專利名稱：構(gòu)件安裝機(jī)上的裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電路板的制造和裝配領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一
種用于保持一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件管、并用于沿供給方向朝構(gòu)件安裝^/L中 的拾取位置振動(dòng)供給構(gòu)件的構(gòu)件管保持裝置，和一種包括這種裝置和振動(dòng) 供給料斗(magazine)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，在電路板的制造和裝配領(lǐng)域，電子構(gòu)件被送到構(gòu)件安裝機(jī)，以 將構(gòu)件安裝到電路板上。構(gòu)件可以用各種方法提供，如設(shè)在構(gòu)件帶、散裝 容器或構(gòu)件管中。在設(shè)在構(gòu)件管中的情況下，構(gòu)件連續(xù)地儲(chǔ)存在細(xì)長(zhǎng)、通 常塑料制成的管子中。管子通常設(shè)有敞開的端部，在運(yùn)送和儲(chǔ)存期間用塞 子堵住所述端部。在使用時(shí)，將至少一個(gè)塞子取出，且將構(gòu)件管開口端朝 前地插入構(gòu)件安裝機(jī)中，或者更常見地插入用于構(gòu)件安裝機(jī)的料斗中。這 種料斗設(shè)有振動(dòng)供給裝置，該供給裝置產(chǎn)生構(gòu)件管的運(yùn)動(dòng)，由此使容納在 構(gòu)件管中的構(gòu)件朝向構(gòu)件安裝機(jī)中的拾取位置供給到構(gòu)件管的開口端外 部。拾取位置在構(gòu)件供給方向由構(gòu)件的尺寸和設(shè)置在構(gòu)件接納件或定位件 中的構(gòu)件止擋部確定，所述構(gòu)件止擋部設(shè)在構(gòu)件管的開口端附近，并限制 構(gòu)件的進(jìn)一步向前供給。因此，構(gòu)件接納件的尺寸和位置決定縱向、即供 給方向上的用于要拾取的構(gòu)件的拾取位置。
在最簡(jiǎn)單的情況下，所謂振動(dòng)供給裝置能簡(jiǎn)單地提供振動(dòng)，該振動(dòng)有 時(shí)與構(gòu)件管的傾斜結(jié)合，導(dǎo)致構(gòu)件實(shí)際上向著拾取位置方向被抖出構(gòu)件管。 然而，所謂的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)一般是很快的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)使構(gòu)件向前在構(gòu)件 管中運(yùn)動(dòng)以及使構(gòu)件向前移出構(gòu)件管。理論上，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的向前移動(dòng)部
5分期間，構(gòu)件和構(gòu)件管一起向前，但在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的向后移動(dòng)部分期間，只 有構(gòu)件管向后退。實(shí)際上，構(gòu)件同樣經(jīng)歷向后運(yùn)動(dòng)，^f旦在供給運(yùn)動(dòng)的向后 部分期間，構(gòu)件管比構(gòu)件后退更多，因而產(chǎn)生構(gòu)件的向前供給。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng) 如此之快并且行程的長(zhǎng)度如此之短，所以往復(fù)運(yùn)動(dòng)常常不能被人眼辨別， 因此這種供給一般被稱為振動(dòng)或振動(dòng)供給，而不管它是仔細(xì)控制的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)還是較少受控的振動(dòng)。
在向構(gòu)件安裝機(jī)中的拾取位置的方向振動(dòng)供給構(gòu)件之前，將用于保持 在隨后的安裝過程中要使用的構(gòu)件的多個(gè)構(gòu)件管裝載到構(gòu)件料斗中，該構(gòu) 件料斗一般設(shè)有振動(dòng)供給裝置。構(gòu)件安裝機(jī)要求要拾取的構(gòu)件位于安裝機(jī) 軟件已知或可識(shí)別的準(zhǔn)確限定的拾取位置處。因此，在將構(gòu)件管裝載在現(xiàn) 有技術(shù)的構(gòu)件安裝機(jī)中之后，就確定了用于拾取供給出構(gòu)件管的構(gòu)件的位 置。
通常，用于從多個(gè)橫向相鄰的構(gòu)件管中拾取構(gòu)件的拾取位置優(yōu)選地基
本沿直線定位。這對(duì)分軸(split-axis)機(jī)來說尤其重要，其中拾取頭用于 在拾取和安放期間沿一通常是橫向或X方向的方向進(jìn)行一般運(yùn)動(dòng)，而在安 放期間通過移動(dòng)電路板提供與橫向或X方向垂直的、 一般是縱向或Y方向 的定位。然而，這也可適用于拾取頭在拾取和安放期間沿X方向和Y方向 移動(dòng)的安裝機(jī)。因?yàn)楦鳂?gòu)件常常具有不同的尺寸，并優(yōu)選地在構(gòu)件體部的 縱向和橫向中心處拾取，所以通過改變構(gòu)件止擋部的位置來調(diào)節(jié)供給方向
上的拾取位置，因此得到基本沿所述直線的對(duì)齊。實(shí)際上，可以例如通過 緊固螺釘來調(diào)節(jié)構(gòu)件接納件的位置，該緊固螺釘穿過構(gòu)件接納件的狹槽伸 入到料斗內(nèi)的固定座中。此外，通過提供許多不同的構(gòu)件接納件來實(shí)現(xiàn)拾 取位置的對(duì)齊，所述不同的構(gòu)件接納件具有不同的縱向尺寸和橫向尺寸， 并一般通過螺釘安裝件而安裝到構(gòu)件料斗上。因而，各構(gòu)件管一般提供有 一個(gè)構(gòu)件接納件。
在裝載構(gòu)件管、將構(gòu)件接納件安裝至料斗、并把料斗裝載到構(gòu)件安裝 機(jī)中之后，亦即在可以開始安裝(構(gòu)件)之前，如下進(jìn)行手動(dòng)定位操作。 設(shè)在構(gòu)件安裝機(jī)中的攝像機(jī)或其它觀察裝置產(chǎn)生拾取位置附近區(qū)域的圖像。對(duì)每個(gè)構(gòu)件管，由攝像機(jī)產(chǎn)生的圖像導(dǎo)引的操作者小心地將攝像機(jī)移 動(dòng)到用于從構(gòu)件管供給的第一個(gè)構(gòu)件的正確拾取位置。然后操作者將準(zhǔn)確 的拾取位置指示給機(jī)器軟件，該位置一般在構(gòu)件體部的縱向和橫向中心處。 因?yàn)槭叭『笳{(diào)節(jié)拾取頭以補(bǔ)償構(gòu)件離開拾取位置的可能性受到限制，所以
常常希望減小拾取位置的偏移，尤其是減小分軸機(jī)沿Y方向的任何偏移。 因此，操作者實(shí)施的定位操作常常也包括構(gòu)件接納件的位置調(diào)節(jié)，以使構(gòu) 件與所需的拾取位置對(duì)齊。
從上文可以認(rèn)識(shí)到，在可以開始供給和安裝構(gòu)件之前，將構(gòu)件管裝載 到構(gòu)件安裝機(jī)上是耗費(fèi)時(shí)間和有時(shí)復(fù)雜的過程。每當(dāng)將新型構(gòu)件加到電路 板制造過程時(shí)，以及每當(dāng)空的構(gòu)件管必需替換時(shí)，都必需實(shí)施該過程。這 消極地影響制造過程的總時(shí)間效率，并因此消極地影響總的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于在構(gòu)件安裝機(jī)處處理構(gòu)件管的可 供選擇的解決方案。
按照本發(fā)明，通過提供一種具有獨(dú)立權(quán)利要求中限定的特點(diǎn)的構(gòu)件管 保持裝置和一種系統(tǒng)來獲得這個(gè)目的和其它目的。從屬權(quán)利要求中限定了 優(yōu)選實(shí)施例。
為清楚起見，術(shù)語"縱向"是指用于供給構(gòu)件的供給方向，而術(shù)語"橫 向"是指與供給方向垂直的方向。另外，術(shù)語"遠(yuǎn)端，，和"近端"分別涉 及與構(gòu)件的供給方向相反的方向和沿著構(gòu)件的供給方向的方向。
還應(yīng)該注意，在本申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語"振動(dòng)，，包括但不限于快速
