalb des Tragblockes 316 ist eine Stößelstange 340 vorgesehen. Weiterhin hat der Tragblock eine stationäre Klemmbacke 318 A, die an dem unteren Ende mittels einer Schraube 348 in solcher Weise befestigt ist, daß sie je nach den Ausmaßen eines aufzunehmenden Bauelementes 334 verschoben werden kann.

Der Tragblock 316 ist mit einem Paar von Führungsgliedern 350 und 352 versehen, die an der Außenseite im Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen diesen Führungsgliedern 350 ist ein Schieber 354 vorgesehen, der in Horizontalrichtung verschiebbar ist. Der Schieber 354, der in Figur 18 zu sehen ist, ist als Luftzylinder aufgebaut. Insbesondere weist der Schieber 354 eine darin angeordnete Zylinderkammer 356 sowie einen entsprechenden Kolben 358 auf und ist an dem Tragblock 316 befestigt. Der Kolben 358 ist mit einem Luftdurchlaß 360 versehen, durch die Luft in die Zylinderkammer 356 eingeführt werden kann. Zwischen dem Kolben 358 und dem Schieber 354 ist eine Zugfeder 362 vorgesehen, um den Schieber in die linke Richtung (in der Zeichnung gesehen) zurückzubringen.

Der Schieber 354 ist mit einer integral angeformten, sich nach unten erstreckenden Verlängerung 364 versehen, an der Parallelführungen 366 und 368 mittels Stiften 370 und 372 schwenkbar gelagert sind. An den entfernten Enden der Parallelführungen 366 und 368 ist mittels Stiften 374 und 376 eine bewegbare Klemmbacke 318 B gelagert, und zwischen der Parallelführung 366 und dem Stift 372 ist eine Zugfeder 378 vorgesehen, um die Parallelführung 366 in Richtung auf das untere Ende vorzuspannen. An der Parallelführung 366 sind drehbare Rollen 380 und 382 angeordnet, und an dem Tragblock 316 ist ein Anschlag 384 vorgesehen.

In dem Einsetzkopf 308 nach den Figuren 16 bis 19 wird der Schieber durch die Zugfeder 362 nach links bewegt, wenn der Luftzylinder in dem Schieber 354 nicht betätigt ist, so daß der Anschlag 384 mit der Parallelführung 366 in Berührung kommt, um diese im Uhrzeigersinn zu verdrehen (siehe Figur 19).

In diesem Zustand wird der Einsetzkopf in eine Position gebracht, in der er von dem Zuführmechanismus für elektronische Bauelemente ein Bauelement empfängt, und hierbei wird die Innenfläche 336 der stationären Klemmbacke 318 A in die Nähe.einer Endfläche des Bauelementes 334 gebracht. Dann wird der Luftzylinder im Schieber 354 betätigt, um diesen nach links zu bewegen. Dies hat zur Folge, daß die entfernten Enden der Parallelführungen 366 und 368 durch die Zugfeder 378 graduell abgesenkt werden, so daß die Rolle 382 an die untere Fläche des Tragblockes 316 dann anstößt, wenn der Anschlag 384 aus seiner Anlage gegen die Parallelführung 366 freigegeben wird (siehe Fig. 16 und 18). Dies hat zur Folge, daß die

bewegliche Klemmbacke 318 B sich auf der gleichen Höhe wie die stationäre Klemmbacke 318 A befindet. Der Tragblock 316 ist an seiner unteren Fläche mit einer Nut versehen, die sicherstellt, daß der Tragblock die Bewegung der Rolle 380 nicht behindert.

Die weitere Bewegung des Schiebers 354 nach rechts bewirkt, daß die bewegliche Klemmbacke 318 B die stationäre Klemmbacke 318 A erreicht, wobei beide Klemmbacken parallel zueinander gehalten werden, so daß ein Bauelement dazwischen festgeklemmt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt werden die einander gegenüberliegenden Flächen 336 der Klemmbacken 318 parallel zueinander gehalten, so daß die einander gegenüberliegenden Flächen in flacher Anlage mit dem Bauelement in Berührung kommen und dieses unabhängig von seinen Abmaßen positiv festhalten. Die Rolle 380 verhindert nicht nur effektiv, daß die bewegliche Klemmbacke 318 B aufgrund des Klemmvorganges nach oben schwingt, sondern die Rolle stößt gegen die untere Fläche des Tragblockes 316 an, um die Rückkehr der Klemmbacke 318 B zu verhindern.

