DE3730434C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Lötvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Es ist allgemein bekannt, eine automatische Lötvorrich­ tung mit einem endlosen Förderer zum Transportieren einer Haltevorrichtung auszustatten, die eine große An­ zahl von integrierten Schaltungseinrichtungen (nachste­ hend als Werkstücke bezeichnet) aufnimmt. Endlang des endlosen Förderers sind hintereinander weiterhin verschiedene Einrichtungen angeordnet; wie ein Vorbehandlungs­ tank zum Entfernen von Verschmutzungen der Werkstücke, eine Einrichtung zum Aufbringen eines Flußmittels auf die Werkstücke, ein Vorerhitzer zum Vorerhitzen der Werk­ stücke, ein Lötmitteltank zum Aufspritzen eines geschmol­ zenen Lötmittels auf die Leitungen, ein Waschtank zum Enfernen des überflüssigen Flußmittels, ein Trocknungs­ erhitzer zum Trocknen der Waschflüssigkeit und derglei­ chen. Von diesen verschiedenen Einrichtungen zum Löten müssen einige zeitweise durch andere ersetzt werden oder je nach Art der zu lötenden Werkstücke vollständig entfernt werden.

Wenn viele Einrichtungen entlang des endlosen Förderers angeordnet sind, ist es jedoch nicht möglich, einige von ihnen zu ersetzen oder zu entfernen.

Aus der japanischen Patentanmeldung 2 89 019/1985 ist eine Haltevorrichtung zum Löten der Drähte einer inte­ grierten Schaltung mit Leitungen an vier Flächen bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Paar unterer Tragbauteile parallel und in Abstand zueinander innerhalb eines äußeren Rahmens angeordnet, wobei eine Aussparung an der Oberseite jedes unteren Tragbauteils in senkrechter Rich­ tung zu dem Zwischenraum verläuft. Einsetznuten, in die die vier Ecken der IS-Baugruppe einzusetzen sind, sind an den vier Kreuzungspunkten zwischen dem Zwischenraum und den Aussparungen gebildet, und ein innerer Rahmen ist lösbar von oben in den äußeren Rahmen eingesetzt. Veran­ kerungsteile zum Festlegen der Oberseite der IS-Baugruppe, die in die unteren Tragbauteile eingesetzt sind, sind innerhalb des inneren Rahmens entlang der un­ teren Tragbauteile angeordnet. Bei dieser Haltevorrich­ tung wird der innere Rahmen in den äußeren Rahmen, in den die Werkstücke bereits eingesetzt sind, durch Ergreifen eines Griffs an dem inneren Rahmen eingesetzt. Dieser von Hand durchgeführte Einsetzvorgang beruht auf der Annahme, daß so eine genaue Anordnung zwischen dem äußeren Rahmen und dem das Werkzeug fixierende Bauteil getroffen werden kann, wobei dies ein zu lösendes Problem ist, um einen automatischen Lötvorgang zu erreichen.

Eine andere Haltevorrichtung ist aus der japanischen Pa­ tentanmeldung 1 45 670/1986 bekannt. Diese Haltevor­ richtung hat Aufnahmeteile innerhalb eines äußeren Rah­ mens, Vorsprünge zum Halten der Unterseite der IS-Baugruppe, die einstückig an der Oberseite der Aufnah­ meteile angeformt sind, Haltebauteile, die lösbar von oben in den äußeren Rahmen eingesetzt sind, und Ausspa­ rungen an den Tragbauteilen, die zu dem oberen Teil der auf den Vorsprüngen angeordneten IS-Baugruppe passen. Das Haltebauteil wird in den äußeren Rahmen eingesetzt, in dem der an dem Haltebauteil angebrachte Handgriff ergrif­ fen wird. Auch hier erfolgt der Einsetzvorgang von Hand.

Aus der japanischen Bekanntmachungsschrift 57 269/1983 ist eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen und Entladen von Werkstücken zu und aus der Haltevorrichtung bekannt, die endlos in der automatischen Lötvorrichtung transportiert wird. Die Werkstücke werden von einem Werk­ stückgehäuse (Werkstückspeicherröhre) zu einer Haltevor­ richtung unter Verwendung einer wippartigen Transportein­ richtung außerhalb des automatischen Lötgerätes transpor­ tiert, woraufhin dann die Haltevorrichtung von der Werkstücktransporteinrichtung entfernt und von oben in einen Förderhalter eingesetzt wird, der die Förderstrecke des automatischen Lötgerätes bildet. Die Leitungen der Werkstücke werden gelötet, während die Haltevorrichtung zusammen mit dem Förderhalter transportiert wird.

Da die dabei verwendete Werkstücktransporteinrichtung die Werkstücke von dem Werkstückgehäuse zu der Haltevorrich­ tung mittels eines Gleitsystems befördert, ist ihre An­ wendung auf integrierte Schaltungseinrichtungen (IS) des dual in-line-Typs begrenzt, jedoch ist sie nicht für außen angebrachte IS (surface mount type IC) wie flache IS-Baugruppen geeignet, bei denen sich Leitungen vom ge­ samten Umfang der IS-Baugruppe erstrecken.

Wie bereits oben erwähnt, ist es bisher üblich, die mit den Werkstücken versehene Haltevorrichtung einzeln der Förderstrecke der automatischen Lötvorrichtung durch einen manuellen Vorgang zuzuführen. Daher ist das her­ kömmliche System arbeitsaufwendig, und das System kann nicht vom Werkstückeinsetzsystem zur Halterung von Flä­ chen-befestigten IS geändert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Lötvor­ richtung zum Löten von integrierten Schaltungseinrichtun­ gen zu schaffen, deren Einheiten beliebig austauschbar sind und wobei die Lötvorrichtung schnell und zuverlässig arbeiten soll.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält die Ladeeinheit, in der die Werkstücke in die Haltevorrichtung eingesetzt werden, mehrere den Lötvorgang betreffende Einheiten und eine Entladeeinheit, in der die Werkstücke aus der Halte­ vorrichtung entnommen werden, wobei alle diese Einheiten hintereinander und lösbar bzw. getrennt vorgesehen sind. Die den Lötvorgang betreffenden Einheiten haben den Löt­ förderer jeweils auf gleicher Höhe, um die Haltevorrich­ tung, in die die Werkstücke eingesetzt sind, zu transpor­ tieren, wobei auch der Rückförderer jeweils auf gleicher Höhe angeordnet ist, um die Vorrichtung, aus der die Werkstücke entnommen sind, zu fördern. Daher hat jede dieser den Lötvorgang betreffenden Einheiten eine eigene Haltevorrichtungsförderfunktion, die mit der Förderfunk­ tion der anderen Einheiten verträglich ist. Daher können diese Einheiten erforderlichenfalls wahlweise zwischen der Ladeeinheit und der Entladeeinheit kombiniert werden. Da diese Einheiten frei entfernt, hinzugefügt und verän­ dert werden können, wird ein flexibles Herstellungssystem erzielt, so daß die Erfordernisse für die Herstellung vielfältiger Produktarten in begrenzten Mengen erfüllt sind.

Bei der Haltevorrichtung gemäß der Erfindung kann der un­ terhalb des äußeren Rahmenrostes angeordnete Werkstück­ halterahmen zur Zeit des Lötens frei geöffnet und ge­ schlossen werden, wobei das Gelenk als integraler Be­ standteil des äußeren Rahmens der Mittelpunkt bezüglich des äußeren Rahmens ist, der einteilig mit den Werkstück­ aufnahmebetten ist, die sich zur Zeit des Lötens oberhalb der Werkstücke befinden, und Verankerungseinrichtungen sind an der gegenüberliegenden Seite des Gelenks an Stel­ len des äußeren Rahmens vorgesehen und an entsprechenden Positionen des Werkstückhalterahmens, so daß diese inein­ andergreifen. Daher wird die Haltevorrichtung zur Zeit des Einsetzens und der Entnahme der Werkstücke auf solche Weise umgedreht, daß sich der Werkstückhalterahmen ober­ halb des äußeren Rahmenrostes befindet, wobei der von dem Gelenk gehaltenen Werkstückhalterahmen leicht durch eine äußere automatische Einrichtung geöffnet und ge­ schlossen werden kann. Somit ermöglicht diese Haltevor­ richtung ein automatisches Einsetzen und Entnehmen der Werkstücke. Da an dem Werkstückhalterahmen Metalle vorge­ sehen sind, um von unten gegen die Werkstücke, die in das jeweilige Bett eingesetzt sind, zu drücken und diese zu fixieren, können diese Metalle wahlweise einen Punkt der Unterseite jedes Werkstücks abstützen, so daß das Hin­ dernis für das geschmolzene Lötmittel minimal ist und das Werkstück zuverlässig und fehlerfrei gelötet werden kann.

