DE3708119A1

DE3708119A1 - Vorrichtung und verfahren zur anbringung eines schaltelements auf einer gedruckten leiterplatte

Info

Publication number: DE3708119A1
Application number: DE19873708119
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yagi; Shuichi Tando; Yoshihito Oba; Toshihisa Nakamura
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-03-15
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1987-09-24
Anticipated expiration: 2007-03-14
Also published as: FR2603766B1; GB2189719B; GB8705631D0; US4731923A; CN87101876A; FR2603766A1; CN1006273B; CA1275561C; DE3708119C2; GB2189719A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah ren zur Anbringung eines Schaltelements auf einem Sub strat, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren für oberflächenmontierte elektronische Schaltelemente wie z.B. flache Kunststoffbauteile (FPP), Kunststoff chipträgerelemente mit Anschlüssen (PLCC), Chipträger elemente ohne Anschlüsse (LCC), integrierte Schaltkreis elemente kleiner Abmessung (SOIC) oder ähnlichem, die mit großer Genauigkeit auf einem Substrat oder einer gedruckten Leiterplatte angeordnet werden.

Eine bekannte Vorrichtung zur Montage von Schaltelemen ten ist in der Lage, eine gedruckte Leiterplatte anhand eines Positionierungsloches auf der Oberfläche der Leiterplatte gegenüber der Vorrichtung auszurichten. Die Ausrichtung eines Montagekopfes wird außerdem an hand der Nullpunkte von X- und Y-Koordinaten eines Koordinatentischkopfes ausgeführt, an dem der Montage kopf angebracht ist. Bei der herkömmlichen Montagevor richtung wird davon ausgegangen, daß die Lagebeziehung zwischen dem Positionierungsloch der gedruckten Leiter platte und einem leitenden Muster, dem Leitermuster auf der gedruckten Leiterplatte sich in Abhängigkeit von der gedruckten Leiterplatte nicht ändert und daß die Lagebeziehung zwischen dem Positionierungsloch und den Ursprüngen der X- und Y-Koordinaten des Koordinaten tischkopfes unabhängig von einer gedruckten Leiterplat te unveränderlich ist.

Das Positionierungsloch einer gedruckten Leiterplatte wird durch Einbringen einer Bohrung nach Bildung des Leitungsmusters hergestellt, wobei eine Lageabweichung bei der Herstellung des Loches von etwa 0,3 mm auf tritt. Dies führt zu einer Fehlausrichtung von etwa 0,3 mm zwischen der Bewegung eines Montagekopfes zu der Montagestelle eines Schaltelements auf der gedruck ten Leiterplatte und der wirklichen Montagestellung des Schaltelements. Unglücklicherweise läßt sich die Fehlausrichtung nicht dadurch vermeiden, daß die Lagebe ziehung zwischen dem Positionierungsloch und den Ur sprüngen des X-Y-Koordinatentisches bei herkömmlichen Vorrichtungen konstant gehalten wird. Die Fehlausrich tung von etwa 0,3 mm führt oft zu Fehlern beim Anschluß von oberflächenmontierten Schaltelementen wie FPP, einem PLCC, einem LCC oder einem SOIC auf einer Ober fläche, weil diese Elemente so aufgebaut sind, daß der Abstand zwischen den Anschlußdrähten der Schalt elemente klein ist.

Abweichungen des Positionierungsloches auf der Leiter platte führen auch dazu, daß ein Schaltelement an der falschen Stelle auf der Leiterplatte angebracht wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Nachteile dieser Art zu vermeiden. Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Anbringung eines Schaltelements auf einem Substrat zu schaffen, wodurch ein Schaltelement auf einem Substrat mit hoher Genauigkeit angebracht werden kann.

Ziel der Erfindung ist es auch, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Zuführung von Schaltelementen, insbesondere von oberflächenmontierten Schaltelementen wie FPP, PLCC, LCC, SOIC oder ähnlichem zu einer vorbe stimmten Schaltelemententnahmestelle erleichtert wird. Ziel der Erfindung ist es auch, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Einzelzufuhr von Schaltelementen bei einfachem Aufbau ermöglicht wird.

Außerdem ist es Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auch ein chipähnliches Schaltele ment einer vorbestimmten Schaltelemententnahmestelle problemlos zugeführt und in einer korrekten Stellung gehalten werden kann.

Darüberhinaus ist es Ziel der Erfindung, eine Vorrich tung zu schaffen, bei der ein leeres Vorratsband, von dem die Schaltelemente entnommen worden sind, beseitigt werden kann, während der gleichmäßige Betrieb anderer Einrichtungen, beispielsweise einer Bandzufuhreinrich tung oder ähnlichem sichergestellt ist.

Schließlich ist es Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Zentrierung eines Schaltele ments, insbesondere eines oberflächenmontierten Schalt elements einfach ausgeführt werden kann, ohne daß deren Anschlußdrähte deformiert oder verbogen werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Anbringung eines Schaltelements auf einem Substrat weist dementsprechend eine Schaltelement-Zuführeinrichtung auf, die Schaltelemente an eine vorgegebene Stelle der Vorrich tung abgibt, eine Einrichtung zum Zentrieren und wahl weisen Drehen, mit der die Stelle bzw. Stellung eines Schaltelements reguliert wird, sowie einen Schaltele ment-Entnahmekopf, der so angeordnet ist, daß er beweglich ist zwischen der vorgegebenen Stelle und einer Anordnungsstellung der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen. Der Entnahmekopf ist in der Lage, die Schaltelemente von der Zuführeinrichtung durch Ansaugen abzunehmen und diese an die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen weiterzugeben. Darüberhinaus schließt die Vorrichtung einen Montage kopf ein, der gegenüber einer gedruckten Leiterplatte beweglich ist. Der Montagekopf hält durch Ansaugung das Schaltelement, dessen Position und Lage von der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen regu liert wurden, und trägt es zur gedruckten Leiterplatte. Die Vorrichtung weist außderdem folgende Elemente auf:. eine Substrattrageinrichtung, die die gedruckte Leiter platte hält, auf welcher das Schaltelement angebracht werden soll, eine Anschlußdraht-Erfassungseinrichtung, welche die Anschlußdrähte des Schaltelements erfaßt, dessen Position und Lage reguliert wurde, sowie eine Substratmarkierungs-Erfassungseinrichtung, die Montage Referenzmarkierungen auf der gedruckten Leiterplatte erfaßt, die von der Substrattrageinrichtung gehalten wird. Die Vorrichtung erlaubt eine Korrektur der Bewe gungen des Montagekopfes gegenüber der gedruckten Lei terplatte in Abhängigkeit von den Detektoreinrichtungen.

Außerdem wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur An bringung eines Schaltelements auf einer Leiterplatte geschaffen, das folgende Schritte aufweist: ein Schalt element wird an eine vorgegebene Stelle einer automati schen Montageeinrichtung gebracht; das Schaltelement wird von der vorgegebenen Stelle zu einer Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen in der Montageein richtung gebracht, welche die Zentrierung und Drehung des Schaltelements mit Hilfe von vier Klauen ausführt, die an der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen angebracht und so angeordnet sind, daß sie sich an vier gegenüberliegenden Seiten des Schaltelements befinden; Abgabe des Schaltelements an einen Montage kopf; Beförderung einer gedruckten Leiterplatte in eine Halteposition; Montage des Schaltelements auf der gedruckten Leiterplatte, sofern diese sich in der Halteposition befindet; Zentrieren und wahlweises Drehen des Schaltelements mit Hilfe der vier Klauen, dabei werden zwei zueinander parallele Seiten des Schaltelements zwischen einem gegenüber den parallelen Seiten des Schaltelements angeordneten Paar der vier Klauen über die Enden der von den parallelen Seiten ausgehenden Anschlußdrähte oder den Gehäuse-Körper des Schaltelements gehalten, dann werden die beiden Klauen von den Anschlußdrähten bzw. dem Körper getrennt und anschließend die beiden anderen Seiten des Schalt elements zwischen dem anderen Paar der Klauen über die Enden der von diesen Seiten ausgehenden Anschluß drähte oder den Körper gehalten.

Diese und andere Ziele sowie Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden, ausführlichen Beschreibung deutlich. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert, in denen durchgehend korrespon dierende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungs beispiels einer Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Schaltelementen;

Fig. 2 eine Draufsicht, die Positionierungslöcher und Montage-Referenzmarkierungen auf einer Leiterplatte zeigt;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht, die vier Klauen einer Vorrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen der Montagevorrichtung gemäß Fig. 1 zeigt,;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht, welche die An schlußdrähte eines Schaltelements wiedergibt, wie sie von einer Anschlußdraht-Erfassungskamera wiedergegeben werden;

Fig. 5 ein Flußdiagramm der Funktion der Vorrichtung zum automatischen Montieren von Schaltelementen gemäß Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht, welche die Stel lung eines Schaltelements wiedergibt;

Fig. 7 bis 9 eine schematische Ansicht, welche die einleitende Drehung eines Schaltelements mit Hilfe der Vorrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen wiedergibt;

Fig. 10 eine Frontansicht im Schnitt einer Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen;

Fig. 11 eine Frontansicht der Einrichtung zum Zentrie ren und wahlweisen Drehen gemäß Fig. 10;

Fig. 12 eine Ansicht, welche die Klauenhalteplatte und die Positionierungsklauen der Einrichtung zum Zen trieren und wahlweisen Drehen wiedergibt;

Fig. 13 eine Ansicht einer Abwandlung der Positionie rungsklauen gemäß Fig. 12;

Fig. 14 bis 16 eine Ansicht, welche die Funktion der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen gemäß Fig. 10 wiedergeben;

Fig. 17 eine schematische Ansicht, welche ein Verfah ren zur Inspektion oder Erfassung von Anschlußdrähten wiedergibt;

Fig. 18 eine schematische Ansicht, welche die Bildver arbeitung bei der Anschlußdrahterfassung verdeutlicht;,

Fig. 19 eine schematische Ansicht, welche die Bildver arbeitung bei der Inspektion oder Erfassung der Fehl ausrichtung eines Schaltelements und eines Schaltkopfs wiedergibt, der das Schaltelement durch Ansaugen hält;

Fig. 20 eine schematische Ansicht eines optischen Verarbeitungssystems, dem die Korrektur einer Fehlaus richtung zugeordnet ist;

Fig. 21 eine schematische Ansicht, welche die Strah lung in dem optischen Verarbeitungssystem gemäß Fig. 20 wiedergibt;

Fig. 22 eine schematische Ansicht einer Strahlungsein richtung, die die Strahlung nach Fig. 21 ausführt,;

Fig. 23 eine schematische Ansicht eines Referenzmu sters eines TV-Projektors, welches bei der Bildverar beitung verwendet wird;

Fig. 24 bis 29 schematische Ansichten, die die Bild verarbeitung mittels des TV-Projektors gemäß Fig. 23 wiedergeben;

Fig. 30 eine schematische Ansicht, welche die Daten verarbeitung bei Fehlausrichtung entsprechend der Koor dinaten des TV-Projektors gemäß Fig. 23 wiedergibt;

Fig. 31 eine Frontansicht einer Schalentrageinrichtung oder -einheit zur Zufuhr der Schaltelemente;

Fig. 32 eine Frontansicht teilweise im Schnitt eines wesentlichen Teils der Schalentrageinheit gemäß Fig. 31;

Fig. 33 bis 35 Frontansichten, welche die Funktion der Schalentrageinheit gemäß Fig. 31 wiedergeben;

Fig. 36 einen Stapelförderer, der zur Zufuhr der Schaltelemente verwendet wird;

Fig. 37 eine Seitenansicht im Schnitt eines wesentli chen Teils des Stapelförderers gemäß Fig. 36;

Fig. 38 eine Reihe von Schaltelementen, die von einem Bandförderer geliefert wurden;

Fig. 39 eine Ansicht im Schnitt der Reihe von Schalt elementen gemäß Fig. 38;,

Fig. 40 eine Vorderansicht eines Bandförderers;

Fig. 41 einen Schnitt durch einen wesentlichen Teil des Bandförderers gemäß Fig. 40;

Fig. 42 einen Schnitt einer Aufnahmetrommel;

Fig. 43 einen Schnitt, welcher ein Zuführrad wieder gibt;

Fig. 44 eine Vorderansicht, welche die Funktion eines mit dem Zufuhrrad gemäß Fig. 43 verbundenen Klinken werks wiedergibt;

Fig. 45 eine Ansicht einer Luftzylinderanordnung zur Betätigung der Klinkeneinrichtung gemäß Fig. 44;

Fig. 46 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 41, welcher eine Einrichtung zum Tragen der Reihe von Schaltelementen gemäß der Fig. 38 und 39 in einer Schaltelement-Entnahmestation wiedergibt;

Fig. 47 einen Schnitt durch ein abgewandeltes Ausfüh rungsbeispiel der in Fig. 46 dargestellten Trageinrich tung;

Fig. 48 eine Ansicht im Schnitt einer oberen Bandfüh rungseinrichtung;

Fig. 49 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Bandschneideinrichtung oder -einheit und

Fig. 50 einen Schnitt durch einen wesentlichen Teil der Bandschneideeinheit gemäß Fig. 49.

Im folgenden wird eine Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Schaltelementen anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den generellen Aufbau eines Ausführungs beispiels einer Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Schaltelementen. Die Vorrichtung des dargestellten Ausführungsbeispiels weist folgende Elemente auf: einen Sockel 1, eine Substrat-Trageinrichtung bzw. -einheit 2, die auf einer Vorderseite des Sockels so angeordnet ist, daß sie die gedruckten Leiterplatten der Reihe nach trägt, eine Schaltelement-Zuführeinrichtung bzw. -einheit 3, die rechts in einem hinteren Bereich des Sockels gemäß Fig. 1 angeordnet ist, sowie eine Schalt elementmontageeinrichtung bzw. -einheit 4 auf der lin ken Seite des Sockels 1. Außerdem weist die Vorrichtung Fernsehschirme 50 einer Bildverarbeitungseinrichtung oder -einheit auf, die oberhalb des Vorderbereichs des Sockels 1 angeordnet sind. In Fig. 1 sind nur die Fernsehschirme der Fernsehapparate dargestellt.

