用於準備平面料箱的裝置和方法、裝配系統的製作方法

2023-06-05 19:47:31

專利名稱：用於準備平面料箱的裝置和方法、裝配系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用電子元件自動裝配元件載體的領域。本發明尤其涉及用於自動裝配設備的平面料箱(Flachenmagazin )的供給，在 這些平面料箱中分別存》文有大量電子元件，從而使這些元件可由自安置到待裝配的元件載體上。
技術背景體或電路板。在這裡，元件由元件供給裝置準備在確定的提取位置 上並且在那裡由裝配頭提取。裝配頭可具有一個或多個元件保持裝置，從而可同時iir送一個或多個元4牛。裝配頭可藉助於定位系鄉充淨皮 定位在預先給定的工作區域中。在提取後，元件由裝配頭輸送到裝 配位置並且在通過相應的接觸面限定的裝入位置#:安置到4寺裝配 的4於底上。為裝配工序而供給電子元件可以不同的方式進行。由此，例如由所謂的元4牛帶(Bauelement-Gurten)打包成盒的元件可通過元件 帶的逐漸展開在時間上相繼準備在預先給定的提取位置上。此外，優選以二維格柵形式收存在平面料箱中的元件可通過將 平面料箱簡單地準備在靠近自動裝配設備的適當的裝配區的區域 中來供給裝配工序。在這種情況下，各個電子元件分別在另外的提取位置由自動裝配設備的裝配頭拾取。藉助於適當的平面料箱準備 元件具有這樣的優點，即與藉助於元件帶準備相比產生明顯較低的 廢料。與被放空的元件帶不同，平面料箱即使在這樣的情況下甚至 也可^皮重新〗吏用。在元件帶中這是不可能的，在供給時元件帶通常 被逐步地切成各個帶塊。在藉助於分別收存有大量元件的平面料箱供給元件時，多個平 面料箱可同時垂直堆疊地收存在一個相應的容器中。在裝配期間將 平面津牛箱衝目繼 酉己工^。EP 1344441或源於日本優先鬥又申i青JP 200037980的US 2004/0031768 7>開了 一種用於電子元件的平面料箱的容器以及所 屬的用於平面料箱和自動裝配設備的準備裝置。該容器可以l吏多個 平面料箱以堆疊的形式實現節省空間的布置。該容器具有一個框 架，該框架包括在外稜角上的四個柱子和外部的側玲反。平面並+箱可 以從兩個彼此偏移90。的方向上導入到容器中並且可從該容器中取 出。容器的內部中的隔板可以安裝在不同的位置，從而可以使容器 可變地分布在不同的子區域中以拾取不同高度的平面料箱。可藉助 於升降機將容器提升或下降到不同的工作高度。如同在裝配後運走 空的料箱或卸載容器，用平面料箱裝載容器或為裝配準備平面料箱 順序進行。這具有這樣的缺點，即原則上不可能是完整的運4於並且 不可能順利地裝配元件載體。US 6， 616， 401 B2^^開了一種用於收存在平面^f牛箱中的電子元 件的供給裝置。該供給裝置具有一個升降機，利用該升降機可將不升到提取平面中。於是，由裝配頭從提取平面中拾取元件並且將這 些元件裝配在設置在相同平面中的電路板上。在至少部分倒空提升 到提取平面中的平面料箱後，該平面料箱由升降機輸送到供給裝置的卸載區域中。但是上述供給裝置具有這樣的缺點，即在準備新的 平面料箱時，在升降機用來取出新的平面料箱並且將其提升到提取 平面之前，必須首先從提取平面移開舊的料箱並且將它輸送到卸載 區域中。發明內容因此，本發明的目的是，對為自動裝配設備準備平面料箱進行 改進，以〗更可以順利裝配元〗牛載體。該目的通過獨立權利要求的主題內容來實現。本發明的有利實 施形式在從屬一又利要求中描述。本發明提供一種用於準備平面料箱的裝置，該裝置特別適合於 為自動裝配設備暫時地準備裝載有電子元件的平面料箱以便給元件載體自動裝配電子元件。