DE19928318A1

DE19928318A1 - Gripping tool for flat, rectangular electronic components

Info

Publication number: DE19928318A1
Application number: DE19928318A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Reuter; Henry Thurmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2001-01-04

Abstract

The gripping tool has a holding device (1) with two relatively movable holding members (2,3) for clamping the component (12). The holding members have two respective gripping tongues, displaced by 90 degrees relative to each other and arranged obliquely w.r.t. a displacement device (4), so that the gripping tongues form at least part of the four sides of a rectangular receptacle (11). The respective gripping tongues may have a support shoulder (15) for the electronic component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Greifwerkzeug mit einer Haltevor richtung für elektronische Bauelemente flacher, rechteckför miger Bauform, wobei die Haltevorrichtung zwei relativ zuein ander bewegbare Halteelemente zur klemmenden Halterung des jeweiligen Bauelementes aufweist.The invention relates to a gripping tool with a holding device direction for electronic components flat, rectangular miger design, the holding device two relative to one another other movable holding elements for clamping the each component.

Ein derartiges Greifwerkzeug ist in einem Katalog der Firma EREM SA, Rue Francois-Dussaud 19, 1211 Genf, Schweiz auf Seite 96 abgebildet. Bei diesem nach Art einer Zange ausge bildeten Greifwerkzeug besteht die Haltevorrichtung für ein flaches, rechteckförmiges Bauelement aus zwei als Halteele mente dienenden Schenkeln, die bei Betätigung von Greifarmen um einen Drehpunkt schwenkbar sind. Durch mehr oder weniger weites Öffnen der Schenkel können Bauelemente gegriffen wer den, die sich nicht allzu stark in ihren Abmessungen vonein ander unterscheiden.Such a gripping tool is in a company catalog EREM SA, Rue Francois-Dussaud 19, 1211 Geneva, Switzerland Page 96 shown. In this out like a pair of pliers formed gripping tool is the holding device for Flat, rectangular component made of two as holding elements mente serving legs when operating the gripper arms are pivotable about a pivot point. By more or less Components can be gripped by opening the legs wide those that are not too different in their dimensions differentiate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Greifwerkzeug anzugeben, mit dem sich auch Bauelemente mit stark unter schiedlichen Abmessungen greifen lassen.The invention has for its object a gripping tool specify with which components with strong under different dimensions.

Diese Aufgabe wird bei einem Greifwerkzeug der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halteelemente der Haltevorrichtung relativ zueinander ver schiebbar angeordnet sind und jedes Halteelement zwei um 90° gegeneinander versetzte Greifzungen schräg zur Verschiebe richtung in einer derartigen Anordnung aufweist, daß die Greifzungen zumindest Teile der vier Seiten eines rechteck förmigen Aufnahmeraumes bilden. Unter einem rechteckförmigen Aufnahmeraum ist im Sinne der Erfindung auch ein quadrati scher Aufnahmeraum zu verstehen. Ein quadratischer Aufnahme raum ist vorzusehen, wenn rechteckförmige Bauelemente in qua dratischer Ausführung gegriffen werden sollen.This task is the beginning of a gripping tool specified type according to the invention solved in that the Ver holding elements of the holding device relative to each other are slidably arranged and each holding element two by 90 ° gripping tongues offset against each other obliquely for displacement direction in such an arrangement that the Gripping tongues at least part of the four sides of a rectangle form shaped receiving space. Under a rectangular Recording space is also a quadrati in the sense of the invention to understand the recording room. A square shot space must be provided if rectangular components in qua dratic execution should be used.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Greifwerkzeuges besteht darin, daß abhängig von der Lage der zueinander verschiebbar angeordneten Halteelemente sich verschieden große rechteck förmige Aufnahmeräume erzielen lassen, die Bauelemente ver schiedener Größen aufnehmen bzw. klemmend halten können. Mit einem einzigen Greifwerkzeug erfindungsgemäßer Ausführung können also Bauelemente mit relativ stark voneinander abwei chenden Außenabmessungen mit rechteckförmiger bzw. quadrati scher Grundform gegriffen werden.There is an advantage of the gripping tool according to the invention in that depending on the location of each other Arranged holding elements are different sized rectangles shaped receiving spaces, the components ver of different sizes can hold or hold. With a single gripping tool design according to the invention can therefore deviate from components with a relatively large amount appropriate external dimensions with rectangular or quadrati basic shape.

