给元件母体进行装配时对吸取的元件的分类制造技术

本发明专利技术涉及一种用于对由吸持装置吸取的电子元件进行分类的方法。该方法包括以下步骤：ａ）借助吸持装置从元件输送装置的取件位置吸取元件，ｂ）借助传感器装置检测所吸取的元件，ｃ）借助后置于传感器装置的分析单元来测定在元件和吸持装置之间的偏移，ｄ）将所述偏移与第一基准值以及与第二基准值进行比较，以及ｅ）对所吸取的元件进行分类。在此如果所述偏移小于第一基准值并且大于第二基准值，那么将所述元件分类为应该抛弃的元件，并且将所求出的偏移用于关于将来的元件的可期待的取件位置的学习过程。本发明专利技术还涉及一种装配装置、一种计算机可读的存储介质以及一种程序单元，它们设置用于实施用于对所吸取的电子元件进行分类的方法。

【技术实现步骤摘要】
给元件母体进行装配时对吸取的元件的分类 技术领城本专利技术涉及借助于所谓的自动装配机用元件对元件母体进行的装 配.本专利技术尤其涉及一种用于对由吸持装置所吸取的电子元件进行分 类的方法，这种方法用于无缺陷地用所述元件来装配元件母体。此外，本专利技术还涉及一种自动装配机，该自动装配机设置用于执 行按本专利技术的用于对吸取的电子元件进行分类的方法.此外，本专利技术还涉及一种计算机可读的存储介质以及一种程序单 元，它们包括用于执行按本专利技术的用于对吸取的元件进行分类的方法 的指令。在所谓的自动装配机中对元件母体进行自动装配时，元件在特定 的取件位置上由元件输送装置提供，并且由装配头取走，该装配头可 以借助于定位系统在工作范围内自由定位。被取走的元件由所述装配 头输送给装配位置，并且在通过相应的连接面确定的安装位置上安放 在有待装配的元件母体上。由于电子元件越来越微型化，精确的装配过程只有通过对所述由 装配头吸取的元件进行精确的光学位置测量才能实现.同样有必要对 有待装配的元件母体进行精确的位置测量，以便装配头可以精确地移 向装配位置.通常借助于特殊的设置在相应的元件母体上的标记来对 元件母体进行位置测量。但是，微型化不仅仅涉及所述电子元件的大小。为了尽可能紧凑 地制造全部电子组件，在元件母体上或者说在印制电路板上所述元件安装位置之间的间距也选择得越来越小.具有所谓的外壳形状01005 的元件具有0.4毫米x0.2毫米的支承面，因而比如将这样的元件以典 型的100微米的间距放在元件母体上。在这种情况下，测量在两个并 排地布置在元件母体上的元件的彼此对置的棱边之间的间距。所述元件在元件母体上的在实际上可以实现的最小间距在此除了 所述自动装配机的装配精度之外也由取件精度确定，在这方面，取件 精度这一概念是指空间精度，元件以所述空间精度由元件吸持装置所吸取。如果小的元件不是在中间而是以一定的側面偏移被所述吸持装 置吸取，那么在将该元件放置在元件母体上时就存在这样的危险，即 所述吸持装置的尖端的在側面突出的部分就会碰到已装配好的相邻元 件.在这种情况下所述相邻元件会被损坏并且/或者从其预先给定的安 装位置中推出来，其结果是所述元件母体的装配由此存在缺陷.为了避免所述有缺陷的装配，所吸取的元件相对于吸持装置的偏 移比如由视觉系统进行检查并且如果超过允许的偏移，则将该元件抛 弃.在公知的自动装配机上，通过以下方法确定吸取的元件的偏移， 即相应的吸持装置在视觉系统的视野内围绕着自身纵轴线旋转并且在 这过程中检测所述元件的可能偏心的旋转运动.在此检测所述元件中 心相对于所述吸持装置的旋转轴线的偏移.所述旋转轴线尤其会在所 述吸持装置出现轻微弯曲或者说扭曲时不是精确地与所述吸持装置的 对称轴线重合.然后将所检测到的偏移与所谓的包装公差进行比较， 该包装公差是用于衡量在元件的取走过程中可能出现的公差的尺度. 所述包装公差尤其由所谓的元件包的大小确定，有待输送的元件比如 在元件带中单个地包装在所述元件包中.为了降低由于偏移太大应该抛弃的元件的废品率，已经公开使用 一种学习算法.由此可以借助于已经被取走和测重的元件的位置来求 出所述吸持装置在元件包上方的最佳取件位置.在此这样做的前提 是，所述元件也处于所述包装公差范围以内.利用每次成功的取件尝 试及位置测量或者说偏移测量的结果来为下一个元件改进所述吸持装 置的取件位置.通过这种方式，所述元件的偏移在少数几次取件过程 之后就仅仅是所述包装公差的一小部分了 .为了在非常小的、应该以很小的彼此间距放在元件母体上的元件 上保证很高的工艺可靠性，可以相应地降低所谓的包装公差。然后由 所述视觉系统仅仅识别出一些特定的元件或者说将其分类为良好元 件，这些元件仅仅具有很小的偏移，利用此偏移可以在所述元件母体 上的元件之间保证必要的最小间距.但是在这种情况下，关于所述取 件位置的学习过程通常是不可能的，因为对所述第一批元件来说不清 楚精确的取件位置.由此通常不是在中间进行取件作业并且由此取件 作业具有很大的偏移，并且所吸取的元件被视觉系统分类为应该抛弃的元件.
