Устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию радиоэлектронной промышленности, а именно к малогабаритным высокопроизводительным автоматам поверхностного монтажа радиоэлементов на печатную плату. Устройство содержит транспортирующую поверхность и направляющие, которые расположены под углом к направлению движения транспортирующей поверхности. Пара направляющих расположена с зазором для свободного прохождения транспортируемых изделий, образуя накопительный канал. В направляющей по ходу движения изделий выполнены пазы с глубиной не меньше зазора между направляющими, образуя фигурную направляющую. Устройство имеет широкие технологические возможности. 24 з.п. ф-лы, 99 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию радиоэлектронной промышленности, а именно к малогабаритным высокопроизводительным автоматам поверхностного монтажа радиоэлементов на печатную плату.

Известно устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании (см. пат. РФ N 2154010, кл. B 65 G 47/24, 27.06.1999), содержащее диск, выполненный из стекла, над поверхностью которого расположена система радиальных направляющих, смещенных относительно оси вращения диска (прототип).

Недостатками прототипа являются ограниченные функциональные возможности применительно к автоматам поверхностного монтажа радиоэлектронных компонентов, поскольку он не обеспечивает построчное фиксированное формирование изделий, что сужает его технологические возможности.

Расширить функциональные возможности прототипа можно следующими конструктивными признаками.

Устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании содержит транспортируемую поверхность и направляющие, которые расположены под углом к направлению движения транспортирующей поверхности, при этом пара направляющих расположена с зазором для свободного прохождения транспортируемых изделий, образуя накопительный канал, при этом в направляющей по ходу движения изделий выполнены пазы с глубиной не меньше зазора между направляющими, образуя фигурную направляющую.

При этом в накопительный канал введен линейный ограничитель, который расположен над пазами фигурной направляющей на расстоянии ширины транспортируемого изделия, при этом продольная стенка паза выполнена с уступом, длина которого в пазу меньше половины длины изделия.

При этом накопительные каналы расположены вдоль цилиндрической поверхности, ось вращения которой связана с шаговым приводом, образуя тем самым кассетную направляющую.

При этом в пазу накопительного канала на уровне выше короткого, но ниже длинного выводов изделий расположен упор, фиксирующий расположение выводов изделия по полярности, при транспортировке изделий с выводами, которые расположены горизонтально, дополнительно в накопительный канал введено устройство подъема изделий выводами вверх, которое выполнено из двух планок с упругими пластинами напротив пазов и упругого захвата на них.

При этом предыдущая направляющая расположена от последующей на расстоянии свободного прохождения изделия.

При этом над группой фигурных направляющих расположена общая пластина с отверстиями в фигурной направляющей.

При этом пазы в фигурных направляющих выполнены с уступом, а продольная стенка паза может быть расположена под углом к боковым стенкам паза.

При этом устройство приема строчной последовательности фигурных направляющих выполнено с пазами разной глубины, которые могут быть выполнены по обе стороны направляющей, при этом пазы могут быть выполнены в предыдущих направляющих с противоположной стороны только напротив паза в последующей фигурной направляющей при необходимости расположения изделия между фигурными направляющими.

При этом накопительные каналы расположены вдоль радиальных направляющих над поверхностью диска и смещены относительно оси диска, а выходы накопительных каналов расположены с внутренней стороны диска или на краю диска, при этом между первым и последующими накопительными каналами над поверхностью диска расположены устройства приема фигурных направляющих и снятия транспортируемых изделий и устройство поочередной подачи фигурных направляющих.

При этом устройство поочередной подачи фигурных направляющих выполнено в виде двух электромагнитных направляющих, смещенных относительно друг друга на расстояние не меньше ширины фигурной направляющей, и ограничителя, ортогонального электромагнитным направляющим, при этом в фигурных направляющих с противоположной стороны пазов выполнены технологические пазы.

При этом накопительный канал выполнен из пассивной направляющей и трех электромагнитных направляющих, которые расположены друг относительно друга таким образом, что между первой, которая выполнена с уступом, и последующей свободно располагаются фигурная направляющая и транспортируемое изделие, при этом пассивная направляющая совмещена со входом фигурной направляющей.

При этом между секторами накопительных каналов введено устройство приема строчной последовательности изделий.

При этом между последним накопительным каналом и устройством приема строчной последовательности транспортируемых изделий на краю диска расположен приемный узел подачи изделий, при этом на каждом входе накопительного канала над поверхностью рабочего диска расположен поворотный дискретизатор.

При этом входы накопительных каналов с фигурными направляющими расположены как со стороны центра рабочего диска, так и со стороны края диска, при этом фигурные направляющие выполнены V-образными из двух направляющих, которые расположены под углом с функциональной связью между собой.

При этом над одной половиной рабочего диска расположены кассетные направляющие, оси которых в радиальном направлении смещены относительно оси диска, при этом над другой половиной рабочего диска расположено устройство приема строчной последовательности изделий.

При этом над поверхностью рабочего диска последовательно расположены группы, состоящие из последовательности кассетных направляющих с устройствами приема строчной последовательности изделий.

При этом входы кассетных направляющих в группе последовательно расположены над поверхностью диска в его центральной части или на краю.

При этом введен пакет накопительных дисков над поверхностью рабочего диска и расположен соосно с ним, выходные каналы которых расположены на входе входных направляющих накопительных каналов, при этом входные направляющие выполнены с дискретизатором на выходе и соответственно на входе накопительного канала.

При этом над транспортирующей поверхностью, которая выполнена, например, из лавсановой ленты, последовательно расположены группы накопительных каналов с индивидуальным электромагнитным управлением и устройство приема строчной последовательности изделий. При этом под каждой фигурной направляющей, как накопительных каналов, так и устройств приема, по обе стороны расположены и шарнирно связаны, например, полудиски или упоры, которые в свою очередь связаны с управляющим электромагнитом.

