УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОЙ ВЫДАЧИ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ИЗ СТОПЫ Российский патент 2003 года по МПК H05K13/02 B65G59/02 B65H3/00 

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов, в частности к радиоэлектронному машиностроению, а именно к оборудованию для монтажа ИЭТ преимущественно плоской формы на печатные платы и подложки микросборок.

Известно устройство для поштучной выдачи пластин из стопы по а.с. 760503, 7 Н 05 К 13/02, опубл. в БИ 32, 1980 г., содержащее накопитель с отсекателем, установленным с возможностью возвратно-поступательного движения и кинематически связанным со стержнем управления, смонтированным на накопителе и подпружиненным относительно последнего, питатель.

Недостатком данного устройства является то, что для захвата ИЭТ в виде плоских пластин схват должен совершать несколько движений, вначале нажать на стержень управления, а затем подойти к выпавшему из устройства ИЭТ и осуществить его захват. В результате теряется время, поэтому производительность выдачи ИЭТ низкая.

Известное устройство для поштучной выдачи радиоэлементов из стопы по патенту РФ 2141748, Н 05 К 13/02, В 65 G 59/02, от 16.11.98, опубл. в БИ 32, 1999 г. содержит накопитель с отсекателем, питатель и противовес, связанные через блоки гибким элементом, тормозные колодки, подпружиненные к накопителю с возможностью взаимодействия с противовесом, стержень управления с элементами, установленными с возможностью взаимодействия первого, выполненного в виде толкателя, с звеном приводных механизмов ползунов отсекателя, а второго - с звеньями приводных механизмов тормозных колодок.

Недостатком известного устройства является сложная конструкция его приводных устройств, выполненных в виде двух кривошипно-ползунных механизмов, а также в виде кареток и кулачков.

Задачей, решаемой данным изобретением, является упрощение конструкции.

Технический результат, получаемый при использовании данного изобретения, заключается в том, что:
- упрощена конструкция устройства путем уменьшения количества применяемых сложных деталей;
- уменьшена материалоемкость путем уменьшения количества применяемых деталей;
- уменьшена себестоимость путем упрощения конструкции устройства и уменьшения его материалоемкости.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для поштучной выдачи изделий электронной техники (ИЭТ) из стопы, содержащем накопитель с отсекателем, питатель и противовес, связанные через блоки гибким элементом, тормозные колодки, подпружиненные к накопителю с возможностью взаимодействия с противовесом, стержень управления с элементами, установленными с возможностью взаимодействия первого, выполненного в виде толкателя, с звеном приводных механизмов ползунов отсекателя, а второго - с звеньями приводных механизмов тормозных колодок, звено приводных механизмов ползунов отсекателя и звенья приводных механизмов тормозных колодок соответственно выполнены в виде тяги и рычагов, при этом тяга, смонтированная с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль или параллельно оси стержня управления, связана через блоки гибким элементом, например тросиком, с ползунами отсекателя, подпружиненными к его основаниям, рычаги установлены одними концами на накопителе, а другими соединены с тормозными колодками, образовав рычажно-шарнирные параллелограммы, причем два рычага, подпружиненных относительно накопителя, поджаты ко второму элементу стержня управления, выполненному в виде упора.

Выполнение тяги, смонтированной с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль или параллельно оси стержня управления, связанной через блоки гибким элементом с ползунами, позволило получить достаточно простые приводные механизмы ползунов отсекателя. Подпружинивание ползунов относительно основания отсекателя позволило им возвращаться в исходное положение после снятия воздействия на тягу. Установка тормозных колодок на рычагах с образованием ими рычажно-шарнирных параллелограммов и закрепление рычагов на накопителе с подпружиниванием относительно него, поджатыми ко второму элементу стержня управления, выполненному в виде упора, позволило получить достаточно простые приводные механизмы тормозных колодок. Выполнение элементов стержня управления в виде упора в сочетании с толкателем позволило обеспечить необходимую последовательность работы приводных механизмов. Такое выполнение устройства упростило его конструкцию.

