УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК B65G1/12 H05K13/02 

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному модулю для хранения, предназначенному для использования, в частности, но не исключительно, для хранения элементов, имеющих в основном плоскую двумерную форму и ограниченную толщину, таких как, например, электронные компоненты, ленты, намотанные на катушки, микропроцессорные лотки, возможно расположенные в соответствующих упаковках.

В частности, модуль для хранения в соответствии с настоящим изобретением предназначен для использования, в частности, в области электроники, например, компаниями, работающими в секторе сборки электронных плат, где этот модуль используется для хранения и накопления катушек гибкой ленты, в которую вставлены электронные компоненты типа устройств поверхностного монтажа (SMD - от англ. Surface Montage Devices).

Однако модуль для хранения в соответствии с изобретением может использоваться для хранения объектов любого типа и формы в том случае, если они могут обрабатываться оператором.

Как известно, сборка электронных плат осуществляется с помощью автоматов, в которых специальные автоматические манипуляторы, оборудованные захватами, собирают электронные компоненты, расположенные на намотанной на катушку ленте, и вставляют их в жесткую подложку (печатную схему).

Каждая из катушек содержит компоненты одного типа, и, следовательно, число катушек, загружаемых в сборочную установку, соответствует числу элементов, подлежащих сборке на плате.

Катушки обычно содержат в модулях для хранения, куда они вставляются в накопителе, имеющемся внутри модуля.

В соответствии с известной технологией, накопитель состоит из множества прямоугольных отделений, расположенных бок о бок и/или друг над другом, каждое из которых имеет размер, подходящий для размещения соответствующей катушки или другого подобного элемента.

По мере необходимости катушки извлекают из соответствующих отделений и загружают в установку для сборки печатных плат.

По окончании сборки печатной платы неиспользованные полностью катушки выгружают из установки и снова вставляют в соответствующие отделения в накопителе, расположенном в модуле для хранения. При использовании ручных модулей для хранения, катушки извлекаются и последовательно возвращаются на свои места вручную оператором, который идентифицирует их визуально в соответствии с кодом или описанием.

В случае автоматических или полуавтоматических модулей для хранения катушки извлекаются и последовательно возвращаются на место автоматизированным загрузочно-разгрузочным устройством, связанным со считывающим устройством, выполненным с возможностью считывания идентификационных кодов катушки.

Независимо от того, являются ли известные модули для хранения модулями ручного, полуавтоматического или автоматического типа, они имеют тот недостаток, что отделения, образующие накопители, имеют фиксированные размеры, предварительно установленные при проектировании модуля для хранения.

Учитывая, что катушки имеют разные размеры, необходимо уже на стадии проектирования модуля для хранения заранее определить число и размер отделений, которые будут составлять накопитель.

Это означает, что для каждого типа катушки, подлежащего обработке в модуле для хранения, необходимо заранее определить доступность заданного числа отделений, каждое из которых подходит для размещения соответствующей катушки, имеющей заданные максимальные размеры.

Ясно, что это требует выполнения модуля для хранения со статичным накопителем с низким уровнем заполнения имеющегося объема накопления за счет большого числа отделений, остающихся неиспользованными, когда набор размеров подлежащих обработке катушек значительно отличается от набора размеров составляющих накопитель отделений.

Это неизбежно приводит к бесполезным и дорогостоящим потерям имеющегося объема хранения.

Таким образом, иногда для того, чтобы иметь возможность разместить все входящие в набор для использования типы катушек, оператору приходится установить дополнительное число модулей для хранения по отношению к требуемому числу, что приводит к бесполезным затратам.

Кроме того, по тем же приведенным выше причинам эти модули для хранения, в свою очередь, будут мало заполнены.

Другой недостаток состоит в том, что низкий уровень заполнения модуля для хранения означает более длинные пути для механических устройств, извлекающих и возвращающих на место катушки между отделениями накопителя, с вытекающим из этого увеличением времени перемещения и, следовательно, затрат на извлечение/заполнение.

Модуль для хранения вышеописанного типа раскрыт в патентном документе ЕР 2 792 619 и представляет собой модуль для хранения катушек, содержащий накопитель, в котором имеется множество отделений, определяемых параллельными полками, разнесенными по вертикали и неподвижно прикрепленными к вертикальным стенкам.

Отделения имеют разные размеры, и катушки вставляются в эти отделения и извлекаются из них с помощью перемещающего средства, типа работающего в декартовой системе координат.

