DE8404237U1 - Aufnahmekopf zum handhaben elektrischer komponenten - Google Patents
Aufnahmekopf zum handhaben elektrischer komponentenInfo
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- DE8404237U1 DE8404237U1 DE19848404237 DE8404237U DE8404237U1 DE 8404237 U1 DE8404237 U1 DE 8404237U1 DE 19848404237 DE19848404237 DE 19848404237 DE 8404237 U DE8404237 U DE 8404237U DE 8404237 U1 DE8404237 U1 DE 8404237U1
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Description
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PYNA/PERT-PRECIMA LIMITED 13.2. 1984
Colchester, Essex, C01 1DX
England ü 5207
Bd/IV/he
Beschreibung
Aufnahmekopf zum Hemdhaben elektrischer Komponenten
Die Erfindung betrifft einen Aufnahmekopf zum Handhaben elektrischer Komponenten. Derartige Köpfe sind insbesondere
zum Handhaben sogenannter Chips, Flachpackungen, S.O. Transistoren, leitungslosen Chipträgern u.dgl.
geeignet; die Erfindung bezieht sich auch auf Vorrichtungen zum Handhaben elektrischer Komponenten, welche
derartige Aufnahmeköpfe umfassen.
Es ist erforderlich, elektrische Komponenten für· eine
Vielzahl von Zwecken in der modernen Technologie zu handhaben. Ein Hauptbereich, in welchem viele Komponenten
zu handhaben sind, ist das Aufbringen von Komponenten auf Substrate, beispielsweise ausgedruckte Schaltungsplatten beim Aufbau einer elektronischen Schaltung. Beim
Handhaben von elektronischen Komponenten, insbesondere
beim Anordnen verschiedener Komponenten auf gedruckten Schaltungsplatten ist es wesentlich, daß die Komponenten
präzis an einer gewünschten Stelle und in einer gewünschten Ausrichtung positioniert werden. Es wurden vie»
le Vorrichtungen zum genauen Anordnen von Komponenten auf
Substraten vorgeschlagen. Einige dieser bekannten Vorrichtungen umfassen sogenannte Aufnahmekopfe, mit denen
-2-
Komponenten von einer Komponenten-Zuführung aufgenommen
und in einer gewünschten Position und Ausrichtung auf
' einem geeigneten Substrat angeordnet werden. In den üS-PSen 4 135 630 und 4 290 732 sind Vorrichtungen zum
Aufnehmen elektrischer Komponenten und zum Anordnen
dieser Elemente in gewünschten Positionen und Ausrichtungen auf einem geeigneten Substrat beschrieben. Die
Aufnahmeköpfe der Vorrichtungen nach diesen Druckschrif- ; ten weisen ein Vakuum- oder Saugwerkzeug auf, mit wel-
; 10 ehern Komponenten an dem Aufnahmekopf gehalten werden,
und es sind sogenannte Klauen oder Finger vory^sehen,
* mit welchen die Komponenten genau in korrekter Ausrich
tung an dem Werkzeug angeordnet werden. Vorrichtungen
! dieser Art können sehr genau >Äie Komponenten einer zweck-
mäßigen Größe positionieren. Jedoch ist es häufig erforderlich, Komponenten weitgehend variierender Größen
auf einem einzigen Substrat anzuordnen. Beispielsweise können auf einer einzigen Platte anzuordnende Komponenten
Seiten mit einer Länge im Bereich von 1,25 bis 31,5 mm aufweisen und bis zu 6,5 mm dick sein* Die in
den genannten Patentschriften beschriebenen Vorrichtungen können einen kleinen Größenbereich von Komponenten
zufriedenstellend handhaben, um jedoch Komponenten einer Größenvariation aufzunehmen, die oft erforderlich
ist, wenn die Komponenten auf Substraten positioniert werden, ist eine ausreichende Genauigkeit und Zuverlässigkeit
mit einem einzigen Aufnahmekopf nicht erreicht worden, ohne manuell die Klauen oder Finger einzustellen
oder zu ändern oder alternativ die Komponenten
so
in einer bereits ausgerichteten Heise vorzusehen. Dieses
letztere System erfordert· extreme Genauigkeit beim Abgeben
der Komponenten an den Aufnahmekopf, welcher eine Komponenten-Zuführeinrichtung erfordert, welche abmessungsmäßig
mit sehr engen Toleranzen genau und demzufol- ge sehr teuer ist. Bekannte Komponentön2uführ«ysterne
liefern Komponenten in Taschen oder aufgerollten Bändern
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-3-
1 ode« sogenannten "sticks", wobei β· in beiden fällen sohwierig ist, iu gewährleisten, daß die zug·führten Komponenten
in der Komponantenzufühifung ausreichend genau orientiert
sind* Zuifttslioh muß, tun ein ausreichend genaues Anordnen
su e«ielen, die Köffipenentenauführung die notwendige Se
neuifkeit ergeben, wobei eine beträchtliche Zeit vorhanden ,
iet (vom Aufnehmen der Komponenten von der Komponenten*!»- t.
führung bis zum abschließenden Anordnen der Komponente auf j den Substrat}, wahrend welcher die Komponenten an dem Auf- ,,
lö nahmekopf geetÄrt werten können, wodurch die Orientierung i
und genaue Poeitionierung der Komponenten verloren geht·
Ein Andern oder Klauen oder Finger an Au£nahaeko>£en der r
beschriebenen Art würde eine äußeret unaweokmäßige und zeit- '
raubende Operation darstellen» und weiterhin ist es sohwie- ι
rig au gewährleisten, daß die Srsatzklauea oder Finger aus« |
reichend genau an dem Aufnahmekopf angeordnet werden. Gros- I
se Sorgfalt ist erforderlich, um die erforderliche Präzision su erzielen. Demgeßäfi ist es, wo Komponenten mit einem
großen Bereich von Abmessungen für ein einziges Substrat
erforderlieh sind, üblich, das substrat einer Vielzahl von
Aufnahmekopfen darzubieten, deren jeder Komponenten eines
unterschiedlichen und komplementären Größenbereiehs hand»
haben kann. Präzisionsaufaahmekepfe sind teuer, und eine
Vielzahl von Köpfen ist weiterhin platzraubend. i%
Bin Gegenstand der Erfindung ist ein verbesserter Aufnahmekopf zum Handhaben elektrischer Komponenten und
zum Ausrichte» der Komponenten, welcher einen wesentlich
größeren Abmessungsbereieh von Komponenten als bislang
ew mSglieh handhaben kann, wobei der Kopf mit einer lategriertea Aaoriattag voa Aasriehtaafsklauea ©der Fiagera
versehen ist·
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in einer
Vorrichtung sum Handhaben elektrischer Komponenten mit
einest Aufnahmekopf, welcher Komponenten mit einem we-
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sentiich weiteren Größenbereich ale bisher möglich hand«
haben kannι wobei eine Verriehtung mit einem Kopf verwendet
wird*
Diese und weitere Gegenstände werden durch einen Kopf er»
reicht, der einen Werkzeughalter und eine Einrichtung zum Bewegen des Halters zwischen einer Vielzahl von Bezugs-·
Positionen und weiteren davon beabstandeten Positionen umfaßt, daß der Halter eine Einrichtung sum auswechselbar
ren Anordnen eines Werkzeuges aufweist/ wobei eine Beaug»-
flache in einer vorbestimmten Position in Bezug auf den Werkzeughalter angeordnet ist, daß weiterhin eine Vielzahl von
Orientierungeklauen vorgesehen ist, die zwecks Bewegung zu einer Komponente hin und von dieser weg angeordnet ist/
die von einem Werkzeug getragen ist und an dessen Bezugsfläche anliegt/ wobei das Werkzeug an dem Werkzeughalter
angeordnet ist, wenn sieh der Halter in eines der Bezugspositionen befindet, um somit eine von dem Werkzeug getragene
Komponente zn ergreifen und auszurichten, daß die
2® Klauen eine Vielzahl von beabstandeten Sätzen zusammenwirkender Bezugsflachen im allgemeinen quer zur Ebene der
Bezugsflache eines Werkzeuges in dem Halter aufweist, daß
jeder Satz der Bezugsflächen der Klauen so angeordnet ist,
daß er eine von einem Werkzeug getragene Komponente orientieren kann, das an dem Werkzeughalter angeordnet ist,
wenn sich der Halter in einer entsprechenden seiner Bezugs-Positionen
befindet.
Mit einem Kopf, weicher verschiedene Sätze von Orientierung^
bzw, Äasrichtfcläuen aufweist, ist es möglich, einem gxösserea
Bereich von Komponenten zu behandeln, als dies bis*
lang mit bekannten Köpfen möglich war. Zweckmäßig können
die von dem Halter getragenen Werkzeuge ausgetauscht werden, so daß der Halter ein Werkzeug hält, das für die von
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dem Werkzeug zu tragenden Komponenten am geeignetsten ist.
Vorzugsweise weist der Werkzeughalter eines Kopfes gemäß
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Erfindung eine Faeeung auf, in welcher ein Schaftabsehnitt
eines Werkzeuges aufgenommen werden kann, um das Werkzeug an dem Halter in einer bestimmten Position anzuo»£n§n,
wobei der Werkzeughalter zweckmäßig mit einer
Halleinrichtung versehen ist« um den Sehaft des Werkzeuges in der Fassung zurückzuhalten.
Eine Vorrichtung zu» Handhaben elektrischer Komponenten,
welche einen solchen Kopf mit austauschbaren Werkzeugen umfaßt,schließt ebenfalls eine Einrichtung ein. welche
das Austauschen der Werkzeuge erleichtert« Eine solche Vorrichtung umfaßt einen Werkzeugsuppart zum Tragen einer
Vielzahl von Werkzeugen und eine Einrichtung« um den Kopf und den Werkzeugsupport relativ zueinander zu bewegen.
IS um stomit ein vorgewähltes Werkzeug, welches von dem Werk«
Z'fiugsupport getragen ist. am Werkzeughalter anzuordnen«
öas Vorsehen eines solchen Werkzeugsupperts ermöglicht
es, daß eine Vorrichtung zum Behandeln elektrischer Komponenten und beispielsweise zum Plazieren der Komponenten
2Ö in vorbestimmten Positionen auf Substraten ohne Eingreifen
seitens der Betriebsperson während des Arbeitszyklus zu
arbeitet, um eine große Auswahl von Komponenten zu behandeln.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
^® Fig. 1 perspektiviseh eine Komponentenplaziervor-
rAchtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
Flg. 3 eine Schnittansicht eines feiles des Aufnahmekopf
es,
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Fig. 4 «ine oraufeicht eines Teiles eines
Schlittens der Verrichtung, wobei ein Werkzeugsuppsrt gezeigt ist,
Fig. S eine Vorderansicht des W&rkzeugeuppoirtee
nach Pig. 4,
flg. 6 eine Teilvorderansieht der Vorrichtung,
wobei zwei Aufnahmekopf© der Vorrichtung gezeigt und die Abdeckung teilweise wegge·
brechen ist,
Pig» 7 sehematisch eine Draufsicht, wobei die
Beziehung der Klauen des Aufnahmekopfes im geschlossenen Zustand zum Ausrichten
einer Komponente gezeigt ist,
Fig. 3 und 9 perspektivisch Klauen des Aufnahmekopfes.