При этом перед устройством приема строчной последовательности изделий последовательно расположена одна или две расположенные под углом друг к другу группы кассетных направляющих или группы направляющих с дискретизатором на выходе для соответствующей поочередной подачи изделий, при этом устройство приема строчной последовательности выполнено с возможностью смещения или поворота.

При этом кассета с пакетом печатных плат расположена напротив устройства приема строчных последовательностей изделий, над которым расположено устройство фиксации транспортируемых изделий на печатную плату, которое выполнено в виде двух пар связанных между собой шестеренок, которые расположены по обе стороны пакета фигурных направляющих устройства приема, при этом каждая пара функционально связана с общей П-образной направляющей, при этом между парами шестеренок по обе стороны пакета фигурных направляющих устройства приема строчной последовательности расположен ограничитель перемещения печатной платы, при этом функциональная связь выполнена в виде шарнирной связи посредством первой и второй планок с пазами с соответствующими шестеренками, при этом первые и вторые планки двух пар шестеренок расположены подпружиненно на соответствующих осях шестеренок и радиально смещенном фиксаторе, при этом над верхней частью шестеренок расположен толкатель планок.

При этом введен пакет накопительных дисков, который расположен над поверхностью V-образных накопительных каналов, при этом первая и вторая группы выходов накопительных дисков функционально связаны с соответствующими входами правых и левых сторон V-образных каналов.

При этом введены дополнительные транспортные поверхности, которые расположены под пакетом накопительных дисков, выходные каналы которых функционально связаны с соответствующими входами групп накопительных каналов, которые расположены под пакетом накопительных дисков, при этом над устройствами приема строчных последовательностей изделий расположено соответствующее устройство фиксации транспортируемых изделий, при последовательном их расположении между второй и первой шестеренками предыдущего и последующего устройства фиксации в верхней части напротив максимального положения по высоте П-образной направляющей расположены ролики с приводом.

При этом кассета с пакетом печатных плат выполнена из двух пар пластин, которые расположены по обе стороны пакета печатных плат, при этом каждая из пластин связана с группой гребенчатых упругих пластин, вставленных друг в друга, противоположные концы которых закреплены на другой пластине этой пары, при этом одна из гребенчатых пластин пары имеет меньшую кривизну своих элементов, а другая - большую, на которых и расположены печатные платы.

При этом в первой и второй пластинах, которые расположены по обе стороны пакета печатных плат, выполнены смещенные друг относительно друга первые и вторые отверстия на уровне соответствующей печатной платы и в промежутке между ними, в которые вставлены связанные П-образные упоры, которые расположены в верхних и нижних отверстиях первой и второй пластин соответственно с наружной стороны последних и функционально связаны между собой.

На фиг. 1 изображен диск с фигурными направляющими.

На фиг. 2 изображен вариант с двумя каналами фигурных направляющих.

На фиг. 3 - 11 изображено несколько вариантов кассетных направляющих.

На фиг. 12 и 13 изображен вариант последовательно расположенных фигурных направляющих.

На фиг. 14 и 15 изображена конструкция приемных каналов с общей пластиной.

На фиг. 16 - 19 изображена ограничительная пластина и фигурная направляющая.

На фиг. 20 - 22 изображена конструкция устройства приема строчной последовательности изделий.

На фиг. 23 изображен вариант конкретной реализации автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 24 - 28 изображена конструкция устройства поочередной подачи изделий.

На фиг. 29 и 30 изображена конструкция накопительного канала.

На фиг. 31 - 33 изображено устройство приема фигурных направляющих.

На фиг. 34 - 39 изображена последовательность переносов изделий на поверхность печатной платы.

На фиг. 40 изображен вариант конструкции монтажного диска, На фиг. 41 изображен вариант конструкции монтажного диска.

На фиг. 42 изображена конструкция монтажного диска.

На фиг. 43 - 47 изображена конструкция монтажного диска.

На фиг. 48 и 49 изображена конструкция автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 51 и 51а изображено устройство поверхностного монтажа.

На фиг. 52 - 58 изображены варианты устройства поверхностного монтажа.

На фиг. 59 - 62 изображена конструкция устройства фиксации изделий.

На фиг. 63 - 66 изображена конструкция кассеты.

На фиг. 67 - 70 изображена конструкция привода для извлечения печатных плат из кассеты.

На фиг. 71 - 74 представлена одна из версий выполнения автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 75 и 76 изображено устройство поверхностного монтажа.

На фиг. 77 и 78 изображено устройство фиксации.

На фиг. 79 и 80 изображено устройство поверхностного монтажа.

На фиг. 81 и 82 изображено устройство с тремя ленточными транспортерами.

На фиг. 83 и 84 изображено конвеерное устройство.

На фиг. 85 - 87 изображена кассетная направляющая.

На фиг. 88 - 93 изображено устройство подъема изделий.

На фиг. 94 и 95 изображена кассета с печатными платами.

На фиг. 96 - 99 изображено устройство поднятия печатных плат.

На фиг. 1 изображен диск 1, на поверхности которого расположены первая 2 и вторая 3 направляющие с зазором 4, который является каналом транспортирования изделия 5 (свободного прохождения). При этом в направляющей 3 выполнены пазы 6, размер которых по глубине равен ширине транспортируемого изделия 5, а по длине меньше длины изделия 5. В этом случае изделие 5, поступающее на вход фигурной направляющей 3, проходя канал 4, последовательно заполняет пазы 6. Данная конструкция в дальнейшем будет называться накопительным каналом. После заполнения пазов 6 изделиями 5 фигурные направляющие 3 из накопительного канала 7 поступают в зону приема 8 фигурных направляющих 3 с построчно заполненными изделиями 5, образуя тем самым архитектуру расположения изделий печатной платы. Затем эта архитектура изделий фиксируется на печатной плате 3 (фиг. 34 - 39).

Вышеописанная конструкция накопительного канала может быть охарактеризована следующими конструктивными признаками.

