СПОСОБ СОРТИРОВКИ ОБЪЕКТОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1994 года по МПК B07C5/342 

Изобретение относится к контрольно-сортировочной технике и может быть использовано, в частности, для контроля и сортировки по электрическим параметрам и световым параметрам светоизлучающих диодов.

Известно устройство для сортировки полупроводниковых приборов, содержащее вибробункер, горизонтальный вибролоток, поворотный сектор-манипулятор с двумя гнездами для размещения изделий и рычагами с зажимными планками, два контактных устройства, симметрично расположенных относительно сектора-манипулятора, и сортировочное устройство (1).

Недостатком данного устройства является невозможность осуществлять параллельно операции измерения изделия и операцию импульсного воздействия с целью выбраковки потенциально ненадежных изделий, а также возможность заклинивания изделий при возвратно-поступательном движении сектора-манипулятора и возникающая при этом опасность неопределенного сброса диода в сортировочное устройство, то есть возможность пересортицы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля и сортировки полупроводниковых изделий, содержащее привод, механизм подачи изделий, измерительную позицию, блок управления, транспортирующий ротор с равномерно расположенными на его периферии несущими органами, установленными с возможностью взаимодействия с приводными фиксаторами и сортировочный механизм с электромагнитами и накопителями (2).

Недостатком этого устройства является сложность конструкции, возможность пересортицы при сбоях и заклинивании механизма.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности контроля.

На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - привод, вид спереди; на фиг.4 - привод, вид сверху; на фиг. 5 - контактное устройство; на фиг.6 - положение светодиода в диске при транспортировке; на фиг.7 - разрез одного из каналов сортировочного устройства.

Устройство для контроля и сортировки содержит вибробункер 1 с регулятором подачи изделий 2, питатель в виде вибролотка 3 с отсекателем 4 и датчиком заполнения питателя 5, транспортирующий диск 6, контактный механизм 7, фотометр 8, сортировочное устройство 9, пульт управления 10.

Привод содержит плиту 11, на которой расположены червячный редуктор 12, шаговый двигатель 13, фотодатчик положения 14, натяжное устройство 15, кронштейн 16 с фотодатчиком 17, кронштейн 18 с разъемами подключения. На выходном валу червячного редуктора закреплен кодовый диск 19 посредством клеммного зажима 20 и транспортирующий диск. На входном валу закреплены флажок 21 и фрикционная муфта 22 с шестерней 23, входящей в зацепление с шестерней 24 электродвигателя.

Натяжное устройство содержит рычаг, пружину, винт с регулировочной гайкой.

Контактный механизм содержит несколько контактных позиций, состоящих из контактодержателей 25, скользящих контактов 26, опорных ножей 27. Перед контактными позициями расположены направляющие 28. Над первой контактной позицией установлен фотодатчик 29.

Сортировочное устройство включает в себя сортировочные каналы соответственно количеству групп сортировки. Каждый канал имеет сбрасывающий рычаг, связанный с электромагнитом (на фиг. не показан). В канале расположен фотодатчик 31 и промежуточная трубка 32, связанная с пружиной 33 и электромагнитом 34. Под трубкой расположен соответствующий приемный ящик 35.

Устройство для контроля и сортировки работает следующим образом. Полупроводниковые изделия (светодиоды) загружаются в вибробункер 1, который обеспечивает подачу изделий в питатель 3. В питателе имеется фотодатчик 5, взаимодействующий с диодами и дающий сигнал о заполнении питателя. По этому сигналу включается электромагнит регулятора подачи 2, с помощью которого перекрывается подача диодов из бункера. Фотодатчик 5 реагирует на снижение скорости диодов при их прохождении по питателю 3 или остановку диодов. При прохождении диодов со скоростью подачи питателя фотодатчик 5 не вырабатывает сигнала заполнения питателя. На выходном конце питателя расположен отсекатель 4, обеспечивающий при каждом цикле подачу к транспортирующему диску 6 одного диода для загрузки диска. Привод отсекателя осуществляется с помощью электромагнита по команде от блока управления.

