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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß der Definition
im Oberbegriff von Patentanspruch 1. Speziell betrifft die Erfindung
eine automatische Roboterzelle, in der von einer Fördereinrichtung
in die Zelle verbrachte Leiterplatten bearbeitet werden.
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Die
Vorrichtung der Erfindung kann verwendet werden, um verschiedene
Fertigungsvorgänge an
Leiterplatten in Abhängigkeit
von einem bestimmten Programm automatisch auszuführen. Typische Aufgaben, die
von sogenannten Roboterzellen dieser Art ausgeführt werden, umfassen z. B.
das Fräsen von
Leiterplatten, das Anordnen von Komponenten, das Verstiften von
Komponenten, das Löten
von Komponenten auf Leiterplatten.
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Die
zu bearbeitende Leiterplatte weist zwei gegenüberliegende Ränder parallel
zueinander auf, die die Breite der Leiterplatte in Querrichtung
definieren. Außerdem
weist die Vorrichtung eine Fördereinrichtung
auf, die aus zwei parallelen Fördereinrichtungshälften besteht,
die in der Förderrichtung
der Fördereinrichtung
verlegt sind, wobei jede mit einem endlosen Traktionselement wie
etwa einem Riemen versehen ist, der mit den Rändern der Leiterplatte in Traktionskontakt
ist, um die Leiterplatte zu bewegen. Somit ist die Leiterplatte
nur über
ihre Ränder
auf der Fördereinrichtung
abgestützt.
Unter Führung
durch quer verlaufende Führungsstangen
können
die Fördereinrichtungshälften in
eine Richtung quer zu der Förderrichtung
bewegt werden, während
sie gleichzeitig parallel zueinander bleiben, wodurch die Breite der
Fördereinrichtung
einstellbar ist.
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Über der
Fördereinrichtung
ist eine automatische dreidimensionale Transfereinrichtung angeordnet,
beispielsweise ein sogenannter xyz-Portalroboter. Die Hauptfunktion
des Roboters besteht darin, die Leiterplatten zu bearbeiten und
einen oder mehrere der erwähnten
Fertigungsvorgänge
auszuführen.
Die Transfereinrichtung weist einen Greifer und verschiedene Werkzeuge
auf, die von dem Greifer der Transfereinrichtung gegriffen werden
können,
um z. B. Fertigungsvorgänge
an der Leiterplatte auszuführen,
wie oben erwähnt
wird.
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Die
Funktionen der gesamten Zelle und der zu ihr gehörenden Einrichtungen wie etwa
der Fördereinrichtung
und des Roboters werden von einer Steuereinheit wie etwa einem Computer
in Abhängigkeit
von einem bestimmten Code wie etwa einem Computerprogramm gesteuert.
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Bei
einer solchen Vorrichtung ist zwischen verschiedenen Fertigungslosen
eine Einstellung der Breite der Fördereinrichtung erforderlich,
weil die Breite der Leiterplatte gewöhnlich für Fertigungslose, die verschiedenen
Produkten entsprechen, unterschiedlich ist. Bei einem Produktwechsel
muß die Breite
der Förderstraße entsprechend
eingestellt werden. Im Lauf eines Arbeitstags muß die Breite der Förderstraße beispielsweise
stündlich
oder noch häufiger
eingestellt werden.
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Beim
Stand der Technik wird die Breite der Förderstraße manuell oder durch Verwendung
eines Servomotors eingestellt, indem ein Antriebsspindel-/Mutter-Mechanismus
wie etwa eine Einrichtung aus einer Kugelumlaufspindel/Mutter gedreht
wird, so daß die
eine oder beide der Fördereinrichtungshälften relativ
zueinander bewegt werden (siehe WO-A-91 11 093). Es können zwei Kugelumlaufspindeln
in einem Abstand voneinander vorgesehen sein, um beide Enden der
Fördereinrichtungshälften gleichzeitig
zu bewegen. Die eine Spindel wird gedreht, und die Bewegung wird
auf die andere beispielsweise über
einen Kettentrieb übertragen.
Die Kugelumlaufspindel wird manuell mit Hilfe einer Kurbel gedreht,
die an ihrem Ende vorgesehen ist. Wenn ein Servomotor verwendet
wird, wird die Kugelumlaufspindel von dem Motor gedreht.
