SU1431965A1 - Устройство дл маркировки изделий - Google Patents

Abstract

, Изобретение относитс  к печатным машинам, предназначенным дл  на-- несени  цифробуквенной или кодовой маркировки на плоскую поверхность изделий, например, корпусов полупроводниковых приборов и интегральных схем, и позвол ет, расширить технологические возможности устройства за счет маркировки изделий различных типоразмеров. Устройство дл  маркировки изделий имеет смонтированные на основании 1 два промежуточных вала 6 и 7 и механизм 8 преобразовани  равномерного вращени  вала 6 в неравномерное вращение вала 7. Вал в кинематически св зан с механизмом 3 транспортировани  изделий 4 посредством набора шестерен 9, 10 и 11. Вал 7 кинематически св зан с печатным механизмом 2 посредством зубчатой пары колес 12, 13. Шестерни 9, 10, 11 и зубчатые колеса 12, 13 вь1- полнены съемными. Механизм 8 вьтол- нен в виде шарнирного антипараллелограмма , ведущий кривошип 24 которого зафиксирован на-валу 6, а ведо- мьм кривошип 25 - на валу 7. 1 з.п. ф-лы, -1 ил. с (Л

Description

0

Од СП

Изобретение относитс  к печатным машинам, в частности к устройствам, предназначенным дл  нанесени  цифро- буквенной или кодовой маркировки на плоскую поверхность изделий, например корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, а также других изделий радиоэлектронной техники.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет маркировки изделий различных типов.

На чертеже изображено устройство дл  маркировки изделий, общий вид.

Устройство содержит основание 1, печатный механизм. 2, механизм 3 транспортировани  изделий, например полупроводниковых приборов 4, размещенных в групповом носителе 5, первый 6 и второй 7 промежуточные валы, кинематически св занные между собой с помощью механизма 8 дл  преобразо- ,вани  равномерного вращени  вала 6 в неравномерное вращение вала 7, набор шестерен 9-11 и зубчатую пару в виде зубчатых колес 12 и 13, причем шестерни 9-11 и зубчатые колеса 12 и 13 выполнены сменными.

Механизм 3 транспортирова {и  изделий 4 выполнен в виде цепного транспортера 14, снабженного приводом, включающим электродвигатель 15 и редуктор 16, на выходном валу 17 которого зафиксирована ведугда  звездочка 18 цё пного транспортера 14 и установлена шестерн  9.

Печатный механизм 2 содержит маркирующий ролик 19, ролик-клигае 20 с печат ми 21 и красочные ролики 22, причем печати .21 расположены равномер но по окружности ролика-клише 20. На валу 23 ролика-клише 20 зафиксировано ведомое колесо 13 зубчатой пары 12-13, а ведущее колесо 12 этой пары зас| иксировано на втором промежуточном валу 7. Ролики 19, 20 и 22 печатного механизма 2 кинематически св заны между собой с помощью зубчатых колес (не показано).

Механизм 8 дл  преобразовани  равномерного вращени  первого промежуточного вала 6 в неравномерное вращение второго промежуточного вала 7 ее вьшолнен в виде шарнирного антипараллелограмма , включающего ведущий 24 и ведомый 25 кривошипы, зафиксированные соответственно на валах 6 и 7, и ша0

5

0

5

0

5

0

5

0

е

тун 26, шарнирно св занный с кривошипами 24 и 25.

Шарнирный антипараллелограмм 24, 26, 25 снабжен приспособлением дл  вывода из мертвого положени  (не показано ) , которое состоит из пальца, расположенного посередине шатуна 26, и неподвижных вилок, центры которых совпадают с полюсом мгновенного вращени  шатуна в мертвых положени х механизма.

Под верхней ветвью цепного транспортера 14 в зоне маркирующего ролика 19 размещена подпружиненна  опорна  площадка 27.

На чертеже обозначено: стрелками - направление перемещени  подвижных звеньев устройства, А - межосевое . рассто ние между валами 6 и 7, равное длине шатуна 26 шарнирного антипараллелограмма , В - длина шатуна 24, равна  длине шатуна 25.