Eine Rompenentenplaziervorrichtung zum Handhaben elektriseher
Komponenten, beispielsweise sogenannter Chips, und zum Anordnen dieser Komponenten in vorbestimmten
Positionen auf einem geeigneten Substrat, beispielsweise auf eines? oder mehreren gedruckten Schaltungstafeln,
ist in Fig* 1 gezeigt* Die Komponentenplaziervorrieh·»
tung umfaßt einen Rahmen 10 mit einem Brückenglied 12,
an welchem ßöppelaufnahmeköpfe 14 angeordnet sind. Zwei
Schlitten 16 sind zwecks Bewegung längs paralleler Wege Unter dem SrÜckenglied 12 angeordnet, wobei jeder Schiittea
16 einem der Aufnahmekopfe 14 zugeordnet ist. An
jedem der Schlitten 16 ist ein WexfczeügsTapport 18 zum
Stützen einer Vielzahl von Werkzeugen 20 vorgesehen, um sie dem zugeordneten Aufnahmekopf zu liefern. Zwischen
den beiden Schlitten ist eine Substratstütze 22 vorgesehen, auf welcher Substrate 24, beispielsweise gedruckte
Schaltungsplatten, eingeordnet werden können, um daran
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elektrische Komponenten zu plazieren. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Einrichtung (welche im Detail zu
erläutern ist) , um die Aufnahmeköpfe 14 und die Werkzeug«
supporte 18 relativ zueinander zu bewegen, um somit ein
vorgewähltes der Werkzeuge 20, das vom Werkzeugsupport
18 getragen ist, an einem Werkzeughalter 26 (Fig. 3) der Aufnahmeköpfe 14 anzuordnen.
kalachsen in Lagern 28 angeordnet, die von Stützträgern
30 eines Kopfstützgliedes 32 getragen sind. Die Aufnahmeköpfe 14 sind im wesentlichen in ihrer Konstruktion identisch und demzufolge wird nachfolgend nur ein Kopf beschrieben.
Dieser Aufnahmekopf umfaßt ein Körperglied 34, das zwecks Rotation in Lagern 28 getragen ist. Das Körperglied 34
ist hohl, und ein Träger 36, an welchem eine Antriebsmutter 38 befestigt ist, ist zwecks vertikaler Gleitbewegung
innerhalb des Körpergliedes 34 angeordnet. Der Träger 36
umfaßt einen Führungsstift 40, der in einer vertikalen Nut
42 in der Wand des Körpergliedes 34 gleitbar ist, um somit ein Drehen des Schlittens bzw. des Trägers 36 in Bezug auf das Körperglied 34 zu verhindern.
Eine im wesentlichen zylindrische Vertikalbohrung 46 erstreckt eich durch den Träger 36» Der Werkzeughalter 26
umfaßt einen Schaftabechnitfe 44, der gleitbar in einem
unteren Endabschnitt der Bohrung 46 aufgenommen ist, wo
bei eich der Rest dee Werkzeughalters 26 abwärts jenseits
des Trägers 36 erstreckt. Ein Führungsstift 48/ der in dem Schaftabeehnitt 44 fixiert ist, ist in einem Schlitz
50 in dem Träger 36 aufgenommen, um somit ein Drehen de· Werkzeughalter· 26 in fiesug auf den Träger 36 zu ver
hindern und den Abitand zu begrenzen, über den sieh der
Werkzeughalter 26 in Bezug auf den Träger 36 in einer
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Vertikalrichtung bewegen kann. Der Werkzeughalter 26
befindet sich normalerweise in einer untersten Position in Bezug zum Träger 36, wobei, der Führungsstift 48 eine
unterste Endfläche des Schlitzes 50 ergreift, wobei diese Position unter der Schwerkraft beibehalten wird:
diese unterste Position ist eine Anordnungsposition des Werkzeughalters 26.
Der Halter 26 umfaßt eine Einrichtung zum auswechselbaren Anordnen eines der Aufnahmewerkzeuge 20, wobei eine Bezugsfläche
des Werkzeuges in einer vorbestimmten Position in Bezug auf den Werkzeughalter vorgesehen ist. Diese
Einrichtung umfaßt eine Fassung 52 in dem untersten Endabschnitt des Werkzeughalters 26, in welcher ein
1^ Schaft 54 des Werkzeuges 20 gleitbar aufgenommen ist.
Der Werkzeughalter 26 schließt eine Halteeinrichtung ein, die nachgiebig in eine Aussparung 56 in dem Schaft 54
eines Werkzeuges 20 gedrückt ist, das in der Fassung aufgenommen ist, um das Werkzeug 20 an dem Halter 26
zu halten. Diebe Halteeinrichtung umfaßt eine Vielzahl,
beispielsweise ein Paar Kugeln 58, die in dem Halter 26 gehalten werden, jedoch in die Fassung 52 ragen, wobei
die Kugeln nachgiebig in die Fassung 52 mittels einer nachgiebigen Gummihülse 60 gedrückt werden, welche den
unteren Endabschnitt des Halters 26 umgibt und auf Abschnitte
der Kugeln 58 wirkt, die von ihrem Gehäuse in den Halter 26 ragen, um die Kugeln einwärts der Fassung
52 zu drücken.
Das Werkzeug 20 ist genau in einer vorbestimmten Position in Bezug auf den Halter 26 durch Eingriff einer
Anordnungsfläche 62 einer vorspringenden Hülse 64 des Werkzeuges 20 mit einer untersten Anordnungefläche des
Werkzeughalters 26 angeordnet, um so eine Bezugsflache
66 des Werkzeuge« 20 in Bezug auf den Halter 26 anzuordnen, to daß sieh die Bezugsfläehe 66 in der vorbe-
11 τ
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stimmten Position befindet. Ein Durchgang 68 erstreckt sich axial durch das Werkzeug 20 und öffnet; sich durch die Bezugsfläche
66. Ein oberer Endabschnitt des Durchganges 68 öffnet sich zu einer Einrichtung zum Verbinden des Durchganges
68 mit einer Vakuumquelle der Vorrichtung, wobei diese Einrichtung durch eine Bohrung 70 in dem Werkzeughalter
26 geschaffen 1st, welche über eine flexible Leitung (nicht gezeigt) mit der Vakuumquelle verbunden ist.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Einrichtung zum Bewegen des Trägers 36 und damit des Werkzeughalters 26 vertikal
zwischen einer Vielzahl von Bezugspositionen und weiteren Positionen, die davon beabstandet sind. Die Einrichtung
zum Bewegen des Trägers 36 in vertikaler Richtung umfaßt eine Führungsschraube 72, die zwecks Rotation koaxial
mit dem Körperglied 34 in Lagern 74 angeordnet ist, die von einem weiteren Träger 76 des Kopfstützgliedes 32 getragen
sind und ein Lager 78 an dem oberen Endabschnitt des Körpergliedes 3«. Die Führungsschraube 72 ist gegen vertika-Ie
Bewegung mittels Verriegelungsmuttern 80 und einem Sprengring 82 fixiert. Ein Gewindeabschnitt der Führungsschraube 72 (Führungsspindel) ist in der Antriebsmutter
38 aufgenommen, so daß eine Rotation der Führungsschraube
72 In der Antriebsmutter 38 eine Vertikalbewegung der Antriebsmutter
(somit des Trägers, an welchem sie fixiert ist) In Bezug auf das Körperglied 34 verursacht, das gegen
Vertikalbewegung in den Lagern 28 fixiert ist. Wenn somit der Werkzeughalter 26 in seiner untersten Position
In Bezug auf den Träger 36 ist, kann der Werkzeughalter durch Rotation der Führungsschraube 72 zwischen einer
Vielzahl von Bezugspositionen und weiteren davon fern liegenden Positionen bewegt werden.
Die Führungsspindel bzw. Führungeechraube 72 wird von einein Servomotor 84 angetrieben/ dor an dem Kopfefcüfczglied
32 angeordnet let. Bine Seheibe 88 an einer Auegangewelle
20
25
30
-ιοί des Servomotors 84 treibt über ein gezahntes Antriebsband
86 eine Scheibe 90 an, die an der Führungsschraube 72 befestigt
ist. Ein Kodierer 92, der ebenfalls an dem Kopfstützglied 32 angeordnet ist und ähnlich von der Ausgangswelle
des Servomotors 84 angetrieben wird, schafft eine
Digitalanzeige der Rotation der Ausgangswelle des Servomotors 84 und somit der Scheibe 90 und der Führungsschraube
72, an welcher sie angeordnet ist. Diese Information wird von einem Computersteuersystem der Vorrichtung verwendet,
um die Rotation der Führungs schraube 72 ?,u steuern, um somit eine Vertikalposition zu kontrollieren bzw. zu
steuern, zu welcher der Träger 36 bewegt ist.
Wie oben erläutert ist, ist der Aufnahmekopf 14 in den Lagern 28 drehbar. Ein Zahnrad 94 ist an dem Körperglied
34 des Aufnahmekopfes 14 befestigt, das Zahnrad 94 kämmt mit einem Zahnrad 96, das an der Ausgangswelle eines
Schrittmotors befestigt ist. Wie bekannt ist, sind Schrittmotoren so konstruiert, daß sie sich durch einen bekannten
Winkel dann drehen, wenn von dem Motor ein Impuls empfangen ist. Somit kann durch Zuführen einer bekannten
Zahl von Impulsen der Schrittmotor über einen bekannten Winkel gedreht werden. Im Falle des Schrittmotors 98,
wobei die Ausgangswelle des Motors 98 sich über einen vorbestimmten Winkel durch Zuführen der erforderlichen Anzahl
von Impulsen dreht, kann das Korperglied 34 ähnlich über einen vorbestimmten Winkel gedreht werden. Da der
Träger 36 unfrei ist, um eich mit dem Körperglied 34 zu bewegen, und da auch der Werkzeughalter 26 gezwungen ist,
sich mit dem Träger 36 zu drehen, verursacht die Rotation des Sehrittmotors 98 über einen vorbestimmten Winkel
eine Rotation dee Werkzeughalters 26 ähnlich über einen
vorbestimmten Winkel. Jedoch verursache eine Rotation des Trägere 36 und damit dar Antriebamutter 38/ weiche
daran befestigt iflt, während die Führungeschraube 72
fixiert bleibt/ eine Änderung der Höhe rtes Trägers 36 in
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auf 4a· Körpergliod 34« 84a Kupplungiitieähanietnue
100 ift demzufolge vorgesehen, weleher auf ein iifnal
von einer Gompute*fteuerung der vorrichtung kurz veu Betrieb des Schrittmotors 98 arbeitet, um die Pührungsaohraube
β 72 und dee Körperglied 34 wirkten atieammenauklommen, so
wenn der Schrittmotor M arbeitet/ um dee Körperglied au drehen, sieh die Ftthruageeohraube »it dem Körperglied als
eine Einheit dreht. Naohdem eieh der schrittmotor 98 über
den gewünschten Winkel gedreht hat, Ideen die Computer-ΙΟ Steuersignale die Kupplungemeehanik 100, eo daß sieh die
Führungssohraube 72 und dee Kurperglied 34 wiederum unabhängig voneinander drehen können. Die von den Schrittmotor 98 zusammen mit den Zahnrädern 94, 96 geschaffene
Trägheit ist ausreichend, um dae Kftäcperglied 34 in der
IB Position 2u halten, in welche es gedreht worden ist.