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Ein
Problem bei bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß aus Gründen der
Arbeitssicherheit für
das manuelle Einstellen der Fördereinrichtungsbreite
die Zelle jedesmal abgeschaltet werden muß, wenn ein Produktwechsel
erfolgt, der eine Einstellung der Breite erfordert. Außerdem dauert
die manuelle Einstellung lang und erfordert den Einsatz menschlicher
Arbeitskraft. Die motorische Einstellung erfordert einen Elektromotor
in Verbindung mit einem entsprechenden Steuersystem, das wiederum teure
Komponenten erforderlich macht.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der oben angegebenen Nachteile.
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Eine
spezielle Aufgabe der Erfindung besteht in der Herstellung einer
Vorrichtung, bei der die Einstellung der Fördereinrichtungsbreite durch
die Nutzung einer in der Vorrichtung bereits vorhandenen Transfereinrichtung
sowie der vorhandenen Steuereinheit und ihrer Programmierbarkeit
implementiert wird.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Herstellung einer Vorrichtung,
bei der die Einstellung der Fördereinrichtungsbreite
zur Anpassung an verschiedene Leiterplattengrößen über Software rasch und flexibel
erfolgen kann, ohne daß die
Vorrichtung für
die Dauer der Einstellung abgeschaltet werden muß oder die Vorrichtung mit
teuren zusätzlichen
Komponenten ausgestattet werden muß.
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Die
Vorrichtung der Erfindung ist durch die Merkmale in Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Die
Vorrichtung der Erfindung weist auf: eine Fördereinrichtung, die aus zwei
zueinander parallelen Fördereinrichtungshälften besteht,
die in der Förderrichtung
der Fördereinrichtung
verlegt sind, wobei jede Hälfte
mit einem endlosen Traktionselement wie etwa einem Riemen versehen
ist, der mit den Rändern
der Leiterplatte in Traktionskontakt ist, um die Leiterplatte zu
bewegen, wobei die Fördereinrichtungshälften, die
von einem ersten Satz von Führungsstangen
geführt
werden, in eine Richtung quer zu der Förderrichtung bewegt werden
können,
während
sie gleichzeitig parallel zueinander bleiben, um die Breite der
Fördereinrichtung
einzustellen. Außerdem
weist die Vorrichtung eine automatische dreidimensionale Transfereinrichtung
wie etwa einen Roboter auf, der über
der Fördereinrichtung
angeordnet ist, um die Leiterplatten zu handhaben und/oder Fertigungsvorgänge auszuführen, wobei
die Transfervorrichtung mit einem Greifer versehen ist. Ferner weist
die Vorrichtung Werkzeuge auf, die von dem Greifer der Transfereinrichtung
automatisch gegriffen und bedient werden können. Weiterhin weist die Vorrichtung
eine Steuereinheit wie etwa einen Computer auf, um die Funktionen
der in der Vorrichtung enthaltenen Einrichtungen wie etwa der Fördereinrichtung und
der Transfereinrichtung in Abhängigkeit
von einem bestimmten Code wie etwa einem Computerprogramm zu steuern.
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Gemäß der Erfindung
weist die Vorrichtung auf: einen ersten Satz von Arretierelementen,
um die Fördereinrichtungshälften in
einer Position relativ zu dem ersten Satz von Führungsstangen automatisch zu
arretieren und um sie entsprechend in Abhängigkeit von dem bestimmten
Code, der durch die Steuereinheit abläuft, freizugeben; ein Transferwerkzeug, das
so angeordnet ist, daß es
von dem Greifer der Transfereinrichtung in Abhängigkeit von dem bestimmten
Code, der durch die Steuereinheit abläuft, bedienbar ist; und ein Ösenelement,
das in jeder Fördereinrichtungshälfte vorgesehen
und so angebracht ist, daß es
von dem Transferwerkzeug ergreifbar ist, um die Fördereinrichtungshälfte in
eine Position zu bewegen, die von dem bestimmten Code, der durch die
Steuereinheit abläuft,
definiert ist, um die Fördereinrichtung
auf eine Breite einzustellen, die der Breite der Leiterplatte entspricht.
