DE3706817A1 - Vorrichtung zum vereinzeln von ic's - Google Patents

Description

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Vereinzeln von insbesondere aus sogenannten IC - Stangen herausgleitenden elektrischen Bauteilen, wie IC′s (SMD - Bauteile ). Im besonderen ist die Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit Prüfautomaten für vorge­ nannte Bauteile bestimmt. IC′s und andere SMD - Bauteile werden im allgemeinen in mehr oder weniger langen, in der Breite der Form der Bauteile angepaßten IC-Stangen transpor­ tiert und aufbewahrt.

Vor dem Einbau dieser Bauteile müssen diese im allgemeinen genau geprüft werden, um in komplexen Schaltungen nicht durch den Einbau eines mangelhaften IC′s eine in ihrer Gesamt­ heit unbrauchbare komplexe Schaltung zu fertigen und damit ein mangelhaftes Gerät herzustellen.

Zum Prüfen derartiger Bauteile, insbesondere vor dem Einbau, sind Prüfeinrichtungen, sogenannte Handler, bekannt geworden, die vollautomatisch arbeiten, bei denen die einzelnen Bauele­ mente aus einem Magazin, in das sie vorher aus den IC - Stangen eingefüllt wurden, oder aber auch unmittelbar aus den einzelnen IC einzeln automatisch der Prüfeinrichtung zugegführt und dann je nach dem Prüfergebnis in unterschied­ lichem Magazinen oder aber auch IC - Stangen abgelegt.

Diese Prüfeinrichtungen arbeiten im allgemeinen vollautomatisch und mit hohen Taktzeiten.

Es besteht aber auch Bedarf, insbesondere bei kleineren Elektronikfirmen und vorzugsweise auch in Verbindung mit dem Wareneingang in den einzelnen Firmen, kleinere Stückzah­ len derartiger Bauelemente beim Eingang zu prüfen. Hierzu existieren Prüfeinrichtungen, die einen Prüfsockel aufweisen, auf bzw. in den durch eine Bedienungsperson die einzelnen Bauelemente einzeln nacheinandereingesetzt werden. Die Bedie­ nungsperson muß dann die Bauelemente je nach dem Prüfergebnis in verschiedene Behälter und ansch­ ließend in entsprechende IC - Stangen ablegen.

Diese Prüfung ist äußerst zeitraubend und wegen des hohen Personalkostenanteils auch unverhältnismäßig teuer.

Es besteht deshalb Bedarf an einer mechanisch arbeitenden Prüfeinrichtung bei der mit im Vergleich zur einfachen Hand­ arbeit relativ größeren Taktzeiten, aber im Vergleich zu den vollautomatisch arbeitenden Prüfautomaten geringeren Taktzeiten gearbeitet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es eine derartige Vorrichtung anzugeben, die im besonderen die aus den IC - Stangen austre­ tende Bauelementen zum Prüfsockel führt, sie dabei so verein­ zelt, daß jeweils ein und nur ein Bauelement mit dem Prüf­ sockel in Berührung kommt und die dann über eine entspre­ chende Mechanik je nach dem Prüfergebnis, das die Bedienungs­ person ablesen kann, die Ablage des geprüften Bauelementes in einer IC - Stange für gute Bauelemente oder einer IC - Stange für schlechte oder unbrauchbare Bauelemente unmit­ telbar zuläßt.

Diese Aufgabe wird mit einer Prüfeinrichtung mit den Merkma­ len des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun­ gen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Vorrichtung zum Vereinzeln von elektrischen Bauteilen gemäß vorausgegangener Definition weist eine Gleitbahn auf, die schräg nach unter verläuft und die der Breite der Bauele­ mente entsprechend angepaßt ist. Im mittleren Bereich ist die für das Prüfen der Bauelemente bestimmte Fassung vorgese­ hen.

Oberhalb der Gleitbahn sind insgesamt vier in den Gleitweg greifende bzw. die Bauelemente im Gleitweg beeinflußende Hebel vorgesehen, die gegenseitig in einem Abstand angeordnet sind, der in etwa gleich oder geringfügig größer als die Länge der Bauelemente in der Gleitrichtung gesehen ist. Die einzelnen Hebel werden über einen vier Nocken aufweisen­ den einzigen Nockenantrieb betätigt, wobei die Nocken so angeordnet sind, daß sowohl die ersten zwei Hebel als auch die beiden letzten Hebel wechselweise wirksam werden, um ein schrittweises Weitergleiten des unter ihnen bzw. an ihnen anliegenden Bauelementes zu ermöglichen. Dies hat zur Folge, daß bei einer Folge von in der Gleitbahn hinabglei­ tenden Bauelemente zunächst das vorderste Bauelement an dem Hebel 2 gehalten wird, wodurch das zweite Bauelement unter den Hebel 1 gelangt. Nun wechselt die Wirkung der beiden Hebel und der erste Hebel hält das zweite Bauelement fest, während der zweite Hebel das erste frei gibt. Dies kann dabei in den Bereich des Prüfsockels unter den angehobe­ nen Hebel 3 gelangen, wo es durch den Hebel 3 nach unten gedrückt wird, so daß eine gute Kontaktverbindung zwischen den Anschlußkontakten des Prüfsockels und den Anschlußfahnen am Bauelemente selbst hergestellt wird.

