贴片机中支撑与元件进行贴装的基板的承重装置及贴片机的制作方法

文档序号:8051578阅读:326来源:国知局
专利名称:贴片机中支撑与元件进行贴装的基板的承重装置及贴片机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种贴片机中用于支撑与元件进行贴装的基板的承重装置,此种承重装置具有一个磁性基座可与贴片机的磁性底板进行贴合,并且至少具有一个可将磁力传导至贴片机磁性底板、并可与承重装置磁性基座相连接的永久磁铁。此外,本发明还涉及一种可将元件与基板进行贴装的贴片机,此种贴片机具有至少一个可支撑贴片机中与元件进行贴装的基板的承重装置,以及至少一个可贴合安放此种承重装置的磁性底板。最后,本发明还涉及将此种承重装置在贴片机磁性底板进行定位安放或将此种承重装置从贴片机磁性底板上运离的方法。
背景技术
在贴装技术中,贴片机将电路板等基板与机械类、电子类等不同种类的元件贴装在一起,这些元件一般被贴片机侧面的元件传送装置送递至设定的取出口。在定位系统操控下,贴片机的贴装头在取出口拾取元件后,将其送递至贴片机的贴装区域,并将元件贴装在已放置好的、待安装的基板的相应位置上。待安装的基板也是通过传送装置被运递至贴装区域。安装完成后,基板将被送出贴装区域。在贴装头拾取元件并将其安装在基板的过程中,一种适宜的取像装置,比如元件照像机,可协助检验元件与贴装头的相对位置是否正确,并协助发现其他意外发生的错误。在贴装过程中,基板、尤其是电路板,在其边缘位置被固定。基板,尤其是电路板的表面一般来说不可能达到最理想的平直状态,而是大多会稍稍向上隆起或向下凹陷。由于元件是在一定大小的贴装力(Aufsetzkraft)的作用下,从ζ轴方向按压在基板上并被焊膏、胶粘剂等黏胶介质或助焊剂黏住,因而贴装头的吸嘴会将基板往下按压。而如今机器运转效率越来越高,贴装头上用来拾取待贴装的元件的吸嘴的装配速度也同样变得非常之快,这样基板也会在每一次装配的冲击下产生振动。基板频繁地振动一方面会对待贴装的元件产生不利影响,比如一些敏感元件可能会由于基板的回弹而受到损害,另一方面也将妨碍对元件贴装位置的精准定位。此外,基板的振动或摇晃还有可能使已被定位在基板上的元件在贴装过程中发生位置偏移甚至从基板上滑落。针对上述情况,目前普遍的做法是在贴片机中加入一个所谓的基板承重装置或者说基板支撑,尤其是当基板型号较大时更有必要如此。这一承重装置将在贴装工序开始之前以ζ轴方向运送至相应基板之下,从下方对基板进行支撑。此时,承重装置被定位安放在在底板上,而此底板最好是升降台的一部分。由德国专利DE 10 2007 046 282 Al公开了一种承重杆(StUtzstift)形式的承重装置,可用于支撑贴片机中与元件进行贴装的基板。这种承重装置在朝向底板的一面配有一块磁铁,并被磁铁固定在贴片机的底板上。也就是说,上文所描述的承重装置通过一块吸铁石固定在底板或说基板运送装置的升降台上。为保证磁铁有足够的吸引力,磁铁被直接嵌入到承重装置下表面与底板的接触面内。此种吸铁石装置具有两项重大的缺陷一是在吸铁石磁力作用下,附近一些元件或其他磁性部件可能被吸附到承重装置之下与底板进行贴合的位置,这样承重装置就不能干净地与底板或说基板运送装置的升降台进行贴合。 吸铁石的吸附能力往往非常强,因此即使采取一些辅助措施,比如吹送压缩空气,尤其是通过在承重装置内部中心钻孔来吹送压缩空气也无法去除吸附的元件或者中断对元件的吸引作用。全面削弱吸铁石的磁场虽然可以缓解上述问题,但却可能导致承重装置无法牢固地固定在底板之上,从而也不能稳定地支撑与元件进行贴合的基板。另一大缺陷在于,使承重装置离开底板所需的作用力势必与将承重装置吸附在底板上的作用力相等,因此,使承重装置离开底板就需要很大的外力,或说需要大、造价昂贵而且造型复杂的促动装置。迄今为止,上述两大缺陷需要贴片机的操作者人工解决。一方面,操作者需注意避免任何元件接近相应承重装置与底板的贴合位置,另一方面则需要通过人力使用熟练技巧,比如倾侧承重装置来克服吸铁石强大的吸引力。

发明内容
本发明的任务在于设计一种贴片机中用于支撑与元件进行贴装的基板的承重装置,此种承重装置将完全避免上述承重装置所具有的缺陷,尤其是对承重装置定位安放或运离时的缺陷。更确切地说,本发明要创造一种贴片机中用于支撑与元件进行贴装的基板的承重装置、一种贴片机,以及一种对贴片机中支撑与元件进行贴装的基板的承重装置在贴片机底板上进行定位贴合并将其从底板上运离的方法,其目的在于,使承重装置在底板上的定位或从底板上运离变得简单,并且同时不会使任何磁性元件被吸附到承重装置上, 导致影响承重装置在底板上的定位安放。本发明的任务能够完成,在于设计了一种具有独立权利要求1所述特征的用于支撑贴片机中与元件进行贴装的基板的承重装置;一种具有权利要求23所述特征的对元件与基板进行贴装的贴片机;以及一种符合权利要求25所述将承重装置定位贴合在磁性底板的方法与一种如权利要求观所述将承重装置从贴片机磁性底板上运离的方法。本发明的其他特征及细节详见本文件其他专利申请权利要求、说明书以及说明书附图。同时,所有与本发明所涉及的承重装置相关的特征与细节,都自然与本发明所涉及的贴片机以及本发明所涉及的方法相关,反之亦然。因此,对本发明单个方面进行的阐述都同时适用于本发明的其他方面。本发明任务的第一个方面可通过一种贴片机中用于支撑与元件进行贴装的基板的承重装置实现,此种承重装置具有一个在结构上可与贴片机的磁性底板进行贴合的磁性基座,和具有至少一个可将磁力传导至贴片机磁性底板、并可与承重装置磁性基座相连接的永久磁铁,同时还具有配有一个可改变永久磁铁对磁性底板吸引力的装置。可改变永久磁铁对磁性底板吸引力的装置——在下文中将统称为“装置”——能够根据需要增强或减弱承重装置发出的磁力,甚至是完全消除这一磁力。如此一来,有着这样设计的承重装置便可非常简便却牢固地定位在磁性底板、尤其是作为基板运送装置升降台的磁性底板之上, 并且不会将其他磁性元件吸附到承重装置下。也因为有如此设计,便可以实现对磁性底板、 尤其是作为基板运送装置升降台的磁性底板上承重装置的简便定位、稳固贴合以及轻松运离。而“装置”则使得在将承重装置在磁性底板上进行定位安放或者从其运离时不会、或者说几乎不会从承重装置发出磁力。这样也就可以避免承重装置在定位或运离的过程中将一些磁性小部件吸附过来,从而影响承重装置在磁性底板上的精准定位。由于改变承重装置发出的磁力成为可能,承重装置就可简便且准确地定位在磁性底板之上,并且也可同样简便且稳定地从磁性底板上运离。与此同时,“装置”还可使承重装置在被定位之后牢固地贴合在磁性底板之上。因此,承重装置的一项极富优势的设计在于,其“装置”的构造能够使承重装置在第一种状态时向磁性底板发出的磁力比在第二种状态时更小。根据本发明所涉及的承重装置第一种尤其具有优势的实现形式,承重装置配有的 “装置”应具备一个可朝磁性基座移动的支撑元件;此支撑元件中应至少装有一个磁性部件;至少一个永久磁铁应安装在支撑元件的至少具有一个的磁性部件内或者安装在承重装置的磁性基座上,并且应该被固定;而支撑元件可向磁性基座移动的安装方式,应可使支撑元件的至少具有一个的磁性部件在第一位置时与承重装置磁性基座以及至少具有一个的永久磁铁发生磁力的相互作用,并且在第二位置时与至少具有一个的永久磁铁以及贴片机磁性底板发生磁力的相互作用。具有上述构造的承重装置可非常简便却牢固地定位在磁性底板、尤其是作为贴片机基板运送装置升降台的磁性底板之上,并且不会将其他磁性元件吸附到承重装置下。