专利名称：电器件的送料装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电器件的送料装置和一种具有自动装配机及这种送料装置的装配系统。
背景技术：
在装配技术中，采用送料装置来提供电器件。这里采用各种类型的送料装置。因此例如存在所谓的松散材料送料器，其装有松散材料形式的电器件，并被构造使得其单个地提供电器件以便由装配头拾取。与之不同的是所谓的传送带送料器，其适合于传递和送入被置于传送带上的器件。这些送料装置的共同点是，它们以高精度和以预定的位置将器件传送到拾取位置，在该拾取位置处由操纵装置或装配头拾取器件。随着器件的不断小型化，送料装置提供器件到该预定的拾取位置的精度或可再现性变得越来越有意义。因此，负面地影响送料装置维持该拾取位置或负面地影响器件位置的外部干扰影响需要尽可能地被排除。由于电器件经常还具有磁化的组件(例如铁磁接触脚)，所以存在以下危险因外部磁场而干扰器件在拾取位置上的位置。这种磁场例如因为电机或永磁体引起，它们在装配系统中实际上是普遍存在的。作用于器件的磁场可能不仅相对于拾取位置而偏移器件，而且还可能竖立该器件。由此导致负面影响装配过程的拾取误差。
在公开文献US 2003/0057229A1中已经公开了一种具有定位装置的送料装置，所述定位装置把位于拾取位置的电器件带到预定的位置。但该装置的缺点是，必须在装配头拾取器件之前立即将定位装置与所述的器件松开，以便实现可靠的拾取。在磁场的影响下，此时可能导致器件位置的变化。因此该装置仅适用于校正因在送料装置中的器件传送期间的震动所带来的位置变化。另外，不能校正器件的竖立。
发明内容
因此本发明的任务在于提供一种送料装置和一种具有这种送料装置的装配系统，其中在送料装置上的器件的拾取可靠性可以被提高。该任务通过如独立权利要求所述的送料装置和装配系统来解决。优选的改进是从属权利要求的主题。
按照权利要求1，本发明的送料装置具有传送机构，所述器件可借助于该传送机构被传送到一拾取位置，所述器件在该拾取位置可以被操纵装置、例如装配头拾取。该送料装置还包括去磁装置，所述器件可借助于该去磁装置被去磁。通过去磁装置，器件要么被完全去磁，要么至少被如此地程度地去磁，使得器件的位置不再因为经常出现在自动装配机处或送料装置自身内的磁场而变化。去磁或卸磁可以通过使器件经受一个具有先升后降的强度的交变磁场来实现。通过去磁或卸磁，给该器件的铁磁部件内的元磁体取得择优极化方向。由此阻止在器件和作用于器件的磁场之间的相互作用，或换句话说，不会产生磁力作用于器件。由此，至少在某个场强之前，通过外部磁场可靠地阻止了位于拾取位置处的器件的位置变化。从而精确地保持器件在拾取位置处的所需位置得到大大改善，这有益于整个处理可靠性。
根据权利要求2所述的送料装置的改进，所述去磁装置或卸磁装置具有一线圈，所述线圈可与一交流电压源相耦合以便产生一交变磁场。通过去磁装置的这种改进，可以通过相应地按照要求控制交流电压源来调节通过线圈所产生的交变磁场的幅值和频率。
根据权利要求3，所述交流电压源被构造使得由所述线圈所产生的交变磁场具有恒定的场强幅值。尽管是恒定的场强幅值，电器件在经过线圈到拾取位置时首先经受上升的交变磁场，然后是下降的交变磁场。由此可以实现卸磁或去磁。
一种更有效的去磁或卸磁可以通过以下方式来实现，即按照权利要求4如此来构造所述交流电压源，使得由所述线圈所产生的交变磁场具有可变的场强幅值。通过这种改进，在将交变磁场与不同器件以及送料装置情况进行匹配方面，得到更高的灵活性。
根据权利要求5和6所述的送料装置的改进，所述送料装置具有一传送通道，所述器件可以在该传送通道内被传送到所述拾取位置，其中所述线圈被布置使得所述线圈要么被缠绕在所述传送通道上，要么所述线圈的一端指向所述传送通道，另一端背向所述传送通道。两种方案都用于将交变磁场集中到传送通道内的非常有限的空间上，由此可以减少线圈的能耗。
根据权利要求7，所述交流电压源被构造使得所述器件可通过因所述线圈所产生的交变磁场的作用被卸磁。
权利要求8所述的装配系统具有用于给衬底装配电器件的自动装配机和如上述权利要求之一所述的送料装置。在优点方面，参见上述权利要求的方案。
下面参考附图来详细讲述本发明的实施例。图中图1示出了本发明装配系统的简图，图2示出了本发明送料装置的第一实施例的简图，图3、图4和图5分别示出了图2的部分放大视图，其分别具有去磁装置的实施形式，图6示出了本发明送料装置的第二实施例的简图，图7示出了本发明送料装置的第三实施例的简图。