Gemäß der Erfindung sind die Ladeeinheit und die Entlade­ einheit als Teil einer endlosen Förderlinie der Haltevor­ richtung zwischen dem Lötförderer und dem Rückförderer vorgesehen, wobei die Ladeeinheit eine automatische Vor­ richtung ist, die einen Halterahmenöffnungs/Schließmechanismus, einen Werkstückzufuhrmechanismus, einen Werkstückfördermechanismus und einen Haltevorrichtungsumkehrmechanismus aufweist. Daher kann die Ladeeinheit die Werkstücke automatisch in die Halte­ vorrichtung einsetzen, die endlos transportiert wird. Die Haltevorrichtung ist im Vergleich zu ihrer Lage während des Lötvorgangs mit ihrer Oberseite nach unten gekehrt, wenn die Werkstücke eingesetzt und entnommen werden, wo­ bei sich der Werkstückhalterahmen oberhalb der auf dem Rost befindlichen Werkstückaufnahmebetten befindet und geöffnet wird. Da die Werkstücke von der Werkstückzufuhr­ position in die Werkstückaufnahmebetten der Haltevorrich­ tung mit Hilfe der Ansaugdüsen des Fördermechanismus transportiert werden, ist es möglich, solche Werkstücke durch das Aufnahme- und -Ablage-System in die Haltevor­ richtung einzusetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform in der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen automatischen Lötvorrichtung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung einer Transportkette einer Löt­ einheit der Vorrichtung gem. Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Haltevorrich­ tung, die zum Einsetzen und Entfernen der Werk­ stücke vertikal gekippt ist;

Fig. 5 eine Aufsicht auf Fig. 4;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 5;

Fig. 8 eine vergrößerte Stirnansicht eines Werk­ stückaufnahmebetts der Haltevorrichtung;

Fig. 9 eine Seitenansicht der Fig. 8;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht eines Lötförderers zum Transportieren der Haltevorrichtung;

Fig. 11 eine vergrößerte Darstellung, die einen Werkstückhalteabschnitt während des Lötens zeigt;

Fig. 12 eine Stirnansicht einer Ladeeinheit;

Fig. 13 eine Aufsicht auf ein Haltevorrichtungsbett auf einer Hubbasis der Ladeeinheit;

Fig. 14 eine Seitenansicht der Ladeeinheit;

Fig. 15 eine Querschnittsansicht des Werkstückzufuhr­ mechanismus der Ladeeinheit und

Fig. 16 eine Querschnittsansicht eines Werkstückent­ nahmemechanismus einer Entladeeinheit.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine automati­ sche Lötvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform als Gesamtdarstellung. Die Vorrichtung enthält eine Ladeeinheit 11, in der die Werkstücke W (siehe Fig. 8 und 9) in eine Haltevorrichtung 51 (siehe Fig. 2 und 4) ge­ laden werden, mehrere Einheiten zum Löten, d. h. eine Vor­ behandlungseinheit 12, eine Löteinheit 13, eine Waschein­ heit 14 und eine Trockeneinheit 15, sowie eine Entlade­ einheit 16, in der die Werkstücke W von der Halteeinrich­ tung 51 entnommen werden, wobei diese Bauteile nachein­ ander angeordnet sind.

Jede der oben genannten Einheiten 11 bis 16 ist lösbar bzw. abnehmbar angeordnet und die Einheiten 12 bis 15 zum Löten sind mit Lötförderern 21 an ihrem oberen Ab­ schnitt auf gleicher Höhe versehen, um die Haltevorrich­ tung 51 (siehe Fig. 10), an der die Werkstücke W angebracht sind, zu transportieren, sowie mit Rückförderern 22 an ihrem unteren Abschnitt auf gleicher Höhe, um die Halte­ vorrichtung 51, von der die Werkstücke W entfernt sind, zu transportieren.

Fig. 3 zeigt den Lötförderer 21 und den Rückförderer 22 der Löteinheit 13, die oben beispielhaft beschrieben sind. Wie Fig. 10 zeigt, sind diese Förderer 21, 22 freie För­ derer, die aus einem Paar endloser Ketten bestehen, und die Haltevorrichtung 51 ist zwischen dem Kettenpaar ange­ ordnet und kann mittels eines nicht dargestellten Stoppers, der in jeder Einheit 12 bis 15 angeordnet ist, während der Bewegung der Ketten verankert werden. In Fig. 3 wird die Drehung eines gemeinsamen Motors 24, der an dem Rahmen 23 befestigt ist, auf Antriebskettenzahnräder der Förderer 21, 22 über Drehübertragungsmechanismen 25, 26, die aus oberen und unteren Ketten bestehen, übertragen. Ein paar Zahnräder 27 zum Umkehren der Drehrichtung ist an einem Zwischenabschnitt der Drehübertragungsbahn zu dem oberen Lötförderer 21 befestigt, damit die Haltevor­ richtung 51 in der Zeichnung nach rechts transportiert wird, während der un­ tere Rückförderer 22 die Haltevorrichtung 51 nach links transportiert.

Fig. 2 zeigt insbesondere die mit dem Leitvorgang befaßten Einheiten 12 bis 15: zunächst in die Vorbehandlungseinheit 12 angeordnet um jede Verschmutzung des Werkstücks W zu entfernen. Sie ist einstückig mit einem Vorreinigungsbad 31 zum Waschen des Werkstücks W mit einer Reinigungsflüssigkeit, einem Vorspülbad 32, einem Duschbad 32 a zum Waschen des Werkstücks W mit heißem oder kaltem Wasser und einem Luft­ gebläse 33 versehen, um die an dem Werkstück W anhaftende Reinigungsflüssigkeit wegzublasen. Die Löteinheit 13 ist einteilig mit einem Spritzfluxer 34 zum Aufsprühen eines Flußmittels auf das Werkstück W, einem Luftmesser 35 zur Entfernung von überschüssigem an dem Werkstück W anhaften­ den Flußmittel durch Luft, einem Vorwärmer 36 zum Vorer­ wärmen des Werkstücks W, einem Spritzlötbad 37 zur Zufuhr eines Spritzlötmittels auf das Werkstück W und einem Kühl­ gebläse 38 versehen. Die Wascheinheit 14 ist angeordnet, um jegliches Flußmittel zu entfernen, das an dem Werkstück W und der Haltevorrichtung 51 anhaftet und ist einteilig mit einem Nachspülbad 41 und einer Brauseeinrichtung 41 a zum Abwaschen des Werkstücks W und dergleichen mit heißem oder kaltem Wasser sowie einem Luftgebläse 42 versehen, um die Waschflüssigkeit mit Luft wegzublasen. Die Trocken­ einheit 15 dient dazu, das Werkstück W und dergleichen voll­ ständig nach dem Waschvorgang zu trocknen und ist mit einem Trockenerhitzer 43 und einem Kühlgebläse 44 ein­ teilig versehen. Diese Einheiten 12 bis 15 sind mit je­ weiligen Abdeckhauben 45 versehen, wobei die Abdeckhauben 45 der Vorwärmeeinheit 12 und der Löteinheit 13 mit Entlüftungs­ leitungen 46 versehen sind.

Die aus diesen mehreren aufgeteilten Einheiten 11 bis 16 bestehende automatische Lötstrecke kann in einer L-Form oder einer U-Form - in der Aufsicht gesehen - angeordnet sein, indem die Förderer 21, 22 entsprechend angeordnet sind, um die Transportrichtung der Haltevorrichtung 51 zwischen den Einheiten 11-16 zu ändern. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Haltevorrichtung 51 von Hand vor eine beliebige Einheit 11-16 zu bringen.

Die Fig. 4 bis 11 zeigen die Haltevorrichtung 51 zum Löten.

Fig. 4 zeigt die Haltevorrichtung 51 in dem Zustand, in dem die Werkstücke W angebracht und entnommen werden. Es ist ein umgekehrter Zustand im Vergleich zu demjenigen des Lötvorgangs. Die Haltevorrichtung 51 hat den folgenden Aufbau. Drei Haltestäbe 53, 54 und 55 erstrecken sich innerhalb eines quadratischen äußeren Rahmens 52 so, daß sie von einer Seitenplatte 52 a des äußeren Rahmens 52 zur anderen Platte 52 b reichen, wobei sie durch Schrauben 56 jeweils befestigt sind. Sechs längsgerichtete Platten 57 sind im gleichen Abstand an allen Haltestäben 53, 54, 55 befestigt und mit sechs querverlaufenden Platten 58, die ebenfalls einen gleichen Abstand voneinander haben, kombiniert. Jede dieser längsgerichteten und querverlaufenden Platten 57 und 58 hat an der Kombinationsseite eine halbe Nut, wobei dann, wenn diese Nuten ineinandergesetzt sind, durch diese Platten ein Rost gebildet ist.

