專(zhuān)利名稱(chēng)：具有旋轉(zhuǎn)裝置的電氣元件插裝頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置的電氣元件插裝頭，其中轉(zhuǎn)塔式插裝頭具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子，許多個(gè)按圓周形分布的爪可繞一個(gè)安放軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述轉(zhuǎn)子上，該插裝頭具有一個(gè)用于識(shí)別被夾持在爪上的元件的位置的光學(xué)測(cè)量裝置并且所述元件在經(jīng)過(guò)光學(xué)檢測(cè)后可通過(guò)一個(gè)微旋裝置精確地轉(zhuǎn)入所要求的安放位置中。
從EP-C0315799中知道了，給一臺(tái)插裝機(jī)配備一個(gè)可移動(dòng)的轉(zhuǎn)塔，其中配有真空細(xì)管的爪呈放射狀突出地設(shè)置在一個(gè)轉(zhuǎn)子上。插裝頭的定子配備有分布于四周的加工站。
通常，其中一個(gè)加工站被設(shè)計(jì)成是光學(xué)測(cè)量站，在這個(gè)光學(xué)測(cè)量站中，測(cè)量先拿取的元件的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。在一個(gè)后續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)站中，按照理想的安放位置來(lái)改變?cè)奈恢?。這種改變根據(jù)理想的安放位置獲得了約45°的粗旋轉(zhuǎn)以及微旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述微旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償了在從供應(yīng)裝置中拿取元件時(shí)的拿取精度。
此外，通常給爪配備了一個(gè)具有較大直徑的圓盤(pán)形轉(zhuǎn)盤(pán)。在這個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上，可以沿徑向安放旋轉(zhuǎn)裝置的一個(gè)摩擦圓盤(pán)，隨后啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置并且使爪精確地轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)定角度。由于元件必須被插裝到印制電路板的不同安放位置上，所以轉(zhuǎn)動(dòng)角度要大到這樣的程度，即整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)周期要比在轉(zhuǎn)塔其它工站處的工作周期長(zhǎng)，由此相應(yīng)地限制了其插裝功率。
本發(fā)明的任務(wù)是縮短爪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的耗時(shí)。
通過(guò)權(quán)利要求1的技術(shù)方案完成了該任務(wù)?，F(xiàn)在，爪的轉(zhuǎn)動(dòng)被分成兩級(jí)，其中粗旋轉(zhuǎn)無(wú)需特殊精度地在光學(xué)測(cè)量裝置前的一轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)內(nèi)完成。由此一來(lái)，即使在總轉(zhuǎn)角大時(shí)，也可大體上縮短微旋裝置中的轉(zhuǎn)角，從而精密調(diào)節(jié)的時(shí)間不比如測(cè)量裝置的光學(xué)檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)。
本發(fā)明的有利改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中指出了。
通過(guò)權(quán)利要求2的改進(jìn)方案，實(shí)現(xiàn)了在靜止?fàn)顟B(tài)下的元件測(cè)量及微旋。如權(quán)利要求3所述的測(cè)量站和微旋站及粗旋站以簡(jiǎn)單的方式被固定在定子上并且可以精確地與元件或爪有效配合。
通過(guò)權(quán)利要求4的摩擦面，沒(méi)有任何時(shí)間損失地在總歸需要的爪進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行粗旋轉(zhuǎn)。固定不動(dòng)的摩擦面可以成型于一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)部上，在這個(gè)結(jié)構(gòu)部上，轉(zhuǎn)盤(pán)一直滾動(dòng)，直到至少近似到達(dá)了理想的最終位置。摩擦面和轉(zhuǎn)盤(pán)之間的作用距離可通過(guò)如借助壓電驅(qū)動(dòng)元件的旋轉(zhuǎn)裝置的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而由短暫的反應(yīng)時(shí)間來(lái)精確確定，從而可使爪轉(zhuǎn)過(guò)算出的角度。
