专利名称：具有旋转装置的电气元件插装头的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有至少一个旋转装置的电气元件插装头，其中转塔式插装头具有一个定子和一个转子，许多个按圆周形分布的爪可绕一个安放轴线转动地支承在所述转子上，该插装头具有一个用于识别被夹持在爪上的元件的位置的光学测量装置并且所述元件在经过光学检测后可通过一个微旋装置精确地转入所要求的安放位置中。
从EP-C0315799中知道了，给一台插装机配备一个可移动的转塔，其中配有真空细管的爪呈放射状突出地设置在一个转子上。插装头的定子配备有分布于四周的加工站。
通常，其中一个加工站被设计成是光学测量站，在这个光学测量站中，测量先拿取的元件的转动位置。在一个后续的转动站中，按照理想的安放位置来改变元件的位置。这种改变根据理想的安放位置获得了约45°的粗旋转以及微旋转，通过所述微旋转补偿了在从供应装置中拿取元件时的拿取精度。
此外，通常给爪配备了一个具有较大直径的圆盘形转盘。在这个转盘上，可以沿径向安放旋转装置的一个摩擦圆盘，随后启动旋转装置并且使爪精确地转动一个预定角度。由于元件必须被插装到印制电路板的不同安放位置上，所以转动角度要大到这样的程度，即整个转动周期要比在转塔其它工站处的工作周期长，由此相应地限制了其插装功率。
本发明的任务是缩短爪转动时的耗时。
通过权利要求1的技术方案完成了该任务。现在，爪的转动被分成两级，其中粗旋转无需特殊精度地在光学测量装置前的一转动区内完成。由此一来，即使在总转角大时，也可大体上缩短微旋装置中的转角，从而精密调节的时间不比如测量装置的光学检测时间长。
本发明的有利改进方案在从属权利要求中指出了。
通过权利要求2的改进方案，实现了在静止状态下的元件测量及微旋。如权利要求3所述的测量站和微旋站及粗旋站以简单的方式被固定在定子上并且可以精确地与元件或爪有效配合。
通过权利要求4的摩擦面，没有任何时间损失地在总归需要的爪进给运动过程中进行粗旋转。固定不动的摩擦面可以成型于一个简单的结构部上，在这个结构部上，转盘一直滚动，直到至少近似到达了理想的最终位置。摩擦面和转盘之间的作用距离可通过如借助压电驱动元件的旋转装置的径向进给运动而由短暂的反应时间来精确确定，从而可使爪转过算出的角度。
通过权利要求5的改进方案，可以控制起来不太费事地进行粗旋转。
如权利要求6所述的摩擦块是一个简单的且易操作的部件。
通过权利要求7的改进方案，可以如此设计摩擦面的长度，即在爪上分别获得一个转角如45°。可以通过可接入转盘运动轨迹中地受调节的摩擦块的相应数量来获得转角的激增。
通过权利要求8的改进方案确保了，爪可以和转盘一起沿着精确限定的轨迹运动。例如，在具有径向突出的爪的星状转塔的情况下，转盘在一个平面内运动，从而摩擦块也可以设置在一个平面内，这带来了便于安装的优点。通过缩短摩擦长度确保了，每个摩擦面分别只由一个转盘占有。由此一来，视预定情况而定地，可以不同且单独地使转盘转动。
以下，结合附图所示的一个实施例来详细描述本发明。
图1是给印制电路板插装元件的插装头的侧视图。
图2是图1所示插装头的另一侧视图。
根据图1、2，转塔式插装头1由一个定子2和一个转子3组成。插装头1可在一块印制电路板4移动并具有沿径向放射状地突出的爪5，这些爪配备有真空细管，电气元件6被吸持在真空细管的自由端上。转子可以步进式地以一个转位角转动，这个转位角等于爪5的分度角。爪5可伸缩地从转子中伸出。因此，分别位于安放位置上的爪5可以按所示的垂直箭头方向把元件6插装到印制电路板4上。
