Способ ориентирования изделий различной формы при их транспортировании им.л.п.петренко - версия iv

 

Изобретение относится к транспортированию, в частности может быть использовано при построении принципиально новых малогабаритных автоматов поверхностного монтажа. Способ ориентирования изделий различной формы при их транспортировании включает подачу изделий в каналы, каждый из которых соответствует одному или нескольким позиционным положениям изделий в архитектурной композиции общего носителя с последующей фиксацией соответствующих изделий в соответствующих координатах общего носителя при их совмещении. Предварительно в каждом канале последовательно устанавливают один или несколько элементов переноса в позиционное положение, которое соответствует одному или нескольким координатным положениям изделий на общем носителе как в строке его архитектурной композиции, так и в последовательности строк. Сформированную совокупность каналов располагают по замкнутому кругу и приводят во вращательное движение вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов, компланарно которой смещают общий носитель. Расширяются технологические возможности способа. 22 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектронных технологий, а именно к способу ориентирования изделий различной формы, например радиоэлектронных компонентов при их транспортировании, и может быть использовано в малогабаритных автоматах поверхностного монтажа.

Известен способ ориентирования изделий различной формы при их транспортировании /см. Пат. РФ 2170206 от 16.11.99 г./, который включает поочередную подачу транспортируемых изделий с последующей фиксацией их в координатах общего носителя. Из поочередной подачи транспортируемых изделий формируют одну или несколько групп соориентированных последовательностей позиционных положений, смещенных относительно друг друга, вдоль сформированных таким образом позиционных положений изделий смещают общий носитель этих изделий. В зависимости от архитектуры в момент совмещения посадочного места на общем носителе транспортируемых изделий с координатным положением этих изделий в соответствующих позиционных положениях в группе или группах переносят соответствующие изделия из позиционного положения на общий носитель /прототип/.

Известный прототип имеет технологические возможности, которые заключаются в возможности реализовать предельно допустимую скорость монтирования печатных плат или общего носителя радиоэлектронными изделиями. Недостатком прототипа является отсутствие гибкого алгоритма в комбинации позиционных положений изделий, т.е. возможности учитывания индивидуальности архитектуры отдельно взятого общего носителя при минимальных габаритах устройства, который реализует способ.

Техническим результатом предложенного изобретения является расширение возможностей известного способа путем введения дополнительных операций применительно к технологии поверхностного монтажа. Так, в частности, группы или каналы располагают с возможностью вращения, а в каждом последующим канале элементы переноса изделий на общий носитель устанавливают в последовательности архитектурной композиции их на общем носителе.

Указанный технический результат достигается следующим способом, который включает подачу изделий в каналы, каждый из которых соответствует одному или нескольким позиционным положениям изделий в архитектурной композиции общего носителя с последующей фиксацией соответствующих изделий в соответствующих координатах общего носителя при их совмещении, при этом предварительно в каждом канале последовательно устанавливают один или несколько элементов переноса в позиционное положение, которое соответствует одному или нескольким координатным положениям изделий на общем носителе как в строке его архитектурной композиции, так и в последовательности строк, при этом сформированную совокупность каналов располагают по замкнутому кругу и приводят во вращательное движение вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов, компланарно которой смещают общий носитель.

При этом элементы переноса, которые соответствуют одной одноименной вертикальной строке, если изделий в этой строке несколько, располагают в последовательных каналах, при этом общий носитель смещают после переноса и фиксации изделий всей строки до очередной строки архитектуры общего носителя, где располагаются позиционные положения одного или нескольких изделий.

При этом направление вращательного движения совокупности каналов и смещение общего носителя осуществляют в одном направлении.

При этом скорость дискретного смещения общего носителя при смене строки устанавливают больше скорости смещения очередного канала во время вращательного движения совокупности каналов.

При этом последовательную установку элементов переноса в наперед заданное позиционное положение в соответствующих каналах осуществляют с исходного положения.

