装配头、自动装配机、拾取元件的方法及装配基板的方法

文档序号:4399051
专利名称:装配头、自动装配机、拾取元件的方法及装配基板的方法
技术领域
本发明涉及借助自动装配机自动装配基板的领域,这样的自动 装配机具有临时保持元件的装配头,从而在装配头的相应运动中, 元件能够被拿起、传送和放置在元件载体上。本发明特别涉及用于 利用元件装配基外反的装配头。此外,本发明还涉及自动装配才几、用 于拾取元件的方法及用于装配基才反的方法。
背景技术
在装配技术中借助于所谓的自动装配机利用不同类型的元件 来装配基板,例如电路板。为此,由安置在自动装配才几上的供给装 置在规定的拾取位置提供元件。自动装配机的一个通过定位系统可 活动的装配头在拾取位置拾取元件并把它们传送至自动装配机的 装配区,在装配区中它们被定位在已准备好的基板上。要装配的基 4反通过一个传送装置运送至装配区,完成装配的基寿反通过这个传送 装置再从装配区向外传送。例如,这样的自动装配机已由专利文献
DE 10336609 B3公开了 。
此外,由专利文献DE 102 36 604B4公开了具有多个抓手的装 配头,该装配头具有用于其内可位移的纵滑块或横滑块的纵导向装 置或横导向装置,其中, 一个抓手固定在纵滑轨上,而另一个抓手 固定在4黄滑轨上,从而它们可平4亍于基板平面位移运动。

发明内容
本发明的目的在于,纟是供装配头、自动装配才几,以及用于冲合取 元件的方法或装配基冲反的方法,借助它们可以提高装配效率。
该目的通过根据独立权利要求的元件装配头、自动装配机及用 于拾取元件的方法或装配基板的方法来实现。优选的i殳计方案是从 属权利要求的主题。
具有至少一个第一和一个第二吸移管载体,它们被设计用于支撑吸
移管(Pipetten),其中,至少第 一吸移管载体具有多个用于操纵 (Handhaben )元件的吸移管。这些吸移管i殳置在它们各自的吸移 管载体上在平行于基板平面的平面内,并相对于它们各自的吸移管 载体沿着它们各自的轴线在垂直于基板平面的z方向上是可运动的 以及围绕各自的轴线是可S走转的。因此,至少第一p及移管载体可围 绕旋转轴线旋转,该旋转轴线垂直于基板的平面。
借助这样设置的装配头能使至少一个吸移管相对于装配头在 平行于基板平面的平面内运动,并且能够以这种方式相对于彼此地 定位至少两个设置在不同的吸移管载体上的吸移管。因此,同时操 纵多个元件是可能的,例如从它们的拾取位置拾取。借助所谓的自 动装配机的供给装置向规定的拾取位置提供元件。因此,通过装配 头的位移运动(Verfahrbewegung )和两个吸移管相对于彼此的定位 运动的叠加,借助于在z方向上的、垂直于基板平面的进给运动 (Zustellbewegung),可以同时从拾取位置拾取至少两个元件。在此 要注意的是,拾取位置的分划间距对应于那些捡取元件的吸移管的 间距。由此可以明显缩短捡取元件的时间分量,这实现了自动装配 才几的更高的装配效率。在装配头的优选的设计方案中,装配头线性可活动地设置在自 动装配机的定位系统上,从而,相对于自动装配机固定的基板在定 位系统也同时相对于自动装配机固定的情况下至少是可带式装配的。
"带式装配"在此可理解为,基板的带,也就是具有非零的宽 度的区域,在静止的基板和固定的定位系统中可以借助根据本发明 的装配头^皮装配。由此得出的优点在于,基才反的带内的各个的元件 的定位可仅由装配头的定位运动来执行-在此基板和定位系统本 身都不必移动。因而,不必^昔助定位系统和基^反间的相对运动来独 立控制每个在基板上的装配位置。相反地,这样就足够了,即定位 系统及基板这样地相对彼此定位,即^又通过装配头的定位运动可在 基寺反上的多个装配位置装配元件。通过避免定位系统的4立移运动和 只是装配头(并因此明显较小的质量)的运动,由定位系统的加速 引起的振荡明显减少。定位精度因此明显改善。
