Устройство для загрузки стержневых деталей в кассеты

 

О П И С А Н И Е «»ssezoz

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соавтскнх

Соцмалмстмческих

Ресяублня

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 04.03.74 (21) 1985886j25 (6Ц М. Кл з H Ol 1. 2)/68 с присоединением заявки РЬ— (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77. Бюллетень М 19 (ф) фтДК б21 ч82(088.8) (46) Дата опубликования описания 20.09.77

Гесудерствеккьй кветет

Сееата Икккстра СССР ке делам кзобретккве в еткрмткй (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСНРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ СТЕРЖНЕВЫХ

ДЕТАЛЕЙ В КАССЕТЫ

Изобретение предназначено для использования в полулроводниковой промьшвюнностя, например, йри групповой загрузке кассет стержневыми выводами при производстве металлостеклянных корпусов приборов.

Известны устройства для групповой загрузки выводов в кассеты, состояпате из магазина с трафаретом, узла фиксация кассет с трафаретом н вибратора. В зпкх устройствах ам заполнение ячеек мага; зина выводами вначале, так и лоддитка в процессе работы производится вручную. Часто этот процесс выделяется в отдельную операцию и укладке выво. дов в магазин происходит с помощью спепивлытых устройств.

Такая загрузка требует усиленного ручного труда и больпюго числа вспомогательных устройств, таких как трафарет н промежуточный швб лон с заслонкой, а также многократных переворотои и взаимных установок этих устройств.

II этом заслонка слулат для удержания тимптучно распределенных деталей в гнездах трафарета при их перегрузке в гнезда шаблона н для последующей передачи деталей в кассету.

Известен такятв мехавиэьт групповой жрузки электродов в кассеты, в котором подача выводов в

2 вмйкя ьтагазина производится hs бункера ивд мага. зипом с применением вибрации. Пря этом выводы находятся а бункере навалом. Применение такого устройства возможно лишь пря загрузке коротких жестких выводов (например электродов, янеюпитх отношение длины к диаметру не более 10-15), а твкже пря опредежнной геометрия и разметцения лчеек ьвтгаэяна для обеспе втитя опрокидывания и западвния выводов в ячейки. В данном случке швг

1р размешения ячеек соответствуяяцяй расположению приемных гнезд кассеты и отверстий трафарета, позволяет выполяить их с диаметром нля диагональю несколько болъпю половины длины выводов.

Вместе с тем, прн сборке металлостекляштых

18 корпусов приборов появляется необходимость однавременной загрузки больпятх rpy-:.ë бтятзко рвсположеш ых выводов в многоместные кассеты, причем выводы имеют малый диаметр (0,30-0,50 мм) нри значительной длине (до 50 мм) и часто изготавливаются из мягких материалов, нэ за чего могут легко дефорьитроввться. Поэтому применение этого ьаханиэмв для загрузки таких . выводоЪ оказывается неприемлемым. Увеличение количества вьеодов, составляюпщх единый компщ лект, загружаемый в одно гнездо кассеты, приводит

5 59302 к увеличению размеров ячеек магазина по перимет

Ру, что требует во избежание заклинивания и застревания выводов в ячейках Расчленения единого комплекта загружаемых выводов иа группы и, соответственно, ячеек магазина на секции.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для загрузки стержневых деталей в кассеты, содержащие вибролоток, магазин в виде двух плит — накопительной и загрузочной с ячейками различного сечения, последовательно уменьшающегося к кассетам,и бункерами в виде барабана в верхней части. Под действием вибрации и качания барабана детали разворачиваются на ребрах верхней решетки, ориентируются и через мелкие ячейки нижней решетки западают в отверстия кассеты. Но это устройство также неприемлемо для загрузки легкодеформируемых выводов, и к тому же после каждого цикла загрузки иредкассетник очищается от деталей и все операции цо ориентации и накоплению выводов производятся заново для каждого следующего цикла, что уменьшает коэффициент загрузки кассеты и производительности процесса в целом.

Кроме того, непосредственное расположение друг за другом решеток магазина с последовательно уменьшающимися размерами ячеек может привести к переполнению отдельных ячеек нижней решетки, заклиниванию деталей в месте перехода между решетками и, как следствие, к снижению коэффициента загрузки кассет. К тому же процессу ориентация деталей на ребрах верхней решетки мешает партия деталей, засыпанных в бункер.

