Устройство для подготовки радиоэлементов к монтажу Советский патент 1992 года по МПК H05K13/00 

Изобретение относится к подготовке радиоэлементов, например сборке транзистора с втулкой, перед монтажом на печатные платы и мохот быть использовано в радиоэлектронной, электротехнической, приборостроительной промышленности и промышленности производства средств связи.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 показана собираемая детзль- птулка; на фиг. 2 - то же. вид сперху; на фигЗ - собираемая деталь-транзистор; на фиг. 4 - то же, вид слепа; иа фиг. 5 - устройство, общий сид; на фиг. 6- разрез А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Б-5 на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 5; нл фиг. 10 - разрез Д-Д на фиг. 9; на фиг. 11 -- разрез Е-Е на фиг. 9; на фиг. 12 - разрез Ж-Ж на фиг. 5; на фиг. 13 - вид 3 на фиг. 13: на фиг. М - вид И на фиг. Б; на фиг.15 - разраз К-К на фиг. 14; на фиг. 16 - разрез

Л-Л на фиг. 5; на фиг. 17 - резрез M-М на фиг.5; на фиг. 18-разрез Н-Н на фиг. 17; на фиг. 19 - собранное изделие; на фиг. 20 - то же, вид сверху.

Втулка имеет отверстие 1, отверстие 2 с торцовой плоскостью 3, пазы 4 и 5.

Транзистор имеет головку 6, фланец 7 с ключом 8 и нижней плоскостью 9, выводы 10.

Устройство состоит из питателя-смачивателя 11, лотка 12 для размещения собираемых деталей-втулок, грейфера 13, смачивателя 14. ориентатора 15, кантовате- ля 16, ротора 17, направляющей 18 для размещения собираемых деталей-транзисторов, грейфера 19, пчтателя 20 с отсекателя- ми 21 и 22, механизма 23 выравнивания, смачивателей 24 и 25. маханизма 2G рихтовки fi отрезки, механизма 27 выдачи, манипулятора 28, упоров 29, ориентатора 30. механизма 31 флюсопзнип и лужения, механизма 32 горизонтальной гибки, механизма 33 фиксации, механизма 34 вертикальной

ел

с

-VI о

4 OJ

о о

гиб;:;-;, механизм } Я5 о грез.- -л. гютка 3G, при- 37 для готеиих .

В с1 ncp i4i«c/ienMuc ме---:аняз - ы закреплены ил стопине 30, a w ротора 17 установлен, гуГАи 39, о также .с. гнезда 40.

Пит пель-смзчнг-лте;;ь 11 состоит из корпусе 41. из котором t ,.v.30fc( ванночка 42, а в корпусе- 41 на подшипниках 43 смонтированы папы-шестерни 14 и 45. в зацепление с рейсами 6 ,.47. Из рейке 47 закреплен корпус 48 с логителем 49, пружи- ной 50 и пробкой 51. }Ъ пгглу-шестерне 44 закреплен диск 52 с компенсационной пружиной 53, который. розмЈ1Ц5н в корпусе 54 и закрыт крышко; 55. В ди.г.ке 52. корпусе 54 и крыику 55 имеется паз 5 д;;я размещения со&ппасмсй детали-втулки и прохода иглы 57 грейфера 13. С корпусом 54 стыкуется лоток 58. На валу-шсстсрнз 45 закреп- лен рычаг 59 с канавкой СО для удержания компонента.

. Орпентатор 15 состоит из корпуса 61, о котором на подшипниках 62 смонтирооаны лезвие 63, регулируемое БИНТОМ 6-1. и рейки 65 и 66 для поворота лезаия 63. На корпусе G1 закреплен лоток 67, в котором имеется выступ 60, изменяющийся по высоте. Корпус 69, в котором установлены прижимы 70 и 71, толкатели 72 и прижимы 73, закреп- лен нз лотке 37. Прижимы 70 и 71 имеют возможность качания из ecriS 74, на одной из них имеется пружина V5. Датчик 7G с толкателем 77 крепится к лог ку 67. На рейке 78, размещенной в корпусе 61, зкареплен корпус 79 с ловителе / ВО, втулкой 81 и пружиной 82. Лезоие 63 имеет еыступ 83.

Кантогзатель 16состоит из корпуса84, в котором размерены рейки 85 Бб. на которых смонтирована кареткз 87 с аэлом-шес- терней 88. имеющей на конце губки 89 и 90, соединенные пружиной 91. В каретку 87 ввернуты регулировочные винты 92. На корпусе 84 имеются упоры 93 и 94 с регулиро- вочными винтами 95. онутри пего размещены пружины 96 и 97 с толкателями 98. Штифт 99 запрессован в рейку 85, губка 90 имеет шлиц 100.

