Устройство для установки радиоэлементов на печатные платы Советский патент 1991 года по МПК H05K13/04 

Изобретение относится к установке радиоэлементов на печатные платы, в частности к устройствам для установки радиоэлементов на печатные платы.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет упрощения привода вакуумной присоски.

На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - последовательность установки радиоэлементов.

Устройство содержит выполненную в виде стержня 1 с наконечником 2 вакуумную присоску, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения между двумя парами центрирующих элементов механизма центрирования. Стержень 1 вакуумной присоски соединен посредством штуцера и трубки 3 через клапан с вакуумным насосом (не показан). Наконечник 2 вакуумной присоски соединен со стержнем 1 подвижно и подпружинен относительно него посредством элемента 4,выполнеиногб из упруго-эластич- ного материала.

Механизм центрирования радиоэлементов содержит шарнирно установлен- ные на осях 5 на поворотном корпусе 6, выполненном с зубчатым венцом, две пары центрирующих элементов 7 и 8. Центрирующие элементы 7 и 8 выполнены в виде подпружиненных пружинами 9 двуплечих рычагов, одно из плеч каждого из рычагов выполнено в виде зажимной губки 10.

Механизм привода центрирующих элементов содержит установленный в.направляющих корпуса 11 основной ползу 12, упоры 13 и 14 для каждой из пар центрирующих элементов, установленные с возможностью взаимодействия со свободными плечами рычагов центрирующих элементов, и дополнительный ползун 15, соединенный с основным ползуном 12 фиксирующим элементом, выполненным в виде ролика 16. Упор 1

5

0

5

0

5

0

5

0

5

соединен с ползуном 12 подвижно и подпружинен относительно него пружиной 17, а упор 14 соединен с основным ползуном 12 подвижно и подпружинен относительно наконечника 2 вакуумной присоски пружиной 18. Рабочие поверхности 19 и 20 упоров 13 и 14 выполнены коническими и расположены со смещением одна относительно другой вдоль стержня 1 вакуумной присоски, а свободные плечи рычагов одной пары центрирующих элементов выполнены длиннее свободных плечей рычагов 7 другой пары центрирующих элементов. Положение основного ползуна 12 в корпусе 11 ограничено неподвижным упором 21. Поворотный корпус 6 установлен в корпусе 11 в подшипнике 22 скольжения и соединен зубчатым венцом с приводом вращения (не показан). Дополнительный ползун 15 выполнен с упором 23 и соединен со штоком пнев- моцилиндра 24. Стержень 1 вакуумной присоски подпружинен относительно основного ползуна 12 пружиной 25 к неподвижному упору 26, закрепленному на корпусе 11, и установлен с возможностью взаимодействия с упором 23 дополнительного ползуна 15.

Устройство предназначено для захвата безвыводных радиоэлементов 27 из ячеек упаковки 28 и установки их в ориентированном положении на печатную плату 29 на предварительно нанесенный в местах установки клей 30.

Устройство работает следующим образом.

От пневмоцилиндра 24, закрепленного на корпусе 11, получает движение вниз дополнительный ползун 15. Одновременно посредством ролика 16 полу- . чает движение вниз и основной ползун. 12 до упора 21, закрепленного на корпусе. В свое крайнее нижнее положение основной ползун 12 приходит совместно с упорами 13 и 14. В начале движения основной ползун 12 и упоры удер-j живаются в верхнем своем положении

5163

пружинами, соответственно 17 и 18, и только в момент взаимодействия основного ползуна 12 с упорами по жесткому выступу осуществляется совместное их перемещение. В крайнем нижнем положении основного ползуна с упорами обе пары двуплечих ориентирующих элементов 7 и 8 под действием пружин 9 поворачиваются. Поступательное перемещение упоров относительно свободных плеч обоих пар рычагов ориентирующих элементов 7 и 8 своими коническими поверхностями 19 и 20 обеспечивают поворот рычагов ориентирующих элементов 7 и 8 таким образом, что зажимные губки 10 других плечей рычагов отклоняются от оси стержня 1 вакуумной присоски. Разведенное положение пары зажимных губок 10 ориентирующих элементов обеспечивает свободное размещение между ними радиоэле-- ментов 27 с размерами в плоскости .. 6,3x8 мм. Ориентацию радиоэлементов устройство может обеспечить и с размерами 1,0x1,6 мм.

