DE4305042C1

DE4305042C1 - Linear feed system for handling flat objects such as circuit boards - locates boards in slots in guide rails with feed motion provided by belt drives and contact rollers

Info

Publication number: DE4305042C1
Application number: DE19934305042
Authority: DE
Inventors: Johan Dors
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2013-02-19

Abstract

Flat objects, such as electronic circuit boards (10), are transported between guide rails that are formed with slots (20) in which the boards are located. The feed motion for the boards is provided by continuous belt loops (40) that pass around pulleys (31,32), the first pulley being coupled to a main drive belt (43). Contact force is applied to the board by a roller (50) mounted on a pivoted arm (61) subjected to the force generated by a coil spring. USE/ADVANTAGE - Simple means of linearly transporting circuit boards.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von flachen Gegenständen, wie elektronischen Baugruppen, die wenigstens zwei zueinander parallele Kantenbereiche auf weisen, insbesondere zur Übergabe solcher Gegenstände an einen und/oder zur Wegführung der Gegenstände von einem Bandförderer.The invention relates to a device for conveying flat objects, such as electronic assemblies, the at least two mutually parallel edge regions instruct, especially for the delivery of such items one and / or for guiding the objects away from one Belt conveyor.

Eine Vorrichtung zum Transport von Leiterplatten ist aus der französischen Offenlegungsschrift FR 2637879 A1 sowie aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 32 863 A1 be kannt.A device for transporting printed circuit boards is out French published patent application FR 2637879 A1 and from German published patent application DE 40 32 863 A1 knows.

Aus der US-Patentschrift 4274529, Fig. 9, sowie aus dem Taschenbuch für Maschinenbau, Dubbel, 1. Band, Springer- Verlag, Berlin, 1970, Seiten 791-793 (vgl. Bild 174, 177), sind Komponenten eines Förderbandsystems dargestellt.From US Patent 4274529, Fig. 9, and from Paperback for mechanical engineering, Dubbel, 1st volume, Springer- Verlag, Berlin, 1970, pages 791-793 (see Figs. 174, 177), components of a conveyor belt system are shown.

Aus FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, Schweinfurt, Ver lag R. Oldenbourg GmbH, München, 1984, S. 154, 218, sowie w. Hampp, Wälzlagerungen, Springer-Verlag, 1971, S. 154, sind Anordnungen von Rollen mittels Kugellager auf einer Achse bekannt.From FAG puffer fisher Georg Schäfer KGaA, Schweinfurt, Ver was R. Oldenbourg GmbH, Munich, 1984, pp. 154, 218, and w. Hampp, roller bearings, Springer-Verlag, 1971, p. 154, are arrangements of rollers using ball bearings on one Axis known.

Aus SKF Nadellager, Katalog 3288T, 1983, S. 11, FAG Stan dardprogramm, Katalog 41510 DB, 1984, S. 759, sowie aus S. Hildebrand, Feinmechanische Bauelemente, Carl Hanser Verlag, München, 1972, S. 588, sind weitere in Förderband systemen verwendbare Komponenten bekannt. From SKF needle roller bearings, catalog 3288T, 1983, p. 11, FAG Stan standard program, catalog 41510 DB, 1984, p. 759, and from S. Hildebrand, Precision Mechanical Components, Carl Hanser Verlag, Munich, 1972, p. 588, more are in conveyor belt systems usable components known.

Bisher ist es üblich, Leiterplatten über einzelne oder über eine Mehrzahl von auf Achsen angeordneten Trans portwalzen oder Transportrollen an eine Transporteinheit, zum Beispiel an ein Förderband, weiterzuleiten und am En de einer Transporteinheit ebenfalls wieder über Transport walzen oder Transportrollen zu einer nachgeordneten Ein heit weiterzutransportieren. Diese bekannten Vorrichtun gen, die auch als "Übergabeeinheiten" bezeichnet werden können, weisen den Nachteil auf, daß bei asynchronen Um laufgeschwindigkeiten bei den einzelnen oder bei den grup penweise angetriebenen Transportrollen keine geradlinige Weiterführung der Leiterplatten möglich ist.So far, it has been common to use individual or printed circuit boards over a plurality of Trans arranged on axes port rollers or transport rollers to a transport unit, For example, to a conveyor belt, forward and at the En de a transport unit again via transport rolling or transport rollers to a subordinate one to be transported further. This well-known device conditions, which are also referred to as "transfer units" can have the disadvantage that with asynchronous order running speeds for the individual or for the group Pen-driven transport rollers are no straight lines Continuation of the circuit boards is possible.