Механизм 27 выдачи имеет корпус 101,

в, котором установлены рейкэ 102 и ползун

103 с пружиной 1D4, упирающейся в штифт

.105, запрессованный к корпус 101. на рейке

102 установлен рычаг 106 с роликом 107 и

сбрасывателем 108, а также прижим 109 с

роликом 110. Лезоие 111 крепится к ройке 102 планкой 112Тпру,чинэ 113 с толкателем

114 упирается а прижим 10 и устаноплена в рейке 102.

Ротор 17 смонтирован на подшипниках

115 в стлклне 116, который установлен на

верхней плите 117 станины 38. В верхнюю часть роюра 17 запрессована втулка 11В, снизу на нс.м закреплена шестерня 119. Стоик) 120 манипулятора 28 установлена во втулках 121 и 122, запрессованных и корпус 123, закрепленный па нижней плите 124 станины 33, и по втулке 118 ротора 17.

В корпусе 123 манипулятора 28 установлены рейки 125 и 126, а на стойке 120 закреплена шестерня 127. Нижний конец стойки 120 опирается на рычаг 128. а на верхнем ее конце закреплен корпус 129 с рычагами 130 и 131, толкателем 132, вытэл- кмьателем 133, захватом 134 с пазсм 135 и пружиной 136. Внутри стоики 120 во втулках 137 и 138 установлен шток 139, нижний конец которого опирается на рычаг 140.

Ориентатор 30 выводов 10 состоит из корпуса 141. а котором имеется клин 142, рычзг 143, соединенный тягами 145 и 146 с губками 147 и 148. которые установлены на оси 149. Ось 149 закреплена в корпусе 143 и крышке 150. На корпусе 143 установлена опора 151.

Собранное изделие состоит из втулки 152 и транзистора 153, у которого выводы 10 отформованы.

Устройство работает следующим образом.

Собираемые детали из загрузочных устройств (не показаны) поступают: втулка 152 через питатель-смачиватель 11 - в лоток 12, транзистор 153 через питатель 20 - на на- прааляющую 18.

По лотку 12 и направляющей 18 втулка 152 перемещается грейфером 13, транзистор 153 - грейфером 19.

За каждый цикл работы устройства грейфера 13 и 19 перемещают детали на один шаг, ротор 17 поворачивается на угол 45° против часовой стрелки, манипулятор - на угол 90° и возвращается в исходное положение, а каждый механизм отрабатывает свой полный цикл.

Втулка 152 (фиг. 1 и 2), сориентированная в вибробункерз(не показэн)отверстием 2 вверх, поступает в приемный лоток 58 и накапливается в нем, а из него - в паз 56 диска 52 питателя-смачивателя 11, после этого диск 52 попорачивзется на угол 90° до совмещения паза 56 в диске 52 с пазами 56 в корпусе 54 и крышке 55 и останавливается. В это время игла 57 грейфера 13 захватывает и перемещает втулку 152 в лоток 12, грейфер уходит в исходное положение, а диск 52 - за следующей втулкой 152. При этом рейка 47 опускается вниз, ловитель 49 ориентирует отулку 152 по отверстию 1 и прижимает ее к лотку 12. который в этом месте имеет отверстие для прохода конца рычага 52. Поеле ориентации слулки 152 лопителем 49 рычаг 52 покорячиваотся и наносит компонент из панночки 42 нп торцовую плоскость 3 втулки 152, который удерживается в канавке 60 рычагп 52. Зятем цпк/i повторяется.

На втулку 152. поступившую в зону действия смачивателя 14. наносится компонент аналогичным образом, синхронно с работой рычага 52.

Далее втулка 152 грейфером 13 перемещается в ориснтатор 15, при несовпадении паза 4 втулка 152 с выступом68 лотка 67 она поднимается на выступе 68, перемещаемая грейфером 13 (одновременно она прижимается к выступу 68 прижимами 70). и оказывается на пыстуие 83 лезсия 63, прижимаясь к нему прижимом 71. При очередном отходе грейфера 13 /юьительбО опускается в отверстие 1 втулки 152 и центрируем ее, затем лезвие 63 рейкой 05 поворачивается на угол 180° и возвращается о исходное положение. При этом паз А еуул-ки 152 сздитсч на выступ 83 лезвия 63. Если паз втулки 152 не сел на выступ 83. то прижим 71 остается в верхнем положени -.. гажимсет на толкатель 77, при этом датчик 76 отключает устройство. Несориентировзннап втулка 152 или удаляется, или ориентируется вручную ь лотке 67. Сориентированная втулка 152 грейфером 13 перемещается с лезвия 63 на выступ 68 лотка G7, находящийся Зз лезвием 63, а с него - в губки 83 и 30 кантсаателя 16, причем шлиц 100 губки 90 попадает в паз 4 втулки 152. Затем каретка 87 вместе с рейкой 85 перемещается к упору 93 до касания штифтом 99 толкателя 98. После этого рейка 85 останавливается, а каретка 87 продолжает двигаться, при этом вал-шестерня 88 поворачивается вместе с губками 89 и 90 до упора губки 89 в регулировочный синт 92, После касания губкой 89 регулировочного винта 92 кареткз 87 продолжает двигаться вместе с ройкой 85 до упора в регулировочный винт 95, при этом губки89 и 90 выносят втулку 152 к раскрытые губки 39 ротора 17 и останавливаются. Губки 39 ротора 17 смыкаются и захватывают втулку 152. а каретка 87 совершает движение в сторону упора 94 в обратной последовательности. Втулка 152 остается в закрытых губках 39 ротора 17 торцовой плоское ью 3 вверх, после чего ротор поворачивается из утл 45° и уносит втулку на позицию ориентатсра 30.

