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

(21)4381544/21

(22)19.02.88

(46) 30.10.91. Бюл. № 40

(71)Киевский завод электронны вычислительных и управляющих машин

(72)Е.В.Сибирцева, В.А.Бомко и В.П.Тарханов

(53) 621.396.6.049.7(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ , кл. Н 05 К 13/04, 1979.

(Ь4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МИКРОСХЕМ

(57) Изобретение относится к установке радиоэлементов на печатные платы. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции. Это достигается за счет того, что под направляющей 8 механизма подами радиоэлементов установлен передвижной упор

(Л

о

00 00 4- J

ъы

7, а пневматический механизм привода установочной головки выполнен в виде телескопического пневмоцилиндра 30 с двумя штоками 31 и 32. Шток 31 установлен с возможностью взаимодействия с упором 7 и выталкивателем 38 установочной головки, а шток 32 соединен

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

Цель изобретения - повышение надежности и упрощения конструкции.

На фиг. 1 показано устройство для установки электрорадиокомпонентов на плату (головка установки электрорадио компонентов максимально поднята), вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 показано устройство в момент захвата микросхемы головкой, вид спереди; на фиг. b - вид Б на фиг. 1 (установка микросхемы, повернутой под углом 9И° к основному направлению микросхем на печатной плате, при этом головка повернута на 90° и находится в крайнем нижнем положении) ; на фиг. 5 - то же, установка микросхемы на плату; на фиг. 6 - устройство в момент установки микросхемы, совпадающей по направлению с основным направлением микросхем на печатной плате (при этом головка повернута на 180 и находится в крайнем нижнем положении), вид спереди; на фиг. 7 вид В на фиг. 1; на фиг. 8положение зажимных губок при подъеме головки после установки микросхемы; на фиг. 9 - положение зажимных губок при опускании головки для захвата микросхемы; на фиг. 10 - зажимные губки при захвате микросхемы; на фиг. 11 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 12 - разрез Д-Д на фиг. А; на фиг. 13 - разрез Е-Е на фиг. k; на фиг. и 15 выводы микросхемы и зажимные губки в положениях, когда микросхема переносится зажимными губками и когда микросхема частично выдвинута выталкивателем при установке микросхемы на плату, в увеличенном масштабе.

Устройство для установки электрорадиокомпонентов на плату содержит

с ползуном 36 установочной головки, что обеспечивает возможность при помощи пневмоцилиндра 30 осуществлять привод установочной головки как при захвате микросхемы с направляющей 8, так и при установке микросхемы на плату. 15 ил.

0

5

0

5 0 0 5

5

смонтированные на каркасе 1 установленную головку 2, соединенную с механизмом 3 поворота головки 2, поворотные подпружиненные ограничители 4 (фиг. k) , установленные на осях 5 с возможностью качания упоры 6, удерживающие ограничители k от поворота под действием пружин (не показаны) , неподвижный упор 7 перемещения головки 2 и смонтированные на направляющей 8 механизма подачи микросхем с помощью оси 9 упор 10 для фиксации микросхем, пружину 11 и ограничитель 12.

Механизм 3 поворота головки включает смонтированную на каркасе 1 ось 13, на которой через подшипники И и распорные втулки 15 и 16 установлен стакан 17, свободный конец которого служит направляющей для головки 2 установки микросхем. Поджатие подшипников 1М осуществляется через кольцо 18 гайкой 19. На стакане 17 с помощью крепежа смонтирован корпус 20, имеющий три выреза, один из которых предназначен под пружину 21, концы которой упираются в корпус 20 и каркас 1. В двух других вырезах корпуса 20 на осях 22 и 23 установлены с возможностью вращения ролики и 25 (фиг. 1 1 и 12) .

На корпусе 1 подвешены два пневмоцилиндра 26 и 27 (фиг. Ь), предназначенные для взаимодействия с роликами и 25. Связь между головкой 2 установки микросхем и механизмом 3 поворота головки осуществляется за счет соединения крышек 28 и 29 телескопического пневмоцилиндра 30 с корпусом 20 при помощи крепежных элементов. Телескопический пневмоцилиндр 30 содержит два штока - внутренний шток 31 с поршнем и наружный шток 32 с поршнем, на одном из концов которого выполнена резьба под гайку 33, несущую на себе оси 3.