Из этого патентного документа ясно, что раскрытый в нем модуль для хранения, по сути, обладает всеми описанными выше недостатками и ограничениями, поскольку содержит неподвижно закрепленные полки, при этом размеры отделений, определенные этими полками, предварительно устанавливаются на стадии проектирования и не могут изменяться в готовой модулю для хранения.

Это приводит к низкому уровню заполнения объема хранения, поскольку, например, при необходимости хранения очень большого числа маленьких катушек по сравнению с доступностью подходящих для их размещения отделений, пользователь вынужден временно помещать лишние катушки в отделение большего размера и затем перемещать их в отделения подходящего размера, если и когда эти отделения освободятся.

Другим известным патентным документом, относящимся к модулям для хранения известного типа, является документ ЕР 1928221, в котором раскрыто накопительное устройство для электронных компонентов, предназначенное для хранения катушек с электронными компонентами в отделениях, имеющихся в накопительном модуле для хранения.

В этом документе описаны только отделения, имеющиеся в модулю для хранения и подходящие для накопления катушек, но не содержится никакой информации относительно конфигурации этой модули для хранения и этих отделений.

Известен также патентный документ ЕР 0302542, в котором раскрыт элемент оборудования для выбора полок с размещенными на них объектами и их транспортировки между подвижными накопительными модулями для хранения, при этом указанные полки поддерживаются направляющими, неподвижно прикрепленными к боковым стенкам модули для хранения.

Полки с размещенными на них объектами имеют одинаковую высоту и расположены по вертикали друг над другом и на одинаковом расстоянии друг от друга. Таким образом, полки и направляющие выполнены только с возможностью снятия и перемещения между разными модулями для хранения с помощью устройства выбора.

Таким образом, в документе не раскрыто какое-либо решение для изменения положения полок в соответствии с разными размерами размещенных на них объектов для оптимизации заполнения доступного объема хранения в модуле для хранения.

Кроме того, в патентном документе DE 202004006920 раскрыт модуль для хранения катушек, содержащий накопитель с множеством отделений, в которые катушки вставляются и из которых они извлекаются с помощью захватывающих средств, перемещающихся в прямоугольной системе координат.

В каждом отделении имеются опорные элементы для катушек, прикрепленные к боковым и задним стенкам, определяющим опорную конструкцию модуля для хранения.

Таким образом, раскрытый в последнем патентном документе модуль для хранения, содержит отделения, имеющие фиксированный размер и, следовательно, имеет те же ограничения, которые уже наблюдались в модуле для хранения, раскрытом в проанализированном выше патентном документе ЕР 0302542, и дополнительное ограничение, связанное с тем, что все отделения имеют одинаковую высоту.

Кроме того, известны модули для хранения, в которых полки, определяющие отделения для размещения катушек, являются съемными, и их положение может изменяться таким образом, чтобы изменять высоту отделений, которые они определяют.

Ограничение модулей для хранения такого типа состоит в том, что они поставляются пользователю в комплекте с полками, определяющими множество отделений, уже сформированных в соответствии с заданным набором разных высот, возможно, установленных заранее в соответствии с требованиями пользователя.

Если, с одной стороны, такие решения делают возможным повышение уровня заполнения модули для хранения, то, с другой стороны, их недостаток состоит в сложности операции, которую пользователь должен осуществить для изменения положения разных полок при необходимости изменения размера отделений.

В таких случаях пользователь должен, по существу, получить доступ к несущей конструкции, вынуть требуемые полки и поместить их в новое требуемое положение.

Ясно, что эта операция является довольно сложной, при этом модуль для хранения не может использоваться в процессе ее выполнения.

В соответствии с настоящим изобретением, предложен модуль для хранения, позволяющий преодолеть все вышеуказанные недостатки.

Таким образом, первой целью настоящего изобретения является обеспечение модуля для хранения катушек, который, по сравнению с аналогичными известными модулями для хранения, обеспечивает повышенный уровень заполнения объема хранения, имеющегося в самом модуле для хранения.

Другая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении модуля для хранения, который, обеспечивая такой же объем хранения, как и известные модули, позволяет пользователю увеличить как число, так и типы катушек различной высоты, которые могут храниться в этом модуле, и, следовательно, по существу, оптимизирует доступный объем хранения.

