臺(tái)架系統(tǒng)以及制造該臺(tái)架系統(tǒng)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭（30）的臺(tái)架系統(tǒng)（20），該臺(tái)架系統(tǒng)具有臺(tái)架框架（23)和至少一個(gè)可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架（23）上的臺(tái)架臂(1)，至少一個(gè)裝配頭（30）能夠可活動(dòng)地支承在該臺(tái)架臂上，其中該至少一個(gè)臺(tái)架臂(1)具有第一構(gòu)件（2）和第二構(gòu)件（3），其中第一構(gòu)件（2）由纖維復(fù)合材料構(gòu)成并且第二構(gòu)件（3）由輕金屬構(gòu)成，并且第二構(gòu)件（3）抗扭地且至少逐段接觸地包圍著第一構(gòu)件（2）。此外，本發(fā)明還涉及一種用來(lái)制造這種臺(tái)架系統(tǒng)（20）的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】臺(tái)架系統(tǒng)以及制造該臺(tái)架系統(tǒng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭的臺(tái)架系統(tǒng)。此外，本發(fā)明涉及一種用來(lái)制造臺(tái)架系統(tǒng)的方法，該臺(tái)架系統(tǒng)用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭。

【背景技術(shù)】
[0002]為了定位裝配頭，在SMT-裝配機(jī)中應(yīng)用了臺(tái)架系統(tǒng)，它們?cè)趦蓚€(gè)坐標(biāo)方向上進(jìn)行定位。因?yàn)楸仨毥柚叩膭?dòng)力(Dynamik)來(lái)定位裝配頭，所以主要要求是。
[0003]I)高的抗彎曲剛性/抗扭剛性，以確保精確地定位。
[0004]2)低的質(zhì)量，以便把所需的馬達(dá)力和驅(qū)動(dòng)裝置的重量保持較低。
[0005]3)臺(tái)架系統(tǒng)的高的局部的剛性，以便可以良好的承受線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的可能的磁力。
[0006]4)元件(如線性導(dǎo)引裝置和碼尺)具有良好的安裝能力；以及。
[0007]5)低的制造價(jià)格。
[0008]由鋼、鋁或碳纖維構(gòu)成的臺(tái)架系統(tǒng)如今應(yīng)用在SMT-裝配機(jī)中。借助如碳纖維的材料能夠非常好地達(dá)到前面的三個(gè)要求。當(dāng)然，附加元件的安裝能力當(dāng)然只能借助很大的費(fèi)用才能實(shí)現(xiàn)，但這與低制造成本的目標(biāo)有沖突。目前由碳纖維構(gòu)成的臺(tái)架系統(tǒng)能夠非常好地滿足前三個(gè)要求，但這種碳纖維臺(tái)架系統(tǒng)的總成本太高。
[0009]對(duì)于前面三個(gè)要求來(lái)說(shuō)，鋼和鋁具有比碳纖維明顯更差的物理特性。但是能夠明顯更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)加工性并因此連接到附加結(jié)構(gòu)上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此本發(fā)明的目的是，在用于SMT-裝配機(jī)的臺(tái)架系統(tǒng)中至少部分地消除上述缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的尤其是，提供一種用于SMT-裝配機(jī)的臺(tái)架系統(tǒng)，它具有高的抗彎曲剛性/抗扭剛性、低的質(zhì)量和高的局部剛性，并且同時(shí)在制造成本低的情況下確保了附加元件的簡(jiǎn)單且穩(wěn)固的安裝性。
[0011]上述目的通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的、用于SMT-裝配機(jī)的臺(tái)架系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，并且通過(guò)具有權(quán)利要求12的特征的、用來(lái)制造臺(tái)架系統(tǒng)的方法得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)由從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)和附圖得出。結(jié)合按本發(fā)明的臺(tái)架系統(tǒng)進(jìn)行描述的特征和細(xì)節(jié)當(dāng)然也適用于按本發(fā)明的方法，反之也如此，因此針對(duì)單個(gè)發(fā)明角度的公開(kāi)內(nèi)容總是能夠相互參照。