該裝置具有(a)裝卸裝置，用於裝載 和卸載平面料箱；(b)存儲裝置，該存儲裝置具有多個分別存儲平 面料箱的存儲位置，其中該存儲裝置與所述裝卸裝置這樣耦合，即 平面料箱可在裝卸裝置與不同的存儲位置之間輸送，和(c)準備 裝置，該準備裝置與所述存儲裝置這樣耦合，即平面料箱可在 不同的存4諸位置與所述準備裝置的準備位置之間輸送。在此， (d)裝卸裝置、存儲裝置和準備裝置這樣構造，即可在這樣的時 間空檔內進行平面料箱在裝卸裝置與存儲裝置之間的更換，在該時 間空檔內電子元件從另 一個已準備在準備裝置中的平面料箱中取 出。所述平面料箱-準備裝置基於這樣的認識，即通過在不同的存儲 位置與準備裝置之間的選擇的可耦合性可在特別短的時段內進行 平面料箱的更換。並不是只有第一平面料箱完全倒空後才可進行更 換。當要準備另一種類型的元件的第二平面料箱時，也可以進行更換。這意味著，可在存儲裝置中且包含不同類型的元件的各個平面 料箱被逐步倒空。在這種情況下，在被完全倒空之前平面料箱被幾 乎任意次數地準備在準備位置上並且又從該準備位置離開。不言而 喻地，只有當取出至少一個元件時，在這方面的準備才是有意義的。 這意P木著，準備過程的最大次悽史通過在相應的平面料箱中的元件的 數量給出。使用所述裝卸裝置具有這樣的優點，即使可能完全倒空的平面 料箱遠離整個平面料箱-準備裝置和/或新的至少部分裝滿元件的平 面並牛箱供準備裝置支配，也不必中斷裝配運4亍。由此，當為取出元 件而使平面料箱位於準備裝置中時，可直接進行平面料箱的這種虧I 入或引出，從而不必中斷自動裝配設備的裝配運行。這可以有利的 方式使整個平面料箱-準備裝置實現持續運行。由此，所述存儲裝置可實現準備裝置與裝卸裝置之間的 一定松 脫，從而在各個不同的時間空檔一方面可進行平面料箱在存儲裝置 與準備裝置之間的更換，另 一方面可進行平面料箱在存儲裝置與裝 卸裝置之間的更換。通過這兩種更換過程的上述靈活的時間管理，可顯著提高自動 裝配i殳備的裝配效率。就此而言，裝配效率的扭克念是可在確定的時 間單位內在預定的元件-裝入位置上安置在元件載體上的元件的數 量。總地，利用所述平面料箱-準備裝置可實現類似於通常僅在使用 所謂的帶輸送裝置可達到的高裝配效率。根據本發明的另 一實施例，所述裝卸裝置和所述準備裝置相對 於所述存儲裝置設置在相對的側上。這帶來這樣的優點，即平面料 箱的所有l命送過禾呈都沿著整個供給軸進行。由此，可以相對簡單的 方式實現所述用於準備平面料箱的裝置。根據本發明的另 一實施例，所述不同的存儲位置在垂直方向上;波此疊置地i殳置。這帶來這樣的優點，即尤其具有扁平結構類型的 平面料箱可以特別節省空間的方式設置在存儲裝置中。才艮據本發明的另一實施例，該裝置還附加具有上升-和下降裝 置，用於使存儲裝置相對於所述裝卸裝置和/或相對於所述準備裝置 垂直;也移動。由此，通過對存儲裝置進行相應的高度定位可使任意一個存儲 位置進入到具有準備位置的平面中。由此，通過平面料箱的簡單的 水平移動可進行平面料箱在存儲裝置與準備裝置之間的輸送。這同 樣適用於平面料箱在裝卸裝置與存儲裝置之間的輸送。水平移動可有利i也通過可水平移動的傳動元件進^於，該傳動元件例如嵌合在平面料箱的留空部中和/或嵌合在承載元件的留空部 中，平面料箱例如藉助於磁體可鬆開地固定在所述承載元件上。才艮據本發明的另 一實施例，所述裝卸裝置具有枳4成的防護元 件，(a)在打開位置，該防護元件可使操作人員簡單地加載和卸載 平面料箱，(b)在閉合位置，該防護元件是機械的護板。該機械的 防護元件例如可是可移動或可^走轉的蓋4反。