专利名称：部件放置设备，部件供给设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种部件放置设备，其包括具有用于存储包含电子部件的盘的槽的盘存储装置，用于从盘存储装置将盘运输到拾取区域的盘运输装置，用于控制从盘运输进出盘存储装置的控制器以及用于从位于拾取区域中的盘拾取部件和将部件放置在基底上的至少一个部件拾取和放置装置。
本发明还涉及一种部件供给装置，其包括具有用于存储包含电子部件的盘的槽的盘存储装置，用于从盘存储装置将盘运输到拾取区域的盘运输装置，以及用于控制从盘运输进出盘存储装置的控制器。
本发明还涉及一种优化部件供给装置的操作的方法，该部件供给装置包括具有用于存储包含电子部件的盘的槽的盘存储装置，用于从盘存储装置将盘运输到拾取区域的盘运输装置，以及用于控制从盘运输进出盘存储装置的控制器。
背景技术：
这样的部件放置设备，部件供给装置和方法从欧洲专利申请EP-A2-0.883.333已知。根据该欧洲专利申请的部件放置设备包括部件供给装置，其中，包括几个用于包含电子部件的盘的槽的托架在向上和向下方向上可移动。部件供给装置包括盘运输装置，通过该盘运输装置，位于槽中的盘可在水平方向上移动到拾取区域。通过部件拾取和放置装置，在拾取区域从盘中拾取部件，且将部件运输到基底上需要的地点。在从盘拾取一个或多个部件以后，将盘放回相同的槽，此后，托架在垂直方向上移动，以使得包括另一个盘的另一个槽对准盘运输装置。
该部件放置设备的一个缺点在于，空盘的取出以及从新盘插入只能在托架临时停止时发生。在此期间，除了位于与盘运输装置对准的槽中的盘以外，没有其它盘能够放置在拾取区域中。需要采用安全措施来防止新盘插入所述槽中，因为否则位于拾取区域中的盘不能放回托架中。
然而，该部件放置设备的主要缺点在于，如果例如随后需要上部、下部以及再次上部盘，那么向上和向下移动托架所必需的时间会相对长。
由于托架的费时的移动，部件放置设备的输出量相对低。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较高输出量的部件放置设备。
通过根据本发明的部件放置设备实现了该目的，其中，该盘存储装置包括邻近拾取区域的第一部分，其中，最好存储至少一个部件从其取出的盘和/或具有在短期内在拾取区域期望需要的盘，同时，盘存储装置包括位于远离拾取区域的第二部分，其中，最好存储空的或者在短期内在拾取区域不期望需要的盘，从而控制器包括用于确定盘应该存储在第一部分还是第二部分的工具。
通过将盘存储装置分为至少第一部分和第二部分，即刻需要的盘位于彼此相对靠近，因为将需要的槽相对于盘运输装置对准所需的时间相对短。
根据本发明的部件放置设备的实施例的特征在于，该部件放置设备设置有安全工具，其允许通过盘运输装置从第一部分将盘运输到拾取区域，反之亦然，而同时在第二部分中的盘可以从盘存储装置取出和/或新盘可以插入第二部分。
由于该安全工具，可以重新填充盘存储装置的第二部分，而同时在第一部分中的盘可以传递到拾取区域和从拾取区域传递。安全工具可以相对简单，因为它们只需要防止盘运输装置相对于第二部分的所有槽对准。
如果需要，第二部分可以分为两个部分，一个部分具有包括部件的盘，该盘在短期内期望在拾取区域不需要，另一个部分包括空盘。这使得取出空盘相对简单。
根据本发明的部件放置设备的另一个实施例的特征在于，通过安全工具，在取出到外部和/或从外部在第二部分中插入盘期间，防止盘运输装置从第二部分运输盘。
因此，有效地防止由操作者以及由盘运输装置同时将盘插入同一个槽。
根据本发明的部件放置设备的还有的实施例的特征在于，部件放置设备还包括拾取和放置装置，通过该拾取和放置装置，放置在形成基底的缓冲区上的部件能够传递到另一个基底上。
这样，还有的拾取和放置装置能够用于从形成基底的缓冲区将部件精确放置在另一个基底上，而在此放置过程期间，一个或者多个部件能够在形成基底的缓冲区上放置好。由于该措施，精确的拾取和放置装置的输出量将相对高。
