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Aufgabe der vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Handhaben gedruckter Leiterplatten.
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Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf eine
Vorrichtung, die den Transport von Gruppen gedruckter Leiterplatten
großer Abmessungen von einem Arbeitsplatz zu einem anderen
ermöglicht.
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US-A-4619368 offenbart ein Gestell zur Abstützung von
gedruckten Leiterplatten. Dieses Gestell weist eine kurze Wand auf,
die mit einer langen Wand im rechten Winkel verbunden ist. Die
Wände sind durch untere Abschnitte und Seitenelemente
"L"-förmig miteinander verbunden. In den Wänden sind "V"-förmige Nuten
ausgebildet. Dank einer mit der langen Wand verbundenen und als
Fuß dienenden langen Platte ist dieses Gestell in der Lage,
sich auf einer ebenen Stützfläche so aufrecht zu halten, daß
die lange Wand mit der Stützfläche einen Winkel von 10º bildet.
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Es ist bekannt, daß die Herstellung von Elektronikplatten eine
Vielzahl aufeinanderfolgender Arbeitsschritte erforderlich
macht. Zu erwähnen ist vor allem das Aufbringen von
metallischen Leiterbahnen auf die isolierende Unterlage, das Anordnen
der Bauelemente auf den Leiterbahnen, das Verbinden der
Bauelemente auf der eigentlichen gedruckten Schaltung mittels
Schwallöten oder nach einer anderen Technik und weitere
Arbeitsschritte, z.B. der Polymerisation und der Trocknung.
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Üblicherweise ist jeder Arbeitsplatz mit einer
Transportvorrichtung ausgestattet, die das Aufnehmen einer Karte
ermöglicht, um sie von einer Handhabungsvorrichtung zu einem
Arbeitsplatz zu transportieren, und eine Transportvorrichtung, um
die gedruckte Leiterplatte beim Verlassen des Arbeitsplatzes in
eine neue Handhabungsvorrichtung zu laden.
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Es ist natürlich nötig, daß diese Handhabungsvorrichtung ein
gutes Positionieren der gedruckten Leiterplatten ermöglicht, um
ihre Aufnahme durch Transportmittel, die sehr häufig
Roboterarme sind, zu vereinfachen. Ebenso ist es erforderlich, daß
diese Vorrichtung einen guten Halt der Platten in ihr beim
Transportieren von einem Arbeitsplatz zum nächsten
gewährleistet, um ihr Herabfallen zu vermeiden, und außerdem müssen
diese Vorrichtungen einen leichten Zugang zum Aufnehmen der
Platten oder zu ihrem Instellungbringen in der
Handhabungsvorrichtung gewährleisten.
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Außerdem kommt es häufig vor, daß die Roboterarme als Element
zum Aufnehmen der Platte Saugnäpfe aufweisen, die nach Anlegen
an eine der Plattenflächen die Aufnahme der Platte unter sehr
sicheren Bedingungen und ihren Transport ermöglichen.
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Es muß hinzugefügt werden, daß die gedruckten Leiterplatten
üblicherweise Löcher aufweisen, die später durchkontaktierte
Löcher bilden sollen. Es versteht sich, daß bei nicht exakter
Stellungsbeziehung der Platten in der Weise, daß die Löcher
sich decken, die Gefahr besteht, daß bei Einwirken der
Saugnäpfe der Roboterarme auf einen Bereich, der eine dieser Öffnungen
enthält, die Saugnapfwirkung nicht nur das Ansaugen der ersten
Platte, sondern auch ein zumindest vorübergehendes Ansaugen der
nächsten Platte durch die Öffnungen der ersten Platte hindurch
hervorruft.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Vorrichtung zum Handhaben gedruckter Leiterplatten zu schaffen, welche
die verschiedenen auf der Handhabungsvorrichtung angeordneten
Platten in ausgezeichneter Weise in Stellung hält, so daß vor
allem die Deckungsstellung der in die verschiedenen Platten
gebohrten Öffnungen gewahrt bleibt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vorrichtung zum
Handhaben gedruckter Leiterplatten erfindungsgemäß dadurch aus,
daß sie eine im wesentlichen horizontale Basisstruktur und eine
mit dieser Basistruktur fest verbundene Haltestruktur für die
Platten aufweist, bei der die Haltestruktur zumindest eine
untere Wand, eine Seitenwand und eine Rückwand aufweist, die
paarweise zueinander rechtwinklig sind, wobei die Seitenwand
mit der Vertikalen einen Flächenwinkel a und die Rückwand mit
der Vertikalen einen Flächenwinkel b bildet und die
Flächenwinkel a und b zwischen 5º und 25º betragen.