在閉合位置，該枳d成的護玲反可以簡單並且同時有效地防止才喿作 人員無意中伸入到裝卸裝置的裝卸區域中。由此，可不僅對操作人 員無危險地而且對整個供給過程無故障地實現平面料箱的引入或 引出。在打開位置，該機械的護板可以實現順利地到達裝卸區域，從 而可使操作人員以方便的方式方法將平面料箱置入到裝卸裝置中 和/或從裝卸裝置中移出。機械的護板的閉合可自動地產生用於控制平面料箱-準備裝置 的釋放信號。以這種方式，在將新的平面料箱裝入到裝卸裝置中並閉合操作人員不用再準確地置入新的平面料箱。根據本發明的另 一實施例，平面料箱-準備裝置還附加具有安全 系統，該安全系統與機械的護板耦合併且該安全系統這衝羊構建，即 在機械的護板已打開時，防止平面料箱從存儲裝置輸送到裝卸裝必須明確地指出，所述安全系統與可能存在的另外的安全系統 脫開，該另外的安全系統監控自動裝配設備的運行和/或平面料箱在 存儲裝置與準備裝置之間的輸送。以這種方式可確保，即使操作人 員直接將至少部分裝滿元件的平面料箱置入到裝卸裝置中或者將 至少部分倒空的平面料箱從裝卸裝置中取出，也可以在不中斷的情 況下繼續進4於裝配工作。根據本發明的另 一實施例，所述裝卸裝置具有機械的隔離元件，(a)該隔離元件可在打開位置和閉合位置之間運動，(b)在閉 合位置中，該隔離元件使裝卸裝置的裝卸區域與存儲裝置隔開。這 帶來這樣的優點，即可附加地提高運行安全，因為可以可靠地防止 在至少部分打開蓋板時平面料箱無意中從存儲裝置中引出。隔離元件例如可以是所謂的隔離盤，該隔離盤通過簡單的垂直 移動運動在裝卸區域與存儲裝置之間形成空間的隔離。這帶來這樣的4尤點，即隔離元4牛的7片平的空間需求相當{氐。由》匕，可在》寸平面 料箱-準備裝置沒有多大附加的空間需求的情況下達到附加的運行 安全。可這樣考慮例如在上述安全系統中隔離元件連同才幾械的防護 元件的實際狀態，即只有當不僅隔離元件而且機械的防護元件都打 開時才中斷運4亍。根據本發明的另一實施例，所述平面料箱-準備裝置還附加具有 指示裝置，該指示裝置與所述裝卸裝置耦合併且該指示裝置這樣構 建，即當待取出的平面料箱在所述裝卸裝置中時，向操作人員提示 或指示信號。所述指示裝置例如可是光學的和/或聲學的指示器，該指示裝置 適用於當從存儲裝置輸送到裝卸裝置中的平面料箱準備從裝載單 元中取出時通知才喿作人員。所述指示裝置優選地構建成給出光學的信號，在可能具有大量 待服務的自動裝配設備或平面料箱-準備裝置的大車間中該信號也 清楚地給操作人員以指示，在平面料箱-準備裝置中存在待取出的平 面料箱。所述指示裝置也可以是無線通信系統的部分，該部分適用 於通過操作人員攜帶的接收裝置、例如行動電話或類似裝置可靠地 向操作人員通知在有關的裝卸裝置中待進行的平面料箱更換。需要指出的是，已經存在的指示裝置也可以用作所述指示裝 置。例如一個所謂的幹擾燈是合適的，該幹擾燈通常安置在普通的 自動裝配設備上，從而向操作人員光學地指示自動裝配設備的幹擾 狀態。在這種情況下，幹擾燈由此因不同情況而接通。但是在這裡 操作人員馬上認識到，在平面料箱從存儲裝置引出到裝卸裝置的情況下，不存在自動裝配i殳備的幹4^狀態。才艮據本發明的另一實施例，所述準備裝置具有驅動裝置，該驅 動裝置這樣構建，即準備好的平面料箱可逐步移動。這帶來這樣的 優點，可運動到確定的提取位置。以這種方式可顯著減小裝配頭的4亍程， 從而由於減少了裝配頭的輸送時間而提高了裝配效率。在平面並+箱在相應的自動裝配i殳備的方向上〗又作一維移動的 情況下，4是取位置優選地位於一排，該排垂至於移動方向取向。