根据本发明的部件放置设备的还有一个实施例的特征在于，该盘存储装置是固定的，而盘运输装置沿着盘存储装置的槽可移动。
由于盘存储装置的重量通常比盘运输装置的重量大很多，所以相对于盘存储装置移动盘运输装置比其它方法要容易。而且，盘存储装置的第一部分因此具有到拾取区域的固定的和相对小的距离。同样，盘存储装置的第二部分是固定的，意味着可以在运转期间进行再填充动作。
本发明还涉及一种如上所述的部件供给装置，该部件供给装置的特征在于，该盘存储装置包括邻近拾取区域的第一部分，其中，最好存储至少一个部件从其取出的盘和/或具有在短期内在拾取区域期望需要的盘，同时，盘存储装置包括位于远离拾取区域的第二部分，其中，最好存储空的、满的或者在短期内在拾取区域不期望需要的盘，从而控制器包括用于确定盘应该存储在第一部分还是第二部分的工具。
这样的部件供给装置可以由部件放置装置使用，从而在拾取区域呈现盘所需的时间将相对短，因为在短期内在拾取区域处期望需要的盘将位于相对靠近拾取区域。
本发明还涉及如上所述的方法，该方法的特征在于，包括部件的多个盘插入盘存储装置的槽中，从而至少一个槽是空的，此后，在控制器的控制下，通过盘运输装置将盘移动到拾取区域，部件在该地点从盘取出，随后，通过控制器确定是否在短期内在拾取区域处需要盘，此后，如果在短期内在拾取区域期望需要盘，那么盘存储在相对邻近拾取区域的盘存储装置的第一部分的槽中，或者盘存储在位于远离拾取区域的盘存储装置的第二部分的槽中。
通过这样做，期望在短期内需要的盘位于相对彼此靠近，由此，从拾取区域将盘传递到其槽和将另一个盘传递到拾取区域所必需的时间将相对短。
根据本发明的方法的另一个实施例的特征在于，通过该盘运输装置，在短期内在拾取区域期望需要的第二部分中的盘被传递到第一部分中的槽。
在盘运输装置没有用于在拾取区域呈现盘或者盘留在拾取区域处期间，盘运输装置将用于以这样的方式重新排列盘的顺序，即，在短期内在拾取区域处期望需要的所有盘位于彼此相对靠近。
根据本发明的方法的另一个实施例的特征在于，通过盘运输装置，在短期内在拾取区域处期望不需要第一部分中的盘传递到第二部分中的槽。
这样，将期望不需要的盘传递离开第一部分到达第二部分，它们存储在第二部分中。在拾取区域处不需要空盘也传递到该第二部分。优选的，所有空盘定位地相对彼此靠近，使得操作者能够从连续的槽取出所有盘，并用新盘重新填充它们。这样，用于重新填充盘存储装置所需的时间相对短。
根据本发明的方法的还有的实施例的特征在于，在第二部分中的槽中空盘从盘存储装置中取出，而同时在第一部分中的盘被运输到拾取区域和从拾取区域运输。
由于盘存储装置被分为两个部分，相对容易保证，当通过盘运输装置从第一部分传递盘和将盘传递到第一部分，同时第二部分被重新填充时，没有盘能够由操作者以及由盘运输装置同时插入或者取出。
本发明将参考附图来进一步的说明，其中图1是根据本发明的部件放置设备的顶视图，图2是根据本发明的部件供给装置用于如图1所示的部件放置装置中的透视图，图3是如图2所示的部件供给装置的顶部部分的透视图，图4是如图2所示的部件供给装置的底部部分的透视图，图5是如图2所示的部件供给装置包括在用于供给盘中的部件以及带中的部件的台车的顶视图。
同样的部件在附图中相同地标记。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的部件放置设备1的顶视图，该设备设置有框架2，其中容纳用于运输基底的运输装置3，该运输装置能够通过没有显示的工具在正X方向上被引导通过一定的距离，于是，在通过所述距离以后，运输装置3能够在负X方向上被移动返回其起始位置。像印刷电路板一样的基底能够由运输装置3运输通过部件放置设备1。部件放置设备1还设置有三个拾取和放置装置4，其设置有真空管或者一些其它的拾取构件，该拾取和放置装置4在X方向和与X方向相反的方向以及与Y方向相反的方向上在由虚线表示的区域5中可以移动。位于每个拾取和放置装置4附近的是台车6、7。台车6设置有许多卷轴8(示意性地显示)，卷轴上设置有带，部件能够存储在带中。随后，通过拾取和放置装置4，从卷轴8之一拾取部件，之后，通过部件对准装置9检测部件相对于拾取和放置装置4的位置。随后，将部件放置在位于各个拾取和放置装置4的区域5中的基底上的需要的地点上。这样的台车6以及卷轴8本身是已知的，因此不进一步描述。