После остановки основного ползуна 12 в крайнем нижнем положении, дальнейшее движение дополнительного ползуна 15 вызывает движение стержня 1 вакуумной присоски до соприкосновения наконечника 2 с радиоэлементом, находящимся в упаковке (ленте, кассете) 28. В нижнем положении пневмопривода включается пневмоклапан (не показан) и вакуумным насосом в канале стержня 1 создается разрежение (вакуум). Вакуум в канале стержня заставляет радиоэлемент присосаться к торцовой поверхности наконечника 2. Упруго-эластичный элемент 4, кроме функции герметизации канала наконечника каналом стержня 1, выполняет еще как функцию демпфера от неизбежного удара наконечника о радиоэлемент, так и функцию компенсатора, обеспечивающего возможность устанавливать радиоэлементы разной высоты (толщины).

При движении дополнительного ползуна 15 от поршня пневмоцилиндра 24 вверх поднимается и стержень 1 вакуумной присоски с радиоэлементом под действием пружины 25 до упора 26. Дальнейшее движение дополнительного ползуна 15 посредством ролика вызывает перемещение основного ползуна 12 совместно с упорами 13 и 14. По пути движения упоров их конические поверх66

ности, воздействуя на свободные плечи

рычагов центрирующих элементов 7 и 8, вызывают поворот других плеч губками 10 к оси стержня 1. При этом пара

рычагов ориентирующих элементов 9 поворачивается с некоторым опережением, смещая и ориентируя в одном направлении радиоэлемент, затем поворачивается другая пара центрирующих элементов 8, смещая и ориентируя радиоэлемент в перпендикулярном направлении. Сила удержания радиоэлемента контролируется усилием пружин

17-,и 18. Для обеспечения гарантированной ориентации рычагами ориентирующих элементов 8 пружина 17 развивает заведомо большее усилие, чем пружина 18, поэтому уже сориентированный радиоэлемент в одном направлении под действием более сильной пружины смещается по губкам 10, преодолевая силы трения, вызванные усилием более слабой пружины 18.

Сориентированный в зажатом состоянии радиоэлемент 27 перемещается в зону установки элемента на плату 29. В заданной координате установки устройство останавливается и от пневмо-цилиндра 24 осущес гвляется движение дополнительного ползуна 15 вниз. В точку установки элемента на плату предварительно нанесен клей 30 (на фиг. 2). При движении дополнительного ползуна вниз устройство работает в последовательности, уже описанной, до. занимания поршнем пневмоцилиндра 24 крайнего нижнего положения. Затем пневмоклапан, управляющий отсосом воз

духа, переключается в исходное положение и в канале стержня 1 вакуумной присоски устанавливается атмосферное давление. После этого снова поршень пневмоцилиндра 24 поднимается и устройство работает в последовательнос- .ти, описанной выше, но при этом электронный элемент остается приклеенным на плате. Затем устройство возвращается в зону захвата электронного элемента. Цикл работы устройства повторяется .

Формула изобретения

1 Устройство для установки радиоэлементов на печатные платы, содержащее выполненную в виде стержня с наконечником вакуумную присоску, установленную с возможностью возвратно-по

ступательного перемещения между двумя парами центрирующих элементов механизма центрирования, установленных на поворотном корпусе и выполненных в виде подпружиненных двуплечих рычагов, одно из плеч которых выполнено в виде зажимной губки, и механизм привода центрирующих элементов с пол- яуном и упорами для каждой из пар центрирую11их элементов, установленными с возможностью взаимодействия со свободными плечами рычагов центрирующих элементов, при этом один из упоров механизма привода центрирующих элементов соединен с ползуном подвижно и подпружинен относительно него, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет упрогдения привода вакуумной присоски, механизм привода центрирующих элементов снабжен дополнительным ползуном, соединенным с основным ползуном фиксирующим элементом и выполненным с упором, при этом вакуум

5

0

5

ная присоска подпружинена относительно основного ползуна и установлена с возможностью взаимодействия с упором дополнительного ползуна.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй упор механизма привода центрирующих элементов соединен с основным ползуном подвижно и подпружинен относительно вакуумной присоски, при этом рабочие поверхности упоров механизма привода центрирующих элементов выполнены коническими и расположены со смещением одна относительно другой вдоль стержня вакуумной присоски, а свободные плечи рычагов одной пары центрирующих элементов выполнены длиннее свободных плеч другой пары рычагов центрирующих элементов.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наконечник вакуумной присоски соединен с ее стержнем подвижно и подпружинен относительно него.

Изобретение относится к устройствам для установки радиоэлементов на печатные платы и может быть использовано в производстве радиоаппаратуры. Цель изобретения - упрощение конструкции - достигается тем, что привод механизма центрирования радиоэлементов и вакуумной присоски осу

Фиг. г

а

8

Фиг.З

9