Die Substrat-Trageinrichtung 2 weist ein Paar von an dem Sockel 1 angebrachten Tragrahmen 20 sowie einen Bandförderer 21 auf, der auf jeder der einander gegen überliegenden Innenseiten der Tragrahmen 20 vorgesehen ist. Die Substrat-Trageinrichtung 20 ist so ausgelegt, daß sie einen nicht dargestellten Positionierungsstift in ein Positionierungsloch H einer Leiterplatte P (Fig. 2) an einer Substrathaltestelle oder Substrat lokalisierungsstelle einbringt, um die Leiterplatte P sicherzuhalten.

Die Schaltelement-Zuführeinrichtung 3 weist einen Plattenförderer 30, der Schaltelemente E wie z.B. FPP, PLCC, LCC, SOIC oder ähnliche zur Oberflächen montage heranfördert, und einen Stapelförderer 31 oder einen Bandförderer auf. In Fig. 1 ist ein Stapelförde rer 31 dargestellt. Der Plattenförderer 30 ist so ausge legt, daß er mehrere Tröge oder Platten 32, auf den Schaltelemente E in Reihen angeordnet sind, stapelt. Der Plattenförderer 30 wird jedesmal um einen Schritt nach vorne bewegt, wenn die vordersten Schaltelemente auf einer obersten Platte an einer Schaltkreisentnahme stelle V herausgenommen oder -gezogen wurden, so daß die nachfolgende Reihe von Schaltelementen auf der Platte in die Entnahmestellung gebracht wird.

Der Stapelförderer 31 ist so aufgebaut, daß er die Schaltelemente zu einem rechteckigen, zylinderförmigen Stapel gestapelten Schaltelemente aufbewahrt und das unterste der Schaltelemente mittels eines Band- oder Gurtförderers der Schaltelemententnahmestelle V zuführt. Der Bandförderer weist ein Band auf, auf dem die Schalt elemente links in einer Reihe gehalten werden, und das auf einer Trommel aufgerollt ist; er ist so ausge legt, daß er die Schaltelemente auf dem Band der Schalt elemententnahmestelle V zuführt. Das dargestellte Aus führungsbeispiel weist außerdem eine Schaltelementent nahmeeinrichtung 6 auf, die auf einem beweglich auf dem Sockel 1 angeordneten Koordinatentisch 33 ange bracht ist. Die Entnahmeeinrichtung 6 weist einen Ent nahmekopf 60 auf, der Schaltelemente an der Schaltele mententnahmestelle V durch Ansaugen vom Plattenförderer 30, Stapelförderer 31 oder Bandförderer mit Hilfe eines Ansaugstifts ansaugt und an eine Einrichtung zum Zen trieren und wahlweisen Drehen 7 abgibt.

Die Schaltelement-Montageeinrichtung 4 ist auf einem über der Substrat-Trageinrichtung 2 angeordneten Trag rahmen 40 befestigt oder angeordnet, so daß sie über der Substrat-Trageinrichtung 2 hängt. An dem Tragrahmen 40 ist ein Koordinatentischkopf 41 angebracht. Der Koordinatentischkopf 41 weist eine X-Gleiteinrichtung bzw. einen X-Läufer 44 auf, der von einer an dem Rahmen 40 angebrachten, in X-Richtung verlaufenden Gleitachse 42 getragen wird und der so mit einer in X-Richtung verlaufenden Gewindestange in Eingriff steht, daß er von einem X-Achsen-Motor 43 betätigbar ist. Ein Y-Läu fer wird von einer in Y-Richtung verlaufenden, auf der Seite des X-Läufers angeordneten Gleitachse in Y-Richtung verschiebbar getragen und steht mit einer in Y-Richtung verlaufenden Gewindestage in Eingriff, so daß er durch einen Y-Achsen-Motor 45 betätigbar ist.

Die Schaltelement-Montageeinrichtung 4 weist einen fest an der Unterseite des Y-Läufers angebrachten Montagekopf 46 auf. Bei dem dargestellten Ausführungs beispiel weist der Montagekopf 6 drei Ansaugstifte 47 auf, die in X-Richtung gleiche Abstände aufweisen. jeder der Ansaugstifte 47 ist so ausgelegt, daß er vertikal entlang der Kurve einer Nocke bewegbar ist.

Auf dem Montagekopf 46 ist eine Kamera 80 einer Sub strat-Markierungsdetektoreinrichtung zum Erfassen oder Prüfen einer Montage-Referenzmarkierung M auf der Lei terplatte P und gleichzeitig der Anordnung eines Leiter musters auf der Leiterplatte gemäß Fig. 2 fest ange bracht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Montage-Referenzmarkierungen M vorgesehen, da mit eine Abweichung oder Änderung bei der Parallelaus richtung der Leiterplatte P gegenüber der Substrat- Trageinrichtung wirksam erfaßt werden kann. Die Mon tage-Referenzmarkierungen M können auch gemeinsam mit dem Leitermuster durch Ätzen hergestellt werden, damit die Lagebeziehung zwischen den Leistermuster und den Montage-Referenzmarkierungen auf jeder der gedruckten Leiterplatten konstant ist.

Die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7, die oben kurz beschrieben wurde, ist entlang der Substrat-Trageinrichtung 2 auf dem Sockel 1 angeordnet. Die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 gemäß Fig. 3 weist eine Gruppe von vier Greifern bzw. Klauen 70 zur Positionseinstellung auf, die einem von dem Ansaugstift 61 des Schaltelement-Entnahmekopfs 60 und von jedem der Ansaugstifte 47 des Montagekopfs 46 gehaltenen Schaltelement E zugeordnet sind. Die Einrichtung 7 ist so ausgelegt, daß die vier Greifer oder Klauen 70 so betätigbar sind, daß die Abstände zwischen den Klauen verringert werden, so daß die Anschlußdrähte R 1, R 2, ... des Schaltelements E einge stellt werden, und der Mittelpunkt des Schaltelements mit dem des Ansaugstifts 47 fluchtet. Zu diesem Zeit punkt wird ein in Fig. 6 dargestellter Drehwinkel O, der die Lage des Schaltelements anzeigt, auf 0° gesetzt. Wenn eine Drehung des Schaltelements E um einen Winkel von 90°, 180°, 270° oder einem beliebigen anderen Winkel erforderlich ist, wird jede der Klauen 70 entsprechend gedreht. Die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 kann so ausgelegt sein, daß das Schaltelement lediglich um einen Winkel von 0°, 90°, 180° und 270° gedreht werden kann. Alternativ kann die Einrichtung eine Drehung des Elements um einen beliebigen Winkel durchführen.

Die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 weist eine Kamera 90 für eine Anschlußdrahterfassungs einrichtung auf, die fest an einer ihrer Seiten ange bracht ist, die zur Erfassung der Anschlußdrähte R 1, R 2, ... des Schaltelements E nach dem Zentrieren dient. Die Kamera 90 ist gemäß Fig. 4 in der Lage, diagonale Ecken J und K des Schaltelements E durch Abtastung vergrößert zu projizieren, so daß die Stellung und Drehung eines jeden Anschlußdrahts R 1, R 2, ... des Schaltelements E mit hoher Genauigkeit erfaßt werden kann.

Um die Vorrichtung zur automatischen Anbringung eines Schaltelements des dargestellten Ausführungsbeispiels zu betreiben, müssen Daten bezüglich einer Stelle auf der Leiterplatte P, an der das Schaltelement E ange bracht werden soll, und bezüglich einer Lage, in der das Schaltelement auf der Leiterplatte P angebracht werden soll, in eine Programmsteuerung eingegeben wer den. Beispielsweise können die Daten der Montageposi tion durch X- und Y-Koordinaten des Koordinatentisch kopfes eingegeben werden und die der Montagelage durch einen Rotationswinkel R. Die Programmsteuerung erzeugt Werte der X- und Y-Koordinaten einer Montageposition des Schaltelements sowie einen Drehwinkel des Schaltele ments oder ähnliches in einem Montagebefehl und liefert diese nacheinander an die Schaltelement-Montageeinrich tung 4.

Die Schaltelement-Montageeinrichtung 4, die Substrat- Trageinrichtung 2, die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 sowie die Schaltelemententnahmeein richtung 6 führen ihre Operationen entsprechend einem in Fig. 5 dargestellten Flußdiagramm aus.

Genauer gesagt, der Entnahmekopf 60 der Schaltelement entnahmeeinrichtung 6 nimmt an der Schaltelementent nahmestelle der Schaltelement-Zuführeinrichtung 3 ein Schaltelement E heraus, liefert es an die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 und kehrt schließlich für die nächste Entnahme in seine ursprüng liche Lage zurück.

Die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7, der das Schaltelement E zugeführt wurde, führt dann die Zentrierungs- bzw. Anordnungseinstellung des Schalt elements E mit Hilfe der in Fig. 3 dargestellten Klauen 70 aus. Vor der Abgabe des Schaltelements E an die Einrichtung 7 kann eine Drehung der Einrichtung 7 ausgeführt werden, damit Klauen 70 a und 70 b mit einem größeren Abstand bei Bedarf mit weiter auseinander liegenden Seiten des Schaltelements E in Eingriff ge bracht werden. Wenn sich also das Schaltelement E in der Schaltelement-Zuführeinrichtung 3 in einer Stellung gemäß Fig. 7 befindet und wenn die Ausgangsstellung der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 dazu führt, daß die Klauen 70 in eine Stellung gemäß Fig. 8 gebracht werden, dann kann die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 das Schaltele ment E von dem Schaltelement-Entnahmekopf 60 entgegen nehmen, während die Klauen 70 in einer Stellung gemäß Fig. 9 gehalten werden. Dadurch wird eine Drehung um einen vorgegebenen Winkel von R, wie gewünscht, ausgeführt.

Der Montagekopf 46 der Schaltelement-Montageeinrichtung 4 nimmt dann das Schaltelement E, welches von der Pro grammsteuerung angezeigt wird, von der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen mit Hilfe des Ansaugstifts 47 ab und hält es durch Ansaugen fest.

Die Anschlußdrähte des Schaltelements E, welches einer Zentrierung und Drehung unterworfen wurde, werden von der Kamera 90 der Anschlußdrahterfassungseinrichtung aufgenommen und an eine Lagekorrektureinrichtung oder Bildverarbeitungseinrichtung weitergegeben. Eine von der Substrat-Trageinrichtung 2 getragene Leiterplatte P wird an einer vorgegebenen Stelle angehalten. Mon tage-Referenzmarkierungen M der so angeordneten Leiter platte P werden von der Kamera 80 der Substratmarkie rungserfassungseinrichtung aufgenommen und ein aufgenom menes Bild an die Lagekorrektureinrichtung weitergege ben. Die von den Kameras 80 und 90 aufgenommenen Bilder werden auf den Fernsehschirmen der Bildverarbeitungs- Fernsehapparate 50 dargestellt.

Die Lagekorrektureinheit oder Bildverarbeitungseinheit bzw. -einrichtung, die Aufnahmen der Anschlußdrahter fassungskamera 90 und der Substratmarkierungserfassungs kamera 80 empfängt, speichert zunächst Daten, die Bil dern der Kameras 80 und 90 entsprechen, die einen Zu stand wiedergeben, in dem das Schaltelement genau in einer Schaltelementmontagestellung auf der Leiterplatte angeordnet ist, und kann so einen Vergleich zwischen den gespeicherten Bilddaten und den aktuellen von den Kameras 80 und 90 aufgenommenen Daten durchführen, um die Montagestellungskorrektur auszuführen. Das führt dazu, daß die Lagesteuerung des Montagekopfes 46 so ausgeführt wird, daß korrigierte X- und Y-Koordinaten sowie ein korrigierter Drehwinkel R erhalten werden.

Danach wird der Ansaugstift 47 abgesenkt, um das Schalt element E auf der Leiterplatte P an der vorbestimmten Montagestellung anzubringen.

Danach wird der Ansaugstift angehoben und der Montage kopf 46 kehrt in seine ursprüngliche Stellung für den nächsten Montageschritt zurück.

Aus dem oben Gesagten ergibt sich, daß die Vorrichtung zur automatischen Anbringung eines Schaltelements so aufgebaut ist, daß eine der Kameras die Montage-Refe renzmarkierungen auf einer Leiterplatte gleichzeitig mit dem Leitermuster darauf erfaßt, während die andere Kamera die Anschlußdrähte des Schaltelements erfaßt, welches einem Zentrierungs- und wahlweisen Drehvorgang unterworfen wurde. Auf diese Weise wird die Bewegung des Montagekopfes aufgrund der Ergebnisse der Aufnahmen der Kameras korrigiert. Dieser Aufbau ermöglicht es, Schaltelemente auf gedruckten Leiterplatten mit hoher Genauigkeit zu montieren. Fehler der Montagestellung des Schaltelements, die auf einer Fehlausrichtung zwischen dem Leitermuster der Schaltplatte und deren Positionierungsloch sowie auf einer Abweichung beim Zentrieren und wahlweisen Drehen des Schaltelements beruhen, werden im wesentlichen vermieden. Diese Vor teile zeigen sich besonders bei der Montage von ober flächenmontierten Schaltelementen, bei denen der Ab stand zwischen Anschlußdrähten verkleinert ist, bei spielsweise bei FPP, PLCC, LCC, SOIC oder ähnlichen Bauteilen, die auf Leiterplatten angeordnet werden.

Die Zentrierung des Schaltelements wird gleichzeitig bezüglich aller Seitenoberflächen des Schaltelements ausgeführt. Sie kann jedoch auch nacheinander bezüglich zweier Seitenoberflächen des Schaltelements ausgeführt werden. Diese Art der Zentrierung vermeidet wirksam eine Deformation oder ein Verbiegen der Anschlußdrähte des Schaltelements, weil keinerlei seitliche Kraft auf sie ausgeübt wird.

Der Aufbau der Einrichtung zum Zentrieren und wahl weisen Drehen 7 wird im einzelnen anhand der Fig. 10 bis 16 beschrieben.