Des weiteren wird durch verschiedene Radien der Transport walzen, die abnutzungsbedingt entstanden sein können, oder Toleranzen in der Lagerung der Transportwalzen ebenfalls ein kontinuierlicher Weitertransport beeinträchtigt.Furthermore, the transport is by different radii rollers that may have arisen due to wear, or Tolerances in the storage of the transport rollers also continuous onward transport is impaired.

Um einen bruchsicheren und gleitenden Übergang durch die "Übergabeeinheit" zu oder von einer Transporteinheit herzustellen, bedarf es neben genauester feinmechanischer Anforderungen einer Vielzahl von Transportwalzen oder Transportrollen, die in unmittelbarer Folge hintereinan der sowie nebeneinander anzuordnen sind.For a shatterproof and smooth transition through the "Transfer unit" to or from a transport unit besides the most precise precision engineering Requirements of a variety of transport rollers or Transport rollers that follow one after the other which are to be arranged alongside each other.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Weg zu zeigen, wie eine einfache Vorrichtung zur Übergabe von Leiterplatten an ein Fördersystem oder zur Übernahme von einem Fördersystem gebildet werden kann.The object of the invention is now a way to show how a simple device for handing over PCBs to a conveyor system or to take over a conveyor system can be formed.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die im Patent anspruch 1 aufgeführten Vorrichtungsmerkmale.The solution to this problem results from that in the patent claim 1 listed device features.

Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß Leiterplatten von einer der Vorrichtung vor- oder nachge ordneten Transporteinheit "fließend" übernommen werden können. Die Leiterplatten gelangen ohne zu verkanten oder mechanischen Spannungen ausgesetzt zu sein, entsprechend ihrer Eingabe in die Vorrichtung, nacheinander auf die Transporteinheit. Durch die seitliche Führung ist es ausgeschlossen, daß Leiterplatten durch Verkanten oder mechanische Einwirkung beschädigt werden oder verdreht auf das Transportband übergeben werden.The invention is characterized by the advantage that Printed circuit boards from one of the device before or after ordered transport unit "fluent" to be adopted can. The circuit boards arrive without tilting or to be exposed to mechanical stresses accordingly their input into the device, one after the other Transport unit. Because of the side guidance it is excluded that printed circuit boards by tilting or mechanical impact can be damaged or twisted transferred to the conveyor belt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der oberen Begrenzungswandung des Führungskanals eine Andruck rolle angeordnet. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die in die Führungsnuten eingeführten Gegenstände auf den Transportriemen, der in der unteren Begrenzungswandung des Führungskanals integriert ist, gedruckt werden und dadurch eine bestmögliche Förderbewegung des Transport gegenstandes erreicht wird.In a further embodiment of the invention is in the upper boundary wall of the guide channel a pressure role arranged. This has the advantage that the objects inserted into the guide grooves on the Transport belt in the lower boundary wall of the guide channel is integrated, printed and thereby the best possible conveying movement of the transport object is achieved.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß nur eine erste und zweite Rolle je Führungsnut verwen det wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Ver wendung von beweglichen Teilen auf eine minimale Anzahl verringert ist. Ein weiterer Vorteil durch die Verringe rung der Rollen ist, daß die Kosten für die Vorrichtung erheblich reduziert werden können.A further embodiment of the invention consists in that only a first and a second roller are used per guide groove det. This has the advantage that the Ver minimal number of moving parts is reduced. Another advantage of the rings tion of the roles is that the cost of the device can be significantly reduced.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Abstand der ersten und/oder zweiten Rolle rela tiv zur oberen Führungswandung verstellbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß schnell auf eine ver änderte Leiterplattendicke umgestellt oder auftreten de Niveauunterschiede, zum Beispiel zu einem nachfol genden Transportsystem ausgeglichen werden können.A further embodiment of the invention consists in that the distance between the first and / or second roller rela tiv is adjustable to the upper guide wall. This has the advantage that quickly ver changed PCB thickness changed or occur de Level differences, for example to a successor transport system can be compensated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention result from the subclaims.