Ein ein Werkstück W aufnehmendes ringförmiges Bett 61 ist in allen sich kreuzenden Abschnitten des Rostes zwischen den Längs­ platten 57 und den Querplatten 58 angebracht und daran angeschweißt, wobei der sich kreuzende Abschnitt der Mittelpunkt ist. Jedes Bett 61 ist durch Schneiden eines runden Rohres auf eine vorbe­ stimmte Länge ausgebildet, wobei seine Nuten 62 in den Rost eing­ setzt und von der Seite des Rostes aus mit den Längsplatten 57 und Querplatten 58 verschweißt sind. Vier Werkstück­ befestigungsnuten 63 sind an dem runden Rohr an der gegenüberliegenden Seite der Nuten 62 ausge­ bildet, und vier weitere Werkstückbefestigungsnuten 64 sind hierzu um 45° versetzt zwischen den Nuten 63 ausgebildet. Wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 8 dargestellt ist, werden die vier Ecken jedes Werkstücks W entweder in die Werkstück­ befestigungsnuten 63 oder in die Werkstückbefestigungsnuten 64 eingesetzt, wie dies durch die ausgezogene bzw. strichpunktierte Linie in Fig. 8 dargestellt ist.

Dieses Werkstück W ist eine Flächenbefestigungsvorrichtung bzw. außen angebrachte Vorrichtung der flachen Baugruppen­ art (SMD, surface mount type IC), ein sogenannter "plastic leaded chip carrier (PLCC)", wobei eine große Anzahl von Leitungen L an den vier Seiten der Baugruppe angeordnet ist, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Da das Werkstück W mit der nach oben weisenden Oberfläche eingesetzt wird, sind die Leitungen L an der oberen Hälfte der Baugruppe ange­ ordnet und geraten nicht in Kontakt mit dem Bett 61.

Hülsenähnliche Abstandhalter 66, 67, 68 sind an beiden Seiten der drei Haltestäbe 53, 54, 55 angeordnet (Fig. 4 und 5), um den Rost innerhalb des äußeren Rahmens 52 festzu­ legen.

Mit Bezug auf Fig. 4 dient der Haltestab 53 außerdem als Gelenk, und ein Werkstückhalterahmen 71 zum Fixieren des Werkstücks W an dem Bett 61 ist an diesem Haltestab 53 so angeordnet, daß er geöffnet und geschlossen werden kann. Dieser Rahmen 71 hat drei Längsplatten 72, deren Basisendabschnitte 73 drehbar an dem Haltestab 53 be­ festigt sind. Eine Öffnungsplatte 74 an der Spitze der Längsplatten 72 und drei Querplatten 75 an Zwischenab­ schnitten sind mit den Längsplatten 72 verschweißt. Jede Längsplatte 72 ist einstückig mit Vorsprüngen 76 an Stellen versehen, die den Querplatten 58 entsprechen, die integraler Teil des äußeren Rahmens 52 sind, und jeder Vorsprung 76 ist an seiner Spitze mit einer Aussparung versehen, in die ein nadelähnliches Werkstückstützmetall 77 eingesetzt und verschweißt ist. Werkstückandrückab­ schnitte 78, die in Kontakt mit dem Werkstück W geraten, sind an beiden Enden dieses Stützmetalls 77 angeformt, indem das Stützmetall 77 abgebogen ist. Wenn das Basis­ ende 73 der Längsplatte 72 des Werkstückhalterahmens 71 in den strichpunktierten Zustand der Fig. 6 gedreht ist, ist dieses mittels einer Ankernut 79 in der hinteren Seitenplatte 52 c des äußeren Rahmens 52 verankert.

Zwei feststehende Abschnitte 81 sind mit der Öffnungs­ platte 74 des Rahmens 71 so verschweißt, daß sie in Richtung des äußeren Rahmens 52 vorstehen, wobei sie mit Aussparungen 82 versehen sind. Halterahmenverschluß­ platten 84 sind mittels Schrauben 83 an der vorderen Seitenplatte 52 d des äußeren Rahmens 52 entsprechend den feststehenden Abschnitten 81 befestigt. Jede Verschlußplatte 84 wirkt als Ganzes als elastische Blattfeder und besteht aus einer Aussparung 85, in die der feststehende Abschnitt 81 eingreift, einem Befestigungsvorsprung 86, der zwangsweise in einer von der vorderen Seitenplatte 52 d wegweisenden Richtung ge­ öffnet wird und dann in die Befestigungsaussparung 82 infolge der Federkraft der Blattfeder eingreift und einem die Befestigung freigebenden Abschnitt 87, der horizontal von dem Vorsprung 86 vorsteht. Diese Bauteile sind einteilig miteinander aus einem einzigen Metall­ blech hergestellt.

Wenn die festen Abschnitte 81 von oben in die Aussparungen 85 der Verschlußplatte 84 eingepaßt sind (Fig. 6), drückt der geneigte Abschnitt jedes Befestigungsvorsprungs 86, der in die Befestigungsaussparung 82 eingreift, den Abschnitt 81 nach unten und hält den geschlossenen Zustand des Werkstückhalterahmens 71 bezüglich des äußeren Rahmens 52 zuverlässig aufrecht. Wenn die Freigabeabschnitte 87 von oben gedrückt werden, werden die Halterahmen­ verschlußplatten 84 in Fig. 6 im Gegenuhrzeigersinn bewegt, wobei die von den Schrauben 83 befestigten Abschnitte den Haltepunkt bilden, so daß die Befestigungsvorsprünge 86 aus den Aussparungen 82 der Abschnitte 81 zurückbewegt werden und die Befestigung des Halterahmens 71 freigegeben ist.

Jede Querplatte 58 ist an der Aufnahmeseite mit einer Nut 91 versehen, in die die Längsplatte 72 der Halteseite eingreift (Fig. 4), und jede Längsplatte 57 der Aufnahme­ seite ist mit einer Nut 92 versehen, in die die Quer­ platte 75 der Halteseite paßt. Jede Querplatte 75 der Halteseite ist mit einer Nut 93 versehen, in die die Längsplatte 57 an der Aufnahmeseite eingreift.

L-förmige Profile 94 sind an den Außenseiten der rechten und linken Seitenplatte 52 a, 52 b des äußeren Rahmens 52 mit Schrauben 95 befestigt, während L-förmige Profile 96 mit Schrauben 97 an der vorderen und der rückwärtigen Seitenplatte 52 c, 52 d des äußeren Rahmens 52 befestigt sind. Ein run­ des Loch 98 ist in die Mitte jedes L-förmigen Profils 94, 96 gebohrt, um die Haltevorrichtung 51 mittels eines Stiftes festzulegen, wenn die Werkstücke W eingesetzt werden.

Nachdem die Werkstücke W eingesetzt sind, wird die Halte­ vorrichtung 51 mit ihrer Oberseite nach unten gedreht, (Fig. 10) und der automatischen Lötstrecke zugeführt, in­ dem sie auf zwei Förderketten 21 a der Lötstrecke aufge­ setzt wird. Zu diesem Zeitpunkt liegen die rechte und die linke L-förmige Platte 94 verschieblich auf dem Paar Förderketten 21 a auf.

Da Titan einen hohen Korrosionswiderstand aufweist, wird es für alle Teile der Haltevorrichtung 51 verwendet. Die Befestigung dieser Teile geschieht durch Schweißen mit Ausnahme der Schraubenbefestigungsabschnitte.

Nachfolgend wird die Verwendung der Haltevorrichtung 51 beschrieben. Der äußere Rahmen 52 liegt zum Zeitpunkt des Einsetzens und der Entnahme der Werkstücke W unten, während sich die Werkstückhalterung 71 oben befindet. Der Werkstückhalterahmen 71 ist nach oben geöffnet, wie durch die mit zwei Punkten strichpunktierte Linie in Fig. 6 angedeutet ist, und die Werkstücke W werden in die Werkstückeinsetznuten 63 oder 64 der Werkstückauf­ nahmebetten 61 eingesetzt, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Wenn der Werkstückhalterahmen 71 ge­ schlossen ist, wie in Fig. 6 durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, sind die Andrückabschnitte 78 an beiden Enden jedes Werkstückstützmetalls 77 in Kontakt mit der Mitte jedes Werkstücks W gebracht (Fig. 7), wobei 36 Werkstücke W gleichzeitig eingeklemmt und befestigt sind. Die Haltevorrichtung 51 wird dann umgedreht, so daß die Werkstücke W nach unten weisen (Fig. 10 und 11), woraufhin die Haltevorrichtung 51 der automatischen Löt­ strecke zugeführt wird, in der alle Leitungen L gelötet und ein Lötmittelfilm auf der gesamten Außenfläche jeder Leitung L gebildet wird, um Oxidation zu vermeiden.

Wie oben beschrieben, ermöglicht es die Haltevorrichtung 51, jedes Werkstück W zuverlässig in das Bett 61 einzu­ passen, das zum Einsetzen und Befestigen des Werkstücks W umgedreht ist. Da die Mitte eines jeden Werkstücks W an einem Punkt von den spitzen Druckabschnitten 78 jedes Werkstückstützmetalls 77 gehalten ist, ist das Hindernis für das aus der Düse des Spritzlötbades 37 ausgespritzte geschmolzene Lot minimal, so daß der Lötvorgang für alle Leitungen L um den gesamten Umfang des Werkstücks W zuverlässig ausgeführt werden kann. Da rundes Rohrma­ terial als Werkstückaufnahmebett 61 verwendet wird und die Werkstückbefestigungsnuten 63 oder 64 an diesem Bett 61 in der Haltevorrichtung 51 ausgebildet sind, kann leicht eine große Anzahl von Werkstückaufnahmebetten 61 hergestellt werden, und die Ecken des Werkstücks W, die nicht dem Löt­ vorgang unterworfen sind, können in einem begrenzten Kon­ taktbereich gehalten werden.