11ель изобретения — повышение производительности н надежности автоматического ориентирования, накопления и загрузки ячеек магазина и гнезд кассет легкодеформируемыми стержневыми деталями (выводами), Для этого в известном устройстве для загрузки стержневых деталей в кассеты, например выводов полупроводниковых приборов, содержащем вибролоток, магазин в виде двух плит — накопительной и загрузочной, с ячейками различного сечения, последовательно уменьшающегося к кассетам, и бункером в верхней части, вибролоток снабжен площадкой, выполненной поворотной в горизонтальной плоскости, на которой размещена верхняя накопительная плита магазина с заслонкой в нижней части, Такое выполнение устройств" обеспечивает разделение процесса ориентации и накопления деталей между отдельными плитами магазина для дозированной загрузки ячеек верхней плиты и исключения тем самым переполнения ячеек нижней плиты и заклинивания деталей в месте перехода между плитами, Одновременно, благодаря введению на вибролотке площадки, выполненной поворотной в горизонтальной плоскости вместе с размещенной на н"й верхнейi накопительной плитой магазина, осуществляется многократный пропуск деталеи в различных нацравлениях по поверхности плиты с ячейкамы а.одновременной, очисткой поверхности ячеек, 10

Б

3G

4О

66 что способствует эффективности процесса ориента ции и западания деталей в ячейки магазина. Все это вместе позволяет повысить производительность и коэффициент загрузки кассет стержневыми деталями.

На фиг. 1 схематически изображено устройство загрузки выводов, общий вид; на фиг, 2 — накопительный и загрузочный блоки, сечение; на фиг. 3— накопительный блок на поворотной плите, сечение; на фиг.4 — накопительный блок в момент перегрузки выводов в кассету, внд сверху.

Устройство для загрузки стержневых выводов в кассеты содержит внбролоток 1, на котором установлены загрузочный механизм, содержащий магазин, состоящий из верхней 2 и нижней 3 плит с трафаретом 4, узел 5 фиксации и замыкания кассет 6 с трафаретом 4 и отдельную верхнюю плиту 7 магазина, размещенную на поворотной площадке 8.

При этом плиты магазина выполнены в виде отдельных функционных блоков. Верхняя плита 2 представляет собой накопительный блок магазина, а нижняя плита 3 с прикрепленным к ней трафаретом —, загрузочный блок магазина. Отдельная верхняя плита 7 также играет роль накопительного блока магазина.

Внбролоток 1 имеет электромагнитный привод 9 и пружинами 10 связан с основанием 11.

Накопительный и загрузочный блоки магазина при установке на вибролоток 1 совмещаются и выполнены быстросъемными. Верхние плиты 2 и 7,; представляющие накопительные блоки магазина, состоят из корпуса 12 с ячейками 13, по высоте несколько большими длины накапливаемых выводов 14. Ячейки 13 имеют заходные фаски 15 с диаметром на 5 — 10% больше половины длины вывода, чтобы опрокидывание выводов и их западание в ячейку было свободным и при полном заполнении ячеек автоматически прекращалось, что исключает переполнение и заклинивание выводов в ячейках верхней плиты.

В нижней части корпуса 12 размещена заслонка 16 с отверстиями 17, которая служит дном ячеек 13. При этом отверстия 17 несколько больше диаметра ячеек 13 для свободного пропуска выводов в загрузочный блок 3 магазина (см, фиг. 2) .

Снизу к корпусу 12 крепится промежуточная пластина 18 с отверстиями 19, расположенными строго против ячеек 13, но имеющими диаметр несколько больший отверстий 17 заслонки 16.

Пластинки 20 между корпусом 12 и пластиной 18 образуют необходимый зазор для возвратно-поступательного движения заслонки.

В верхней части корпус 12 имеет площадку 21, обрамленную с трех сторон бортами 22, а с четвертой — откидывающейся заслонкой 23, которые образуют бункер для выводов. Заслонка 23 крепится на оси 24, установленной в бортах бункера. С одной стороны на этой оси установлена ручка 25 для привода заслонки и пружина 26 для удержания заслонки в закрытом положении. Для повышения

559302

5

1 равномерности распределения выводов при передаче нх в ячейки нижнего загрузочного блока использованы конусы 27. На нижних плитах двух кассет до процесса загрузки устанавливается пластина 28, выполнявшая роль механизма отсекания. Толщина ее обеспечивает нахождение верхних концов загру- . жаемых выводов поверх трафарета в магазине в 1,5 — 3 мм, чем и достигается процесс отсекания вторых выводов после загрузки. Для очистки поверхности площадки 21 накопительного блока 2 от незапавших выводов служит склиэ 29, а склиз 30 предназначен для сброса лишних выводов с поверхности загрузочного блока 3 после съема накопительного блока. Лишние выводы попадают в прием ную коробку 31. Поворотная площадка 8, на которой размещается второй накопительный блок магазина, установлена на плите вибролотка 1 посредст, вом оси 32 и пружины 33. Снизу плошвдка 8 имеет углубления 34 для взаимодействия с шариковым фиксатором.

Поворачивается площадка с помощью рукоятки 35. Загрузочный блок 3 магазина имеет ячейки 36, диаметр и расположение которых выбраны, исходя из условий оптимальной загрузки комплекта выводов в каждое гнездо кассеты. Дном ячеек 36 является трафарет 4 с отверстиями для выдачи и загрузки выводов в гнезда кассет. При этом., механизм фиксации осуществляет совмещение всех элементов загруэошого механизма: накопительного и загрузочного блоков магазина, трафарета и кассет. В результате этого ячейки 13 оказываются против группы иэ четырех ячее 36 загрузочного блока.

