为基板装配元器件的自动装配机制造技术

本发明专利技术涉及一种为基板（２）装配元器件（３）的自动装配机（１），该自动装配机包括用于安置装配头（６）的支架（８），其中，支架（８）具有横截面，其由至少两个部件（２０）形成。在此，各个部件（２０）通过硬焊相互连接。由此可以在质量相对小且结构相对紧凑的情况下实现高的刚性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种为基板装配元器件的自动装配机。
技术介绍
在为基板装配元器件的自动装配机中，元器件通过设置在自动 装配机上的供给装置提供到设定的拾取位置上。元器件在那里由自 动装配机的装配头捡取并且传送到装配区中，在该装配区中这些元 器件被定位到基板上。装配头可移动地设置在定位装置上。为了实 现更高的装配效率，装配头通过定位装置剧烈地加速及减速。在此 出现了较大的加速度力，其会导致定位装置的震动，这将不利地影 响到装配准确性。因此，对于定位装置则要求较高的刚性。由专利申i青文件EP 1600046 Bl已知一种装配电子元器件的装 置，其具有一种设计为空心体的支架，该支架由碳纤维加强的塑料 (CFK)制成，装配头可沿着该支架来移动。通过使用CFK可以实 现支架的较高的刚性。另一可行性方案在于，支架由挤压成形铝合金板材制成或制成 为铸造的铝合金支架。使用铝总体上起到降低结构重量的效果。但 是这种铝制支架具有比例如CFK要小的刚性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种可选的、为基板装配元器件的自 动装配才几，其同时表现出较高的刚性。该目的通过根据独立权利要求1的自动装配机来实现。从属权 利要求的内容是有利的设计方案。根据权利要求1的为基板装配元器件的自动装配机具有用于安 置装配头的支架，其中该支架具有横截面，该横截面由至少两个部 件形成。同时，各个部件通过硬焊互相连接。在此，硬焊是一种对于金属材料而言简单而廉价的焊接方法。 相对于由挤压加工的铝合金板材或压铸铝合金制成的支架，在几乎 相同的刚性下提供了明显紧凑的结构的优点，从而使自动装配机在 保持相同的工作范围时可以-波明显紧凑地设计。在此，装配头不必 直接安装在支架本身上。另外，代替装配头，其他组件，例如光学 检查系统、粘合装置或其他的转运装置也可以安置在支架上。此外，所提供的优点是，在将钢制导向部件安置在支架上而在 相互固定连接的组件的不同的热膨胀的温度波动时，支架中的应力 可以明显地减少。在^f吏用不同的材冲牛时由于应力而导致的变形(所 谓的双金属效应)不再出现或纟皮明显地减少。在此，焊接应理解为用于材料的材料熔合地接合的热方法，其 中，与焊接不同的是，不达到基础材料的凝固温度。在此，基础材料和焊料形成一种合金并形成固定的连冲妄(Verbildung )。在这一方 面，所谓的硬焊及高温焊接也属于这种情况，其中高温焊接是硬焊 的一种下级形式(unterform)。 ^更焊连接相对于软焊几乎总是表现 出更高的坚固性。为了实现高质量的焊接，可以在真空中或保护气 体中执行焊接过程。此外，在真空高温焊接中提出了优点，即制成 的工件;故同时消除应力地退火。因此，工件可以通过4先、打磨等等 来后期处理，而无需额外的才交对处理，以1更于4交正形成的翘曲。在根据权利要求2的自动装配机的设计方案中，支架是定位系 统的部〗牛，装配头可以通过该部4牛来运动。由于支架基于其结构在相对较小的质量时表现出良好的刚性， 所以该支架特别适合于作为定位系统的移动部件。在根据权利要求3的自动装配机的设计方案中，各个形成支架 的才黄截面的部件都i殳计为金属4反。在才艮据权利要求4的自动装配机的另一i殳计方案中，两个形成 支架的横截面的部件设计为L型材。根据权利要求3和4的任一项的支架横截面的实施例提供了这 样的优点，即支架的每个组件可以由所谓的半成品、标准化的及预 制成的原材料例如板材或型材简单和费用低廉地生产。这种半成品 是便宜的并且为了后期处理仅需剪裁到所需的尺寸。L型材可以不 ^又作为半成品4吏用，本身也可以通过对玲反材进4亍巻边来简单而成本 合理:t也生产。