Die Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 weist einen Tragrahmen 71 sowie eine drehbar von diesem gehaltene hohle Welle 72 auf. In eine obere Öffnung der hohlen Welle 72 ist ein Schaltelement-Trag stift 71 eingebracht oder eingepaßt, der durch eine in der hohlen Welle 72 angeordnete Druckfeder 74 einer nach oben gerichteten Vorspannung unterworfen ist, so daß der Tragstift 72 eine Feder- bzw. Dämpfungswir kung ausübt. Der Schaltelement-Tragstift 73 ist so ausgelegt, daß ein Schaltelement zur Oberflächenmontage mit von dessen vier Seiten ausgehenden Anschlußdrähten R 1, R 2, ... darauf angeordnet und durch Ansaugen sicher gehalten wird.

An einem oberen Ende der hohlen Welle 72 ist horizontal eine Klauen-Halteplatte 76 mittels eines Montageele ments 75 angebracht. Der Schaltelement-Tragstift 73 ragt durch ein Mittelloch 76 a der Klauen-Halteplatte. Die Klauen-Halteplatte 76 gemäß Fig. 12 weist vier schlitzähnliche Ausschnitte 76 b mit einem Winkelabstand von 90° auf, in denen vier Positionierungsklauen 70 a bis 70 d so angeordnet sind, daß sie in einer horizonta len Ebene gegeneinander verschiebbar sind. Um einen oberen Bereich der hohlen Welle 72 sind vier Träger 77 in gleichen Abständen angeordnet, die einen integra len Teil der Welle bilden und mit denen Hebel 78 über Stifte 79 schwenkbar verbunden sind. Die Hebel 78 stehen jeweils an einem Ende mit Ausnehmungen 70 e der Positionierungsklauen 70 a bis 70 d in Eingriff. In Fig. 10 ist lediglich ein Paar der Hebel 78 dargestellt, das andere Paar der Hebel ist senkrecht zur Zeichenebe ne angeordnet. An ihrem unteren Ende stehen die Hebel 78 mit einer ringförmigen Feder 700 in Eingriff, die eine konstante Kraft auf die Hebel 78 in einer Richtung ausübt, in der die oberen Enden der Hebel in einem Abstand voneinander gehalten werden.

An der hohlen Welle 72 ist ein vertikal verschiebbares, erstes ringförmiges Betätigungselement 701 angebracht, mit dem die in Fig. 10 gezeigten Hebel 78 betätigbar sind. Dazu steht das Betätigungselement 701 mit einer oberen Fläche im Eingriff mit einem Vorsprung 78 a der Hebel 78. Fig. 10 zeigt einen Zustand, in dem sich das erste ringförmige Betätigungselement 701 in seiner untersten Stellung befindet, in der die distalen Enden eines Paars der Hebel 78 von der ringförmigen Feder 700 in einem Abstand voneinander gehalten werden, was dazu führt, daß die Positionierungsklauen 70 a und 70 b in einem Abstand voneinander gehalten werden. Wenn das ringförmige Betätigungselement 701 in eine angehobe ne Stellung bewegt wird, wird der Vorsprung 78 a eines jeden Hebels 78 nach oben gedrückt, was dazu führt, daß die Positionierungsklauen 70 a und 70 b nahe beieinan derliegen.

Die hohle Welle 72 weist ein zweites ringförmiges Betä tigungselement auf, das beweglich, vertikal verschieb bar und unterhalb des ersten ringförmigen Betätigungs elements 700 a angeordnet ist. Es dient zur Betätigung des anderen Paars der Hebel, die in senkrechter Rich tung zur Zeichnung in Fig. 10 angeordnet sind. Das Betätigungselement 702 wird durch eine Kompressions feder 703 nach oben gedrückt. In Fig. 10 befindet sich das Betätigungselement 702 in einer unteren Stel lung, wodurch die Positionierungsklauen 70 c und 70 d in einem Abstand voneinander gehalten werden. Wenn das Betätigungselement 702 in eine angehobene Stellung gebracht wird, wird das andere Paar der Hebel nach oben gedrückt, wodurch die Positionierungsklauen 70 c und 70 d nahe beieinanderliegen.

Gemäß Fig. 11 werden auf dem Tragrahmen 71 von Stiften 707 und 708 Winkelhebel 705 und 706 schwenkbar gehal ten, die als Nockenstössel dienen. Der Winkelhebel 705 steht an seinem distalen Ende mit einer Rinne 701 a des ersten ringförmigen Betätigungselements 701 (Fig. 10) in Eingriff, um die Positionierungsklauen 70 a und 70 b zu betätigen, während der Winkelhebel 701 an seinem distalen Ende mit einem schulterähnlichen Eingriff 702 a des zweiten ringförmigen Betätigungselements 702 (Fig. 10) in Eingriff steht, um die Positionierungs klauen 70 c und 70 d zu betätigen. Die Winkelhebel 705 und 706 stoßen an ihren unteren Enden an Nockenrinnen einer Nockenplatte 710, die um eine drehbare Welle 709 rotiert. Auf diese Weise werden die Winkelhebel 705 und 706 bei einer Rotation der Nockenscheibe 710 geschwenkt und bewegen die ersten und zweiten ringförmi gen Betätigungselemente 701 und 702 vertikal. Die Ver tikalbewegung des Betätigungselements 701 findet nicht gleichzeitig statt mit der Bewegung des Betätigungsele ments 702, was unten beschrieben wird. An dem Tragrah men 701 ist ein Sensor 711 zur Erfassung der Drehstel lung der Nockenscheibe 710 angebracht.

Gemäß Fig. 10 ist an dem unteren Ende der hohlen Welle 72 ein Kegelrad 712 angebracht, welches mit einem Kegel rad 713 in Eingriff steht, das an einer rotierenden Welle eines Motors 714 angebracht ist, der fest an dem Tragrahmen 71 befestigt ist. Eine Drehung des Motors 714 bewirkt eine Rotation der hohlen Welle 72 und der Klauen-Halteplatte 76 sowie der Positionierungs klauen 70 a bis 70 d, die an der hohlen Welle 72 ange bracht sind, um einen beliebigen Winkel.

Über ein Verbindungselement 715 ist ein Schlauch 716 mit der hohlen Welle 72 verbunden, dessen distales Ende über ein Ventil oder ähnliches mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist. Dadurch wird eine Ansaugkraft von der Pumpe über den Schlauch 716 und das Innere der hohlen Welle 72 auf den Schaltele ment-Tragstift 73 übertragen.

Wenn bei der wie oben beschrieben aufgebauten Einrich tung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen 7 der Ansaug stift 47 der Schaltelement-Montageeinrichtung 4 ein Schaltelement E zu einem von den Positionierungsklauen 70 a bis 70 d, die in einem Abstand voneinander gehalten werden, definierten Raum befördert wird, hält der Schaltelement-Tragstift 73, der nach oben durch die Klauen-Halteplatte 76 ragt, das Schaltelement E auf grund der Saugkraft. Dann werden, wie in Fig. 14 dar gestellt, die Positionierungsklauen 70 a und 70 b aufein ander zubewegt, um die distalen Enden der Anschluß drähte R 1 und R 2, die von den längeren Seiten des Schaltelements E ausgehen, auszurichten. Mit anderen Worten, die distalen Enden der Anschlußdrähte werden zwischen den Positionierungsklauen 70 a und 70 b angeord net.

Dann werden die Positionierungsklauen 70 a und 70 b betä tigt, so daß sie gemäß Fig. 15 einen Abstand voneinan der aufweisen, dann wird das andere Paar der Positionie rungsklauen 70 c und 70 d betätigt, so daß sie nahe bei einanderliegen um damit die distalen Enden der An schlußdrähte des Schaltelements E, die von den kürzeren Seiten des Elements ausgehen, auszurichten oder in die richtige Position zu bringen. Genauer gesagt, die distalen Enden der Anschlußdrähte werden sicher zwi schen den Positionierungsklauen 70 c und 70 d angeordnet.

Danach werden, wie in Fig. 16 dargestellt, die Positio nierungsklauen 70 a und 70 b wieder aufeinander zubewegt, während die Positionierungsklauen 70 c und 70 d nahe beieinandergehalten werden, so daß die Positionierungs klauen 70 a bis 70 d das dazwischen liegende Schaltele ment E halten. Dann wird die aufgrund des von der nicht dargestellten Vakuumpumpe erzeugten Unterdrucks wirken de Ansaugkraft des Schaltelement-Tragstifts 73 unter brochen, damit der Mittelbereich des von den Positionie rungsklauen ausgerichteten Schaltelements E von dem Ansaugstift 47 angesaugt wird.

Die Konfiguration der Positionierungsklauen 70 a bis 70 d kann in Abhängigkeit von der Form oder den Abmes sungen eines Schaltelements verändert werden. Beispiels weise können bei einem kleinen Schaltelement die Posi tionierungsklauen 70 a und 70 b, wie in Fig. 13 darge stellt, eine geringere Breite aufweisen als die Positio nierungsklauen 70 c und 70 d. Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel wird das Schaltelement mit Hilfe der Anschlußdrähte ausgerichtet, jedoch kann die Ausrich tung auch über den Körper des Schaltelements ausgeführt werden.

Die Schaltelement-Ausrichtungseinrichtung 7 ist so aufgebaut, daß die vier Positionierungsgreifer bzw. -klauen gegenüber den vier Seitenbereichen des Anschluß drähte aufweisenden Schaltelements angeordnet sind und die Ausrichtung des Schaltelements so ausführen, daß ein Paar der Positionierungsklauen zwei dazwischen angeordnete parallele Seitenbereiche des Schaltelements zwischeneinander halten und dann voneinander entfernt werden, und daß danach ein anderes Paar der Positionie rungsklauen sicher die übrigen beiden parallelen Seiten bereiche des Schaltelements zwischen sich nehmen. Ein solcher Aufbau der Vorrichtung verhindert sicher, daß seitlich wirkende Kräfte auf die Anschlußdrähte des Schaltelements ausgeübt werden, und damit eine Deformie rung oder Verbiegung der Anschlußdrähte. Dadurch werden Fehler bei der Montage des Schaltelements auf der Lei terplatte vermieden.

Wenn das Schaltelement zur Oberflächenmontage ausgelegt ist und mehrere auf allen vier Seitenbereichen vorge sehene Anschlußdrähte aufweist, kann während der An schlußdrahterfassung oder -überwachung festgestellt werden, in welcher Richtung sich die Anschlußdrähte erstrecken.

Eine Anschlußdrahterfassung oder -überwachung kann durch eine Überwachungseinrichtung, die in den Fig. 17 bis 19 dargestellt ist, durchgeführt werden. Vor der Überwachung wird die Anordnung eines von dem Ansaug stift 47 gehaltenen Schaltelements E von einer in den Fig. 10 bis 16 dargestellten Einrichtung zum Zentrie ren und wahlweisen Drehen reguliert, so daß das Schalt element E von dem Ansaugstift 47 so gehalten wird, daß eine Vorausrichtung an den Achsen des Ansaugstifts 47 stattgefunden hat. Das so gehaltene Schaltelement E wird von einer Lichtquelle 91 angestrahlt, die unmit telbar unterhalb des Schaltelements angeordnet ist, so daß Lichtreflexionen von den Anschlußdrähten R 1, R 2, ..., Rn des Schaltelements E mittels der Kamera 90 aufgenommen werden. Als Lichtquelle 91 wird vorzugs weise eine ringförmige Beleuchtung verwendet, weil sie zu einer gleichförmigen Bestrahlung aller Anschluß drähte R 1, R 2, ..., Rn, die um das Schaltelement E angeordnet sind, führt. Zu diesem Zweck kann eine Halo genlampe 91 b über optische Fasern 91 a mit der Licht quelle 91 verbunden sein. Wenn die Kamera 90 Lichtre flexionen von den Anschlußdrähten Rl, R 2, ..., Rn er faßt, wandelt der Fernseher 50 ein elektrisches Signal mittels einer Bildverarbeitungseinheit oder -einrich tung 92 in ein binäres Signal um, um ein jedem Anschluß draht entsprechendes brillantes Bild anzuzeigen. Die Bilder werden in X- und Y-Richtung auf einem Bildschirm des Fernsehgeräts gemäß Fig. 18 wiedergegeben. Wenn die Anschlußdrähte einen Fehler aufweisen, wird kein Bild auf dem Fernsehschirm angezeigt oder ein Bild dessen Dimensionen von normalen Anschlußdrähten ab weicht, so daß ein Fehler eines Schaltelements erfaßt wird. Auf diese Weise können auch Deformationen von Anschlußdrähten, beispielsweise verbogene Drähte effek tiv erfaßt werden.

Bei der Prüfung werden die Bildverarbeitungseinrichtung 92 und eine Steuereinheit 93 für numerische Operationen verwendet, um die axialen Mitten L 1, L 2, ..., Ln inner halb der Breite der optischen Bilder B 1, B 2, ..., Bn einer jeden Reihe in X- und Y-Richtung eines Bild schirms eines Fernsehgeräts 50 zu erfassen. Dann werden die Abstände A 1, A 2, ..., An zwischen jeweils zwei benachbarten axialen Mitten L 1, L 2, ..., Ln nacheinan der festgestellt und dann der Mittelwert zwischen den Abständen A 1, A 2, ..., An berechnet. Der Mittelwert entspricht einem vorbestimmten Abstand zwischen den Anschlußdrähten des Schaltelements, selbst wenn einer der Anschlußdrähte verbogen ist. Entsprechend wird festgestellt, ob einer der Anschlußdrähte verbogen oder deformiert ist, indem ein Vergleich zwischen dem Durchschnitt und einem jeden einzelnen Abstand A 1, A 2, ..., An durchgeführt wird. Wenn eine Verbiegung oder eine Deformierung erfaßt wird, wird festgestellt, ob sie sich innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbe reichs befindet. Wenn der Wert außerhalb des Toleranz bereichs liegt, wird eine Zurückweisungsbefehl an den Ansaugstift 47 gegeben, um zu verhindern, daß das Schaltelement auf der Leiterplatte montiert wird. Die Prüfvorgänge werden bei jeder Reihe von Anschlußdrähten in X- und Y-Richtung auf die gleiche Weise durchge führt, so daß nur fehlerfreie Schaltelemente auf einer Leiterplatte montiert werden.

