SE461511B

SE461511B - YTMONTERINGSANORDNING

Info

Publication number: SE461511B
Application number: SE8702153A
Authority: SE
Inventors: J Ruus
Original assignee: Adcam Ab
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1990-02-26
Also published as: SE8702153D0; SE8702153L; WO1988009601A1

Abstract

A manually operated surface component assembler including a manipulator arm (3) being manually movable relative a two-dimensional coordinate system and carries a manually actuable picking tool (4) for transferring individual components from stores (15-17) to a pre-determined position on a printed circuit board (9). The manipulator arm is actuable by a braking force generated by such as electrical motors for counteracting any further manual movement of the manipulator arm at the pre-determined position.

Description

461 51--1 10 20 25 30 35 2 teringsannrdningen enligt uppfinningen är en programmerbar mikrodator anordnad att reglera positionen för det förutbe- stämda läget relativt kretskortet, så att det efter montering av en kretskomponent sker en automatisk förskjutning till näst- följande monteringsläge. Den programmerbara mikrodatorn kan även utnyttjas för framflyttning av tallriksskivan, då denna innefattar flera enskilda koppar för olika kretskomponenttyper och när annan kretskomponenttyp är föremål för montering vid följande monteringsläqe. 461 51--1 10 20 25 30 35 In the mounting device according to the invention, a programmable microcomputer is arranged to regulate the position of the predetermined position relative to the circuit board, so that after mounting a circuit component there is an automatic displacement to the next mounting position. The programmable microcomputer can also be used for advancing the disc, as it comprises several individual cups for different types of circuit components and when another type of circuit component is subject to mounting at the following mounting position.

Föredragna utföringsformer Den föreliggande uppfinningen kommer att beskrivas mer 1 detalj nedan i samband med alternativa föredragna ut- föringsformer, vilka återges med en principskiss enligt bi- fogad ritning.Preferred Embodiments The present invention will be described in more detail below in connection with alternative preferred embodiments, which are illustrated by a schematic diagram according to the accompanying drawing.

En ytmonleringsanordning omfattar en löpbana 1 för förskjutning av en släde 2 som uppbär en manipulatorarm 5.A surface mounting device comprises a tread 1 for displacing a carriage 2 carrying a manipulator arm 5.

Manipulatorarmen 3 är rörligt lagrad på släden 2 till att kunna förflyttas i en riktning vinkelrätt mot slädens 2 rörelserikting. På manipulatorarmens 3 yttre Fria ände före- ligger ett plockverktyg 4 innefattande ett pneumatiskt sug- munstyeke 5, vilket är vridbart medelst en ratt 6.The manipulator arm 3 is movably mounted on the carriage 2 to be able to move in a direction perpendicular to the direction of movement of the carriage 2. On the outer free end of the manipulator arm 3 there is a picking tool 4 comprising a pneumatic suction nozzle 5, which is rotatable by means of a knob 6.

' Operatören manövrerar ytmonteringsanordningen genom att hålla i ratten 6 och förskjuts manipulatorarmen 3 och släden 2 från ett upplag av kretskomponenter till det läge där upplockad komponent skall monteras och vice versa. Upp- laget av kretsknmponenter är monterat i form av en tallriks- skiva 7 uppvisande en, två eller flera rader koppar 8 av- sedda för olika knmponenttyper. Tallriksskivan 7 är vridhar medelst en förflyttningsanordning 11 så att aktuell kopp 8 är frammatbar till ett plockläge.The operator operates the surface mounting device by holding the knob 6 and displacing the manipulator arm 3 and the slide 2 from a stack of circuit components to the position where the picked-up component is to be mounted and vice versa. The storage of circuit components is mounted in the form of a disc 7 having one, two or more rows of copper 8 intended for different component types. The disc is 7 rotatable by means of a moving device 11 so that the current cup 8 is feedable to a picking position.

Släden 2 är förbunden med en stegmotor 12 och mani- pulaturarmen 3 med en stegmotor 15. Stegmotorerna 12, 13 kan vara omatade eller ha en spänningsriktning fram till ett förut- bestämt monteringsläge, som bestämmes av ett koordinatsystem.The carriage 2 is connected to a stepper motor 12 and the manipulator arm 3 to a stepper motor 15. The stepper motors 12, 13 may be unloaded or have a voltage direction up to a predetermined mounting position, which is determined by a coordinate system.

När detta monteringsläge uppnåtts alstras en stoppkraft genom att spänningsmatning tillslås eller alternativt omkastas för stegmntorerna 12, 13, varigenom släden 2 och manipulatorarmen 5 Fu 10 15 20 25 50 461 511 5 blir tröga eller hell hindras vid försök till rörelse förbi monteringsläget. Monteringsläget är den punkt på exempelvis ett kretskort 9 där en komponent skall monteras.When this mounting position has been reached, a stopping force is generated by switching on or supplying a voltage supply to the step motors 12, 13, whereby the carriage 2 and the manipulator arm 5 Fu 10 15 20 25 50 461 511 5 become sluggish or completely prevented when attempting to move past the mounting position. The mounting position is the point on, for example, a circuit board 9 where a component is to be mounted.

