DE4337811A1 - Anordnung zum Transportieren von gedruckten Schaltungsplatten - Google Patents
Anordnung zum Transportieren von gedruckten SchaltungsplattenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum
Transportieren von gedruckten Schaltungsplatten, wie
Prints oder Substraten, während ihrer Bestückung auf einer
Transportstreckenführung zwischen und/oder in den
verschiedenen Bearbeitungsstationen, wobei die
Schaltungsplatten in einer definierten Stellung gehandhabt
werden.
Zum Transportieren von Schaltungsplatten ist es bekannt,
diese auf einen sogenannten Carrier zu legen und den
Carrier mit Schaltungsplatte dann auf einem Transportband
von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation zu fördern.
Um die Carrier besser auszunutzen, werden mehrere
Schaltungsplatten zu einem Nutzen zusammengefaßt, aus dem
dann später die einzelnen Schaltungsplatten
herausgeschnitten werden.
Der Einsatz von Nutzen ist nicht flexibel genug. Soll eine
der Schaltungsplatten eines Nutzens in ihren
Außendimensionen variiert werden, dann ist der ganze
Nutzen hinfällig, weil nur er auf den Carrier paßt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum
Transportieren von Schaltungsplatten zu schaffen, die
flexibler ist und bei der Schaltungsplatten kurzfristig
geändert werden können.
Die gestellte Aufgabe ist bei einer Anordnung der eingangs
erwähnten Art erfindungsgemäß gelöst durch
- - eine Transportkette, an der im Abstand von mehreren Kettengliedern Haltevorrichtungen für einzelne Schaltungsplatten angeordnet sind,
- - an den Schaltungsplatten vorgesehene, schaltungsmäßig inaktive, abtrennbare Transportstreifen des Plattenmaterials, die von den Haltevorrichtungen zum Transport mit der sich bewegenden Transportkette erfaßbar sind.
Wenn die Transportkette mit Halterungen versehen ist, die
Schaltungsplatten einzeln erfassen können, dann sind die
äußeren Dimensionen der Schaltungsplatten in weiten
Grenzen variabel. Es werden keine speziellen Carrier mehr
benötigt, denen Nutzen mit festen Außendimensionen
zugeordnet sind.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Haltevorrichtung aus einer Klemme
besteht, in die der Transportstreifen einer
Schaltungsplatte zum freitragenden Transport mit der Kette
einschiebbar und zur Weiterbehandlung an einer anderen
Stelle herausziehbar ist. Eine solche Klemmung ist eine
einfache Art der Befestigung, die aber zum Transport voll
ausreicht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Haltevorrichtung aus einer Auflage mit
nach oben vorstehenden Stiften besteht, auf die die
Schaltungsplatte mit den Stiften zugeordneten Löchern
auflegbar ist zum liegenden Transportieren. In diesem Fall
wird es möglich, auch mehrere Schaltungsplatten einzeln
nebeneinander auf den Auflagen zu verwenden,
beispielsweise wenn in einem Reflow-Ofen eine größere
Durchfahrbreite zur Verfügung steht, die ausgenutzt werden
muß.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Auflagen von parallel zueinander
angeordneten Transportketten getragen werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Streckenführung der Transportkette
zwischen zwei aufeinander folgenden Bearbeitungsstationen
eine Puffervorrichtung aufweist, in deren Bereich die
Streckenführung so verändert wird, daß sich die Länge des
Transportweges an die gewünschte Transportzeit anpaßt. Der
Kettentransport einzelner Schaltungsplatten ermöglicht,
die Flexibilität der Transportanordnung zu vergrößern.
