专利名称：装配头、装配装置以及用于为基板装配电子元件的方法
技术领域：
本发明涉及一种装配头、 一种装配装置以及一种用于为基板装 配电子元件的方法。
背景技术：
在通过所谓的自动装配设备自动装配基板和元件载体时，元件 由元件输送装置提供到确定的捡取位置并在那里由装配头捡取，该 装配头可以通过定位系统在工作区域内定位。被捡取的元件由装配 头传送到装配位置并且在待装配的基板上安装到由相应接线面限 定的安装位置上。为了实现尽可能高的装配效率，研发了所谓的多头装配头。装 配j文率的扭无念在上下文中应理解为在预定的时间单4立(例如一'J、 时)内大量的元件可以以所要求的准确度安装到待装配的基板上。多头装配头在工作中从元件输送装置上同时接纳多个元件，并 且在可能的光学测量之后将这些元件顺序地安装到基板上的不同位置中。该原理经常^皮形容为集中并定位(Collect & Place )原理。 为了可以方位正确地安装由装配头容纳的多个元件，不仫 f又需要保 持装置相对于装配头下降，而且保持装置也要能够围绕其纵向轴线旋转。已知的是，为了使多头装配头保持尽可能小的重量，不是所有 的保持装置都具有自身的用于旋转和上升或下降的驱动技术。不如 可以在装配头内使用用于多个保持装置的单一的驱动元件。从而， 例如可以使用 一个集合式旋转驱动装置，通过该装置所有的保持装 置都一同围绕其纵轴旋转。当保持装置例如在所谓的轮转装配头中 一个4妾一个在装配头内部的确定的位置上力走转时，这不Y又可以乂于于 所有的保持装置进行也可以轮流进行。然而， <吏用整体上应用于多个保持装置的驱动4支术还是有缺点 的，即当装配效率没有明显降^f氐时，在将冲妾纳的元件安装在4寺装配 的基一反时，至少必须遵守一个特定的装配顺序。这种装配效率的降 低有可能例如在轮转装配头中由星形地安装到装配头的转子上的 保持装置的多次的来回旋转造成。这将导致，特别是当多个不同类 型的元件要安装到基板上时，装配头有可能必须经过额外的运行路 径，以4吏得元件对应于预定的装配顺序分別安装到正确的位置上。由专利申请US 7 159 395 B2已知一种装配头，其中各个4呆持 装置的下降运动通过围绕转子轴线旋转的升降促动器实现。各个保 持装置旋转固定地设置在转子中。待装配的元件通过转子的旋转旋 转到各自的额定角度位置中，其中升降促动器也通过围绕转子旋转 轴线的旋转随之运动。x-y座标通过框架的控制运动而校正。此外，由专利申i青US 6 588 096 Bl已知一种具有多个以圓周 设置、相互平行的保持装置的装配头，其中保持装置在旋转固定设 置的载体中可以单一地^走4争并JIJ从向上可移动地r没置。在元4牛安装 到印刷电路板上之前，所涉及的保持装置通过中心的旋转驱动装置 43、 45、 46、 42转动到各自的额定角度位置中。在多个保持装置上 方，这些中心的旋转驱动装置对应于气缸43，保持装置中的一个可 以通过该气缸向前推动到制动器上。预选的保持装置随后通过调整 的升降驱动装置40、 39、 38以捡取水平或安装水平下降。发明内容本发明的目的在于，提出一种装配头，该装配头相对于可行的 安装顺序，特别是由不同的组件实现良好的灵活性。该目的通过独立片又利要求的特;f正来实现。本发明的有利的实施 例将在从属的4又利要求中描述。本发明描述了一种装配头，用于为基板装配电子元件。装配头具有(a)定子；(b)转子，该转子可以相对于定子围绕转子旋转 轴线旋转；以及(c)至少两个〗呆持装置，用于临时地容纳电子元 件，这些保持装置在垂直于转子旋转轴线定位的平面上设置在转子 上，其中保持装置相对于转子各自围绕平行于转子旋转轴线的旋转 轴线可旋转地设置并且在平行于旋转轴线的移动方向中可移动地 设置。