[0012]按本發(fā)明的第一角度，此目的通過(guò)一種用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭的臺(tái)架系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，該臺(tái)架系統(tǒng)具有至少一個(gè)可活動(dòng)地支承的臺(tái)架臂，至少一個(gè)裝配頭能夠可活動(dòng)地支承在該臺(tái)架臂上。該臺(tái)架系統(tǒng)的特征在于，該至少一個(gè)臺(tái)架臂具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，其中第一構(gòu)件由纖維復(fù)合材料構(gòu)成并且第二構(gòu)件由輕金屬構(gòu)成，并且第二構(gòu)件抗扭地且至少逐段(zumindest abschnittsweise)接觸地包圍著第一構(gòu)件。
[0013]這種臺(tái)架系統(tǒng)具有高的抗彎曲剛性和抗扭剛性、低的質(zhì)量和高的局部剛性。此外，這種臺(tái)架系統(tǒng)還確保了元件(線性導(dǎo)引裝置和碼尺)的良好安裝性，并且通過(guò)應(yīng)用輕金屬還比只由碳纖維制成的臺(tái)架系統(tǒng)更劃算。
[0014]也就是，這兩個(gè)材料(即纖維復(fù)合材料和輕金屬)的組合能夠利用這兩個(gè)材料的積極特性。該臺(tái)架系統(tǒng)的基礎(chǔ)是，至少一個(gè)臺(tái)架臂具有由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的第一構(gòu)件，該第一構(gòu)件被由輕金屬構(gòu)成的第二構(gòu)件包圍著。第二構(gòu)件在此這樣設(shè)置在第一構(gòu)件的周?chē)?，即第二?gòu)件抗扭地設(shè)置在第一構(gòu)件上。在此，第二構(gòu)件至少逐段地接觸第一構(gòu)件。在此，第二構(gòu)件優(yōu)選完全接觸第一構(gòu)件。由于內(nèi)部的第一構(gòu)件由纖維復(fù)合材料構(gòu)成，所以由該構(gòu)件組合構(gòu)成的臺(tái)架臂具有非常好的抗彎曲剛性或抗扭剛性，很輕，并且具有高的局部剛性。因此，臺(tái)架臂可以良好地承受線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的可能的磁力。由于外面的第二構(gòu)件是由輕金屬構(gòu)成的，所以其它構(gòu)件(如線性導(dǎo)引裝置和碼尺)能夠簡(jiǎn)單地固定在臺(tái)架臂上。也就是說(shuō)，通過(guò)應(yīng)用輕金屬，能夠在外側(cè)面上輕易地加工臺(tái)架臂。同時(shí)通過(guò)應(yīng)用輕金屬，能夠成本低廉地制造臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂的。
[0015]按本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案，可在臺(tái)架系統(tǒng)中規(guī)定，臺(tái)架臂的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件力鎖合地彼此連接。通過(guò)力鎖合的連接，這兩個(gè)構(gòu)件抗扭地相互固定。這兩個(gè)構(gòu)件例如能夠通過(guò)連接端子連接固定地連接在一起。在臺(tái)架系統(tǒng)的另一實(shí)施例中，這兩個(gè)構(gòu)件備選地或附加地通過(guò)形鎖合的連接抗扭地相互固定。此外還可備選或附加地規(guī)定，這兩個(gè)構(gòu)件通過(guò)粘貼連接抗扭地相互固定。
[0016]按尤其優(yōu)選的改進(jìn)方案，可在臺(tái)架系統(tǒng)中規(guī)定，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件通過(guò)擠壓連接彼此連接。因此，能夠在這兩個(gè)構(gòu)件之間確保尤其簡(jiǎn)單且固定(即抗導(dǎo)地)的連接。臺(tái)架臂通過(guò)熱壓裝產(chǎn)生。由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的第一構(gòu)件以定義的外徑制成。由輕金屬構(gòu)成的第二構(gòu)件具有內(nèi)徑，該內(nèi)徑比第一構(gòu)件小十分之一至十分之二。如果對(duì)第二構(gòu)件加熱，則該內(nèi)徑由于輕金屬的大的膨脹系數(shù)而非常輕微增大幾個(gè)l/100mm或l/10mm。第一構(gòu)件能夠在第二構(gòu)件加熱之后已推入第二構(gòu)件中。在第二構(gòu)件冷卻之后，在這兩個(gè)構(gòu)件之間產(chǎn)生不可松脫的擠壓連接。臺(tái)架系統(tǒng)的這種臺(tái)架臂具有如前面所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