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Die
Vorrichtung bietet den Vorteil, daß die Transfereinrichtung wie
etwa ein Roboter, der in der Vorrichtung enthalten ist, und seine
Präzision
für die Einstellung
des Abstands zwischen den Fördereinrichtungshälften genutzt
werden kann, nachdem diese aus ihrer Arretierung an ihren Führungsstangen freigegeben
worden sind. Zur Durchführung
dieser Einstellung kann die Transfereinrichtung nach Ergreifen eines
einfachen Transferwerkzeugs in ihrem Greifer mit dem Werkzeug in
Eingriff mit dem Ösenelement
gelangen und so eine oder beide Fördereinrichtungshälften in
eine gewünschte
Position bewegen, die von Software definiert ist, die in der Steuereinheit
abläuft,
woraufhin die Fördereinrichtungshälften mittels
der Arretierelemente in ihrer Position arretiert werden können.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung weist die Leiterplatte Zentrierelemente auf, die
in einem Abstand voneinander in einer Richtung senkrecht zu der
Breitenrichtung der Leiterplatte angeordnet sind; die Vorrichtung
ist mit einer Zentriereinrichtung zum Positionieren der Leiterplatte
durch Zusammenwirken mit den Zentrierelementen der Leiterplatte
versehen, um die Leiterplatte an einer bestimmten Stelle im wesentlichen
genau in Position auf der Fördereinrichtung
zu halten, um das Ausführen
eines Fertigungsvorgangs zu ermöglichen;
und die Zentriereinrichtung kann durch das Transferwerkzeug der
Transfereinrichtung in Abhängigkeit
von einem bestimmten Code, der durch die Steuereinheit abläuft, so
eingestellt werden, daß sie
dem Abstand zwischen den Zentrierelementen entspricht.
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Abgesehen
von der Leiterplattenbreite können
auch die Zentrierelemente, die gewöhnlich Löcher in Leiterplatten sind,
die verschiedenen Produkten entsprechen, in unterschiedlichen Stellen
vorgesehen sein, und deshalb muß auch
die Zentriereinrichtung eingestellt werden. Das erfolgt automatisch mittels
Software unter Verwendung der gleichen Transfereinrichtung und des
gleichen Werkzeugs wie für
die Einstellung der Fördereinrichtungsbreite.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung sind die Zentrierelemente der Leiterplatte Löcher durch
die Leiterplatte. In diesem Fall weist die Zentriereinrichtung außerdem zwei
Konzentratorelemente (Concentrators) auf, die mit einer von den
Fördereinrichtungshälften verbunden
sind, wobei jedes Konzentratorelement einen Zapfen aufweist, der
zwischen zwei Positionen bewegbar ist, und zwar zwischen einer Ruheposition,
in der sich der Zapfen über der
Fördereinrichtung
in einem Abstand von der Ebene der Leiterplatte befindet, und einer
Zentrierposition, in der sich der Zapfen in einem Zentrierloch befindet.
Ferner weist die Zentriereinrichtung eine zweite Führungsstange
auf, entlang der das Konzentratorelement in der Förderrichtung
der Fördereinrichtung bewegt
werden kann, um den Abstand zwischen den Konzentratorzapfen so einzustellen,
daß er
dem Abstand zwischen den Zentrierlöchern in der Leiterplatte entspricht.
Ferner weist die Zentriereinrichtung einen zweiten Satz von Arretierelementen
auf, die so ausgebildet sind, daß sie das Konzentratorelement
in einer Position an der zweiten Führungsstange automatisch arretieren
und es entsprechend in Abhängigkeit
von einem bestimmten Code, der durch die Steuereinheit abläuft, freigeben.
Zusätzlich
weist die Zentriereinrichtung ein zweites Ösenelement auf, das in dem
Konzentratorelement vorgesehen und so angeordnet ist, daß es von
dem Transferwerkzeug ergreifbar ist, um das Konzentratorelement
in eine Position zu bewegen, die von dem bestimmten Code, der durch
die Steuereinheit abläuft,
definiert ist, um die Zentriereinrichtung so anzupassen, daß sie dem
Abstand zwischen den Zentrierlöchern
in der Leiterplatte entspricht.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung ist das Transferwerkzeug mit einem Stift ausgebildet; und
das erste Ösenelement
und/oder das zweite Ösenelement
ist eine Aussparung oder ein Loch, das so angeordnet ist, daß es das
Ende des Stifts aufnimmt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung weist der erste Satz von Arretierelementen auf:
einen ersten Arretierkörper,
der an einer Fördereinrichtungshälfte angebracht
ist und ein erstes Führungselement
wie etwa ein Durchgangsloch hat, um eine erste Führungsstange aufzunehmen. Ferner
weist der erste Satz von Arretierelementen einen ersten Arretierhebel
auf, der an dem ersten Arretierkörper schwenkbar
ist, so daß er
zwischen zwei Positionen geschwenkt werden kann, und zwar einer
Arretierposition, in der der erste Arretierhebel mit der ersten Führungsstange
in Arretierkontakt ist, und einer Freigabeposition, in der der erste
Arretierhebel aus seinem Arretierkontakt mit der ersten Führungsstange freigegeben
wird. Ferner weist der erste Satz von Arretierelementen eine erste
Feder auf, die so angebracht ist, daß sie den ersten Arretierhebel
zu der Arretierposition hin drückt.
