自动存储电子部件的方法和设备的制作方法
【专利摘要】一种自动SMD存储塔，具有无架的内部，用于托板上的电子部件卷盘的可变间隔，或者用作整体卷盘/引导件单元，在SMD存储塔内部有许多固定位置，从而增加了存储能力和便于使用。公开的技术还包括具有形状限定位置的卷盘托板，用于保持部件卷盘和带引导件，部件带螺旋通过带引导件。
【专利说明】自动存储电子部件的方法和设备
【技术领域】
[0001]公开的技术总体上涉及在电路板的自动制造中使用的零件或材料的存储和收回。更具体地说，公开的技术涉及在用于电子部件组装过程的自动存储单元中有效地存储和收回具有各种尺寸的部件载体。
【背景技术】
[0002]电子部件具有许多不同尺寸。输送部件的常用方式是在带上使用适于特定类型带的卷盘，例如带的宽度或尺寸。承载部件的带具有不同的预定宽度，例如8、12、16、24、23、44mm等。因为存储在存储单元中的不同类型卷盘具有不同宽度，所以当水平地存储在存储单元中时，它们还具有不同的高度。
[0003]现今，表面安装技术是电子印刷电路板的自动生产的优选方法。所谓的拾放机器人用于将电子部件放置和焊接到印刷电路板(PCB)的过程中。拾放机器中的小机械手上的多个气动喷嘴使用抽吸来拾取所需部件，比如电容或整个集成电路(1C)，并在将粘合剂图案喷射在板上之后将它们放置在板上。
[0004]用于将部件拾放安装在基底(比如印刷电路板(PCB))或用于系统封装(SiP)部件的基底上的机器经受不同的通常矛盾的需求，比如安装速度、安装精度、尺寸、价格等。表述“拾放”由本领域技术人员理解为仅仅描述这样的安装操作，其中，安装头移动至部件供给器区域，安装头从部件供给器的一个或多个中拾取一个或多个部件，然后移动至安装区域，在安装区域，安装头将部件放置在基底上。
[0005]这种机器能够每小时将30000个部件向上拾取并放置在板上。特定类型部件(比如特定指定类型的电容、电阻、二极管或IC)的供应通常在一种类型的部件的盘上进行或者在棒上进行，或者如现今最常见的，在卷盘的带上进行，卷盘在带中具有一系列恰当带深度的袋，保持一个部件位于每个袋中。卷盘具有介于8mm和44mm之间的变化厚度。卷盘排(每个卷盘表示不同类型的部件)放置在盒中，并且在喷嘴臂从它们的袋中快速拾取出部件并将它们放置在板上时，将部件供给进机器中。部件制造者在袋式带(pocket-tape)的标准卷盘中输送部件，薄覆盖带封闭所述袋。在从袋中拾取部件之前，该袋覆盖带必须通过一些方法来移除。
[0006]随着部件从袋中被拾取出，带引导件或供给器用于将带供给进拾取机器中。EP I381 265 BI描述了一个这种带引导件。该类型的部件带引导件不具有内置的带前进机构。确切地说，带引导件安装用于拾放机器中，使得拾放机器中的供给轮突出通过带引导件，与预旋抒带接触。
[0007]每个带引导件具有关于拾取-放置机器的特定身份，在任何序列位置，卷盘及其预旋拧带引导件放置在机器中，安装机机器人会从带袋中恰当地找到并拾取恰当的部件。EP I 147 697 BI中描述了将使用的带引导件的身份与旋拧进引导件中的带的部件种类相关联的方法。
[0008]如所知，意在安装于电子板上以实施精确功能的电子部件，尤其是SMD部件缠绕在带或卷盘上，带或卷盘放置在适于存储的存储件或盒中。
[0009]单一 SMD部件卷盘(存储在所述存储件中)由例如棒型的特定编码识别，其包含与容纳在单一卷盘中的电子部件的类型相关的所有信息和与存储件中的相同卷盘的位置相关的信息。
[0010]SMD部件卷盘在根据手动、半自动或自动逻辑的此类存储件中操纵。在手动存储件的情况下，当操作者需要适于制成电子板的电子部件时，他/她通过标识码寻找存储件本身中的卷盘，并手动进行拾取和随后将卷盘放在存储件中的由编码标志的位置处。
[0011]在半自动或自动存储件的情况下，操作者通过编码选择他/她需要的卷盘，系统将卷盘一个接一个地提供给同一操作者。在完全自动存储件的情况下，单一卷盘的拾取和放置可例如通过机械致动器实施，机械致动器从其容纳单元或容纳件中拾取/放置卷盘。
【发明内容】
[0012]公开的技术涉及一种用于电子部件的储蓄器设备。特别地，公开的技术涉及一种尤其适用于存储电子部件的自动或半自动存储件，尤其为SMD(表面安装设备)部件的卷盘或辊的储蓄器设备。