Wenn mittels des Fernsehgeräts 50 eine Prüfung auf Fehlausrichtung zwischen dem Ansaugstift 47 und einem darauf gehaltenen Schaltelement zusätzlich zur oben beschriebenen Anschlußdraht durchgeführt wird, wird ein Mittelpunkt O in X- und Y-Richtung gemäß Fig. 19 auf dem Fernsehschirm des Fernsehapparats 50 vorgege ben und dann zur Ausführung der Prüfung ein Vergleich der Lagebeziehung zwischen dem Mittelpunkt O und einem optischen Bild durchgeführt, welches von jedem der Anschlußdrähte erhalten wird. Genauer gesagt, es werden die Schnittpunkte C, G und N zwischen den Mittellinien der benachbarten, an den Ecken liegenden Anschlußdräh ten benachbarter Anschlußdrahtreihen an drei Ecken der jeweiligen Anschlußreihen in X- und Y-Richtung herausgefunden, indem ihre optischen Bilder verwendet werden. Dann wird der Mittelpunkt O′ des Schaltelements mit Hilfe der Schnittpunkte C und G bestimmt und ein Anordnungsfehler zwischen den Mittelpunkten O′ und O auf der Basis der X- und Y-Koordinaten herausgefunden, so daß eine Fehlausrichtung zwischen der Mitte des Ansaugstifts 47 und der des davon gehaltenen Schaltele ments erfaßt oder gemessen wird. Die Betätigung der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen in Abhängigkeit vom Ergebnis der Messung erlaubt eine genaue Zentrierung des von dem Ansaugstift 47 gehalte nen Schaltelements. Dann werden die axialen Mittel linien der Anschlußdrähte der beiden Anschlußdraht reihen, die in X- oder Y-Richtung angeordnet sind, mit Hilfe deren optischer Bilder verbunden, so daß eine Abweichdung der Rotationsausrichtung des Schalt elements aufgrund einer Fehlausrichtung zwischen den verbundenen axialen Mittellinien und der Mittellinie in X- oder Y-Richtung erfaßt wird. Wenn eine Abweichung des Rotationswinkels R entsprechend den oben beschriebe nen Verfahren erfaßt wird, betätigt die numerisch be triebene Steuereinrichtung 93 einen Schritt(Schalt) motor 95 über eine Motorsteuerung 94, um ein mit dem Ansaugstift 47 in Eingriff stehendes Zahnrad 96 um einen dem Winkel R entsprechenden Winkel zu drehen, so daß die Ausrichtung des von dem Ansaugstift 47 gehal tenen Schaltelements korrigiert werden kann.

Die Anschlußdrahtprüf- oder Erfassungseinrichtung ist in der Lage, die Prüfung für jedes Schaltelement durch zuführen, so daß der Montagekopf ein Schaltelement mit hoher Genauigkeit auf einer Leiterplatte montieren kann. Dadurch wird eine sehr aufwendige Korrektur von Schaltelementen, die nach Befestigung der Schaltele mente durch Löten früher notwendig war, vermieden.

Wenn das Leitungsmuster durch einen Druckvorgang auf der Leitungsplatte aus Kupfer ausgeführt ist, kann die oben beschriebene Montage-Referenzmarkierung M auf der Leiterplatte B ebenfalls aus demselben Mate rial wie das Leitungsmuster durch Drucken hergestellt werden. In diesem Fall wird auf der Oberfläche der Montage-Referenzmarkierung ebenso wie auf dem Leitungs muster Lötzinn aufgebracht, um eine Oxidation der Refe renzmarkierung zu vermeiden.

Das Lötzinn auf der Montage-Referenzmarkierung hat im allgemeinen jedoch keine gleichmäßige Oberfläche. Wenn von einer einzigen Lichtquelle oberhalb der Leiter platte Licht auf die gedruckte Leiterplatte abgestrahlt wird, tritt eine ungleichmäßige Reflexion auf der Ober fläche des Lötzinns auf, so daß keine korrekte Anord nung der gedruckten Leiterplatte auf dem Fernsehbild schirm erfolgt; daher kann ein auf dem Fernsehbild schirm erzeugtes Bild nicht als Steuerdaten zur Korrek tur einer Fehlausrichtung der Leiterplatte herangezogen werden.

Es hat sich herausgestellt, daß dieses Problem mit Hilfe eines Substratfehlausrichtungs-Korrekturverfah rens gelöst werden kann, bei dem radial Licht auf die gesamte Oberfläche der Montage-Referenzmarkierung ab gestrahlt wird,die aus demselben Material wie das Lei tungsmuster besteht, ein beliebiges optisches Bild der Markierung auf dem Fernsehschirm der TV-Anzeige mittels der Kamera angezeigt wird, eine äußere Rahmen linie sowie eine Mitte eines Referenzmusters vorgegeben werden, welches der Montage-Referenzmarkierung in einer zentralen Stelle des Fernsehschirms der TV-Anzeige entspricht, bei dem das optische Zufallsbild der Mon tage-Referenzmarkierung, welches auf dem Fernsehschirm mit den äußeren Rahmenlinien der Referenzmarkierung dargestellt ist, durch vertikale Aufwärts- und Abwärts justierung eines binären Niveaus abgeglichen werden, bei dem ein Mittelpunkt des mit dem Referenzmuster in Deckung gebrachten optischen Bildes mit dem Mittel punkt des Referenzbildes verglichen wird, der auf dem Fernsehschirm der TV-Anzeige eingestellt ist, und bei dem die Fehlausrichtung in X- und Y-Richtung zwischen den Mittelpunkten mit Hilfe der Koordinaten des Fernseh schirms erfaßt wird, um eine Lagebeziehung zwischen dem Montagekopf und der gedrückten Leiterplatte einzu stellen.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Korrektur von Substratfehlausrichtungen läßt man viel Licht radial auf die Montage-Referenzmarkierung einfallen, um das optische Zufallsbild auf dem Fernsehschirm der TV-Anzeige abzubilden, dann läßt man das optische Bild mit den Außenlinien des vorbestimmten Referenzmusters durch Auf- und Abwärtsregelung eines binären Pegels zusammenfallen, wodurch die Montage-Referenzmarkierung optisch erfaßt wird. Durch ein solches Verfahren kann die Lagebeziehung zwischen dem Montagekopf und der gedruckten Leiterplatte präzise korrigiert werden, auch wenn Lötzinn auf die Referenzmarkierung aufge bracht wurde.

Im folgenden wird das Verfahren zur Korrektur von Substratfehlausrichtungen an Hand der Fig. 20 bis 30 näher erläutert.

Bei der Korrektur von Substratfehlausrichtungen wird eine Lagebeziehung zwischen der gedruckten Leiterplatte P auf dem Bandförderer 21 (Fig. 1) der Substrat-Trag einrichtung und dem Montagekopf 46 zur Montage eines Schaltelements auf der Leiterplatte P durch Bewegungen des Montagekopfes in X- und Y-Richtung korrigiert, damit das Schaltelement genau auf einer vorbestimmten Stelle des Leitungsmusters der gedruckten Leiterplatte montiert wird. Die Montage-Referenzmarkierung, die aus Kupfer besteht, also aus demselben Material wie das Leitungsmuster, wird mit Licht bestrahlt, so daß das von der Markierung reflektierte Licht dazu verwen det wird, ein optisches Bild zu bilden, welches dann einer Bildverarbeitung unterworfen wird, um Daten für die Lagekorrektur des Montagekopfes zu erhalten.

Die Bildverarbeitung kann unter Verwendung einer in den Fig. 20 und 21 dargestellten Einrichtung durch geführt werden. Genauer gesagt, die Einrichtung ist so ausgelegt, daß Licht reflektiert wird, welches von einer mit einer elektrischen Quelle 81 verbundenen, weißglühenden Glühlampe 82 auf einen Spiegel 83 abge geben wird und im wesentlichen auf einen Mittelbereich einer Montage-Referenzmarkierung M auf einer gedruckten Leiterplatte P einfallen gelassen wird. Außerdem ist die Einrichtung so ausgelegt, daß Licht von mehreren mit einer elektrischen Quelle 84 verbundenen LED-Lampen 85 auf die Montage-Referenzmarkierung M abgestrahlt wird. Wie in Fig. 22 dargestellt, sind die LED-Lampen 85 vorzugsweise im wesentlichen konzentrisch mit der Montage-Referenzmarkierung M angeordnet, so daß ein großer Lichtanteil radial von den Lampen 85 auf die Referenzmarkierung M ebenso wie von der Lampe 82 abge strahlt wird. Das von der Referenzmarkierung M reflek tierte Licht wird durch eine Linse 86 zu der Kamera 80 geführt und dann über eine Bildverarbeitungseinheit 92, die von einer Bedienungsperson bedient wird, dem TV-Empfänger 50 zugeführt. Die Bildverarbeitungseinheit 92 ist mit der Steuereinrichtung 93 für numerischen Betrieb verbunden und der TV-Empfänger 50 weist gemäß Fig. 23 ein Referenzmuster auf, welches in X- und Y-Richtung vorgegeben ist und einen Mittelpunkt O sowie eine äußere Begrenzungslinie F der Weite W 1 und W 2 aufweist, welches der auf die gedruckte Leiterplatte P gedruckten Montage-Referenzmarkierung M entspricht. Die Bildverarbeitungseinrichtung gibt ein durch das reflektierte Licht der Referenzmarkierung auf der Lei terplatte gebildetes, von der Kamera 80 aufgenommenes Bild auf dem Bildschirm des TV-Empfängers 50 mit Hilfe eines elektrischen Signals mit einem binären Pegel an; eine Bedienungsperson beurteilt mittels der Steuer einrichtung 93 für numerischen Betrieb und mittels des TV-Empfängers 50 ob ein optisches Bild I′′ vor der Einstellung, wie unten beschrieben, mit der äußeren Begrenzungslinie F des Referenzmusters zusammenfällt. Wenn das optische Bild I′′ über den äußeren Begrenzungs rahmen bzw. die äußere Begrenzungslinie F des Referenz musters, wie in Fig. 24 dargestellt, hinausgeht, wird es verkleinert, in dem der binäre Pegel runter geregelt wird auf ein optisches Bild I′ (Fig. 25) bis auf ein optisches Bild I (Fig. 26), das im wesent lichen mit der äußeren Begrenzungslinie F des Referenz musters in X′- und Y′-Richtung bei der Darstellung auf dem Fernsehschirm des TV-Empfängers 50 überein stimmt. Andererseits wird ein von der Kamera 80 auf genommenes optisches Bild I′′ welches innerhalb der äußeren Begrenzungslinie gemäß Fig. 27 abgebildet ist, durch Einstellung des binären Pegels schrittweise vergrößert auf ein optisches Bild I′ (Fig. 28) bis zu einem optischen Bild I (Fig. 29), welches mit der äußeren Begrenzungslinie F des Referenzmusters in X′ und Y′-Richtung bei Darstellung auf dem Bildschirm des TV-Empfängers 50 übereinstimmt. Der Mittelpunkt O′ jeden auf diese Weise erhaltenen optischen Bildes I, welches mit den äußeren Begrenzungslinien F des Referenzmusters übereinstimmt, wird von einer Bedienungsperson mit Hilfe der Steuereinrichtung 93 für numerischen Betrieb und des TV-Empfängers 50 gefun den. Die Anzahl der Zwischenräume bezüglich der Koordi naten x 1, x 2, ..., xn, y 1, y 2, ..., yn zwischen den auf diese Weise erhaltenen Mittelpunkten O′ und dem vorbestimmten Mittelpunkt O des Referenzmusters wird mittels der Bildverarbeitungseinrichtung 92, die als Bildsensor dient, und der Steuereinrichtung 93 für numerische Funktionen berechnet, um die Fehlausrichtung zu bestimmen. Auf Grund der so erhaltenen Fehlausrich tungsdaten, wird die Lage des Montagekopfes 46 gegen über der auf dem Förderer liegenden Leiterplatte einge stellt. Dann wird der Montagekopf 46 gesenkt, um das daran gehaltene Schaltelement auf der Montageplatte zu montieren, so daß das Schaltelement genau gegenüber dem Leitungsmuster auf der Leiterplatte ausgerichtet wird und dort durch Löten befestigt wird.

Durch das Verfahren zur Korrektur von Substratfehlaus richtungen werden sehr genaue Daten für die Positionie rung der gedruckten Leiterplatte erhalten, obwohl diese auf dem Förderer angeordnet und in Abhängigkeit von der Montage-Referenzmarkierung, die aus demselben Ma terial wie das Leitungsmuster besteht, ausgerichtet wird, so daß die Oberflächenmontage des Schaltelements auf der gedruckten Leiterplatte mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann.

Bei einer Vorrichtung zur automatischen Montage von Schaltelementen ist es wünschenswert, daß der Platten förderer 30 so aufgebaut ist, daß eine Variation der Abstände zwischen den auf der Platte 32 angeordneten Schaltelementen zur Oberflächenmontage möglich ist. Die Variation der Abstände beruht auf Änderungen der Schaltelemente, weil die Abstände der auf den Platten 32 angeordneten Schaltelemente von deren Form abhängt. Bei einer Vorrichtung zur automatischen Montage dieser Art sind überdies mehrere Paletten oder Platten überein ander gestapelt, und es ist wünschenswert, daß leere Platten, von denen die Schaltelemente abgenommen wur den, automatisch entfernt werden.

Ein Plattenförderer 30, der gemäß den Fig. 31 bis 35 aufgebaut ist, kann für eine Vorrichtung zur automa tischen Montage von Schaltelementen des ausgeführten Ausführungsbeispiels verwendet werden.