可調節地或不可調節地進4於逐步移動。不言而P俞地，可調節的 移動可以實現平面並牛箱的定位的4交大準確性，^旦在祠"使用的傳感器 技術方面它需要較高的儀器成本。優選地成步幅地進4於移動，這些 步幅可與平面料箱的單次拾取的分布距離比較。根據本發明的另 一實施例，所述平面料箱準備裝置還附加具有 控制裝置，該控制裝置這樣構建，即分別在這樣的時間空檔內使 平面料箱準備在裝卸裝置中以便在該裝卸裝置中進行更換，在 該時間空檔內電子元件從另 一個已準備在準備裝置中的平面料箱 中耳又出。通過在裝卸裝置中更換平面料箱與元件從位於準備裝置中的 平面並+箱中耳又出之間的這種時間上的同步，可以可靠地確保以高工 序安全性來l命送元件。本發明描述了一種用電子元件裝配元件載體的裝配系統。該裝配系統具有(a)自動裝配設備，該自動裝配設備具有用於拾取、 輸送電子元件並將所述電子元件放置在元件載體的預先給定的位 置上的裝配頭，以及(b )根據上述實施例的平面料箱-準備裝置。該裝置相對於自動裝配設備的底盤這樣設置，即在使用裝配頭時可 從藉助於所述裝置準備好的平面料箱中取出電子元件。所述裝配系統基於這樣的認識，即對於一個裝配工序所需要的 元件可藉助於上述平面料箱-準備裝置準備而供傳統的自動裝配設備支配。整個裝配系統可以有利的方式安裝在相對較小的安置面 內，從而可使整個裝配設備的有效成本保持較低，這種成本包括運 《亍成本，例如空間牙且金和類似成本。本發明描述了一種用於準備平面料箱的方法，其中使用上述平面料箱-準備裝置。所述方法包括以下步驟(a)用第一平面料箱裝 載裝卸裝置，(b)將所述第一平面料箱輸送到存儲裝置的存儲位置 上，(c)將第二平面料箱從存儲裝置輸送到準備裝置上，(d)從第 二平面料箱中取出電子元件，(e)將待更換的第三平面料箱從存儲 裝置中輸送到裝卸裝置，(f)從裝卸裝置卸載第三平面料箱，(g) 用第四平面料箱裝載裝卸裝置。在此，當電子元件從準備在準備裝 置中的第二平面料箱中取出時，正好輸送和卸載第三平面料箱以及 用第四平面料箱裝載裝卸裝置。所述方法基於這樣的認識，即使至少部分倒空的平面料箱遠離支配，也不必中斷與平面料箱-供給裝置耦合的自動裝配設備的裝配 運行。由此，當為取出元件而使平面料箱直接位於準備裝置中時， 可準確進行平面料箱的這種引入或引出。因為在實踐中不同的平面料箱通常在準備裝置中待不同長的 時間，所以對於在裝卸裝置上更換平面料箱的最佳時刻可由自動裝 配設備的機器操縱裝置算出。此外，因為各個平面料箱的停留時間 由此與待裝配的元件載體的裝配內容相關，所以自動裝配設備的機 器操縱裝置非常適合於及時地識別在裝卸裝置上更換平面料箱的 儘可能適當長的時段。由此，所述方法可實現準備裝置與裝卸裝置之間的一定+>脫， 從而在各個不同的時間空檔中一方面可進行平面料箱在存儲裝置 與準備裝置之間的更換，另 一方面可進行平面料箱在存儲裝置與裝卸裝置之間的更換。通過這兩種更換過程的上述靈活的時間管理， 可顯著提高自動裝配設備的裝配效率。所述方法還具有這樣的優點，在不存在較大的儀器改裝成本的 情況下可以已知的平面並牛箱-輸送裝置實施該方法。相應的改造^f又需 要增加非常少的成本。才艮據本發明的一個實施例，所述方法還包括這樣的步驟，即將 標i己部i殳置在用於平面並+箱的至少一個岸義載元4牛上，該標i己部標識 在存儲裝置中的確定的存儲位置，在該存儲位置應當存儲有各自的 平面衝+箱。在此，才示i己部可以是明文和/或條形石馬。由此，-f昔助於相應的讀取4義器可確定或也許;險查確定的平面泮十 箱或確定的元件類型與確定的存儲位置之間的配屬。以這種方式可 顯著提高工序安全性，因為可隨時^r查具有確定的電子元件的平面 料箱是否已在正確的存儲位置。由此，在確定的元件-安裝位置上安 裝錯誤的元件類型引起的錯誤裝配的危險已在裝配頭拾取元件之 前4皮顯著降低。在這樣的存儲裝置的情況下，即在該存儲裝置中各個承載元件 或平面料箱以垂直布置的方式相疊的設置，標記部可表明在存儲裝 置內的平面^t字。


