为衬底配备电气元件的方法和自动装配机技术

一种为衬底（２）配备电气元件的方法，所述方法应用于自动装配机（１），在所述自动装配机中，待装配衬底（２）布置在装配平面内，所述自动装配机具有可平行于所述装配平面进行移动的装配头（５），所述装配头具有定子（１２）、可相对于所述定子（１２）进行转动的转子（１３）和至少两个元件抓持器，所述元件抓持器在所述转子（１３）上的布置方式使其位于平行于所述装配平面的平面内，其特征在于，所述转子（１３）将下一个将要把元件安放在所述衬底（２）上的装配位置（４）上的元件抓持器（１４）从第一起始位置转动到第一工作位置，所述第一工作位置与所述装配位置（４）之间的距离小于所述第一起始位置与所述装配位置（４）之间的距离。

【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为衬底配备电气元件的方法和 一种用于实施所述方法 的自动装配机。
技术介绍
EP-1072181中公开过一种自动装配机，这种自动装配机将待装配衬底布 置在一个装配平面内。借助可平行于这个装配平面进行移动的装配头为衬底 配备电气元件。装配头具有一个定子、 一个可相对于定子进行转动的转子和 多个元件抓持器，这些元件抓持器位于平行于所述装配平面的平面内。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种装配方法和一种相应的自动装配机，借助于这 二者可提高装配效率。这个目的通过根据独立权利要求所述的装配方法和自动装配机而达成。 从属权利要求涉及的是有利实施方案。根据独立权利要求1所述的用于自动装配机的装配方法，在这种自动装 配机中，待装配衬底布置在一个装配平面内。这种自动装配机包括一个可平 行于装配平面进行移动的装配头，装配头具有一个定子和一个可相对于定子 进行转动的转子。装配头的转子上布置有至少两个元件抓持器，且其布置方式使得这些元件抓持器位于一个平行于装配平面的平面内。所述方法的特征 在于，转子将下一个将要把元件安放在衬底上的装配位置上的元件抓持器从 第一起始位置转动到第一工作位置，第一工作位置与装配位置之间的距离小 于第一起始位置与装配位置之间的距离。转子将下一个将要在衬底上实施装 配过程的元件抓持器相对于定子旋转到第一工作位置，第一工作位置比所述 元件抓持器在转动之前所处的第一起始位置更接近于衬底上的装配位置，由 此可大幅缩短装配头到达装配位置所需移动的距离。由于待安装元件的数量 多数情况下都很大，因而总体上可使装配效率得到显著提高。根据权利要求2所述的方法的有利实施方案，转子的转动方式使得至少 有两个元件抓持器可同时将各自的元件安放在衬底上。因此，所述至少两个 元件抓持器在第一工作位置上相对于衬底的布置方式，使其在到达相应的装 配位置后可同时在衬底上安装元件。其实现方式例如为，使衬底上的至少两 个装配位置的相对位置关系与所述转子上的相应的元件抓持器的相对位置 关系相同。通过这种方式可进一步提高装配效率。根据权利要求3所述的方法的有利实施方案，转子将下一个将要从用于 提供元件的给料设备的取料位置上拣取元件的元件抓持器从第二起始位置 转动到第二工作位置，其中，第二工作位置与取料位置之间的距离小于第二起始位置与取料位置之间的距离。与装配过程相同，通过这种方式也能缩短 装配头在从自动装配机的给料设备上拣取元件时所需移动的距离。借此可进 一步提高自动装配机的装配效率。根据权利要求4所述的实施方案，在从给料设备上拣取元件的过程中，转子的转动方式使得至少有两个元件抓持器可同时从元件供给设备上拣取 元件。借此可进一步提高装配效率。因此，所述至少两个元件抓持器在第二 工作位置上相对于给料设备的布置方式，使其在到达相应的取料位置后可同 时从给料设备上拣取元件。其实现方式(例如)为，使给料设备上的至少两 个取料位置的相对位置关系与所述转子上的相应元件抓持器的相对位置关系相同。通过这种方式可进一步提高装配效率。根据权利要求5和6所述的方法的实施方案，在装配头朝装配位置或取 料位置移动的过程中，转子使元件抓持器发生转动。这两种运动的重叠可带 来时间优势，从而对自动装配机的装配效率产生有利影响。根据权利要求7所述的方法的实施方案，元件抓持器在旋转驱动装置的 作用下绕其纵轴以与转子相反的旋转方向相对于转子转动一个相同的旋转 角。转子的转动会使元件抓持器所抓持的元件相对于衬底的角位置发生变 化，通过元件抓持器绕其纵轴以相反方向转动相同角度，可对此进行补偿， 从而使元件相对于衬底的角位置保持不变。根据有利方案，元件抓持器的这 种绕纵轴转动与转子的转动同时进行，这样就不会耽误时间。