Die Fig. 12 bis 15 zeigen ganz bzw. teilweise die bereits beschriebene Ladeeinheit 11, und die Fig. 16 zeigt einen Teil der Entladeeinheit 16. Da die Entladeeinheit 16 im wesentlichen der Ladeeinheit 11 ent­ spricht, werden nur abweichende Teile beschrieben.

Wie Fig. 12 zeigt, besteht die Ladeeinheit 11 aus einem Haltevorrichtungsbett 102, auf dem die Haltevorrichtung 51 angeordnet wird, die von dem Rückförderer 22 der Vorbe­ handlungseinheit 12 über den Eingangsförderer 101 transpor­ tiert ist, einem Hubmechanismus 103, zum Aufwärts- und Ab­ wärtsbewegen des Haltebetts 102, einem Halterahmenöffnungs/ Schließmechanismus 104 zum Öffnen und Schließen des Werk­ stückhalterahmens 71 der Haltevorrichtung 51, die auf dem Bett 102 angeordnet ist, einem Werkstückzufuhrmechanismus 107 zum Herausnehmen einzelner Werkstücke W aus einem Werk­ stückgehäuse (Fig. 15), um ständig darin eine große Anzahl von Werkstücken W in einer Werkstückzufuhrposition 106 zu lagern (Fig. 15), einem Werkstückfördermechanismus 108 zum Fördern der Werkstücke W auf die Betten 61 der Haltevorrich­ tung 51, deren Halterahmen 71 geöffnet ist, und einem Um­ kehrmechanismus 109 für die Haltevorrichtung 51, um deren Ober­ seite nach unten zu drehen, nachdem der Halterahmen 71 von dem Mechanismus 104 geschlossen ist, sowie zum Zuführen der Haltevorrichtung 51 zu dem Lötförderer 21 der Vorbehand­ lungseinheit 12.

Der Eingangsförderer 101 besteht aus einem Paar runder Riemen, die endlos über Riemenscheiben 112 laufen, die drehbar an dem Förderrahmen 111 befestigt sind, wobei eine Riemenscheibe 112 a an einem Ende des Förderers 101 von einem Geschwindigkeitssteuermotor 114 über einen Drehungsübertragungsmechanismus 113 angetrieben ist. Dieser Motor 114 treibt ferner einen die Haltevorrichtung 51 aufnehmenden Ausgangsförderer 117 an, der an dem oberen Teil des Rahmens angebracht ist, und zwar durch einen Drehungs­ übertragungsmechanismus 115 und ein Paar Zahnräder 116, die die Drehrichtung umkehren. Während der Eingangsförderer 101 die L-förmigen Profile 96 an der Vorderseite und der Rückseite der Haltevorrichtung 51 abstützt (Fig. 13), und zwar auf gleiche Weise wie der Rückförderer 22, stützt der Ausgangsförderer 117 die L-förmigen Profile 94 an der rechten und der linken Seite der Haltevorrichtung 51, wie dies der Lötförderer 21 tut.

Bei dem Haltevorrichtungsbett 102 sind Gleitabschnitte 123 an der Unterseite des Bettes 102 verschieblich eingepaßt in ein Paar Führungsstäbe 122 an der Oberseite der Hub­ basis 121. Ein Schraubenmutterabschnitt 125 an einer Seite des Bettes 102 steht in Eingriff mit einer Vorschub­ spindel 124 zwischen dem Paar Führungsstäbe 122, wie in den Fig. 12 bis 14 dargestellt ist. Die Drehrichtung und die Anzahl der Drehungen der Vorschubspindel 124 wer­ den von einem an der Hubbasis 121 angeordneten Induktions­ motor 127 gesteuert (entweder ein Servomotor oder ein Stu­ fenmotor), und zwar über eine Drehungsübertragungseinrich­ tung 126. Der Motor 127 dreht die Vorschubspindel 124 über einen Riemen oder dergleichen innerhalb des Drehungsüber­ tragers 126 und schiebt das Haltevorrichtungsbett 102 um ein Intervall des Aufnahme- Bettes 61 vor.

Bei dem Hubmechanismus 103 ist ein Gleitabschnitt 132 der Hubbasis 121 vertikal bewegbar in vier Führungsstäbe 131 eingesetzt, die vertikal angeordnet sind (Fig. 13), und die Hubbasis 121 ist mit einem Paar Hubketten 135 verbunden, die endlos zwischen Kettenrädern 133, 134 ver­ laufen, die drehbar am oberen und unteren Teil des Rahmens der Einheit über einen Verbindungsabschnitt 136 gehalten sind (Fig. 14). Das obere Kettenrad 133 ist an einer Welle 137 befestigt, die drehbar von einem Lager gehalten ist, während das untere Kettenrad 134 einteilig an einer Antriebswelle 140 angebracht ist, die von einem Motor 139 angetrieben ist, der über eine Befestigungs­ platte 138 an dem Rahmen der Einheit befestigt ist. Die Normaldrehung oder Umkehrdrehung des Motors 139 wird von den Ketten auf die Antriebswelle 140 über den Drehungs­ übertragungsmechanismus 141 übertragen. Wenn die Kette 135 umläuft, werden die Hubbasis 121 und das Halte­ vorrichtungsbett 102 aufwärts und abwärts bewegt.

Fig. 13 zeigt, daß Aussparungen 145 und 146 in der Hub­ basis 121 und dem Haltevorrichtungsbett 102 ausgebildet sind, um ein Eingreifen in den Eingangsförderer 101 zu verhindern. Das Haltevorrichtungsbett 102 befindet sich in der Warteposition unterhalb der Haltevorrichtung 51, die von dem Förderer 101 herangeführt wird, und greift an den L-förmigen Profilen 94 an der rechten und linken Seite der Haltevorrichtung 51 im Hubzustand an. Zu diesem Zeitpunkt greifen festliegende Stifte 147 an dem Halte­ bett 102 in die runden Löcher 98 (Fig. 4) der rechten und linken L-förmigen Profile 94 ein, wodurch die Haltevor­ richtung 51 festgehalten ist.

Bei dem Halterahmenöffnungs/Schließmechanismus 104 ist ein Drehbetätigungsorgan 152 an der Oberseite des Bettes 102 über eine Befestigungsplatte 151 angebracht, wie in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist. Das Basisende des Dreharms 153 ist an der Drehwelle des Betätigungsorgans 152 angebracht, und ein Paar Stifte 155 sind an diesem Arm 153 so angebracht, daß sie hinter und vor den Endabschnitt der Öffnungs-/Schließbetäti­ gungsplatte 74 der Haltevorrichtung 51 bewegbar sind. Diese Stifte 155 sind von Führungsteilen 154 im rechten Winkel zu dem Arm 153 geführt und mit der Kolbenstange eines Luftzylinders 156 verbunden, der an der Innenfläche des Arms 153 über eine Verbindungsplatte 157 angebracht ist.

Ferner ist ein Mechanismus zum Lösen der Befestigung der Haltevorrichtung 51 von einer Halterahmenverschluß­ platte 84 an dem Halterahmenöffnungs/Schließmechanismus 104 vorgesehen. Mit anderen Worten ist, wie Fig. 13 zeigt, ein weiteres drehbares Betätigungsorgan 162 an der Ober­ seite des Haltebetts 102 über eine Befestigungsplatte 161 angebracht, und eine Drehwelle 164, die drehbar von einem Lager 163 gehalten ist, ist mit der Drehwelle des Betätigungsorgans 162 durch eine Kupplung 165 an dem Bett 102 verbunden. Druckabschnitte 166, die den Befestigungs­ freigabeabschnitten 87 des Paares der Verschlußplatten 84 der Hal­ tevorrichtung 51 entsprechen, stehen jeweils von der Welle 164 vor.

Wenn das Paar Druckabschnitte 166 von dem drehbaren Be­ tätigungsorgan 162 nach unten gedreht wird, stoßen ihre Spitzen gegen die Freigabeabschnitte 87 der Haltevorrich­ tung 51, drücken diese nieder und lösen damit die Be­ festigung des Halterahmens 71 durch die Verschluß­ platten 84.

Wenn die Kolbenstange des Zylinders 156 eingefahren wird, und somit der Halterahmen 71 der Haltevorrichtung 51 aus dem befestigten Zustand freigegeben ist, greifen die Stifte 155 an der Oberseite und der Unterseite der Öffnungs/ Schließbetätigungsplatte 74 an, und das drehbare Betäti­ gungsorgan 152 wird in diesem Zustand betätigt, um den Arm 153 zu drehen. Dadurch kann der Halterahmen 71 der Haltevorrichtung 51 geöffnet und geschlossen werden. Wenn die Kolbenstange des Luftzylinders 156 ausgefahren wird, bewegen sich die Stifte 155 von der Platte 74 zurück.