本發明的其它優點和特徵從下面示例性i兌明的、現在優選的實 施形式中得出。該申請的附圖中的各個圖示僅是示意性的並且沒有 按比例。附圖表示圖1示出具有自動裝配設備和平面料箱-準備裝置的裝配系統 的垂直的截平面，該平面料箱-準備裝置包括裝卸裝置、存儲裝置和準備裝置；圖2示出圖1中所示的平面料箱-準備裝置的水平的截平面。在此可以看出，在附圖中相同或4皮此相^f應的部件的標號Y又其 第一個數字不同。
具體實施方式
圖1以垂直的截平面示出根據本發明的實施例的裝配系統 100。該裝配系統100包括自動裝配設備110和平面料箱-準備裝置 140。自動裝配設備110具有裝配頭112,在該裝配頭上安裝有構造 成小吸管的元件保持裝置113。裝配頭112可藉助於未示出的定位 系統沿著水平的移動裝置112a相對於自動裝配i殳備110的底盤115 移動。小吸管113可沿著垂直的移動方向113a相對於裝配頭112 移動。由此，既不必為了拾取元件125也不必為了將元件125放到 元件載體120上而l吏整個裝配頭112下降或上升。此夕卜，自動裝配設備110具有輸送系統118。該輸送系統118 可是普通的輸送帶，利用該輸送帶元件載體120可以公知的方式駛 入自動裝配i殳備110的裝配區域中並且可在裝配後又從該裝配區域 中-弓史出。在底盤115的下側安裝有機器底腳116，這些機器底腳可使自 動裝配i殳備110可靠;也立在未示出的4亭止面上。平面料箱-準備裝置140具有裝卸裝置150、存儲裝置170和準 備裝置l卯。裝卸裝置150具有底盤152，在該底盤的上側設置有裝卸井 154。操作人員可將從存儲裝置170中引出的平面料箱148從裝卸 井154中取出並且用另一個平面^f牛箱替換，該另一個平面^F箱可隨 後被置入到存儲裝置170中。控制或調節平面料箱-準備裝置140的整體運行的控制裝置142 與指示裝置143耦合。指示裝置143設置用來當在裝卸井154中存 在用於更換的平面料箱148時向操作人員指示。指示裝置143可發 出聲學的和/或光學的信號。平面料箱148可鬆開地固定在承栽元件145上。根據在此示出 的實施例，可+>開的固定藉助於未示出的磁體進行。這些磁體由承 載元件145》茲性地吸引，承載元件145由薄的石茲性的金屬板製成。 由此，相應的平面料箱148夾在,茲體與承栽板145之間。裝卸裝置150具有枳4成的防護元件155a,在閉合位置時該防護 元件防止未示出的操作人員無意中伸入到裝卸井154中。裝卸井154 向上不^f又通過防護元件155a而且通過外罩元件153與周圍環境隔 開。根據在此示出的實施例，該機械的防護元件是可繞旋轉軸線158 旋轉的擋板或蓋々反155a。標號155b標識在打開位置中的蓋板155b。 在蓋板155a或155b上的把手156不僅簡化了手動打開蓋板155a 而且簡化了手動閉合蓋板155b。箭頭157a指示出蓋板155a的打開 運動。箭頭157b指示出蓋才反155b的閉合運動。因為在平面料箱-準備裝置100的常規運4亍中為每次更換至少 部分倒空的平面並+箱148者卩需要打開蓋^反155a,所以蓋^反155a或 155b不與安全系統160耦合，該安全系統在出現故障運行狀態或在整個平面料箱-準備裝置100出現危險時停止。