Еще одной целью изобретения является обеспечение модуля для хранения, в котором оптимизация объема хранения может быть получена без необходимости изменения положения конструктивных элементов модуля для хранения, как в случае с известными модулями для хранения.

Еще одной, но ничуть не менее важной целью изобретения, является обеспечение модуля для хранения, который, по сравнению с аналогичными известными модулями, обеспечивает снижение расходов на обработку катушек и времени, требующегося на осуществления этапов сбора и перемещения.

Достижение перечисленных целей обеспечивается благодаря модулю для хранения, обладающему признаками, раскрытыми в независимом пункте прилагаемой формулы изобретения.

По существу, в модуле для хранения в соответствии с изобретением каждая катушка размещена в корпусе, предусмотренном в соответствующем лотке, при этом отделения, которые вмещают лотки, не подготовлены заранее при изготовлении модуля для хранения, а определены оперативно при размещении лотков в накопителе.

Иными словами, каждый из лотков вставляется в модуль для хранения только после размещения каждой из катушек в соответствующем корпусе с помощью операций, осуществляемых снаружи модуля для хранения.

Кроме того, каждый раз, когда лоток с одной или более катушками извлекается из модуля для хранения, катушки собираются и лоток опустошается снаружи модуля для хранения до его следующего введения в модуль после размещения на лотке одной или более новых катушек.

Предпочтительно, модуль для хранения в соответствии с изобретением содержит средства электронной обработки и управления, предназначенные для управления размещением и сбором лотков с соответствующими катушками в модуле для хранения и их извлечением из этого модуля, таким образом, оптимизируя использование имеющегося объема.

Также предпочтительно повышение уровня заполнения модуля для хранения и укорочение путей, проходимых средствами, собирающими и размещающими лотки с соответствующими катушками, приводят к уменьшению времени и расходов на выполнение. Перечисленные выше задачи и преимущества будут более подробно раскрыты при описании предпочтительного, но не исключительного варианта осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, где

на фиг. 1 представлен вид в аксонометрии модуля для хранения в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 2-4 представлены три вида модуля для хранения по фиг. 1, вид снаружи спереди, вид изнутри сбоку и вид изнутри сверху, соответственно;

на фиг. 5 представлен вид в аксонометрии внутренней детали модуля для хранения по фиг. 1;

на фиг. 6 представлен вид в аксонометрии детали сборки по фиг. 5;

на фиг. 7 и 8 представлены два вида детали по фиг. 6, вид сверху и вид сбоку соответственно;

на фиг. 9 представлена другая деталь сборки по фиг. 5;

на фиг. 10-12 представлено три разных вида детали по фиг. 9;

на фиг. 13 представлен вид в аксонометрии другой детали сборки по фиг. 5;

на фиг. 14-16 представлены вид сверху, вид спереди и вид сбоку соответственно детали по фиг. 13;

на фиг. 17 представлен вид в аксонометрии детали по фиг. 13 в соответствии с другим вариантом осуществления;

на фиг. 18-20 представлены вид сверху, вид спереди и вид сбоку соответственно детали по фиг. 17;

на фиг. 21 представлен вид спереди сборки по фиг. 5;

на фиг. 22 представлена в увеличенном масштабе деталь по фиг. 21;

на фиг. 23-27 представлены разные виды модуля для хранения в соответствии с настоящим изобретением на разных этапах работы.

На фиг. 1-4 представлены разные виды модуля для хранения 1 в соответствии с настоящим изобретением.

Этот модуль для хранения предназначен для хранения объектов О, имеющих в основном плоскую двумерную форму, в частности - смотанных в катушки лент, в которые вставлены электронные компоненты для сборки электронных плат.

Как можно видеть, модуль для хранения содержит оболочку 2, содержащую отверстие 3 и загрузочное отделение 2а, через которое можно снаружи получить доступ к накопителю 4, расположенному внутри оболочки 2.

Накопитель 4 представлен на фиг. 1, 3 и 4, а одна из его деталей подробно проиллюстрирована на аксонометрическом виде на фиг. 5.

Накопитель 4 проходит вдоль внутренних стенок оболочки 2, и доступ к нему обеспечивается перемещающими средствами 6, которые служат для вставки и сбора объектов О в накопитель/ из накопителя 4.

Объекты О могут быть доступны для перемещающих средств 6 на уровне отверстия 3 загрузочного отделения 2а в оболочке 2, что будет проиллюстрировано при описании работы модуля для хранения.

