Устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании

 

Изобретение относится к транспортирующему устройству для ориентирования изделий различной формы, применяемому в радиоэлектронной промышленности. Устройство содержит рабочий поворотный диск с системой направляющих и систему исполнительных электромагнитов. Оно имеет установленный соосно над рабочим поворотным диском неподвижный диск не обязательно круглой формы с ребрами жесткости, над которым расположена система электромагнитов, а под ним - система направляющих. Изобретение имеет простую конструкцию и удобно в обслуживании. 24 з.п.ф-лы, 70 ил.

Изобретение относится технологическому оборудованию радиоэлектронной промышленности, а именно к конструкции автоматов как сортировки радиоэлементов, так и к конструкции малогабаритных автоматов поверхностного монтажа.

Известно устройство для подачи и ориентирования изделий /см. а.с. N 1310296 A1/, содержащее установленный с возможностью вращения горизонтальный диск, неподвижно закрепленную над нем спиральную направляющую и последовательно закрепленный один конец упругой ленты, при этом свободные концы упругой ленты направлены по касательной к спиральной направляющей и выполнены волнообразными.

Известно также устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании /см. пат. 2154010 от 30.06.97 г./, содержащее диск, выполненный из стекла, над поверхностью которого расположена система радиальных направляющих, смещенных относительно оси вращения и исполнительные электромагниты /прототип/.

При практической реализации известного устройства с многочисленными направляющими и функционально связанными с ними электромагнитами возникает неудобство пространственного их расположения над поверхностью диска.

Наиболее удобной системой пространственной фиксации разбросанных по площади элементов является следующее устройство.

Устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании, содержащее поворотный диск с системой направляющих и исполнительными электромагнитами, при этом введен над рабочим поворотным диском неподвижный диск не обязательно круглой формы с ребрами жесткости, над которым расположена система электромагнитов, а под ним система направляющих.

При этом с нижней стороны неподвижного диска расположена в виде сектора зона построчного приема и накопления изделий, входы которой расположены либо на краю, либо в центральной части, либо и на краю и в центральной части неподвижного диска, при этом между сектором зоны построчного приема расположена зона формирования конечной архитектурной композиции изделий.

При этом сектор зоны построчного приема и накопления изделий выполнен в виде каналов, расположенных в нижней части неподвижного диска на меньшем и большем радиусах сектора и функционально связаны с первым и вторым входами последовательности V-образных радиальных направляющих.

При этом введены одна или две группы дополнительных поворотных дисков с неподвижными дисками, которые расположены либо соосно основному поворотному диску, либо со смещением, при этом выходы введенных поворотных дисков функционально связаны с соответствующими входами секторов зон построчного приема и накопления изделий.

При этом введены группы дополнительных поворотных дисков с внутренними отверстиями с неподвижными дисками, которые расположены равномерно напротив выходных каналов основного диска.

При этом над каждым внутренним отверстием поворотного диска расположена наклонная, например, коническая поверхность функционально связанная с управляющим электромагнитом.

При этом с нижней стороны неподвижного диска расположены со смещением к оси в нескольких местах флажковые направляющие, при этом у внутреннего отверстия поворотного диска расположена электромагнитная направляющая входа-выхода транспортируемых изделий и далее направляющая с дискретизатором.

При этом с нижней стороны неподвижного диска выполнены соосные каналы в виде сектора или секторов, которые расположены над поверхностью рабочего поворотного диска, при этом на выходе сектора каналов расположена группа кодовых направляющих, комбинация которых соответствует числу каналов, а на выходе сектора каналов расположен дискретизатор и смещенная направляющая, при этом управляющие электромагнитные группы кодовых направляющих и дискретизатора расположены над неподвижным диском.

При этом дискретизатор выполнен в виде двух упругих пластин, элементы одной из которых расположены внутри каждого канала напротив второго от выхода транспортируемого изделия, элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого канала и функционально связаны с управляющей кодовой группой.

При этом группа кодовых направляющих и управляющая кодовая группа выполнена из пакета пластин, в которых выполнены пазы в соответствии с двоичной системой исчисления, при этом каждая из пластин в пакете связана с управляющим электромагнитом, причем пакет может быть выполнен как разомкнутым, так и замкнутым.

При этом с нижней стороны неподвижного диска расположены смещенные относительно оси диска пазы, длина которых не больше диаметра рабочего диска, при этом на входе пазов в центральной части неподвижного диска расположен дискретизатор.

При этом с нижней стороны неподвижного диска расположены смещенные относительно оси диска сквозные пазы, длина которых меньше диаметра рабочего поворотного диска в центральной части диска расположен дискретизатор, а на выходе пазов расположены электромагнитные направляющие подачи транспортируемых изделий в каналы или пазы.

При этом дискретизатор выполнен в виде двух соосных упругих пластин, элементы одной из которых расположены перед выходом каждого паза, напротив транспортируемого изделия, а элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого канала или паза.

При этом введена управляющая замкнутая кодовая группа, которая расположена над управляющими электромагнитами каждого канала или паза второй упругой пластины.

При этом с нижней стороны неподвижного диска расположены смещенные относительно оси диска сквозные пазы, на выходе которого расположен дискретизатор, а на входе в центре рабочего поворотного диска расположена управляющая направляющая.

При этом на краю диска расположена со смещением относительно оси вращения диска одна или несколько групп кодовых направляющих, между которыми расположены смещенные пассивные направляющие, начало которых расположено на соответствующем радиусе начала паза или кода соответствующей кодовой направляющей.

При этом приемное устройство одной из направляющих выполнено в виде двух пересекающихся каналов, которые выполнены в нижней части неподвижного диска, ширина которых равна свободному проходу транспортируемых изделий при расположении их в длину и ширину соответственно, при этом в последнем выполнен канал выхода изделий, напротив которого расположены первый и второй контакты контактной системы, при этом в большем по ширине канале расположен над поверхностью рабочего поворотного диска электромагнитный толкатель.