[0017]此外在優(yōu)選的臺(tái)架系統(tǒng)中可規(guī)定，第一構(gòu)件構(gòu)成為尤其具有圓環(huán)形橫截面的中空型材。這種由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的中空型材可成本低廉且簡(jiǎn)單地制成,并且同時(shí)確保了高的抗彎曲剛性或抗扭剛性，并且很輕，并且具有高的局部剛性。尤其簡(jiǎn)單且成本低廉地制出具有圓環(huán)形橫截面的中空型材。同時(shí)在第一構(gòu)件這樣構(gòu)造時(shí)，能夠輕易地與由輕金屬構(gòu)成的第二構(gòu)件建立擠壓連接。除了圓環(huán)形的外部橫截面或圓環(huán)形的內(nèi)部橫截面以外，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件還能夠具有其它橫截面，例如多邊形或橢圓形的橫截面。
[0018]按本發(fā)明的尤其優(yōu)選的改進(jìn)方案，可在臺(tái)架系統(tǒng)中規(guī)定，第一構(gòu)件的纖維復(fù)合材料具有碳纖維。由碳纖維構(gòu)成的第一構(gòu)件滿足了抗彎曲或抗扭剛性非常好且局部剛性高的要求，并且能夠輕松地且成本低廉地制成。此外，第二構(gòu)件優(yōu)選能夠由鋁或鋁合金構(gòu)成。臺(tái)架臂的由鋁或鋁合金構(gòu)成的第二構(gòu)件能夠輕松地從外側(cè)加工，并且能夠成本低廉地制成，同時(shí)重量輕。
[0019]按本發(fā)明的另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，在臺(tái)架系統(tǒng)中規(guī)定，第二構(gòu)件在至少一個(gè)外側(cè)面上具有用來(lái)固定臺(tái)架系統(tǒng)的磁軌的固定元件，磁性元件能夠設(shè)置在該磁軌上。磁軌可當(dāng)作線性馬達(dá)來(lái)用。該磁性元件可指線性馬達(dá)的永久磁鐵。線圈部件能夠可移動(dòng)地保持在永久磁鐵上。固定元件將磁軌牢固地固定在臺(tái)架臂的第二構(gòu)件上。第二構(gòu)件優(yōu)選具有筆直的外表面，即筆直的外部罩面。第二構(gòu)件尤其優(yōu)選具有長(zhǎng)方形的外部橫截面。通過(guò)這一點(diǎn)，能夠在第二構(gòu)件的外側(cè)面上輕易地設(shè)置元件，如碼尺、線性導(dǎo)引裝置和磁軌。
[0020]在臺(tái)架系統(tǒng)中能夠尤其優(yōu)選地規(guī)定，每個(gè)固定元件都具有止動(dòng)凸肩，該止動(dòng)凸肩這樣構(gòu)成，即它在背向第二構(gòu)件的上側(cè)面上搭接磁軌，其中止動(dòng)凸肩在定義的高度上設(shè)置在第二構(gòu)件上，并且第二構(gòu)件的外側(cè)面和各止動(dòng)凸肩之間的間距大于磁軌的厚度。通過(guò)該止動(dòng)凸肩在磁軌的上側(cè)上為磁軌創(chuàng)造了定義的貼靠點(diǎn)，因此朝向線性馬達(dá)的線圈部件的間距與第二構(gòu)件的平面度和磁軌的厚度無(wú)關(guān)。線性馬達(dá)的線圈部件和磁軌之間的電磁相互關(guān)系不會(huì)受不同間距的影響。磁軌以小的預(yù)應(yīng)力足以貼靠在止動(dòng)凸肩上，因此磁軌和第二構(gòu)件之間的不同熱膨脹能夠通過(guò)以下方式平衡，即磁軌能夠在其縱向方向膨脹，但不會(huì)有與第二構(gòu)件拉緊的危險(xiǎn)。因?yàn)樵摯跑壊辉僦苯悠椒旁诘诙?gòu)件上，所以避免了大面積的熱接觸，因此能夠在很大程度上避免第二構(gòu)件沿著磁軌的單側(cè)加熱。
[0021]因此根據(jù)本發(fā)明的尤其優(yōu)選的改進(jìn)方案，在臺(tái)架系統(tǒng)中可規(guī)定，磁軌尤其在彈性的預(yù)應(yīng)力下浮動(dòng)地支承在第二構(gòu)件的外側(cè)面上。因此，確保磁軌不會(huì)接觸第二構(gòu)件的外側(cè)面。尤其有利的是，磁軌以特定的預(yù)應(yīng)力朝固定元件的止動(dòng)凸肩擠壓。因此，能夠在磁軌和第二構(gòu)件的外側(cè)面之間設(shè)置彈簧元件、隔套或繩。因此能夠調(diào)整定義的間距，該間距確保了止動(dòng)凸肩的統(tǒng)一的高度水平。固定元件優(yōu)選能夠朝兩個(gè)縱向側(cè)面安放在磁軌上，并且止動(dòng)凸肩優(yōu)選構(gòu)成為搭接在磁軌上的隆起。由此，與第二構(gòu)件的錨定點(diǎn)位于磁軌的外部，這使磁軌和第二構(gòu)件之間的熱耦合保持較低。