因此,定位系统设计为或是可活动的或是用于装配头的固定线 性导向。带式装配的前提条件只是,在利用多个元件装配带时定位 系统静止。那么该带式装配仅通过在定位系统上装配头的线性位移
运动(Verfahrbewegung )及通过各个吸移管或吸移管载体横向于装 配头的位移运动方向的调整可能性来实现。
与在4专统的分开4由(Split-Axes)装配中,用于每个元4牛的定 4立的基才反必须;故移动,与传统的分开轴(Split-Axes)装配相比, 产生的优点是,即装配带时基板静止,从而4吏已装配的元件不通过 基板的位移运动而滑动。
从几何角度来看,"带式装配"这样被定义,即多个元件能被 定位到在基板的要装配的带内的它们的装配位置上,其中,允许这些装配位置具有到装配头的活动轴的在基板上的垂直投影的不同 距离。带的宽度在此由吸移管的最大作用半径来限定。
在装配头的另一优选的设计方案中,旋转轴线相对各个吸移管 载体偏心地设置,以使各个吸移管载体在平行于基板平面的平面内
是可摆动的。
用于吸移管载体的摆动轴线表示了 一种简单的可能性,即设置 在吸移管载体上的吸移管在平行于基才反平面的平面内运动,因而不 必使用线性轴或线性导向装置。
因此,偏心的概念理解为,垂直于基才反平面的摆动轴线在平4亍 于基板平面的截面内要么设置在吸移管载体的边缘区域要么完全 设置在吸移管载体轮廓的外面。在旋转对称的吸移管载体情况下, 摆动轴线决不设置在吸移管载体的对称轴的交会点。
在装配头的另一优选的设计方案中,至少一个吸移管载体至少
在平行于基板平面的方向上在装配头上相对另一吸移管载体是线 性可活动的。
通过两个吸移管载体的线性运动实现的、附加的自由度可实现
i殳置在不同的吸移管载体上的两个吸移管的独立定4立,这两个吸移 管。因此,至少两个由吸移管保持的元件能够在平行于基板平面的 平面内被这样地定位,即借助在z方向上的进给运动可以在基板上 把它们同时被放置到它们的装配位置上。由此,用于装配基板的时 间分量可以明显净皮缩短,这再次明显提高了自动装配才几的装配效 率。
在装配头的另一优选的设计方案中,每个吸移管载体具有z驱
动机构以用于在z方向上沿吸移管各自的轴线使至少一个吸移管运动,其中,Z驱动机构在此耦合在各个吸移管载体的至少任一吸移管上。
<昔助z驱动才几构可目标明确i也在垂直于基^反平面的z方向下降 和/或提升各个吸移管。为此z驱动机构可与各个吸移管耦合。因此, 在z方向上被加速的质量明显减小,因而导致了振荡性能的改善,
并因此导致了更高的装配精度。此外,更高的加速通过更小的运动 质量是可能实现的,这样对装配效率产生积极影响。
在装配头的另一优选的设计方案中,吸移管载体的每一个吸移
管配置一个自己的、可独立控制的z驱动机构,其实现了各自的吸 移管在z方向上的运动。
通过每一个吸移管具有一个自己的、可独立控制的z驱动才几构, 能够使各个吸移管的轴线在装配头位移运动时已经在z方向上预定 位了 。通过一方面的装配头位移运动和另一方面在z方向的吸移管
的进给运动的并4于化,可以继续4是高装配效率。
在装配头的另 一优选的设计方案中,吸移管载体的每一个吸移 管配置一个自己的、可独立控制的旋转驱动才几构,其实现了各个吸 移管围绕它们各自的轴线的旋转运动。
通过每一个吸移管配置一个自己的、可独立控制的旋转驱动枳J
构,在装配头位移运动期间或在吸移管在z方向上预定位期间,实 现了对所保持的元件围绕z轴线的角位的4交正。装配效率可由此进
一步被提高。
