在基板上装配电气元件和／或光学元件的自动装配机制造技术

一种为基板（１８０，１８２，２８０，２８１，２８２，２８３）装配电气元件和／或光学元件（１９９，２９９）的自动装配机系统，包括：基础单元，其中基础单元具有基本平行的第一和第二纵向伸展的支架（１２０，１３０，２２０，２３０）以及位于第一和第二支架之间的装配区域（１８９，２８９），用于提供至少一个待装配上电气元件和／或光学元件的基板；第一门架单元（１６０，２６０），具有在两侧引导的门架臂（１６４，２６４）和可移动地固定在门架臂上的装配头（１６６，２６６），用于装配位于装配区域中的基板，其中在两侧引导的门架臂（１６４，２６４）在其各自的端部区域中在第一和第二支架（１２０，１３０，２２０，２３０）上引导和／或支承；第二门架单元，具有在一侧引导的门架臂（１４４，２４４）和可移动地固定在门架臂上的装配头（１４６，２４６），用于装配位于装配区域中的基板，其中在一侧引导的门架臂（１４４，２４４）在端部区域中在第一支架（１２０，２２０）上引导，以及其中第一门架单元和第二门架单元可以相互替换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在基板上装配电气元件和/或光学元件的自动装配机，包括基础单元，其中基础单元具有基本上平行的第 一和第二纟从向伸展的支架以及位于第一和第二支架之间的装配区域，用于纟是供至少一个待装配上电气元件和/或光学元件的基才反，此 外还包括第一门架单元，具有门架臂和可移动地固定在其上的装 配头，用于装配4立于装配区i或中的基才反。
技术介绍
这种自动装配才几已经由现有4支术7>开。例如美国专利US 5,002,448公开了 一种具有两个平4亍地纵向伸展的支架和两个门架 的自动装配机，其中每个该门架在两侧在导轨上引导，这些导轨分 别固定在支架上。可沿门架移动的装配头处于每个该门架上，以用 于捡取电子元件以及将该元件放置在电路板上。通过在两侧的支 承，这种自动装配机具有比较高的精度。然而通过在两侧的支承也 极大地限制了各个的门架的移动活动空间以及自动装配机的可触 及性，特别是例如装配区域的可触及性。此外由德国专利文献DE 10016130 Cl已知了一种自动装配才几， 其具有两个平行的、分别带有固定在其上的导轨的支架，其中在每 个支架上固定和引导仅仅在一侧引导的门架臂。在此，门架臂的各个无引导的端部i殳计成自由凸出的。通常这种自动装配才几由于门架 臂的这种自由凸出的构造而具有较低的定位精度。然而，门架的移 动活动空间以及对才几器的可触及性，特别是例如只于供应单元和^j装 配区域的可触及性得到了改进。然而，自动装配才几在其运4亍期间;故用于制造不同的产品，这些 产品例如可能在它们的印刷电路板尺寸大小、元件数量或元件多样 性方面部分地显著不同。现有技术的一个缺点在于，使用者在当其决定了一种机器类型 时，在更换了产品的情况下经常仅能非常受限制地使自动装配才几适 应于可能已发生变化的产品参lt，并且因此可能必须在更加不利的 条件下生产新的产品。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，才是出一种自动装配才几，用于在基板上 装配电气元件和/或光学元件，该自动装配4几可以灵活地冲艮据需要来及在门架移动时很高的灵活度。该目的通过一种用于在基玲反上装配电气元件和/或光学元件的 自动装配4几来实现，包括基础单元，其中基础单元具有两个基本 上平行的、纵向伸展的第一和第二支架，以及位于第一和第二支架 之间的装配区域，用于^是供至少一个待装配上电气元件和/或光学元 件的基板；以及第一门架单元，具有在两侧引导的门架臂和可移动 地固定在其上的装配头，用于装配位于装配区域中的基板，其中在 两侧引导的门架臂在其各自的端部区域中在第一和第二支架上引 导和/或支承。在此这样设计该自动装配机，即第一门架单元相对于 第二门架单元可以替换，其中第二门架单元包括在一侧引导的门架15臂和可移动地固定在其上的装配头，用于装配位于装配区域中的基 板，以及在一侧引导的门架臂在端部区域中在第一支架上引导。