I Vid en föredragen utföringsform av ytmonteringsanord- ningen enligt uppfinningen anbringas det underlag, här ett tryckt kretskort 9, som skall förses med olika komponenter, i en ramanordning 10. Ramanordningen 10 definierar ett koordi- natsystem vars origo 0 utgör det läge på kretskortet 9 där nästa komponent skall monteras.In a preferred embodiment of the surface mounting device according to the invention, the base, here a printed circuit board 9, which is to be provided with various components, is arranged in a frame device 10. The frame device 10 defines a coordinate system whose origin 0 constitutes the position on the circuit board 9 where the next component must be installed.

Ramanordningen 10 kan vara förskjutbar till att successivt föra dc olika monteringslägena till origo 0. Vid detta utförande med förskjutbar ramanordning 10 och med in- ställbar tallriksskiva 7 kan släden 2 uteslutas och manipu- latorarmens 3 stoppkraft i sitt enklaste utförande uppnås med en mekanisk stoppklack. _ En programmcrbar mikrodator lá kan användas för styrning av släden 2 och manipulatorarmens 3 stoppkrafter, dvs vid vilken punkt, monteringsläge, som stegmotorernas 12, 13 spänningsändring skall ske. För det fall ramanordningen 10 är förskjutbar är denna förskjutning reglerbar medelst mikro- datorn 10 för nämnda successiva inställning av monterings- lägena i koordinatsystemets origo Û.The frame device 10 can be displaceable to successively bring the different mounting positions to origin 0. In this embodiment with slidable frame device 10 and with adjustable disc 7, the slide 2 can be omitted and the stopping force of the manipulator arm 3 in its simplest embodiment is achieved with a mechanical stop lug. A programmable microcomputer 1a can be used to control the stopping forces of the carriage 2 and the manipulator arm 3, i.e. at which point, mounting position, the voltage change of the stepper motors 12, 13 is to take place. In case the frame device 10 is displaceable, this displacement is controllable by means of the microcomputer 10 for said successive setting of the mounting positions in the origin Û of the coordinate system.

Mikrodatorn 1A kan även kopplas till förflyttningsan- ordningen 11 för vridning av tallriksskivan 7 så att rätt kopp 8 inställes i plockläget för nästa monteringsoperation.The microcomputer 1A can also be connected to the moving device 11 for rotating the disc 7 so that the correct cup 8 is set in the picking position for the next mounting operation.

Som framgår av ovan given beskrivning kan en halv- automatisk'ytmonteringsanordning uppnås genom datorstyrd reg- lering av stegmotorernas 12, 13 stoppkraftsinkopplinq och/el- ler av ramanordningens 10 förskjutning av monteringslägena till origo 0. Givetvis är även andra variationer och modi- fikationer tänkbara inom uppfinningens ram. Exempelvis kan stegmolorerna 12, 13 ersättas med friklionsbromsförsedda snlvn- oider. Ovan beskrivna utföringsformer får därför ej anses he- gränsa skyddsomfånget.As can be seen from the description given above, a semi-automatic surface mounting device can be achieved by computer-controlled control of the stopping force connection of the stepping motors 12, 13 and / or of the frame device 10 displacing the mounting positions to origin 0. Of course, other variations and modifications are also conceivable. within the scope of the invention. For example, the step molors 12, 13 can be replaced with friction brake-mounted snuffs. The embodiments described above must therefore not be considered to limit the scope of protection.

Claims

461 10 15 20 25 30 35 51-4 <1 PATENT CLAIM

A surface mounting device comprising a manipulator arm (3) which is manually movable relative to a two-dimensional coordinate system and which carries a manually actuatable picking tool (4) for transferring individual components from a magazine (7) to a predetermined position on a base (9), for example on a circuit board, on which the component is to be mounted, characterized in that the manipulator arm (3) is actuated by a braking force arranged to counteract the manual displacement of the manipulator arm past this position at the predetermined position, so that the operator feel that the correct position has been reached for the current component.

Device according to claim 1, characterized in that the braking force is generated by an adjustable friction lock.

Device according to claim 1, characterized in that the braking force is generated by electromechanical device, such as electric motors, which are connected to the manipulator arm (3) and at said position by voltage supply generates one against the manual the torque acting on the displacement, which is known by the operator as the said braking force.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the base (9) is adjustable against a frame device (10) for determining the predetermined position, which frame device can form said coordinate system, the origin of which is said location.

Device according to any one of the preceding claims, characterized by a programmable microcomputer (14) for moving said predetermined position to automatically adjust according to the ongoing component assembly.

Device according to claim 3 and S, characterized by the voltage supply to the electric motors. that the microcomputer (14) is arranged to control

Device according to claims 4 and 5, characterized in that the microcomputer (14) is arranged to regulate the movement of the frame device (10) so that the substrate after mounting of one component is automatically moved to the next mounting position.

Device according to one of Claims 5 to 7, in which the magazine (7) is designed with a plurality of individual cups and pairs (8) intended for different component types, the magazine being movable for setting the cup containing For mounting the current component type. , characterized in that the magazine (7) has a transfer device (15) controllable by the programmable microcomputer (14).