台车7还包括卷轴8，但是进一步包括部件供给设备10，通过将参考图2-5说明的该部件供给设备，部件11能够呈现在拾取和放置装置4的区域5中，这些部件存储在部件供给设备10的盘16中。
图2示出了部件供给设备10的透视图，其包括上部部分12和下部部分13。下部部分13包括盘存储装置14，其具有许多槽15，槽用于彼此重叠地存储盘16，从而每个盘16包含电子部件。在上部第一部分17中的槽15仅从盘存储装置14的内部可以到达，而在盘存储装置14的下部第二部分18中的槽15从内部以及通过门19从外部可以到达。下部部分13进一步包括盘运输装置20。盘运输装置20具有垂直柱21，引导件23沿着该垂直柱在平行于Z方向的由箭头P1所示的方向以及其相反方向上可以移动。接附到引导件23的是水平延伸的梁24和水平延伸的平台25。沿着梁24，抓紧装置26在平行于Y方向的由箭头P2所示的方向以及其相反方向上可以移动，以将盘16移动进出槽15。
部件供给装置10的上部部分12包括框架30，其设置有在Y方向上延伸的梁31。沿着梁31，引导件32在平行于Y方向的由箭头P3所示的方向以及其相反方向上可以移动。接附到所述引导件32的是平行于X方向延伸的梁33，沿着梁33，引导件34在由箭头P4所示的方向以及其相反方向上可以移动。接附到引导件34的是板35，其携带像真空喷嘴或者夹子一样的拾取和放置装置36。上部部分12进一步包括形成基底的缓冲区37，部件11在缓冲区上呈现给部件放置设备1的拾取和放置装置4。
现在说明根据本发明的部件供给装置10的操作。如果槽15中没有盘16，操作者将打开门19且在第二部分18的槽15中插入盘16。每个盘16可以包括另一种的部件。然而，在期望需要相对大量的一种种类的部件的情况下，可以插入具有相同种类的部件的大量的盘16。部件放置设备1或者部件供给装置10本身包括控制器，将关于哪种种类的部件需要通过特定的拾取和放置装置4来放置在基底上的哪个位置的信息加载到控制器。控制器短期内从该信息确定在形成基底的缓冲区37上需要可用什么部件11。随后，通过引导件23沿着垂直柱21在由箭头P1所示的方向或者其相反方向上移动平台25，直到其与包括有关部件的盘16所在的槽15对准。通过夹子26，盘16从槽15取出，且在平台25上向上移动，直到盘16位于与基底37相同的水平X，Y平面中。盘16的该地点被认为是部件供给设备10的拾取区域。然后，分别通过引导件32、34在由箭头P3、P4所示的方向以及其相反的方向上移动拾取和放置装置36，以从盘16拾取部件，以及将该部件11放置在形成基底的缓冲区37上的需要的地点上。
随后，由控制器决定短期内是否需要盘。如果在很短的时期内需要来自存在于拾取区域中的盘16的另外的部件，那么这些部件也将放置在形成基底的缓冲区37上。如果通过控制器确定在短期内在拾取区域需要盘16，那么通过盘运输装置20将盘运输到盘存储装置14的第一部分17中的空槽中。如果通过控制器确定盘16为空的或者在短期内在拾取区域不期望需要盘16，那么通过盘运输装置20将盘16运输到盘存储装置14的第二部分18中的空槽15中。
这样，通过控制器，拾取和放置装置36可以在形成基底的缓冲区37上放置与可用地方一样多的部件11。通过拾取和放置装置4拾取这些部件11，以放置在区域5中的基底上的需要的地点。如果在拾取区域不需要呈现盘16，那么通过控制器确定是否盘已经处于它们优化的位置，以在需要盘16的情况下能够尽快将盘16呈现在拾取区域。如果控制器确定，在第一部分17中有短期内在拾取区域处不期望需要的盘16，那么以上述的方式通过盘运输装置20将该盘移动到第二部分18中的槽15中。通过控制器确定在第二部分18中在短期内在拾取区域处期望需要的盘16以类似的方式被运输到第一部分14。