Устройство содержит транспортирующую поверхность и направляющие, которые расположены под углом к направлению движения транспортирующей поверхности, при этом пара направляющих расположена с зазором для свободного прохождения транспортируемых изделий, образуя накопительный канал, при этом в направляющей по ходу движения изделий выполнены пазы с глубиной не меньше зазора между направляющими, образуя фигурную направляющую.

На фиг. 2 изображен вариант с двумя накопительными каналами 7 и 7.1 для случая, если фигурные направляющие 9 должны содержать изделия с взаимно ортогональным расположением. В этом случае фигурная направляющая 10 выполнена Г-образной и пазы 11 в ней выполнены с уступом 12, длина которого меньше длины транспортируемого изделия, при этом на расстоянии ширины изделия 13 расположен линейный ограничитель 14.

Работа такого накопительного канала 7.1 аналогична работе накопительного канала 7, только в этом случае после заполнения фигурной направляющей 10 приподнимают линейный ограничитель 14 и все изделия 13 одновременно разворачиваются и в пазы 15 попадают ортогонально развернутыми относительно изделий 16. Другими словами, для формирования строчной последовательности транспортируемых изделий с их ортогональным расположением используются два накопительных канала 7 и 7.1, при этом направляющие 2 и 3, 10 в момент подачи изделий в фигурные направляющие 9 приподнимают над поверхностью диска 1. Изделия 13 и 16 сами посредством вращающегося диска 1 поступают в соответствующие пазы фигурных направляющих 9.

Данная конструкция характеризуется следующими конструктивными признаками.

В накопительный канал введен линейный ограничитель, который расположен над пазами фигурной направляющей на расстоянии ширины транспортируемого изделия, при этом в этом случае глубина паза не ограничена и выполнена с уступом, длина которого в пазе меньше половины длины транспортируемого изделия.

Учитывая последовательность подачи изделий в пазы фигурных направляющих 9, накопительные каналы 7 и 7.1 могут быть выполнены в виде кассетной направляющей.

На фиг. 3 - 11 представлено несколько вариантов кассетной направляющей.

На фиг. 3 и 4 изображен вариант кассетной направляющей, которая состоит из оси вращения 17 с первой 18 и второй 19 шайбами, между которыми в пазах 20, которые выполнены в шайбах 18 и 19 напротив друг друга и в радиальном направлении относительно оси этих шайб, расположены направляющие 21. При этом с противоположных сторон шайб 18 и 19 расположены упругие пластины 22 и 23 с радиальными элементами 24, которые вставлены в отверстия 25. Отверстия 25 выполнены напротив радиальных пазов 20 первой и второй шайб 18 и 19, тем самым фиксируют фигурную направляющую 21 для случая, если их необходимо заменить. Сами фигурные направляющие 21 выполнены в виде П-образной плоской пластины, средняя часть которой также выполнена П-образной (возможно со скошенным верхом), образуя тем самым канал смещения транспортируемых изделий 26, при этом сами пазы выполнены в виде Г-образных 27 согнутых элементов нижней части П-образной пластины. Другими словами, паз формируют путем изгиба или выдавливания прямоугольного паза в П-образной пластине 29 со стороны диска 1.

Вышеописанная кассетная направляющая работает следующим образом. При прохождении изделий в канале 30 они последовательно заполняют соответствующие пазы, после чего кассета на оси 17 разворачивается и строчная последовательность транспортируемых изделий вместе с поверхностью 1 (диска или ленты) удаляется, а на это место поступает новая фигурная направляющая 21 с другой комбинацией пазов.

На фиг. 5, 6 изображена кассетная направляющая, которая формирует ортогонально расположенные изделия. Она выполнена аналогично (фиг. 3, 4), только в этом случае между шайбами 18 и 19 в радиальных пазах расположена фигурная направляющая 31 (фиг. 7) с аналогичным транспортируемым каналом 30 (фиг. 4) и сквозными пазами 32 с уступом 33 (фиг. 2), а также расположены две подпружиненные 34 дополнительные шайбы 35 и 36 с плоскими направляющими 37, один из концов 38 которых выполнен удлиненным и выведен за плоскость шайбы 19 с целью последующего электромагнитного воздействия на него для последующего разворота изделий на выходе пазов. Другими словами, при нажатии на конец 38 он разворачивает направляющую 37 (отклоняется) и изделия (фиг. 7) выходят из сквозных пазов с разворотом.

Аналогичный сброс может быть выполнен и в конструкции на фиг. 3, 4.

После сброса строчной комбинации изделий, на ось 17 кассетой направляющей (фиг. 6) воздействует шаговый привод (фиг. 8) и кассета разворачивается для формирования строчной последовательности транспортируемых изделий.

На фиг. 9 - 11 изображена кассетная направляющая для построчной подачи микросхем. В этом случае фигурная направляющая может быть расположена на значительно большем расстоянии от поверхности диска 1, и установку микросхем можно осуществлять по выводам.

Вышеописанные конструкции можно охарактеризовать следующими конструктивными признаками.

Накопительные каналы расположены вдоль цилиндрической поверхности, ось вращения которой связана с шаговым приводом, образуя тем самым кассетную направляющую.

На фиг. 12, 13 изображен вариант последовательно расположенных фигурных направляющих 39 так, что предыдущая фигурная направляющая расположена от последующей на расстоянии свободного прохождения транспортируемого изделия. В этом случае после одновременного заполнения всех пазов фигурных направляющих 39 они сдвигаются друг к другу, после чего изделия переносят на печатную плату.