Außerdem
weist der erste Satz von Arretierelementen eine erste Antriebseinrichtung
wie etwa einen druckmittelbetätigten
Zylinder, beispielsweise einen pneumatischen Zylinder auf, der so
angeordnet ist, daß er
in Abhängigkeit
von einem bestimmten Code, der durch die Steuereinheit abläuft, aktiviert
wird, so daß er
gegen die Federkraft der ersten Feder wirkt, um den Arretierhebel
in die Freigabeposition zu schwenken, um die Einstellung der Position
der Fördereinrichtungshälfte und
der Breite der Fördereinrichtung
zu ermöglichen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung weist der zweite Satz von Arretierelementen einen zweiten
Arretierkörper
auf, der an dem Konzentratorelement angebracht ist und ein zweites
Führungselement
hat, um die zweite Führungsstange
aufzunehmen. Ferner weist der zweite Satz von Arretierelementen
einen zweiten Arretierhebel auf, der an dem Arretierkörper schwenkbar
ist, so daß er
zwischen zwei Positionen geschwenkt werden kann, und zwar einer
Arretierposition, in der der Arretierhebel mit der zweiten Führungsstange
in Arretierkontakt ist, und einer Freigabeposition, in der der Arretierhebel
aus dem Arretierkontakt mit der zweiten Führungsstange freigegeben wird.
Außerdem
weist der zweite Satz von Arretierelementen eine zweite Feder auf,
die so angebracht ist, daß sie
den Arretierhebel zu der Arretierposition hin drückt. Ferner weist der zweite
Satz von Arretierelementen eine zweite Antriebseinrichtung wie etwa
einen druckmittelbetätigten
Zylinder, beispielsweise einen pneumatischen Zylinder auf, der so
angeordnet ist, daß er
in Abhängigkeit
von einem bestimmten Code, der durch die Steuereinheit abläuft, aktiviert
wird, so daß er
gegen die Federkraft der zweiten Feder wirkt, um den zweiten Arretierhebel
in die Freigabeposition zu schwenken, um die Einstellung der Position
der Fördereinrichtungshälfte und
der Breite der Fördereinrichtung
zu ermöglichen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung weist die Vorrichtung einen Detektor auf, der so
ausgebildet ist, daß er
die Leiterplattengröße und/oder die
Lagen der Zentrierelemente detektiert und die Steuereinheit anweist,
die Breite der Fördereinrichtung
und/oder die Zentriereinrichtung entsprechend einzustellen. Um die
Detektierung zu ermöglichen, kann
die Leiterplatte mit einer Markierung oder einem Code wie etwa einem
Strichcode versehen sein, um die Breite der Leiterplatte und/oder
die Lagen der Zentrierelemente anzugeben, und der Detektor kann ein
Codeleser wie etwa ein Strichcodeleser sein. Außerdem ist es möglich, ein
Sichtsystem zu verwenden. Eine Kamera kann verwendet werden, um
ein Bild der ankommenden Leiterplatte aufzuzeichnen, ihre visuelle
Gestalt zu erkennen und die Steuereinheit anzuweisen, eine entsprechende
Einstellung der Fördereinrichtung
und/oder der Zentriereinrichtung auszuführen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung ist die Transfereinrichtung ein sogenannter Portalroboter.
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Bei
einer Ausführungsform
der Vorrichtung ist die Vorrichtung folgendes: eine Bestückungszelle, in
der eine Leiterplatte mit Komponenten bestückt wird; eine Fräszelle,
in der Nuten und/oder Löcher
in eine Leiterplatte gefräst
werden; eine Lötzelle,
in der Komponenten auf eine Leiterplatte gelötet werden; und/oder eine Verstiftungszelle,
in der Komponenten auf einer Leiterplatte verstiftet werden.