Дл  обеспечени  работоспособности устройства его параметры - передаточное отношение зубчатой пары 12-13, передаточное отношение набора шестерен 9-11, параметры механизма 8, ко- торьми определ етс  закономерность изменени  скорости неравномерного вращени  маркирующего ролика 19 и ролика-клише 20, выбираютс  так, чтобы количество изделий 4, которое маркирует маркирующий ролик 19 в единицу времени, равн лось количеству изделий , которое проходит под маркирующим роликом 19 за тот же промежуток времени, окружна  скорость маркирующей поверхности маркирующего ролика 19 в его неравномерном вращении во врем  процесса маркировки была равна скорости перемещени  цепи транспортера 14.

Дл  определени  указанных параметров устройства дл  маркировки изделий ввод т предварительно следующие обозначени : п, п ,, - скорости вращени  валов 6, 17, об/с; п-, п - скорости неравномерного вращени  валов 7 и 23 об/с; V - скорость перемещени  цепи транспортера 14, мм/с; V - окружные скорости рабочих поверхностей маркирующего ролика 19 и ролика- клише 20, мм/с; i - передаточное отношение зубчатой пары 12-13; iг передаточное отношение набора шестерен 9-11; ij - величина передаточного отношени  механизма 8; ij,o,Kc величина максимального передаточного отноше31

ни  механизма 8; Т, - шаг цепи транспортера 14, мм; Т - шаг размещени  приборов 4 в групповом носителе 5, мм; d - диаметр ролика-клише 20,мм; К - количество печатей 21, размещенных равномерно по окружности ролика- клише 20, шт; Z - число зубьев ведущей звездочки 18 транспортера 14; f - количество приборов 4, проход ши под маркируюш11м роликом 19 в единицу времени, шт/с; m - количество приборов 4, маркируемых маркирующим роликом 19 в единицу времени, шт/с; А - межсоевое рассто ние между валами 6 и 7, равное длине шатуна 26 мм; В - длина кривошипов 24 и 25, мм.

Дп  конструктивного выполнени  устройства дл  маркировки изделий определ ют указанные параметры.

Передаточное отношение i зубчатой пары 12-13 определ ют из соотношени 

Г1 7 V - --- - к.

23

(1)

т.е. передаточное отношение i зубчатой пары 12-13 равно количеству К печатей 21, равномерно размещенных на ролике-клише 20.

Отсюда следует, что если на ролике-клише 20 предполагаетс  всегда размещать только,одну печать 21, т.е. всегда К 1, то в предлагаемом устройстве зубчата  пара 12-13 может быть исключена, а промежуточный вал 1 может быть совмещен с валом 23 ролика-клише 20, но при этом, дл  того, чтобы сохранить требуемое направление вращени  маркирующего ролика 19, необходимо в набор шестерен 9-11 ввести дополнительно паразитную шестерню (не показано) или исключить вал с шестерней 10, а шестерню 9 ввести в зацепление непосредственно с шестерней 11.

Количество приборов 4, -проход щих под маркирующим роликом 19 в единицу времени, равно

YJт ,

(4)

а количество приборов 4, маркируемых маркирующим роликом 19 за этот же

промежуток времени, X

m п

1Ъ

Дл  работы устройства необходимо, чтобы количество приборов, маркируемых в единицу времени, равн лось количеству приборов, проход щих под роликом 19 за тот же промежуток времени , т.е. необходимо, чтобы

m f

(6)

5

или с учетом вьфажений (4), (5)

YJп

2

23

К

Подставл   в получают

(7) (7) выражение (3),

п

23

X к

п uJ ТJ Т

(8)

Из (1) следует, что

т

-jj (9)

из. (2) следует, что

п

(10)

а так как передаточное отношение i механизма 8 равно

3

1 -

nfc

п.

(11)

Передаточное отношение i набора шестерен 9-11, равное

Ил

(2)

определ етс  следующим образом.

Скорость V цепи транспортера 14 равна

V Z X п ,-, X Т.,. (3)

50

откуда следует, что

,-St

(12)

поэтому, подставл   в (9) вьфажени  (10) и (12), получают

п

пп

i к ij X К

(13)

Подставл   выражение (13) в (8) ;и после упрощени  получают окончательное вьфажение дл  определени  передаточного отношени  i набора шестерен 9-11, которое может быть применено дл  любого конструктивного исполнени  механизма 8:

2

.Т2.