Das Prüfergebnis lautet dann brauchbar oder nichtbrauchbar und der Hebel 3 gibt das Bauelement frei und nach Anheben auch des Hebels 4 gleitet das Bauelement unter dem Hebel 4 nach unten. Nunmehr wird das zunächst vom Hebel 2 festge­ haltene zweite Bauelement freigegeben und so fort.

Neuerungsgemäß sind im unteren Bereich der Gleiteinheit zwei wahlweise mit der Gleitbahn verbindbare Ausgangsgleit­ bahnen, die ihrerseits wieder zu IC - Stangen zur Aufnahme der Bauelemente führen, vorgesehen, wobei die brauchbaren Bauelemente in eine der IC - Stangen kommen und die unbrauch­ baren nach Verschieben der Ausgangsgleitbahnen in die andere IC - Stange.

Entsprechend dem bevorzugten Arwendungszweck wird hierbei der Nockenantrieb über eine Kurbel angetrieben, und zwar so, daß ein Prüfvorgang jeweils bei einer Umdrehung des Nockenantriebs durchgeführt werden kann. Dabei empfiehlt es sich auch gemäß einer anderen Weiterbildung, die Verschie­ bung der Ausgangsgleitbahn von Hand durchzuführen, indem beispielsweise zwei parallel angeordnete Ausgangsgleitbahnen vorgesehen werden, von denen die für die brauchbaren IC′s immer fluchtend mit der Arbeitsgleitbahn liegt. Die Einheit der beiden gemeinsamen Gleitbahnen kann entgegen der Kraft einer Feder so verschoben werden, daß beim Auftreten eines unbrauchbaren IC′s die andere Ausgangsgleitbahn in Flucht mit der Arbeitsgleitbahn gebracht werden kann. Nach Durch­ tritt des entsprechenden IC′s wird der die Verschiebung bewirkende Hebel losgelassen und der Zustand, der für die Weiterleitung brauchbarer IC′s vorgesehen ist, stellt sich automatisch wieder her.

Bei der Ausbildung der einzelnen in die Gleitbahn greifenden nockenbetriebenen Hebel empfiehlt es sich, den ersten Hebel als Tasthebel auszubilden, der über einen entsprechend ela­ stischen Kopf das IC, das sich bei eingeschwenktem Hebel unter ihm befindet, leicht gegen den Boden der Gleitbahn drückt, so daß ein Weitergleiten ausgeschlossen wird. Die Hebel 2 und 4 werden vorzugsweise mit - gegebenenfalls in ihrer wirksamen Lage verstellbar in den Gleitweg hineinragen­ den Kantleisten versehen, gegen die die einzelnen IC dann beim Gleiten anstoßen, wenn der Hebel in die Gleitbahn einge­ schwenkt ist und unter der sie durchgleiten können, wenn der Hebel aus der Gleitbahn herausgeschwenkt ist.

Besondere Bedeutung kommt dem dritten Hebel zu, der das einzelne Bauelement in den Prüfsockel drückt. Dieser Hebel wird gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedan­ kens vorzugsweise federnd gelagert und zwar insbesondere so, daß ein gewisser voreinstellbarer Maximaldruck auf das Bauelement nicht überschritten werden kann. Umgekehrt muß ein für die Kontaktgabe ausreichender Druck vorhanden sein, der entsprechend den Prüfbedingungen auch eine ganz bestimmte Mindestgröße haben muß.

Einzelheiten einer Vorrichtung nach der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen in

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile einer Vorrichtung zum Vereinzeln von Bauelementen zum Zwecke des Prüfens.

Fig. 3 zeigt skizzenhaft eine mögliche Abwandlung der Ausgangsgleitbahnen.

Wie schon erwähnt, sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile in der Zeichnung wiedergegeben. Konstruktive Details wie sie sowohl zum Einstellen der Nei­ gung der Gleitbahn als solche, zum Verstellen der Breite der Gleitbahn, zum Befestigen von IC-Stangen im Ein- und Auslauf und insbesondere auch Lagerungen für Hebel und Nocken sind aus Übersichtlichkeitsgründen bewußt weggelassen. Die Realisierung dieser für den Aufbau einer Vorrichtung nach der Erfindung sicher notwendigen aber für das Verständnis der Erfindung überflüssigen Teile gehören zum Rüstzeug des entsprechenden Fachmannes.

Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Vorrich­ tung nach der Erfindung. Der Unterbau der Vorrichtung ist durch den Ständer 1 angedeutet, auf dem über ein Schwenkteil 2 der gesamte Aufbau gehalten wird. Das Verschwenken ermöglicht die Einstellung der Neigung der Arbeitsgleitbahn der Vorrichtung.

Dabei ist die Gleitbahn auf einem Rahmenteil 3 angeordnet. Sie wird im wesentlichen aus zwei einen den Bauelementen in Höhe und Breite angepaßten lichten Raum übergreifenden Führungsschienen 4 und 5 gebildet. Dabei sind die Führungsschienen 4 und 5 gegenein­ ander verschiebbar, so daß der lichte Abstand im Innern der Führungs­ schienen den zu prüfenden Bauelementen entsprechend angepaßt werden kann.

Zum Zuführen der zu prüfenden IC′s, die pauschal mit 6 bezeichnet sind, wird auf der linken oberen Seite eine sogenannte IC - Stange 7 in die Gleitbahn, also zwischen den Führungsschienen 4 und 5 bis zu einer geeigneten Tiefe eingesteckt. Sie wird dort auf Grund des guten Formschlusses gehalten.

Nach dem Einstecken gleiten die einzelnen IC in die Gleitbahn nach unten. Im Zuge des Gleitbahnweges sind dann vier Hebel 8, 9, 10, 11 vorgesehen, die über einen Nockenantrieb 12 mit einzelnen Nocken 13, 14, 15, 16 von der Gleitbahn weg bzw. in die Gleitbahn hineinbe­ wegt werden können. Der Nockenantrieb wird von Hand über eine Kurbel 17 angetrieben.

Dabei sind die Nocken so gewählt, daß beim Beginn einer Umdrehung der Nocken 14 zunächst den Hebel 9 nach unten drückt, der an seiner rechten Seite, wie gestrichelt angedeutet, eine nach unten weisende Klappe aufweist. Dementsprechend können die Bauelemente 6 bis zu diesem Hebel gleiten. Beim Weiterdrehen senkt sich nun der Hebel 8, der als Tasthebel mit einer weichen Spitze ausgebildet ist, nach unten und hält das unter ihm befindliche Bauelement fest, das zunächst an dem vom Hebel 9 gehaltenen Bauelement anlag. Gleich­ zeitig hebt sich der Hebel 9 nach oben und das an diesem Hebel zunächst gehaltene Bauelement gleitet in den Bereich des Hebels 10, wo auch ein Prüfsockel 18 (vgl. Fig.1) vorgesehen ist. Hier senkt sich der Hebel 10, der federnd vorgespannt ist, was durch die doppelt gestrichelte Linie in Fig. 2 zwischen Nocken 15 und Hebel 10 angedeutet ist, und drückt das IC mit dem voreingestellten Maximaldruck in den Prüfsockel. Der Hebel 11 hat an seiner linken Seite eine in den Gleitweg reichende Anschlagkante, an der das unter dem Hebel 10 befindliche Bauteil zunächst zur Anlage kam. Nach Überprüfung des Bauteils unter dem Hebel 10 gibt der Hebel 10 das Bauteil frei, das in diesem Moment noch durch den Hebel 11 in seiner Position, allerdings ohne Anpreßdruck gehalten wird. Es wird dabei von einer im Prüfsockel vorhandenen - nicht gezeigten - Druckfeder aus dem Prüfsockel nach oben gedrückt. Wenn das Bauteil als brauchbar erkannt wurde, kann es nach Anheben des Hebels 11 in eine Ausgangsgleitbahn 19 gleiten, und von dieser unmittelbar in eine IC - Stange 20. Der Ausgangsgleitbahn 19 ist eine Ausgangs­ gleitbahn 21 parallel zugeordnet und bildet mit dieser eine bauliche Einheit. Sie können gemeinsam wie durch einen Pfeil angedeutet so verschoben werden, daß die Ausgangsgleitbahn 19 nicht mehr mit der durch die Gleitschienen 4 und 5 gebildeten Arbeitsgleitbahnen fluchtet, sondern die Ausgangsgleitbahn 21, die ihrerseits eine IC - Stange 22 hält.

Wenn beim Prüfungsergebnis das unter dem Hebel 10 im Prüfsockel befindliche Bauelement als unbrauchbar erkannt worden war, wird die Bedienungsperson das Weiterdrehen der Kurbel 17 kurz unterbre­ chen und die Einheit der beiden Ausgangsgleitbahnen 19 und 21 mit einem - nicht dargestellten - Hebel in einer - ebenfalls nicht dargestellten - Führung, wie vorstehend erläutert, verschieben, so daß das unbrauchbare Bauelement in die IC - Stange 22 gelangt. Dabei ist die Lagerung der Ausgangsgleitbahnen so gewählt, daß die gezeichnete Stellung, in der die IC - Stange 20 mit der Arbeits­ gleitbahn fluchtet die Normalstellung bildet und ein Fluchten der IC - Stange 22 nur nach Verschieben entgegen der Federkraft gegeben ist.