前述的目的也通过一种用于在基^反上装配电气元件和/或光学元件的自动装配机来实现，包括基础单元，其中基础单元具有两 个基本上平行的、纵向伸展的第一和第二支架，以及位于第一和第 二支架之间的装配区域，用于才是供至少一个4寺装配上电气元件和/ 或光学元件的基板；以及第二门架单元，具有在一侧引导的门架臂 和可移动地固定在其上的装配头，用于装配位于装配区域中的基 板，其中在一侧引导的门架臂在端部区域中在第一支架上引导。在 此这样设计该自动装配机，即第二门架单元可与第 一 门架单元相互 替换，其中，第一门架单元包括在两侧引导的门架臂和可移动地固 定在其上的装配头，用于装配位于装配区域中的基外反，并且在两侧 引导的门架臂在其各自的端部区域中在第一和第二支架上引导和/ 或支岸、。通过自动装配机的可改装性，即从一种具有例如提高了的精度 的、在两侧引导的门架臂的自动才几器到例如具有改进了的移动活动 空间以及可到达自动装配机的至少部分的可触及性的、在一侧引导 的门架臂的可改装性，可以使得自动装配机灵活地适应于(例如通 过不同的待生产的产品)对其所提出的要求。为了能够实现在不同的门架之间的可替换性，自动装配机和相 应地由此可应用的门架必须特别地加以匹配，这是因为通过平常存 在的高精度要求，在元件装配时迄今为止所必需的是全部门架结构的固定的装配。特别地，自动装配机和门架必须适应于特别的条件，其通过在 两侧支^R和/或引导的门架由在一侧引导的门架的可替4灸性而产生。 这例如通过在所列出的门架类型中经常不同；也i殳计的驱动才几构或16者支承、引导和/或机械的支承结构的经常不同的负荷而引起。接下 来更加详细地描述可能的这种类型的设计方案。电子元件例如可以是封装的或者不封装的(例如所谓的Bare Dies (棵芯片))电的或电子的半导体元件。在此，这种电气元件 例如可以是有源的组件，例如逻辑才莫块、；改大器;t莫块或所有类型的、 集成的电路。此外，电气元件也可以是无源的元件，例如电阻、电 容或线圏。此外，电气元件也可以设计为连4妄元件，例如插头或其 它接触元件。光学元件例如可以是4壬4可类型的透4竟或射流导向元件。此外， 电气元件也可以是电子-光学元件，例如激光器、发光二极管、或光 学的射流导向元件以及》文大器元件。特别地，电和/或光学元件设计 为用于表面安装所谓的SMD元件(SMD: Surface Mounted Device(表面安装器件))。此外，电和/或光学元4牛也可以*没计为包4舌多个电和/或光学构件的组件。基板例如可以设计为电路载体，特别是设计为印刷好的电路载 体(例如所谓的Printed Circuit Boards (印刷电路板)(PCB))， 或也可以-没计为用于电子和/或光学元件的金属载体和/或塑料载 体。此外，基板也可以设计为电路板、印刷电路板或载体-基板。平行的支架，即基本上平行的第一和第二支架，特别地可以意 味着，即为这些支架分别分配的导向装置和/或驱动组件基本上平 4亍。基本上平^于在本申《青方面特别:l也可以意p未着，即支架在实际结 构情况和所需要的自动装配机的精度的范畴中是平行的。根据本发 明的描述，平行的，，特别地可以意味着平行的在支架或被分配给其的导向装置和/或驱动元件之间的小于1度或小于5度的角度偏差。装配区i或例长口可以是这种空间区i或，在该区i或内吾卩，自动装西己 才几的一个或多个装配头可以捡耳又和/或再次;改下it/f牛。例如可以通过将基板支承或固定在基板传送装置上来提供基 板，其中传送装置可以布置用于将基板传送入装配区域中或从装配 区域中传送出来。在此，基^l例如可以平》文在传送装置上和/或通过 其而固定在装配位置上。此外也可以将基板从传送装置转送到特殊 的固定装置上以i^更进^f亍装配。第 一 门架单元的在两侧引导的门架臂在其各自的端部区域中 在第一和第二支架上引导和/或支承，该门架臂可以这样设计，即该 门架臂不仅在第一而且也在第二支架上引导。此外，该门架臂也可 以这样设计，即该门架臂在这两个支架中的一个上引导并仅仅分别 在另一个支架上支承。