這不適用於門178， 該門設置在存儲裝置170上並且例如為監控存儲裝置170而打開。為了避免存儲裝置170的機械損傷和/或傷害操作人員，同樣具 有把手179的門178的打開178a導致一個相應的信號。該信號促 -使可對安全系統160、整個平面料箱-準備裝置100的運行進行調整。存儲裝置170具有容器或存儲塔175，多個平面料箱148與相 應的承載元件145 —起可相疊地插入在該容器或存儲塔中。為此， 設置有多個未示出的導向槽，按照抽屜原理這些導向槽可以使承載 元件145或平面料箱148實現簡單的水平移動。平面料箱148連同 承載元件145的這種堆疊類型的布置具有這樣的優點，即平面料箱 148可以特別節省空間的方式收存在存儲塔175中。為了可以實現 特別緊湊的收存，導向槽的分布間距適配平面料箱148的相應高度。此外，存儲裝置170具有上升-和下降裝置180，藉助於該上升 -和下降裝置容器175可沿著通過箭頭180a示出的運動方向垂直移 動。由此，確定的存儲位置可被帶入到與裝卸裝置150的底盤152 的上部的安置面相同的高度，該存儲位置由兩個在相同高度構造的 導向槽限定。平面^f箱148可以此通過簡單的水平移動運動185a 從存儲塔175轉運到裝卸井154中。不言而喻地，這也適用於裝在 裝卸井154中的平面料箱148轉運到容器175中。此外，存寸諸裝置170還具有滑動止擋177。該滑動止擋包4舌兩 個導板，這兩個導板相對於容器175安裝在兩個相對的側上。所述 導板防止平面料箱148無意中,人容器175中滑出。如可從圖1中看到的，裝卸裝置150附加地具有隔離元件165。 才艮據在此示出的實施例，該隔離元件是隔離盤165，該隔離盤可借 助於未示出的往復》茲體或任意其它驅動裝置沿著垂直的移動方向167打開或閉合。在所示的閉合位置，隔離盤165將裝卸井154與 存l諸裝置170隔開。才艮據在此示出的實施例，隔離元件165也與安全系統160專禺合。 於是，安全系統160可通過安全詢問來檢查是否不僅蓋板155b而 且隔離盤165可能已被打開。在這種情況下必定促使運行中斷，從 而使操作人員可靠地排除危險。例如，這種危險可能在手動加載或 卸載平面料箱148時產生，如果正好在該時刻平面料箱148 4普誤地 乂人存4諸裝置170中引出。如果或者4又蓋板155b打開或者僅隔離元 件165打開，則平面料箱-準備裝置的運行不中斷。蓋板155b可被打開的時段(不引起運行中斷)可通過指示裝 置、例如發光4定指示。由此，可以簡單的方式通知才喿作人員^f可時可 進行平面料箱148的手動裝載或卸載。此外，隔離盤可這樣構造，即在閉合位置它防止平面料箱無意 中從容器175中滑出。當平面料箱175直接垂直移動時，這尤其有 效。此外，隔離盤165可用作置入到裝卸井154中的平面料箱148 或7l義載元件145的止擋。由此，可以有效的方式防止平面料箱148 或承載元件145錯誤地置入到裝卸井154中。準備裝置190具有支架192，該支架也稱作供給軸。在該供給 軸上可分別準備有一個平面料箱148,從而可使收存在平面料箱148 中的元件125由自動裝配i殳備110的裝配頭112取出。在準備位置 193上進行相應的平面料箱148的準備。在此，平面料箱148的準備可包括容器175的重新往復運動 180a，從而在往復運動180a的端部相應地還位於容器175中的平 面料箱148位於與供給軸192相同的高度上。由此，這種平面料箱148的轉運可通過另外的純水平移動185b進4於。不言而喻地，這也 適用於供給軸192返回到容器175中的方向相反的移動運動。