На осях 3 с возможностью вращения посажены ролики 35. Уплотнения в

51688471

цилиндре осуществлены резин кольцами. С роликами 35 через связан ползун 36 головки 2 установка микросхем. В ползуне 36 с возможностью воз- оратно-ni тупательного пе -мецения помещен н шпонке 37 выталкивл1ель 38, положение которого в свободном состоянии определяется пружиной 39 и ограничительным кольцом 40. Нч выталкивателе 38 с помощью осей 41 установлены с возможностью вращении ролики 42.

В корпусе 36 расположены оси 43, на которых г. возможностью вращения посажены ролики 44, взаимодействующие с направляющим концом стаканя 17. и оси 45 (фиг. 8 и 10), на которых с возможностью каияния установлены подпружиненные зажимные губки 4b, имеющие фильеры а и упорные поверхности б для взаимодействия с роликами 42.

На зажимных губках 46 установлены упоры 47, ограничивающие закрытие зажимных губок 46 под действием пружин 48, и посаженные на осях 49 с возможностью вращения ролики 50 для взаимодействия с ограничителями 4. Для размещения печатных плат предназначен стол 51.

Устройство работает следующим образом.

При включении телескопического пневмоцилиндра 30 наружный шток 32 и вместе с ним внутренний шток 31

to

15

Лог и расхождения роликов 50 с о ра 1И .чт елRми 4 губки - 6 по во дийсгвием пружин 8 закрываются Это -мнкание зажимы.х губок ограни чено упорами 47, воздействующими н& ползун 36 (фиг. 9). В момент закры зажимных губок 46, который совпада по времени с остановкой штоков тел скопического пневмоцилимдра 30 неподвижным упором 7, происходит пре варительное формирование выводов микр.с чемь;.

ЗаТ М происходят возврат тслсско пич счогс пненмоц -, пиндрл 30 в исход но положение, а вместе с ним и под ем PC ей подвижной части ггповки 2 с микросхемой. Прп прохожие;ц И ролико 50 РИМО ограничитепей 4 по ледние поворачиваются и пропускают ролики 40 пимо себя (фиг. 9). При этом упо 10 под действием пружины 11 возвращ ется в исходное положение.

При необходимости установки микр 25 схемы под углом 90° по отношению к основному направлению микросхем на печатной плате включается пневмоци- линдр 26. Его шток при выдвижении воздействует на ролик 24, поворачивая на 30е4 корпус 20, а вместе с ни

0

30

и всю головку с микросхемой.

При необходимости установки микр схемы, направление которой совпадае с основным направлением на печатной

-.,. плате, включаются последовательно

перемещаются вниз до упора в неподвиж-J: пневмоцилиндр 26, а затем пневмоци- ный упор 7. Ползун 36, ведомый роликами 35 и ориентируемый роликами 44, по направляющему концу стакана 17 подходит к направляющей 8, на которой

40

линдр 27, шток которого воздействуе на ролик 25. С результате корпус 20 вместе с головкой разворачиваются на 180° по отношению к исходному положению.

располагается микросхема, сбазирован- на на упор 10.

Выталкиватель 38, пройдя расстояние до микросхемы, останавливается, а ползун 36, продолжая перемещение, сжимает пружину 39, которая прижимает выталкиватель 38 к микросхеме. При этом зажимные губки 46 наезжают своими роликами 50 на ограничители 4 и раскрываются, пропуская микросхему внутри между фильерами а, а ограничители 4 удерживаются от проворота упорами 6. Одновременно с этим ползун 36 наезжает на конец упора 10 и поворачивает его вокруг оси 9, выводя упор 10 из зоны расположения микросхемы и зоны размещения зажимных губок с фильерами (фиг. 3).

o

5

Лог и расхождения роликов 50 с ог- ра 1И .чт елRми 4 губки - 6 поп во дийсгвием пружин 8 закрываются. Это -мнкание зажимы.х губок ограничено упорами 47, воздействующими н& ползун 36 (фиг. 9). В момент закрытия зажимных губок 46, который совпадает по времени с остановкой штоков телескопического пневмоцилимдра 30 неподвижным упором 7, происходит предварительное формирование выводов микр.с чемь;.