При этом совокупность каналов выполняют таким образом, что одна из граней каналов имела относительное по отношению к остальной части канала смещение для корректировки изделия на элементе переноса.

При этом каждый второй канал выполняют с возможностью приема изделий с ортогональной ориентацией.

При этом элемент переноса в канале располагают под углом 45^o, а при переносе изделие поворачивают в одном или другом направлении для фиксации на общем носителе либо с горизонтальной, либо с вертикальной ориентацией.

При этом в момент переноса изделий из канала на общий носитель для фиксации грань канала с относительным смещением устраняют.

При этом подачу изделий осуществляют в момент вращательного движения каналов с внешнего устройства путем сброса соответствующих изделий в соответствующий канал.

При этом количество каналов в сформированной совокупности устанавливают не меньше всех позиционных положений в архитектурной композиции общего носителя.

При этом исполнительный элемент для всей совокупности позиционных положений элементов переноса выполняют общим и совмещают его с вертикальной строчной последовательностью координатных положений на общем носителе.

При этом относительное смещение грани каналов функционально связывают с построчным смещением общего носителя.

При этом смещение общего носителя выполняют путем вращения вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов.

При этом вращение вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов осуществляют путем огибания сектора с фрикционным или зубчатым зацеплением с ним.

При этом во время огибания сектора плоскость общего носителя постоянно удерживают ортогонально плоскости, проходящей через ось вращения совокупности каналов.

При этом после установки элементов переноса в каналах осуществляют магнитную запись координатного положения соответствующего элемента переноса, которую совмещают с позиционным положением канала с одновременной записью координатного положения его на общем носителе.

При этом магнитную запись совмещают с совокупностью каналов с последующим одновременным совместным вращением.

При этом смещение общего носителя в секторе осуществляют посредством кассеты, которую снабжают информационным носителем информационных сигналов об угле поворота и соответственно информации о номере строчной последовательности архитектурной композиции общего носителя.

При этом считывание информационных сигналов с информационных носителей совокупности каналов общего носителя осуществляют в одной плоскости.

При этом при совпадении информационных сигналов кассеты и совокупности каналов подают управляющий сигнал на общий исполнительный элемент переноса изделий для переноса соответствующего изделия на соответствующее позиционное положение его на общем носителе.

При этом в зависимости от скорости укомплектовки общего носителя плоскость считывания либо совмещают с осью вращения совокупности каналов, либо смещают относительно оси вращения для учета задержки срабатывания исполнительного элемента элементов переноса.

При этом огибание сектора кассетой общего носителя осуществляют путем прокатывания роликов по внешней стороне кассеты общего носителя, при этом ось роликов располагают в общей плоскости расположения общего исполнительного элемента элементов переноса и считывающих элементов с информационных носителей.

На фиг. 1-3 изображены развертки каналов, которые в исходном положении расположены по кругу.

На фиг.4 и 5 изображен конструктив каналов с общей осью вращения.

На фиг. 6 изображена структура автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 7 изображено позиционное положение кассет с изделиями, которые регулярно расположены по кругу, ось которых совмещена с осью совокупности каналов.

На фиг. 8 и 9 изображена структура цилиндрической кассеты с изделиями для соответствующей последующей подачи их в наперед выбранные каналы для формирования соответствующей архитектурной композиции изделий на общем носителе.

На фиг. 10 изображена структура автомата поверхностного монтажа с двумя совокупностями каналов, которые расположены по кругу.

На фиг.11-13 изображена конструкция автомата поверхностного монтажа.

На фиг.14 изображена структура, в которой смещение общего носителя выполняют путем вращения вокруг оси сформированной совокупности каналов в секторе.

На фиг. 15 и 16 изображена структура совокупности каналов с дополнительными запараллеленными каналами.

На фиг.1 изображена развертка каналов 1, в каждом из которых элемент переноса 2 устанавливают посредством исполнительного элемента 3, например прутка с резьбой, в позиционное положение, которое соответствует позиционному положению изделия на общем носителе. Другими словами, элемент переноса соответствует одной вертикальной строке, а если изделий в этой строке несколько, то элементы переноса 2 располагают в последовательных каналах 1, при этом общий носитель смещают после переноса и фиксации изделий всей строки до очередной строки архитектуры общего носителя, где располагаются позиционные положения одного или нескольких изделий.