Dann wird der Einsetzkopf 308 in eine Position oberhalb der Schaltungsplatine 104 gebracht und auf diese abgesenkt, um das Einsetzen des Bauelementes in die Schaltungsplatine durchzuführen. Dann wird die Luft aus dem Luftzylinder des Schiebers 354 abgelassen und dieser wird durch die Zugfeder 362 nach links zurückgebracht, so daß die bewegliche Klemmbacke 318 B wieder in die angehobene Position nach Figur 18 zurückbewegt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform eines Einsetzkopfes zur

Benutzung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wie in den Figuren 20 bis 24 gezeigt, aufgebaut sein. Diese Ausfü'hrungsform bezieht sich auf eine Einsetzhaltevorrichtung 500, mit der Bauelemente verschiedener Formen magnetisch angezogen werden können unter der Voraussetzung, daß die Bauelemente mindestens teilweise aus magnetischem Material bestehen.

Die Einsetzhaltevorrichtung 500 enthält einen Luftzylinder 502 sowie eine Stange 504 mit einem am unteren Ende angeordneten Halteabschnitt 506. Der Halteabschnitt 506 kann zum Beispiel aus einem Elektromagneten bestehen mit einer um einen Zylinder 510 aus magnetischem Material angeordneten Wicklung 508.

Die von der Einsetzhaltevorrichtung 500 zu haltenden Bauelemente 334 bestehen zumindest zum Teil aus magnetischem Material, wie zum Beispiel Transformatoren, Drosseln und dergleichen; diese Bauelemente sind auf einer Zuführrutsche 512 oder dergleichen angeordnet (siehe Figur 20). Das Bauelement hat eine flache obere Fläche, und das gleiche trifft für den Halteabschnitt 506 zu. In der Zeichnung sind schematisch eine Gleichstromquelle E und ein Schalter S vorgesehen.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise der Einsetzhaltevorrichtung 500 beschrieben werden. Zuerst wird der Halteabschnitt 506 in eine Position oberhalb eines ersten Bauelementes 334 bewegt und dann wird der Luftzylinder 502 betätigt, um den Halteabschnitt auf das Bauelement derart abzusenken, daß die untere Fläche des Halteabschnittes 506 mit der oberen Fläche des Bauelementes in engen Kontakt kommt. Dann wird

der Schalter S geschlossen, um die Wicklung 508 zu erregen, wodurch das Bauelement durch die elektromagnetische Kraft angezogen wird. Danach wird der Luftzylinder 502 betätigt, um den Halteabschnitt 506 in vertikaler Richtung zu bewegen (siehe Figur 22). Anschließend wird der Halteabschnitt 506 in eine Position oberhalb einer Schaltungsplatine 104 gebracht und der Luftzylinder 502 wird erneut betätigt, um den Halteabschnitt 506 abzusenken, so daß das Bauelement an einer vorbestimmten Position in die Schaltungsplatine 104 eingesetzt werden kann. Danach wird der Schalter S geöffnet, wodurch der Halteabschnitt 506 das Bauelement 334 freigibt, und nach Betätigen des Luftzylinders gelangt der Halteabschnitt 506 wieder in die angehobene Position.

Die gerade beschriebene Einsetzhaltevorrichtung kann nun modifiziert werden, wie in den Figuren 25 bis 27 gezeigt. Hier ist ein Halteabschnitt 506 an seiner unteren Fläche mit einer kreuzförmigen Ausrichtnut 514 versehen, um ein Bauelement mit einem kreuzförmigen Vorsprung 516 an seiner oberen Fläche anzuziehen und entsprechend auszurichten.

Die Figuren 28 bis 30 zeigen eine weitere Ausführungsform der Einsetzhaltevorrichtung. Hier ist ein Halteabschnitt 506 an seiner unteren Endfläche mit einer automatisch zentrierenden Aussparung 518 versehen. Außerdem ist eine Aussparung 520 zur Drehausrichtung vorgesehen. Ein entsprechend angepaßtes Bauelement 334 mit mindestens einem Teil aus magnetischem Material, wie zum Beispiel ein Transformator oder eine Drosselspule, trägt auf seiner oberen Fläche einen zentrierenden Vorsprung 522 sowie einen

weiteren Vorsprung 524 zur Drehausrichtung. Wenn ein Bauelement nun durch den Halteabschnitt 506 angezogen wird, so gleiten die Vorsprünge 522 und 524 des Bauelementes in die Aussparungen 518 und 520 des Halteabschnittes 506, wodurch eine automatische Zentrierung und Ausrichtung des Bauelementes 334 gegenüber dem Halteabschnitt 506 erfolgt (siehe Figur 30).

