Montagevorrichtung für Elektrobauteile

Abstract

 In der automatischen Montage von Kleinelektronikbauteilen, werden die kontakte über eine Fügestrecke reissverschlussartig unter gleichbleibender Gleitreibung mit sanftem Ueberbrücken der Haftreibung in die Isolatoren eingefügt. Der Produkteausstoss kann dadurch erheblich erhöht werden.
Die Trägerbänder der Kontakte müssen unmittelbar nach dem Fügen getrennt werden, da die Bänder meistens säbelförmig sind. Dieser Trennprozess kann z.B. bei Stanzbändern mit einer auf und ab Bewegung an einer Sollbruchstelle (Kerbung) erreicht werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für Elektrobauteile gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 2.
Elektrobauteile wie z.B. Chipkadenlesekontakte, sowie Kontakte und Stecker im allgemeinen etc. werden aus isolierendem Material hergestellt, auf oder in die Metallteile montierf werden. Die Montage der Metallteile in oder auf die Kontaktträger bietet sowohl für die geforderte Präzision als auch für die aus wirtschaftlichen Gründen geforderte Montagegeschwindigkeit, besondere Probleme.

[0002] In konventionellen Montagevorrichtungen werden die Kontakte aus Metall den Kontaktträgern aus isolierendem Material in einem sogenannten Schrittprozess (Stop and go) zu Elektrobauteilen zusammengefügt.

[0003] Es liegt in der Natur der Sache, dass diese Schrittprozesse trotz modernster Steuerung und sauberer Führung in der möglichen Füge- oder Steckgeschwindigkeit durch die physikalischen Gegebenheiten limitiert ist. Verschiedene Gründe sind dafür verantwortlich: Die feinen Metallteile müssen mit einem bestimmten Kraftaufwand in die vorgesehene Oeffnung des Kontaktträgers gefügt werden. Wenn dies mit hoher Fügegeschwindigkeit geschieht, besteht die Gefahr, dass die Kontakte durch zu hohe Krafteinwirkung (Massenträgheit) knicken oder sich verbiegen. (z.B.Nagel mit einem Schlag eintreiben) Man stellt fest, dass mit schrittweise arbeitenden Montagevorrichtungen die Fügegeschwindigkeit den Ausstoss (Teile/Zeiteinheit) einschränkt.

[0004] Ebenso ist eine Ausstosserhöhung mit einem Schrittprozess durch Mehrfachteilebestückung limitiert. Denn je höher die Anzahl Teile werden, die gemeinsam bestückt werden, desto höher ist die Chance, dass ein Teil davon fehlerhaft ist und dadurch meistens der ganze Batch Ausschuss wird.

[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, eine Montagevorrichtung für Elektrobauteile der eingangs genannten Art derart zu verbessern, sodass der Ausstoss ohne Nachteile für die Montagequalität und ohne nachteilige Wirkung auf die Ausschussquote, erhöht werden kann.
Die Skizzen zeigen:

Fig. 1 Prinzip einer Vorrichtung für das kontinuierliche Fügen (Seitenansicht)

Fig. 2 Prinzip einer Vorrichtung für das kontinuierliche Fügen (Draufsicht)

Fig. 3 Prinzip der mechanischen Synchronisation (Schnitt A-A)

Fig. 4 Prinzip einer Vorrichtung für das kontinuierliche Fügen (Schnitt B-B)

Fig. 5 Prinzip einer Trennstation (Schnitt C-C)

[0006] Die Figuren stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele dar, welche mit der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden.

Fig. 1 und Fig. 2

[0007] zeigen ein Hauptleitsystem (A), mit dem die Kontaktträger aus isolierendem Material (1) der Fügezone (C) zugeführt werden. Mit einem oder mehreren Zuführsystemen (B' und B") werden die Metallteile (2) derselben Fügezone (C) zugeführt. In derselben wird der Kontaktträger aus isolierendem Material (1) mit den Metallteilen (2) kontinuierlich zusammengefügt, dabei bewegen sich das Hauptleitsystem (A) und die Zuführsysteme (B' und B") in der mit den Pfeilen angedeuteten Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit.