Bei dem Werkstücktransportmechanismus 108 sind sechs Werkstück-Ansaugdüsen 171 so ange­ ordnet, daß sie den sechs Reihen der Werkstückaufnahme­ betten 61 der Haltevorrichtung 51 entsprechen (Fig. 12). Sie befördern sechs Werkstücke W aus sechs Werkstück­ zufuhrpositionen zu den sechs Aufnahmebetten 61, die anschließend vorgeschoben und neu positioniert werden. Eine Bewegungs­ platte 174 ist verschieblich an einem Paar Querbewegungs­ führungsschienen 173 angebracht, die an einem Stützab­ schnitt 172 angeordnet sind, und zwei Stäbe 176 sind ver­ tikal beweglich zu den zwei Sätzen von Führungsabschnitten 175 angebracht, die an der Bewegungsplatte 174 angeordnet sind. Ein Düsenhubbett 177 ist einstückig am unteren Ende der Stäbe 176 angeordnet, und ein Luftzylinder 179 be­ findet sich am unteren Ende der Bewegungsplatte 174 über eine Befestigungsplatte 178. Die Kolbenstange 180 des Zylinders 179 ist mit der Mitte des Düsenhubbetts 177 verbunden. Die sechs Werkstückansaugdüsen 171 sind ver­ tikal beweglich zu diesem Hubbett 177 angeordnet, und jede Düse 171 ist verankert, während sie von einer Feder 181 elastisch nach unten gedrückt ist.

Die Bewegungsplatte 174 ist im rechten Winkel zur Ebene des Zeichnungsblatts der Fig. 12 bewegbar mittels eines Luftzylinders oder einer nicht dargestellten Kugelschraube zwischen dem Paar Führungsschienen 173, so daß die sechs Düsen 171 quer zwischen den Werkstückzufuhrpositionen vor dem Werkstückzufuhrmechanismus 107 (Fig. 14) und oberhalb der Haltevorrichtung 51 bewegt werden können. In jeder dieser Positionen können sie von einem Luftzylinder 179 aufwärts und abwärts bewegt werden und somit die Werkstücke W, die von der in Fig. 15 dargestellten Werkstückzufuhr­ position 106 durch Vakuumansaugen aufgenommen wurden, zu jedem Bett 61 der Haltevorrichtung 51 transportieren.

Der Haltevorrichtungsumkehrmechanismus 109 enthält eine drehbare Welle 192, die von einem Drehbetätigungsorgan oder dergleichen (nicht dargestellt) angetrieben wird und sich innerhalb des Hauptteils 191 befindet (Fig. 12), sowie ein Klemmhauptteil 194, das an der Spitze eines Arms 193 angebracht ist, der durch die Welle 192 drehbar ist. Eine Haltevorrichtungsstützplatte 195 ist vertikal beweg­ bar am oberen Teil des Klemmhauptteils 194 angeordnet, und Klemmklauen 196 sind drehbar vorne und hinten an dem Klemmhauptteil 194 vorgesehen.

Wenn die Haltevorrichtung 51 die Werkstücke W aufnimmt, während sie von dem Haltebett 102 vorgeschoben wird, und die mit zwei Punkten strichpunktierte Linie in Fig. 12 erreicht, wird die Stützplatte 195 nach oben bewegt, und nicht dargestellte Stifte an der Stützplatte 195 greifen in die runden Löcher 98 in den vorderen und hin­ teren L-förmigen Profilen 96 der Haltevorrichtung 51 ein, wobei gleichzeitig die Klemmklauen 196 an beiden Seiten geschlossen werden, um die L-förmigen Profile 96 fest­ zuhalten. Anschließend wird die Welle 192 angetrieben, um den Klemmhauptteil 194 um 180° im Uhrzeigersinn zu drehen, so daß die Haltevorrichtung 51 mit ihrer Oberseite nach unten gedreht, weiter transportiert wird, bis die L-förmigen Profile 94 in das Paar endloser Ketten des Ausgangsförderers 117 eingreifen (Fig. 12).

Fig. 15 zeigt ein Werkstückzufuhrmechanismus 107. Ein Werkstückgehäuselager (Gehäusespeicherteil) 211 ist am oberen Teil des Mechanis­ mushauptteils 210 angeordnet, und eine große Anzahl von Werkstückgehäusen (Werkstückvorratssträngen) 105 ist in sechs Reihen in diesem Lager 211 aufgestapelt. Die linke Endöffnung eines jeden Werkstückgehäuses 105 ist von einem Stift 212 verschlossen, während die rechte Öffnung so be­ lassen ist, daß sie als Werkstückentnahmeöffnung 213 dient. Da die Stifte 212 der Werkstückgehäuse 105 einander berühren, ist jedes Werkstückgehäuse 105 so geneigt, daß die Werkstückentnahmeöffnung 213 niedrig liegt. Aus diesem Grunde ist eine Verschlußplatte 215 zum Verschließen der Werkstückentnahmeöffnung 213 vertikal an dem Lager 211 zusätzlich zu drei Führungsstäben 214 vorgesehen, die an beiden Seiten des Werkstückgehäuses 105 angeordnet sind. Außerdem befindet sich ein Paar Drehbauteile 216, 217 innerhalb des Hauptteils 210 über die gesamte Länge des Werkstückgehäuses 105, wobei die Drehbauteile 216, 217 mittels Wellen 218, 219 drehbar sind, die von einem Luftzylinder 222 über Hebel 220, 221 gedreht werden.

Wenn der Luftzylinder 222 ausgefahren ist, wird das linke Drehbauteil 216 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, während das rechte Drehbauteil 217 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und Ankerklauen 223, 224 an den unteren Enden der Dreh­ bauteile 216, 217 werden in Öffnungen an beiden Seiten des Werkstückgehäuses 105 a eingesetzt, das das zweite von unten ist, und legen dieses Werkstückgehäuse 105 a gegen Absenkung fest. Wenn der Zylinder 222 eingefahren wird, werden die Drehteile 216, 217 an beiden Seiten in die entgegengesetzte Öffnungsrichtung gedreht, so daß die Feststellklauen 223, 224 an beiden Seiten aus den Öffnungen an beiden Enden des Werkstückgehäuses 105 a austreten. Der Drehbereich der beiden Drehbauteile 216, 217 ist durch nicht dargestellte Stopper begrenzt, damit diese nicht übermäßig weit drehen.

Unterhalb der Drehbauteile 216, 217 des Werkstückgehäuse­ lagers 211 ist an einer Seite ein Verankerungsteil 231 angeordnet, um die anliegende Seite des untersten Werk­ stückgehäuses 105 b zu verankern, während sich ein anderes Verankerungsteil 232 an der anderen Seite befindet, um die Ausgangsseite des Werkstückgehäuses 105 b, die an einer Seite von dem Verankerungsteil 231 festgehalten ist, zu verankern. Diese Verankerungsteile 231 und 232 sind mittels Wellen 233 und 234 drehbar an dem Hauptteil 210 angeordnet, wobei diese Wellen 233 und 234 durch einen zwischen ihnen angeordneten Luftzylinder 237 über Hebel 235 und 236 ge­ dreht werden. Eine gewölbte Führungsfläche 238 zum Führen des Absinkens der Werkstückausgangsöffnung 213 an der ge­ gegenüberliegenden Seite des Werkstückgehäuses 105 b, die von dem Verankerungsteil 231 an einer Seite verankert ist, ist unterhalb des anderen Verankerungsteils 232 angeordnet, und sechs Werkstückausziehteile 239, die den sechs Werk­ stückgehäusen 105 c entsprechen, sind horizontal bewegbar an dem unteren Ende der gewölbten Führungsfläche 238 vor­ gesehen. Jedes Werkstückausziehteil 239 zieht jedes Werk­ stück W, das aus der Werkstückentnahmeöffnung 213 des geneigten Werkstückgehäuses 105 c infolge des Absinkens an einer Seite entlang der Führungsfläche 238 infolge des Eigengewichts herausfällt, in die Werkstückzufuhr­ position 106.

Die Verankerungsteile 231, 232 an beiden Seiten sind durch Kontraktion des Luftzylinders 237 über die Hebel 235 und 236 in ihren horizontalen Zustand 231 a, 232 a gedreht, während sie durch Ausfahren des Luftzylinders 237 in ihren vertikalen Zustand 231 b gedreht werden. Der Dreh­ bereich dieser Verankerungsteile 231 und 232 in den ver­ tikalen und horizontalen Zustand ist durch nicht darge­ stellte Stopper begrenzt, jedoch ist der Verankerungs­ teil 231 an einer durch eine durchgezogene Linie darge­ stellten Position von einem nicht dargestellten beweg­ baren Stopper verankert.