Die Figuren 31 bis 33 zeigen eine weitere Abänderung der Einsetzhaltevorrichtung 500. Sie ist mit einer Korrekturstation 526 zum Korrigieren einer Positionsabweichung des Bauelementes gegenüber dem Halteabschnitt 506 ausgerüstet, um die Lage vor dem Einsetzen des Bauelementes in die Schaltungsplatine zu korrigieren. Die Korrekturstation 526 (Figur 32) ist mit einer Mehrzahl von Korrekturlöchern 528 versehen, deren Positionen denen der Anschlußdrähte 332 des Bauelementes 334 entsprechen. Diese Korrekturlöcher 528 sind mit einem abgeschrägten Einführungsabschnitt 530 versehen. Bei Einsetzen der Anschlußdrähte 332 des Bauelementes 334 in die Korrekturlöcher 528 wird das Bauelement 334 gegenüber dem Halteabschnitt 506 in Querrichtung verschoben, wodurch die Lageabweichung W zwischen dem Bauelement und dem Halteabschnitt eliminiert wird.

Nachfolgend wird der Zuführmechanismus 600 für die Zuführung von Bauelementen in Verbindung mit den Figuren 34 und 35 beschrieben. Dieser ist dazu ausgebildet, einzelne Bauelemente, insbesondere integrierte Schaltungen der DIL-Type, die in Magazinen liegen, einzeln zuzuführen. Der Zuführmechanismus 600 enthält einen Rahmen 602 mit einer Mehrzahl von Magazinen 604, in denen elektronische Bauelemente 334 überein-

ander gestapelt sind. Die Magazine sind gegenüber der horizontalen Ebene um einen Winkel von etwa 45° geneigt angeordnet und bestehen aus Kunststoff oder dergleichen mit zylindrischer Form. Die elektronischen Bauelemente sind in Längsrichtung gestapelt angeordnet, wie insbesondere Figur 34 zeigt.

Der Zufuhrmechanismus 600 ist an seinem unteren Bereich mit einem Zuführabschnitt 606 für elektronische Bauelemente versehen, der die Bauelemente getrennt und einzeln ausgibt. In dem Zuführabschnitt 606 bilden ein oberes Führungsglied 608 und ein unteres Führungsglied 610 eine Passage für Bauelemente, die mit den Magazinen 604 in Verbindung steht (Figur 35). Das obere Führungsglied 608 weist einen Vorsprung 612 auf, der dazu dient, den Kontaktwiderstand mit einem Bauelement zu erniedrigen. In dem Zuführabschnitt wird das unterste aus dem Magazin empfangene Bauelement durch einen Klemmbügel 614 festgehalten, der im mittleren Bereich eines an dem Rahmen 602 schwenkbar gelagerten Hebels 616 befestigt ist. Ein solcher Klemmbügel 614 kann auch in der Art der Einsetzhaltevorrichtung nach den Figuren 19 bis 32 ausgebildet sein. Der Klemmbügel 614 wird durch eine Zugfeder dauernd gegen das Bauelement gedruckt. Der Hebel 616 trägt am entfernten Ende einen eingeschraubten Bolzen 620, und wenn dieser Bolzen angehoben wird, wird das untere Ende des Klemmbügels ebenso angehoben, um die Klemmwirkung aufzuheben.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise des Zuführmechanismus 600 beschrieben werden. Zuerst wird ein vorher ausgewählter Träger, dessen Aufbau noch später beschrieben wird, zum Zufuhrmechanismus 600 hin trans-

portiert und drückt den Bolzen 620, der an dem entfernten Ende des Hebels 616 befestigt ist, nach oben, um ein Bauelement von dem Klemmbügel 614 freizugeben, so daß dieser durch die Schwerkraft in den Zuführmechanismus fallen kann.

Der Zuführmechanismus 600 für Bauelemente kann in der in Figur 36 gezeigten Weise abgeändert werden. Mit dieser abgeänderten Ausführungsform können Zwischenfrequenzf ilter (IFT) transportiert werden. Zu diesem Zwecke ist der Zuführabschnitt 606 so ausgebildet, daß er Zwischenfrequenzfilter einzeln ausgibt, und hierzu ist er mit einem oberen Führungsglied 608 im vorderen Bereich des Rahmens 602 und einem Paar von Seitenführungsgliedern 622 A und 622 B versehen, die zusammen eine Passage für Bauelemente bilden, die um einen Winkel von 45° gegenüber der horizontalen Ebene geneigt ist und mit den Magazinen in Verbindung steht. Die Führungsglieder sind an ihren inneren Flächen mit mindestens einem Vorsprung 612 versehen, durch den der Kontaktwiderstand gegenüber den Bauelementen reduziert wird.