Sine Lagerkappe 102 ist in luftdichter Weise aa einem weiteren Träger 76 befestigt/ weleher einen oberen Endabschnitt der Führungssehraube 72 umgibt. Sine luftdichte
Abdichtung 104 dichtet ebenfalls um die Führungssehraube
72 zu einem unteren Abschnitt des Trägers 76 ab. Ein
Durchgang 106 in der Lagerkappe 102 gestattet, daß Druck- j
luft in die Kammer eingeführt werden kann, die zwischen der Lagerkappe 102 und dem Träger 76 ausgebildet ist. Ein
ftarehgang 108 erstreckt sieh longitudinal längs der
rungsschraube 72 und öffnet sich an dem unteren Ende in
die Bohrung 76 in dem Träger 36 oberhalb des oberen Endabsehnittes des Schaftabschöittes 44« Ein unterer Endabschnitt der FühxrungssGhraube schafft eine (*leitdiehtun§
®ö §e§en üe Saltreng 46 des TrSfecs, tstd äfeoiieh s@ha££t de*
Schaftabschnitt 44 eine Gleitdichtung in der Bohruag 46.
Somit tritt Druckluft, dia durch den Durchgang 106 eingegeben wird, in die Bohrung 46 über den Durchgang 102,
um auf den Schaftabschnitt; 44 des Werkzeughalters 26 zu
wirken, um ihm in seine unterste ÄnördnungspöSition zu
drucken, (in weicher er in Fig. 3 gezeigt ist) . Der
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drutffc durch den Durchgang 106 kann eingestellt wenden, um
einen vorgewählten DEuek auf den werkzeughalter 26 aufzubringen, und zwat aus den nachfolgend erläuterten Qründen.
& Der Aufnahmekopf 14 umf*0t weiterhin eine Vielzahl von beispielsweise zwei gegenüberliegend angeordneten Paaren von
Orientierunge- bzw. Ausrichtklauen 110, 112, die zweck·
Bewegung zu einer Komponente und von einer Komponente (nicht gezeigt) angeordnet sind, welohe von einem Werkzeug
20 getragen und an der Bezugefläohe €4 des Werkzeuges 20
anliegt, welc* es an dem Werkzeughalter 26 angeordnet ist, wenn sieh der Halter in seiner untersten Anordnungsposition befindet, «im so die Komponente zu ergreifen und zu
orientieren. Di« Klauen 110, 112 weisen eine Vielzahl von
IS vertikal beanstandeten Sätzen 114, 116, 118 zusammenwirken*
der Bezugsflache« auf, die im allgemeinen quer zur Ebene
derBezugsfläehe 32 des Werkzeuges 20 in dem Balter 26 angeordnet sind. Jeäer dieser Sätze 114, 116, 118 ist so angeordnet, daß er eine Komponente orientieren bzw. ausrichten
kann, welche von einem geeigneten Werkzeug 20 getragen
und gegen die Bözugsflache 66 des Werkzeuges angeordnet
ist, wenn sieh dler Werkzeughalter 26 in einer entsprechen«
den der Sezugspeeitionen des Halters durch zweckmäßige
Rotation der Fülwruagsschraube 72 befindet, um den Träger
36 und somit den Werkzeughalter 26 zu der geeigneten Be-2ugspösition zu bewegen. Das verwendete Werkzeug 20 wird
so ausgewählt, daß es die geeignete Konstruktion zum Handhaben der besonderen in Rede stehenden Komponenten aufweist, wobei die Bezugspositionen des Halters 26 so aus-
gewa&it öifit, daß die BezngsilSehe 66 ®&s fcweefcffla&Agea
Werkzeuges geeignet vertikal positioniert ist, so daß eine Komponente, welche an der besonderen Fläche 66 anliegt, mit dem zweckmäßigen Satz 114, 116 bzw. 118 der Datenflächen der Klauen 110, 112 ausgerichtet ist.
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in einer genauen Lage an unteren Abschnitten von Maien
120 angeordnet, die mittels Stiften 122 eehvenkbar gelage&i find, welche von feilen dee Körpergliedes 34 getragen sind. Die ein gegenüberliegendes Paar der Klauen 110 #
S 112 haltenden Arme 120 sind zwecks Schwenkbewegung um hori-2ontale parallele Aoheen angeordnet/ wobei die Achsen sieh
auf die Klauen 110 beziehen, die im rechten Winkel zu den Achsen in Beeug auf die Klauen 112 angeordnet sind. Die
Arme 120 sind von einer Druckfeder von im allgemeinen Kreis
form auswärts vergespannt/ die sich um obere Bndabsohniitte
der Arme 120 in Ausnehmungen 126 erstreckt. Jedes Paar der Klauen 110, 112 kann synchron zueinander mit einer ähnlichen Einrichtung bewegt werden, von welcher lediglich die
Einrichtung besehrieben wird, welche das Klauenpaar 110
iS betätigt. Jedes Klauenpaar kann unabhängig von dem anderen
Klauenpaar betätigt werden.
Die Einrichtung zum Bewegen der Klauen 110 einwärts zueinander (und zu einer von einem Werkzeug 20 in dem Balter
26 getragenen Komponente, wenn sich der Balter in seiner Sezugsposition befindet) umfaßt ein Gleitglied 128, das
zwecks Gleitbewegung aufwärts und abwärts an einem äußeren
Lägerafeschnitt des Körpergliedes 34 angeordnet ist. Ein
Paar Bollen 120 ist zwecks Rotation auf dem Gleitglied
angeordnet und ergreift geneigte obere Endflächen 132 der
Arme 120, welche die Klauen 110 tragen. Wenn somit das
Gleitglied 128 abwärts gedrückt wird, gleiten die Rollen 130 abwärts über die geneigten oberen Endflächen 132 und
drücken die oberen Endabschnitte der Acme. 120 gegen die
Wirfctmjf i@r Feiler t24 aeswasfcs, wefoei die Klaaen 110 einwärts zueinander geschwenkt werden, wenn das Gleitglied
128 angehoben ist, bewegen sich die Rollen aufwärts längs
den Flächen 132 und gestatten somit der Feder 124, die
oberen Endabschnitte der Arme 120 einwärts zu drücken, so
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daß die Klauen 110 voneinander geschwenkt werden. Das
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geeigneten Einrichtung wirksam angehoben werden kann, odes
es kann lediglieh durch Wirkung der Feder 124 bei entfernen dee Atowärtedruiskes von dem Gleitglied angehoben werden«
Bas Gleitglied 128 let mittels einer entsprechenden Kolben-
und Zylinderanordnung (nicht gezeigt) bewegbar, die von dem Kopfstützglied 32 getragen und so angeordnet ist, daß
sie auf einen Hebel 136 wirkt, der am Stützglied 32 angelenkt ist. Eine Rolle 138, die von einem Endabschnitt des
Bebeis 136 entfernt von der Kolben- und Zylinderanordnung
134 getragen ist, liegt auf einer Hülse 140 des Gleitglie«
des 128. Somit wird durch Betätigung der Kolben- und Zylinderanordnung ein Endabsehnitt des Hebele 136 neben der
Anordnung aufwärts gedrückt, so daß verursacht wird, daß sich die Rolle 138 abwärts bewegt und somit das Gleitglied
128 abwärts und die Klauen 110 zueinander drückt. Die Einrichtung zum Betreiben des anderen Klauenpaares 112 ist
im allgemeinen ähnlieh mit der Ausnahme, daß deren Gleitglied 124 im allgemeinen in der Funktion dem Gleitglied
128 entspricht und so angeordnet ist, daß es an einer äus-
2Ö seren Lagerfläche gleitet, die von dem Gleitglied 128 selbst
geschaffen ist, wobei am unteren Endabsehnitt zwei Ausnehmungen 144 vorgesehen sind, um die Rollen 130 aufzunehmen,
die von dem Gleitglied 128 getragen sind. Das Gleitglied
142 ist von einer anderen Kolben» und Zylinderanordnung
([nicht gezeigt) in einer ähnlichen Weise wie das Gleitglied
128 betätigbar. Somit kann durch zweckmäßiges Einstellen des Betriebes der Kolben- und Zylinderanordnungen der Betrieb der Klauenpaare 110, 112 eingestellt werden, damit
sie im zweckmäßigen Äugenblick arbeiten, oder es ist. möglieh, lediglich eines der Klatrestpaare tmter
Bedingungen zu betreiben, beispielsweise dann, wenn die ' Zu handhabende Komponente eine zylindrische Form aufweist,
; wobei in diesem Fall die Komponente von einem zweckmäßigen
35
, sehen ist, um den Zylinder aufzunehmen, und es würde Ie-
;, diglich ein Armpaar eingesetzt werden, das auf gegenüber lie-
····* «Vtfii t« «
»15-
gende Endabschnitte der zylindrischen Komponente (eine
sogenannte "MeIf"-Komponente) einwirkt, um die Komponente
in der Länge in dem Werkzeug auszurichten und das Werkzeug um die vertikale Achse des Werkzeughalters genau zu orientieren
(sie wird in der im wesentlichen korrekten Orientierung aufgenommen werden, wenn das Werkzeug im Werkzeughalter
26 vorhanden ist).
Die Substratstütze 22 ist bekannter Konstruktion und umfaßt einen sogenannten X-Y-Tisch mit einem Schlitten 150, der
längs der Vorrichtung, d.h. in der Y-Achse mit Hilfe einer zweckmäßigen Antriebsmechanik 126, beispielsweise durch
einen Rohlex-Antrieb unter der Steuerung der Computereinrichtung der Vorrichtung bewegbar ist. Ein optisches Positionsbestimmungssystern
bekannter Konstruktion ist angeordnet, um der Computereinrichtung die genaue Position des Schlittens
150 anzuzeigen. Eine Stützeinrichtung 154 ist an dem
Schlitten 150 zwecks Gleitbewegung quer zur Vorrichtung vorgesehen, d.h. in der X-Richtung, und zwar durch eine
zweckmäßige Antriebseinrichtung 155, beispielsweise eines Rohlex-Antriebssystemes. Eine optische Anzeigeeinrichtung
bekannter Konstruktion ist an dem Schlitten 155 angeordnet,
um der Computereinrichtung die Position der Stützeinrichtung 154 quer zur Vorrichtung, d.h. in der X-Richtung anzuzeigen.
Durch Betätigen der beiden Rohlex-Antriebssysteme,
wobei die Stützeinrichtung 154 in der X-Richtung und der Schlitten 150 (und damit die daran angeordnete Stützeinrichtung
154) in der Y-Richtvmg bewegt werden, kann die Stützeinrichtung
über einen vollen Bereich der Betriebepositionen
bewegt werden.