Wenn die Drehbauteile 216 und 217 an beiden Seiten öffnen und die Ankerklauen 223, 224 an beiden Seiten von dem Werkstückgehäuse 105 a freikommen, befinden sich die Ver­ ankerungsteile 231, 232 an beiden Seiten im hori­ zontal gedrehten Zustand 231 a, 232 a und verankern das Werkstückgehäuse, das in die Position gefallen ist, die durch das Bezugszeichen 105 b bezeichnet ist. Da ein wei­ teres Werkstückgehäuse von oben in die Position fällt, die durch das Bezugszeichen 105 a bezeichnet ist, wird dieses Werkstückgehäuse gleichzeitig von den Ankerklauen 223 und 224 verankert, woraufhin der Verankerungsteil 231 in die geneigte Position gedreht wird, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, während der an­ dere Verankerungsteil 232 nach unten gedreht wird, wie durch die durchgezogene Linie dargestellt ist. Dadurch fällt der rechte Endabschnitt des Werkstückgehäuses 105 ent­ lang der gewölbten Führungsfläche 238 nach unten, während seine linke Seite von dem Verankerungsteil 231 gehalten ist, und das Werkstück W wird von dem Werkstückausziehteil 239 festgehalten.

Die sechs Werkstückausziehteile 239 sind in sechs Reihen von Ausziehnuten 242 verschieblich eingesetzt, die in einem Führungsabschnitt 241 ausgebildet sind, der in den Hauptteil 210 integriert ist. Die Ausziehteile 239 sind mit einem Gleit­ abschnitt 244 eines geradlinig bewegbaren Betätigungsorgans 243 verbunden, der an einer feststehenden Position außer­ halb des Mechanismus angeordnet ist. Außerdem sind die Werkstückausziehbauteile 239 jeweils mit einer Werkstück­ einsetznut 245 versehen, die eine V-förmige Querschnitts­ form hat und in die das Werkstück W aus der Werkstück­ entnahmeöffnung 213 des geneigten Werkstückträgers 105 c fällt. Ferner hat das Werkstückausziehteil 239 eine Werk­ stückaufnahmefläche 246 zum horizontalen Halten des Werk­ stücks W, das bei dem Ausziehvorgang des Werkstückauszieh­ teils 239 aus der Nut 245 ausgetreten ist, sowie eine Werkstückverankerungklaue 248 zum Festlegen des Werk­ stücks W in die Werkstückzufuhrposition 106 durch Fest­ klemmen des Werkstücks W zwischen sich und dem Werkstück­ verankerungsabschnitt 247, der einstückig mit dem Führungs­ abschnitt 241 ist. Die Werkstückverankerungsklaue 248 ist durch eine Welle 252 innerhalb einer halbkreisförmigen Nut 251 des Werkstückausziehbauteils 239 drehbar und von einer Druckfeder 253 im Uhrzeigersinn beaufschlagt, wobei ihre Spitze aus einer Bohrung 254 im oberen Teil der halb­ kreisförmigen Nut 251 oberhalb der Werkstückaufnahmefläche 246 nach oben vorsteht. Diese Werkstückverankerungsklaue 248 wird von einer Nockenfläche 255 gedreht, die in der Fläche der Ausziehnut 242 des Führungsabschnitts 241 ausge­ bildet ist. Das Werkstück W, das in der Werkstückeinsetz­ nut 245 sitzt, wird in die Werkstückaufnahmefläche 246 durch die Werkstückdruck-Führungsflächen 256 hochgedrückt, die an beiden Seiten jeder Ausziehnut 242 an dem Abschnitt ausgebildet sind, an dem es nach außen gezogen wird. Eine Werkstückführung 258 ist oberhalb des Werkstückauszieh­ teils 239 mit einem Abstand 257 von diesem angeordnet.

Wenn das Werkstück W, das einzeln aus jeder Werkstück­ entnahmeöffnung 213 jeder der sechs Reihen der Werkstück­ gehäuse 105 c fällt, in der Werkstückeinsatznut 245 sitzt, die sich im Wartezustand in gegenüberliegender Position zu jeder Entnahmeöffnung 213 befindet, wird das Betäti­ gungsorgan 243 betätigt, und das Werkstückausziehteil 239 bewegt sich nach rechts. Während der ersten halben Zeitspanne dieser Bewegung ist das untere Ende der Werk­ stückverankerungsklaue 248 von der Ausziehnutfläche 242 nach oben gedrückt, und das Kopfende dieser Klaue 248 ist unterhalb der Bohrung 254 zurückgezogen. In der zweiten Hälfte der Bewegung wird je Werkstückverankerungs­ klaue 248 durch die Kraft der Feder 253 um ein Maß im Uhr­ zeigersinn gedreht, das dem Absinken der Nockenfläche 255 entspricht, so daß das Kopfende der Werkstückverankerungs­ klaue 248 aus der Bohrung 254 vorsteht und das Werkstück W zuverlässig zurückdrückt, das aus der Werkstückeinsetz­ nut 245 durch die Werkstückdruck-Führungsfläche 256 auf die Werkstückaufnahmefläche 246 hochgedrückt wird. Schließlich legen die Ankerklaue 248 und der Ankerab­ schnitt 247 an der feststehenden Position das Werkstück W auf die Werkstückzufuhrposition 106 fest. Das Werkstück W wird dann von der Werkstückansaugdüse 171 des Werkstück­ transportmechanismus 108 aufgenommen.

Nachdem alle Werkstücke W auf die oben beschriebene Weise aus dem Werkstückgehäuse 105 c entnommen sind, wird der Verankerungsteil 231 in die durch das Bezugszeichen 231 b bezeichnete Position gedreht, das leere Werkstückgehäuse 105 c fällt herab und ein neues Werkstückgehäuse 105 c wird auf die oben beschriebene Weise in die geeignete Position gebracht. Das leere Werkstückgehäuse 105 wird durch eine Fall­ öffnung 259 entnommen.

Auf die oben beschriebene Weise kann die Ladeeinheit 11 automatisch jedes Werkstück W innerhalb des Werkstück­ gehäuses 105 in die Haltevorrichtung 51 einbringen.

Abgesehen von dem Werkstückentnahmemechanismus 261 (siehe Fig. 1 und 2), der dem Werkstückzufuhr­ mechanismus 107 der Ladeeinheit 11 entspricht, ist die Entladeeinheit 16 auf dieselbe Weise wie die Ladeeinheit 11 mit dem Förderer 101, dem Haltevorrichtungsbett 102, dem Hubmechanismus 103, dem Halterahmenöffnungs/Schließ­ mechanismus 104, dem Werkstückfördermechanismus 108 und dem Haltevorrichtungs-Umkehrmechanismus 109 ausgerüstet, jedoch sind die Bauteile 101 bis 109 in umgekehrter Reihen­ folge zu derjenigen der Ladeeinheit 11 angeordnet. Bei dieser Entladeeinheit 16 wird die Haltevorrichtung 51 von dem Lötförderer 21 auf dem Haltevorrichtungsbett 102 so eingebracht, daß ihre Oberfläche durch den Haltevorrich­ tungs-Umkehrmechanismus 109 nach unten gekehrt ist. Der ober­ halb der Haltevorrichtung 51 befindliche Werkstückhalterahmen 71 wird von dem Halterahmenöffnungs/Schließmechanismus 104 ge­ öffnet, das auf dem Werkstückaufnahmebett 61 der Halte­ vorrichtung 51 angeordnete Werkstück W wird von der Werk­ stückansaugdüse 171 des Werkstückfördermechanismus 108 in die Werkstückentnahmeposition 262 (Fig. 16) heraus­ genommen, der Werkstückhalterahmen 71 wird von dem Halte­ rahmenöffnungs/Schließmechanismus 104 geschlossen, und an­ schließend wird die Haltevorrichtung 51 auf die Höhe des Rückförderers 22 durch den in Fig. 1 dargestellten Hub­ mechanismus 103 abgesenkt und von dem horizontal unter dem Hubmechanismus 103 angeordneten Entnahmeförderer (wie Förderer 101) auf den Rück­ förderer 22 gebracht.

Fig. 16 zeigt den Werkstückentnahmemechanismus 261 der Entladeeinheit 16. Ein leeres Gehäuselager 265, in dem eine große Anzahl von Werkstückgehäusen (Werkstückspeicher­ röhren) 264 in sechs Reihen aufgestapelt ist, ist im oberen Teil des Hauptgehäuses 263 angeordnet. Die Öffnung am rechten Ende des Werkstückgehäuses 264 ist von einem Stift 266 verschlossen, während die Öffnung am linken Ende als Werkstückeinführöffnung 267 offengelassen ist. Durch die Stifte 266 sind die gestapelten Werkstückgehäuse 264 geneigt, weswegen eine Verankerungsplatte 269 vertikal zur Verankerung der Werkstückeinführseite der Werkstückgehäuse zusätzlich zu drei Führungsstäben 268 angeordnet ist, die an jeder Seite des Werkstückgehäuses 264 jeder Reihe angeordnet sind. Außerdem ist ein Paar Dreh­ bauteile 271 und 272 durch Wellen 273 und 274 drehbar über die gesamte Länge der Lagerung des Werkstückgehäuses 264 innerhalb des Hauptgehäuses 263 angeordnet. Diese Wellen 273 und 274 werden von einem Luftzylinder 277 über Hebel 275 und 276 gedreht.