也因为有如此设计,便可以实现对磁性底板、尤其是作为基板送装置升降台的磁性底板上承重装置的简便定位、稳固贴合以及轻松运离。承重装置的第一种实现形式主要可分为两大部分。承重装置的第一个部分由一个磁性基座组成,此磁性基座上有一个贴合面,承重装置的基座以及承重装置本身即可通过这一贴合面贴合在贴片机的磁性底板上。承重装置的第二个部分由一个可向磁性底板移动的支撑元件组成,也就是说,这一支撑元件可以相对承重装置的基座进行移动。具体来说,本发明所涉及的用于支撑贴片机中与元件进行贴装的基板、尤其是电路板的承重装置还应具有一个安装在支撑元件上的磁性部件。同时可移动的支撑元件在承重装置基座上的安装方式,应能够使其具有相对基座来说的第一位置和第二位置。当支撑元件处于第一位置时,支撑元件上安装的磁性部件可与承重装置的磁性基座以及承重装置中至少一个永久磁铁发生磁力相互作用。此时,处于第一位置的支撑元件中的磁性部件便可与承重装置的磁性基座相接触,而这一点非常具有优势。在支撑元件处于第一位置时,承重装置内部即完成了闭合的磁力线回路,也就是说,永久磁铁的磁力作用场封闭在了承重装置之内至少具有一个的永久磁铁、支撑元件中至少具有一个的磁性部件以及承重装置磁性基座的一部分组成一个磁力线回路。永久磁铁的磁场被限定在承重装置特定几何造型所圈定的区域内,而可移动支撑元件的磁性部件在处于第一位置时亦不会向周围放置的其他元件发出磁力作用。尤其是,可移动支撑元件在处于第一位置时,不会在承重装置与贴片机底板进行贴合的安装面释放出任何的磁力。如此一来,承重装置就可非常简便地贴合在贴片机的磁性底板上,而且周围的元件也不会被承重装置或说承重装置中的永久磁铁吸附过来。这样也就使得承重装置可平滑、干净地贴合在贴片机的磁性底板或说贴片机运送基板的升降台之上。在可移动支撑元件处于第二位置时,支撑元件至少具有一个的磁性部件的位置可使其与至少具有一个的永久磁铁以及贴片机的磁性底板同时发生磁力相互作用。也就是说,当承重装置被定位并贴合在贴片机磁性底板上时,支撑元件已发生相对于承重装置基座的位移,以致于支撑元件至少具有一个的磁性部件可与贴片机的磁性底板发生磁力相互作用。在承重装置的可移动支撑元件处于第二位置时,其至少具有一个的磁性部件的一端所处平面与承重装置磁性基座的安装面所构成的平面持平并不断靠拢。具有优势的是,当承重装置通过基座与贴片机底板贴合时,支撑元件至少具有一个的磁性部件会与贴片机底板触合。在将支撑元件从第一位置移动至第二位置后,承重装置内部的磁力线就发生了变化。也就是说,在支撑元件处于第二位置也即承重装置被定位在贴片机磁性底板上时,产生了一个新的闭合的磁力线回路承重装置朝向底板的部分、贴片机的磁性底板、可移动支撑元件至少具有一个的磁性部件以及至少具有一个的永久磁铁构成了这一新的磁力线闭合回路。综上所述,由于承重装置独特的构造设计,承重装置内部磁力线回路的路线及状况可通过一个能够移动的支撑元件进行调节和控制。比如,通过抬升可移动支撑元件就能使承重装置的磁力线发生改变,从而完全封闭在承重装置内部。而这一磁场的改变尤其应该在承重装置的贴合面——更准确地说是承重装置磁性基座上的贴合面与磁性底板或说磁性升降台分离之前即发生。通过将支撑元件从第二位置移动到第一位置,就能使磁力线不会向底板或周围元件方向发散。对于承重装置在磁性底板上的定位与贴合,亦遵循类似但磁力线变化顺序相反的工作原理。也就是说,在将承重装置放置到磁性底板之上的过程中,可移动支撑元件处于第一位置,因此磁力线也就封闭在承重装置背离磁性底板的区域内。只有当可移动支撑元件从第一位置移动到第二位置时,磁力线才会从承重装置基座发散向磁性底板的方向。这一改变应当在承重装置已经稳固地放置在贴片机的磁性底板上后才发生。通过将可移动支撑元件从第一位置移动到第二位置,磁力线就从承重装置磁性基座发散至贴片机的磁性底板方向,从而也就能够牢牢地将承重装置固定在贴片机的磁性底板上。通过对承重装置内的磁力线进行恰当的引导或说改变,也能够相应改变将承重装置固定在磁性底板上的吸附力(Haltekraft)。在需要将承重装置从磁性底板上运离时,即可将可移动支撑元件从第二位置移动到第一位置,从而使承重装置内的磁力线发生改变。 通过将可移动支撑元件移动到第一位置,就可明显削弱甚至是彻底消除承重装置与磁性底板之间的吸附力,从而也就能非常轻松地使承重装置与贴片机的磁性底板分离。同样,由于承重装置这种特殊的构造,只要改变承重装置内部的磁力线,便能使将承重装置固定在磁性底板上的吸附力达到将其进行分离时拔离力的数倍。支撑元件可发生相对于承重装置基座的位移。根据本发明一项极具特色的改进, 承重装置中的支撑元件最好是安装在承重装置留空部位,以方便对支撑元件进行移动。而承重装置的留空部位可根据可移动支撑元件的形式具有不同的造型。但最具优势的选择应该是使留空部位为一个贯通孔,而圆柱形支撑元件可在这一贯通孔中移动。承重装置基座上留空部位也可以具有其他的造型,比如也可呈多角状,使同样呈多角状的支撑元件能够顺着这一留空部位进行移动。根据本发明另一极具优势的改进,在承重装置的第一种实现形式中,其磁性部件是一个磁性空心体、或说是一个磁性插槽,并且包裹住支撑元件的一部分。也就是说,根据可移动支撑元件的不同外形,可采用不同的磁性插槽并以确定的形式将其安装在支撑元件的外围并使其固定。如果可移动支撑元件横截面为圆形,则磁性部件最优的造型即为一个磁性插槽。至少具有一个的磁性部件在支撑元件上的安装位置为承重装置与贴片机磁性底板相贴合时支撑元件朝向磁性底板的部分,或者更精确地说,至少具有一个的磁性部件应该安装固定在支撑元件朝向底板的一侧。磁性部件,或者说磁性插槽包裹住可移动支撑元件的部分区域,而且,应当以确定的、摩擦力配合的形式以及/或是通过一体的材料固定在承重装置的支撑元件上。在承重装置第一种实现形式中,支撑元件最好应设有一个第一槽口,以便于限定支撑元件相对于承重装置基座的第一位移方向。就是说,通过设置第一槽口,便可控制支撑元件移动到相对于承重装置基座的第二位置。而至少具有一个的磁性部件或者说第二槽口则可限定支撑元件在与第一位移方向相反的方向上进行相对于承重装置基座的位移。第一槽口、至少具有一个的磁性元件或说第二槽口应有间隔地安装在支撑元件上,这样,支撑元件才可在第一槽口与至少具有一个的磁性元件或说第二槽口之间沿着承重装置基座的留空部位来回移动。也就是说,第一槽口限定的是支撑元件相对于承重装置基座的第一位移方向,而固定在支撑元件上、至少具有一个的磁性部件或称磁性插槽、也即第二槽口则可限定支撑元件相对于承重装置基座的第二位移方向。第一槽口尤其具有优势的安装方式是,当碰撞第一槽口时,承重装置的支撑元件可达到相对于承重装置基座的第二位置;而至少具有一个的磁性部件的最优安装方式是,当碰撞至少具有一个的磁性部件也即第二槽口时,支撑元件能够达到相对于承重装置基座的第一位置。承重装置的基座也可具有不同造型。最优的选择是使承重装置的基座为一个圆柱状容器、或更好是一圆柱状的钟罩物,可贯穿支撑元件的留空部位就在圆柱状容器的底部, 而支撑元件的磁性部件即在圆柱状容器或说圆柱状钟罩物的空间内移动。承重装置基座的此种构造能够保证支撑元件装有磁性部件的部分在圆柱状钟罩物内稳定地移动。而承重装置上作为贯通孔的留空部位最好应与圆柱状钟状物的长轴共轴,并且预留在钟状物的底部。承重装置的基座还可以有其他的形式,比如可以呈现多棱角形态或说是一个多棱容器。