На фиг. 14 и 15 изображена конструкция с общей пластиной 40 с прямоугольными отверстиями 41, грани 42 и 43 которых расположены между пазами 44 в фигурных направляющих 45. В данной конструкции грани 42 и грань 46 фигурной направляющей 45 образуют транспортный канал 47 для свободного перемещения изделий 48, а грань 43 может служить линейным ограничителем (фиг. 2) или основанием паза 44. В результате, после параллельного заполнения всех пазов изделиями общая пластина 40 приподнимается и изделия в соответствующих пазах разворачиваются занимая свое стационарное положение. Затем фигурные направляющие 45 смещаются либо последовательно приподнимается, тем самым осуществляется построчная подача изделий на последующие фигурные направляющие для последующего параллельного переноса изделий на поверхность печатной платы.

Данная конструкция может быть охарактеризована следующими конструктивными признаками.

Над группой фигурных направляющих расположена общая пластина с отверстиями, например прямоугольными, грани которых расположены между пазами в фигурной направляющей.

На фиг. 16 - 19 изображены ограничительная пластина 49 и фигурная направляющая, в которой пазы 51 выполнены как прямоугольными на разную глубину, так и с уступом и без, при этом нижняя часть паза может быть расположена под углом к граням паза.

На фиг. 20 - 22 изображена конструкция устройства приема строчной последовательности транспортируемых изделий, которое выполнено из последовательности фигурных направляющих 52 с пазами 53 разной глубины, которые могут быть выполнены по обе стороны фигурной направляющей 52, при этом пазы могут быть выполнены в предыдущих направляющих с противоположной стороны только напротив паза в последующей фигурной направляющей при необходимости расположения транспортируемого изделия между фигурными направляющими 52.

На фиг. 23 изображен вариант конкретной реализации автомата поверхностного монтажа с использованием диска 54, у которого накопительные каналы 55 расположены вдоль радиальных направляющих над поверхностью диска 54 и смещены относительно оси диска, а входы 56 накопительных каналов 55 расположены с внутренней стороны диска 54, при этом между первым и последним накопительными каналами 57 над поверхностью диска 54 расположены устройства приема 58 фигурных направляющих и снятия 59 транспортируемых изделий и устройство поочередной подачи 60 фигурных направляющих.

Работа данного устройства заключается в следующем. При одновременной подаче изделий на входы 56 накопительных каналов 55 заполняются пазы фигурных направляющих 61, затем посредством электромагнита 62, накопительного канала 55 все фигурные направляющие 61 отпускаются, в результате чего они поступают на устройство приема 58 фигурных направляющих, где формируют требуемую архитектуру расположения положения транспортируемых изделий. Затем на эту архитектуру опускают печатную плату (фиг. 34, 35), после чего она вместе с изделиями поступает на устройство снятия 59 (фиг. 36). Далее освобожденные фигурные направляющие поступают на устройство поочередной подачи 60 этих направляющих в соответствующие накопительные каналы 55, 57 и цикл повторяется.

На фиг. 24 - 28 изображена конструкция устройства поочередной подачи 60 (фиг. 23) фигурных направляющих 61, 63. Данное устройство выполнено в виде двух 64 и 65 электромагнитных направляющих, смещенных относительно друг друга на расстояние не меньше ширины фигурной направляющей 63, и ограничителя 66, ортогонального электромагнитным направляющим, при этом в фигурных направляющих 61, 63 с противоположных сторон относительно пазов выполнены технологические пазы 67.

Работа такого устройства заключается в следующем. При поступлении фигурных направляющих 61, 63 на ортогональные направляющие 64, 66 при поднятой направляющей 65 они располагаются последовательно, при этом первая направляющая 61 упирается в уступ 68 (фиг. 25, 28), другие упираются в ограничительную направляющую 66. Затем опускается электромагнитная направляющая 65 и своими выступами 69 (фиг. 26) попадает в технологические пазы 67 (фиг. 27). После этого электромагнитная направляющая 64 поднимается и отпускает фигурную направляющую 63. После опускания направляющей 64 поднимают направляющую 65 и следующая фигурная направляющая 61 смещается до электромагнитной направляющей 64 и далее процесс повторяется.

На фиг. 29, 30 изображена конструкция накопительного канала 55, 57 (фиг. 23), который выполнен из пассивной направляющей 70 и трех электромагнитных направляющих 71, 72 и 73, которые расположены относительно друг друга таким образом, что между первой 71, которая выполнена с уступом 74, и последующей 72 или 73 свободно располагаются фигурная направляющая 61 и ширина транспортируемого изделия 75, при этом пассивная направляющая 70 совмещена с входом 76 фигурной направляющей 61.

Работа такого накопительного устройства заключается в следующем. При подаче изделия 75 на пассивную направляющую 70 это изделие поступает в канал между фигурной направляющей 61 и электромагнитной направляющей 72 и последовательно заполняет пазы. Затем поднимают направляющую 71 и фигурная направляющая 61 вместе с изделиями 75 удаляется из промежутка между 71 и 72, а на ее место при поднятии направляющей 72 и 73 поступает другая фигурная направляющая.

На фиг. 31 - 33 изображено устройство приема фигурных направляющих, которое выполнено из электромагнитной направляющей 77 и ортогонально ей и функционально с ней связанная пассивная направляющая 78. Функциональная смесь осуществлена посредством паза 79, который расположен на электромагнитной направляющей 77 (фиг. 33) и выступа 80 (фиг. 31) на пассивной направляющей 78.

В исходном состоянии направляющие 77 и 78 ортогональны и неподвижны. При поднятии направляющей 77 выступ 80 освобождается и пассивная направляющая 78 под действием фигурных направляющих 61 отклоняется за счет того, что она (78) расположена на оси 81. И весь пакет фигурных направляющих 61 с печатной платой 82 выходит из устройства 58.

На фиг. 40 изображен вариант конструкции монтажного диска автомата поверхностного монтажа, у которого входы 83 накопительных каналов 84, 85 расположены на краю диска 86.

На фиг. 41 изображен вариант конструкции монтажного диска 86 автомата поверхностного монтажа, у которого между сектором накопительных каналов 87 введено устройство приема строчной последовательности 88 (фиг. 20 - 22) транспортируемых изделий.