这样，包括相同种类的部件的盘除了一个以外都位于第二部分18中，而这些盘之一将位于靠近拾取区域的第一部分17中。如果该盘清空，那么其将被移动到第二部分18，而随后具有相同种类的部件的满的盘将移动到第一部分17。如果操作者想要用满的盘16替代空的盘，那么他可以打开门19。通过开关(没有显示)检测门19的打开，该信息将被传递到控制器。只要门19打开，将控制盘运输装置20，使得盘16只能存储在第一部分17和从第一部分取出。操作者只能取出或者替换在第二部分18中的盘，使得防止了盘运输装置20和操作者之间任何干扰的危险。
如果需要，甚至可以优化第一部分17中的盘16的顺序，使得进一步减少在拾取区域呈现盘和在拾取区域呈现另一个盘所必需的时间。
还可以通过控制器优化第二部分18中的盘的顺序，使得例如所有空盘位于离拾取区域最远的槽15中，而具有部件的盘存储在较靠近第一部分17的槽15中。
通过如图1所示的装置，通过拾取和放置装置36将部件位移到形成基底的缓冲区37，随后，通过拾取和放置装置4移动到基底上需要的位置。
然而，还可以只用如图4所示的部件供给装置13，从而盘16呈现在拾取区域41，从而该拾取区域41通过拾取和放置装置4可以达到。这样的部件供给装置比还包括拾取和放置装置36的部件供给装置便宜。如果只有偶然需要来自盘16的部件，那么这是合适的。否则，最好使用部件供给装置10，从而能够形成在形成基底的缓冲区37上的部件11的缓冲区，由此，拾取和放置装置拾取来自盘的部件11所需的时间将更短。
尽管最好盘运输装置沿着槽移动，但是还可以预见，盘存储装置14上下移动，从而短期内需要的盘位于中间部分，清空的盘存储在下部部分，以及设置有期望在短期内不需要的部件的盘位于盘存储装置14的上部部分。
还可以给盘存储装置设置第三部分，其位于垂直柱21的左侧(图4)且位于运输装置3的下面。该第三部分能够以类似于第一部分17的方式充满盘。在所述第三部分中，可以存储在短期内期望不需要的盘。
还可以使用盘存储装置来存储盘的堆叠，从而单个盘可以从装载在上部部分中的堆叠取出，而堆叠的剩余部分存储在下部部分中。
还可以使用盘存储装置来存储携带部件的晶片。
权利要求
1.部件放置设备(1)包括具有用于存储包含电子部件(11)的盘的槽的盘存储装置(14)，用于从盘存储装置(14)将盘(16)运输到拾取区域的盘运输装置(20)，用于控制从盘(16)运输进出盘存储装置(14)的控制器以及用于从位于拾取区域中的盘(16)拾取部件(11)和将部件(11)放置在基底上的至少一个部件拾取和放置装置(4，36)，其特征在于，该盘存储装置(14)包括邻近拾取区域的第一部分(17)，其中，优选为存储至少一个部件(11)正在从其取出的盘(16)和/或具有在短期内在拾取区域期望需要的盘(16)，同时，盘存储装置(14)包括位于远离拾取区域的第二部分(18)，其中，优选为存储空的或者在短期内在拾取区域不期望需要的盘(16)，从而控制器包括用于确定盘(16)应该存储在第一部分(17)还是第二部分(18)的工具。
2.根据权利要求1所述的部件放置设备(1)，其特征在于，该部件放置设备(1)设置有安全工具，其允许通过盘运输装置(20)从第一部分(17)将盘(16)运输到拾取区域，反之亦然，而同时在第二部分(18)中的盘(16)可以从盘存储装置(14)取出和/或新盘(16)可以插入第二部分(18)。
3.根据权利要求2所述的部件放置设备(1)，其特征在于，通过安全工具，在取出到外部和/或从外部在第二部分中插入盘(16)期间，防止盘运输装置(20)从第二部分(18)运输盘(16)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的部件放置设备(1)，其特征在于，部件放置设备(1)包括另外的拾取和放置装置，通过该拾取和放置装置，放置在形成基底的缓冲区上的部件(11)能够传递到另一个基底上。
