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Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für eine Anlage zum
Einsetzen von elektronischen und/oder elektrischen Bauteilen in einen Träger, zum
Beispiel eine Druckschaltungsleiterplatte. Eine Vorrichtung dieser Art ist in der
europäischen Patenanmeldung Nr. 0 183 301 beschrieben. Die Erfindung betrifft
insbesondere eine Greifvorrichtung mit einem Greiferpaar, wobei jeder Greifer eine
Greifbacke enthält, die aufeinander zu und voneinander weg beweglich sind, um die
Greifbacken zum Ergreifen und Loslassen eines Bauteils zu öffnen und zu schließen.
Die Greifer können von fluiddruckbetätigten Mitteln oder elektrisch betätigten Mitteln
betrieben werden.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine Greifvorrichtung zur
Verarbeitung von Doppelreihen-Bauteilen (DIL). Ein Bauteil dieser Art, das ein Bausatz
zum Beispiel mit einer integrierten Schaltung sein kann, weist zwei im wesentlichen
parallele Reihen von aus dem Körper des Bauteils nach unten herausragenden
Anschlußstiften zum Einstecken in Locher im Träger, auf dem das Bauteil zu montieren ist, auf.
Das Bauteil wird der Aufgreifstelle, d. h. der Stelle, an der es von der Greifvorrichtung
zu ergreifen ist, mit in Abwärtsrichtung leicht gespreizten Stiften der beiden Reihen
zugeführt, so daß der Abstand zwischen den beiden Stiftreihen an den freien Stiftenden
geringfügig größer ist als der Abstand der beiden Lochreihen, in die die Stifte
einzustecken sind. Das Bauteil wird an der Aufgreifstelle von den Backen der
Greifvorrichtung an der Außenseite der Stifte ergriffen und die Greifer sind so angeordnet, daß sie
in Schließrichtung bewegt werden, bis die Stifte von den Backen weit genug einwärts
gebogen sind, um die freien Enden der Stifte in solche Lagen zu bringen, daß der
Abstand zwischen den beiden Stiftreihen an den freien Enden der Stifte dem Abstand
der jeweiligen Lochreihen im Träger ungefähr gleich ist. Nachdem die Stifte
anschließend in diese Locher eingesteckt wurden und das Bauteil von der Greifvorrichtung
losgelassen wurde, streben die Stifte aufgrund ihrer Elastizität in ihre gespreizte
Ausgangslage zurück und drücken folglich gegen die Lochwände, um das Bauteil
während des Lotvorgangs der Stifte in den Löchern festzuhalten.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Greifvorrichtung zu verschaffen, die
Bauteile verschiedener Breiten behandeln kann, wobei unter der Breite eines Bauteils
der Abstand zwischen den beiden Anschlußstiftreihen des Bauteils verstanden wird,
wenn sich die Stifte in ihren zum Einstecken in die entsprechenden Locher
erforderlichen Lagen befinden.
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Erfindungsgemäß wird eine Greifvorrichtung für eine Anlage zum
Einsetzen von elektronischen und/oder elektrischen Bauteilen in einen Träger verschafft,
wobei die Greifvorrichtung ein Greiferpaar und jeder Greifer eine Greifbacke aufweist,
welche beiden Greifer zum Öffnen und Schließen der Backen zum Ergreifen und
Loslassen des Bauteils aufeinander zu und voneinander weg beweglich sind, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Greifvorrichtung ein Anschlagglied angebracht ist, an dem
an zwei gegenüberliegenden Seiten Flächen der beiden Greifer zur Anlage kommen, um
die Bewegung der Greifer in Schließrichtung zu begrenzen, wobei das Anschlagglied so
einstellbar ist, daß dessen verschiedenen Stufenabschnitte zwischen diesen
Greiferflächen als Anschläge für diese Flächen wahlweise in eine Betriebslage gebracht werden
können, wobei die einzelnen Abschnitte des Anschlagglieds zwischen den beiden
gegenüberliegenden Seiten jedes Abschnitts verschiedene Durchmesser haben, die in der
jeweiligen Betriebslage als Anschläge für die vorgenannten Greiferflächen zwischen
diese eingesetzt werden können.