[0008] Die Kontaktträger aus isolierendem Material (1) werden auf dem Hauptführungssystem (A) fixiert. Auf den Zuführsystemen (B' und B") (z.B Stanzbänder) werden die Metallteile (2) im gezeichneten Beispiel von oben an die Kontaktträger gelegt. Die Systeme nähern sich in ihrer Bewegung derart, dass die Kontakte, (2) unter moderater Krafteinwirkung und kontinuierlich über die Strecke "L" in die dafür vorgesehenen Oeffnungen der Kontaktträger (1) eingeführt werden.

Fig. 3

[0009] Zeigt das Rollenpaar, das die Zuführbänder (B' und B") mit den Kontaktträgern (1) auf dem Hauptleitsystem (A) mechanisch synchronisiert. Dies wird mittels den Pilotstiften (F) für die Zuführbänder und mittels den Pilotstiften (G) für das Hauptleitsystem gewährleistet. Eine Rolle (R) von oben verhindert das Aushängen der Bänder.

Fig. 4

[0010] Zeigt das eigentliche Fügen. Sichtbar sind die Führungen (E) mit den hand- oder automatisch regelden Verstellungen (H). Von oben fixiert ein Niederhalter die Kontaktträger und unterstützt das Fügen der Kontakte. Dieser Niederhalter (F) kann nötigenfalls mitlaufen wie in Fig. 5 gezeigt.

Fig. 5

[0011] Zeigt das brechen der Kontaktträgerbänder (B' + B") mit einem Drehpunkt (K) im Zentrum vom Bandeinlauf und einem Kurbeltrieb (L) am ende der Brechstrecke. Ein Niederhalter (F) verhindert das herausreissen der fertigen Teile.

Ansprüche

1. Montagevorrichtung für Elektrobauteile dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktträger (1) auf einem Leitsystem (A) (Band/ Kette etc.) und die aus einem z.B. Bandstanzwerkzeug erzeugten Kontakte (2) bandförmig einer mechanisch Synchronachse (S) zugeführt werden, wo sie gegeneinander mittels Pilotlöcher/ Stifte ausgerichtet werden. ( Fig. 2 und 3) Die Rolle darüber (R) verhindert ein ausbrechen der Bänder. Auf einer Fügestrecke (C) (Fig. 1+2) werden die Kontakte (2) mittels der Aussenbänder (B' und B") über engerwerdende Führungen (E) reissverschlussartig, kontinuierlich in die Kontaktträger eingefügt oder gesteckt, wobei von oben ein mitlaufendes oder statisches Niederhaltesystem (F) das Fügen unterstützt. Die seitlichen Führungen (E) wie auch das Niederhaltesystem (F) kann verstellt werden, um eine genaue Fügeposition einzustellen.
Montagevorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Leitsystem (A) nur einseitig Kontakte (B' oder B") zugeführt werden
oder nacheinander.
Der grosse Vorteil von diesem kontinuierlichen Fügen ist:

• Hohe Stückzahlen, und das bei ruhigem Lauf.

• Kein Einhämmern der Kontakte mehr sondern ein Fügen der Kontakte unter Gleitreibung mit sanftem überbrücken der Haftreibung.

2. In einer anschliessenden Trennstation (G) werden die eingerasteten Kontakte (2) vom Kontaktträgerband (B' und B") getrennt. Normalerweise wird diese Trennung bei einer Kerbung (H) die im Stanzwerkzeug vorgängig gemacht worden ist abgebrochen. (Siehe Fig. 5) Abgebrochen wird beidseitig mit einer Parallelführung (J), die über ein Wippsystem (K) z.B. Exzenter (L) angetrieben wird.

Zeichnung