if关系本i兌明书，引导净皮理解为对于垂直于门架的移动方向的自 由度的限制，而支承如其在联系本说明书所理解的那样也还允许了 垂直于门架的预设的移动方向(例如沿着支架轴线)移动的自由度。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在基板（１８０，１８２，２８０，２８１，２８２，２８３）上装配电气元件和／或光学元件（１９９，２９９）的自动装配机（１００，２００），包括：　－基础单元，其中所述基础单元具有基本上平行的第一和第二纵向伸展的支架（１２０，１３０ ，２２０，２３０）以及位于所述第一支架和所述第二支架之间的装配区域（１８９，２８９），用于提供至少一个待装配上电气元件和／或光学元件的基板，以及　－第一门架单元（１６０，２６０），具有在两侧引导的门架臂（１６４，２６４）和可移动地固定 在所述门架臂上的装配头（１６６，２６６），用于装配位于所述装配区域（１８９，２８９）中的基板，其中所述在两侧引导的门架臂（１６４，２６４）在其各自的端部区域中在所述第一支架和所述第二支架（１２０，１３０，２２０，２３０）上引导和／或支承，　　其特征在于，　所述自动装配机（１００，２００）这样设计，即所述第一门架单元（１６０，２６０）可与第二门架单元相互替换，　其中，所述第二门架单元包括在一侧引导的门架臂（１４４，２４４）和可移动地固定在所述门架臂上的装配头（１ ４６，２４６），用于装配位于所述装配区域中的基板，以及所述在一侧引导的门架臂（１４４，２４４）在端部区域中在所述第一支架（１２０，２２０）上引导。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-5-3 102007020779.61.一种用于在基板(180，182，280，281，282，283)上装配电气元件和/或光学元件(199，299)的自动装配机(100，200)，包括-基础单元，其中所述基础单元具有基本上平行的第一和第二纵向伸展的支架(120，130，220，230)以及位于所述第一支架和所述第二支架之间的装配区域(189，289)，用于提供至少一个待装配上电气元件和/或光学元件的基板，以及-第一门架单元(160，260)，具有在两侧引导的门架臂(164，264)和可移动地固定在所述门架臂上的装配头(166，266)，用于装配位于所述装配区域(189，289)中的基板，其中所述在两侧引导的门架臂(164，264)在其各自的端部区域中在所述第一支架和所述第二支架(120，130，220，230)上引导和/或支承，其特征在于，所述自动装配机(100，200)这样设计，即所述第一门架单元(160，260)可与第二门架单元相互替换，其中，所述第二门架单元包括在一侧引导的门架臂(144，244)和可移动地固定在所述门架臂上的装配头(146，246)，用于装配位于所述装配区域中的基板，以及所述在一侧引导的门架臂(144，244)在端部区域中在所述第一支架(120，220)上引导。2. —种用于在基4反(180, 182， 280, 281， 282， 283 )上装商己电 气元件和/或光学元件(199， 299 )的自动装配冲几(100， 200 ), 包括- 基础单元，其中所述基础单元具有基本上平行的第一和第二纵向伸展的支架(120， 130， 220, 230)以及位于所述第一 支架和所述第二支架之间的装配区域(189, 289)，用于提供 至少一个待装配上电气元件和/或光学元件的基纟反，和 - 第二门架单元，具有在一侧引导的门架臂(144， 244)和 可移动地固定在所述门架臂上的装配头(146, 246)，用于装 配^f立于所述装配区i或(189, 289)中的基4反，其中所述在一侧 引导的门架臂(144， 244)在端部区域中在所述第一支架(120， 220)上引导， 其特征在于，所述自动装配才几这4f没计，即所述第二门架单元可与第 一 门架 单元(〗60, 260)相互替换，其中，所述第一门架单元(160， 260)包4舌在两侧引导的门架 臂(164, 264)和可移动地固定在所述门架臂上的装配头(166， 266),用于装配位于所述装配区域中的基板，以及所述在两侧 引导的门架臂(164， 264)在其各自的端部区域中在所述第一 支架和所述第二支架(120， 130, 220， 230)上引导和/或支 承。