Загрузочные пазы диска расположены под углом к вертикальной оси диска. Это дает возможность отказаться от зажимных механизмов, обеспечить вертикальное положение светодиода при измерении и вместе с тем выполнить паз достаточной ширины для облегчения загрузки светодиода из питателя, выходной паз которого также расположен под углом к вертикальной оси диска соответственно пазу в транспортирующем диске. После загрузки светодиода в паз транспортирующий диск перемещается на одну позицию. Происходит загрузка следующего паза и т.д., т.е. транспортирующий диск поворачивается в старт-стопном режиме, перемещая загруженные диоды к контактному механизму 7, где на различных контактных позициях происходит поочередно импульсное воздействие на диод тока и напряжения, а также измерение статпараметров и силы света. На первой позиции светодиоды регистрируются датчиком, включающим измеритель. После измерения и классификации изделий они перемещаются диском к сортировочному устройству 9, где происходит их сброс в соответствующий канал сортировочного устройства и далее в приемный ящик 32. При этом сброшенный диод фиксируется фотодатчиком 31 этого канала. Если сброшенный диод, зафиксированный фотодатчиком, не соответствует группе классификации этого диода, то включается электромагнит 34 привода трубки 32, и она занимает наклонное положение. Сброшенный диод попадает в брак, что исключает пересортицу. Затем под действием пружины 33 трубка возвращается в исходное положение. Поворот транспортирующего диска осуществляется приводом. На шаговый двигатель 13 подается количество импульсов и вал двигателя осуществляет поворот на 720^о. Зубчатое колесо 23 фрикционный муфты 22, находящееся в зацеплении с шестерней 24 двигателя, совершает один оборот вместе с валом червяка, также совершает один оборот, в конце которого перекрывает фотодатчик 14, подтверждая правильность работы. Выходной вал червячного редуктора поворачивается на 1/80 оборота, при этом транспортирующий диск перемещается на 1 шаг и происходит смена кода на кодовом диске 19, фиксируемая фотодатчиком 17. Таким образом каждая загрузочная позиция в виде паза на диске имеет свой код, что дает возможность постоянно следить за нахождением любого паза и осуществлять правильную сортировку без пересортицы в случае сбоев или заклинивании устройства.

Управление работой устройства осуществляется от блока управления (микроЭВМ). При работе устройства на дисплее выводятся данные о количестве измеренных диодов: всего и по группам, и о количестве диодов, прошедших сортировочное устройство: всего и по группам. Эти цифры должны совпадать, что свидетельствует о правильной работе устройства.

Использование: сортировка объектов, предпочтительно корнеклубнеплодов. Сущность: способ предусматривает поштучную однорядную подачу объектов в зону контроля, определение минимально необходимого числа опорных элементов участка транспортера, на которые ортогонально проецируется исследуемый объект. Число опорных элементов обеспечивает возможность выведения объекта при удалении опорных элементов, образующих этот участок в месте адресации. Причем место адресации устанавливают в зависимости от показателя сортировки, определяемого путем измерения текущего значения показателя сортировки, сравнения его с заданным в соответствии с требованием пользователя, с последующим распределением объектов по адресатам по результатам сравнения. Затем объекты перемещают к местам адресации и выводят. Установка для осуществления способа имеет узел 1 поштучной подачи объектов 2, транспортер 3 с опорными элементами 4, устройство 5 для отвода объектов по адресатам, приспособление 6 для возврата опорных элементов в исходное положение, систему 7 автоматического контроля с устройством 8 для измерения текущих значений показателя сортировки, и исполнительные механизмы, блок 10 определения количества опорных элементов, на которые ортогонально проецируется объект и связанный с ним узел 11 определения перемещения опорных элементов. При этом устройство для измерения текущих значений показателей сортировки соединено с блоком 10 определения количества опорных элементов. Установка предусматривает различные варианты выполнения транспортера - линейное, продольного типа, горизонтально замкнутое роторного типа. Опорные элементы могут быть установлены горизонтально на одном транспортере, на двух параллельно расположенных, а также под углом друг к другу с образованием У-образного канала для размещения в нем исследуемого объекта. Управление работой установки осуществляет система автоматического контроля по алгоритму в соответствии с требованием пользователя. 2 с.п. и 9 з.п. ф-лы. 13 ил.