[0022]為了避免由于臺(tái)架臂和磁軌的兩個(gè)不同的熱膨脹系數(shù)而引起的熱負(fù)荷，磁軌有利地機(jī)械地只在一位置固定在臺(tái)架臂上。為了使磁軌(其能夠構(gòu)成為鐵板)保持在正確的位置中，可使用繩子或帶子。因此，兩個(gè)繩子或帶子能夠設(shè)置在磁軌角部附近，它們將磁軌壓在止動(dòng)凸肩上。止動(dòng)凸肩優(yōu)選由鋁或鋁合金構(gòu)成。為了平衡由于臺(tái)架系統(tǒng)或臺(tái)架臂和磁軌之間的不同熱膨脹系數(shù)而引起的熱膨脹，臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂優(yōu)選具有對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。
[0023]按本發(fā)明的另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，在臺(tái)架系統(tǒng)中可規(guī)定，在第二構(gòu)件的外側(cè)面上固定著由鋼制成的導(dǎo)軌，并且在第二構(gòu)件的相對(duì)而置的外側(cè)面上固定著由纖維復(fù)合材料、尤其由碳纖維復(fù)合物構(gòu)成的軌道或溫度平衡元件。由鋼制成的導(dǎo)軌優(yōu)選設(shè)置在第二構(gòu)件的設(shè)置有磁軌的側(cè)面上。由纖維復(fù)合材料、尤其由碳纖維復(fù)合物構(gòu)成的軌道或溫度平衡元件能夠在第二構(gòu)件的相對(duì)而置的側(cè)面上平衡扭曲或彎曲，所述扭曲或彎曲是由鋼制導(dǎo)軌上的溫度波動(dòng)引起的。
[0024]按本發(fā)明的第二角度，此目的通過(guò)用來(lái)制造臺(tái)架系統(tǒng)的方法得以實(shí)現(xiàn)，該臺(tái)架系統(tǒng)用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭，其中該方法的特征在于以下的方法步驟。
[0025]a)提供由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的第一構(gòu)件。
[0026]b)將由輕金屬構(gòu)成的第二構(gòu)件這樣設(shè)置在第一構(gòu)件周?chē)?，即第二?gòu)件設(shè)置得朝第一構(gòu)件是抗扭的并且至少逐段地接觸第一構(gòu)件。
[0027]所有針對(duì)裝置按本發(fā)明的第一角度闡述的優(yōu)點(diǎn)同樣也適用于該方法。
[0028]尤其優(yōu)選的是，在該方法中第二構(gòu)件收縮在第一構(gòu)件，以形成擠壓連接。尤其由碳纖維管構(gòu)成的第一構(gòu)件用定義的外徑制造出來(lái)。該尤其構(gòu)成為鋁型材的第二構(gòu)件具有內(nèi)徑，該內(nèi)徑比第一構(gòu)件小十分之一至十分之二。如果對(duì)第二構(gòu)件加熱，則該直徑由于輕金屬的大的膨脹系數(shù)而非常輕微增大幾個(gè)l/100mm或l/10mm。第一構(gòu)件能夠在第二構(gòu)件加熱之后推入第二構(gòu)件中。在第二構(gòu)件冷卻之后，在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間產(chǎn)生不可松脫的擠壓連接。臺(tái)架系統(tǒng)的這樣制成的臺(tái)架臂具有高的抗彎曲剛性和抗扭剛性、低的質(zhì)量和高的局部剛性，該臺(tái)架系統(tǒng)用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭。此外，這樣制成的臺(tái)架系統(tǒng)確保了了附加元件(例如線性導(dǎo)引裝置和碼尺)的良好安裝性，并且能夠成本低廉地制成。
[0029]具有以下特征的方法是尤其優(yōu)選的，即通過(guò)該方法制造按本發(fā)明的第一角度的臺(tái)架系統(tǒng)，即具有權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)的特征的臺(tái)架系統(tǒng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)從以下的附圖描述中得出，在此附圖描述中參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在此，在權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中提到的特征都可以單獨(dú)地或者任意組合地成為本發(fā)明的重要內(nèi)容。分別示意性地示出了。