При этом на выходе дискретизатора над поверхностью рабочего поворотного диска расположен Г-образный упор, который расположен под углом к направляющей дискретизатора, при этом электромагнитная контактная система расположена над поверхностью рабочего поворотного диска на радиусе расположения Г-образного упора.

При этом на выходе дискретизатора расположены под углом к его направляющей электромагнитная направляющая и последовательно два электромагнитных упора, на радиусах которых расположена сдвоенная электромагнитная контактная система.

При этом сдвоенная электрическая или электромагнитная контактная система выполнена из раздвинутого первого электрического контакта, между которыми над поверхностью рабочего поворотного диска расположен второй подвижный электромагнитный контакт.

При этом система электрических контактов выполнена из двух подвижных электрических контактов, расположенных над поверхностью поворотного диска, один из которых подпружинен.

При этом с нижней стороны неподвижного диска расположена соосная спираль, на выходе которой расположена гребенка, а на выходе поворотное приемное устройство с нижним неподвижным электрическим контактом и верхним подвижным.

При этом с нижней стороны неподвижного диска распложены три последовательно расположенных направляющих под углом друг к другу, при этом между первой и второй расположено поворотное устройство.

При этом поворотное устройство выполнено в виде цилиндра, в нижней части которого выполнен сквозной паз, равный ширине транспортируемого изделия, напротив этого паза в продолжении первой направляющей расположен упор с прорезью, с одной стороны которого расположен фотоприемник, с другой стороны нижней части рабочего поворотного диска расположен источник оптического излучения.

При этом введено коническое приемное устройство, с внутренней части которого выполнены радиальные пазы, на выходе которых расположен кольцевой дискретизатор, при этом приемное устройство расположено под рабочим поворотным диском.

На фиг. 1 и 2 изображена структура устройства с неподвижным диском не обязательно круглой формы.

На фиг. 3 изображена конструкция устройства, которая обеспечивает систематизацию транспортируемых изделий.

На фиг. 4 и 5 изображена конструкция устройства систематизации поданных россыпью изделий.

На фиг. 6 изображен вариант, когда под рабочим поворотным диском расположены накопительные диски.

На фиг. 7 - 9 проведен вариант с увеличенным числом накопительных дисков.

На фиг. 10 изображен один из вариантов реализации распределения изделий между накопительными дисками.

На фиг. 11 и 12 представлен один из вариантов реализации накопительного диска.

На фиг. 13 и 14 изображена конструкция накопительного диска с одним или двумя входами-выходами.

На фиг. 15 и 16 изображена конструкция дисктеризатора.

На фиг. 17 - 19 изображена электромагнитная группа кодовых направляющих.

На фиг. 20 и 21 изображена электромагнитная группа кодовых направляющих, которые выполнены замкнутыми.

На фиг. 22 изображена конструкция накопительного диска.

На фиг. 23 - 25 изображена конструкция накопительного диска.

На фиг. 26 и 27 изображен кольцевой дискретизатор.

На фиг. 28 и 29 изображен дискретизатор для поодиночной подачи изделий.

На фиг. 30 - 34 изображена конструкция накопительного диска с дискретизатором на краю диска.

На фиг. 35 изображен вариант накопительного диска.

На фиг. 36 и 37 изображена конструкция устройства входного контроля изделий.

На фиг. 38 - 40 изображена конструкция приемного устройства /дискретизатора/.

На фиг. 41 - 43 изображены различные варианты реализации контактной системы.

На фиг. 44 и 45 представлена конструкция приемного устройства со сдвоенной контактной системой.

На фиг. 46 и 47 изображена конструкция двухканального приемного устройства со сдвоенной электрической контактной системой.

На фиг. 48 - 55 изображена конструкция устройства входного контроля полярных изделий.

На фиг. 56 - 58 изображено поворотное устройство.

На фиг. 59 и 60 изображено коническое приемное устройство.

На фиг. 61 и 62 изображен возможный вариант реализации автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 63 и 64 изображена структура автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 65 и 66 изображена вторая структура автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 67 и 68 изображена одна из возможных конструкций накопительного диска.

На фиг. 69 и 70 изображены две возможные конструкции зоны приема монтажного диска.

На фиг. 1 и 2 изображена структура устройства с неподвижным диском не обязательно круглой формы, которая содержит рабочий поворотный диск 1, который в дальнейшем будем называть рабочим диском 1, соосно которому расположен неподвижный диск 2, который в дальнейшем будем называть неподвижным конструктивным диском 2, который выполнен, например, из оптически прозрачного материала, с нижней его стороны 3 расположена и выполненная за одно целое с диском система направляющих, которые могут выполнять функцию ребер жесткости, а над конструктивным диском /зона 4/ расположены активные элементы управления системой направляющих и, в частности, малогабаритный двигатель 5, на оси которого расположена упругая цилиндрическая трубка, посредством которой осуществляют вращение рабочего диска. Введение объединяющего неподвижного конструктивного диска 2 позволяет не только упростить конструкцию устройства, но и повысить его надежность за счет технологически гарантируемых зазоров между рабочим диском 1, который выполнен из стекла, и активными и пассивными направляющими, которые выполнены с нижней стороны неподвижного конструктивного диска 2 в едином технологическом цикле, а ребра жесткости, дополнительно веденные, или направляющие, выполненные в виде ребер жесткости, в совокупности с элементами крепежа активных элементов /электромагнитов и т.д./ гарантированно обеспечат комплонарность двух дисков 1 и 2.

На фиг. 3 - 10 неподвижный конструктивный диск 2 изображен в виде штриховой линии над соответствующим диском вращения.

На фиг. 3 изображена конструкция устройства, которая обеспечивает систематизацию транспортируемых изделий, при подаче их россыпью для последующей подачи их на монтажный диск или устройство поверхностного монтажа.