根据本发明另一项极具优势的改进,在承重装置的第一种实现形式中,承重装置的基座应该至少具有一个第一突出部位,以及至少一个第二突出部位,且二者保持一定间距;此外,永久磁铁应安装在支撑元件的磁性部件上;而在支撑元件磁性部件处于第一位置时,安装在至少具有一个的磁性部件上的永久磁铁与承重装置磁性基座的第一突出部位之间相互产生磁力作用,同时支撑元件至少具有一个的磁性部件与承重装置的磁性基座之间也同样产生相互磁力作用;当支撑元件至少具有一个的磁性部件处于第二位置时,安装在至少具有一个的磁性部件上的永久磁铁与承重装置磁性基座的第二突出部位之间产生磁力作用,同时支撑元件至少具有一个的磁性部件与贴片机磁性底板之间产生相互磁力作用或说可向后者靠拢。也就是说,第一突出部位与第二突出部位应位于承重装置容器状基座的内壁上,并且朝向支撑元件至少具有一个的磁性部件。第一突出部位能够决定可移动支撑元件的第一位置而第二突出部位可决定第二位置。在支撑元件处于第一位置时,安装在支撑元件至少具有一个的磁性部件或说磁性轴上的永久磁铁应与承重装置基座上的第一突出部位并列对齐,而当支撑元件处于第二位置时,安装在支撑元件上至少具有一个的永久磁铁应与承重装置基座上的第二突出部位并列对齐,这样一来,在支撑元件处于两个不同位置时,至少具有一个的永久磁铁都能将磁力发散至基座相应的突出部位上。最优的选择是选择一个唯一的呈圆环状的永久磁铁,并使其环绕支撑元件中作为中轴的磁性部件。而第一和第二突出部位最好分别是承重装置容器状基座内部环绕着的棱条,而且两个突出部位最好应与承重装置的基座是一个整体,也就是说,两个突出部分从材料属性上讲也应与基座一致从而具有磁性。
在本发明所涉及的承重装置的第一种实现形式中,还可以有另一供选择的改进, 即承重装置支撑元件的磁性部件上具有至少一个第一突出部位以及至少一个第二突出部位,且二者保持一定间距;而永久磁铁安装在承重装置的磁性基座上。当支撑元件磁性部件处于第一位置时,安装在承重装置磁性基座上至少具有一个的永久磁铁与支撑元件至少具有一个的磁性部件的第一突出部位之间相互产生磁力作用,同时支撑元件至少具有一个的磁性部件与承重装置的磁性基座之间也同样产生相互磁力作用;当支撑元件至少具有一个的磁性部件处于第二位置时,安装在承重装置磁性基座上至少具有一个的永久磁铁与支撑元件至少具有一个的磁性部件的第二突出部位之间相互产生磁力作用,而支撑元件至少具有一个的磁性部件与贴片机磁性底板之间产生相互磁力作用或说可向后者靠拢。也就是说,当第一与第二突出部位设定在支撑元件至少具有一个的磁性部件上时,至少具有一个的永久磁铁应安装在承重装置的基座上,或者更精确地说,应安装在承重装置容器状基座的内壁上。这样一来,至少具有一个的永久磁铁最好应作为一个环绕的圆环固定在容器装基座的内壁上,而第一突出部位与第二突出部位则最好与支撑元件的磁性部件成为一个整体。具体地说,第一突出部位与第二突出部位最好是作为突出的棱条环绕在作为支撑元件磁性插槽的磁性部件周围,而其位置的设定应该以如下条件为标准当支撑元件或说支撑元件的磁性部件处于第一位置时,第一突出部位应与安装在磁性基座上的永久磁铁处于同一水平面;而当支撑元件或说支撑元件的磁性部件处于第二位置时,第二突出部位应与安装在磁性基座上的永久磁铁处于同一水平面。由此,根据支撑元件位置的不同,就可在承重装置内部形成封闭的磁场或是将固定着承重装置的磁性底板纳入磁场之内。根据本发明另一具有优势的改进,在承重装置的第一种实现形式中,支撑元件应呈空心状以便于传输压缩空气。这样一来,就可以在支撑元件上连接一个压缩空气传导管, 压缩空气便能从这一传导管经由空心状的支撑元件朝底板方向吹送。如此设计的承重装置可在将承重装置固定在贴片机磁性底板、或者说作为贴片机升降台的磁性底板之上的过程中,将周围的元件吹走。也就是说,从空心的支撑元件中传送过来的压缩空气能够将先前的贴装工作中掉落到磁性底板上的电子或机械元件从承重装置的定位区域内吹走。可移动支撑元件可由不同的材料做成。最好的选择是采用磁滞现象微弱的材料, 尤其推荐的是采用完全不带磁性的材料,比如一些人工材料等。此外,支撑元件的材料应当稳定牢固,保证使用者或相应工具在抓取时不会将其损坏。根据本发明尤其值得推荐的第二种实现形式,承重装置应包括一个可以选择性地给永久磁铁通电的导电装置。这一导电装置安装在承重装置上,能够实现对永久磁铁的通电。本发明所涉及的对永久磁铁的通电意味着,通过一个线圈的导电能够削弱甚至是完全消除永久磁铁发出的磁力。也就是说,导电装置能够产生出第二种磁力或磁场,从而削弱甚至完全抵消永久磁铁的磁力或磁场,而且这一情况必须只在导电装置通电或说通过电流输送导体获取到电能后成立。永久磁铁向承重装置和周围环境发出的磁力可在永久磁铁通电后被削弱或消除。这样一来,相较于永久磁铁未通电时发出的、令承重装置固定在底板上的磁性吸附力,将承重装置从磁性底板上运离所需的拔离力就明显小得多了。这也就意味着, 承重装置能够通过配置一个导电装置使吸附力达到拔离力的数倍,并且在处于通电状态时能够被非常弱的拔出力运离。在往下运送承重装置以及对承重装置在磁性底板上进行定位时,承重装置同样应保持通电状态,这样也就能避免磁性底板周遭的元件被承重装置的磁力吸附。根据本发明一个尤其具有优势的改进,在承重装置的第二种实现形式中,导电装置应具备一个线圈和一个与线圈相接的连接体,其中线圈安装在永久磁铁上或环绕在永久磁铁周围,这样一来,在线圈通电后,就能削弱甚至抵消永久磁铁发出的磁力或说磁场。而电流可通过连接体传导至线圈。根据本发明另一具有优势的改进,在承重装置的第二种实现形式中,承重装置基座上背离永久磁铁的一面上应设有一个触点,或者设有一个带触面的电路板,此触点或触面能够将电流从电流输送导体传输至支撑元件上的导电装置。而此时承重装置的永久磁铁最好是安装在承重装置的基座内。触点或电路板的触面在通电时将电流从电流输送导体传输至导电装置,也就是说,电流输送导体也应与触点或电路板的触面相接。如上所述的承重装置最好还应具有一个起重单元,用于举抬和运送承重装置。换句话说,起重单元应能够固定在承重装置上。值得推荐的是使起重单元以摩擦力配合的形式固定在承重装置上;而尤其值得推荐的是在起重单元中预设电流通道,以便于从电流输送导体导电,这样也就能避免电流输送导体受到外来的影响。起重单元还应能整体地举抬承重装置,当然也可选择让起重单元沿着磁性底板移送承重装置,在后一种情况中,起重单元更多只是一个移送单元。根据本发明另一具有优势的改进,在承重装置的第二种实现形式中,起重单元内部的主干区还应设有一个可移动的弹簧探针接触器。此弹簧探针接触器应与电流输送导体相连并能导电,同时也可接触到承重装置基座上的触点或电路板的触面。这样的设置能够保证与触点或电路板触面的连接,从而也更能保证电流从电流输送装置稳定传输到导电装置。根据本发明另一具有优势的改进,在承重装置第二种实现形式中,承重装置还应设有一个测量装置,以检测承重装置在磁性底板上的定位并/或确定承重装置是否被起重单元抓取。如果在放置承重装置的过程中,承重装置下方有其他元件或不明物件,测量装置即能以电感测量的方式发现承重装置未能完全平整地放置在磁性底板上。同时测量装置也可以或者可选择检测承重装置在被起重单元拾起后,是否仍被其抓持。此外,测量装置、尤其是电感应的测量装置还能够确定在承重装置下方是否有不明物体,如其他元件等,而这一功能主要是靠对导电装置线圈进行电感测量才可实现。根据本发明另一具有优势的改进,承重装置基座敞开的一端上应设有至少一个密闭元件,以将基座朝贴片机底板敞开的一端封闭起来。也就是说,至少具有一个的密闭元件应该安装在承重装置基座上将与贴片机底板或说贴片机升降台的磁性底板进行贴合的区域上。密封元件在造型上最好成圆环形,比如可以是一个圆形的弹簧卡销。至少具有一个的密闭元件的主要功能在于避免周遭的元件进入或被吸附到承重装置与底板的贴合区域。承重装置基座上与贴片机磁性底板贴合区域的前表面最好是一个平面或者是一个三脚架。这一构成了基座与磁性底板同样平整的表面进行贴合的前表面能够保证承重装置均勻且牢固地固定在贴片机的磁性底板上。尤其值得推荐的是用磁滞微弱的材料制作承重装置的基座。所谓磁滞,也可称为剩磁或剩余磁通密度,是指移除某一磁场后,磁性物质中仍然保留的磁感应现象。而采用磁
