Устройство для установки электронных компонентов на поверхность печатных плат Советский патент 1993 года по МПК H05K13/04 

Изобретение относится к области производства сборочно-монтажного оборудования для установки электронных компонентов на поверхность печатных плат.

Цель изобретения - упрощение конструкций и расширение функциональных возможностей.

Изобретение позволяет упростить конструкцию установочной головки и систему управления ею, а также расширение функциональных возможностей установочной головки по захвату разнообразных типов электронных компонентов-достигается тем, что вакуумная присоска головки связана с поворотной частью головки шпоночными соединениями, а необходимое разрежение воздуха происходит через кольцеобразную камеру, образуемую стенками основной неподвижной трубчатой детали и подвижной внутренней трубчатой детали

На фиг 1 показана головка для установки электронных компонентов в разрезе; на

фиг.2 - часть механизма. показывающая взаимодействие между поперечными губками и гильзой, воздействующей на них; на фиг.З - поперечный разрез механизма поворота и фиксации; на фиг 4 - поперечный разрез по месту крепления центрирующих губок; на фиг 5 - схема центрирования электронного компонента

Головка для установки электронных компонентов содержит присоску 1, закрепленную на державке 2, которая с нижней гильзой 3, пружиной 4 двумя продольными губками 5, двумя поперечными губками 6, пружинами 7 и верхней гильзой 8 смонтирована в нижней части вертикального шпинделя 9, установленного в неподвижном корпусе 10 На верхней части шпинделя 9 закреплены поводок 11 для поворота шпинделя 9, пружина 12 возврата верхней гильзы 8 подшипник 13, пр ужина 14 исходного по(Л

С

со

го

о

00

Сл

ложения державки 2. Присоску .1, державка 2. нижняя гильза 3, верхняя гильза 8 и шпиндель 9 соединены между собой так, что исключается угловое смещение их относительно друг друга, но дает возможность смещения в осевом (вертикальном) направлении. На корпусе 10 неподвижно закреплен кожух 1.5. в котором находится поршень 16 с упором 17, а также ограничители 18 и 19с возвратными пружинами 20 посредством которых при соответствующем воздействии на них электромагнитов 21, 22 фиксируется поворот шпинделя 9. на заданный угол, а неподвижный упор 23, служит для фиксации шпинделя в исходном положении. В лерой части корпуса 10 вмонтирован поршень 24, посредством которого через трос 25, закрепленный к одной стороне поводка 11, осуществляется поворот шпинделя, а к другой стороне поводка 11 закреплен трос 26. посредством которого пружина 27 возвращает шпиндель в исходное положение. Сжатый воздух к поршню 16 и поршню 24 подается через штуцера 28 и 29, а через штуцер 30 в полости Д шпинделя 9 создается вакуум., Для компенсации присоски при работе на разных уровнях предусмотрена пружина 31. - .. В исходном положении державка 2 с присоской 1 прижата к верхнему торцу шпинделя 9 пружиной 14; продольные губки 5 сведены пружиной 4 п;зи помощи гильзы 3, поперечные губки 6 сведены при помощи гигьзы 8 пружиной 2, которая одновременно удерживает поршень 16 через подшипник 13 в верхнем положении: шпиндель 9 через поводок 11 и трос 26 зафиксирован на неподвижном упоре 23 пружиной 27; упоры 18 и 19. вложенные в отверстия неподвижного кожуха 15, выведены из зацепления с поводком 11 пружинами 20; электромагниты 21 и 22, а также штуцера 28 и 29 обесточены; поршень 24 в правом положении.

При подаче воздуха через штуцер 28 поршень 16 начинает двигаться вниз, толкая гильзу 8 через наружное кольцо подшипника 13. При выборе зазора о гильза 8 своими крыльями освобождает поперечные губки 6, которые под действием пружин 7 расходятся.

Двигаясь дальше, гильза 8 нажимает на гильзу 3. которая, выбирая зазор с, своими крыльями освобождает продольные губки 5 и они расходятся под действием (своих) пружин 7.

До полного развода губок 5 и 6 державка 2 с присоской 1 находится в неподвижном состоянии После развода губок и полного выбора зазора с гильза 3 нажимает

на державку 2 и вместе с присоской 1 двигается вниз до конца хода поршня 16. Шпиндель 9 в вертикальном направлении не перемещается.

Ход поршня 16 регулируется упором 17.

Пружина 31 компенсирует ход присоски 1.