在装配头的另 一优选的设计方案中,至少第一吸移管载体具有 一个定子及一个可围绕旋转轴线旋转的转子,在转子上设置至少两 个吸移管。借助于这样的、水平旋转的吸移管载体,该吸移管载体具有可 围绕垂直于基板平面的旋转轴线旋转的转子,设置在吸移管载体上
在z方向上可移动的吸移管可以在平4亍于基4反平面的平面内相对于
装配头^皮移动,并因此相对于另一吸移管载体的吸移管^皮定位。通 过这个运动和装配头的位移运动的叠加,可以这样定4立至少两个吸 移管,即多个元件可同时从它们的拾取位置被拾取或被放置在基板 上。进一步地,可以在基板的上方在带内这样地定位吸移管,即基 板被带式装配。带的宽度在此相当于保持装置至转子的旋转轴线的 距离的两倍宽度。
在装配头的另 一优选的设计方案中,至少第 一吸移管载体具有 多个吸移管,它们按直线排成一列,从而使吸移管载体借助偏心设 置的旋转轴线在平行于基板平面的平面内是可摆动的。
同样通过吸移管载体围绕旋转轴线的摆动,其中在该吸移管载 体中多个吸移管排成一列,可以实现,i殳置在吸移管载体上的吸移 管在平行于基板平面的平面内围绕垂直于基板平面的旋转轴线运
动。在此,方走转轴线优选地相对于吸移管载体偏心;也i殳置。因此, 能够扩大各个吸移管围绕旋转轴线的"作用半径',,这就允许在相 对地定位不同吸移管载体的多个吸移管时有更高的灵活性。关于其 它的优点,可参考用于水平旋转的吸移管载体的上述的实施例。
根据本发明的、用于利用元件装配基板的自动装配机具有定位 系统以及具有按权利要求1至9的第一装配头,该定位系统设置在 自动装配机的机架上,并设计用于支撑至少一个装配头。
关于这样的自动装配机的优点,可参考上述的对于根据本发明 的装配头的优点的i兌明。在自动装配机的优选的设计方案中,定位系统被设计为固定的 门架,该门架与机架固定连接,以使装配头利用定位系统只能线性活动。
由于没有明确i兌明必须i殳计可活动的定位系统以用于定位各 个吸移管,所以可以选择简单的实施方式作为^f介廉的实现可能性, 在该实施方式中定位系统#^殳计为固定的门架或导向件。在此,定 位系统相对于自动装配机的机器基体不再是可活动的。在要装配的 基^反的带内,通过在固定的定位系统上装配头的线性4立移运动以及 通过在装配头上吸移管和/或吸移管载体的运动来进4于所有的定位 运动。为了装配基板的其它的带,该基板;镜向于、优选垂直于在定 位系统上的装配头的位移方向4亍进。
在自动装配才几的另 一优选的i殳计方案中,多个元件可同时定位 在基板上。
相对于彼此定位多个吸移管。因此,同时把多个元件放置在基板上 是可能的。可以由此明显提高自动装配机的装配效率。
在自动装配机的另一优选的设计方案中,至少一个另外的装配 头可活动地设置在定位系统上。每个装配头配置一个自己的驱动单 元,这些驱动单元能实现装配头在定位系统上相互独立;也运动。
通过应用另一在同一定位系统上可以独立于第一装配头运4亍 的装配头,提高了可使用的吸移管的数量,而不需要另外的定位系 统。所以,在没有大的结构花费的情况下,可以进一步"l是高装配效率。在根据本发明的、用于借助装配头拾取元件的方法中,按照权
利要求1至9之一来为自动装配机设计该装配头,该自动装配机具 有供给装置,元件借助供给装置在拾取位置提供元件,多个吸移管 载体的吸移管这样被预定位,即多个元件同时通过各个吸移管的进 给运动在垂直于基板的平面的z方向上从各自的拾取位置被拾取。
在另 一根据本发明的、用于借助装配头利用元件装配基板的方 法中,」換照^L利要求1至9来为自动装配枳/没计装配头,装配头的 多个吸移管载体的吸移管这样被预定位,即多个由吸移管保持的元 4牛同时一皮定4立在基4反上。
