对装配过程进行光学检查的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种对在传统装配装置中的、尤其在给基板装配电子元件的自动装配机中的装配过程进行光学检查的装置。在该装置中，模块化结构的、用于光学检查的门架和移动式数据处理单元集成在装配装置中。为了集成设有用于光学检查的门架来替代至少一个装配门架或者作为附加门架，用于光学检查的门架包括至少一个模块化的门架、一个用于与装配装置连接的卷绕电缆和一个所谓的ＡＯＩ装置。移动式数据处理单元安装在装配装置的用于供给装置的位置空间上。本发明专利技术的装置具有以下优点：可灵活地在装配期间进行光学检查。由于装置为模块化结构，其可简单并且费用少地与例如新产品等相匹配。通过集成在传统的装配装置中还节省了位置空间和费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装置，用于对在传统装配装置中的、尤其是在用于给基板装配上 电子元件的自动装配机中的装配过程进行光学检查。
技术介绍
在自动装配过程中借助于元件保持装置将装配装置中的、尤其是自动装配机中的 电子元件装在基板上(例如印刷电路板)。利用元件保持装置、例如装配头(该装配头可以 具有至少一个机械手或者一个吸管，或者也可以具有多个机械手或吸管)将元件从供给装 置里取出。然后借助于一种所谓的装配门架(Bestilckportal)(在该门架上可活动地装有 元件保持装置)使元件朝基板方向上运动，并在那里在一个规定的位置上插在基板上。装 配门架例如借助于门架导向装置可以在至少一个方向上，例如在Y方向上移动。由于元件 保持装置的可移动的安置，因此例如可以实现元件保持装置或者说装配头的二维的或者说 X-Y的可定位性，以用于使元件精确地定位。一般都借助于传送装置使基板在传送方向上移动通过装配线，并装配上不同的元 件。在一条装配线中可以设有多个自动装配机或者说装配装置(Bestilckanordrumgen)。在 这种装配线的开端处通常安装有打印机用于对基板打印，通常采用焊膏，并在装配线结束 处设有所谓的回流炉(Reflow-Ofen)，该回流炉用于使元件通过焊膏的熔化而与基板连接。现今正如例如在专利文献JP 2006237236A中所叙述和表示的那样，应用独立分 开的自动化机器来检查印刷过程的质量或者说来检查装配的基板或者说印刷电路板。这些 自动化机器具有一种所谓的自动光学检查(AOI)功能，其中可以借助于一种图象处理系统 来检查已印刷的或已装配的基板，找出差错并登记。AOI自动化机器例如位于装配线中，紧 接着打印机或紧接着一个自动装配机。将用于进行光学检查的AOI自动化机器的应用(Einsatz)作为在装配过程的装 配线中的独立的单元当然具有以下缺点其应用(Einsatz)的制造费用高，位置空间多， 灵活性差。因此必须例如事先计划好对于在装配线中的以不同方式装配的基板进行控制， 这是因为以后的改变只可能以高的费用或者以改造装配线并且以可能的停机时间来实现。 AOI-自动化机器的失效也可能导致制造的或者说装配线的停机。正如由专利文献US 2006/0174480A1得知为了省去位置空间(Stellplatz)并直 接在对基板装配之后进行光学检查，可以安装有一个光学的拍摄单元，该拍摄单元由例如 多个摄相机组成，这些摄相机在装配装置的或者说自动装配机的盖板部位中或者说上顶盖 部位中。利用该光学拍摄单元则可以拍摄到例如在装配过程之前和/或之后的基板的图像 并将其继续传输给一个位于装配装置之外的控制_和处理单元。因为拍摄单元固定地安装 在装配装置的盖板上，所以必须将拍摄的基板分别传送至一个在装配装置内部的为光学检 查所预定的位置，并在那里为各自的拍摄而固定住。在专利文献US 2006/0174480A1中所述的光学拍摄单元的问题诚然在于未装配 的或者说已装配的基板的光学检查只能在一个预先规定的位置上进行，基板必须被传送到这个位置上。因此对于在装配过程期间的光学检查来说，要求附加的费用投入和时间投入， 以及灵活性较小。此外，设置在装配装置之外的控制-和处理单元证实为是不利的，这是因 为对其必须设有附加的位置空间(Stellplatz)。由专利文献US 2003/0110623A1此处还已知了用于对基板进行装配的自动装配 机的检查单元。这些检查单元包括横梁，在这些横梁上分别安装有一个可活动的摄相机并 且这些横梁可通过电动机移动。第一检查单元的摄相机可以在用于印刷电路板或者说基板 的保持装置上移动，并在装配过程之前和之后提供印刷电路板的图像用来了解装配位置。 