На фиг. 42 изображена конструкция монтажного диска 89 автомата поверхностного монтажа, у которого между последним накопительным каналом 90 и устройством приема строчной последовательности транспортируемых изделий на краю диска 89 расположен приемный узел 91 подачи изделий, при этом на каждом входе 92 накопительных каналов 90, 93 над поверхностью рабочего диска 89 расположен поворотный дискретизатор 94.

Работа такого устройства заключается в следующем. При подаче изделий в приемный узел 91 эти изделия последовательно поступают на входы поворотного дискретизатора 94, последовательно на каждый из накопительных каналов 93, 90 при их повороте к краю диска 89, а затем с него поступают на фигурные направляющие накопительных каналов. Затем на соответствующую строку устройства приема 88 строчной последовательности.

На фиг. 43 изображена конструкция монтажного диска 95, у которого входы 96 и 97 накопительных каналов 98 с фигурной направляющей расположены как со стороны центра рабочего диска, так и со стороны края диска, при этом фигурные направляющие выполнены V-образными.

Работа такого монтажного диска заключается в следующем. При подаче транспортируемых изделий одновременно как с края диска, так и в центре V-образные фигурные направляющие более ускоренно заполняются изделиями.

На фиг. 44 и 45 изображена конструкция монтажного диска 99, над одной половиной которого расположены кассетные направляющие 100, 101, 102 (фиг. 4 - 11), оси которых в радиальном направлении смещены относительно оси диска 99, при этом над другой половиной рабочего диска расположено устройство приема 88 (фиг. 20 - 22) строчной последовательности транспортируемых изделий, напротив которого расположена кассета 103 с пакетом печатных плат.

На фиг. 46, 47 изображена конструкция монтажного диска 104, над поверхностью которого расположены группы, состоящие из последовательности кассетных направляющих 105 с устройством приема 88 строчной последовательности изделий. Таких групп может быть две (фиг. 46), а также четыре (фиг. 47). При этом входы 106, 107 кассетных направляющих в группе последовательно расположены над поверхностью диска в его центральной части и на краю. При этом первая и вторая кассеты в группе расположены под углом друг к другу (фиг. 47).

На фиг. 48, 49 изображена конструкция автомата поверхностного монтажа с монтажным диском 108 и с накопительными каналами 109, над поверхностью которых соосно с ними расположена последовательность накопительных дисков 110, выходные каналы 111 которых расположены на входе входных направляющих 112 накопительных каналов 109, при этом входные направляющие выполнены с дискретизатором 113 на входе накопительного канала 109.

Учитывая, что с выходных каналов 111 изделия поступают не сориентированными, то расположенные под углом направляющие 112 позволяют их сориентировать.

На фиг. 51 и 51а изображено устройство поверхностного монтажа над транспортирующей поверхностью 114, которая выполнена в виде бесконечной лавсановой ленты, последовательно расположены группы накопительных каналов 115 с индивидуальным управлением и устройства приема строчной последовательности транспортируемых изделий 116, при этом под каждой фигурной направляющей 115, 116 по обе стороны расположены и шарнирно 117 связаны полудиски 118, возможно рычаг, которые в свою очередь связаны с управляющим электромагнитом 119. Учитывая, что лавсановая лента 114 тонкая и гибкая, под ней расположена пластина 120, выполненная, например, из стекла.

Работа такого устройства аналогична работе предыдущих монтажных дисков, за исключением того, что в данном случае движущейся поверхностью является лента, у которой скорость по всей ширине одинакова, а ширина соизмерима с шириной монтируемой печатной платы. Своевременное поднятие и спускание фигурных направляющих осуществляется посредством электромагнита 119, который воздействует на стержень 121 и разворачивает пару полудисков 118, тем самым либо приподнимая фигурную направляющую 115, 116, либо опуская, при этом полудиски 118 целесообразно выполнить подпружиненными для возврата их в исходное положение путем снятия управляющего напряжения с электромагнита 119.

На фиг. 52 - 55 изображено устройство поверхностного монтажа, у которого перед устройством приема строчной последовательности изделий 122 расположена группа кассетных направляющих 123 и группа направляющих 124 с дискретизатором на выходе. При этом устройство приема строчной последовательности 122 выполнено с возможным смещением или поворотом β.

На фиг. 56 изображено устройство поверхностного монтажа, у которого перед устройством приема строчной последовательности 122 последовательно расположены две группы кассетных направляющих 125 и 126, которые в свою очередь расположены под углом друг к другу.

На фиг. 57, 58 изображено устройство поверхностного монтажа, у которого кассета с пакетом печатных плат 127 расположена напротив устройства построчного приема изделий 128, над которым расположено устройство фиксации архитектурной композиции транспортируемых изделий на печатную плату.

На фиг. 59 - 62 изображена конструкция устройства фиксации изделий на поверхность печатной платы, которая выполнена в виде двух связанных между собой шестеренок 129 и 130, которые расположены по обе стороны пакета фигурных направляющих устройства приема 131 строчных последовательностей изделий, при этом каждая пара 129 и 130 шестеренок посредством шарниров 132 и 133 связана с общей П-образной направляющей 134, при этом между парами шестеренок 132 и 133 по обе стороны пакета фигурных направляющих устройства приема 131 строчных последовательностей расположены ограничители 135 и 136 перемещения платы в горизонтальном направлении.

Работа такого устройства заключается в том, что после извлечения печатной платы 137 посредством роликов 138 она поступает в П-образные направляющие 134 первой 129 и второй 130 пары шестеренок. Затем при вращении шестеренок 129 и 130 печатная плата 137 начинает опускаться при небольшом горизонтальном смещении до попадания ее в ограничители 135 и 136, в которых печатная плата 137 будет опускаться вниз параллельно до соприкосновения с композицией изделий, которая зафиксируются на ее поверхности посредством клеящего вещества, находящегося на поверхности печатной платы. При дальнейшем вращении шестеренок 129 и 130 печатная плата 137 начнет подыматься и в верхней позиции начнет смещаться в сторону кассеты 127 с печатными платами, попадая при этом в поле вращающихся роликов 139, которые захватывают печатную плату 137 и втягивают в кассетой 127.

