[发明专利]为衬底配备电气元件的方法和自动装配机

说明书

技术领域

本发明涉及一种为衬底配备电气元件的方法和一种用于实施所述方法的自动装配机。

背景技术

EP-1072181中公开过一种自动装配机，这种自动装配机将待装配衬底布置在一个装配平面内。借助可平行于这个装配平面进行移动的装配头为衬底配备电气元件。装配头具有一个定子、一个可相对于定子进行转动的转子和多个元件抓持器，这些元件抓持器位于平行于所述装配平面的平面内。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配方法和一种相应的自动装配机，借助于这二者可提高装配效率。

这个目的通过根据独立权利要求所述的装配方法和自动装配机而达成。从属权利要求涉及的是有利实施方案。

根据独立权利要求1所述的用于自动装配机的装配方法，在这种自动装配机中，待装配衬底布置在一个装配平面内。这种自动装配机包括一个可平行于装配平面进行移动的装配头，装配头具有一个定子和一个可相对于定子进行转动的转子。装配头的转子上布置有至少两个元件抓持器，且其布置方式使得这些元件抓持器位于一个平行于装配平面的平面内。所述方法的特征在于，转子将下一个将要把元件安放在衬底上的装配位置上的元件抓持器从第一起始位置转动到第一工作位置，第一工作位置与装配位置之间的距离小于第一起始位置与装配位置之间的距离。转子将下一个将要在衬底上实施装配过程的元件抓持器相对于定子旋转到第一工作位置，第一工作位置比所述元件抓持器在转动之前所处的第一起始位置更接近于衬底上的装配位置，由此可大幅缩短装配头到达装配位置所需移动的距离。由于待安装元件的数量多数情况下都很大，因而总体上可使装配效率得到显著提高。

根据权利要求2所述的方法的有利实施方案，转子的转动方式使得至少有两个元件抓持器可同时将各自的元件安放在衬底上。因此，所述至少两个元件抓持器在第一工作位置上相对于衬底的布置方式，使其在到达相应的装配位置后可同时在衬底上安装元件。其实现方式例如为，使衬底上的至少两个装配位置的相对位置关系与所述转子上的相应的元件抓持器的相对位置关系相同。通过这种方式可进一步提高装配效率。

根据权利要求3所述的方法的有利实施方案，转子将下一个将要从用于提供元件的给料设备的取料位置上拣取元件的元件抓持器从第二起始位置转动到第二工作位置，其中，第二工作位置与取料位置之间的距离小于第二起始位置与取料位置之间的距离。与装配过程相同，通过这种方式也能缩短装配头在从自动装配机的给料设备上拣取元件时所需移动的距离。借此可进一步提高自动装配机的装配效率。

根据权利要求4所述的实施方案，在从给料设备上拣取元件的过程中，转子的转动方式使得至少有两个元件抓持器可同时从元件供给设备上拣取元件。借此可进一步提高装配效率。因此，所述至少两个元件抓持器在第二工作位置上相对于给料设备的布置方式，使其在到达相应的取料位置后可同时从给料设备上拣取元件。其实现方式(例如)为，使给料设备上的至少两个取料位置的相对位置关系与所述转子上的相应元件抓持器的相对位置关系相同。通过这种方式可进一步提高装配效率。

根据权利要求5和6所述的方法的实施方案，在装配头朝装配位置或取料位置移动的过程中，转子使元件抓持器发生转动。这两种运动的重叠可带来时间优势，从而对自动装配机的装配效率产生有利影响。

根据权利要求7所述的方法的实施方案，元件抓持器在旋转驱动装置的作用下绕其纵轴以与转子相反的旋转方向相对于转子转动一个相同的旋转角。转子的转动会使元件抓持器所抓持的元件相对于衬底的角位置发生变化，通过元件抓持器绕其纵轴以相反方向转动相同角度，可对此进行补偿，从而使元件相对于衬底的角位置保持不变。根据有利方案，元件抓持器的这种绕纵轴转动与转子的转动同时进行，这样就不会耽误时间。元件到达装配位置时，可以预定的角位置将元件直接安放在衬底上，而无需进行校正。

权利要求8至14涉及的是一种具有控制设备的自动装配机，这种自动装配机建构为用于实施根据权利要求1至7所述的方法。有关自动装配机的优点，请参见相应的方法权利要求。

附图说明

下面借助附图对所述装配方法和自动装配机进行详细说明，其中：

图1为自动装配机的示意图；

图2A、2B、2C为自动装配机的装配头的示意图；以及

图3至图9为装配方法的原理图。

具体实施方式