Das Greifwerkzeug eignet sich insbesondere für Arbeiten, bei denen einzelne Bauelemente rechteckförmiger oder quadrati scher Bauform auf bereits bestückte Leiterplatten aufgebracht werden, wie z. B. Reparatur- oder Reworkarbeiten. Hierbei werden die Bauelemente verschiedener Größen und Geometrien an ihren Anschlüssen mit Lötzusatzwerkstoff (z. B. Lotpaste) versehen und in den Lötkopf einer Lötanlage eingesetzt. Beim Greifen und nachfolgenden Einsetzen der Bauelemente in den Lötkopf sollen die Bauelementanschlüsse nicht berührt werden, um Verschmutzungen sowie Verwischungen der Lotpaste zu vermeiden.The gripping tool is particularly suitable for work at which individual components of rectangular or quadrati sher design applied to already assembled circuit boards be such. B. repair or rework. Here are the components of different sizes and geometries their connections with filler material (e.g. solder paste) provided and inserted into the soldering head of a soldering system. At the Gripping and subsequent insertion of the components in the The solder connections should not touch the component connections, to prevent contamination and smudging of the solder paste avoid.

Bei dem erfindungsgemäßen Greifwerkzeug können die jeweils den 90°-Winkel zwischen sich einschließenden Greifzungen un ter verschiedenen (jeweils gleichen) Winkeln zur Verschiebe richtung angeordnet sein. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Greifzungen derart angeordnet sind, daß zwei einander gegenüberliegende Ecken des rechteckförmigen Aufnahmeraumes in Verschieberichtung hintereinander liegen; dies läßt eine räumlich besonders kompakte Ausführung der Haltevorrichtung zu, weil dann die beiden Halteelemente auf ein und derselben Verschiebeachse gegeneinander verschiebbar angeordnet werden können.In the gripping tool according to the invention, each can the 90 ° angle between the gripping tongues different (same) angles to move be arranged direction. It will be particularly advantageous viewed when the gripping tongues are arranged such that two opposite corners of the rectangular Take the recording room one behind the other in the direction of displacement; this leaves a spatially particularly compact design of the Holding device, because then the two holding elements on one and the same axis of displacement displaceable against each other can be arranged.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsge mäßen Greifwerkzeuge weisen die Greifzungen an ihren jeweils einander zugewandten Seiten einen Auflageansatz für das Bau element auf. Bei der Aufnahme eines Bauelementes durch das Greifwerkzeug wird das Bauelement bis zum Auflageansatz in den rechteckförmigen Aufnahmeraum eingebracht. Dadurch ist sichergestellt, daß ein Abstand zwischen dem Bauelement und der Haltevorrichtung eingehalten wird, so daß, wenn die der Haltevorrichtung zugewandte Seite des Bauelementes empfind liche elektrische Kontaktelemente trägt, diese Kontaktele mente vor einer Berührung mit der Haltevorrichtung geschützt sind.In a further advantageous embodiment of the fiction moderate gripping tools have the gripping tongues on their respective sides facing each other a support approach for the construction element on. When taking a component through Gripping tool will the component up to the support approach introduced the rectangular recording space. This is ensures that a distance between the component and the holding device is adhered to, so that when the Holding device facing side of the component Liche carries electrical contact elements, these Kontaktele protected against contact with the holding device are.

Die Greifzungen sind vorteilhafterweise derart hoch ausgebil det, daß sie bei dem dicksten zu haltenden Bauelement über das Bauelement hinausragen. Wenn das Bauelement durch das Greifwerkzeug an einer Zielposition abgesetzt wird, können die hinausragenden Enden der Greifzungen dazu dienen, das Bauelement an der Zielposition genau auszurichten, wenn dort eine entsprechende Aufnahme vorgesehen ist. Um das Einführen der Enden der Greifzungen in diese Aufnahme zu erleichtern, weisen die Greifzungen mindestens innen an ihren hinausra genden Enden eine Fase auf.The gripping tongues are advantageously so highly developed det that over the thickest component to be held the component protrude. If the component through Gripping tool can be placed at a target position the protruding ends of the gripping tongues serve the Align component exactly at the target position if there a corresponding recording is provided. To introduce the ends of the gripping tongues in this receptacle, have the gripping tongues at least on the inside bevels at the ends.