可转动地支承的爪5配备有圆盘形转盘7。一个光学测量站8用于测量元件6相对爪5的位置。沿着转盘7的运动轨迹，在定子2上安装了摩擦块9，只要摩擦块可以在水平箭头方向上偏离开，则其摩擦面14就可贴到转盘7上。因此，当转子3转动时，转盘7通过其外周面在摩擦面14上滚动并且相应地转动。这种转动节省时间地出现在转子3的吸持站之间。如此确定摩擦块9的长度，即爪5分别转动45°。
通过制动块进给的接通和断开，可以使爪转动是粗旋转角任意多倍的角度。在粗旋转后，在光学测量站测量元件1并且确定其与安放位置的偏差。给其中一个吸持站配备一个后续的微旋装置10。在这个吸持站中，也可以细微分级地改变爪5的转动位置并且也修正理想的元件安放位置。
摩擦块9是一个粗旋装置11的一部分并且通过压电驱动件12与粗旋装置相连，该压电驱动件沿转盘7方向调节摩擦块9。
代替具有摩擦块9的粗旋装置11地，也可以把一个在定子上的虚线所示的粗旋站(13)设置在爪5的其中一个吸持站上，这个吸持站是与微旋站10一样地形成的。
权利要求
1.一种具有至少一个旋转装置(如10)的电气元件(6)用插装头(1)，其中转塔式插装头(1)具有一个定子(2)和一个转子(3)，许多个按圆周形分布的爪(5)可绕一个安放轴线转动地支承在该转子上，其中该插装头具有一个用于识别被保持在爪(5)上的元件(6)的位置的光学测量装置(如8)，所述元件在经过光学检测后可通过一个微旋装置(10)精确地转入所要求的安放位置中，其特征在于，所述元件(6)在测量前可借助一个粗旋装置(11)转入一个靠近安放位置的位置中。
2.如权利要求1所述的插装头，其特征在于，转子(3)可相对定子(2)做步进式转动，该光学测量装置被设计成测量站(8)的形式，而微旋装置(10)成被固定在定子上的微旋站(10)的形式。
3.如权利要求2所述的插装头，其特征在于，固定在定子上的该粗旋装置被设计成属于爪(5)的其中一个吸持站的粗旋站(13)形式。
4.如权利要求3所述的插装头，其中爪(5)具有一个转盘(7)，该转盘可在边缘与旋转装置(如10，11)的至少一个摩擦面(14)摩擦接触，摩擦面(14)可沿径向被安放到转盘(7)上，爪(5)可通过旋转装置(如10，11)和转盘(7)之间的切向相对运动而转动，其特征在于，粗旋装置(11)的固定不动的摩擦面(14)沿可与转子(3)一起转动的爪(5)的运动轨迹延伸，可通过受控制地使摩擦面(14)进给向转盘(7)来改变在摩擦面(14)上滚动路程。
5.如权利要求4所述的插装头，其特征在于，粗旋装置(11)实现了在粗略的基本步骤中的爪(5)的转动调节。
6.如权利要求4或5所述的插装头，其特征在于，摩擦面(14)成形于一个被固定在定子上的且径向可调的摩擦块(9)上。
7.如权利要求6所述的插装头，其特征在于，分段的摩擦面(14)由许多个单独可调的摩擦块(9)构成，其摩擦长度等于一个基本步骤的转动角度。
8.如权利要求6或7所述的插装头，其特征在于，摩擦面(14)比两个相邻转盘(7)之间的距离短。
全文摘要
沿着爪(5)的运动轨迹设置摩擦块(9)，爪(5)的一个转盘(7)在所述摩擦块上滚动，由此使爪(5)和元件(6)一起转动。这样一来，在位置测量前，在爪的进给运动过程中可节省时间地使元件转入其临近的安放位置中。
文档编号H05K13/04GK1413430SQ00817518
公开日2003年4月23日 申请日期2000年12月20日 优先权日1999年12月21日
发明者R·舒尔茨, M·梅迪安普尔, W·胡贝尔 申请人:西门子公司