3. 根据权利要求1或2中任一项所述的自动装配机，其特征在于， 所述第二门架单元具有在一侧引导的第二门架臂(154, 254) 和可移动地固定在所述第二门架臂上的装配头(156， 256)， 用于装配位于所述装配区域(189, 289 )中的基板，其中，在 一侧引导的所述第二门架臂(154, 254)在端部区域中在所述 第二支架(130， 230， 220, 230)上引导。4. 根据权利要求3所述的自动装配机，其特征在于，所述第二门 架单元的两个在一侧引导的所述门架臂(144, 154, 244, 254) 这样i殳计，即两个在一侧引导的所述门架臂在通过各自的所述支架(120, 130， 220, 230)引导的移动过禾呈中可4皮jt匕经过移动。5. 根据前述权利要求中任一项所述的自动装配机，其特征在于， 所述第一支架(120， 220)包括第一导轨(124, 224)，所 述第 一导轨具有可在所述第 一导轨上移动的第 一导向滑板(126, 226);第二支架(130, 230)包括第二导轨(134, 234), 所述第二导轨具有可在其上移动的第二导向滑板(136, 236)。6. 根据权利要求5所述的自动装配机，其特征在于，所述第一导 向滑才反和所述第二导向滑^反(126, 136, 226, 236 )可以分别 与所述第一门架单元(160， 260)的在两侧引导的所述门架臂(164， 264)可拆卸地连接。7. 根据权利要求5或6所述的自动装配4几，其特征在于，所述第 二门架单元的在一侧引导的所述门架臂(144, 244)可以与所 述第一导向滑板(126, 226)可拆卸地连接；和/或所述第二 门架单元的在一侧引导的所述第二门架臂(154, 254)可以与 所述第二导向滑+反(136， 236)可4斥卸;也连才妻。8. 根据权利要求5至7中任一项所述的自动装配机，其特征在于， 各自的所述门架臂的驱动通过与所述各自的门架臂连接的所 述导向滑板(126, 136, 226， 236 )实现。9. 根据前述权利要求中任一项所述的自动装配机，其特征在于， 所述第一支架(120, 220)包4舌第一》兹專九(122， 222);以及 所述第二支架(130， 230)包才舌第二/f兹專九(132， 232)。10. 根据权利要求9所述的自动装配机，其特征在于，所述第一门 架单元(160, 260)具有两个直线驱动单元(163， 169， 263，269)，所述直线驱动单元安装在在两侧引导的所述门架臂的各 自的端部区域中；以及所述第一门架单元(160, 260)的马区动 通过所述直线驱动单元(163, 169, 263, 269)与所述第一,兹 轨和第二石兹轨(122， 222， 132， 232 )的相互作用实现。11. 才艮据权利要求9或10所述的自动装配才几，其特;f正在于，所述 第二门架单元的在一侧引导的所述门架臂(144, 244)的驱动 通过安装在在一侧引导的所述门架臂的端部区域中的直线驱 ^力单元(143, 243 )与戶斤述第一f兹專九(122， 222)的才目互4乍用 实现；和/或所述第二门架单元的在一侧引导的所述第二门架 臂(154， 254)的驱动通过安装在在一侧引导的所述第二门架 臂的端部区域中的直线驱动单元(153, 253 )与所述第二石兹專九(132， 232 )的相互作用实i见。12. 根据前述权利要求中任一项所述的自动装配机，其特征在于， 所述第一支架对应于用于供应介质的第一才妻口以及所述第二 支架对应于用于供应介质的第二4妄口 ，其中每个用于供应介质 的所述纟妄口i殳计为- 用于为门架单元供电，- 用于向门架单元导入控制信号和/或从门架单元导出控制 信号，- 用于向门架单元导入冷却介质和从门架单元导出冷却介质，和/或- 用于为门架单元供应气体动力或供应液体动力。