Устройство для автоматической установкирадиоэлементов ha плату

Устройство для автоматической установкирадиоэлементов ha плату

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

H3ОЦРETEHHH „„830669

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240179 (21) 2716240/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.81.бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 150581 (51)М Кл 3

Н 05 К 13/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396. .600.272(088.8) A. В. Бадылкин, В. Х. Хагундоко

P. Ф. Клиот и Г. М. Ба (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

РАДИОЭЛЕМЕНТОВ HA ПЛАТУ

Изобретение относится к автоматизации монтажно-сборочных работ в производстве радиоаппаратуры и может быть использовано в радиопромышленности и промышленности производства средств связи для автоматического монтажа навесных радиоэлементов, в частности транзисторов с предварительно отформованными выводами, на платы с печатным монтажом по заданной программе от устройства цифрового программного управления в условиях крупносерийного и массового производства.

Известно устройство иодля автоматической установки радиоэлементов на плату, содержащее кассеты, каждая Из которых снабжена механизмом поштучной выдачи радиоэлементов, бункерное устройство, механизм подачи радиоэлементов в зону захвата в виде криволинейных лотков, механизм захвата и ориентируемой установки радиоэлементов на плату, механизм подгибки ныводов, координатный стол с принодом и блок программного управления (1).

Однако данное устройство не обеспечивает качества установки радиоэлементов и ненадежно в работе.

Цель изобретения — повышение качества установки радиоэлементов и надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической установки радиоэлементов на плату, содержащем кассеты, каждая из которых снабжена механизмом поштучной выдачи радиоэлементов, бункер, механизм подачи радиоэлементов в зону захвата в виде криволинейных лотков, механизм захвата и ориентируемой ус-. тановки радиоэлементов на плату, механизм подгибки вынодов, координатный стол с приводом и блок программного управления, механизм подачи радиоэлементов снабжен толкателями, расположенными симметрично относи-:. тельно механизма захвата и ориентируемой установки, который снабжен захватными рычагами с элементами направления выводов, подвижно установленными на концах этих рычагов, . а бункер выполнен н виде многоканальных лотков, симметрично расположен ных относительно механизма захвата и ориентируемой установки радиоэлемента.

Кроме того s нижней стенке каждого криволинейного лотка механизма

830669

50 подачи выполнен сквозной паз для выводов радиоэлемента и лоток уста новлен шарнирно с возможностью отвода от механизма захвата.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2 кассета для радиоэлементов; на фиг.3механизм поштучной выдачи радиоэлементов; на фиг. 4 — то же, в момент выдачи оадиоэлемента; на фиг.5 многоканальный лоток бункерного устройства; на фиг. 6 — механизм подачи радиоэлемента в зону захвата; на фиг. 7 — толкатели механизма подачи радиоэлемента в зону захвата; на фиг. 8 — механизм захвата и ориентируемой установки радиоэлемента; на фиг. 9 — захватные рычаги с элементами направления выводов, перед установкой захваченного радиоэлемента на плату; на фиг. 10 — то же, после установки радиоэлемента на плату; на фиг. 11. — механизм подгибки выводов радиоэлемента под платой; на фиг. 12 — разрез A-A на фиг. 11.

Устройство содержит кассеты 1, каждая из которых снабжена механизмом 2 поштучной выдачи радиоэлемента, бункер 3, механизм 4 подачи радиоэлемента в зону захвата, механизм 5 захвата и ориентируемой установки радиоэпемента на плату, элементы б направления выводов радиоэлемента, механизм 7 годгибки выводов радиоэлемента под платой., координатный стол

8 с шаговым приводом и устройство 9 программного управления. Каждая кассета 1 имеет полость 10 для корпуса радиоэлемента и направляющие пазы 11 и 12 для выводов радиоэлемента. В кассете 1 столбиком один над другим уложены радиоэлементы 13-15 одного типоразмера и номинала. Кассеты 1 установлены с возможностью быстрого съема непосредственно над каналами бункера 3. Механизм поштучной выдачи

2 радиоэлемента, которым снабжена каждая кассета 1, выполнен в виде механизма двойного действия с отсекателями 16 и 17, установленными с возможностью возвратного поступательного движения посредством электромагнита 18 и возвратной пружины 19. Отсекатели 16 и 17 и толкатель 20 .электромагнита 18 шарнирно закреплены к поворотному звену 21, Бункер