[0031]圖1在橫截面中示出了臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂的第二構(gòu)件，它按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成。
[0032]圖2在橫截面中示出了臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂的第一構(gòu)件，它按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成。
[0033]圖3在橫截面中示出了臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂，它按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成。
[0034]圖4在橫截面中示出了按圖3的臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂的角部。
[0035]圖5在前視圖中示出了第一臺(tái)架系統(tǒng)，其具有臺(tái)架框架和至少一個(gè)可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架上的臺(tái)架臂。
[0036]圖6在側(cè)視圖中示出了按圖5的第一臺(tái)架系統(tǒng)。
[0037]圖7在前視圖中示出了第二臺(tái)架系統(tǒng)，其具有臺(tái)架框架和至少一個(gè)可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架上的臺(tái)架臂。
[0038]圖8在側(cè)視圖中示出了按圖7的第二臺(tái)架系統(tǒng)。
[0039]具有相同功能和工作原理的元件在圖1至8中用相同的參考標(biāo)記表示。
[0040]參考標(biāo)記清單 I臺(tái)架臂
2第一構(gòu)件 3第二構(gòu)件 4第二構(gòu)件的外側(cè)面 5固定元件 6磁軌 7磁性元件 8止動(dòng)凸肩
9彈簧元件/隔套/繩 10導(dǎo)軌 11導(dǎo)軌
12臺(tái)架臂的端部 DI第二構(gòu)件的內(nèi)徑 DA第一構(gòu)件的內(nèi)徑 20臺(tái)架系統(tǒng) 21拱架連接器 22框架元件 23臺(tái)架框架 24磁鐵 25導(dǎo)軌
26線性驅(qū)動(dòng)裝置 27引導(dǎo)小車(chē) 30裝配頭 31裝配頭的安裝板 32線性驅(qū)動(dòng)裝置 33引導(dǎo)小車(chē)。

【具體實(shí)施方式】
[0041]圖1在橫截面中示意性地示出了臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂I的第二構(gòu)件3，它按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成。圖2在橫截面中示意性地示出了臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂I的第一構(gòu)件2，它按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成。第一構(gòu)件2構(gòu)成為圓環(huán)形的中空型材，即圓形管。在此，第一構(gòu)件2由纖維復(fù)合材料構(gòu)成，尤其由碳纖維構(gòu)成。這種圓環(huán)形的中空型材2能夠容易且廉價(jià)地制成，并且能夠簡(jiǎn)單地加工。第一構(gòu)件2形成臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂I的內(nèi)部部件。臺(tái)架臂I的外部部件通過(guò)圖1所示的第二構(gòu)件3構(gòu)成。第一構(gòu)件2和第二構(gòu)件3這樣構(gòu)成，即第二構(gòu)件3能夠抗扭地且至少逐段接觸地包圍著第一構(gòu)件2。第二構(gòu)件3由輕金屬構(gòu)成，尤其由鋁或鋁合金構(gòu)成。第二構(gòu)件3的內(nèi)徑DI優(yōu)選略小于第二構(gòu)件3的外徑DA，因此這些構(gòu)件2、3能夠通過(guò)收縮工藝在形成擠壓連接的情況下彼此固定地連接。
[0042]第二構(gòu)件3在外側(cè)面4上具有用來(lái)固定臺(tái)架系統(tǒng)I的磁軌6的固定元件5，磁性元件能夠設(shè)置在該固定元件上。這些外側(cè)面4至少具有構(gòu)成為筆直的、尤其平坦的區(qū)域。第二構(gòu)件3具有長(zhǎng)方形或近似長(zhǎng)方形的外部橫截面。這一點(diǎn)在與固定元件5結(jié)合時(shí)，能夠在第二構(gòu)件3的外側(cè)面4上輕易地設(shè)置元件，如碼尺、線性導(dǎo)引裝置和磁軌6。