Die Puffervorrichtung der Anordnung kann dabei derart
ausgebildet sein, daß an einer Transportvorrichtung,
mittels der die Transportkette längs einer geradlinigen
Transportstrecke zwischen den Produktionsstellen als
Kettenschleife mit Vor- und Rücklauftrumm geführt ist,
eine Ausgleichvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem
quer zur Transportstrecke verschieblichen Ausgleichsbalken
besteht, der an seinen Enden Umlenkräder aufweist, über
die die Transportkette, die beiderseits des
Ausgleichsbalkens in dessen Längsrichtung umgelenkt wird,
geführt ist. Mit dem Ausgleichsbalken lassen sich
Fertigungsunterbrechungen ausgleichen, indem die von der
Transportkette gehaltenen Schaltungsplatten bei Bedarf
mehr oder weniger auf den Ausgleichsbalken auflaufen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der
Transportkette, die beim jeweiligen Übergang vom Vor- zum
Rücklauftrumm und umgekehrt als Schleife über
Kettentransporträder geführt ist, mittels getrennt auf die
Kettentransporträder wirkender Antriebe am Anfang und am
Ende der Transportstrecke unabhängig voneinander
einstellbar ist. Mit den Antrieben läßt sich der
Schaltungsplattentransport an die Gegebenheiten von
Fertigungsstörungen in den einzelnen Bearbeitungsstationen
anpassen. Kommen aus einer Bearbeitungsstation keine
Schaltungsplatten heraus, dann bleibt dieser Antrieb
stehen, und der andere Antrieb sorgt dafür, daß auf der
Transportkette noch vorhandene Schaltungsplatten der
nachfolgenden Bearbeitungsstation zugeführt werden.
Besteht ein Abnahmefehler bei der nachfolgenden
Bearbeitungsstation, dann bleibt der Antrieb an deren
Seite stehen, und der Antrieb auf der Seite der
vorangehenden Bearbeitungsstation belädt die
Transportkette trotz fehlender Abnahme auf der
Abnahmeseite. Ein solcher Ausgleich ist zweckmäßig und
wirkungsvoll.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß ein Zwischenlager vorgesehen ist, in dem
ein Roboter Schaltungsplatten zwischenlagern kann, wobei
das Zwischenlager aus lagenweise übereinander angeordneten
Klemmstreifen besteht.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Anordnung zum
Transportieren von einzelnen Schaltungsplatten mit einer
in Schleifenform geführten Transportkette, die mit
einzelnen Schaltungsplatten bestückt ist,
Fig. 2 eine Klemmvorrichtung zum Anklemmen von
Schaltungsplatten an die Transportkette,
Fig. 3 eine Schaltungsplatte für die Transportvorrichtung
mit einem inaktiven, dem Festklemmen dienenden
Plattenstreifen,
Fig. 4 eine Abwandlung der Transportvorrichtung mit zwei
parallelen Transportketten und Auflagestreifen für den
Transport in Trockenöfen und Reflowöfen,
Fig. 5 eine Pufferstation im Verlauf einer
Transportkettenschleife mit einem quer verschiebbaren
Ausgleichsbalken,
Fig. 6 und 7 den Ausgleichsbalken im Gegensatz zu Fig. 3
in zwei abgestuft, geringer nach oben herausragenden
Höhen, wobei die Speicherkapazität zwischen den
Bearbeitungsstationen von Fig. 5 zu Fig. 6 zu Fig. 7
abnimmt,
Fig. 8 eine andere Art einer Pufferstation mit Klemmitteln
und einem Teil eines Roboters, mit dem die
Schaltungsplatten gehandhabt werden können.
Fig. 1 zeigt eine Transportvorrichtung 1, in der eine
Transportkette 3 mit einem oberen Trumm 3a und einem
unteren Trumm 3b als Endlosschleife umläuft. An den Enden
6 der Transportvorrichtung 1 ist die Transportkette 3 über
Antriebsräder 5 geführt. Dies ist im rechten Teil des
Bildes erkennbar, der linke Teil der Transportvorrichtung
1 ist abgeschnitten und nicht dargestellt; er ist aber
entsprechend dem rechten Ende 6 ausgebildet.