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Nachstehend
wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben; die Zeichnungen zeigen in:
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1 eine
Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung in einer allgemeinen schematischen Vorderansicht;
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2 die
Vorrichtung von 1 als schematische Draufsicht
von oben;
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3 die
Fördereinrichtung
und die Zentriereinrichtung der Vorrichtung der 1 und 2 in etwas
vergrößerter Form;
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4 einen
weiter vergrößerten Schnitt IV-IV
von 3;
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5 eine
weiter vergrößerte Einzelheit
von 4;
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6 einen
vergrößerten Schnitt
VI-VI von 3;
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7 eine
Seitenansicht des Greifers in der Ausführungsform von 1,
wobei ein Transferwerkzeug so befestigt ist, daß es abgenommen und ausgewechselt
werden kann;
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8 ein
Transferwerkzeug, das mit standardisierten Schnellgreifelementen
ausgebildet ist;
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9 das
Transferwerkzeug von 9 aus der Richtung IX-IX gesehen;
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10 eine
vergrößerte Draufsicht
von oben auf die Zentriereinrichtung der Vorrichtung der 1 bis 3;
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11 einen
Schnitt XI-XI von 10; und
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12 einen
Schnitt XII-XII von 11.
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1 zeigt
eine Vorderansicht einer Roboterzelle zum automatischen Ausführen verschiedener
Arbeitsgänge
bei der Fertigung von Leiterplatten. Bei dem gezeigten Beispiel
weist die Roboterzelle eine servogesteuerte Fräseinheit 100 auf,
die unter der Fördereinrichtungsbahn
angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie Rillen in die Leiterplatte
fräst,
damit beispielsweise unterschiedlich geformte Stücke davon gelöst werden
können.
Die nachstehend beschriebene Erfindung kann ebenso gut bei jeder
entsprechenden Roboterzelle angewandt werden, die mit einer Transporteinrichtung
und einem Roboter einer gegebenen Bauart versehen ist. Solche Zellen umfassen
beispielsweise Bestückungszellen,
in denen eine Leiterplatte mit Komponenten bestückt wird, Fräszellen,
in denen Leiterplatten gefräst
werden, um Rillen und/oder Löcher
darin auszubilden, Lötzellen, in
denen Komponenten auf einer Leiterplatte verlötet werden, und Verstiftungszellen,
in denen Komponenten auf einer Leiterplatte verstiftet werden.
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Eine
typische Leiterplatte 1, die in 2 als von
einer Fördereinrichtung 4 getragen
dargestellt ist (siehe auch 4 und 5),
hat zwei parallele gegenüberliegende
Ränder 2, 3,
deren Abstand voneinander die Breite L der Leiterplatte in Querrichtung
bestimmt. Außerdem
weist die Leiterplatte Zentrierlöcher 17, 18 auf,
die in einem Abstand voneinander in einer zu der Breitenrichtung
senkrechten Richtung angebracht sind. Leiterplatten, die unterschiedlichen Produkten
entsprechen, können
sich in bezog auf die Plattenbreite L und die Positionen der Zentrierlöcher 17 und 18 voneinander
unterscheiden.
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Die
Roboterzelle weist eine Fördereinrichtung 4 auf,
deren Funktion darin besteht, die Leiterplatte in eine exakte Position
zu verbringen, in der es möglich
ist, beispielsweise einen Fräsvorgang
daran auszuführen,
wie oben gesagt wird. Die Fördereinrichtung 4 ist
in 1 als Seitenansicht und in den 2 und 3 als
Draufsicht gezeigt.
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Die
Fördereinrichtung 4 weist
zwei parallele Fördereinrichtungshälften 5, 6 auf,
die in der Förderrichtung
der Fördereinrichtung
verlegt sind. Jede hat ein endloses Traktionselement 7 wie
etwa einen Förderriemen
(siehe 5), die mit den Rändern 2, 3 der
Leiterplatte in Traktionskontakt ist, um die Leiterplatte zu fördern. Wegen
der Struktur der Leiterplatte und der daran ausgeführten Vorgänge wird
eine Fördereinrichtung
verwendet, die mit der Leiterplatte an deren Rändern 2 und 3 in
Eingriff ist.