В соответствии с настоящим изобретением, накопитель 4 содержит множество обращенных друг к другу вертикальных стенок 7, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и выровненных друг за другом вдоль первого горизонтального направления X, проходящего перпендикулярно вертикальным стенкам 7.

Накопитель 4 содержит также множество направляющих 8, имеющихся по меньшей мере на одной из поверхностей, ограничивающих каждую из вертикальных стенок 7 и выполненных таким образом, что они определяют вторые горизонтальные направления Y, параллельные друг другу и перпендикулярные первому горизонтальному направлению X.

Наконец, накопитель 4 выполнен с возможностью размещения в нем множества лотков 5, в каждом из которых можно выделить фасонный корпус 9, выполненный с возможностью размещения объектов О.

В соответствии с другими вариантами осуществления, каждый из лотков 5 может содержать два или более корпусов, каждый из которых выполнен с возможностью размещения объектов О.

Как можно видеть, например, на фиг. 5, лотки 5 выполнены в разных размерах, и, как можно видеть на фиг. 7 и 8, каждый из этих лотков содержит параллельные друг другу фасонные кромки 10, расположенные на противоположных сторонах лотка 5.

Каждая из этих фасонных кромок 10 выполнена с возможностью скользящего соединения с одной из упомянутых выше направляющих 8 при введении лотка 5 между любыми двумя из последовательных обращенных друг к другу стенок 7.

Что касается направляющих 8, можно видеть, в частности, на фиг. 13-22, что они содержат множество выемок 11 и множество выступов 12, которые чередуются друг за другом и проходят по одной или обеим поверхностям каждой из вертикальных стенок 7 вдоль уже упомянутых вторых горизонтальных направлений Y.

Таким образом, одна или обе поверхности вертикальной стенки 7 имеют ребристый вид, по существу напоминающий гребенчатую конструкцию.

В частности, если вертикальная стенка 7 расположена в промежуточном положении относительно других стенок 7, то обе ее поверхности содержат направляющие 8, как показано на фиг. 13-16.

Если, напротив, вертикальная стенка 7 расположена в конце последовательности других, параллельных ей стенок, то только одна из ее поверхностей содержит направляющую 8, как можно видеть на фиг. 17-20.

Таким образом, эти направляющие 8 выполнены с возможностью размещения фасонных кромок 10 каждого из лотков 5, причем, как можно видеть на фиг. 7 и 8, каждая из фасонных кромок 10 содержит выступающий язычок 10а, выступающий наружу от лотка.

Кроме того, можно видеть, особенно на фиг. 21 и 22, что все выемки 11 имеют одинаковую длину L и одинаковый шаг Р, а все выступы 12 имеют одинаковую толщину S, причем длина L, шаг Р и толщина S измеряются по вертикальному направлению Z, проходящему параллельно вертикальной стенке 7 и перпендикулярно вторым горизонтальным направлениям Y.

Что касается лотков 5, то фасонный корпус 9 содержит фасонную полость 9а, проходящую в лотке 5 от его верхней поверхности 5а.

Толщина объекта О, помещаемого в фасонную полость 9а, должна быть меньше или во всяком случае не должна превышать глубины 9b этой фасонной полости таким образом, чтобы не выступать от верхней поверхности 5а лотка 5.

Ясно, что если объект О будет выступать от верхней поверхности 5а лотка 5 при введении лотка 5 с расположенным на нем изделием, в свою очередь, в накопитель 4, то объект О будет препятствовать любому вышележащему лотку, уже находящемуся в накопителе 4.

Чтобы разместить в фасонной полости 9а объекты, высота которых превышает глубину 9b фасонной полости 9а, и, следовательно, чтобы избежать возможного создания препятствий при введении лотка 5 в накопитель 4, каждый из лотков 5 выполнен таким образом, что его верхняя поверхность 5а может вмещать один или более разделительных элементов 15, один из которых в трех разных видах представлен на фиг. 9-12.

Разделители 15 выполнены таким образом, что они могут накладываться друг на друга и соединяться друг с другом и с верхней поверхностью 5а лотка 5 с помощью съемных соединительных средств 16, которые, как можно видеть, содержат одно или более отверстий 16b, являющихся частью верхней поверхности 5а и/или каждого из разделителей 15, и соответствующие штыри 16а, относящиеся к разделителю 15 и/или верхней поверхности 5а.

