DE4137198A1 - Einrichtung zur bereitstellung von bauelementen - Google Patents
Einrichtung zur bereitstellung von bauelementenInfo
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/0417—Feeding with belts or tapes
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
Für die automatische Bestückung von Leiterplatten oder Kera
miksubstraten mit SMD-Bauelementen wie Widerständen, Kondensa
toren, Dioden, Transistoren und dgl. werden Bestückautomaten
eingesetzt, die meist nach dem sog. Pick & Place Prinzip ar
beiten. Die Zuführung der Bauelemente richtet sich dabei nach
ihrem Anlieferungszustand. So stehen beispielsweise für
Schüttgut, für Magazine und für Gurte entsprechende Zuführmo
dule zur Verfügung. Über diesen Zuführmodulen und der im Be
stückbereich ortsfest zentrierten Leiterplatte oder einem im
Bestückbereich ortsfest zentrierten Keramiksubstrat bewegt
sich ein Bestückkopf, der an eine frei programmierbare Posi
tioniereinheit mit zwei Freiheitsgraden angeflanscht ist. Der
zur Aufnahme der Bauelemente mit einer Saugpipette und zum
Zentrieren der aufgenommenen Bauelemente mit zwei Zangenpaaren
ausgerüstete Bestückkopf enthält weitere drei frei program
mierbare Achsen für die Funktionen Heben und Senken der Saug
pipette, Zentrieren der Bauelemente und Drehen der Bauele
mente. Der Bestückkopf nimmt die Bauelemente an den Entnahme
positionen der Zuführmodule mit Hilfe der Saugpipette auf, wo
rauf das jeweils aufgenommene Bauelement mit Hilfe der beiden
Zangenpaare in zwei Achsrichtungen zentriert, in die Einbau
lage gedreht und in der vorgesehenen Bestückposition auf der
Leiterplatte oder dem Keramiksubstrat abgesetzt wird. An
schließend werden die derart bestückten Substrate zum Reflow-
Löten weitergegeben, wobei die Oberflächenmontage der Bauele
mente insbesondere durch die Dampfphasenlötung abgeschlossen
wird.
Bei den bekannten Bestückautomaten erfolgt die Bereitstellung
der Bauelemente durch auf dem Maschinentisch im Zugriffsbe
reich des Bestückkopfes in einer Reihe angeordnete Zuführmo
dule (vgl. EP-A-00 16 368). Da die Zahl der Bauelementetypen,
die auf dem Maschinentisch bereitgestellt werden können, be
schränkt ist, muß die Bauelemente-Bereitstellung bei der Be
stückung von Leiterplatten losbezogen umgerüstet werden. Beim
Wechseln der einzelnen Zuführmodule oder von Einheiten mit
mehreren Zuführmodulen ergeben sich unterschiedliche Belastun
gen des Bestückautomaten in der Nähe des Bestückbereichs und
damit auch unterschiedliche elastische Verformungen. Da die
durch den Austausch unterschiedlich schwerer Zuführmodule be
dingten elastischen Verformungen bis zu 0,2 mm betragen, kön
nen die an die Genauigkeit der Bestückung gestellten hohen An
forderungen nicht eingehalten werden.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu
grunde, eine Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen
zu schaffen, bei welcher die Bestückgenauigkeit beeinträchti
gende elastische Verformungen des Bestückautomaten zumindest
weitgehend ausgeschlossen werden können.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß mit der Ankopplung des die Zuführmodule tragenden
Wagens an das Maschinenfundament und/oder an den fundamentna
hen Bereich des Bestückautomaten die entsprechenden Kräfte
entweder direkt oder auf möglichst kurzem Wege in das Maschi
nenfundament eingeleitet werden und damit allenfalls minimale
elastische Verformungen des Bestückautomaten auftreten. Durch
die in X-, Y- und Z-Richtung definierte Position des Wagens
ergeben sich auch definierte Entnahmepositionen der einzelnen
Zuführmodule in bezug auf den Bestückkopf des Bestückautoma
ten. Eventuell noch vorhandene Ungenauigkeiten können durch
optische oder mechanische Abtastung des Wagens oder der ein
zelnen Zuführmodule oder der einzelnen Bauelemente ermittelt
und durch entsprechende Umrechnung bei der Bestückung korri
giert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprü
chen 2 bis 8 angegeben.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ermöglicht die Ankopplung
des Wagens an ein Bodenteil, welches speziell an die Bedingun
gen für eine genaue Ankopplung und Positionierung des Wagens
angepaßt werden kann.