Die Stützeinrichtung umfallt ein Paar paralleler Schienenglieder 156, die horizontal angeordnet sind und sieh
in der Y-Richtung erstrecken und welche zwei aufwärts
es w«i*tnd· Stützflächen 158 schaffen, auf welchen Paletten
160 angeordnet werden können. Substrate 24, auf welchen
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Komponenten anzuordnen sind, werden auf den Paletten 160 angeordnet und den Betriebseinrichtungen der Vorrichtung
in genau bekannten Stellen in Bezug auf Bezugspositionen der Paletten 160 dargeboten. Jede Palette weist
zwei Anordnungslöcher an diametral gegenüberliegenden Ecken auf, wobei eines der beiden Löcher die Bezugsposition
der Palette ist. Die Paletten 160 können an den Stützflächen
158 der Stützeinrichtung 154 in einer von zwei Stationen angeordnet sein, einer ersten Klebemittelauftrag-Station
162 oder einer zweiten Plazierstation 164. An jeder
der beiden Stationen 162, 164 ist eine Plaziereinrichtung
vorgesehen, durch welche Substrate an der entsprechenden der Stationen 162, 164 angeordnet werden können, wobei
eine Klemmeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Substrate in der Station festgeklemmt werden können. Die
Plaziereinrichtung und die Klemmeinrichtung an jeder Station 162, 164 sind identisch, und demzufolge werden lediglich
die Einrichtungen an der Station 162 beschrieben. Die Plaziereinrichtung umfaßt zwei beabstandete pneumatische
Zylinder 166 (es α.st in der Zeichnung lediglich einer
erkennbar), welche an der Stützeinrichtung 154 befestigt sind, wobei Kolbenstangen 170 angeordnet sind, um sich
davon aufwärts zu erstrecken. Die Zylinder 166 sind an jedem der Schienenglieder angeordnet, welche so positioniert
sind, daß sie mit den Plazierlöchern einer Palette fluchten. Wenn eine Palette 160 in der Klebstoffausteilst
at ion anzuordnen ist, wird sie auf die Supportflächen
158 der Schienenglieder 156 gelagt und in eine Position mit den Anordnungslöchern bewegt, die im wesentlichen
mit den Kolbenstangen 170 auegerichtet sind, die zu dieser
Zeit innerhalb der Zylinder 166 zurückgezogen sind. Wenn die palette in dieser Position angeordnet ist, werden
die Zylinder 166 betätigt, um die Kolbenstangen 170 aus den Zylindern 166 auszufahren, so daß konische, füh rende Endabschnitte der Stangen in die Löcher in den Palet
ten 160 eintreten. Der Hauptkörper der Kolbenstangen 170
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unterhalb der führenden Endabschnitte 1st zylindrisch und genau bearbeitet, und die Zylinder 166 sind genau an
der Stützeinrichtung 154 vorgesehen. Der zylindrische Abschnitt der Kolbenstange 170 des führenden pneumatischen
Zylinders 166 ist so angeordnet, daß er gleitend in ein
kreisförmiges Loch (das Bezugspositionsloch) in dem führenden Endabschnitt der Palette 160 eingreift, und die
Kolbenstange 170 des nacheilenden Zylinders 166 (in der Zeichnung nicht sichtbar) ist so angeordnet, daß sie in
ein ovales Loch eintritt, welches in der Y-Richtung
(betrachtet, wenn die Palette in der Vorrichtung ist) verlängert ist, jedoch die gleiche Breite wie der Durchmesser
des führenden Loches aufweist. Somit ordnet der führende Zylinder 166, welcher mit dem führenden Loch der Palette
160 zusammenwirkt, den führenden Endabschnitt der Palette
an, und das nacheilende Loch und der nacheilende Zylinder ordnen die Palette in winkelmäßiger Ausrichtung um das
führende Loch an. Die Paletten 160 sind starrer Konstruktion und alle ähnlicher Abmessungen. Bezugsflächen, welche
die Paletten 160 In der Vertikalrichtung (der 2-Richtung)
anordnen, sind durch überhängende Lippen der Schie-jenglleder 156 an jeder der Stationen 162, 164 geschaffen. Die
Klemmeinrichtung an jeder Station 162, 164 umfaßt zwei pneumatische Zylinder 168, die an den Schienengliedern
156 angeordnet sind und mit den beiden diagonal gegenüberliegenden Ecken einer Palette 160 ausgerichtet sind/ die
von der Plaziereinrichtung angeordnet wird, in welcher die Plazierlöcher nicht vorhanden sind. Bei Betätigen des
Zylinders 168 (nachdem eine Palette von den Zylindern 166
angeordnet ist) werden Kolbenstangen der Zylinder 168
in Eingriff mit den zugeordneten Ecken bewegt, um die obere Fläche der Palette in Eingriff mit den Bezugeflachen
der Lippen zu bringen und die Palette gegen diese Bezugsflächen zu klemmenι somit ist eine obere Fläche der Palette
βσ genau in der Z-Richtung angeordnet, so daß die Höhe in
der Z-Richtung, in welcher Komponenten anzuordnen sind, in
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-18-
ι die Information eingeschlossen werden kann, welche der
Computereinrichtung geliefert wird.
Die Paletten 160 können eine oder mehrere gedruckte Schaltungsplatten
in bekannten Positionen in Bezug auf den Bezugspunkt der Palette tragen; sollte die Tafel, an welcher
Komponenten anzuordnen sind, bereits eine Komponente oder eine andere Struktur tragen, die unter eine untere
Fläche des Substrates ragt, können zweckmäßige Offnungen
in der Palette 160 vorgesehen sein, um diese abrufenden
Teile aufzunehmen. Alternativ kann das Substrat 24 selbst eine gedruckte Schaltungsplatte zweckmäßiger Abmessungen
sein, vorausgesetzt, daß die Platte ausreichend starr ist und es ist nicht erforderlich ist, eine Palette zu
verwenden.
Die Vorrichtung gemäß Erfindung umfaßt zwei Aufnahmeköpfe
14, wie dies oben erwähnt ist, wobei die Köpfe an dem Kopfstützglied 32 angeordnet sind, welches selbst zwecks
Gleitbewegung quer zur Vorrichtung (in der X-Richtung) an dem Brückenglied 12 des Rahmens 10 oberhalb der Substratstütze
22 angeordnet ist. Das Kopfstützglied 32 wird von einem Servomotor bewegt, der eine Welle 178 dreht
und das Kopfstützglied 32 über eine-Rohlex-Antriebsmechanik
antreibt. Die Position des Kopfstützgliedes 32 quer zur Vorrichtung (in der X-Richtung) und somit der Aufnahmeköpfe
14, die von dem Glied 32 getragen sind, wird von einem
optischen Kodiersystem (nicht gezeigt) bestätigt.
Jeder der Schlitten 16 ist zwecke Gleitbewegung (in der Y-Richtung) mittels Wellen 183 angeordnet, die von
Motoren über Rehlex-Antriebe angetrieben werden. Geeignete
Drehkodierer, die von gezahnten Bändern an den Schlitten angetrieben werden/ sind jedem Sehlitten zugeordnet/ u»
die genaue Position des Schlittens in der Y-Richtung der Vorrichtung der Computereinriohtung anzuzeigen. Jeder
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dor lohlitten 16 hält ein« Vielzahl von Komponenten!Ieformagazinen 180 bekannte? Airt/ beiepieleweifle BandiauftihHnafa-
»ine, bei denen fltifte 4» faeehen in einem aufgewickelten
Sand getragen sind, sogenannte Hβtick"-Magazine oder Vi-B brationeforderer. Jeder Sohlitte« 16 kann bewegt werden/
tun eine Komponente an einer Auslaßposition jedes ausgewählten der Magazine 180 en dem Sohlitten 16 an einer
Äufnahmepoflition darzubieten, die einem der Aufnahmekopfe
14 Bugeordnet iet. Durch Bewegung des Kopfstütegliedes
32 länge des Brückenteilee 12 kann einer der Köpfe 14, der
einer der Aufnahmepoeitionen angeordnet ist, zwischen einer Anordnungsposition 196 (in welcher der Kopf angeordnet
ist/ um eine Komponente auf einem Substrat zu plazieren/
das auf der Substratsttitze getragen ist} und einer Position
bewegt werden, die von der Plazierposition beanstandet ist, welche neben der zugeordneten Aufnahmepositioa vorgesehen
ist, um Komponenten aufzunehmen. Wie oben erwähnt ist, können Werkzeuge, die von jedem der Aufnahmeköpfe 14 getragen sind, vertikal in der Z-Richtung durch Betrieb der
ftthrungssehraube 72 bewegt werden, um Komponenten, an der
Äufnahffleposition aufzunehmen und Komponenten auf dem Substrat zu plazieren, wenn sieh der entsprechende Kopf 14
in der Plazierposition 1&6 befindet« Die beiden Köpfe 14 sind Seite an Seite und in der X-Riehtung in einem solchen
SS Abstand voneinander angeordnet, so daß, wenn einer der
Köpfe 14 sieh in der Plazierposition 186 befindet, der
andere Kopf in Ausrichtung mit seiner zugeordneten Aufnahmeposition ist· Wenn somit der Werkzeughalter 26 eines
Kopfes 14 in der Plazierposition 18>6 sieh absenkt, um eine
die
einer Palette 160 am der Plazierstation 164 getragen ist,
kann der Baiter 26 des Kopfes 14, der in Ausrichtung mit
seiner zugeordneten Aufnattaeposition ist, sieh ebenfalls
absenken, um eine Komponente von dem Auslaß eines Hagazins 180 aufzunehmen, welches in der Aufnahmeposition angeordnet ist. Nach entsprechendem Plazieren und Aufnehmen von
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Komponenten können die beiden Werkzeughalter 26 angehoben werden, und das Kopfettttzglied 32 kann in der X-Riehtung
bewegt wenden/ im einen des Köpfe 14, der nun eine Komponente fcrMgt, zu der Plaziesposition 186 zu bringen und
β den anderen Kopf 14 Ober seine zugeordnete Aufnahmeposition zu bewegen, um eine weitere Komponente zwecks nachfolgenden Anordnene aufzunehmen· Se ist erkennbar, daß
jeder Kopf 14 sieh in genau die gleiche Plazierposition
186 bewegt, um seine Komponente anzuordnen« Die Substratstütze 22 wird nun von der X-Y-Tischanordnung bewegt, so
daß jeder vox ewählte Punkt in dem Arbeitsbereich eines Substrates 24, das in der Plazierstation 164 vorgesehen
ist, in Ausrichtung mit dem Kopf in der Plazierposition
106 bewegt werden kann.