Die Transportvorrichtung 1 mit der Transportkette 3 wird
zwischen Bearbeitungsstationen 11 angeordnet, die in
Fig. 5 schematisch angedeutet sind. Im Bereich der
Bearbeitungsstationen 11 sind Übergaberoboter 23
(angedeutet in Fig. 8) vorgesehen, die Schaltungsplatten 7
von einer vorangehenden Bearbeitungsstation an die
Transportkette anklemmen (angedeutet durch Pfeil 8a in
Fig. 1). Am anderen Ende 6 der Transportvorrichtung 1
befindet sich wieder ein Roboter 23, der die
Schaltungsplatten 7 von der Transportkette abnimmt und der
nächsten Bearbeitungsstation zuführt (angedeutet durch
Pfeil 8b in Fig. 1).
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind zum Anstecken der
Schaltungsplatten 7 an einzelnen Kettengliedern 3c
Klemmvorrichtungen 3d vorgesehen. Jede Klemmvorrichtung
besteht, wie sich aus Fig. 2 vergrößert ergibt, aus einer
Anlageplatte 3e mit einem Anschlag 3f und einer
Andruckfeder 3g. Die Schaltungsplatten 7 werden zwischen
der oberen Anschlagplatte 3e und der unten gelegenen
Andruckfeder 3g festgeklemmt.
Fig. 3 zeigt die Ausbildung der Schaltungsplatten 7. Diese
bestehen aus einem aktiven Plattenteil 7a und einem
inaktiven Streifen 7b. Der inaktive Streifen 7b wird in
die Klemmvorrichtungen 3d eingesteckt. Der inaktive
Streifen 7b ist nur über Stegverbindungen 7c mit dem
aktiven Plattenteil 7a verbunden.
Zu dem normalen Transportieren von Schaltungsplatten von
einer Bearbeitungsstation 11 zur nächsten wird die in
Fig. 1 dargestellte Kettentransportvorrichtung 1 in
geradlinig gestreckter Form eingesetzt. Es kann aber in
besonderen Fällen auch erforderlich sein, gleichzeitig
nebeneinander mehrere Schaltungsplatten 7 zu bewegen, wenn
diese beispielsweise nach einer vollständigen Bestückung
in einem Hitzeofen (Reflow-Ofen) verlötet werden sollen,
wobei die Lötpaste aufschmilzt und die erforderlichen
Lötungen an den Pastenauftragsstellen erfolgen.
In so einem Fall ist vorgesehen, die Transportvorrichtung
aus zwei parallelen Kettenschleifen 3 zu bilden, wie in
Fig. 4 dargestellt ist. Zwischen diesen Kettenschleifen 3
werden von Kettengliedern 3h Tragstreifen 9 gehalten.
Diese Tragstreifen 9 sind mit nach oben vorstehenden
Stiften 9a versehen. Die Schaltungsplatten 7 sind im
Bereich ihrer inaktiven Streifen 7b mit den Stiften 9a
zugeordneten Löchern 7d versehen. Außerdem sind die
Tragstreifen 9 in Transportrichtung entsprechend Pfeil 10
in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß die
dem inaktiven Streifen 7b gegenüberliegende
Schaltungsplattenkante 7e auf dem benachbarten
Tragstreifen 9 aufliegen kann. Von einem nicht
dargestellten Roboter werden mehrere Schaltungsplatten 7
nebeneinander auf die Stifte 9a gelegt, wobei die Platten
dann gegen ein Verrutschen gesichert sind und am inaktiven
Streifen 7b und an der Kante 7e aufliegen. Auf diese Weise
können mehrere Schaltungsplatten 7 nebeneinander einer
Bearbeitung zugeführt werden.
Selbstverständlich ist es möglich, die Auflagen auch für
einzelne Schaltungsplatten 7 vorzusehen. Dies wird aber
nur in speziellen Fällen zweckmäßig sein, da der Aufwand
größer ist als bei den Klemmvorrichtungen 3d.