装配头还具有(d)旋转促动器，其与保持装置这样地连接， 即这些保持装置在旋转促动器启动时分别围绕其旋转轴线旋转； (e)升降促动器，其相对于转子和定子围绕转子旋转轴线可旋转 地i殳置，至少两个保持装置的一个保持装置通过旋转可以单独地供 应并且其这样设计，即该升降促动器可以与一个保持装置单独地连 接并且该升降促动器可引起保持装置在移动方向上的升降运动。本发明的构思在于，即基于具有仅仅一个集体式旋转促动器的 水平转动的、所谓的轮转装配头可以额外地使用 一个围绕转子旋转 轴线旋转的升降促动器。该升降促动器可以在对应于转子的相对角 度位置中从不同的保持装置中选择一 个保持装置沿着z方向运动。 在此，z方向平行于转子旋转轴线或平行于保持装置的各个的旋转 轴线。升降促动器相对于单一的保持装置的单独的供应性具有优点， 即元件通过单独的〗呆持装置以4壬意的顺序^皮-接纳并且可以通过影像系统对可能被接纳的元件的测量以任意的顺序安装到基板或元 件载体上。被接纳的元件可以以不依赖于捡取顺序的装配顺序安装 到基^反上，这具有优点，即基板的完全装配或至少部分装配所需要 的装配头的运行线路可以相对于基板明显地降低。因此，自动装配 设备的效率被明显地提高。优选地，参与捡取过程或安装过程的保持装置的角度位置将不 依赖于转子的实际旋转角度来自由地设定。因此，集体式旋转促动 器例如可以这样被控制，即保持装置产生的自身旋转正好通过转子 的旋转校正了轨道旋转。在这种情况中在转子旋转时不会改变一个 或多个被接纳的元件的角度位置。以在可代替的机械和/或电子成本中明显地才是高了装配头的灵活性。 当相应的用于单独升降促动器的旋转促动器可以不<又完全不依赖 于集体式旋转促动器也不依赖于单独的升降促动器来启动时，装配 头相比已知的装配头在灵活性上的提高是特别强烈的。通过这种方 式，在升降促动器和单 一 的保持装置之间实现了灵活及单独的保持 装置。才艮据本发明的实施例，装配头额外具有另一升降促动器，该升 降促动器这样设置，即该升降促动器可以与另一保持装置连接并且 可引起另一保持装置在移动方向上的升降运动。这具有优点，即至少两个^f呆持装置的两个可以同时沿着平4亍于魂:转轴线的移动方向 移动。因此，例如在彼此以相应的间隔设置的元件捡取位置中同时 乂人元件输送装置捡耳又两个元件。由此，在运用所谓的集体和定位原 理中元件捡取过程明显地加速。在集体和定位原理中首先通过装配 头从具有多个单独的输送装置的元件输送装置中捡取多个元件，并 且在传送到待装配的基板后多个元件^皮依次安装到基板上相应的 元件安装位置中。根据本发明的另 一实施例，另 一升降促动器相对于定子设置在 相关于定子和/或相关于转子的固定的角度位置中。具有可移动的升 降促动器和固定的另一升降促动器的该实施例具有优点，即用于实降促动器仅仅不明显地提高。根据本发明的另 一实施例，另 一升降促动器相对于转子和定子 围绕转子旋转轴线可旋转地设置并且通过旋转相对于至少两个保 持装置的另一保持装置单独地供应。在此，另一升降促动器这样设 计，即其与另 一保持装置可以单独地连4妄并且该另 一升降促动器可 引起另一保持装置在移动方向的升降运动。这个具有两个可移动的升降促动器的实施例具有优点，即相关 于多个电子元件的接纳顺序和多个电子元件的安装顺序的灵活性 被进一步提高。由此，通过两个可移动的升降促动器的相应的定位， 至少两个保持装置的任意两个平行于其旋转轴线单独地，也就是同 时地移动。因此，在多于两个4呆持装置的情况下，装配头的两个保 持装置不依赖于转子的角度位置相对于升降运动被启动，这些保持 装置4皮此具有一个间^巨，该间-巨正好符合两个依次直4姿或间^姿-没置 的元件捡取位置之间的间距。这还表示其他的含义，即两个可变和可彼此单独旋转的升降促 动器的提供具有优点，即在转子的旋转时两个任意的保持装置可以 同时沿着平行于转子旋转轴线的Z旋转轴线移动或上升和下降。这所述的具有两个可移动的升降促动器的装配头可以实现元件捡取 和元件安装的进一步的对应。