[0043]固定元件5在第二構(gòu)件3的外側(cè)面4的外側(cè)上分別具有止動(dòng)凸肩8。這些止動(dòng)凸肩8構(gòu)造得在背向第二構(gòu)件3的上側(cè)面上搭接磁軌6，其中止動(dòng)凸肩8在定義的高度上設(shè)置在第二構(gòu)件3上，并且第二構(gòu)件3的外側(cè)面4和各止動(dòng)凸肩8之間的間距大于待固定的磁軌6的厚度。這些固定元件5與第二構(gòu)件3構(gòu)成為一體的，尤其是不可分割的。
[0044]圖3在橫截面中示意性地示出了臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂1，它按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成。該臺(tái)架系統(tǒng)可具有多個(gè)這種臺(tái)架臂I。這些臺(tái)架臂I能夠固定在一起。裝配頭能夠可移動(dòng)地保持在臺(tái)架臂I上。由輕金屬構(gòu)成的第二構(gòu)件3在熱工藝中收縮在第一構(gòu)件2上，以便建立抗扭的擠壓連接。由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的第一構(gòu)件2已用定義的外徑DA制造出來(lái)。該尤其構(gòu)成為鋁型材的第二構(gòu)件3具有內(nèi)徑DI，該內(nèi)徑比第一構(gòu)件2的外徑DA小幾個(gè)l/100mm或者小十分之一至十分之二。對(duì)第二構(gòu)件3加熱，因此該內(nèi)徑DI由于輕金屬的大的膨脹系數(shù)而略微增大幾個(gè)l/100mm或l/10mm。在第二構(gòu)件3的內(nèi)徑DI加熱并因此膨脹之后，第一構(gòu)件2已推入第二構(gòu)件3中。在第二構(gòu)件3冷卻之后，在第一構(gòu)件2和第二構(gòu)件3之間產(chǎn)生不可松脫的擠壓連接。臺(tái)架系統(tǒng)的這樣制成的臺(tái)架臂I具有高的抗彎曲剛性和抗扭剛性、低的質(zhì)量和高的局部剛性，該臺(tái)架系統(tǒng)用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭。此外，臺(tái)架系統(tǒng)的這樣制成的臺(tái)架臂I確保了了附加元件(例如線性導(dǎo)引裝置和碼尺)在臺(tái)架臂I上的良好安裝性，并且能夠成本低廉地制成。
[0045]圖4在橫截面中示意性地示出了按圖3的臺(tái)架系統(tǒng)的臺(tái)架臂的角部。在圖3和4中，第二構(gòu)件3的右邊外側(cè)面4上下之間浮動(dòng)地設(shè)置有磁軌6。也就是說(shuō)，磁軌6通過(guò)固定元件5的止動(dòng)凸肩8保持在該側(cè)面上。在磁軌6和第二構(gòu)件3的外側(cè)面4之間設(shè)置有彈簧元件或密封件9。通過(guò)該彈簧元件或密封件9，確保磁軌6不會(huì)接觸第二構(gòu)件3的外側(cè)面
4。該彈簧元件或密封件9確保了，磁軌6以特定的預(yù)應(yīng)力朝固定元件5的止動(dòng)凸肩8擠壓。設(shè)置在兩個(gè)縱側(cè)面上的固定元件5搭接著磁軌6，因此該磁軌固定地安放在止動(dòng)凸肩8上。由此，與第二構(gòu)件3的錨定點(diǎn)在外面位于磁軌6上，這使磁軌6和第二構(gòu)件3之間的熱耦合保持較低。
[0046]在該磁軌6上設(shè)置有磁性元件7，其形式尤其是永久磁鐵。線性馬達(dá)的未示出的線圈部件能夠沿著該磁性元件7延伸。通過(guò)該止動(dòng)凸肩8在磁軌的上側(cè)上為磁軌6創(chuàng)造了定義的貼靠點(diǎn)，因此朝向線性馬達(dá)的線圈部件的間距與第二構(gòu)件3的平面度和磁軌6的厚度無(wú)關(guān)。線性馬達(dá)的線圈部件和磁軌6之間的電磁相互關(guān)系不會(huì)受不同間距的影響。因?yàn)樵摯跑?不是直接平放在第二構(gòu)件3上，所以避免了直接的熱接觸，因此能夠在很大程度上避免第二構(gòu)件3沿著磁軌6的單側(cè)加熱。
[0047]在第二構(gòu)件3的外側(cè)面4上額外地設(shè)置有由鋼構(gòu)成的導(dǎo)軌10。在第二構(gòu)件3的相對(duì)而置的外側(cè)面4上固定著由纖維復(fù)合材料、尤其是碳纖維復(fù)合物構(gòu)成的軌道或溫度平衡元件11。由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的導(dǎo)軌11能夠平衡扭曲或折彎，所述扭曲或折彎是由鋼制導(dǎo)軌上的溫度波動(dòng)引起的。