往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，術(shù)語"往復(fù)"不僅包括線性來回運(yùn)動(dòng)，而且還包括沿著 橢圓形或接近圓形路線的運(yùn)動(dòng)。這種橢圓形或接近圓形的供給運(yùn)動(dòng)路線一 般出現(xiàn)在豎直平面中。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種構(gòu)件管保持裝置，該保持裝置用于 保持一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件管，并用于沿朝向構(gòu)件安裝機(jī)中的拾取位置的 供給方向振動(dòng)供給構(gòu)件，所述構(gòu)件管分別裝有連續(xù)儲(chǔ)存的構(gòu)件并設(shè)有開口端，以在拾取位置處從構(gòu)件管中釋放構(gòu)件。所述保持裝置包括用于支承構(gòu) 件管的支承面、用于接納構(gòu)件管的所述開口端的接納部、和位于接納部處 的至少一個(gè)構(gòu)件止擋部，該構(gòu)件止擋部用于限定從所述開口端供給的構(gòu)件 的拾取位置。所述保持裝置還包括第一身份裝置，該第一身份裝置用于存 儲(chǔ)保持裝置的身份信息，且設(shè)置用于可操作地連接到所述構(gòu)件安裝機(jī)或所 述料斗中的身份接收裝置。另外，保持裝置設(shè)置成可釋放地安裝在構(gòu)件安
裝機(jī)中、或安裝在設(shè)置用于裝載到構(gòu)件安裝機(jī)中的振動(dòng)供給料斗中；其中， 保持裝置沒有構(gòu)件供給裝置，并設(shè)置用于允許設(shè)在料斗或構(gòu)件安裝機(jī)中的 振動(dòng)供給裝置與保持裝置接合，以朝拾取位置供給構(gòu)件。
按照本發(fā)明的第二方面，設(shè)置了一種用于朝構(gòu)件安裝機(jī)的拾取位置振 動(dòng)供給構(gòu)件的系統(tǒng)，其中，構(gòu)件分別連續(xù)地儲(chǔ)存在設(shè)有開口端的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件 管中，以在拾取位置處釋放構(gòu)件管中的構(gòu)件。所述系統(tǒng)包括多個(gè)前一段 中所述的構(gòu)件管保持裝置；振動(dòng)供給料斗，該振動(dòng)供給料斗包括用于提供 振動(dòng)供給運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)供給裝置；和身份接收裝置，該身份接收裝置設(shè)置用 于與所述保持裝置的所述第一身份裝置可操作地連接，以接收各保持裝置 的身份信息；其中，料斗設(shè)置成用于裝到構(gòu)件安裝機(jī)中。另外，各個(gè)保持 裝置都設(shè)置用于可釋放地安裝在振動(dòng)料斗中，并設(shè)置用于允許所述振動(dòng)供 給裝置與已安裝的保持裝置接合，以影響用于朝拾取位置供給構(gòu)件的已安 裝保持裝置的振動(dòng)供給運(yùn)動(dòng)。
保持裝置可釋放地安裝的特點(diǎn)意味著，將保持裝置安裝到振動(dòng)供給料 斗上沒有復(fù)雜或耗時(shí)的操作。優(yōu)選地，通過將保持裝置安放到料斗或安裝 機(jī)的接納部上，以實(shí)現(xiàn)保持裝置和包括振動(dòng)供給裝置的料斗或安裝機(jī)之間 的合適的安裝和接合。因此，料斗/安裝機(jī)和保持裝置之間的接口應(yīng)提供保 持裝置的快速而簡(jiǎn)便的固定和拆卸。在共同待批和共同受讓的國(guó)際專利申 請(qǐng)No. PCT/SE2008/050350中提供了這種接口的一個(gè)例子，該申請(qǐng)的全文 引用在此作為參考。
然而，應(yīng)該注意，其它接口可能也是合適的，并且在本發(fā)明的范圍內(nèi) 可以設(shè)想這些接口。例如，在所述共同待批的申請(qǐng)中公開的接口包括至少
8一個(gè)具有彎曲面接觸部的接口點(diǎn)時(shí)，本申請(qǐng)中公開的發(fā)明在其實(shí)施例中能 包括一具有全部平坦或筆直的面接觸部的接口。因此，本發(fā)明不限于料斗 和保持裝置之間的某種類型接口 ，而是可以利用提供保持裝置與料斗可釋 放的安裝性的任何合適的接口 。
下面將說明包括適合于保持多個(gè)構(gòu)件管的保持裝置的實(shí)施例。然而， 也可以想到包括適于保持單個(gè)構(gòu)件管的保持裝置的實(shí)施例，并且該實(shí)施例 處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種保持裝置優(yōu)選地包括單個(gè)構(gòu)件止擋部，但也可 以想到保持裝置包括多個(gè)構(gòu)件止擋部以甚至從單個(gè)構(gòu)件管供給構(gòu)件的其它 實(shí)施例。
因此，本發(fā)明基于提供一種用于保持構(gòu)件管并用于從構(gòu)件管向構(gòu)件安 裝機(jī)中的拾取位置供給構(gòu)件的構(gòu)件管保持裝置，該構(gòu)件管保持裝置能夠可 釋放地安裝，使得能夠遠(yuǎn)離構(gòu)件安裝機(jī)和/或用于裝入構(gòu)件安裝機(jī)中的振動(dòng) 供給料斗將構(gòu)件管裝到保持裝置中和/或從保持裝置卸下構(gòu)件管。
而且，可在構(gòu)件管保持裝置上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件止擋部。因此，可 以遠(yuǎn)離構(gòu)件安裝機(jī)和/或振動(dòng)供給料斗來確定和/或限定從構(gòu)件管供給的構(gòu) 件的拾取位置。另外，因?yàn)闃?gòu)件止擋部設(shè)在構(gòu)件管保持裝置上，所以止擋 部經(jīng)受與構(gòu)件管保持裝置、并因此與構(gòu)件管和構(gòu)件相同的振動(dòng)或往復(fù)供給 運(yùn)動(dòng)。因此，減少或消除了供給的構(gòu)件與分離設(shè)置、即與管保持件分開的、 固定式構(gòu)件止擋部相碰撞的危險(xiǎn)。
另外，在其中構(gòu)件止擋部受到與管保持裝置和構(gòu)件管相同的運(yùn)動(dòng)的管 保持裝置中，用于往復(fù)供給運(yùn)動(dòng)的供給行程可以較大。實(shí)際上，可以使用 與供給的構(gòu)件的縱向范圍一樣大或甚至更大的供給行程，而不會(huì)嚴(yán)重地危 害供給和拾取過程。在上下文中，術(shù)語"供給行程"是指在往復(fù)供給運(yùn)動(dòng) 的一個(gè)供給循環(huán)中構(gòu)件管和管保持裝置從它們的最近位置移動(dòng)到最遠(yuǎn)位置 的距離。在一可供選擇的方案中，即如果使用分開設(shè)置的固定式構(gòu)件止擋 部，則在構(gòu)件止擋部和對(duì)已離開構(gòu)件管并處于準(zhǔn)備被拾取的位置的構(gòu)件進(jìn) 行支承的支承面之間可能出現(xiàn)一間隙。當(dāng)管保持裝置和構(gòu)件管處于供給循 環(huán)中最近的位置、即距拾取位置最遠(yuǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)所述情況。該領(lǐng)域的技術(shù)200880010840.9
說明書第6/21頁 人員可以理解，這種間隙必需要小，以便不干擾構(gòu)件的供給和拾取過程， 尤其是要顯著小于由管保持裝置保持和供給的最小構(gòu)件的縱向范圍。
因此，利用本發(fā)明的構(gòu)件管保持裝置，可以使用更長(zhǎng)的供給行程來朝 拾取位置供給構(gòu)件。因此，可以減少用于將構(gòu)件供給到拾取位置所需的供 給循環(huán)的數(shù)量，由此當(dāng)然也減少了用于將構(gòu)件供給到其拾取位置所需的時(shí) 間。這加快了總的供給過程，并增加了構(gòu)件安裝機(jī)和電路板制造過程的時(shí) 間效率。
另外，提供一種沒有構(gòu)件供給裝置即沒有振動(dòng)或往復(fù)供給裝置、并可 釋放地安裝到振動(dòng)供給料斗或構(gòu)件安裝機(jī)上、用于朝拾取位置供給構(gòu)件的 構(gòu)件管保持裝置能帶來許多優(yōu)點(diǎn)。通過將用于提供振動(dòng)供給的供給裝置與 構(gòu)件管保持裝置分開，即保持裝置完全不包括任何供給裝置，則這種保持 裝置的制造成本可以顯著降低。相反，現(xiàn)有技術(shù)的振動(dòng)供給料斗包括振動(dòng) 或往復(fù)供給裝置、用于與構(gòu)件安裝機(jī)接合的固定部分、用于保持構(gòu)件管與 支承面牢牢接合的可動(dòng)支承部分、及各部分之間合適的接口機(jī)構(gòu)。這使現(xiàn) 有技術(shù)振動(dòng)供給料斗復(fù)雜，制造費(fèi)用高，且相當(dāng)難以操作。