不仅从它们各自的拾取位置同时拾取多个元件,而且多个元件 同时定位在基板上它们各自的装配位置上,从而明显提高了根据本 发明的自动装配机的装配效率。关于这两个根据本发明的方法的进 一步的优点,可参考对#^居本发明的装配头或#4居本发明的自动装 配才几的前述i兌明。
附图i兌明
下面,根据附图进一 步说明根据本发明的装配头或根据本发明 的自动装配机的实施例。附图示出了


图1是自动装配机的简要俯视图,
图2a和2b是根据本发明的具有两个吸移管栽体的装配头的第 一实施方式的简要平面— 见图和垂直剖面图,
图3 a和3 b是根据本发明的具有两个吸移管载体的装配头的第 二实施方式的简要平面视图和垂直剖面图,图4a和4b是4艮据本发明的具有两个吸移管载体的装配头的第 三实施方式的简要平面^L图和垂直剖面图,
图5a、 5b和5c是根据本发明的具有超过两个吸移管栽体的装 配头的不同实施方式的简要图示,
图6a和6b是根据本发明的自动装配机的简要平面视图。
具体实施例方式
图1简要地示出了利用元件3装配基板2的自动装配机1的一 般构造,该自动装配机适合装载根据本发明的装配头6。自动装配 机1具有横向支撑体27,其在y方向延伸,并与机器支架(未示出) 固定连接。在横向支撑体27上设置有门架臂28,其在x方向延伸, 并被在y方向上可移动地固定在横向支撑体27上。横向支撑体27 和门架臂28—起构成了定位系统9,其中,通过x轴和y轴构成了 正交参考系。门架臂28上设置有在x方向上可移动的装配头6,其 可借助驱动单元10在x方向上沿着设置在门架臂28上的导向件限 制性地运动。此外,在自动装配才几l的装配区中《殳置有用于传專#基 板2的传输路段4。在传输路段4的侧面在装配区附近设置有供给 装置5,其在元件3各自的拾取位置26上提供元件3。
为了装配基板2,该基板通过传输路段4被传送到装配区。由 供给装置5提供的电子元件3由装配头6拾取并传送到装配区,在 装配区中它们被定位在基板2上它们各自的装配位置上。
图2至4示出了根据本发明的装配头6的多种实施方式,装配 头分别具有两个吸移管载体7。在此,在所有三种实施方式中分别 只有第一吸移管载体7-lx具体实施,第二吸移管载体7-2只是 简单化示出并可以任意实施。由于第一吸移管载体7-lx在图2至4中的实施不同,各个标号的尾数针对的是各自的图。如果第一吸 移管载体一皮进^f亍通用编号,那么这可通过通配符x识别。
所有三种所示的实施方式的共同点是第一吸移管载体7-lx 具有多个吸移管8,这些吸移管设置在第一吸移管载体7-lx上的 x/y平面内。在此x/y平面平4亍于基斧反平面,该基斧反平面由要装配的 基板2的表面确定,在该基板2上放置元件3。各个吸移管8沿垂 直于基板平面的z方向是可移动的,以及围绕它们各自的吸移管轴 18是可旋转的,从而由吸移管保持的元件3在它们的角位方面是可 定位的,并能够放置在基板2上。此外,每个吸移管8配置专有的 z驱动机构15及专有的旋转驱动机构14。然而对于所有的吸移管8 使用共同的旋转驱动机构也是可能的,其中应作为下一个被放置在 基板2上的元件3在它的角位方面被分别定位。此外,使用一个共 同的z驱动才几构是可能的,在该驱动才几构上可以寿禺合一个或多个级^ 移管8。此外,第一吸移管载体7-lx还具有旋转轴线12,其同样 在垂直于基々反平面的z方向上。因此,第一吸移管载体7-lx和在 其上设置的吸移管可以在平行于基板2平面的平面内旋转或摆动。 借助于导向件ll在自动装配机l的定位系统9 (见图1)上引导装 配头6。
