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Patent Searching and Data


Title:
FEEDER FOR TAPED SMD COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/049848
Kind Code:
A1
Abstract:
The advancing wheel (TR) of the feeder is driven by a drive motor (AM) in such a way that rotation of the drive motor (AM) results in a conveying distance (TW) of the tape (G). Said conveying distance (TW) corresponds to a fraction of the division of the component slots of the tape (G). A limit stop is switched before the drive motor (AM) reaches a predetermined number of rotations. Said limit stop stops the motor once the next entire rotation has been completed.

Inventors:
SCHULZ RALF (DE)
GOLLER HUGO (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/000434
Publication Date:
August 24, 2000
Filing Date:
February 15, 2000
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
SCHULZ RALF (DE)
GOLLER HUGO (DE)
International Classes:
H05K13/02; H05K13/04; (IPC1-7): H05K13/04
Foreign References:
EP0589275A11994-03-30
DE3736530A11989-05-11
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Description:
Beschreibung Zuführeinrichtung für gegurtete SMD-Bauelemente Bei der automatischen Bestückung von Leiterplatten mit ober- flächenmontierbaren Bauelementen, den sog. SMD-Bauelementen, erfolgt die Bereitstellung der Bauelemente über verschiedene Arten von Zuführeinrichtungen, wobei hier jedoch der Bereit- stellung von gegurteten Bauelementen eine besondere Bedeutung zukommt. Die Anlieferform im Gurt (vgl. DIN IEC 286, Sept.

1987) ist besonders automatisierungsfreundlich, da die Bau- elemente bereits vereinzelt sind und die Verpackung im Gurt weitgehende Sicherheit gegen Vertauschung gewährleistet. In den einzelnen Zuführeinrichtungen für gegurtete Bauelemente werden die Gurte mit den Bauelementen von einer Gurtspule ab- gespult und dann einer Entnahmeposition für die Bauelemente zugeführt. In der Entnahmeposition werden die Bauelemente dann mit der Saugpipette eines Bestückkopfes aufgenommen und in der vorgegebenen Bestückposition einer Leiterplatte abge- setzt (vgl. EP-A-0 013 977 und EP-A-0 016 368). Um die Bau- elemente in der richtigen Entnahmeposition bereitzustellen, wird der Gurt mit Hilfe eines Transportrades angetrieben, dessen Transportstifte in die Transportlöcher des Gurtes ein- greifen. Da die SMD-Bauelemente immer kleiner gebaut werden und außerdem möglichst hohe Bestückleistungen angestrebt wer- den, werden an Zuführeinrichtungen für gegurtete SMD- Bauelemente folgende Hauptforderungen gestellt : -möglichst hohe Positioniergenauigkeit -möglichst kurze Transportzeiten -Gurttransporte wahlweise für eine 4 mm-Teilung und eine 2mm-Teilung der Bauelementefächer des Gurtes.

Durch die EP 0 589 275 B1 ist eine Zuführeinrichtung bekannt die diesen Anforderungen gerecht wird. Moderne Bestückautoma- ten erreichen steigende Taktfrequenzen beim Abholen und Be- stücken der Bauelemente. Wenn z. B. bei einem Revolverbestück-

kopf eine Mehrzahl der Saugpipetten mit gleichen Bauteilen zu belegen ist, müssen diese aus dem Gurt so schnell wie möglich nachgeführt werden, um der Abholleistung des Bestückkopfes nahe zu kommen.

Ferner ist durch die DE 37 10 310 Al eine Zuführeinrichtung für Bauelemente bekannt geworden, bei der eine magnetisch be- tätigbare Klinke in eine Verzahnung einer Vorratsspule ein- greift und diese jeweils für einen Vorschubtakt freigibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Nachziehen des Bauteilegurtes noch weiter zu beschleunigen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 ge- löst.

Durch den aktiven Anschlag kann nun die Lagefixierung des An- triebs unmittelbar im Vorwärtsgang realisiert werden, ohne daß dazu ein Umkehrung der Drehrichtung mit dem entsprechen- den Zeitverlust erforderlich ist. Der Anschlag kann z. B. durch ein pneumatisches Stellement betätigt werden, wie es z. B. zum Öffnen und Schließen eines Abholfensters für die Bauelemente verwendet wird. Wird es mit diesem z. B. synchron betätigt, so bedarfs es dafiir keines eigenen Steuerventils.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ermöglicht mit geringem Aufwand eine zuverlässige Realisierung des me- chanischen Anschlags.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen : Figur 1 das Grundprinzip einer Zuführeinrichtung für gegur- tete Bauelemente in stark vereinfachter schemati- scher Darstellung,

Figur 2 den mechanischen Anschlag des Antriebsmotors der in Figur 1 dargestellten Zuführeinrichtung und Figur 3 die Indexscheibe des Sensors zur Erfassung der An- zahl der Umdrehungen der Antriebsmotors des in Figur 1 dargestellten Zuführeinrichtung.