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3,
die Schnittansicht in 4 und die Detaildarstellung
in 5 zeigen deutlich den Aufbau der Fördereinrichtung 4 und
ihrer quer verlaufenden Führungsstangen 8, 9.
Die Führungsstangen 8, 9 sind
quer verlaufend und fest an dem festen Rahmen der Fördereinrichtung
angebracht. Die Fördereinrichtungshälfte 5, 6 weist
einen Profilträger 101 auf,
der in der Förderrichtung
der Fördereinrichtung verlegt
und an einer Gleitschiene 102 angebracht ist, die sich
entlang der Führungsstange 8, 9 bewegt (siehe 5).
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Unter
Führung
durch diese ersten Führungsstangen 8, 9 können die
Fördereinrichtungshälften 5 und 6 in
eine Richtung senkrecht zu der Förderrichtung
bewegt werden, während
sie gleichzeitig parallel zueinander bleiben, so daß die Breite
der Fördereinrichtung 4 so
eingestellt werden kann, daß sie
der Breite L der gerade gefertigten Leiterplatte entspricht.
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Wie
die 1 und 2 ferner zeigen, ist über der
Fördereinrichtung 4 ein
automatischer dreidimensionaler Portalroboter 10 zum Handhaben
der Leiterplatten 1 und/oder von verschiedenen Werkzeugen 12 und/oder
zum Ausführen
von verschiedenen Fertigungsvorgängen
angeordnet. Daher weist der Roboter einen Greifer 11 und
Werkzeuge 12 auf, die von dem Greifer 11 automatisch
ergriffen und bedient werden können.
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7 zeigt
einen möglichen
Greifer 11, der mit einem Servomotor 103 und einem
automatischen System zum Wechseln des Werkzeugs 12 sowie Schnellgreifelementen 104 zu
diesem Zweck ausgestattet ist. Unter Verwendung eines Kugelumlaufspindel-/Mutter-Mechanismus 107 treibt
der Servomotor 103 ein Paar von Backen 105, 106,
um diese zueinander hin und voneinander weg zu bewegen. Das Werkzeug 12, 15 ist
an der Backe mittels der Schnellgreifelemente 104 befestigt.
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Zusätzlich weist
der Roboter eine Steuereinheit 13 wie etwa einen Computer
auf, um die Funktionen der in der Vorrichtung enthaltenen Einrichtungen
wie beispielsweise der Fördereinrichtung 4,
der Transfereinrichtung 10 und des Greifers 11 in
Abhängigkeit
von einem bestimmten Code wie etwa einem Computerprogramm zu steuern.
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Um
eine Anpassung der Fördereinrichtung 4 der
Roboterzelle an verschiedene Leiterplattenbreiten zu ermöglichen,
weist gemäß den 3 bis 6 die
Vorrichtung einen ersten Satz von Arretierelementen 14 auf,
um die Fördereinrichtungshälften 5, 6 automatisch
in einer Position relativ zu den ersten Führungsstangen 8, 9 zu
arretieren. Die Arretierelemente 14 werden in Abhängigkeit
von dem bestimmten Code, der durch die Steuereinheit 13 abläuft, in
einen arretierten Zustand und in einen freigegebenen Zustand angetrieben.
Der Aufbau der Arretierelemente 14 ist weiter oben unter
Bezugnahme auf 6 im einzelnen beschrieben worden.
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Zur
Anpassung der Breite der Fördereinrichtung 4 wird
zusätzlich
ein Transferwerkzeug 15, das in den 8 und 9 gezeigt
ist, benötigt.
Das Werkzeug ist so ausgebildet, daß es von dem Greifer 11 in 7 in
Abhängigkeit
von dem bestimmten Code, der durch die Steuereinheit 13 abläuft, bedient werden
kann. Das Transferwerkzeug 15 weist einen Zapfen 26 auf.
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Wie 3 zeigt,
ist das erste Ösenelement 16 in
der Fördereinrichtungshälfte 5, 6 angeordnet und
so angebracht, daß es
von dem Transferwerkzeug 15 ergriffen werden kann, um die
Fördereinrichtungshälfte 5, 6 in
eine Position zu bewegen, die von dem auf der Steuereinheit laufenden
bestimmten Code definiert ist, um die Fördereinrichtung an die Breite
L der Leiterplatte anzupassen. Das erste Ösenelement ist eine Aussparung,
ein Loch oder dergleichen, das so angebracht ist, daß es das
Ende des Zapfens 26 aufnimmt.