ЗаТ М происходят возврат тслсско- пич счогс пненмоц -, пиндрл 30 в исходно положение, а вместе с ним и подъем PC ей подвижной части ггповки 2 с микросхемой. Прп прохожие;ц И роликов 50 РИМО ограничитепей 4 по ледние поворачиваются и пропускают ролики 40 пимо себя (фиг. 9). При этом упор 10 под действием пружины 11 возвращается в исходное положение.

При необходимости установки микро- 5 схемы под углом 90° по отношению к основному направлению микросхем на печатной плате включается пневмоци- линдр 26. Его шток при выдвижении воздействует на ролик 24, поворачивая на 30е4 корпус 20, а вместе с ним

0

0

и всю головку с микросхемой.

При необходимости установки микросхемы, направление которой совпадает с основным направлением на печатной

: пневмоцилиндр 26, а затем пневмоци-

0

линдр 27, шток которого воздействует на ролик 25. С результате корпус 20 вместе с головкой разворачиваются на 180° по отношению к исходному положению.

Для подвода микросхемы к печатной плате используется полный ход наружного штока 32 телескопического пневмо5 цилиндра 30. При этом между нижней поверхностью зажимных губок и печатной платой образуется небольшой зазор. После того, как наружный шток 32 упирается в крышку 29, начинается собст0 венное перемещение внутреннего штока 31, который при этом наезжает на выталкиватель 38 и начинает перемещать последний с микросхемой вниз. При этом тонкие части выводов микросхемы,

5 пройдя через узкую щель фильер и окончательно сформировавшись, попадают в отверстия печатной платы.

Дальнейшее перемещение внутреннего штока 31 заставляет выталкиватель

38 наезжать своими роликами 42 на упорные поверхности б зажимных губок 6. При этом зажимные губки Ь6 раскрываются, пропуская выводы микросхе мы. В то же время между уже раскрытыми зажимными губками 6 и предварительно установленными на печатную плату микросхемами существует зазор. После этого при раскрытых зажимных губках 6 происходит окончательное перемещение выталкивателя 38 за счет внутреннего штока 31. Это перемещение ограничивается упором верхних широких частей выводов микросхемы в печатную плату. Затем следует подгибка узких частей выводов механизмом подгибки (не показан).

Подъем головки 2 осуществляется обратным ходом наружного штока 3, не- сущим на себе и внутренний шток 31, который в процессе подъема наружног о штока 32 остается все время прижатым к верхнему торцу выталкивателя 38, что заставляет зажимные гуЬки А6 оставаться раскрытыми при подъеме головки. После того, как наружный шток 32 упирается в крышку 28, срабатывает внутренний шток 31, в результате чего он также упирается в крыш- ку 28. На этом подъем завершается.

Возврат головки 2 установки микросхем осуществляется при последовательных обратных ходах пневмоцилиндров 26 и 27 за счет пружины 21 .

Указанная работа телескопического пневмоцилиндра 30, в котором нар/ж- ный шток 32. и внутренний шток 31 имеют не одновременное, а последовательное перемещение, обусловлена

тем, что поверхность, на которую воздействует сжатый воздух, у наружного штока 32 заведомо больше, чем у внутреннего штока 31.

Формула изобретения

Устройство для установки на печатные платы радиоэлементов, преимущественно микросхем, содержащее поворотную установочную головку с ползуном, на котором закреплены подпружиненные зажимные губки, между которыми установлен выталкиватель, и с пневматическим механизмом привода ползуна и выталкивателя, механизм подачи микросхем с направляющей и упором для фиксации микросхем и стол для размещения печатной платы, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, устройство снабжено установленным над направляющей механизма подачи неподвижным упором, а пневматический механизм привода установочной головки выполнен в виде телескопического пневмоцилиндра с двумя штоками, один из которых соединен с ползуном установочной головки, а другой установлен с возможностью взаимодействия с выталкивателем и неподвижным упором, при этом установочная головка расположена с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной к столу для размещения печатной платы, а направляющая механизма подачи расположена параллельно столу для размещения печатной платы.

Вид А

AJ

} J-T-,

CT 00

oo

9вп8

f889l

gygWvVV

x&Z,

gsa

IS

9 W 2

lЈ«7839l

ЩигЛ

-. o0000 vD

I

I

I

гп гт гп п п 1 i i i i I I l

wwwiy

Фиг. 12

Фиг. 13

п г-| г- п п м II i I I t I ММ