Figur 1 zeigt das Antriebsprinzip einer Zuführeinrichtung für gegurtete SMD-Bauelemente. Die Transportstifte TS eines Transportrades TR sind derart bemessen, daß sie für den schrittweisen Transport eines Gurtes G in dessen Transportlö- cher TL eingreifen können. Im dargestellten Ausführungsbei- spiel sind die Transportlöcher TL des Gurtes G in einem Tei- lungsabstand von 4 mm angeordnet.

Der Antrieb des Transportrades TR erfolgt über eine Stirn- radstufe STS und eine Schneckenradstufe SCS, deren Ubersetzu- nen derart gewählt sind, daß eine volle Umdrehung des An- triebsmotors AM einen Transportweg TW des Gurtes G von 2 mm bewirkt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß zwei Umdrehun- gen des Antriebsmotors AM eine Drehung des Transportrades TR um den Teilungsabstand der Transportstifte TS und somit einen Transportweg TW des Gurtes G bewirkt, der einem Teilungsab- stand der Transportlöcher TL des Gurtes G von 4 mm ent- spricht.

Auf der der Stirnratstufe STS gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors AM sind auf dessen nicht näher bezeichneter Antriebswelle das Anschlagrad AS eines mechanischen Anschlags MA und die Indexscheibe IS eines Sensors S zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen des Antriebsmotors AM angeordnet. Der mechanische Anschlag MA, dessen Wirkungsweise insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, umfaßt neben der Anschlagscheibe AS einen axial verschiebbaren Stift ST. Der Sensor S umfaßt neben der Indexscheibe IS eine damit zusammenwirkende Licht- schranke LS. Die Form der Indexscheibe IS ist aus der in Fi- gur 3 gezeigten Draufsicht ersichtlich.

Die Steuerung des Antriebsmotors AM erfolgt über eine Steuer- einrichtung SE, welche ihrerseits mit dem Sensor S verbunden ist.

Bei einer Rasterteilung der Bauelementefächer des Gurtes G von 2 mm wird nach der Entnahme eines SMD-Bauelements der An- triebsmotor AM eingeschaltet wobei der Stift ST aus dem Um- fangsbereich der Anschlagscheibe AS hereusgezogen wird., Der Gurt G wird dabei analog zur Drehstellung des Motors trans- portiert. Jede vollständige Umdrehung wird vom Sensor S der Steuereinrichtung SE gemeldet. Nach der Vollendung vorletzten und vor Vollendung der letzte Umdrehung veranlaßt die Steuer- einrichtungtung SE das Stellelement SM, den Stift ST in die Bewegungsbahn der Anschlagscheibe AS hineinzuschieben. Da- durch fährt eine Anschlagfläche AF mit Erreichen der nächsten vollen Umdrehung gegen den Stift ST, worauf die Steuerein- richtung SE ein Abschalten des Antriebsmotors bewirkt, indem der dem Antriebsmotor AM zugeführte Strom nach einer Exponen- tialfunktion gegen Null gefahren wird.

In dieser durch den mechanischen Anschlag MA definierten Po- sition beträgt der Transportweg TW des Gurtes G exakt 2 mm und das nächste volle Bauelementefach befindet sich genau in der gewünschten Entnahmeposition.

Bei einer Rasterteilung der Bauelementefächer des Gurtes G von z. B. 4 mm wird nach der Entnahme eines SMD-Bauelementes der Antriebsmotor AM eingeschaltet und wieder abgebremst, so- bald der Sensor S der Steuereinrichtung SE zwei vollständige Umdrehungen des Antriebsmotors AM meldet. Sobald die An- schlagscheibe AS die in Figur 2 darge-stellte Stellung der letzten vollen Umdrehung erreicht hat, greift der gefederte Stift ST ein und stoppt den An-triebsmotor AM, der unmittel- bar danach abgeschaltet wird. In dieser durch den mechani- schen Anschlag MA definierten Position beträgt der Transport- weg TW des Gurtes G exakt 4 mm und das nächste volle Bauele- mentefach befindet sich genau in der gewünschten Entnahmepo- sition.