另外，按照本發(fā)明，可以制備構(gòu)件管保持裝置，該保持裝置可裝有選 定的構(gòu)件管，從而可遠(yuǎn)離構(gòu)件安裝機(jī)和振動(dòng)供給料斗而保持與要在構(gòu)件安 裝機(jī)中實(shí)施的具體任務(wù)或安裝操作有關(guān)的特定構(gòu)件。在現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)件安 裝機(jī)中，當(dāng)用完構(gòu)件或針對(duì)不同的任務(wù)進(jìn)行設(shè)定時(shí)，要將振動(dòng)供給料斗從 構(gòu)件安裝機(jī)上取下。術(shù)語"任務(wù)"在文中是指按照預(yù)定的模式或方案在一 系列電路板上以相同或類似的方式安裝特定的一組不同的構(gòu)件。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)安裝機(jī)中，當(dāng)從安裝機(jī)中取出振動(dòng)供給料斗并裝配 新的構(gòu)件管以用于隨后的安裝操作時(shí)，要中斷安裝。如上所述，這可能是 耗時(shí)的操作，從而不利地影響構(gòu)件安裝過程的時(shí)間效率。相反，本發(fā)明的 保持裝置可以在料斗和安裝機(jī)仍然工作時(shí)預(yù)安裝合適的構(gòu)件管。當(dāng)需要替 換構(gòu)件時(shí)，用于上述安裝操作的保持裝置被簡(jiǎn)單地從料斗取下，并用新裝 配和制備的保持有用于隨后的安裝操作的構(gòu)件管和構(gòu)件的保持裝置替換。
優(yōu)選地，也遠(yuǎn)離料斗設(shè)置和/或限定由保持裝置保持的構(gòu)件的拾取位
10置。因而，只有管保持裝置相對(duì)于構(gòu)件安裝機(jī)及其拾取頭的總體位置必需 確定。按照本發(fā)明的實(shí)施例，這利用設(shè)在保持裝置上的一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)標(biāo) 記來進(jìn)行。因而，基準(zhǔn)標(biāo)記和相應(yīng)拾取位置之間的位置關(guān)系是系統(tǒng)已知的， 該位置關(guān)系是固定關(guān)系、或是在保持裝置安裝到振動(dòng)供給料斗和/或構(gòu)件安
裝機(jī)中之前確定。在共同待批和共同受讓的國(guó)際專利申請(qǐng)No. PCT/SE2008/050352中提供了這種基準(zhǔn)標(biāo)記及其使用的一些例子，該申請(qǐng) 的全文引用在此作為參考。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)于沒有用完所裝構(gòu)件量的較短任務(wù)，可以重復(fù)使用 對(duì)構(gòu)件和構(gòu)件管的特定的設(shè)定。因此，管保持裝置可以從料斗或安裝機(jī)中 取下、儲(chǔ)存在其取下的狀態(tài)、并在后面的階段當(dāng)要執(zhí)行類似的特定任務(wù)時(shí) 重新裝載到安裝機(jī)中。因此，之前已執(zhí)行的一類安裝任務(wù)的調(diào)整時(shí)間顯著 減少，這提供了任務(wù)的有效突然開始。當(dāng)重復(fù)一些經(jīng)常被其它安裝任務(wù)中 斷的短任務(wù)系列時(shí)，這是特別有利的。對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)來說，類似的方 法會(huì)大大增加成本，因?yàn)樵趦?chǔ)存期間、或者用上述耗時(shí)的方式重新安裝構(gòu) 件的相同設(shè)定期間，整個(gè)振動(dòng)供給料斗都不能使用。
對(duì)于本申請(qǐng)的目的，應(yīng)該注意，構(gòu)件管保持裝置相對(duì)于振動(dòng)供給料斗 的尺寸可以調(diào)整成使得料斗設(shè)置用于只接納一個(gè)保持裝置?？晒┻x擇地， 保持裝置相對(duì)于料斗可具有減小的范圍、特別是橫向范圍，使得可以同時(shí) 將兩個(gè)或多個(gè)保持裝置安裝到單個(gè)振動(dòng)供給料斗上。因而，料斗的供給裝 置可以是設(shè)置用于向所有承載的保持裝置提供同樣的供給運(yùn)動(dòng)的單個(gè)裝 置，或者可以分成分開的供給裝置，該分開的供給裝置被獨(dú)立地控制以分 別為所承載的保持裝置提供單獨(dú)的供給運(yùn)動(dòng)。
保持裝置包括一支承面，該支承面用于支承由保持裝置保持的構(gòu)件管。 優(yōu)選地，所述支承面是保持裝置的上表面。在保持裝置的一端設(shè)有接納部， 在該接納部處接收來自構(gòu)件管的構(gòu)件，并通過構(gòu)件接納件或定位件使構(gòu)件 與拾取位置對(duì)齊。這些構(gòu)件定位件優(yōu)選可釋放地安裝在保持裝置中，使得 可以將合適尺寸的定位件定位在保持裝置上接納部處的合適位置。
在示例性實(shí)施例中，保持裝置的接納部設(shè)有用于與構(gòu)件定位件安裝接合的接合裝置。因而定位件優(yōu)選并排設(shè)置，使得拾取位置可以基本上沿直 線對(duì)齊。在一個(gè)例子中，接合裝置是一個(gè)或多個(gè)凹槽的形式，定位件的接 合部可以插入或安裝到該凹槽中。優(yōu)選地，定位件用咬合接合的方式安裝 到保持裝置的接納部上。因此，定位件設(shè)有用于與保持裝置的凹槽咬合接 合的凸起。然而，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，也可設(shè)想其它的解決方案如檸入 式接合等。
在一些實(shí)施例中，每個(gè)定位件都設(shè)有一個(gè)凹槽。因而，可以為定位件 設(shè)置多個(gè)位于接納部處的預(yù)定位置。在這些實(shí)施例中，各個(gè)凹槽或預(yù)定的 位置之間的距離可以小于定位件的實(shí)際寬度或橫向尺寸。因此，在定位件 的橫向定位中可以提供更多的自由度，以適應(yīng)不同尺寸的定位件。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在接納部處設(shè)有一沿橫向連續(xù)的凹槽，該凹槽基本 上在接納部的整個(gè)橫向范圍上延伸。因此，可以連續(xù)地調(diào)節(jié)各個(gè)定位件、 由此連續(xù)地調(diào)節(jié)各個(gè)構(gòu)件管和拾取位置的橫向位置。這種連續(xù)的凹槽也可 以分成兩個(gè)或多個(gè)橫向延伸的凹槽，各凹槽設(shè)置用于接納多個(gè)構(gòu)件定位件。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，可以提供其它合適的方案來在定位件和 保持裝置之間形成合理的可安裝性，例如咬合或其它方案。關(guān)于咬合方案， 定位件的凸起和接納部的凹槽之間的咬合接合可以顛倒，使得接納部的凸 起可以接合定位件的凹槽。在同一天提交的共同待批和共同受讓的國(guó)際專
利申請(qǐng)No. PCT/SE2008/050351中提供了用于與保持裝置咬合接合的合適 定位件的一個(gè)例子，該申請(qǐng)的全文引用在此作為參考。
在另一些實(shí)施例中，接納部包括優(yōu)選地為小凹痕、缺口或凸脊的形式 的定位件安裝導(dǎo)引裝置，所述小凹痕、缺口或凸脊分別與設(shè)置在定位件上 的相應(yīng)突起或凹痕相互作用。因此，在安裝定位件期間，操作者由這些導(dǎo) 引裝置引導(dǎo)，使得定位件被引向選定的橫向位置，該選定的橫向位置可很 容易被系統(tǒng)識(shí)別。作為例子，這些凹痕或凸脊之間的距離或節(jié)距可以小于 最小的適當(dāng)定位件的寬度，以在定位件的橫向安放或定位中提供自由度。 另外，各個(gè)定位件可以設(shè)置一對(duì)或更多的縱向間隔開的導(dǎo)引凹痕或凸脊， 使得定位件被引導(dǎo)成與供給構(gòu)件的縱向方向?qū)R。優(yōu)選地，保持裝置包括多個(gè)具有不同尺寸的構(gòu)件定位件，使得可根據(jù) 特定構(gòu)件和特定構(gòu)件管的尺寸選擇合適的定位件。
在本發(fā)明的 一些實(shí)施例中，構(gòu)件管保持裝置的支承面設(shè)置在一共同的 橫向平面中。換句話說，所有構(gòu)件管被保持在相同的橫向位置，雖然整個(gè) 支承面在縱向方向上不需要設(shè)置在同一位置。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，支承面被分成一個(gè)或多個(gè)處于不同橫向位 置的表面部分。因此，能用一個(gè)構(gòu)件管保持裝置來保持高度很不相同的構(gòu) 件管，并從這些構(gòu)件管供給構(gòu)件。否則，可以設(shè)置不同的料斗來適應(yīng)高度 可能變動(dòng)很大的構(gòu)件和構(gòu)件管。然而，這種方案具有下述缺點(diǎn)，即必需同 時(shí)提供多個(gè)料斗，或者安裝操作必需分成兩個(gè)部分安裝操作，其中在一個(gè) 安裝操作中安裝低位置構(gòu)件管中的構(gòu)件，在一個(gè)安裝操作中安裝高位置構(gòu) 件管中的構(gòu)件。這兩個(gè)部分安裝操作能在分開的安裝機(jī)中進(jìn)行，或在具有 構(gòu)件料斗間開關(guān)的同一安裝機(jī)中順序進(jìn)行，這兩種方式都導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件安 裝過程的生產(chǎn)成本增加。