因此在多于两个保持装置的情况下， 对每个保持装置不需要自身的升降促动器，甚至于按照两个升降促 动器的自由的角度定位性可以实现保持装置的一定程度上的移动。根据本发明的另 一实施例，升降促动器和/另 一升降促动器具有 耦合件，该耦合件可以与同步件啮合。在此，同步件对应于至少两 个保持装置的一个。使用同步件具有优点，即为了移动每个保持装置而可以以简单 的方式在升降促动器和/或另 一升降促动器之间实现机械耦合。然 而，应该指出的是，在保持装置和升降促动器和/或另一升降促动器 之间也可以是其他的耦合，例如》兹性耦合。》兹性耦合可以通过对电 》兹铁进行相应的通电来实现，该电^f兹铁以已知的方式在相对面上与 /磁性部件交互作用。才艮据本发明的另一实施例，装配头还具有至少两个弹簧件，这 些弹簧件这样设置，即其分别将至少两个保持装置的 一个保持装置 压入到输出位置中。在升降促动器或另一升降促动器启动时，保持 装置可以沿着平行于旋转轴线的移动方向偏转。使用弹簧加载或弹簧偏压的保持装置具有优点，即不需要通过 升降促动器的相应启动就可使保持装置处于准确限定的输出位置。 为此，保持装置的移动可以通过简单的冲齐压运动例如借助于沖杆实 现。另外，在偏转之后，保持装置将自动地精确复位到输出位置中。根据本发明的实施例，旋转促动器、升降促动器、用于升降促 动器的旋转驱动装置和/或用于转子的旋转驱动装置都设置在转子 旋转轴线之外。因为所述的促动器或驱动装置分别呈现出无法避免 的热源，所以所述的4足动器或驱动装置相对于转子旋转轴线的空间 设置具有优点，即以简单的方式降^f氐这些热源在转子旋转轴线上的系最为重大的部件的温度即使在不同的工作条件中也继续保持恒定。根据本发明的另一实施例，装配头还具有用于临时捡取电子元 件的至少两个另外的保持装置。另外的保持装置在平行于转子旋转 轴线定位的平面中也设置在转子上。此外，另外的保持装置可以相 对于转子围绕平行于转子旋转轴线的旋转轴线旋转并且在平行于 旋转轴线的移动方向上可移动地i殳置。在此，力走转促动器也与另外 的保持装置这样连接，以至于另外的保持装置在旋转促动器启动时 分别围绕其旋转轴线旋转。升降促动器可以单独地供应至少两个另 外的保持装置的一个保持装置。此外，升降促动器可以与一个另外 的保持装置单独地连接，从而该升降促动器可引起另外的保持装置 在移动方向上的升降运动。使用至少四个保持装置具有优点，即已经仅仅用于两个保持装 置所需的驱动技术也可以用于多个保持装置，而无需特别大的成 本。因此，所述的装配头的复杂性也在使用多个保持装置或多个另 外的保持装置时仅不明显地提高。相对而言，在使用多个保持装置 或另外的保持装置时装配头的效率明显地:提高。有根据前述权利要求中任一项所述的装配头。装配装置的构思在于，即代替传统的装配头，上述的装配头可 以以简单的方式应用到自动装配设备中。在此，基于装配头的围绕转子旋转轴线旋转的升降促动器来选择性地抬高或降低单一 的保 持装置。通过这种方式将明显地提高整个保持装置的灵活性，因为 在从元件输送装置向装配装置同时传送多个元件(所谓的集体并定 位原理)时，可以进一步地不依赖于元件的捡取顺序来选择安装顺序。此外，本发明描述了一种用于为基板装配电子元件的方法。该方法具有(a)通过根据前述权利要求中任一项所述的装配头从元件输送装置中捡取至少两个元件，(b)相对于待装配的基板定位装 配头，以及(c)在基板上将元件安装在预定地由元件*接线面所限 定的安装位置上。在此，装配头可以通过面定位系统相对于元件输送装置和装配 区域之间的自动装配设备的固定的底座自由地定位，基板处于该装 配区域中。装配头也可以选4奪性地围绕相对于自动装配设备的底座 固定的转子旋转轴线旋转，从而元件输送装置和待装配的基一反之间 的元件传送通过装配头的旋转进行。