Diese Erläuterungen zeigen, daß konstruktiv eine Reihe von Abwand­ lungen möglich ist. So kann beispielsweise an Stelle von zwei Gleit­ bahnen auch eine Gleitweiche vorgesehen werden, beispielsweise auch dadurch, daß die beiden Ausgangsgleitbahnen übereinander ange­ ordnet werden oder aber eine Gleitbahn über eine Zunge in zwei Gleitbahnen übergeführt werden, wie in Fig. 3 angedeutet. Die dort schematisch gezeigte Ausgangsgleitbahn 24 verzweigt sich in die Ausgangsgleitbahn 25 und 26, wobei bei nach unten geklappter Zunge 23 die Bauelemente von 24 nach 25 gelangen und bei nach oben ge­ schwenkter Zunge von 24 nach 26. Bei einer derartigen Konstruktion ist dabei nur dafür zu sorgen, daß die über die Zunge verlaufende Gleitfläche keinerlei Unebenheiten aufweist, an der die Lötfahnen anstoßen können.

Auch der Aufbau des Nockenantriebs zum Betätigen der Hebel kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, den Nockenantrieb seitlich anzordnen. Er könnte auch oberhalb verlaufen, wobei dann die Hebel nach Art von Stößel betä­ tigt werden müßten und bei dem dritten Hebel dann ein in seiner Federkraft einstellbares elastisches Zwischenglied anzuordnen wäre.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Vereinzeln von insbesondere aus sogenannten IC - Stangen herausgleitenden elektrischen Bauteilen, wie IC′s (SMD - Bauteile), insbesondere um die Bauteile positions­ gerecht einem Prüfsockel einzeln zuführen und dort kontaktie­ ren zu können, gekennzeichnet durch eine schräg verlaufende der Breite der Bauelemente angepaßte Gleitbahn (4, 5), in deren mittlerem Bereich die für das Prüfen der Bauelemente bestimmte Fassung (18) vorgesehen ist, weiter gekennzeichnet durch insgesamt vier in den Gleitweg greifende bzw. die Bau­ elemente im Gleitweg beeinflussende Hebel (8, 9, 10, 11) in einem Abstand gleich oder geringfügig größer als die Länge eines einzelnen Bauelementes (6) in Gleitrichtung gesehen, die alle von einem gemeinsamen Nockenantrieb (12) mit vier unterschiedlich gestalteten Nocken (13, 14, 15, 16) in Rich­ tung von und zum Gleitweg betätigt werden, von denen zumindest der dritte oberhalb des Prüfsockels angeordnete Hebel (10) als die Bauelemente nach unten drückender Taster ausgebildet ist und wobei die ersten beiden und die letzten beiden Hebel aufeinanderfolgend derart arbeiten, daß wenn der zweite bzw. vierte Hebel jeweils ein Bauelement freigibt, der erste bzw. dritte das unter ihm befindliche Bauelement (6) festhält und umgekehrt und gekennzeichnet durch zwei wahlweise mit der Gleitbahn verbindbare Ausgangsgleitbahnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbares Federglied vorgesehen ist, über das die auf das Bauelement im Bereich des Prüfsockels durch den drit­ ten Hebel (10) ausgeübte Anpreßkraft einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch der erste Hebel (13) als Tasthebel ausgebildet ist, der über eine weiche Spitze ein Bauelement durch Druck auf der Gleitbahn festhält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebel (14) und der vierte Hebel (16) seitliche Anschlagkanten aufweisen, gegen die die einzelnen Bauelemente gleiten und bei eingeschwenktem Hebel gehalten werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nockenantrieb (12) über eine Handkurbel (17) antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgleitbahnen parallel angeord­ net und einstückig derart ausgebildet sind, daß beim Verschie­ ben der einen Ausgangsgleitbahn, die in Normallage fluchtend zu der Gleitbahn der Vorrichtung verläuft, die andere ent­ sprechend fluchtend zur Vorrichtungsgleitbahn zu liegen kommt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit der beiden Ausgangsgleitbahnen eine über Feder­ kraft erzwingbare Normalstellung aufweist, aus der sie mit Hilfe eines Handhebels verschiebbar ist und in die sie nach Freigabe wieder zurückkehrt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Gleitbahnen zur Aufnahme der Enden von IC - Stangen (7, 20, 21) ausgebildet sind, so daß die IC Stangen unter Formschluß gehalten werden.