具体实施例方式
在图1中简要示出了本发明的装配系统1。装配系统1包括一个用于给衬底安装电器件的自动装配机2(见图3)。要被装配的衬底3借助于传送线路5沿传送方向(箭头X)被传送到装配位置6，以便在那里被装上电器件(见图3)，并随后被进一步传送。装配过程通过装配头7来进行，该装配头可以在与衬底3平行的平面内行驶。为此，装配头7被固定在一个定位系统上，该定位系统由两个象桥一样跨过传送线路5的支架和一个沿该支架8在横切于传送方向的方向(箭头Y)上移动的定位臂9组成。装配头7与传送线路5平行地(箭头X)和可移动地被布置在定位臂9上。在传送线路5的侧面装有用于电器件4的多个本发明的送料装置10。装配头7可借助于定位系统被移动到送料装置10，在那里从送料装置10接收器件4，并移动回到衬底3，以便给衬底3装上所接收的器件。另外，自动装配机2具有与送料装置10相连接的交流电压源11。但作为这里的替代方案，每个送料装置10自己也可以具有自身的交流电压源11。交流电压源11的意义在以下的说明过程中解释。
在图2中简要示出了本发明的送料装置10。这里涉及适用于传送被放置于传送带12内的器件的送料装置10。为此，送料装置10包括一个传送轮13，该传送轮在其外围具有齿状的传送销(未示出)，所述的传送销啮合到传送带12上的相应孔眼(未示出)中，并由此在传送轮转动时将该传送带沿传送方向(箭头a)传送。利用该方式，被插入在送料装置10的传送通道14中的传送带12在传送方向上被传送到送料装置10的拾取位置15，在该拾取位置上可以由装配头7从传送带12取出器件4。通过传送通道的出口清除空的传送带12的废料。这里，传送轮13输送传送带不是连续地进行的，而是逐步地以预定的步距进行。
如从图2所看到的一样，送料装置10还包括一个用于协调和控制送料装置10内的过程的控制装置16。控制装置16在耦合状态下通过两个相应的接口与自动装配机2方的供能器(未示出)、交流电压源11和中央控制器(未示出)相连接。在紧挨传送带12的传送通道的附近，本发明的送料装置10具有一个去磁或卸磁装置17，其被构造和布置使得所送入的器件4利用它被完全卸磁，或至少可以被去磁。在图2的实施例中，去磁装置在耦合状态下通过控制装置16与交流电压源11相连接。交流电压源11也可以选择性地位于送料装置10中，其中去磁装置17也在该情形下通过控制装置16与交流电压源11相连接。
在图3-5中放大地示出了图2中用虚线限定的部分。图3-5分别示出了去磁装置17的结构。可以看到具有口袋状的凹口18的传送带12，在这些凹口中放置有电器件4。用箭头a表示传送方向，借助于该传送方向，传送带12通过传送轮13逐步地被传送到拾取位置15。
器件4通常具有可磁化的镍或铁成分。该可磁化的成分通常已经在制造时、在置入传送带12时或在传送过程中通过作用于它的较强的磁场被预先磁化。根据装配系统1的区域内的哪些磁场作用于该被预先磁化的器件4，它们可以产生相互作用，并如此地影响凹口18内的器件4的位置，使得该器件譬如翻转或旋转。
本发明基于的思想在于，通过从外边进行作用的磁场以如下方式来阻止拾取位置15处的器件4的位置变化，即器件4通过去磁装置17被完全卸磁，或者至少被去磁到如此程度，使得器件4的剩磁不再足以因磁场作用而改变器件4的位置。这根据本发明通过以下方式来实现，即借助于去磁装置17产生一个交变磁场，其以预定的方式作用于器件4。铁磁材料的去磁或卸磁原理从本领域标准文献中是公知的，在此不再详述。
如从图3-5的实施例所得出的一样，去磁装置17具有一个线圈19，其通过控制装置16可被连接到自动装配机2中的交流电压源11上，以便产生一个作用于被放在传送带12中的器件4的交变磁场。在图3的实施例中，线圈19被绕在磁心20上以放大磁场，其中线圈19和磁心20如此地位于传送带12的传送通道的附近，使得具有足够大场强的交变磁场作用于器件4。相反，在图4的实施例中，线圈19被绕在器件4的传送通道14上。替换地，线圈19象图5所示的那样也可以被如此布置，使得线圈19的一端面向传送通道14，而线圈19的另一端背向传送通道14。图4和5所示的线圈19的布置促使交变磁场尽可能集中到传送通道14，由此可以降低线圈19的能耗。
为了卸磁，铁磁样品(在该情形下是器件4)需要经受具有降低幅值的交变磁场。这里，交变磁场的幅值降可以用两种方式来实现。在器件4静止的情况下，交变磁场的幅值通过借助于电子装置的控制来相应地降低。在器件4移动的情况下，交变磁场的场强幅值可以保持恒定，其中作用于器件4的场强的幅值降通过器件4相对于该场的相对移动而相应地在空间和时间上被控制。