На фиг, 1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - вид А; на фиг.3 -разрез Б-Б; на фиг.4 - разрез В-В; на фиг.5 - разрез Г-Г; на фиг.6 - разрез Е-Е.

Устройство (см. фиг.2 и 3) содержит накопитель 1, состоящий из передней стенки 2, задней стенки 3 и двух вкладышей 4 и 5. На накопителе 1 закреплены направляющие пластины 6, 7 и 8, 9. В полости накопителя 1 размещен питатель 10. На накопителе 1 смонтирован стержень управления 11, установленный в направляющих отверстиях, выполненных в передней стенке 2. Стержень управления 11 подпружинен пружиной 12 относительно передней стенки 2.

Противовес 13, выполненный в виде каретки П-образного сечения, размещен снаружи около накопителя 1. Питатель 10 и противовес 13 связаны между собой гибким элементом 14, например тросиком, через два блока 15 и 16 (см. фиг.1 и 4). Оба конца гибкого элемента 14 закреплены на противовесе 13, а питатель 10 свободно подвешен на гибком элементе 14. Цилиндрические катки 17 питателя 10, имеющие возможность вращаться, установлены на гибком элементе 14.

Питатель 10 смонтирован в полости накопителя 1 с возможностью взаимодействия с направляющими пластинами 6, 7, 8 и 9 через цилиндрические катки 18 (восемь штук), а противовес 13 - через цилиндрические катки 19 (также восемь штук).

В питателе 10 и противовесе 13 вместо цилиндрических катков 18 и 19 могут быть выполнены, например, направляющие пазы (не показано).

В верхней части накопителя 1 на стержне управления 11 смонтирована тяга 20 механизма привода ползунов 21 и 22. Тяга 20 кинематически соединена с ползуном 21 через блоки 23, 24, 25 и 26 гибким элементом 27. Тяга 20 кинематически соединена также с ползуном 22 через блоки 28, 29, 30 и 31 гибким элементом 32. В качестве гибких элементов 27 и 32 может быть применен, например, тросик. Ползуны 21 и 22 подпружинены соответственно пружинами 33 и 34.

Тяга 20 снабжена штырем 35 (см. фиг.5), свободный конец которого вставлен в паз 36, выполненный в передней стенке 2 накопителя 1. Штырь 35 не позволяет тяге 20 поворачиваться вокруг оси стержня управления 11. Кроме того, в исходном верхнем положении штырь 35, прижатый к верхнему концу паза 36, не позволяет тяге 20 сместиться вверх под действием пружин 33 и 34. Тем самым обеспечивается постоянное натяжение гибких элементов 27 и 32, препятствующее сходу их с блоков 23, 24, 25, 26, 28, 29, 30 и 31.

Тяга 20 может быть выполнена и в других исполнениях. Напимер тяга размещается в направляющей, выполненной на передней стенке параллельно оси стержня управления 11, с возможностью взаимодействия с элементом стержня управления 11, выполненным в виде толкателя.

Исполнительный механизм отсекателя, расположенный в левой части накопителя 1, состоит из ползуна 21, установленного в направляющих элементах, например, выполненных в виде цилиндрических катков 37 и 38, которые, в свою очередь, смонтированы с возможностью вращения на осях 39 и 40. Оси 39 закреплены на основании 41. Основание 41 шарнирно соединено осью 42 с накопителем 1. Основание 41 может занимать два положения: рабочее и повернутое на 30^o. В этих положениях основание 41 закрепляется фиксатором, выполненным в виде шарика 43, прижатого пружиной 44 к одному из двух отверстий 45 или 46, которые выполнены на основании. Пружина 44 закреплена на накопителе 1.

Исполнительный механизм отсекателя, расположенный в правой части накопителя 1 (см. фиг.6), аналогичен по выполнению исполнительному механизму отсекателя, расположенному в его левой части. Он состоит из ползуна 22, направляющих элементов 47 и 48, установленных на осях 49 и 50 основания 51, шарнирно соединенного осью 52 с накопителем 1, шарика 53 и пружины 54. В основании 51 выполнены два отверстия 55 и 56 для фиксатора.

Цилиндрические катки 37 и 47 выполнены с ребордами, а цилиндрические катки 38 и 48 - без реборд.

