Устройство для автоматической подачи элементов электрических схем

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ, содержащее контейнер для схемных элементов механизм захвата в виде стержня с отверстиями , соединенными с каналами для схемных элементов, установленного в отверстии донной части контейнера, затворный механизм с пластиной, соединенной с приводом и установленной с возможностью поперечного перемет щения относительно каналов для схемных элементов, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения качества подачи элементов путем снижения вибраций, каналы для схемных элементов размещены в одной плоскости в ряд, а пластина затворного механизма выполнена с выемкой, совпадающей с каналами для схемных элементов. 2.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод затворного механизма выполнен в виде мальтийского механизма и установлен с возможностью селективного взаимодействия пластины затворного механизма с каналами для скемных СО элементов. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержень механизма захвата выполнен с количеством отверстий, соответствукяцим числу каналов для схемных элементов. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контейнер N0 снабжен стержнем, установленным в э отверстии крыщки с возможностью перекрытия отверстия в донной части контейнера.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ПФ (И) У51) Н 05 К !3/02 (21) 2921353/18-21 (22) 08.05.80 (31) 58199/79 (32) 12.05.79 (33) Япония (46) 30.10.84. Бюл. У 40 (72) Теруеси Нода, Ивао Итикава (Япония) (71) Сони Корпорейшн (Япония) (53) 621.316.002.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 139668, кл. Н 05 К 13/02, 1975.

2. Кожевников С.Н. Механизмы.

Справочное пособие. "Машиностроение", 1976, с, 760-769, рис. 13-45 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ, содержащее контейнер для схемных элементов, механизм захвата в виде стержня с отверстиями, соединенными с каналами для схемных элементов, установленного в отверстии донной части контейнера, затворный механизм с пластиной, соединенной с приводом и установленной с воэможностью поперечного переме-. щения относительно каналов для схемных элементов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества подачи элементов путем снижения вибраций, каналы для схемных .элементов размещены в одной плоскости в ряд, а пластина затворного механизма выполнена с выемкой, совпадающей с каналами для схемных элементов.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод затворного механизма выполнен s виде мальтийского механизма и установлен с возможностью селективного взаимодействия пластины затворного механизма с каналами для схемных элементов.

3. Устройство по н. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стержень механизма захвата выполнен с коли- Я чеством отверстий, соответствующим числу каналов для схемных элементов.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что контейнер снабжен стержнем, установленным в отверстии крышки с BosMoxBocTblo перекрытия отверстия в донной части контейнера.

1 i l222 изобретение относится к устройст-4 вам для подачи элементов электрических схем при произвосдтве гибридных интегральных схем.

Известно устройство для поштучной подачи радиодеталей, содержащее контейнер с конусной воронкой, в рамной части которого установлен стержень с отверстиями с возможностью вертикального возвратно-поступатель- l0 ного перемещения Г1) .

Однако известное устройство не обеспечивает качественной подачи элементов при вибрации.

Наиболее близким по техническому 15 решению к предложенному является устройство для подачи деталей бункерного типа, содержащее бункер для схемных элементов, механизм передачи в виде стержня с отверстиями, соединен- 20ными с каналами для схемных элементов,, установгенного в отверстии донной части контейнера, затворный механизм с пластиной, соединенной с приводом, установленной с возможностью попе- 25 речного перемещения относительно каналов для схемных элементов (2) .

Однако известное устройство не обеспечивает высокого качества подачи элементов.

Цель изобретения — повышение качества подачи элементов путем снижения вибраций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической подачи элементов электрических схем, содержащем контейнер для схемных элементов, механизм захвата в виде стержня с отверстиями, соединенными с каналами для схемных элементов, установленного в отверстии донной части контейнера, затворный механизм с пластиной, соединенной с приводом и установленной с возможностью попе— речного перемещения относительно кана лов для схемных элементов, каналы для схемных элементов размещены в одной плоскости в ряд, а пластина затворного механизма выполнена с выемкой, совпадающей с каналами для схемных элементов.