12滞微弱的材料制成的磁性基座就可保证基座上不处于磁力线闭合回路内的部分几乎不会产生磁感应现象。这样一来,当支撑元件的磁性部件处于第一位置时,基座朝向底板的区域就不会或几乎不会产生磁感应,从而也不会且不能对底板产生任何的磁性吸力。因此承重装置便可以非常简便地从磁性底板上移除,而周遭的磁性部件也不会被吸附过来。此外,值得推荐的是在承重装置支撑基板的一端安装一个缓冲元件,该缓冲元件可用像弹簧一样可伸缩的材料制成。另一选择是使缓冲元件再带有一个弹簧元件,并用这一弹簧元件来接触基板。也就是说,缓冲元件可用来缓冲基板与承重装置的贴合,基板因此可以较为柔和地放置在承重装置上。具有优势的做法是用橡胶材料来制作这一缓冲元件, 这样可避免损害放置在承重装置上的基板。本发明第二个方面的任务由一个将基板与元件进行贴装的贴片机完成,此种贴片机具有至少一个用于支撑与元件进行贴装的基板的承重装置,并且具有至少一个可放置至少具有一个的承重装置的磁性底板,而此承重装置符合上文所述本发明第一个方面的至少一种实现形式;同时,贴片机的磁性底板最好是一个可向ζ轴方向运行的贴片机升降台的一部分。具有此种构造的贴片机可以实现对待贴装的基板、尤其是电路板的稳定支撑,尤其能够避免基板在与机械和/或电子元件进行贴装时发生弯曲。磁性底板最好是一个可移动升降台的一部分,此升降台可做与贴片机基板运送装置运送过来的基板相垂直的方向的移动。本发明第三个方面的任务由一种将承重装置定位贴合在贴片机磁性底板上的方法完成,并且此承重装置为本发明第一个方面所设计的承重装置。该方法主要有如下几大工序步骤
a)使用可改变永久磁铁对磁性底板发出的磁力的“装置”削弱甚至消除永久磁铁对磁性底板发出的磁力;
b)承重装置敞开的一端与磁性底板进行贴合;
c)将承重装置放置在磁性底板上后,“装置”可增强永久磁铁对磁性底板发出的磁力, 而承重装置则可在永久磁铁发出的磁力的结合作用下牢牢地固定在磁性底板上。通过这种对本发明第一个方面所涉及的承重装置进行定位贴合的方法可令承重装置简便且稳固地放置并固定在贴片机的磁性底板上。承重装置发出的磁力则可根据需要进行调节,使其削弱或增强,比如通过“装置”就可完全消除承重装置发出的磁力。这一方法能够使承重装置简便而稳固地定位放置在磁性底板、尤其是贴片机基板运送装置升降台的磁性底板上,并且永久磁铁的磁力不会将周遭的元件吸附到承重装置下面。为将承重装置在磁性底板上进行定位或使之与磁性底板进行分离,永久磁铁发出的磁力可被削弱甚至是完全消除,这样承重装置本身就不会或基本不会发出磁力。这样一来,在将承重装置定位在磁性底板上或使之与磁性底板进行分离时,就可避免一些小的磁性部件被承重装置吸附过来,进而影响到承重装置在磁性底板上的精准定位。除此以外,通过“装置”还可使承重装置完成定位后牢牢地固定在磁性底板上。
尤其具有优势的是一种具有如下工序步骤的方法
a)具有第一种实现形式的承重装置以其敞开的一端与磁性底板进行贴合,而此时承重装置支撑元件至少具有一个的磁性部件处于第一位置。在此状态下,基于支撑装置至少具有一个的永久磁铁的磁力作用,在承重装置磁性基座、永久磁铁以及承重装置支撑元件至少具有一个的磁性部件之间形成了一个闭合的磁力线回路。b)在将承重装置放置在磁性底板上后,支撑元件至少具有一个的磁性部件或说支撑元件将被人工或机械地移动到第二位置。在此状态下,基于至少具有一个的永久磁铁的磁力作用,在承重装置磁性基座、永久磁铁以及磁性底板之间形成了一个闭合的磁力线回路。通过这种对本发明第一个方面所涉及的承重装置进行定位放置的方法可令承重装置简便且稳固地放置并牢牢固定在贴片机的磁性底板上。同时,在放置承重装置的过程中,由于支撑元件处于第一位置,承重装置的磁性基座将不会向磁性底板方向发出磁力,因此也不会将周遭的元件吸附过来。只有在承重装置贴合在磁性底板上之后,支撑元件才会由第一位置移动到第二位置,从而也改变了承重装置的磁力线回路支撑元件处于第一位置时承重装置内部闭合的磁力线回路此时将变成一个在承重装置磁性基座、永久磁铁以及磁性底板之间闭合的磁力线回路。在第二位置时形成的这一磁力线闭合回路可保证承重装置在一定强度的磁力吸附作用下牢牢地固定在磁性底板上。尤其值得推荐的还有另一种工序实现形式,主要具有如下几大工序步骤
a)具有第二种实现形式的承重装置以其敞开的一端与磁性底板进行贴合,此时导电装置完成通电,而永久性磁铁向磁性底板发出的磁力被削弱甚至完全抵消。b)在将承重装置放置在磁性底板上后,导电装置中止通电,而承重装置则可在永久磁铁磁力作用下牢牢固定在磁性底板上。通过削弱承重装置释放出来的磁力或说磁场, 就能毫无问题地将承重装置贴合在贴片机的磁性底板上,以完成对电路板的支撑任务,同时,支撑装置也不会对周遭的磁性元件或小部件等产生吸附作用。在将支撑装置放置在磁性底板上后,导电装置中止通电,此时永久性磁铁充足的磁力便可保证将承重装置牢牢固定在磁性底板上。本发明第四个方面的任务由一种将本发明第一个方面所涉及的承重装置从贴片机磁性底板上运离的方法实现。其主要的工序特征及步骤是
a)使用可改变永久磁铁对磁性底板发出的磁力的“装置”削弱甚至消除永久磁铁对磁性底板发出的磁力;
b)紧接着,承重装置经人工或一种工具或一种起重单元运离磁性底板。此种方法尤其值得推荐的特征及步骤如下
a)具有本发明第一种实现形式的承重装置至少具有一个的支撑元件处于第二位置时, 基于至少具有一个的永久磁铁的磁力作用,在永久磁铁、承重装置磁性基座、支撑元件至少具有一个的磁性部件以及磁性底板之间形成了一个闭合的磁力线回路。而在通过人工或工具将支撑元件从第二位置移动到第一位置后,基于永久磁铁的磁力作用,就会在承重装置内部,也即在至少具有一个的永久磁铁、承重装置的磁性基座、支撑元件至少具有一个的磁性部件之间形成一个闭合的磁力线回路;
b)紧接着,承重装置即经人工或工具从磁性底板上运离。在将承重装置从磁性底板上运离时,首先应使用人工或工具将可移动支撑元件移动从第二位置移动至第一位置,这时,承重装置向磁性底板发出的磁性吸力被削弱甚至完全消除,因而也就能够非常简便地将承重装置从贴片机升降台的磁性底板上运离。而且,由于在将承重装置从磁性底板运离的过程中,承重装置的基座不会向磁性底板的方向发出磁力,也就不会吸附周遭的元件。这样一来,被运离的承重装置上不会粘附上其他不明元件,因此也就能再一次非常干净地与磁性底板进行贴合。尤其值得推荐的还有另一种工序实现形式,主要具有如下几大工序步骤
a)通过对导电装置进行通电,使永久性磁铁向磁性底板发出的磁力被削弱甚至完全抵
消;
b)紧接着,承重装置即经人工或工具从磁性底板上运离。