Вместо деталей 37, 38, 47 и 48 могут быть выполнены в основаниях 31 и 51, например, направляющие пазы.

Две тормозные колодки 57 и 58, представляющие собой планки П-образного сечения, смонтированы вдоль передней стенки 2 накопителя 1 (по высоте). В пазы тормозных колодок 57 и 58 (см. фиг.6) вставлены соответственно пластины 59 и 60 из эластичного материала, например из резины.

Два рычага 61 и 62, шарнирно соединенных одними концами через оси 63 и 64 с тормозной колодкой 57, а другими концами шарнирно соединенные через оси 65 и 66 с передней стенкой 2, образуют рычажно-шарнирный параллелограмм. Рычаг 62 выполнен подпружиненным пружиной 67 относительно передней стенки 2.

Также, два рычага 68 и 69, шарнирно соединенных одними концами через оси 70 (не показано) и 71 с тормозной колодкой 58, а другими концами шарнирно соединенных через оси 65 и 66 с передней стенкой 2, образуют рычажно-шарнирный параллелограмм. Рычаг 69 выполнен подпружиненным пружиной 72 относительно передней стенки 2.

Таким образом оси 65 и 66 являются общими соответственно для рычагов 61, 62 и 68, 69.

Количество подпружиненных рычагов механизмов приводов тормозных колодок 57 и 58 может быть разным, например, подпружиненными могут быть выполнены не только рычаги 62 и 69, но и рычаги 61 и 68.

Стержень управления 11 снабжен одним элементом 73, выполненным с возможностью взаимодействия с тягой 20, и другим элементом 74, выполненным с возможностью одновременного взаимодействия с рычагами 61 и 68. Первый элемент 73 выполнен в виде толкателя (цилиндрического штифта), а второй выполнен в виде упора.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке устройства к работе необходимо на питатель 10 установить стопу ИЭТ. В исходном состоянии питатель 10 находится в крайнем верхнем положении, соприкасаясь с ползунами 21 и 22. Для доступа устанавливаемых ИЭТ к питателю 10 необходимо, вручную, удерживая питатель 10, повернуть на 30^o основания 41 и 51 (в направлениях, указанных на фиг.1). При этом каждое из оснований 41 и 51 удерживается в первоначальном (рабочем) и повернутом положениях фиксаторами. После поворота отсекателей доступ к питателю 10 свободен. Устанавливаемые ИЭТ один за другим загружаются на питатель 10, образуя стопу, их металлические выводы (электрические контакты) при этом размещаются на направляющих пластинах 6, 7 и 8, 9. После окончания загрузки питатель 10 оказывается в крайнем нижнем положении, а противовес 13 - в крайнем верхнем положении. Для удержания стопы загруженных ИЭТ в полости накопителя 1 оба отсекателя возвращают поворотом на 30^o (в обратную сторону) в их первоначальные положения. После снятия удерживающего усилия на стопу ИЭТ (от руки оператора) питатель 10 под действием веса противовеса 13 переместится вверх до соприкосновения верхнего ИЭТ в стопе с ползунами 21 и 22 отсекателей. Устройство готово к поштучной выдаче ИЭТ из стопы.

Поштучная выдача ИЭТ осуществляется при нажатии на стержень управления 11 подходящим сверху к ИЭТ схватом промышленного робота (не показан). При нажатии на стержень управления 11 происходит следующее.

В начальный момент упор 74, удерживающий рычаги 61 и 68, 62 и 69 от поворота под действием усилий, развиваемых пружинами 67 и 72, перемещаясь вниз вместе со стержнем управления 11, позволяет этим рычагам поворачиваться. При повороте рычагов 61 и 62 тормозная колодка 57, шарнирно связанная с этими рычагами, смещается влево. При повороте рычагов 68 и 69 тормозная колодка 58, шарнирно связанная с этими рычагами, смещается вправо. Эластичные пластины 59 и 60 упомянутых тормозных колодок в какой-то момент соприкоснутся с противовесом 13 и зафиксируют его положение.

