专利名称：元件箱的标识装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种载有许多要插装的电元件的元件箱的标识装置，特别是用于插装电元件用的具有传送装置、插装头和供料模块的插装设备，以及该装置的一种使用方法。
从DE 199 40 584 A1中已知一种在一个插装单元中配置了电路载体的插装方法和系统，在该方法和系统中，电子元件成捆备用，并将元件捆与插装单元的规定的供料传送带这样对应，即捆的元件相关数据配置的识别载体与所谓装配校验载体的数据进行比较，从而达到对应的安全和可靠的校验。
从JP 8-264994A中已知一种自动插装机，并从JP7-76364A中已知一种用电子元件插装印制电路板的方法，根据这种方法，在一个元件传送带上设置的条形码用来识别该元件传送带上的电子元件。
DE 25 57 110 A1和GB 2 287 860 A提出对要插装的元件也可通过把标记或识别特征直接设置在相关元件上来实现标识和识别。
DE 199 19 915.9提出了一种元件插装方法和装置以及一种基板，该基板配有一个转发器，在该转发器内可存储并可读出插装在该基板上的元件的数据。
这种方法通过一个控制装置进行元件插装后再用一个通信单元把插装过程的数据传送到一个设置在该基板内或上面的无接触的数据存储单元中。这些数据被存储在该数据存储单元中并由一个读出单元读出以及用一个控制单元对插装过程进行处理。
但用这种方法和相应的插装机以及相应的基板不可能在一个插装过程中处理自动插装机上还有的电元件的件数和电元件的型号，以及不可能进行处理过的元件与插装过的基板的一一对应。特别是在使用箱载元件例如在平面箱中或传送带上装载元件的情况下，对一个最佳的插装过程来说，必须及时更换元件箱才可避免出现停机时间。
此外，用这种公知的解决方案不可能确保在自动插装机的供料装置上在一个插装程序中配置要进行的插装过程所用的元件型号。
本发明的目的是提出一种可简便、可靠和快速进行插装过程的装置和方法。
本发明的这个目的是通过一种具有权利要求1所述特征的装置和一种具有权利要求15所述特征的方法来实现的。本发明的诸多优选方案可从各项从属权利要求中得知。
根据本发明，提出了装载许多要插装的电元件的元件箱的一种标识装置。该装置特别适用于具有传送装置、插装头和供料模块的、用来插装电元件的插装设备，并具有至少一个与要插装的元件耦合的数据载体，在该数据载体中至少存储了这些元件的技术数据。这个数据载体可用一个处理单元探测。在这个数据载体中，可存储其他的元件技术数据、元件逻辑数据和/或插装设备的运行数据。该元件箱具有许多容纳元件的凹槽。在这些凹槽之一中布置了该数据载体，根据本发明，这个数据载体是转发器。通过本发明的这个装置，可对插装设备的供料模块供给的元件进行一一对应的识别和检验，以确定供给的这些元件与一个要进行插装过程的一个插装程序所用的元件是否一致。此外，通过本发明的装置可记录和处理插装设备整个插装过程的故障记录和/或报告。
该记录载体例如可通过安装在元件箱上与元件耦合。但该数据载体也可集成在元件中。本发明数据载体与元件箱还有其他多种耦合可能性来确保数据载体和元件之间的固定对应。通过耦合可使元件型号与插装设备的供料模块一一对应。此外，元件的物理性能例如元件的品质和误差等等都可存储在该数据载体中并在整个插装过程中通过数据载体和元件之间的耦合来识别。
运行数据也可具有元件箱中剩余元件数目的数据、插装设备运行的数据和/或插装设备的技术数据。特别是可在该数据载体上存储下列信息一个满的元件箱的元件数、元件的技术数据例如型号、数值、尺寸、容差、温度系数或制造日期、元件箱的信息、元件箱的型号、元件箱中元件的间距、元件箱中的元件的存放位置的尺寸、制造厂家的信息、批量的信息、进货日期、供货号、元件型号的内部标法或元件型号的封装名称、部分用完的元件箱的还存在的元件数，以及供料装置的数据，例如供料装置的型号、供料装置的批号、产生误差的次数和种类以及时间等等。
根据本发明，特别是在元件可从元件箱中连续取出的插装设备时，数据载体是这样设置的，即在从与数据载体耦合的元件箱中取出最后一个元件之前，该数据载体可通过一个探测装置进行探测，从而可附加地监控该元件箱中剩余元件的数目，即在从一个元件箱中取出最后一个元件之前，可向控制插装过程的控制装置发出一个信号。通过探测装置的这种探测，插装设备的供料装置可及时更换一个新的元件箱。
元件箱例如可以是一条元件带。这种元件带的优点是，对数据载体不必设置单独的固定装置。例如数据载体可布置在一条元件带的带端周围内该元件带的最后凹槽之一中。该数据载体可具有一根天线。该天线例如可布置在那个数据载体所在的凹槽中。但该天线也可在该元件带的多个凹槽上延伸。