X Z X i,

(14)

.Так как в устройстве дл  марки- ровки изделий в качестве механизма ;8 использован шарнирный антипаралле- :лограмм 24, 26, 25, дл  которого не- личина среднего передаточного отношени  равна 1, т.е.

(15)

то выражение (14) дл  конструктивно- го выполнени  устройства дл  марки- бровки изделий, в котором в качестве I механизма 8 использован антипарал- :лелограмм, с учетом (15) принимает

вид

1-1

(16)

Т, х Z

; Параметры механизма 8 преобразовани  равномерного.вращени  первого промежуточного вала 6 в неравномерно вращение второго промежуточного вала 7 определ ютс  следующим образом.

При нанесении маркировки на изделие должно соблюдатьс  условие

V V v 2

(17)

которое означает, что во врем  процесса маркировани  изделий окружна  скорость рабочей, т.е. маркирующей поверхности маркирующего ролика 19, должна быть равна скорости перемещени  изделий 4, размещенных на транспортере 14, т.е. равна скорости перемещени  цепи транспортера 14.

Так как ролик-клише 20 и маркирующий ролик 19 кинематически св заны между собой посредством зубчатой передачи (не показана), то окружные скорости роликов 20 и 19 в любой момент времени равны между собой по величине , а поэтому во врем  процесса маркировки окружна  скорость маркирующего ролика 19 равна

1 X п J X d

(18)

или, подставл   в (18) вьфажение (13):

7

( i j X К X i 3

(19)

Подставл   в равенство (17) выражени  (3) и (19), получают

Т,

/Г X d

Ij X

i 3 X К

(20)

10

откуда

Т,

(21)

Таким образом, выражение (21) определ ет величину передатГочного отношени  i, которым должен обладать механизм 8 в тот момент, когда осуществл етс  маркирование издели .

При выборе параметров механизма 8 необходимо следующее. Если шаг Т.; размещени  изделий 4 в групповом носителе 5 меньше рассто ни  между печат ми 21, т.е. выполн етс  соотношение

1Гх d - (22)

то процесс маркировани  изделий должен осуществл тьс  на том участке цикла работы механизма 8, на котором скорости валов 7 и 23 достигают наименьших значений, т.е. величина 13 достигает максимальной величины. Если шаг Т2 размещени  изделий 4 в групповом носителе 5 больше рассто ни  между печат ми 21, т.е. выполн етс  соотношение

40

К

(23)

то процесс маркировани  изделий должен осуществл тьс  на том участке цикла работы механизма В, на котором скорости вращени  валов 7 и 23 достигают максимальных значений, т.е. величина ij достигает максимальной величины.

Выполнение предлагаемого устройства дл  маркировки изделий, в котором выполн етс  соотношение (23),  вл етс  нерациональным, так как выполнение соотношени  (23) означает, что при заданном диаметре d ролика-клише 20 и заданном щаге Т размещени  изделий 4 в групповом носителе 5 печа- ти 21 на ролике-клише 20 размещены

слишком плотно, т.е. количество К печатей 21 на ролике-клише 20 слишком велико, а поэтому целесообразно уменьшить количество К печатей 21, чтобы выполн лось соотношение (22).

Таким образом, в устройстве дл  маркировки изделий выполн етс  соотношение (22), поэтому процесс маркировани  изделий 4 осуществл етс  н том участке цикла работы механизма 8, на котором скорости вращени  валов 7 и 23 достигают наименьших значений , т.е. величина ij достигает максимальной величины, и дл  механизма 8 выполн етс  соотношение

1

3 ма КС

(24)

Так как в устройстве в качестве механизма 8 использован шарнирный типараллелограмм 24, 26, 25, а дл  шарнирного антипараллелограмма известно , что величина максимального передаточного отношени  редел етс  соотношением

1-ье

Змакс i МС1КС

1-е

(25)

где

(26)

-1-г

If X d X К X Z х

Т,

или, обозначив правую часть выражени  (27) через F, т.е.

F

d

z

Т, после преобразований получают

IВ

А

F;

(29)

А +

F;

(30)

В(1 - F) А (F - 1); ; (31

() т + г.

(32)

на 10

15

20

н 25

30

35

и 

40

45

50

55

Таким образом, в устройстве дп  маркировки изделий настройка механизма 8. с целью уточнени  его параметров осуществл етс  изменением длины кривошипов 24 и 25, размеры В которых определ ют из вьфажений (32) и 428).