Изображенная конструкция состоит из входного диска малого диаметра 7, рабочего диска 1 и накопительных дисков 7.1, а также монтажного диска 8. При этом входной диск 7 смещен относительно оси рабочего диска 1 для того, чтобы транспортируемые изделия, которые засыпаны россыпью на него (в большом количестве) могли быть порциями поданы на рабочий диск 1, где они проходят поодиночный входной контроль и в соответствии с программой поверхностного монтажа распределяются между накопительными дисками 7.1 посредством каналов 9, которые в последствии по каналам 10 могли поступить в нужной последовательности на край монтажного диска 8.

Описанная конструкция характеризуется следующими конструктивными признаками.

Введены дополнительные диски и диск меньшего диаметра с конструктивными неподвижными дисками, при этом диск меньшего диаметра смещен относительно оси основного диска, а все дополнительные диски соосны основному, выходные каналы которого расположены по внешнему диаметру диска и функционально связаны с входными каналами соответствующих дополнительных дисков.

На фиг. 4 и 5 изображена конструкция устройства систематизации поданных россыпью изделий, аналогичная (фиг. 3), но и в данном случае для подачи изделий в центр диска введен дополнительный диск 11 с внутренним отверстием 12 и смещенными радиальными направляющими 13, которые располагаются с нижней части конструктивного диска и выполнены, например, как единое целое и помимо всего могут выполнять функцию ребер жесткости. При этом выходные каналы 10 накопительных дисков 7.1 располагаются над входами смещенных радиальных направляющих 13, над выходами которых, в центральной части диска, расположен кольцевой дискретизатор 14 для поодиночной подачи транспортируемых изделий в центр монтажного диска 8.

Конструктивные признаки данной конструкции следующие. Введен общий диск с внутренним отверстием и смещенными направляющими в соответствии с числом дополнительных дисков, при этом он расположен соосно под дополнительными дисками, выходные каналы которых совмещены с входами смещенных направляющих, выходы которых расположены по краю внутреннего отверстия дополнительного диска, где также расположен кольцевой дискретизатор.

На фиг. 6 изображен вариант, когда под рабочим диском 1 расположены накопительные диски 15 с внутренним отверстием 16 для подачи по каналам 17 нужной последовательности изделий в центр монтажного диска 8.

Конструктивные признаки в данном случае следующие. Введены дополнительные диски и диск меньшего диаметра с конструктивными неподвижными дисками, при этом диск меньшего диаметра смещен относительно оси основного рабочего диска, а все дополнительные диски соосны основному, причем в дополнительных дисках выполнены внутренние отверстия, а выходные каналы основного диска, которые расположены по внешнему диаметру функционально связаны с входными каналами соответствующего дополнительного диска.

На фиг. 7 - 9 приведен вариант с увеличенным числом накопительных дисков с общим входным и выходным каналом. В частности на фиг. 7 изображен рабочий диск 1, который расположен на общей оси 18 с монтажным диском 8. При этом общая ось фрикционно связана с группами накопительных дисков 19, центральные отверстия 20 которых расположены под выходными каналами 9 рабочего диска 1.

На фиг. 8 изображен вариант последовательного расположения группы дисков 19, а на фиг. 9 - с пересечением рядом расположенных дополнительных дисков малого диаметра с внутренним отверстием 20.

Работа такого устройства заключается в следующем. При подаче в россыпи изделий на рабочий диск 1 посредством дискретизатора изделия с рабочего диска 1 по каналам 9 поступают последовательно в отверстия 20 накопительных дисков 19 и далее, в зависимости от программы, на соответствующую поверхность накопительного диска 19. Затем по программе через то же отверстие 20 изделия поступают на дополнительный диск 11, а с него изделия поступают по каналам 21 и 22 как в центр монтажного диска, так и на его край.

Вышеописанные конструкции характеризуются следующими конструктивными признаками. Введены группы дополнительных дисков меньшего диаметра с внутренними отверстиями, которые расположены соосно в каждой группе и равномерно расположены напротив выходных каналов основного диска.

На фиг. 10 изображен один из вариантов реализации распределения изделий между накопительными дисками 19 с соосными отверстиями 20.

В данной конструкции перед отверстием 20 расположена коническая поверхность 23 (над верхним диском она не изображена), которая функционально связана с управляющим электромагнитом. При этом в исходном состоянии коническая поверхность 23 расположена за пределами отверстий 20 и изделия, поступающие в отверстие 20, свободно проходят отверстие 20 пакета накопительных дисков 19. В случае, если нужно подать изделие на какой-то из накопительных дисков 19, посредством электромагнита поверхность 23 располагают над отверстием 20 соответствующего диска 19 и изделия по этой поверхности 23 поступают на данный диск.

Общие конструктивные признаки следующие. Над каждым внутренним отверстием диска расположена наклонная, коническая поверхность, функционально связанная с управляющим электромагнитом.

На фиг. 11, 12 представлен один из вариантов реализации накопительного диска 19 с его элементами, которые расположены под конструктивным диском 24, в частности под ним последовательно расположены флажковые направляющие 25, 26, 27 дискретизатор 28, электромагнитная направляющая входа-выхода изделий и коническая поверхность 23.

Работа такого накопительного диска заключается в следующем. При закрытии конической поверхностью 23 отверстия 20 изделия поступают через отверстие 30 конструктивного диска 24 на коническую поверхность 23, изменяют свою траекторию и поступают непосредственно на диск 19, а поскольку он вращается, то изделия поступают на электромагнитную направляющую 29 входа-выхода (на фиг. 12 изображена штриховкой), в результате все изделия смещаются к краю диска 19 и посредством флажковых направляющих 25, 26 и 27 смещаются в сторону дискретизатора 28, где образуют очередь из изделий. Для того, чтобы изделия подать в отверстие 20, электромагнитную направляющую 29 входа-выхода располагают в положение (фиг. 12) и дискретизатор поодиночно подает изделия, которые, попадая на направляющую 29, смещаются в отверстие 20.

Это можно охарактеризовать следующими конструктивными признаками. С нижней стороны конструктивного диска расположены со смещением к оси в нескольких местах флажковые направляющие, при этом у внутреннего отверстия диска расположена электромагнитная направляющая входа-выхода транспортируемых изделий и далее направляющая с дисктеризатором.