3 выполнен в виде двух многоканальных лотков 22, симметрично расположенных относительно механизма захвата и ориентируемой установки 5 радиоэлемента на плату. Боковые каналы

23-26 выполнены криволинейными и сходятся к центральному прямолинейному каналу 27. Каждый из боковых каналов 23-26 и центральный канал

27 имеет полость 28 для корпуса радиоэлемента и направляющий паз 29 для выводов радиоэлемента. Центральный прямолинейный канал 27 при пода5

60 б5 че радиоэлемента в зону захвата подсоединен к криволинейному лотку 30 механизма 4 подачи. Механизм 4 подачи радиоэлемента в зону захвата выполнен н виде двух криволинейных лотков

30, установленных шарнирно с возможностью отвода от механизма захвата и ориентируемой установки 5 радиоэлемента при установке радиоэлемента на плату. Криволинейные лотки 30 подвешены на поноротных кронштейнах 31, на которых поднижно установлены ро" лики 32, которые контактируют непосредственно с торцовыми кулачками

33, непосредственно связанными с корпусом 34 механизма захвата и ориентируемой установки 5 радиоэлемента.

Каждый криволинейный лоток 30 имеет полость 35 для корпуса радиоэлемента и и нижней стенке сквозной паз 36 для направления вынодон радиоэлемента. Механизм 4 подачи также снабжен двумя толкателями 37, имеющими общую ось 38 поворота и расположенными симметрично относительно механизма 5 захвата и ориентируемой установки радиоэлемента на плату. На приводных концах толкателей 37 подвижно установлены ролики 39, контактирующие,с кулачком 40. Усилие контакта осуществляется двумя пружинами 4j растяжения. Центр радиусов кривизны нижней части криволинейных лотков 30 совпадает с осью 38 поворота топкателей 37, а центр радиусов кривизны верхней части кривОлинейных лотков

30 находится ниже оси 38 поворота толкателей 37 на величину не менее

| длины выводов радиоэлемента, выступающих из направляющих пазов 36 криволинейных лотков 30 с цепью беспрепятственного падения радиоэлемента из бункера 32 н криволинейный лоток 30.

Механизм 5 захвата и ориентируемой установки радиоэлемента на плату включает два захватных рычага 42, на приводных концах которых установлены ролики 43, постоянно поджатые пружинами 44 растяжения к конусной поверхности толкателя 45. Корпус

34 механизма 5 установлен в шариковых направляющих 46 с возможностью вертикального перемещения от привода (не показан). Стакан 47 механизма 5 установлен в шарикоподшипниках 48

49 в корпусе 34 с возможностью доворота относительно оси посредством кринолинейного паза 50, выполненного в стенке стакана 47 и взаимодействующего с пальцем 51 электромагнитного фиксатора, содержащего электромагнит 52 и возвратную пружину 53.

Захватные концы рычагов 42 снабжены элементами б направления выводов.

Элементы 6 направления выполнены и виде двух ползунов 54 и 55, установленных подвижно на захнатньlY концах рычагов 42, и имеют напр.- .BëÿKllllèå пазы .56 для выводов радиоэ r«r,.ч та .

830669 вертикального перемещения посредством электромагнита 60 и возвратной пружины 61. Координатный стол 8 с шаговым приводом включает средства базирования и крепления платы 62 и два механизма дискретного перемещения стЬлика в двух взаимно перпендикулярных направлениях (не пока заны) .

Устройстве 9 программного управления предназначено для координации движения всех механизмов устройства 25 в наладочном ручном и автоматическом рабочем режимах работ в соответствии с программой, записанной на перфолен- те, зависящей от схемы расположения навесных радиоэлементов,устанавлива- 3() емых на плату, а также от их типоразмеров и номиналов.

Устройство работает .следующим образом.

Радиоэлементы 13, 14 и 15, уложен- 35 ные столбиком в полости 10 кассеты 1., удерживаются отсекателем 17. При сра. батывании электромагнита 18 толкатель 20 пбворачивают звено 21, при повороте отсекатель 16 вдвигается в полость 15 кассеты 1, а отсекатель 4О

17 выходит из полости 15. При этом столбик радиоэлементов 14, 15 удержиРабочие поверхности нижней части криволинейных лотков 30 при подаче радиоэлемента в зону захвата являются геометрическим продолжением рабочих поверхностей разжатых захватных рычагов 42 механизма 5 захвата и ориентируемой установки радиоэлемента.