另外，按照示例性的實(shí)施例，管保持裝置設(shè)有身份裝置，該身份裝置 可由操作者或由構(gòu)件安裝機(jī)直接地或是經(jīng)由振動(dòng)供給料斗讀出。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以容易地認(rèn)識(shí)到，這種身份裝置能用許多方法實(shí)現(xiàn)，例如電子電
路如射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)記、或存儲(chǔ)保持裝置的特點(diǎn)信息的存儲(chǔ)器電路、 或能用例如集成在構(gòu)件安裝機(jī)中或由操作者操作的條形碼讀出器讀出的簡(jiǎn) 單的條形碼。
身份裝置不必限于一個(gè)特定的識(shí)別器。在一些實(shí)施例中，能設(shè)置第一 身份裝置和第二身份裝置，該第一身份裝置是可由構(gòu)件安裝機(jī)直接地或經(jīng) 由振動(dòng)供給料斗讀出的機(jī)器，而第二身份裝置可由操作者讀出，以使保持 裝置身份與構(gòu)件管信息相關(guān)。
在示例性實(shí)施例中，所述信息能限于保持裝置的身份。在另一些實(shí)施 例中，例如存儲(chǔ)芯片形式的身份裝置可以存儲(chǔ)保持裝置的各種參數(shù)的信息， 如保持裝置的尺寸和重量、拾取位置編號(hào)、保持裝置的類型、分離式或整 體式支承面等。然而，身份裝置優(yōu)選只存儲(chǔ)保持裝置的身份的信息，而保
13持裝置的其它特點(diǎn)和參數(shù)優(yōu)選儲(chǔ)存在安裝機(jī)控制系統(tǒng)中，并與保持裝置的 特定身份相關(guān)聯(lián)。
另外，通過提供具有身份裝置的管保持裝置，保持裝置的身份能與關(guān) 于特定構(gòu)件管的信息相關(guān)聯(lián)，所述特定構(gòu)件管由或要由保持裝置保持，并 因此裝載到安裝機(jī)中。因而，對(duì)于構(gòu)件安裝機(jī)而言必不可少的信息，即構(gòu) 件管所承載的構(gòu)件的類型，保持裝置的身份是關(guān)鍵的。因此，按照本發(fā)明 的實(shí)施例，保持裝置的身份可以與由保持裝置保持的各個(gè)和每個(gè)構(gòu)件管的 相關(guān)的信息相關(guān)聯(lián)。如上所述，在遠(yuǎn)離安裝機(jī)的位置將構(gòu)件管裝載到保持 裝置上，并可以在將保持裝置安裝到構(gòu)件安裝機(jī)上或安裝到在隨后裝載到 安裝機(jī)中的振動(dòng)供給料斗上之前的任何時(shí)間里進(jìn)行。
另外，各個(gè)構(gòu)件管在保持裝置中的位置也可以在裝載到安裝機(jī)中之前 確定和儲(chǔ)存。按照示例性實(shí)施例，構(gòu)件管信息包括與設(shè)在構(gòu)件管中的構(gòu)件 類型有關(guān)的信息，即構(gòu)件的特征如尺寸、電阻、制造公差等。優(yōu)選地，所 述信息還包括當(dāng)管第 一次裝載到保持裝置中時(shí)以及在一具體的安裝過程期 間和之后設(shè)在管中的構(gòu)件的數(shù)量。因此，當(dāng)保持裝置裝載到構(gòu)件安裝機(jī)中 時(shí)，系統(tǒng)可以識(shí)別特定構(gòu)件的剩余量，并確定該量是否足夠用于隨后的安 裝任務(wù)。還可以有更多對(duì)構(gòu)件安裝過程有用的關(guān)于構(gòu)件管的信息。這種信 息可例如包括構(gòu)件管身份、批號(hào)、預(yù)定客戶、構(gòu)件管或構(gòu)件的制造廠家、
管的寬度和高度等。
如上所述，保持裝置具有快速而容易地連接到構(gòu)件安裝機(jī)或振動(dòng)供給 料斗中以及從中取下的能力。按照示例性實(shí)施例，保持裝置身份裝置自動(dòng) 地連接到設(shè)在安裝機(jī)或者振動(dòng)供給料斗中的互作用裝置上，以接收所述信 息。因此，當(dāng)管保持裝置已安裝到安裝機(jī)或料斗中時(shí)，保持裝置的身份可 以自動(dòng)地傳送到構(gòu)件安裝機(jī)上。這優(yōu)選地通過提供具有身份裝置的管保持 裝置來進(jìn)行，該身份裝置為存儲(chǔ)管保持裝置的身份的電路的形式。所述電 路能例如設(shè)有接觸面，該接觸面自動(dòng)地連接到與構(gòu)件安裝機(jī)或者料斗中的 身份讀出裝置聯(lián)接的相應(yīng)的接觸銷上，由此通過安裝機(jī)或者料斗讀出管保
持裝置的身份。所述連接也可以是光學(xué)連接、RFID連接，或者任何該領(lǐng)
14域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到的合適的連接。
這意味著，構(gòu)件安裝機(jī)不僅接收關(guān)于已安裝到安裝機(jī)中的保持裝置的 身份的信息，而且還可獲取與管保持裝置的身份有關(guān)的所有信息。另外， 可將有關(guān)振動(dòng)供給料斗的身份的信息加到傳遞的信息中。本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以認(rèn)識(shí)到，這能用任何用于傳遞信息的合適的裝置來進(jìn)行，因此將不作 進(jìn)一步說明。
在另 一些實(shí)施例中，由保持裝置保持的各構(gòu)件管的位置和詳細(xì)資料的 信息，如構(gòu)件的類型和數(shù)量都與各構(gòu)件管的身份有關(guān)，因此所述信息可以 在將保持裝置安裝到料斗上時(shí)通過身份裝置傳遞到振動(dòng)供給料斗。該信息， 即各構(gòu)件管類型和保持裝置料斗的拾取位置，可以在料斗已插入安裝機(jī)中 時(shí)輸送到構(gòu)件安裝機(jī)?？晒┻x擇地，信息可以通過設(shè)在料斗中的連接部直 接轉(zhuǎn)送到構(gòu)件安裝機(jī)，而不是真正由料斗讀出。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)使得能夠更快和更容 易地將構(gòu)件管裝載到振動(dòng)供給料斗中，由此裝載到構(gòu)件安裝機(jī)中。因此， 可以顯著地減少料斗、并因此減少構(gòu)件安裝機(jī)的空閑時(shí)間。另外，在構(gòu)件 管的儲(chǔ)存和再裝載方面大大地方便了對(duì)構(gòu)件管的處理。


從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明中可以清楚地看到本發(fā)明
的其它細(xì)節(jié)和方面，在附圖中相同的標(biāo)號(hào)始終表示類似的部件，其中 圖l是振動(dòng)供給料斗和構(gòu)件管保持裝置的實(shí)施例的透視圖； 圖2是圖1所示實(shí)施例的另一透視圖，示出保持裝置相對(duì)于料斗的可
釋放性；
圖3是圖1的實(shí)施例的剖視圖； 圖4是圖1的實(shí)施例的保持裝置的仰視平面圖； 圖5是示出保持裝置和料斗之間的接口的放大的局部剖視圖； 圖6是振動(dòng)供給料斗和保持裝置的實(shí)施例的俯視平面圖，包括示出拾 取位置的放大的局部視圖；圖7是剖開的透視圖和俯視平面圖，分別示出如圖l所示的設(shè)有構(gòu)件定位件的保持裝置的實(shí)施例的 一部分；
圖8是示出構(gòu)件定位件和保持裝置之間的示例性接口的局部剖視圖9a和9b是俯視平面圖和透視圖，分別示出可釋放地安裝的構(gòu)件定位件及示例性的構(gòu)件定位件和構(gòu)件管之間的接口的兩個(gè)實(shí)施例；
圖IO是構(gòu)件定位件的另一例子的俯視平面圖11和12分別是示出分軸式和臺(tái)架(gantry)式的構(gòu)件安裝機(jī)中工作頭和安裝襯底的運(yùn)動(dòng)的示意圖13是又一實(shí)施例的保持裝置的透視圖，圖14是該又一實(shí)施例的保持裝置的剖視平面圖15a和15b是另 一 實(shí)施例的保持裝置的透視圖和示意性仰視平面及
圖16a和16b是再一實(shí)施例的保持裝置的透視圖和示意性仰視平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面是對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明。該說明用于描迷本發(fā)明的一般原理和具體實(shí)施例，不應(yīng)該認(rèn)為具有限制作用。
