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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen elektrischer
Bauelemente (z.B. Schaltungsteile für elektrische Schaltungen (z.B.
elektronische Schaltungen)) und ein Verfahren zum Assemblieren einer
elektrischen Schaltung auf einer gedruckten Leiterplatte und besonders
die verbesserte Zuführung
elektrischer Bauelemente durch ein Band mit den darauf liegenden
elektrischen Bauelementen.
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Stand der Technik
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Bekannt
sind ein Band zum Zuführen
elektrischer Bauelemente, auf welchem diese in einem bestimmten
Abstand zueinander abgelegt sind, und eine Vorrichtung zum Abnehmen
der elektrischen Bauelemente vom Zuführungsband. Zur Zuführvorrichtung
gehört
eine Vorschubeinheit, welche das Band in Längsrichtung bewegt, um die
elektrischen Bauelemente eins nach dem anderen einer Objektaufnahmevorrichtung
zuzuführen.
Wenn die elektrischen Bauelemente nacheinander zugeführt werden und
fast vollständig
vom Band abgenommen worden sind, wird das vordere Ende eines weiteren
Bandes mit dem hinteren Ende des laufenden Bandes mit den darauf
abgelegten elektrischen Bauelementen manuell gekoppelt, noch bevor
das letzte elektrische Bauelement vom laufenden Band abgenommen
wurde. Nun werden die auf dem neuen Band abgelegten elektrischen
Bauelemente nacheinander ohne Unterbrechung, das heißt nahezu
endlos zugeführt.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum
Zuführen mehrerer
Bänder
bereitgestellt, wobei jedes Band ein Trägerband zur Aufnahme elektrischer
Bauelemente in Längsrichtung
desselben einschließt
und die elektrischen Bauelemente eins nach dem anderen einer Objektaufnahmevorrichtung
zuführt
und wobei die Vorrichtung folgende Einheiten aufweist, eine Zuführeinheit,
welche ein erstes Band in deren Längsrichtung zuführt, wobei
die Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts einen Metalldetektor
aufweist, welcher ein zum Verbinden des hinteren Endes des ersten
Bandes mit dem vorderen Ende des zweiten Bandes verwendetes metallisches
Verbindungselement erfasst. Das metallische Verbindungselement ist
z.B. aus Stahl, Kupfer, Messing, SUS oder Aluminium gefertigt. Das
Verbindungselement und die Enden beider Bänder bilden den Verbindungsabschnitt. Der
Metalldetektor erfasst das Verbindungselement und damit den Verbindungsabschnitt.
Das Band zum Zuführen
elektrischer Bauelemente kann ein Prägeband, ein Lochband oder ein
Haftband sein. Das Prägeband
besteht (a) aus einem Trägerband
mit paarig sich gegenüberliegenden
und in Längsrichtung
desselben sich erstreckenden Endabschnitten und zahlreichen zwischen
den beiden Endabschnitten vorhandenen und nach unten ragenden Prägeabschnitten
zur Aufnahme je eines elektrischen Bauteils und (b) aus einem am
Trägerband
befestigten oberen Abdeckband zum Verschließen der entsprechenden oberen Öffnungen
der Prägeabschnitte.
Das Lochband besteht (c) aus einem Trägerband, welches sich zusammensetzt
(c1) aus einem mit zahlreichen Durchgangsbohrungen versehenen Grundband
z.B. aus Papier oder Kunstharz, (c2) aus einem unteren Abdeckband,
welches die entsprechenden Durchgangsbohrungen von unten abdeckt,
um zahlreiche Taschen zur Aufnahme von je einem elektrischen Bauelement
zu bilden, und (d) aus einem am Trägerband befestigten oberen
Abdeckband zum Abdecken der Durchgangsbohrungen oder Bauelementaufnahmetaschen
von oben. Das Haftband kann ein Band sein, an welchem die Zuleitungen
der darauf abgelegten zahlreichen elektrischen Bauelemente haften, oder
ein Band sein, welches aus einem Haftband und einem Stützband besteht,
an welchem ebenfalls die Zuleitungen der darauf abgelegten zahlreichen
elektrischen Bauelemente haften. Das erwähnte zweite Band kann ein neues
Band, welchem noch kein elektrisches Bauelement entnommen wurde,
oder ein gebrauchtes Band sein, welchem bereits ein elektrisches
Bauelement oder mehrere davon entnommen wurden. Das erste und das
mit diesem zu verbindende zweite Band müssen vom gleichen Typ, d.h.
beide ein Prägeband,
ein Lochband oder ein Haftband sein, auf welchen elektrische Bauelemente
der gleichen Art abgelegt sind. Die Objektaufnahmevorrichtung, welcher
die genannte Zuführvorrichtung
elektrische Bauelemente zuführt,
kann ein Montagesystem als eine Einheit eines Leiterplatten-Assembliersystems oder
eine Bauelementtransporteinheit sein, welche der Zuführvorrichtung
elektrische Bauelemente entnimmt und diese zu einer dritten Vorrichtung
transportiert. Das Montagesystem kann als eine Art Transportvorrichtung
angesehen werden, weil es der Zuführvorrichtung elektrische Bauelemente
entnimmt und zu entsprechenden Assemblierplätzen auf einer gedruckten Leiterplatte
transportiert. Die vorliegende Zuführvorrichtung erfasst den Verbindungsabschnitt der
beiden miteinander verbundenen Bänder.
Demzufolge kann diese Vorrichtung z.B. überprüfen, ob das mit dem ersten
Band verbundene zweite Band tatsächlich
vom richtigen Typ ist, und kann die Menge elektrischer Bauelemente überwachen,
welche noch auf dem ersten Band oder auf diesem und dem angekoppelten
zweiten Band vorhandenen sind.
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Die
Zuführvorrichtung
kann außerdem
einen Rahmen einschließlich
Führung
zum Führen
des ersten und des zweiten Bandes in Längsrichtung aufweisen, an welchem
auch Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts in der Nähe der sich
bewegenden beiden Bänder
angeordnet ist. Die Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts
kann unmittelbar an oder etwas entfernt von der Bewegungsbahn jedes
Bandes angeordnet sein. Wenn die Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts
weit entfernt von der Bandführung
angeordnet ist, muss jedes Band eine Kreisbewegung durchführen, damit
der Verbindungsabschnitt von der Erfassungsvorrichtung erfasst werden
kann. Wenn die Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts
aber in der Nähe
der Führung
angeordnet ist, kann während
dem Bewegen der beiden miteinander verbundenen Bänder entlang der Führung der
Verbindungsabschnitt direkt von dieser Vorrichtung erfasst werden.
Im letzteren Fall wird für
die Bandbewegung ein kleinerer Raum benötigt und das trägt zur Verkleinerung
der vorliegenden Zuführvorrichtung bei.
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Der
Metalldetektor kann zwei in Längsrichtung
der Bandbewegung in einem bestimmten Abstand zueinander paarig angeordnete
Elektroden, welche über
das metallische Bandverbindungselement elektrisch miteinander gekoppelt
werden, und eine Schaltung zum Erfassen der elektrischen Kopplung
beider Elektroden über
das metallische Bandverbindungselement aufweisen. Wenn nach dem Verbinden
der beiden Bänder
miteinander das Zuführen
der darauf abgelegten elektrischen Bauelemente fortgesetzt wird,
gelangt das metallische Verbindungselement in den Bereich der beiden
paarig angeordneten Elektroden und koppelt diese elektrisch miteinander.
Die Verbindungserfassungsschaltung sendet bei erfolgter elektrischer
Kopplung beider Elektroden ein erstes Signal und bei nicht erfolgter elektrischer
Kopplung beider ein sich vom ersten Signal unterscheidendes zweites
Signal. Das von der Verbindungserfassungsschaltung gesendete erste Signal
zeigt das Bewegen des metallischen Verbindungselements über die
Elektroden an und ermöglicht
somit das Erfassen des Verbindungsabschnitts.
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Die
Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts kann außerdem ein
Anpresselement aufweisen, welches das metallische Verbindungselement
gegen die beiden Elektroden drückt. Das
Andrücken
des Verbindungselementes an die beiden Elektroden gewährleistet
eine bessere elektrische Kopplung der beiden Elektroden miteinander. Dadurch
kann das metallische Verbindungselement oder der Verbindungsabschnitt
zuverlässiger
erfasst werden.
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Das
Anpresselement kann eine Anpressrolle aufweisen, welche zum metallischen
Verbindungselement hin und von diesem weg bewegt und um eine die
Vorschubrichtung der beiden miteinander verbundenen Bänder schneidende
Achse geschwenkt werden kann. Da die Anpressrolle beim Anpressen
des metallischen Verbindungselementes an die beiden paarig angeordneten
Elektroden durch die Bandbewegung in Drehung gesetzt wird, unterliegt
das Band während
der Bewegung nur einem geringen Widerstand.
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Die
Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts kann außerdem eine
Vorspanneinheit aufweisen, welche das Anpresselement in Bewegungsrichtung
zu den beiden Elektroden vorspannt. Das Vorspannen kann durch das
Eigengewicht des Anpresselementes oder durch dieses in Verbindung mit
dessen Stützelement
erfolgen. Alternativ dazu kann eine Feder als elastisches Bauteil
das Vorspannen bewirken. Durch Verwendung einer solchen Vorspanneinheit
können
die beiden paarig angeordneten Elektroden zuverlässiger miteinander gekoppelt werden.
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Der
Metalldetektor kann aber auch ein kontaktloser Sensor sein, welcher
das metallische Verbindungselement erfasst, ohne dieses zu berühren. Dadurch
wird ein Verschleißen
des Sensors verhindert und eine lange Lebensdauer erreicht.
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Der
berührungslose
Sensor kann ein Induktionsnäherungssensor,
z.B. ein Hochfrequenzinduktionsnäherungssensor
sein. Es kann aber auch ein berührungsloser
Sensor anderer Art, z.B. ein kapazitiver Näherungssensor verwendet werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der nachstehend beschriebenen Erfindung kann die
Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts einen optischen
Detektor aufweisen, welcher auf der Grundlage des Unterschiedes
zwischen der optischen Eigenschaft des Verbindungsabschnitts und
der aller übrigen
Abschnitte der beiden Bänder
den Verbindungsabschnitt erfasst. Zur optischen Eigenschaft zählt Farbe,
der Reflexionsfaktor oder die Durchlässigkeit. Wenn zwischen der
optischen Eigenschaft des Verbindungsabschnitts und der aller übrigen Abschnitte der
beiden Bänder
ein erfassbarer Unterschied vorhanden ist, kann dieser vom optischen
Detektor erfasst werden.
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Der
optische Detektor kann folgende Elemente aufweisen, eine Strahlungsquelle,
deren Licht auf einen Abschnitt der beiden miteinander gekoppelten
Bänder
gerichtet ist, einen Lichtempfänger, welcher
das von der Strahlungsquelle emittierte und vom Verbindungsabschnitt
der beiden Bänder
optisch beeinflusste Licht empfängt,
und eine Beurteilungsvorrichtung, welche auf der Grundlage des Unterschiedes
zwischen dem vom Lichtempfänger empfangenen
Licht und dem von der Strahlungsquelle emittierten Lichts erfasst,
ob der momentan beleuchtete Bandabschnitt der Verbindungsabschnitt ist.
Zwei Typen Lichtempfänger
können
verwendet werden, ein Lichtempfänger,
welcher das vom Verbindungsabschnitt reflektierte Licht empfängt, oder ein
solcher, welcher das von jedem Band durchgelassene Licht empfängt. Die
Beeinflussung des Lichts durch jedes Band kann auf einer Veränderung
der Menge des reflektierten oder durchgelassenen Lichts oder einer
Veränderung
der Frequenzkomponente des reflektierten oder durchgelassenen Lichts
basieren. Die letztgenannte optische Beeinflussung kann z.B. von
einem Farbsensor erfasst werden. Wenn ein Lichtempfänger verwendet
wird, welcher das von jedem Band reflektierte Licht empfängt, wird
die entsprechende Farbe oder der entsprechende Reflexionsfaktor
sowohl jedes Trägerbandes
als auch des Verbindungselements so vorgegeben, dass diese bzw.
dieser einen merklichen Unterschied zwischen der Menge oder der
Frequenzkomponente des von jedem Trägerband reflektierten Lichts
und jener des vom Verbindungselement reflektierten Lichts hervorrufen.
Das Trägerband
und das obere Abdeckband können
aus irgendeinem Material hergestellt werden, während das Verbindungselement
aus Metall gefertigt oder in Form eines aus Kunstharz erzeugten
Verbindungsbandes bereitgestellt werden kann. Das Verbindungsband
ist auf einer Seite mit einem Kleb- oder Haftmaterial versehen und
kann auf das entsprechende Trägerband
jedes der beiden Bänder
geklebt werden. Wenn das Trägerband
aus transparentem Kunstharz hergestellt ist, kann als Verbindungselement
ein Band aus lichtundurchlässigem
Kunstharz oder ein metallisches Teil verwendet werden. In diesem
Fall verändert
das Verbindungselement die Menge des von den beiden miteinander
verbundenen Bändern
durchgelassenen Lichts merklich. Dadurch kann der Verbindungsabschnitt
der beiden miteinander verbundenen Bänder von einem photoelektrischen
Sensor vom Lichtdurchlasstyp erfasst werden. Wenn die Farbe des
Trägerbandes
sich von der des Verbindungsbandes unterscheidet, kann aufgrund
des Unterschiedes zwischen der Frequenzkomponente des vom Trägerband
durchgelassenen Lichts und jener des vom Verbindungsabschnitt durchgelassenen
Lichts der Verbindungsabschnitt erfasst werden. Alle bisherigen
Darlegungen gelten sowohl für
das Prägeband
als auch für
das Lochband und das Haftband. Die Kombination aus Verbindungselement
oder Band und Strahlungsquelle und Empfänger und die Stelle, an welcher
das Verbindungselement oder Verbindungsband an den beiden miteinander
zu verbindenden Trägerbändern angeordnet
werden soll, müssen
so gewählt
werden, dass keine Beeinflussung durch die auf den Trägerbändern abgelegten
elektrischen Bauelemente entsteht. Selbst wenn das vom Lichtempfänger empfangene Licht
von einem elektrischen Bauelement oder von mehreren davon beeinflusst
werden sollte, kann dieser Effekt beseitigt werden, weil die elektrischen
Bauelemente mit einer bestimmten Teilung auf den Trägerbändern abgelegt
sind. Die Beseitigung eines solchen Effektes ist aber schwierig
und kann die Zuverlässigkeit
der Erfassung des Verbindungsabschnitts beeinträchtigen.
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Die
Zuführvorrichtung
kann außerdem
eine Einheit zur Ausgabe verbindungsbezogener Informationen aufweisen,
welche bei Eignung des zweiten Bandes eine erste und bei Nichteignung
des zweiten Bandes eine zweite Information gibt. Das zweite Band
ist z.B. nicht geeignet, wenn die Art der auf dem zweiten Band vorhandenen
elektrischen Bauelemente sich von der Art der auf dem ersten Band
vorhandenen und von der Zuführvorrichtung
zugeführten elektrischen
Bauelemente unterscheidet, oder wenn der Typ des zweiten Bandes
(Prägeband,
Lochband oder Haftband) sich von dem des ersten Bandes unterscheidet.
Die erste und die zweite Information können auf verschiedene Weise
genutzt werden. Wenn z.B. die zweite Information gegeben wird, kann
die Bedienperson das Zuführen
der auf dem ungeeigneten Band abgelegten elektrischen Bauelemente
verhindern.
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Die
Einheit zum Erzeugen verbindungsbezogener Informationen kann folgende
Untereinheiten aufweisen, eine Eingabeeinheit, welche die Identifikationsinformationen
zum zweiten Band eingibt, und eine Einheit zur Erzeugung von Informationen
bei einer ungeeigneten Bandverbindung, welche an die Eingabeeinheit
angeschlossen ist und als Reaktion auf das Erfassen des Verbindungsabschnitts
durch die entsprechende Vorrichtung die von der Eingabeeinheit eingegebenen
Informationen mit den Identifikationsbezugsinformationen vergleicht
und im Falle der Nichtübereinstimmung
der eingegebenen Identifikationsinformationen mit den Identifikationsbezugsinformationen
eine zweite Information erzeugt, die auf eine ungeeignete Bandverbindung
hinweist. Die Identifikationsinformationen zum Band können folgendes
enthalten, die Identifikationsnummer der auf dem Band abgelegten
elektrischen Bauelemente, die Dimensionen jedes elektrischen Bauelements,
die Gesamtanzahl der elektrischen Bauelemente, das Herstellungsdatum
der elektrischen Bauelemente, die charakteristischen elektrischen
Kennwerte der elektrischen Bauelemente, die Breite jedes elektrischen
Bauelements, die Teilung zwischen den auf dem Band abgelegten elektrischen
Bauelementen, der Bandtyp und die Breite des Bandes. Die Identifikationsinformationen
können
in Form eines Strichcodes vorliegen. Als Eingabeeinheit kann eine
Einheit, welche die Identifikationsinformationen automatisch eingibt,
oder eine Einheit, über
welche eine Bedienperson die Identifikationsinformationen eingibt, verwendet
werden. Die erstgenannte Eingabeeinheit kann ein Strichcodelesegerät sein,
welches den Strichcode für
die Identifikationsinformationen automatisch einliest. Die letztgenannte
Eingabeeinheit kann ein Strichcodelesegerät sein, über welches der Strichcode
von einer Bedienperson eingelesen wird. Die letztgenannte Eingabeeinheit
kann z.B. auch eine Tastatur sein, über welche eine Bedienperson die
Identifikationsinformationen eingibt. Die eingegebenen Identifikationsinformationen
identifizieren das zweite Band, welches tatsächlich mit dem von der Zuführvorrichtung
zugeführten
ersten Band mit den darauf abgelegten elektrischen Bauelementen
verbunden wird. Die Identifikationsbezugsinformationen identifizieren
das Band, welches mit dem von der Zuführvorrichtung zugeführten ersten
Band verbunden werden soll. Die Identifikationsbezugsinformationen können von
einer Bedienperson über
eine entsprechende Eingabeeinheit wie z.B. eine Tastatur oder über ein
Steuergerät
oder einem von diesem Steuergerät
sich unterscheidenden Computer an die Zuführvorrichtung gesendet werden.
Wenn beide Identifikationsinformationen miteinander verglichen und als
identisch angesehen werden, ist das zweite Band für das Verbinden
mit dem ersten Band geeignet. Wenn beide Informationen nicht übereinstimmen,
ist das zweite Band zum Verbinden mit dem ersten Band ungeeignet.
In diesem Fall werden die Informationen über eine ungeeignete Bandverbindung
gegeben und z.B. zum Stoppen des Leiterplattenassembliersystems
verwendet. Das heißt,
die vorliegende Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Bauelemente kann
durch Erfassen des Verbindungsabschnitts die Entnahme elektrischer
Bauelemente von einem mit dem ersten Band verbundenen falschen zweiten Band
verhindern.
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Die
Einheit zum Ausgeben bandkopplungsbezogener Informationen kann außerdem eine
Einheit aufweisen, welche auf der Grundlage von Informationen zu
einer ungeeigneten Bandverbindung eine Bedienperson mindestens darüber informiert, dass
das zweite Band mit den darauf abgelegten elektrischen Bauelementen
ungeeignet ist. Die Informationen an die Bedienperson können auf
verschiedene Weise gegeben werden, z.B. durch Erzeugen eines Warnsignals,
durch eine leuchtende oder flackernde Lampe oder Anzeigen einer
Warnmeldung auf einem Bildschirm.
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Die
Zuführvorrichtung
kann außerdem
folgende Einheiten aufweisen, eine Eingabeeinheit, welche Identifikationsinformationen
zum zweiten Band mit darauf abgelegten elektrischen Bauelementen
gibt, und eine an die Eingabeeinheit angeschlossene Beurteilungseinheit,
welche als Reaktion auf das Erfassen des Verbindungsabschnitts beurteilt,
ob die Identifikationsinformationen von der Eingabeeinheit eingegeben
wurden. Wenn beim Verbinden des zweiten Bandes mit dem ersten Band
die Eingabeeinheit die Identifikationsinformationen Band automatisch
eingibt, besteht kaum die Wahrscheinlichkeit, dass die Eingabe nicht
erfolgt. Wenn die Identifikationsinformationen aber über ein
Strichcodelesegerät
oder eine Tastatur manuell eingegeben werden, kann es vorkommen,
dass die Bedienperson das Eingeben vergisst. In diesem Fall wird
selbst beim Verbinden des ersten Bandes mit einem ungeeigneten zweiten
Band keine Information über
eine ungeeignete Bandverbindung gegeben, so dass es zur Zuführung von
elektrischen Bauelementen vom ungeeigneten Band kommt. Bei der vorliegenden Vorrichtung
zum Zuführen
elektrischer Bauelemente beurteilt die Beurteilungseinheit als Reaktion
auf das Erfassen des Verbindungsabschnitts, ob die Identifikationsinformationen
von der Eingabeeinheit eingegeben wurden. Im Fall nicht eingegebener
Identifikationsinformationen informiert die Zuführvorrichtung die Bedienperson über diesen
Fakt, damit diese das Zuführen
des ungeeigneten Bandes oder ungeeigneter elektrischer Bauelemente
durch dieses Band stoppen kann.
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Die
Zuführvorrichtung
kann außerdem
eine Nichteingabe-Informationseinheit
aufweisen, welche im Falle der Nichteingabe von Identifikationsinformationen
durch die Eingabeeinheit die Bedienperson über diesen Fakt informiert.
Die Information kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. durch
Erzeugen eines Warnsignals, durch eine leuchtende oder flackernde
Lampe oder durch Anzeigen einer Warnmeldung auf einem Bildschirm.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Zuführen mehrerer
Bänder,
von denen jedes ein Trägerband
einschließt
und in dessen Längsrichtung
mit einer Vielzahl elektrischer Bauelemente belegt ist, und zur Übergabe
der auf jedem Band abgelegten elektrischen Bauelemente eins nach
dem anderen an eine Objektaufnahmevorrichtung vor. Die Bandzuführvorrichtung
hat eine Zuführeinheit,
welche ein erstes Band mit elektrischen Bauelementen in Längsrichtung
dieser Einheit zuführt,
eine Erfassungseinheit, welche den beim Koppeln des hinteren Endes
des von der Zuführeinheit zugeführten ersten
Bandes mit dem vorderen Ende eines zweiten Bandes entstehenden Bandverbindungsabschnitt
erfasst, eine Eingabeeinheit, welche Identifikationsinformationen
zum zweiten Band eingibt, eine verbindungsbezogene Kontrolleinheit,
welche an die Eingabeeinheit angeschlossen ist und kontrolliert,
ob Identifikationsinformationen zur Verbindung des ersten Bands
mit dem zweiten Band von der Eingabeeinheit eingegeben worden sind,
und eine Nichteingabeinformationseinheit, die im Falle einer von
der Eingabekontrolleinheit ermittelten Nichteingabe der Identifikationsinformationen
durch die Eingabeeinheit eine Bedienperson über diesen Fakt informiert.
Zum Beispiel müssen
die von der Beurteilungseinheit beurteilten Identifikationsinformationen den
zum Verbinden des zweiten Bandes mit dem momentan laufenden ersten
Band gegebenen Informationen entsprechen. Wenn nach dem Beginn der
Montage elektrischer Bauelemente auf eine gedruckte Leiterplatte
die Identifikationsinformationen zu einem Zeitpunkt eingegeben werden,
welcher sich vom Zeitpunkt des Verbindens beider Bänder miteinander unterscheidet,
oder wenn die Identifikationsinformationen, welche beim vorangehenden
Verbinden von zwei Bändern
eingegeben wurden, bestehen bleiben, sollten die Identifikationsinformationen
für die
Beurteilung durch die genannte Beurteilungseinheit nicht verwendet
werden. Deshalb wird bei der vorliegenden Zuführvorrichtung diese Einheit
verwendet, damit beurteilt wird, ob die Identifikationsinformationen zum
Verbinden des zweiten Bandes mit dem momentan laufenden ersten Band
eingegeben wurden. Diese Einheit kann auch beurteilen, ob die Identifikationsinformationen
in einer Bezugszeitspanne eingegeben wurden. Die Bezugszeitspanne
kann etwas länger
sein als die durchschnittliche Zeitspanne zwischen dem Verbinden
von zwei Bändern
und dem Erfassen des Verbindungsabschnitts der beiden Bänder. Wenn
der Verbindungsabschnitt innerhalb der Bezugszeitspanne nach Eingabe
der Identifikationsinformationen erfasst wird, ist das Beurteilungsergebnis
positiv. Die Bezugszeitspanne kann auf der Grundlage der Zeit bestimmt
werden, welche zum Bewegen des Verbindungsabschnitts von der Stelle, an
welcher das Verbinden der beiden Bänder erfolgt, bis zur Stelle,
an welcher der Verbindungsabschnitt erfasst wird, erforderlich ist.
Diese Zeit ist abhängig vom
Abstand zwischen der Stelle, an welcher das Verbinden beider Bänder erfolgt,
und der Stelle, an welcher der Verbindungsabschnitt erfasst wird.
(d.h. von der Länge
des ersten Bandes zwischen dem Verbindungsabschnitt und der Einheit
zum Erfassen des Verbindungsabschnitts, wenn beide Bänder miteinander
verbunden sind), von der Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente
auf dem Band abgelegt sind, und der Geschwindigkeit, mit welcher
die elektrischen Bauelemente von der Zuführvorrichtung zugeführt werden
(d.h., ob die Zuführvorrichtung
die elektrischen Bauelemente kontinuierlich oder ständig zuführt). Für einige
Bandarten kann eine Vielzahl von Bezugszeitspannen exklusiv, für einige
andere Bandarten eine einzige gemeinsame Bezugszeitspanne bestimmt
werden. Im letztgenannten Fall kann diese einzige Bezugszeitspanne
auf der Grundlage der ermittelten längsten Zeit zum Bewegen des
Verbindungsabschnitts unterschiedlicher Bänder von der Stelle, an welcher
beide Bänder
miteinander verbunden werden, bis zu der Stelle, an welcher der
Verbindungsabschnitt erfasst wird, bestimmt werden. Die Einheit
zur Beurteilung der verbindungsbezogenen Eingabe beurteilt, ob die
Identifikationsinformationen in der zum Zuführen einer Bezugsanzahl von
elektrischen Bauelementen erforderlichen Zeitspanne eingegeben wurden.