[0013]现有部件存储单元中的部件存储在具有固定尺寸和/或高度的架位置处，架位置通常关联于并适配于特定类型卷盘的特定尺寸和/或宽度，这又取决于承载部件的带的尺寸和宽度，例如 8、12、16、24、23、44mm。
[0014]上面提及的存储单元的不灵活性如今产生了至少两个问题:
[0015]1、在存储单元中错误地组合(mix)不同架位置的高度。
[0016]a.存储单元必须预先构造成根据最终用户的卷盘宽度/尺寸的组合而正确地组合架高度和/或尺寸。这难以预先了解。
[0017]b.当存储单元中的架高度/尺寸的预先构造组合明显不同于卷盘宽度/尺寸的实际组合时，将具有小宽度的卷盘存储在高架上和/或特定类型的卷盘不能装配进具有低高度的空架中，导致存储单元的低效利用。
[0018]2、架占空间
[0019]a.为了能够构造存储单元,可预先构造盒(cassettes)使之适于一定类型的卷盘。然后，存储单元由这些盒的固定组合构成。此外，盒和它们的设计还使用用于存储卷盘的体积的一部分。
[0020]b.这些盒中的架本身占据存储单元内的空间的不可忽略的部分。
[0021]公开的存储技术提出了从存储单元移除架和盒，以节省空间，并使存储单元更灵活，并适于用户需求。卷盘通常存储在托板(pallet)上。托板是硬的，并可充当用于卷盘的架。托板在高度和直径方面具有各种尺寸。
[0022]公开的存储技术提出了引入新型灵活的自动存储单元，其存储用于电子电路板的表面安装或组装的部件，其中，存储设备构造成暂时将承载电子部件带卷盘的托板固定到自动存储设备内部的多个位置之一处，自动存储设备还具有存放端口，其适于承载电子部件带卷盘的托板的自动存储和收回。自动存储设备的内部具有用于自动存储部件带卷盘的多个位置。
[0023]通过引入自动存储设备，解决了上面提及的对存储用于电子电路板的表面安装或组装的部件的现有半自动或自动存储单元的灵活性的限制，该自动存储设备构造成在托板上存储电子部件带卷盘，并还构造成在不提供用于在自动存储设备中起支撑作用的任何架的情况下将托板暂时固定到自动存储设备内部的多个位置之一。
[0024]在此使用的术语托板应以宽泛的方式接受，应理解为包括所有类型的用于卷盘的可运输的下层水平支撑表面等，比如板、桌、平台、盘等。
[0025]托板通常具有一定附接机构，例如钩状件或磁基联接装置，其使得托板可在固定位置以各种高度暂时固定到存储单元的内壁。
[0026]有很多可能的固定位置恰当地布置在存储单元或者储蓄器设备内部。
[0027]示例实施例和优点:
[0028]?在部件卷盘位于特殊设计的托板上的情况下，部件带引导件可保持附接到所述带。
[0029].当没有用于各种高度的预定位置时，更易于用具有高低卷盘的随机组合的部件填充整个存储单元。
[0030].不需要架和盒，用于它们的体积可替代地用于存储部件。
[0031]?可以消除架和盒的制造成本。然而，对于托板有比较小的附加成本。
[0032].对于时间、成本和空间，电子生产部件的自动存储会更有效。
[0033]除了托板中的带之外的其它载体的示例:不管什么东西放置在托板上，比如其可以是卷盘、JEDEC盘、小段的带、工具等，公开的技术均可应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1示出保持部件带和带引导件的托板(palette)。
[0035]图2示意性示出具有可变竖直间隔的存储单元内部框架的一个实施例。
【具体实施方式】
[0036]图1示出具有形成的间隔元件98的有边缘托板(rimmed pallet) 94的透视图，间隔元件限定出卷盘9和带引导件10两者的精确安置。这是一个非限制性托板设计，有利地，其可用在根据所公开技术的存储系统中。
[0037]在图2所示实施例中，这种托板具有专门用于部件带卷盘及其引导件的间隔件，托板94可具有作为附接装置的销95，其可插入位于存储单元(在该情况下为SMD塔)内部的塔框架支柱99中的任何孔96中。附接装置支持将托板或部件带卷盘暂时固定至塔框架支柱。托板可通过支柱内的磁性装置、电子装置或闩锁装置快速且水平地保持。SMD塔中的机械手会在SMD塔的存放端口处拾取托板,并将其移动至位于SMD塔内部的支柱之一上的选定位置。SMD塔的软件会计算出托板的最佳间隔和位置，以最有效地使用塔空间。