Кроме того, штыри 16а и отверстия 16b выполнены таким образом, что первые могут защелкиваться с последними с возможностью разъединения, а при необходимости соединяться даже с помощью винтового крепления.

Таким образом, путем соединения одного или более разделителей 15 с каждым из лотков 5 можно определить глубину фасонной полости 9а, достаточную для вмещения всей высоты расположенного в ней объекта О.

Для оптимизации имеющегося в накопителе 4 объема хранения высота Н каждого из разделителей 15, измеренная между двумя ограничивающими его параллельными наружными сторонами 15а, 15b, определена таким образом, что она меньше или равна длине L каждой из выемок 11.

Кроме того, толщина S' каждого из выступающих язычков 10а каждого из лотков 5 определена таким образом, что она равна толщине S выступа 12.

Таким образом, высота Н каждого из разделителей 15, толщина S выступов 12 и шаг между выемками 11 соотносятся следующим образом:

H+S<P.

Кроме того, высота Н каждого из разделительных элементов 15 и длина L выемок 11 соотносятся следующим образом:

Н<L.

Если два этих условия соблюдены, то каждый раз, когда разделительный элемент 15 прикрепляется к лотку 5, в накопителе 4 занимается дополнительный объем, причем этот дополнительный объем по сравнению с объемом, занимаемым только лотком 5, не превышает шага Р между двумя последовательными выемками 11.

Эта ситуация хорошо проиллюстрирована на фиг. 21 и 22, на которых можно видеть, что в том случае, когда с лотком 5 соединен только один разделительный элемент 15, размер этого разделительного элемента в направлении Z не выходит за выступ 12, следующий за выступом, на котором лежит выступающий язычок 10а лотка 5, и, следовательно, соответствует шагу Р.

В сущности, значение толщины S выступающего язычка 10а, прибавленное к значению высоты Н разделительного элемента 15, точно соответствует значению шага Р между выемками 11.

В том случае, когда к лотку 5 прикреплены два разделителя 15, эти разделители занимают в накопителе 4 дополнительный объем, соответствующий двум выемкам 11 и меньший чем два шага Р; три разделителя 15 занимают дополнительный объем, соответствующий трем выемкам 11 и меньший чем три шага, и т.д.

Таким образом оптимизируется доступный объем в накопителе 4.

Ясно, что использование разделителей 15 одинаковой высоты Н, значение которой удовлетворяет условиям, выраженным приведенными выше отношениями, упрощает размещение катушек в лотке 5.

В сущности, когда катушка выступает от верхней поверхности 5а лотка 5, в котором она находится, оператору достаточно прикрепить к лотку 5 некоторое число расположенных друг над другом разделительных элементов 15, причем число этих разделительных элементов должно быть по меньшей мере равно длине выступа, чтобы введенный в модуль для хранения лоток 5 не препятствовал последовательному введению над ним других лотков.

Кроме того, если разделители 15 прикреплены к лотку 5, они могут быть легко идентифицированы средствами обнаружения, принадлежащими перемещающим средствам 6, как будет подробно раскрыто ниже.

Что касается вертикальных стенок 7, то каждая из них, как можно видеть на фиг. 21 и 22, образована одним или более из вертикальных элементов 18, 18', выровненных по вертикали друг над другом, причем длина Lv, L'v каждого из вертикальных элементов является кратной шагу Р между выемками 11 в соответствии со следующим отношением:

Lv=n×Р,

где n является целым числом.

Таким же образом оптимизируется общая высота накопителя 4, поскольку, как показано на фиг. 21 и 22, когда основание 18р каждого из вертикальных элементов 18' расположено на вершине 18t нижележащего вертикального элемента 18, два последовательных конечных выступа 12, 12' соответственно, принадлежащие вертикальному элементу 18 и вертикальному элементу 18', совместно определяют выемку 11 с длиной L.

Что касается перемещающих средств 6, то они представлены в увеличенном масштабе на фиг. 23-27 и содержат подъемное устройство 20, предназначенное для подъема лотков 5 и расположенное в отделении 2а, находящемся в оболочке 2, доступ к которому оператор может осуществить снаружи.

Лотки 5 расположены на подъемном устройстве 20 друг над другом и поднимаются до тех пор, пока не оказываются последовательно, один за другим, на уровне отверстия 3.