Die Bezugsanzahl elektrischer Bauelemente kann etwas größer sein
als die durchschnittliche Anzahl der zwischen der Stelle, an welcher
zwei Bänder
miteinander verbunden werden, und der Stelle, an welcher der Verbindungsabschnitt erfasst
wird, zugeführten
elektrischen Bauelemente. Im letzteren Fall ist das Beurteilungsergebnis
positiv, wenn die Anzahl der nach dem Eingeben der Identifikationsinformationen
und vor dem Erfassen des Verbindungsabschnitts beider Bänder zugeführten elektrischen
Bauelemente kleiner ist als die Bezugsanzahl. Die Bezugsanzahl kann
auf der Grundlage des Abstandes zwischen der Stelle, an welcher
zwei Bänder
miteinander verbunden werden, und der Stelle, an welcher der Verbindungsabschnitt
erfasst wird, sowie der Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente
auf dem Band abgelegt sind, bestimmt werden. Die Einheit zur Beurteilung
der verbindungsbezogenen Eingabe kann in Verbindung mit der bereits genannten
Einheit zur Erzeugung von Informationen bei einer ungeeigneten Bandverbindung
verwendet werden, wodurch folgendes entfallen kann, das Vergleichen
der Identifikationsbezugsinformationen mit den Informationen zum
Verbinden von zwei Bändern, welche
nicht eingegeben wurden, und die Erzeugung von Informationen über eine
ungeeignete Bandverbindung, obwohl eine geeignete Bandverbindung vorliegt,
oder umgekehrt.
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Die
Eingabeeinheit kann ein Strichcodelesegerät sein, welches als Identifikationsinformationen zum
zweiten Band einen Strichcode einliest. Informationen zum zweiten
Band können
durch Verwendung des Strichcodes und des Strichcodelesegerätes einfach
und schnell eingegeben werden. Je umfangreicher die Identifikationsinformationen
sind, desto vorteilhafter erweisen sich der Strichcode und das Strichcodelesegerät. Der Strichcode
kann vom Strichcodelesegerät
automatisch oder über
das von einer Bedienperson betätigte
Strichcodelesegerät manuell
eingelesen werden.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Zuführen mehrerer
Bänder,
von denen jedes ein Trägerband
einschließt
und in dessen Längsrichtung
mit einer Vielzahl elektrischer Bauelemente belegt ist, und zur Übergabe
der auf jedem Band abgelegten elektrischen Bauelemente eins nach
dem anderen an eine Objektaufnahmevorrichtung vor. Die Vorrichtung
hat eine Zuführeinheit,
welche ein erstes Band mit elektrischen Bauelementen in Längsrichtung
dieser Einheit zuführt,
eine Erfassungseinheit, welche den beim Koppeln des hinteren Endes
des von der Zuführeinheit
zugeführten
ersten Bandes mit dem vorderen Ende eines zweiten Bandes entstehenden
Bandverbindungsabschnitt erfasst, und ein Zählgerät, das die Anzahl der nach dem
Erfassen des Bandverbindungsabschnitts durch die genannte Erfassungseinheit
zugeführten
elektrischen Bauelemente zählt.
Dieses Zählgerät kann zur Kontrolle
der Zuführung
elektrischer Bauelemente verwendet werden. Wenn die vorliegende
Zuführvorrichtung
z.B. zwei weitere Einheiten aufweist, d.h. eine Ausgangsmengenaufnahmeeinheit,
an welche als Ausgangsmenge die Menge an elektrischen Bauelementen
gesendet wird, welche auf dem mit dem ersten Band verbundenen zweiten
Band vorhanden sind, und eine Subtraktionseinheit, welche die vom Zählgerät gezählte Menge
von der an die oben genannte Einheit gesendeten Ausgangsmenge subtrahiert,
ist die Anzahl der auf dem zweiten Band vorhandenen elektrischen
Bauelemente zu jedem Zeitpunkt bekannt. Im dem Fall, dass bei dem
zweiten Band es sich um ein neues Band handelt, erhält die erstgenannte
Einheit die Menge der auf dem neuen Band vorhandenen elektrischen
Bauelemente aus den von der Eingabeeinheit (z.B. Strichcodelesegerät) eingegebenen
Identifikationsinformationen (z.B. Strichcode). In dem Fall, dass
bei dem zweiten Band es sich um ein bereits genutztes Band handelt,
erhält die
erstgenannte Einheit die Menge der auf dem bereits genutzten Band
noch vorhandenen elektrischen Bauelemente als Ausgangsmenge nicht
aus den Identifikationsinformationen zum zweiten Band, sondern z.B.
aus den über
eine Tastatur mit Zahlentasten manuell eingegebenen Informationen.
Das Zählgerät kann auf
der Grundlage der von der erstgenannten Einheit aufgenommenen Ausgangsmenge
entsprechend eingestellt werden, und bei jeder Zuführung eines
elektrischen Bauelements reduziert die letztgenannte Einheit die
Ausgangsmenge um ein elektrisches Bauelement. In diesem Fall zeigt
das Zählgerät ständig die
Anzahl der auf dem zweiten Band noch vorhandenen elektrischen Bauelemente
an. Das heißt,
das Zählgerät wird als
Rückwärtszählgerät (oder
Restmengenzählgerät) verwendet.
Wenn die Zuführvorrichtung
außerdem
eine Subtraktionseinheit aufweist, welche die Restmenge von der
Ausgangsmenge subtrahiert, ist die Anzahl der vom zweiten Band entnommenen
elektrischen Bauelemente jederzeit ablesbar. In diesem Fall dient
die Subtraktionseinheit auch als Zähleinheit für die Anzahl der zugeführten elektrischen
Bauelemente.
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Die
Zuführvorrichtung
kann auch folgende Einheiten aufweisen, ein Zählgerät, welches bei jeder Zuführung eines
elektrischen Bauelements die bisher gezählte Anzahl um eins verändert, eine
Ausgangsmengenaufnahmeeinheit, an welche als Ausgangsmenge die Menge
an elektrischen Bauelementen gesendet wird, welche auf dem mit dem
ersten Band verbundenen zweiten Band vorhanden sind, und eine Restmengenaufnahmeeinheit,
welche an das Zählgerät, die Ausgangsmengenanzeigeeinheit
und die Vorrichtung zum Erfassen des Verbindungsabschnitts angeschlossen
ist, damit die Menge der auf dem zweiten Band noch vorhandenen elektrischen Bauelemente
als Restmenge ständig
bekannt ist. Das Zählgerät kann ein
Zuwachszählgerät oder ein Abnahmezählgerät sein.
Bei Verwendung eines Zuwachszählgerätes stellt
die Restmengenaufnahmeeinheit als Reaktion auf das Erfassen des
Verbindungsabschnitts durch die Verbindungsabschnitterfassungsvorrichtung
das Zählgerät auf die
Ausgangsmenge ein und bekommt bei Bedarf die Restmenge genannt,
welche sich durch Subtrahieren der vom Zuwachszählgerät gezählten momentanen Menge von
der Ausgangsmenge ergibt. In dem Fall, in welchem nur eine geringe
Genauigkeit der an die Restmengenaufnahmeeinheit gesendeten Restmenge
erforderlich ist, kann das Zuwachszählgerät auf die Ausgangsmenge Null
eingestellt werden. Wenn aber eine hohe Genauigkeit gefordert wird,
muss das Zuwachszählgerät auf die
Ausgangsmenge eingestellt werden, welche gleich ist der Menge, die
durch Subtrahieren der zum Zeitpunkt des Erfassens des Verbindungsabschnitts
zwischen der Zuführungsstelle
der Zuführvorrichtung
und dem Verbindungsabschnitt verbliebenen Menge an elektrischen
Bauelementen von Null erhalten wird. Da im Allgemeinen die Zuführungsstelle
etwas entfernt von der Stelle liegt, an welcher der Verbindungsabschnitt
erfasst wird, befinden sich zum Zeitpunkt des Erfassens des Verbindungsabschnitts
zwischen den beiden genannten Stellen noch einige elektrische Bauelemente
auf dem von der Zuführeinheit
zugeführten
ersten Band. Wenn die Menge der auf dem zweiten Band vorhandenen
elektrischen Bauelemente genau überwacht werden
soll, muss die Anzahl der zwischen den beiden genannten Stellen
auf dem ersten Band vorhandenen elektrischen Bauelemente mit in
Betracht gezogen werden. Die letztgenannte Anzahl kann auf der Grundlage
der Länge
des ersten Bandes zwischen den beiden genannten Stellen und der
Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente auf dem ersten
Band abgelegt sind, ermittelt werden. Wenn als Zählgerät jedoch ein Abnahmezählgerät verwendet
wird, stellt die Restmengenaufnahmeeinheit als Reaktion auf das
Erfassen des Verbindungsabschnitts und auf der Grundlage der an
die Ausgangsmengenaufnahmeeinheit gesendete Ausgangsmenge diesen
Zähler
auf die Ausgangsanzahl ein und liest nach Bedarf die vom Abnahmezählgerät laufend gezählte Anzahl.
Wenn nur eine geringe Genauigkeit der an die Restmengenaufnahmeeinheit
gesendeten Restmenge gefordert wird, kann die vom Abnahmezählgerät gezählte Menge
die Ausgangsmenge selbst sein. Wenn aber eine hohe Genauigkeit gefordert
wird, muss das Abnahmezählgerät auf die
Menge eingestellt werden, welche gleich ist der Summe aus der Ausgangsmenge
und der Menge der zum Zeitpunkt des Erfassens des Verbindungsabschnitts zwischen
den beiden Stellen noch auf dem ersten Band verblieben elektrischen
Bauelemente. In beiden Fällen
kann an die Zuführvorrichtung
die Menge der auf dem zweiten Band vorhandenen elektrischen Bauelemente
gesendet werden. Andererseits kann die auf dem zweiten Band verbliebene
Restmenge an elektrischen Bauelementen dadurch erhalten werden,
dass das Zählgerät auf die
Ausgangsmenge eingestellt wird, wenn die Restmenge der auf dem ersten
Band verbliebenen elektrischen Bauelemente sich auf Null verringert.
Da bei der vorliegenden Zuführvorrichtung
als Reaktion auf das Erfassen jedes Verbindungsabschnitts das Zählgerät auf die
Ausgangsmenge eingestellt wird, kann eine Fehleranhäufung vermieden
und die Restmenge an elektrischen Bauelementen genau ermittelt werden.
Beim Erreichen einer vorbestimmten kleinen Restmenge an elektrischen
Bauelementen ist die Zuführvorrichtung
in der Lage, eine Bedienperson über
diesen Fakt zu informieren.
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Die
Ausgangsmengenaufnahmeeinheit kann eine Ausgangsmengeneingabeeinheit
zum Eingeben der Ausgangsmenge aufweisen. Als Ausgangsmengeneingabeeinheit
kann ein von einer Bedienperson betätigtes Strichcodelesegerät zum Einlesen
eines die Ausgangsmenge repräsentierenden
Stichcodes oder eine Tastatur zur manuellen Eingabe der Ausgangsmenge
verwendet werden. Auf diese Weise wird die Ausgangsmenge in die
Ausgangsmengenaufnahmeeinheit eingegeben. Andererseits kann als Ausgangsmengenaufnahmeeinheit
eine Einheit verwendet werden, welche von einem Speicher oder Computer
die Ausgangsmenge der auf einem speziellen zweiten Band abgelegten
elektrischen Bauelemente liest, oder welche die Ausgangsmenge von
einem Computer erhält,
der sich von dem oben genannten unterscheidet.
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Unter
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System
zum Zuführen
elektrischer Bauelemente bereitgestellt, welches mehrere Zuführeinheiten,
von denen jede mit der genannten Vorrichtung bestückt ist,
und einen Tisch aufweist, an welchem der Rahmen jeder Zuführeinheit
abnehmbar befestigt ist und auf welchem eine Bezugslinie die Zuführposition
jeder Zuführeinheit
definiert. Die Bezugslinie kann eine gerade Linie, ein Vollkreis,
ein Bogen oder eine Kurve oder eine Kombination aus zwei oder mehreren
der genannten Bezugslinien sein. Das erste und das zweite Band können z.B.
auf eine Zuführtrommel
aufgewickelt oder in einem entsprechenden Behälter untergebracht sein. Jede
Zuführeinheit
kann einen Hauptrahmen aufweisen, zu welchem ein Abschnitt zur Aufnahme
der Zuführtrommel
oder des Behälters
gehört.
Alternativ dazu kann jede Zuführeinheit
eine Vorrichtung zum Speichern von elektrischen Bauelementen aufweisen, welche
nicht an deren Rahmen, sondern separat angeordnet ist. Die separat
angeordnete Speichervorrichtung jeder Zuführeinheit kann über den
Hauptrahmen am Tisch oder an einem anderen Abschnitt der Einheit
befestigt sein.
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Bevorzugt
weist das Verfahren ferner die folgenden Schritte auf: Eingeben
von Identifikationsinformationen zum zweiten Band in das Montagesystem
zum Zeitpunkt des Verbindens beider Bänder, und Vergleichen der eingegebenen
Identifikationsinformationen mit den im Montagesystem vorher gespeicherten
Identifikationsbezugsinformationen als Reaktion auf das Erfassen
des Verbindungsabschnitts und Stoppen des Montagesystems in dem Fall,
dass die eingegebenen Identifikationsinformationen mit den gespeicherten Identifikationsbezugsinformationen
nicht übereinstimmen.
Das heißt,
das Stoppen des Montagesystems erfolgt z.B. dann, wenn das laufende
Band mit einem ungeeigneten Band verbunden wird. Dadurch wird die
Montage elektrischer Bauelemente der falschen Sorte verhindert.
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Der
Schritt des Eingebens von Identifikationsinformationen kann das
Einlesen eines die Identifikationsinformationen zum zweiten Band
repräsentierenden
Strichcodes durch ein Stichcodelesegerät aufweisen.
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Die
Restmenge der auf dem zweiten Band noch vorhandenen elektrischen
Bauelemente kann auf gleiche Weise wie bei der vorher beschriebenen Zuführvorrichtung
ermittelt werden. Wenn die genaue Restmenge ermittelt werden soll,
muss die Anzahl der elektrischen Bauelemente in Betracht gezogen werden,
welche zwischen der Stelle, an welcher die elektrischen Bauelemente
zugeführt
werden, und der Stelle, an welcher der Verbindungsabschnitt erfasst werden,
noch auf dem ersten Band vorhanden sind. Wenn es nicht erforderlich
ist, die Restmenge genau zu ermitteln, kann auf das Einbeziehen
der soeben genannten Anzahl verzichtet werden.
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Unter
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
bereitgestellt, welches folgende Schritte aufweist: Zuführen mehrerer Bänder, von
denen jedes ein Trägerband
zur Aufnahme elektrischer Bauelemente in dessen Längsrichtung
aufweist, Zuführen
der auf jedem Band abgelegten elektrischen Bauelemente eins nach
dem anderen zu einem Montagesystem und Betreiben des Montagesystems
auf die Weise, dass die elektrischen Bauelemente nacheinander an
entsprechenden Stellen auf einer gedruckten Leiterplatte montiert werden
und dabei eine elektrische Schaltung auf der Leiterplatte entsteht,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei Bänder verwendet werden,
von denen auf dem einen elektrische Bauelemente einer ersten Sorte
und auf dem anderen elektrische Bauelemente einer zweiten Sorte
abgelegt sind, dass den beiden Bändern
abwechselnd ein elektrisches Bauelement entnommen und dem Montagesystem
zugeführt
wird, dass das hintere Ende des laufenden Bandes mit dem vorderen
Ende des zweiten Bandes, auf welchem elektrische Bauelemente der
gleichen Sorte wie auf dem ersten Band abgelegt sind, verbunden
wird, dass der beim Verbinden des ersten Bandes mit dem zweiten
Band entstehende Verbindungsabschnitt erfasst wird und dass die
Restmenge der auf dem zweiten Band noch vorhandenen elektrischen
Bauelemente auf der Grundlage der Anzahl der vom zweiten Band nach
dem Erfassen des Bandverbindungsabschnitts zugeführten elektrischen Bauelemente
und der Anzahl der ursprünglich
auf dem zweiten Band vorhandenen elektrischen Bauelemente ermittelt
wird.
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Das
Montageverfahren kann außerdem
einen Schritt aufweisen, in welchem eine Bedienperson über den
Fakt informiert wird, dass die ermittelte Restmenge nicht größer ist
als die Bezugsmenge. In diesem Fall hat die Bedienperson die Aufgabe,
ein weiteres Band mit dem laufenden Band zu verbinden. Das heißt, die
Bedienperson muss nicht ständig
die Restmenge überwachen.
Die Bedienperson kann durch eine Warnvorrichtung, eine Anzeigevorrichtung oder
durch beide über
den oben genannten Sachverhalt informiert werden. Jedes der beschriebenen Merkmale
des Leiterplattenmontagesystems kann mit jedem der beschriebenen
Merkmale der Zuführvorrichtung
oder des Zuführsystems
kombiniert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
genannten und optionalen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher zu erkennen.
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1 zeigt
schematisch die Vorderansicht eines Leiterplattenmontagesystems
mit zugehörigem System
zum Zuführen
elektrischer Bauelemente, auf welche die vorliegende Erfindung zutrifft.
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2 zeigt
die Vorderansicht einer der Zuführeinheiten.
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3 zeigt
die Seitenansicht eines Abschnitts der Zuführeinheit bezüglich dessen
Positionierung an einem Tisch.
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4 zeigt
die Draufsicht einer Wanne, in welcher mehrere Zuführtrommeln
des in 1 dargestellten Zuführsystems
untergebracht werden.
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5 zeigt
die Draufsicht eines Bandabschnitts, welcher von einer der Zuführeinheiten
gehalten wird.
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6 zeigt
die Vorderansicht des in 5 dargestellten
Zuführbandes.
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7 zeigt
die Schnittansicht eines Zuführbandes.
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8 zeigt
die Draufsicht eines weiteren Zuführbandes mit einer anderen
Teilung.
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9 zeigt
die Draufsicht der Verbindung von zwei Bändern mit einem Verbindungselement und
einem Verbindungsband.
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10 zeigt die Seitenansicht der Verbindung von
zwei Bändern
mit einem Verbindungselement und einem Verbindungsband.
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11 zeigt die Draufsicht des Verbindungselements.
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12 zeigt die Vorderansicht des Verbindungselements.
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13 zeigt die Seitenansicht des Verbindungselements.
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14 zeigt die Vorderansicht einer Auskragung in
Y-Form.
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15 zeigt die Vorderansicht einer Auskragung in
Form eines umgekehrten J.
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16 zeigt die Vorderansicht und teilweise die Schnittansicht
des Erfassungskopfes eines bei jeder Zuführeinheit verwendeten Metalldetektors.
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17 zeigt die Seitenansicht des Erfassungskopfes.
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18 zeigt die Draufsicht des Erfassungskopfes.
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19 zeigt die Vorderansicht der Bandzuführvorrichtung
jeder Zuführeinheit.
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20 zeigt die Draufsicht des vorderen Abschnitts
jeder Zuführeinheit.
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21 zeigt die Seitenansicht des oberen Abschnitts
jeder Zuführeinheit.
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22 zeigt die Schnittseitenansicht jeder Zuführeinheit
bei einem Schnitt durch das Transportrad und das Ratschenrad dieser
Einheit.
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23 zeigt die Schnittseitenansicht jeder Zuführeinheit
bei Durchführung
des Schnittes durch einen Sensor zum Erfassen der Drehstoppposition.
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24A zeigt die Vorderansicht der Bandführung und
der Abdeckung einer der Zuführeinheiten
in dem Zustand, in welchem die Abdeckung sich in einer ersten Position
bezüglich
der Bandführung befindet.
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24B zeigt die Vorderansicht der Bandführung und
der Abdeckung in dem Zustand, in welchem die Abdeckung sich in einer
zweiten Position bezüglich
der Bandführung
befindet.
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25 zeigt eine Schnittseitenansicht der Bandführung und
der Abdeckung.
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26 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen
dem Drehwinkel eines plattenförmigen
Nockens der Bandzuführeinheit
und der Verschiebung, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung
der beiden verwendeten Schwenkelemente der Zuführvorrichtung bei jedem Schwenkvorgang.
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27 zeigt die Vorderansicht einer in der Zuführeinheit
verwendeten Vorrichtung zum Händeln des
oberen Abdeckbandes.
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28 zeigt die Schnittseitenansicht einer Einheit
zum Zuführen
des oberen Abdeckbandes als ein Element der Vorrichtung zum Händeln des
oberen Abdeckelements.
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29 zeigt teilweise geschnitten die Seitenansicht
der Vorrichtung zum Zuführen
des oberen Abdeckbandes.
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30 zeigt einen Sammelbehälter als ein Element der Vorrichtung
zum Händeln
des oberen Abdeckbandes.
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31 zeigt im Blockschaltbild die Steuerung des
Leiterplattenmontagesystems.
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32 zeigt im Flussplan das im ROM eines Steuercomputers
der Steuereinheit jeder Zuführeinheit
gespeicherte Verbindungsüberwachungsprogramms.
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33 zeigt illustrativ den Aufbau eines Computer-RAMs.
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34 zeigt die Vorderansicht eines speziellen Abschnitts
einer weiteren Zuführeinheit
als eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei welcher ein Näherungssensor vom Hochfrequenzschwingungs-Typ
verwendet wird.
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35 zeigt teilweise geschnitten die Seitenansicht
des in 34 dargestellten speziellen
Abschnitts der Zuführeinheit,
bei welcher der genannte Näherungssensor
vom Hochfrequenzschwingungs-Typ verwendet wird.
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36 zeigt das Wirkungsprinzip des genannten Näherungssensors.
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37 zeigt schematisch einen fotoelektrischen Sensor
vom Durchstrahlungs-Typ, welcher in einer weiteren Zuführeinheit
als eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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38 zeigt schematisch einen fotoelektrischen Sensor
vom Reflektions-Typ, welcher in einer weiteren Zuführeinheit
als eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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39 zeigt illustrativ das Wirkungsprinzip eines
Farbsensors, welcher in einer weiteren Zuführeinheit als eine fünfte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
wird mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ein Leiterplattenmontagesystem 10 beschrieben,
bei welchem eine Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Bauelemente
(EB) gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. Bei dem genannten Leiterplattenmontagesystem 10 wird
ein Montageverfahren angewendet, auf welches die vorliegende Erfindung
ebenfalls zutrifft.
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Wie 1 zeigt,
gehören
zum Leiterplattenmontagesystem 10 eine Grundplatte 12,
eine Transportvorrichtung 14 zum Transportieren gedruckter Leiterplatten
und ein System 16 zum Montieren elektrischer Bauelemente,
welche auf der Grundplatte 12 angeordnet sind, und ein
System 18 zum Zuführen elektrischer
Bauelemente, welches an das Montagesystem 16 angekoppelt
werden kann. Das Montagesystem 16 entnimmt dem Zuführsystem 18 elektrische
Bauelemente und montiert diese auf eine gedruckte Leiterplatte 20,
welche von der Transportvorrichtung 14 zu einer bestimmten
Stelle transportiert wurde. Das Leiterplattenmontagesystem 10 montiert eine
elektrische Schaltung auf ein gedruckte Leiterplatte 20.
Zum Montagesystem 16 gehören folgende Elemente, eine
Saugvorrichtung 22, welche durch Unterdruck die elektrischen
Bauelemente einzeln ansaugt, eine in Z-Richtung sich bewegende und rotierende
Vorrichtung 24, welche die Saugvorrichtung 22 so
aufnimmt, dass deren Achse sich vertikal erstreckt (nachfolgend
Z-Richtung genannte), diese in Z-Richtung bewegt und um deren in
Z-Richtung sich
erstreckende Achse dreht, und eine in X-und Y-Richtung sich bewegende
Vorrichtung 26, welche die in Z-Richtung bewegliche und
um die Z-Achse drehbare Vorrichtung 14 aufnimmt und diese
auf der Horizontalebene (nachfolgend X- und Y-Richtung genannt)
in jede der beiden im rechten Winkel zueinander verlaufenden Richtungen
bewegt. Von diesen beiden Richtungen liegt die X-Richtung parallel
zur Transportrichtung der gedruckten Leiterplatten. Die gedruckte
Leiterplatte 20 sollte nach der Montage elektrischer Bauelemente
auf dieser durch das Montagesystem 16 normalerweise nur
Leiterplatte genannt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform
wird die gedruckte Leiterplatte nach Montage der elektrischen Bauelemente
weiterhin als gedruckte Leiterplatte bezeichnet. Die Vorrichtung 14 zum Transportieren
der gedruckten Leiterplatte wird nachfolgend Transportvorrichtung 14 genannt.
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Zum
Zuführsystem 18 gehören zwei
Tische 30 (in 1 ist nur einer dargestellt)
und einige Zuführeinheiten 32,
welche abnehmbar an jedem der beiden Tische 30 befestigt
werden. Jede der Zuführeinheiten 32 ist
eine Vorrichtung zum Zuführen elektrischer
Bauelemente. Die beiden Tische 30 sind auf einem Wagen 34 montiert
und können
relativ zum Montagesystem 16 bewegt werden. Während dem Zuführen der
elektrischen Bauelemente zum Montagesystem 16 durch das
Zuführsystem 18 ist
jeder der beiden Wagen 34 über eine Kuppelvorrichtung 36 an der
Grundplatte angekuppelt und kuppelt dadurch das Zuführsystem 18 mit
dem Montagesystem 16. Die Grundplatte 12 bildet
den Rahmen des Montagesystems 16 und beide Tische 30 sind über den
entsprechenden Wagen 34 mit diesem Rahmen verbunden. Demzufolge
führt das
Zuführsystem 18 dem Montagesystem 16 elektrische
Bauelemente nur dann zu, wenn beide entsprechend zueinander positioniert
sind. Zwischen dem Transportsystem 14 und dem Zuführsystem 18 ist
eine Bildaufnahmevorrichtung 38 angeordnet, welche das
Bild jedes von der Saugvorrichtung 22 angesaugten elektrischen
Bauelements aufnimmt. Wie 2 zeigt,
gehört
zu jeder Zuführeinheit 32 ein
Rahmen 40 mit zahlreichen integrierten Bauteilen, zu welchen
ein erstes Bauteil 42, ein zweites Bauteil 44,
ein drittes Bauteil 46, ein viertes Bauteil 48 (17), ein fünftes
Bauteil 50 und ein sechstes Bauteil 52 gehören. Das
erste Bauteil 42 hat die Form einer langen und breiten
Platte. Das zweite Bauteil 44 hat die Form eines gestreckten
Blockes und ist so am Bauteil 42 befestigt, dass es sich parallel
zur Längsrichtung
des ersten Bauteils 42 erstreckt. Das zweite Bauteil 44 hat
zwei paarig gefertigte erste Positioniervorsprünge 54 und einen zweiten
Positioniervorsprung 55. Wie 3 zeigt,
hat jeder der beiden Tische 30 mehrere erste Positioniernuten 56,
welche sich in einem bestimmten Abstand zueinander in X-Richtung erstrecken.