На фиг. 13 и 14 изображена конструкция накопительного диска с одним или двумя входами-выходами, которая используется в устройстве (фиг. 3 и 4). Рассмотрим данные конструкции, которые состоят из конструктивного неподвижного диска 30, непосредственно накопительного диска 7.1, при этом в конструктивном диске 30 выполнены соосные каналы или пазы 31 в виде секторов одного или двух (фиг. 14), на выходе которого расположена группа кодовых направляющих 32, а на выходе - дискретизатор 33 и смещенная радиальная направляющая 34.

Работа такого накопительного диска заключается в следующем. При подаче на вход 36 изделий они проходят группу кодовых направляющих 32, которые управляются соответствующими электромагнитами, поступают в соответствующие пазы 31 диска 30, в соответствии с заранее поданным двоичным кодом. После частичного или полного заполнения пазов 31 изделиями на дискретизатор 33 подают соответствующее кодовое напряжение и с выхода сектора пазов 31 на направляющую 34 и на выход 35 поступают выбранные изделия.

Конструктивные признаки могут быть следующими. С нижней стороны конструктивного диска выполнены соосные каналы (пазы) в виде сектора или секторов, которые расположены под поверхностью рабочего диска, при этом на выходе сектора каналов расположена группа кодовых направляющих, комбинация которых соответствует числу каналов, а на выходе сектора каналов расположен дискретизатор и смещенная направляющая, при этом управляющие электромагнитные группы кодовых направляющих и дискретизатора расположены над конструктивным диском.

На фиг. 16 изображена конструкция дискретизатора 33, которая состоит из управляемой 37 первой и второй 38 гребенчатых упругих пластин и управляющей кодовой группы 39.

Работа такого дискретизатора 33 заключается в следующем. При сдвиге гребенчатой пластины 37, элементы 40 этой гребенки, расположенные в отверстиях 41 конструктивного диска 30, поджимают предпоследние изделия 42 к боковой грани паза 31. На фиг. 16 первая упругая пластина 37 в этом случае должна быть смещена вверх. Затем посредством элементов электромагнитов воздействуют на управляющую кодовую группу 39 и отжимают один или несколько последовательно расположенных элементов гребенки упругой пластины 38 и освобождают одно или группу изделий.

Вышеописанная конструкция может быть охарактеризована следующими конструктивными признаками. Дискретизатор выполнен в виде двух упругих пластин, элементы одной из которых расположены внутри каждого канала напротив второго от края (выхода) изделия, элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого канала и функционально связаны с управляющей кодовой группой.

На фиг. 17 - 19 изображена электромагнитная группа кодовых 43 направляющих, в каждой из которых выполнены пазы 44 (фиг. 18) в соответствии, например, с двоичной системой исчисления и расположена над поверхностью диска 7.1 как смещенная относительно оси радиальная направляющая (фиг. 19).

На фиг. 20 и 21 изображены аналогичные группы кодовых направляющих, которые выполнены замкнутыми.

Общие конструктивные признаки следующие. Группа кодовых направляющих и управляющая кодовая группы выполнены из пакета пластин, в которых выполнены пазы, например, в соответствии с двоичной системой исчисления, при этом каждая из пластин в пакете связана с управляющим электромагнитом, причем пакет может быть выполнен как разомкнутым, так и замкнутым.

На фиг. 22 изображена конструкция накопительного диска, который состоит из конструктивного неподвижного диска 45 с центральным отверстием 46, в продолжении которого над поверхностью рабочего диска 47 выполнены смещенные радиальные пазы 48 ограниченной длины и шириной, равной свободному прохождению изделия, соориентированному в длину. При этом в центральной части диска расположен кольцевой дискретизатор 49 (фиг. 20, 21) с управляющей направляющей для входа-выхода каждого канала. Так, что при попадании изделия в центральную часть диска 47 и подачи на исполнительные электромагниты кольцевого дискретизатора 49 и при вращении диска 47 с угловой скоростью , поданные изделия поступают в соответствующие пазы 48 и там накапливаются. При изменении угловой скорости и подачи соответствующей кодовой комбинации на исполнительные электромагниты дискретизатора 49 изделия выходят из соответствующих пазов и поступают в выходное отверстие 50, где может быть расположена пассивная направляющая 51, которая располагается в заранее выбранном месте для того, чтобы все изделия в отверстие 50 попадали в строго определенном месте.

Конструктивные признаки данной конструкции следующие. С нижней стороны конструктивного диска расположены смещенные относительно оси диска пазы, длина которых не больше диаметра рабочего диска, при этом на входе в центральной части конструктивного диска расположен дискретизатор.

На фиг. 23 - 25 изображена конструкция накопительного диска 52 с конструктивным неподвижным диском 53 с осевым центральным отверстием 54, в зоне которого расположен дискретизатор 55 и пассивная направляющая 56, которая расположена над поверхностью рабочего диска 52, между отверстиями 57 рабочего диска и отверстием 54 конструктивного диска 53, в котором со стороны рабочего диска 52 выполнены сквозные смещенные радиальные пазы 59, концы которых расположены на радиусе, который меньше радиуса диска 52, при этом там же расположен управляемый кольцевой ограничитель 60 с электромагнитной направляющей 61 подачи изделий в пазы через отверстие 62 (фиг. 25). Для управления кольцевым ограничителем 60 (фиг. 24) в нем по всему диаметру, в соответствии с количеством пазов 59, выполнены отверстия 63, напротив одного из которых расположена оптическая пара (светодиод - фотодиод) для управления смены каналов 59.

Работа такого накопительного диска заключается в следующем. Посредством оптической пары устанавливают электромагнитную направляющую 61 (фиг. 23, 25) напротив отверстия 62 паза 59 и все изделия, которые поданы на край диска 52, поступают в выбранный паз 59. Затем номер паза выбирается следующий и так до полного заполнения всех пазов. Затем подаются соответствующие управляющие напряжения на электромагниты дискретизатора 55 и выбранные изделия посредством пассивной направляющей поступают в отверстие 57 в определенном месте.