Когда подача воздуха через штуцер 28

прекращается, пружины 4 и 12 возвращают

поршень 16, гильзу 8, гильзу 3 и державку 2

0 с присоской 1 в исходное положение. Причем в исходное положение первой приходит державка 2 с присоской 1. упираясь в нижний торец шпинделя, 9; потом гильза 3 под действием пружины 4 своими крыльями сво5 дит губки 5, образуя зазор сив конце хода

гильза 8 своими крыльями под действием

пружины 12 сводит губки 6, образуя зазор Ь.

Таким образом, после захвата элемента

вакуумной присоской 1 он ориентируется

0 губками последовательно: сначала в одном направлении, потом - в другом.

Поворот шпинделя 9 вместе с гильзой 8, гильзой 3. державкой 2, присоской 1. губками 5 и 6 осуществляется в верхнем положе5 нии. Поворот может осуществляется на 90°, 180° и 270°. Для поворота необходимо подать воздух через штуцер 29 к поршню 24, который при помощи троса 25 поворачивает поводок 11, а вместе с ним шпиндель 9 со

0 всеми рабочими органами.

Для осуществления поворота шпинделя 9 на 90° и 180° необходимо перед подачей воздуха через штуцер 29 выдвинуть при помощи электромагнитов 21 или 22 соответстВ вующие упоры 18 или 19.

При осуществлении поворота шпинделя 9 на 270° требуется, чтобы упоры 18 и 19 находились в исходном положении. В этом случае при подаче воздуха через штуцер 29

0 поводок 11 поворачивается на 270° и противоположной стороной своего выступа упирается в неподвижный упор 23.

При прекращении подачи воздуха через штуцер 29 поводок 11 и шпиндель 9 со

5 всеми рабочими органами возвращаются в исходное положение пружиной 27 при помощи троса 26.

Подвод вакуума к присоске 1 осуществляется через штуцер 30, кольцевую проточку

0 д и соответствующие каналы в шпинделе 9, гильзе 8 и державке 2. Конструкция обеспечивает наличие вакуума в присоске 1 при любых положениях исполнительных механизмов.

5Формула изобретения

1. Устройство для установки электронных компонентов на поверхность печатных плат, содержащее корпус и размещенные в нем державку с присоской и фланцем на ее нижнем конце, поршень установленный

над верхним горцем державки, установленные коаксиально державке с зазором между собой подпружиненные гильзы с выступами, две пары поворотных радиально расположенных зажимных рычагов, на нижнем конце каждого из которых выполнены захватные губки с возможностью взаимодействия с выступами гильзы, и средства для соединения с вакуумной сис- темой.отл ича ю щееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено поворотным шпинделем, размещенным коаксиально державке между корпусом и гильзами, установленными одна над другой с зазором между нижним торцем нижней гильзы и фланцем державки, рычаги попарно подпружинены и шарнирно закреплены на поворотном шпинделе, а верхний торец державки подпружинен к верхнему торцу поворотное шпинделя.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что средство поворота шпинделя выполнено в виде цилиндрического поводка, концентричнр закрепленного на шпинделе, на одном торце - с вырезом, а на другом - с выступами, к которым закреплены два независимых троса, один из которых соединен с приводным штоком, а другой - с возвратной пружиной, закрепленной в корпусе постоянного и выдвижных упоров, размещенных под углом, дискретным 90°, между собой с возможностью взаимодействия с электромагнитами, закрепленными в корпусе.

3.Устройство по пп.1 и2,отличаю- щееся тем, что державка, гильзы и шпиндель соединены между собой шпонками, а в державке, гильзах и шпинделе выполнены кольцевые проточки и каналы для соединения присоски с вакуумной системой.

Сущность изобретения цель - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей - достигается тем. что устройство содержит корпус и размещенные в нем державку с присоской и с фланцем на ее нижнем конце, поршень, установленный над верхним торцом державки, установленные коаксиально державке одна над другой с зазорами между собой и между нижним торцом нижней гильзы и фланцем державки подпружиненные гильзы с выступами поворотный шпиндель с закрепленными на нем шарнирно и попарно подпружиненными поворотным зажимными рычагами с захватными губками 2 з п. ф-лы, 5 ил

(Dual

Фиа2

27

ч/WWM/VO-

Фиг.З

S

7/7 $Ј7УУЛ

ш

3

Ф,

Фаг. 4

Редактор Л. Павлова

Составитель Л. Михайлова

Техред М.МоргенталКорректор ц. Милюкова

Заказ 2228

Тираж

ВНИИПИ Государственною комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

ft

20

/5

Фиг. 5

Подписное