本发明也提出了一种使用本发明这种装置的方法，根据这种方法读出存储在数据载体上的数据，读出的数据用一个控制单元进行处理，且这些元件根据处理的数据与在要插装的基板上在一个插装程序中规定的插装位置对应。根据本发明，在处理读出的数据的过程中，用控制单元例如可检验在插装设备的供料模块中是否存在这个插装程序为插装位置规定的元件型号。根据数据载体的种类，也可在元件插装过程中将数据写入该数据载体中和/或将已插装到基板上的元件的元件数据写入该载体中。这样，就可记录产生的不规律性和/或插装误差以及检验在插装过程中实际插装到基板上的元件的技术数据。
特别是在元件可从元件箱中连续取出的插装设备时，在最后的元件从与数据载体耦合的该元件箱取出之前，在该数据载体被探测装置探测后，则可发出一个故障报警。通过发出的故障报警信号，必须放入一个新的元件箱，以保证插装过程的连续进行。
在插装过程结束后，可将相关元件箱中剩余的元件数写入与这些元件相对应的数据载体中。所以在部分用空的元件箱的继续使用时，可对下个插装过程提供精确的计划。因为在一个只部分用空的元件箱中存在的元件数可随时读出。
下面结合附图来详细说明本发明。附图表示
图1 本发明第一个优选实施方案的俯视图；图2 本发明第二个优选实施方案的俯视图；图3 本发明另一个方案的透视图。
如图1所示，本发明的第一个优选实施方案具有一个带一根天线160的数据载体150。天线160例如是薄膜天线是可粘贴的。数据载体150布置在一条元件带100的一个凹槽120中。在元件带100内，在凹槽120中布置了多个元件100。与数据载体150连接的天线160在元件带100的多个凹槽120上方延伸并布置在其表面上。数据载体150和天线160例如可布置元件带100的端部区域E内，所以数据载体150的探测可作为元件带100的一次即将更换的信号使用。
图2表示本发明的第二个优选实施方案。这个实施方案特别适用于宽的元件带200，这种元件带在凹槽220中载有许多元件210，这可从图2一目了然。在宽的元件带200时，凹槽220做得较宽并比窄的元件带100具有更大的横截面。这些凹槽用来装载较大的元件210。第二个优选实施方案的装置具有一个数据载体250以及一个与数据载体250连接的天线260。它们适于布置在元件带200的凹槽220之一中，例如布置布置在元件带200的一个端部区域E内。天线260可设计成薄膜天线或扁线圈。
为了探测数据载体150或250，元件带100或200可导向通过一个处理单元的例如一个环形接收天线。在适当选择处理单元的天线和/或与数据载体150或250连接的天线的灵敏度时，可实现在数据载体150或250和处理单元(未画出)之间的数据传输只在该处理单元的天线的附近进行。
图3表示本发明另一个实施方案的透视图。在一个插装机(未画出)的供料模块400上，一条元件带310内的元件320在取走位置A通过一个机械手(未画出)取出。
通过供料模块400上侧的一个孔口与取走位置A对应的窗口410可取出元件320。在元件带310中也至少设置了一个数据载体150或250，这种数据载体与图1和2所述的相同。
此外，设置了一个环形天线500，元件带310可穿过它的环形孔510移到供料模块400。天线500可用一个支架520固定在供料模块400上。天线500例如与一个控制装置连接，该控制装置也控制插装机。所以该数据载体可用天线500进行探测。
通过适当调节天线500的灵敏度可实现数据载体150或250只在天线500的附近就可被探测。数据载体150或250例如布置在元件带310的端部区域E内。当数据载体150或250被环形天线500探测时，这一事件发出一个信号，这个信号例如警示使用者准备好再装一个满的元件带，或表明使用中的元件带的全部元件很快用完，从而避免插装机的停机。
作为数据载体例如可用一个无接触写入和读出的转发器。也可用一个自保持的电子半导体存储器，这种存储器可通过接触部位读出和写入。此外，也可用条形码作数据载体，这种条形码例如可直接设置在元件带上。处理装置或控制装置应根据选用的数据载体的种类进行设计，以便与数据载体互通信息。
权利要求
1.载有许多要插装的电元件(110，210)的元件箱(100，200，310)的标识装置，特别是用于具有电元件插装用的传送装置、插装头和供料模块的插装设备，其中●该标识装置具有至少一个与要插装的元件(110，210)耦合的数据载体(150，250，350)，元件(110，210)的至少技术数据存储在这些数据载体中，●数据载体(150，250，350)用一个处理单元可进行探测，●数据载体(150，250，350)设计来存储元件的其他技术数据、逻辑数据和/或插装设备的运行数据，其特征为，元件箱(100，200，310)具有许多用来装载元件的凹槽(120，220)，且作为转发器实现的数据载体(150，250，350)布置在这些凹槽(120，220)之一中。