Конструктивные признаки данной конструкции следующие. С нижней стороны конструктивного диска расположены смещенные относительно оси диска сквозные пазы, длина которых меньше диаметра рабочего диска, в центральной части диска расположен дискретизатор, а на выходе пазов расположены электромагнитные направляющие подачи транспортируемых изделий в канал (паз).

На фиг. 26 и 27 изображен кольцевой дискретизатор для одновременной подачи изделий из всех радиальных каналов, который в свою очередь состоит из рабочего диска 64, конструктивного диска 65, первой 66 и второй 67 упругих кольцевых гребенчатых пластин, первая 66 из которых расположена в отверстиях 68 конструктивного диска 65 напротив второго от края изделия, а элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого изделия паза 69.

Работа такого дискретизатора заключается в следующем. При повороте первой упругой пластины 66 осуществляется поджатие изделия к краю паза 69, а при поднятии элементов второй упругой пластины 67 все первые изделия из каналов 69 одновременно поступают на выход отверстия рабочего диска 64.

Конструктивные признаки данной конструкции следующие. Дискретизатор выполнен в виде двух соосных гребенчатых П-образных упругих пластин, элементы одной из которых расположены перед выходами каждого паза, напротив транспортируемого изделия, а элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого паза.

На фиг. 28 и 29 изображена вышеописанная конструкция для поодиночной подачи последовательно из радиальных каналов (пазов) накопительного диска. Конструкция в данном случае состоит из рабочего диска 70, конструктивного неподвижного диска 71, который расположен над поверхностью рабочего диска 70 с зазором, а также первой П-образной кольцевой упругой гребенчатой пластины 72 и второй упругой радиальной пластины 73, элементы которой 74 расположены напротив выходов радиальных каналов (пазов) 75 конструктивного диска 71, под элементами 74 упругой пластины 73 расположена кольцевая управляемая кодовая группа 76 (фиг. 20, 21).

Работа такого дискретизатора заключается в следующем. При развороте упругой пластины 72 осуществляется поджатие предыдущего изделия 77, а при подаче соответствующего кодового напряжения на группу электромагнитов управляющей кодовой группы 76, освобождается одним из элементов 74 упругой радиальной пластины 73, и освобожденное таким образом выходное изделие поступает на выход диска 70.

Общие конструктивные признаки можно охарактеризовать следующим образом. Введена управляющая замкнутая кодовая группа, которая расположена над управляющими элементами каждого канала (паза) второй упругой пластины.

На фиг. 30 - 34 изображена конструкция накопительного диска с дискретизатором на краю диска. Принцип работы аналогичен ранее описанному и заключается в поджатии предыдущего изделия и отпускании последующего одновременно всех или определенной последовательности. При этом в этих случаях подача изделий осуществляется в центре рабочего диска.

На фиг. 35 изображен вариант, аналогичен варианту (фиг. 23), но только в этом случае прием и выдача изделий осуществляется с наружней части диска за счет изменения направления вращения рабочего диска.

Общие конструктивные признаки следующие. С нижней стороны конструктивного диска расположены смещенные относительно оси диска сквозные пазы, на выходе которого расположен дискретизатор, а на входе в центре рабочего диска расположена управляющая направляющая.

На фиг. 36 и 37 изображена конструкция устройства входного контроля изделий и последующего распределения их по выходным каналам. Конструкция такого распределения состоит из непосредственного рабочего диска, на краю которого расположена смещенная электромагнитная группа кодовых направляющих 78 одна (фиг. 36) или несколько (фиг. 37) и последовательность пассивных направляющих 79 напротив выхода каналов 80 (радиусе каналов).

Работа такого устройства заключается в следующем. При подаче кодового напряжения на группу электромагнитов группы кодовых направляющих 78 (фиг. 19) на выходе этой группы кодовых направляющих изделие находится (выходит из этой группы) на определенном радиусе, который соответствует поданному коду, и при вращении диска этот радиус не меняется. Поэтому пассивные направляющие 79 достаточно расположить в зоне радиального перемещения изделия и оно захватит изделие и направит его в нужный выход. Следует отметить, что как пассивные направляющие, так и группа кодовых направляющих 78 расположены на конструктивном неподвижном диске.

Данная конструкция характеризуется следующими конструктивными признаками. На краю диска расположена со смещением относительно оси вращения диска одна или несколько групп кодовых направляющих, между которыми расположены смещенные пассивные направляющие, начало которых расположено на соответствующем радиусе начала паза (кода) соответствующей кодовой направляющей.

На фиг. 38 - 40 изображена конструкция приемного устройства (дискретизатора), которое состоит из рабочего диска 81 и конструктивного диска 82, с нижней стороны, над поверхностью рабочего диска, расположены два пересекающихся канала (паза) большей 83 и меньшей 84 ширины, электромагнитный толкатель 85 и канал 86 выхода изделий, напротив которого расположены первый 87 поворотный и второй 88 контакты.

Работа такого приемного устройства заключается в следующем. При поступлении изделия 89 на направляющую 90, которая является продолжением грани малого канала 84, по всей его длине, включая и направляющую 90 (фиг. 36), располагаются соориентированные изделия 89. Следует отметить, что ширина канала 84 выбрана таким образом, что изделие свободно проходит до его конца, а по обе стороны этого канала, ограниченного, с одной стороны, направляющей 90, к которой в силу вращения рабочего диска 81 прижимаются изделия 89, а с другой стороны, канал ограничен поверхностью 91 для того, чтобы изделие 89 могло возвращаться на повторную подачу (фиг. 36). После формирования очереди изделий 89 посредством толкателя 85 смещают изделие 92 вдоль широкого канала 83 в зоне действия контактов 87 и 88 (фиг. 39). Затем поворотный контакт 87 разворачивается в сторону канала выхода изделия и прижимает его к контакту 88 (фиг. 40), в результате чего происходит контроль изделия по электрическим параметрам. Затем толкатель 85 возвращается в исходное положение, а после измерения контакт 87 освобождает канал выхода изделия 92 и изделие выходит из канала 83.