In dem Zuführabschnitt 606 wird das unterste Bauelement des Magazins durch den Klemmbügel 614 am entfernten Ende des Hebels 616 festgehalten, welcher Hebel 616 auf dem Rahmen 602 schwenkbar gelagert ist. Der Klemmbügel 614 wird durch eine (nicht gezeigte) Feder gegen einen Seitenbereich des Bauelementes vorgespannt. Der Hebel 616 trägt einen am anderen Ende eingeschraubten Bolzen 620, und wenn dieser Bolzen angehoben wird, wird ebenso das untere Ende des Klemmbügels 614 angehoben, um das festgehaltene Bauelement freizugeben. Die übrigen Teile des Zuführ-

mechanismus der Figur 36 sind ähnlich aufgebaut wie die Ausführungsform nach den Figuren 34 und 35.

Figur 37 zeigt eine andere Ausführungsform des Zuführmechanismus für Bauelemente, die in der Art von integrierten Schaltungen mit einseitigen Anschlüssen (SIP-Type) ausgebildet sind. Ein Zuführabschnitt 606 ist so ausgebildet, daß er die SIP-Bauelemente einzeln ausgibt. Er weist ein am vorderen Bereich des Rahmens 602 befestigtes, oberes Führungsglied 608 auf sowie ein Paar von Seitenführungsglieder 622 A und 622 B, die zusammen eine Passage für Bauelemente bilden, die gegenüber der horizontalen Ebene um einen Winkel von 45° geneigt ist und mit den Magazinen in Verbindung steht. Im Zuführabschnitt 606 wird das unterste Bauelement im Magazin durch einen Klemmbügel 614 festgehalten, der im mittleren Bereich eines Hebels 616 angeordnet ist, welcher Hebel auf dem Rahmen 602 schwenkbar gelagert ist. Der Klemmbügel 614 wird durch eine (nicht gezeigte) Feder in Richtung auf das Bauelement vorgespannt. Der Hebel 616 weist einen am entfernten Ende eingeschraubten Bolzen 620 auf, und wenn dieser am unteren Ende angehoben wird, wird der Klemmbügel 614 von dem Bauelement abgehoben und gibt dieses frei. Die übrigen Teile des Zuführmechanismus nach Figur 37 sind ähnlich aufgebaut wie die der Ausführungsform nach den Figuren 34 und 35.

Eine weitere Ausführungsform des Zuführmechanismus für Bauelemente ist in Figur 38 gezeigt und dazu vorgesehen, Steckverbinder zuzuführen. Ein Zuführabschnitt 606 ist derart ausgebildet, daß er Steckverbinder einzeln ausgibt. Er enthält ein am vorderen Bereich des Rahmens 602 befestigtes, oberes Führungs-

glied 608 sowie ein Paar von Seitenführungsgliedern 622 A und 622 B, die zusammen eine Passage für Bauelemente bilden, die gegenüber der horizontalen Ebene um einen Winkel von 45° geneigt ist und mit den Magazinen in Verbindung steht. Im Zuführabschnitt 606 wird das unterste der in dem Magazin angeordneten Bauelemente durch einen Klemmbügel 614 festgehalten, welcher Klemmbügel am mittleren Teil eines Hebels befestigt ist, der wiederum auf dem Rahmen 602 schwenkbar gelagert ist. Der Klemmbügel 614 wird mittels einer (nicht gezeigten) Peder gegen das Bauelement vorgespannt. In den Hebel 616 ist am entfernten Ende ein Bolzen 620 eingeschraubt und wenn dieser am unteren Ende angehoben wird, führt dies zu einem Abheben des Klemmbügels 614 vom Bauelement, so daß dieses freigegeben wird. Die übrigen Teile des Zuführmechanismus nach Figur 38 sind ähnlich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 34 und 35.

Die Figuren 39 bis 41 zeigen einen Magazinentlademechanismus für den Zuführmechanismus, der dazu ausgebildet ist, ein leeres Magazin nach Entnahme der Bauelemente auf schnelle Weise durch ein mit Bauelementen gefülltes Magazin zu ersetzen.

Der Magazinentlademechanismus enthält ein in einer Seitenfläche eines Rahmens 602 ausgebildetes Fenster 630, wobei das Ganze um 45° gegenüber der horizontalen Ebene geneigt ist. Auf einer Gleitführung 634 ist ein Entladestift 632 verschiebbar gelagert, und zwar kann er durch das Fenster 630 in den Rahmen 602 vorgeschoben werden. Die Gleitführung 634 ist an einem Trageglied integral angeformt, das an dem Rahmen 602 befestigt ist.