Gemäß den Ansprüchen 3 und 4 kann das Bodenteil auf einfache
Weise mit Ankerschrauben im Fundament verankert und/oder mit
Augenschrauben an zugeordneten Bolzen des Bestückautomaten be
festigt werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 ermöglicht eine einfache und
zuverlässige Positionierung des Wagens in x-Richtung.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ermöglicht mit einem Minimum
an baulichem Aufwand eine zuverlässige Positionierung des Wa
gens in Y-Richtung.
Die Schwenkhebel gemäß Anspruch 7 ermöglichen auch bei einem
hohen Gewicht des Wagens eine zuverlässige und genaue Positio
nierung in Z-Richtung. Dabei ist es besonders günstig, wenn
die Schwenkhebel gemäß Anspruch 8 zusätzlich auch noch die
Kraft aufbringen, mit welcher der Wagen zur Definition seiner
Lage in Y-Richtung gegen den Anschlag gedrückt werden muß.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen,
deren Zuführmodule auf einem Wagen angeordnet sind,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein dem Wagen zugeordnetes Boden
teil,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Wagen im Radbereich und
Fig. 4 die Anlage des Wagens an einen Anschlag des Bodenteils
im Detail.
Fig. 1 zeigt ein insgesamt mit Bt bezeichnetes Bodenteil,
welches auf dem Maschinenfundament Mf eines durch strichpunk
tierte Linien angedeuteten Bestückautomaten Ba aufliegt. Der
Leiterplatten-Transport LT des Bestückautomaten Ba und die
darauf fixierte Leiterplatte Lp sind ebenfalls durch strich
punktierte Linien angedeutet. Ein Winkel W am stirnseitigen
Ende des Bodenteils Bt trägt zwei gemäß Fig. 2 im Abstand zu
einander angeordnete Augenschrauben As, die in zugeordnete
Bolzen Bz des Bestückautomaten Ba eingehängt sind. Die beiden
Bolzen Bz sind im fundamentnahen Bereich am Maschinengestell
des Bestückautomaten Ba angebracht, so daß auf die Bolzen Bz
ausgeübte Kräfte auf möglichst kurzem Wege in das Maschinen
fundament Mf eingeleitet werden. Das Bodenteil Bt kann auch
zur alleinigen oder zur zusätzlichen Befestigung im Maschinen
fundament Mf verankert werden, so wie es in Fig. 1 durch eine
Ankerschraube Ak angedeutet ist.
Auf dem Bodenteil Bt befindet sich ein Wagen W, der mit insge
samt vier Rädern R ausgerüstet ist und mit Hilfe von vier
Schwenkhebeln Sh des Bodenteils Bt in eine in Z-Richtung defi
nierte Lage angehoben wurde. Die Betätigung der in ihrer He
bellänge verstellbaren und endseitig mit Rollen Ro ausgerüste
ten Schwenkhebel Sh erfolgt über einen Stell-Zylinder SZ und
Zahnstangen Za, die mit Zahnrad-Segmenten ZS der Schwenkhebel
Sh im Eingriff stehen.
Der Wagen W ist in Fig. 1 im angehobenen Zustand dargestellt,
wobei sich die Rollen Ro der Schwenkhebel Sh in der strich
punktiert dargestellten Lage befinden. In dieser Lage liegen
die Rollen Ro der beiden dem Bestückautomaten Ba zugewandten
Schwenkhebel Sh gemäß Fig. 4 an Klauen Kl des Wagens W an und
drucken den Wagen W somit in Y-Richtung gegen zugeordnete An
schläge A des Bodenteils Bt. Damit bewirken die Schwenkhebel
Sh in Verbindung mit den Anschlägen A eine definierte Lage des
Wagens W in Z-Richtung und in Y-Richtung.
Zur Definition der Lage des Wagens W in X-Richtung ist das Bo
denteil Bt gemäß Fig. 2 mit einer mittig in Y-Richtung ver
laufenden Führungsschiene Fs ausgerüstet. In dieser U-förmigen
Führungsschiene Fs ist der Wagen W mit zwei horizontalen Füh
rungsrädern Fr geführt, deren mittige Lage zwischen den Rädern
R des Wagens W aus Fig. 3 ersichtlich ist.
In Fig. 2 sind insgesamt vier Stellschrauben St erkennbar,
mit welchen die Lage des Bodenteils Bt in Z-Richtung justier
bar ist. Fig. 2 zeigt auch zwei am Winkel W angebrachte Puf
fer P, mit welchen Stöße beim Ankoppeln des Wagens W gedämpft
werden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der
Wagen W mehrere durch strichpunktierte Linien dargestellte Zu
führmodule Zu für gegurtete Bauelemente. Dabei sind ein Gurt
mit G, eine Gurtspule mit Gs und die Spule zur Aufnahme der
Abdeckfolie des Gurtes G mit Sp bezeichnet. Die Entnahmeposi
tion für die Bauelemente des Zuführmoduls Z ist durch einen
Pfeil Ep angedeutet.