Транзистор 153 из загрузочного устройства (не покззоно) - кассеты или пибробун- корп, послу пае т на наклонную часть напр.-1г.Г|ЯЮ1 ; /й 18. Уклон нл этом участке позпояяет транзистору 153 схатыоагься под

собственным весом до отсекателя 21 питателя 20.

Выводы транзистора 153 до загрузки в устройство должны иметь кривизну, позоо- ляющуюему беспрепятственно скатываться по наклонному участку направляющей 18.

Отсекатели 21 и 22 питателя 20 отсекают по одному транзистору 153, перемещаясь перпендикулярно к направляющей 18, и

0 перемещают их на горизонтальный участок направляющей 18 в зону захвата грейфера 19, который последовательно передает их с позиции на позицию.

В-механизме 23 выравнивания выводы

5 10 транзистора 153 предварительно рихтуются, затем в смачивателях 24 и 25 на плоскость 9 наносится необходимый компонент аналогично питателю-смачивателю 11, в механизме рихтовки и отрезки выводы 10

0 окончательно рихтуются и обрезаются, при этом оставляется припуск 1-2 мм для окончательной обрезки после лужения и формовки.

Затем транзистор 153 грейфером 19 с

5 направляющей 18 перемещается на лезвие 111 механизма 27 выдачи, после чего рычаг 106 с роликом 107. перемещаемый ползуном 103, освобождает прихпм 109, который под действием пружины 113 прижимает два

0 центральных вывода 10 к лезвию 111, затем рейка 102 с лезвием 111, прижимом 109 и рычагом 106 перемещается под захват 134 манипулятора 28, скользя роликом 107 по ползуну 103, и останавливается. Стойка 120

5 с корпусом 129 опускается вниз, при этом выталкиватель 133 рычагом 130 опущен вниз, а захват 134 раскрыт рычагом 131. шток 139 находится с крайнем верхнем по-. ложонии. После остановки стойки 120 в

0 крайнем нижнем положении ззхэот 134 берет транзистор 153 за головку 6, при этом ключ 8 транзистора 153 входит в паз.135 захвата 134, а рычаг 106, нажимая на ролик 110, отводит зажим 109 от лезвия, освобож5 дая.выводы 10. Затем стойка 120 поднимается на 5-6 мм вверх, после чего рейка 102 с лезвием 111, раскрытым прижимом 109 и рычагом 106, отходит в исходное положение, а корпус 129 со стойкой 120, перемеща0 емой рейкой 125, поворачивается на угол 90° на позицию, где находится ориентатор 30. Здесь же находи ten и втулка 152 над опорой 151, удерживаемая губками 39 ротора 17. Ось отверстия 1 итулки 152 совпадает