图2a和2b示出了装配头6的第一种实施方式,其中图2a示 出了沿线B - B的一个截面图,和图2b示出了沿线A - A的一个截 面图。因此,第一吸移管载体7-12设计为水平旋转的,并且具有 定子16及转子13,在转子上设置有各个的吸移管8。当定子16固 定设置在装配头6上时,转子13围绕旋转轴线12是可旋转安置的。 因此,吸移管8在平行于基板平面的平面内能被移动。
图3a和3b示出了装配头6的第二种实施方式,其中图3a示 出了沿线D - D的一个截面图,和图3b示出了沿线C - C的一个截 面图。第一吸移管载体7-13再次i殳计为水平錄j争的,并且相应i也同样具有定子16及围绕定子旋转的转子13,在转子上设置有吸移 管8。然而与在图2a和2b中所示的第一种实施方式的区别在于旋 转轴线12是偏心设置的,以使第一吸移管载体7-13借助摆动臂 23可围绕;旋转轴线12 4罢动。因此作用半径明显扩大了 ,在作用半 径内各个的吸移管8相对于装配头6能^t移动。这对于基才反2的带 式装配是特别有利的,在这种带式装配中可以把多个元件3放置在 基才反2上,在此期间定位系统9或基斗反2不必移动。
图4a和4b示出了装配头6的第三种实施方式,其中图4a示 出了沿线F - F的一个截面图,和图4b示出了沿线E-E的一个截 面图。第一吸移管载体7-14的各个吸移管8在此直线排成一列。 第一吸移管载体7-14本身是可围绕旋转轴线12旋转的,从而各 个吸移管8在平行于基才反平面的x/y平面内能^皮移动。除了第一位 置,在图4a中还用虚线示出了第一吸移管载体7-14另两个可能 的位置,它们由围绕旋转轴线12的旋转产生。
图5a至5c示出了才艮据本发明的装配头6的另外的实施方式, 这些实施方式具有超过两个的吸移管载体7。
图5a示出了一个具有三个水平旋转的吸移管载体7的装配头 6,这些p及移管载体在它们的i殳计结构方面只于应于由图2a和2b已 知的第一吸移管载体7- 12。所有三个吸移管载体7具有可围绕礎: 转轴线12旋转的转子13,各个吸移管8设置在转子上。单个吸移 管8沿垂直于x/y平面的z方向是可移动的,以及围绕它们各自的 吸移管轴18是可旋转的。为此,每个吸移管8配置自己的旋转驱 动机构14及自己的z驱动机构15。当中间的吸移管载体7位置固 定地设置在装配头6上时,两个外面的吸移管载体7沿线性导向件 22相对于装配头6是可移动的。这个附加的自由度使设置在不同的 吸移管载体上的两个吸移管的独立定位成为可能。当两个吸移管8 在y方向的相对的定位通过各自吸移管载体7的S走转运动实现时,在x方向的定位通过各自吸移管载体7沿各自线性导向件22的相 应的位移运动进4于。因此,装配位置在基^反2上是直4妄4皮此相邻布 置的元件3也能同时或紧随其后放置在基板2上,而整个装配头6 在jt匕期间不必运动。
图5b示出了根据本发明的同样具有三个水平旋转的吸移管载 体7的装配头6的另一实施方式。当中间的吸移管载体7再次4立置 固定地设置在装配头6上时,两个外面的吸移管载体7在它们的设 计结构方面对应于由图3a和3b已知的第一吸移管载体7-13。这 两个吸移管载体具有偏心设置的旋转轴线12,各自的吸移管栽体7 可围绕旋转轴线摆动。因为通过4罢动运动也可以相对于4皮此实现各 个的吸移管载体7的相对运动,所以如在图5a中所示的实施方式 那样,附加的线性导向件22对于这种实施方式不是必要的。