Устройство дл  маркировки изделий работает следующим образом..

Перед началом работы определ ют величину шага Т размещени  изделий 4 в групповом носителе 5 и, пользу сь выражени ми (1), (16) и (32), оп- редед  ют параметры, которыми должно- обладать предлагаемое устройство дл  того, чтобы осуществить маркирование изделий 4, размещенных в групповом носителе 3 с данным конкретным шагом Tj, т.е. передаточное отношение i зубчатой пары 12-13, передаточное отношение ij набора шестерен 9-11 и параметры механизма 8 (длину кривошипов 24 и 25), которыми определ етс  требуема  закономерность изменени  скорости неравномерного вращени  маркирующего ролика 19 и ролика-клише 20,

Затем осуществл ют настройку элементов в соответствии с предварительно произведенными расчетами:.устанавливают шестерни 12, 13, 9, 10 и 11, обеспечивающие требуемые величины передаточных отношений i, i, а также устанавливают кривошипы 24 и 25 требуемой длины.

Перед началом маркировани  изделий 4 подготавливают к работе печатный ме- механизм 2, дп  чего включают электродвигатель 15, который через редуктор 16, набор шестерен 9-11, механизм 8 и зубчатую пару 12-13 приводит во вращение ролики 19, 20 и 22 печатного механизма 2. На верхний красочный ролик 22 нанос т краску, котора  при вращении роликов 22 распредел етс  ровным слоем по юс поверхности . Затем.электродвигатель 15 выключают и протирают маркирующий ролик 19 и печати 21 ролика-клише 20, снима  нанесенную на них краску.

После того, как устройство подготовлено к работе, включают электродвигатель 15, который через редуктор приводит в равномерное вращение вал 17 с размещенными на нем ведущей звездочкой 18 цепного транспортера 14 и шестерней 9. При этом от электродвигател  15 через редук

top 16 приводитс  в равномерное движение транспортер 14, верхн   ветвь которого перемещаетс  слева направо, а через набор шестерен 9-11 приводит с  также в равномерное вращение пер- промежуточный вал 6.

От вала 6 с помощью шарнирного 4нтипараллепограмма,включающего веду 24 и ведомый 25 кривотшчпы и ша- tyH 26, приводитс  в неравномерное- вращение второй промежуточный вал 7, з|соторый через зубчатую пару 12-13

приводит в неравномерное вращение ал 23 ролика-клише 20, а вместе ф ним в неравномерное вращение при- |5од тс  все остальные ролики 19 и 22 печатного механизма 2. I Затем на движущийс  транспортер |4 слева от печатного механизма 2 устанавливают групповой носитель 5 t издели ми/ например полупроводни- |(овыми приборами 4, причем групповой носитель 5 фиксируетс  на транспортере 14 с помощью базовых элемен |гов, например, штифтов (не показа- ро), С помощью транспортера 14 изде- |1и  4 перемещаютс  под маркирующим роликом 19, который, прокатыва сь по издели м 4, маркирует их,

I После того, как отмаркирована Ьс  парти  изделий и есть необходи- маркировать партию других из- релий которые размещены в групповых Носител х с другим шагом, необходи- о заменить ролик-клише 20 и в соот- етствии с выражени ми (1), (16) и :(32) определить новые величины параметров i,, ij, длину В кривошипов 24 и 25 и произвести настройку элементов устройства в соответствии с расчетами .

Затем включают электродвигатель 1 и, размеща  на транспортере 14 групповые носители 5 с издели ми 4, осуществл ют их маркировку.

Предлагаемое устройство дл  маркировки изделий используют дл  маркировани  полупроводниковых приборов а именно транзисторов и интегральных микросхем, размещенных в групповых носител х. Различные типы полупровод никовых приборов располагаютс  в групповых носител х с отличающимис  друг от друга шагами, а именно с шагом 12 мм и 15 мм, причем в групповых носител х в зависимости от типа прибора размещаютс  9-13 приборов.

15

20

25

с

Ю

30

-j5 40

з

гп , -

Ular цепи транспортера составл ет 24 мм, количество зубьев ведущей звездочки цепного транспортера 72, т.е. кинематическа  производительность устройства равн етс  шести приборам в секунду дл  групповых носителей с шагом размещени  приборов, равным 12 мм, и четьфем, восьми приборам в секунду дл  групповых носителей с шагом размещени  приборов, равным 15 мм.