Im folgenden werden weitere Besonderheiten der Erfindung anhand von Zeichnungen sowie nachfolgenden näheren Er läuterungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:The following are further special features of the invention based on drawings and subsequent closer Er refinements described for example. Show it:

Fig. 1 eine Vorderansicht mit nachgeordneter Transport einheit, Fig. 1 is a front view of device with a downstream transport,

Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 2 is a side view,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung und Fig. 3 is a sectional view and

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung. Fig. 4 is a perspective view.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer nachgeordneten Transporteinheit 10. Das Transportband dieser Transporteinheit 10 wird bei spielsweise, wie hier dargestellt, mit einem Kettenrad 11 angetrieben. Zu beiden Seiten der Transporteinheit 10 ist jeweils eine Führungsnut 20 entlang der Fordereinrichtung ausgerichtet. Die Führungsnut 20 besteht aus einer Füh rungswandung 4 sowie einer rechtwinklig dazu angeordneten oberen und unteren Führungswandung 3, 4a, 4b. Die untere Führungswandung ist auf einen Teil ihrer Längserstreckung durch eine Aussparung unterbrochen. Die untere Führungswan dung 4a, 4b verläuft parallel zur oberen Führungswandung 3. In dem Bereich zwischen den Führungswandungen 4a, 4b ist ein eine erste und zweite Rolle 31, 32 verbindender Transportriemen 40 integriert. Das zur Transporteinheit 10 weisende Ende der Führungswandung 4 sowie die untere Füh rungswandung 4b ist dem Außenradius des Kettenrades 11 der Transporteinheit 10 angepaßt. Während die Führungswandung 4 an der Transporteinheit 10 fast "lückenlos" am Ketten rad abschließt, ist die obere Führungswandung 3 um ein Vielfaches länger als die Führungswandung 4 und fixiert eine in dem Übergangsbereich zwischen der erfindungsgema ßen Vorrichtung und der Transporteinheit 10 befindlichen Leiterplatte. Die obere Führungswandung 3 ist im Bereich der ersten sowie zweiten Rolle 31, 32 in seiner Längser streckung unterbrochen. In diese nach oben sich weiten de Aussparung 49 ist eine Andruckrolle 50 angeordnet. Die Achse der Andruckrolle 50 ist an einem Hebelarm 61 befestigt. Am anderen Ende des Hebelarms 62 ist eine Zug feder 70 derart angebracht, daß dessen Zugkraft durch den drehbar gelagerten Hebel ungelenkt und die Andruckrolle 50 in Richtung Transportriemen 40 gedrückt wird die Zugfeder 70 ist zwischen einem Winkelstück 63 und dem Hebelarm 62 eingespannt. Der Abstand des integrierten Transportrie mens 40 zur oberen Führungswandung 3 ist variierbar. Die erste Rolle 31 ist über eine verlängerte Achse 35, bei spielsweise mit zur Transporteinheit 10 gehörenden Elemen ten verbunden. Die zweite Rolle 32 ist mit einem Verbin dungselement, zum Beispiel einer Schraube 6 mit abgesetztem Schaft 6a, an einem Trägerelement 1 befestigt. Das Träger element 1 verbindet die einzelnen Elemente der Führungsnut 3, 4. Die obere Führungsleiste 3 ist über ein weiteres Trägerelement 2 mit dem Trägerelement 1 verbunden. Fig. 1 shows a front view of the inventive device with a downstream transport unit 10. The conveyor belt of this transport unit 10 is driven, for example, with a sprocket 11 , as shown here. On both sides of the transport unit 10, a guide groove 20 is aligned along the conveying device in each case. The guide groove 20 consists of a guide wall 4 and an upper and lower guide wall 3 , 4 a, 4 b arranged at right angles thereto. The lower guide wall is interrupted on part of its longitudinal extent by a recess. The lower guide wall 4 a, 4 b runs parallel to the upper guide wall 3 . A transport belt 40 connecting a first and second roller 31 , 32 is integrated in the area between the guide walls 4 a, 4 b. The end facing the transport unit 10 of the guide wall 4 and the lower Füh approximately 4 b is adapted to the outer radius of the sprocket 11 of the transport unit 10 . While the guide wall 4 on the transport unit 10 is almost "gapless" on the chain wheel, the upper guide wall 3 is many times longer than the guide wall 4 and fixes a circuit board located in the transition area between the device according to the invention and the transport unit 10 . The upper guide wall 3 is interrupted in its longitudinal extension in the region of the first and second roller 31 , 32 . A pressure roller 50 is arranged in this upwardly expanding recess 49 . The axis of the pressure roller 50 is attached to a lever arm 61 . At the other end of the lever arm 62 , a tension spring 70 is attached such that its tensile force is unguided by the rotatably mounted lever and the pressure roller 50 is pressed in the direction of the transport belt 40 , the tension spring 70 is clamped between an angle piece 63 and the lever arm 62 . The distance of the integrated transport men 40 to the upper guide wall 3 is variable. The first roller 31 is connected via an extended axis 35 , for example with elements belonging to the transport unit 10 . The second roller 32 is fixed with a connec tion element, for example a screw 6 with a stepped shaft 6 a, on a carrier element 1 . The carrier element 1 connects the individual elements of the guide groove 3 , 4th The upper guide bar 3 is connected to the carrier element 1 via a further carrier element 2 .