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Die verschiedenen Breiten der verschiedenen Abschnitte des
Anschlagglieds entsprechen verschiedenen Breiten des Bauteils. Zum Ergreifen eines Bauteils
einer bestimmten Breite durch die Greifvorrichtung und zum Einsetzen dieses Teils in
einen Träger wird das Anschlagglied so eingestellt, daß dessen dieser Bauteilbreite
entsprechender Stufenabschnitt in seine Betriebslage gebracht wird. Bei ihrem
Schließvorgang schlagen die Greifer an diesen Abschnitt des Anschlagglieds an und bleiben an
diesen angelegt, bis sie nach dem Einsetzen des Bauteils in den Träger wieder geöffnet
werden. Dadurch wird die beim Festhalten des Bauteils in den Greiferbacken an den
Greifern wirksame Schließkraft vom Anschlagglied und nicht von den Anschlußstiften
des Bauteils aufgenommen und werden letztere aufgrund ihrer eigenen Elastizität in den
Backen festgehalten. Damit wird ein Beschädigungsrisiko der Stifte vermieden.
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Eine einfache Ausführungsform des Anschlagglieds weist einen zu
mehreren koaxialen Abschnitten verschiedener Durchmesser, die die vorgenannten
Stufenabschnitte des Anschlagglieds bilden, abgestuften Bolzen auf.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das
Anschlagglied durch fluiddruckbetätigte Mittel verstellbar ist. Dies kann ein
wesentlicher Vorteil sein, wenn auch die Greiferbewegung durch fluiddruckbetätigte Mittel
erfolgt, denn dann kann dieselbe Fluiddruckquelle zum Antrieb sowohl der
Betätigungsmittel für die Greifer als auch der Verstellmittel für das Anschlagglied verwendet
werden. Letztere Mittel können einen Kolben enthalten, mit dem das Anschlagglied in
der Form eines abgestuften Bolzens koaxial verbunden ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlagglied an einem Ende eines zwischen seinen Enden schwenkbar
gelagerten Hebels montiert ist, so daß eine Verstellbewegung des Anschlagglieds
ermöglicht wird, und ferner dadurch, daß für diese Verstellung eine Anzahl
auswechselbarer Anschläge vorgesehen ist, von denen jeder einem zugeordneten Stufenabschnitt
vorgenannter verschiedener Anschlaggliedabschnitte entspricht und die so ausgeführt
sind, daß sie wahlweise in einer festen Lage relativ zu den Betriebsbewegungen der
Greifvorrichtung montiert werden können und das vom Anschlagglied abgewandte Ende
dieses Hebels während der Bewegung der Greifvorrichtung in eine Lage zum Aufgreifen
eines Bauteils auf diesen Anschlag aufgreift, so daß der Hebel vom ausgewählten
Anschlag in eine Schwenkbewegung versetzt wird, durch die der zugeordnete
Stufenabschnitt des Anschlagglieds in seine Betriebslage gebracht wird.
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Die auswechselbaren Anschläge können einfache Bolzen verschiedener
Längen für die wahlweise Montage in Senkrechtlage neben der Aufgreifstelle sein.
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Ausführungsformen der Erfindung werden in der Folge unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
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Darin sind Fig. 1 und 2 Seitenansichten, teilweise als Schnittansicht, einer
ersten Ausführungsform, in der die Greifbacken jeweils in geöffneter und geschlossener
Lage dargestellt sind, und
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Fig. 3 ist eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform in einer zu
derjenigen von Fig. 1 und 2 senkrechten Blickrichtung.
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Übereinstimmende Teile der beiden Ausführungsformen sind mit den
selben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Greifvorrichtung enthält ein in einer
Fassung 3 gehaltenes Greiferpaar 1 und 2, wobei die Fassung 3 für den Anbau an eine
Anlage zur Bestückung eines Trägers mit elektronischen und/oder elektrischen Bauteilen
angepaßt ist, zum Beispiel an eine der in der europäischen Patentanmeldung Nr.
0 183 301 dieses Anmelders beschiebenen ähnliche Anlage. Die Greifer 1 und 2 weisen
Backen 4 und 5 mit einer Form zum Ergreifen eines Doppelreihen-Bauteils, zum
Beispiel des Teils 6 in den Zeichnungen, an den Außenseiten der in zwei im
wesentlichen parallelen Reihen angeordneten Anschlußstifte 7 des Bauteils auf. Die Greifer sind
in der Fassung 3 beweglich gelagert, so daß sie zum Öffnen und Schließen der Backen
aufeinander zu und voneinander weg verschoben werden können. Die Greiferbewegung
wird vorzugsweise durch fluiddruckbetriebene Mittel bewirkt, die jede geeignete Form
haben können und demnach nicht im einzelnen illustriert oder beschrieben zu werden
brauchen. Diese in der Fassung 3 untergebrachten Betätigungsmittel können zum
Beispiel einen oder mehrere druckluft-, vakuum- oder hydraulikdruckbetätigte, einfach-
oder doppeltwirkende Kolben enthalten. Im Falle eines einfachwirkenden Kolbens oder
mehrerer solcher Kolben wird jeder der Greifer 1 und 2 durch Druckluft, Vakuum oder
Hydraulikdruck in einer Richtung und durch Federdruck in die Gegenrichtung bewegt;
bei einem oder mehreren doppeltwirkenden Kolben wird jeder Greifer mittels Druckluft,
Vakuum oder Hydraulikdruck in beiden Richtungen bewegt.