Привод затворного механизма выполнен в виде мальтийского механизма и установлен с возможностью селективного взаимодействия пластины затворного механизма с каналами для схемных элементов.

Стержень механизма захвата выполHpн с количеством отверстий, соот-. ветствующим числу каналов для схемных элементов.

Контейнер снабжен стержнем, установленным в отверстии крышки с возможностью перекрытия отверстия в донной части контейнера.

На фиг. 1 — представлено устройство для подачи элементов электрических схем, вид спереди в вертикальной проекции; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3-6 то же, разрез А-А на фиг. 2. в различных состояниях; на фиг. 7 — разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 8 — разрез В-В на фиг. 2, на фиг. 9 — то же, во время регулирования количества элементов посредством сдвига затвора на фиг. 10 — то же, после завершения сдвига затвора, на фиг. 11 то же, при открытом затворе, на фиг. 12 — то же, при открытом состоянии затворов для подачи двух элементов; на фиг. l3 — разрез Г-Г на фиг. 1, на фиг. 14 — то же, в одном из рабочих состояний; на фиг. 15 разрез Д-Д на фиг. 13.

Устройство для подачи схемных элементов содержит цилиндрический контейнер 1 для схемных элементов, выполненный из прозрачной пластмассы, снабженный конической донной пластиной 2 со сквозным отверстием 3 в центре.

Устройство включает горловину 4 контейнера 1, стоечный опорный элемент 5, который имеет установленный на его верхнем конце поддерживающий кронштейн 6. Кольцеобразная поддерживающая часть 7 кронштейна 6 поддерживает горловину 4 контейнера 1.

Кольцеобразная поддерживающая часть

7 включает вертикально проходящую прорезь 8 и оборудуется зажимным механизмом 9 для прижима горловины 4 контейнера 1. !

Верхний торец контейнера является открытым и закрывается дискообразной крышкой 10, съемно закрепляемой к нему посредством винтов 11.

Крышка l0 в центральной части снабжена втулкой 12, выполненной с центральным сверлением l3 переходящим в сквозное сверление 14 меньшего диаметра. Снабженное резьбой сверление 13 и сквозное сверление 14 предназначены для стержня 15, крторый встав

1122246 ляется в сквозное сверление 14 и соединяется посредством ввинчивания части с наружной резьбой 16 в снабженное внутренней резьбой сверление 13. Соединенный таким образом стержень 15 проходит в сквозное отверстие 3 контейнера и закрывает донную часть.

Подвижный узел 17 располагается ниже контейнера 1 для возвратно-поступательного движения вдоль 18 и правого 19 вертикальных стержней.

Узел 17 сообщается вертикальное возвратно-поступательное движение внешним приводом (не показан) через элемент связи 20. Подвижный узел 17 включает пару вертикальных стержней 21, которые имеют опорную плиту 22, прикрепленную к их верхним концам.

Механизм 23 захвата схемных элементов монтируется на опорной плите 22 и служит для захвата элементов в контейнере 1 и подачи их в определенных положениях для сборки на плате интегральной схемы. Механизм

23 захвата имеет цилиндрическую форму и изготавливается предпочтительно из синтетической смолы, например тефлона. Механизм 23 захвата имеет коническую часть лобовоМ поверхности, выполненную с тремя аксиальными сверлениями 24, открывающимися в их верхних концах в конической поверхности 25 механизма захвата и сообщающимися нижними концами с соединительным трубопроводом 26, заделанным в механизм захвата 23.,оединительный трубопровод 26 своим нижним концом соединяется с трубками

27, выполненными из тефлона.