Der Plattenförderer 30 weist ein Paar von Schienen 10 auf, die gemäß den Fig. 31 und 32 auf dem Sockel 1 befestigt sind. Außerdem ist ein Träger 300 vorgese hen, der vier, an einer Unterseite angebrachte Stützen 301 aufweist. Diese sind jeweils mit einer drehbar angebrachten Rolle 302 versehen, mit deren Hilfe der Förderer auf den Schienen 10 bewegt werden kann. In Fig. 31 ist mit einem Pfeil Y eine Vorwärtsbewegung des Förderers angedeutet.

Die Plattentrageeinrichtung schließt außerdem eine Vorrichtung zum Bewegen des Trägers 300 ein, die eine Gewindestange (ball thread shaft) unterhalb des Trä gers 300 sowie einen auf dem Träger angebrachten Motor 304 aufweist. Die Gewindestange 303 wird an beiden Enden drehbar getragen von an der Unterseite des Trä gers 300 angebrachten Lagern 305 und 306; der Motor 304 ist fest am Träger 300 angebracht. Die Gewindestan ge 303 und eine drehende Welle des Motors 304 weisen an ihnen befestigte Riemenscheiben 307 und 308 auf, zwischen denen ein Steuerriemen bzw. Riemen 309 ge spannt ist. Die Gewindestange 303 steht in einem mittle ren Bereich mit einem auf dem Sockel 1 befestigten Gewindeelement 11 mit einem Innengewinde in Eingriff. Wenn der Motor 304 angetrieben wird, wird die Drehkraft des Motors über die Riemenscheibe 308, den Riemen 309 und die Riemenscheibe 307 auf die Gewindewelle bzw. Gewindestange 303 übertragen, so daß eine Lagebeziehung zwischen der Gewindestange 303 und dem Gewindeelement 11 verändert werden kann, so daß der Träger 300 auf den Schienen 10 gegenüber dem feststehenden Sockel 1 bewegt wird.

Auf dem Träger 300 sind zwei senkrecht verlaufende Führungsstangen 310 fest angebracht, die sich senk recht zur Bewegungsrichtung der Plattentrageinrichtung erstrecken. In den Fig. 31 und 32 ist nur eine der Führungsstangen 310 dargestellt. Von den Führungsstan gen 310 wird ein senkrecht verschiebbarer Senkrecht förderer oder Elevator 311 gehalten.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Platte 32 rechteckig ausgebildet und weist mehrere Ausnehmungen auf, in die die Schaltelemente E zur Ober flächenmontage in gleichmäßigen Abständen eingebracht werden. Mehrere Platten, beispielsweise 10, mit einer Vielzahl von Schaltelementen darauf werden übereinander gestapelt auf dem Elevator angeordnet. Auf dem Träger 300 ist über eine Strebe 313 ein Halteelement 312 schwenkbar nahe einem distalen Ende des Elevators 311 angebracht, welches dazu dient, die oberste Platte zu halten und sie an einer Bewegung zu hindern.

Die Plattentrageinrichtung weist auch einen Platten entnahmekopf 314 auf, der fest auf dem Sockel 1 mon tiert ist und der gegenüber der Platte 32 angeordnet ist, wenn sich der Träger 300 rückwärts bewegt also entgegen der Richtung des Pfeils Y in Fig. 31. Der Plattenentnahmekopf 314 weist einen an seinem Unterende angebrachten Ansaugstift 315 auf, der vertikal bewegbar ist, und der dazu dient die Platte 32 durch Ansaugen zu halten. Die Vertikalbewegung des Ansaugstifts 315 kann beispielsweise durch einen Luftzylinder oder ähn liches ausgeführt werden.

Auf dem Träger 300 ist überdies eine Plattenentlade box bzw. ein -rahmen 316 hinter dem Elevator 311 fest angebracht.

Der oben genannte Schaltkreis-Entnahmekopf 60 ist gegen über den Platten 32 angeordnet. Der Entnahmekopf 60 kann nicht in der durch den Pfeil Y dargestellten Rich tung bewegt werden sondern in einer senkrecht dazu verlaufenden Richtung, was in Fig. 31 durch X angedeu tet ist. Der Ansaugstift 61 des Entnahmekopf 60 ist vertikal bewegbar.

Die in Fig. 32 dargestellte Plattenträgereinrichtung weist eine an dem Sockel 1 angebrachte Positionierungs platte 12 auf, die sich über einen Bereich der Bewe gung des Trägers 300 erstreckt. Die Positionierungs platte 12 dient dazu, daß sich der Träger 300 um eine dem Abstand zwischen den Schaltelementen auf der Platte entsprechende Strecke vorwärts bewegt. Die Positio nierungsplatte 12 weist eine Vielzahl von Ausnehmungen 13 auf, deren Abstand dem Zwischenraum S zwischen den Schaltelementen entspricht. Die Ausnehmungen 13 werden optisch, magnetisch oder mechanisch durch einen Sensor 317 erfaßt, der starr mit dem Träger 300 verbunden ist.

Die in Fig. 31 dargestellte Plattenträgereinrichtung weist Grenzschalter LS 1, LS 2 und LS 3 auf, die hinter einander entlang den Schienen 10 angeordnet sind. Die Begrenzungs- oder Grenzschalter LS 1, LS 2 und LS 3 sind so ausgelegt, daß sie eine erste Halteposition oder vorderste Halteposition des Trägers 300, eine zweite Halteposition oder hinterste Halteposition des Trägers und eine dritte Halteposition oder Halteposition des Trägers 300 kurz vor der hintersten Halteposition erfas sen. Für diesen Zweck sind die Grenzschalter entspre chend diesen Haltepositionen angeordnet. Die vorderste Halteposition entspricht einer Stellung, in der der Schaltelement-Entnahmekopf 60 die Schaltelemente einer hintersten Reihe erfaßt, die hinterste Halteposition entspricht einer Stellung, in der der Plattenentnahme kopf 314 eine leere Platte hält, von der die Schalt elemente von dem Entnahmekopf 60 entfernt wurden. Die dritte Halteposition entspricht einer Stellung, in der der Entnahmekopf 60 die Schaltelemente einer vor dersten Reihe durch Ansaugen erfaßt. Der Grenzschalter LS 1 wird betätigt, wenn ein Vorsprung 301 a, der auf der Innenseite der vorderen Stütze 301 vorgesehen ist, gegen den Schalter drückt; die Grenzschalter LS 2 und

LS 3 werden durch einen auf der Innenseite der hinteren Stützen 301 vorgesehenen Vorsprung betätigt.

An dem Träger 300 ist gemäß Fig. 32 ein Motor 318 befestigt, der den Elevator 311 vertikal bewegt. Der Motor 318 weist eine exzentrische, scheibenförmige Nocke 319 auf, die an einer Drehwelle des Motors ange bracht ist. Gegen die Nocke 319 drückt eine Rolle 320, die als Nockenstößel dient. Die Rolle 320 ist drehbar an einem vertikal bewegbaren Gleitstück 321 befestigt. Das Gleitstück 321 wird beweglich von an dem Träger 300 angebrachten, und sich von diesem nach oben er streckenden Gleitlagern 322 gehalten. Das Gleitstück 321 weist ein drehbar angebrachtes Ritzel 323 auf, welches mit einer senkrecht auf dem Träger 300 ange brachten Zahnstange 324 und mit einer an dem Elevator 311 befestigten, parallel zur Zahnstange 324 angeord neten Zahnstange 325 in Eingriff steht. Die so aufgebau te Ritzel-Zahnstangen-Einrichtung dient zur Vergröße rung der vertikalen Bewegung der Rolle 320.

Wenn der Motor 318 angetrieben wird, um den Elevator 311 aus einer in Fig. 32 gezeigten Stellung zu bewe gen, wird die Nockenscheibe bzw. Nocke 319 gedreht und das Gleitstück 321 zusammen mit der Rolle 320 ange hoben, so daß das Ritzel 323 nach rechts oder im Uhr zeigersinn gemäß Fig. 32 gedreht werden kann, da die Zahnstange 324 feststehend ist. Eine solche Drehung des Ritzels 323 bewirkt, daß die linke Zahnstange 325 um ein der Dicke der Platte 32 entsprechendes Stück angehoben wird.

Im folgenden wird die Funktion der Plattentrageinrich tung anhand der Fig. 31 bis 35 erläutert.

Ein Pfeil Z über den Platten 32 in Fig. 31 deutet den Bereich an, innerhalb dessen der Schaltkreis-Ent nahmekopf 60 ein Schaltelement E von der Platte nimmt. Wenn die Zufuhr von Schaltelementen auf dem obersten Tablett bzw. der obersten Platte 32 beginnt, befindet sich der Träger 300 in der hinteren Position, in der die hintere Stütze 301 den Begrenzungsschalter LS 3 betätigt, wodurch sich der Entnahmekopf 60 über einer linken Seite des Bereichs Z oder der Schaltelemente der vordersten Reihe auf der Platte 32 befindet. Wie gesagt, ist der Entnahmekopf 60 nicht in der Lage, sich in der durch den Pfeil Y in Fig. 31 bezeichneten Richtung zu bewegen. Dann wird der Entnahmekopf 60 gesenkt und hält ein Schaltelement durch Ansaugen und wieder angehoben; anschließend wird er in X-Richtung senkrecht zur Y-Richtung bewegt, um die Schaltele ment-Entnahmefunktion auszuführen.

Wenn die Zufuhr der Schaltelement der vordersten Reihe auf der Platte vollendet ist, wird der Motor 304 ange trieben, um die Gewindestange 303 in Rotation zu ver setzen und um die Lagebeziehung zwischen dem Gewinde element 11 und der Gewindestange 303 zu ändern, wodurch eine Vorwärtsbewegung des Trägers eingeleitet wird. Wenn der Sensor 317 die Ausnehmung 13 der Positionie rungsplatte 12 erfaßt, die mit dem Zwischenraum S zwi schen den Schaltelementen übereinstimmt, wird die Be tätigung des Motors 304 beendet. Dadurch wird der Trä ger 300 um eine dem Zwischenraum S entsprechende Di stanz nach vorne bewegt, wodurch die Schaltelemente einer zweiten Reihe auf der Platte gegenüber dem Ent nahmekopf angeordnet werden. Dann nimmt der Entnahme kopf die Schaltelemente der zweiten Reihe nacheinander von der Platte.

Der selbe Vorgang wird wiederholt, um die Entnahme der Schaltelement der dritten bis zur letzten Reihe nacheinander auszuführen.

Anschließend wird der Träger zur hintersten Halteposi tion bewegt, in der die hintere Stütze 301 den Begren zungsschalter LS 2 betätigt. Dadurch findet sich der Entnahmekopf 60 gemäß Fig. 33 in einer Stellung links von der Platte 32 und das Halteelement 312 schwenkt zur Seite, so daß der Eingriff mit der Platte gelöst wird. Dann wird der Plattenentnahmekopf 314 gesenkt und betätigt, um die oberste Platte durch Ansaugen zu halten, und anschließend angehoben. Dann wird das Halteelement 312 in seine ursprüngliche Lage zurückge schwenkt, um die übrigen Platten auf dem Elevator zu halten.

Danach wird der Träger 300 in die etwas vorwärts liegen de Stellung bewegt, in der die hintere Stütze 300 den Grenzschalter LF 3 betätigt, so daß der Schaltkreis- Entnahmekopf 60 gegenüber den Schaltelementen E einer ersten Reihe einer zweiten Palette gemäß Fig. 34 ange ordnet ist. Wenn der Motor 318 anläuft, wird die Nocken- Scheibe bzw. die Nocke 319 gedreht, um das Gleitstück 321 nach oben zu bewegen und um das Ritzel 323 zu drehen, um die Zahnstange 325 anzuheben, so daß der Elevator um ein der Dicke einer Platte entsprechendes Stück angehoben wird, wodurch die zweite Platte auf eine Höhe gebracht wird, in der die zuvor entfernte oberste Platte sich befand. Dann beginnt der Entnahme kopf 60 mit der Entnahme der Schaltelemente einer ersten Reihe auf der zweiten Platte. Schaltelemente der zweiten bis letzten Reihe werden nacheinander wie oben beschrieben entnommen.

Bei dem in Fig. 35 dargestellten Zustand sind alle Schaltelemente der zweiten Platte 32 entnommen und der Träger 300 befindet sich in der vordersten Stel lung, während sich die oberste Platte oberhalb des Plattenentladebehälters 316 befindet. Dann wird die von dem Plattenentnahmekopf 314 auf die Platte ausge übte Saugkraft unterbrochen und die Platte in den Behäl ter 316 fallengelassen.

Anschließend wird der Träger 300 in eine Stellung gemäß Fig. 33 zurückbewegt und der Plattenentnahmekopf 314 hält die zweite Platte durch Saugkraft. Anschließend führt der Entnahmekopf 60 die Entnahme von Schaltele menten von einer dritten Platte auf die oben beschrie bene Weise aus.

Bei der oben beschriebenen Plattentrageinrichtung ist die Positionierungsplatte mit einer Markierung ver sehen, die Ausnehmungen 13 aufweist, deren Abstand mit dem Zwischenraum S zwischen den Schaltelementen übereinstimmt. Die Markierung kann jedoch auch Vorsprün ge oder Löcher anstatt der Ausnehmungen 13 aufweisen.

Die Plattentrageinrichtung ist so aufgebaut, daß der Elevator, auf dem die Platten angeordnet sind, von dem horizontal auf den Schienen bewegbaren Träger getra gen wird, so daß der Schaltelement-Entnahmekopf die Entnahme immer an denselben Stellen vornehmen kann. Durch einen Austausch der Positionierungseinrichtungen, die durch die mit den Zwischenräumen zwischen den Schaltelementen auf den Platten übereinstimmende Mar kierungen aufweist, können die Bewegungsstrecken der Platte nach Wunsch variiert werden. Der Plattenentnahme kopf ermöglicht es, daß leere Platten, von denen die Schaltelemente entnommen wurden, sehr effizient automa tisch entfernt werden, weil das Herausnehmen parallel zur Zufuhr der Schaltelemente ausgeführt werden kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der oben kurz beschriebene Stapelförderer 31 wie in den Fig. 36 und 37 dargestellt aufgebaut sein.

