用于取放头的自动节距转换的设备及方法、取放头及取放装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于取放头的自动节距转换的设备。
[0002]本发明还涉及一种用于取放头的自动节距转换的方法。
[0003]本发明还涉及一种取放头及一种取放装置。
【背景技术】
[0004]欧洲专利EP 2 192 063揭示了具有用于固定水平导向器的支撑结构的取放头。沿所述导向器并排布置多个取放装置。取放装置经操作以夹持及释放相应产品且由移动组合件沿导向器移动以改变取放装置之间的节距。针对每一取放装置，移动组合件具有相应凸轮及相应从动元件。从动元件分别耦合到取放装置，而凸轮由卷筒固定，所述卷筒沿平行于水平导向器的轴延伸且由致动器启动以绕其轴旋转。
[0005]专利US-6，352，402 BI描述了用于使用单个致动器调整拾取器的节距的设备。所述设备包含拾取器底座、多个拾取器，所述拾取器经调适以通过使用提供在拾取器底座的一侧处的线性导向装置改变拾取器的节距。所述设备包含用于驱动所述多个拾取器的致动器以及锥齿轮单元，所述锥齿轮单元由上部及下部导轨耦合到致动器以将驱动力传输到所述多个拾取器。
[0006]韩国专利申请案KP 20080013529示出了用于检验及封装托盘中的半导体的设备。拾取元件被布置成两行。拾取元件之间的集电器联动装置实现节距的调整。
[0007]美国专利US 6，068，317中揭示用于调整半导体芯片测试器中的芯片之间的空间的装置。承载板经安装成可沿水平导轨移动。安装板被固定到承载板且升降板被安装在安装板上而可以上下方向移动。凸轮轴可旋转地安装在升降板上。凸轮轴具有以径向方向形成于外圆周表面中的多个凸轮沟槽。多个拾取部件是由水平线性运动导向器装配成可在水平方向上移动，所述导向器可以某种状态插入在凸轮沟槽中的一者中的拾取部件中的每一者的顶部。
[0008]国际专利申请案WO 2007/058076揭示了具有可变喷嘴节距的多喷嘴单元。每一汽缸本体沿横杆穿过倾斜开槽的凸轮及凸轮从动件通过开槽凸轮本体上升而移位。每一喷嘴的节距被可变地形成。
[0009]美国专利US 5, 290, 134示出了用于在自动测试处理器中使用以从一种类型的托盘拾取电子装置的拾取及板设备。电子装置被放置在另一托盘上的预定位置中以用于测试及分拣。取放设备包含用于以由真空引起的吸入动力从托盘拾取电子装置的多个吸入口。导向器框架用于将多个吸入口可滑动地安装在水平方向上。此外，提供用于调整吸入口的间距并补偿一个托盘与另一托盘之间的间距差的机构。
[0010]美国专利US 6，439，631揭示了改进的可变节距取放装置，其可包含一或多个改进，例如机械联动装置(例如集电器联动装置)，联动装置本身被链结到布置成行的多个装置夹持机构以保持装置夹持机构之间的均匀但可变间距，其中此类机构的数量相对于联动装置中的部件的数量有所增加以降低公差叠加且改进定位精确度。联动装置的水平位置可被固定在并非联动装置的一端的位置处，且令人希望的是可被固定在中间的三分之一处或其中间。联动装置可在三个点处受控制。此类点可包含到集电器中间的支撑结构的垂直柔软但是水平固定链结、到同步带的无端回路的一侧的集电器的一端处的链结，及到同步带的无端回路的另一侧的集电器的另一端处的链结。在集电器的末端处到同步带的链结可经由两个最远装置夹持机构而进行。同步带的位置可由具有位置编码器的伺服电动机控制，伺服电动机由例如计算机的控制器控制。装置夹持机构可包含接地且由导电真空管供应真空的真空尖端。
[0011]电子组件通常在JEDEC托盘中运输，所述托盘在制造工艺期间是成型矩阵承载体。组件被放置在托盘的单元中，且将组件放置在单元中通常是由取放机器人完成。取放机器人通常具有若干夹具(或拾取器)，其可从托盘的单元拾取及移除电子组件且还将电子组件放置到托盘的单元中。夹具可机械地夹持电子组件或更常见地使用真空喷嘴机械地夹持电子组件。
[0012]为了增加产量，取放机器人通常配备有多个夹具使得若干组件可被平行拾取或放置。因为组件具有不同大小，所以每个托盘行及列中的组件的数量也不同，且因此组件之间的节距也不同。因此，夹具节距必须十可调整的以及夹具的数量必须是可调适的。夹具通常被布置成行。在一些情况中，尤其对于更小组件，可使用两行或更多行以允许进一步增加产量。理论上，行的数量及此类行之间的节距也将是可调整的。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种用于取放装置的自动节距转换的设备，所述设备的机械性不太复杂、增加总工具产量、能够处理不同类型的组件并降低成本。
[0014]所述目的是由一种用于取放头的自动节距转换的设备实现，所述设备包括:
[0015]至少一个自动节距平台，其用于调整取放头的拾取器/夹具的X坐标方向上的节距及/或调整所述拾取器/夹具的Y坐标方向上的节距；
[0016]第一致动器，其由所述至少一个自动节距平台的电动机齿轮组合件操作，其中所述第一致动器改变所述相应取放头的拾取器/夹具的行之间的X坐标方向距离的节距；及
[0017]第二致动器，其由所述至少一个自动节距平台的所述电动机齿轮组合件操作，其中所述第二致动器改变所述相应取放头的行内的所述拾取器/夹具之间的Y坐标方向上的节距。
[0018]本发明的另一目的是提供一种用于取放头的自动节距转换的方法，所述方法的处理机械性不太复杂、可应用于多种取放头并降低总成本。
[0019]以上目的是由种一种用于取放头的自动节距转换的方法实现，所述方法包括以下步骤:
[0020]将取放头移动到至少一个自动节距平台；
[0021 ] 操作X坐标方向上的所述至少一个自动节距平台的机动化推进器以改变所述X坐标方向上的至少一行的位置，其中所述至少一行承载所述取放头内的多个拾取器/夹具；
[0022]操作X坐标方向上的所述至少一个自动节距平台的机动化转向叉以与所述相应行的一个拾取器/夹具机械接触；及
[0023]实行所述转向叉与所述取放头之间的Y坐标方向上的相对移动，从而改变两个连续拾取器/夹具之间的Y坐标方向上的节距。
[0024]本发明的额外目的是提供一种取放头，其机械性不太复杂、重量轻；允许设置多种配置并降低用于处理多种不同电子组件的总成本。
[0025]以上目的是由一种取放头实现，所述取放头包括:
[0026]至少两个拾取器/夹具，其被布置在定向在Y坐标方向上的至少一行处；
[0027]每行两个导向器，其中所述拾取器/夹具可沿所述导向器在所述Y坐标方向上移动；
[0028]每行一个画线机，所述拾取器/夹具在适当位置中可锁定到所述画线机；
[0029]两对块，所述两个导向器安装在其间且所述块可在定向于所述X坐标方向上的X坐标方向导轨中移动；
[0030]弹性元件，其用于将每一行朝定向在所述Y坐标方向上的所述取放头的框架元件偏置；及
[0031]锁定机构，其用于将所述至少一行的所述拾取器/夹具固定在沿所述导轨的所需位置处。
[0032]本发明的额外目的是提供一种取放装置，其机械性不太复杂、增加总工具产量、能够处理不同类型的组件并降低成本。
[0033]以上目的是由一种取放装置实现，所述取放装置包括:
[0034]多个个别运输通道；
[0035]至少一个自动节距平台，其被安装成固定在所述取放装置上；
[0036]电动机，其用于操作运输系统以将至少一个取放头移动到所述至少自动节距平台，其中所述运输系统横跨所述多个个别运输通道伸展；及
[0037]感测系统，其用于校准并验证所述至少一个取放头的多个拾取器/夹具的位置及节距。
[0038]所述设备的所述第一致动器是推进器，其可由所述至少一个自动节距平台的电动机齿轮组合件移动。移动方向是沿所述X坐标方向。所述第二致动器是转向叉，其是由所述至少一个自动节距平台的同一电动机齿轮组合件移动。移动方向是沿所述X坐标方向。根据另一实施例，电动机齿轮组合件涵盖第一电动机及第二电动机。所述推进器可被所述第一电动机移动，且所述转向叉可由所述第二电动机操作。
[0039]所述转向叉经构造以抓取行的单个拾取器/夹具或改变所述Y坐标方向上的所述节距。第三致动器与所述至少一个自动节距平台相关联以在Z坐标方向上移动所述拾取器/夹具以停用个别拾取器/夹具。此类拾取器/夹具不接触待处理的电子组件。所述第三致动器是具有至少一个轴件推进器的轴件转向机构，所述轴件推进器可在所述Z坐标方向上移动以将所述拾取器/夹具推进到停用位置中。
[0040]优选地，第一自动节距平台及第二自动节距平台布置成彼此相对。轴件转向机构被布置在所述第一自动节距平台与所述第二自动节距平台之间。
[0041]根据发明方法，在改变两个连续拾取器/夹具之间的Y坐标方向上的所述节距之前，所述至少一行被移动到所述取放头内的所述X坐标方向的最大位置。锁定装置枢转到与所述至少一行成锁定关系以将所述行牢固地固定在所述最大位置处。
[0042]在额外步骤中，操作Z坐标方向上的推进器以将选定拾取器/夹具带到其中停用所述拾取器/夹具的升高位置。所述拾取器/抓取器是由轴件锁定支架固定在所述升高位置中。
[0043]在实行所述转向叉与所述取放头之间的所述Y坐标方向上的所述相对移动之前，所述转向叉被插入到所述相应拾取器/夹具的轴件中以解锁可枢转锁定元件。借此从在操作状态期间所述拾取器/夹具被锁定到其的画线机释放摩擦材料。
[0044]优选地，本发明方法用第一自动节距平台及第二自动节距平台实行。所述第一自动节距平台及所述第二自动节距平台布置成彼此相对，且所述取放头在所述第一自动节距平台与所述第二自动节距平台之间移动。所述取放头的拾取器/夹具的第一行及拾取器/夹具的第二行被移动到最大X节