Jede Zuführeinheit 32 ist
so an einem der beiden Tische 30 befestigt, dass die beiden
ersten Positioniervorsprünge 54 in
eine der ersten Positioniernuten 56 ragen und der zweite
Positioniervorsprung 55 in eine der zahlreichen zweiten
Positioniernuten (nicht dargestellt) dieses Tisches 30 ragt.
Auf diese Weise ist jede Zuführeinheit 32 in
Breitenrichtung, d.h. in X-Richtung in Bezug auf diesen Tisch 30 positioniert.
Außerdem
legt eine angeschrägte
Fläche 58 (2)
am vorderen Vorsprung 54 jeder Zuführeinheit 32 sich
an eine angeschrägte
Fläche
(nicht dargestellt) dieses Tisches 30, so dass jede Einheit 32 in
Längsrichtung zu
diesem Tisch 30, d.h. in Y-Richtung positioniert ist und
dadurch deren Abheben von der Tischoberfläche verhindert wird. Außerdem ist
jede Einheit 32 mittels eines Befestigungselements (nicht
dargestellt), welches in eine der zweiten Positioniernuten greift,
an diesem Tisch 30 befestigt. Dadurch können mehrere Zuführeinheiten 32 an
jedem Tisch 30 befestigt werden, wobei der entsprechende
Abschnitte jeder eingesetzten Zuführeinheit 32 entlang
einer geraden Linie parallel zur X-Richtung ausgerichtet ist und
die Breite jeder Einheit 32 ebenfalls parallel zur X-Richtung
und deren Länge
parallel zur Y-Richtung verläuft.
Jeder der beiden Wagen 34 wird vom Montagesystem 16 und
jede Zuführeinheit 32 über einen
Anschluss am entsprechenden Wagen 34 mit Elektroenergie
versorgt. Wie die 5, 6 und 7 zeigen,
wird von jeder Zuführeinheit 32 ein
Band mit darauf abgelegten elektrischen Bauelementen 60 zugeführt. Das
Band ist ein Prägeband
und setzt sich aus einem Trägerband 64 und
einem oberen Abdeckband 66 zusammen, wobei beide Bänder entsprechend
gestaltet sind, um die elektrischen Bauelemente zu halten. Das Band 64 hat
paarig angeordnete, sich gegenüberliegende
und in dessen Längsrichtung
verlaufende Endabschnitte 68 und zahlreiche zwischen den
beiden Endabschnitten 68 nach unten sich erstreckende und
in Längsrichtung
des Bandes 64 in einer bestimmten Teilung zueinander erzeugte Prägeabschnitte 70.
Die elektrischen Bauelemente werden von diesen Prägeabschnitten 70 aufgenommen
und von dem am Trägerband 64 befestigten oberen
Abdeckband 66 abgedeckt. Jeder Prägeabschnitt 70 bildet
somit eine Aufnahmetasche für
ein elektrisches Bauelement. Dadurch sind die elektrischen Bauelemente 60 in
einem bestimmten Abstand in Längsrichtung
des Bandes 64 zueinander auf diesem untergebracht. Die
Breite des oberen Abdeckbandes 66 ist geringer als die
des Trägerbands 64 und
einer der beiden Endabschnitte 68 des Trägerbandes 64,
welcher nicht vom oberen Abdeckband 66 abgedeckt wird,
ist mit zahlreichen Durchgangsbohrungen 74 versehen, die
sich von dessen Oberseite 72 zu dessen Unterseite 73 erstrecken
und in Längsrichtung
des Bandes 64 in einer bestimmten Teilung erzeugt sind.
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Das
Zuführsystem 18 kann
verschiedene Sorten Bänder
unterschiedlicher Breite und/oder unterschiedlicher Teilung der
Prägeabschnitte
zur Aufnahme elektrischer Bauelemente zuführen. 8 zeigt
ein Band 75, welches zwar die gleiche Breite wie das Band 62,
aber eine andere Teilung der Prägeabschnitte
zur Aufnahme elektrischer Bauelemente hat. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
hat das erstgenannte Band 62 die kleinste Teilung für die Aufnahme
elektrischer Bauelemente 60 und das zweite Band 75 eine
Teilung doppelt so groß wie
die kleinste. Andere Arten Bänder
als das erstgenannte haben Teilungen, welche das „M"-fache der kleinsten
Teilung betragen. Dabei ist M eine Integralzahl nicht kleiner als
zwei. Das genannte zweite Band 75 hat andere Dimensionen
als das erste Band 62, aber den gleichen Aufbau wie jenes.
Demzufolge sind übereinstimmende
Teile in beiden Bändern
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet (8).
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Die
beiden Bänder 62 und 75 nehmen
elektrische Bauelemente auf, deren Breite der beiden Bänder 62, 75 entspricht,
und die Zuführeinheiten 32 führen Bänder 62 und 75 zu,
deren Breite der Breite dieser Einheiten entspricht. Das heißt, die
breiteren Bänder 62, 75 nehmen
die breiteren elektrischen Bauelemente auf und die breiteren Zuführeinheiten 32 führen die
breiteren Bänder 62, 75 zu.
Die Teilung der in der oberen Fläche
jedes Tisches 30 erzeugten ersten Positioniernuten ist
etwas größer als
die kleinste Breite der entsprechenden Zuführeinheit 32. Dadurch
können
einige Zuführeinheiten 32,
deren Breite größer ist
als die Teilung der Nuten 56, an jedem Tisch 30 so
befestigt werden, dass deren paarig vorhandene erste Vorsprünge 54 in
jede zweite Nut 56 passen. Demzufolge kann jeder Tisch 30 gleichzeitig
unterschiedliche Arten von Zuführeinheiten 32 zur
Zuführung
verschiedener Arten Bänder
unterschiedlicher Breite aufnehmen. Bei der vorliegenden Ausführungsform
hat das erstgenannte Band 62 die kleinste Breite der verschiedenen
Arten von Bändern,
einschließlich
das Band 75. Demzufolge können so viele Zuführeinheiten 32,
welche das erstgenannte Band 62 mit elektrischen Bauelementen 60 zuführt, an
jedem Tisch 30 befestigt werden, wie Nuten 56 vorhanden
sind.
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Wie 1 zeigt,
ist jedes der Bänder 62, 75 um
eine Zuführtrommel 76 gewickelt.
Integraler Bestandteil jedes Wagens 34 ist ein korbähnlicher
Aufnahmebehälter 78.
Jeder Korb ist ein Trommelaufnahmebehälter und somit ein Speicher
für elektrische Bauelemente.
Wie die 1 und 4 zeigen,
ist jeder Korb 78 mit zwei Reihen Rollen 79 bestückt, welche
in einem bestimmten Abstand zueinander von dessen Vorderseite zur
Hinterseite und parallel zur Y-Richtung angeordnet sind und als
drehbare Stützelemente
dienen. Die vorderen Rollen 79 sind auf einer gemeinsamen,
parallel zur Breite jeder Zuführeinheit 32,
d.h. zur X-Richtung angeordneten Achse und die hinteren Rollen 79 ebenfalls
auf einer parallel zur X-Achse angeordneten gemeinsamen Achse drehbar
gelagert.
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Jeder
Korb 78 hat drei Trennplatten-Stützelemente 80, 81, 82.
Diese drei Trennplatten-Stützelemente
sind an der Vorderfläche,
Hinterfläche
bzw. Bodenfläche
jedes Aufnahmebehälters 78 befestigt. Jede
dieser drei Trennplatten-Stützelemente 80, 81, 82 ist
mit zahlreichen Nuten 83 versehen, welche parallel zur
Breitenrichtung der Zuführeinheit 32,
d.h. in X-Richtung verlaufen und die gleiche Teilung haben wie die
ersten Positioniernuten 56 jedes Tisches 30, so
dass diese Nuten 83 und die Nuten 56 in Bezug auf
die X-Richtung ausgerichtet sind. In die von den entsprechenden
Nuten 83 in jedem Trennplatten-Stützelement 80, 81, 82 gebildete
Nutreihe kann eine Trennplatte 84 eingesetzt werden. Die
jeweils benachbarten Trennplatten 84 lassen einen Raum entstehen,
in welchem eine Zuführtrommel 76 untergebracht
werden kann. In jedem der von benachbarten Trennplatten 84 gebildeten
Raum liegt die darin untergebrachte Trommel 76 auf dem
entsprechenden Rollen-Paar 79 und kann sich dadurch drehen, aber
nicht seitlich bewegen. Da jede Trennplatte 84 an den Stellen,
an welchen die Rollen 79 angeordnet sind, Ausschnitte hat,
ist eine Berührung
zwischen Platte und Rolle nicht möglich. Ähnlich wie die Zuführeinheiten 32 führen die
Trommeln 76 Bänder
zu, deren Breite der Trommelbreite entspricht, so dass breitere
Trommeln auch breitere Bänder
zuführen. Demzufolge
ist entsprechend der Breite der von den Zuführtrommeln 76 zugeführten Bänder die
Anzahl der einzusetzenden Trennplatten 84 unterschiedlich. Als
Beispiel dienen erste Bänder 62 mit
der geringsten Breite, welche von Trommeln 76 mit der geringsten
Breite zugeführt
werden. In diesem Fall wird in jede Reihe der in den Stützelementen 80, 81, 82 erzeugten
Nuten 83 eine Trennplatte 84 eingesetzt, um die
Räume für das Unterbringen
der Trommeln 76 geringster Breite entstehen zu lassen.
Bei breiteren Trommeln 76, welche nicht in die Räume kleinster Breite
passen, kann z.B. nur in jede zweite Nutreihe eine Trennplatte eingesetzt
werden, um die entsprechenden Räume
für das
Unterbringen der breiteren Trommeln entstehen zu lassen. Das heißt, in jedem Korb 78 können gleichzeitig
Trommeln 76 unterschiedlicher Breite untergebracht werden.
Der Abstand zwischen dem vorderen Stützelement 80 und dem
hinteren Stützelement 81 ist
größer als
der Außendurchmesser
der Zuführtrommeln 76 und
das Stützelement 82 ist
unterhalb der vom obersten Punkt jeder Rolle 79 gebildeten
Horizontalebene angeordnet. Dadurch kommen die Zuführtrommeln 76 mit
den Stützelementen 80, 81, 82 nicht
in Berührung.
Diese Konstruktion ermöglicht
das Unterbringen von Zuführtrommeln 76 sowohl
kleiner als auch großer
Breite in den von zwei Trennplatten 84 gebildeten Raum
und das Abstützen
derselben durch die Rollen 79, so dass diese von irgendeinem
der Stützelemente 80, 81, 82 nicht
behindert werden.
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An
einer Seitenfläche
jeder Zuführtrommel 76 ist
ein Strichcode 88 aufgedruckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist der Strichcode 88 eine Identifikationsnummer, welche
sich auf die Art der elektrischen Bauelemente auf dem von der Trommel 76 zugeführten Band,
die Abmessungen jedes elektrischen Bauelements, die Ausgangsmenge
der auf dem neuen Band vorhandenen elektrischen Bauelemente, von
denen bisher noch keine entnommen worden sind, die Breite des Bandes,
die Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente auf dem Band abgelegt
sind und die Art des von der Trommel 76 zugeführten Bandes,
d.h. Prägeband,
Lochband oder Haftband kennzeichnet.
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Wie 2 zeigt,
wird ein von einer Zuführtrommel 76 abgezogenes
Band 62 durch die Zuführvorrichtung 90 der entsprechenden
Zuführeinheit 32 in
Bandlängsrichtung,
d.h. parallel zur Längsrichtung jeder
Zuführeinheit 32 schrittweise
zugeführt.
Auf diese Weise gelangen die elektrischen Bauelemente eins nach
dem anderen zu einer bestimmten Position auf jeder Zuführeinheit 32,
wobei eine Vorrichtung 92 das obere Abdeckband 66 behandelt.
Die Bauelementsaugvorrichtung 22 saugt an der Zuführposition jeder
Einheit 32 das unter ihr angekommene elektrische Bauelement 60 aus
dem Prägeabschnitt 70 des Trägerbandes 64.
Die Zuführposition
liegt im Vorderabschnitt jeder Einheit 32, d.h. in der
Nähe der
Transportvorrichtung 14 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung und somit Längsrichtung
jeder Einheit 32. Zur Zuführposition jeder Zuführeinheit
gehört
ein bestimmter Abschnitt um diese. Die Breitenrichtung jedes Bandes 62 verläuft parallel
zu der jeder Einheit 32.
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Wenn
das Zuführen
der elektrischen Bauelemente 60 von dem um die Zuführtrommel 76 gewickelten
Band 62 fortgesetzt und das Ende des Bandes sichtbar wird,
bringt eine Bedienperson ein neues 62. Genauer ausgedrückt, die
Bedienperson entfernt zuerst die bisher verwendete Zuführtrommel 76 aus
dem Korb 78 und zieht dabei das restliche Band von dieser,
setzt eine neue Zuführtrommel 76 mit
aufgewickeltem neuen Band 62 in den Korb 78 und
zieht das vordere Ende des neuen Bandes 62 von der neuen
Trommel 76. Wie die 9 und 10 zeigen, verbindet
die Bedienperson mit einem metallischen Verbindungselement 100 und
einem Verbindungsband 102 als weiteres Verbindungselement
das hintere Ende 96 des laufenden Bandes 62 mit
den darauf abgelegten elektrischen Bauelementen 60 mit dem
vorderen Ende 98 des neuen Bandes 62 zum weitern
Zuführen
von elektrischen Bauelementen. Das Verbindungselement 100,
das Verbindungsband 102 sowie das hintere Ende 96 des
laufenden Bandes und das vordere Ende 98 des neuen Bandes 62 bilden
den Verbindungsabschnitt 103. Das Verbinden beider Bänder 62 miteinander
erfolgt in der Nähe
des Korbes 78. In 9 sind
die elektrischen Bauelemente nicht dargestellt.
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Wie
die 11 und 12 zeigen,
ist das Bandverbindungselement 100 üblicherweise eine Platte aus
Metall (z.B. Eisen) mit einem glatten Hauptabschnitt 104,
welcher mit einigen Transportbohrungen 106 (bei der vorliegenden
Ausführungsform
drei) versehen ist, deren Teilung der des Trägerbandes 64 entspricht,
und einigen rechtwinklig aus dem Hauptabschnitt ragenden Auskragungen 108 (bei
der vorliegenden Ausführungsform
acht) in Form eines Schwalbenschwanzes. Die Breite des Hauptabschnitts 104 ist
nicht größer als
der doppelte Abstand zwischen der Mitte der Transportbohrungen 74 jedes
Bandes 62 und nicht größer als
der mit den Transportbohrungen 74 versehene Endabschnitt 68.
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Die
Höhe der
Auskragungen 108 ist größer als
die Dicke des Trägerbandes 64.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
haben die acht Auskragungen 108 zwei verschiedene Formen,
d.h. vier haben Y-Form (110), von denen je zwei am vorderen
und am hinteren Ende des Verbindungselements 100 sich gegenüberliegend
angeordnet sind, und vier haben die Form eines umgekehrten J (112),
wobei zwei aus einem ersten Mittelbereich des Hauptabschnitts 104 zwischen
zwei benachbarten Transportbohrungen 106 und zwei aus einem
zweiten Mittelbereich desselben zwischen zwei andern benachbarten
Transportbohrungen 106 dieser drei Bohrungen ragen. Das
heißt,
die Auskragungen 110 mit Y-Form sind paarig an beiden Seitenenden
des Hauptabschnitts 104 und die Auskragungen 112 in
Form eines umgekehrten J sind paarig sich gegenüberliegend und in einem bestimmten
Abstand zueinander in Längsrichtung
des Hauptabschnitts 104 gesehen an zwei Stellen angeordnet.
Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der nahe den beiden Enden des
Hauptabschnitts 104 vorhandenen Bohrung und den entsprechenden
paarig angeordneten Auskragungen 110 mit Y-Form ist gleich
dem Abstand zwischen dem genannten Mittelpunkt und den entsprechenden
paarig angeordneten Auskragungen 112 in Form eines ungekehrten
J.
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Die
Auskragungen 110 mit Y-Form sind durch Biegen von je zwei
Auskragungen an den beiden Längsenden
des Hauptabschnitts 104, welche ursprünglich parallel zu dessen Ebene
verliefen, entstanden und erstrecken sich im rechten Winkel zu dieser
Ebene, wie aus 12 ersichtlich ist. Wie 134 zeigt, sind je zwei der Zapfen 110 mit Y-Form
in Breitenrichtung des Hauptabschnitts 104 paarig angeordnet.
Die Y-Form der Zapfen 110 ergibt sich aus der am oberen
Ende erzeugten Gabel 114. Wie 14 vergrößert zeigt,
hat jede Auskragung 110 mit Y-Form einen Basisabschnitt 116 in
Trapezform im Allgemeinen. Die Breite dieses Basisabschnitts 116 nimmt
nach oben in Richtung des Abschnitts 114 ab, dessen Breite
im Bereich der größten Breite
dieses Basisabschnitts 116 liegt.
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Die
Auskragungen 112 in Form eines umgekehrten J werden erzeugt,
indem diese Form teilweise ausgestanzt und dann um den noch festen
Abschnitt im rechten Winkel zum Hauptabschnitt 104 gebogen,
wie 12 zeigt. Der Hauptabschnitt 104 hat
vier Öffnungen
entsprechend der Form der Auskragung 112, wie aus 11 ersichtlich ist. Die in 15 vergrößert dargestellte
Auskragung 112 in Form eines umgekehrten J hat im oberen
Abschnitt 118 Kurvenform. Auf der nach innen gerichteten
Seite dieses Abschnitts 118 ist eine Auskehlung 120 vorhanden
und die Oberkante 122 verläuft zur Außenseite hin schräg nach unten,
so dass die Oberkante 122 auf der nach innen gerichteten
Seite einen größeren Abstand
zum Hauptabschnitt 104 hat als auf der nach außen gerichteten
Seite. Die Auskehlung 122 hat die Form einer konkaven Kurve.
Die Breite des oberen Abschnitts 118 entspricht der des
Basisabschnitts 124. Wie die paarig angeordneten Auskragungen 110 in
Y-Form sind auch die Auskragungen 112 in Form eines umgekehrten
J in Breitenrichtung des Hauptabschnitts 104 gesehen paarig
nebeneinander und symmetrisch zueinander so angeordnet, dass die
kurvenförmigen
oberen Abschnitte 118 nach innen zeigen und somit zueinander
gerichtet sind.
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Das
Verbindungselement
100 wird zum Verbinden der Endabschnitte
96 bzw.
98 der
beiden Bänder
62 mit
gleichen Transportbohrungen
74 im jeweiligen Trägerband
64 verwendet.
Zum Verbinden beider Bänder
62 wird
von der Bedienperson ein spezielles Werkzeug (nicht dargestellt)
benutzt, um die Auskragungen
108 des Verbindungselementes
100 entsprechend
umzubördeln.
Dieses Bandverbindungswerkzeug ist in der
US-Patentanmeldung 09/108 243 offenbart.
Dieses Werkzeug erfasst mit den entsprechenden Zapfen zunächst die
Transportbohrungen
106 des Verbindungselements
100 und dann
die Transportbohrungen
104 im hinteren Abschnitt
96 des laufenden
Bandes und die im vorderen Abschnitt
98 des neuen Bandes,
um die mittlere Zuführbohrung
des Verbindungselements
100 mit der Halbkreisbohrung
104 am
Ende jedes der beiden Bänder
zueinander auszurichten. Jetzt befinden die paarig angeordneten
Auskragungen
112 in Form eines umgekehrten J sich zwischen
der Halbkreisbohrung
74 und der mit der vollen Bohrung
106 des
Verbindungselementes
100 in Übereinstimmung gebrachten benachbarten
vollen Bohrung
74 und die paarig angeordneten Auskragungen
110 mit
Y-Form sich zwischen den ersten beiden vollen Bohrungen
74 der
beiden Bänder
62.
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Wenn
die Bedienperson das Bandverbindungswerkzeug in diesem Zustand betätigt, durchdringen
zunächst
die Auskragungen 110 mit Y-Form und die Auskragungen 112 in
Form eines umgekehrten J das jeweilige Trägerband 64 und ragen
aus dessen oberer Fläche 72.
Danach werden die gabelförmigen
Abschnitte 114 der paarig erzeugten Auskragungen 110 mit
Y-Form und die bogenförmigen
Abschnitte 118 der entsprechenden paarig erzeugten Auskragungen 112 in
Form eines umgekehrten J nach unten gegeneinander gebogen. Dadurch
wird der Hauptabschnitt 104 des Verbindungselements 110 gegen
die Rückseite 73 jedes
der beiden Trägerbänder 64 gedrückt, während die
oberen Abschnitte 114, 118 der Auskragungen gegen
die Oberseite 72 des jeweiligen Trägerbandes 64 gedrückt werden,
so dass eine zuverlässige
Verbindung zwischen beiden Bändern 62 über deren
Ende 96 bzw. 98 entsteht.
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Nach
dem Verbinden der Trägerbänder 64 beider
Bänder 62 mit
dem Verbindungselement 100 wird auf die Oberseite des hinteren
Endabschnitts 96 des zum laufenden Band gehörenden oberen
Abdeckbandes 66 und die Oberseite des vorderen Endes 98 des
zum neuen Band gehörenden
oberen Abdeckbandes 66 manuell das auf einer Seite mit
einem Klebstoff beschichtete Verbindungsband 102 geklebt und
dadurch die in den 9 und 10 gezeigte Verbindung
erhalten.
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Wie 17 zeigt, sind das dritte und das vierte Bauteil 46 bzw. 48 des
Rahmens 40 jeder Zuführeinheit 32 aus
einer dünnen
Platte gefertigt. Zwischen beiden ist das erste Element 42 jeder
Zuführeinheit
angeordnet und mit jenen verbunden. Das über das erste Element hinausragende
hintere Ende des dritten Elements 46 reicht bis nahe an
die entsprechende Zuführtrommel 76 und
stützt über einen Hebel 142 eine
Führungsrolle 140,
welche sich um eine Achse parallel zur Breite des Bandes 62 drehen kann.
Das von der Zuführtrommel 76 gezogene
Band 62 wird auf die Führungsrolle 140 gelegt
und weitergeschoben, wobei ein seitliches Bewegen durch zwei paarig
an der Führungsrolle 140 angeordnete
Flansche 146 (von denen in 16 nur
einer dargestellt ist) verhindert wird.
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Der
Erfassungskopf 152 einer Metallerfassungsvorrichtung 150 ist
nahe der Führungsrolle 140 in
Richtung Bandzuführung
(nachfolgend Zuführrichtung
genannt) hinter dieser angeordnet. Zu diesem Erfassungskopf 152 gehört ein zwischen
dem dritten und dem vierten Element 46 bzw. 48 angeordnetes blockförmiges Hauptelement 156,
welches an jenen abnehmbar befestigt ist. Das Hauptelement 156 hat einen
vom dritten und vierten Element 46 bzw. 48 aus nach
oben sich erstreckenden Endabschnitt mit einer flachen Nut 158 und
einer tiefen Nut 160. Die flache Nut 152 erstreckt
sich parallel zur Zuführrichtung
und ist etwas breiter als das Trägerband 64.
Die tiefe Nut 160 erstreckt sich bis in den Boden der flachen
Nut 158, ist etwas schmaler als die flache Nut 158 und
ermöglicht
somit das Passieren der Prägeabschnitte 70 des
Bandes 62. Die tiefe Nut 160 verläuft bezüglich der
flachen Nut 158 in Richtung des vierten Elements 48.
Die flache Nut 158 hat Flächen 162, 163 zum Stützen und
Führen
der beiden Endabschnitte 86 des Bandes 62. Die
auf der Seite des dritten Elements 46 vorhandene Stützfläche 162 ist
die mit der größeren Breite
und stützt
und führt
den mit den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitt 68.
Die auf der Seite des vierten Elements 48 vorhandene Stützfläche 163 hat
eine kleinere Breite und stützt
und führt den
anderen Endabschnitt 68 ohne Transportbohrungen 74.
Die beiden Stützflächen 162, 163 haben
in Zuführrichtung
gesehen beiderseits eine nach unten abgeschrägte Fläche 164. Die abgeschrägte Fläche 164 der
vorderen und der hinteren Stützfläche 163 bzw. 162 führen die
Endabschnitte 68 des Bandes, wenn diese die Metallerfassungsvorrichtung 150 passieren.
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An
jeder Seite eines speziellen Abschnitts des Hauptelements 156,
welcher der breiteren Stützfläche 162 entspricht,
sind mit einer entsprechenden Befestigungsvorrichtung (nicht dargestellt)
zwei Elektroden 166 befestigt. Die beiden Seiten sind in
Zuführrichtung
gesehen voneinander getrennt. Die am Hauptelement abnehmbar befestigten
zwei Elektroden 166 erstrecken sich in vertikaler Richtung.
Wie die 16 und 17 zeigen,
ist der obere Abschnitt jeder dieser beiden Elektroden über die
breite Stützfläche 162 so
nach unten gebogen, dass beide einen bestimmten Abstand zueinander
haben. Beide Elektroden 166 sind in Zuführrichtung gesehen hintereinander
angeordnet und stützen
gemeinsam mit der breiten Fläche 162 den
Endabschnitt 68 mit den darin vorhandenen Transportbohrungen 74.
Wenn das Verbindungselement 100 über die beiden Elektroden 166 gleitet,
kann es gleichzeitig beide Elektroden berühren und beide elektrisch miteinander
koppeln.
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Die
beiden Elektroden 166 des Erfassungskopfes 152 sind über eine
Verdrahtung 167 mit einer Verbindungserfassungsschaltung 168 elektrisch
gekoppelt (31). Der Erfassungskopf 152 und
die Verbindungserfassungsschaltung 168 wirken zusammen
und bilden die Metallerfassungsschaltung 150. Die Metallerfassungsschaltung 150 ist
eine Art Berührungssensor.
Wenn die beiden Elektroden 166 elektrisch miteinander gekoppelt
sind, erzeugt die Verbindungserfassungsschaltung 168 ein
erstes Signal, sind beide elektrisch nicht miteinander gekoppelt,
erzeugt die Erfassungsschaltung 168 ein vom ersten Signal
sich unterscheidendes zweites Signal. Im Normalzustand sind die
beiden Elektroden 166 elektrisch nicht miteinander verbunden.
Wenn das die beiden Bänder 62 verbindende
metallische Verbindungselement 100 über die beiden Elektroden gleitet,
werden diese über
das Verbindungselement 100 elektrisch miteinander gekoppelt.