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种用于对借助于吸持装置吸取的元件的偏 移进行分类的方法，该方法也为很小的元件不仅实现很高的工艺可靠 性而且也实现了有效的、关于后续元件的取件位置的学习过程.该任务通过独立权利要求的主题得到解决.本专利技术优选的实施方 式在从属权利要求中得到说明。利用独立权利要求1对用于对由吸持装置吸取的电子元件进行分 类的方法进行了说明，该方法尤其可以用于用元件对元件母体进行无缺陷的装配.所述按本专利技术的方法具有以下步骤(a)借助于吸持装 置从元件输送装置的取件位置上吸取所述元件，(b)借助于传感器装 置来检测吸取的元件，(c)借助于后置于所述传感器装置的分析单元 来测定在所述元件和吸持装置之间的偏移，(d)将所述偏移与第一基 准值以及与第二基准值进行比较，以及(e)对所吸取的元件进行分类。 在分类时，如果所确定的偏移小于所述第一基准值并且大于所述笫二 基准值，那就将所吸取的元件分类为应该抛弃的元件.此外，将所确 定的偏移用于关于将来的元件的可期待的取件位置的学习过程.所述方法以这样的认识为基础，即那些由于关于在元件和吸持装 置之间的偏移具有很高的要求而无法用于可靠的装配并且因此必须从 装配过程中剔除的元件也可以用于关于后续元件的可期待的取件位置 的学习过程.通过这种方式可以显著缩短学习过程的持续时间，从而 与公知的、用于尽可能在中间取件的学习方法相比，必须抛弃的元件 的数目明显减少。偏移这一概念在这方面可以是指所吸取的元件尤其所吸取的元件 的基准点或基准轴线与所迷元件在吸持装置上的额定位置之间的间 距.此外，所述偏移可以是所吸取的元件尤其所吸取的元件的基准点 或基准轴线与扶持元件尤其与所述扶持元件的基准点或基准轴线之间 的间距.尤其偏移这一概念在这方面可以是指在所述元件中心和所述 吸持装置的尖端之间的间距，在此所述元件被吸取在该吸持装置上. 所述吸持装置的尖端在此可以优选由所述吸持装置关于该吸持装置的 外轮廓的对称轴线确定。此外，在所述吸持装置弯曲的情况下，比如 在吸持装置的朝向吸取的元件的端部上的外轮廓是决定性的.在已装配的元件上，所述吸持装置无法在不损坏或者不移动可能 已经装配的元件的情况下在所述元件母体的任意位置上下降。由此自 动装配机将元件安放在早已装配的元件近旁的能力直接与所述在元件 中心和吸持装置的尖端之间的偏移密切相关。在此明确指出，偏移这一概念不是指在所述元件中心和所述吸持 装置的旋转轴线之间的间距。在吸持装置在中间对元件进行吸取的前 提下，所述的偏移可以通过所述吸持装置平行于所述元件母体的表面 的相应定位得到补偿。当然，偏移的确定要求进行两次分开的位置检测.借助于优选光 学的第一测量过程来测量出所述吸持装置的尖端的位置。借助于笫二 测量过程来测量吸取的元件的位置.这样所述偏移产生于在所述两个 测出的位置之间形成的差值。在这方面要指出，对所述偏移的可靠测定来说，分别确定两个位 置并非绝对必要.因此，可以一次性地尤其在装配程序开始时或者尽 可能紧接在所述吸持装置更换之后检测比如特定的吸持装置的位置. 而后，这个位置可以用于接下来本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对由吸持装置（１２０、２２０）吸取的电子元件（２１１）进行分类的方法，该方法尤其用于用所述元件（２１１、３１１）对元件母体（１３０、３３０）进行无缺陷装配，所述方法具有以下步骤：　　　　＊借助于吸持装置（１２０、２２０、３２０）从元件输送装置（１１０）的取件位置（１１２）上吸取所述元件（２１１），　　　　＊借助于传感器装置（１５０）检测所吸取的元件（２１１），　　　　＊借助于后置于所述传感器装置（１５０）的分析单元（１５１）来测定在所吸取的元件（２１１）和吸持装置（１２０、２２０）之间的偏移（△），　　　　＊将所述偏移（△）与第一基准值以及与第二基准值进行比较，以及　　　　＊对所吸取的元件（２１１）进行分类，其中如果所求出的偏移（△）小于所述第一基准值并且大于所述第二基准值，那么　　　　－将所吸取的元件（２１１）分类为应该抛弃的元件（２１１），并且　　　　－将所求出的偏移（△）用于关于将来的元件的可期待的取件位置的学习过程。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K纽梅尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]