Механизм 7 подгибки выводов радиоэлемента под платой .снабжен наковальней 57, в торце которой нанесены уг1 лубления 58 для выводов радиоэлемента с учетом всех возможных положений радиоэлемента при установке его на плату. Наковальня 57 установлена в направляющих 59 только с возможностью вается отсекателем 16, а радиоэлемент

13 под действием силы тяжести подается в бункер 3. При обесточивании 45 электромагнита 18 толкатель 20 под действием сил сжатия возвратной пружины, 19 возвращается в исходное положение, поворачивая звено 21 по ча совой стрелке. При таком повороте звена 21 отсекатель 17 вдвигается в полость 15 кассеты 1, ji отсекатель

16 выходит из указанной полости.

При этом оставшиеся в кассете 1 рациоэлементы под действием силы тяжес- 55 ти опускаются до упора в отсекатель

17. Отсеченный радиоэлемент 13 из кассеты 1 попадает в соответствующий канал одного из лотков 22 бункера 3.

Многоканальный лоток 22 выполнен таким образом, что не зависимо от того, о в каком из,криволинейных каналов 2325 иЛи 26 был в первоначальном поло- жении отсеченный радиоэлемент 13, он под действием силы тяжести попадает в центральный прямолинейный канал б5

27. Так как при подаче радиоэлемента

13 в зону захвата прямолинейный центральный канал 27 подсоединен к криволинейному лотку 30 механизма 4 подачи радиоэлемента. 13 в зону захвата, то последний под действием силы тяжести попадает в полость 35 лотка 30.

При прохождении радиоэлемента 13 в полости 35 криволинейного лотка 30 выводы 63 радиоэлемента проходят над толкателями 37, которые в исходном положении разведены под действием кулачка 40 на ролики 39. При срабатывании привода кулачка 40 (не показан) последний поднимается, а толкатели 37 под действием сил растяжения пружин 41 сходятся друг к другу. При этом радиоэлемент 13 за выводы 64 толкателями 37 перемещается в раскрытый зев рычажного захвата 42 механизма 5 захвата и ориентируемой установки радиоэлемента. В связи с тем, что толкатели 37 симметрично расположены относительно механизма 5, крайние выводы 63 радиоэлемента 13 располагаются в конце перемещения толкателей 37 строго симметрично относительно оси захватных рычагов 42 механизма 5 захвата и ориентируемой установки радиозлемента, что обеспечивает прочную его базировку, так как один из толкателей 37 в процессе установки является базой. В начальный момент установки радиоэлемента

13 на плату 62 под действием кулачка

40 толкатели 37 разводятся и возвращаются в исходное положение, а при. опускании корпуса 34 механизма 5 торцовые кулачки 33 воздействуют на ролики 32 повторных кронштейнов 31.

При повороте последних. криволинейные лотки 30 отводятся от захватных рычагов 42 механизма 5, освобождая место для опускания последнего. После подачи радиоэлемента 13 в зону захвата срабатывает привод рычажного захвата (не показан). Толкатель 45,, воздействуя на ролики 43, сводит захватные концы рычагов 42 против сил растяжения пружин 44. При этом выводи 63 захваченного радиоэлемента

13 располагаются в направляющих пазах 56 элементов б направления. Вертикальное перемещение механизма 5 захвата и ориентируемой установки осуществляется в шариковых направляющих 46 от действия привода (не показан). В момент соприкосновения элементов 6 направления с поверхностью платы 62 элементы направления останавливаются, а захватные рычаги 42 продолжают опускаться. При этом, выводы 63 захваченного радиоэлемента 13, скользя в направляющих пазах 56 элементов б направления, входят в отверстие платы 62. После подгибки выводов 63 установленного радиоэлемента

13 под платой срабатывает привод рычажного захвата. Толкатель 45 возвра830669 щается в исходное положение, а захватные рычаги 42 под действием сил рас" тяжения пружин 44 разводятся, освобождая захваченные выводы радиоэлемента. После освобождения установленного радиоэлемента срабатывает привод вертикального перемещения и механизм захвата и ориентируемой установки возвращается в исходное положение..