Общие конструктивные признаки данной конструкции следующие. Приемное устройство одной из направляющей выполнено в виде двух пересекающихся каналов, которые выполнены в нижней части конструктивного диска, ширина которых равна свободному проходу транспортируемых изделий при расположении их в длину и ширину соответственно, при этом в последнем выполнен канал выхода изделий, напротив которого расположены первый и второй контакты контактной системы, при этом в большем при ширине канале расположен над поверхностью рабочего диска электромагнитный толкатель.

На фиг. 41 - 43 изображены различные варианты реализации контактной системы с Г-образным упором 93, который расположен под углом к направляющей дискретизатора 94, при этом контактная система 95 расположена над поверхностью рабочего диска 96, на радиусе расположения Г-образного упора 93. Такое расположение Г-образного упора 93 связано с тем, что при освобождении изделия 97 от упора 93 оно максимально ориентированно поступает на контактную систему 95, которая может быть выполнена с одним подвижным контактом (фиг. 41, 42) или с двумя (фиг. 43).

Конструктивные признаки описанных устройств следующие. На выходе дискретизатора расположен над поверхностью рабочего диска Г-образный упор, который расположен под углом к направляющей дискретизатора, при этом электромагнитная контактная система распложена над поверхностью рабочего диска на радиусе расположения Г-образного упора.

На фиг. 44 и 45 представлена конструкция приемного устройства со сдвоенной контактной системой для увеличения производительности. В этом случае, на выходе дискретизатора 94, под углом к его направляющей расположена электромагнитная направляющая 98 с первым 94 и вторым 100 электромагнитным упорами, на радиусах которых расположена сдвоенная контактная система 101 с двумя одноименными контактами 102 и 103, между которыми расположен второй контакт 104.

Работа такого устройства заключается в следующем. С выхода дискретизатора 94 последовательно подают изделия по электромагнитной направляющей 98 на упор 100, затем - на упор 99. После чего подымается электромагнитная направляющая 98 и изделия 105 поступают в контактную систему 101, где последовательно измеряются при поджатии их к контакту 104 двумя подвижными контактами 102 и 103.

Общие конструктивные признаки следующие. На выходе дискретизатора расположены под углом к его направляющей электромагнитная направляющая и последовательно два электромагнитных упора, на радиусах которых расположена сдвоенная электрическая контактная система.

На фиг. 46 и 47 изображена конструкция двухканального приемного устройства со сдвоенной электрической контактной системой 106, в которую последовательно поступают изделия с Г-образного упора каждого канала. В этом случае конструктивные признаки следующие. Сдвоенная электрическая контактна система выполнена из двух первых раздвинутых контактов, между которыми над поверхностью рабочего диска расположен второй подвижный электрический контакт.

На фиг. 48 и 49 изображена система электрических контактов, которая выполнена из двух подвижных электрических контактов 107 и 108, расположенных над поверхностью рабочего диска 109, один из контактов 108 подпружинен пружиной 110.

На фиг. 50 - 55 изображена конструкция устройства входного контроля полярных изделий (электролитических конденсаторов), которая состоит из рабочего диска 111, над которым расположена осевая спираль 112, выполненная с нижней стороны неподвижного конструктивного диска, на входе спирали 112 в радиальном направлении со смещением расположена гребенка 113 (фиг. 51), а на выходе 114 расположено поворотное устройство 115, и нижние 116 и верхние 117 (фиг. 52) контактами, верхние из которых подвижные.

Работа такого устройства заключается в следующем. При подаче цилиндрических изделий, у которых один вывод длиннее другого (+ и -), они последовательно попадают на гребенку 113, в случае, если контакты изделия развернуты в противоположную сторону спирали, то изделия не разворачиваются и попадают в спираль 112, в противном случае выводы изделия попадают в пазы гребенки 113 и разворачиваются, попадая тем самым в спираль выводами на выход спирали. Далее, проходя спираль, изделие попадает в поворотное устройство 115, которое затем разворачивают в сторону расположения неподвижного 116 и подвижного контактов 117, которое расположены на конструктивном неподвижном диске. Учитывая, что изделие 118 в поворотном приемном устройстве 115 разворачивается под действием рабочего диска 111, и это происходит до тех пор, пока своим длинным концом (выводом +) не упрется в поверхность неподвижного контакта 116, после чего изделие будет соориентировано по полярности и происходит измерение, когда верхние контакты 117 законтактируют, при этом изделие 118 приподымается над поверхностью 111 диска, а поворотное устройство 115 возвращается в исходное положение. После окончания измерения контакты разжимаются и изделие 118 поступает на соответствующий выход.

На фиг. 54 и 55 изображено устройство ориентации микросхем, которое выполнено из рабочего диска 119 и конструктивного неподвижного диска 120, с нижней стороны которого расположены три последовательно расположенные направляющие 121, 122 и 123 под углом друг к другу, при этом между первой 121 и второй 122 расположено поворотное устройство 124. При этом на краю диска расположены поворотные направляющие для сброса изделий 125.

На фиг. 56 - 58 изображено поворотное устройство 124, которое выполнено в виде цилиндра, в нижней части которого выполнен сквозной паз 125.1, размер которого не меньше размера микросхемы (изделия), напротив этого паза в продолжении первой направляющей 121 расположен упор 126 с прорезью 127 напротив середины паза. При этом прорезь выполнена наклонной. С одной стороны прорези 127 расположен фотоприемник 128 (фиг. 56), с другой стороны нижней части рабочего диска 119 расположен источник оптического излучения 129.

Учитывая, что в микросхеме 130 есть метка в виде паза 131, то посредством оптической пары 128 и 129 легко можно эту метку зафиксировать и развернуть микросхему в нужном направлении и подать в соответствующий канал приемного устройства.