Wenn der Luftzylinder 277 ausgefahren ist, wird das linke Drehbauteil 271 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, während das rechte Drehbauteil 272 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dadurch greifen Ankerklauen 278 und 279 am unteren Ende der Drehbau­ teile 271 und 272 in Öffnungen an beiden Seiten des zweiten Werkstückgehäuses 264 a von unten ein und ver­ hindern das Absinken dieses Werkstückgehäuses 264 a. Wenn der Zylinder 277 eingefahren wird, werden die Drehbauteile 271 und 272 an beiden Seiten in Öffnungsrichtung gedreht, und die Ankerklauen 278 und 279 treten aus den Öffnungen an beiden Enden des Werkstückgehäuses 264 a aus. Außerdem ist ein bewegbares Verankerungsteil 281 zum Verankern der geschlossenen Öffnungsseite des untersten Werkstückgehäuses 164 b von einer Welle 282 an dem Hauptgehäuse 263 unterhalb des rechten Drehbauteils 272 drehbar angeordnet und wird von einem Luftzylinder 284 über einen Hebel 283 gedreht, der von der Welle 282 vorsteht. Ein feststehendes Veran­ kerungsteil 285 ist unterhalb des linken Drehbauteils 271 angeordnet, um die linke Seite des untersten Werkstück­ gehäuses 264 b zu verankern.

Sechs Reihen von Werkstückeinführführungsnuten 287 sind vorgesehen, in die die Werkstücke W von den Werkstückan­ saugdüsen 286 des Werkstückfördermechanismus aus der Hal­ tevorrichtung gezogen werden und die der Werkstückeinführ­ öffnung 267 des untersten Werkstückgehäuses 264 b ent­ sprechen. Ein Werkstückvorschubbauteil 288, das von der Einführöffnung 267 des Werkstückgehäuses 264 b rück­ ziehbar ist, ist in den sechs Reihen der Werkstückein­ führungsnuten 287 angeordnet. Die Kolbenstange eines Luft­ zylinders 289, der an einem Bett 290 befestigt ist, ist mit dem Vorschubbauteil 288 verbunden. Dieses Vorschub­ bauteil 288 besteht aus sechs Kammzähnen, die den sechs Reihen der Werkstückeinführnuten 287 entsprechen.

Wenn die Drehbauteile 271 und 272 an beiden Seiten öffnen und die Ankerklauen 278 und 279 an beiden Seiten aus dem leeren Werkstückgehäuse 264 a austreten, befindet sich das drehbare Verankerungsteil 281 im horizontal gedrehten Zustand und hält das Werkstückgehäuse 264, das in die durch das Bezugszeichen 264 b bezeichnete Position herabge­ fallen ist, zusammen mit dem feststehenden Verankerungs­ teil 285. Da ein weiteres Werkstückgehäuse 264 gleichzeitig von oben in die durch das Bezugszeichen 264 a bezeichnete Position herabfällt, verankern die Verankerungsklauen 278 und 279 dieses herabgefallene Werkstückgehäuse 264 a. Nach­ dem die Werkstücke W von der Haltevorrichtung 51 in die Werkstückeinführnuten 287 befördert sind, wird das Vor­ schubbauteil 288 von dem Luftzylinder 289 vorwärts be­ wegt, wodurch die Werkstücke W in die Einführöffnung 267 des Werkstückgehäuses 264 b vorgeschoben werden. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis alle Werkstücke W vollständig in das Werkstückgehäuse 264 b geladen sind, woraufhin das bewegbare Verankerungsteil 281 nach unten gedreht wird. Obwohl das Werkstückgehäuse 264 c zeitweilig un­ beweglich an seiner Einführöffnungsseite an dem fest­ stehenden Verankerungsteil 285 gehalten ist, wie durch das Bezugszeichen 264 c angedeutet ist, wird in diesem Fall die Haltewirkung sofort aufgehoben und das Werk­ stückgehäuse 264 fällt in den Werkstückgehäuselagerabschnitt 291, der darunter angeordnet ist. Der Lagerabschnitt 291 ist geneigt, damit die Werkstücke W nicht aus der Werkstück­ einführöffnung des Werkstückgehäuses 264 austreten können.

Die Entladeeinheit 16 kann automatisch die Werkstücke W innerhalb der Haltevorrichtung 51 in das leere Werkstück­ gehäuse 264 entnehmen, wie oben beschrieben ist.

Nachstehend wird kurz die gesamte Betriebsweise der auto­ matischen Lötvorrichtung beschrieben.

Die Haltevorrichtung 51, die an der Entladeeinheit 16 geleert wird, wird auf den Eingangsförderer 101 der Ladeeinheit 11 über den Rückförderer 22 jeder der Ein­ heiten 15, 14, 13 und 12 gebracht und in die Position oberhalb des Haltevorrichtungsbetts 102 gefördert, das sich in abgesenkter Position in Wartestellung befindet. Diese Haltevorrichtung 51 wird durch Anheben des Bettes 102 durch den Hubmechanismus 103 auf dem Bett 102 ange­ ordnet, der Werkstückhalterahmen 71 wird von dem Halterahmen­ öffnungs/Schließmechanismus 104 an der oberen Halteposi­ tion geöffnet, und die sechs Werkstückaufnahmebetten 61 jeder Reihe der Haltevorrichtung 51 werden nacheinander unmittelbar unter den sechs Werkstückansaugdüsen 171 durch den Vorschubvorgang (intermittierender Vorschub) des Bettes 102 mittels der Vorschubspindel 124 positioniert. Die sechs Werkstückansaugdüsen 171 befördern die durch Vakuumansaugen aufgenommene Werkstücke W von den sechs Werkstückzufuhrpositionen 106 in die Werkstückaufnahme­ nuten 63 oder 64 jedes Werkstückaufnahmebetts 61. Nach­ dem die Werkstücke W in alle Werkstückaufnahmebetten 61 eingesetzt sind, wird der Werkstückhalterahmen 71 der Haltevorrichtung 51 von dem Öffnungs/Schließmechanismus 104 geschlossen, wodurch die Werkstücke W fixiert sind. Die Haltevorrichtung 51 wird dann von dem Wendemechanismus 109 umgedreht, so daß sich die Werkstücke W an der Unter­ seite befinden, und dem Lötförderer 21 jeder der Ein­ heiten 12 bis 15 zugeführt. Die Leitungen L eines jeden Werkstücks W werden dann in jeder Lötreihe gelötet. Schließlich wird die Haltevorrichtung 51 in der Ent­ ladeeinheit 16 umgedreht, der Werkstückhalterahmen 71 wird geöffnet, und nachdem die Werkstücke W mittels der Vakuumansaugdüsen 286 und dergleichen mit dem Vorschub­ vorgang in das leere Werkstückgehäuse 264 aufgenommen sind, wird der Rahmen 71 geschlossen, abgesenkt und zu dem Rückförderer 22 entnommen.

Die vorliegende Ausführungsform ist nicht begrenzt auf inte­ grierte Schaltungseinrichtungen als Werkstück W, sondern sie kann auch zum Löten anderer Werkstücke (wie gedruckter Schaltungstafeln) verwendet werden.

Claims (14)

1. Automatische Lötvorrichtung zum automatischen Löten einer Vielzahl von Werkstücken, die in eine Haltevorrich­ tung eingesetzt sind und von einem Förderer transportiert werden, gekennzeichnet durch

• - eine Ladeeinheit (11) zum Einsetzen der Werkstücke (W) in die Haltevorrichtung (51),
• - mehrere mit dem Lötvorgang befaßte Einheiten (12-15), und
• - eine Entladeeinheit (16) zur Entnahme der Werkstücke (W) aus der Haltevorrichtung (51),
  wobei alle Einheiten (11-16) zur endlosen Förderung der Haltevorrichtungen (51) hintereinander und lösbar angeordnet sind,
  jede der mit dem Lötvorgang befaßten Einheiten (12-15) einen Lötförderer (21) zum Transportieren der mit den Werkstücken (W) versehenen Haltevorrichtung (51) im oberen Teil in gleicher Höhenlage und einen Rückförderer (22) zum Transportieren der von den Werkstücken (W) befreiten Haltevorrichtung (51) im unteren Teil auf gleicher Höhenlage aufweist,
  und wobei ferner die Ladeeinheit (11) einen Hubmechanis­ mus (103) zum Anheben der Haltevorrichtung (51) von der Höhenlage des Rückförderers (22) auf die Höhenlage des Lötförderers (21) und die Entladeeinheit (16) einen Hub­ mechanismus (103) zum Absenken der Haltevorrichtung (51) von der Höhenlage des Lötförderers (21) auf die Höhe des Rückförderers (22) aufweisen.