为了能够从元件输送装置的不 同的捡取位置捡取元件，元件输送装置在固定的转子旋转轴线上通 过合适的移动装置相对于转子旋转轴线来移动。待装配的基板可以 以类似的方法优选在一个平面上垂直于转子旋转轴线移动，乂人而元 件可以安装到待装配的基板上的不同位置中。元件的捡取可以依次或也可以同时进行。当然，在同时捡取元 件时，不同的元件捡取位置之间合适的间隔需要参照装配头的单一 保持装置之间的间隔。这同时也适用于元件的安装，这种安装也可 以依次或同时进行。在同时安装时，必须满足的条件是，相应的元 件安装位置的间隔要符合装配头的至少两个保持装置之间的相对 间距。
本发明的其他优点和特征将从接下来的目前的对优选实施例 的示例说明中得出。该申请的附图的各个示图仅仅是示意性的并且 是非实际比例尺的。图1示出了具有示意性示出的装配头的装配装置的透一见图，该 装配头具有用于两个元件保持装置的集体式旋转驱动装置和可选 择供应的升降驱动装置。图2示出了具有集体式旋转驱动装置和可选择供应的升降驱动 装置的7又头装配头的透一见图。图3示出了具有集体式旋转驱动装置和可选择供应的升降驱动 装置的双头装配头的结构图。
具体实施方式
在此应该注意，在附图中相同或;f皮此对应的元件的参考标识^又 仅在其第 一个数字上是不同的。图l示出了装配装置100,其具有框架102，两个平4亍指向的 导向装置103i殳置在该框架上。两个导向装置103 7K载一个^f黄向的 支承臂104。横向的支承臂104本身具有导向装置105，支承部件 106可移动i也i殳置在该支 K臂上。两个导向装置103沿着y方向走 向，导向装置105沿着x方向走向。在支厚义部件106上i殳置装配头 150,该装配头具有两个4呆持装置180。两个^f呆持装置180固定在多头装配头150的转子(未示出)上， 该转子可以围绕转子旋转轴线旋转。转子旋转轴线平行于与x方向 和y方向垂直的z方向定位。保持装置180或转子的相应的旋转运 动通过双箭头表示，该双箭头具有参考标识185a。保持装置是所谓的吸移管180，该吸移管通过图1中未示出的 升降促动器沿着z方向移动。如接下来根据图2和图3说明的，该 升降促动器也围绕转子旋转轴线可旋转地设置。借此，为了升降目 的，尽管两个保持装置180进行旋转，升降促动器也不依赖于该保 持装置的角度位置分别与两个保持装置180的一个单独地连接。为了4交正^皮捡耳又的元件的角度位置并且为了由此能够在正确的指向中装配元件，还i殳置有一个未示出的旋转促动器。两个吸移 管180借助于该旋转促动器可以以同步的方式围绕其各自的纵向轴线旋转。在这里要强调的是，这里和接下来说明的集体式旋转促动器和 单独供应的升降促动器不限于只具有两个元件保持装置180的装配 头。在原理上，多头装配头可以任意具有多个保持装置，从而可以 同时传送相应大量的元件。装配装置IOO还具有元件输送设备，该元件输送设备包括至少 两个输送装置110,这些输送装置将未示出的用于装配流程的电子 元件依次提供到装配装置100的多个捡取位置112上。在此，不同的输送4九iio上可以llr送相同类型或不同类型的元件。示出的装配装置100还包括传送带131，元件载体或基板130 可以通过该传送带力文置到装配区域中。保持装置180可以通过装配 头150的相应的平4亍于x-y平面的平移和^走4争运动在整个装配范围 内定位。此外，装配装置100具有处理器或数据处理装置101。在数据 处理装置101上可以才丸行用于装配装置100的处理程序，以为基板 或印刷电^^反装配元件，从而装配装置100的所有组件都以同步的 方式工作并且因此而有助于无错误和迅速地为基板装配元件。在支承部件106上另外固定有所谓的印刷电路板摄像机140, 其设置用于检测设置在元件载体130上的标记132。通过这种方式， 安置在装配区域中的元件载体130的准确位置可以通过在印刷电路 板摄像才几140的可视范围内对标记132的位置测量来确定。