На фиг. 59 и 60 изображено коническое приемное устройство, с внутренней части которого выполнены пазы 132, на выходе которых расположен кольцевой дискретизатор 133, при этом приемное устройство расположено соосно рабочему диску.

На фиг. 61 и 62 изображен возможный вариант реализации автомата поверхностного монтажа (вид с боку и вид сверху).

В заключение рассмотрим две из возможных структуры автомата поверхностного монтажа.

На фиг. 63 и 64 изображена структура автомата поверхностного монтажа с соосным пакетом рабочих дисков 1 и накопительных дисков 7.1, которые расположены со смещением относительно оси монтажного диска 8 так, что первые и вторые группы выходных каналов 10 расположены на большем 134 и меньшем 135 радиусах расположения входов зоны приема 136 изделий. При этом между началом и концом зоны приема 136 расположена зона формирования конечной архитектурной композиции изделий 137, где и происходит перенос ее на поверхность печатной платы.

Работа такого автомата заключается в следующем. С соответствующих выходных каналов 10 накопительных дисков 7.1 изделия поступают на соответствующие радиусы 134 и 135 монтажного диска 8 и этот диск изделия подает на соответствующие входы зоны приема 136 изделий. После того, как зона приема будет заполнена построчно изделиями подают в зону формирования конечной архитектурной композиции и далее на печатную плату.

На фиг. 65 и 66 изображена вторая структура автомата поверхностного монтажа, где введен второй соосный пакет накопительных дисков 138, которые вместе с первым 7.1 расположены над первой и второй половиной монтажного диска 8. Смысл данной конструкции заключается в том, что выходные каналы 10 первого пакета накопительных дисков 7.1 обеспечивают подачу изделий на входы зоны приема 136 большего радиуса 134, а второй пакет накопительных дисков 138 обеспечивает подачу изделий на вход зоны приема 136 меньшего радиуса 135.

С учетом фиг. 3 - 9 общие конструктивные признаки можно сформулировать следующим образом.

В устройство введены одна или две группы дополнительных дисков с соответствующими конструктивными неподвижными дисками, которые расположены либо соосно основному диску, либо со смещением, при этом выходы введенных дисков функционально связаны с соответствующими входами сектора зоны построчного приема и накопления изделий.

На фиг. 67 и 68 изображена одна из возможных конструкций накопительного диска, принцип работы которой аналогичен принципу работы накопительного диска (фиг. 13), только в данном случае изделия подаются на вход 139, который расположен на краю конструктивного диска 30 и посредством смещенных направляющих 140, которые связаны с осью вращения 141, изделия смещают в центр конструктивного диска в отверстие 142 и изделие поступает на диск 143 и далее посредством первой 144 и второе 145 направляющих поступают на группу кодовых направляющих 146 и далее в радиальные каналы, выходы которых расположены напротив выходных каналов 146 (10), при этом на выходе всех каналов расположен дискретизатор 147.

С учетом фиг. 13 и 14 общие конструктивные признаки можно сформулировать следующим образом.

С нижней стороны конструктивного диска выполнены соосные каналы в виде сектора или секторов, которые расположены над поверхностью рабочего диска, при этом на входе сектора каналов расположена группа кодовых направляющих, комбинация которых соответствует числу каналов, а на выходе сектора каналов расположен дискретизатор, при этом выходы расположены либо на радиальной прямой, либо на краю диска.

На фиг. 69 и 70 изображены две возможные конструкции зоны приема 136 монтажного диска 8 с последовательной подачей изделий на соответствующий входной канал V-образных фигурных направляющих (фиг. 69) и параллельной подачей (фиг. 70).

Рассмотрим более подробно данные конструкции.

На фиг. 69 c нижней стороны конструктивного диска 30 выполнены соосные пазы 134 и 135 на большем и меньшем радиусах, которые связаны между собой V-образными каналами 148, в которых расположены функционально связанные радиальные направляющие 149. При этом ширина V-образных каналов выполнена таким образом, что между V-образной направляющей 149 и гранью V-образного канала 148 свободно проходит изделие. При этом на входах этих каналов 148 расположен дискретизатор 150 и электромагнитная направляющая 151.

Работа такого устройства заключается в следующем. В исходном состоянии все направляющие 151 приподняты за исключением последних и по каналам начинают поступать изделия. Эти изделия накапливаются у направляющих 151, которые не подняты. Затем опускают последующие направляющие 151, где также происходит накопление изделий и так до последней направляющей 151. Затем посредством дискретизатора 150 одновременно изделия из соответствующей очереди поштучно подают в V-образные каналы для заполнения пазов этих направляющих. После чего V-образные направляющие приподымают и изделия из пазов построчно поступают на соответствующие строки зоны формирования конечной архитектурной композиции изделий 137 (фиг. 64 и 66).

На фиг. 70 изображена конструкция накопительного диска с индивидуальными каналами 134 и 135, которые функционально связаны с соответствующими входами V-образных каналов. При этом ширина радиальных каналов 134 и 135 может быть выполнена на толщину изделия (изделие в канале расположено на ребре, что существенно уменьшает площадь, которую занимает совокупность каналов). В данном случае в соответствующие каналы изделия можно подавать непрерывно, а дозировка изделий обеспечивается дискретизатором 150.

Общие конструктивные признаки устройств (фиг. 69 и 70) можно сформулировать следующим образом.

Сектор зоны построчного приема и накопления изделий выполнен в виде каналов, которые расположены в нижней части конструктивного диска на меньшем и большем радиусах сектора в виде одного или группы каналов, и функционально связаны с соответствующими первым и вторым входами последовательности V-образнмх направляющих.

Использование изобретения позволяет существенно упростить различные конструкции автоматов поверхностного монтажа, поскольку 90% интеллектуальной части автомата изготовляется путем литья из пластмассы.