[0038]当然，可使用其它附接装置来将托板固定到它们位于存储塔内部的位置。当本领域技术人员希望实施所公开的技术时，他可很容易地想到钩状件、闩锁件和电磁体的不同形式。图3-5示出保持若干塔框架支柱99的存储塔。塔框架支柱位于该塔的内部。
[0039]根据所公开技术的另一实施例，承载卷盘的托板可具有附接装置或联接装置，附接装置或联接装置适于将托板附接到位于自动存储设备内部的选定位置处的对应附接装置或联接装置，在自动存储设备内部，托板和自动存储设备的两个相互作用的附接装置可以是磁性、电子和/或机械联接装置形式的任何附接装置。因此，暂时将托板固定到自动存储设备内部的多个位置之一的装置包括磁性、电子和/或机械附接装置中的至少一个，或适于与多个附接装置相互作用的联接装置，或位于自动部件带卷盘存储设备内部的联接装置。
[0040]根据所公开技术的另一实施例，电子部件带卷盘可与其带引导件一体制造，然后，利用附接装置可将卷盘设置到存储塔内部的选定位置，比如，磁性、电子和/或机械联接装置形式的附接装置。因此，暂时将托板固定到自动存储设备内部的多个位置之一的装置包括磁性、电子和/或机械附接装置中的至少一个，或适于与多个附接装置相互作用的联接装置，或位于自动部件带卷盘存储设备内部的联接装置，从而将一体的带引导件和卷盘附接到所述自动存储设备内部的所述位置之一。在该另一实施例中，卷盘充当其自身的支撑装置，用于存储在SMD塔内部的任何期望位置。
【权利要求】
1.一种用于部件的自动存储设备，所述部件用于电子电路板的表面安装或组装，所述存储设备具有存放端口，用于电子部件带卷盘的自动存储和收回，所述存储设备的内部具有用于自动存储所述部件带卷盘的多个位置，其特征在于在托板上存储电子部件带卷盘以及用于在没有架的情况下将所述托板暂时固定到所述自动存储设备内部的多个位置之一的装置。
2.一种用于部件带卷盘的自动存储设备，所述部件带卷盘用于电子电路板的表面安装或组装，所述存储设备具有存放端口，用于部件带卷盘的自动存储和收回，所述存储设备的内部具有用于自动存储所述部件带卷盘的多个位置，所述卷盘均与带引导件一体或附接到带引导件，并且所述卷盘均具有附接装置，用于在没有架的情况下自动地暂时固定到所述自动存储设备内部的多个可能位置中的选定位置。
3.如权利要求1所述的自动存储设备，其特征在于，所述托板均设计成保持部件带卷盘和与其协作的预旋拧带引导件。
4.如权利要求1、2或3所述的自动存储设备，其特征在于，所述托板或所述卷盘通过磁性装置暂时固定到所述自动存储设备内部的多个位置之一。
5.如权利要求1-4任一项所述的自动存储设备，其特征在于，所述多个位置比部件或卷盘的最短高度更紧密地间隔开。
6.如权利要求1-5任一项所述的自动存储设备，其特征在于，所述多个位置的放置是无限可变的。
7.如权利要求1-6任一项所述的自动存储设备，其特征在于，将托板或卷盘暂时固定到所述自动存储设备内部的多个位置之一的装置包括与所述托板或卷盘一体且能够插入限定出选定位置的孔中的销。
8.如权利要求1-6任一项所述的自动存储设备，其特征在于，将托板或卷盘暂时固定到所述自动存储设备内部的多个位置之一的装置包括:磁性、电子和/或机械附接装置中的至少一个，或构造成与附接装置相互作用的联接装置，或托板或卷盘的从而将托板或卷盘附接到所述自动存储设备内部的所述位置之一的联接装置。
9.用在自动部件带卷盘存储设备中的托板，其特征在于将托板或卷盘暂时固定到自动部件带卷盘存储设备内部的多个位置之一的装置。
10.如权利要求9所述的托板，其特征在于，将托板暂时固定到自动存储设备内部的多个位置之一的装置包括:磁性、电子和/或机械附接装置中的至少一个，或构造成与多个附接装置中的至少一个相互作用的联接装置，或自动部件带卷盘存储设备内部的从而将托板或卷盘附接到所述自动存储设备内部的所述位置之一的联接装置。
11.如权利要求9或10所述的托板，其特征在于由保持器部件限定的形状，所述保持器部件用于保持电子部件带的卷盘，并用于与电子部件带的卷盘一起保持带引导件，所述电子部件带螺旋通过所述带引导件。
【文档编号】H05K13/00GK104272891SQ201380023521
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月12日
【发明者】N.雅各布森, K.卡尔森 申请人:麦克罗尼克迈达塔有限责任公司