За это время толкатель 73, переместившись вниз вместе со стержнем управления 11 на расстояние L, входит в соприкосновение с тягой 20. При дальнейшем перемещении стержня управления 11 толкатель 73 перемещает тягу 20 вниз. Тяга 20, кинематически связанная с подпружиненными ползунами 21 и 22 отсекателей, перемещаясь вниз, смещает ползун 21 влево, а ползун 22 вправо. При этом пружины 33 и 34 сжимаются. Одновременно с этим перемещением упор 74 отходит от рычагов 61, 62, 68 и 69 на некоторое расстояние.

В момент полного освобождения прохода в полость накопителя 1 схват промышленного робота (не показан) подошел сверху к уровню, в котором расположены ползуны 21 и 22. При дальнейшем перемещении стержня управления 11 вниз ползуны 21 и 22 продолжают смещаться соответственно влево и вправо, а схват в это время подходит к верхнему в стопе ИЭТ и осуществляет его захват. Затем он начинает вместе с захваченным ИЭТ движение вверх.

Стержень управления 11 вместе с схватом промышленного робота и ИЭТ, взятым из стопы, перемещается вверх. Вначале толкатель 73, перемещаясь вверх, позволяет ползунам 21 и 22 под действием усилий, развиваемых сжатыми пружинами 33 и 34, вернуться в исходное положение и частично перекрыть проход в полость накопителя 1. Затем толкатель 73 отходит от тяги 20 на расстояние L. В этот момент упор 74 входит снизу в соприкосновение с рычагами 61 и 68 и, продолжая перемещаться вверх, поворачивает эти рычаги. Тормозные колодки 57 и 58 отходят от противовеса 13. Освобожденный противовес 13 под действием собственного веса смещается вниз, а питатель 10 со стопой ИЭТ - вверх до соприкосновения верхнего ИЭТ с ползунами 21 и 22 отсекателя.

Устройство готово к выдаче следующего ИЭТ.

Положительный эффект изобретения заключается в том, что:
- упрощена конструкция устройства путем уменьшения количества применяемых сложных деталей;
- уменьшена материалоемкость путем уменьшения количества применяемых деталей;
- уменьшена себестоимость путем упрощения конструкции устройства и уменьшения его материалоемкости.

Использование: изобретение относится к автоматизации производственных процессов, в частности к радиоэлектронному машиностроению, а именно к оборудованию для монтажа изделий электронной техники преимущественно плоской формы на печатные платы и подложки микросборок. Сущность изобретения: звено приводных механизмов ползунов отсекателя и звенья приводных механизмов тормозных колодок соответственно выполнены в виде тяги и рычагов. Тяга, смонтированная с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси стержня управления или параллельно этой оси, связана через блоки гибким элементом, например тросиком, с ползунами отсекателя, подпружиненными к его основаниям, рычаги установлены одними концами на накопителе, а другими соединены с тормозными колодками, образовав рычажно-шарнирные параллелограммы. Два рычага, подпружиненных относительно накопителя, поджаты ко второму элементу стержня, выполненному в виде упора. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и снижение материалоемкости. 7 ил.

Устройство для поштучной выдачи изделий электронной техники из стопы, содержащее накопитель с отсекателем, питатель и противовес, связанные через блоки гибким элементом, тормозные колодки, подпружиненные к накопителю с возможностью взаимодействия с противовесом, стержень управления с элементами, установленными с возможностью взаимодействия первого, выполненного в виде толкателя, с звеном приводных механизмов ползунов отсекателя, а второго - с звеньями приводных механизмов тормозных колодок, отличающееся тем, что звено приводных механизмов ползунов отсекателя и звенья приводных механизмов тормозных колодок соответственно выполнены в виде тяги и рычагов, при этом тяга, смонтированная с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль или параллельно оси стержня управления, связана через блоки гибким элементом с ползунами отсекателя, подпружиненными к его основаниям, рычаги установлены одними концами на накопителе, а другими соединены с тормозными колодками, образовав рычажно-шарнирные параллелограммы, причем два рычага, подпружиненных относительно накопителя, поджаты ко второму элементу стержня управления, выполненному в виде упора.