首先參見圖1-5，示出振動(dòng)供給構(gòu)件料斗1和構(gòu)件管保持裝置2的實(shí)施例，所述構(gòu)件管保持裝置2設(shè)置用于保持多個(gè)構(gòu)件管50,該構(gòu)件管裝有構(gòu)件，尤其是電氣構(gòu)件，各構(gòu)件在構(gòu)件管50中按順序排列。在下述實(shí)施例中，保持裝置具有托架(pallet)的一般形狀，構(gòu)件管50定位并保持到該托架上。因此，當(dāng)涉及所示的實(shí)施例時(shí)，術(shù)語"托架"和"保持裝置"在下面可以互換地使用。此外，當(dāng)提及方向和位置時(shí)，術(shù)語"前"或"向前，，及"后，，或"向后"涉及構(gòu)件的供給方向。因此，料斗1具有前端17和后端18,而保持裝置或托架2具有前端27和后端28。因此，構(gòu)件在圖1-3中在構(gòu)件管內(nèi)從右向左供給，并在拾取位置或位于托架2前端的部位離開構(gòu)件管以用于拾取。
保持裝置2通過機(jī)械接口可釋放地安裝到料斗1上，在該實(shí)施例中，接口包括第一或前接口部10、 20以及第二或后接口部12、 22。前接口部包括設(shè)在料斗1中的下接口元件10和設(shè)在保持裝置2中的上接口元件20。類似地，后接口部包括設(shè)在料斗1中的下接口元件12和設(shè)在保持裝置2中的上接口元件22。為了提供托架2的容易的把持及將該托架安裝到料斗l上，托架2裝備有前后把持部25、 26。除了提供托架的容易把持或提升外，把持部還用于安裝偏壓元件29，以將構(gòu)件管50固定到托架2上，所述偏壓元件為多個(gè)彈簧偏壓的保持指29的形式，所述保持指29向插在保持指29下方的構(gòu)件管50施加向下的壓力。
此外，振動(dòng)供給料斗1包括振動(dòng)供給裝置或運(yùn)動(dòng)發(fā)生器15,該振動(dòng)供給裝置或運(yùn)動(dòng)發(fā)生器設(shè)置用于產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并用于將該運(yùn)動(dòng)通過中間元件16傳遞到前接口元件10。往復(fù)運(yùn)動(dòng)常常是如此之快并且沖程的長(zhǎng)度如此之短，以致對(duì)于人類觀察者來說，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為微小的振動(dòng)，而不是準(zhǔn)確地受控制的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此采用術(shù)語"振動(dòng)供給"。作為運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置15，可以利用該技術(shù)內(nèi)一般已知的運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置如螺線管、線性馬達(dá)、由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的皮帶或金屬絲、凸輪或?qū)輻U的轉(zhuǎn)動(dòng)等。因此，運(yùn)動(dòng)發(fā)生器15將不作更詳細(xì)的說明。
具體地參見圖4和5,將說明托架2和料斗1之間的機(jī)械接口 。在這個(gè)實(shí)施例中，往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過前接口部10、 20從料斗l傳遞到托架2，而后接口部12、 22僅提供滑動(dòng)接合，并確保料斗1和托架2在豎直方向或Z方向上的適當(dāng)對(duì)齊和取向。雖然所有示出的實(shí)施例都利用前接合部來傳遞運(yùn)動(dòng)，由此描述優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)該注意，本發(fā)明決不限于這種構(gòu)型?？晒┻x擇地，接口的運(yùn)動(dòng)傳遞部可以僅設(shè)在托架/料斗的后端，或者設(shè)在后端和前端二者處。
前接口部包括兩個(gè)橫向分開的接口點(diǎn)，其中在圖4中能看到托架的接口點(diǎn)20a、 20b。在料斗1中，接口元件為橫向延伸桿10的形式，該桿具有平截頭圓錐形的總體橫截面形狀，但其上部的剖面具有彎曲部。這些彎曲部產(chǎn)生彎曲的上接觸面部13和14，該上接觸面部13和14沿料斗1的縱向方向，即沿料斗和托架的運(yùn)動(dòng)和供給方向?qū)R，所述方向在附圖中表示為Y方向。在托架中，接口元件20包括沿橫向延伸的凹槽20，該凹槽具有沿橫向分開、稍微突出的接口點(diǎn)20a、 20b。在這個(gè)實(shí)施例中，各接口點(diǎn)20a、 20b具有平截頭圓錐形的橫截面形狀，且備接口點(diǎn)具有基本錐形的接觸面部23、 24。
應(yīng)該注意，在所示的實(shí)施例中，雖然基體元件的兩個(gè)上接觸面部13和14都是彎曲的，但本發(fā)明的實(shí)施例不限于所示的示例。在一些實(shí)施例中，所述兩個(gè)上接觸面部13、 14中的一個(gè)的橫截面可以是彎曲的，而另一個(gè)接觸面的橫截面可以是直的。還應(yīng)該注意，雖然在這個(gè)實(shí)施例中彎曲的接觸面13、 14位于基體元件中，基本上是直的接觸部23、 24位于互作用元件中，但這種構(gòu)型可以顛倒。此外，還可以設(shè)想，在至少一個(gè)接口點(diǎn)處基體
的彎曲部。
在將托架2安裝到料斗1上時(shí)，托架的接觸面部23、 24與料斗的相應(yīng)的彎曲接觸面部13、 14接觸。由于下接觸面13、 14的彎曲，可以獲得沒有間隙和沒有竄動(dòng)的接觸。另外，彎曲部使接口能忍耐接觸面的磨損。另外，上接觸面23、 24的錐形構(gòu)型使得托架2能夠容易地安裝到料斗1上。優(yōu)選地，錐角在5。至40。的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在10°至30。之間，更優(yōu)選地在15。至25。之間。
在這個(gè)實(shí)施例中，錐角為約20。。因此，料斗1的彎曲的接觸面13、14和托架相應(yīng)的相對(duì)接觸面23、 24之間的抵接部處于一切平面中，該切平面與水平面成約80°的角，在所述實(shí)施例中上述水平面對(duì)應(yīng)于供給運(yùn)動(dòng)的平面。由此，往復(fù)供給運(yùn)動(dòng)可幾乎垂直于抵接部所處的平面來傳遞，這將該運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的干擾力最小化。此外，錐角小得足以允許托架通過托架的重力和重量以穩(wěn)定且固定的方式靠在供給料斗上，同時(shí)錐角大得足以避免妨礙托架從供給料斗容易地取出的楔入效應(yīng)。而且，通過在基本對(duì)應(yīng)于重心水平面或沿豎直方向接近重心水平面的水平面中設(shè)置抵接點(diǎn)，基本上不會(huì)在所需往復(fù)供給方向以外的其它方向產(chǎn)生使托架轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)的力。
此夕卜，彎曲接觸面將使接口與托架2相對(duì)于供給料斗1的角取向無關(guān)。
18換句話說，即使后接口部12、 22的干擾或公差錯(cuò)誤導(dǎo)致托架后端28的位置提升，也就是托架2向前傾斜，面部13、 14的彎曲仍然確保托架2和供給料斗1之間的適當(dāng)和牢固的接合。
在所示實(shí)施例中，供給料斗1包括用于與托架的接合導(dǎo)銷孔21相互作用的導(dǎo)銷11。這里導(dǎo)銷接口 11、 21用于托架2相對(duì)于供給料斗1沿橫向、即沿圖中所示X方向定位。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，可以在前接口部、后接口部或二者中設(shè)置用于提供所述橫向定位的裝置。因此，導(dǎo)銷ll和協(xié)作
的導(dǎo)銷孔21是可選擇的。此外，這種導(dǎo)銷在理論上也可用于沿縱向或Y方向定位托架。這里，沿縱向通過導(dǎo)銷的定位或引導(dǎo)可以限于僅在托架2組裝或安裝到料斗1的過程中進(jìn)行引導(dǎo)。在運(yùn)動(dòng)或供給過程的操作中，導(dǎo)銷僅用于沿橫向方向定位。在所示實(shí)施例中，通過前接口部IO、 20實(shí)現(xiàn)托架的適當(dāng)?shù)目v向定位。
此外，后接口部12、 22提供料斗1的滑板12和托架2的相應(yīng)滑板22之間的滑動(dòng)接合。在該實(shí)施例中，料斗板12設(shè)置在料斗和托架的橫向中心，而托架板22橫向基本延伸至托架2的寬度。當(dāng)然，這也可以互換，從而形成狹窄的沿橫向位于中心的托架板22，和沿橫向延伸的料斗板12。優(yōu)選地，至少一個(gè)滑板12、 22由耐磨的低摩擦塑料材料制成。因此，通過后部沿橫向位于中心的接口部12、 22和前部沿橫向間隔開的接口部10、 20a、 20b實(shí)現(xiàn)托架2的豎直定位，也就是沿圖3所示的Z方向的定位。
托架還設(shè)有橫向和縱向間隔開的凸起部31和電子身份芯片30，所述凸起部31用于當(dāng)托架放置在遠(yuǎn)離料斗1的平坦表面上時(shí)支承托架，而電子身份芯片30用于與設(shè)在料斗中的相應(yīng)芯片讀出器相互作用。
