NL2000493B1 - Lineair verschuifbare positioneerarm - Google Patents

Abstract

Een lineair verschuifbare langwerpige positioneerarm (1) strekt zich dwars ten opzichte van de verschuifrichting (y) uit en omvat in zijn eindgebieden lineaire lagers (bijvoorbeeld 2, 5) voor ingrijping in twee aan elkaar parallelle stationaire geleidings­ banen (4, bijvoorbeeld 6). De lineaire lagers zijn in één van de eindgebieden zijdelings spelingsvrij naar hun bijvoorbeeld als geleidingsrail (6) uitgevoerde geleidingsbaan geleid. De positioneerarm heeft schuin ten opzichte van het geleidingsvlak stijgende en loodrecht ten opzichte van de verschuifrichting (y) staande verschuifassen, waarin de bijvoorbeeld als steunrollen (5) uitgevoerde lagers axiaal verschuifbaar, dus zijdelings meegevend, zijn geleid. Daardoor kunnen de lagers zich spanningsvrij aan een lengte-afwijking van de positioneerarm aanpassen.

Description

Lineair verschuifbare positioneerarm De uitvinding heeft betrekking op een lineair verschuifbare positioneerarm voor het hanteren van elektrische componenten, waarbij de langwerpige, zich dwars ten op- zichte van de verschuifrichting uitstrekkende positioneerarm in zijn eindgebieden be- vestigingspunten voor ten minste twee lineaire lagers voor ingrijping in twee aan elkaar parallelle, een geleidingsvlak vormende geleidingsbanen van een stator omvat.

Bij het uitrusten van substraten met elektrische componenten wordt de aan één zijde aangedreven positioneerarm voor het bereiken van een hoge kloksnelheid zeer sterk versneld en afgeremd. De werkende massakrachten leiden tot kantel- en/of bui- gingstrillingen, die het positioneren vertragen en de geleidingen belasten.

Door US5002448 A is een aan beide zijden geleide positioneerarm bekend, waar- bij een verbindingsas tussen de aan beide zijden aangebrachte geleidingslagers lood- recht ten opzichte van de geleidingsbaan verloopt. Reeds geringe, ook thermisch ver- oorzaakte afstandsafwijkingen tussen de geleidingsbanen bewerkstelligen tussen de star aan elkaar toegewezen geleidingslagers aanzienlijke slijtageverhogende spanningen. Het niet aangedreven einde van de zeer dynamisch aangedreven positioneerarm kan ongehinderd natrillen.

Om dergelijke spanningen te verminderen zijn bij een verdere positioneerarm volgens EP940229 A tussen de lagerelementen en de positioneerarm elastische com- pensatie-elementen voorzien, die afbreuk doen aan de positioneernauwkeurigheid en het trillingsgedrag verslechteren.

Verder is door WO99/44407 A een positioneerarm bekend, die aan één einde door middel van lineaire geleidingslagers zijdelings spelingsvrij naar een chassis van een uitrustinrichting op de wijze van een vast lager is geleid. Het andere einde van de positioneerarm is aan het chassis door middel van als los lager dienende looprollen ge- lagerd, waarvan de draaiassen zich loodrecht ten opzichte van de geleidingsrichting en parallel aan het geleidingsvlak uitstrekken en die zijdelings ongeleid steunen op over- eenkomstig parallelle loopvlakken van een geleidingsbrug van het chassis. Een derge- lijke lagerinrichting maakt een spanningsarme geleiding van de positioneerarm moge- lijk. Bij afremmen van de positioneerarm worden als gevolg van de doorbuiging de looprollen in geringe mate zijdelings verplaatst. Na het stoppen verhindert de wrij- vingskracht van de looprollen ten opzichte van de geleidingsbrug de terugplaatsing van 2000493-

de positioneerarm in de gestrekte positie, wat de positioneernauwkeurigheid vermin- dert.

Door DE 69502774 A is verder op soortgelijke wijze een lineaire sledegeleiding met twee geleidingsbanen, een vast lager en een door looprollen gevormd los lager be- kend.

Aan de uitvinding ligt de doelstelling ten grondslag de positioneernauwkeurig- heid te verbeteren.

Deze doelstelling wordt door de uitvinding volgens conclusie 1 bereikt.