为了测量位置和控制由多头装配头150捡取的元件而设置有摄 像机142，其根据在此示出的实施例以固定位置设置在装配装置100 上。光学的元件测量优选直接在从元件输送装置捡取一个或多个元 件之后实现。对此，装配头150或每个元件保持装置180在元件揭^ 像机142的可视范围内定位。由摄像机142获取的图像在评估单元 145中评估，并且在此确定出被捡取的元件相对于每个吸移管180 的位置。评估单元145也可以集成在凄t据处理装置101中。在此，评估 装置145可以通过特有的硬件和合适的软件来实现。在此要说明，本发明不限于在这里示出的装配装置100中的应 用。本发明例如也可以通过元件摄像机实现，该摄像机与装配头一 同运行并且设置用于测量在从捡取位置到装配位置中传送的被捡 耳又的元件。图2示出了^又头装配头250的透一见图，该只又头装配头具有两个 元件Y呆持装置280，通过这两个元件保持装置可以同时捡耳又两个可 能不同的元件并且为了基外反装配可以传送到装配装置的装配区域 中。装配头250具有定子260和转子270。定子与装配头250的底 座260固定连接。在图2中示意性地示出了作为共有部件的底座260 和定子260。转子270在空心轴272上与定子260可旋转地连接。从而转子 270可以围绕專争子^走專争轴线275凝j争。相应的專争动(由双箭头275a 表示)将由示意性示出的驱动装置278产生。空心轴用于设计为吸移管的元件保持装置280与真空发生单元 (未示出)的气动耦合。通过吸移管280的吸气管(未示出)通过 负压的相应作用，气动的保持力可以施加到被捡取的元件上。在放置元件时，这种负压选择性地被切断。元件的释放可以以已知的方 式通过气动阀短期地切换来支持。在此，吸管短暂地以微弱的过压 作用，从而在被捡取的元件的表面短暂地具有纟效弱的过压，该过压 支持元件从吸移管上释放。两个保持装置280设置在转子270上的转子旋转轴线275之外， 从而该保持装置在转子270旋转时也围绕转子万走转轴线275 i走转。 此外，多个保持装置分别围绕其纵轴282可旋转地i殳置。此外，所有係"持装置280与共有的旋转促动器285以未示出的 方式例如通过皮带耦合。因此，在集体式旋转驱动装置285启动时， 所有的保持装置以同步的方式围绕其各自的旋转轴线282旋转。保 持装置的自身旋转通过两个双箭头285a表示。装配头还具有一个也以转子旋转轴线275可旋转地i殳置的升降 促动器290。升降促动器290的旋转(通过双箭头288a表示)既可 以完全不依赖于转子270的^走转也可以不依赖于保持装置280的自 身旋转进行。升降促动器2卯和转子270或保持装置280的相对的 角度位置通过转动驱动装置288的相应的启动来设定。因此，升降 促动器290可以选4奪性与至少两个保持装置280耦合。在升降促动 器2卯的相应的启动时(通过双箭头290a表示)，每个元件保持装 置280可以相对于底座260抬高或下降。由升降促动器290产生的 元件^f呆持装置280的升降运动在图2中通过双箭头285b示出。图3示出了根据本发明的实施例的多头装配头的结构示图，该 装配头350也是所谓的轮转装配头350。装配头350具有定子360 和專争子370,它们通过第一空心轴372相互连4娄，以至于转子370 相对于定子360围绕转子旋转轴线375可S走转地i殳置。轴承372a 用于尽可能地低摩擦地旋转支承空心轴372。示意性示出的旋转驱 动装置378用于所需的驱动力，以至于转子370相对于定子或相对于装配头350的底座360通过预i殳的、优选的、逐步实现的转动来 旋转。在转子370上，至少两个元件保持装置380设置在旋转轴线375 的外部，其设置用于临时地容纳电子元件。保持装置380沿着z轴 可移动地i殳置并且通过每个弹簧件381 4安压到上方的初始位置中。