Bei einer im Hinblick auf eine einfache Konstruktion vorteil haften Ausführungsform sind die Haltezungen starr mit den Halteelementen verbunden. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere dazu, Bauelemente quadratischer Bauform und Bau elemente nicht quadratischer, rechteckiger Bauform verschiede ner Größe, aber mit übereinstimmendem Längen-Breiten-Verhält nis zu greifen. Die Haltezungen können lösbar, z. B. mit Schrauben, an den Halteelementen befestigt sein. Sie können zum Greifen von Bauelementen verschiedener Geometrien ausge tauscht werden.With an advantage in terms of simple construction stick embodiment, the retaining tongues are rigid with the Holding elements connected. This embodiment is suitable in particular, components of square design and construction elements of non-square, rectangular design various size, but with the same length-width ratio nis to grab. The retaining tongues can be detachable, e.g. B. with Screws to be attached to the holding elements. You can for gripping components of different geometries be exchanged.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Haltevorrich tung weist Greifzungen auf, die drehbar auf je einer Achse gelagert sind, welche an dem jeweiligen Halteelement ange bracht und senkrecht zur Grundfläche des rechteckförmigen Aufnahmeraumes ausgerichtet ist. Diese Variante erlaubt es, ohne Wechsel der Greifzungen mit einer Haltevorrichtung Bau elemente verschiedener rechteckförmiger Geometrien zu grei fen.Another advantageous embodiment of the holding device device has gripping tongues that can be rotated on one axis each are stored, which is attached to the respective holding element brings and perpendicular to the base of the rectangular Recording room is aligned. This variant allows without changing the gripping tongues with a holding device construction elements of different rectangular geometries fen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist Tragkörper auf, auf denen jeweils die Greifzungen eines Halteelementes in 90° gegeneinander versetzter Anordnung befestigt sind. Die Tragkörper sind jeweils um eine Achse drehbar gelagert, wel che senkrecht zur Grundfläche des rechteckförmigen Aufnahme raumes ausgerichtet ist und in der Schnittlinie der Verlänge rung der Greifzungen verläuft. Zum Greifen verschiedener rechteckiger oder quadratischer Bauelemente werden die Trag körper derart um ihre Drehachsen gedreht, daß die Bauelemente vom rechteckförmigen Aufnahmeraum aufgenommen werden können.Another advantageous embodiment has supporting bodies on each of which the gripping tongues of a holding element are attached in a 90 ° offset arrangement. The Supporting bodies are each rotatably supported about an axis, wel che perpendicular to the base of the rectangular receptacle is aligned and in the intersection of the extensions of the gripping tongues. For gripping different ones rectangular or square components are the load body rotated about their axes of rotation so that the components can be recorded from the rectangular recording space.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist inTo further explain the invention is in

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Greif werkzeuges in einer Ansicht von schräg oben, in Fig. 1 shows an embodiment of the gripping tool according to the invention in a view obliquely from above, in

Fig. 2 eine Ansicht auf dasselbe Ausführungsbeispiel von schräg unten und in Fig. 2 is a view of the same embodiment obliquely from below and in

Fig. 3 eine Frontansicht desselben Ausführungsbeispiels ge zeigt. Fig. 3 shows a front view of the same embodiment ge.

Die Haltevorrichtung 1 weist zwei relativ zueinander beweg bare Halteelemente 2 und 3 auf. Dabei erfolgt die Bewegung des einen Halteelementes 3 als Verschiebebewegung in einer Verschieberichtung auf das Halteelement 2 zu. Dazu ist an dem Halteelement 3 ein Führungskörper 5 vorgesehen, der in einer Führung 6 des Halteelementes 2 gelagert ist. Die Lagerung des Führungskörpers 5 in der Führung 6 kann mittels Rollen erfolgen, welche ein besonders reibungsarmes Gleiten des Füh rungskörpers in der Führung 6 ermöglichen.The holding device 1 has two relatively movable holding elements 2 and 3 . The movement of the one holding element 3 takes place as a displacement movement in a displacement direction towards the holding element 2 . For this purpose, a guide body 5 is provided on the holding element 3 , which is mounted in a guide 6 of the holding element 2 . The storage of the guide body 5 in the guide 6 can be done by means of rollers, which enable a particularly low-friction sliding of the guide body in the guide 6 .

An dem Halteelement 2 sind Greifzungen 7 und 8 um 90° gegen einander versetzt angeordnet (siehe insbesondere Fig. 2), wo bei die Anordnung so getroffen ist, daß jede Greifzunge 7 bzw. 8 unter einem Winkel von 45° zur Verschieberichtung 4 zuläuft.On the holding element 2 gripping tongues 7 and 8 are arranged offset by 90 ° relative to each other (see in particular Fig. 2), where the arrangement is such that each gripping tongue 7 or 8 runs at an angle of 45 ° to the direction of displacement 4 .