本发明以及本发明的相关改进及其优势将在下文中借助附图得到更详细的阐明。 附图内容分别为
图1 根据本发明构造原理设计的第一种承重装置的剖面图,其中承重装置可移动支撑元件的磁性部件处于第二位置B。图2 图1中的承重装置剖面图,可移动支撑元件的磁性部件处于第一位置A。图3 如图1所示的承重装置剖面图,展示了承重装置向磁性底板发出的磁力作用。图4 如图2所示的承重装置剖面图,展示了支撑元件处于第一位置A时的磁力线闭合回路。图5 根据本发明构造原理设计的贴片机的一部分。图6 贴片机贴装区域内传送装置的部分示意图。图7 根据本发明构造原理设计的第二种承重装置的剖面图,其中承重装置可移动支撑元件的磁性部件处于第二位置B。图8 图7中的承重装置剖面图,可移动支撑元件的磁性部件处于第一位置A。图9 根据本发明构造原理设计的第三种承重装置剖面图,此承重装置具有一个导电装置可用来抵消永久磁铁的磁场。图号说明
1承重装置的磁性基座 2基座留空部位 3基座上的第一突出部位 4基座上的第二突出部位 5密闭元件 6敞开的一端 7前表面 10支撑元件 11磁性部件 12第一槽口
13磁性部件上的第一突出部位 14磁性部件上的第二突出部位 15中心钻孔 20永久磁铁
21用于改变永久磁铁向磁性底板发出的磁力的装置22导电装置 23线圈 24连接体 25起重单元 26电路板/触点 27电流输送导体 28电流通道 29弹簧探针接触器 30基板 40元件 41焊膏 50承重装置 60贴片机 61磁性底板 62升降台 63传送装置 64起重臂 65横梁 66贴装头
67传送装置的一段运送带 69传送皮带。
具体实施例方式具有相同功能与作用方式的元件在图1至图9中都用相同的附图标记标出。图1为按照本发明构造原理设计的第一种承重装置50的剖面图,在承重装置50 上装有一个可调节永久磁铁20向贴片机磁性底板61发出的磁力的“装置” 21,“装置” 21 具有一个可向磁性基座1移动的可移动支撑元件10,而支撑元件10具有至少一个磁性部件11。承重装置50上可移动支撑元件10的磁性部件11正处于第二位置B。用于支撑贴片机中与元件进行贴装的基板的承重装置50具有一个磁性基座1以及一个可以向基座移动的支撑元件10。承重装置50的磁性基座1是一个容器,且是一个圆柱状的容器。在磁性基座1、或者说在圆柱状容器的底部有一个留空部位2,可用于容纳可移动的支撑元件10。 支撑元件是一个长形管,且是一个空心长形管并具有圆形的横截面。当然支撑元件10亦可具有其他形状的横截面,而磁性基座1上留空部位2的形状应与支撑元件10的横截面相吻合。在支撑元件10上还有一个与其为一个整体的第一槽口 12,槽口 12可限制住支撑元件 10在承重装置50的容器状基座1中的位移端点。活动范围限定在容器状基座1中的支撑元件的周围还环绕或说固定着一个磁性部件11,这一磁性部件11也是一个空心管,比如插槽。磁性部件11在支撑元件10上面的安装方式可以限定支撑元件10在基座1的留空部位2内的移动范围。承重装置50还有一个永久磁铁20,在此种承重装置50中,永久磁铁 20固定在磁性部件11的外壁上,因而也呈圆环状。在承重装置50的磁性基座1上还有一个第一突出部位3和一个第二突出部位4,二者都是容器状基座1内壁上环绕突出的棱条, 并且与基座1是一个整体。承重装置50用于支撑进行贴装的基板,因此承重装置50被放置在贴片机的磁性底板61上。在图1和图2中,分别都有一个贴合在磁性底板61上的承重装置50。在图1 中,支撑元件10的磁性部件11处于第二位置B,此时环绕着磁性部件11的永久磁铁20与承重装置50的磁性基座1上第二突出部位4处于同一水平面,这样,基于永久磁铁20发出的磁力,就形成了一个从第二突出部位4到磁性基座1、从磁性基座1到磁性底板61、再由磁性底板61回到磁性部件11也即永久磁铁20的磁力线闭合回路。这一在第二位置B状态下的磁力线闭合回路在图3中用箭头标示出来了。而磁力作用的结果就是使承重装置50 在一定的吸力作用下固定在贴片机的磁性底板61上,这种磁性吸力的大小可以在50到150 牛,而一般是在100牛。图2中所示仍为图1中的承重装置50,但支撑元件10或说支撑元件10的磁性部件11处于第一位置A。要实现从图1中的第二位置B到图2中第一位置A的切换,只需用人工或工具将支撑元件10沿磁性基座1的留空部位2进行相应移动。图1中磁性部件11 所处的第二位置B时,支撑元件10的第一槽口 12正好与磁性基座1或说磁性基座1底部的外表面相连接;而在图2中磁性部件11处于第一位置A时,支撑元件10的位置则由磁性部件11本身决定,也就是说,在处于第一位置A时,磁性部件11与磁性基座1或说容器状磁性基座1的底部的内表面相连接,且此时安装在磁性部件11上的永久磁铁20与第一突出部位3处于同一水平面。永久磁铁20相对于图1中的位置改变意味着磁性部件11处于第二位置B时的磁力线闭合回路也发生了改变当磁性部件11处于如图2所示的第一位置 A时,基于永久磁铁20发出的磁力,将形成一个在永久磁铁20、磁性基座1的第一突出部位 3、磁性基座1以及磁性部件11之间循环的磁力作用场,这一磁力线闭合回路在图4中用箭头表示出来了。如图1、3和图2、4所示,当支撑元件10的磁性部件11处于相对于承重装置50的磁性基座1的不同位置时,将分别产生一个不同的磁力线闭合回路。在图1、3中,磁性元件 11处于第二位置B,此时承重装置50向磁性底板61发出磁力,从而使承重装置50贴合在磁性底板61上。在图1、3所示第二位置B的状态下,想将承重装置50从磁性底板61运离将非常困难,因为承重装置50是被确定的磁性吸附力固定在磁性底板61上的。只有将支撑元件11从容器状的基座1中往上抽起,才可能将承重装置50从磁性底板61上运离。也就是说,为了将承重装置50从磁性底板61上运离,就必须将磁性部件11从第二位置B移动至图2、4所示的第一位置A,由此改变磁力循环的方向,使磁性基座1敞开的一端6完全不会或至少几乎不会向磁性底板61发出磁力。在如图2、4所示的磁性部件11处于第一位置A的状态下,磁力循环将封闭在承重装置50的内部。也就是说,在第一位置A的状态下, 磁性基座1敞开的一端6及其前表面7将不会向磁性底板61发出任何磁力,这样一来,就能毫不费力地将承重装置50从磁性底板61上运离。由于在将承重装置50从磁性底板61上运离并抬举时,承重装置50磁性基座1的敞开的一端6及其前表面7将不会发出任何磁力,也就不会将周遭的元件或其他不明部件吸附到承重装置上,承重装置也就能一直避免粘附任何不明部件。在将承重装置50在贴片机或说贴片机升降台的磁性底板61上进行定位时,磁性