現(xiàn)在參見圖6，該圖示意性示出了設(shè)有本示例性實(shí)施例的托架2的料斗1。在該圖中，為了明確供給構(gòu)件的方向，標(biāo)出了托架2的前端和后端27、 28。因此，構(gòu)件在構(gòu)件管內(nèi)借助于往復(fù)供給運(yùn)動(dòng)朝著托架的被稱為接納部32的部分從托架的近端或后端28向其遠(yuǎn)端或前端27供給。在接納部處，構(gòu)件管50的遠(yuǎn)端由構(gòu)件定位件60、 62、 64、 66、 160、 360接納，構(gòu)件前進(jìn)到構(gòu)件管外部，且構(gòu)件在其拾取位置被拾取頭拾取。
19接納部32在圖6的放大部分中示出，并示出用于校準(zhǔn)拾取位置的基準(zhǔn) 標(biāo)記40、構(gòu)件管50、構(gòu)件接納件或定位件66、示出各構(gòu)件的才合取位置或 構(gòu)件管位置的實(shí)際拾取線33 (虛線)、以及螺釘86，該螺釘通過設(shè)在托架 中的相應(yīng)的螺孔39來固定定位件66。
因此，在圖6所示的實(shí)施例中，構(gòu)件定位件具有兩個(gè)突起的接納臂， 構(gòu)件管50插在該兩個(gè)接納臂之間。另外，構(gòu)件定位件66用螺釘在托架的 接納部32處以固定接合的方式可釋放地安裝到托架上。然而，從下面的說 明中可以看到，本發(fā)明的實(shí)施例也可應(yīng)用于其它類型的定位件，如咬合定 位件、可調(diào)定位件、和在托架中固定形成或與托架成一體的構(gòu)件定位件。
現(xiàn)在參見圖7和8,不同實(shí)施例的構(gòu)件定位件60示出為與托架2的前 端27，即在其接納部32處成安裝的關(guān)系。這里，構(gòu)件定位件可以以咬合 構(gòu)型容易地和可釋放地安裝到托架2，這在圖8中示意性示出。
如圖所示，托架2設(shè)置用于接納和保持并排定位在接納部32處的具有 不同的尺寸和寬度的多個(gè)構(gòu)件定位件60。托架2包括底板或底面34和細(xì) 長(zhǎng)的側(cè)壁35。提供沿底板34的橫向?qū)挾妊由斓陌疾?8，以與配合的咬合 鎖元件77形成咬合關(guān)系，該咬合鎖元件包括一對(duì)對(duì)置安裝的撓性突起。在 構(gòu)件定位件60安裝到托架2上時(shí)，突起77僅插入凹槽38中，且定位件輕 微地壓緊底板34。通過簡(jiǎn)單地,設(shè)在構(gòu)件定位件60的遠(yuǎn)端處的把持部 72而取下定位件60。
托架2還設(shè)有數(shù)字標(biāo)記37，該數(shù)字標(biāo)記標(biāo)識(shí)用于構(gòu)件定位件60的橫 向位置。這些標(biāo)記在該實(shí)施例中指出用于安裝16個(gè)窄構(gòu)件定位件的16個(gè) 橫向位置。因?yàn)橥屑馨惭b成用于接納不同寬度的構(gòu)件定位件60，所以用于 一個(gè)托架的可能的定位件的數(shù)量可以改變。不過，托架上的位置可以預(yù)定， 且對(duì)托架的編號(hào)可以在放置定位件時(shí)起到幫助操作者的作用，使得能實(shí)現(xiàn) 放置在正確的位置處和放置正確數(shù)量的定位件。
作為另外的定位輔助手段，構(gòu)件定位件60和托架標(biāo)記37設(shè)有尖端對(duì) 置的箭頭或三角形37和83。構(gòu)件定位件60還設(shè)有孔口 82，該孔口豎直地 貫穿定位件60,使得在安裝構(gòu)件定位件60期間和安裝之后，可以穿過孔口 82 ^見看托架2的編號(hào)和三角形標(biāo)記37。因此，通過使三角形的面對(duì)的 尖端彼此對(duì)準(zhǔn)，可以很容易得到合適的定位，這樣減少了為重新定位元件 的位置60所需的可能時(shí)間。雖然利用箭頭和編號(hào)來指示構(gòu)件定位件的合適 的橫向定位，但有時(shí)，例如當(dāng)定位件的橫向尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸不一致時(shí)，也 希望能將構(gòu)件定位件安置在其它橫向位置處。因此，在本實(shí)施例中，托架 2設(shè)置成可在由箭頭和編號(hào)指示的位置之間的其它位置、即中間的橫向位 置接納并保持構(gòu)件定位件。
在可供選擇的實(shí)施例中，定位件在保持裝置中具有與編號(hào)指示的位置 基本對(duì)應(yīng)的固定的橫向位置。因而，不需要導(dǎo)引箭頭37。這種解決方案能 得到構(gòu)件定位件的方便定位。另一方面，這種方案與所示的實(shí)施例相比不 太靈活，因?yàn)樗辉倌軐?gòu)件定位件安放在所述固定位置之間的中間橫向 位置。
作為構(gòu)件定位件60定位中的又一輔助手段，托架2的底板34設(shè)有縱 向延伸的槽和肋36。構(gòu)件定位件設(shè)有朝下的突起84，該突起84設(shè)置成接 合到槽36中。因此，在試圖安裝構(gòu)件定位件60時(shí)，如果產(chǎn)生輕微的橫向 錯(cuò)位，則突起84和槽36之間的接合將把構(gòu)件定位件導(dǎo)引到正確的橫向位 置。另外，通過^f吏構(gòu)件定位件60設(shè)有至少兩個(gè)縱向間隔開的突起84,這 種突起84和槽36之間的接合可以在安裝構(gòu)件定位件60期間提供角對(duì)齊。
另外，如上所述，托架2設(shè)有指示用于拾取構(gòu)件的拾取位置的基準(zhǔn)標(biāo) 記40,構(gòu)件定位件60設(shè)有相應(yīng)的拾取位置線80。因此，在優(yōu)選地在遠(yuǎn)離 料斗1和構(gòu)件安裝^L的位置用構(gòu)件定位件60裝載托架2及構(gòu)件管50時(shí)， 可以利用拾取位置線訓(xùn)和基準(zhǔn)標(biāo)記糾來對(duì)由托架2保持的所有構(gòu)件校準(zhǔn) 拾取位置。在將托架2安裝到料斗1上、然后安裝到構(gòu)件安裝機(jī)中時(shí)，僅 需要準(zhǔn)確地確定托架2的基準(zhǔn)標(biāo)記40的位置，以確定料斗向拾取位置供給 的所有構(gòu)件的拾取位置。另外，可以利用拾取位置線80以便于定位可調(diào)構(gòu) 件定位件，如構(gòu)件定位件64和160，這將在下面更詳細(xì)地說明。
在圖9a中，更詳細(xì)示出圖7和8示出的構(gòu)件定位件60的實(shí)施例，而 在圖9b和10中，示出構(gòu)件定位件62、 64的另一些實(shí)施例。定位件60包括構(gòu)件管接納部70和構(gòu)件接納部71。管接納部70在橫向上由突出的導(dǎo)臂 74限定，根據(jù)具體實(shí)施例，導(dǎo)臂74可以是撓性的或剛性的。構(gòu)件接納部 71由底壁和側(cè)壁(未用標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí))及構(gòu)件止擋部78限定。因此，構(gòu)件管 50可被引入構(gòu)件接納部70中，并前進(jìn)直至管止擋部76。在為托架2施加 供給運(yùn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)件52在管50內(nèi)供給、前進(jìn)離開管50的打開的遠(yuǎn)端進(jìn)入構(gòu) 件接納部71中、在底壁的鞍形部分79上滑動(dòng)、到達(dá)并抵靠構(gòu)件止擋部78, 該止擋部限定用于要拾取的構(gòu)件52a的拾取位置。
圖9b中示出的示例性構(gòu)件定位件62與本文所示的其它構(gòu)件定位件的 不同之處在于，它包括突出部或舌形件81,該突出部或舌形件設(shè)置用于使
舌形件81具有舌形件上表面和錐形自由端。舌形件上表面從管止擋部76 朝錐形自由端，即沿著突起的方向向下傾斜。兩個(gè)傾斜的舌形件側(cè)表面部 分從舌形件上表面向下岔開。換句話說，舌形件81包括兩個(gè)斜面部分、錐 形自由端、和傾斜的舌形件上表面，上述錐形自由端用于使到達(dá)的管沿橫 向?qū)R，上述傾斜的舌形件上表面用于將構(gòu)件管50定位到合適的高度位 置，以將處于合適高度的構(gòu)件引向并引到鞍形部分79上。本實(shí)施例和另一 些實(shí)施例的構(gòu)件定位件的更詳細(xì)情況可以在共同受讓的國(guó)際專利申請(qǐng)No. PCT/SE2008/050351中找到。
參見圖10，該圖示出具有可調(diào)安裝能力的構(gòu)件定位件64的實(shí)施例。 這里，定位件64設(shè)有縱向延伸的狹槽85和調(diào)節(jié)螺釘86，使得可以將構(gòu)件 止擋部78的位置調(diào)節(jié)到要拾取的構(gòu)件的尺寸。換句話說，當(dāng)要拾取長(zhǎng)的構(gòu) 件時(shí)，可以將構(gòu)件定位件64向托架2的前端27調(diào)節(jié)，而當(dāng)要拾取具有較 短縱向尺寸的構(gòu)件時(shí)，可以將構(gòu)件定位件64向托架2的后端28調(diào)節(jié)。