如上所述，器件4被逐步地传送到拾取位置15。这意味着，在沿着传送通道的某些位置处，器件4至少部分地是静止的，而在沿着传送通道14的其它位置处，器件4是移动地经过的。如果去磁装置17或线圈19被设置在沿着传送通道14的一个位置，而器件在该位置处至少部分地是处于静止的，那么通过送料装置10的控制装置16在时间上如此地控制交变磁场的幅值降，使得相应地出现去磁或卸磁效应。如果去磁装置17或线圈19相反地被布置在沿着传送通道14的、由器件4仅仅在旁边经过的一个位置，那么由线圈19所产生的交变磁场可能具有恒定的场强幅值。但在该情形下，出于优化的原因另外还可以通过控制装置16降低场强幅值。在两种情况下都通过控制装置16控制交变磁场的频率。
该实施例涉及适合于输送被置于传送带12内的器件的送料装置10。但是，本发明的基本思想、也即设立被用来可以去磁所输送的器件4的去磁装置17，也可以类似地被转用到其它类型的送料装置10。
如图6示意地所示，相应的去磁装置17例如也可以应用于所谓的松散材料送料器，其中松散材料形式的器件4被装入到收集喇叭口22中，并随后借助于分拣机构23被分拣和被运送到拾取位置15。
图7示出了另一个实施例。这里，器件4借助于电或气动滑阀24从器件箱25被连续地移到拾取位置15。这里也相应地设有去磁装置17。
作为本发明可以运用本发明的送料装置的另一替代方案，其被称为所谓的盘式送料器(未示出)。在盘式送料器的情况下，器件以小片的形式被放入，并通过相应的操纵装置被输送到自动装配机。这种盘式送料器也可以相应地配备去磁装置。
通过去磁或卸磁器件4，防止了该器件因尤其作用于拾取位置15的磁场而经受不理想的位置变化，该位置变化会不利地影响装配头7对器件4的拾取过程。被去磁或卸磁的器件4表现为被动的，并且至少到某个场强之前不会与外部磁场产生相互作用，如此使得其不再因为作用于它的磁力而改变其位置。从而使得拾取可靠性和整个装配过程变得更为安全。
附图标记清单1装配系统2自动装配机3衬底4器件5传送线路6装配位置7装配头8支架9定位臂10送料装置11交流电压源12传送带13传送轮14传送通道15拾取位置16控制装置17去磁装置18凹口19线圈20磁心21松散材料送料器22收集喇叭口23分拣机构24滑阀25器件箱
权利要求
1.用于电器件(4)的送料装置(10)，具有传送机构(13)，所述器件(4)可借助于该传送机构被传送到一拾取位置(15)，所述器件(4)在该拾取位置可以被操纵装置(7)拾取，以及去磁装置(17)，所述器件(4)可借助于该去磁装置被去磁。
2.如权利要求1所述的送料装置(10)，其中所述去磁装置(17)具有一线圈(19)，所述线圈可与一交流电压源(11)相耦合以便产生一交变磁场。
3.如权利要求2所述的送料装置(10)，其中所述交流电压源(11)被构造使得由所述线圈(19)所产生的交变磁场具有恒定的场强幅值。
4.如权利要求2所述的送料装置(10)，其中所述交流电压源(11)被构造使得由所述线圈(19)所产生的交变磁场具有可变的场强幅值。
5.如权利要求2-4之一所述的送料装置(10)，具有一传送通道(14)，所述器件(4)可以在该传送通道内被传送到所述拾取位置(15)，其中所述线圈(19)被布置使得所述线圈(19)的一端指向所述传送通道(14)，所述线圈(19)的另一端背向所述传送通道(14)。
6.如权利要求2-4之一所述的送料装置(10)，具有一传送通道(14)，所述器件(4)可以在该传送通道内被传送到所述拾取位置(15)，其中所述线圈(19)被缠绕在所述传送通道(14)上。
7.如权利要求1-6之一所述的送料装置(10)，其中所述交流电压源(11)被构造使得所述器件(4)可通过所述交变磁场的作用被卸磁。
8.装配系统(1)，其具有用于给衬底(3)装配电器件(4)的自动装配机(2)和如权利要求1-7之一所述的送料装置(10)。
全文摘要
用于电器件(4)的送料装置(10)，具有传送机构(13)，所述器件(4)可借助于该传送机构被传送到一拾取位置(15)，所述器件(4)在该拾取位置可以被操纵装置(7)拾取；以及去磁装置(17)，所述器件(4)可借助于该去磁装置被去磁。
文档编号H05K13/00GK1933717SQ20061015368
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月14日 优先权日2005年9月14日
发明者A·林特纳, A·尼特施 申请人:西门子公司