Диаметр ролика-клише и диаметр маркирующего ролика равне 40 мм, на ролике-клише размещаютс  четьфе или п ть печатей в зависимости от типа маркируемого прибора. Передаточное отношение зубчатой пары, св зывающей второй промежуточный вал с валом ролика-клише составл ет соответственно i 4 и i , 5, причем число зубьев ведущей и ведомой шестерни зубчатой пары равн етс  соответственно 24 и 96 дп  i 4, и 20 и 100 дл  i, 5.

Передаточное отношение набора шестерен , св зывающих выходной вал редуктора , на котором зафиксирована ведуща  звездочка цепного транспортера , с первым промежуточным валом

а 7П приборов, размещенных в групповых носител х, с шагом, равным 12 мм) и i --7 (дл  приборов,

размещенных в групповых носител х, с шагом равным 15 мм). Причем набор шестерен состоит из двух пар зубчатых колес, количество зубьев которых в каждом из двух вариантов равн етс : дл  шага размещени  приборов, равном 12 мм 90, 18, 72 и 18, так что i, 1/20.и i 1/16.

Межосевое рассто ние А между первым и вторым промежуточными валами 140 мм, при этом величина Б радиуса кривошипов шарнирного антипараллелограмма , дп  шага размещени  приборов в групповых носител х, равного 12 мм, при п ти печат х на ролике-клише, а также дл  шага размещени  приборов в групповых носител х, равного 15 мм, при четырех печат х на ролике-клише равна 49,51 мм. Дл  шага размещени  приборов в групповых носител х, равного 12 мм, при четырех печат х на ролике-клише величина В равна

II143

62,61 мм; дл  шага размещени  приборов в групповых носител х, равного 15 мм, при п ти печат х на ролике- клише 35,35 мм.

Кривошипы шарнирного антипараллелограмма выполнены в виде дисков, в которых выполнены отверсти , расположенные на рассто ни х 49,51; 62,61 и 35,35 мм от оси вращени  кривошипа. Таким образом, изменение радиуса В кривошипов шарнирного ан- типараплелограмма осуществл етс  путем перестановки осей шатуна шарнирного антипараллелограмма в соответ- ствующие отверсти  дисков-кривошипов.

Текст, наносимый на приборы маркировки , состоит из двух строк, размер шрифта текста 1,5 мм, обща  высота текста маркировки около 3,5 мм, а прот женность маркируемой поверхности приборов в направлении их движени  относительно маркирующего ролика составл ет величину пор дка 5-6 мм.

Во врем  процесса нанесени  маркировки на приборы маркирующий ролик и ролик-клише вращаютс  со скоростью, незначительно отличающейс  от равномерной , причем максимальное смещение маркирующей поверхности маркирующего ролика относительно поверхности мар- кируемого прибора, вызванное равномерным вращением роликов во врем  маркировки, составл ет величину пор дка 0,008-0,016 мм, что обеспечивает высокое качество маркировани  приборов.

Таким образом, изобретение позвол - л ет расширить технологические возможности устройства дл  маркировки

1 2

изделий за счет маркировки изделий, размещенных в групповых носител х с отличающимис  друг от друга шагами, а также повысить производительность и качество маркировки.

Claims (1)

1.Устройство дл  маркировки изделий , содержащее размещенные на основании печатный механизм и механизм транспортировани  изделий, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет маркировки изделий различных типоразмеров, оно имеет смонтированные на основании два промежуточных вала и механизм преобразовани  равномерного вращени  первого промежуточного вала в неравномерное вращение ротора, при этом первый промежуточный вал кинематически св зан

с механизмом транспортировани  изделий посредством набора шестерен, а второй промежуточный вал кинематически св зан с печатным механизмом посредством зубчатой пары, причем шестерни набора и зубчатой пары выполнены съемными.

2,Устройство по П.1, о т л и - чающеес  тем, что механизм преобразовани  равномерного вращени  первого промежуточного вала в неравномерное вращение второго промежуточного вала выполнен в виде шарнирного антипараллелограмма, ведущий криво- щип которого зафиксирован на первом, а ведомый кривошип - на втором промежуточных валах.