1. Способ сортировки объектов, предпочтительно корнеклубнеплодов, перемещаемых транспортером, предусматривающий поштучную, по меньшей мере однорядную подачу объектов в зону контроля и перемещение их к местам адресации, измерение текущего значения показателя сортировки, сравнение его с заданным с последующим распределением объектов по адресатам по результатам сравнения, отличающийся тем, что определяют минимально необходимое число опорных элементов участка транспортера, обеспечивающее возможность выведения объекта при удалении опорных элементов, образующих этот участок в месте адресации, установленном по результатам сравнения измеренного текущего значения показателя сортировки с заданным. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что минимально необходимое число опорных элементов соответствует числу опорных элементов, на которые ортогонально проецируется исследуемый объект, при этом число их должно быть не менее трех. 3. Установка для сортировки объектов, содержащая узел однослойной поштучной подачи объектов, транспортер с опорными элементами, устройство для отвода объекта по адресатам, приспособление для возврата опорных элементов в исходное положение и систему автоматического контроля с устройство для измерения текущих значений показателя сортировки и исполнительными механизмами, отличающаяся тем, что каждый опорный элемент установлен на транспортере с возможностью независимого поворота относительно оси, параллельной направлению перемещения, а система автоматического контроля дополнительно снабжена блоком определения количества опорных элементов, на которые ортогонально проецируется объект, и связанным с ним узлом определения перемещения опорных элементов, при этом устройство для измерения текущих значений показателей сортировки соединено с блоком определения количества опорных элементов. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что каждый опорный элемент транспортера состоит из опорной части и хвостовика, установленного на транспортере консольно посредством кронштейна с возможностью поворота, исполнительный механизм выполнен в виде электромагнита, сердечник которого предствавляет собой фиксатор для удержания хвостовика опорного элемента в первоначальном положении. 5. Установка по пп.3 и 4, отличающаяся тем, что каждый опорный элемент транспортера установлен таким образом, что его поверхность расположена в горизонтальной плоскости. 6. Установка для сортировки объектов, содержащая узел однослойной поштучной подачи объектов, транспортер с опорными элементами, устройство для отвода объекта по адресатам, приспособление для возврата опорных элементов в исходное положение и систему автоматического контроля с устройством для измерения текущих значений показателей сортировки и исполнительными механизмами, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним дополнительным транспортером с опрными элементами, расположенным параллельно основному транспортеру, при этом опорные элементы установлены наклонно, с образованием У-образного канала для размещения в нем объекта, причем по меньшей мере один транспортер оснащен аналогично выполненными опорными элементами, расположенными в противоположных сторонах относительно продольной оси транспортера. 7. Установка по пп.3 и 4, отличающаяся тем, что каждая опорная часть опорных элементов выполнена в виде втулки, установленной с возможностью свободного вращения относительно оси, причем втулки по меньшей мере двух соседних опорных элементов имеют противоположно направленные навивки. 8. Установка по п.6, отличающаяся тем, что каждый фиксатор состоит из корпуса с установленными внутри него вдоль продольной оси подпружиненными защелками, связанными со стопорящими планками, и смещенными одна относительно другой в направлении перемещения транспортера. 9. Установка для сортировки объектов, содержащая узел однослойной поштучной подачи объектов, транспортер с опорными элементами, устройство для отвода объекта по адресатам, приспособление для возврата опорных элементов в исходное положение и систему автоматического контроля с устройством для измерения текущих значений показателей сортировки и исполнительными механизмами, отличающаяся тем, что транспортер с опорными элементами выполнен горизонтально замкнутым роторного типа и снабжен концентрично расположенным внутри него ограничителем, выполненным с возможностью синхронного вращения с транспортером и образующим с опорными элементами транспортера У-образный канал для размещения в нем объектов. 10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что ограничитель установлен с возможностью свободного вращения. 11. Установка по п.9, отличающаяся тем, что она снабжена профилем для обеспечения возможности равномерного крепления опорных элементов к транспортеру по его периметру.