2.按权利要求1的装置，其特征为，数据载体(150，250，350)是可写入的。
3.按权利要求1或2的装置，其特征为，数据载体(150，250，350)通过安装在元件箱(100，200，310)上而与元件(110，210)耦合。
4.按权利要求1或2的装置，其特征为，数据载体(150，250，350)直接耦合到这些元件上。
5.按权利要求1至4任一项的装置，其特征为，元件的其他技术数据包括元件箱的元件(110，210)的品质数据和/或元件(110，210)与一个插装过程的一一对应的数据。
6.按权利要求1至5任一项的装置，其特征为，运行数据包括关于元件箱(100，200，310)中剩余元件(110，210)的数量的数据、关于插装设备运行的数据和/或关于插装设备的技术数据。
7.按权利要求1至6任一项的装置，特别用于元件(110，210)可从元件箱(100，200，310)中连续取出的插装设备，其特征为，数据载体(150，250，350)是这样设置的，即在从与数据载体(150，250，350)耦合的元件箱(100，200，310)中取出最后一个元件之前，该数据载体可通过一个探测装置进行探测。
8.按权利要求7的装置，其特征为，在数据载体(150，250)被探测和检验后，显示出插装设备基本上连续运行所需的满载元件的元件箱(100，200，310)的供给。
9.按权利要求1至8任一项的装置，上述的元件载体(100，200，310)是一条元件带。
10.按权利要求1至9任一项的装置，其特征为，数据载体(150，250，350)具有一根天线。
11.按权利要求10的装置，该天线布置在凹槽(120，220)中，在该凹槽中布置了数据载体(150，250，350)。
12.按权利要求10的装置，该天线布置在元件箱(100，200，310)上延伸经过多个凹槽(120，220)。
13.按权利要求9至12任一项的装置，其特征为，元件箱(100，200，310)可穿过与处理单元耦合的环形天线(500)进行导向运动，其中数据载体(150，250，350)可在与该处理单元耦合的天线(500)的附近进行探测。
14.按权利要求1至13任一项的装置，数据载体(150，250，350)是可无接触读出和写入的。
15.权利要求1至14任一项所述的装置的使用方法，包括如下步骤●把一个元件箱(100，200，310)装到插装设备的一个供料模块(400)上；●读出存储在数据载体(150，250，350)上的数据；●用一个控制单元处理读出的数据；●根据处理的数据使元件(110，210)与在一个插装程序中要插装的基板上所规定的插装位置对应。
16.权利要求15的方法，包括下列步骤●把元件(110，210)插装过程中的数据写入数据载体(150，250)中；和/或●把插装到基板上的元件(110，210)的元件数据写入数据载体(150，250)中；
17.权利要求15或16的方法，包括用控制单元进行的下列步骤●根据处理出的数据，检验供给供料模块(400)的元件型号是否与插装程序要求的元件型号一致；●在确认上述元件型号一致时，启动插装程序；和/或●如果确认不充分一致或根本不一致，则发出一个故障信号。
18.权利要求15至17任一项的方法，其中在数据载体(150，250，350)按权利要求7进行探测后，控制装置发出一个信号。
19.权利要求15至18任一项的方法，其中在插装过程结束后，把元件箱(100，200，310)中的剩余元件(110，210)的数目分别写入相应的数据载体(150，250，350)中。
全文摘要
本发明涉及一种载有许多要插装的电元件(110，210)的元件载体(100，200，310)的标识装置以及该装置的使用方法。该装置具有至少一个与要插装的元件(110，210)耦合的数据载体(150，250，350)，在该数据载体中，至少存储了元件(110，210)的技术数据。数据载体(150，250，350)可用一个处理单元进行探测和读出。数据载体(150，250，350)设计来存储元件的其他技术数据、逻辑数据和/或插装设备的运行数据。因此在一个插装程序的插装过程中。可考虑插装设备的整个运行状态、有缺陷的元件、有缺陷的插装过程等等和/或分析相应的数据，并用以达到插装过程的最佳化和改进。
文档编号H05K13/04GK1518853SQ02812270
公开日2004年8月4日 申请日期2002年4月3日 优先权日2001年4月19日
发明者F·埃申维克, F 埃申维克 申请人:西门子公司