Устройство для установки радиоэлементов на печатные платы

 

Изобретение относится к установке радиоэлементов на печатные платы, в частности к устройствам для установки радиоэлементов на печатные платы. Цель изобретения - упрощение конструкции - достигается тем, что несущий элемент механизма установки выполнен в виде соединенного с приводом вращения барабана, а установочные головки расположены по его окружности, несущий элемент механизма подгибки выводов выполнен в виде диска, а подгибочные головки расположены по его окружности. Устройство содержит основание 1, направляющие 2 шагового транспортера для перемещения печатных плат 3, стойки 4, направляющие 5 и 6, каретки, механизмы 8 установки, направляющие 9 и 10 кареток 11, гибкие тросики 12, фотоимпульсные датчики 13 и 14, стойки 16, диск 17, пневмоцилиндр 18, каретку 19 продольного перемещения, платформы 20, вибрационные лотки питателей 21, направляющие, радиоэлементы, оси кронштейнов 25, барабан, глухие радиальные прорези, обоймы, кольцевой магнит, штифт, ступицу, зубчатое колесо, подпружиненное водило с подпружиненной собачкой, пневмоцилиндр с толкателем, подпружиненный фиксатор - собачки, конические углубления под шариковый фиксатор, планки, кольца, пружины, пазы, вилочные толкатели, штоки пневмоцилиндров, вилки, гильзы пневмоцилиндров, эластичные втулки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я> Н 05 К 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4405562/21 (22) 02.03.88 (46) 07.07.91. Бюл № 25 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) Е.В.Пашков, E.Â.Ïîãîðåëoâ и Б.Г,Дебда (53) 621.3.049.002.5 (088.8) (56) Система автоматизации с использованием роботов для монтажа элементов электронных схем фирмы Сормаль (Матра

Автомасьон), 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1412027, кл. Н 05 К 13/04, 17,02,85, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ НА ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ (57) Изобретение относится к установке радиозлементов на печатные платы, в частности к устройствам для установки радиоэлементов на печатные платы. Цель изобретения — упрощение конструкции — достигается тем, что несущий элемент механизма установки выполнен в виде соединенного с приводом вращения барабайа, а установочные головки расположены, Ы,,„1662ОЗО At по его окружности, несущий элемент механизма подгибки выводов выполнен в виде диска, а подгибочные головки расположены по его окружности. Устройство содержит основание 1, направляющие 2 шагового транспортера для перемещения печатных плат 3. стойки 4, направляющие 5 и 6, каретки, механизмы 8 установки, направляющие 9 и 10 кареток 11, гибкие тросики 12, фотоимпульсные датчики 13 и 14, стойки 16, диск 17, пневмоцилиндр 18, каретку 19 продольного перемещения, платформы 20, вибрационные лотки питателей 21, направляющие, ра.диоэлементы, оси кронштейнов 25, барабан, глухие радиальные прорези, обоймы, кольцевой магнит, штифт, ступицу, зубчатое колесо, подпружиненное водило с подпружиненной собачкой,пневмоцилиндр с толкателем, подпружиненный фиксатор— собачки, конические углубления под шариковый фиксатор, планки, кольца, пружины, пазы, вилочные толкатели, . штоки пневмо цилиндров, вилки, гильзы пневмоцилиндров, эластичные втулки. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

1662030

20

35

55

Изобретение относится к установке радиоэлементов на печатные платы, в частности к устройствам для установки радиоэлементов на печатные платы.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг, 3— установочные головки; на фиг. 4 — сечение

Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг, 4; на фиг. 6- вид Г на фиг. 3; на фиг, 7схема захвата радиоэлементов из механизма подачи; на фиг. 8- схема монтажа РЭ на печатную плату.

Устройство содержит расположенные на двух уровнях и закрепленные на основании 1 механизмы координатных перемещений, между которыми расположены направляющие 2 шагового транспортера для перемещения печатных плат 3, Над направляющими 2 расположены установленные на стойках 4 направляющие 5 и 6, на которых установлены каретки 7 поперечного перемещения двух механизмов координатных перемещений механизмов установки 8..На каретках 7 закреплены направляющие 9 и 10 кареток 11 продольного перемещения механизмов установки.

В качестве направляющих 6 и 10 использованы наружные поверхности цилиндров бесштоковых пневмоприводов.