使第二检查单元的摄相机在用于电子元件的、尤其是用于设置在粘合薄膜中的半导体芯片 的准备装置上进行传送，以便拍摄元件的图象，或者说确定它们在准备装置中的位置。在专 利文献US 2003/0110623A1中公开的检查单元当然有以下缺点检查单元通过进给丝杠装 置相对固定地与自动装配机连接，并因此具有较小的灵活性。检查单元因此也只能在一个 由进给丝杠装置所规定的长度上移动，并因此只能用于某些印刷电路板尺寸。此外也必须 为这个在专利文献US 2003/0110623A1中公开的检查单元设计一个设置在装配装置之外 的控制-和处理单元，该单元要求了附加的位置空间(Stellplatz)
技术实现思路
因而本专利技术的目的是提出一种对在传统的装配装置中的装配过程进行光学检查 的装置，通过该装置可以成本低而节省位置地，灵活地在装配过程期间进行光学检查。因此通过一种开头所述类型的装置来实现该目的，该装置用于对在传统装配装置 中的、尤其是在用于给基板装配上电子元件的自动装配机中的装配过程进行光学检查，其 中用于光学检查的门架和移动式数据处理单元这样地集成在传统的装配装置中，从而用于 光学检查的门架设计替代了至少一个装配门架或者作为附加的门架；而且在装配装置的设 计用于供给装置的位置空间上安装了移动式数据处理单元。该移动式数据处理单元设计用 来控制用于光学检查的门架，并对用于光学检查的门架的数据、例如拍摄图像等等，进行分 析评估。根据本专利技术所提出的解决办法的主要方面在于借助于通用的可应用的 (einsetzbar)用于光学检查和移动式数据处理单元的门架，可以节省费用和节省位置地进 行光学检查，该移动式数据处理单元与用于供给装置的位置空间相匹配。此处通过一种模 块化结构可以灵活地采用根据本专利技术的装置，并可以简单地与各自的生产相匹配。此外可 以快速而且没有长的停顿时间地更换用于光学检查的的门架或者说数据处理。由于用于光 学检查的装置为模块化结构，因此可以在正在进行生产的装配装置或者装配线旁边进行维 护或者修理。移动式数据处理单元此外还有以下优点可以实施离线的(也就是说不与装 配装置连接的)不同的程序，例如对生产的适应、已终止的生产任务的分析评估、测试试验 或者也包括维护-和优化工作，因此同样也可以节省时间和费用，或者说减少停机时间。有利的是用于光学检查的门架包括用于安装在装配装置中的模块化门架单 元；用于与装配装置连接的卷绕电缆(Kabelschl印ρ)；和所谓的AOI装置。通过模块化门 架单元可以使用于光学检查的门架快速地，例如利用少数把手，附加地或者替代了一个装 配门架，可以在至少一个方向上移动地(例如Y方向)安装在装配装置中。通过卷绕电缆 使光学门架，例如对于供电设备来说以电方式和/或以数据技术方式与装配装置连接。所谓的AOI装置包括至少一个摄相机(例如行扫描摄相机等等)或者至少一个用 于对基板进行光学检查的扫描器，该装置理论上可以在至少一个方向上(例如X-方向)移 动地安装在模块化门架单元上，因此采用AOI装置可以简单地获得对基板的精确的扫描结 果或者说检查结果。为了使AOI装置实现驱动或者说定位，有利地采用了直线电机，这些直 线电机例如由装配装置提供。 可替换地，但是也可以考虑AOI装置与模块化门架单元为一种固定连接，或者是 一个或多个AOI装置集成在模块化门架单元中，其中模块化门架单元或者说整个用于进行 光学检查的门架可以在第一个方向上，例如在Y-方向上移动和定位。在第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，用于对在传统装配装置（ＢＡ）中的、尤其是在用于给基板（ＬＰ１，ＬＰ２）装配电子元件的自动装配机中的装配过程进行光学检查，其特征在于，用于光学检查（ＡＯＩ）的门架和移动式数据处理单元（ＤＶ）这样地集成在所述装配装置（ＢＡ）中，从而用于所述光学检查（ＡＯＩ）的所述门架设计替代了至少一个装配门架（Ｐ，ＫＳ１，ＢＫ）或者作为附加的门架；而且在所述装配装置（ＢＡ）的设计用于供给装置（ＺＦ）的位置空间上安装了所述移动式数据处理单元（ＤＶ），所述移动式数据处理单元设计用来控制用于光学检查（ＡＯＩ）的所述门架，并对用于所述光学检查（ＡＯＩ）的所述门架的数据进行分析评估。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克延斯舒曼，斯文霍尔格斯特雷夫，
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]