Door de zijdelingse lagerspeling kan de positioneerarm zich in zijn lengterichting zonder span- ning uitstrekken.

Door de schuine steuning op de verschuifassen ontstaan schuine steunkrachten met een in de richting van de positioneerarm wijzende component, die een schuine positie en uitbuiging van het positioneerarm-einde tegenwerkt en in het bijzonder buigingstrillingen in de positioneerarm bij het afremmen vermindert.

Aange- zien hier de zijdelingse lagerspeling binnen het gewoonlijk gesmeerde steunlager tus- sen de vaste draaias en de daarop gelagerde steunrol is gegeven, wordt de terugstel- wrijving op overeenkomstige wijze verminderd.

De steunrollen kunnen bijvoorbeeld zonder zijdelingse speling steunen op een de geleidingsbaan vormende geleidingsrail van de stator.

Bij een lengteverandering van de positioneerarm ten opzichte van het chassis wordt het schuin gelagerde einde verhoogd of verlaagd.

Bij het uitrusten van gedrukte bedradingsplaten met elektrische componenten is deze geringe hoogteverandering ech- ter onschadelijk, aangezien deze binnen het tolerantiegebied ligt en de doorbuiging van de gedrukte bedradingsplaat aanzienlijk groter kan zijn.

De positioneerarm kan derhal- ve ook grotere bijvoorbeeld thermisch veroorzaakte afstandsverschillen compenseren.

Een dergelijke warmtebelasting ontstaat bijvoorbeeld bij een op de positioneerarm aan- gebrachte lineaire motor voor de aandrijving van een dwars verschuifbare montagekop.

Volgens een voordelige verdere uitvoering van de uitvinding volgens conclusie 2 zijn tussen de aan de positioneerarm bevestigde draaias en de steunrol bijvoorbeeld cilindrische walslichamen aangebracht, die op de draaias zijdelings ongeleid zijn, zodat hier de zijdelingse uitwijkmogelijkheid van de positioneerarm bij geringe terugstelwrij- ving is gewaarborgd.

De walslichamen kunnen echter ook als in een kogelbus vastge- houden kogels zijn uitgevoerd, die een wrijvingsvrije terugplaatsing in de asrichting mogelijk maken.

Door de verdere uitvoering volgens conclusie 3 wordt in de nabijheid van de la- gers een magnetische kracht gegenereerd, die de steunrol betrouwbaar tegen de gelei- dingsbaan drukt.

Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zijn in de tekening weergegeven en worden hieronder nader uiteengezet.

Figuur 1 toont een gedeeltelijk zijaanzicht van een inrichting voor het uitrusten van substraten met elektrische componenten, Figuur 2 toont een bovenaanzicht op de inrichting volgens figuur 1, Figuur 3 toont een zijaanzicht van de inrichting volgens figuur 2, Figuur 4 toont een gemodificeerd segment van de inrichting volgens figuur 2. Volgens de figuren 1, 2 en 3 kan een positioneerarm 1 van een inrichting voor het uitrusten van substraten met elektrische componenten 10 lineair in een verschuifrich- ting y worden bewogen.

Aan één einde van de langwerpige, zich dwars ten opzichte van de verschuifrichting y uitstrekkende positioneerarm 1 zijn twee in de verschuifrich- ting achter elkaar liggende lineaire geleidingslagers 2 bevestigd, die bijvoorbeeld in de vorm van lineaire kogelomlooplagers spelingsvrij in een railachtige lineaire geleidings- baan 4 van een stator grijpen, die hier als chassis 3 van de inrichting is uitgevoerd.

De positioneerarm 1 heeft in het gebied van zijn andere einde twee verdere lineaire gelei- dingslagers in de vorm van steunrollen 5, die op een verdere als geleidingsrail 6 uitge- voerde, aan het chassis 3 gefixeerde geleidingsbaan steunen, die zich parallel aan de andere geleidingsbaan 4 uitstrekt.

De steunrollen 5 en de geleidingsrail 6 zijn qua pro- fiel zijdelings spelingsvrij aan elkaar aangepast.

Een draaias 7 van de steunrollen 5 is vast in een flensachtig vormdeel 8 van de positioneerarm 1 aangebracht en strekt zich in zijn asrichting w loodrecht ten opzichte van de verschuifrichting y onder een hoek van bijvoorbeeld 45° schuin ten opzichte van een door de geleidingsbaan 4 en de geleidingsrail 6 gevormd geleidingsvlak uit.