在圖11和12中，示意性地示出了構(gòu)件安裝機(jī)的兩種典型的工作原理。 應(yīng)該注意，本發(fā)明可適用于這兩種構(gòu)件安裝機(jī)，以及其中包括向拾取位置
在圖11中，示出一種分軸式構(gòu)件安裝才凡700。安裝機(jī)700包括可沿X 軸線移動(dòng)的X牽引車(wagon) 701和可沿基本垂直于X軸線的Y軸線移
22動(dòng)的Y牽引車703。X牽引車701 —般載有構(gòu)件拾取頭706及觀測(cè)裝置702 如攝4象機(jī)。各牽引車及其相關(guān)的部件是本身公知的，因此不作更詳細(xì)說明。 Y牽引車703載有襯底704，例如PCB (印刷電路板)，在該P(yáng)CB上要安 裝由構(gòu)件料斗707提供的構(gòu)件705。因此，為了將構(gòu)件放置在襯底上正確 的位置處，X牽引車和Y牽引車基本上同時(shí)移動(dòng)，以便將拾取頭直接設(shè)在 安裝位置上方。
在圖12中，示出兩種最常用的構(gòu)件安裝機(jī)中的另一種，該安裝機(jī)一般 稱為臺(tái)架式安裝機(jī)。這里，襯底804設(shè)在輸送牽引車803上，該輸送牽引 車一般提供將襯底輸送通過安裝機(jī)的運(yùn)動(dòng)，但不排除提供沿X軸線的運(yùn)動(dòng)。 然而，在整個(gè)安裝操作，即通過特定機(jī)器從預(yù)定用于安裝的料斗807拾取 和安放所有構(gòu)件805期間，襯底804保持在固定位置中。因此，拾取頭806 定位在可沿X方向和Y方向移動(dòng)的牽引車801上。通常，牽引車801是Y 牽引車，該Y牽引車可沿Y軸線移動(dòng)并懸掛在臺(tái)架中，所述臺(tái)架又可沿X 軸線移動(dòng)。另外，裝有拾取頭806的牽引車801—般還包括攝像機(jī)或其它 觀測(cè)裝置802，以尤其用于定位一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記或其它基準(zhǔn)點(diǎn)。
現(xiàn)在分別參見圖13和14的透視圖和剖視圖，說明保持裝置或托架102 的另一個(gè)實(shí)施例。在這種實(shí)施例中，托架102包括位于不同的高度的底板 部134a和134b。這是為了在一個(gè)托架中容納低構(gòu)件管53和高構(gòu)件管54。 因此，可以顯著地減小由構(gòu)件管53、 54保持的不同尺寸的構(gòu)件的上表面的 高度或Z位置的差。這樣減少了拾取和放置的時(shí)間，因?yàn)榕c拾取Z位置有 很大改變的情況相比，對(duì)于平均拾取操作，拾取頭在Z方向上需要行進(jìn)較 小的距離。在圖中可以看出，不同構(gòu)型或尺寸的構(gòu)件管53、 54要求不同構(gòu) 型的構(gòu)件定位件60、 160。為了說明的方便起見，各構(gòu)件管的剖面形狀已 大大簡(jiǎn)化，且在圖13和14中僅示意性地示出。
在所示的實(shí)施例中，構(gòu)件定位件160屬于可調(diào)節(jié)類型，其中可調(diào)功能 性與上文針對(duì)可調(diào)構(gòu)件定位件64的可調(diào)功能性類似。然而，在這個(gè)實(shí)施例 中，構(gòu)件定位件160沒有構(gòu)件接納部71，且管接納部70被限定為基本上 豎直的近端壁，該近端壁起構(gòu)件管止擋部及構(gòu)件止擋部的作用。因此，在裝載構(gòu)件管54時(shí)，各個(gè)管54前進(jìn)到構(gòu)件定位件160的近端壁。在裝載之 前，通過取下位于管54遠(yuǎn)端處的管54的頂壁而改變管。頂部管壁或管頂 部的-皮取下部分延伸一距離，該距離對(duì)應(yīng)于稍大于構(gòu)件長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。露出 的管內(nèi)部的距離必需足夠用于整個(gè)地露出要,皮拾取頭拾取的構(gòu)件，而管頂 壁的其余部分不干擾拾取過程，同時(shí)保持后面的構(gòu)件牢牢地裝在管殼內(nèi)。 在構(gòu)件安裝過程中，構(gòu)件通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)被供給到構(gòu)件定位件160的近端壁， 并在那兒被拾取頭拾取。
現(xiàn)在參見圖15a和15b，以透視圖示出托架202并用十分簡(jiǎn)略的俯朝L 平面圖示出料斗201的另一實(shí)施例。這里托架202具有細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)型，并設(shè) 置用于保持較少數(shù)量的構(gòu)件定位件60和構(gòu)件管50。托架202的一般功能 和特點(diǎn)與上文例如結(jié)合圖l-8所述的托架相同。然而，各接口元件在該實(shí) 施例中具有不同的構(gòu)型。首先，下面的前接口部220為導(dǎo)銷的形式，該導(dǎo) 銷至少在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上，即在其前和/或后表面上，具有彎曲的接觸面 區(qū)域。優(yōu)選地，導(dǎo)銷旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但其它構(gòu)型可能也合適，例如在水平橫截 面中具有橢圓形構(gòu)型。
前接口部的上部，即在托架202中，優(yōu)選地是凹槽，該凹槽具有與導(dǎo) 銷220對(duì)應(yīng)的水平橫截面。因此，凹槽優(yōu)選地具有錐形形狀，該錐形的錐 角在5°-40°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在10。至30。之間，更優(yōu)選地在15。至25。 之間。在這個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)后接口部222a、 222b在橫向上間隔開，并提 供與設(shè)在托架202中的相應(yīng)接口部的滑動(dòng)接合，所述相應(yīng)接口部?jī)?yōu)選為滑 板。
另外，后接口部還可以設(shè)有橫向引導(dǎo)元件，該橫向引導(dǎo)元件限制托架 202的后端的橫向運(yùn)動(dòng)。因此，由于偏移的重心和偏移的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致 的對(duì)托架的任何旋轉(zhuǎn)作用將被有效地減少或消除。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解， 可使用更狹窄的托架202構(gòu)型來提供更狹窄的料斗，或者更合適地，用于 提供用于保持多個(gè)托架202的料斗。因而，在圖15b中示意性示出的接口 部可合適地增加。
最后參見圖16a和16b，示出保持裝置302的又一實(shí)施例及相應(yīng)的振動(dòng)供給料斗301，該振動(dòng)供給料斗非常簡(jiǎn)略地示出。按照這個(gè)實(shí)施例，裝 置302設(shè)置用于保持一個(gè)構(gòu)件管50。另外，保持裝置302設(shè)有一個(gè)構(gòu)件定 位件360，在該實(shí)施例中所述定位件360—體地固定到保持裝置上。然而， 對(duì)于單管保持裝置302，也可以設(shè)想具有與上述構(gòu)件定位件類似的可釋》文 地安裝的構(gòu)件定位件的可供選擇的方案。該領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在料 斗301中可合適地并排設(shè)置多個(gè)單管保持裝置302。
在圖16b中，大致示出這個(gè)實(shí)施例的料斗301的接口部。作為用于在 振動(dòng)供給料斗301和保持裝置302之間傳遞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的前接口部，使用上 文結(jié)合圖15b所述的類似的彎曲導(dǎo)銷320和錐形凹槽構(gòu)型。另外，后接口 部仍為分別在保持裝置和料斗的后端之間的滑動(dòng)接合的形式。因?yàn)閱喂鼙?持裝置302在這個(gè)實(shí)施例中具有很小的寬度，并因?yàn)闃?gòu)件管50基本上沿保 持裝置的橫向中心軸線設(shè)置，所以在保持裝置往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間偏離重心從而 影響保持裝置穩(wěn)定性的危險(xiǎn)大為減少。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，分別在保 持裝置和料斗處設(shè)置一個(gè)后接口元件，該后接口元件在這個(gè)實(shí)施例中也為 在上接口元件和下接口元件之間提供滑動(dòng)接合的形式。