Модуль для хранения в соответствии с изобретением содержит также декартов (работающий в прямоугольной системе координат) робот 22, расположенный внутри оболочки 2 и содержащий перемещающие и захватывающие средства 23, выполненные с возможностью размещения каждого из лотков 5 на подъемном устройстве 20 и снятия этого лотка 5 с этого устройства через отверстие 3, а также размещения каждого из лотков 5 в накопителе 4 и извлечения этого лотка из этого накопителя. Также имеются измерительные средства 24, предназначенные для измерения высоты каждого из лотков 5, числа разделителей 15, если они имеются, и высоты одного или более объектов О, расположенных в лотке 5 относительно фиксированной точки отсчета.

Наконец, имеется программируемое электронное устройство, предназначенное для управления перемещениями декартового робота 22 на основе измерений, произведенных измерительным средством 24, и обработки приведенных выше отношений.

На практике, после того как лотки 5, содержащие соответствующие объекты О и снабженные разделителями 15, если они присутствуют, размещены на подъемном устройстве 20, как можно видеть на фиг. 23, лоток 5 на верхушке стопки, находится на уровне отверстия 3, как можно видеть на фиг. 24, откуда он забирается перемещающими и захватывающими средствами 23.

В частности, перемещающие и захватывающие средства 23 содержат пару вертикальных стоек 23а, поддерживающих первый ползун 23b, перемещающийся по вертикали вдоль вертикальных стоек 23а, второй ползун 23с, перемещающийся по горизонтали на первом ползуне 23b и параллельно накопителю 4, и третий ползун 23d, содержащий захват 21 и перемещающийся на втором ползуне 23с поперек накопителя 4.

Таким образом перемещающее средство 6 имеет характерную конфигурацию декартового робота известного типа.

Затем лоток 5, захваченный захватом 21, перемещается назад в горизонтальном направлении, удаляясь от отверстия 3, как можно видеть на фиг. 25, и в результате последовательного перемещения, например, подъема, как показано на фиг. 26, устанавливается перед накопителем 4, в который он вставляется путем горизонтального перемещения, как можно видеть на фиг. 27.

Положение, в котором вставляется лоток 5, выбирается системой управления перемещающими средствами 6, которая выбирает наилучшее положение относительно уже размещенных лотков, положение которых было предварительно сохранено самой системой для оптимизации вместимости модуля для хранения.

В частности, если лоток 5 содержит разделители 15, то, поскольку все они имеют одинаковую высоту Н, система управления может определить общую высоту лотка 5 с помощью простого подсчета числа присутствующих разделителей, осуществляемого измерительными средствами 24.

Последовательно, та же система управления, путем обработки описанных выше математических отношений, определяет наилучшее положение для лотка 5 относительно уже имеющихся лотков.

Таким образом, каждый из введенных лотков 5 будет вставлен в оптимальном положении, гарантируя в любой момент оптимальную степень заполнения модуля для хранения.

Описанные выше операции повторяются до тех пор, пока все лотки 5, штабелированные на подъемном устройстве 20, не будут вставлены в накопитель 4.

Очевидно, что те же операции, осуществленные в обратном порядке относительно описанной последовательности, служат для сбора лотков 5 по одному с помощью захвата 21 из накопителя, и штабелирования их на подъемном устройстве 20 таким образом, чтобы они находились в распоряжении оператора.

Очевидно, что раскрытая в настоящем документе система управления является одной из возможных систем управления для практического приведения в действие присутствующих разделителей 15, если они имеются, прикрепленных к лоткам 5 для обеспечения оптимального уровня заполнения объема модули для хранения.

Из раскрытого выше ясно, что модуль для хранения в соответствии с настоящим изобретением позволяет решить все поставленные задачи.

Продемонстрировано, что, благодаря использованию лотков, поддерживающих предназначенные для хранения объекты, формирование модуля для хранения осуществляется оперативно, по мере введения лотков в поддерживающий их накопитель.

Кроме того, возможность прикрепления разделителей к лоткам позволяет получить оптимальный уровень заполнения модуля для хранения, особенно при необходимости хранения катушек, толщина которых превышает глубину корпуса, в котором они расположены, или когда на одном лотке расположено друг над другом несколько катушек.

Как уже было сказано, использование разделителей упрощает и ускоряет работу оператора при необходимости подготовки лотков, предназначенных для размещения катушек, толщина которых превышает глубину корпуса, в котором они расположены, или для размещения нескольких расположенных одна над другой катушек.