16
Jeder Werkzeugsupport 18 für einen zugeordneten Aufnahmekopf 14 ist an dem geeigneten der beiden Schlitten 16 in
einer Zwisehenposition ungefähr zur fiälfte längs des
Schlittens 16 getragen und umfaßt einen Boden 188, der an
dem Sehlitten 16 befestigt ist, wobei ei» Gleitglied 190
zwecks Gleitbewegung an einer oberen Fläche des Bodens vorgesehen ist. Sas Gleitglied 190 ist auf dem Boden 188
zwecks Gleitbewegung in der Y-Riehtung durch eine Kolben-
und Zylinderanordnung 196, die an dem Rahmen 10 angeordnet
ist, über ein an den Schlitten 16 angeordnetes Gestänge
zu dem Ausmaß geführt, das von Kopfstiften 192 in Schlitzen 194 erlaubt wird.
§§ Das eest&Hfe tmfafet eiaen swsia«BEifen frefcel 197, der an
dem Schlitten 16 so angelenkt ist, daß wenn der Schlitten
mit dem Werkzeugsupport 18 an eines Werkzeugladepesition
angeordnet ist (entsprechend mit der Aufnahiseposition dex
Magazine 180) , ein Arm des Hebels mit einer Kolbenstange
198 der Kolben-» und Zylinderanordnung 196 ausgerichtet
ist. Der andere Arm des Hebels 197 ist über ein Gestänge
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mit dein Gleitglied 190 verbunden, Eine Feder 207 drflekt
das Gleitglied nach links (gesehen in Fig. 4 und 5). Wenn
der Wfirkzeugsupport 18 in der Aufnahmeposifcion ist und
die Kolben« uad Zylinderanordnung 196 betätigt wird/ um
die Kolbenstange 198 in Eingriff mit den einen Arm des
Hebels 197 zu bewegen, um somit den Hebel 197 zu bewegen,
verursacht das Gestänge, daß das Gleitglied 190 sieh nach
rechts in Fig. 4 zu einer Position bewegt, in welcher es in Fig. 4 gezeigt ist und die Feder 207 zusammendrückt*
Wenn die Kolbenstange 198 zurückgezogen ist, bewegt die Feder 207 das Gleitglied 190 aus der Position nach Fig.
und 5 nach links.
Bine Vielzahl von zylindrischen Ausnehmungen 200 ist in
IS dem Boden 188 vorgesehen, wobei ihre Mitten längs einer
in der X-Richtung liegenden Linie beabstandet sind. Die
Ausnehmungen 200 sind so bemessen, daß sie eine Nase aufnehmen, die sieh von der Hülse 64 eines Werkzeuges
an der gegenüberliegenden Seite der Hülse 64 zum Schaft 54 erstreckt. Zusätzlich ist die oberste Fläche des Bodens
188 mit Aussparungen versehen, um die Hülse 64 des Werkzeuges 20 aufzunehmen. Das gleitglied 190 weist einen
Schlitz 204 auf, welcher sich in der X-Richtung erstreckt
und ausreichend breit in allen Abschnitten ist, um zu ge»
statten, daß die Schäfte 54 der Werkzeuge 20, die in den Ausnehmungen 200 aufgenommen sifid, sich aufwärts durch den
Schlitz 204 erstrecken. Der Schlitz 204 weist vergrößerte Abschnitte 206 auf, die so bemessen sind, daß ein Spielraum
für das Werkzeug 20 geschaffen wird, damit es aus den Aus»
^® nehfiiwngen 200 durch Sie vergrößerten Abschnitte 206 gezogen
werden kann, wenn die vergrößerten Abschnitte mit
den Ausnehmungen 200 fluchten. Wenn jedoch das Gleitglied 190 so bewegt ist, daß die vergrößerten Abschnitte 206 und
die Ausnehmungen 200 nicht zueinander ausgerichtet sind,
liegen Teile des Gleitgliedes 190 über den Hülsen 64 der
Werkzeuge 20, die In den Ausnehmungen 200 aufgenommen
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sind, so daß die Werkzeuge 20 in den Ausnehmungen zurückgehalten werden·
Der Werkzeugsupport 18 umfaßt demzufolge ein Gehäuse, das
von den Boden 188 geschaffen ist, ie daß die Werkzeuge in einer Vielzahl von Positionen in den Ausnehmungen 200
mit ihren abragenden Schäften 34 gehalten werden. Die
einrichtung zum Bewegen der Werkzeughalter 26« welche eine Einrichtung zum Bewegen der Aufnahmeköpfe 14 und zum Bewegen der Schlitten 16 umfaßt, schafft eine Einrichtung,
um die Werkzeughalter 26 und den Werkzeugsupport 18 rela tiv zu bewegen, welche im Betrieb der Vorrichtung wirksam
ist, um den Schaft 54 eines der Werkzeuge 20 aus einer vor-
gewählten der Ausnehmungen 200 in der Fassung 52 des
IS Werkzeughalters 26 anzuordnen, um somit das vorgewählte
: Werkzeug in dem Halter vorzusehen* Durch Bewegen des * Schlittens 16, welcher den Werkzeugsupport 18 trägt,
längs eines ersten Weges (in der Y-Riehtung) und durch Bewegen
des zugeordneten der Aufnahmeköpfe 14 längs eines zweiten Weges, in der X-Mehtung im rechten Winkel zu dem
ersten Weg, kann der Werkzeughalter 26 mit diner vorgewählten
der Ausnehmungen 200 dies Werkzeugsupports 18 ausgerichtet werden.
Bei einer solchen Ausrichtung kann die Bewegung des Werkzeughalters 26 der Betrieb der Führungsspindel 72 in der
Z-Richtung der Werkzeughalter 26 in Eingriff mit dem aus»
gewählten der Werkzeuge 20 bewegt werden, das in der vor*·
gewählten Ausnehmung 200 getragen ist, um somit das Werk-
3© zeug 20 in dem Halter 26 anzuordnen, oder wenn ein Werk'
zeug von dem Halter 26 abzulegen ist, den Halter 26 zu bewegen, um das Werkzeug 20 in der vorgewählten Ausnehmung
anzuordnen. Wenn ein neues Werkzeug 20 von dem Werkzeughalter 26 aufgenommen werdeft soll (wobei das vorhergehende
SB
Werkzeug entfernt: würden ist) , ist es erforderlich, das
Gleitglied 190 durch Betätigung der Kolben- und Zylinder-
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anordnung zu bewegen, um die vergrößerten Abschnitte 206
mit den Ausnehmungen 200 (wie dies in Fig. 4 gezeigt ist) auszurichten, so daß ein führender Endabschnitt des Werkzeughalters 26 über den Schaft 54 gedruckt werden kann,
wobei der Schaft 54 in der Fassung 52 aufgenommen ist, bis die unterste Fläche des Halters 26 die Haltefläche 62 der
Hülse 64 ergreift und die Kugeln 58 mit der Aussparung 56 in dem Schaft 54 in Eingriff sind. Wenn es gewünscht ist,
ein Werkzeug 20 aus dem Halter 26 zu entnehmen, wird der
Halter 26 zunächst durch Bewegen des zweckmäßigen Aufnahme- I1
kopfes 14 in der X-Richtung und des entsprechenden Schiit- I tens 16 in der Y-Richtung mit der besonderen der Ausneh- f
mungen 200 ausgerichtet, die für das besondere abzulegende §' Werkzeug 20 bestimmt ist. Das Gleitglied 190 wird bewegt, |
S5 um die vergrößerten Abschnitte 206 mit den Ausnehmungen 200 \ {
auszurichten, und der Werkzeughalter 26 wird abgesenkt, um das besondere Werkzeug 20 in seiner vorgesehenen Ausnehmung anzuordnen. Wenn der Werkzeughalter 26 noch abgesenkt j
ist, wird der Druck von der Kolben- und Zylinderanordnung i
196 entfernt, und das Gleitglied 190 wird durch Wirkung '
der Feder 207 zurückbewegt, so daß die vergrößerten Abschnitte 206 außer Ausrichtung mit den Ausnehmungen 200
bewegt werden und Teile des Gliedes 190 über die Hülsen 64 gleiten. Der Halter 26 wird dann angezogen, und die Kugeln ·
58 verlassen die Aussparung 56 und werden aus der Fassung
52 gegen die Wirkung der nachgiebigen Gumtnidr uckhülse 60 ;
gedrückt. Eine Einrichtung (nicht gezeigt) kann vorgesehen is
sein/ um das Trennen des Werkzeuges von dem Halter zusatz- f
lieh zu der obenbeschriebenen Wirkung zu unterstützen/ wenn
dies erforderlich ist.
Aus dem Obigen ergibt sich/ daß verschiedene Werkzeuge 20, :
die von dem Werkzeugsupport 18 getragen sind/ gegeneinander während eine« Betriebszyklu· der Vorrichtung ausgetauscht
werden können, voraufgesetzt, daß die Vorrichtung programmiert ist/ um die erforderlichen Bewegungen auszuführen·
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Um ein Werkzeug aufzunehmen oder ein Werkzeug 20 asu der
geeigneten Ausnehmung 200 zurückzubewegen, ist es erforderlich,
den Kopf in Ausrichtung mit der !zweckmäßigen Ausnehmung 200 zu bewegen. Da die Ausnehmungen 200 in der
X-Richtung voneinander beabstandet sind, wird der Aufnahmekopf, der nicht mit dem Werkzeugsupport 18 ausgerichtet
ist, oberhalb der Substratstütze angeordnet sein, jedoch normalerweise nicht in der Plazierposition 186, weil die
meisten der Ausnehmungen nicht zweckmäßig positioniert sind, um dieses zu erlauben. Wenn somit ein Werkzeugwechsel
stattfindet, verbleibt der nicht beteiligte Aufnahmekopf 14 untätig.
Die Kolben- und Zylinderanordnung 196 ist ebenfalls so angeordnet,
daß sie die Komponentenliefermagazine 180 betätigt. Um beispielsweise eine Komponente in einem Bandfördermagazin
zur Auslaßposition des Magazines zu führen, ist es erforderlich, das Band vorwärts durch den Abstand zwischen
benachbarten Komponenten zu falten: ein Zuführsystem, welches
ein Gestänge an dem Magazin umfaßt, ist angeordnet, um dies auszuführen. Das Gestänge ist so konstruiert, daß
wenn ein Magazin 180 durch Bewegung des Schlittens, auf welchem es gestützt ist, in der Aufnahmeposition angeordnet
ist, ein Betätigungshebel des Gestänges in Ausrichtung mit der Kolbenstange 198 der Kolben- und Zylinderanordnung
positioniert ist. Die Anordnung 196 wird unter Steuerung der Computereinrichtung in der zweckmäßigen Zeit im Betrieb
der Vorrichtung betätigt, um das Komponentenlieferband über eine Zuführstufe weiterzufalten, utn so eine Komponente
zu dem Auslaß des Magazins zwecks Aufnehmens durch den
zugeordneten Aufnahmekopf zu bewegen.
Ein Klebstoffausteiler 208 ist an dem Brückenglied 12 an
der gegenüberliegenden Seite zu dem Kopfstützglied 32
oberhalb der Klebstoffausgabestation 162 angeordnet.