De steunrol 7 is door middel van cilindrische walslichamen 9 ten opzichte van de draaias axiaal verschuifbaar gelagerd.

Bij een bijvoorbeeld thermisch veroorzaakte afstandsaf- wijking tussen de geleidingslagers 2 en de steunrollen 5 respectievelijk geleidingsbaan 4 en de geleidingsrail 6 kan de steunrol in de asrichting zijdelings uitwijken, zodat een overeenkomstige lagerspanning wordt vermeden.

Een enkelzijdig werkende lineaire motor is naast de geleidingsrail 6 en de steun- rollen 5 aangebracht.

Het scheidingsvlak tussen een aan het chassis 3 bevestigde mag-

neetbaan 11 en een aan het vormdeel 8 vastgehouden spoeldeel 12 van de lineaire mo- tor strekt zich parallel aan de draaiassen 7 uit. Door de daartussen werkende aanzet- kracht worden de steunrollen 5 onder voorspanning tegen de geleidingsrail 6 gedrukt. De afstand tussen de magneetbaan 11 en het spoeldeel blijft onveranderd.

De positioneerarm 1 is voorzien van een zich dwars ten opzichte van de gelei- dingsbaan 4 uitstrekkende geleiding 13 voor een positioneerkop 14 voor het hanteren van de componenten 10, die in de overeenkomstige dwarsrichting x verschoven kan worden. De positioneerkop 14 kan derhalve de componenten 10 van zijdelings aange- brachte toevoermodules 15 afhalen en op een centraal wisselbaar aangebracht plaat- vormig substraat 16 neerzetten.

Figuur 4 toont vergroot de steunrol 5 met de geleidingsrail 6 en de draaias 7. In afwijking tot figuur 2 zijn hier echter de walslichamen als in meerdere rijen aange- brachte kogels 17 uitgevoerd, die in een kogelbus zijn samengevoegd en een wrijvings- vrije positie-aanpassing in de asrichting w mogelijk maken.

Verwijzingscijfers w asrichting X dwarsrichting 5 yy verschuifrichting 1 positioneerarm 2 geleidingslager 3 chassis 4 geleidingsbaan 5 steunrol 6 geleidingsrail 7 draaias 8 vormdeel 9 walslichaam 10 component 11 magneetbaan 12 spoeldeel 13 geleiding 14 positioneerkop 15 toevoermodule 16 substraat 17 kogelbus

2000493.

Claims (3)

Conclusies

1. Lineair verschuifbare positioneerarm, in het bijzonder voor het hanteren van elektrische componenten, waarbij de langwerpige, zich dwars ten opzichte van de verschuifrichting uitstrekkende positioneerarm in zijn eindgebieden telkens twee in de verschuifrichting op afstand achter elkaar liggende lineaire lagers voor ingrijping in twee aan elkaar parallelle, een geleidingsvlak vormende geleidingsbanen van een stator omvat en waarbij de lagers (2) in één van de eindgebieden vast aan de positioneerarm (1) zijn verankerd, met het kenmerk, dat de positioneerarm (1) in het andere eindgebied ten minste telkens één ten opzichte van het geleidingsvlak schuin gehelde, loodrecht ten opzichte van de verschuifrichting wijzende verschuifas heeft, waarop het lager met zijdelingse speling steunt, waarbij de verschuifas als draaias (7) voor het als steunrol (5) uitgevoerde lager dient en waarbij de steunrol (5) met axiale speling op de vast aan de positioneerarm verankerde draaias (7) is gelagerd en spelingsvrij naar zijn als geleidingsrail (6) uitge- voerde geleidingsbaan is geleid.

2. Positioneerarm volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tussen de draaias (7) en de steunrol (5) cilindrische of kogelvormige walslichamen (9, 17) zijn aangebracht, die ten opzichte van de steunrol (5) of de draaias (7) axiaal beweegbaar zijn gelagerd.

3. Positioneerarm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een aandrijving voor het verschuiven van de positioneerarm (1) is uitgevoerd als enkelzijdig werkende lineaire motor (11, 12), die in de nabijheid van de draaiassen (7) is aangebracht en waarvan de magneetspleet zich parallel aan het vlak van de draaiassen (7) uitstrekt.

2000493-