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6 ist
eine stärker
detaillierte Darstellung der Ausbildung des ersten Satzes von Arretierelementen 14.
Der erste Satz von Arretierelementen 14 weist einen Arretierkörper 27 auf,
der an einer Fördereinrichtungshälfte 5, 6 oder
deren Gleitschiene 102 angebracht ist. Der Arretierkörper 27 oder
die Gleitschiene 102 ist mit einem Durchgangsloch 28 versehen,
um eine erste Führungsstange 8, 9 aufzunehmen.
Ferner weisen die Arretierelemente 14 einen ersten Arretierhebel 29 auf,
der an dem ersten Arretierkörper 27 schwenkbar
ist, so daß er
zwischen zwei Positionen geschwenkt werden kann. Diese Positionen
sind eine Arretierposition L (in 6 als Vollinie
dargestellt), in der der erste Arretierhebel 29 mit der
ersten Führungsstange 8, 9 in
Arretierkontakt ist, und eine Freigabeposition A (in 6 als
Strichlinie dargestellt), in der der erste Arretierhebel aus seinem
Arretierkontakt mit der ersten Führungsstange freigegeben
ist. Außerdem
weist der erste Satz von Arretierelementen 14 eine erste
Feder 30 auf, die so angebracht ist, daß sie den ersten Arretierhebel 29 kontinuierlich
zu der Arretierposition L hin drückt.
Außerdem
weisen die Arretierelemente 14 eine erste Antriebseinrichtung 31 auf,
die ein pneumatischer Zylinder ist, der so angeordnet ist, daß er in
Abhängigkeit
von dem durch die Steuereinheit ablaufenden bestimmten Code aktiviert
wird, so daß er
gegen die Federkraft der ersten Feder 30 wirkt, um den
Arretierhebel 29 in die Freigabeposition zu schwenken,
um die Einstellung der Position der Fördereinrichtungshälfte 5, 6 und
der Breite der Fördereinrichtung 4 zu ermöglichen.
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Unter
Bezugnahme auf 3 und die 10 bis 12 wird
nun die Zentriereinrichtung 19, die in der Vorrichtung
vorgesehen ist, beschrieben. Die Zentriereinrichtung hat die Funktion,
die Leiterplatte an der Fördereinrichtung 4 mit
Hilfe der Zentrierlöcher 17 und 18 in
der Leiterplatte im wesentlichen genau in einer bestimmten Position
zu positionieren und zu halten, um das Ausführen eines gegebenen Fertigungsvorgangs
zu ermöglichen.
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Die
Zentriereinrichtung 19 kann mit Hilfe des Transferwerkzeugs 15 der
Transfereinrichtung 10, wie in 8 und 9 gezeigt
ist, in Abhängigkeit von
dem durch die Steuereinheit 13 ablaufenden bestimmten Code
auf eine Größe eingestellt
werden, die dem Abstand 1 zwischen den Zentrierelementen 17, 18 der
Leiterplatte entspricht.
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Wie
die 10 bis 12 zeigen,
weist die Zentriereinrichtung 19 zwei Konzentratorelemente 20, 21 auf,
die mit einer 5 der Fördereinrichtungshälften verbunden
sind. Jedes Konzentratorelement 20, 21 hat einen
Zapfen 22 oder dergleichen, der zwischen zwei Positionen
bewegbar ist. Diese Positionen sind eine Ruheposition I, in der
sich der Zapfen 22 über
der Fördereinrichtung
in einem Abstand von der Ebene der Leiterplatte befindet, und eine
Zentrierposition II, in der sich der Zapfen in einem Zentrierloch 17, 18 befindet.