图5c示出了根据本发明的同样具有三个吸移管载体7的装配 头6的第三种实施方式,吸移管载体7的吸移管8分别直线地排成 一列。在它们的设计结构上,三个吸移管载体7是相同的并与由图 4a和4b已知的第一吸移管载体7-14相符合。吸移管载体7分别 围绕它们在各自的吸移管载体的边缘区域,没置的并在z方向取向的 旋转轴线12是可旋转的,从而各个吸移管载体7的各个的吸移管8 在平4亍于基々反平面的x/y平面内能^皮移动。通过这才羊的4罢动运动, 设置在不同吸移管载体7上的多个吸移管8的独立定位至少在y方 向上是可能的。除了第一位置,每个吸移管载体7还有另两个以虚 线示出的可能的位置,这两个位置由围绕旋转轴线12转动45°或 90°产生。此外,在每个吸移管载体7上设置的吸移管8的间距与 供给装置5 (见图1 )的拾取位置26的分划间距相适应,并且各个 吸移管载体7相互之间有距离,该距离对应于分划间距的整数倍, 所以此外可能的是,在装配头6的相应的定位中所有吸移管8同时 从元件各自的拾取位置26拾取元件3。图6a和6b分别示出了才艮据本发明的自动装配才几1的俯4见截面 图,其中截面位于定位系统9 (见图l)的下面,以4吏装配头6不 被定位系统9掩盖。在此定位系统9可被设计为固定的门架,其与 自动装配才几1的才几架17固定连4妾,以《吏两个装配头6只在x方向 上可活动地i殳置在门架上。因此,有利的方式是,两个装配头6在 定位系统9上被悬挂着引导。然而,同样可能的是定位系统9被 设计为具有可活动的门架臂28的横向支撑体27 (见图1)。
此外,自动装配4几1具有用于在y方向传送基板2的传输赠4殳 4。另外,自动装配机1具有供给装置5,元件3借助供给装置被提 供在规定的拾取位置26通过装配头6拾取。在图6a和6b中所示 的两个自动装配才几1的区别〗又在于安装的装配头6的实施方式。
在图6a中自动装配机1由两个相同的装配头6装备,如同由 图5b已经公开的装配头6。为了尽可能地减小两个装配头6间的区 域,两个装配头6相互销/f象地且在x方向线性可活动地i殳置在共同 的定位系统9(未示出)。两个装配头6分别具有三个吸移管载体7, 其中两个外吸移管载体分别可摆动地i殳置在装配头6上。因此,可 带式装配基板2的明显较宽的带S,也就是说,只通过装配头6的 定^f立运动,定^f立系乡克9或基4反2则不必移动。
在图6b中所示的自动装配机1由两个不同的装配头6装备。 在此,两个装配头6之一具有三个水平^走转的吸移管载体7,并且 已由图5a的描述已知。另一个装配头6具有三个可摆动的吸移管 载体7,它们的吸移管8分别直线地排成一列,并且已由图5c的描 述已知。利用这样的配置,可同时操纵多个元件3或带式装配基板 2。
下面借助于图6a和6b进一步说明才艮据本发明的拾取元件3的 方法及根据本发明的利用元件3装配基板2的方法在拾取元件3的方法中,首先多个吸移管载体7的吸移管8相 ^H皮此这才羊;也预定^f立,即只通过装配头6在x方向的位移运动,多 个吸移管8位于要拾取的元件3的各自的拾取位置26的上方。紧 接着,通过在z方向上吸移管8的同时的进给运动,元件3能同时 从它们的拾取位置26被拾取。由此,具有多个直线排成一列的吸 移管的吸移管载体7提供了下述的优点在设置在吸移管载体7上 的吸移管8的间距与拾取位置26的间距的一致时中,同一个吸移 管载体7的多个吸移管8能同时拿起元件3。
同样在利用元件3装配基板2的方法中,首先多个吸移管载体 7的吸移管8这样地预定位,即它们彼此的相对位置对应于在基板 2上相应的装配位置的相对位置,其中,为此仅是装配头6的自由 度被再次充分利用。定位系统9与基板2的相对位置在此保持不变。 紧接着通过预定位的吸移管8的同时的进给运动,在z方向上多个 元件被同时放置到在基板2上各自的装配位置上。如果基板2的另 外的带S应^皮装配,则为此要么定4立系统9可在y方向上活动(只 要该系统相应地/i殳计为可活动的),要么-如果定位系统9祸 i殳计 为固定的门架-基板2沿传输路段4在y方向上被继续传送一个带 宽。参考符号列表