需要時，準備位置193可藉助於驅動裝置195改變，從而使準 備後的平面衝牛箱148可逐步移動。由此，還^f立於平面並牛箱148中的 待取出的電子元件可運動到限定的提取位置。以這種方式可顯著降 低裝配頭112的移動距離，從而因裝配頭傳輸時間的降低而使裝配 功率被提高。圖2示出平面料箱-準備裝置140的水平的截平面，現在其以標 號240標識。可看到不同的7T義載元4牛245，在其上面可以分別可+> 開地固定有一個未示出的平面料箱。 一個承載元件245位於裝卸裝 置250中， 一個岸(載元件245位於存儲裝置270中並且一個7 義載元 件245位於準備裝置290中。夾板253、 276和294分別防止承載 元件245側向滑脫。承栽元件245分別具有一個留空部246，從而可以簡單的方式 通過4妻合傳動元件285進4亍承載元件245的水平的移動運動。在此， 傳動元件285通過出於清楚的原因未示出的驅動裝置而運動。箭頭 285a標識出承載元件245從存儲裝置270向裝卸裝置250的移動運 動。在^f吏用上面的傳動元件285時產生這種移動運動285a。箭頭 285b標識出承載元件245從存儲裝置270向準備裝置290的移動運 動。在使用下面的傳動元件285時產生這種移動運動285b。此外，如還可以/人圖2中看到的，承栽元件245配置有標記部 247。根據在此示出的實施例，該標記部247標識在存儲塔175中 的確定的存卡者位置，相應的平面料箱應當存儲在該存儲位置中。標 記部247可以是明文和/或條形碼。根據在此示出的本發明的實施 例，標記部247標識在存儲裝置270內的平面或存儲位置的號碼，在該平面中應當置入相應的承載元件245。尤其在使用相應的讀取 儀器時，可以這種方式監控整個平面料箱-準備裝置240的運行。下面尤其參照圖1來簡要說明平面料箱-準備裝置140的優選的 運行模式首先通過裝卸井154將可能包含不同的元件125的不同 的平面料箱148裝入到存儲i荅175中。然後，才艮據待由自動裝配i殳 備110執行完的裝配程序將平面料箱148從存儲塔175相繼地準備 在供給軸192上。不同平面料箱148的順序準備分別需要平面料箱 148的更換，其中準備在供給軸192上的平面料箱148駛入到存儲 塔175中而在存儲塔175中的平面料箱148被輸送到供給軸192上。 對此，根據各個使用的存儲位置存儲塔175藉助於升降機180相應 ;也上升或下降。在平面料箱148被完全倒空時，平面料箱間接地通過存儲塔 175輸送到裝卸井154中。在此，在這樣一個時段內進行在存儲塔 175與裝卸井154之間的輸送，在該時段內另一個平面料箱148剛 好已準備在供給軸上，從而使元件125可由裝配頭112取出。在裝 卸井154中用新的平面料箱更換可能完全倒空的平面料箱148同樣 也可在該時|史內進4亍，而不必中斷裝配運行。以這種方式可顯著摘: 升自動裝配i殳備110的有效的裝配功率。必須指明，在此描述的實施形式僅是本發明可能的實施變型的 有限選4奪。所以，可以適當的方式4皮此組合各個實施形式的特:4正，不同實施形式的7>開。