Механизм 23 захвата вертикально и возвратно-поступательно перемещается возвратно-поступательным движением подвижного узла 17. Во времяэтого перемещения механизм 23 захвата скользит вверх через отверстие 3 горловины 4 в контейнере 1, и схем.ные элементы внутри контейнера 1 захватываются внутрь механизма 23 захвата посредством сквозных сверлений 24 в конической лобовой поверхности 25. Лобовая поверхность

25 механизма 23 имеет угол конусности, например, 60 о

Затворный механизм включает направляющую пластину 28, прикрепленную к нижнему торцу подвижного узла 17. Направляющая пластина 28 выполнена с выемкой 29, образованной в ее верхней поверхности (поверхности, контактирующей с узлом 17), а затвор 30 подвижно расположен внут5 ри этого пространства. Затвор 30 крепится к поддерживающей его плас- тине 31 (подвижной влево и вправо) парой стержней 32, неподвижно прикрепленных к блоку 33, подвижному в горизонтальном направлении. Подвижный блок 33 установлен с возможностью перемещения вверх и вниз на паре стержней 34, соединенных с ним.

Горизонтально подвижный блок 33

15 также снабжен поддерживающим кронштейном 35, выполненным за одно целое с ним. Электродвигатель 36 поддерживается на кронштейне 35 горизонтально подвижного блока 33.

20 Электродвигатель 36 имеет встроенную понижающую передачу для обеспечения пониженного числа оборотов для выходного вала электродвигателя, который . имеет кулачковую шайбу 37, неподвижно закрепленную на нем..

В кулачковой шайбе 37 выполнена треугольная выточка 38, внутри которой установлена рабочая часть элемента микропереключателя 39. Штифт

40 монтируется на нижней поверхности кулачковой шайбы 37 и зацепляется радиальными канавками мальтийского механизма (мальтийского креста) 41, чтобы прерывисто поворачивать послед35 ний на 90 при каждом срабатывании. о

Мальтийский крест 41 устанавливается на горизонтально подвижном блоке 33 с возможностью вращения и фиксируется к ведущей шестерне 42, которая, 40 в свою очередь, находится в сцеплении с зубчатой рейкой 43, неподвижно прикрепленной к концу поддерживающей затвор пластины 31, Поэтому, когда приводится в действие электродвига45 тель 36, поддерживающая затвор плас" тина 31 перемещается влево и вправо, направляемая стержнями 32 через мальтийский крест 41, ведущую. mecтерню 42 и зубчатую рейку 43.

50 .Движение поддерживающей затвор пластины 31 детектируется оптическим детектирующим средством, включающим окрашенные в черный цвет заслоняющие свет стержни 44, неподвижно

55 прикрепленные к нижней поверхности поддерживающей затвор пластины 31.

Заслоняющие свет стержни 44 расположены между поддерживающими пластина"

1122246 ми 45 и 46 так, что положение попдерживающей затвор пластины 31 детектируется источниками света 47 со светочувствительными элементами 48, установленными на поддерживающей пластине 46.

Затвор 30, который предпочтительно выполняется из нержавеющего стального листа, имеет на (переднем конце L-образную выемку 49, которая регу-10 лирует число схемных элементов, подаваемых каждым ходом. Затвор 30 расположен между тремя проходными отверстиями 50 для схемных элементов, образованными в подвижном узле 17, и тремя проходными отверстиями 5 1 для схемных элементов образованными в направляющей пластине 28, для селективного прерывания сообщения между этими проходными каналами. В проходных отверстиях для схемных элементов, образованных в подвижном узле 17 предпочтительно выполненном из стали, устанавливается втулка 52 из антимагнитного материала, такого как фосфористая бронза, что предотвращает любое магнитное взаимное влияние между каналом, колпачковыми частями и электродами на любом конце схемных элементов. Одна из трубок 27, соединя- З0 ется с верхним концом каждого.проходного отверстия 51 для схемных эпементов, которые в направляющей пластине 28 составляются трубками 53 не ггбдвижно прикрепленными к сквозно- З5 му отверстию внутри направляющей пластинъ1: 28, причем каждая трубка 53 соединяется с плитой 54 основания при помбщи трубопровода 55.