На фиг. 61 и 62 показан случай, когда перед удалением печатной платы 137 она многократно опускается и подымается и набирает на свою поверхность разногабаритные изделия.

На фиг. 63 - 66 изображена конструкция кассеты с пакетом печатных плат, которая выполнена из двух пар пластин 140, 141 и 142, 143, которые расположены по обе стороны пакета печатных плат 144, при этом каждая из пластин связана с группой гребенчатых упругих пластин 145, вставленных друг в друга, противоположные концы которых закреплены на другой пластине этой пары, при этом одна из гребенчатых пластин имеет малый радиус кривизны своих элементов, а другая большой, на которых и расположены печатные платы 144.

Смысл данной кассеты заключается в том, что при смещении пластин 140, 142 и 141, 143 относительно друг друга одна гребенчатая пластина с большим радиусом кривизны начинает уменьшать свою кривизну, а другая гребенчатая пластина наоборот начинает увеличивать кривизну, в результате печатные платы с уменьшенной кривизны переходят на увеличенную. При обратном смещении печатные платы еще раз сместятся на шаг ниже.

На фиг. 67 - 70 изображены конструкции привода для извлечения печатных плат из кассеты 127.

На фиг. 71, 72 и 73, 74 представлена одна из версий выполнения автоматов поверхностного монтажа (общий вид).

На фиг. 75 и 76 изображено устройство поверхностного монтажа с ленточным транспортным устройством 146, над поверхностью которого расположены последовательно устройство приема строчной последовательности изделий 147 и группа накопительных каналов 148, которые выполнены V-образными, над поверхностью которых расположен пакет накопительных дисков 149. При этом соответствующие входы 150 и 151 группы накопительных каналов 148 функционально совмещены с первой 152 и второй 153 группами выходов пакета накопительных дисков 149.

Работа такого устройства заключается в следующем. С соответствующего выхода 152 и 153 одновременно изделия поступают на соответствующий вход 150 и 151 накопительных каналов и там накапливаются с определенным расстоянием друг от друга, формируя тем самым строчные последовательности изделий. Учитывая, что каждая строка последовательности изделий формируется с двух сторон, то следовательно увеличивается производительность. После формирования строчных последовательностей их далее подают последовательно на соответствующие входы устройства приема строчных последовательностей 147, по обе стороны которого расположено устройство фиксации (фиг. 59 - 62) или такое же устройство, но только с увеличенным смещением печатной платы (фиг. 77 и 78).

На фиг. 77 и 78 изображено устройство фиксации архитектурной композиции изделий на печатную плату, в которой в отличие от фиг. 59 - 62 П-образная направляющая 134 шарнирно связана с первой 154 и второй 155 планками с пазом. При этом эти планки двух пар шестеренок 129 и 130 расположены подпружиненно на соответствующих осях и радикально смещенном фиксаторе соответствующей шестеренки, в верхней которой расположен толкатель планок.

Работа такого устройства фиксации заключается в следующем. После того как П-образная направляющая 134 займет нижнее положение (фиг. 77) над поверхностью устройства приема строчной последовательности изделий, на верхнюю часть планок 154 и 155 воздействует толкатель и эти планки вместе с П-образной направляющей и печатной платой опускаются на поверхность всей архитектурной композиции изделий, которые расположены на поверхности транспортируемого устройства. После возврата толкателя в исходное положение печатная плата с прилипшими изделиями приподнимается. После этого шестеренки вращаются по часовой стрелке, печатная плата с изделиями возвращается в кассету 127.1. В случае вращения шестеренок против часовой стрелки печатная плата с изделиями поступает в другую кассету 127.2.

На фиг. 79 и 80 изображено устройство поверхностного монтажа с двумя ленточными транспортируемыми поверхностями 156 и 157, которые расположены под пакетом накопительных дисков 158, первая и вторая группы выходов 161 и 162 функционально связаны с соответствующими входами группы накопительных каналов 159 и 160.

Данное устройство предназначено для поверхностного монтажа изделий разной высоты. Так, например, на входы накопительных каналов 159 подают резисторы (толщина которых меньше толщины конденсаторов), и в конечном счете нужная архитектурная композиция устанавливается в площади устройства приема строчной последовательности 147. Затем с кассеты 127 извлекается печатная плата посредством устройства фиксации (фиг. 77) и снимает последовательно архитектурную композицию резисторов, возвращается в кассету, затем извлекается из кассеты печатная плата (не обязательно сразу эта) и снимает архитектурную композицию конденсаторов.

В случае, если требуется наклеить на поверхность печатной платы изделия с большим числом разноуровневых изделий, можно увеличить число транспортируемых поверхностей.

На фиг. 81 и 82 изображено устройство с тремя ленточными транспортируемыми устройствами 163, 164 и 165 с одним пакетом накопительных дисков 166 и конвеерным устройством 167 для последовательного перемещения печатной платы 168 как в прямом, так и в обратном направлениях. Такое конвеерное устройство изображено на фиг. 83 и 84.

На фиг. 83 и 84 изображено конвеерное устройство, в которое введены дополнительные устройства фиксации (фиг. 69, 77), которые расположены последовательно, между второй и первой шестеренками предыдущего и последующего устройства фиксации в верхней части напротив максимального по высоте положения П-образной направляющей 134 расположены ролики 169, 170, 171 и 172 с приводом.

Работа такого конвеерного устройства заключается в следующем. При вращении шестеренок 129 П-образные направляющие 134 с печатной платой последовательно опускаются над ленточным транспортным устройством 165, далее в верхней части печатная плата захватывается роликами 170 и смещается в другое устройство фиксации, где она опускается на ленточное транспортное устройство 164, затем посредством роликов 171 печатная плата перемещается к устройству 163 и т.д.