[0048]圖5在前視圖中示意性地示出了第一臺(tái)架系統(tǒng)20，其具有臺(tái)架框架23和至少一個(gè)可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架23上的臺(tái)架臂I。圖6在側(cè)視圖中示意性地示出了按圖5的第一臺(tái)架系統(tǒng)。該臺(tái)架系統(tǒng)20構(gòu)成為懸掛的臺(tái)架系統(tǒng)20，其具有中央的力引導(dǎo)(Krafteinleitung)。臺(tái)架臂I通過(guò)拱架連接器21可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架23上。該臺(tái)架系統(tǒng)20固定在框架元件22上。該拱架連接器21可使臺(tái)架臂I在第一方向上移動(dòng)，并因此可使可活動(dòng)地支承在臺(tái)架臂I上的裝配頭30在第一方向上移動(dòng)。該拱架連接器21具有線性驅(qū)動(dòng)裝置26和至少一個(gè)(在此是兩個(gè))引導(dǎo)小車(chē)27。在臺(tái)架框架23上為引導(dǎo)臺(tái)架臂I設(shè)置有磁鐵24和導(dǎo)軌25，拱架連接器21的引導(dǎo)小車(chē)27沿著該導(dǎo)軌運(yùn)行。臺(tái)架臂I能夠通過(guò)該線性驅(qū)動(dòng)裝置26沿著第一方向運(yùn)動(dòng)。
[0049]裝配頭30能夠可移動(dòng)地保持在臺(tái)架臂I上。裝配頭30通過(guò)安裝板30沿著朝第一方向垂直的第二方向可活動(dòng)地支承在臺(tái)架臂上。也就是說(shuō)，在安裝板31上設(shè)置有線性驅(qū)動(dòng)裝置32和至少一個(gè)(在此是兩個(gè))引導(dǎo)小車(chē)33。這些引導(dǎo)小車(chē)33沿著臺(tái)架臂I的導(dǎo)軌10運(yùn)行。臺(tái)架臂I具有磁鐵7。裝配頭30通過(guò)線性驅(qū)動(dòng)裝置32能夠沿著臺(tái)架臂I的磁鐵7沿著第二方向移動(dòng)。
[0050]圖7在前視圖中示意性地示出了第二臺(tái)架系統(tǒng)20，其具有臺(tái)架框架23和至少一個(gè)可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架23上的臺(tái)架臂I。圖8在側(cè)視圖中示意性地示出了按圖7的第二臺(tái)架系統(tǒng)。該臺(tái)架系統(tǒng)20構(gòu)成為懸掛的臺(tái)架系統(tǒng)20，其具有側(cè)面的力引導(dǎo)(Krafteinleitung)。臺(tái)架臂I在臺(tái)架系統(tǒng)20的框架元件23上可沿著第一方向移動(dòng)。導(dǎo)軌25和磁鐵24設(shè)置在該框架元件23上。臺(tái)架臂I在其端部12上可活動(dòng)地支承在框架元件23上。在臺(tái)架臂I的端部12上設(shè)置有至少一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)裝置26和兩個(gè)引導(dǎo)小車(chē)27，它們與框架元件23的磁鐵24和導(dǎo)軌25共同作用，以便沿著框架元件23來(lái)推移臺(tái)架臂I。臺(tái)架臂I具有止動(dòng)凸肩8，臺(tái)架臂I的磁軌6固定在該止動(dòng)凸肩上,如圖3和4所示。在磁軌6上設(shè)置有磁鐵7，它與裝配頭30的線性驅(qū)動(dòng)裝置32共同作用，以使裝配頭30沿著第二方向(其垂直于第一方向)移動(dòng)。在此，這些裝配頭30的引導(dǎo)小車(chē)33沿著臺(tái)架臂I的導(dǎo)軌10移動(dòng)。
[0051]圖5至8所示的臺(tái)架系統(tǒng)20可實(shí)現(xiàn)裝配頭30的兩維移動(dòng)。裝配頭30自身能夠在第三方向上移動(dòng)，該第三方向垂直于前面兩個(gè)方向進(jìn)行延伸。
[0052]本發(fā)明在上面已借助優(yōu)選的實(shí)施例、實(shí)施方案、實(shí)施備選方案和變形方案進(jìn)行描述，并且圖1至8中展示出來(lái)。這些描述和視圖只是純示意性的，并不限制這些權(quán)利要求的保護(hù)范圍，而只是用來(lái)示例性地展示保護(hù)范圍。應(yīng)理解，本發(fā)明能夠以各種各樣的方式實(shí)施和變形，而不會(huì)離開(kāi)專(zhuān)利權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭(30)的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，該臺(tái)架系統(tǒng)具有臺(tái)架框架(23)和至少一個(gè)可活動(dòng)地支承在臺(tái)架框架(23)上的臺(tái)架臂(I)，至少一個(gè)裝配頭(30)能夠可活動(dòng)地支承在該臺(tái)架臂上，其特征在于，該至少一個(gè)臺(tái)架臂(I)具有第一構(gòu)件(2)和第二構(gòu)件(3)，其中第一構(gòu)件(2)由纖維復(fù)合材料構(gòu)成并且第二構(gòu)件(3)由輕金屬構(gòu)成，并且第二構(gòu)件(3)抗扭地且至少逐段接觸地包圍著第一構(gòu)件(2)。