Die Verwendung von Transportketten 3 zum Transportieren
von einzelnen Schaltungsplatten eröffnet aufgrund der
Flexibilität der Transportketten 3 die Möglichkeit der
Anordnung einer Puffervorrichtung. Eine solche
Puffervorrichtung ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt.
Es wird wieder ausgegangen von der Transportvorrichtung 1
mit der Transportkette 3, die als Endlosschleife
ausgebildet ist. Die Transportvorrichtung 1 ist im Bereich
der in Fig. 4 mit Kästchen angedeuteten
Bearbeitungsstationen 11 mit umlaufenden Antriebsrädern 12
und 13 versehen, die mittels schematisch dargestellter
Antriebsmotoren 14, 15 unabhängig voneinander antreib- oder
stillsetzbar sind. Quer zu der Transportvorrichtung 1
erstreckt sich ein vertikaler Ausgleichsbalken 16, der in
Richtung eines Doppelpfeiles 17 auf- und abfahrbar ist
entsprechend den von den Motoren 14 bzw. 15 vorgegebenen
Antriebsbewegungen. Der Ausgleichsbalken 16 ist an seinen
Enden 18 mit Umlenkrädern 19 versehen. Die Transportkette
3 wird zwischen den Transporträdern 12 und 13 über
Ausgleichsräder 20 in eine Parallelrichtung zum
Ausgleichsbalken 20 umgelenkt und ist an den Enden 18 über
die Umlenkräder 19 geführt.
Wie bei der Darstellung nach Fig. 1 können
Klemmvorrichtungen 3d die Schaltungsplatten 7 auf der
Kette 3 mit der Kette auch in den Bereich des
Ausgleichsbalkens 16 überführen. Damit läßt sich eine
Pufferwirkung erzielen. Es sei angenommen, daß der
Antriebsmotor 14 das Antriebsrad 15 dreht und ein Roboter
23 auf die Transportkette 3 Schaltungsplatten 7 bei
laufender Kette 3 aufsteckt. Wird nun infolge einer
Störung an der rechten Bearbeitungsstation 11 das
Antriebsrad 13 durch Stillsetzen des Motors 15 angehalten,
dann wird der Ausgleichsbalken 16 nach oben bewegt, und
die Schaltungsplatten 7 wandern nicht gleich zu der
rechten Bearbeitungsstation 11, sondern erst einmal bei
nach oben wanderndem Ausgleichsbalken 16 mit nach oben. In
Fig. 5 ist dargestellt, daß der Ausgleichsbalken sich ganz
nach oben geschoben hat.
In Fig. 6 ist nun dargestellt, was passiert, wenn der
Antriebsmotor 15 wieder in Bewegung gesetzt wird. Bei
gleicher Drehgeschwindigkeit der Motoren 14 und 15 bleibt
der Ausgleichsbalken oben stehen, und die
Schaltungsplatten laufen über den hochgeschobenen
Ausgleichsbalken weiter zur rechten Bearbeitungsstation.
In Fig. 6 ist dargestellt, was passiert, wenn eine Störung
an der linken vorhergehenden Bearbeitungsstation 11
auftritt. Dann bleibt der Motor 14 stehen, und das
Antriebsrad 12 setzt die Transportkette 3 im linken Teil
der Transportvorrichtung 1 fest. Nun zieht der
Antriebsmotor 15 über das Antriebsrad 13 die Kette 3 aber
weiter. Der Ausgleichsbalken 16 sinkt ab, wobei der
Roboter 23 die auf der Kette befindlichen
Schaltungsplatten 7 in Richtung des Pfeiles 8b abnehmen
kann. Das Absenken geht so weit, bis, wie in der
Darstellung nach Fig. 7 gezeigt, der Ausgleichsbalken 16
völlig nach unten gewandert ist. Wenn nun die Störung an
der vorangegangenen, links dargestellten
Bearbeitungsstation nicht beendet ist, muß die
Transportvorrichtung 1 stillgesetzt werden.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform einer
Pufferstation dargestellt. Diese Pufferstation besteht aus
einem Rahmen 21 mit parallel übereinander angeordneten
Klemmleisten 22. Im Falle von Produktionsstörungen kann
ein Roboter 23 mit seinen Greifarmen 23a Schaltungsplatten
7 von der Transportkette abnehmen und in die Klemmschienen
22 einstecken, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Beim Ende
der Transportstörung, oder wenn die Zwischenaufbewahrung
aus einem anderen Grunde aufgehoben werden soll, werden
die Schaltungsplatten vom Roboter wieder auf die
Transportvorrichtung 1 zurückgesetzt.