1 自动装配^L
2基板
3 元件
4传输路段
5供给装置
6装配头
7吸移管载体
7 - lx第一吸移管载体 7-2第二吸移管载体
8 吸移管
9 定位系统 10马E动单元 11导向件 12轴线
13转子
14旋转驱动才几构 15 z马区动才几才勾 16定子 17机架 18 p及移管轴 22线性导向件 23摆动臂 26冲合耳又位置 27横向支撑体 28门架臂
权利要求
1.用于自动装配机(1)的、利用元件(3)装配基板(2)的装配头(6),具有-至少一个第一和一个第二吸移管载体(7-1x,7-2),所述吸移管载体被设计用于支撑吸移管(8),-其中,至少所述第一吸移管载体(7-1x)具有多个用于操纵所述元件(3)的所述吸移管(8),·其中,所述吸移管(8)设置在它们各自的吸移管载体(7)上平行于所述基板(2)平面的平面内,·其中,所述吸移管(8)可沿着它们各自的吸移管轴(18)相对于它们各自的吸移管载体(7)在垂直于所述基板(2)平面的z方向上移动并且可围绕各自的吸移管轴(18)旋转,其特征在于,至少所述第一吸移管载体(7-1x)可围绕旋转轴线(12)旋转,所述旋转轴线垂直于所述基板(2)的平面。
2. 根据权利要求1所述的装配头(6),其特征在于,所述装配头(6)线性可活动地设置在所述自动装配机(1 )的定位系统(9) 上,从而,相对于所述自动装配机(1 )固定的所述基板(2) 在定位系统(9)同时相对于所述自动装配机(1 )固定的情况 下至少是可带式装配的。
3. 根据权利要求1至2中任一项所述的装配头(6),其特征在于, 所述旋转轴线(12)相对各个吸移管载体(7)偏心地设置, 从而使各个吸移管载体(7)在平行于所述基板(2)平面的平 面内是可"l罢动的。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装配头(6 ),其特征在于, 至少一个所述吸移管载体(7)至少在平行于所述基板(2)的 平面的方向上在所述装配头(6)上相对另一吸移管载体(7) 是线性可活动的。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装配头(6 ),其特征在于, 每个吸移管载体(7 )具有z驱动才几构(15 )以用于在z方向 上沿所述吸移管(8)各自的轴线(18)使至少一个所述吸移 管(8)运动,其中,所述z驱动机构(15)可耦合在各个所 述吸移管载体(7)的至少任一吸移管(8)上。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的装配头(6 ),其特征在于, 所述吸移管载体(7 )的每个所述吸移管(8 )配置一个自己的、 可独立控制的z驱动机构(15 ),所述z驱动4几构(15 )实现 了各个所述吸移管(8)在z方向上的运动。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的装配头(6 ),其特征在于, 所述吸移管载体(7 )的每个所述吸移管(8 )配置一个自己的、 可独立控制的旋转驱动机构(14),所述旋转驱动机构(14) 实现了各个所述吸移管(8)围绕它们各自的轴线(18)的旋 转运动。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的装配头(6 ),其特征在于, 至少所述第一吸移管载体(7)具有一个定子(16)及一个可 围绕所述旋转轴线(12)旋转的转子(13),在所述转子上设 置至少两个所述吸移管(8)。