An dem Halteelement 3 sind Greifzungen 9 und 10 in entspre chender Weise angeordnet, so daß von den Greifzungen 7 bis 10 ein rechteckförmiger Aufnahmeraum 11 gebildet wird, indem die vier Greifzungen 7 bis 10 zumindest Teile der vier Seiten des rechteckförmigen Aufnahmeraumes 11 bilden. Die gegenüberlie genden Ecken 13 und 14 des rechteckförmigen Aufnahmeraumes liegen fluchtend in der Verschieberichtung 4. In diesem Auf nahmeraum 11 wird bei dem dargestellten Beispiel ein quadra tisches Bauelement 12 gehalten bzw. mit den Greifzungen 7 bis 10 festgeklemmt. On the holding element 3 gripping tongues 9 and 10 are arranged accordingly, so that from the gripping tongues 7 to 10 a rectangular receiving space 11 is formed by the four gripping tongues 7 to 10 form at least parts of the four sides of the rectangular receiving space 11 . The opposite corners 13 and 14 of the rectangular receiving space are aligned in the direction of displacement 4th In this on receiving space 11 a quadra table component 12 is held in the example shown or clamped with the gripping tongues 7 to 10 .

Die Halteelemente 2 und 3 können vorteilhafterweise mit min destens einer Feder zusammengehalten sein, welche die Halte elemente 2 und 3 entlang der Verschieberichtung 4 in einer Weise gegeneinander spannt, daß ein von den Greifzungen 7 bis 10 gegriffenes Bauelement 12 im rechteckförmigen Aufnahmeraum 11 festgehalten wird.The holding elements 2 and 3 can advantageously be held together with at least one spring, which clamps the holding elements 2 and 3 along the direction of displacement 4 in such a way that one of the gripping tongues 7 to 10 gripped component 12 is held in the rectangular receiving space 11 .

Die vier Greifzungen 7, 8, 9 und 10 weisen an ihren jeweils einander zugewandten Seiten einen Auflageansatz 15 (siehe Fig. 3) für das Bauelement 12 auf. Das Bauelement 12 wird bis zu den Auflageansätzen 15 in den rechteckförmigen Aufnah meraum 11 eingebracht. Dadurch wird im besonderen verhindert, daß das Bauelement 12 mit auf seiner Oberfläche angeordneten Anschlüssen 16 mit der Haltevorrichtung 1 in Kontakt kommt. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn sich auf den Anschlüssen z. B. eine Lotpaste befindet, die für einen nach folgenden Lötprozeß benötigt wird. Eine Berührung zwischen den Anschlüssen und der Haltevorrichtung könnte zu einer Ver schmierung der aufgedruckten Lotpaste führen und den nach folgenden Lötvorgang beeinträchtigen.The four gripping tongues 7 , 8 , 9 and 10 each have a support shoulder 15 (see FIG. 3) for the component 12 on their mutually facing sides. The component 12 is inserted up to the support lugs 15 in the rectangular receiving space 11 . In particular, this prevents the component 12 from coming into contact with the holding device 1 with connections 16 arranged on its surface. This is particularly important if the connections are e.g. B. is a solder paste that is required for a subsequent soldering process. A contact between the connections and the holding device could lead to lubrication of the printed solder paste and adversely affect the subsequent soldering process.

Die vier Greifzungen 7, 8, 9 und 10 sind so hoch ausgebildet, daß sie über das Bauelement 12 hinausragen (s. Fig. 3). Da durch können sie als Justierelemente beim Absetzen des Bau elementes an der Zielposition dienen. Diese Zielposition kann beispielsweise der Lötkopf einer Lötanlage sein, in den das Bauelement eingesetzt wird. Hierbei greifen die über das Bau element hinausragenden Enden 17 der Greifzungen in Aufnahmen, die am Lötkopf vorhanden sind. Dadurch wird eine Ausrichtung des Bauelementes bezüglich des Lötkopfes erreicht. Um das Einführen der Greifzungenenden in die Aufnahmen des Lötkopfes zu erleichtern, weisen die Enden der Greifzungen mindestens innen eine Fase 18 auf.The four gripping tongues 7 , 8 , 9 and 10 are so high that they protrude beyond the component 12 (see FIG. 3). Since they can serve as adjustment elements when placing the construction element at the target position. This target position can be, for example, the soldering head of a soldering system in which the component is used. Here reach over the construction element projecting ends 17 of the gripping tongues in receptacles that are present on the soldering head. As a result, an alignment of the component with respect to the soldering head is achieved. In order to facilitate the insertion of the gripping tongue ends into the receptacles of the soldering head, the ends of the gripping tongues have a chamfer 18 at least on the inside.