17部件11将首先处于第一位置A状态,以保证磁力循环封闭在承重装置50内部。这就意味着,当磁性部件11处于相对于承重装置50的磁性基座1的第一位置时,就能轻松地对将与磁性底板61进行贴合的承重装置50进行定位,因为此时磁性基座1敞开的一端6上的前表面7不会向外产生或传导任何磁力。也因为如此,承重装置50不会吸附周遭的磁性元件,而且承重装置50、尤其是承重装置50磁性基座1平整的前表面7可非常平稳地与磁性底板61进行贴合。在承重装置50贴合在磁性底板61上之后,可用人工或工具将磁性部件 11从第一位置A移动至第二位置B。在处于第二位置B时,磁性部件11与贴片机或说贴片机升降台的磁性底板61接触。也就是说,在将磁性部件11或说支撑元件10从第一位置A 移动到第二位置B后,磁力线闭合回路发生改变,而承重装置50就能牢牢地被磁力固定在磁性底板61上了。图5所示为按照本发明构造原理设计的贴片机60的一部分。贴片机60具有一个沿y轴方向的横梁65,横梁65连接在一个(图中未展示出来的)机架上,装有一个χ轴方向的起重臂64,但起重臂64可在固定在横梁65上进行沿y轴方向的移动。也就是说,横梁 65与起重臂64共同组成贴片机60的定位系统,也形成了一个成直角的X-y轴的坐标系统, 贴装头66也安装在起重臂64上并可沿χ轴方向移动。此外,图中还有一个用于将基板30 运送到贴装位置的传送装置的一段运送带67。在运送带67旁边的贴装位置附近还装有一个运送装置63,用于将机械、电子或电动元件准备就位。运送带67用于运送基板30至贴装位置进行贴装。如图6所示,在贴装区域内,承重装置50处在基板30下方并对待贴装的基板起到支撑作用。而由传送装置63传送就位的元件40则由贴装头66抓取并在基板30上定位。在图6中,以示意图的形式展示了处于基板30贴装位置的传送装置的一段运送带 67。基板30的双侧边缘分别位于两个传送皮带或绷带69上,因此能够被沿χ轴方向运送。 在贴装位置区域内的传送皮带69上方装有一些夹紧元件,这些夹紧元件可以沿ζ轴方向移动,并能在贴装元件40与基板30贴合的过程中将基板30的两面都夹紧在运送带67和相应的夹紧元件之间。这样一来,也就能固定住基板30,以免其滑落。基板30与元件40之间的贴装由贴装头66完成,而贴装头可借由如图5中所示的定位系统64-65在χ轴、y轴两个层面进行移动。贴装头66还具有至少一个抓取工具,此抓取工具能够进行相对于贴装头66的ζ轴方向的移动,并且每次能够抓取一个元件40。为将元件40平稳地贴装在基板30上,就需要以确定的力F将元件40按压到滴注在基板30 上的焊膏41上。由于此过程中,抓取工具贴装元件的速度非常快,基板30就会被有规律的贴装冲击激起震动,进而可能导致元件滑转,影响贴装的精准度,而通过采用承重装置50 来支撑住基板30,就能有效避免这一情况发生。为此,还可将多个承重装置50安装在贴片机60、或说贴片机60的升降台62的磁性底板的确定位置上。磁性底板61或说升降台62可在ζ轴方向上移动,因而承重装置50 上支撑元件10背离磁性底板61的顶部敞开的一端便可定位在将被承重装置支撑的基板30 之下。当基板30固定在其贴装位置后,磁性底板61便带动承重装置50沿ζ轴方向往上移动,直至支撑元件10顶部敞开的一端接触到基板30的下表面。相对于图1所示承重装置,图7为根据本发明构造原理设计的另一种可供选择的承重装置50的剖面图,此图中承重装置50的可移动支撑元件10处于第二位置B。
图8所示仍为图7中承重装置50的剖面图,但此时承重装置50的可移动支撑元件10处于第一位置A。图7与图8中承重装置50的运作原理与图1及图3、图2及图4中所示的承重装置50 —致,但不同之处在于,图7和图8中承重装置50的永久磁铁20是安装在磁性基座1、或说容器状磁性基座1的内壁上。此时支撑元件10的磁性部件11上有一个第一突出部位13和一个第二突出部位14,且两个突出部位都朝向磁性基座1。突出部位 13与14最好与磁性部件11是一个整体。在图7中,磁性部件11处于第二位置B,因此形成了一个由承重装置50发往磁性底板61的磁力线闭合回路,承重装置50也由此被牢牢吸附固定在磁性底板61上。在图8中,支撑元件10的磁性部件11处于第一位置A,磁力线闭合回路也由此发生改变。此时,永久磁铁20的磁力便发往第二突出部位14,也即磁性部件 11与磁性基座1或说容器状磁性基座1的底部接触的位置。而由于在图8所示状态下,不会产生朝向磁性底板61的磁力线闭合回路,承重装置50也就可以非常简便地从磁性底板 61上运离,并且不会吸附周遭的磁性元件。总的来看,由两大部分组成的承重装置50可以实现如下功能
a)通过操作承重装置中心位置的支撑元件或称支撑杆,便可控制承重装置的磁力线闭合回路的状态。通过往上提升支撑元件,可改变磁力线闭合回路的状况,使磁力线回路封闭在承重装置内部。这一改变必须在承重装置与磁性底板的贴合面运离磁性底板或说磁性升降台之前发生,而通过这一改变,就使承重装置不会向周遭的磁性元件发出磁力。同理,在放置承重装置时,也应遵循类似但顺序相反的操作方式。也就是说,只有当承重装置与磁性底板或说磁性升降台贴合后,承重装置才可向外部发出磁力。正因如此,才有必要通过外力使承重装置或称承重卡销主动地与磁性底板或说磁性升降台进行贴合。b)通过对承重装置可移动或固定部位中磁力线闭合回路的控制,可使运离承重装置所需的力远远小于贴合承重装置所需的力。这也意味着,通过改变支撑元件磁性部件的位置,承重装置便可发出数倍于运离力的磁性吸附力。承重装置与磁性底板或说磁性升降台进行贴合的总的吸附力要明显强于将承重装置运离的力,吸力再加上摩擦力共同作用,可有效防止承重装置发生滑转。当需要运离并抬举承重装置时,一个起吊模块便可实现所需的力。当然,承重装置与磁性底板之间的运离力、磁性吸附力或说起吊模块对承重装置的抓取力(Kontaktkraft)、在力量大小方面可以有多种差值。当磁性部件相对于永久磁铁的位置发生改变时,磁力循环便不再在磁性部件或说磁性插槽与磁性底板之间完成,而是经由容器状磁性基座底部、或说经由呈钟罩物状的磁性基座的钟罩顶而封闭在承重装置内部。而此时由比如一个起吊模块实现的运离力也将从拉力转化为压力。在转换至第一位置时,磁性底板或说磁性升降台周围的磁场也应同时缩减至最低,因此,承重装置基座最好用磁滞现象最轻的材料制成,这样承重装置就可无需费力地从磁性底板或说磁性升降台提起,并几乎不会向外滞留任何的磁场。为使拔离或说运离承重装置的操作保持平稳,整个抬升过程中的起吊模块的抓取力应不小于0。这一点可通过位于磁性基座或磁性部件上的两个突出部位、即所谓的“极靴” 的形式来实现。当我们将两个突出部分想象成一个大的突出部位即一个磁极时,这一点便更好理解。将承重装置放置并定位在磁性底板上的操作顺序则正好相反。当某一抓取工具将支撑元件的磁性部件向下按压至磁性部件的上部槽口脱离抓取工具的咬合时,应立即形成一个抓取力。此过程中,抓取工具首先应能够提供相应的压力,但这一压力能够被承重装置上部清晰的磁力线闭合回路中断。当中心的支撑元件稍微向下移动后,抓取工具上原本的压力就应转换成拉力,而以保证支撑元件刚好向下移动至下方槽口处。图9为根据本发明构造原理设计的第三种承重装置50的剖面图,此承重装置50 具有另一种可用来改变永久磁铁20发向磁性底板61的磁力的装置21,即一个可对永久磁铁20通电的导电装置22。导电装置22在承重装置50上的安装方式将能够实现对承重装置50的永久磁铁20的通电。通过导电装置22,就能够产生第二种磁力或说磁场,并将由此削弱甚至完全抵消掉永久磁铁20的磁场,而且这一现象只在导电装置通电或说通过电流输送导体27获取到电能后成立。也就是说,由永久磁铁20向承重装置50或说由承重装置 50向周围环境发出的磁力,可在永久磁铁通电后被削弱或消除。这样一来,相较于永久磁铁20未通电时发出的、令承重装置50固定在磁性底板上的磁性吸附力,将承重装置50从磁性底板61上运离所需的拔出力就明显小得多了。在往下运送承重装置50以及对承重装置50在磁性底板61上进行定位时,承重装置50同样应保持通电状态,这样也就能避免磁性底板61周遭的元件被承重装置50发出的磁力吸附。导电装置22应具备一个线圈23和一个与线圈相接的连接体M,其中线圈23安装在永久磁铁20上或环绕在永久磁铁20周围,这样一来,在线圈23通电后,就能削弱甚至抵消永久磁铁20发出的磁力或说磁场。