Следует отметить, что количество каналов 1 в сформированной совокупности устанавливают не меньше всех позиционных положений в архитектурной композиции общего носителя. В результате монтирование общего носителя осуществляется в течение одного оборота совокупности каналов 1, что позволяет реализовать предельно возможную скорость монтирования общего носителя. При этом подачу изделий осуществляют в момент вращательного движения каналов 1 с внешнего устройства или кассет путем сброса соответствующих изделий в соответствующий канал.

Учитывая, что изделия с каждого канала переносят последовательно, в этом случае исполнительный элемент для всей совокупности позиционных положений элементов переноса 2 выполняют общим и совмещают его с вертикальной строчной последовательностью координатных положений на общем носителе.

На фиг.2 и 3 изображена развертка каналов 1, элементы переноса 2 в которых расположены в зонах 4, 5 и 6 в исходном положении, а последовательную установку элементов переноса 2 в наперед заданное положение в соответствующих каналах осуществляют с исходного положения. При этом элементы переноса 2 в каналах могут быть расположены по 45^o, а при переносе изделия его при необходимости доворачивают в одном или другом направлении для фиксации его на общем носителе либо с горизонтальной, либо с вертикальной ориентацией. А также каждый второй канал 1 может быть выполнен с возможностью приема изделий с ортогональной ориентацией /зона 5, фиг.3/.

На фиг. 4 и 5 изображена конструкция каналов 7 с общей осью вращения и индивидуальными элементами переноса 8, при этом совокупность каналов 8 приводят во вращательное движение линейное ω или дискретное Δω_o вокруг оси сформированной совокупности каналов, компланарно которой смещают общий носитель 9.

На фиг. 6 изображена структура автомата поверхностного монтажа, которая включает каналы приема 10 изделий, кассеты 13, 14 /фиг.7/, расположенные соосно, с шаговыми приводами 15 и элементами сброса 11, 12.

На фиг.8 и 9 изображена структура цилиндрической кассеты 13, 14 с изделиями, которые последовательно расположены в каналах 16 для соответствующей последующей подачи их в наперед выбранные каналы 10 /фиг.6/ для формирования соответствующей архитектурной композиции изделий на общем носителе. Следует отметить, что совокупность кассет 14 и 13 может быть соосна /фиг.6/ или не соосна /фиг.10/.

На фиг.11-13 изображена конструкция автомата поверхностного монтажа, которой также включает входной загрузочный узел 16,1, в который россыпью засыпают изделия, которые в свою очередь через отверстие 17 поступают в узел 18 для поштучной подачи изделий в соответствующий канал 16 /фиг.8/, 19 /фиг.11/ внутренних кассет 14, которые предназначены для пассивных элементов. Внешние кассеты 13 предназначены для крупногабаритных пассивных и активных элементов /изделий/ и выполняются съемными с внешним их заполнением. Изделия с кассет 13 и 14 в канал приема 10 совокупности каналов 22 поступают при необходимости с нижней части 20 и 21 кассет и по каналу 22 поступают на элемент переноса 23, который расположен в резьбовой части прута 24, нижняя часть которого зафиксирована в оси шестеренки 25, которая в свою очередь связана с шаговым приводом 26, который и осуществляет установку элемента переноса 23 в наперед заданное положение.