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Der Klebstoffausteiler umfaßt einen Behälter bekannter Konstruktion, in welcher eine Menge eines geeigneten Klebemittels, beispielsweise Epoxy-Klebstoff enthalten ist. Der
Austeiler 208 ist angeordnet, so daß Klebstofftröpfchen
aus einer Düse durch pneumatische Wirkung Iq bekannter
Weise auf ein Substrat gebracht werden können, das an der Stütze 22 in der Klebstoffausteilstation 162 in jeder gewünschten Position in dem Arbeitsbereich der Klebstoffausteilstation 162 angeordnet ist, wobei der X-Y-Tisch der
IQ Substratstütze 22 betätigt ist, um den geeigneten Punkt an
dem Substrat 24 in Ausrichtung mit dem Klebemittelausteiler 208 zu bewegen. Die Klebemittelausteilstation 162 und die
Plazierstation 164 und der Klebstoffausteiler 208 sowie
die Plazierposition 186 sind in Bezug zueinander so ange
ordnet, daß ein Aufnahmekopf 14 an der Plazierposition 186
eine Komponente in der gleichen Position an dem Arbeitsbereich einer Palette 160, welche in der Plazierstation 164
an der Substxatstütze 22 angeordnet ist, anordnet, wie der Klebstoffausteiler 208 einen Klebstofftropfen auf dem
Stütze 22 in der Klebstoffausteilstation 162 getragen ist.
Wenn somit beide Paletten 160 an der Klebstoffausteilstation 162 und der Plazierstation 164 eine identische Reihe von
Substraten 24 tragen, plaziert der Kopf 14 an der Plazier position 186* seine Komponente in der gleichen Position auf
einem Substrat in der Station 164 wie ein Klebstofftropfen
auf dem entsprechenden Substrat an der station 162 plaziert
wird. Um die erforderliche Obereinstimmung zwischen diesen Positionen zu erreichen, ist et>
in diesem Fall erforderlich, den X-Y-Tisch lediglich zu einer Position zu bewegen und
dann einen Kopf an der Plazierposition 166 und den Klebstoff austeiler 208 gleichzeitig zu betätigen, um somit
den Durchlaß der Vorrichtung zu verbessern. Wenn alle elektrischen Komponenten auf Substraten 24, die von einer Palet-
te 160 getragen sind, in der Plazierstation 164 angeordnet
sind, wird die Palette 160 entfernt und von einer palette
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160 ersetzt, die vorher in der Klebstoff austeilposition
162 angeordnet war und auf welcher von dem Austeiler 208 Klebstoff aufgetragen war, als die Komponenten an
der vorhergehenden Palette in der Plazierposition 164 angeordnet wurden.
Die Werkzeughalter 26 umfassen weiterhin einen Detektor, welcher anzeigt, ob ein Werkzeug 20 an dem Halter 26
vorhanden ist oder nicht, wenn eine Komponente während des Betriebes der Vorrichtung aufzunehmen ist. fine
Detektoreinrichtuna (nicht gezeigt) ist ebenfalls der Vakuumquelle für den Durchgang 68 zugeordnet, welche anzeigen
kann, ob ein Werkzeug 20 in dem Halter 26 eine Komponente an der Aufnahmeposition aufgenommen hat oder
nicht; andere Detektorformen zum Prüfen, ob oder nicht Komponenten erfolgreich aufgenommen worden sind (und an
einem Substrat angeordnet sind) können gewünschtenfalls anstelle der Detektoreinrichtung in dem Vakuumsystem
verwendet werden.
Wie oben erwähnt ist, wird der Betrieb der Vorrichtung
von einem zweckmäßigen elektronischen Computersteuer-, system gesteuert, welcher von einem Operator programmiert
ist, zweckmäßig mittels eines sogenannten "Durchschreit"- Verfahrens, bei welchem die Maschine mit langsamer Ge
schwindigkeit von dem Operator bewegt wird, um die erforderliche Folge der Betriebsstufen auszuführen, die
in einem Speicher zwecke nachfolgenden Wiederholens gespeichert werden. Vor Beginn des Betriebes der Vorrich-
tung wird zunächst gewährleistet, daß geeignete Werkzeuge 20 an dem Werkzeugsuppcrt 18 an beiden Schlitten 16
aufgenommen sind und die Magazine 18t) auf beiden Schlitten ausreichend korrekte Komponenten enthalten. Geeignete
Substrate 24 werden zunächst in bekannten Stellen auf zweckmäßigen Paletten angeordnet/ und eine die Substrate
tragende Palette wird an der Subetratstütze 22 in der
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Xlebamittelausteilstation 162 angeordnet, wie dies oben
erläutert ist. Dir X-Y-Tiioh wird dann betätigt/ tun die
Palette 160 in die XlabamittelÄuegabeetation 162 su bewegen, um den Klebstoffausteile* 206 mit Positionen an dem
β Arbeitsbereich der Palette aueauxichten, in welchem Klebstoff anauordnen ist, und Klebstofftröpfchen werden in
den vorgewählten Positionen auf den von der Palette getragenen Substraten auegeteilt. Die Palette 160 wird dann
von der Klebstoffaustellstation 162 su der Pläsierstation
164 von dem Operator bewegt, in welcher die Palette angeordnet wird. Sine weitere Palette 160, an welcher ebenfalls Substrate 24 in Positionen angeordnet sind, die
identisch denen an der ersten Palette entsprechen, wird dann an der Klebstoffausteilstati®« 162 angeordnet.
Ifi Der X-Y-Tisoh wird wiederum betätigt, um den Klebstoffausteiler 208 in Ausrichtung alt den verschiedenen vorgewählten Positionen an den Substraten, die von der Palette getragen sind, in der Ausgabestation 162 zu bringen und die
Plazierposition 186 in Obereinstimmung mit den entspreehen-
SQ den Positionen an den Substraten 24 zu !»ringen, die von
der Palette 160 in der Plazierstation 164 getragen sind.
In jeder der vorgewählten Positionen wird ein Klebstofftröpfehen auf das Substrat in Obereinstimmung mit dem
Klebstoffausteiler 208 angeordnet, und/oder eine Kompo
flente wird auf dem entsprechenden Substrat in der Plazier
station 164 angeordnet. Das Steuersystem der Vorrichtung
ist so ausgebildet, daß der zweckmäßige der Aufnahmekopfe
14 die erforderliehe Komponente aus dem zugeordneten Magazin 180 aufnimmt, das von dem Sehlitten 16 getragen
ist, wobei d&e er£o£de^liehe Komp@neftte aa der Pia?24^?*" f.
position 186 verfügbar 1st, wenn sie zum Anordnen erforderlieh ist» tött die Komponenten zu handhaben, ist es
notwendig zn gewährleisten, daß der Werkzeughalter 26 des :
Aufnahmekopfes 14 mit einem Werkzeug 20 versehen ist, !,
das geeignet ist, um die erforderliehe Komponente zu hand» j
haben, und es ist demzufolge erforderlich, Werkzeuge, die |
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von dem Werkzeugsupport 18 getragen sind, auszutauschen/
um dieses zu erreichen. Die Bewegungsfolge 1st derart, daß
ein Plazieren v@n Klebstöfftröpfehen uad das Aufnehmen und
Plazieren von Komponenten until? Verwendung der richtigen B Werkzeuge für die verschiedenen Komponenten in der wirksamen
Weise gewährleistet 1st. Bs sei daran erinnert, daß der Werkzeughalter 26 von Druckluft abwärts gedrückt wird, die
der Bohrung 46 zugeführt wird. Der Luftdruck in der Bohrung 46 ist gewählt, um zu gewährleisten, daß der geeignete Ab
wärtsdruok auf eine Komponente wirkt, die an einem Substrat
von dem Auf na .nekopf 14 angeordnet wird, um ein gutes Binden an dem Substrat zu gewährleisten, während kein übermäßiger Druck verwendet wird, um eine Beschädigung der Komponente zu verursachen. Om zu gewährleisten, daß die Korn-
ponenten in der erforderlichen Position und in der genauen
Ausrichtung positioniert werden, ist die Steuereinrichtung der Vorrichtung so angeordnet, daß der Schrittmotor 98
betätigt wird, nachdem eine Komponente aufgenommen und von den Klauen 110, 112 orientiert ist, um die Komponente in die
erforderliche Ausrichtung zu drehen, in welcher sie mti dem Substrat angeordnet wird. Ein optisches System liefert
eine Bestätigung, wenn eine Rotation einer Komponente über
Intervallen von 90ö erreicht worden ist.
Eine Strömungssteuereinrichtung, die von dem Operator auf das zweckmäßige Niveau eingestellt werden kann, bevor die
Maschine gestartet wird, ist vorgesehen, um die Einwärtsgeschwindigkeit der Klauen 110, 112 zu steuern (durch
Steuern des Luftstromes zu den Kolben- und Zylinderanordnung
s® fen 134, 146). Me ElawSrtsgesefiwiaiaigkeit der Klagen ist
vorzugsweise so schnell wie möglich eingestellt, um eine
rasche Masehinenzykluszeit zu gewährleisten, ohne die Gefahr einer Verrückung von Komponenten, die am dem Werkzeug durch Vakuum gehalten sind: eine zu schnelle Einwärts-
bewegung der Klauen kann Komponenten verrücken. Wenn eine
Komponente aus der Aufnähmeposition von einem Werkzeug 2Θ
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-29-
in dem Werkzeughalter 26 aufgenommen worden ist, wird der
Werkzeughalter 26 über einen geeigneten Beftrag "ntef der
Steuerung des zugeordneten Servomotors 84 angeheben, bis
der »alter in der geeigneten seiner Bezugepositiönen ist,
wobei die Komponente mit dem geeigneten Sate der Klauen
114, 116, 118 ausgerichtet ist. Wenn der Werkzeughalter
26 sieh der geeigneten Bezugeposition nähert, werden die Kolben- und Zylinderanordnungen (entsprechend dem Maschinenprogramm)
betätigt, um die Arme 120 einwärts zu schwenken, Wie dies oben erläutert ist, so daß, wenn der Werkzeughalter
26 die zweckmäßige Bezugeposition erreicht, die von dem Werkzeug 20 getragene Komponente von dem geeigneten
der Klauenpaare 110, 112 ergriffen wird. Das Werkzeug
20 in dem Balter 26 ist dann aus dem Werkzeugsupport 18
IS als geeignet für die Abmessungen der aufzunehmenden Komponente
gewählt worden, und die Bezugsposition, zu welcher der Werkzeughalter bewegt ist, gewährleistet, daß mit
diesem geeigneten Werkzeug die Komponente genau in Bezug auf die Sätze der Orientierungsflächen 1.14, 116, 118 posi«
2Ö tioniert wird. Sie Bezugsflächen 114 sollen die kleinsten
Komponenten ausrichten, die Flächen 116 die Komponenten mittlerer Größe und die Flächen 118 die größten Komponenten
ausrichten., die von der Vorrichtung gehandhabt werden können. Zn Fig. 7 sind die Klauen 110, 112 gezeigt, welche
eine größere Komponente, eine sogenannte S.O.-Komponente 213 handhaben, wobei sich Leiter 214 von den beiden gegenüberliegenden
Längsseiten erstrecken. Zur Herstellung der erforderlichen elektrischen Verbindungen ist es wesentlich, daß diese Leiter korrekt angeordnet sind* Die Sätze
1t6, 113 de* Beattgsfiäefiea siad s© aesgeMldet, Saß dies
erreicht wird, indem eine Ausnehmung 2t0 in den fiezmgsfläehen
der Endklauen 110 der Sätze 116, 118 vorgesehen
ist. Wie aus Fig. 7 erkennbar ist, wird ein Endabschnitt
des Körpers der Komponente in dieser Ausnehmung aufgenommen, und die Bezugsflächen ergreifen die Leiter selbst,
so daß das Orientieren durch Berühren der Leiter 214 er-
!•»III ,
-30«
reicht wird» ähnlich berührt der Satz 118 der Bezugsflächen
de· Paaree der Seitenklauen 112 die Leiter 214« Wie in
Fig. 7 und 9 gezeigt ist, ist der Satz 118 der Bezugsfiäehen
der Seitenklauen 112 etwas gewinkelt, um eine leichte Noekenwirkung der Komponenten zu bewirken, welche von den Bezüge-
flächen 116 der Klauen 112 berührt werden, und zwar aufwärts zu dem Werkzeughalter 26, so daß die Komponenten fest
gegen das Werkzeug 20 gedrückt werden, um somit zu gewährleisten, daS das Vakuum wirksam ist, wenn die Klauen 110,
11-2 geöffnet sind, um die Komponenten in der korrekten
Lage zu halten. Da die Seitenklauen 112 gegen die Komponente
etwas vor den Endklauen 110 geschlossen sind, tritt diese Moekenwirkung vor Singriff der Endklauen 110 mit der Komponente
ein. Der kleinste Satz der Orientierungsflachen
114 wird primär zum Orientieren sogenannte "chips", kleiner
Kondensatoren mnd Widerstünde verwendet.