13. 根据权利要求12所述的自动装配机，其特征在于，通过用于 供应介质的所述第一4妾口和/或所述第二4妾口实现所述第 一 门 架单元(160, 260)的介质供应，和/或通过用于供应介质的 所述第 一接口实现所述第二门架单元的在一侧引导的所述门 架臂(144， 244)的介质供应，和/或通过用于供应介质的所述第二接口实现所述第二门架单元的在一侧引导的所述第二门架臂(154, 254)的介质供应。14. 根据前述权利要求中任一项所述的自动装配机，其特征在于， 所述第一支架(120, 220)包括第一运动控制元件以及所述第 二支架(130， 230)包括第二运动控制元件。15. 才艮据权利要求14所述的自动装配才几，其特征在于，所述第一 门架单元(160， 260)的运动控制借助于所述第一运动控制元 件和/或所述第二运动控制元件实现，和/或所述第二门架单元 的在一侧引导的所述门架臂(144， 244)的运动控制借助于所 述第一运动控制元件实现，和/或所述第二门架单元的在一侧 引导的所述第二门架臂(154, 254)的运动控制借助于所述第 二运动控制元件实现。16. 才艮据前述冲又利要求中任一项所述的自动装配才几，其特征在于，- 所述自动装配才几包括第三门架单元(310),其中所述第三 门架单元具有在两侧引导的另外的门架臂和可移动地固定在 所述另外的门架臂上的装配头，用于装配位于所述装配区域中 的基板，其中在两侧引导的所述另外的门架臂在其各自的端部 区域中在所述第一支架和所述第二支架(220， 230)上引导和 /或支承，或- 所述自动装配机包括第四门架单元，其中所述第四门架单 元具有在一侧引导的另外的门架臂(320)和可移动地固定在 所述另外的门架臂上的装配头，用于装配位于所述装配区域中 的基板，其中在一侧引导的所述另外的门架臂(320)在端部 区域中在所述第一支架(220)上引导。17. 根据权利要求16所述的自动装配机，其特征在于，所述自动 装配才几这样_没计，即所述第三门架单元(310)和所述第四门 架单元可以相互^^才灸。18. 根据权利要求16至17中任一项所述的自动装配机，其特征在 于，所述第四门架单元具有在一侧引导的第二另外的门架臂(330 )和可移动地固定在所述第二另外的门架臂上的装配头， 用于装配位于所述装配区域中的基板，其中在一侧引导的所述 第二另外的门架臂(330)在端部区域中在所述第二支架(230) 上引导。19. 根据权利要求18所述的自动装配机，其特征在于，所述第四 门架单元的在一侧引导的所述两个另外的门架臂(320， 330) 这样设计，即所述门架臂在借助于各自的所述支架(220, 230) 引导i也移动时可《皮此经过移动。20. 根据权利要求16至19中任一项所述的自动装配机，其特征在 于，在所述第一导轨(220)上安装有可在所述第一导轨上移 动的另外的第一导向滑板(227)以及在所述第二导轨(230) 上安装有可在所述第二导轨上移动的另外的第二导向滑板(237)。21. 根据权利要求20所述的自动装配机，其特征在于，所述另外 的第一导向滑一反和所述另外的第二导向滑纟反(227， 237 )可以 分别与所述第三门架单元的在两侧引导的所述门架臂可拆卸 地连接，和/或所述第四门架单元的在一侧引导的所述另外的 门架臂(320)可以与所述另外的第一导向滑板(227)可拆卸 地连^t妄，和/或所述第四门架单元的在一侧引导的所述第二另 外的门架臂(330)可以与所述另外的第二导向滑^反(237 )可 拆卸地连接。22. 根据权利要求16至21中任一项所述的自动装配机，其特征在 于，所述第三门架单元(310)具有两个安装在在两侧引导的 所述门架^#的所述各自的端部区i或...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德迈赫迪安普，维尔纳米勒，
申请(专利权)人：西门子电子集成系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]