Каждое из трех проходных отвер40 стий 50 для схемных элементов обеспечивается отверстием малого диаметра 56, которое пересекает отверстие

50 под прямым углом. Штифт 57 устанавливается внутри отверстия малого

45 диаметра 56. Каждый штифт 57 с возможностью скольжения поддерживается соединительной пластиной 58, которая, в свою очередь, поддерживается концами стержней 34 и упруго смещается посредством спиральных пружин 59, которые действуют на один конец сое— динительной пластины 58. Благодаря этому смещающему усилию каждый штифт 57 удерживает схемный элемент

60 в соответствующем проходном отверстии 51. Элемент 60 ложится на элемент, непосредственно поддерживаемыи затвором Поэтому только схемныи элемент, находящийся в состоянии непосредственного контакта с затвором, может падать, даже когда затвор открыт.

Предложенное устройство функционирует следующим образом.

Предварительно выбранные схемные элементы 60 помещают в контейнер 1.

Каждый из этих элементов имеет цилиндрическую форму и определенный размер.

Механизм 23 захвата, проходящий через сквозное отверстие 3 в донной части контейнера, перемещается вверх и вниз относительно контейнера 1 при движении подвижного узла 17 вверх и вниз по стержням 18 и 19. . При этом узел захвата 23 движется через группу схемных элементов 60, запасенных в контейнере 1. Элементы

60 захватываются тремя сквозными сверлениями 24 в конической поверхности 25 механизма 23 захвата.

Схемные элементы 60, удерживаемые в сквозных сверлениях 24, поддерживают постоянное вертикальное положение, чтобы обеспечить последующее движение этих частей. Поскольку

1 механизм 23 захвата движется вдоль оси контейнера 1, перемещаются только те схемные элементы, которые располагаются вдоль осевой линии, что сводит к минимуму вероятность их повреждения.

Поскольку- схемные элементы 60 забираются из контейнера 1 движением механизм 23 захвата, подающее устройство работает при пониженном уровне вибрации и шумов по сравнению со стандартными вибрационного типа подающими устройствами.

Кроме того, поскольку схемные элементы 60 не передаются посредством вибрации, колпачки схемных элементов и проходящие у каждого конца схемных элементов 60 электроды не подвергаются воздействию вибрации и столкновений, следовательно снижается вероятность их повреждения.

При смене типа схемных элементов

60 производится замена контейнера.

Вставной стержень 15 вставляется в контейнер 1 через сквозное сверление 14 крышки 10 и ввинчивается в нее, закрывая нижний торец контейнера.1 и сквозное отверстие 3. Коническая выточка 61, образованная

1122246 в нижнем конце вставного стержня 15, плотно садится на конический конец механизма 23 захвата и предупреждает дальнейшую подачу каких-либо схемных элементов. Затем ослабляется зажимной механизм 9, и контейнер 1 осторожно снимают в .аксиальном направлении, освобождая из зажимного механизма 9.

Затем производят установку другого

10 контейнера, повторяя описанные операции в обратном порядке.

После вытягивания вставного стержня 15 новый контейнер 1 поддерживается опорной частью 7 поддерживающе15 го кронштейна 6, и зажимной механизм

9 затягивается, фиксируя новый контейнер 1.

Таким образом, исключается необходимость в разгрузке контеинеров

20 и загрузке их другими типами схемных элементов.

Схемные элементы 60 берутся из контейнера 1 механизмом 23 захвата и перемещаются к положению затворного механизма под действием силы тяжести по трубке 27. Эти элементы последовательно передаются к следующей стадии рабочего процесса откры.тием и закрытием затвора 30.. При этом горизонтально подвижный блок

33 приводится в действие приводным средством (не показано} и перемещается в горизонтальном направлении относительно подвижного узла 17, 35 поскольку стержни 34, неподвижно прикрепленные к горизонтально подвижному блоку 33, направляются и поддерживаются для свободного скользя—

40 щего движения относительно узла 17.