2. Automatische Lötvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötförderer (21) und der Rückför­ derer (22) freie Förderer sind, die aus Kettenpaaren be­ stehen, wobei die Haltevorrichtung (51) auf und zwischen dem Kettenpaar angeordnet und während der Bewegung der Ketten festgelegt ist.

3. Haltevorrichtung für eine automatische Lötvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rost innerhalb eines äußeren Rahmens (52) der Haltevor­ richtung (51) gebildet ist, Werkstückaufnahmebetten (61) einteilig an Kreuzungsabschnitten des Rostes in der Weise angeordnet sind, daß sie zum Zeitpunkt des Lötens ober­ halb der Werkstücke (W) liegen,
daß ein Werkstückhalterahmen (71) so an dem äußeren Rah­ men (52) angeordnet ist, daß er sich zum Zeitpunkt des Lötens unterhalb des Rostes befindet, wobei der Rahmen (71) um ein Gelenk geöffnet und geschlossen werden kann, das sich als Drehpunkt an einer Seite des äußeren Rahmens (52) befindet, daß Stützmetalle (77) an dem Werkstückhal­ terahmen (71) so angeordnet sind, daß sie von unten die in die Aufnahmebetten (61) eingesetzten Werkstücke (W) zum Zeitpunkt des Lötens stützen und fixieren und
daß an der dem Gelenk entgegengesetzten Seite des äußeren Rahmens (52) und an entsprechenden Stellen des Werkstück­ halterahmens (71) Verschlußteile angeordnet sind, die in oder außer Eingriff miteinander stehen können.

4. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß jedes Werkstückaufnahmebett (61) der Haltevor­ richtung (51) aus einem runden Rohrabschnitt besteht, der mit Werkstückeinsetznuten (63, 64) versehen ist.

5. Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß an jedem Werkstückaufnahmebett (61) acht Nuten (63, 64) ausgebildet sind.

6. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Werkstückhalterahmen (71) an einer dem Ge­ lenk gegenüberliegenden Seite mit Öffnungs/Schließplatten (74) versehen ist.

7. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß jedes Stützmetall (77) der Haltevorrichtung (51) gleichzeitig zwei Werkstücke (W) mittels Druckabschnitten an beiden Enden fixiert.

8. Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Halterahmenverschlußplatte (84) flexibel an dem äußeren Rahmen (52) der Haltevorrichtung (51) angebracht ist und daß ein feststehender Abschnitt, der an der Verschlußplatte (84) flexibel gehalten ist, an der Öffnungs/Schließplatte (74) des Werkstückhalterahmens (71) angeordnet ist.

9. Automatische Lötvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Werkstückaufnahmebetten (61) integral auf einem Rost innerhalb eines äußeren Rah­ mens (52) der Haltevorrichtung (51) angeordnet sind,
daß Werkstückhalterahmen (71) auf dem äußeren Rahmen (52) oberhalb der Werkstückaufnahmebetten (61) so angeordnet ist, daß er mittels eines als integra­ ler Teil an einer Seite des äußeren Rahmens (52) vorgese­ henen Gelenks geöffnet und geschlossen werden kann,
daß die Haltevorrichtung (51) gegenüber ihrer Lage beim Löten zum Zeitpunkt des Einsetzens und Entfernens des Werkstücks (W) mit der Oberseite nach unten gedreht ist,
wobei ferner die Ladeeinheit (11)

• - ein Haltevorrichtungs­ bett (102), auf das die von dem Rückförderer (22) zuge­ führte Haltevorrichtung (51) transportiert wird,
• - einen Halterahmenöffnungs/Schließmechanismus (104) zum Öffnen und Schließen des Werkstückhalterahmens (71) der Halte­ vorrichtung (51), die auf dem Bett (102) angeordnet ist,
• - einen Werkstückzufuhrmechanismus (107) zum Heraus­ nehmen einzelner Werkstücke (W) aus einem Werkstückgehäu­ selager (211), in dem ständig eine große Anzahl von Werk­ stücken (W) gespeichert ist, in eine Werkstückzufuhrpo­ sition (106),
• - einen Werkstücktransportmechanismus (108) zum Transportieren der Werkstücke (W) in die Werkstück­ aufnahmebetten (61) der Haltevorrichtung (51), deren Hal­ terahmen (71) geöffnet ist, von der Werkstückzuführposi­ tion mittels Werkstückansaugdüsen (171) und
• - einen Haltevorrichtungsumkehrmechanismus (109) aufweist, um die Oberseite der Haltevorrichtung (51) nach unten zu kehren, deren Werkstückhalterahmen (71) von dem Öffnungs/Schließmechanismus (104) geschlossen ist, um die Haltevorrichtung (51) dem Lötförderer (21) zuzuführen.

10. Ladeeinheit für eine automatische Lötvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Vorschubeinrichtungen (123 bis 127) vorhanden sind, durch die das Haltevorrichtungsbett (102) um ein Intervall der Werkstückaufnahmebetten (61) der Halte­ vorrichtung (51) zur Übertragung der Werkstücke (W) vor­ geschoben werden kann, und daß der Werkstücktransportmechanismus (108) so ausgelegt ist, daß mehrere Werkstücke (W) von mehreren Werkstückzufuhrposition in mehrere Werkstückaufnahme­ betten (61), die vorgeschoben und neu positioniert wer­ den, mittels einer Werkstückansaugdüse (171) transpor­ tiert werden können.

11. Ladeeinheit für eine automatische Lötvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückzufuhrmechanismus (107)

• - einen Werkstückgehäusespeicherteil (211), in dem eine große An­ zahl von Werkstückgehäusen (105) gestapelt ist,
• - ein Verankerungsteil (231) an einer Seite zum Verankern der geschlos­ senen Öffnungsseite des untersten Werkstückgehäuses (105 b),
• - eine gewölbte Führungsfläche (238) zum Führen einer Werkstückentnahmeöffnung (213) nach unten an der gegenüberliegenden Seite des Werkstückgehäuses (105), die von dem Ankerteil (232) gehalten ist, und
• - Werkstückausziehteile (239) aufweist, die zurückziehbar an der Werkstückentnahmeöffnung (213) des Werkstückgehäuses (105 c) angeordnet sind, das infolge des Absinkens einer ihrer Seiten entlang der gewölbten Führungsfläche (238) geneigt ist, in eine Werkstückzufuhrposition (106).

12. Ladeeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkstückausziehteil (239)

• - Werkstückeinsetznuten (245) mit einem V-förmigen Querschnitt, in die die aus der Werkstückenentnahmeöffnung (213) des geneigten Werkstückgehäuses (105 c) fallenden Werkstücke (W) eintre­ ten,
• - eine Werkstückaufnahmefläche (246) zum horizontalen Halten des Werkstückes (W), das durch den Ausziehvorgang des Werkstückausziehbauteils (239) aus der Nut (245) her­ ausgedrückt worden ist, und
• - Werkstückverankerungsklauen (248) aufweist, um das Werkstück (W) auf der Werkstück­ aufnahmefläche (246) mit einem Ankerteil (247) festzu­ klemmen, das an einer feststehenden Position angeordnet ist, wodurch das Werkstück (W) in der Werkstückzufuhrpo­ sition (106) festgelegt ist.

13. Entladeeinheit für eine automatische Lötvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlade­ einheit (16) im wesentlichen wie die Ladeeinheit (11) aufgebaut ist mit Ausnahme eines Werkstückentnahmemechanismus (261), der dem Werkstückzufuhrmechanismus (107) entspricht, wodurch die von dem Lötförderer (21) zugeführte Haltevorrichtung (51) mit der Oberseite nach unten gedreht, der Werkstückhalterahmen (71) oberhalb der Haltevorrichtung (51) geöffnet, das Werkstück (W) auf dem Werkstückaufnahmebett (61) von den Werkstückansaugdüsen (171) entnommen, der Werkstückhalte­ rahmen (71) geschlossen und die Haltevorrichtung (51) dem Rückförderer (22) zugeführt werden kann.

14. Entladeeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Werkstückentnahmemechanismus (261) der Ent­ ladeeinheit (16)

• - ein leeres Gehäuselager (265), in dem eine große Anzahl von leeren Werkstückgehäusen (264) ge­ stapelt ist,
• - eine Werkstückeinführnut (287), die an der Seite der Werkstückeinführöffnung (267) des in unterster Position (264 b) befindlichen leeren Werkstückgehäuses (264) an­ geordnet ist und der das der Haltevorrichtung (51) von den Werkstückansaugdüsen (171) entnommene Werkstück (W) zugeführt wird, und
• - ein Werkstückvorschubbauteil (288) aufweist, das rückziehbar bezüglich der Werkstück­ einführöffnung (267) des Werkstückgehäuses (264) inner­ halb der Werkstückeinführnut (287) angeordnet ist.