Ferner weist die Zentriereinrichtung 19 eine zweite Führungsstange 23 auf,
entlang welcher der Konzentrator 20 oder 21 in
der Förderrichtung
der Fördereinrichtung
bewegbar ist, damit der Abstand zwischen den Konzentratorzapfen 22 so
eingestellt werden kann, daß er
dem Abstand zwischen den Zentrierlöchern 17, 18 in
der Leiterplatte 1 entspricht. In diesem Fall wird nur
das linke Konzentratorelement 21 entlang der Führungsstange 23 bewegt,
während
das rechte Konzentratorelement fest an der Führungsstange 23 angebracht
ist. Ferner weist die Zentriereinrichtung 19 einen zweiten
Satz von Arretierelementen 24 auf, die so ausgebildet sind,
daß sie
das Konzentratorelement 20, 21 automatisch in
einer Position an der zweiten Führungsstange 23 arretieren
und es in Abhängigkeit
von dem durch die Steuereinheit 13 ablaufenden bestimmten Code
entsprechend freigeben. Außerdem
weist die Zentriereinrichtung 19 ein zweites Ösenelement 25 auf,
das eine Aussparung oder ein Loch ist, das in dem Konzentratorelement
vorgesehen und so angeordnet ist, daß es von dem Transferwerkzeug 15 ergreifbar
ist, um das Konzentratorelement 21 (oder 20) in
eine Position zu bewegen, die von dem bestimmten Code, der durch
die Steuereinheit abläuft, definiert
ist, um die Zentriereinrichtung so anzu passen, daß sie dem
Abstand 1 zwischen den Zentrierlöchern 17, 18 in
der Leiterplatte entspricht.
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Es
wird erneut auf 1 Bezug genommen; produktspezifische
Informationen über
die erforderliche Breite der Fördereinrichtung 4 relativ
zu der Breite der Leiterplatte und über die Positionen der Zentrierlöcher und
-stifte können
in dem Computer der Steuereinheit 13 in derselben Datei
wie andere produktspezifische Parameter für den Roboter gespeichert sein.
Der Bediener der Maschine kann das Programm der Steuereinheit 13 über einen
Produktwechsel informieren, woraufhin der Roboter die erforderlichen
Einstellungen der Fördereinrichtung 4 und der
Zentriereinrichtung 19 vornimmt. Die Vorrichtung kann mit
einem Detektor 37, z. B. einem Strichcodeleser, versehen
sein, der einen Code wie etwa einen Strichcode automatisch erkennt,
der auf der Leiterplatte 1 vorgesehen ist und Daten enthält, die
die Breite L der Leiterplatte 1 und/oder die Positionen
der Zentrierlöcher 17, 18 bezeichnen.
Diese Information kann auch durch Verwendung eines Detektors erhalten
werden, der eine auf einem Sichtsystem basierende Methode anwendet,
beispielsweise einer für die
Erkennung von visuellen Formen ausgebildeten Kamera, und in diesem
Fall braucht die Leiterplatte 1 nicht mit bestimmten Codemarkierungen
versehen zu sein.
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Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 die
Ausbildung des zweiten Satzes von Arretierelementen 24 beschrieben.
Die Ausbildung des zweiten Satzes von Arretierelementen 24 entspricht
im wesentlichen der Ausbildung des ersten Satzes von Arretierelementen 14,
die zum Arretieren der Fördereinrichtungshälften 5, 6 verwendet werden.
Der zweite Satz von Arretierelementen 24 weist einen Arretierkörper 32 auf,
der an dem Konzentratorelement 20, 21 angebracht
ist und ein zweites Führungselement 33 zur
Aufnahme der zweiten Führungsstange 23 hat.
Ferner weist der zweite Satz von Arretierelementen 24 einen
zweiten Arretierhebel 34 auf, der an dem Arretierkörper schwenkbar
ist, so daß er
zwischen zwei Positionen geschwenkt werden kann, und zwar einer
Arretierposition LL, in der der Arretierhebel mit der zweiten Führungsstange 23 in
Arretierkontakt ist, und einer Freigabeposition AA, in der der Arretierhebel
aus dem Arretierkontakt mit der zweiten Führungsstange freigegeben ist.
Außerdem
weist der zweite Satz von Arretierelementen 24 eine zweite
Feder 35 auf (siehe 35),
die so angebracht ist, daß sie
den Arretierhebel 34 zu der Arretierposition LL hin drückt. Feiner
weist der zweite Satz von Arretierelementen 24 eine zweite
Antriebseinrichtung 36 auf, die in diesem Fall ein pneumatischer
Zylinder ist, der so angeordnet ist, daß er in Abhängigkeit von dem durch die
Steuereinheit 13 ablaufenden bestimmten Code aktiviert
wird, so daß er
gegen die Federkraft der zweiten Feder wirkt, um den zweiten Arretierhebel
in die Freigabeposition AA zu schwenken, um die Einstellung der
Position des Konzentratorelements 20, 21 zu ermöglichen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele ihrer Ausführungsformen
beschränkt,
sondern im Rahmen der Patentansprüche sind viele Abwandlungen
möglich.