Wie die Figur 41 zeigt, liegt das entfernte Ende des Entladestiftes 632 einer Seite des untersten der zylindrischen Magazine 638 gegenüber, welche Magazine in einem Magazinhalter 640 auf dem Rahmen 602 angeordnet sind. Der Magazinhalter 640 ist an seinem unteren Ende gegenüber der anderen Seite des Magazins 630 mit einem Entladespalt 642 versehen, der eine ausreichende Größe hat, um ein Magazin hindurchzuführen. Das Trageglied 636 hat ein Halteglied 644, das auf dem Trageglied 636 mittels eines Stiftes 646 schwenkbar gelagert ist, um eine Seitenfläche des Magazins 638 in der Nähe des Entladespaltes 642 zu halten. Auf dem Trageglied 636 ist gleitbar eine Verbindungsstange 648 gelagert, die durch einen an dem Rahmen 602 befestigten Luftzylinder 650 betätigbar ist. Die Verbindungsstange 648 ist mit dem Entladestift 632 über einen Winkelhebel 652 verbunden, der schwenkbar auf dem Tragglied 636 gelagert ist. Das Halteglied 644 ist wiederum schwenkbar auf der Verbindungsstange 648 mittels eines Stiftes 654 gelagert.

Nachfolgend soll die Funktionsweise des gesamten Zuführmechanismus 606 beschrieben werden. Wenn der Luftzylinder 650 (Figur 39) zurückgezogen wird, wird ebenfalls der Entladestift 632 zurückgezogen (Figur 40) und das Halteglied 644 wird angehoben, um eine Seite des untersten Magazins festzuhalten. Wenn alle Bauelemente aus dem untersten Magazin ausgegeben wurden, fährt der Luftzylinder 650 in Pfeilrichtung P (Figur 39) aus und die Verbindungsstange 648 bewegt sich in der gleichen Richtung. Dies bewirkt, daß das Halteglied 644 in eine geneigte Lage gelangt, wie durch gestrichelte Linien in Figur 39 angedeutet ist.

Das Halteglied 644 kommt vom den untersten Magazin 638 frei und der Winkelhebel 652 wird verschwenkt, so daß der Entladestift 632 nach vorn geschoben wird, wie der Pfeil Q in Figur 41 zeigt, wodurch das leere Magazin aus dem Entladespalt 642 des Magazinhalters 640 ausgeschoben wird. Das entladene Magazin 638 fällt hierdurch in Richtung des Pfeiles R (Figur 41) durch den Zwischenraum zwischen dem Magazinhalter und dem Rahmen 602. Nachdem der Entladestift 632 und das Halteglied 644 in die urspründliche Position zurückgekehrt sind, befindet sich das nachfolgende, gefüllte Magazin in der untersten Position.

Nachfolgend soll der Trägermechanismus 700 beschrieben werden, der dazu ausgebildet ist, ein Bauelement von dem Zuführmechanismus 600 zu empfangen und es an den Einsetzmechanismus 300 mittels spezieller Transportmittel zu übertragen. Der Trägermechanismus ist derart ausgebildet, daß er mit dem Zahnriemen 224 gekuppelt wird und sich in horizontaler Richtung entlang der Fördereinrichtungen 202 und 204 und des X-Schlittens 102 in X-Richtung bewegt. Der Zuführabschnitt 606 des Zuführmechanismus 600 ist gegenüber dem Bewegungspfad des Trägermechanismus ausgerichtet.

Eine Ausführungsform des Trägermechanismus 700 geht aus den Figuren 42 bis 46 hervor. Der Trägermechanismus enthält einen Trägerblock 702 und vier Schwenkglieder 704, die im Querschnitt U-förmig ausgebildet und in festen Abständen schwenkbar auf dem Trägerblock 702 gelagert sind. Der Trägerblock 702 kann auf einer Schiene 706 in X-Richtung verschoben werden. Die Schwenkglieder 704 sind mit Trägergliedern 708 A bis 708 D versehen, die auf Bodenflächen befestigt

sind. Die Trägerglieder 708 A bis 708 D sind dazu ausgebildet, Bauelemente in verschiedenster Form zu tragen. Zum Beispiel können die Trägerglieder 708 A bis 708 D zur Aufnahme von integrierten Schaltungen der DIL-Type, von integrierten Schaltungen mit einseitigen Anschlüssen (SIP-Type) von Zwischenfrequenzfiltern oder von Steckverbindern ausgebildet sein, wobei jeweils eines dieser Bauelemente transportiert werden kann.