Fig. 2 zeigt eine durch eine Pfeilrichtung (in Fig. 1 mit dem Buchstaben C markiert) angedeutete Seitenansicht der Vorrichtung. Unterhalb der Führungsnut 20 befinden sich die zwei hintereinander angeordneten Rollen 32 und 31. Die erste Rolle 31 ist auf zwei Kugellager K1, K2, die auf die Achse 35 aufgetrieben sind, kraftschlüssig aufge setzt. Die erste Rolle 31 ist durch einen "Antriebsriemen" 43 mit dem Antriebssystem der nachfolgenden Transportein heit verbunden. Dieser "Antriebsriemen" 43 ist in der der Führungsnut 20 abgewandten Seite in der ersten Rolle 31 eingearbeiteten Nut 42 eingelegt. Die Ausbildung der zweiten Rolle 32 ist in Fig. 3 dargestellt und in der dazugehörigen Figurenbeschreibung erläutert. Der die beiden Rollen umschließende Transportriemen 40 bil det die Auflagefläche für eine Leiterplatte oder eine Fertigbaugruppe in der Führungsnut 20. FIG. 2 shows a side view of the device indicated by an arrow direction (marked with the letter C in FIG. 1). The two rollers 32 and 31 arranged one behind the other are located below the guide groove 20 . The first roller 31 is on two ball bearings K1, K2, which are driven on the axis 35 , non-positively sets. The first roller 31 is connected by a "drive belt" 43 to the drive system of the subsequent transport unit. This “drive belt” 43 is inserted in the groove 42 machined in the first roller 31 in the side facing away from the guide groove 20 . The formation of the second roller 32 is shown in FIG. 3 and explained in the associated description of the figures. The transport belt 40 enclosing the two rollers bil det the contact surface for a circuit board or a finished assembly in the guide groove 20th

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung der Vorrichtung. Der Schnitt A-B durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verläuft dabei wie in Fig. 1 angedeutet, durch die einzelnen Elemente 2, 3 und 4 und der zweiten Rolle 32. An einem senkrecht zur Förderrichtung der Transporteinheit 10 angeordneten Trägerelement 1 ist an dessen oberen Ende ein weiteres "Trägerelement" 2, das waagerecht zum Transport riemen 40 ausgerichtet ist, mit einer Schraubenverbindung verbunden. In diesem waagerecht ausgerichteten Trägerele ment 2 ist die obere Führungsleiste 3 der Führungsnut 20 befestigt. An diese obere Führungswandung 3 ist ein weite res Führungselement 4, bestehend aus einer Führungswandung mit an dessen Enden ausgeprägten Stegen 4a, 4b die paral lel zur oberen Führungswandung 3 ausgerichtet sind, ange ordnet. Als Querschnitt ergibt sich in den Bereichen der Stege 4a, 4b eine rechteckförmige/U-förmige Ausprägung der Führungsnut 20. In den unteren Teil des Trägerelements l ist eine Schraube 6 mit abgesetztem Schaft 6a so einge setzt, daß der abgesetzte Schaft 6a zur Förderstraße wei send sowie parallel zum Trägerelement 2 ausgerichtet ist. Auf diesen Schaft 6a sind, wie hier dargestellt, zwei Kugellager K3, K4 aufgetrieben. Über diese ist ein Hohl zylinder 7 kraftschlüssig angeordnet, wobei an dessen ge schlossenem Ende ein Zapfen 7a mittig angeordnet ist. Hohlzylinder 7 und Zapfen 7a bilden die zweite Rolle 32. Im äußeren Bereich des Zapfens 7a ist eine den Zapfen um schließende Nut 7b eingearbeitet. Die Nut 7b ist in dem Bereich der Stege 4a, 4b angeordnet. In dem Bereich zwi schen den Stegen 4a, 4b die an den Enden der Führungswan dung 4 angeordnet sind, ist ein die erste und zweite Rolle verbindender Transportriemen 40 integriert (siehe Fig. 2). Fig. 3 shows a sectional view of the device. The section AB through the device according to the invention runs, as indicated in FIG. 1, through the individual elements 2 , 3 and 4 and the second roller 32 . On a perpendicular to the conveying direction of the transport unit 10 support member 1 is at its upper end a further "support member" 2 , which is aligned horizontally to the transport belt 40 , connected with a screw connection. In this horizontally aligned Trägerele element 2 , the upper guide bar 3 of the guide groove 20 is attached. At this upper guide wall 3 is a wide res guide element 4 , consisting of a guide wall with pronounced at the ends of webs 4 a, 4 b which are aligned parallel to the upper guide wall 3 , is arranged. A cross-section results in a rectangular / U-shaped configuration of the guide groove 20 in the regions of the webs 4 a, 4 b. In the lower part of the carrier element 1, a screw 6 with a stepped shaft 6 a is inserted so that the stepped shaft 6 a is white to the conveyor line and is aligned parallel to the carrier element 2 . Are to this shaft 6 a, as shown here, two ball bearings K3, K4 distended. About this a hollow cylinder 7 is arranged non-positively, with a pin 7 a is arranged centrally at its closed end. Hollow cylinder 7 and pin 7 a form the second roller 32 . In the outer region of the pin 7 a, the pin is closed by closing groove 7 b. The groove 7 b is arranged in the region of the webs 4 a, 4 b. Zvi in the range rule the bars 4 a, 4 b, the extension at the ends of Führungswan 4 are arranged, a first and second roller connecting conveyor belt 40 is integrated (see Fig. 2).