线圈23可通过连接体M或电流输送导体27获得电流。在承重装置基座1背离永久磁铁20的一面上应设有一个带触面的电路板沈,此电路板26能够将电流从电流输送导体27传输至支撑元件上的导电装置22。承重装置50的永久磁铁20最好是安装在承重装置50的基座1内。电路板沈通过连接体M与线圈23 相连,而连接体M穿过承重装置50的基座1。电路板沈或说电路板沈的触面通过电流输送导体27获得电流并将其传导至导电装置22或说至线圈23。电流输送导体27通过一个弹簧探针接触器四与电路板26的触面接触。弹簧探针接触器四安置在一个起重单元25 的主干区内并能移动。弹簧探针接触器四与电流输送导体27相连并能导电,这样的设置能够保证与电路板沈的连接,从而也更能保证电流从电流输送导体27稳定传输到导电装置22。上述起重单元25可安装在承重装置50上,而尤其值得推荐的是令起重单元25以摩擦力配合的形式固定在承重装置50上。在起重单元25中还设有电流通道28,以连通电流输送导体27,这样也就能避免电流输送导体27受到外来的影响。值得推荐的是在承重装置50上安装一个图中未能表现出来的测量装置,以检测承重装置50在磁性底板61上的定位并/或确定承重装置50是否被起重单元25抓持。如果在放置承重装置50的过程中,承重装置50下方有其他元件或不明物件,测量装置即能以电感测量的方式发现承重装置50未能完全平整的放置在磁性底板61上。同时测量装置也可以或者可选择检测承重装置50在被起重单元25拾起后,是否仍被其抓持。此外,测量装置,尤其是电感应的测量装置还能够确定在承重装置50下方是否有不明物体,如其他元件等,而这一功能主要是靠对导电装置线圈进行电感测量才可实现。一般来说,起重单元还应能整体地举抬承重装置,或是沿着磁性底板移送承重装置,在后一种情况中,起重单元更多只是一个移送单元。
2权利要求
1.一种贴片机(60)中用于支撑与元件(40)进行贴装的基板(30)的承重装置(50),该承重装置(50)具有一个磁性基座(1)可与贴片机(60)的磁性底板(61)进行贴合,并且具有至少一个可将磁力传导至贴片机(60)的磁性底板(61)、并可与承重装置(50)磁性基座 (1)相连接的永久磁铁(20),其特征在于,承重装置(50)上具有一个可改变永久磁铁(20) 对磁性底板(61)吸引力的装置(21)(简称“装置”)。
2.一种如权利要求1所述的承重装置(50),其特征在于,当“装置”(21)处于第一位置时,发向磁性底板(61)的磁力要比“装置”(21)处于第二位置时小。
3.一种如权利要求1或2所述的承重装置(50),其中,“装置”(21)具有一个可朝磁性基座(1)移动的支撑元件(10);该支撑元件(10)中应至少装有一个磁性部件(11);至少有一个永久磁铁(20)安装在支撑元件(10)的至少具有一个的磁性部件(11)内,或者安装在承重装置(50 )的磁性基座(1)上;而支撑元件(10 )可向磁性基座(1)移动的安装方式, 可使支撑元件(10)的至少具有一个的磁性部件(11)处于第一位置(A)时与承重装置(50) 的磁性基座(1)至少具有一个的永久磁铁(20)发生相互磁力作用,并且在第二位置(B)时与至少具有一个的永久磁铁(20)以及贴片机(60)的磁性底板(61)发生相互磁力作用。
4.一种如权利要求3所述的承重装置(50),其中,支撑元件(10)安装在磁性基座(1) 的留空部位(2)内并可灵活移动。
5.一种如权利要求3或4所述的承重装置(50),其中,至少具有一个的磁性部件(11) 是一个磁性空心体、或说是一个磁性插槽,并且包裹住支撑元件的一部分。
6.一种如权利要求4或5中任何一项所述的承重装置(50),其中,支撑元件(10)设有一个第一槽口( 12),以便于限定支撑元件(10)相对于承重装置(50)的磁性基座(1)的第一位移方向(C)上的移动;同时,至少具有一个的磁性部件(11)或者说第二槽口(12)则可限定支撑元件(10)在与第一位移方向(C)相反的方向(D)上进行的相对于承重装置(50)的磁性基座(1)的位移;第一槽口(12)与至少具有一个的磁性元件(11)有间隔地安装在支撑元件上,并且支撑元件(10)可在第一槽口(12)与至少具有一个的磁性元件(11)之间基座(I)的留空部位(2)中来回移动。
7.一种如权利要求4至6中至少一项所述的承重装置(50),其中,承重装置(50)的磁性基座(1)为一个圆柱状容器,留空部位(2)设在圆柱状容器的底部,并且支撑元件(10)的磁性部件(11)可在圆柱状容器内移动。
8.一种如权利要求3至7中至少一项所述的承重装置(50),其中,承重装置(50)的磁性基座(1)上至少具有一个第一突出部位(3),以及至少一个第二突出部位(4),且二者保持一定间距;同时,永久磁铁(20)安装在支撑元件(10)的磁性部件(11)上;当支撑元件 (10)至少具有一个的磁性部件(11)处于第一位置(A)时,安装在至少具有一个的磁性部件(II)上的永久磁铁(20)与承重装置(50)磁性基座(1)的第一突出部位(3)之间相互产生磁力作用,同时支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)与承重装置(50)的磁性基座 (1)之间也同样产生相互磁力作用;当支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)处于第二位置(B)时,安装在至少具有一个的磁性部件(11)上的永久磁铁(20)与承重装置(50) 的磁性基座(1)的第二突出部位(4)之间产生磁力作用,同时支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)与贴片机(60)的磁性底板(61)之间产生相互磁力作用或说向后者靠拢。
9.一种如权利要求3至8中至少一项所述的承重装置(50),其中,在支撑元件(10)的磁性部件(11)上至少具有一个第一突出部位(13),以及至少一个第二突出部位(14),且二者保持一定间距;同时,永久磁铁(20)安装在承重装置(50)的磁性基座(1)上;当支撑元件(10)的至少具有一个的磁性部件(11)处于第一位置(A)时,安装在承重装置(50)的磁性基座(1)上至少具有一个的永久磁铁(20)与支撑元件(10)的磁性部件(11)上至少具有一个第一突出部位(13)之间、以及支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)与承重装置(50)的磁性基座(1)之间也同样产生相互磁力作用;当支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)处于第一位置(B)时,安装在承重装置(50)的磁性基座(1)上至少具有一个的永久磁铁(20)与支撑元件(10)的磁性部件(11)上至少具有一个第二突出部位(14)之间产生磁力作用,同时支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)与贴片机(60)磁性底板 (61)之间产生相互磁力作用或说向后者靠拢。
10.一种如权利要求3至9中任何一项所述的承重装置(50),其中,支撑元件(10)由无磁滞现象的材料制成,尤其是由人工材料制成。