Die Schwenkglieder 704 sind mittels eines Stiftes auf dem Trägerblock 702 schwenkbar gelagert und weisen eine Öffnung auf, in die ein Stift 714 eines Schiebers 716 eingreift, der auf dem Trägerblock verschiebbar gelagert ist. Der Trägerblock 702 hat eine integral angeformte Tragplatte 718, die sich nach unten erstreckt, und auf der den vier Schwenkgliedern 704 zugeordnete, doppelt wirkende Luftzylinder 720 angeordnet sind. Der Schieber 716 ist über eine Verbindung 722 und einen Hebel 724 mit dem Zylinder 720 gekuppelt. Der Hebel 724 ist mittels eines Zwischenstückes 726 an dem Trägerblock 702 mittels eines Stiftes 728 schwenkbar gelagert. Wenn der Schieber 716 in Richtung des Pfeiles F (Figur 44) durch Betätigung des Luftzylinders 720 bewegt wird, neigen sich die Schwenkglieder 704 um einen Winkel von 45° gegenüber der horizontalen Ebene, wodurch sie vorbereitet sind, mit dem Zuführabschnitt 606 des Zuführmechanismus 600 verbunden zu werden. Die Schwenkglieder 704 werden durch eine Rückkehrbewegung des Luftzylinders 720 in die horizontale Position zurückgebracht.

Die Figuren 45 und 46 zeigen ein Trägerglied 708 A,

das zur Aufnahme einer integrierten Schaltung der DIL-Type gedacht ist. Das Trägerglied 708 A weist eine Halterung 730 auf, auf die ein elektronisches Bauelement 334 aufgelegt wird. Die Halterung 730 weist auf beiden Seiten Aussparungen 732 mit einer Tiefe auf, die ausreicht, die Anschlußdrähte des Bauelementes unterzubringen. An dem Trägerglied 708 A ist mittels eines Stiftes 736 ein Hebel 734 schwenkbar gelagert, dessen entferntes Ende als Positionsanschlag 738 dient. Eine (nicht gezeigte) Feder spannt den Positionsanschlag 738 in eine untere Lage vor, in der der Anschlag nicht betätigt wird. In der geneigten Lage des Schwenkgliedes 704 kann dieses mit dem Zuführabschnitt 606 verbunden werden, wodurch ein Stift 740 aufgrund des Anstoßens an eine untere Fläche des Zuführabschnittes 606 nach unten gedruckt wird; hierdurch wird der Positionsanschlag 738 auf eine Positionierungshöhe angehoben, um die Anschlußdrähte des Bauelementes 334 auszurichten.

Das Trägerglied 708 A ist außerdem mit einem Klemmarm 742 versehen, der an ihm mittels eines Stiftes 744 schwenkbar gelagert ist. Ein Klemmglied 746 erstreckt sich von dem Klemmarm 742 in eine Position oberhalb der Halterung 730. Das Klemmglied 746 dient dazu, das Bauelement 334 festzuhalten, wenn ein Luftzylinder 748 das entfernte Ende des Klemmarmes 742 nach unten drückt. Der Klemmarm 742 wird mittels einer Feder 750 in Freigaberichtung des Klemmvorganges vorgespannt.

Ein Punkt 752 auf dem Trägerglied 708 A drückt gegen die Klemmvorrichtung des Zuführabschnittes 606, um den Klemmvorgang bezüglich des Bauelementes freizugeben, wodurch dieses in Richtung eines Pfeiles Q (Figur 45) auf die Halterung 730 niederfällt.

Die Figuren 47 bis 49 zeigen Trägerglieder 708 B bis 708 D, die dazu ausgebildet sind, eine integrierte Schaltung mit einseitigen Anschlüssen, ein Zwischenfrequenzfilter bzw. einen Steckverbinder aufzunehmen. Die Trägerglieder 708 B bis 708 D sind in ähnlicher Weise aufgebaut wie das bereits beschriebene Trägerglied 708 A, jedoch mit der Ausnahme, daß die Aussparungen 732 zur Aufnahme der Anschlußdrähte der Bauelemente in einer mittleren Position ausgebildet sind.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise des Trägermechanismus 700 im einzelnen beschrieben werden. Die Trägerglieder 708 A bis 708 D, auf denen die verschiedenen, bereits aufgeführten Bauelemente untergebracht werden können, werden zunächst an den entsprechenden Zuführabschnitt 606 des Zuführmechanismus 600 für elektronische Bauelemente bewegt. Dann werden die Luftzylinder 720 betätigt, um die Schieber 716 in Richtung des Pfeiles F (Figur 44) zu verschieben. Dies bewirkt, daß die Schwenkglieder 704 um einen Winkel von 45° geneigt werden, wie durch gestrichelte Linien in Figur 44 angedeutet wird. Dadurch können die Trägerglieder 708 A bis 708 D ausgerichtet und mit den entsprechenden Zuführabschnitten 606 verbunden werden. Dies hat zur Folge, daß der Stift 740 jedes der Trägerglieder 708 A bis 708 D nach unten gedrückt wird aufgrund des Anschlages gegen die untere Fläche des Zuführabschnittes 606, so daß der Positionsanschlag 738 sich in der Positionierungslage nach Figur 46 befindet. Dann gibt der Punkt P jeder der Trägerglieder 708 A bis 708 D die Klemmung eines Bauelementes durch den Zuführabschnitt 606 frei, wodurch das unterste Bauelement durch Schwerkraft in Richtung des Pfeiles Q auf die Halterung fällt. Danach wird der Luftzylin-

der 748 betätigt und drückt den Klemmarm 742 nieder, so daß das Klemmglied abgesenkt wird, um das auf der Halterung 730 liegende Bauelement festzuklemmen.