Aus dem von der Metallerfassungsschaltung 150 oder deren
Verbindungserfassungsvorrichtung erzeugten ersten oder zweiten Signal
erkennt eine Steuereinheit 500 (31),
dass das Verbindungselement 100 über die beiden Elektroden 166 gleitet
und erfasst dabei das Verbindungselement 100 oder den Verbindungsabschnitt 103.
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Wenn
das Band 62 die Führungsrolle 140 verlässt, wird
dessen breiter Endabschnitt 68 von der breiten Stützfläche 162 (und
den beiden Elektroden 166) und dessen schmaler Seitenabschnitt 68 von der
schmalen 163 gestützt
und geführt,
während
dessen Prägeabschnitte 70 in
die Nut 160 eintreten und sich in dieser bewegen. Der mit
den Transportbohrungen 74 versehene Endabschnitt 68 wird
von einer Anpressrolle 170, welche an einem mit dem dritten Bauteil 46 verbundenen
fünften
Bauteil 50 angeordnet ist, gegen die beiden Elektroden 166 gedrückt.
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Wie 17 zeigt, ist das fünfte Bauteil 50 aus
einer dünnen
Platte gefertigt und ein Hebel 172 am hinteren Ende des
fünften
Bauteils 50 so angeordnet, dass dieser um eine Achse rechtwinklig
zur Zuführrichtung
geschwenkt werden kann. Die Anpressrolle 170 ist so am
Hebel 172 angeordnet, dass diese sich um eine parallel
zur Schwenkachse des Hebels 172 verlaufende Achse drehen
kann. Der Hebel 172 wird von einer zwischen diesem und
dem fünften
Bauteil 50 gespannten Feder 174 vorgespannt, um
die Anpressrolle in Richtung der beiden Elektroden 166 zu
drücken.
Dadurch drückt
die Anpressrolle 170 das Band 62 bzw. das Trägerband 64 gegen
die beiden Elektroden 166. Wenn das Verbindungselement 100 über die
beiden Elektroden 166 gleitet, drückt die Anpressrolle 170 das
Verbindungselement 100 gegen die beiden Elektroden 166 und verbindet
diese zuverlässig
elektrisch miteinander. Die Steuereinheit 500 erfasst den
Verbindungsabschnitt 103 der beiden Bänder 62 sicher.
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Der
Hebel 172 hat einen Abschnitt 176, über welchen
dieser manuell gegen die Vorspannkraft der Feder 174 um
seine Schwenkachse geschwenkt wird, um zwischen der Anpressrolle 170 und
den Elektroden 166 einen Raum zum manuellen Einführen des
vorderen Endes eines Bandes in diesen schaffen. Wenn das Ende des
Bandes 62 sich zwischen der Anpressrolle 170 und
dem Hauptelement 156 des Erfassungskopfes 152 befindet,
lässt die
Bedienperson den Abschnitt 176 los, wodurch die Anpressrolle 170 den
mit den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitt 68 wieder
gegen die Elektroden 166 drückt.
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Wie
die 16 und 18 zeigen,
ist der obere Abschnitt des vierten Bauteils 48 im rechten Winkel
zum dritten Bauteil 46 hin gebogen, damit die obere Fläche des
gebogenen oberen Abschnitts des vierten Bauteils 48 eine
horizontale Stützfläche 180 bildet,
welche sich in Längsrichtung
jeder Zuführeinheit 32 erstreckt
und den Boden des jeweiligen Prägeabschnitts 70 des
Bandes 62 stützt
und führt.
Der nahe dem Erfassungskopf 152 liegende, d.h. der in Zuführrichtung
gesehen vordere Endabschnitt der Fläche 180 hat eine nach
unten zum Kopf 152 geneigte Führungsfläche 182. Nach dem
Passieren des Erfassungskopfes 152 gleitet das Band auf
der Stützfläche 180 und
wird durch den Rahmen der entsprechenden Zuführeinheit 32 gegen
seitliches Verschieben geschützt.
Hinter der Stützfläche 180 wird
das Band 62 von einem mit einer Nut 190 versehenen und
vor der Zuführeinheit 32 liegenden
sechsten Bauteil 52 gestützt und geführt. Wie die 19 und 21 zeigen,
hat das sechste Bauteil 52 die Form eines langen Blockes
und ist am Vorderabschnitt des ersten Bauteils 42 abnehmbar
befestigt. Das erste Bauteil 42 ist das Hauptbauteil des
Rahmens, das sechste Bauteil 52 die Bandführung und
das sechste Bauteil 52 zusammen mit dem ersten Bauteil 42 der Bandführungsabschnitt 192 der
Zuführeinheit 32.
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Die
Nut 190 erstreckt sich längs des sechsten Bauteils 52,
d.h. parallel zur Zuführrichtung.
Wie 21 zeigt, wurden Breite und
Tiefe der Nut 190 so gewählt, dass die Prägeabschnitte 70 die
Nut passieren können.
Die Nut 190 ist durch paarige Seitenwände definiert, welche Stützschienen 198, 200 darstellen.
Die obere Stirnfläche 202 der
Schiene 198 und die obere Stirnfläche 204 der Schiene 200 stützen und
führen
die Unterseite des jeweiligen Endabschnitts 68 des Bandes 62.
Die Stützfläche 202 ist
breiter als die Stützfläche 204 und
stützt
den mit den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitt 68.
Die Stirnfläche 204 stützt den
anderen Seitenabschnitt ohne Bohrungen.
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Wie
die 21 und 24 (24A und 24B)
zeigen, ist an beiden Enden des sechsten Bauteils 52 je
eine Lasche 206 angeordnet. Wie aus 21 hervorgeht,
sind die Laschen 206 von der Stützfläche 202 des sechsten
Bauteils 52 entfernt seitlich an diesem angeordnet. Das
sechste Bauteil 52 hat zwei rechtwinklig zueinander verlaufende
Positionierflächen 208, 210.
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Am
sechsten Bauteil 52 ist ein Abdeckelement 210 angeordnet,
welches das Abheben des Bandes 62 von den Stützflächen 202, 204 verhindert. Wie
aus 21 hervorgeht, hat das Abdeckelement 210 im
Allgemeinen einen U-förmigen
Querschnitt und die obere Wand des Abdeckelements 210 bedeckt
fast die gesamte Nut 190 und die Stützflächen 202, 204 (20). Das Abdeckelement 210 ist mit einer
Bohrung 212 versehen, durch welche die Saugvorrichtung 22 des
Montagesystems 16 die elektrischen Bauelemente 60 einzeln
dem Band entnimmt.
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Das
Abdeckelement 210 ist so am sechsten Bauteil 52 befestigt,
dass es längs
diesem, d.h. in beiden Richtungen parallel zur Zuführrichtung
bewegt werden kann. Auf diese Weise ist eine Positionsänderung
des Abdeckelements 210 bezüglich des Rahmens 40 einschließlich dem
sechsten und dem ersten Bauteil 52 bzw. 42 in
den beiden Richtungen parallel zur Zuführrichtung möglich. In
einem am sechsten Bauteil 52 erzeugten und parallel zur
Zuführrichtung
sich erstreckenden Langloch 216 ist ein Gleitelement 214 beweglich
oder gleitend angeordnet. Wie 25 zeigt,
ist im Vorderteil des Gleitelementes 214 ein Bolzen 218 im
rechten Winkel zur Zuführrichtung,
d.h. parallel zur Breite des Bandes angeordnet. Die beiden Enden
dieses Bolzens 218 ragen an beiden Seiten des sechsten
Bauteils 52 aus dem Gleitelement 214 heraus und
ein entsprechender Mittelabschnitt der beiden paarig angeordneten Seitenwände des
Abdeckelements 210 ist auf den überstehenden Enden des Bolzens 218 drehbar
gelagert. Dadurch kann das am sechsten Bauteil 52 befestigte
Abdeckelement 210 um eine Achse parallel zur Breite des
Bandes 62 geschwenkt werden. Der Bolzen 218 dient
auch dazu, das Gleitelement 214 am sechsten Bauteil 52 und
das Abdeckelement 210 am Gleitelement 214 zu befestigen.
Wie die 24 und 25 zeigen,
ist das sechste Bauteil 52 mit zwei Langlöchern 220 versehen,
welche ein Verklemmen des Bolzens 218 im sechsten Bauteil 52 beim gemeinsamen
Bewegen des Abdeckelements 210 und des Gleitelements 214 verhindern.
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Der
Zwischenabschnitt 222 des Gleitelements 214 hat
eine große
Breite, wie aus den 20 und 23 zu
erkennen ist, und der hintere Abschnitt des Abdeckelements 210 greift über den
breiten Abschnitt 222. Wie 23 zeigt,
ist der breite Abschnitt 222 mit einer Durchgangsbohrung 224 versehen.
Zwei Einrastzapfen 226 sind axial sich gegenüberliegend
in die Durchgangsbohrung 224 eingesetzt und werden von
einer Feder 228 nach außen gedrückt. Jeder der beiden Zapfen 226 ist
abgesetzt ausgeführt
und der Abschnitt mit dem großen
Durchmesser 230 ragt in die Aufnahmebohrung 232 des Abdeckelements 210.
Auf diese Weise ist das Abdeckelement 210 am breiten Abschnitt 222 des
Gleitelements 214 befestigt. 24 zeigt
eine Vertiefung 234, welche kontinuierlich zu jeder Aufnahmebohrung 232 des
Abdeckelements 210 verläuft
und deren Breite kleiner ist als der Durchmesser jeder dieser Aufnahmebohrungen 232.
Wenn die Bedienperson die beiden Zapfen 226 gegen die Kraft
der Feder 228 in die Durchgangsbohrung 224 drückt, bis
der Absatz 236 jedes Zapfens 226 in die jeweilige
Aufnahmebohrung 232 gleitet, ist das Abdeckelement 210 entriegelt
und kann um die Achse 218 geschwenkt werden. 24 zeigt auch eine Vertiefung 238 im
sechsten Bauteil 52, welche das Bewegen des breiten Abschnitts 222 bezüglich des
sechsten Bauteils 52 ermöglicht. Die Bewegung jedes
der beiden durch die Feder 228 vorgespannten Einrastzapfen 226 wird
durch ein entsprechendes Element (nicht dargestellt) begrenzt. Dieses
Element zur Bewegungsbegrenzung der beiden Zapfen 226 verhindert
auch deren Herausspringen aus der Durchgangsbohrung 224.
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Wie
die 19 und 21 zeigen,
ist in Längsrichtung
des ersten Bauteils 42 gesehen an dessen beiden Enden eine
Aussparung 240 vorhanden. Das sechste Bauteil 52 wird
so auf das erste Bauteil 42 aufgesetzt, dass dessen Laschen 206 in die
Vertiefungen 240 des ersten Bauteils 42 ragen und
die erste Positionierfläche 208 die
Oberseite 242 des ersten Bauteils 42 und die zweite
Positionierfläche 209 die
Seitenfläche 244 der
Aussparung 240 berührt.
Auf diese Weise ist das sechste Bauteil 52 sowohl in Breitenrichtung
als auch im rechten Winkel zu dieser, d.h. in Längsrichtung jeder Zuführeinheit 32 genau
positioniert. Das sechste Bauteil 52 ist mit Schrauben 246 abnehmbar
am ersten Bauteil 42 befestigt. Die Oberseite 242 und
die Aussparungsfläche 244 des
ersten Bauteils 42 dienen dazu, das sechste Bauteil 52 über dessen
Positionierflächen 208, 209 am
ersten Bauteil 42 entsprechend zu positionieren. Die zweite
Positionierfläche 209 dient
auch als Bezugsebene, welche die Lage des sechsten Bauteils 52 in
Bezug auf das erste Bauteil 42 in Breitenrichtung jeder
Zuführeinheit
definiert.
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Da
die in Zuführungsrichtung
der elektrischen Bauelemente gesehen hinten angeordnete Lasche 206 des
sechsten Bauteils 52 an der hinteren Stirnfläche 247 der
im ersten Bauteil 42 vorhandenen Aussparung 240 anliegt,
ist das sechste Bauteil 52 auch in Zuführrichtung am ersten Bauteil 42 entsprechend
positioniert. Die in Zuführrichtung
gesehen vordere Aussparung 240 ist so dimensioniert, dass die
vordere Lasche 206 des sechsten Bauteils 52 in diese
passt. Der die Positionierflächen 208, 209 definierende
Abschnitt des sechsten Bauteils 52 dient dazu, dieses Bauteil
am ersten Bauteil 42 als Hauptrahmen zu befestigen. Der
Abschnitt des sechsten Bauteils 52, zu welchem die Stützschiene 198 mit
der breiten Stützfläche 202 zum
Tragen des mit den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitts 68 gehört, entspricht
dem der Bandzuführvorrichtung 90 oder
dem des Transportrades 272 (wird später beschrieben). Das sechste
Bauteil 52 hat in Breitenrichtung gesehen und im gleichen
Halbabschnitt sowohl den Befestigungsabschnitt als auch den Abschnitt, welcher
dem der Bandzuführvorrichtung 90 entspricht.
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Mit
einer durch die Durchgangsbohrung 248 (24)
im sechsten Bauteil 52 und durch das Langloch 250 (20) im Gleitelement 214 geführten Schraube 252 wird
das sechste Bauteil 52 am ersten Bauteil 42 befestigt.
Wie 19 zeigt, wird durch den Kopf 254 einer
Schraube 252 das Gleitelement 214 fest gegen das
erste Bauteil 42 gepresst und kann sich dadurch nicht von
diesem lösen.
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Vor
dem Befestigen des Gleitelements 214 am ersten Bauteil 42 wird
das Abdeckelement 210 in den parallel zur Zuführrichtung
verlaufenden Richtungen entsprechend positioniert. Wie die 20 und 24 zeigen,
weist in Längsrichtung
des sechsten Bauteils 52 gesehen der hintere Abschnitt
des Gleitelements 214 einige Zentrierbohrungen aus, welche in
gleichmäßigem Abstand
zueinander angeordnet sind. Durch Einrasten der Kugel 260 eines
im ersten Bauteil angeordneten Schnappelements 258 in eine der
Zentrierbohrungen, genauer ausgedrückt, in deren konische Senkung 256,
wird das Gleitelement 214 und damit auch das Abdeckelement 210 bezüglich dem
ersten Bauteil 42 positioniert. Wie 19 zeigt,
gehören
zum Schnappelement 258 ein zylindrisches Gehäuse 262 mit
Außengewinde,
welches die Kugel 260 aufnimmt, und eine Feder 264,
welche gegen die Kugel 260 drückt und diese aus dem Gehäuse 262 herausragen
lässt.
Das Gehäuse 262 ist in
das erste Bauteil 42 eingeschraubt. Durch Zurückdrücken der
Kugel 260 gegen die Vorspannkraft der Feder 264 in
das Gehäuse 262 gleitet
diese aus der Senkung 256 und ermöglicht somit das Bewegen des Gleitelementes 214.
Wenn die Kugel 260 in eine andere Senkung 256 gleitet,
wird das Gleitelement 214 oder das Abdeckelement 210 bezüglich dem
ersten Bauteil 42 erneut positioniert.
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Die
Stellung des Abdeckelements 210 in Bezug auf den Rahmen 40 einschließlich erstes
Bauteil 42 und sechstes Bauteil 52 kann so oft
verändert werden,
wie konische Bohrungen 256 vorhanden sind, z.B. von der
in 24A gezeigten Stellung bis zu
der in 24B gezeigten Stellung. Die
Veränderung
wird in Abhängigkeit
von der Dimension der elektrischen Bauelemente 60 in Richtung
parallel zur Zuführrichtung,
d.h. in Abhängigkeit
von der Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente 60 auf
dem Band 62 abgelegt sind. In jeder der oben genannten Stellungen
bedeckt das Abdeckelement 210 nur das elektrische Bauelement 60 nicht,
welches sich gerade an der Entnahmestelle befindet, um dieses dem Prägeabschnitt 70 entnehmen
zu können.
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Das
Abdeckelement 210 ist auf dem sechsten Bauteil 52 montiert
und die dadurch entstandene Einheit ist wiederum am ersten Bauteil 42 befestigt. Nach
dem Befestigen des sechsten Bauteils 52 am ersten Bauteil 42 wird
das Abdeckelement 210 in Zuführrichtung bewegt, bis dieses
die Stellung erreicht hat, welche der Teilung der auf dem Band 62 abgelegten
elektrischen Bauelemente 60 entspricht (nachfolgend Ablageteilung
genannt). Wenn in dieser Stellung die Kugel 260 des Schnappelements 258 in die
entsprechende konische Bohrung 256 gleitet und damit das sechste
Bauteil 52 in Bezug auf das erste Bauteil 42 positioniert
ist, wird die Schraube 252 durch das Langloch 250 gesteckt
und in das erste Bauteil 42 gedreht, um das Gleitelement 214 oder das
Abdeckelement 210 in den Richtungen parallel zur Zuführrichtung
am ersten Bauteil 42 zu befestigen. Selbst wenn jede Zuführeinheit 32 in
Schwingung geraten sollte, wird das Abdeckelement 210 nicht
aus der Stellung herausbewegt, in welcher es am ersten Bauteil 42 befestigt
ist. In diesem Zustand kann das Abdeckelement 210 vom Gleitelement 214 abgehoben
und um die Achse 218 geschwenkt werden.
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Bevor
die Bedienperson das vordere Ende eines Bandes 62 auf das
sechste Bauteil 52 legen kann, muss zuerst das Abdeckelement 214 aus
den Einrastzapfen 226 gezogen, um die Achse 218 geschwenkt
und vom sechsten Bauteil 52 abgeklappt werden. Als nächstes werden
die Prägeabschnitte 70 des
Bandes 62 so in die Nut 190 eingeführt, dass
die beiden Endabschnitte 68 sich auf die beiden Stützflächen 202, 204 legen
und die Mitnehmer des später beschriebenen
Transportrades 272 in die Transportbohrungen 74 greifen.
Danach wird das Abdeckelement 210 wieder zurück geschwenkt,
um das Band 62 abzudecken, wobei die Zapfen 226 gegen
die Spannkraft der Feder 228 so weit in die Durchgangsbohrung 224 gedrückt werden,
bis dessen beide Absätze 236 die
Vertiefungen 234 des Abdeckelements 210 erreicht
haben. Nach dem Schwenken des Abdeckelements 210 und dem
Einrasten der Absätze 236 über die
jeweilige Vertiefung 234 in die jeweilige Aufnahmebohrung 232 lässt die
Bedienperson die Zapfen 226 los. Durch die Spannkraft der
Feder 228 rasten die Abschnitte 230 in die jeweilige
Aufnahmebohrung 232, wodurch das Abdeckelement 210 am Gleitelement 214 befestigt
wird. In diesem Zustand kann das Abdeckelement 210 nicht
geschwenkt werden. Dadurch besteht beim Abschälen des oberen Abdeckbandes 66 vom
Trägerband 64 keine
Möglichkeit,
das Abdeckelement 210 zu bewegen. Durch die in die Nut 190 eingelegten
Prägeabschnitte 70 und
die zwischen den beiden Seitenwänden
des Abdeckelements 210 geführten Endabschnitte 68 kann das
Band 62 sich seitlich nicht bewegen.
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Nachdem
das sechste Bauteil 52 und das Abdeckelement 210 auf
diese Weise am ersten Bauteil 42 befestigt sind, kann beim Überwechseln
vom laufenden Band 60 auf ein anderes Band 75 die
Stellung des Abdeckelements 210 verändert werden. In einem solchen
Fall löst
die Bedienperson die Schraube 252 und damit die Verbindung
zwischen dem Abdeckelement 210 und dem ersten Bauteil 42.
Danach ergreift die Bedienperson das Abdeckelement 210 und
bewegt dieses oder das Gleitelement 214, wodurch die Kugel 260 des
Schnappelements 258 gegen die Spannkraft der Feder 264 aus
der Senkung 256 gleitet und in das Gehäuse 262 gedrückt wird. Obwohl
die Schraube 252 aus dem ersten Bauteil 42 nicht
herausgedreht ist, kann durch das vorhandene Langloch 250 das
Gleitelement 214 relativ zur Schraube 252 (d.h.
zum ersten Bauteil 42) bewegt werden. Wenn die Kugel 260 in
eine andere Senkung 256 gleitet und dadurch das Gleitelement 214 bezüglich dem
ersten Bauteil 42 erneut positioniert wird, ist auch das
Abdeckelement 210 bezüglich
dem ersten Bauteil 42 erneut positioniert. Danach zieht
die Bedienperson die Schraube 252 wieder an und befestigt dadurch
das Abdeckelement 210 am ersten Bauteil 42 in
den parallel zur Zuführrichtung
verlaufenden Richtungen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wirken
die Zapfen 226 und die Aufnahmebohrungen 232 zusammen
und bilden dadurch eine Vorrichtung, welche das Abdeckelement 210 am
Gleitelement 214 befestigt; gleichzeitig wirken das Gleitelement 214, die
Senkungen 256 als Aufnahmevertiefungen bzw. stationäre Aufnahmeabschnitte,
die Kugel 260 und die Feder 264 zusammen und bilden
dadurch eine Vorrichtung 266 zur schrittweisen Veränderung
der Stellung, und diese Vorrichtung 266 wirkt mit der Achse 218 und
dem Langloch 220 zusammen, so dass daraus eine Abdeckungsbefestigungsvorrichtung 268 sich
ergibt.
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Wenn
das Abdeckelement 210 bewegt wird, um dessen Stellung in
den parallel zur Zuführrichtung verlaufenden
Richtung zu verändern,
werden auch die Achse 218 und das Gleitelement 214 zusammen mit
diesem bewegt. Dadurch kann in irgendeiner Stellung das Abdeckelement 210 um
die Achse 218 geschwenkt und ein Band 62 auf die
Zuführeinheit 32 gelegt
werden.
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Nachfolgend
wird die Bandzuführvorrichtung 90 beschrieben.
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Wie
die 19 und 22 zeigen,
ist am ersten Bauteil 42 eine Achseinheit 270 so
angeordnet, dass diese sich um eine rechtwinklig zur Zuführrichtung,
d.h. parallel zur Breite jeder Zuführeinheit 32 und zur
Breite des Bandes 62 verlaufende Achse drehen kann. Ein
Transportrad 272 als Transportelement ist an der Einheit 270 starr
befestigt. Das Transportrad 272 ist am gesamten Außenumfang
mit nach außen
gerichteten Mitnehmern 274 versehen. Diese Mitnehmer greifen
in die Transportbohrungen 74 des Trägerbandes 64. Am Transportrad 272 ist
ein Ratschenrad 276 befestigt, dessen Durchmesser kleiner ist
als der des Transportrades 272 und das konzentrisch zum
Transportrad angeordnet ist und sich in Bezug auf dieses nicht dreht.
Wie 24 zeigt, ist das sechste Bauteil 52 mit
einer Vertiefung 278 versehen, damit das Transportrad 272 und
das Ratschenrad 276 das sechste Bauteil 52 nicht
berühren.
Wie 20 zeigt, ist am Abdeckelement 210 eine
Aussparung 279 vorhanden, damit die Mitnehmer 274 des
Transportrades 272 das Abdeckelement nicht berühren. Wie
die 19 und 22 zeigen,
sind an der Achseinheit 270 außerdem zwei Schwenkelemente 280, 282 angeordnet,
welche in Bezug auf die Einheit 270 um eine gemeinsame
Achse vor und zurück
schwenken. Das Ratschenrad 276 ist ringförmig konstruiert
und mit einigen Nieten 283 konzentrisch am Transportrad 272 befestigt.
Wie 22 zeigt, liegen der Hauptabschnitt
des zweiten Schwenkelements 282 und das Ratschenrad 276 auf
der gleichen Ebene und der Hauptabschnitt ist an einer Stelle am Außenrand
so umgebogen, dass der Biegeabschnitt und das erste Schwenkelement 280 auf
der gleichen Ebene liegen. Die beiden Schwenkelemente 280, 282 haben
bezüglich
der gemeinsamen Achse die gleiche Radiallänge. Das Ratschenrad 276 kann
einstückig
mit dem Transportrad 272 gefertigt werden.
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Die
beiden Schwenkelemente 280, 282 sind an Stellen,
welche im gleichen radialen Abstand zur gemeinsamen Achse liegen,
mit einer entsprechenden Sperrklinke 284 bzw. 286 versehen,
die von den zwischen diesen Sperrklinken 284, 286 und
den Schwenkelementen 280, 282 angeordneten Federn 294, 296 um
einen entsprechenden Zapfen 288 bzw. 290 in Richtung
der auf dem gesamten Umfang des Ratschenrades 276 angeordneten
Zähne 292 vorgespannt
werden und in diese Zähne
greifen. Wenn beide Schwenkelemente 280, 282 in
eine erste Richtung (d.h. entgegen Uhrzeigerrichtung in 19, nachfolgend „Vorwärtsrichtung" genannt) geschwenkt werden, bleibt
die entsprechende Sperrklinke 284 bzw. 286 in
Eingriff mit den Zähnen 292;
wenn beide Schwenkelemente 280, 282 in eine zweite
Richtung (d.h. in Uhrzeigerrichtung in 19,
nachfolgend „Rückwärtsrichtung" genannt), geschwenkt
werden, wird die entsprechende Sperrklinke 284 bzw. 286 über die
Zähne 292 zurückgezogen.
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Wenn
beide Schwenkelemente 280, 282 in Vorwärtsrichtung
geschwenkt werden, dreht das Ratschenrad 276 vorwärts, wodurch
das Transportrad 272 ebenfalls vorwärts dreht und das Band 62 weitertransportiert.
Anders ausgedrückt,
die Zuführvorrichtung 90 führt einen
Bandvorschub durch. Wenn beide Schwenkelemente 280, 282 in
Rückwärtsrichtung geschwenkt
werden, wird die entsprechende Sperrklinke 284 bzw. 286 über die
Zähne 292 des
Ratschenrades 276 gezogen. Anders ausgedrückt, die Zuführvorrichtung 90 bereitet
den nächsten
Bandvorschub vor. Das heißt,
beide Schwenkelemente 280, 282 schwenken vorwärts und
rückwärts und
schieben dadurch das Band 62 vorwärts.
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Ein
Schrittmotor 300 als Antriebsquelle und eine Bewegungswandlungsvorrichtung 302 wirken zusammen,
um die beiden Schwenkelemente 280, 282 in entgegengesetzte
Richtung zu schwenken, d.h., dass beim Schwenken eines dieser Schwenkelemente 280, 282 in
Vorwärtsrichtung
das andere in Rückwärtsrichtung
schwenkt oder umgekehrt. Der Schrittmotor 300 ist so am
ersten Bauteil 42 befestigt, dass dessen Rotationsachse
parallel zur gemeinsamen Achse für
die Schwenkbewegung der beiden Schwenkelemente 280, 282 verläuft. Der
Schrittmotor 300 dreht proportional der Anzahl der an diesen gesendeten
Steuersignale um eine bestimmte Größe oder einen bestimmten Winkel.