通過(guò)權(quán)利要求5的改進(jìn)方案，可以控制起來(lái)不太費(fèi)事地進(jìn)行粗旋轉(zhuǎn)。
如權(quán)利要求6所述的摩擦塊是一個(gè)簡(jiǎn)單的且易操作的部件。
通過(guò)權(quán)利要求7的改進(jìn)方案，可以如此設(shè)計(jì)摩擦面的長(zhǎng)度，即在爪上分別獲得一個(gè)轉(zhuǎn)角如45°?？梢酝ㄟ^(guò)可接入轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)動(dòng)軌跡中地受調(diào)節(jié)的摩擦塊的相應(yīng)數(shù)量來(lái)獲得轉(zhuǎn)角的激增。
通過(guò)權(quán)利要求8的改進(jìn)方案確保了，爪可以和轉(zhuǎn)盤(pán)一起沿著精確限定的軌跡運(yùn)動(dòng)。例如，在具有徑向突出的爪的星狀轉(zhuǎn)塔的情況下，轉(zhuǎn)盤(pán)在一個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而摩擦塊也可以設(shè)置在一個(gè)平面內(nèi)，這帶來(lái)了便于安裝的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)縮短摩擦長(zhǎng)度確保了，每個(gè)摩擦面分別只由一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)占有。由此一來(lái)，視預(yù)定情況而定地，可以不同且單獨(dú)地使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
以下，結(jié)合附圖所示的一個(gè)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。


圖1是給印制電路板插裝元件的插裝頭的側(cè)視圖。
圖2是圖1所示插裝頭的另一側(cè)視圖。
根據(jù)圖1、2，轉(zhuǎn)塔式插裝頭1由一個(gè)定子2和一個(gè)轉(zhuǎn)子3組成。插裝頭1可在一塊印制電路板4移動(dòng)并具有沿徑向放射狀地突出的爪5，這些爪配備有真空細(xì)管，電氣元件6被吸持在真空細(xì)管的自由端上。轉(zhuǎn)子可以步進(jìn)式地以一個(gè)轉(zhuǎn)位角轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)轉(zhuǎn)位角等于爪5的分度角。爪5可伸縮地從轉(zhuǎn)子中伸出。因此，分別位于安放位置上的爪5可以按所示的垂直箭頭方向把元件6插裝到印制電路板4上。
可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的爪5配備有圓盤(pán)形轉(zhuǎn)盤(pán)7。一個(gè)光學(xué)測(cè)量站8用于測(cè)量元件6相對(duì)爪5的位置。沿著轉(zhuǎn)盤(pán)7的運(yùn)動(dòng)軌跡，在定子2上安裝了摩擦塊9，只要摩擦塊可以在水平箭頭方向上偏離開(kāi)，則其摩擦面14就可貼到轉(zhuǎn)盤(pán)7上。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)7通過(guò)其外周面在摩擦面14上滾動(dòng)并且相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)省時(shí)間地出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子3的吸持站之間。如此確定摩擦塊9的長(zhǎng)度，即爪5分別轉(zhuǎn)動(dòng)45°。
通過(guò)制動(dòng)塊進(jìn)給的接通和斷開(kāi)，可以使爪轉(zhuǎn)動(dòng)是粗旋轉(zhuǎn)角任意多倍的角度。在粗旋轉(zhuǎn)后，在光學(xué)測(cè)量站測(cè)量元件1并且確定其與安放位置的偏差。給其中一個(gè)吸持站配備一個(gè)后續(xù)的微旋裝置10。在這個(gè)吸持站中，也可以細(xì)微分級(jí)地改變爪5的轉(zhuǎn)動(dòng)位置并且也修正理想的元件安放位置。
摩擦塊9是一個(gè)粗旋裝置11的一部分并且通過(guò)壓電驅(qū)動(dòng)件12與粗旋裝置相連，該壓電驅(qū)動(dòng)件沿轉(zhuǎn)盤(pán)7方向調(diào)節(jié)摩擦塊9。
代替具有摩擦塊9的粗旋裝置11地，也可以把一個(gè)在定子上的虛線(xiàn)所示的粗旋站(13)設(shè)置在爪5的其中一個(gè)吸持站上，這個(gè)吸持站是與微旋站10一樣地形成的。