Danach werden die Trägerglieder 708 A bis 708 D in ihre ursprüngliche, horizontale Position zurückgebracht und das nachfolgende Bauelement wird in jedem der Zuführabschnitte 606 festgeklemmt. Wenn die Trägerglieder in die ursprüngliche Position zurückgebracht sind, wird der Trägermechanismus in eine Position in X-Richtung des Einsetzmechanismus 300 bewegt, da der Einsetzmechanismus 300 keine X-Bewegung ausführt. Dies hat zur Folge, daß in der X-Richtung der Mechanismus 300 mit der entsprechenden Position jedes der Trägerglieder ausgerichtet ist.

Wird der Trägermechanismus an einer vorbestimmten Position, wie oben beschrieben, angehalten, so wird das Festklemmen des Bauelementes in jedem der Trägerglieder 708 A bis 708 D freigegeben und der Einsetzmechanismus 300 wird in Y-Richtung bewegt, damit der entsprechende Einsetzkopf 308 das Bauelement festklemmt und den Einsetzvorgang des Bauelementes in eine Schaltungsplatine durchführt.

Claims (21)

TDK Corporation, 13-1, Nihonbashi 1-chome Chuo-ku, Tokyo-to, Japan Vorrichtung zum Einsetzen von Bauelementen in gedruckte Schaltungsplatinen Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Einsetzen von elektrischen oder elektronischen Bauelementen in gedruckte Schaltungsplatinen,

gekennzeichnet durch einen Zuführmechanismus (600) zum Zuführen von Bauelementen (334) in geneigter Lage; einen Trägermechanismus (700) mit mindestens einem Trägerglied (708), das geneigt angeordnet ist, um Bauelemente (334) in geneigter Lage von dem Zuführmechanismus (600) zu empfangen; und einen Einsetzmechanismus (300) zum Transportieren der

JB/mr

Martinistraße

r\ ionn τ) ι

Telefon

Telecopierer

Telex

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von dem Trägermechanismus (700) empfangenen Bauelemente (334) an eine Position oberhalb einer Schaltungsplatine (104) und zum Einsetzen dieser Bauelemente (334) in die Schaltungsplatine (104), welcher Einsetzmechanismus (300) mindestens einen Einsetzkopf (308) zum Halten eines Bauelementes (334) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einsetzmechanismus (300) eine Mehrzahl von Einsetzköpfen (308 A - 308 D) und der Trägermechanismus (700) eine Mehrzahl von den Einsetzköpfen zugeordneten Trägergliedern (708 A - 708 D) hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatine (104) auf einen Schlitten (102) aufsetzbar ist, der in X-Richtung bewegbar ist, und daß der Einsetzmechanismus (300) in Y-Richtung rechtwinklig zur X-Richtung bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Trägermechanismus (700) in X-Richtung bewegbar ist und daß der Zuführmechanismus (600) mindestens einen Zuführabschnitt (606) entlang des Bewegungspfades des Trägermechanismus (700) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch einen Transportmechanismus (200) zum Zuführen einer Schaltungsplatine (104), der folgende Teile enthält:

einen Rahmen (210) mit einander gegenüberliegenden Vertikalabschnitten (218 A, 218 B);

zwei Transportriemen (240), die auf Innenflächen der Vertikalabschnitte des Rahmens angeordnet sind und beide Seiten einer Schaltungsplatine (104) haltern; eine Einrichtung zum vertikalen Bewegen des Rahmens; eine Welle, die entlang einer der Vertikalabschnitte in Richtung der Bewegung der Schaltungsplatine gleitbar angeordnet ist;

eine auf der Welle angeordnete Klauenanordnung (252); eine Getriebeanordnung (266, 268) zum Verdrehen der Welle zwecks Eingriffs der Klauenanordnung an der Schaltungsplatine, wenn der Rahmen sich in seiner abgesenkten Lage befindet; und
einen Zylinder zum Nachvornbewegen der Welle.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsetzkopf (308) folgende Teile enthält:
einen Tragblock (316);

zwei Klemmbacken (318), die schwenkbar an dem Tragblock (316) gelagert sind;