上面已參照一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以很容易理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以設(shè)想上文公開的實(shí)施例之外的 另一些實(shí)施例。例如，具有彎曲的接觸面并描述成位于下接口元件中的接 口元件可以互換地設(shè)在上接口元件中，即設(shè)在托架或保持裝置中。另外， 前部和后部接口元件的上述構(gòu)型的前部和后部定位通?？梢曰Q。另外，施例。
2權(quán)利要求
1.一種構(gòu)件管保持裝置，該保持裝置用于保持一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件管，并用于沿朝向構(gòu)件安裝機(jī)中的拾取位置的供給方向振動(dòng)供給構(gòu)件，所述構(gòu)件管分別裝有連續(xù)儲(chǔ)存的構(gòu)件并設(shè)有開口端，以在拾取位置處從構(gòu)件管釋放構(gòu)件，所述保持裝置包括用于支承構(gòu)件管的支承面、用于接納構(gòu)件管的所述開口端的接納部、和位于接納部處的至少一個(gè)構(gòu)件止擋部，該構(gòu)件止擋部用于限定從所述開口端供給的構(gòu)件的拾取位置；其特征在于，保持裝置設(shè)置成可釋放地安裝在構(gòu)件安裝機(jī)中、或安裝在設(shè)置成用于裝載到構(gòu)件安裝機(jī)中的振動(dòng)供給料斗中；其中保持裝置沒有構(gòu)件供給裝置，并設(shè)置成用于允許設(shè)在料斗或構(gòu)件安裝機(jī)中的振動(dòng)供給裝置與保持裝置接合，以朝拾取位置供給構(gòu)件；以及保持裝置包括第一身份裝置，該第一身份裝置用于存儲(chǔ)保持裝置的身份信息，且設(shè)置成用于可操作地連接到所述構(gòu)件安裝機(jī)或所述料斗中的身份接收裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的保持裝置，其特征在于，第一身份裝置是可以 與所述身份接收裝置可操作地連接的電子電路。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的保持裝置，其特征在于，保持裝置包括第 二身份裝置，該第二身份裝置存儲(chǔ)與保持裝置的身份有關(guān)的信息，并設(shè)置 成用于通過外部信息讀出裝置讀出。
4. 如權(quán)利要求3所述的保持裝置，其特征在于，所述第二身份裝置是 條形碼，所述外部信息讀出裝置是條形碼讀出器。
5，如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持裝置，其特征在于，還包括一 個(gè)或多個(gè)構(gòu)件定位件，該構(gòu)件定位件設(shè)置成可安裝在所述接納部處，以接 納從構(gòu)件管供給的構(gòu)件，其中各個(gè)構(gòu)件定位件都設(shè)有限定所述拾取位置的 構(gòu)件止擋部。
6.如權(quán)利要求5所述的保持裝置，其特征在于，所述構(gòu)件定位件中的至少 一個(gè)優(yōu)選地分別通過咬合接合可釋放地安裝在接納部處。
7. 如權(quán)利要求6所述的保持裝置，其特征在于，接納部包括至少一個(gè) 用于與設(shè)在定位件上的凸起咬合接合的凹槽。
8. 如權(quán)利要求7所述的保持裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽包 括多個(gè)橫向并排設(shè)置的凹槽，各凹槽設(shè)置成用于以咬合接合的方式接納單 個(gè)定位件的凸起。
9. 如權(quán)利要求7所述的保持裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽包 括橫向延伸的凹槽，該凹槽適于以咬合接合的方式接納多個(gè)并排的定位件 的凸起，使得可以連續(xù)地橫向調(diào)節(jié)定位件的橫向位置。
10. 如權(quán)利要求9所述的保持裝置，其特征在于，所述接納部包括多 個(gè)橫向相鄰的凹痕，該凹痕用于與所述定位件接合，并導(dǎo)引所述定位件的 橫向定位。
11. 如權(quán)利要求10所述的保持裝置，其特征在于，所述凹痕是用于 與定位件接合的兩個(gè)沿縱向間隔開的成對(duì)的凹痕，從而在將定位件安裝在 接納部處期間可以將定位件導(dǎo)《1成與供給方向縱向?qū)R。
12. 如權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的保持裝置，其特征在于，所述 一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件定位件包括多個(gè)定位件，其中所述多個(gè)定位件中的至少一 部分具有與供給的構(gòu)件的尺寸相適應(yīng)的不同的橫向范圍。
13. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持裝置，其特征在于，保持裝 置設(shè)置成用于在該保持裝置的橫向范圍中并排容納多個(gè)構(gòu)件管，所有構(gòu)件 管都由處于同一高度的所述支承面支承。
14. 如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的保持裝置，其特征在于，保持 裝置設(shè)置成用于在該保持裝置的橫向范圍中并排容納多個(gè)構(gòu)件管，所迷支 承面在橫向上被分成至少兩個(gè)部分，該至少兩個(gè)部分具有不同的支承面高 度，以容納不同高度的構(gòu)件管。
15. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的保持裝置，其特征在于，保持 裝置設(shè)置成用于保持單個(gè)構(gòu)件管。
16. —種用于朝構(gòu)件安裝機(jī)中的拾取位置振動(dòng)供給構(gòu)件的系統(tǒng)，其中，構(gòu)件分別連續(xù)地儲(chǔ)存在設(shè)有開口端的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件管中，以在拾取位置處從構(gòu)件管釋》文構(gòu)件，所述系統(tǒng)包括多個(gè)如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的構(gòu)件管保持裝置；和振動(dòng)供給料斗，該振動(dòng)供給料斗包括用于提供振動(dòng)供給運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)供 給裝置；和身份接收裝置，該身份接收裝置設(shè)置成用于與所述保持裝置的 所述第一身份裝置可操作地連接，以接收各個(gè)保持裝置的身份信息；其中 振動(dòng)供給料斗設(shè)置成用于裝載到構(gòu)件安裝機(jī)中；其中，所述保持裝置的每一個(gè)都設(shè)置成用于可釋》文地安裝在振動(dòng)料斗 中，并設(shè)置成用于允許所述振動(dòng)供給裝置與已安裝的保持裝置接合，以實(shí) 現(xiàn)已安裝保持裝置的振動(dòng)供給運(yùn)動(dòng)，從而朝拾取位置供給構(gòu)件。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供給裝置設(shè)置成 用于沿構(gòu)件的供給方向提供已安裝保持裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保持一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件管并用于在構(gòu)件安裝機(jī)的拾取位置振動(dòng)供給構(gòu)件的構(gòu)件管保持裝置，并涉及這種構(gòu)件管保持裝置和振動(dòng)供給料斗的組合。保持裝置包括用于支承構(gòu)件管的支承面、用于接納構(gòu)件管的接納部、和至少一個(gè)在接納部處的構(gòu)件止擋部，該止擋部限定用于供給構(gòu)件的拾取位置。保持裝置還包括身份裝置，該身份裝置存儲(chǔ)保持裝置的身份信息。保持裝置還設(shè)置用于可釋放地安裝在構(gòu)件安裝機(jī)或設(shè)置用于裝載到構(gòu)件安裝機(jī)中的振動(dòng)供給料斗中。構(gòu)件管保持裝置沒有構(gòu)件供給裝置，并設(shè)置用于允許設(shè)在料斗或構(gòu)件安裝機(jī)中的振動(dòng)供給裝置與保持裝置接合，以朝拾取位置供給構(gòu)件。
文檔編號(hào)H05K13/00GK101683025SQ200880010840
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者A·拉爾森 申請(qǐng)人:麥德塔自動(dòng)化股份有限公司