На фиг.12 изображен разрез совокупности каналов 22 с элементами переноса 23 и общим исполнительным элементом 27, который совмещают с вертикальной строчной последовательностью координатных положений на общем носителе 9. В качестве привода для исполнительного элемента 28 использован электромагнит. При этом совокупность каналов выполняют таким образом, что одна из граней канала /внешний контур/ имеет относительное по отношению основной части канала /внутренний контур/ смещение для корректировки изделия на элементе переноса 23. Другими словами, совокупность каналов 22 выполнена из двух цилиндров, внешнего и внутреннего, внутренний имеет вертикальные пазы, в которых и расположены элементы переноса 23 и который осуществляет линейное или дискретное вращение, а внешний цилиндр неподвижный с вертикальным отверстием напротив общего носителя 9, что позволяет реализовать операцию устранения грани канала с относительным смещением в момент переноса изделия из канала на общий носитель 9.

На фиг.13 изображены конструктивные признаки, посредством которых осуществляют последовательную установку элементов переноса 23 /фиг.11/ или 2 /фиг. 1/ в каждом канале в позиционное положение, которое соответствует одному координатному положению изделия на общем носителе как в строку его архитектурной композиции, так и в последовательности строк. Данные конструктивные признаки включают прут 24 с резьбовой частью, где расположен элемент переноса 23, и шестеренкой 25, которая является индивидуальной для каждого прута 24, и расположены на подвижной части внутреннего цилиндра с каналами 22, при этом внешний цилиндр 29 выполнен неподвижным, в основании которого расположена шестеренка 31, которая функционально связана с шестеренкой 25. В общую конструкцию также входят неподвижная шестеренка 33 с шаговым приводом 26 и подвижная 32 для индивидуальной установки элемента переноса 23 в заданное положение.

На фиг. 14 изображена структура, в которой смещение общего носителя 34 выполняют путем вращения вокруг оси сформированной совокупности каналов в секторе 35 посредством роликов 36, при этом во время огибания сектора 35 плоскость общего носителя 34 постоянно удерживают ортогонально плоскости, которая проходит через ось вращения совокупности каналов 22. Смещение общего носителя 34 или вращение в секторе 35 целесообразно осуществлять посредством кассеты, которую можно снабдить информационным носителем информационных сигналов об угле поворота и соответственно информацией о номере строчной последовательности архитектурной композиции общего носителя. При этом целесообразно совместить совокупность каналов 22 также с магнитным носителем и осуществлять магнитную запись координатного положения соответствующего элемента переноса и позиционного положения канала его на общем носителе 9, 34.

Совмещение магнитных носителей с совокупностью каналов 22 и кассетой для общего носителя 34 при считывании информации в одной плоскости в конечном счете проводит к существенному повышению точности установки изделий на общем носителе в пределах зазора на магнитных головках считывания. В результате при совпадении информационных сигналов кассеты и совокупности каналов формируют управляющий сигнал на общий исполнительный элемент 28 /фиг.12/ переноса изделий для переноса соответствующего изделия на соответствующее позиционное положение его на общем носителе.

В зависимости от скорости укомплектовки общего носителя плоскость считывания либо совмещают с осью вращения совокупности канатов /при небольшой скорости монтажа общего носителя/, либо смещают относительно оси вращения для учета задержки срабатывания исполнительного общего элемента элементов переноса /при большой скорости монтажа общего носителя/.

На фиг. 15 и 16 изображена структура совокупности каналов с дополнительными запараллеленными каналами, при этом огибание сектора 35 кассетой общего носителя 34 осуществляют путем прокатывания роликов 36 по внешней стороне кассеты, при этом ось роликов располагают в общей плоскости расположения общего исполнительного элемента 27 элементов переноса и считывающих элементов с информационных носителей и располагают на подвижном конструктиве, на котором также располагают шаговый привод. При этом подвижной общий конструктив с шаговым приводом функционально связывают с неподвижным зубчатым сектором 35.

Использование изобретения позволит существенно расширить технологические возможности автоматов поверхностного монтажа с повышенной скоростью и точностью монтирования общего носителя.