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Es versteht sich, daß die Seitenwand und die untere Wand zwei
rechtwinklige Bezugsebenen für zwei aufeinanderfolgende Seiten
der verschiedenen Platten festlegen und daß die Rückwand ein
Bezugselement für eine der Flächen der ersten Platte des in der
Handhabungsvorrichtung angeordneten Stapels bildet. Es versteht
sich gleichermaßen, daß dank der beiden vorgesehenen
Flächenwinkel einerseits die Platten insgesamt gegenüber der
Vertikalen geneigt sind, was jedes Risiko des Herabfallens einer
Platte beim Verstellen der Handhabungsvorrichtung verhindert, und
andererseits der Flächenwinkel der Seitenwand und folglich der
unteren Wand unter der Wirkung der Schwerkraft einen der
"vertikalen" Ränder jeder Platte in Anlage an der Seitenwand zu
halten. Es wird dadurch eine ausgezeichnete Stellungsbeziehung
der verschiedenen Platten und damit auch die Deckungsstellung
der in jede Platte der mit der Handhabungsvorrichtung
transportierten Plattengruppe gebohrten Löcher erreicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
bei der Lektüre der nachstehenden Beschreibung einer
Ausführungsform der Erfindung deutlicher, die als nicht
einschränkendes Beispiel gegeben wird. Die Beschreibung bezieht sich auf
die beigefügten Figuren, von denen
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Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht der
Handhabungsvorrichtung ist,
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Fig. 2 eine senkrechte Schnittansicht entlang der Linie II-II
der Fig. 1 ist, und
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Fig. 3 eine Schrägansicht der Haltevorrichtung ist.
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Gemäß Fig. 3 weist die Handhabungsvorrichtung, die im folgenden
Handhabungskassette genannt wird, einerseits eine ein
waagerechtes Bezugselement bildende Basis 12 und eine Haltebaugruppe
14 auf, die dazu bestimmt ist, den zu transportierenden Stapel
gedruckter Leiterplatten auf zunehmen. Die beiden Bauteile 12
und 14 der Kassette sind miteinander fest verbunden. Die
Haltebaugruppe 14 ist von zwei zueinander parallelen rechteckigen
Rahmen 16 bzw. 18 gebildet. An ihrem unteren Rand 16a, 18a sind
die beiden Rahmen in Querrichtung durch abgewinkelte,
beispielsweise von Stäben gebildete Bauteile 20 verbunden. Diese
abgewinkelten Bauteile definieren eine Stütz ebene P für den
unteren Rand der gedruckten Leiterplatten. In gleicher Weise
ist einer der vertikalen Ränder 16b, 18b der Rahmen 16 und 18
durch abgewinkelte Bauteile 22 verbunden, die eine zweite Ebene
Q für eine der "vertikalen" Seiten der gedruckten Leiterplatten
definieren. Schließlich weist der Rahmen 18 ein Kreuz 24 bzw.
26 bildenden Stäbe auf, die somit eine dritte Ebene R zur
Aufnahme einer der Seiten der ersten in die Kassette eingestellten
gedruckten Leiterplatte definieren. Die Ebenen P, Q, R sind
paarweise zueinander rechtwinklig.