Йри этом элементы 6 направления вывоЦов радиоэлемента также возвращаются

:в исходное положение под действием сил тяжести, Установленный радиоэлемент, выданный одной из кассет 1, расположенных над правым многоканальным лотком 22 бункера 3, отличается от установленного радиоэлемента, выданного одной из кассет 1, расположенных над левым многоканальным лоткам 22 бункерного устройства 3, расположением корпуса радиоэлемента на плате. Радиоэлементы развернуты от- 2Ц носительно друг друга на 180 . При необходимости установки радиоэлемента под углами 90 и 270 к радиоэлементам, установленным описанным способом, включают электромагнит 52 g$ механизма 5 ориентируемой установки радиоэлемента. При срабатывании электромагнита 52 палец 51 электромагнитного фиксатора входит в криволинейный паз 50 стакана 47. Теперь при Зp вертикальном перемещении механизма 5 стакан 47 в начальный момент вследствие вазимодействия криволинейного участка паза 50 с неподвижным пальцем 51 электромагнитного фиксатора дополнительно поворачивается в шарикоподшипниках 48 .и 49. Криволинейный участок паза 50 обеспечивает поворот стакана 47 на угол, равный 90, а прямолинейный участок паза 50 обес" печивает дальнейшее опускание стакана 47 в повернутом положении до усTBHoBJcH радиоэлемента Hct плату. При возврате механизма установки 5 в исходное положение вследствие взаимо- действия криволинейного паза 50 с пальцем 51 электромагнитного фик.сатора стакан 47 разварачивается на

90 и приходит в первоначальное положение, обеспечивающее захват радиоэлемента, При обесточивании электро- щ магнита 52 палец 51 выходит из паза .

50 под действием сил сжатия пружины 53.

После установки радиоэлемента 13 выводами 63 в отверстия платы 62 ñðàбатывает электромагнит 60 и наковальня 57 перемещается вертикально вверх по направляющим 59. При этом выводы

63 радиоэлемента попадают в углубления 58. За счет скосов в углублениях ф) .58 выводы 63 радиоэлемента сначала изгибаются, а в конце перемещения наковальни 57 поджимаютоя к нижней поверхности платы 62, Из-за наличия ряда углублений 58 на торце наковаль- Я ни 57 обеспечивается подгибка выводов радиоэлемента под платой незави= симо в каком из четырех, положений установлен радиоэлемент на плате. После подгибки выступаюцих под платой выводов радиоэлемента электромагнит обесточивается, а наковальня 57 опускается под действием сил возвратной пружины 61, После установки и закрепления радиоэлемента на плате 62 от устройства 9 программного управления поступает команда на механизмы дискретного перемецения столика. Координатный столик с заКрепленной на нем платой 62 перемецается в двух взаимно перпендикулярных направлениях до совмещения заданного места установки следующего радиоэлемента в соответствии со.схемой платы с осью механизма 5 захвата и ориентируемой установки радиоэлемента. Одновременно с координатным перемещением платы в новое положение дается команда на выдачу соответствующего радиоэлемента из кассеты в бункерное устройство 3.

Цикл работы устройства возобновляется. После. установки всех необходимых радиоэлементов на плату 62 устройство автоматически отключается. Плата с установленными и закрепленными на ней радиоэлементами снимается с координатного столика 8. а на е место устанавливается следующая заготовка платы с печатным монтажом.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической установки радиоэлементов на плату, содержацее кассеты, каждая из которых снабжена механизмом поштучной выдачи радиоэлементов, бункер, механизм подачи радиоэлементов в зону захвата в виде криволинейных лотков, механизм захвата и ориентируемой установки радиоэлементов на плату, механизм подгибки выводов, координатный стол с приводом и блок программного управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества установки радиоэлементов и надежности работы, механизм подачи радиоэлементов снабжен толкателями, расположенными симметрично относительно механизма захвата и ориентируемой установки, который снабжен захватными рычагами с элементами направления выводов, подвижно установленными на концах этих рычагов, а бункер выполнен в виде многоканальных лотков, симметрично расположенных относительно механизма захвата и ориентируемой установки радиоэлемента.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в нижней стенке каждого криволинейного лотка

830669

10 механизма подачи радиоэлементов вйполнен сквозной паз для выводов радиоэлемента и лоток установлен шарнирно с возможностью отвода от механизма захвата.

° Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 1386451, кл. В 3 А, 1975.