Claims

1. Greifwerkzeug mit einer Haltevorrichtung (1) für elektro nische Bauelemente (12) flacher, rechteckförmiger Bauform, wobei die Haltevorrichtung (1) zwei relativ zueinander be wegbare Halteelemente (2, 3) zur klemmenden Halterung des jeweiligen Bauelementes (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (2, 3) relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind und jedes Halteelement zwei um 90 Grad gegeneinander versetzte Greifzungen (7, 8) bzw. (9, 10) schräg zur Verschieberichtung (4) in einer derartigen An ordnung aufweist, daß die Greifzungen (7 bis 10) zumindest Teile der vier Seiten eines rechteckförmigen Aufnahmerau mes (11) bilden.1. Gripping tool with a holding device ( 1 ) for electronic components ( 12 ) flat, rectangular design, the holding device ( 1 ) having two mutually movable holding elements ( 2 , 3 ) for clamping mounting of the respective component ( 12 ), thereby characterized in that the holding elements ( 2 , 3 ) are arranged so as to be displaceable relative to one another and each holding element has two gripping tongues ( 7 , 8 ) or ( 9 , 10 ) which are offset by 90 degrees relative to one another at an angle to the direction of displacement ( 4 ) in such an arrangement, that the gripping tongues ( 7 to 10 ) form at least parts of the four sides of a rectangular Aufnahmerau mes ( 11 ).

2. Greifwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen (7 bis 10) derart angeordnet sind, daß zwei einander gegenüberliegende, jeweils den beiden Greif zungen eines Halteelementes benachbarte Ecken (13 und 14) des rechteckförmigen Aufnahmeraumes (11) in Verschiebe richtung (4) hintereinander liegen.2. Gripping tool according to claim 1, characterized in that the gripping tongues ( 7 to 10 ) are arranged such that two mutually opposite, each of the two gripping tongues of a holding element adjacent corners ( 13 and 14 ) of the rectangular receiving space ( 11 ) in the direction of displacement ( 4 ) lie one behind the other.

3. Greifwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen (7 bis 10) an ihren jeweils einander zuge wandten Seiten einen Auflageansatz (15) für das Bauelement aufweisen.3. Gripping tool according to claim 1 or 2, characterized in that the gripping tongues ( 7 to 10 ) on their sides facing each other have a support projection ( 15 ) for the component.

4. Greifwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen (7 bis 10) derart hoch ausgebildet sind, daß sie bei dem dicksten zu haltenden Bauelement über das Bauelement hinausragen.4. Gripping tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gripping tongues ( 7 to 10 ) are so high that they protrude beyond the component in the thickest component to be held.

5. Greifwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen mindestens innen an ihren hinausragenden Enden (17) eine Fase aufweisen.5. Gripping tool according to claim 4, characterized in that the gripping tongues have a chamfer at least on the inside at their projecting ends ( 17 ).

6. Greifwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen (7 bis 10) starr mit den Halteelementen (2, 3) verbunden sind.6. Gripping tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gripping tongues ( 7 to 10 ) are rigidly connected to the holding elements ( 2 , 3 ).

7. Greifwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen (7 bis 10) drehbar auf je einer Achse ge lagert sind, welche an dem jeweiligen Halteelement (2, 3) angebracht und senkrecht zur Grundfläche des rechteckför migen Aufnahmeraumes (11) ausgerichtet ist.7. Gripping tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gripping tongues ( 7 to 10 ) are rotatably supported on one axis each, which is attached to the respective holding element ( 2 , 3 ) and perpendicular to the base of the rectangular-shaped receiving space ( 11 ) is aligned.

8. Greifwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzungen (7, 8, 9, 10) der beiden Halteelemente (2, 3) in 90° gegeneinander versetzter Anordnung jeweils auf einem Tragkörper befestigt sind, welcher um eine Achse drehbar gelagert ist, die senkrecht zur Grundfläche des rechteckförmigen Aufnahmeraumes (11) ausgerichtet ist und in der Schnittlinie der Verlängerung der Greifzungen verläuft.8. Gripping tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gripping tongues ( 7 , 8 , 9 , 10 ) of the two holding elements ( 2 , 3 ) are each attached to a support body in a 90 ° offset arrangement, which by a Axis is rotatably mounted, which is oriented perpendicular to the base of the rectangular receiving space ( 11 ) and runs in the section line of the extension of the gripping tongues.