Der Stapelförderer 31 weist einen Magazintragrahmen 401 auf, der auf der Basis bzw. dem Sockel 1 angebracht und dazu geeignet ist, mehrere Schaltelement-Magazine 400 gestapelt aufzunehmen. Die Magazine 400 sind je weils aus Kunststoff, Metall oder ähnlichem aufgebaut, weisen eine zylindrische Form auf und können Schalt elemente E in einer Reihe aufnehmen. Der Magazintrag rahmen 401 wird bei der Zufuhr der Schaltelemente E etwa in einem Winkel von 45° geneigt am Sockel 1 gehal ten.

An dem Vorderende des Magazintragrahmens 401 ist eine Zuführrutsche 402 angebracht. Im inneren der Zuführ rutsche 402 befindet sich ein Durchlaß für Schaltelemen te, der etwa in einem Winkel von 45° geneigt ist und mit dem untersten der Magazine 400 in Verbindung steht. An der Zuführrutsche 402 ist ein Klinkenelement 403 oberhalb des Durchlasses um einen Stift 404 schwenkbar angebracht. An dem Klinkenelement 403 ist eine Blatt feder 405 mit einem hinteren Ende angebracht, an dem ein Klemmstift 406 befestigt ist. An einem oberen Be reich der Zuführrutsche 402 ist ein kleiner Luftzylin der 408 mittels eines Tragelements 407 angebracht. Der Luftzylinder 408 weist eine Stange auf, die dazu dient, in ausgefahrenem Zustand das distale Ende des Klinkenelements 403 niederzudrücken. Das Klinkenelement 403 ist mit einer nicht dargestellten Feder versehen, die das distale Ende des Klinkenelements 403 nach oben drückt, um den Durchlaß für Schaltelemente zu öffnen, wenn die Stange des Luftzylinders 408 zurückgezogen ist.

Der Stapelförderer weist einen auf dem Sockel 1 montier ten Tragrahmen 409 auf, auf dem ein Bandförderer 410 horizontal angeordnet ist. An dem Tragrahmen 409 sind mehrere Bandrollen 411 bis 414 drehbar angebracht, um die ein Förderband 415 geführt wird. Auf die Bandrol le 411 wirkt über ein Sperrad 416 eine Antriebskraft eines Luftzylinders 417. Genauer gesagt, ein Kontrak tionsvorgang des Luftzylinders 417 bewirkt, daß die Bandrolle 411 um einen vorgegebenen Betrag in den Figu ren 36 und 37 durch das Sperrad 416 im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß das Förderband 415 um ein vorgege benes Stück in einer in Fig. 37 durch einen Pfeil D angedeuteten Richtung bewegt wird. Wenn sich der Luftzylinder 417 durch Ausdehnung in seine ursprüng liche Richtung bewegt, überträgt das Sperrad 416 keine Drehkraft auf die Bandrolle 411, so daß das Förderband 415 angehalten wird. Auf diese Weise wird das Band 415 intermittierend angetrieben.

Der Stapelförderer ist so aufgebaut, daß der Luftzylin der 417 sich zusammenzieht und das Förderband 415 über das Sperrad 416 und die Bandrolle 411 um ein vorgegebe nes Wegstück nach vorne dreht, wenn ein Schaltelement an der Schaltelemententnahmestelle V auf dem Förderband 415 auf dem Ansaugstift 61 zur Weitergabe an die Ein richtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen gehalten wird. Dadurch wird das nächste Schaltelement in die Schaltelemententnahmestellung V gebracht, was dazu führt, daß ein Bereich des Förderbandes unter einem unteren Ende der Zuführrutsche 402 kein Schaltelement aufweist. In diesem Fall ziehtsich der Luftzylinder 408 zusammen, um das distale Ende des Klinkenelements 403 anzuheben und den Durchlaß der Zuführrutsche 402 zu öffnen. Dies führt dazu, daß das unterste Schaltele ment E aufgrund seines eigenen Gewichts auf das Förder band 415 fällt. Gleichzeitig wird der an dem hinteren Ende der Blattfeder 405 angebrachte Klemmstift 406 nach unten gedrückt, um das nächste, oberhalb des untersten Schaltelements angeordnete Schaltelement festzuklemmen oder niederzuhalten und um zu verhindern, daß die bei den Schaltelemente zusammen auf das Förderband 415 fallen. Wenn das unterste Schaltelement, wie oben be schrieben, auf das Förderband gefallen ist, wird der Luftzylinder 408 betätigt, so daß die Stange ausfährt und das Klinkenelement 403 niedergedrückt wird, wobei das nächste Schaltelement von dem Klemmstift 406 freige geben wird. Dies führt dazu, daß das nächste Schaltele ment in die unterste Stellung gebracht und dort von dem Klinkenelement 403 gehalten wird.

Der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt, damit die Schaltelemente in dem Magazin 400 über die Zuführ rutsche 402 einzeln auf das Förderband 415 fallen und zu der Schaltelemententnahmestellung V aufgrund der intermittierenden Bewegung des Förderbandes 415 getra gen werden.

Der Stapelförderer ist also so aufgebaut, daß die Beför derung der Schaltelemente zur Schaltelemententnahme stelle durch das Förderband bewirkt wird, so daß die Zuführrutsche, die eine Verbindung zu dem Magazin her stellt, einfach aufgebaut sein kann. Darüber hinaus kann der Bandförderer bei verschiedenen Arten von Schaltelementen ohne jegliche Abwandlung verwendet werden, so daß der Stapelförderer sehr gut allgemein eingesetzt werden kann. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der automatischen Montagevorrich tung kann anstelle des Stapelförderers ein Bandförderer verwendet werden, der eine Reihe von Schaltelementen, die im folgenden als Schaltelementenreihe bezeichnet wird, wie in Fig. 38 und 39 dargestellt, handhaben kann. In den Fig. 38 und 39 wird eine Schaltelemen tenreihe mit T bezeichnet. Sie umfaßt mehrere Schaltele mente E, ein langgestrecktes Aufbewahrungsband T 2 mit einer Vielzahl von in gleichem Abstand angeordneten Ausnehmungen T 1, welche die Schaltelemente E aufnehmen, sowie ein A 19912 00070 552 001000280000000200012000285911980100040 0002003708119 00004 19793bdeckband T 3 zum Abdecken der Ausnehmungen T 1. Das Abdeckband T 3 ist durch Thermodruckverklebung, mechanische Verbindung oder ähnliches mit dem Aufbe wahrungsband T 2 verbunden. Die Schaltelementenreihe weist in gleichem Abstand angeordnete Perforationen T 4 auf.

Ein Bandförderer zur Handhabung einer solchen Schaltele mentenreihe kann beispielsweise, wie in den Fig. 40 bis 48 dargestellt, aufgebaut sein.

Fig. 40 zeigt den allgemeinen Aufbau des Bandförde rers. Er weist einen an dem Sockel 1 angebrachten Trag rahmen 500 auf. An dem Tragrahmen 500 ist horizontal eine Führung 501 angebracht, auf der die Schaltelemen tenreihe T, die von einer nicht dargestellten Vorrats rolle abgezogen wird, horizontal bewegbar gehalten wird.

Der Bandförderer weist außerdem eine drehbar vom Trag rahmen 500 gehaltene Aufnahmetrommel 502 auf, die nach oben aus dem Tragrahmen 500 ragt. Die Aufnahmetrommel 502 dient zum Aufwickeln des Abdeckbandes T 3, welches von dem Aufbewahrungsband T 2 abgezogen wird. Die Auf nahmetrommel ist über eine Riemenscheibe 503, ein Gurt band d eine Riemenscheibe 505 mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle verbunden, so daß eine Antriebskraft der Antriebsquelle auf die Aufnahmetrom mel 502 übertragen werden kann.

Die Aufnahmetrommel 502 wird von einer in Fig. 42 im einzelnen dargestellten Trageinrichtung gehalten. Diese weist eine am Tragrahmen 500 befestigte Welle 506 auf, an der ein zylindrisches Element 508, das einstückig mit der Riemenscheibe 503 ausgebildet und drehbar mittels eines Lagers 507 befestigt ist, ange bracht ist. Das zylindrische Element 508 weist an einer Außenfläche eine ringförmige Ausnehmung auf, die ein Paar einander gegenüberliegender vertikaler Flächen 509 aufweist. Die Aufnahmetrommel ist auf einer Außen seite des zylindrischen Elements 508 angeordnet. An seiner Innenseite ist ein Vorsprung 502 a vorgesehen, der von der Ausnehmung des zylindrischen Elements 508 aufgenommen wird. Der Vorsprung 502 a wird zwangsweise mit einer seiner Seitenflächen gegen eine vertikale Fläche 509 durch eine in der Ausnehmung des zylindri schen Elements untergebrachte Druckfeder 510 gepresst. Durch diesen Aufbau wird eine Drehung der Riemenscheibe 509 auf die Aufnahmetrommel 502 bei im wesentlichen konstanter Reibungskraft übertragen, so daß die Trommel das Abdeckband T 3 unter im wesentlichen konstanter Aufwickelkraft aufwickelt.

Gemäß Fig. 40 wird am linken Ende des Tragrahmens 500 ein Schritt-Zuführrad 511 drehbar gehalten. Es ist gemäß Fig. 43 mittels eines Lagers 513 drehbar auf der Welle 512 am Tragrahmen 500 angebracht, so daß es gemäß Fig. 40 mittels einer auf einer seiner Seiten angebrachten Klinkeneinrichtung 414 intermittie rend nach links gedreht werden kann. Das Schritt-Zuführ rad 511 ist so ausgelegt, daß es das Aufnahme- bzw. Aufbewahrungsband T 2 mit einer konstanten Schrittweite befördern kann. Dazu ist das Rad 511 mit einer nicht dargestellten Stifteinrichtung oder ähnlichem ausge rüstet, die mit den Perforationen T 4 in Eingriff steht. Die Klinkeneinrichtung 514 weist gemäß den Fig. 40 und 44 ein einstückig mit dem Schrittzuführrad 511 ausgebildetes Zahnrad 515, einem von der Welle 512 gehaltenen Zuführhebel 516, eine schwenkbar auf dem Zuführhebel 516 angebrachte Sperrklinke 517, einen mittels einer Welle 518 drehbar am Tragrahmen 500 ange brachten Blockierungshebel 515 und einen Luftzylinder 520 auf.

Die Sperrklinke 517 wird durch eine nicht dargestellte Feder nachgiebig in eine Richtung gedrückt, in der sie mit dem Zahnrad 515 in Eingriff steht. Der Blockie rungshebel 519 wird durch eine Zugfeder 521 zwangsweise mit dem Zahnrad 515 in Eingriff gebracht. Der Bewegungs bereich der Sperrklinke 517 wird mittels eines Zuführ klinkenstoppers 522 eingestellt, der am Tragrahmen 500 befestigt ist.

Dadurch daß der Blockierungshebel 519 dauernd in Ein griff mit dem Zahnrad 515 steht, wird vermieden, daß in dem Fall, in dem die distale Klinke des Blockierungs hebels 519 sich von einem Scheitel zu einer Wurzel des Zahnrads 515 bewegt, das in der Ausnehmung T 1 des Aufnahmebandes T 2 untergebrachte Schaltelement E auf grund des Stoßes sich bewegt, der dann auftritt, wenn die distale Klinke in den Bereich der Wurzel fällt, während sich gleichzeitig das Zahnrad 515 mit einer größeren Umdrehungsgeschwindigkeit dreht als die Zuführ klinke. Wenn der Blockierungshebel 519 jedesmal bei einem Bewegungsschritt vertikal bewegt wird, werden der Blockierungshebel 519 und das Zahnrad 515 stark abgenutzt.

Um diesen Nachteil auszugleichen, ist auf der Welle 518 koaxial mit dem Blockierungshebel 519 eine statio näre Nocke 523 befestigt; ein Stopper-Steuerhebel 524 wird von dem Stopper- oder Blockierungshebel gehalten, so daß er mit einer Rinne 523 a der stationären Nocke 523 in Eingriff steht. Der Stopper-Steuerhebel 524 wird durch eine Zugfeder 525 in Richtung auf die statio näre Nocke 523 vorgespannt. Durch diesen Aufbau ist sichergestellt, daß, wenn die Sperrklinke 517 das Zahn rad 515 in Gegenuhrzeigerrichtung dreht, der Blockie rungshebel 519 notwendigerweise von der Wurzel des Zahnrads 515 zu dessen Krone bewegt wird, so daß die Klinke des Stopper-Steuerhebels 524, wie in Fig. 40 dargestellt, in die Rinne 523 a der stationären Nocke 523 eintreten kann und zwar in einer Stellung, in der das distale Ende des Stopper- bzw. Blockierungshebels 519 angehoben ist, so daß der Blockierungshebel in der gehobenen Stellung gehalten wird. Dadurch wird eine ungleichmäßige Rotation des Zahnrads 515 sowie eine Abnutzung des Zahnrads 515 und des Blockierungs hebels 519 vermieden.

Bevor die Sperrklinke 517 einen Zuführschritt beendet, betätigt ein Ende 516 a des Zuführhebels 516 den Stop per-Steuerhebel 524, damit der Eingriff zwischen dem Stopper-Steuerhebel 524 und der stationären Nocke 523, wie in Fig. 44 dargestellt, freigegeben wird, so daß die Klinke des Blockierungshebels 519 in die Wurzel des Zahnrads 515 eintreten kann und damit eine Rück wärtsdrehung des Zahnrads 515 verhindert. Die Sperrklin ke 517 hemmt durch Anschlag gegen den Zuführklinken stopper 522, wodurch ein fester Eingriff mit dem Zahn rad 515 erreicht und dessen Überdrehung vermieden wird.