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Die Basis 12 ist von einer Struktur aus Metallstäben 23 gebildet.
Der mit 18a bzw. 16a bezeichnete untere Abschnitt der Rahmen 16
und 18 ist mit der Basisstruktur 12 durch Stäbe 28 starr
verbunden.
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Wie am deutlichsten in Fig. 1 und 2 zu erkennen, ist die
Haltestruktur 12 gegenüber der horizontalen Basisstruktur 12
zweifach geneigt. Einerseits bildet die Ebene R, die eine Rückwand
der Kassette darstellt, mit der Vertikalen einen Flächenwinkel
a. Andererseits bildet die die Seitenwand der Kassette
definierende Ebene Q mit der Vertikalen einen Flächenwinkel b.
Folglich bilden die Schnittgeraden der zu R parallelen Ebenen mit
der Ebene P bzw. der durch die Basis 12 definierten
waagerechten Ebene Winkel b, und die Schnittgeraden der zu Q parallelen
Ebenen bilden mit der Ebene P bzw. der durch die Basis 12
definierten waagerechten Ebene Winkel a.
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Es leuchtet ein, daß die abgewinkelten Bauteile 20 und 22 und
die Kreuze 24 und 26 auf diese Weise für die Kassette eine
untere Wand, eine Seitenwand und eine Rückwand definieren. Es
leuchtet ebenfalls ein, daß die drei anderen Seiten des die
Kassette bildenden rechtwinkligen Quaders offen sind und so ein
bequemes Einstellen der gedruckten Leiterplatten ermöglichen.
Dank der Neigung der der Ebene P entsprechenden unteren Wand
und der daraus folgenden Neigung der der Ebene Q entsprechenden
Seitenwand, sind die gedruckten Leiterplatten unter der Wirkung
der Schwerkraft durch einen ihrer "vertikalen" Ränder auf der
durch die abgewinkelten Bauteile 22 definierten Ebene Q
abgestützt. Außerdem leuchtet ein, daß dank der Neigung der durch
die Ebene R definierten Rückwand die Gesamtheit der Platten
eine Neigung aufweist, die ihre sichere Lage bei der
Verstellung der gesamten Handhabungsvorrichtung gewährleistet, wobei
gleichzeitig verhindert wird, daß das Gewicht der verschiedenen
Platten auf die zuerst angeordneten Platten wirkt, insbesondere
auf die Platte, welche an der Ebene R, d. h. an den Kreuzen 24
und 26 direkt anliegt. Bei Betrachtung der Kassette 14 als
Ganzes ist zu erkennen, daß ihr Scheitelpunkt A, der den Ebenen P,
Q und R gemeinsam ist, die "tiefste" Stelle der Kassette, d.h.
die der Basis 12 nächstgelegene Stelle ist.
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Vorzugsweise betragen die Flächenwinkel a und b zwischen 5 und
25º. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind diese beiden
Flächenwinkel gleich 10º.
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Mit einer solchen Struktur wird ein perfektes Aufeinanderlegen
der gedruckten Leiterplatten durch Ausrichtung ihres unteren
Randes und eines ihrer vertikalen Ränder nach den Ebenen P bzw.
Q erreicht. Folglich sind die in diese Platten eingearbeiteten
Öffnungen alle in Deckungsstellung, und auf diese Weise wird
das bequeme Aufnehmen jeder Platte mit Hilfe der
Handhabungsroboter mit Sauggreifsystem ermöglicht. Es leuchtet ebenfalls
ein, daß diese aus Metallstab-Bauteilen gebildete
Handhabungsvorrichtung ein relativ geringes Gewicht hat und zu niedrigen
Kosten herstellbar ist.
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Schließlich verhindert die Stabstruktur der Haltevorrichtung
das Risiko der Staubansammlung und andere Risiken der
Beschädigung der gedruckten Leiterplatten.