Формула изобретения

1. Способ ориентирования изделий различной формы при их транспортировании, включающий подачу изделий в каналы, каждый из которых соответствует одному или нескольким позиционным положениям изделий в архитектурной композиции общего носителя с последующей фиксацией соответствующих изделий в соответствующих координатах общего носителя при их совмещении, отличающийся тем, что предварительно в каждом канале последовательно устанавливают один или несколько элементов переноса в позиционное положение, которое соответствует одному или нескольким координатным положениям изделий на общем носителе, как в строке его архитектурной композиции, так и в последовательности строк, при этом сформированную совокупность каналов располагают по замкнутому кругу и приводят во вращательное движение вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов, компланарно которой смещают общий носитель.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементы переноса, которые соответствуют одной одноименной вертикальной строке, если изделий в этой строке несколько, располагают в последовательных каналах, при этом общий носитель смещают после переноса и фиксации изделий всей строки до очередной строки архитектуры общего носителя, где располагаются позиционные положения одного или нескольких изделий.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что направление вращательного движения совокупности каналов и смещение общего носителя осуществляют в одном направлении.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость дискретного смещения общего носителя при смене строки устанавливают больше скорости смещения очередного канала во время вращательного движения совокупности каналов.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательную установку элементов переноса в наперед заданное позиционное положение в соответствующих каналах осуществляют с исходного положения.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что совокупность каналов выполняют таким образом, чтобы одна из граней канала имела относительное по отношению к остальной части канала смещение для корректировки изделия на элементе переноса.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый второй канал выполняют с возможностью приема изделий с ортогональной ориентацией.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что элемент переноса в канале располагают под углом 45^o, а при переносе изделие поворачивают в одном или другом направлении для фиксации его на общем носителе либо с горизонтальной, либо с вертикальной ориентацией.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в момент переноса изделия из канала на общий носитель для фиксации грань канала с относительным смещением устраняют.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу изделий осуществляют в момент вращательного движения каналов с внешнего устройства путем сброса соответствующих изделий в соответствующий канал.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество каналов в сформированной совокупности устанавливают не меньше всех позиционных положений в архитектурной композиции общего носителя.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что исполнительный элемент для всей совокупности позиционных положений элементов переноса выполняют общим и совмещают его с вертикальной строчной последовательностью координатных положений на общем носителе.

13. Способ по п.6, отличающийся тем, что относительное смещение грани каналов функционально связывают с построчным смещением общего носителя.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что смещение общего носителя выполняют путем вращения вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов в секторе.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что вращение вокруг оси вращения сформированной совокупности каналов осуществляют путем огибания сектора с фрикционным или зубчатым зацеплением с ним.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что во время огибания сектора плоскость общего носителя постоянно удерживают ортогонально плоскости, проходящей через ось вращения совокупности каналов.

17. Способ по п.5, отличающийся тем, что после установки элементов переноса в каналах осуществляют магнитную запись координатного положения соответствующего элемента переноса, которую совмещают с позиционным положением канала с одновременной записью координатного положения его на общем носителе.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что магнитную запись совмещают с совокупностью каналов с последующим одновременным совместным вращением.

19. Способ по п.14 или 16, отличающийся тем, что смещение общего носителя в секторе осуществляют посредством кассеты, которую снабжают информационным носителем информационных сигналов об угле поворота и соответственно информации о номере строчной последовательности архитектурной композиции общего носителя.

20. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что считывание информационных сигналов с информационных носителей совокупности каналов и кассеты общего носителя осуществляют в одной плоскости.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что при совпадении информационных сигналов кассеты и совокупности каналов подают управляющий сигнал на общий исполнительный элемент элементов переноса изделий для переноса соответствующего изделия на соответствующее позиционное положение его на общем носителе.

22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что в зависимости от скорости укомплектовки общего носителя плоскость считывания либо совмещают с осью вращения совокупности каналов, либо смещают относительно оси вращения для учета задержки срабатывания исполнительного элемента элементов переноса.

23. Способ по п.15 или 19, отличающийся тем, что огибание сектора кассетой общего носителя осуществляют путем прокатывания роликов по внешней стороне кассеты общего носителя, при этом ось роликов располагают в общей плоскости расположения общего исполнительного элемента элементов переноса и считывающих элементов с информационных носителей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16