5.根据权利要求4所述的部件放置设备(1)，其特征在于，几个部件(11)能够同时放置在形成基底的缓冲区上。
6.根据前述权利要求中的一项所述的部件放置设备(1)，其特征在于，该盘存储装置(14)是固定的，而盘运输装置(20)沿着盘存储装置(14)的槽可移动。
7.部件供给装置包括具有用于存储包含电子部件(11)的盘的槽的盘存储装置(14)，用于从盘存储装置(14)将盘(16)运输到拾取区域的盘运输装置(20)，以及用于控制从盘(16)运输进出盘存储装置(14)的控制器，其特征在于，盘(16)存储装置包括邻近拾取区域的第一部分(17)，其中，优选为存储至少一个部件(11)正在从其取出的盘(16)和/或具有在短期内在拾取区域期望需要的盘(16)，同时，盘存储装置(14)包括位于远离拾取区域的第二部分(18)，其中，优选为存储空的、满的或者在短期内在拾取区域不期望需要的盘(16)，从而控制器包括用于确定盘(16)应该存储在第一部分(17)还是第二部分(18)的工具。
8.优化部件供给装置的操作的方法，该部件供给装置包括具有用于存储包含电子部件(11)的盘的槽的盘存储装置(14)，用于从盘存储装置(14)将盘(16)运输到拾取区域的盘运输装置(20)，以及用于控制从盘(16)运输进出盘存储装置(14)的控制器，其特征在于，包括部件(11)的多个盘(16)插入盘存储装置(14)的槽中，从而至少一个槽是空的，此后，在控制器的控制下，通过盘运输装置将盘(16)移动到拾取区域，部件(11)在该地点从盘(16)取出，随后，通过控制器确定是否在短期内在拾取区域处需要盘(16)，此后，如果在短期内在拾取区域期望需要盘(16)，那么盘(16)存储在相对邻近拾取区域的盘存储装置(14)的第一部分(17)的槽中，或者盘存储在位于远离拾取区域的盘存储装置(14)的第二部分(18)的槽中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过该盘运输装置(20)，在短期内在拾取区域期望需要的第二部分(18)中的盘(16)被传递到第一部分(17)中的槽。
10.根据权利要求8或者9所述的方法，其特征在于，通过盘运输装置(20)，在短期内在拾取区域处期望不需要的第一部分(17)中的盘(16)传递到第二部分(18)中的槽。
11.根据前述权利要求8-10中的一项所述的方法，其特征在于，在第二部分(18)中的槽中空盘(16)从盘存储装置(14)中取出，而同时在第一部分(17)中的盘(16)被运输到拾取区域和从拾取区域运输。
12.根据前述权利要求8-11中的一项所述的方法，其特征在于，新盘(16)从外部插入第二部分(18)的槽中，而同时在第一部分(17)中的盘(16)被运输到拾取区域和从拾取区域运输。
13.根据前述权利要求11或者12中的一项所述的方法，其特征在于，通过控制器，在取出和/或从盘(16)插入第二部分(18)中期间，防止盘运输装置从第二部分(18)中的槽运输盘(16)。
全文摘要
部件放置设备(1)包括具有用于存储包含电子部件(11)的盘的槽的盘存储装置(14)，用于从盘存储装置(14)将盘(16)运输到拾取区域的盘运输装置(20)，用于控制从盘(16)运输进出盘存储装置(14)的控制器以及用于从位于拾取区域中的盘(16)拾取部件(11)和将部件(11)放置在基底上的至少一个部件拾取和放置装置(4，36)。该盘存储装置(14)包括邻近拾取区域的第一部分(17)，其中，最好存储至少一个部件(11)从其取出的盘(16)和/或具有在短期内在拾取区域期望需要的盘(16)，同时，盘存储装置(14)包括位于远离拾取区域的第二部分(18)，其中，最好存储空的、满的或者在短期内在拾取区域不期望需要的盘(16)。
文档编号H05K13/04GK1708216SQ20051007655
公开日2005年12月14日 申请日期2005年6月10日 优先权日2004年6月11日
发明者A·J·P·M·维米尔, J·T·A·范德温 申请人:阿森姆布里昂股份有限公司