2.按權(quán)利要求1所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，第一構(gòu)件(2)和第二構(gòu)件(3)力鎖合地相互連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，第一構(gòu)件(2)和第二構(gòu)件(3)通過(guò)擠壓連接相互連接。
4.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，第一構(gòu)件(2)構(gòu)成為尤其具有圓環(huán)形橫截面的中空型材。
5.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，第一構(gòu)件(2)的纖維復(fù)合材料具有碳纖維。
6.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，第二構(gòu)件(3)由鋁或招合金構(gòu)成。
7.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，第二構(gòu)件(3)在至少一個(gè)外側(cè)面(4)上具有用來(lái)固定臺(tái)架系統(tǒng)(20)的磁軌(6)的固定元件(5)，磁性元件(7)能夠設(shè)置在該磁軌上。
8.按權(quán)利要求7所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，每個(gè)固定元件(5)都具有止動(dòng)凸肩(8)，該止動(dòng)凸肩這樣構(gòu)成，即它在背向第二構(gòu)件(3)的上側(cè)面上搭接磁軌(6)，其中止動(dòng)凸肩(8)在定義的高度上設(shè)置在第二構(gòu)件(3)上，并且第二構(gòu)件(3)的外側(cè)面(4)和各止動(dòng)凸肩(8)之間的間距大于磁軌(6)的厚度。
9.按權(quán)利要求7或8所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，磁軌(6)尤其在彈性的預(yù)應(yīng)力下浮動(dòng)地支承在第二構(gòu)件(3)的外側(cè)面(4)上。
10.按上述權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，在磁軌(6)和第二構(gòu)件(3)的外側(cè)面(4)之間設(shè)置彈簧元件、隔套或繩(9)。
11.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的臺(tái)架系統(tǒng)(20)，其特征在于，在第二構(gòu)件(3)的外側(cè)面(4)上固定著由鋼制成的導(dǎo)軌(10)，并且在第二構(gòu)件(3)的相對(duì)而置的外側(cè)面(4)上固定著由纖維復(fù)合材料、尤其由碳纖維復(fù)合物構(gòu)成的軌道(11)。
12.—種用來(lái)制造臺(tái)架系統(tǒng)(20)的方法，該臺(tái)架系統(tǒng)用來(lái)在SMT-裝配機(jī)中定位至少一個(gè)裝配頭(30)，其中該方法的特征在于以下的方法步驟: a)提供由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的第一構(gòu)件(2)， b)將由輕金屬構(gòu)成的第二構(gòu)件(3)這樣設(shè)置在第一構(gòu)件(2)周?chē)?，即第二?gòu)件(3)設(shè)置得朝第一構(gòu)件是抗扭的并且至少逐段地接觸第一構(gòu)件。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，第二構(gòu)件(3)收縮在第一構(gòu)件(2)上，以形成擠壓連接。
14.按權(quán)利要求或12或13所述的方法，其特征在于，通過(guò)該方法制造具有以上權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)的特征的臺(tái)架系統(tǒng)(20)。
【文檔編號(hào)】B23P11/02GK104080326SQ201410118204
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】施坦茲爾·哈拉爾德 申請(qǐng)人:先進(jìn)裝配系統(tǒng)有限責(zé)任兩合公司