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Zur
Bewegungswandlungsvorrichtung 302 gehören ein Plattennocken 306 als
Drehnocken, ein Winkelhebel 308 als Nockenfolgeelement
und zwei Verbindungsglieder 310, 312 als Bewegungsübertragungselemente.
Die Außenumfangsfläche des
Plattennockens 306 dient als Nockenfläche 314. Der Plattennocken 306 ist über eine
Achse 316, welche parallel zur Schwenkachse der beiden
Schwenkelemente 280, 282 verläuft, drehbar am ersten Bauteil 42 befestigt.
Die Drehung des Schrittmotors 300 wird über die Zahnräder 318, 320, 322 auf
den Nocken 306 übertragen.
Die Nockenfläche 314 des
Plattennockens 306 hat in dessen Umfangsrichtung gesehen
im Allgemeinen elliptische Form, wobei zwei gleichgestaltete Hälften sich
gegenüberliegen.
Genauer ausgedrückt,
die Nockenfläche 314 wird
von zwei ersten Abschnitten und zwei zweiten Abschnitten gebildet,
wobei beim ersten Abschnitt der Abstand von der Achse 316 in
Umfangsrichtung kontinuierlich zunimmt, während beim zweiten Abschnitt dieser
Abstand kontinuierlich abnimmt. Die beiden ersten Abschnitte und
die beiden zweiten Abschnitte sind bezüglich der Achse 316 um
jeweils 180 Grad zueinander versetzt angeordnet. Das heißt, die
vier Abschnitte sind bezüglich
der Achse 316 abwechselnd um jeweils 90 Grad zueinander
versetzt angeordnet.
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Jeder
der vier Abschnitte der Nockenfläche 314 ist
so konstruiert, dass der Winkelhebel 308 als Nockenfolgeelement
gemäß einer
modifizierten Kurve für
eine konstante Geschwindigkeit schwenkt. Wenn der Winkelhebel 308 jedem
genannten ersten Abschnitt der Nockenfläche 314 über 90 Grad
folgt, wird dieser zunächst
positiv beschleunigt, dann mit einer konstanten Geschwindigkeit
weiter bewegt und schließlich
negativ beschleunigt (d.h. abgebremst); wenn der Winkelhebel 308 aber
jedem genannten zweiten Abschnitt der Nockenfläche 314 über 90 folgt,
wird dieser symmetrisch zur Schwenkbewegung entlang dem ersten Abschnitt
um entsprechende Winkel oder Takte, d.h. bei entsprechenden Beschleunigungen
geschwenkt, wobei die absoluten Beschleunigungen denen beim Bewegen
des ersten Abschnitts entsprechen, jedoch mit umgekehrten Vorzeichen.
Die Nockenfläche 314 ist
so gestaltet, dass beim Drehen des Plattennockens 306 mit
konstanter Geschwindigkeit die Schwenkgeschwindigkeit des Winkelhebels 308 zunächst von
Null aus gleichmäßig ansteigt,
dann über
eine bestimmte Zeit konstant bleibt und schließlich wieder gleichmäßig auf
Null absinkt, danach in anderer Richtung von Null aus wieder gleichmäßig ansteigt, über eine
bestimmte Zeit konstant bleibt und schließlich wieder gleichmäßig auf
Null absinkt.
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Der
Winkelhebel 308 ist auf der am ersten Bauteil 42 befestigten
Achse drehbar gelagert und damit um eine zur gemeinsamen Schwenkachse
der beiden Schwenkelemente 280, 282 parallel verlaufenden
Achse geschwenkt. Der Hebel 308 hat zwei Arme 326, 328,
in welchen eine Rolle 330 bzw. 332 angeordnet
ist, die um 90 Grad versetzt die Nockenfläche 314 berühren. Wenn
der Plattennocken 306 in einer bestimmten Richtung kontinuierlich
gedreht wird, führt
der Winkelhebel 308 abwechselnd Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen durch, so dass die
beiden Arme 326, 328 diesen Bewegungen folgen,
unabhängig
davon, in welche Richtung der Hebel 308 schwenkt. Wie 19 zeigt, entspricht die Vorwärtsbewegung des Hebels 308 der
Uhrzeigerrichtung und dessen Rückwärtsbewegung
der Uhrzeigergegenrichtung.
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Die
beiden Arme 326, 328 haben die gleiche Länge und
das kreisförmige
Ende 334 einer Schubstange 310 ist am Arm 326 und
das einer Schubstange 312 am Arm 328 drehbar gelagert,
wobei die beiden Drehpunkte den gleichen Abstand zur Achse 324 haben.
Das andere kreisförmige
Ende 334 der Schubstange 310 ist am Schwenkelement 280 und das
der Schubstange 312 am Schwenkelement 312 drehbar
gelagert, wobei die beiden Drehpunkte den gleichen Abstand zur Achse 270 haben.
Das Ende jedes der beiden Schwenkelemente 280, 282 und
das jedes der beiden Arme 326, 328, mit denen
das jeweilige kreisförmige
Ende 334 jedes der beiden Schubstangen 310, 312 verbunden
ist, haben eine teilweise kreisförmige
und eine teilweise konische Aussparung 336. Das heißt, die
vier Schwenkverbindungen liegen auf einer gemeinsamen Ebene. Das erste
Bauteil 42 ist mit mehreren Halteelementen 338 versehen,
welche das Lösen
der Verbindungen zwischen den beiden Armen 326, 328,
den beiden Schwenkelementen 280, 282 und den beiden
Schubstangen 310, 312 verhindern.
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Wenn
der Winkelhebel 308 vom Plattennocken 306 abwechselnd
vorwärts
und rückwärts geschwenkt
wird, folgen über
die beiden Schubstangen 310, 312 die beiden Schwenkelemente 280, 282 diesen
Vorwärts-
und Rückwärtsbewegungen.
Die beiden Schubstangen 310, 312 verbinden die
beiden Schwenkelemente 280, 282 so mit den beiden
Armen 326, 328, dass beim Vorwärtsschwenken eines der beiden
Schwenkelemente 280, 282 das andere rückwärts schwenkt
und umgekehrt. Die beiden Schubstangen 310, 312 sind
so mit den beiden Schwenkelementen 280, 282 und
den beiden Armen 326, 328 verbunden, dass in dem
Fall, wenn die beiden Schwenkelemente 280, 282 in
der Mitte des jeweiligen Schwenkbereichs stehen, die beiden Schubstangen 310, 312 sich
im rechten Winkel zum entsprechenden Schwenkelement 280, 282 erstrecken,
und in dem Fall, wenn die beiden Arme 326, 328 in
der Mitte des jeweiligen Schwenkbereichs stehen, die beiden Schubstangen 310, 312 sich
im rechten Winkel zum entsprechenden Arm 326, 328 erstrecken. Wie
bereits erwähnt,
haben die beiden Arme 326, 328 die gleiche Länge, d.h.,
der Abstand zwischen der Achse 324 und den beiden Verbindungsstellen mit
den Schubstangen 310, 312 ist gleich. Auch die beiden
Schwenkelemente 280, 282 haben die gleiche Länge, d.h.,
der Abstand zwischen der Achse 270 und den Verbindungsstellen
mit den beiden Schubstangen 310, 312 ist gleich.
Demzufolge werden die beiden Arme 326, 328 immer
um den gleichen Winkel in die gleiche Richtung, die beiden Schwenkelemente 280, 282 ebenfalls
immer um den gleichen Winkel, aber in entgegengesetzte Richtung zueinander
geschwenkt.
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Wenn
beim Drehen des Plattennockens 306 der Winkelhebel 308 in
Vorwärtsrichtung
geschwenkt wird, schwenkt auch das zweite Schwenkelement 282 vorwärts, wodurch
das Transportrad 272 eine Drehbewegung durchführt und
dabei das Band 62 vorschiebt. Das heißt, das Schwenkelement 282 führt einen
Bandvorschub durch. Während
dieser Vorgang abläuft,
wird das erste Schwenkelement 280 rückwärts geschwenkt, dadurch die
erste Sperrklinke 284 rückwärts über die
Zähne 292 des
Ratschenrades 276 geschoben und somit der nächste Bandvorschub
vorbereitet. Wenn der Hebel 308 in Rückwärtsrichtung geschwenkt wird,
schwenkt auch das zweite Schwenkelement 282 rückwärts, so
dass die zweite Sperrklinke 286 rückwärts über die Zähne 292 des Ratschenrades 276 gleitet
und den nächsten
Bandvorschub vorbereitet, während
das erste Schwenkelement 280 vorwärts schwenkt, dabei das Ratschenrad 272 weiterdreht
und einen Bandvorschub durchführt.
Wenn eines der beiden Schwenkelemente 280, 282 rückwärts geschwenkt
wird und dabei dessen Sperrklinke 284 bzw. 286 über die
Zähne 292 gleitet, dreht
das Ratschenrad 276 nicht rückwärts, weil das andere der beiden
Schwenkelemente 280, 282 vorwärts schwenkt und dabei das
Ratschenrad 272 mitnimmt. Das Ratschenrad 276 wirkt
mit beiden Sperrklinken 284, 286 zusammen und
die auf diese Weise erzeugte Einweg-Vorschubvorrichtung überträgt die Vorwärtsschwenkbewegung des entsprechenden Schwenkelements 280, 282 auf
das Ratschenrad 272, dessen Rückwärtsschwenkbewegung auf dieses
jedoch nicht. Somit ist das Transportrad 272 Bestandteil
der beiden Vorrichtungen zum Übertragen der
Einwegschwenkbewegungen.
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Wie
bereits beschrieben, hat die Nockenfläche 314 des Plattennockens 306 im
Allgemeinen elliptische Form und weist zwei identische Abschnitte auf.
Wie die durchgehende Linie in 26 zeigt,
führt das
erste Schwenkelement 280 zwei Bandvorschubbewegungen und
zwei Vorschubvorbereitungsbewegungen durch, wenn der Plattennocken 306 einmal, d.h.
um 360 Grad gedreht wird. Das zweite Schwenkelement 282 macht
das ebenfalls, doch wie aus der Zweipunkt-Kettenlinie hervorgeht,
zum ersten Schwenkelement 280 um 90 Grad versetzt. Bei
jeder Drehung des Plattennockens 306 um 90 Grad verändert der
Winkelhebel 308 die Schwenkrichtung, während die beiden Schwenkelemente 280, 280 die Schwenkrichtung
zueinander ändern
und abwechselnd die Bandvorschübe
durchführen.
Wie bereits beschrieben, hat die Nockenfläche 314 eine solche Form,
dass der Winkelhebel 308 entsprechend einer modifizierten
Kurve für
eine konstante Geschwindigkeit schwenkt. Wie 26 ebenfalls
zeigt, wird die Beschleunigung (und das Abbremsen) A jedes der beiden
Schwenkelemente 280, 282 gleichmäßig verändert, d.h.,
beide werden gleichmäßig von
der Geschwindigkeit V gleich Null heraus beschleunigt und wieder
gleichmäßig auf
die Geschwindigkeit Null abgebremst, danach in der anderen Richtung
erneut gleichmäßig beschleunigt
und wieder gleichmäßig auf
die Geschwindigkeit V gleich Null abgebremst.
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Dadurch
wird das beim Stoppen des Transportrades 272 und des Ratschenrades 276 erzeugte Trägheitsmoment
klein. Außerdem
wird jede der beiden Federn 294, 296 zum Vorspannen
der Sperrklinken 284 bzw. 286 in Richtung Eingriff
in die Zähne 292 des
Ratschenrades 276 auf einen bestimmten Wert vorgespannt,
um das Schwenken der entsprechenden Sperrklinke 284 bzw. 286 durch
das Transportrad 272 und das Ratschenrad 276 gegen
die Vorspannkraft jeder Feder 294, 296 zu verhindern.
Dadurch wird auch das Drehen des Transportrades 272 und
des Ratschenrades 276 über
den von der Vorwärtsschwenkbewegung
der beiden Schwenkelemente 280, 282 vorgegebenen
Winkel hinaus verhindert. Demzufolge wird jedes der auf dem Band 62 abgelegten
elektrischen Bauelemente 60 exakt an der Zuführstelle
jeder Zuführeinheit 32 positioniert.
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Die
Teilung, um welche das Band 62 vorgeschoben wird, wenn
die beiden Schwenkelemente 280, 282 eine Vorschubaktion
durchführen,
wird als „Bezugsteilung" bezeichnet. Die
Bezugsteilung entspricht dem kleinsten Abstand zwischen den auf
verschiedenen Bändern
abgelegten elektrischen Bauelementen. Wie bereits beschrieben, sind
in dem Fall, dass verschiedenen Sorten elektrischer Bauelemente
mit unterschiedlichen Dimensionen bei unterschiedlichen Teilungen
auf unterschiedlichen Bändern
abgelegt wurden, die unterschiedlichen Teilungen die jeweilige Bezugsteilung
oder das Produkt aus der Bezugsteilung und einer Integralzahl M
nicht kleiner als zwei. Wenn das erste Band 62, auf welchem die
elektrischen Bauelemente 60 bei der kleinsten Teilung,
d.h. der Bezugsteilung abgelegt sind, einen der Bezugsteilung entsprechenden
Vorschub erhalten soll, muss der Plattennocken 306 um 90
Grad gedreht werden, um das Transportrad 272 einmal zu bewegen,
wenn dagegen das zweite Band 75, auf welchem die elektrische
Bauelemente bei einer Teilung abgelegt sind, welche der doppelten
Bezugsteilung entspricht, einen der zweifachen Bezugsteilung entsprechenden
Vorschub erhalten soll, muss der Nocken 306 um 180 Grad
gedreht werden, um das Transportrad 272 zweimal zu bewegen.
Auf dem ersten Band 62 sind elektrische Bauelemente einer
ersten Sorte und auf dem zweiten Band 75 elektrische Bauelemente
einer zweiten Sorte abgelegt. Wenn ein Band, auf welchem die elektrischen
Bauelemente mit einer Teilung abgelegt sind, die dem Produkt aus
der Bezugsteilung und der Integralzahl M (nicht weniger als drei)
entspricht, einen diesem Produkt entsprechenden Vorschub erhalten
soll, muss der Nocken 306 um (90 × M) Grad gedreht werden, um
das Transportrad 272 M-mal zu bewegen.
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Entsprechende
Zahnräder 318, 320, 322, welche
die Drehung des Schrittmotors 300 auf den Plattennocken 306 übertragen,
erzeugen ein solches Übersetzungsverhältnis, dass
bei einer ganzen Drehung des Motors 300 der Nocken 306 um
90 Grad gedreht und das Transportrad 272 einmal bewegt wird.
Wenn das Transportrad 272 einmal bewegt werden soll, muss
der Motor 300 eine ganze Umdrehung durchführen, wenn
das Transportrad 272 M-mal bewegt werden soll, muss der
Motor M Drehungen durchführen.
Auf diese Weise kann der Motor 300 leicht gesteuert werden.
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Am
ersten Bauteil 42 ist eine Vorrichtung 350 befestigt,
welche erfasst, ob der Plattennocken 306 eine seiner um
jeweils 90 Grad zueinander versetzten vier Drehstopppositionen erreicht
hat. Zu dieser Vorrichtung 350 gehören eine am Achselement 316 befestigte
Platte 352 zur Aufnahme des Plattennockens 306 und
ein Sensor 354 zum Erfassen der Drehstoppposition. Die
Platte 352 ist mit vier Nasen 356 versehen, welche
bezüglich
dem Achselement 316 in gleichen Winkeln zueinander angeordnet
sind. Der Sensor 354 ist ein optischer Sensor vom Durchlass-Typ,
welcher eine Lichtquelle und einen Lichtempfänger aufweist. Wenn der Plattennocken 306 eine
seiner vier Drehstopppositionen erreicht, unterbricht die entsprechende
der vier Nasen 356 das von der Lichtquelle emittierte Licht,
so dass dieses nicht zum Lichtempfänger gelangt.
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Unabhängig davon,
ob das Transportrad 272 einmal oder M-mal bewegt werden soll, erzeugt der Sensor 354 ein
Stopppositionssignal, so lange der Schrittmotor 300 nicht
aus dem Gleichlauf kommt, und stoppt dann den Plattennocken 306 exakt
an einer seiner vier Drehstopppositionen. Wenn der Motor 300 aber
aus dem Gleichlauf kommt und demzufolge den Plattennocken 306 nicht
an irgendeiner Drehstoppposition stoppt, empfängt der Lichtempfänger das
von der Lichtquelle emittierte Licht, so dass der Sensor 354 kein
Stopppositionssignal erzeugt. Dadurch erfasst die Steuereinheit 500,
dass der Schrittmotor aus dem Gleichlauf gekommen ist, und nimmt eine
entsprechende Steuerung vor, um den Unterschied zwischen der Anzahl
der an den Motor 300 gesendeten Steuersignale und dessen
momentaner Drehstellung zu eliminieren. Genauer ausgedrückt, wenn
beim zusätzlichen
Weiterdrehen des Motors 300 um einen bestimmten kleinen
Winkel das Stopppositionssignal erzeugt wird, dreht der Motor so
lange weiter, bis eine der Nasen die Mitte der Lichtquelle und des
Lichtempfängers
in Drehrichtung der Platte 352 gesehen erreicht. Wenn das
Stopppositionssignal jedoch nicht erzeugt wird, informiert die Steuereinheit 500 die
Bedienperson sofort darüber,
dass eine Anormalität
vorliegt, z.B. durch Betätigen
einer Warnvorrichtung 352 (31),
welche ein Warnsignal erzeugt, worauf später näher eingegangen wird. Alternativ
dazu kann die Steuereinheit 500 so verfahren, nachdem diese
eine bestimmte Anzahl Versuche unternommen hat, den Motor 300 weiterzudrehen und
dabei das Stopppositionssignal zu erhalten.
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Nachfolgend
wird die Vorrichtung 92 zum Händeln des oberen Abdeckbandes 92 im
Detail beschrieben.
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Wie 27 zeigt, gehört
zu dieser Vorrichtung 92 eine Zuführvorrichtung 366 und
ein Sammelbehälter 368.
Wie 15 zeigt, hat das am ersten Bauteil 42 befestigte fünfte Bauteil 50 eine
plattenähnliche
Form, ist dünner
als das Bauteil 42 und erstreckt sich von diesem aus nach
oben. Das erste Bauteil 42 bildet den Hauptrahmen, das
fünfte
Bauteil den Sekundärrahmen
und beide Rahmenteile gehören
zum Rahmen 369 der Zuführvorrichtung 366.
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Wie 27 zeigt, ist an einer Seitenfläche des
fünften
Bauteils 50 eine Rolle 382 angeordnet, welche
sich um eine parallel zur Breitenrichtung des oberen Abdeckbandes 66 verlaufende
Achse dreht. Das vom Trägerband 64 abgeschälte obere
Abdeckband 66 wird an einem Ende der Öffnung 212 des Abdeckelements 210 um
180 Grad zurückgefaltet
und so um die Rolle 382 gelegt, dass die Breitenrichtung des
oberen Abdeckbandes 66 im Wesentlichen horizontal und parallel
zur Breitenrichtung der Zuführeinheit 32 verläuft. Die Öffnung 212 des
Abdeckelements 210 und die Rolle 382 wirken zusammen
und definieren den Weg, entlang dem das obere Abdeckband 66 zugeführt werden
soll. Die Rolle 382 ist mit zwei paarig angeordneten Flanschen
(nicht dargestellt) versehen, welche das obere Abdeckband daran
hindern, seitlich auszuweichen.
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Am
fünften
Bauteil 50 ist in Zuführrichtung des
oberen Abdeckbandes 66 gesehen vor der Rolle 382 eine
Spannungseinstellvorrichtung 371 angeordnet, welche sich
näher an
der Öffnung 212 des
Abdeckelements 210 als die Rolle 382 befindet.
Zur Spannungseinstellvorrichtung 371 gehören ein
Rollenaufnahmehebel 370, eine am Rollenhebel 370 befestigte
Rolle 372 und eine Feder 374 als elastisches Vorspannelement.
Ein Ende des Rollenaufnahmehebels 370 ist so am fünften Bauteil 50 befestigt,
dass der Rollenaufnahmehebel 370 um eine parallel zur Breitenrichtung
des oberen Abdeckbandes 66 verlaufende Achse geschwenkt
werden kann.
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Die
Rolle 372 ist am anderen Ende des Rollenaufnahmehebels 307 drehbar
angeordnet. Der Hebel 370 ist so lang, dass dieser den
Zuführweg
des oberen Abdeckbandes 66 schneidet und die an diesem
angeordnete Rolle 372 sich in die Richtung drehen kann,
in welcher diese den Zuführweg
kreuzt. Die Feder 374, welche mit einem Ende am fünften Bauteil 50 eingehangen
ist, spannt den Rollenaufnahmehebel 370 in der Richtung
vor, in welcher die Rolle 372 das obere Abdeckband 66 aufnimmt
und umbiegt, und verändert
dadurch dessen Zuführweg. Die
Rolle 372 ist mit zwei paarig angeordneten Flanschen (nicht
dargestellt) versehen, welche das obere Abdeckband 66 daran
hindern, seitlich auszuweichen.
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Zum
Rollenaufnahmehebel 370 gehört ein Erfassungselement 376,
welches sich entgegen der Richtung (Uhrzeigerrichtung in 27) erstreckt, in welche die Feder 374 den
Hebel 370 vorspannt. In die Richtung gesehen, in welche
das Erfassungselement 376 ragt, ist am hinteren Ende des
fünften
Bauteils 50 ein Rollenpositionssensor 378 angeordnet. Dieser
Rollenpositionssensor ist ein optischer Sensor vom Durchstrahlungs-Typ,
zu welchem eine Lichtquelle und ein Lichtempfänger gehören, und wenn beim Schwenken
oder Bewegen des Rollenaufnahmehebels 370 gegen die Vorspannkraft
der Feder 374 das Erfassungselement 376 das von
der Lichtquelle emittierte Licht zum Lichtempfänger hin unterbricht, erfasst
der Sensor 378, dass der Hebel 370 oder die Rolle 372 die
vorbestimmte Position erreicht hat. Der Rollenpositionssensor 378 und
das Erfassungselement 376 wirken zusammen und bilden die
Rollenpositionserfassungsvorrichtung 379.
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Die
Schwenkbewegung des Rollenaufnahmehebels 370 wird durch
die beiden am fünften
Bauteil 50 befestigten Anschläge 380 und 381 begrenzt. Der
Anschlag 381 ist so angeordnet, dass dieser den Hebel 370 stoppt,
sobald das Erfassungselement 376 das von der Lichtquelle
des Sensors 378 emittierte Licht unterbricht und bevor
dieses Element mit dem Sensor 378 in Berührung kommt.
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Das
in die Rolle 372 eingehängte
obere Abdeckband 66 läuft
außerdem über die
Rolle 382 und wird von den paarig angeordneten Zahnrädern 384, 386 als
rotierende Elemente für
das Zuführen
des oberen Abdeckbandes ergriffen. Die Spannungseinstellvorrichtung 371 ist
in Zuführrichtung
des Bandes 66 gesehen vor den beiden Zahnrädern 384, 386 angeordnet.
Die Drehachse der Rolle 382 liegt auf der Ebene, in welcher
die beiden Zahnräder 384, 386 ineinander
greifen. Dadurch gelangt das obere Abdeckband 66 nach Verlassen
der Rolle 382 leicht zwischen die beiden Zahnräder 384, 386 und
verlässt diese
wieder in der Richtung, welche im rechten Winkel zur geraden Verbindungslinie
zwischen den beiden Drehachsen der Zahnräder 384, 386 verläuft.
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Die
beiden Zahnräder 384, 386 haben
die gleiche Größe und sind
aus Aluminium gegossen. Wie 28 zeigt,
ist jeder Zahn 388 der beiden Zahnräder 384, 386 seitlich
abgerundet, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 390.
Das erste Zahnrad 384 wird von einer Antriebsvorrichtung 394 in
Drehung gesetzt. Wie 28 ebenfalls zeigt, ist am
fünften
Bauteil 50 eine Achse 396 so angeordnet, dass
diese sich parallel zur Breitenrichtung des oberen Abdeckbandes 66,
d.h. rechtwinklig zur Zuführrichtung
des oberen Abdeckbandes 66 erstreckt und als Drehachse
des Zahnrades 384 dient. Integraler Bestandteil des ersten
Zahnrades 384 ist ein Schneckenrad 398. Dieses
Schneckenrad 398 greift in eine Schnecke 402,
welche in einem am fünften
Bauteil 50 befestigten Lagerblock 400 gelagert
ist und sich um eine rechtwinklig zur Breitenrichtung des oberen
Abdeckbandes 66 verlaufende Achse dreht. Wenn die Schnecke 402 von
einem Gleichstrommotor 408 als Antriebsquelle über die
Zahnräder 404, 406 (27) in Drehung gesetzt wird, dreht sich das Zahnrad 384.
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Der
Gleichstrommotor 408 ist so an einem Ausleger 410 des
fünften
Bauteils 50 befestigt, dass dessen Rotorachse parallel
zur Drehachse der Schnecke 402, d.h. rechtwinklig zur Breitenrichtung des
oberen Abdeckbandes 66 verläuft. Die Schnecke 402 und
das Schneckenrad 398 greifen ineinander, um die Rotation
des Motorrotors um eine rechtwinklig zur Breitenrichtung des oberen
Abdeckbandes 66 verlaufenden Achse auf das Zahnrad 384 zu übertragen,
welches sich um eine parallel zur Breitenrichtung des oberen Abdeckbandes 66 verlaufende
Achse dreht. Demzufolge kann jede Zuführeinheit 32 eine
kleinere Breite haben als in dem Fall, in welchem der Gleichstrommotor 408 so
angeordnet ist, dass die Rotordrehachse parallel zur Breitenrichtung des
oberen Abdeckbandes 66 verläuft. Das Schneckenrad 398,
die Schnecke 402 und die Zahnräder 404, 406 greifen
entsprechend ineinander und bilden somit die Rotationsübertragungsvorrichtung 312, welche
zusammen mit dem Gleichstrommotor 408 als Antriebsvorrichtung 394 dient.
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Das
zweite Zahnrad 386 ist auf einem am fünften Bauteil 50 über dem
ersten Zahnrad 384 angeordneten schwenkbaren Stützhebel 420 drehbar gelagert.