Der Betrieb der Klauen wird so gesteuert, daß die Klauen 110 die zu orientierende Komponente etwas vor den Klauen
112 ergreifen. Der Eingriff der Komponente durch den geeigne«
ten Satz 114, 116, 118 verursacht, daß die Komponente genau ausgerichtet und am Werkzeug 20 positioniert wird« wenn die
Klauen die Komponente an dem Ende des Werkzeuges 20 auf'
richten, wird das Köpfstützglied 32 in der X-Richtung bfe"
wegt, um den Kopf 14 von oberhalb der Aufnahmeposition zu tragen, um den Köpf 14 an der Plazierposition 186 anzuordnen,
während gleichzeitig die Substratstütze 22 eine besondere Stelle eines Substrates positioniert, welches auf
einer Palette 116 in der Plazierstation 164 in Ausrichtung mit der Pläzierpösition 186 getrag&n ist.. Wetm das Substrat
24 und der zweckmäßige Kopf 14 in den gewünschten Positionen positioniert sind. So daß der Köpf 14 in Ausrichtung
mit einer vorbestimmten Position an dem Substrat 24 ist, werden die Kolben- und Zylinderanordnungen betätigt, um
diet Klauen 110, 112 zu öffnen und so eine Komponente freizulassen, wobei die Komponente in der Position an dem
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Um ein Trennen des Werkzeuges 20 von der Komponente zu gewährleisten/ kann ein überdruck in den Durchgang 68
anstatt des Vakuums eingeleitet werden, wobei dieses notwendig ist, wenn große Komponenten plaziert werden,
weil die beim Plazieren größerer Komponenten verwendeten Werkzeuge dazu neigen, eich nicht leicht von den Komponenten zu trennen. Wenn kein überdruck verwendet wird/
nuß das Vakuum in dem Durchgang 6d auf atmosphärischen
-31-
Werkzeug durch Vakuum verbleibt, das durch den Durchgang 68 angewandt wird. Der Träger 36 und der Werkzeughalter
26 werden dann von dem Servomotor 84 und der Führungsspindel 72 zu einer Position abgesenkt, in welcher die
Komponente an dem Substrat angeordnet ist; das Niveau, auf welches der Träger 36 sich absenkt, hängt von der
Dicke der Komponente, die zu plazieren ist, und von dem Substrat 24 ab, jedoch wird normalerweise der Träger
zu der gleichen Position in Bezug auf das Substrat 24 abgesenkt werden, und eine Änderung in der Dicke wird
durch Bewegung des Halters 26 gegen den Träger 36 gegen den Luftdruck in der Bohrung 46 ausgeglichen. Jedoch
wird für sehr dicke Komponenten der Betrieb der Führungsschraube gesteuert, um zu gewährleisten, daß sich der
"V5 Werkzeughalter 26 nicht zu weit absenkt. Die Komponente
wird gegen die vorbestimmte Position an dem Substrat unter einen vorgewählten Druck gedrückt, der von dem Luftdruck
in der Bohrung 46 bestimmt ist, und in dieser Position während einer kurzen Zeit gehalten, bis der Werkzeughalter f
26 angehoben wird. Der ausgewählte Druck ist derart, daß ein gutes Anhaften der Komponente in der vorbestimmten Position
ohne bemerkenswerte Gefahr einer Beschädigung der ■ Komponente gewährleistet ist. Notwendigenfalls wird während
des Transportes des Aufnahmekopfes 14 von oberhalb der Aufnahmeposition zu der Plazierposition 186 in seiner X-Richtung
eine Rotation des Kopfes durch den Motor 98 erfolgen, wie dies oben erläutert ist.
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-32-
Druck reduziert werden, um ein Trennen zu gestatten. Wo
größere Komponenten zu plazieren sind, kann die Verwendung eines Oberdruckes in dem Durchgang 68 die Komponenten aus der gewünschten Position an dem Substrat verschieben, und in diesem Fall ist atmosphärischer Druck in dem Durchgang 68 bevorzugt.
größere Komponenten zu plazieren sind, kann die Verwendung eines Oberdruckes in dem Durchgang 68 die Komponenten aus der gewünschten Position an dem Substrat verschieben, und in diesem Fall ist atmosphärischer Druck in dem Durchgang 68 bevorzugt.
Die Nasen 202 der Werkzeuge 20 sind gemäß den Komponenten
ausgebildet, die sie handhaben sollen, wobei die größeren Komponenten von Werkzeugen gehandhabt werden, deren Nasen
mit einer größeren Bezugsfläche 66 als die kleineren Komponenten ausgebildet sind. In Fig. 3 ist das gezeigte
Werkzeug besonders zweckmäßig zum Handhaben der kleineren Komponenten. Die Länge der Nase 202, die sich jenseits der Hülse 64 zu der Bezugsfläche 66 erstreckt zusammen mit der Bezugsposition, in welcher der Werkzeughalter 26 von der Leitspindel 72 bewegt ist, bestimmen, welche der Sätze
der Datenbezugsflächen 114, 116, 118 eine Komponente ergreifen, die von dem Werkzeug getragen ist, wenn die Arme 120 geschwenkt wenden, um die Klauen 110, 112 einwärts zu bewegen.
Werkzeug besonders zweckmäßig zum Handhaben der kleineren Komponenten. Die Länge der Nase 202, die sich jenseits der Hülse 64 zu der Bezugsfläche 66 erstreckt zusammen mit der Bezugsposition, in welcher der Werkzeughalter 26 von der Leitspindel 72 bewegt ist, bestimmen, welche der Sätze
der Datenbezugsflächen 114, 116, 118 eine Komponente ergreifen, die von dem Werkzeug getragen ist, wenn die Arme 120 geschwenkt wenden, um die Klauen 110, 112 einwärts zu bewegen.
Aus Obigem ergibt sich, daß der beschriebene Aufnahmekopf einen großen Bereich von Komponentengrößen ohne Störung
2^ seitens des Operators während des Betriebes der Vorrichtung
bei einem Plazierbetrieb handhaben kann, wobei die Klauen 110, 112 zusammen mit den zweckmäßigen Werkzeugen Komponenten eines großen Abmessungsbereiches orientieren
können.
Wie oben erwähnt ist, kann die Vorrichtung zylindrische Komponenten handhaben. In diesem Fall weist das verwendete
Werkzeug eine Nase auf, das in einer Ausnehmung endet,
die komplementär mit der zu handhabenden zylindrischen
3e Komponente ist» und eines der Klauenpaare wird verwendet,
um die Komponente genau an dem Werkzeug anzuordnen,
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-33-
1 wobei die Ausnehmung wirksam ist, um eine Komponente in Zusammeawirkung mit dem einzigen Klauenpaar zu positionieren.
Dieses System wird bei sogenannten "MeIf"-Komponenten
angewandt.
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Claims (1)
1. Kopf zum Handhaben elektrischer Komponenten, dadurch gekennzeichnet , daß er einen Werkzeughalter
(26) und eine Vorrichtung (84, 86, 72) zum Bewegen des Halters (26) zwischen einer Vielzahl von Bezugspositionen
und weiteren davon entfernten Positionen umfaßt, daß der Halter (26) eine Vorrichtung (56, 58, 60)
zum austauschbaren Anordnen eines Werkzeuges (20) mit einer Bezugsfläche (66) aufweist, die in einer vorbestimmten
Position in Bezug auf den Werkzeughalter (26) positioniert ist, daß der Kopf (14) Ausrichtklauen (110,
112) umfaßt, die zwecks Bewegung zu einer Komponente
(213) und von einer Komponente angeordnet ist, welche von einem Werkzeug (20) getragen ist und an der Bezugsfläche
(66) des Werkzeuges anliegt, welches an dem Werkzeughalter (26) angeordnet ist, wenn sich der Halter (26) in
Ig einer der Besugspoeitionen befindet, um so eine von dem
Werkzeug (20) getragene Komponente zu ergreifen und zu
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# 1 orientieren, daß die Klauen (110, 112) eine Vielzahl von
beabstandeten Sätzen (114, 116, 118) zusammenwirkender Bezugsflächen im allgemeinen quer zur Ebene der Bezugsfläche (66) eines Werkzeuges (20) in dem Halter (26) aufweisen,
und daß jeder Satz (114, 116, 118) der Eezugsflachen
der Klauen (110, 112) so angeordnet ist, daß er eine von einem an dem Werkzeughalter (26) angeordneten
Werkzeug (20) getragene Komponente (213) ausrichten bzw. orientieren kann, wenn sich der Halter (26) in einer
entsprechenden der Bezugspositionen befindet.
2. Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72) zum Bewegen des Werkzeughalters (26)
; in einem Gehäuse (34) des Kopfes (14) angeordnet ist, um
* 15 den Halter (26) vertikal zwischen seinen Bezugspositionen
'„ und den davon beabstandeten Positionen zu bewegen, und
» daß die Sätze (114, 116, 118) der Bezugsflächen der Klau-
en (110, 112) so angeordnet sind, daß sie mit einem Werk-
r zeug (20) zusammenwirken, depsen Bezugsfläche in einer
entsprechenden der vertikal beabstandeten vorbestimmten Positionen angeordnet ist, wobei jede einer der Bezugspositionen
des Halters (26) entspricht.