В частности, поскольку вмещающие лотки отделения определяются оперативно в процессе размещения лотков в накопителе, уровень заполнения имеющегося в накопителе объема может быть повышен по сравнению с аналогичными известными модулями для хранения.

Таким образом можно решить также и дополнительную задачу, состоящую в увеличении числа и типа хранимых катушек при сохранении объема хранения, аналогичного имеющемуся в известных модулях для хранения.

Наконец, изобретение решает задачу уменьшения путей, проходимых при перемещении катушек, и следовательно, времени операций и, таким образом, расходов на управление.

На этапе проектирования, модуль для хранения в соответствии с изобретением может подвергаться изменениям и модификациям, не раскрытым и не проиллюстрированным в настоящем документе.

В частности, в модуле для хранения в соответствии с изобретением могут использоваться лотки, выполненные различным образом, если они обеспечивают размещение и хранение объектов любой формы, даже если эти объекты не имеют в основном плоской двумерной формы.

Таким образом, например, можно обеспечить лотки, выполненные с возможностью размещения в них нескольких объектов разных размеров и форм.

Кроме того, в модуле для хранения в соответствии с изобретением операции погрузки и разгрузки лотков и оптимизация их размещения в накопителе могут осуществляться с помощью автоматических управляемых компьютером систем управления.

Однако ясно, что любой вариант модификации модули для хранения в соответствии с изобретением должен в любом случае рассматриваться как защищаемый настоящим патентом, если он выполнен без отклонения от сущности настоящего изобретения, определенной прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к усовершенствованному модулю для хранения, в частности, элементов, таких как, например, электронные компоненты, ленты, намотанные на катушки, в частности катушки гибкой ленты, в которую вставлены электронные компоненты типа устройств поверхностного монтажа, микропроцессорные лотки, возможно расположенные в соответствующих упаковках. Технический результат - обеспечение модуля для хранения катушек, который обеспечивает повышенный уровень заполнения объема хранения в самом модуле для хранения, оптимизирует доступный объем хранения, позволяя пользователю увеличить как число, так и типы катушек различной высоты, которые могут храниться в этом модуле, при этом оптимизация объема хранения может быть получена без необходимости изменения положения конструктивных элементов модуля для хранения. Достигается тем, что модуль (1) для хранения содержит накопитель (4), определенный множеством вертикальных стенок (7) с множеством направляющих (8), расположенных горизонтально и выполненных с возможностью поддержки множества лотков (5). Каждый из лотков содержит, по меньшей мере, один фасонный корпус (9), вмещающий, по меньшей мере, один объект (О), при этом на сторонах лотка имеются фасонные кромки (10), выполненные с возможностью скользящего контакта с направляющими (8) при вставлении лотка (5) между двумя последовательными вертикальными стенками (7). Каждый из лотков (5) выполнен с возможностью размещения на его верхней поверхности (5а) одного или более разделительных элементов (15), выполненных с возможностью наложения друг на друга и на верхнюю поверхность (5а) и соединенных друг с другом и с верхней поверхностью (5а) с помощью съемных соединительных средств (16) для изменения глубины (9b) фасонного корпуса (9). Перемещающие средства (6) предназначены для перемещения лотков (5) с расположенными на них объектами (О) и вставления лотков (5) в направляющие (8) и извлечения этих лотков из этих направляющих. 5 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Модуль (1) для хранения, предназначенный для хранения объектов (О), содержащий оболочку (2), имеющую по меньшей мере одно сообщающееся с внешней средой отверстие (3), причем указанная оболочка (2) вмещает следующее:

накопитель (4), выполненный с возможностью накопления в нем множества указанных объектов (О), содержащий множество вертикальных стенок (7), которые расположены на расстоянии друг от друга, обращены друг к другу и выровнены друг за другом вдоль первого горизонтального направления (X), перпендикулярного указанным вертикальным стенкам (7),

множество направляющих (8), предусмотренных на по меньшей мере одной из поверхностей, ограничивающих каждую из указанных вертикальных стенок (7), и выполненных так, что они определяют вторые горизонтальные направления (Y), параллельные друг другу и перпендикулярные указанному первому горизонтальному направлению (X), причем указанные направляющие (8) содержат множество выемок (11) и множество чередующихся выступов (12), расположенных один за другим и проходящих вдоль указанных вторых горизонтальных направлений (Y) так, что они придают ребристый вид каждой из поверхностей вертикальной стенки (7),