Eine zwischen dem Hebel 420 und dem fünften Bauteil 50 angeordnete
Feder 422 drückt
diesen in Richtung des ersten Zahnrades 384. Dadurch kann
das zweite Zahnrad 386 nach unten auf das erste Zahnrad 384 zu
und von diesem weg bewegt werden. Die gerade Verbindungslinie zwischen
den Drehachsen der beiden Zahnräder 384, 386 verläuft vertikal
und auf dieser vertikalen Verbindungslinie greifen die beiden Zahnräder 384, 386 ineinander.
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Zum
Zahnradstützhebel 420 gehört ein Betätigungsabschnitt 424,
welcher sich parallel. zur Breitenrichtung des oberen Abdeckbandes 66 erstreckt. Die
Bedienperson erfasst mit der Hand den Betätigungsabschnitt 424 des
Hebels 420, schwenkt diesen gegen die Kraft der Feder 422 und
zieht dabei das zweite Zahnrad 386 vom ersten Zahnrad 384 weg.
In diesem Zustand kann die Bedienperson das Ende des oberen Abdeckbandes 66 in
den auf diese Weise zwischen den beiden Zahnrädern 384, 386 erzeugten
Spalt schieben. Sobald die Bedienperson den Hebel loslässt, wird
durch die Vorspannung das zweite Zahnrad 386 wieder so
in Richtung des ersten Zahnrads 384 gedrückt, dass
das Ende des in den Spalt geschobenen oberen Abdeckbandes 66 von den
entsprechenden Zähnen 388 der
beiden Zahnräder 384, 386 erfasst
wird.
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Wie
die 28 und 29 zeigen,
weisen die beiden Zahnräder 384, 386 am
Außenumfang
im jeweiligen Mittelabschnitt eine ringförmige Nut 430, 432 auf.
Zwei Abweiser 434, 436 ragen in die entsprechende
Nut 430, 432. Die beiden Abweiser sind aus einer
dünnen
Metallplatte gefertigt.
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Der
für das
erste Zahnrad 384 vorgesehene erste Abweiser 434 hat
in der Mitte einen schmalen Abschnitt, welcher in die Nut 430 ragt,
zwei Seitenabschnitte, deren Breite der des ersten Zahnrades 384 entspricht,
und verlängerte
Endabschnitte, deren Breite größer ist
als die des Zahnrades 384, wie 29 zeigt,
und etwas kleiner ist als der Abstand zwischen dem fünften Bauteil 50 und
dem am Stützblock 400 befestigten
und zum Abdecken der beiden Zahnräder 384, 386 dienenden
Abdeckelement 438. Das Abdeckelement 438 ist neben
den beiden Zahnrädern 384, 386 parallel
zu deren Drehachsen angeordnet, um eine Seitenfläche des fünften Bauteils 50 bezüglich des
Zahneingriffabschnitts der beiden Zahnräder in der Richtung, in welcher
das obere Abdeckband 66 dem Sammelbehälter 368 zugeführt wird,
abzudecken. Das Abdeckelement 438 bildet zusammen mit dem
ersten Bauteil 42 und dem fünften Bauteil 50 den
Rahmen 369 der Zuführvorrichtung 366.
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Der
schmale Mittelabschnitt des ersten Abweisers 434 ragt in
die erste Nut 430, die beiden Seitenabschnitte sind nach
unten gebogen und die beiden Endabschnitte am Stützblock 400 befestigt.
Das heißt,
ein Abschnitt des ersten Abweisers 434 ragt in die erste
Nut 430 bis zur Zahneingriffsstelle der beiden Zahnräder 384, 386.
In Zuführrichtung
des oberen Abdeckbandes 66 gesehen erstreckt der Abweiser 434 sich
somit über
einen bestimmten Bereich vor und hinter dem Zahnrad 384.
Da die erste Nut 430 tiefer ist als der Zahnfuß des ersten
Zahnrades 384, behindert der bis in den Zahneingriffsabschnitt der
beiden Zahnräder 384, 386 ragende
Abschnitt des Abweisers 434 das Zuführen des oberen Abdeckbandes
nicht. Der erste Abweiser 434 führt das obere Abdeckband 66,
sobald dieses den Zahneingriffsabschnitt verlässt. Diese Erläuterungen
treffen auch auf die zweite Nut 432, den zweiten Abweiser 436 und
das zweite Zahnrad 386 zu.
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Wie 29 zeigt, ist der erste Abweiser 434 mit
einer Öffnung 440 für die Schnecke 402 versehen.
Der erste Abweiser 434, ausgenommen dessen Mittelabschnitt,
welcher in die erste Nut 430 ragt, ist eng am Abdeckelement 438 angeordnet,
um zu verhindern, dass das obere Abdeckband 66 in einen möglichen
Spalt zwischen dem Abdeckelement 438 und dem ersten Zahnrad 384 gelangt.
Wie der erste Abweiser 434 hat auch der für das zweite
Zahnrad 386 vorgesehene zweite Abweiser 436 einen
schmalen Mittelabschnitt und zwei Seitenabschnitte, deren Breite
der des zweiten Zahnrades 386 entspricht. Der schmale Mittelabschnitt
greift in die zweite Nut 432, die beiden Seitenabschnitte
beiderseits des schmalen Mittelabschnitts sind um das zweite Zahnrad 386 gebogen
und der Endabschnitt jedes der beiden Seitenabschnitte sind am Zahnradaufnahmehebel 420 befestigt.
Das heißt,
ein Abschnitt des zweiten Abweisers 436 ragt in die Nut 432 und
reicht bis in den Zahneingriffsbereich der beiden Zahnräder 384, 386. In
Zuführrichtung
des oberen Abdeckbandes 66 gesehen erstreckt der zweite
Abweiser 436 sich in einem bestimmten Abschnitt vor und
hinter dem Zahnrad 386. Der zweite Abweiser 436,
ausgenommen den in die Nut 432 ragenden Mittelabschnitt,
liegt eng am Abdeckelement 438 an, wodurch verhindert wird, dass
das obere Abdeckband 66 in einen möglichen Spalt zwischen dem
Abdeckelement 438 und dem zweiten Zahnrad 386 gelangt.
Die zum oberen Abdeckband 66 zeigende Fläche jedes
der beiden Abweiser 434, 436 ist mit einem Material
wie Polytetrafluoräthylen
beschichtet, um deren Reibungskoeffizient zu verringern.
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Wie
bereits erwähnt,
sind in Zuführrichtung des
oberen Abdeckbandes 66 gesehen beide Abweiser 434, 436 sowohl
einlaufseitig als auch auslaufseitig der beiden ineinander greifenden
Zahnräder 384, 386 vorhanden.
Der Biegewinkel der breiten Abschnitte jedes der beiden Abweiser 434, 436 am
Einlauf und Auslauf der beiden ineinander greifenden Zahnräder 384, 386 ist
größer als
45°, besser
aber größer als
120°.
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Das
von den Zahnrädern 384, 386 zugeführte obere
Abdeckband 66 wird im Sammelbehälter 368 gesammelt.
In Zuführrichtung
des oberen Abdeckbandes gesehen ist der Sammelbehälter 368 hinter
den beiden Zahnrädern 384, 386 angeordnet und
abnehmbar am fünften
Bauteil 50 befestigt. Wie 30 zeigt,
ist das obere Ende der zum fünften Bauteils 50 gehörenden Rückwand bis
zur Mitte jeder Zuführvorrichtung 32 und
dann vertikal nach oben gebogen, um einen in Längsrichtung der Einheit 32 sich
erstreckenden Positionierabschnitt 452 zu erzeugen.
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Wie
die 27 und 30 zeigen,
gehören zum
Sammelbehälter 386 für das obere
Abdeckband zwei Träger 454, 456 in
Form eines dicken Klotzes und zwei dünne Seitenplatten 458, 460,
welche seitlich an den beiden Trägern
befestigt sind und in Zuführrichtung
des oberen Abdeckbandes 66 gesehen vorn und hinten mit
einer Öffnung
versehen sind. Die Träger 454 und 456 und
die Seitenplatten 458, 460 sind aus einem Metall
wie z.B. Aluminium gefertigt, um zu verhindern, dass das obere Abdeckband 66 am
Sammelbehälter 368 haften
bleibt.
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Wie 30 zeigt, ist die hintere Öffnung des Sammelbehälters 368,
welche zu den beiden Zahnrädern 384, 386 einen
größeren Abstand
als die vordere Öffnung
hat, mit einem aus magnetischen Material hergestellten Deckel 464 verschlossen,
der um eine am Träger 454 befestigte
Achse 462 geschwenkt werden kann. Von einen am Träger 456 befestigten
Magneten 466 wird der Deckel angezogen und verschließt dadurch
die hintere Öffnung
ständig. Da
der Deckel 464 mit einem Fenster 468 versehen ist,
kann die Bedienperson in den Innenraum des Behälters 368 schauen.
Das Fenster 468 ist mit einer durchsichtigen Kunstharzfolie 470 abgedeckt,
damit das obere Abdeckband 66 nicht aus dem Behälter 368 austreten
kann.
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Die
nahe an den beiden Zahnrädern 384, 386 liegende
vordere Öffnung
des Sammelbehälters 368 ist
nicht geschlossen und bildet somit einen Eingang 472, durch
welchen das obere Abdeckband 66 in den Sammelbehälter 368 gelangt.
Wie 27 zeigt, ist der Träger 454 nach
vorn verlängert
und schräg
nach oben auf den Abweiser 434 gerichtet und diese Verlängerung 474 dient
als Führung
für das
obere Abdeckband 66 beim Eintreten in den Sammelbehälter 368.
Die im Innenraum des Sammelbehälters 368 liegenden
Flächen
der Träger 454, 456,
der Seitenplatten 458, 460, des Deckels 464 und
der Verlängerung 474 sind
mit Tetrafluoräthylen beschichtet,
um diesen einen niedrigen Reibungskoeffizient zu geben und ein Anhaften
des oberen Abdeckbandes 66 an diesen zu verhindern.
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Wie 30 zeigt, ist der Träger 454 in der Mitte
mit einer Nut 476 versehen. Die Bedienperson setzt den
Sammelbehälter 368 so
auf das fünfte
Bauteil 50, dass dessen Abschnitt 452 in die Nut 476 gleitet,
und bewegt diesen dann über
den Abschnitt 452 nach vorn. Auch der Träger 456 ist
in der Mitte mit einer Nut 478 versehen, in welche beim
Vorwärtsbewegen
des Sammelbehälters 368 durch
die Bedienperson der Abschnitt 480 des fünften Bauteils 50 gleitet, wodurch
der Sammelbehälter 368 am
fünften
Bauteil 50 seitlich positioniert ist.
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An
beiden Seitenflächen
des Positionierabschnitts 480 des fünften Bauteils 50 ist
ein Schnappelement 482 angeordnet (in 27 ist nur eins dargestellt, wobei das fünfte Bauteil 50 durch
eine Zweipunktkettenlinie und das Schnappelement durch eine gestrichelte
Linie gekennzeichnet ist). Das Schnappelement 482 besteht
aus einem Gehäuse 484 mit
Außengewinde,
einer im Gehäuse 484 untergebrachten Kugel 486 und
einer Feder 488, welche die Kugel 486 nach außen drückt. Beim
Vorwärtsbewegen
des Sammelbehälters 368 gleitet
die Kugel 486 jedes Schnappelements 482 in die
jeweilige am Träger 456 vorhandene
konische Bohrung, wodurch der Sammelbehälter auch in Längsrichtung
positioniert ist. Auf diese Weise ist der Sammelbehälter 368 so
mit dem fünften
Bauteil 50 verbunden, dass bei auftretenden Schwingungen
z.B. dieser sich nicht aus seiner Stellung bewegt. In diesem Zustand
befindet die als Führung
dienende Verlängerung 474 sich
nahe an dem für
das Zahnrad 384 vorgesehenen Abweiser 434 und
führt das
obere Abdeckband 66 in den Sammelbehälter 368. Der Behälter 368 kann
vom fünften Bauteil 50 entfernt
werden, indem die Bedienperson diesen einfach nach hinten wegzieht,
wodurch die Kugel 486 jedes der beiden Schnappelemente 482 gegen
die Spannkraft der Feder 488 in das Gehäuse 484 gedrückt wird.
Wie 27 zeigt, gehört zum Zahnradaufnahmehebel 420 ein
Abschnitt 492, welcher sich über die Breite des oberen Abdeckbandes 66 erstreckt
und als Abdeckung dient und das Austreten des Bandes 66 aus
der Eingangsöffnung 472 des Behälters 368 verhindert.
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Wie 27 zeigt, ist am oberen Ende des fünften Bauteils 50 ein
Griff 550 über
die Breite jeder Zuführeinheit 32 abnehmbar
befestigt. Am Griff 550 ist ein bewegliches Element 552 angeordnet,
welches in Längsrichtung
jeder Zuführeinheit
bewegt werden kann. Das hintere Ende dieses beweglichen Elements 552 ragt
hinten aus dem fünften
Bauteil 50 heraus. Dieses Ende kann von der Bedienperson
erfasst werden, um das bewegliche Element 552 nach hinten
zu ziehen. Wenn das bewegliche Element 552 aus dem fünften Bauteil 50 herausgezogen
ist, erfasst die Bedienperson den festen Griff 550 und
hebt die Einheit 32 vom Tisch 30 ab. Das Einsetzen
der Einheit 32 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Wie 30 zeigt, hat das bewegliche Element 552 in
Längsrichtung
zwei Flächen 553,
welche das Drehen dieses Elements im Griff 550 verhindern. Das
bewegliche Element 552 ist ebenfalls in Längsrichtung
beiderseits abgeschrägt
und an einer dieser schrägen
Flächen 554 ist
ein Strichcodesiegel 556 angebracht. Auf dieses Siegel
ist ein Strichcode gedruckt, welcher Identifikationsinformationen
zu jeder Zuführeinheit 32 repräsentiert,
so dass die einzelnen Zuführeinheiten 32 voneinander
unterschieden werden können.
Wie 1 zeigt, wird das Trägerband 64 nach der
Entnahme der elektrischen Bauelemente 60 von einem am Wagen 34 angeordneten
Element 494 zu einer Schneidvorrichtung 496 geführt, welche dieses
in kleine Stücke
schneidet, die in einen Sammelkasten 498 fallen.
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Wie 31 zeigt, gehört
zu jeder Zuführeinheit 32 eine
Steuereinheit 500 einschließlich drei Computern (nicht
dargestellt), welche ausschließlich dafür verwendet
werden, die Verbindung von zwei Bändern 62 auf jeder
Einheit 32 zu überwachen
und den Schrittmotor 300 bzw. den Gleichstrommotor 408 zu
steuern. An die Steuereinheit 500 sind außerdem die
Verbindungserfassungsschaltung 168 der Metallerfassungsvorrichtung 150,
der Drehstopppositionssensor 354, der Rollenpositionssensor 378 und
ein Bedienpult 502 angeschlossen.
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32 zeigt im Flussplan das Verbindungsüberwachungsprogramm,
welches im ROM des ersten Ausschließungscomputers zur Überwachung
des Verbindens von zwei Bändern 62 gespeichert
ist, wobei der RAM des ersten Computers neben einem Arbeitsspeicher
einen Speicher 504 zum Speichern der Identifikationsbezugsinformationen,
einen Speicher 506 zum Speichern der eingegebenen Identifikationsinformationen,
einen Speicher 508 zum Speichern der Eingabezeit für die Identifikationsinformationen,
einen Speicher 510 zum Speichern der Zeit für das Erfassen
des Verbindungsabschnitts und ein Restmengenzählgerät 512 einschließt. Zur
Verarbeitungseinheit des ersten Computers gehört ein Zeitgeber.
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Wie 31 zeigt, ist die Steuereinheit 500 jeder
Zuführeinheit 32 mit
einem an jedem Wagen 34 angeordneten Steuergerät 520 verbunden,
mit welchem der Austausch von Informationen durchgeführt wird.
Jeder der beiden am Wagen angeordneten Steuergeräte 520 ist mit einem
am Montagesystem 16 angeordneten Steuergerät 530 verbunden,
mit welchem der Austausch von Informationen durchgeführt wird.
Das Steuergerät 530 steuert
die Warnvorrichtung 532 und eine im Montagesystem 16 angeordnete
Anzeigevorrichtung 534, wobei im Falle eines aufgetretenen
Fehlers die Warnvorrichtung 532 ein Warnsignal erzeugt
und die Anzeigevorrichtung 534 eine den Fehler betreffende
Information anzeigt. An jedes Steuergerät 520 ist ein Strichcodelesegerät 538 angeschlossen.
Das Steuergerät 530 im
Montagesystem ist an den Hauptrechner 540 angeschlossen,
um Informationen mit diesem auszutauschen. Beim Leiterplattenmontagesystem 10,
welches wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Saugvorrichtung 22 entsprechend
bewegt, um der Zuführeinheit 32 ein
elektrisches Bauelement 60 zu entnehmen und dieses auf
eine gedruckten Leiterplatte 20 zu montieren. Nachdem die
Saugvorrichtung 22 das elektrische Bauelement 60 entnommen,
aber noch nicht auf die gedruckte Leiterplatte 20 montiert
hat, nimmt die Bildaufnahmevorrichtung 38 ein Bild von dem
an der Saugvorrichtung 22 hängenden elektrischen Bauelement
auf und das Steuergerät 530 des Montagesystems
berechnet auf der Grundlage der Bilddaten zum aufgenommenen Bild
Positionsfehler des an der Saugvorrichtung 22 hängenden
elektrischen Bauelements in X- und Y-Richtung und einen Drehpositionsfehler
um eine Achse dieses Bauelements. Bevor das elektrische Bauelement 60 auf
die gedruckte Leiterplatte 20 montiert wird, nimmt eine weitere
Bildaufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) entsprechende Bilder
von zwei Bezugsmarken auf, welche an zwei sich diagonal gegenüberliegenden Stellen
auf der gedruckten Leiterplatte angebracht sind, und das Steuergerät 530 berechnet
auf der Grundlage der Bilddaten zu den aufgenommenen Bildern Positionsfehler
in X- und Y-Richtung jeder Stelle, auf welche elektrische Bauelemente 60 montiert werden
sollen. Nach der Durchführung
einer Korrektur des Positionsfehlers des elektrischen Bauelementes 60 in
X- und Y-Richtung, des Positionsfehlers der Stelle, auf welche das
elektrische Bauelement montiert werden soll, und des Drehpositionsfehlers
des elektrischen Bauelementes wird das elektrische Bauelement 60 auf
die vorgesehene Stelle der gedruckten Leiterplatte 20 montiert.
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Jede
Zuführeinheit 32 wartet
auf die Bereitstellung des nächsten
elektrischen Bauelements 60 in der Stellung, in welcher
das vorhergehende elektrische Bauelement dem Prägeabschnitt 70 des
Trägerbandes 64 entnommen
wurde, d.h. in der Stellung, in welcher der leere Prägeabschnitt 70 sich
an der Zuführposition
befindet. Das Steuergerät 530 wählt die
Zuführeinheit 32 aus,
welche als nächste ein
elektrisches Bauelement an die Saugvorrichtung 22 liefern
soll, und gibt dem Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 der ausgewählten Einheit 32 das
Kommando, den Schrittmotor 300 zu betätigen und dadurch das Band 62 dieser
Zuführeinheit 32 vorzuschieben.
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Der
Schrittmotor 300 dreht in Abhängigkeit von der Teilung, mit
welcher die elektrischen Bauelemente 60 auf dem Band 62 abgelegt
sind, um die Größe, die
zum Bewegen des nächsten
elektrischen Bauelementes 60 in die Zuführposition erforderlich ist.
Da die Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente 60 auf
dem ersten Band 62 abgelegt sind, die kleinste ist und
somit der Bezugsteilung entspricht, wird der Schrittmotor 300 so
gesteuert, dass dieser den Plattennocken 306 um 90 Grad
dreht. Folglich führt
eines der beiden Schwenkelemente 280, 282 eine
Bandvorschubbewegung (d.h. eine Vorwärtsbewegung) durch, um das
Band 62 um den Betrag vorzuschieben, welcher der Bezugsteilung entspricht.
Das heißt,
durch die vom Schwenkelement 280 oder 282 durchgeführte Bandvorschubbewegung
wird das Transportrad 272 einmal bewegt und dabei das nächste elektrische
Bauelement 60 zur Zuführposition
gebracht. Bei jeder Bewegung des Transportrades 272 wird
der Saugvorrichtung 22 ein elektrisches Bauelement 60 zugeführt. Dieser
Zuführschritt
wird nachfolgend als Einzelvorschub bezeichnet.
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In
dem Fall, dass eine Zuführeinheit 32 das zweite
Band 75 zuführt,
auf welchem die elektrischen Bauelemente 60 in einer Teilung
abgelegt sind, die der doppelten Bezugsteilung entspricht, wird
der Schrittmotor 300 so gesteuert, dass dieser den Plattennocken 306 um
180 (d.h. 90 × 2)
Grad dreht. Dadurch führen
die beiden Schwenkelemente 280, 282 jeweils einen
Bandvorschub (d.h. eine entsprechende Vorwärtsbewegung) durch, um das
Transportrad 272 zweimal zu bewegen und das nächste elektrische
Bauelement 60 in die Zuführposition zu bringen. Da in
diesem Fall ein elektrisches Bauelement 60 jedes Mal dann
die Saugvorrichtung 22 erreicht, wenn das Transportrad 272 M-mal
(d.h. zweimal) bewegt wurde, wird dieser Zuführschritt als Mehrfachvorschub
bezeichnet. Der Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500, welcher den Schrittmotor 300 steuert,
ist somit eine Steuervorrichtung für den Bandvorschub, welche
in Abhängigkeit
von der Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente 60 auf
dem Band abgelegt sind, die Anzahl der Umdrehungen des Schrittmotors 300 so
steuert, dass das Band um den Betrag vorgeschoben wird, welcher dieser
Teilung entspricht.
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Jedes
Mal dann, wenn bei einmaligem Bewegen des Transportrades 272 ein
elektrisches Bauelement 60 zur Saugvorrichtung 22 gelangt,
wird als Reaktion auf diese eine Bewegung des Transportrades 272 die
Saugvorrichtung 22 synchron zum Bandvorschub abgesenkt.
Jedes Mal dann, wenn bei mehrfachem Bewegen des Transportrades 272 ein elektrisches
Bauelement 60 zur Saugvorrichtung 22 gelangt,
wird als Reaktion auf die letzte oder M-te Bewegung des Transportrades 272 die
Saugvorrichtung 22 synchron zum Bandvorschub abgesenkt.
Das Steuergerät 530 des
Montagesystems wirkt als Synchronsteuergerät, welches die Saugvorrichtung 22 so
steuert, dass diese dann abgesenkt wird, wenn der Einzel- oder Mehrfachvorschub
eines Bandes teilweise oder vollständig abgelaufen ist. Wenn die Saugvorrichtung 22 abgesenkt
wird, nachdem der Einzel- oder Mehrfachvorschub eines Bandes teilweise
oder vollständig
abgelaufen ist, endet der Einzel- oder Mehrfachvorschub des Bandes,
bevor die Saugvorrichtung 22 ein elektrisches Bauelement 60, d.h.
das an der Zuführposition
angekommene vom Band saugt und festhält. Da das Steuergerät 530 des Montagesystems
von der Steuereinheit 500 jeder Zuführeinheit 32 Informationen
zum Bandvorschub, d.h. Informationen zum Bewegen des Transportrades
erhält,
kann dieses auf der Grundlage der erhaltenen Informationen die Abwärtsbewegung
der Saugvorrichtung 22 steuern.
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Wie
bereits beschrieben, ist die Nockenfläche 314 des Plattennockens 306 so
konstruiert, dass jedes der beiden Schwenkelemente 280, 282 gemäß der in 26 gezeigten modifizierten Kurve der konstanten
Geschwindigkeit geschwenkt wird. Genauer ausgedrückt, der Winkelhebel 308 wird
von der Geschwindigkeit Null aus gleichmäßig beschleunigt, dann mit
konstanter Geschwindigkeit weiter geschwenkt und schließlich wieder
gleichmäßig auf
die Geschwindigkeit Null abgebremst, so dass auch die beiden Schwenkelemente 280, 282 von
der Geschwindigkeit Null aus gleichmäßig beschleunigt, dann mit
konstanter Geschwindigkeit geschwenkt und schließlich wieder gleichmäßig auf
die Geschwindigkeit Null abgebremst werden. Dadurch kann das Zuführen des
Bandes 62 bei verringerten Schwingungen gestartet und gestoppt
werden, so dass jedes elektrische Bauelement daran gehindert wird,
aus dem Prägeabschnitt 70 zu
springen oder seine Lage in diesem zu verändern.
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Da
die beiden Schwenkelemente 280, 282 abwechselnd
den Bandvorschub durchführen
und das Transportrad 272 im Wesentlichen konstant bewegen,
wird das Band mit den darauf abgelegten elektrischen Bauelementen
ohne Unterbrechung vorwärts
geschoben. Auch in dem Fall, dass die Teilung, mit welcher die elektrischen
Bauelemente auf dem Band abgelegt sind, M-fach größer ist
als die Bezugsteilung, kann das Band schnell vorwärts geschoben werden.
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Der
zweite Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 steuert den Schrittmotor 300 und damit
den Vorschub des Bandes 62. Dieser Ausschließungscomputer,
eine Schaltung (nicht dargestellt) zum Steuern des Schrittmotors 300 und
der Drehstopppositionsdetektor 350 bilden zusammen eine
Vorrichtung zum Steuern der Antriebsquelle.
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Wenn,
wie bereits beschrieben, der Schrittmotor 300 nicht mehr
synchron läuft,
trifft der zweite Computer der Steuereinheit 500 entsprechende
Gegenmaßnahmen,
einschließlich
zusätzliches
Drehen des Schrittmotors 300 um einen kleinen Winkel, um das
vom Drehstopppositionssensor 354 erzeugte Stopppositionssignal
zu erhalten. Wenn die Steuereinheit 500 den wegen des Asynchronzustandes
auftretenden Fehler zwischen der Anzahl der an den Motor 300 gesendeten
Steuersignale und der momentanen Drehposition desselben aber nicht
eliminieren kann, steuert das Steuergerät 530 des Montagesystems
auf der Grundlage der von der Steuereinheit 500 über das
Steuergerät 520 am
Wagen gesendeten Kommandos die Warnvorrichtung 532 an,
damit diese ein Warnsignal erzeugt, welches auf eine aufgetretene
Abnormität
hinweist, und gibt auch der Anzeigevorrichtung 534 den
Befehl, die Art der aufgetretenen Abnormität auf einem Bildschirm zu beschreiben.
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Zum
Vorwärtsbewegen
des Bandes 62 wird sowohl der Schrittmotor 300 als
auch der Gleichstrommotor 408 für die Vorrichtung 366 zum
Zuführen
des oberen Abdeckbandes in Betrieb gesetzt. Dadurch wird das obere
Abdeckband 66 vom Trägerband 64 abgeschält und in
den Sammelbehälter 368 geschoben.