При вращении шестеренок 129 и роликов 169 - 172 в обратном направлении печатная плата, выполняя аналогичные действия, смещается в обратном направлении. Таким образом, появляется возможность монтажа не только ЧИП-изделий, но и выводных, например электролитических конденсаторов, у которых ко всему прочему выводы полярны.

Рассмотрим к примеру кассетную направляющую для выводных изделий с полярными выводами.

На фиг. 85 - 87 изображена кассетная направляющая с радиально расположенной направляющей 175, которая является накопительным каналом с пазами 176, в которых на уровне выше короткого, но ниже длинного выводов изделия расположены упоры 177, 178, фиксирующие расположение выводов изделий 179 по полярности.

Работа такого устройства заключается в следующем. При подаче изделий 179 на направляющую 175 изделия при смещении вдоль направляющей 175 попадают в паз 176, в котором продолжают вращаться вокруг своей оси под действием движущейся поверхности транспортирующего устройства до тех пор, пока не упираются своим длинным выводом в упор 177 и 178, после чего изделие перестает вращаться в пазах 176. В зависимости от расположения упоров 177 и 178 фиксируется расположение полярности изделий 179, 180. После этого они готовы для подачи в устройство приема строчных последовательностей изделий.

На фиг. 88 - 93 изображен вариант, когда изделия располагаются выводами вдоль поверхности транспортирования. В этом случае над смещающейся поверхностью 181 на уровне диаметра изделия располагают радиальные накопительные направляющие 182 с пазами, над которыми расположены две планки 183 и 184 с упругими пластинками 185 напротив пазов и упругий захват 186 на них.

Работа такого устройства поясняется фиг. 91 - 93. На фиг. 91 показано исходное положение. На фиг. 92 две планки 183 и 184 смещены относительно друг друга, упругая пластинка 185 прогнута (фиг. 89) и захват 186 расположен в круглом пазу изделия. После того как планки 183 и 184 возвращаются в исходное положение захват 186 вместе с изделием приподнимается и изделие, выскальзывая из захвата, остается в положении выводами вверх и готово поступить в паз 176 (фиг. 87) для фиксации полярности изделия. Описанное устройство может быть совмещено с направляющей 175 (фиг. 87).

На фиг. 94 и 95 изображена кассета в первой 187 и второй 188 пластинах, которые расположены по обе стороны пакета печатных плат, выполнены смещенные относительно друг друга первое и второе отверстия на уровне расположения печатных плат и в промежутке между ними, в которые вставлены П-образные упоры 189 и 190, которые расположены в верхних и нижних отверстиях первой и второй пластин, которые расположены с наружной стороны первой 187 и второй 188 пластин и функционально связаны между собой.

Работа такой кассеты заключается в следующем. При смещении планок с П-образными упорами 189 и 190 вверх упор 189 выходит из кассеты, тем самым освобождаются печатные платы от этих упоров, а упоры 190 наоборот входят, на них и опускается пакет плат 191. При этом нижняя плата опускается на зону приема направляющих 58 (фиг. 23). Затем планки возвращаются в исходное положение и печатные платы с П-образных упоров 190 переходят на упоры 189.

На фиг. 96 - 99 изображено устройство поднятия печатной платы в кассету 192 с шарнирными упорами 193 и 194. Поднятие осуществляется электромагнитами 195 и 196, которые захватывают печатную плату 197 и приподнимают вверх так, что весь пакет 197, который расположен над упорами, 193 и 194 приподнимается, после чего эти упоры возвращаются в исходное положение, а после возвращения рычагов 195 и 196 в исходное положение пакет печатных плат с изделиями опускается на упоры 193 и 194.

Использование изобретения позволяет существенно повысить скорость малогабаритных автоматов поверхностного монтажа за счет построчного формирования и одновременной подачи последовательностей радиоэлементов на поверхность печатной платы.

Формула изобретения

1. Устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании, содержащее транспортирующую поверхность и направляющие, которые расположены под углом к направлению движения транспортирующей поверхности, отличающееся тем, что пара направляющих расположена с зазором для свободного прохождения транспортируемых изделий, образуя накопительный канал, при этом в направляющей по ходу движения изделий выполнены пазы с глубиной не меньше зазора между направляющими, образуя фигурную направляющую.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в накопительный канал введен линейный ограничитель, который расположен над пазами фигурной направляющей на расстоянии ширины транспортируемого изделия, при этом продольная стенка паза выполнена с уступом, длина которого в пазу меньше половины длины изделия.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накопительные каналы расположены вдоль цилиндрической поверхности, ось вращения которой связана с шаговым приводом, образуя тем самым кассетную направляющую.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в пазу накопительного канала на уровне выше короткого, но ниже длинного выводов изделий расположен упор, фиксирующий расположение выводов изделия по полярности, при транспортировки изделий с выводами, которые расположены горизонтально, дополнительно в накопительный канал введено устройство подъема изделий выводами вверх, которое выполнено из двух планок с упругими пластинами напротив пазов и упругого захвата на них.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предыдущая направляющая расположена от последующей на расстоянии свободного прохождения изделия.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что над группой фигурных направляющих расположена общая пластина с отверстиями, например, прямоугольными, грани которых расположены между пазами в фигурной направляющей.

7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пазы в фигурных направляющих выполнены с уступом, а продольная стенка паза может быть расположена под углом к боковым стенкам паза.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство приема строчной последовательности фигурных направляющих с пазами разной глубины, которые могут быть выполнены по обе стороны направляющей, при этом пазы могут быть выполнены в предыдущих направляющих с противоположной стороны только напротив паза в последующей фигурной направляющей при необходимости расположения изделий между фигурными направляющими.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что накопительные каналы расположены вдоль радиальных направляющих над поверхностью диска и смещены относительно оси диска, а входы накопительных каналов расположены с внутренней стороны диска или на краю диска, при этом между первым и последующим накопительными каналами над поверхностью диска расположены устройства приема фигурных направляющих и снятия транспортируемых изделий и устройство поочередной подачи фигурных направляющих.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что устройство поочередной подачи фигурных направляющих выполнено в виде двух электромагнитных направляющих, смещенных друг относительно друга на расстояние не меньше ширины фигурной направляющей и ограничителя ортогонального электромагнитным направляющим, при этом в фигурных направляющих с противоположной стороны пазов выполнены технологические пазы.