3. Kopf naeh anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (110, 112) von Armen (120) getragen sind, die
am Gehäuse (34) angelenkt sind.
4. Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Satz (114, 116, 118) der Bezugsflächen der Klauen
(110, 112) zum Betrieb mit Komponenten (213) innerhalb
einsäs Bereiches von Abmessungen konstruiert und angeordnet
ist.
5. Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ' 35 dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (26)
eine Fassung aufweist, in welche ein Schaftabschnitfc
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(54) dee Werkzeuges (20) aufnehmbar ist, um ein Werkzeug >
(20) an dem Halter (26) anzuordnen.
6. Köpf naeh Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß <
S der Werkzeughalter (26) eine Haltevorrichtung (SB) auf-
weist, welche nachgiebig in eine Ausnehmung (56) in dem Schaft (54) des Werkzeuges (20) gedrückt ist, das in der i
Passung enthalten ist, um das Werkzeug (20) an dem Halter ' (26) zu halten.
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7. Kopf naoh Ansprueh 6, dadurch gekennzeichnet, daß \
die Haltevorrichtung (58) eine Vielsahl von Kugeln (58)
umfaßt, die in dem Halter (H) gehalten sind, jedoch in j
die Fassung ragen, und daß die Kugeln (5S) zum Halten IS des Werkzeuges (20) an dem Halter (26) in eine Ausnehmung (§6) in dem Schaft (54) eingreifen.
8. Kopf nach ansprueh 5, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anordnungsfläehe aufweist, gegen welche eine
2Q Anordnungsfläche (62) eines Werkzeuges (20) anliegt, wenn
ein Werkzeug (20) an dem Halter (26) angeordnet ist, um so die Sezugsflache (66) des Werkzeuges (20) in Bezug auf
den Halter (26) anzuordnen, so daß sich die Bezugsfläche
(66) des Werkzeuges (20) in der vorbestimmten Position
befindet.
9. Kopf naoh Ansprueh 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (72) zum Bewegen des Werkzeughalters (26) eine FührungssGhraube bzw. Leitspindel (72) umfaßt, die
3Ö von einem Motor (84) antreibbär ist.
10,- Vorrichtung zum Handhaben elektrischer Komponenten,
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kopf nach Ansprueh 1, einen Werkzeugsupport (18) zum Halten einer Vielzahl von
Werkzeugen (20) und eine Vorrichtung (I46r 155, 72) zum
relativen Bewegen des Kopfes (14) und des Werkzeugsuppor*»
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tea (18) umfaßt, um so ein vorgewähltes von dem Werkzeugsupport
(18) getragenes Werkzeug (20) an dem Werkzeughalter (26) anzuordnen.
S 11. Vorriehfeung naah Anspruch 10, dädureh gekennzeichnet,
daß sie so konstruiert und angeordnet ist, daß ein erstes
Werkzeug (20) von dem Werkzeughalter (26) in einer verge*
wählten Position des Werkzeugsupportes (18) abgelegt und dann ein zweites Werkzeug (20) aus einer zweiten vorgewählten
Position dee Werkzeugsupportes (18) an dem Werkzeughalter (26) angeordnet werden kann.
12. Vorrichtung mit einem Kopf naöh Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Werkzeugsupport (18) !zum Tragen
IS einer Vielzahl von Werkzeugen (20) und eine Vorrichtung
(146, 155, 72) vorgesehen ist, um den Kopf (14) und den
Werkzeugsupport (18) relativ zu bewegen, um somit ein vorgewähltes Werkzeug (20), das von dem Werkzeugsupport
(18) getragen ist, an dem Werkzeughalter (26) anzuordnen, daß der Werkzeugsupport (18) ein Gehäuse (188) aufweist,
von welchem Werkzeuge (20) in einer Vielzahl von Positionen getragen sind, wobei sieh deren Schäfte (54) erstrecken, und daß die Vorrichtung (146, 155, ?2) zum Relativbewegen
des Kopfes (14) und des Werkzeugsupports
(18) im Betrieb der Vorrichtung wirksam ist, um den Schaft (54) eines Werkzeuges (20) in einer vorgewählten
Position in der Fassung des Werkzeughalters (26) zu er» greifen, um so ein vorgewähltes Werkzeug (20) in dem Halter
(26) anzuördnein.
13. VörPiefttBßg ti&uh Aasprtaeh 12 f dadttpgfi gekeßözeieftöet,
daß der Werkzeugsupport (18) eine Vorrichtung (190) zum Ergreifen eines Werkzeuges (20) aufweist, welches von
dem Werkzeughalter (26) getragen ist, um es von dem HaI-fcer
(26) zu trennen und es in einer vorgewählten Position des Werkzeugsupportes (18) abzusetzen.
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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (1S3) zum
Bewegen des Werkzeugäupportes (18) längs eines ersten Wegee
und eine Vorrichtung (17S) zum Bewegen des Kopfes
(14) längs eines zweiten Weges im rechten Winkel zu dem ersten Weg vorgesehen ist, um den Werkzeughalter (26)
mit einem vorgewählten der Werkzeuge (20) auszurichten, das von dem Werkzeugsupport (1S) getragen ist, und daß
eine Vorrichtung (72) zum Bewegen des so ausgerichteten Werkzeughalters (26) in Eingriff mit dem vorgewählten
Werkzeug (20) vorgesehen ist, um so das Werkzeug (20) in dem Halter (26) anzuordnen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, ig dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (130) zum
Zuführen von Komponenten (213) zu dem Kopf (14), eine Stütze (22) für ein Substrat (24), auf welchem Komponen-.ten
(213) zu plazieren sind, und eine Vorrichtung (146, 155) zum Bewirken einer Relativbewegung zwischen der
2Q Stütze (22) und dem Kopf (14) angeordnet sind, um so
zu gewährleisten, daß der Kopf (14) in Ausrichtung mit
einer vorbestimmten Position ist, in welcher eine Komponente (213) zu plazieren ist.
2g 16. Vorrichtung zum Handhaben elektrischer Komponenten,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopf (14) nach Anspruch 1, eine Stütze (22) für ein Substrat (24), auf welchem Komponenten zu plazieren sind, ein Schlitten (16), welcher eine
Vielzahl von Komponenterafiagazinen (180) und einen Werkzeuge
gO support (18) trägt, eine Vorrichtung (146, 155) zum Bewe-*
gen der Stt&strafcstäfcze (22) läags eines ersten Weges und
eines im rechten Winkel zu dem ersten Weg verlaufenden zweiten Weges, eine Vorrichtung (I83) zum Bewegen des
Schlittens (16) längs eines Weges, der parallel zu dem
gg ersten Weg verläuft, um so eine Komponente (213) an einer
Auslaßposition eines vorgewählten Magazines (I80) an einer
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Äufnahtneposition darzubieten ©der den Werkzeugsupport in
seiner Werkzeugladeposition darzubieten und eins Vorrichtung
(17S) angeordnet sind, um den Kopf (14) längs eines
Weges im rechten Winkel au dem ersten Weg zwisahen einet1
& Pläzierpösltiön (136), in weiaher der Köpf durch Bewegung
der Substratstütze (22) mit einer vorbestimmten Position
eines Substrats (24), einer vorgewählten Position an dem Werkzeugsupport (18), velehesr in seine Werkzeugladeposition
dureh den Sehlitte-n (16) bewegt ist, oder mit der Aufnahmeposition
ausgerichtet ist, um somit eine Komponente
(213) &n dem Substrat (24) in dieser vorbestimmten Position
anzuordnen, ein Werkzeug (20) in der vorgewählten Position an dem Werkzeugsupport (18) abzulegen oder ein Werkzeug
(20) von dem Support (18) anzuordnen oder um eine Kompo=
nente (213) in der Aufnahmeposition aufzunehmen.
17. Vorriohtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadureh gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (70) zum
Verbinden eines Durchganges (68), welches sieh durch die
2*0 Bezugsfläche (66) eines Werkzeuges (20) öffnet, das in
dem Werkzeughalter (26) vorgesehen ist, mit einer Vakuumquelle vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (94, 96j "»8)
zum Drehen des Werkzeughalters (26) eines Kopfes (14) über einen vorbestimmten Winkel vorgesehen ist.
19. Köpf zum Handhaben elektrischer Komponenten, dadureh
gekennzeichnet, daß zwei Paar gegenüberliegender Klauen (110, 112) -vorgesehen sind, wobei jedle Klaue (110t 112)
eine Vielzahl von Ausrichtflachen aufweist, wobei die
Ausrichtflächen einer jeden Klaue (110, 112) angeordnet
sind, um mit entsprechenden Ausrichtflächen der anderen Klauen (110, 112) des Kopfes (I1I) zusammenzuwirken, daß
eine Vielzahl von Sätzen (114, 116, 118) von Ausricht-
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flächen geschaffen ist, wenn die Paare der Klauen (110,
112) zueinander im Betrieb des Kopfes (14) bewegt werden,
und daß eine Komponente (213) zwischen den Klauen (110, 112) von asn Ausriehtflächen eines der Sätze (114, 116,
118) ergriffen ist, wenn die Klauen (110, 112) eines jeden Paares zueinander bewegt sind, um somit die Komponenten
(213) in einer vorgewählten Orientierung auszurichten-
20. Kopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (110, 112) eines Paares so konstruiert sind,
daß sie zwischen den Klauen (110, 112) des anderen Paares eingreifen, wenn die Klauen eines jeden Paares zueinander
bewegt werden.
21. Kopf nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung (210) zum Aufnehmen
eines Körperabschnittes einer Komponente (213) in den Bezugsflächen wenigstens eines Satzes (116, 118) der Bezugsflächen
eines Paares der Klauen (110) angeordnet ist, so daß die Bezugsflächen Leiter (214) der Komponenten
(213) ergreifen.
22. Kopf nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsflächen wenigstens eines
Satzes (118) der Flächen an wenigstens einem Paar der
Klauen (112) geneigt sind, um somit eine Nockenwirkung
zu schaffen, wenn die Klauen (112) an einer Komponente (213) geschlossen sind, um so die Komponente (213) in
Eingriff mit einem Werkzeughalter (26) des Kopfes (14) zu drücken.
23. Klauensatz für einen Kopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klaue (110, 112) eine
Vielzahl von Ausrichtflächen aufweist, und daß jede
Ausrichtfläche so angeordnet ist, daß sie mit entsprechen-
I · »» * · Mil
-8=
1 den Äusrichtflächen der anderen Klauen (110, 112) zusammenwirkt,
um so eine Vielzahl von Sätzen (114, 116, 118) von Äusrichtflächen zu schaffen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19848404237 DE8404237U1 (de) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | Aufnahmekopf zum handhaben elektrischer komponenten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19848404237 DE8404237U1 (de) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | Aufnahmekopf zum handhaben elektrischer komponenten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8404237U1 true DE8404237U1 (de) | 1984-08-23 |
Family
ID=6763477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19848404237 Expired DE8404237U1 (de) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | Aufnahmekopf zum handhaben elektrischer komponenten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8404237U1 (de) |
-
1984
- 1984-02-13 DE DE19848404237 patent/DE8404237U1/de not_active Expired
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