eine Zylinderanordnung (328, 330) zum Betätigen der unteren Enden der Klemmbacken und eine Stößelstange (340), die vertikal beweglich in einem Raum zwischen den sich gegenüberliegenden Klemmbacken angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (318) einander gegenüberliegende, mit Führungsnuten (338) versehene Innenflächen aufweisen, welche Führungsnuten zusammenwirken, um im geschlossenen zustand der Klemmbacken die Drahtenden (332) eines Bauelementes (334) zu positionieren und sicher zu halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (318) einander gegenüberliegende Innenflächen aufweisen, von denen die eine zur Anlage an einer Seitenfläche des Körpers eines Bauelements (334) flach ausgebildet ist und die andere einen Vorsprung (346) mit Führungsnuten zum Positionieren der Drahtenden des Bauelementes aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch einen Klemmhaltekopf, der folgende Teile enthält:

einen Tragblock (316);

eine stationäre Klemmbacke, die an dem Tragblock befestigt ist;

einen auf dem Tragblock (318 A) angeordneten, horizontal gleichbaren Schieber (354) mit einer Verlängerung (364);

eine bewegliche Klemmbacke (318 B), die auf der Verlängerung des Schiebers mittels einer Parallelführung (366, 368) schwenkbar gelagert und parallel zur stationären Klemmbacke (318 A) angeordnet ist; welche bewegliche Klemmbacke (318 B) durch die Parallelführung in ihrer angehobenen Lage gehalten wird, wenn der Zwischenraum zwischen ihr und der festen Klemmbacke groß ist, und welche bewegliche Klemmbacke durch die Parallelführung in der gleichen Höhe wie die stationäre Klemmbacke gehalten wird, wenn der Zwischenraum klein ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einsetzkopf (308) folgende Teile enthält:

einen Halteabschnitt (506) mit einer unteren Fläche,

OO 'Λ 3 C

die mit einem Bauelement (334) im Kontakt steht, und mit einem Elektromagneten, der aus magnetisierbarem Material besteht und eine Wicklung (508) aufweist; und eine Einrichtung (510) zum Bewegen des Halteabschnittes (506) in senkrechter Richtung.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des Halteabschnittes (506) eine Form aufweist, die einer Fläche des mit ihr im Kontakt stehenden Bauelementes (334) entspricht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführmechanismus (600) folgende Teile aufweist:

einen Rahmen (602) zur Aufnahme von die Bauelemente (334) enthaltenden Magazinen (604); mindestens einen Zuführabschnitt (606) mit Führungsgliedern (608, 610), die zusammen eine mit den Magazinen (604) in Verbindung stehende Passage für die Bauelemente (334) bilden;

welcher Zuführabschnitt (606) mit einer Einrichtung zum Festklemmen (614) eines in der Passage befindlichen Bauelementes (334) ausgerüstet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die Magazine (604) und die Passage gegenüber der Horizontalen um einen Winkel von 45° geneigt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsmechanismus (600) eine Mehrzahl von zylindrischen Magazinen (638), von denen jedes übereinanderliegende Bauele-

mente (334) enthalt, sowie einen Magazinentlademechanisinus aufweist, der ein Halteglied (644) zum Halten des untersten Magazins (638), einen Entladestift (632) gegenüber dem untersten Magazin und ein Verbindungsglied (648) hat, mit dem der Entladestift (632) in Richtung auf das unterste Magazin bewegt wird, wenn das Halteglied (644) vom untersten Magazin (638) freigegeben wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Trägermechanismus (700) folgende Teile enthält:
einen Trägerblock (702);

mindestens ein Schwenkglied (704), das an dem Trägerblock (702) schwenkbar gelagert ist; und ein an' dem Schwenkglied angeordnetes Trägerglied (708).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,

gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verdrehen des Schwenkgliedes (704).

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verdrehen des Schwenkgliedes (704) eine Zylinderanordnung (720) aufweist und daß das Trägerglied (708) gegenüber der Horizontalen aufgrund der Verdrehung des Schwenkgliedes um 45° geneigt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Schwenkgliedern (704) in festen Abständen vorgesehen ist, und daß für jedes der Schwenkglieder ein entsprechendes Trägerglied (708 A - 708 D) vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerglied (708) eine Halterung (730), auf die ein Bauelement (334) aufgelegt wird, ein Positionierglied (738) zum Positionieren des Bauelements (334) auf der Halterung und eine Klemmvorrichtung (746) zum Festklemmen des Bauelementes enthält.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (730) im mittleren Bereich mindestens eine Aussparung zur Aufnahme der Drahtenden (332) des Bauelementes (334) aufweist=

21. Vorrichtung nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (730) zu beiden Seiten Aussparungen (732) zur Aufnahme der Drahtenden (332) des Bauelementes (334) aufweist.