此外，保持装置380分别围绕其纵轴382可转动地i殳置并且通 过中央的转动促动器可以集体地，也就是共同地被驱动。示意性示 出的中央的旋转促动器具有参考标识385。在中央的旋转促动器385 启动时，所有的保持装置380可以共同围绕其各自的纵轴382旋转。根据本发明的这里示出的实施例，保持装置380通过第二空心 轴389和耦合件386与旋转促动器385耦合。耦合件386可以例如 是齿轮、滑轮或皮带。第二空心轴389插到第一空心轴372上。轴 承389a可以实现第二空心轴389和第一空心轴372之间低摩擦的 相对旋转。此外，装配头350具有相对可旋转设置在升降4足动器370上的 升降促动器3卯，该升降促动器在图3中通过组合的心轴皮带驱动 装置391示出。升降4足动器390可以通过S走转驱动装置388的启动 以转子旋转轴线375旋转。通过这种方式，升降促动器390相对于 转子370可以占据每个任意的角度位置。才艮据这里示出的实施例，升降促动器390固定在第三空心轴 396上。第三空心轴396与两个另外的空心轴372和389同中心地 i殳置并且通过轴承396a相对于转子旋转轴线375而居中设置。轴 承396a可以实现第三空心轴396相对于第二空心轴372的4氐摩4察 的旋转支承，第三空心轴396插入到该第二空心轴上。升降促动器390和元件保持装置380之间的耦合由此而实现， 即升降促动器390首先安置在相关于转子370的适合角度位置中， 从而升降促动器3卯的耦合件392啮合到驱动件395中，该驱动件 匹配于理想的保持装置380。驱动件395安装到沖杆397上，该沖 杆可以通过线性支寿"牛398沿着z轴移动。在升降促动器390向下 运动时，由此沖杆397压在前述的耦合件386上，/人而相应的元4牛 保持装置380克服弹簧件381偏压力向下挤压。在升降促动器390 向上运动时，保持装置380通过弹簧件381的偏压力再次回到其初 始位置中。通过这种方式，每个任意的元件保持装置可以不依赖于 转子370的角度位置相对于装配头的底座单独:t也沿着z方向移动。 因此，装配头350的灵活性相对于在自动地为基寺反装配电子元件的 范畴内可能进行的不同元件的接纳过程和安装过程，相比已知的具 有固定的升降促动器得到明显的提高。在此应该指出的是，这里描述的实施例仅仅示出了本发明的可 行性的多个实施变体上的受限的选择。各个的实施例的特征可以通施变体可以显而易见地获得大量不同的实施例。 在此估文出综述本申ffr描述了一种用于为基一反装配元件的装配头250。装配头 250包括(a )定子260; ( b )转子270，其相对于定子260以转子 旋转轴线275旋转；以及至少两个元件保持装置280,其以垂直于 转子旋转轴线275定位的平面i殳置在转子270上。多个保持装置280 相对于转子270以各自平行于旋转轴线282的转子旋转轴线275旋 转并且以平4于于S走转轴线282的移动方向285b可移动地/没置。装 配头250还包括(d )旋转促动器285,其与保持装置280这样耦 合，即该保持装置在旋转促动器285启动时分别以其旋转轴线282 旋转；以及(e )升降促动器2卯，其相对于转子270以转子旋转轴线275可旋转地i殳置并且通过所选4奪的保持装置280的S走转单独地 供应，并且该升降促动器这样设置，即其与所选择的保持装置280 单独地耦合并且所选4奪的保持装置280的升降运动可以以移动方向 285b作用。