Функции штока выполняют гибкие тросики

12, одни концы которых закреплены на поршне, а другие — на соответствующих каретках. В качестве датчиков обратной связи использованы фотоимпульсные датчики 13 и 14 типа BE-162, установленные параллельно перемещению соответствующих кареток.

Под направляющими 2 на стойках 16, закрепленных на основании 1, смонтирован механизм координатных перемещений, предназначенный для перемещения в плоскости печатной платы четырех подгибочных головок 16, установленных по окружности несущего элемента, выполненного в виде диска 17, который может перемещаться в направлении платы 3 от пневмоцилиндра 18, закрепленного на каретке 19 продольного перемещения. Подгибочные головки выполнены с гибочными губками, которые расположены по касательным к окружности, по которой они размещены и диаметр которой равен диаметру размещения обойм в сборочных головках.

Стойки 4 установлены на платформах 20, предназначенных для размещения механизмов для подачи радиоэлементов (РЭ) в зону сборки, выполненных в виде вибрационных лотков-питателей 21, имеющих в качестве приводов дебалансные шариковые вибраторы, передающие вибрацию направляющим 22 (фиг, 7), на которых находятся подготовленные для монтажа радиоэлементы 23, Установочные головки (фиг, 3 — 6) установлены с возможностью вращения в плоскости платы на осях 24 кронштейнов 25, закрепленных на каретках 11 продольного перемещения и обращенных в сторону платформ 20. Установочные головки размещены по окружности несущего элемента, выполненного в виде барабана 26, выполненного с симметрично расположенными по окружности глухими радиальными прорезями 27 для размещения обойм 28, Для удобства обслуживания; ремонта и быстрой замены каждый из барабанов 26 с помощью кольцевого магнита 29, оси 24 и штифта 30 смонтирован на ступице 31, имеющей в верхней части зубчатое колесо 32 храпового механизма вращения, состоящего из подпружиненного водила 33 с подпружиненной собачкой 34, пневмоцилиндра 35 с толкателем 36 и подпружиненного фиксатора-собачки 37. На обращенной к кронштейну 25 поверхности зубчатого колеса 32 выполнены размещенные по окружности с шагом, равным шагу радиальных прорезей 27, конические углубления 38 под шариковый фиксатор 39. На торцовых поверхностях барабанов 26 выполнены концентрические кольцевые канавки, в которых с помощью планок 40 закреплены кольца 41 и 42, являющиеся дополнительными направляющими для обойм 28 и фиксирующие их в радиальном направлении. Обоймы имеют коробчатую прямоугольную форму и с помощью пружин 43 поджаты своими выступами в нижней части к нижнему торцу барабана. На обращенных друг к другу внутренних поверхностях меньших сторон обойм выполнены продольные пазы 44 (фиг. 7) под выводы радиоэлементов 23. Верхние части обойм размещены с зазором относительно вилочных толкателей 45, закрепленных на штоках

46 пневмоцилиндров 47, установленных на верхней стороне кронштейнов 25, От проворота штоки 46 зафиксированы с помощью вилок 48, охватывающих гильзы пневмоцилиндров 49, штоки которых, имеющие на концах эластичные втулки 50, размещены на одной окружности с обоймами и выполняют функции выталкивателей РЭ из них и поджим их к плате 3. Получение требуемого усилия на штоках достигается с помощью соответствующих зазоров между поршнями и стенками цилиндров, обеспечивающими перетечку сжатого воздуха из бесштоковой полости в штоковую и в атмосферу. Управ1662030 зом

20

55 ление работой устройства осуществляется с помощью системы управления, Устройство работает следующим обраПечатная плата 3 подается в зону сборки по направляющим 2 приводными элементами шагового транспортера, где фиксируется с помощью предусмотренных для этого пальцев, входящих в ее базовые отверстия. После этого один из механизмов

8 установки с помощью механизма координатных перемещений перемещается в зону сборки и устанавливается над платой так, чтобы оси продольных пазов 44 в обойме 28, содержащей соответствующий радиоэлемент 23, совместились с осями отверстий в плате под этот радиоэлемент, координаты которых хранятся в памяти управляющей

