[发明专利]装配头、自动装配机、拾取元件的方法及装配基板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及借助自动装配机自动装配基板的领域，这样的自动 装配机具有临时保持元件的装配头，从而在装配头的相应运动中， 元件能够被拿起、传送和放置在元件载体上。本发明特别涉及用于 利用元件装配基板的装配头。此外，本发明还涉及自动装配机、用 于拾取元件的方法及用于装配基板的方法。

背景技术

在装配技术中借助于所谓的自动装配机利用不同类型的元件 来装配基板，例如电路板。为此，由安置在自动装配机上的供给装 置在规定的拾取位置提供元件。自动装配机的一个通过定位系统可 活动的装配头在拾取位置拾取元件并把它们传送至自动装配机的 装配区，在装配区中它们被定位在已准备好的基板上。要装配的基 板通过一个传送装置运送至装配区，完成装配的基板通过这个传送 装置再从装配区向外传送。例如，这样的自动装配机已由专利文献 DE 10336609B3公开了。

此外，由专利文献DE 102 36 604 B4公开了具有多个抓手的装 配头，该装配头具有用于其内可位移的纵滑块或横滑块的纵导向装 置或横导向装置，其中，一个抓手固定在纵滑轨上，而另一个抓手 固定在横滑轨上，从而它们可平行于基板平面位移运动。

发明内容

本发明的目的在于，提供装配头、自动装配机，以及用于拾取 元件的方法或装配基板的方法，借助它们可以提高装配效率。

该目的通过根据独立权利要求的元件装配头、自动装配机及用 于拾取元件的方法或装配基板的方法来实现。优选的设计方案是从 属权利要求的主题。

根据本发明的用于自动装配机的利用元件装配基板的装配头 具有至少一个第一和一个第二吸移管载体，它们被设计用于支撑吸 移管(Pipetten)，其中，至少第一吸移管载体具有多个用于操纵 (Handhaben)元件的吸移管。这些吸移管设置在它们各自的吸移 管载体上在平行于基板平面的平面内，并相对于它们各自的吸移管 载体沿着它们各自的轴线在垂直于基板平面的z方向上是可运动的 以及围绕各自的轴线是可旋转的。因此，至少第一吸移管载体可围 绕旋转轴线旋转，该旋转轴线垂直于基板的平面。

借助这样设置的装配头能使至少一个吸移管相对于装配头在 平行于基板平面的平面内运动，并且能够以这种方式相对于彼此地 定位至少两个设置在不同的吸移管载体上的吸移管。因此，同时操 纵多个元件是可能的，例如从它们的拾取位置拾取。借助所谓的自 动装配机的供给装置向规定的拾取位置提供元件。因此，通过装配 头的位移运动(Verfahrbewegung)和两个吸移管相对于彼此的定位 运动的叠加，借助于在z方向上的、垂直于基板平面的进给运动 (Zustellbewegung)，可以同时从拾取位置拾取至少两个元件。在此 要注意的是，拾取位置的分划间距对应于那些捡取元件的吸移管的 间距。由此可以明显缩短捡取元件的时间分量，这实现了自动装配 机的更高的装配效率。

在装配头的优选的设计方案中，装配头线性可活动地设置在自 动装配机的定位系统上，从而，相对于自动装配机固定的基板在定 位系统也同时相对于自动装配机固定的情况下至少是可带式装配 的。

“带式装配”在此可理解为，基板的带，也就是具有非零的宽 度的区域，在静止的基板和固定的定位系统中可以借助根据本发明 的装配头被装配。由此得出的优点在于，基板的带内的各个的元件 的定位可仅由装配头的定位运动来执行-在此基板和定位系统本 身都不必移动。因而，不必借助定位系统和基板间的相对运动来独 立控制每个在基板上的装配位置。相反地，这样就足够了，即定位 系统及基板这样地相对彼此定位，即仅通过装配头的定位运动可在 基板上的多个装配位置装配元件。通过避免定位系统的位移运动和 只是装配头(并因此明显较小的质量)的运动，由定位系统的加速 引起的振荡明显减少。定位精度因此明显改善。

因此，定位系统设计为或是可活动的或是用于装配头的固定线 性导向。带式装配的前提条件只是，在利用多个元件装配带时定位 系统静止。那么该带式装配仅通过在定位系统上装配头的线性位移 运动(Verfahrbewegung)及通过各个吸移管或吸移管载体横向于装 配头的位移运动方向的调整可能性来实现。