在根据权利要求5的自动装配机的设计方案中，支架具有对称 的横截面。因为在焊接过程中产生的能量在加热阶段和冷却阶段中通过 热膨胀可以导致工件的变形，所以支架优选对称地设计。由此，在 焊4妄处理时由于加热带来的变形可以明显地减少。在根据权利要求6的自动装配机的设计方案中，在支架的至少 一个外表面的区域中设置有用于容纳负载的负载容纳装置。通过负载容纳装置(例如螺紋轴^j"),可以例如固定电动才几的 驱动部件和导向部件，该电动机用于移动装配头或其他的转运装 置。如果这种负载容纳装置在组装支架时已经安装了，则省去了在 支架上的后期固定。在根据权利要求7的自动装配机的设计方案中，支架设计为空 心体，并且在其内部、优选在负载容纳装置的区域中具有金属^反的 形式的加固部件。通过在负载容纳装置的区域内的支架的内部中安装加固部件， 有针对性地在这些区域中对支架进行加强，基于受力点而在这些区 i^中作用了4交大的力。由此，支架可以一方面非常坚固，另一方面 可以比例如使用不带相应的加固部件的空心型材的支架设计得更 为紧凑和简单。在根据权利要求8的自动装配机的设计方案中，加固部件具有 留空部。通过开口可以减少定位装置的可移动质量，该开口可以合理地 设置在出现相对较小的力的区域中，这有利地对振动特性进而对装 配精确度产生积4及的影响。在根据权利要求9的自动装配机的设计方案中，支架在其一端 部4寿造在底一反上，该底一反可移动地i史置在4黄梁上。为了将支架连接到横梁的驱动系统上，支架在其一侧需要成型 体或连接部件，例如法兰。这种法兰的铸造是精细的，因为相比例 如螺紋连接的其他的连接技术是无间隙和成本低廉的。附图说明接下来，根据实施例并参照附图来详细说明本专利技术。在此，示出了图l是自动装配机的示意图， 图2a、 2b是支架的第一实施例的示意图， 图3a、 3b、 3c是支架的其他不同实施例的示意性截面图。 具体实施例方式图1示意性示出了为基板2装配元器件3的自动装配机1。自 动装配才几l由横梁7构成，其在y方向上延伸并且与才几架(未示出) 固定连接。支架8安装在横梁7上，该支架在x方向上延伸并且在 y方向上可移动地固定在横梁7上。横梁7和支架8 —同形成定位 装置，其中通过x轴和y轴形成了一个直角参考系。装配头6在x 方向上可移动地设置在支架8上。另外，用于传送基板2的传送路 线4设置在自动装配机1的装配区域中。在传送路线4的一侧，传 输装置5设置在自动装配机1的捡取区域中，通过该传输装置来提 供元器件3。为了装配，基板2通过传送路线4被传送到自动装配机1的装 配区域中。通过传输装置5提供到拾取位置10处的元器件3由装 配头6捡耳又并且传送到自动装配才几1的装配区i或中，在那里这些元 器件被定位到基板2上。在图2a和2b中示出了支架8的实施例。在此，支架8设计为 空心体，其中支架8的基础体由四个金属板21构成，这些金属板 通过石更焊而材料熔合地相互连接。优选地，支架由一种合金钢构成， 例如采用铜来作为焊料。图2a以局部截面示出了支架8的侧^L图。在此，负载容纳部 件23设计为螺紋轴衬23并且》文置在支架的其中一块金属板21上。 在负载容纳部件23的区域中，支架8的结构通过加固部件24加强， 该加固部件在此也"i殳计为在支架8的空月空内的4反。在螺紋轴4十23 的区域中，加固部件24这样被切割，即螺紋轴衬23在硬焊时不仅 与金属板21-1连接也与各自对应的加固部件24连接。由此，支架 8在相对来说较小的外部尺寸时被设计的相对坚固。在螺紋轴衬23 上可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为基板（２）装配元器件（３）的自动装配机（１），具有用于安置装配头（６）的支架（８），其中，　－所述支架（８）具有横截面，该横截面由至少两个部件（２０）形成，　－各个部件（２０）通过硬焊互相连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特康拉德，穆罕默德迈赫迪安普，鲁道夫普拉特纳，哈拉尔德斯坦茨尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]