元件到达装配 位置时，可以预定的角位置将元件直接安放在衬底上，而无需进行校正。权利要求8至14涉及的是一种具有控制设备的自动装配机，这种自动 装配机建构为用于实施根据权利要求1至7所述的方法。有关自动装配机的 优点，请参见相应的方法权利要求。附图说明下面借助附图对所述装配方法和自动装配机进行详细说明，其中 图1为自动装配机的示意图2A、 2B、 2C为自动装配机的装配头的示意图；以及 图3至图9为装配方法的原理图。具体实施例方式图l显示的是用于为衬底配备电气元件的自动装配机l的示意图。待装 配衬底2被输送设备3 (例如输送带)沿输送方向(箭头X )输送到自动装配机l上的装配位置上。处于装配位置的衬底2布置在装配平面内。衬底2 具有多个确定的装配位置4(用星号表示)，这些装配位置上可安放电气元件。 为此，自动装配机l具有装配头5，装配头5可在衬底2上方的平行于装配 平面的平面内移动。装配头5以可移动(箭头X)的方式布置在定位臂6上。 定位臂6自身也以可移动(箭头Y )的方式安装在支架7上，支架7垂直于 输送方向横跨输送设备3。为能对装配过程进行控制，自动装配机1具有与装配头5和定位臂6耦 合的控制设备8。在此情况下，控制设备8可对装配头5上的所有过程进行 控制，以及通过定位臂6对装配头5的移动进行控制。输送线旁边的给料区内设置有用于提供电气元件的给料设备9。给料设 备9通过一个或多个取料位置IO(用星号表示)为装配头5提供元件。因此， 对衬底2进行装配之前，装配头5须先移动到给料区，从取料位置10上拣 取元件。随后再使装配头5移动到一个备有待装配衬底2的装配区内。元件 在装配区内被安放到衬底2上的装配位置4上。图2A和图2B显示的是定位臂6、固定在定位臂上的装配头5和待装配 衬底2的侧面透视图。图2C显示的是装配头5的垂直于装配平面方向的简 化视图。装配平面由衬底2的待装配表面定义。装配头5以可移动(箭头X)的 方式安装在设置在定位臂6上的直线导引装置11上(参见图2A)。装配头5 具有定子12和可相对于定子12进行转动的转子13,转子上布置有多个用于 抓持元件(未作图示)的元件抓持器14。其中，元件抓持器14在转子13 上的布置方式使得元件抓持器14处于平行于衬底2的装配平面的平面内(参 见图2B )。元件抓持器14的纵轴A垂直于装配平面或衬底表面。每个元件抓 持器14均可在垂直于装配平面的方向(箭头Z)上单独移动或单独下降，以 便从给料设备上拣取元件或将元件安放在衬底2上(参见图2B)。如图2C 所示，每个元件抓持器14均可借助自有的旋转驱动装置(未作图示)绕其纵轴A单独进行相对于转子13的转动。如上文联系图1所说明的那样，自动装配机1具有用于控制装配过程的控制设备8。下面借助图3至图9对这种装配方法的实施例进行详细说明。 图3至图9以简化示意图的形式对装配头5和待装配衬底2进行图示。为清 楚起见，附图仅对装配头5上的转子13、较少数量的元件抓持器14和定子 12进行了图示。衬底2简单地用矩形表示，其中，可由装配头5安放元件的 装配位置4用圓点表示。此外，抓持有元件的元件抓持器14用阴影圓表示， 未抓持有元件的元件抓持器14用空心圓表示。图3至图9显示的是装配头5 和衬底2的垂直于装配平面方向的俯视图。图3所示的装配头5相对于衬底2处于第一起始位置。用实心圓表示的 元件抓持器14是下一个将要将其所抓持的元件安放在衬底2上的相应装配 位置4上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
为衬底（２）配备电气元件的方法，用于一种自动装配机（１），在所述自动装配机中，待装配衬底（２）布置在一个装配平面内，所述自动装配机具有一个可平行于所述装配平面进行移动的装配头（５），所述装配头具有一个定子（１２）、一个可相对于所述定子（１２）转动的转子（１３）和至少两个元件抓持器（１４），所述元件抓持器在所述转子（１３）上的布置方式使其位于一个平行于所述装配平面的平面内；其中，所述方法的特征在于，所述转子（１３）将下一个将要把元件安放在所述衬底（２）上的装配位置（４）上的元件抓持器（１４）从第一起始位置转动到第一工作位置，所述第一工作位置与所述装配位置（４）之间的距离小于所述第一起始位置与所述装配位置（４）之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕麦德梅迪安波尔，鲍里斯拉夫托马兹，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]