Das heißt,
die Vorrichtung 366 zum Zuführen des oberen Abdeckbandes
dient gleichzeitig als Abschälvorrichtung.
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Wenn
der Gleichstrommotor 408 in Betrieb gesetzt worden ist,
drehen die beiden Zahnräder 384, 386 und
schieben das obere Abdeckband 66 vorwärts. Da der Abschnitt des oberen
Abdeckbandes 66, welcher vom Trägerband 64 abgeschält werden kann,
durch das Ende der Öffnung 212 im
Abdeckelement 210 begrenzt ist, entspricht die Länge dieses Abschnitts
der Vorschublänge
des Trägerbandes 64 oder
des Bandes 62. Da das Abschälen des oberen Abdeckbandes 66 synchron
zum Vorwärtsbewegen des
Trägerbandes 64 erfolgen
muss, werden die Zahnräder 384, 386 zum
Weiterschieben des oberen Abdeckbandes 66 etwas mehr gedreht
als der Vorschublänge
des Trägerbandes 64 entspricht.
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Dieses
Zusatzdrehen der beiden Zahnräder 384, 386 ist
gestattet, weil dadurch die Zugspannung des oberen Abdeckbandes 66 erhöht und demzufolge
der Rollenaufnahmehebel 370 gegen die Spannkraft der Feder 374 geschwenkt
wird. Der Gleichstrommotor 408 wird vor dem Schrittmotor 300 gestoppt,
so dass auch die Zahnräder 384, 386 gestoppt
werden, bevor der Vorschub des Trägerbandes 64 abgeschlossen
ist. Da nach dem Stoppen der Zahnräder 384, 386 das
Trägerband
weiter vorwärts geschoben
wird, schwenkt durch die Spannkraft der Feder 374 der Rollenaufnahmehebel 370 zurück und bewirkt
dadurch das Abschälen
des oberen Abdeckbandes 66 vom Trägerband 64. Während des
Weiterschiebens des Trägerbandes
wird durch den Hebel 370 die Zugspannung des oberen Abdeckbandes 66 so
ausgeglichen, dass ein Vorschieben und gleichzeitiges Abschälen desselben
ohne Lockern erfolgt.
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Genauer
ausgedrückt,
das obere Abdeckband 66 erhält einen etwas größeren Vorschub
als das Trägerband 64,
so dass durch die erhöhte
Zugkraft des oberen Abdeckbandes 66 der Rollenaufnahmehebel 370 näher am Rollenpositionssensor 378 als
am Anschlag 380 positioniert wird. Da der Hebel 370 gegen
die Spannkraft der Feder 374 geschwenkt wird, kommt dieser
mit dem Anschlag 380 nicht in Berührung, so dass ein Lockern
des oberen Abdeckbandes 66 nicht eintritt. Da das Vorschieben des
Bandes 62 sowie das Abschälen und Vorschieben des oberen
Abdeckbandes 66 wiederholt wird, gelangt das Erfassungselement 376 des
Hebels 370 gelegentlich in den Bereich des Rollenpositionssensors 378 und
das Erfassen des Elements 376 durch diesen führt zum
Stoppen des Gleichstrommotors 408. Dadurch wird verhindert,
dass die Zugkraft des oberen Abdeckbandes 66 einen bestimmten
Wert übersteigt
und das Band reißt.
Da das Weiterschieben des Bandes 62 bei gestopptem Gleichstrommotor 408 erfolgt,
schwenkt der Hebel 370 durch die Kraft Feder 374 zurück, strafft
dadurch das obere Abdeckband 66 und schält dieses vom Trägerband 64 ab.
Wenn nach dem Stoppen des Gleichstrommotors 408 eine weitere
Länge des
vom Trägerband
abgelösten
oberen Abdeckbandes 66 verfügbar ist, schwenkt der von
der Feder 374 vorgespannte Hebel 370 zurück und das
Erfassungselement 376 verlässt den Erfassungsbereich des
Rollenpositionssensors 374, so dass der Gleichstrommotor 408 wieder
anläuft,
um die Zahnräder 384, 386 in
Drehung zu setzen und die verfügbare
Länge des
abgeschälten
oberen Abdeckbandes 66 in den Behälter zu schieben.
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Der
Rollenpositionssensor 378 kann eine in der Vorrichtung 366 zum
Zuführen
des oberen Abdeckbandes auftretende Anomalität erfassen. Wenn z.B. der Gleichstrommotor 408 aus
irgendeinem Grund weiterdreht, obwohl das Zuführen des Bandes 62 abgeschlossen
ist, steigt die Zugkraft des oberen Abdeckbandes 66, so
dass der Hebel 370 gegen die Spannkraft der Feder 374 geschwenkt
und das Element 376 vom Rollenpositionssensor 378 erfasst wird.
Dadurch kann die Steuereinheit 500 eine Anomalität am Gleichstrommotor 408 oder
an dessen Steuerschaltung erfassen und daraufhin den Gleichstrommotor 408 stoppen.
Dadurch kann das Reißen des
oberen Abdeckbandes 66 verhindert werden. Darüber hinaus
sendet die Steuereinheit 500 ein Kommando an das Steuergerät 530 des
Montagesystems, die Warnvorrichtung 532 und die Anzeigevorrichtung 534 anzusteuern,
um die Bedienperson über
das Auftreten dieser Anomalität
zu informieren. Der dritte Ausschließungscomputer der Steuereinheit 500 steuert
auf der Grundlage der vom Rollenpositionssensor 378 gesendeten
Erfassungssignale den Gleichstrommotor 408. Somit dient
der zum Steuern des Gleichstrommotors 408 für die Vorrichtung 366 verwendete
Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 gleichzeitig dazu, das Zuführen des
oberen Abdeckbandes zu stoppen. Das vom Trägerband 64 abgeschälte obere
Abdeckband 66 wird von den Zahnrädern 384, 386 durch
die Eintrittsöffnung 472 des
Sammelbehälters 368 in
diesen geschoben. Durch Drehen der beiden Zahnräder 384, 386 wird das
von deren Zähnen 388 eingeklemmte
obere Abdeckband 66 dem Sammelbehälter 368 sicher zugeführt.
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Durch
den am Zahnrad 386 angeordneten zweiten Abstreifer 436 kann
das obere Abdeckband 66 selbst dann aus den Zähnen 388 dieses
Zahnrades gezogen werden, wenn an dessen Oberseite etwas von dem
auf das Trägerband 64 aufgebrachten Klebstoff
haften sollte. Dieser Abstreifer verhindert somit das Aufwickeln
des oberen Abdeckbandes auf das Zahnrad 386. Der am Zahnrad 384 angeordnete Abstreifer 434 verhindert
das Verklemmen des oberen Abdeckbandes 66, falls dieses
durch das Eigengewicht durchhängen
sollte.
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Die
breiten Enden jedes der beiden Abstreifer 434, 436 sind
an der Auslaufseite der beiden Zahnräder 384, 386 um
einen Winkel von etwa 120 Grad gebogen. Dadurch kann das obere Abdeckband
nicht an den Abstreifern 434, 436 haften bleiben und
wird deshalb dem Sammelbehälter 368 gleichmäßig zugeführt. Das
Anhaften des oberen Abdeckbandes an den beiden Abstreifern 434, 436 und
an der Innenseite des Sammelbehälters 368 wird
auch dadurch verhindert, dass deren Gleitflächen mit Polytetrafluoräthylen beschichtet
sind, um deren Reibungskoeffizienten zu verringern.
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Die
Bedienperson kann durch das Fenster 468 in den Innenraum
des Sammelbehälters 368 blicken
und somit dessen Füllstand
feststellen. Wenn ein entsprechender Füllstand erreicht ist, öffnet die Bedienperson
den Deckel 464 und entnimmt dem Behälter das darin gesammelte obere
Abdeckband. Alternativ dazu kann die Bedienperson einen vollen Sammelbehälter vom
fünften
Bauteil 50 entfernen und gegen einen leeren austauschen.
In diesem Fall schneidet die Bedienperson das obere Abdeckband in
der Nähe
der beiden Zahnräder 384, 386 ab
und führt
das aus den Zahnrädern
ragende Ende des Bandes in den neuen Behälter ein. Es ist auch möglich, einen
Container in den Behälter
zu setzen. Auch in diesem Fall ersetzt die Bedienperson einen vollen Container
durch einen leeren.
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Wenn
mit fortschreitendem Zuführen
der elektrischen Bauelemente 60 nur noch eine bestimmte
Länge des
Bandes 62 um die Trommel 76 gewickelt ist, informieren
die Warnvorrichtung 532 und die Anzeigevorrichtung 534 die
Bedienperson über
diese Situation, damit diese ein weiteres mit elektrischen Bauelementen
belegtes Band mit dem momentan laufenden verbindet. Genauer ausgedrückt, die
Bedienperson entfernt zunächst
das laufende Band 62 von der Zuführtrommel 76 und dann
die Zuführtrommel
aus dem Aufnahmebehälter,
setzt eine andere Trommel 76 ein und verbindet dann das
vordere Ende des um diese Trommel gewickelten Bandes mit dem laufenden
Band 62. Zum Verbinden beider Bänder 62 miteinander
werden das metallische Verbindungselement 100 und das Verbindungsband 102 verwendet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das mit dem hinteren Ende 96 des
laufenden Bandes 62 zu verbindende Band ein neues Band,
von welchem noch kein elektrisches Bauelement 60 entnommen wurde.
Die Wirkungsweise der Warnvorrichtung 532 und der Anzeigevorrichtung 534 wird
später
im Detail beschrieben.
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Der
erste Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 überwacht
das Verbinden von zwei Bändern
entsprechend dem in 32 dargestellten Überwachungsprogramm.
In Schritt S1 überprüft der Computer,
ob die Identifikationsinformationen zu einem Band eingegeben wurden.
Vor oder nach dem Verbinden von zwei Bändern miteinander betätigt die Bedienperson
das Strichcodelesegerät 538,
um den auf der neuen Zuführtrommel
angebrachten Strichcode 88 und den auf dem Strichcodesiegel 556 an der
Zuführeinheit 32 für das laufende
Band gedruckten Strichcode einzulesen. Der Strichcode der Zuführeinheit 32 wird
nach dem Herausziehen des beweglichen Elementes 552 aus
dem festen Griff 550 eingelesen. Da das Strichcodelesegerät 538 mit
dem Steuergerät 520 am
Wagen verbunden ist, sendet dieses Steuergerät auf der Grundlage des eingelesenen
Strichcodes der Zuführeinheit 32 die
dem Strichcode 88 entsprechenden Identifikationsinformationen zum
nachfolgenden Band an die Steuereinheit 500 dieser Zuführeinheit 32.
Somit wird in Schritt S1 beurteilt, ob ein positives oder ein negatives
Ergebnis vorliegt.
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Wenn
Schritt S1 ein negatives Ergebnis bringt, geht das Überwachungsprogramm
zu Schritt S3 über,
um zu ermitteln, ob der Verbindungsabschnitt 103 erfasst
wurde. Wenn die in Schritt S3 durchgeführte Ermittlung ein negatives
Ergebnis bringt, endet der laufende Steuerzyklus gemäß diesem
Programm.
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Wenn
Schritt S1 ein positives Ergebnis bringt, geht die Steuerung zu
Schritt S2 über,
um die eingegebenen Identifikationsinformationen zum folgenden Band
im Speicher 506 für
die eingegebenen Identifikationsinformationen zu speichern. Gleichzeitig
liest der Computer die Zeit ein, welche bei einem positiven Ergebnis
in Schritt S1 gemessen wird, und speichert diese im Zeitspeicher 508.
Schritt S3 folgt dann Schritt S2. Da der Erfassungskopf 152 nicht
an der Stelle angeordnet ist, an welcher beide Bänder miteinander verbunden
werden, benötigt
der Verbindungsabschnitt 103 eine bestimmte Zeit, um von
der Stelle, an welcher das Verbinden von zwei Bändern vorgenommen wird, zu
der Stelle zu gelangen, an welcher dieser erfasst wird. Demzufolge
bringt die in Schritt S3 durchgeführte Ermittlung zunächst ein
negatives Ergebnis.
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Wenn
die Bedienperson vor oder nach dem Verbinden von zwei Bändern miteinander
den Strichcode 88 für
das folgende Band am Strichcodelesegerät 538 eingelesen oder
das Einlesen vergessen hat, ist das in Schritt S3 ermittelte Ergebnis
positiv, sobald der Verbindungsabschnitt 103 den Erfassungskopf 152 erreicht
und das Verbindungselement 100 die beiden Elektroden 166 elektrisch
gekoppelt hat, d.h., sobald der Erfassungskopf 152 den
Verbindungsabschnitt 103 erfasst hat. Danach geht die Computersteuerung
zu Schritt S4 über,
um zu ermitteln, ob Identifikationsinformationen im Speicher 506 gespeichert
wurden. Wenn die Bedienperson vergessen hat, den Strichcode 88 des
mit dem laufenden Band zu verbindenden folgenden Bandes einzulesen,
sind zwangsläufig
keine Identifikationsinformationen im Speicher 506 gespeichert,
so dass die in Schritt S4 durchgeführte Ermittlung ein negatives
Ergebnis bringt. Dadurch geht die Steuerung zu Schritt S5 über.
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In
Schritt S5 sendet der Computer über
das Steuergerät 520 am
Wagen an das Steuergerät 530 des
Montagesystems ein Kommando zum Betätigen der Warnvorrichtung 532 und
der Anzeigevorrichtung 534, um darauf hinzuweisen, dass
die Bedienperson das Einlesen des Strichcodes 88 des folgenden
Bandes vergessen hat und das Montagesystem 16 gestoppt
werden muss. Genauer ausgedrückt,
das Steuergerät 530 des
Montagesystems steuert die Warnvorrichtung 532 und die
Anzeigevorrichtung 534 an, um durch ein Warnsignal und
eine Anzeige auf diese Situation hinzuweisen. Das Steuergerät 530 des
Montagesystems kann auf der Grundlage der speziellen Steuereinheit 500,
welche die Kommandos zum Betätigen
der Warnvorrichtung 532 und der Anzeigevorrichtung 534 gesendet
hat, die spezielle Zuführeinheit 32 identifizieren.
Das Steuergerät 530 stoppt
auch das Montagesystem 16.
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Der
laufende Steuerzyklus endet mit Schritt S5 und im nächsten Steuerzyklus
beginnt der Computer wieder mit S1. Wenn die Bedienperson den Strichcode 88 des
folgenden Bandes einliest und damit die Identifikationsinformationen,
welche der Strichcode 88 repräsentiert, eingibt, bringt Schritt
S1 ein positives Ergebnis, so dass die Schritte S2 und S3 folgen.
Wenn nach dem Einlesen des Strichcodes 88 das Montagesystem 16 wieder
in Betrieb gesetzt wird, ertönt
ein Verbindungserfassungssignal und Schritt S3 bringt ein positives
Ergebnis. Danach folgt Schritt S4. Da die Identifikationsinformationen
im Speicher 506 gespeichert sind, bringt Schritt S4 ein positives
Ergebnis und die Steuerung geht zu Schritt S6 über. Nach dem Einlesen des
Strichcodes 88 wird das Montagesystem 16 normalerweise
wieder gestartet. Die Schritte S1 und S3 werden so lange wiederholt,
bis die Identifikationsinformationen eingegeben sind und das Montagesystem 16 wieder
in Betrieb gesetzt ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird somit beurteilt, ob beim Verbinden
von zwei Bändern
miteinander die Identifikationsinformationen eingegeben wurden,
und bevor das nicht erfolgt ist, werden keine elektrischen Bauelemente
auf eine gedruckte Leiterplatte 20 montiert. Dadurch wird
verhindert, dass die jeweilige Zuführeinheit 32 elektrische
Bauelemente von einem ungeeigneten Band zuführt und elektrische Bauelemente
der falschen Sorte auf eine gedruckte Leiterplatte 20 montiert
werden.
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Wenn
Schritt S4 ein positives Ergebnis bringt, geht die Steuerung zu
Schritt S6 über,
um die Zeit einzugeben, welche bei einer positiven Ermittlung in
Schritt S4 vom Zeitgeber gemessen wurde, und diese im Speicher 510 für die Verbindungsabschnitterfassungszeit
zu speichern. Schritt S7 folgt Schritt S6, in welchem die im Speicher 508 gespeicherte
Zeit von der im Speicher 510 gespeicherten Zeit abgezogen
wird, um zu beurteilen, ob die auf diese Weise erhaltene Zeitdifferenz
kleiner ist als die Bezugszeitdifferenz. Da Schritt S7 nur dann
durchgeführt
wird, wenn Schritt S4 ein positives Ergebnis gebracht hat, und Schritt
S2 vor Schritt S4 durchgeführt werden
muss, kann der Computer die Differenz zwischen den beiden Zeiten
mit der Bezugszeitdifferenz vergleichen.
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Dieser
Zeitdifferenzvergleich wird durchgeführt, um die Identifikationsinformationen
auszuschließen,
welche nicht in Bezug auf das Verbinden von zwei Bändern 62 eingegeben
wurden, und zu verhindern, dass die Eingabe von Identifikationsinformationen
in Bezug auf Verbinden von zwei Bändern falsch beurteilt wird.
Da zwischen der Stelle, an welcher das Verbinden von zwei Bändern durchgeführt wird,
und der Stelle, an welcher der Verbindungsabschnitt erfasst wird,
ein bestimmter Abstand vorhanden ist, benötigt der Verbindungsabschnitt 103 eine bestimmte
Zeit, um von der erstgenannten zur zweitgenannten Stelle zu gelangen.
Diese Zeit kann auf der Grundlage des Abstandes zwischen beiden
Stellen (z.B. der Länge
des laufenden Bandes 62 zwischen dem Erfassungskopf 152 und
dem Verbindungselement 100 beim Verbinden der beiden Bänder miteinander),
der Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente 60 auf
dem Band 62 abgelegt sind, und der Geschwindigkeit, mit
welcher jede Zuführeinheit 32 die
elektrischen Bauelemente 60 von jedem Band 62,
d.h. kontinuierlich oder diskontinuierlich zuführt, bestimmt werden. Deshalb
wird die Bezugszeitdifferenz etwas größer angegeben als die geschätzte Zeitdifferenz.
Wenn nach dem Verbinden des folgenden Bandes mit dem laufenden Band
und dem Eingeben der Identifikationsinformationen der Verbindungsabschnitt 103 innerhalb
der Bezugszeitdifferenz erfasst wird, kann festgestellt werden,
dass die eingegeben Identifikationsinformationen die in Bezug auf
das Verbinden von zwei Bändern
eingegebenen Identifikationsinformationen sind. Die Bezugszeitdifferenz
muss genügend
groß sein,
um zu beurteilen, ob die eingegebenen Identifikationsinformationen
die in Bezug auf das Verbinden von zwei Bändern eingegebenen Identifikationsinformationen
sind, und das selbst in dem Fall, dass die Bedienperson den Strichcode 88 des
folgenden Bandes vor dem Verbinden von zwei Bändern miteinander einliest.
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Wenn
innerhalb der Bezugszeitdifferenz der Verbindungsabschnitt 103 jedoch
erfasst wird, kann ein Problem aufgetreten sein. So kann zum Beispiel beim
vorliegenden Leiterplattenmontagesystem 10 nach Inbetriebsetzen
des Montagesystems 16 zum Montieren von elektrischen Bauelementen
auf gedruckten Leiterplatten 20 der Strichcode 88 einer
Zuführtrommel
aus irgendeinem Grund eingelesen werden, obwohl tatsächlich keine
Bänder
miteinander verbunden wurden. Auch in diesem Fall ist das Ergebnis
in Schritt S1 positiv und in Schritt S2 wird dann die Zeit eingelesen
und gespeichert und das Speichern der Identifikationsinformationen
im Speicher 506 vorgenommen. Wenn dann die Bedienperson
das Einlesen des Strichcodes 88 des mit dem laufenden Band
verbundenen folgenden Bandes 62 nicht vergisst, werden
die neuen Identifikationsinformationen, welche der Strichcode 88 repräsentiert, gegen
die im Speicher 506 gespeicherten Identifikationsinformationen
ausgetauscht. In diesem Fall tritt kein Problem auf. Wenn die Bedienperson
das Einlesen aber vergisst, behält
der Speicher 506 Identifikationsinformationen bei, welche
nicht in Bezug auf das Verbinden von zwei Bändern eingegebenen wurden, so
dass die Identifikationsinformationen zwangsläufig zu einem positiven Ergebnis
in Schritt S4 führen. Da
in diesem Fall das Eingeben der Identifikationsinformationen oder
das Einlesen des Strichcodes 88 lange vor dem Verbinden
von zwei Bändern
erfolgte, ist die Zeitdifferenz zwischen dem Eingeben der Identifikationsinformationen
und dem Erfassen des Verbindungsabschnitts 103 größer als
die Bezugszeitdifferenz. Dadurch bringt Schritt S7 ein negatives Ergebnis,
da festgestellt wurde, dass die im Speicher 506 gespeicherten
Identifikationsinformationen nicht die Identifikationsinformationen
sein können,
welche in Bezug auf das Verbinden von zwei Bändern eingegeben worden sind.
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Wenn
Schritt S7 ein negatives Ergebnis bringt, geht die Computersteuerung
zu Schritt S8 über,
um die im Speicher 506 gespeicherten Informationen zu löschen und über das
Steuergerät 520 am Wagen
ein Kommando an das Steuergerät 530 des Montagesystems
zu senden, den Betrieb des Montagesystems 16 zu stoppen
und die Warnvorrichtung 532 und die Anzeigevorrichtung 534 zu
betätigen,
um darüber
zu informieren, dass Identifikationsinformationen eingegeben wurden,
aber nicht in Bezug auf das Verbinden von zwei Bändern, und dass das Einlesen
des Strichcodes 88 nicht in Bezug auf das Verbinden von
zwei Bändern
erfolgte. Nach Schritt S8 endet der laufende Steuerzyklus und der
Computer arbeitet auf die gleiche Weise wie in dem Fall, in welchem
das Einlesen des Strichcodes 88 nicht erfolgte und in Schritt
S4 ein negatives Ergebnis erzielt wurde.
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Wenn
die Zeitdifferenz zwischen dem Eingeben der Identifikationsinformationen
und dem Erfassen des Verbindungsabschnitts 103 kleiner
ist als die Bezugszeitdifferenz, bringt Schritt S7 ein positives Ergebnis
und die Steuerung geht zu Schritt S9 über, um festzustellen, ob die
Identifikationsinformationen zu dem mit dem vorhergehenden Band
verbundenen folgenden Band 62 identisch sind mit den Identifikationsbezugsinformationen
zu richtigen Sorte Band 62, welches mit dem vorhergehenden
Band 62 verbunden werden soll. Die Identifikationsbezugsinformationen
gibt der Hauptrechner 540 an den Speicher 504, um
diese darin zu speichern. Ein in Schritt S9 erzieltes negatives
Ergebnis bedeutet, dass das mit dem vorhergehenden Band 62 verbundenen
folgende Band 62 nicht das richtige Band 62 ist.
In diesem Fall geht die Steuerung zu Schritt S10 über, um
einen Satz Informationen zu einer ungeeigneten Bandverbindung zu
erzeugen, welche darauf hinweisen, dass die eingegebenen und gespeicherten
Identifikationsinformationen mit den Identifikationsbezugsinformationen
nicht identisch sind. Genauer ausgedrückt, der Satz Informationen
zu einer ungeeigneten Bandverbindung enthält Informationen, welche darauf
hinweisen, dass ein falsches Band angeschlossen wurde, Informationen,
welche die Zuführeinheit 32 spezifiziert,
die mit einem falschen Band verbunden wurde, die Identifikationsinformationen,
welche das richtige anzuschließende
Band 76 identifizieren, und die Identifikationsinformationen,
welche das tatsächlich angeschlossene
falsche Band identifizieren. Schritt S11 schließt sich Schritt S10 an, um
die im Speicher 506 gespeicherten Informationen zu löschen und über das
Steuergerät 520 am
Wagen ein Kommando an das Steuergerät 530 des Montagesystems
zu senden, den Betrieb des Montagesystems 16 zu stoppen,
die Warnvorrichtung 532 zu betätigen, um die Bedienperson über ein
angeschlossenes falsches Band 62 zu informieren, und die
Anzeigevorrichtung 534 zu betätigen, um den Satz Informationen
zu einer falschen Bandverbindung anzuzeigen. Außerdem sendet der Computer
den Satz Informationen zu einer falschen Bandverbindung an das Steuergerät 530.
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Wenn
Schritt S9 ein positives Ergebnis bringt, geht die Steuerung zu
Schritt S12 über,
um in das Restmengenzählgerät 512 die
Anzahl C einzugeben, welche sich aus der Addition der Anzahl der auf
dem mit dem laufenden Band verbundenen folgenden Band 62 vorhandenen
elektrischen Bauelemente und der Anzahl der zwischen der Verbindungserfassungsstelle
und der Zuführstelle
noch auf dem vorhergehenden Band 62 vorhandenen elektrischen
Bauelemente ergibt. Da der Abstand zwischen der Verbindungserfassungsstelle
und der Zuführstelle
für die
elektrischen Bauelemente aus der Konstruktion jeder Zuführeinheit 32 im
Voraus bekannt ist, kann der Computer auf der Grundlage dieses Abstandes
und der Teilung, mit welcher die elektrischen Bauelemente auf jedem
Band abgelegt sind, die Anzahl der auf dem vorhergehenden Band 62 zwischen der
Verbindungserfassungsstelle und der Zuführstelle noch vorhandenen elektrischen
Bauelemente berechnen. Der Computer löscht auch die im Speicher 506 gespeicherten
Informationen, da diese für
das vorliegende Verbindungsüberwachungsprogramm nicht
mehr benötigt
werden, nachdem die in Schritt S9 durchgeführte Ermittlung ein positives
oder negatives Ergebnis gebracht hat.
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Schritt
S13 folgt Schritt S12, um festzustellen, ob ein elektrisches Bauelement 60 zugeführt wurde,
d.h., ob die Saugvorrichtung 22 dem Prägeabschnitt 70 ein
elektrisches Bauelement entnommen hat. Der Computer führt diese
Ermittlung auf der Grundlage der Informationen durch, welche ihm
vom Steuergerät 530 des
Montagesystems, das die Entnahme der elektrischen Bauelemente durch
die Saugvorrichtung 22 steuert, geliefert werden. Wenn Schritt
S13 ein positives Ergebnis bringt, geht die Steuerung zu Schritt
S14 über,
um die am Restmengenzählgerät 512 angezeigte
Anzahl C um eins zu verringern. Schritt S15 folgt Schritt S16, um
zu ermitteln, ob die Anzahl C gleich oder kleiner ist als eine Bezugsanzahl
Cs. Das heißt, der Computer überprüft, ob die
Restmenge der auf dem Band 62 noch vorhandenen elektrischen
Bauelemente schon einen relativ kleinen Wert erreicht hat. Wird
in Schritt S15 in einem früheren Stadium
ein negatives Ergebnis erzielt, kehrt die Steuerung zu Schritt S13
zurück.