9. 根据权利要求3至8中任一项所述的装配头(6 ),其特征在于, 至少所述第一吸移管载体(7)具有多个所述吸移管(8),所 述吸移管(8 )按直线布置成一列,乂人而4吏所述吸移管载体(7 )借助偏心设置的所述旋转轴线(12)在平行于所述基板(2) 平面的平面内是可摆动的。
10. 用于利用元件(3 )装配基板(2 )的自动装配才几(1 ),所述自 动装配机具有定位系统(9)以及具有按权利要求1至9中任 一项所述的第一装配头(6),其中所述定位系统(9) i殳置在 所述自动装配机(1)的机架(17)上,并设计用于支撑至少 一个装配头(6)。
11. 根据权利要求10所述的自动装配机(1 ),其特征在于,所述 定位系统(9)^^殳计为固定的门架,所述门架与所述^/L架(17) 固定地连接,以使所述装配头(6)利用所述定位系统(9)只 能是线性可活动的。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的自动装配机(1 ),其特 征在于,多个元件(3)可同时定位在所述基才反(2)上。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的自动装配才几(1 ),其特 征在于,-至少一个另外的装配头(6)可活动地/没置在所述定位系统 (9)上,并且-每个所述装配头(6 )配置一个自己的驱动单元(10 ),所述 驱动单元(10)能实现所述装配头(6)在所述定位系统(9) 上相互独立的运动。
14. 用于借助于装配头(6 )拾取多个元件(3 )的方法,才艮据权利 要求1至8中的一项来为自动装配才几(1 B殳计所述装配头(6 ), 其中,所述自动装配机(1)具有供给装置(5),借助所述供 给装置在拾取位置提供所述多个元件(3 ),在所述自动装配机 中多个所述吸移管栽体(7 )的所述吸移管(8 )这样被预定位,即多个所述元件(3 )通过各个所述吸移管(8 )在垂直于所述 基板(2)的平面的z方向上的进给运动从各自的拾取位置同 时被拾取。
15.用于借助于装配头(6)利用多个元件(3)装配基板(2)的 方法,根据权利要求1至8中的一项来为自动装配机(1 )设 计所述装配头(6),其中,所述装配头(6)的多个吸移管载 体(7 )的吸移管(8 )这样被预定位,即多个由所述吸移管(8 ) 保持的所述元件(3)同时被定位在所述基板(2)上。
全文摘要
根据本发明的用于自动装配机(1)的装配头(6)用于利用元件(3)装配基板(2),该装配头(6)具有至少一个第一和一个第二吸移管载体(7)用于支撑吸移管(8),其中,至少第一吸移管载体(7-1)具有多个用于操纵元件(3)的吸移管(8)。这些吸移管(8)设置在平行于基板(2)平面的一个平面内的、它们各自的吸移管载体(7)上,并沿着它们各自的吸移管轴(18)相对于它们各自的吸移管载体(7)在垂直于基板(2)平面的z方向上是可运动的及围绕各自的吸移管轴(18)是可旋转的。因此,至少第一吸移管载体(7-1)可围绕旋转轴线(12)旋转,该旋转轴线垂直于基板(2)的平面。借助于装配头(6),两个或更多设置在不同的吸移管载体(7)上的吸移管(8)的相对位置可以这样地变化,即多个元件(3)能够同时被捡取或被定位在基板(2)上。
文档编号B65G47/90GK101562966SQ200910134470
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者穆罕默德·迈赫迪安普, 维尔纳·米勒 申请人:西门子电子集成系统有限责任两合公司
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