Aus der vorstehenden Schilderung geht hervor, daß mit der Po
sitionierung des Wagens W in X-, Y- und Z-Richtung sich auch
die Entnahmepositionen Ep von auf dem Wagen W angeordneten Zu
führmodulen Zu in einer definierten Lage befinden und damit
auch die Bestückung der Leiterplatten Lp mit einer hohen Be
stückgenauigkeit vorgenommen werden kann. Bei einem Loswechsel
wird diese Bestückgenauigkeit durch die Ankopplung eines ande
ren Wagens mit anderen Zuführmodulen nicht beeinträchtigt.
Claims (8)
1. Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen, mit meh
reren im Zugriffsbereich des Bestückkopfes eines Bestück
automaten (Ba) angeordneten Zuführmodulen (Zu) für die
einzelnen Bauelemente,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführmodule (Zu) auf einem in den Zugriffsbereich des Bestückkopfes verfahrbaren Wagen W angeordnet sind und
daß der Wagen (W) in einer in X-, Y- und Z-Richtung defi nierten Position lösbar an das Maschinenfundament (Mf) und/oder an den Fundamentnahen Bereich des Bestückautoma ten (Ba) angekoppelt ist, wobei mit x die Querrichtung zur Ankoppelungsrichtung, mit Y die Ankoppelungsrichtung und mit Z die vertikale Richtung bezeichnet ist.
daß die Zuführmodule (Zu) auf einem in den Zugriffsbereich des Bestückkopfes verfahrbaren Wagen W angeordnet sind und
daß der Wagen (W) in einer in X-, Y- und Z-Richtung defi nierten Position lösbar an das Maschinenfundament (Mf) und/oder an den Fundamentnahen Bereich des Bestückautoma ten (Ba) angekoppelt ist, wobei mit x die Querrichtung zur Ankoppelungsrichtung, mit Y die Ankoppelungsrichtung und mit Z die vertikale Richtung bezeichnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wagen (W) an ein auf dem Maschinenfundament (Mf)
aufliegendes Bodenteil (Bt) angekoppelt ist und daß das
Bodenteil (Bt) mit dem Maschinenfundament (Mf) und/oder
dem fundamentnahen Bereich des Bestückautomaten (Ba) ver
bunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bodenteil (Bt) mit Ankerschrauben (Ak) im Maschi
nenfundament (Mf) verankert ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bodenteil (Bt) mit zwei im Abstand zueinander an
geordneten Augenschrauben (As) in zugeordnete Bolzen (Bz)
des Bestückautomaten Ba eingehängt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wagen (W) zur Definition seiner Lage in X-Richtung
mit horizontalen Führungsrädern (Fr) in einer in Y-Rich
tung verlaufenden Führungsschiene (Fs) des Bodenteils (Bt)
geführt ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Wagen (W) zur Definition seiner Lage in Y-Richtung
mindestens ein Anschlag (A) des Bodenteils (Bt) zugeordnet
ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wagen (W) zur Definition seiner Lage in Z-Richtung
mit Hilfe von Schwenkhebeln (Sh) des Bodenteils (Bt) an
hebbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 und Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wagen (W) im angehobenen Zustand mit den Schwenk
hebeln (Sh) gegen den Anschlag (A) gedrückt ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4137198A DE4137198C2 (de) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen |
DE9117248U DE9117248U1 (de) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4137198A DE4137198C2 (de) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4137198A1 true DE4137198A1 (de) | 1993-05-13 |
DE4137198C2 DE4137198C2 (de) | 2003-04-10 |
Family
ID=6444626
Family Applications (1)
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DE4137198A Expired - Fee Related DE4137198C2 (de) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Einrichtung zur Bereitstellung von Bauelementen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4137198C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000018205A1 (de) * | 1998-09-21 | 2000-03-30 | Fujitsu Siemens Computers Gmbh | Bestückungssystem zum bestücken von baugruppenträgern |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1087419B (it) * | 1977-10-18 | 1985-06-04 | Curti Ezio | Carrello per il trasporto nonche' l'alimentazione di piastre impilate alle macchine per la lavorazione dei circuiti stampati |
JPS55118698A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device for mounting electronic part |
GB8702619D0 (en) * | 1987-02-05 | 1987-03-11 | Dynapert Precima Ltd | Component supply means |
-
1991
- 1991-11-12 DE DE4137198A patent/DE4137198C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000018205A1 (de) * | 1998-09-21 | 2000-03-30 | Fujitsu Siemens Computers Gmbh | Bestückungssystem zum bestücken von baugruppenträgern |
Also Published As
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DE4137198C2 (de) | 2003-04-10 |
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