Так как горизонтально подвижный блок 33 несет на себе поддерживают щую затвор пластину 31 через пару стержней 32, движение его в аксиаль45 ном направлении стержней 34, т.е., вверх, вынуждает поднятие поддерживающей затвор пластины 31. Вследствие этого кромка затвора 30 выводится из положения, соответствую50 щего проходному отверстию 50 для элементов, таким. образом, что три проходных отверстия 50 и три проходных отверстия 51 могут сообщаться друг с другом. Три проходных отверстия 51 сообщаются .с тремя проходны5S ми сверлениями 24 механизма 23 захвата, поэтому элементы, введенные в проходные отверстия 50 механизма 23 захвата, могут свободно падать в соответствующие -проходные отверстия для элементов 60, причем каждое про-ходное отверстие 50 для элементов

60 подает только один элемент 60, когда открывается затвор 30. Таким образом, когда горизонтально подвижный блок 33 перемещается, открывая затвор 30, соединительная пластина

58, соединенная с концами стержней

34, неподвижно прикрепленных к блоку

33, перемещается влево, сжимая спиральную пружину 59. В результате штифт 57 перемещается влево упругим сдвигающим усилием пружины 59, прижимая элемент 60, который находится непосредственно над элементом ЬО, находящимся на самом затворе 30, к стенке проходного отверстия 50.

Таким образом, второй и следующие элементы 60 предупреждаются от падения на затвор 30 и только один схемный элемент сбрасывается в проходное отверстие 51 для элементов 60.

Число схемных элементов, подаваемых за один ход затвора 30, может меняться в зависимости от требований от нуля до трех.

Электродвигатель 36 запускается, когда мальтийский крест 41 поворачивается посредством кулачковой шайбы

37 и штифта 40. Поворот на 90 мальтийского креста 41 перемещает поддерживающую затвор пластину 31 в продольном направлении стержней 32 благодаря действию ведущей шестерни 42 и зубчатой рейки 43 на расстояние, соответствующее одному шагу проходных отверстий 50 и 51 для элементов.

Поскольку затвор 30 включает L-образную выемку 49, только двум группам проходных отверстий 50 и 51 для элементов из трех позволяется сообщаться друг с другом, когда затвор

30 перемещается горизонтальНо подвижным блоком 33 в направлении открытия, т.е. вверх. В результате два схемных элемента 60 подаются одним ходом затвора 30.

Смещение положения затвора 30 для регулирования числа схемных элементов, которое должно подаваться, достигается приведением в действие мальтийского креста 41 посредством электродвигателя 36. Смещение затвора 30 точно детектируется, когда заслоняющий свет стержень 44 заслоняет свет, испускаемый соответствую1122246

10 щим источником, поэтому затвор 30 останавливается в точно определенном положении. Мальтийский крест 41 поворачивается на 90О, когда кулачковая шайба 37 делает один полный оборот, и завершение одного полного оборота кулачковой шайбы детектируется взаимодействием выточки 38 кулачковой шайбы 37 и микропереключателя 39.

Когда мальтийский крест 41 поворачивается еще на 90, число элемено тов, подаваемых одним ходом затвора от подающей установки, уменьшается до одного. Дальнейший поворот на

90о мальтийского креста 41 электродвигателем вынуждает Ь-образную выемку 49 затвора 30 перемещаться в положение на правой стороне правого проходного отверстия 51 для элементов 60, как показано штрихдвухпунктирной линией. В этом состоянии схемные элементы 60 не подаются даже когда затвор 30 движется в открытое .положение.

Устройство обеспечивает повышение качества работы путем снижения механических помех при монтаже интегральных схем.

1122266

1122246

) Ъ Ъ !

112224б

1122246

A-А

i122246

1122246

1 l2224б!!22246

112224Ü

11222и6

1/2 246

1122246

Г-Г

1122246

Составитель В.Титов

Техред Т.Маточка

Корректор А.Зимокосоь

Редактор Л.Веселовская

Заказ 8021/4б

Тираж 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушакая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4