權(quán)利要求
1.一種具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置(如10)的電氣元件(6)用插裝頭(1)，其中轉(zhuǎn)塔式插裝頭(1)具有一個(gè)定子(2)和一個(gè)轉(zhuǎn)子(3)，許多個(gè)按圓周形分布的爪(5)可繞一個(gè)安放軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該轉(zhuǎn)子上，其中該插裝頭具有一個(gè)用于識(shí)別被保持在爪(5)上的元件(6)的位置的光學(xué)測(cè)量裝置(如8)，所述元件在經(jīng)過(guò)光學(xué)檢測(cè)后可通過(guò)一個(gè)微旋裝置(10)精確地轉(zhuǎn)入所要求的安放位置中，其特征在于，所述元件(6)在測(cè)量前可借助一個(gè)粗旋裝置(11)轉(zhuǎn)入一個(gè)靠近安放位置的位置中。
2.如權(quán)利要求1所述的插裝頭，其特征在于，轉(zhuǎn)子(3)可相對(duì)定子(2)做步進(jìn)式轉(zhuǎn)動(dòng)，該光學(xué)測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成測(cè)量站(8)的形式，而微旋裝置(10)成被固定在定子上的微旋站(10)的形式。
3.如權(quán)利要求2所述的插裝頭，其特征在于，固定在定子上的該粗旋裝置被設(shè)計(jì)成屬于爪(5)的其中一個(gè)吸持站的粗旋站(13)形式。
4.如權(quán)利要求3所述的插裝頭，其中爪(5)具有一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)(7)，該轉(zhuǎn)盤(pán)可在邊緣與旋轉(zhuǎn)裝置(如10，11)的至少一個(gè)摩擦面(14)摩擦接觸，摩擦面(14)可沿徑向被安放到轉(zhuǎn)盤(pán)(7)上，爪(5)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置(如10，11)和轉(zhuǎn)盤(pán)(7)之間的切向相對(duì)運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于，粗旋裝置(11)的固定不動(dòng)的摩擦面(14)沿可與轉(zhuǎn)子(3)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的爪(5)的運(yùn)動(dòng)軌跡延伸，可通過(guò)受控制地使摩擦面(14)進(jìn)給向轉(zhuǎn)盤(pán)(7)來(lái)改變?cè)谀Σ撩?14)上滾動(dòng)路程。
5.如權(quán)利要求4所述的插裝頭，其特征在于，粗旋裝置(11)實(shí)現(xiàn)了在粗略的基本步驟中的爪(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的插裝頭，其特征在于，摩擦面(14)成形于一個(gè)被固定在定子上的且徑向可調(diào)的摩擦塊(9)上。
7.如權(quán)利要求6所述的插裝頭，其特征在于，分段的摩擦面(14)由許多個(gè)單獨(dú)可調(diào)的摩擦塊(9)構(gòu)成，其摩擦長(zhǎng)度等于一個(gè)基本步驟的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
8.如權(quán)利要求6或7所述的插裝頭，其特征在于，摩擦面(14)比兩個(gè)相鄰轉(zhuǎn)盤(pán)(7)之間的距離短。
全文摘要
沿著爪(5)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置摩擦塊(9)，爪(5)的一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)(7)在所述摩擦塊上滾動(dòng)，由此使爪(5)和元件(6)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣一來(lái)，在位置測(cè)量前，在爪的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可節(jié)省時(shí)間地使元件轉(zhuǎn)入其臨近的安放位置中。
文檔編號(hào)H05K13/04GK1413430SQ00817518
公開(kāi)日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2000年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者R·舒爾茨, M·梅迪安普爾, W·胡貝爾 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司