Der Luftzylinder 520 ist mit seinem Körper am Tragrah men 500 angebracht und an einem distalen Ende einer zugehörigen Stange über ein Verbindungselement 526 mit dem Zuführhebel 516 verbunden. Ein Stopper 527 ist an dem Tragrahmen so angebracht, daß das Verbin dungselement 526 gegen den Stopper 527 stößt, um den Hub des Luftzylinders 520 zu begrenzen. Entsprechend wird der Hub des Luftzylinders durch einen Abstand zwischen der Stellung maximaler Kontraktion und der Stellung definiert, in der das Verbindungselement 526 gegen den schrittweiten Einstellungs-Stopper 527 auf grund der Ausdehnung des Luftzylinders 520 anschlägt. Der Stopper 527 ist dazu vorgesehen, den Bandförderer auf verschiedene Arten von Schaltelementreihen mit verschiedenen Abständen zwischen den Schaltelementen abzustimmen.

Bei jeder Kontraktion des Luftzylinders 520 wird das Schritt-Zuführrad 511 um einen festen Betrag in Gegen uhrzeigersinn gedreht. Bei der Kontraktion wird die Sperrklinke 515 von einer in Fig. 40 dargestellten Stellung in eine in Fig. 44 gezeigte Stellung bewegt, um das Zahnrad in Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Bei der Ausdehnung des Luftzylinders verriegelt der Blockie rungshebel 519 das Zahnrad, so daß nur die Sperrklinke 517 in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt wird.

Gegenüber der Führung 501 ist vor dem Schritt-Zuführ rad 511 eine obere Bandführung 528 an dem Tragrahmen 500 befestigt. Die obere Bandführung 528 ist, wie in Fig. 48 dargestellt, in einem mittleren Bereich mit einem Schlitz 529 versehen, durch den das Abdeckband T 3 gezogen wird. An der Bandführung 528 ist oberhalb des Schlitzes 529 eine Rolle 530 drehbar angebracht, mit der das Abdeckband gleichmäßig von dem Aufbewah rungsband T 2 abgezogen wird. Das Abdeckband T 3 der Schaltelementenreihe T wird unter Spannung um die Rolle 530 geführt und dann auf der Aufnahmetrommel 502 aufge rollt.

Wie in den Fig. 41 und 48 gezeigt, ist die obere Bandführung 528 mit einem Bandhalter 531 versehen, der verhindert, daß beide Kanten des Aufbewahrungsbands T 2, von dem das Abdeckband T 3 abgezogen wurde, sich heben. Der Bandhalter 531 kann so ausgelegt sein, daß er die Ausnehmung T 1, die das Schaltelement E aufnimmt, zumindest teilweise abdeckt. Der Bandhalter 531 der oberen Bandführung 529 weist an einer auf der Führung 501 definierten Schaltelemententnahmestelle V entspre chenden Stelle eine große Öffnung 532 auf, damit der Ansaugstift 61 des Schaltelements-Entnahmekopfs 60 dadurch ein Schaltelement E in einer Ausnehmung T 1 durch Ansaugen entnehmen kann.

Wenn der Ansaugstift 61 an der Schaltelemententnahme stelle V abgesenkt wird, um ein Schaltelement E zu entnehmen, welches an seinem Körper angebrachte An schlußdrähte wie beispielsweise bei einem IC oder ähn lichem aufweist, besteht die Gefahr, daß die Anschluß drähte des Schaltelements E deformiert oder verbogen werden, aufgrund der Durchbiegung des Aufnahmebandes T 2, die durch eine Absenkung des Ansaugstifts 61 verur sacht wird, weil die Unterseite der Führung 501 nicht mit einer Unterseite der Ausnehmung T 1 des Aufnahme bands übereinstimmt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, weist der Bandförderer ein Band-Stützelement 532 a auf, welches sich über einen Bereich der Grundfläche der Führung 501 im Bereich der Schaltelement-Entnahmestelle V erstreckt, so daß eine obere Fläche des Band-Stützele ments 532 a mit der Bodenfläche der Ausnehmung T 1 zusam menfällt, wie dies in Fig. 46 gezeigt ist. Höhe und Länge des Band-Stützelements 532 a hängen von der Art des Bauelements E oder der Tiefe der Ausnehmung E 1 ab.

Fig. 47 zeigt eine Abwandlung der Anordnung des Band- Stützelements 532 a. In Fig. 47 ist ein zylindrisches Element 533 so angebracht, daß es durch einen Bereich der Führung 501 ragt, der der Schaltelement-Entnahme stelle V entspricht. Das Band-Stützelement 532 a ist vertikal bewegbar durch das zylindrische Element 533 geführt. Das Band-Stützelement 532 a wird durch eine Druckfeder 534 nach unten gedrückt. Das so aufgebaute Band-Stützelement 532 a wird mit Hilfe eines Luftzylin ders 535 nach oben bewegt, wenn der Ansaugstift 61 abgesenkt wird, um die Bodenfläche der Ausnehmung T 1 des Aufnahmebands T 2 abzustützen.

Die Funktion eines so aufgebauten Bandförderers wird im folgenden beschrieben.

Die von der Vorratstrommel abgezogene Schaltelementen reihe T wird zu der Führung 501 geleitet, das Abdeck band T 3 wird von dem Aufbewahrungsband T 2 von der Rolle 530 abgezogen und dann auf der Aufnahmetrommel 502 aufgewickelt.

Das Aufbewahrungsband T 2, von dem das Abdeckband T 3 abgezogen wurde, wird intermittierend in Fig. 4 nach links befördert durch das Schritt-Zuführrad 511, das entsprechend der Kontraktion des Luftzylinders 520 um einen vorgegebenen Weg in Gegenuhrzeigersinn ge dreht wird. Dadurch werden die in den Ausnehmungen T 1 des Aufbewahrungsbands T 2 untergebrachten Schaltele mente nacheinander zur Schaltelemententnahmestelle V bewegt, während der Bandniederhalter bzw. Bandhalter 531 der oberen Bandführung 528 die Kanten des Bandes ausrichtet bzw. begradigt und/oder einen Teil der Ausnehmungen T 1 abdeckt, damit die Schaltelemente E nicht wegen ihrer losen Unterbringung, aufgrund von Torsionen oder Vibrationen des Aufbewahrungsbandes T 2 aus den Ausnehmungen herausfallen.

Dann liegt das Schaltelement E in der Ausnehmung T 1 frei an der Schaltelemententnahmestelle V und wird durch den Ansaugstift 61 herausgenommen.

Der Bandförderer ist so aufgebaut, daß das Schritt-Zu führrad das die Schaltelemente tragende Aufbewahrungs band intermittierend unter Spannung weiterbewegt; die Rolle ist vor dem Schritt-Zuführrad so angeordnet, daß es das Abdeckband von dem Aufbewahrungsband ab zieht. Ein solcher Aufbau verhindert wirksam Spiel, Verdrehung und Deformierung des Aufbewahrungsbands. Das Abziehen des Abdeckbandes von dem Aufbewahrungsband gleichmäßig zwangsweise durch die Rolle. Darüberhinaus ist der Bandförderer mit einem Bandniederhalter bzw. Bandhalter ausgestattet, der zumindest die obere Ober fläche des Aufbewahrungsbandes, von dem das Abdeckband abgezogen wurde, hält, so daß die Schaltelemente nicht aus den Ausnehmungen fallen.

Wenn leere Bereiche des Aufbewahrungsbandes T 2, aus denen die Schaltelemente durch den Ansaugstift 61 ent nommen wurden, unbehandelt bleiben, behindern diese nicht nur die schrittweise Zufuhr sondern auch andere Funktionen der Vorrichtung.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Schaltelementen vorzugsweise eine Band schneideinrichtung gemäß den Fig. 49 und 50 auf, die geleerte Bereiche des Aufbewahrungsbandes zur Besei tigung in kleine Stücke schneidet.

Die in den Fig. 49 und 50 dargestellte Bandschneide einheit oder -einrichtung weist einen Sockel 600 und einen an diesem fest angebrachten Tragrahmen 601 auf. Das oben beschriebene Schritt-Zuführrad 511 ist ober halb des Tragrahmens 601 angebracht.

Die Schaltelemententnahmestelle V, an der die Schalt elemente E aus der Schaltelementenreihe T entnommen werden liegt definitionsgemäß vor dem Schritt-Zuführ rad 511 und die Rolle zieht das Abdeckband T 3 von dem Aufbewahrungsband T 2 vor der Schaltelemententnahme stelle V ab, um die Schaltelemente, wie oben beschrie ben, freizulegen. Die freigelegten Schaltelemente wer den nacheinander durch den Ansaugstift 61 entnommen.

Links am Tragrahmen 601 ist eine röhren- oder kanal förmige Bandführung 602 vorgesehen, die das von dem Schritt-Zuführrad 511 abgegebene leere Band T 2 in ihrem Inneren nach unten führt. Am unteren Ende der Bandfüh rung 602 ist die feststehende Klinge 603 einer Schneid einrichtung angeordnet. Eine bewegliche Klinge 604 ist auf einem beweglichen Element 606 angebracht, das auf der Stange eines Luftzylinders 605 befestigt ist.

Die Bandschneideeinrichtung weist außerdem eine nahe dem unteren Ende einer Öffnung der Bandführung 602 angeordnete Rinne 608 auf, die kleine, beim Schneiden des leeren Bandes T 2 entstehende Stücke auf einem Band förderer 607 fallen läßt. Der Bandförderer 607 weist ein horizontal in Richtung eines in den Fig. 49 und 50 dargestellten Pfeiles bewegtes Förderband 609 auf.

Das leere Aufbewahrungsband T 2 wird nach unten durch die Bandführung 602 geführt und hängt ein vorgegebenes Stück aus dem unteren Ende der Offnung der Bandführung 602 auf Grund der intermittierenden Rotation des Schritt-Zuführrads 511. Dann wird der Luftzylinder 605 betätigt, um die bewegliche Klinge 604 über das bewegliche Element 606 nach vorne zu bewegen, wie dies durch einen Pfeil Z′ in Fig. 49 dargestellt ist, um das leere Band T 2 in kleine Stücke T 2′ gemäß Fig. 50 zu schneiden. Jedes der so entstandenen kleinen Stücke T 2′ fällt auf Grund seines Eigengewichts durch die Rinne 608 auf das Förderband 609 des Bandförderers 607, der die kleinen Stücke zu einem nicht dargestell ten, nahe dem Förderband 609 angeordneten Abfallbehäl ter befördert.

Die so aufgebaute Bandschneideeinrichtung ist in der Lage, für eine Beseitigung des leeren Bandes zu sorgen und so eine Behinderung der Vorrichtung zur automati schen Montage von Schaltelementen zu verhindern.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel wurde mit bestimmten Eigenheiten anhand der Figuren beschrieben. Offensicht liche Änderungen und Abwandlungen sind angesichts der beschriebenen Lehre möglich. Es wird daher festgehal ten, daß innerhalb des Rahmens der Ansprüche die Er findung anders als beschrieben ausgeführt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Anbringung eines Schaltelements auf einer gedruckten Leiterplatte, gekennzeichnet durch einen Sockel (1);
eine Schaltelement-Zuführeinrichtung (13) zur Zufuhr der Schaltelemente (E) an eine vorgegebene Stelle auf dem Sockel;
eine Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen (7) zur Einstellung einer Lage und Ausrichtung des Schaltelements (E);
eine Schaltelemententnahmeeinrichtung (6), die so ange ordnet ist, daß sie zwischen der Zuführeinrichtung (3) und der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Dre hen (7) bewegbar ist und die ein Schaltelement (E) von der Zuführeinrichtung (3) durch Ansaugen entnimmt und es der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen (7) zuführt;
einen Montagekopf (46), der gegenüber der gedruckten Leiterplatte (P) bewegbar ist und der das Schaltelement (E), dessen Lage und Ausrichtung von der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen (7) eingestellt ist, durch Ansaugen hält und es zur gedruckten Leiter platte (P) bringt;
eine Substrat-Trageinrichtung (2), welche die gedruckte Leiterplatte (P) trägt, auf der das Schaltelement (E) montiert werden soll;
eine Anschlußdrahterfassungseinrichtung (90), welche die Anschlußdrähte des Schaltelementes, dessen Lage und Ausrichtung von der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen (7) eingestellt sind, erfaßt; und eine Substratmarkierungs-Erfassungseinrichtung (80) zur Erfassung einer Montage-Referenzmarkierung (M) auf der gedruckten Leiterplatte (P), die von der Substrat-Trag einrichtung (2) gehalten wird;
wobei alle Einrichtungen auf dem Sockel (1) montiert sind und eine Bewegung der Montageeinrichtung (46) gegenüber der gedruckten Leiterplatte (P) in Abhängig keit von dem Ergebnis der Detektoreinrichtungen ausge führt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelement-Zuführeinrichtung (3) einen Plat tenförderer (30) und/oder einen Stapelförderer (31) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenförderer (30) folgende Elemente auf weist: einen Träger (300), der in Längsrichtung beweg bar ist, einen in vertikaler Richtung gegenüber dem Träger bewegbaren Elevator (311), der eine Vielzahl von gestapelten Platten (32) trägt, eine Positionierungsein richtung (12), die eine mit dem Zwischenraum zwischen den auf den Platten angeordneten Schaltelementen über einstimmende Markierung (13) aufweist, einen Sensor (317) zur Erfassung der Markierung (13), eine Antriebs einrichtung (303-309) zur Vorwärtsbewegung des Trägers (300) um ein Wegstück, das dem Zwischenraum entspricht, den der Sensor (317) in Abhängigkeit von den Markierun gen (13) erfaßt; eine Plattenentnahmeeinrichtung (314) zur Entnahme von leeren Platten (32), von denen die Schaltelemente (E) entnommen wurden, und eine Platten aufnahme (316) zur Aufnahme der von der Plattenentnahme einrichtung (314) entnommenen leeren Platten (32).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinrichtung eine langgestreckte Platte (12) mit Ausnehmungen (13), Vorsprüngen und/oder Löchern aufweist, die als Markierung dienen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapelförderer (31) folgende Elemente aufweist: einen Rahmen (401), der zumindest ein Magazin (400) mit Schaltelementen (E) darin trägt, eine Zuführrutsche (402) mit einem Durchlaß für die Schaltelemente (E), der mit dem Magazin (400) in Verbindung steht, und einen Bandförderer (410), der die durch die Zuführ rutsche (402) aus dem Magazin (400) gelangenden Schalt elemente (E) aufnimmt und diese hintereinander zu einer Schaltelemententnahmestelle (V) liefert, wobei die Zuführrutsche (402) mit einer Einrichtung (403-408) zum Halten eines Schaltelements (E) innerhalb der Zuführ rutsche (402) ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (400) und die Zuführrutsche (402) so gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt sind, daß die Zuführrutsche (402) nach unten gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelement-Zuführeinrichtung (3) einen Plat tenförderer (30) und einen Stapelförderer (31) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenförderer (30) folgende Elemente auf weist: ein Schritt-Zuführrad (511), welches intermit tierend in vorgegebenen, gleichen Schrittabständen ein Aufnahmeband (T 2) mit Ausnehmungen (T 1) zur Aufnahme von Schaltelementen (E) fortbewegt; eine vor dem Schritt-Zuführrad (511) angeordnete Rolle (530) zum Abziehen eines Abdeckbandes (T 3) von dem Aufnahmeband (T 2), welches die Ausnehmungen (T 1) in dem Aufnahmeband (T 2) abdeckt, und eine Bandhalteeinrichtung (531), die zumindest eine obere Fläche des Aufbewahrungsbandes (T 2) ausrichtet, von dem das Abdeckband (T 3) abgezogen wurde, so daß jedes der Schaltelemente (E) freigelegt wird und von dem Aufbewahrungsband (T 2) an einer Schalt elemententnahmestelle (V) vor dem Schritt-Zuführrad (511) entnommen werden kann.

9. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandhalteeinrichtung (531) in ihrem Mittelbe reich eine Öffnung (532) aufweist, und daß die Schalt elemententnahmestelle (V) im Inneren der Öffnung (532) der Bandhalteeinrichtung (531) definiert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandhalteeinrichtung (531) zumindest beide Kanten der Oberfläche des Aufbewahrungsbandes (T 2) ausrichtet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandförderer (31) ein Schritt-Zuführrad (511), welches ein Aufbewahrungsband (T 2) mit in gleichen Abständen angeordneten Ausnehmungen (T 1), in denen die Schaltelemente (E) untergebracht sind, intermittierend in vorgegebenen Schritten weiterbewegt, so daß ein Abdeckband (T 3) zum Abdecken der Ausnehmungen (T 1) des Aufbewahrungsbandes (T 2) von dem Aufbewahrungsband vor dem Schritt-Zuführrad (511) abgezogen werden kann, damit die Schaltelemente (E) an einer Schaltelementent nahmestelle (V) vor dem Schritt-Zuführrad (511) entnom men werden können sowie eine Klinkeneinrichtung (514) aufweist, die folgende Elemente umfaßt: ein gemeinsam mit dem Schritt-Zuführrad (511) drehbares Zahnrad (515), einen Zuführhebel (516), der schwenkbar und koaxial mit dem Zahnrad (515) angeordnet ist, eine Sperrklinke (517), die schwenkbar auf dem Zuführhebel (516) gebracht und in eine Richtung gedrückt ist, in der sie in Eingriff mit dem Zahnrad (515) steht, einen Zuführklinkenstopper (522), der gegen die Sperr klinke (517) gedrückt wird, um diese zu stoppen, einen Blockierungshebel (519), der in eine Richtung gedrückt wird, in der er mit dem Zahnrad (515) in Eingriff steht, einen Stopper-Steuerhebel (524), der schwenkbar an dem Blockierungshebel (519) angebracht ist, und eine feststehende Nocke (523), die mit dem Stopper-Steuer hebel (524) in Eingriff bringbar ist, so daß die Schwenkbewegung des Zuführhebels (516) das Zahnrad (515) über die Sperrklinke (517) um einen vorgegebenen Weg vorwärts dreht und bewirkt, daß der Stopper-Steuer hebel (524) in Eingriff mit der stationären Nocke (523) kommt, um den Blockierungshebel (519) von dem Zahnrad (515) zu lösen, wenn das Zahnrad (515) vorwärts gedreht wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandförderer (30) eine Bandschneideeinheit mit einer Schneidvorrichtung (603, 604) zum Schneiden eines leeren Bandes (T 2), aus dem die Schaltelemente (E) entommen wurden, in kleine Stücke und einen Bandförde rer (607) zum Entfernen der kleinen Stücke aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenförderer (31) folgende Elemente auf weist: einen in Längsrichtung bewegbaren Träger (300), einen gegenüber dem Träger in vertikaler Richtung beweg baren Elevator (311), der eine Vielzahl gestapelter Platten (32) trägt, eine Positionierungseinrichtung (12) mit einer mit den zwischen den auf der Platte (32) angeordneten Schaltelementen (E) bestehenden Zwischen raum übereinstimmenden Markierung (13), einen Sensor (317) zur Erfassung der Markierung (13), einen Antrieb (303-309) zur Vorwärtsbewegung des Trägers (300) um eine dem Zwischenraum entsprechende Wegstrecke in Abhän gigkeit von der Erfassung der Markierung durch den Sensor, eine Plattenentnahmeeinrichtung (314) zur Ent nahme einer leeren Platte (32), von der die Schalt elemente (E) entfernt wurden, und eine Plattenaufnahme (316) zur Aufnahme der leeren, von der Plattenentnahme einrichtung (314) entfernten Platten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinrichtung eine langgestreckte Platte (12) mit als Markierung dienende Ausnehmungen (13), Vorsprüngen oder Löchern umfaßt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapelförderer (31) einen mindestens ein Maga zin (400) mit Schaltelementen (E) tragenden Rahmen (401), eine Zuführrutsche (402) mit einem Schaltele ment-Durchlaß, der mit dem Magazin (400) in Verbindung steht, und einen Bandförderer (410) aufweist, der Schaltelemente (E) aufnimmt, die durch die Zuführrut sche (402) aus dem Magazin (400) auf ihn gelangen, und diese einzeln an eine Schaltelemententnahmestelle (V) befördert, wobei die Zuführrutsche (402) mit einer Einrichtung (403-408) versehen ist, welche die Schalt elemente (E) in der Zuführrutsche (402) hält.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (400) und die Zuführrutsche (402) so gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt sind, daß die Zuführrutsche (402) nach unten gerichtet ist.

17. Verfahren zur Montage eines Schaltelements auf einer gedruckten Leiterplatte mit folgenden Schritten: Zufüh ren eines Schaltelements an eine vorgegebene Stelle einer automatischen Montagevorrichtung; Überführung des Schaltelements von der vorgegebenen Stelle zu einer Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen inner halb der Montagevorrichtung, die eine Zentrierung und Drehung des Schaltelements mit vier Klauen ausführt, wobei die Klauen an der Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen so angeordnet sind, daß sie gegen über den vier Seiten eines Schaltelements angeordnet sind; Abgeben des Schaltelements an einen Montagekopf, der das Schaltelement durch Saugkraft hält; Befördern der gedruckten Leiterplatte zu einer Halteposition; Montieren des Schaltelements auf der gedruckten Leiter platte, die sich an der Haltestelle befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrieren und wahlweise Drehen des Schaltele ments folgende Schritte umfaßt: Festhalten zweier, parallel zueinander verlaufender Seiten des Schalt elements zwischen einem Paar der vier Klauen, das gegen über den beiden parallelen Seiten des Schaltelements angeordnet ist, wobei das Schaltelement an den Enden der von den beiden parallelen Seiten ausgehenden An schlußdrähte oder am Körper des Schaltelements gehal ten wird, Trennen der beiden Klauen von den Anschluß drähten oder vom Körper, und Festhalten der übrigen beiden Seiten des Schaltelements zwischen dem anderen Paar der Klauen an den Enden der Anschlußdrähte, die von den übrigen Seiten ausgehen, oder an dem Körper.

18. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Abstrahlen von Licht auf ein von dem Montagekopf gehaltenes Schalt element zur Abbildung eines binären optischen Bildes eines jeden der von dem Schaltelement ausgehenden An schlußdrahtes auf dem Fernsehschirm eines Fernsehge räts; Bestimmung der axialen Mitte eines Anschlußdrah tes anhand des optischen Bildes und des Abstandes zwi schen zwei optischen Bildern bezüglich ihrer Mittel punkte, um eine Verbiegung eines jeden Anschlußdrahtes mittels eines Vergleichs zwischen den Abständen zwi schen den Mittellinien und dem Durchschnitt der Abstän de festzustellen, so daß ausschließlich intakte Schalt elemente auf einer gedruckten Leiterplatte montiert werden.

19. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Vorbereitung einer gedruckten Leiterplatte mit minde stens einer Montage-Referenzmarkierung, die aus demsel ben Material wie das Leitermuster auf der Leiterplatte besteht, und Beförderung der Leiterplatte zur Halte stelle;
radiale Bestrahlung einer gesamten Oberfläche der Mon tage-Referenzmarkierung mit Licht um ein optisches Zufallsbild auf einem Schirm eines Fernsehgeräts mit tels einer Kamera und des von der Montage-Referenz markierung reflektierten Lichts zu erzeugen, wobei der Schirm des Fernsehgeräts eine äußere Begrenzungslinie sowie einen Mittelpunkt eines Referenzmusters aufweist, welches einer zentral ausgerichteten Montage-Referenz markierung entspricht;,
das optische Zufallsbild der Montage-Referenzmarkierung auf dem Fernsehschirm des Fernsehgeräts wird mit den äußeren Begrenzungslinien des Referenzmusters durch Auf- und Abwärtsregelung des binären Pegels zur Deckung gebracht;,
der Mittelpunkt des optischen Bildes, das mit dem Refe renzmuster zur Deckung gebracht wurde, wird mit dem Mittelpunkt des Referenzmusters, der auf dem Fernseh bildschirm des Fernsehgerätes vorgegeben ist, vergli chen; und
eine Fehlausrichtung zwischen dem Mittelpunkt des op tischen Bildes und dem Mittelpunkt des Referenzmusters wird erfaßt, um eine Lagebeziehung zwischen dem Montage kopf zur Montage des Schaltelements auf der Leiter platte und dem Substrat einzustellen, wodurch das Schaltelement auf einer vorgegebenen Stelle der Leiter platte mit hoher Genauigkeit angebracht wird.

20. Verfahren zur Montage eines Schaltelements auf einer gedruckten Leiterplatte, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
ein Schaltelement wird an eine vorgegebene Stelle einer automatischen Montagevorrichtung gebracht;, das Schaltelement wird von der vorgegebenen Stelle an eine Einrichtung zum Zentrieren und wahlweisen Dre hen innerhalb der Montagevorrichtung befördert, um die Zentrierung und Drehung des Schaltelements mit Hilfe von vier Klauen durchzuführen, die an der Einrich tung zum Zentrieren und wahlweisen Drehen angebracht und so angeordnet sind, daß sie gegenüber den vier Seiten eines Schaltelements angeordnet sind, wobei das Zentrieren und wahlweise Drehen des Schaltelements mit Hilfe der vier Klauen folgende Schritte aufweist: Das Schaltelement wird an zwei parallel zueinander verlaufenden Seiten zwischen einem Paar der vier Klauen gehalten, das gegenüber den parallelen Seiten des Schaltelements angeordnet ist, wobei dieses an den Enden der von den parallelen Seiten ausgehenden An schlußdrähte oder am Körper des Schaltelements gehalten wird, dann werden die beiden Klauen von den Anschluß drähten oder dem Körper entfernt und dann die übrigen beiden Seiten des Schaltelements zwischen dem anderen Paar der Klauen an den Enden der von den übrigen Seiten ausgehenden Anschlußklauen oder am Körper gehalten; Abgeben des Schaltelements an einen Montagekopf, der das Schaltelement durch Ansaugen hält;, Bestrahlung des auf dem Montagekopf gehaltenen Schalt elements zur Anzeige eines binären optischen Bildes eines jeden Anschlußdrahtes des Schaltelements auf einem Fernsehschirm eines Fernsehgeräts, Herausfinden der axialen Mittellinien der Anschlußdrähte auf Grund des optischen Bildes und eines Schrittabstandes zwi schen je zwei benachbarten Bildern gemessen an ihren Mittellinien, um eine Verbiegung eines jeden der An schlußdrähte durch einen Vergleich der Schrittinterval le und eines Durchschnittswertes festzustellen; Entfer nung der Schaltelemente mit verbogenen Anschlußdrähten aus dem Montagebereich;
Vorbereitung einer gedruckten Leiterplatte mit minde stens einer Montage-Referenzmarkierung, die aus demsel ben Material wie das auf der Leiterplatte vorhandene Leitungsmuster besteht, und Beförderung der Platte zu einer Halteposition; und
radiale Bestrahlung einer gesamten Oberfläche der Mon tage-Referenzmarkierung, um über eine Kamera ein opti sches Zufallsbild auf dem Schirm eines Fernsehgeräts abzubilden mittels des von der Montage-Referenzmarkie rung reflektierten Lichts, wobei der Schirm des Fernseh geräts eine äußere Begrenzungslinie und einen Mittel punkt eines Referenzmusters aufweist, welches einer Montage-Referenzmarkierung in einer mittigen Stellung entspricht;
das optische Zufallsbild der Montage-Referenzmarkie rung, welches auf dem Schirm des Fernsehbilds abgebil det ist, wird mit der äußeren Begrenzungslinie des Referenzmusters durch Aufwärts- und Abwärtseinstellung des binären Pegels zur Deckung gebracht;
der Mittelpunkt des optischen Bildes, welches mit dem Referenzmuster in Deckung gebracht wird, wird mit dem Mittelpunkt des Referenzmusters, das auf dem Schirm des Fernsehgeräts vorgegeben ist, verglichen; die Fehlausrichtung zwischen dem Mittelpunkt des opti schen Bildes und dem Mittelpunkt des Referenzmusters wird erfaßt, um eine Lagebeziehung zwischen dem ein intaktes Schaltelement haltenden Montagekopf und dem Substrat einzustellen und um dadurch das unbeschädigte Schaltelement in einem vorgegebenen Bereich der ge druckten Leiterplatte genau zu montieren.