5 с осью клипа 142 и его першиной. а упор 29 оСеспеч иалет остановку корпуса 129 с транзистором 153 п зэхвлто 13-1 таким образом, чтобы ось транзистора 153 совпадала с осью клина 142 и его вершиной. После касания корпусом 129 упора 9 стойка 120 синхронно со штоксм 139 опускаете.1 вниз до тех пор. пока выводи 10 транзистора 153 не будут находиiucn напротив губок 147 и 148 ориеь тзторз 30, п осгс навлмпзется. Губки 1-47 и 148 сближу., поворзчичаясь на оси 149, и с РОД л т оыподы 10 транзистора 153 до размера, обеспечивающего проход их о отверстие 1 атулки 152, затем стойка 120 с корпусом 129 опускается, пока выводы 10 не сойдут е отверстие 1 втулки 152 на 1-1,5 мм, и остангтигззется, а губки 147 и 148 разводятся. После этого стойка 120 опускается вниз, ззхяат 134 раскрывается, толкатель 133 досылает грзнзпстор 153 до упора нижней плоскостью 9 в торцовую плоскость 3 втулки 152. при этом ключ 8 попадает в паз 4, клин 142 поднимается ььерх, разводит выводы 10 из величину, исключающую слипания их в процессе лужения, при этом прижим 133 обеспечивает контакт транзистора 153 с втулкой 152. Затем клин 142 уходит вниз, а корпус 129 с захватом 134 - вверх и поворачивается но угол 90°, возвращаясь в исходное положение. Механизм 33 фиксации осоЈюбо:здзет фиксаторное гнездо 40 ротора 17, ротор поворачивается на угол 45°, затем снова фиксируется механизмом 33 фиксации. Механизмом флюсооания и лужения на выводы Ю транзистора 153, оставленного во втулку, наносятся флюс и припой, затем в механизме 32 горизонтальной гибки на РЫВОДЫ 10 транзистора 153, вставленного во втулку, наносятся флюс и припой, затем в механизме горизонтальной гибки 32 вывода 10 транзистора 153 вводятся в пазы 5 втулки 152 и занимают горизонтальное положение (фиг. Т9 и 20, штрнхпунктирнзя линия). На следующей позиции в механизме 34 вертикальной гибки выводы формуются I окончательно, а на позиции механизма 35 отрезки выводы 10 обрезаются в размер. Готооде изделие (фиг. 19 и 20} по лотку 36 попадает в приемник 37 готовых деталей, так как нэ участке между механизмом 35 отрезки и механизмом 27 выдачи губки 39 ротора 17 раскрываются и удерживаются в этом положении до тех пор. поко кантователь 16 не выдаст в них втулку 152. Сбрасыватель 108 механизма 27 выдачи удаляет из раскрытых губок 39 прилипшую к ним втулку 152 в лоток 36. Конструкция устройства предусматривает встраивание его в автоматическую линию сборки печатных плат.

Использование предлагаемого изобретения позволит расширить технологические возможности устройства, создать компактное оборудование для подготовки радиоэлементов к монтажу, что уменьшит производственный площади, занимаемые обсрудованием.

Формула изобретения

1. Устройство для подготовки радиоэлементов к монтажу, содержащее механизм

загрузки, транспортирующий механизм, механизм флюсования. механизм лужения, ме- хгнизм формовки выводов с матрицей и пуансоном, фотодатчик, установленный под механизмом формовки выводов и механиэмом укладки радиоэлементов, выполненным в виде ротора с кассетами для радиоэлементов, отличающееся тем; что, с целые расширения технологических возможностей, оно снабжено кинематически связанными между собой манипулятором захвата, установленным на стойке, которая размещена внутри вала ротора, штоком, размещенным внутри стойки с возможностью взаимодействия с захватом манипулятора, ориентатором выводов с губками, выполненными в виде корпуса с пазами, в которых размещены клин для разделения выводов и ползун, соединенный тягами с губками ориентатора отводов,

кантователем, выполненным в виде каретки

с поворотными губками, на одной из кото. рых выполнен выступ, ориентатором втулки,

выполненным в еиде корпуса, в котором

размещены лезвие для поворота втулки,

прижимы для фиксации втулки и лоток с выступом перемещенной высоты, при этом ориентатор птулки снабжен фотодатчиком контроля ориентации втулки, причем канто- ватель размещен между ориентатором втулки и ротором.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено смачивателями для нзнесекггл компонента, выполненными в виде корпусов, в которых на осях установ- лены рычаги с канавкой и ловители для цен- трооки деталей.

Изобретение относится к технологии подготовки радиоэлементов перед монтажом на печатные платы и может быть использовано в радиоэлектронной, промышленности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей - достигается тем. что устройство, содержащее механизм загрузки, транспортирующий механизм, механизмы флюсовзния. лужения, механизм формовки выводов с матрицей и пуансоном, снабжено манипулятором захвата, установленным на стойке, которая размещена внутри вала ротора, штоком, размещенным внутри стойки, ориентатором выводов с губками. 1 з.п.ф-лы, 20 ил.

ФигЗ

to. 2

-/a

/

ю

З-С:

Фие.

. эоеюм

I

1

Ј / / / / / / / / / / X / ////,///// S Zy/S j S Z Јs/Jb

-A

VJ

5д

52

68

О О

Г)

О гс

to

M

Г х ч чЧХ .TTJ .

.тшуз :Ш11Ш

U

1 I «V 1

-з

ЖЗШШ

ет+

S5 S

Вид ИК

юч

л -к

OW

LI

BZI

В-Ш1Ш

Шда

я -Ша

6Ј/

т

V-V

Oorbi)/. I

&

5Ы

т н

IAI М™Ф

-

эокюа

151

н-и

Л

сиявнр, (

LJ

-Ef

- -/I