11. Устройство по п.1 или 9, отличающееся тем, что накопительный канал выполнен из пассивной направляющей и трех электромагнитных направляющих, которые расположены друг относительно друга таким образом, что между первой, которая выполнена с уступом, и последующей свободно располагается фигурная направляющая и транспортируемое изделие, при этом пассивная направляющая совмещена со входом фигурной направляющей.

12. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что между сектором накопительных каналов, введено устройство приема строчной последовательности изделий.

13. Устройство по п.9 или 12, отличающееся тем, что между последним накопительным каналом и устройством приема строчной последовательности транспортируемых изделий на краю диска расположен приемный узел подачи изделий, при этом на каждом входе накопительного канала над поверхностью рабочего диска расположен поворотный дискретизатор.

14. Устройство по п.9 или 12, отличающееся тем, что входы накопительных каналов с фигурными направляющими расположены как со стороны центра рабочего диска, так и со стороны края диска, при этом фигурные направляющие выполнены V-образными из двух направляющих, которые расположены под углом с функциональной связью между собой.

15. Устройство по любому из пп.1, 3 и 7, отличающееся тем, что над одной половиной рабочего диска расположены кассетные направляющие, оси которых в радиальном направлении смещены относительно оси диска, при этом над другой половиной рабочего диска расположено устройство приема строчной последовательности изделий.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что над поверхностью рабочего диска последовательно расположены группы, состоящие из последовательности кассетных направляющих с устройством приема срочной последовательности изделий.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что входы кассетных направляющих в группе последовательно расположены над поверхностью диска в его центральной части или на краю.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введен пакет накопительных дисков над поверхностью рабочего диска и расположен соосно с ним, выходные каналы которых расположены на входе входных направляющих накопительных каналов, при этом входные направляющие выполнены с дискретизатором на выходе и соответственно на входе накопительного канала.

19. Устройство по п.1, или 4, или 8, отличающееся тем, что над транспортирующей поверхностью, которая выполнена, например, из лавсановой ленты, последовательно расположены группы накопительных каналов с индивидуальным электромагнитным управлением и устройство приема строчной последовательности изделий, при этом под каждой фигурной направляющей как накопительных каналов, так и устройства приема, по обе стороны расположены и шарнирно связаны, например, полудиски или упоры, которые, свою очередь, связаны с управляющим электромагнитом.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что перед устройством приема строчной последовательности изделий последовательно расположена одна или две расположенные под углом друг к другу группы кассетных направляющих и группа направляющих с дискретизатором на выходе для соответствующей поочередной подачи изделий, при этом устройство приема строчной последовательности выполнено с возможностью смещения или поворота.

21. Устройство по п.8 или 19, отличающееся тем, что кассета с пакетом печатных плат расположена напротив устройства приема строчных последовательностей изделий, над которым расположено устройство фиксации транспортируемых изделий на печатную плату, которое выполнено в виде двух пар связанных между собой шестеренок, которые расположены по обе стороны пакета фигурных направляющих устройства приема, при этом каждая пара функционально связана с общей П-образной направляющей, при этом между парами шестеренок по обе стороны пакета фигурных направляющих устройства приема строчной последовательности расположен ограничитель перемещения печатной платы, при этом функциональная связь выполнена в виде шарнирной связи посредством первой и второй планки с пазами с соответствующими шестеренками, при этом первые и вторые планки двух пар шестеренок расположены подпружинено на соответствующих осях шестеренок и радиально смещенном фиксаторе, при этом над верхней частью шестеренок расположен толкатель планок.

22. Устройство по п.19, отличающееся тем, что введен пакет накопительных дисков, который расположен над поверхностью V-образных накопительных каналов, при этом первая и вторая группы выходов накопительных дисков функционально связаны с соответствующими входами правых и левых сторон V-образных каналов.

23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что введены дополнительные транспортные поверхности, которые расположены под пакетом накопительных дисков, выходные каналы которых функционально связаны с соответствующими входами групп накопительных каналов, которые расположены под пакетом накопительных дисков, при этом над устройствами приема строчных последовательностей изделий расположено соответствующее устройство фиксации транспортируемых изделий, при последовательном их расположении между второй и первой шестеренками предыдущего и последующего устройства фиксации в верхней части напротив максимального положения по высоте П-образной направляющей расположены ролики с приводом.

24. Устройство по п.21 или 23, отличающееся тем, что кассета с пакетом печатных плат выполнена из двух пар пластин, которые расположены по обе стороны пакета печатных плат, при этом каждая из пластин связана с группой гребенчатых упругих пластин, вставленных друг в друга, противоположные концы которых закреплены на другой пластине этой пары, при этом одна из гребенчатых пластин пары имеет меньшую кривизну своих элементов, а другая - большую, на которых и расположены печатные платы.

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что в первой и второй пластинах, которые расположены по обе стороны пакета печатных плат, выполнены смещенные друг относительно друга первые и вторые отверстия на уровне соответствующей печатной платы и в промежутке между ними, в которые вставлены связанные П-образные упоры, которые расположены в верхних и нижних отверстиях первой и второй пластин соответственно с наружной стороны последних и функционально связаны между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85, Рисунок 86, Рисунок 87, Рисунок 88, Рисунок 89, Рисунок 90, Рисунок 91, Рисунок 92, Рисунок 93, Рисунок 94, Рисунок 95, Рисунок 96, Рисунок 97, Рисунок 98, Рисунок 99