множество лотков (5), в каждом из которых предусмотрены:

по меньшей мере один фасонный корпус (9), содержащий фасонную полость (9а), предусмотренную в указанном лотке и начинающуюся от его верхней поверхности (5а), причем указанная фасонная полость (9а) выполнена с возможностью размещения в ней по меньшей мере одного из указанных объектов (О),

и параллельные друг другу фасонные кромки (10), расположенные на противоположных сторонах лотка (5) и содержащие каждая по меньшей мере один выступающий язычок (10а), выполненные так, чтобы они имели возможность скользящего контакта с указанными направляющими (8) при вставлении указанного лотка (5) между любыми двумя из последовательных вертикальных стенок (7),

перемещающие средства (6), предназначенные для перемещения указанных лотков (5) с объектами (О) и выполненные с возможностью доступа к указанному накопителю (4) и указанному отверстию (3) и с возможностью вставления/извлечения лотков (5) в направляющие (8)/ из направляющих (8),

отличающийся тем, что он содержит разделительные элементы (15), выполненные с возможностью наложения друг на друга и на верхнюю поверхность (5а) указанного лотка (5), и соединительные средства (16), предназначенные съемным образом соединять указанные разделительные элементы (15) друг с другом и с указанной верхней поверхностью (5а), чтобы изменять глубину (9b) указанного фасонного корпуса (9) каждого из указанных лотков (5), причем

значения высоты (Н) каждого из указанных разделительных элементов (15) и длины (L) указанных выемок (11) соотносятся друг с другом в соответствии с отношением Н≤=L,

все из указанных выемок (11) имеют одинаковую длину (L) и одинаковое расстояние (Р) и все из указанных выступов (2) имеют одинаковую толщину (S), равную толщине (S') указанных выступающих язычков (10а),

при этом указанная длина (L), указанное расстояние (Р) и указанные толщины (S, S') измерены вдоль указанного вертикального направления (Z), параллельного указанной вертикальной стенке (7) и перпендикулярного указанным вторым горизонтальным направлениям (X, Y).

2. Модуль (1) для хранения по п. 1, отличающийся тем, что указанные съемные соединительные средства (16) содержат один или более штырей (16а), принадлежащих указанной верхней поверхности (5а) или каждому из указанных разделительных элементов (15), и соответствующие отверстия (16b), принадлежащие указанным разделительным элементам (15) или указанной верхней поверхности (5а), причем указанные штыри (16а) выполнены с возможностью защелкивания в указанных отверстиях (16b) с возможностью разъединения.

3. Модуль (1) для хранения по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что значения высоты (Н) каждого из разделительных элементов (15), толщины (S') каждого из выступающих язычков (10а) и шага (Р) выемок (11) соотносятся друг с другом в соответствии с отношением: Н+S'<Р.

4. Модуль (1) для хранения по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что значения высоты (Н) каждого из разделительных элементов (15), толщины (S) каждого из выступов (12) и шага (Р) выемок (11) соотносятся друг с другом в соответствии с отношением: Н+S<Р.

5. Модуль (1) для хранения по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что каждая из вертикальных стенок (7) содержит один или более вертикальных элементов (18, 18'), выровненных по вертикали друг на друге, причем значение длины (Lv, L'v) каждого из этих вертикальных элементов (18, 18') является кратным шагу (Р) выемок (11).

6. Модуль (1) для хранения по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что указанное перемещающее средство (6) содержит:

подъемное устройство (20), предназначенное для подъема лотков (5) и расположенное в отделении (2а), предусмотренном в указанной оболочке (2), и выполненное с возможностью доступа к нему оператора извне,

по меньшей мере один декартов робот (22), расположенный внутри указанной оболочки (2) и содержащий перемещающие и захватывающие средства (23), выполненные с возможностью снятия/установки каждого из указанных лотков (5) с подъемного устройства/ на подъемное устройство (20) через отверстие (3) и помещения/извлечения каждого из указанных лотков (5) из указанного накопителя (4)/ в накопитель (4),

измерительные средства (24), предназначенные для измерения высоты каждого из указанных лотков (5) с указанным одним или более разделителей (15), если они присутствуют, и с каждым из находящихся в нем объектов (О),

программируемое электронное устройство (25), предназначенное для управления перемещениями указанного декартового робота (22).