参考标识列表100 装配装置101 数据处理装置/处理器102 框架103 导向装置104 横向的支承臂105 导向装置106 支7 c部ff 110 输送装置 112 捡取位置130 元件载体/基4反131 传动带132 标记140 印刷电路板摄像机142 元件4聂像才几145 评估单元150 装配头180 保持装置/吸移管185a ^走專争方向定子250 ，西己^260 底座/定子270 转子272 第一空心轴275 转子旋转轴线275a 旋转方向转子270278 转子270的驱动装置280 保持装置282 i走转轴线/纟从轴285 旋转促动器/集体式旋转驱动装置285a 保持装置的集体式旋转方向285b 保持装置的单独的移动方向288 升降促动器的旋转驱动装置288a S走转方向升降促动器290 可旋转的升降促动器290a 移动防线升降促动器350 装配头360 底座/定子370 转子372 第一空心轴(用于转子370)372a 轴承375 转子旋转轴线378 转子370的驱动装置380 保持装置381 弹簧件382 旋转轴线/纵轴385 旋转促动器/集体式旋转驱动装置386 耦合件388 升降促动器的旋转驱动装置389 第二空心轴(用于集体式旋转驱动装置) 389a 轴承390 可旋转的升降促动器391 具有心轴和皮带的驱动装置392 ^禺合4牛395 同步4牛396 第三空心轴(用于旋转升降促动器)396a轴承397 沖杆398 线性支撑件
权利要求
1.一种装配头，用于为基板(130)装配电子元件，所述装配头(150、250、350)具有●定子(260、360)；●转子(270、370)，所述转子可以相对于所述定子(260、360)围绕转子旋转轴线(275、375)旋转；●至少两个保持装置(280、380)，用于临时地容纳所述电子元件，所述这些保持装置(280、380)在垂直于所述转子旋转轴线(275、375)指向的平面中设置在所述转子(270、370)上，其中所述保持装置(280、380)相对于所述转子(270、370)围绕分别平行于所述转子旋转轴线(275、375)的旋转轴线(283、382)可旋转地设置并且在平行于所述旋转轴线(282、382)的移动方向(285b)可移动地设置；●旋转促动器(285、385)，其与所述保持装置(280、380)这样连接，即所述保持装置(280、380)在所述旋转促动器(285、385)启动时分别围绕其旋转轴线(282、382)旋转；以及●升降促动器(290、390)，-其相对于所述转子(270、370)和所述定子(260、360)围绕所述转子旋转轴线(275、375)可旋转地设置，-其可通过旋转单独地供给至少两个所述保持装置(280、380)中的一个保持装置(280、380)并且-其这样设计，即所述升降促动器可以与所述一个保持装置(280、380)单独地连接并且所述升降促动器可引起这个保持装置(280)在移动方向上的升降运动(285b)。
2. 根据权利要求1所述的装配头，所述装配头另外具有另一升降 促动器，所述另一升降促动器这样地形成，即所述另一升降促 动器可以与所述另 一保持装置连接并且所述另 一升降促动器 可引起所述另一保持装置在移动方向上的升降运动。
3. 根据权利要求2所述的装配头，其中，所述另一升降促动器相 对于所述定子(260、 360)以相关于所述定子(260、 360)和 /或相关于所述转子(270、 370)的固定的角度位置设置。
4. 根据权利要求2所述的装配头，其中，所述另一升降促动器相 对于所述转子(270、 370)和所述定子(260、 360 )围绕所述 转子旋转轴线(275、 375 )可旋转地:没置并且通过相对于所述 定子(260、 360 )的旋转单独地供给所述至少两个保持装置(280、 380 )中的另一保持装置，其中，所述另一升降促动器 这才羊设计，即其与所述另一保持装置可以单独地连4妄并且所述 另一升降促动器可引起所述另一保持装置在所述移动方向上 的升降运动。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装配头，其中，所述升降 促动器和/所述另一升降促动器具有耦合件(393 )，所述耦合 件可以与驱动件(395 )形成啮合，其中，所述驱动件(395 ) 对应于所述至少两个保持装置(380)中的一个保持装置。