ЭВМ, входящей в систему управления. Совпадение осей подтверждается командами от датчиков обратной связи (ДОС), разрешающих продолжить обработку заданной программы. Параллельно с механизмом установки с помощью нижних механизмом координатных перемещений одна из подгибочных головок 16, губки которой находятся в плоскости, совпадающей с плоскостью нахождения данной пары отверстий в плате, выводится в центр отрезка прямой, соединяющего эти два отверстия. По команде от системы управления срабатывают электропневмопреобразователи, подающие воздух в цилиндры 47 и 49. Поскольку рабочий объем полостей пневмоцилиндра 47 меньше, чем рабочий объем вторых, перемещению штока пневмоцилиндра 49 предшествует перемещение штока 46 с вилкой 45, что приводит сначала к досылке обоймы 28 с РЭ 23 до контакта с платой 3, а затем к выталкиванию радиоэлемента из обоймы и ввод его выводов, скользящих по пазам 44, в отверстия платы, после чего подается команда на подъем диска 17 с подгибочными головками и срабатывание соответствующей головки, сведение губок которой вызывает подгибку выводов к тыльной стороне платы.

Поскольку пары отверстий под конкретные радиоэлементы могут быть выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях, совпадающих с координатной сеткой платы соответствующей дискретности (например, с дискретностью 1,25 мм для изделий Мин:, радиопромаа, M и нэлектрон и рома и др.), можно без поворота барабана 26 механизма установки осуществить установку таких элементов (фиг. 8) за счет лишь минимальных координатных перемещений в плоскости платы. При этом обивку обойм осуществляют с учетом топологии платы, а управляющую программу разрабатывают с учетом

1 последовательности установки радиоэлементов на плату и возможности осуществить эту установку из трех обойм, расположенных под углом 90 одна к другой, без изменения углового положения барабана 26, Такой подход к организации техпроцесса сборки обусловливает необходимость иметь четыре подгибочных головки, что позволяет осуществить выход каждой из них в центр соответствующей пары отверстий по максимально короткой траектории.

В то время, когда происходит монтаж радиоэлементов на плату с помощью одной установочной головки 8, вторая находится на позиции комплектования, т.е. выведена за пределы рабочей эоны и не мешает перемещениям первой.

Во время комплектования (фиг. 8) механизм установки перемещается лишь вдоль линии расположения радиоэлементов, находящихся на позициях захвата на концах вибролотков-магазинов 21 в положении, показанном на фиг. 7. При этом центр вращения барабана 26 с обоймами 28 также располагается на этой линии, а шаг расположения вибролотков т укладывается целое число раз в диаметр расположения обойм 28 в барабане. Такое конструктивное выполнение позволяет осуществить за одну установку сборочной головки вдоль линии радиоэлементов захват из вибролотков одновременно двух радиоэлементов, что достигается одновременным срабатыванием приводов 47 двух обойм 28, расположенных на линии радиаэлементов. Опускание обойм 28 {фиг. 7) приводит к размещению выводов радиоэлементов в продольных пазах 44, где они удерживаются распорными усилиями, создаваемыми за счет их упругости. Затем после снятия приводного усилия обоймы возвращаются в исходное положение пружинами 43, извлекая захваченный радиоэлемент из вибролотка.

Вывод новой пары обойм на линию размещения радиоэлементов осуществляется по командам от системы управления поворотом барабана с помощью храпового механизма, Формула изобретения

1. Устройство для установки радиоэлементов на печатные платы, содержащее размещенные один под другим механизмы координатных перемещений, выполненные с установленными на направляющих каретками. на одном из которых размещен механизм установки радиоэлементов с несущим элементом, на котором закреплены установочные головки, и с приводом вращения, а

1662030

Фиг. 2 на другом механизме координатных пере-. мещений размещен механизм подгибки выводов радиоэлементов с несущим элементом, на котором закреплены подгибочные головки, отл ича ю щеес я тем, 5 что, с целью упрощения конструкции, несущий элемент механизма установки выполнен в виде соединенного с приводом вращения барабана, а установочные головки расположены по его окружности, при 10 этом несущий элемент механизма подгибки выводов выполнен в виде диска, а подгибочные головки расположены по его окружности, 2.Устройство поп.1 о тл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено дополнительным механизмом координатных перемещений с дополнительным механизмом установки радиоэлементов, при этом одна из кареток дополнительного механизма координатных перемещений установлена на направляющих основного механизма координатных перемещений.

1662030

8-8 фиг. 5

Составитель В. Дрель

Редактор В. Бугренкова Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 2138 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101