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Die
Schritte S13 bis S15 werden so lange wiederholt, bis in Schritt
S15 ein positives Ergebnis erzielt wird. Wenn in Schritt S15 ein
positives Ergebnis erzielt wird, geht die Steuerung zu Schritt S16 über, um über das
Steuergerät 520 am
Wagen ein Kommando an das Steuergerät 530 des Montagesystems
zu senden, die Warnvorrichtung 532 und die Anzeigevorrichtung 534 zu
betätigen
und darüber
zu informieren, dass die Restmenge der auf dem Band noch vorhandenen
elektrischen Bauelemente sehr gering ist. Genauer ausgedrückt, der
Computer sendet Informationen, welche dazu dienen, durch ein von der
Warnvorrichtung 532 erzeugtes Warnsignal die Bedienperson
aufzufordern, ein neues Band 62 bereitzustellen, die spezielle
Zuführeinheit 32 anzuzeigen,
auf welcher nur noch eine sehr geringe Anzahl elektrischer Bauelemente
vorhanden ist, und auf die Sorte des anzuschließenden Bandes 62 hinzuweisen.
Schritt S17 folgt Schritt S16, um die auf dem Restmengenzählgerät angezeigte
Anzahl C auf Null zurückzusetzen,
worauf der laufende Steuerzyklus endet.
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Aus
dieser Beschreibung ist ersichtlich, dass bei der vorliegenden Ausführungsform
das Strichcodelesegerät 538 eine
Eingabevorrichtung ist und der Abschnitt des ersten Ausschließungscomputers der
Steuereinheit 500, welcher die Schritte S9 und S10 des
in 32 gezeigten Verbindungsüberwachungsprogramms durchführt, eine
Vorrichtung zur Ausgabe von Informationen zu einer falschen Bandverbindung
darstellt, und welcher zusammen mit der Eingabevorrichtung eine
Vorrichtung zur Ausgabe bandverbindungsbezogener Informationen bildet. Der Abschnitt
des ersten Computers, welcher die Schritte S1 und S4 durchführt, ist
eine Eingabebeurteilungsvorrichtung, der Abschnitt des ersten Computers,
welcher die Schritte S2, S6 und S7 durchführt, ist eine Vorrichtung zur
Beurteilung einer verbindungsbezogenen Eingabe, der Abschnitt des
ersten Computers, welcher in Schritt S12 aus den eingegebenen Identifikationsinformationen
die Ausgangsanzahl der auf dem Band 62 vorhandenen elektrischen Bauelemente 60 genannt
bekommt, ist eine Ausgangsmengenerfassungsvorrichtung, der Abschnitt
des ersten Computers, welcher die Schritte S13 und S14 durchführt, ist
eine Restmengenerfassungsvorrichtung, und die Warnvorrichtung 532 sowie
die Anzeigevorrichtung 534 bilden zusammen eine Nichteingabeinformationsvorrichtung
oder eine Vorrichtung, welche Informationen zu einer ungeeigneten
Bandverbindung ausgibt.
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Die
Bandzuführvorrichtung 90 führt das Band 62 zu
und liefert dabei die elektrischen Bauelemente 60 eins
nach dem anderen an das Montagesystem 16; die Bedienperson
verbindet zwei Bänder 62 miteinander
und betätigt
das Lesegerät 538 zum Einlesen
des Identifikationsinformationen repräsentierenden Strichcodes 88;
die Metallerfassungsvorrichtung 150 erfasst das metallische
Verbindungselement 100 und damit den Verbindungsabschnitt 103 und
das Steuergerät 530 stoppt
das Montagesystem 16 auf der Grundlage des vom ersten Computer
der Steuereinheit 500 gesendeten Kommandos. Der erste Computer
der Steuereinheit 500 empfängt in den Schritten S13 bis
S15 die Restmenge der auf dem Band 62 noch vorhandenen
elektrischen Bauelemente und informiert in Schritt S16 die Bedienperson
darüber, dass
die Restmenge an elektrischen Bauelementen nicht mehr als die Bezugsmenge
beträgt.
Die von jedem Strichcodelesegerät 538 eingelesenen
Informationen werden auf das Steuergerät 520 des entsprechenden
Wagens übertragen.
Da die von den Zuführeinheiten 32 auf
beiden Wagen 34 zugeführten elektrischen
Bauelemente auf die gedruckten Leiterplatten 20 montiert
werden, ist das Zuführsystem 18 als
Teil des Montagesystems 16 anzusehen. Das heißt, die
Eingabe des Strichcodes 88 (der Identifikationsinformationen)
in das Steuergerät 520 jedes
Wagens ist auch als Eingabe desselben (derselben) in das Montagesystem 16 anzusehen.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
erfasst die Metallerfassungsvorrichtung 150 als Berührungssensor,
zu welchem die beiden Elektroden 166 gehören, das
metallische Verbindungselement 100. Es ist aber auch möglich, eine
berührungslose
Metallerfassungsvorrichtung zu verwenden. So zeigt z.B. 34 eine Zuführeinheit 600 für elektrische
Bauelemente, zu welcher ein Näherungssensor 604 vom Hochfrequenzschwingungs-Typ
gehört.
Da die anderen Elemente und Bauteile der Zuführeinheit 600 denen
der Zuführeinheit 32 entsprechen,
sind diese auch mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, so
dass auf deren Beschreibung verzichtet wird.
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Der
Näherungssensor 604 ist
wie der Erfassungskopf 152 der Metallerfassungsvorrichtung 150 an
einem Stützelement 608 im
hinteren Abschnitt eines dritten Bauteils 46 und eines
vierten Bauteils 48 der Zuführeinheit 600 befestigt.
Das Stützelement 608 hat
die Form eines Blockes und ist, wie die 34 und 35 zeigen,
mit einer ersten Nut 610, welche sich parallel zur Zuführrichtung
des Bandes 62 erstreckt und deren Breite etwas größer ist
als die Breite des zum Band 62 gehörenden Trägerbandes 64, und
mit einer zweiten Nut 612 versehen, welche im Grund der
ersten Nut 610 offen ist und eine Tiefe und eine Breite
hat, die das Passieren jedes Prägeabschnitts 70 des
Bandes 62 ermöglichen.
Das Stützelement 608 hat
außerdem
eine breite Fläche 614, welche
den mit den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitt 68 des
Trägerbandes 64 stützt, und
eine schmale Fläche 616 zum
Stützen
des anderen Endabschnitts 68 des Trägerbandes 64.
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Der
Näherungssensor 604 ist
an dem Abschnitt des Stützelements 608 angeordnet,
welcher der breiten Stützfläche 614 entspricht,
und über
ein Element 618 abnehmbar am Stützelement 608 befestigt.
Der Näherungssensor 604 erstreckt
sich senkrecht nach oben, so dass dessen obere Stirnfläche unterhalb
der breiten Stützfläche 614 liegt. 36 zeigt das Wirkungsprinzip des Näherungssensors 604.
Zum Näherungssensor 604 gehören eine
Oszillationsspule 622 und eine Oszillationsschaltung 626.
Wenn um den Sensor 604 herum kein Objekt 624 (z.B.
das metallische Verbindungselement 100) vorhanden ist,
befindet die Oszillationsschaltung sich in einem normalen Oszillationszustand.
Wenn jedoch ein Objekt 624 sich dem Sensor 604 nähert, lassen
die von der Oszillationsspule 622 erzeugten Magnetkraftlinien
einen Wirbelstrom in diesem entstehen, welcher wiederum die Oszillationsspule 622 so
beeinflusst, dass das Schwingen der Oszillationsschaltung 626 gestoppt
wird. Zum Näherungssensor 604 gehört auch
eine Signalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt), welche entsprechend
den unterschiedlichen Zuständen
der Oszillationsschaltung 626 unterschiedliche Signale
erzeugt. Auf der Grundlage der vom Näherungssensor 604 gesendeten
Signale kann eine Steuereinheit 500 den Gegenstand 624 oder
das Verbindungselement 100 erkennen oder erfassen.
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Während der
Zuführung
des Bandes 62 gleiten die beiden Endabschnitte 68 des
Trägerbandes 64 auf
der entsprechenden Stützfläche 614 bzw. 616. Durch
eine Anpressrolle 170 wird verhindert, dass der mit den
Transportbohrungen 74 versehene Endabschnitt 68 von
der breiten Stützfläche 614 abhebt. Auch
in diesem Zustand bleibt ein bestimmter Abstand zwischen diesem
Endabschnitt 68 und dem Näherungssensor 604 bestehen.
Wenn das zum Verbinden von zwei Bändern 62 verwendete
metallische Verbindungselement 100 über die breite Stützfläche 614 gleitet,
wird dieses und somit der beim Verbinden entstehende Verbindungsabschnitt 103 vom
Näherungssensor 604 erfasst.
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Es
ist auch möglich,
anstatt des Näherungssensors 604 einen
anderen berührungslosen
Sensor zu verwenden. Das kann ein optischer Detektor, z.B. ein fotoelektrischer
Durchstrahlungssensor, ein fotoelektrischer Reflexionssensor oder
ein Farbsensor sein. Der in 37 gezeigte
Sensor 644 ist ein fotoelektrischer Durchstrahlungssensor.
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Auf
gleiche Weise, wie die oberen Abdeckbänder 66 von zwei Bändern 62 durch
ein Verbindungsband 102 miteinander verbunden werden, erfolgt
auch das Verbinden der Trägerbänder 64 dieser zwei
Bänder 62 miteinander
durch ein Verbindungsband 640 aus Kunstharz. Die Trägerbänder 64 sind aus
durchsichtigem Kunstharz, die Verbindungsbänder 640 aber aus
einem undurchsichtigem Kunstharz gefertigt. Eine Hauptfläche des
Verbindungsbandes 640 ist mit einem Klebstoff (oder Haftstoff)
beschichtet. Die miteinander zu verbindenden Trägerbänder 64 der beiden
Bänder 62 und
das Verbindungsband 640 werden wie bei Verwendung des Verbindungselementes 100 mit
einer Positionierzange entsprechend positioniert. Genauer ausgedrückt, das
Verbindungsband 640 ist mit mehreren Transportbohrungen
(nicht dargestellt) versehen, welche die gleiche Teilung haben wie
die Transportbohrungen 74 im Trägerband, und nachdem die beiden
Trägerbänder 64 entsprechend
zueinander positioniert sind, wird das Verbindungsband 640 so
auf die beiden Trägerbänder geklebt,
dass die Transportbohrungen im Verbindungsband 640 zu den
in den Trägerbändern 64 vorhandenen
Transportbohrungen 74 ausgerichtet sind. Die beiden Verbindungsbänder 640, 102 überlappen
somit den hinteren Abschnitt des laufenden Bandes 62 und
den vorderen Abschnitt des neuen Bandes, so dass der Verbindungsabschnitt 642 entsteht.
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Der
aus einem Lichtemissionselement 646 als Lichtquelle und
einem Lichtempfangselement 648 als Lichtempfänger bestehende
Durchstrahlungssensor 644 ist so am Rahmen 40 der
Zuführeinheit
befestigt, dass in Richtung der Dicke des Bandes 62 gesehen
das Element 646 auf und das Element 648 unter
dem Band 62 angeordnet ist. In Richtung der Breite der
Zuführeinheit
gesehen sind die beiden Elemente 646, 648 an dem
mit den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitt 68 jedes
Trägerbandes 64 angeordnet.
Zum Sensor 644 gehört
noch eine Signalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt), welche entsprechend
der vom Lichtempfangselement 648 empfangenen unterschiedlichen
Lichtmengen unterschiedliche Signale erzeugt. Ein Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 beurteilt auf der Grundlage der von
der Signalerzeugungsschaltung des Sensors 644 gesendeten
Signale, ob jeder momentan vom Lichtemissionselement 646 beleuchtete Abschnitt
des Trägerbandes 64 der
Verbindungsabschnitt 642 ist. Die Signalerzeugungsschaltung
des Sensors 644 und der Ausschließungscomputer der Steuereinheit 500 bilden
zusammen eine Beurteilungsvorrichtung.
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Wenn
nicht der Verbindungsabschnitt 642 einschließlich Verbindungsband 640,
sondern der gesamte andere Abschnitt des Trägerbandes 64 den Sensor 644 passiert,
durchdringt das vom Lichtemissionselement 646 emittierte
Licht das Trägerband und
wird vom Lichtempfangselement 648 empfangen. Wenn aber
das Verbindungsband 640 den Sensor 644 passiert,
gelangt in der Passierzeit nicht so viel Licht zum Lichtempfangselement 648 wie
sonst. Mit anderen Worten, wenn der Verbindungsabschnitt das Lichtempfangselement 648 passiert,
nimmt dieses eine andere Lichtmenge als sonst auf. Dadurch kann
die Steuereinheit 500 das Verbindungsband 640 und
somit den Verbindungsabschnitt 642 erfassen.
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38 zeigt einen fotoelektrischen Reflexionssensor 660.
Zu diesem Sensor gehört
ein Lichtemissionselement 662 und ein Lichtempfangselement 664.
Der Reflexionssensor 660 ist so am Rahmen 40 einer
Zuführeinheit
befestigt, dass in Zuführrichtung gesehen
die beiden Elemente 662, 664 an einer Seite und
in Richtung der Banddicke gesehen über oder unter dem Band angeordnet
sind. Bei dieser Ausführungsform
sind die beiden Elemente 662, 664 unter dem Band
und in Richtung der Breite der Zuführeinheit gesehen an dem mit
den Transportbohrungen 74 versehenen Endabschnitt 68 des
Trägerbandes 64 angeordnet.
Zum Sensor 660 gehört
noch eine Signalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt), welche entsprechend
den vom Lichtempfangselement 664 empfangenen unterschiedlichen
Lichtmengen unterschiedliche Signale erzeugt. Ein Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 beurteilt auf der Grundlage der von
der Signalerzeugungsschaltung des Sensors 660 gesendeten
Signale, ob der momentan vom Lichtemissionselement 662 beleuchtete Abschnitt
des Trägerbandes 64 der
Verbindungsabschnitt 642 ist. Die Signalerzeugungsschaltung
des Sensors 660 und der Ausschließungscomputer der Steuereinheit 500 bilden
zusammen eine Beurteilungsvorrichtung.
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Während die
oberen Abdeckbänder 66 von zwei
entsprechenden Bändern 62 durch
Verwendung des Verbindungsbandes 102 mit dem oberen Abdeckband
eines anderen Bandes verbunden werden, erfolgt das Verbinden von
zwei Trägerbändern 64 miteinander
durch Verwendung des aus Kunstharz hergestellten Verbindungsbandes 670.
Die beiden Verbindungsbänder 670, 102 bilden
zusammen mit dem hinteren Endabschnitt des laufenden Bandes 62 und
dem vorderen Endabschnitt des neuen Bandes 62 den Verbindungsabschnitt 672.
Die Trägerbänder 64 sind
z.B. weiß und
reflektieren deshalb mehr Licht als das Verbindungsband 670,
welches z.B. schwarz ist. Wenn nicht der Verbindungsabschnitt 672 einschließlich Verbindungsband 670,
sondern nur Trägerband 64 allein
den Sensor 660 passiert, wird das vom Lichtemissionselement 662 emittierte
Licht vom Trägerband
reflektiert und vom Lichtempfangselement 664 empfangen.
Wenn aber das Verbindungsband 670 den Sensor 660 passiert,
absorbiert dieses das vom Lichtemissionselement 662 emittierte
Licht. Das heißt,
dass der Verbindungsabschnitt 672 eine andere Lichtmenge
als das Trägerband 64 allein
auf das Lichtempfangselement 664 reflektiert. Dadurch kann
die Steuereinheit 500 das Verbindungsband 670 und
somit den Verbindungsabschnitt 672 erfassen.
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39 zeigt das Wirkungsprinzip eines Halbleiterschichtenfarbsensors 680 als
berührungslosen
Sensor. Der Farbsensor 680 weist einen Schichtenhalbleiter
oder ein Schichtenelement 682 mit drei übereinander geschichteten Halbleiterschichten
unterschiedlicher Dicke auf, welcher bzw. welches einfallendes Licht
in eine Komponente mit kurzer Wellenlänge und eine Komponente mit
langer Wellenlänge
zerlegt. Genauer ausgedrückt,
das Schichtenelement 682 enthält zwei P-N-Grenzschichten
mit fotovoltaischem Effekt, dass heißt, eine erste Schicht 684 und
eine zweite Schicht 686 bilden zusammen die erste P-N-Grenzschicht, welche
die Intensität
des kurzwelligen Lichts misst, und eine dritte Schicht 688 und
die zweite Schicht 686 bilden zusammen die zweite P-N-Grenzschicht,
welche die Intensität
des langwelligen Lichts misst.
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Im
Allgemeinen lässt
das für
Halbleiter verwendete Silizium langwelliges Licht durch und absorbiert
kurzwelliges Licht. Kurzwelliges Licht hat eine hohe Energie. Unter
Berücksichtigung
dieser Fakten hat die erste Schicht 684 eine Dicke von
etwa 500 nm und die zweite Schicht 686 eine Dicke von etwa
1000 nm, so dass die erste Schicht 684 und die zweite Schicht 686 zusammen
eine maximale Empfindlichkeitswellenlänge von etwa 600 nm und die
dritte Schicht 688 und die zweite Schicht 686 zusammen eine
maximale Empfindlichkeitswellenlänge
von etwa 870 nm haben. Ein Ausschließungscomputer der Steuereinheit 500 bestimmt
auf der Grundlage des Verhältnisses
aus der von der ersten und der zweiten Schicht gemessenen Lichtintensität und der
von der dritten und der zweiten Schicht gemessenen Lichtintensität die entsprechende
Farbe. So lange das Trägerband 64 und
das Verbindungsband gänzlich
unterschiedliche Farben haben, kann der Ausschließungscomputer
der Steuereinheit 500 das Verbindungsband und dadurch den
Verbindungsabschnitt von zwei Bändern 62 erfassen.
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Der
Farbsensor ist nicht auf den genannten Sensor 680 begrenzt.
Als Farbsensor kann z.B. auch ein fotoelektrisches Kolorimeter verwendet
werden, welches drei optische Filter unterschiedlicher Spektralempfindlichkeit
und drei optische Sensoren einschließt.
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Auch
bei Verwendung des Sensors 644, des Sensors 660 oder
des Farbsensors 680 ist es möglich, zum Verbinden von zwei
Trägerbändern 64 das metallische
Verbindungselement 100 einzusetzen. In diesem Fall müssen die
Trägerbänder 64 und
das Verbindungselement 100 unterschiedliche Durchlässigkeitsgrade,
unterschiedliche Reflexionsfaktoren oder unterschiedliche Farben
haben.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
sind die beiden Strichcodelesegeräte 538 an das jeweilige Steuergerät 520 am
Wagen angeschlossen. Es ist aber auch möglich, ein Strichcodelesegerät 538 an
jede Steuereinheit 500 anzuschließen.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
werden die Warnvorrichtung 532 und die Anzeigevorrichtung 534 im
Montagesystem 16 verwendet. Es ist aber auch möglich, jeden
Wagen 34 oder jede Zuführeinheit 32 mit
der Warnvorrichtung 532 und der Anzeigevorrichtung 534 zu
bestücken.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
ist auf jeder Zuführtrommel 76 der
Strichcode 88 direkt aufgedruckt. Es ist aber auch möglich, jede
Zuführtrommel 76 mit
einem Siegel zu versehen, auf welches der Strichcode 88 gedruckt
ist.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
hat die Steuereinheit 500 drei Ausschließungscomputer
zum Überwachen
des Verbindens von zwei Bändern 62,
zum Steuern des Schrittmotors 300 (d.h. zum Zuführen des
Bandes 62) und zum Steuern des Gleichstrommotors 408 (d.h.
zum Zuführen
des oberen Abdeckbandes 66). Es ist aber auch möglich, jede
Steuereinheit 500 nur mit einem einzigen Computer auszustatten,
welcher die genannten Operationen durchführt.
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Es
ist nicht erforderlich, jede Steuereinheit 500 mit einem
Bedienpaneel 502 auszurüsten.
Das heißt,
auf dieses Paneel 502 kann verzichtet werden.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
gehören
zur Zuführvorrichtung
(d.h. die Zuführvorrichtung 90)
zum Zuführen
von Bändern 62, 75 mit darauf
abgelegten elektrischen Bauelementen die Bewegungsumwandlungsvorrichtung 302 mit
dem Nocken (d.h. dem Plattennocken 306) und dem Nockenfolgelement
(d.h. dem Winkelhebel 308), welche die Drehung des Schrittmotors 300 als
Antriebselement in die entsprechende Vorwärts- und Rückwärtsschwenkbewegung der beiden
Schwenkelemente (280, 282), und die beiden Einwegschwenkbewegungsübertragungsvorrichtungen
(d.h. das Ratschenrad 276 und die Sperrklinken 284, 286),
welche die Vorwärtsschwenkbewegung
des jeweiligen Schwenkelements auf das Zuführelement (d.h. das Transportrad 272) übertragen.
Die Bandzuführvorrichtung
ist jedoch nicht auf die mit dem Bezugszeichen 90 gekennzeichnete
beschränkt.
Die Zuführvorrichtung
kann zum Beispiel mit einer Vorrichtung, bei welcher ein doppelt
wirkender Flüssigkeits-
oder Luftzylinder als Antriebselement für die Hin- und Herbewegung
dient, und einer Bewegungsumwandlungseinheit, welche die Hin- und
Herbewegung des vom doppelt wirkenden Zylinder betätigten Elementes
in eine entsprechende Schwenkbewegung der beiden Schwenkelemente
umwandelt, ausgerüstet
sein. Es ist aber auch möglich,
durch die Antriebskraft einer separat von jeder Zuführeinheit 32, 600 angeordneten
Antriebsquelle die beiden Schwenkelemente zu schwenken und dadurch über die
Zuführbaugruppe das
Band 62, 75 zuzuführen. Bei jedem der letztgenannten
Fälle können ein
Nocken und ein Nockenfolgeelement zum Steuern der Geschwindigkeit
jedes der beiden Schwenkelemente verwendet werden, doch das ist
nicht bindend.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
gehören
zur Bandzuführvorrichtung 90 die
beiden Schwenkelemente 280, 282. Die Bandzuführvorrichtung 90 kann
aber auch so modifiziert werden, dass diese nur ein einziges Schwenkelement
aufweist.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
wird durch die Zuführvorrichtung 366 das
obere Abdeckband 66 während
dem Abschälen
vom Trägerband 64 in
den Sammelbehälter 368 geschoben. Es
ist aber auch möglich,
das vom Trägerband 64 abgeschälte obere
Abdeckband 66 auf andere Weise zu behandeln. So kann zum
Beispiel eine Spule zum Aufwickeln des abgeschälten oberen Abdeckbandes 66 oder
ein Rohr zum Transportieren des abgeschälten oberen Abdeckbandes 66 in
einen Sammelraum verwendet werden.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
dient die Zuführvorrichtung 366 für das obere Abdeckband 66 gleichzeitig
als Bandabschälvorrichtung.
Es ist aber auch möglich,
zwei separate Vorrichtungen für
die beiden Operationen zu verwenden.
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Bei
jeder der dargestellten Ausführungsformen
wartet nach der Entnahme eines elektrischen Bauelements 60 aus
dem Prägeabschnitt 70 des Bandes 62 durch
die Saugvorrichtung 22 die Zuführvorrichtung 32, 600 für das Band 62 in
der Position auf die Bereitstellung des nächsten elektrischen Bauelements 60,
in welcher der Prägeabschnitt
entleert wird. Es ist aber auch möglich, die Einheit 32, 600 so zusteuern,
dass diese in der Position auf die Bereitstellung des nächsten elektrischen
Bauelements 60 wartet, in welcher dieses entnommen wird.
Mit anderen Worten, nachdem die Saugvorrichtung 22 das elektrische
Bauelement 60 aus dem zugeführten Prägeabschnitt 70 des
Bandes 62 entnommen hat, erhält das Band 62 sofort
einen Vorschub, um den nächsten Prägeabschnitt 70 in
die Position zu bringen, in welcher das darin abgelegte elektrische
Bauelement 60 entnommen werden soll, und verweilt dort
bis zur Entnahme.
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Die
vorliegende Erfindung ist so zu verstehen, dass veränderte,
verbesserte und modifizierte Ausführungsformen, welche Experten
auf diesem Gebiet eventuell erkennen können, möglich sind, ohne von dem in
den beigefügten
Ansprüchen
definierten Geltungsbereich abzuweichen.
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Jedes
in dieser Spezifikation (einschließlich der Ansprüche) offenbarte
und/oder in den Zeichnungen gezeigten Merkmal kann unabhängig von
anderen offenbarten und/oder dargestellten Merkmalen in die Erfindung
einbezogen werden.
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Darlegungen
in dieser Spezifikation unter der Überschrift „Aufgaben der Erfindung" beziehen sich auf
bevorzugte Ausführungsformen,
jedoch nicht zwangsläufig
auf alle unter die Ansprüche
fallenden Ausführungsformen
der Erfindung. Die Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die
Zeichnung ist nur beispielhaft gedacht.
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Der
Text des zu den Akten genommenen Auszugs wird hier als Teil der
Spezifikation wiederholt.
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Vorrichtung
(32, 600) zum Zuführen mehrerer Bänder, welche
jeweils ein Trägerband
einschließen
und auf welchen zahlreiche elektrische Bauelemente abgelegt sind,
und zum Anliefern der auf jedem Band in Längsrichtung desselben abgelegten elektrischen
Bauelemente eins nach dem anderen an eine Objektaufnahmevorrichtung,
wobei die Vorrichtung folgende Einzelvorrichtungen aufweist, eine Vorrichtung
(90), welche ein erstes Band mit darauf abgelegten elektrischen
Bauelementen in dessen Längsrichtung
zuführt,
und eine Vorrichtung (150/604/ 644/660/680),
welche den beim Verbinden des hinteren Endes des von der Zuführvorrichtung zugeführten ersten
Bandes mit darauf abgelegten elektrischen Bauelementen mit dem vorderen
Ende eines zweiten Bandes mit darauf abgelegten elektrischen Bauelementen
entstehenden Verbindungsabschnitt erfasst.