Claims (8)
1. Anordnung zum Transportieren von gedruckten
Schaltungsplatten (7), wie Prints oder Substraten, während
ihrer Bestückung auf einer Transportstreckenführung
zwischen und/oder in den verschiedenen
Bearbeitungsstationen, wobei die Schaltungsplatten in
einer definierten Stellung gehandhabt werden,
gekennzeichnet durch
- - eine Transportkette (3), an der im Abstand von mehreren Kettengliedern (3c) Haltevorrichtungen (3d) für einzelne Schaltungsplatten (7) angeordnet sind,
- - an den Schaltungsplatten (7) vorgesehene, schaltungsmäßig inaktive, abtrennbare Transportstreifen (7b) des Plattenmaterials, die von den Haltevorrichtungen (3d) zum Transport mit der sich bewegenden Transportkette (3) erfaßbar sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haltevorrichtung (3d) aus einer Klemme (3e, 3g)
besteht, in die der Transportstreifen (7b) einer
Schaltungsplatte (7) zum freitragenden Transport mit der
Kette (3) einschiebbar und zur Weiterbehandlung an einer
anderen Stelle herausziehbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haltevorrichtung aus einer Auflage (9) mit nach oben
vorstehenden Stiften (9a) besteht, auf die die
Schaltungsplatte (7) mit den Stiften (9a) zugeordneten
Löchern (7d) auflegbar ist zum liegenden Transportieren.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auflagen (9) von parallel zueinander angeordneten
Transportketten (3) gehalten werden.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Streckenführung der Transportkette (3) zwischen zwei
aufeinander folgenden Bearbeitungsstationen eine
Puffervorrichtung aufweist, in deren Bereich die
Streckenführung so verändert wird, daß sich die Länge des
Transportweges an die gewünschte Transportzeit anpaßt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
an einer Transportvorrichtung (1), mittels der die
Transportkette (3) längs einer geradlinigen
Transportstrecke zwischen den Bearbeitungsstationen (11)
als Kettenschleife mit Vor- und Rücklauftrumm (3a, 3b)
geführt ist, eine Ausgleichvorrichtung vorgesehen ist, die
aus einem quer zur Transportstrecke verschieblichen
Ausgleichsbalken (16) besteht, der an seinen Enden (18)
Umlenkräder (19) aufweist, über die die Transportkette
(3), die beiderseits des Ausgleichsbalkens (16) in dessen
Längsrichtung umgelenkt wird, geführt ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungsgeschwindigkeit der Transportkette (3), die
beim jeweiligen Übergang vom Vor- zum Rücklauftrumm und
umgekehrt als Schleife über Kettenantriebsräder (12, 13)
geführt ist, mittels getrennt auf die Kettenantriebsräder
wirkender Antriebe (14, 15) am Anfang und am Ende der
Transportstrecke unabhängig voneinander einstellbar ist.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenlager (21)
vorgesehen ist, in dem ein Roboter (23) Schaltungsplatten
(7) zwischenlagern kann, wobei das Zwischenlager (21) aus
lagenweise übereinander angeordneten Klemmstreifen (22)
besteht.
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