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An den Innenseiten der Greiferbacken 4 und 5 befinden sich jeweils zwei
rippenartige Vorsprünge 8 und 9 mit einander jeweils zugewandten Flächen 10 und 11.
Zwischen diesen Flächen ist ein Anschlagglied 12 in der Form eines in mehrere
koaxiale Abschnitte verschiedener Durchmesser abgestuften zylindrischen Bolzens mit
zur Bewegungsrichtung der Greifer 1 und 2 senkrechter Längsachse angeordnet. Die
Zahl dieser Stufenabschnitte ist von der Anzahl der jeweils von der Greifvorrichtung zu
verarbeitenden verschiedenen Teilbreiten abhängig. Die dargestellte Ausführungsform
weist nur zwei jeweils mit 13 und 14 gekennzeichnete Stufenabschnitte auf. Das
Anschlagglied ist axial verstellbar, um entweder den Stufenabschnitt 13 oder den
Abschnitt 14 wahlweise in seine Betriebslage als Anschlag zwischen die Flächen 10 und
11 der Vorsprünge 8 und 9 an den Greiferbacken 4 und 5 zu bringen, wenn die
Greifer 1 und 2 zum Schließen der Backen aufeinander zubewegt werden. In Fig. 1 und
2 ist der Abschnitt 14 mit dem kleineren Durchmesser in seiner Betriebslage dargestellt.
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Bei der Greiferbewegung zum Schließen der Backen 4 und 5 kommen die Flächen 10
und 11 an einander gegenüberliegenden Seiten am Abschnitt 14 des Anschlagglieds zur
Anlage, wodurch der Greiferhub in Schließrichtung begrenzt wird. Damit wird der
Abstand zwischen den Greiferbacken in geschlossener Lage von der Breite des in seiner
Betriebslage befindlichen Stufenabschnitts des Anschlagglieds bestimmt, wobei die
Breite der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden, von den Flächen 10 und
11 der Vorsprünge an den Greiferbacken erfaßten Seiten dieses Stufenabschnitts ist. In
der vorliegenden Ausführungsform ist diese Breite der Durchmesser des jeweiligen
Stufenabschnitts des Anschlagglieds.
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Zum Ergreifen eines Bauteils mit der größeren Breite wird das
Anschlagglied 12 abwärts verschoben, um seinen breiteren Stufenabschnitt 13 in seine
Betriebslage zu bringen. In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 wird das Anschlagglied von
fluiddruckbetriebenen Mitteln in der Form eines in einer Zylinderkammer 16 in einem
sich zwischen den Greifern 1 und 2 abwärts erstreckenden Teil 17 der Fassung 3 in
Senkrechtrichtung beweglichen Kolbens 15 bewegt, mit dem das Anschlagglied an
seinem oberen Ende koaxial verbunden ist. Das Anschlagglied 12 ist in einer
Bohrung 18 im Teil 17 verschiebbar gelagert. In der Fassung 3 ist ein Kanal 19 zur Zufuhr
von Druckluft in den oberen Teil der Kammer 16 für die Abwärtsbewegung des
Kolbens 15 angebracht, während die Kammer unterhalb des Kolbens über eine
Entlüftungsbohrung 20 in der Kammerwand mit der Außenluft in Verbindung steht und unter
dem Kolben eine Schraubenfeder 21 angeordnet ist, um diesen nach oben zu drängen,
so daß sich im in Fig. 1 und 2 dargestellten Normalzustand der schmalere
Stufenabschnitt 14 des Anschlagglieds 12 in Betriebslage befindet. Die Feder 21, der Kanal 19
und die Entlüftungsöffnung 20 könnten natürlich auch so angeordnet werden, daß das
Anschlagglied 12 im Normalzustand mit seinem breiteren Stufenabschnitt 13 in
Betriebslage gehalten und der Kolben 15 mittels Druckluft aufwärts bewegt wird, um
den schmaleren Stufenabschnitt 14 des Anschlagglieds in die Betriebslage zu bringen.