11.一种如权利要求1或2中任何一项所述的承重装置(50),其中,“装置”(21)为一个能够选择性地抵消永久磁铁(20)的导电装置(22)。
12.—种如权利要求11所述的承重装置(50),其中,导电装置(22)具有一个线圈(23) 和一个与线圈相接的连接体(24),其中线圈(23)安装在永久磁铁(20)的磁力线闭合回路的范围内。
13.一种如权利要求11或12所述的承重装置(50),其中,磁性基座(1)背离永久磁铁 (20)的一面上设有一个触点或者带触面的电路板(26),电路板(26)能够将电流从电流输送导体(27 )传输至支撑元件上的导电装置(22 )。
14.一种如权利要求11至13中至少一项所述的承重装置(50),其中,承重装置(50)上可安装一个举抬承重装置(50)的起重单元(25)。
15.一种如权利要求14中所述的承重装置(50),其中,起重单元(25)中有一个电流通道(28),可传导电流输送导体(27)传送的电流。
16.一种如权利要求14或15所述的承重装置(50),其中,起重单元(25)的主干区内装有一个可移动的弹簧探针接触器(29),弹簧探针接触器(29)与电流输送导体(27)相连并能导电,并保证与电路板06)的连接。
17.一种如权利要求11至16中至少一项所述的承重装置(50),其中,该“装置”还具有一种测量装置,其用于检测承重装置(50)在磁性底板(61)上的定位并/或确定承重装置 (50)是否被起重单元25抓持。
18.一种如权利要求11至17中至少一项所述的承重装置(50),其中,该“装置”还具有一种测量装置,该测量装置尤其是一种电感应的测量装置,其能够确定在承重装置下方是否有元件等外来物体。
19.一种如权利要求1至18中至少一项所述的承重装置(50),其中,承重装置(50)的磁性基座(1)敞开的一端上应设有至少一个密闭元件(5),以将磁性基座(1)朝贴片机(60) 的磁性底板(1)敞开的一端封闭起来。
20.一种如权利要求1至19中至少一项所述的承重装置(50),其中,磁性基座(1)上与贴片机(60)的磁性底板(61)贴合区域的前表面(17)最好是一个平面或者是一个多点支架,比如是一个三脚架。
21.一种如权利要求1至20中至少一项所述的承重装置(50),其中,承重装置(50)的磁性基座(1)由一种磁滞现象非常微弱的材料制成。
22.—种如权利要求3至21中至少一项所述的承重装置(50),其中,支撑元件(10)应呈空心状以便于传输压缩空气。
23.一种将基板(30)与元件(40)进行贴装的贴片机(60),贴片机(60)具有至少一个用于支撑与元件(40)进行贴装的基板(30)的承重装置(50)以及至少一个可放置至少具有一个的承重装置的磁性底板(61),其特征在于,该承重装置(50)为权利要求1至22中任何一项所描述的承重装置(50 )。
24.一种如权利要求23所述的贴片机(60),其中,至少具有一个的磁性底板(61)是一个可移动的升降台的一部分,该升降台可做与贴片机(60)基板运送装置运送过来的基板垂直方向的移动。
25.一种将承重装置(50)定位并贴合在贴片机磁性底板(61)上的方法,且承重装置 (50)为权利要求1至22中任何一项所描述的承重装置(50),其特征在于,该方法包含有以下步骤a)通过可改变永久磁铁(20)对磁性底板(61)发出的磁力的“装置”(21)削弱甚至消除永久磁铁(20 )对磁性底板(61)发出的磁力;b)承重装置(50)敞开的一端(6)与磁性底板(61)进行贴合;c)将承重装置(50)放置在磁性底板(61)上后,“装置”(21)可增强永久磁铁(20)对磁性底板(61)发出的磁力,而承重装置(50)则可在永久磁铁(20)发出的磁力的结合作用下牢牢地固定在磁性底板(61)上。
26.—种如权利要求25所述的方法,其中a)承重装置(50)以其敞开的一端(6)与磁性底板(61)进行贴合,而此时承重装置 (50)至少具有一个的支撑元件(10)处于第一位置(A),在此状态下,基于支撑装置(50)至少具有一个的永久磁铁(20)的磁力作用,在承重装置(50)的磁性基座(1)、永久磁铁(20) 以及承重装置(50)的支撑元件(10)至少具有一个的磁性部件(11)之间形成了一个闭合的磁力线回路;b)在将承重装置(50)放置在磁性底板(61)上后,至少具有一个支撑元件(10 )被人工或机械地移动到第二位置(B),在此状态下,基于至少具有一个的永久磁铁(20)的磁力作用,在永久磁铁(20)、磁性基座(1)、至少具有一个的磁性部件(11)以及磁性底板(61)之间形成了一个闭合的磁力线回路。
27.一种如权利要求25所述的方法,其中a)承重装置(50)以其敞开的一端与磁性底板(61)进行贴合,在此之前导电装置(22) 完成通电,而永久磁铁(20)向磁性底板(61)发出的磁力被削弱甚至完全抵消;b)在将承重装置(50)放置在磁性底板(61)上后,导电装置(22 )中止通电,而承重装置(50)则可在永久磁铁(20)磁力作用下牢牢吸附固定在磁性底板上。
28.一种将承重装置(50)从贴片机磁性底板(61)上运离的方法,且承重装置(50)为权利要求1至22中任何一项所描述的承重装置(50);其特征在于,该方法包含有以下步骤a)通过可改变永久磁铁(20)对磁性底板(61)发出的磁力的“装置”(21)削弱甚至消除永久磁铁(20 )对磁性底板(61)发出的磁力;b)紧接着,承重装置(50)经人工或一种工具或一种起重单元运离磁性底板(61)。
29.—种如权利要求观所述的方法,其中a)承重装置(50)至少具有一个的支撑元件(10)处于第二位置(B),基于承重装置(50) 至少具有一个的永久磁铁(20 )的磁力作用,在永久磁铁(20 )、磁性基座(1)、支撑元件(10 ) 至少具有一个的磁性部件(11)以及磁性底板(61)之间形成了一个闭合的磁力线回路;而在通过人工或工具将支撑元件(10)从第二位置(B)移动到第一位置(A)后,基于永久磁铁 (20)的磁力作用,就会在承重装置(50)内部,也即在至少具有一个的永久磁铁(20)、磁性基座(1)、支撑元件(10)的至少具有一个的磁性部件(11)之间形成一个闭合的磁力线回路;b)紧接着,承重装置(50)即经人工或工具从磁性底板上运离。
30.一种如权利要求观所述的方法,其中a)通过对导电装置(22)进行通电,使永久磁铁(20)向磁性底板(61)发出的磁力被削弱甚至完全抵消;b)紧接着,承重装置(50)即经人工或工具从磁性底板(61)上运离。
全文摘要
本发明涉及一种贴片机中用于支撑与元件进行贴装的基板的承重装置,此种承重装置具有一个磁性基座以及一个可向基座移动的支撑元件。此外,本发明还涉及一种可将元件与基板进行贴装的贴片机,此种贴片机具有至少一个可支撑贴片机中与元件进行贴装的基板的承重装置,以及至少一个可放置此种承重装置的磁性底板。最后,本发明还涉及一种将此种承重装置在贴片机的磁性底板进行定位安放、以及一种将此种承重装置从贴片机的磁性底板上运离的工序。
文档编号H05K13/00GK102469756SQ20111035945
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月14日 优先权日2010年11月16日
发明者布列姆·托马斯, 特里贾尼·米歇尔, 罗斯曼·托马斯 申请人:先进装配系统有限责任两合公司
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