Быстросъемность загрузочного 3 и накопительного 2 блоков магазина обеспечивается подпружиненными замками с зксцентриком37 и скосом, выполняющим роль клина и рукоятки 38.

Работа устройства заключается в следующем.

Выводы 14 подаются навалом в отдельный накопительньй блок 7 на поворотной площадке 8. Заслонка 16 находится во вдвинутом положении и перекрывает ячейки 13, образуя дно каждой из них. Под действием вибрации выводы растекаются по поверхности площадки 21 и, проходя поверх ячеек 13, опрокидываются в них, ориентируются и постепенно заполняют ячейки. Благодаря направленным колебаниям вибролотка 1, иезапавшие выводы скапливаются у откидывающейся заслонки 23. Поворот накопительного блока на 90 или 180 позволяет повысить степень и равномерность заполнения отдельных ячеек за счет многократно направленного пропуска выводов поверх площадки 21 с ячейками 13,имеющими заходные фаски 15.

По мере заполнения ячеек дальнейшее западание выводов прекращается, чем достигается определенная степень заполнения ячеек. Затем накопительный блок 7 с выводами помещается над загрузочным блоком 3, совмещается и фиксируется с ним с помощью замков. Находившийся ранее на

Ю

40 этом . месте накопительный блок 2, снимается н переносится на поворотную площадку 8 для заполнения.

Далее производится перегрузка выводов иэ накопительного блока 7 в ячейки 36 загрузочного блока 3. Для этого поворачивают заслонку 23, что обеспечивает полную очистку площадки 21, накопительного блока от незапавших выводов, которые под действием направленных вибраций выходят на край площадки 21, попадают на склиэ 29 н далее в приемную коробку 31. Заслонка 16 передвигается вперед до упора. Шариковый фиксатор определяет это положение заслонки, когда ее отверстия 17 полностью открывают выход выводам иэ ячеек накопительного блока. При этом выводы из одной ячейки 13 попадают в группу, например, из четырех ячеек 36 загрузочного блока 3. Для исключения случаев цереполиения и, как следствие заклинивания выводов, суммарная емкость ячеек загрузочного блока превьпцает емкость питающей ячейки 13 накопительного блока.

Равномерному распределению выводов между ячейками одной группы способствуют конусы 27.

Окончательное положение в ячейках загрузочного магазина выводы занимают, достигнув трафарета 4, Определенное количество выводов, проходя отверстия трафарета 4, попадают в гнезда предварительно установленных и зафиксированных двух кассет одновременно. Причем, в период заполнения аагрузочного блока магазина нахождение кассет необходимо иа весь этот период во избежание просева накопленных выводов. В дальнейшем кассеты будут находиться только в период рабочего цикла их загрузки при вибрациях. Для исключения выпацания следующкх выводов при съеме кассет, загруженные вьводы; проходя верхние плиты кассет 6; упираются в пластину 28, благодаря чему верхние концы выводов оказываются в магазине поверх трафарета, чем и достигается. процесс отсекания выводов.

После окончания заполнения загрузочного блока 3 магазина выводами, накопительный блок 7 снимается в сторону и в этот момент производится передвижка заслонки 16 в положение, прн котором ячейки 13 закрываются. Съем накопительного блока облегчает наблюдение и контроль за работой отдельных ячеек загрузочного блока магазина, а также обеспечивает сброс выводов, незапавших в ячейки прн перепуске, которые, благодаря направленным вибрациям, удаляются через склиэ 29 в приемную коробку 31.

Все ранее описанные действия производятся с целью подготовки загрузочного механизма к работе. Затем на каждый рабочий цикл, при отклю. чепцом вибраторе, производится установка, фиксация и замыкание двух кассет с трафаретом загрузочного магазина.

В кассеты вводится и устанавливается на нижнюю опорную плиту специальная пластнна — отсека.

559302 тель и включается вибратор. В это момент идет собственно загрузка выводов из ячеек загрузочного блока магазина через отверстия трафарета в гнезда кассет. Одновременно осуществляется подача выво. дов и заполнения ими ячеек отдельного накопительного блока магазина на поворотной площадке 8, По окончании загрузки двух кассет вибратор отклю чается, кассеты освобождаются и опускаются.„Затем они выводятся из зоны загрузки, оператор извлекает иэ инх пластину — отсекатель, благодаря чему выводы занимают окончательно требуемое положение, и устанавливает новые кассеты с пласжной — отсекателем, после чего рабо ай цикл повторяется.

Формула изобретения

Устройство для загрузки стержневых деталей в кассеты> например, выводов полупроводниковых приборов, содержащее внбролоток, магазин в виде двух плит — накопительной и загрузочной, с ячейками различного се юння, последовательно уменьшаю. щегося к кассетам, и бункером в верхней части, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности автоматического ориентирования, накопления и загрузки, внбролоток снабжен площадкой, выполненной поворотной в горизонтальной плоскости, на которой размещена верхняя накопительная плита магазина с заслонкой в нижней части.

Составитель Ю. 11ветков

Техред А. демьянова

Корректор П. Макаревич

Редактор Е. Гончар

Заказ 1412/104

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 976 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5