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的装配头，其中，所述装配 头还具有至少两个弹簧件(381)，所述这些弹簧件这样设置， 即其分别将所述至少两个保持装置(380)中的所述一个保持装置(380 )压入到初始位置中，其中，在所述升降促动器(390 ) 或所述另一升降促动器启动时，所述保持装置(380)可以沿 着平^于于所述^走转轴线(382)的移动方向偏4争。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的装配头，其中，所述旋转 4足动器(285、 385 )、所述升降促动器(290、 390)、用于所述 升降促动器(390)的旋转驱动装置(388 )和/或用于所述转 子(370 )的旋转驱动装置(378 )都设置在所述转子旋转轴线(375 )之夕卜。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的装配头，所述装配头还具 有*用于临时容纳电子元件的至少两个另外的保持装置，所述 至少两个另外的保持装置在垂直于所述转子旋转轴线 (275、 375 )指向的平面中设置在所述转子(270、 370 ) 上，其中，所述另外的保持装置可以相对于所述转子(270、 370 )围 绕平行于所述转子旋转轴线(275、 375 )的旋转轴线旋转地设置，其中，所述旋转促动器(285、 385 )也与所述另外的保持 装置这样地连接，即所述另外的保持装置在所述旋转促动 器(285、 385 )启动时分别围绕其旋转轴线旋转，以及其 中，所述升降促动器(290、 390 )也可以单独地4是供乡合所 述至少两个另外的保持装置中的一个另外的保持装置，所 述升降促动器可以与所述一个另外的保持装置单独地连接 并且所述升降促动器可引起所述一个另外的保持装置在移 动方向上的升降运动。
9. 一种用于为基板(130)装配电子元件的装配装置，所述装配 装置(100)具有*根据权利要求1至8中任一项所述的装配头(150、 250、 350 )。
10.—种用于为基一反(130 )装配电子元件的方法，所述方法具有 *利用根据权利要求1至8中任一项所述的装配头(150、250、350 )容纳来自元件输送装置(110)的至少两个元件， *相对于待装配的所述基板(130)定位所述装配头(150、250、 350 )，以及 *将所述元件安装在所述基纟反(130)上的通过元件-连接面限定的预安装位置处。
全文摘要
为基板装配元件的装配头(250)，包括定子(260)；转子(270)，相对定子(260)绕转子旋转轴线(275)旋转；至少两个元件保持装置(280)，以垂直转子旋转轴线(275)的平面设在转子(270)上。多个保持装置(280)相对转子(270)平行旋转轴线(282)旋转，平行旋转轴线(282)的移动方向(285b)移动设置。装配头(250)包括旋转促动器(285)，与保持装置(280)连接，保持装置在旋转促动器(285)启动时绕其旋转轴线(282)旋转；升降促动器(290)，相对转子(270)绕转子旋转轴线(275)旋转设置，随所选保持装置(280)的旋转单独供应，其可与所选保持装置(280)单独连接且引起所选保持装置(280)以移动方向(285b)升降运动。
文档编号H05K13/04GK101272678SQ200810005249
公开日2008年9月24日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年2月1日
发明者罗伯特·劳赫 申请人:西门子公司