Durch ein (nicht dargestelltes) geeignetes Steuerventil kann das obere Ende der Kammer
16 in der dargestellten Anordnung entweder an eine Druckluftquelle angeschlossen oder
mit der Außenluft verbunden werden. Wenn die Greifer 1 und 2 mittels Druckluft
betätigt werden, kann der Kolben 15 direkt aus der Druckluftquelle für den oder die
Greiferbetätigungskolben betätigt werden. Wenn die
Greifer anstatt Druckluft mittels Vakuum oder Hydraulikdruck betätigt werden, könnte
das Anschlagglied 12 durch eine einfache Vorrichtung mittels eines vakuum- oder
hydraulikdruckbetätigten Kolbens verstellt werden.
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Die mittels der Greifvorrichtung nach Fig. 1 und 2 in den geeigneten
Träger einzusetzenden Bauteile werden einer Aufgreifstelle einzeln zugeführt, wobei die
Stifte der beiden Anschlußstiftreihen jedes Bauteils wie in Fig. 1 dargestellt in
Abwärtsrichtung leicht gespreizt sind. Die Greifvorrichtung wird mit wie in Fig. 1 dargestellt
geöffneten Backen 4 und 5 sowie mit auf die der Breite des an der Aufgreifstelle
befindlichen Bauteils entsprechende Lage eingestelltem Anschlagglied 12 in ihre
Aufgreiflage gesenkt. Dann werden die Greifer 1 und 2 betätigt, um die Backen 4 und 5
zu schließen, bis die Flächen 10 und 11 der Backenvorsprünge 8 und 9 am
Arbeitsabschnitt des Anschlagglieds, d. h. am in Betriebslage befindlichen Stufenabschnitt, in
diesem Fall am Abschnitt 14 zur Anlage kommen. Die Greiferbacken sind so
konstruiert, daß bei deren Anlage am Arbeitsabschnitt des Anschlagglieds mit zwischen
diesen erfaßtem Bauteil mit der diesem Stufenabschnitt entsprechenden Breite, wie in
Fig. 2 dargestellt, die beiden Stiftreihen des Bauteils in parallelen Ebenen mit gleichem
gegenseitigem Abstand wie dem Lochreihenabstand im Träger liegen, in den die Stifte
einzustecken sind. Wenn das Bauteil von der Greifvorrichtung in seine Sollage über der
Bestückungsstelle des Trägers gehalten wird, sind die freien Enden der Stifte zu den
entsprechenden Löchern ausgerichtet. Das Bauteil wird von einem in Fassung 3
gelagerten und mittels bekannter geeigneter Mittel darin in Senkrechtrichtung
beweglichen Schieberglied 22 in der Form eines L-förmigen Stabes abwärts geschoben,
um die Stifte in die Locher einzuschieben. Der waagrechte Schenkel 23 des
Schieberglieds erstreckt sich zwischen den Greiferbacken 4 und 5 und ist so angeordnet, daß er
beim Abwärtsschub des Schieberglieds auf die Oberseite des Bauteilkörpers drückt. Bei
ihrem Einschub in die Locher im Träger werden die Stifte auf bekannte Weise von in
den einwärts gerichteten Lippen 24 und 25 an den unteren Enden der Greiferbacken 4
und 5 angebrachten (nicht dargestellten) Nuten oder Aussparungen geführt.
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In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Anschlagglied 12 an einem
Ende eines zwischen seinen Enden im Teil 17 der Fassung 3 um eine
Horizontalachse 27 schwenkbar gelagerten Hebels 26 montiert. Es ist eine leichte Feder eingebaut,
um das Anschlagglied nach oben zu drücken. Das vom Anschlagglied abgewandte Ende
des Hebels 26 ist so ausgeführt, daß dieses Hebelende beim Abwärtshub der
Greifvorrichtung in ihre Aufgreiflage auf einen vom oberen Ende eines neben der Aufgreifstelle
montierten Bolzens 28 gebildeten Anschlag auftrifft und dadurch eine Hebelschwenkung
bewirkt wird, durch die das Anschlagglied 12 relativ zu den Greifern 1 und 2 abwärts
bewegt und einer der Abschnitte 13 oder 14 des Anschlagglieds in die Betriebslage
gebracht wird. Welcher Stufenabschnitt in diese Lage bewegt wird, wird von der Höhe
des Bolzens 28 bestimmt, welche Höhe der Breite des Bauteils an der Aufgreifstelle
entspricht. Der Bolzen 28 ist demontabel, so daß er gegen einen Bolzen anderer Höhe
ausgewechselt werden kann. Der Bolzen kann Bestandteil einer Wechseleinheit sein, die
auch ein Teil 29 zur Unterstützung des Bauteils in der Aufgreiflage umfassen kann.
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In allen vorgenannten Ausführungsformen kann das Anschlagglied anstelle
eines Stufenbolzens mit einem kegelförmigen Körper versehen sein.