Формула изобретения

1. Устройство ориентирования изделий различной формы при их транспортировании, содержащее рабочий поворотный диск с системой направляющих и систему исполнительных электромагнитов, отличающееся тем, что введен соосно над рабочим поворотным диском неподвижный диск не обязательно круглой формы с ребрами жесткости, над которым расположена система электромагнитов, а под ним система направляющих.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположена в виде сектора зона построчного приема и накопления изделий, входы которой расположены либо на краю, либо в центральной части, либо и на краю, и в центральной части неподвижного диска, при этом между сектором зоны построчного приема расположена зона формирования конечной архитектурной композиции изделий.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сектор зоны построчного приема и накопления изделий выполнен в виде каналов, расположенных в нижней части неподвижного диска на меньшем и большем радиусах сектора и функционально связаны с первыми и вторыми входами последовательности V-образных радиальных направляющих.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введены одна или две группы дополнительных поворотных дисков с неподвижными дисками, которые расположены либо соосно основному поворотному диску, либо со смещением, при этом выходы введенных поворотных дисков функционально связаны с соответствующими входами секторов зоны построчного приема и накопления изделий.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что введены группы дополнительных поворотных дисков с внутренними отверстиями с неподвижными дисками, которые расположены равномерно напротив выходных каналов основного поворотного диска.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что над каждым внутренним отверстием поворотного диска расположена наклонная, например коническая поверхность, функционально связанная с управляющим электромагнитом.

7. Устройство по п.1 или 6, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположены со смещением к оси в нескольких местах флажковые направляющие, при этом у внутреннего отверстия поворотного диска расположена электромагнитная направляющая входа-выхода транспортируемых изделий и далее направляющая с дискретизатором.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска выполнены соосные каналы в виде сектора или секторов, которые расположены над поверхностью рабочего поворотного диска, при этом на входе сектора каналов расположена группа кодовых направляющих, комбинация которых соответствует числу каналов, на выходе сектора каналов расположен дискретизатор и смещенная направляющая, при этом управляющие электромагнитные группы кодовых направляющих и дискретизатора расположены над неподвижным диском.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что дискретизатор выполнен в виде двух упругих пластин, элементы одной из которых расположены внутри каждого канала напротив второго от выхода транспортируемого изделия, элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого канала и функционально связаны с управляющей кодовой группой.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что группа кодовых направляющих и управляющая кодовая группа выполнены из пакета пластин, в которых выполнены пазы в соответствии с двоичной системой исчисления, при этом каждая из пластин в пакете связана с управляющим электромагнитом, причем пакет может быть выполнен как разомкнутым, так и замкнутым.

11. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположены смещенные относительно оси диска пазы, длина которых не больше диаметра рабочего диска, при этом на входе пазов в центральной части неподвижного диска расположен дискретизатор.

12. Устройство по п. 1, или 4, или 11, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположены смещенные относительно оси диска сквозные пазы, длина которых меньше диаметра рабочего поворотного диска, в центральной части диска расположен дискретизатор, а на выходе пазов расположены электромагнитные направляющие подачи транспортируемых изделий в каналы или пазы.

13. Устройство по п.1, или 11, или 12, отличающееся тем, что дискретизатор выполнен в виде двух соосных упругих пластин, элементы одной из которых расположены перед выходом каждого паза, напротив транспортируемого изделия, а элементы второй упругой пластины расположены на выходе каждого канала или паза.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что введена управляющая замкнутая кодовая группа, которая расположена над управляющими электромагнитами каждого канала или паза второй упругой пластины.

15. Устройство по п. 1 или 12, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположены смещенные относительно оси диска сквозные пазы, на выходе которого расположен дискретизатор, а на входе, в центре рабочего поворотного диска, расположена управляющая направляющая.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на краю диска расположена со смещением относительно оси вращения диска одна или несколько групп кодовых направляющих, между которыми расположены смещенные пассивные направляющие, начало которых расположено на соответствующем радиусе начала паза или кода соответствующей кодовой направляющей.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное устройство одной из направляющих выполнено в виде двух пересекающихся каналов, которые выполнены в нижней части неподвижного диска, ширина которых равна свободному проходу транспортируемых изделий при расположении их в длину и ширину соответственно, при этом в последнем выполнен канал выхода изделий, напротив которого расположены первый и второй контакты контактной системы, при этом в большем по ширине канале расположен над поверхностью рабочего поворотного диска электромагнитный толкатель.

18. Устройство по п.1 или 17, отличающееся тем, что на выходе дискретизатора расположен над поверхностью рабочего поворотного диска Г-образный упор, который расположен под углом к направляющей дискретизатора, при этом электромагнитная контактная система расположена над поверхностью рабочего поворотного диска на радиусе расположения Г-образного упора.

19. Устройство по п.1 или 8, отличающееся тем, что на выходе дискретизатора расположены под углом к его направляющей электромагнитная направляющая и последовательно два электромагнитных упора, на радиусах которых расположена сдвоенная электрическая контактная система.

20. Устройство по п.18 или 19, отличающееся тем, что сдвоенная электрическая контактная система выполнена из раздвинутого первого электрического контакта, между которыми над поверхностью рабочего поворотного диска расположен второй подвижной электрический контакт.

21. Устройство по п.18, отличающееся тем, что система электрических контактов выполнена из двух подвижных электрических контактов, расположенных над поверхностью поворотного диска, один из которых подпружинен.

22. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположена соосная спираль, на входе которой расположена гребенка, а на выходе - поворотное приемное устройство с нижним неподвижным электрическим контактом и верхним подвижным.

23. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с нижней стороны неподвижного диска расположены три последовательно расположенных направляющих под углом друг к другу, при этом между первой и второй расположено поворотное устройство.

24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что поворотное устройство выполнено в виде цилиндра, в нижней части которого выполнен сквозной паз, равный ширине транспортируемого изделия, напротив этого паза в продолжении первой направляющей расположен упор с прорезью, с одной стороны которого расположен фотоприемник, с другой стороны нижней части рабочего поворотного диска расположен источник оптического излучения.

25. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введено коническое приемное устройство, с внутренней части которого выполнены радиальные пазы, на выходе которых расположен кольцевой дискретизатор, при этом приемное устройство расположено под рабочим поворотным диском.

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