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung der oben beschriebenen Vorrichtung zum Weitertransport von flachen Gegenständen, insbesondere elektronischer Flachbaugruppen. FIG. 4 shows a perspective illustration of the device described above for the further transport of flat objects, in particular electronic flat assemblies.

Claims

1.Device for conveying flat objects, such as electronic flat assemblies, which have at least two mutually parallel edge regions, in particular for transferring such objects to and / or for guiding the objects away from a belt conveyor, two guide grooves with in the side regions of the device essential U-shaped profile ( 20 ) are formed which face each other with their open profile sides and are arranged parallel to the conveying direction at a distance corresponding to the distance between the parallel edge areas of the objects to be conveyed, characterized in that
that the wall forming the lower boundary of at least one of the two guide channels is interrupted on part of its longitudinal extent by a recess or a slot, and
that in the free space formed by this interruption the upper run of at least a first and second roller ( 31 , 32 ), with a certain speed drivable endless trans port belt ( 40 ) the top of the remaining parts ( 4 a, 4 b ) slightly overhangs the interrupted wall ( 4 ), so that an object introduced into the relevant guide groove ( 20 ) rests on the transport belt ( 40 ) in the region of the latter.

2. Device according to claim 1, characterized in that the upper limit in at least one of the wall ( 3 ) forming the guide channels is interrupted on part of its longitudinal extent by a recess ( 49 ) or a slot.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the recess ( 49 ) or the slot in the upper loading limit of the guide channel in the region of the first and second roller ( 31 , 32 ) is arranged.

4. The device according to claim 2, characterized in that in the recess ( 49 ) a pressure roller ( 50 ) is fitted such that on a lever arm ( 61 ) of a lever, the axis of the pressure roller ( 50 ) and on the other lever arm ( 62 ) of Lever a tension spring ( 70 ) is attached.

5. The device according to claim 4, characterized in that the lever is rotatably mounted in its lever point ( 65 ).

6. The device according to claim 4, characterized in that the tension spring ( 70 ) is arranged so that the pressure roller ( 50 ) is pressed in the direction of the lower guide wall.

7. The device according to claim 1, characterized in that the rollers ( 31 , 32 ) are adjustable relative to the opposite guide wall ( 3 ).

8. The device according to claim 1, characterized in that the first roller ( 31 ) is non-positively on ball bearings (K1, K2) which are arranged on an axis ( 35 ).

9. The device according to claim 1, characterized in that the first roller ( 31 ) via a drive belt ( 43 ) with the drive system of the belt conveyor ( 10 ) is connected ver.

10. The device according to claim 1, characterized in that the second roller ( 32 ) on at least one ball bearing (K3, K4) on a screw ( 6 ) with a stepped shaft ( 6 a) can be plugged, the screw ( 6 ) one on the back of the guide groove ( 20 ) forming elements ( 3 , 4 ) arranged web ( 1 ) is BEFE Stigt.

11. The device according to claim 10, characterized in that the guide groove (20) forming members (3, 4) has a rear guide wall (4) with an interrupted unte rer boundary (4 a, 4 b) and an upper limit shift ne (3) having.

12. The apparatus according to claim 10, characterized in that on the one or more ball bearings (K3, K4), the second roller ( 32 ) formed from a hollow cylinder ( 7 ) is positively attached.

13. The apparatus according to claim 1, characterized in that the elements of the guide grooves ( 3 , 4 ) and the first roller ( 31 ) made of abrasion-resistant plastic is gebil det.

14. The apparatus according to claim 12, characterized, that the abrasion-resistant plastic is Delrin.

15. The apparatus according to claim 10, characterized in that the second roller ( 32 ) is smaller in circumference than the first roller ( 31 ).