參考標號100 裝配系統^ 110 自動裝配設備112 裝配頭112a裝配頭的7jc平運動113 保持裝置/小吸管 113a ^f呆持裝置的垂直運動115 底盤116 機器底腳 118 輸送系統 120 元件載體 125 元件140平面料箱-準備裝置142控制裝置143 指示裝置145 承載元件148 平面津牛箱150 裝卸裝置152 底盤153 外罩元件154 裝卸井155a才幾械的防護元件/擋4反/蓋板(閉合位置) 155b機械的防護元件/擋板/蓋板(打開位置)156 把手157a打開運動157b閉合運動158 旋轉軸線160 安全系統165 隔離元4牛、隔離盤167 打開運動170存儲裝置175 容器/存儲塔177 滑動止才當178 門178a打開運動179 把手180 上升-和下降裝置/升降才幾 180a 往復運動185a 引出的移動方向 185b 準備的移動方向 190 準備裝置192 支架/供給軸193 準備位置 195 驅動裝置240 平面料箱-準備裝置 245 7fc載元件246 留空部247 標記部 250 裝卸裝置 253 夾板 270 存儲裝置 276 夾板 285 傳動元件 285a引出的移動方向 285b準備的移動方向 290 準備裝置294 夾板
權利要求
1.一種為自動裝配設備(110)準備平面料箱(148)、尤其是暫時地準備裝載有電子元件(125)的平面料箱(148)以便給元件載體(120)自動裝配電子元件(125)的裝置，該裝置具有·裝卸裝置(150)，用於裝載和卸載平面料箱(148)，·存儲裝置(170)，該存儲裝置具有多個分別存儲平面料箱(148)的存儲位置，其中該存儲裝置(170)與所述裝卸裝置(150)這樣耦合，即平面料箱(148)可在裝卸裝置(150)與不同的存儲位置之間輸送，·準備裝置(190)，該準備裝置與所述存儲裝置(170)這樣耦合，即平面料箱(148)可在不同的存儲位置與所述準備裝置(190)的準備位置(193)之間輸送，以及·其中，裝卸裝置(150)、存儲裝置(170)和準備裝置(190)這樣構造，即可在這樣的時間空檔內進行平面料箱(148)在裝卸裝置(150)與存儲裝置(170)之間的更換，在該時間空檔內電子元件從另一個已準備在準備裝置(190)中的平面料箱(148)中取出。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝卸裝置(150 ) 和所述準備裝置(190 )相對於所述存儲裝置(170 )設置在相 7於的側上。
3. 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述不同的存 4渚位置在垂直方向上4皮此疊置地"i殳置。
4. 根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，還附加地具有.上升-和下降裝置(180),用於使存儲裝置(170)相對於所 述裝卸裝置(150)和/或相對於所述準備裝置(190)垂直地 移動。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述 裝卸裝置(150)具有枳4成的防護元件(155a、 155b)，-在打開位置，該防護元件可4吏操作人員簡單地加載和卸載平 面料箱(148),-在閉合位置，該防護元件是機械的護板(155a)。
6. 根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，還附加具有.安全系統(160)，該安全系統與機才成的護氺反(155a、 155b) 耦合併且該安全系統這樣構建，即在機械的護板(155b) 已打開時，防止平面衝+箱(148)從存儲裝置(170) l命送到 裝卸裝置(150)。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述 裝卸裝置(150)具有機械的隔離元件(165), -該隔離元件可在打開位置和閉合位置之間運動，並且 -在閉合位置中，該隔離元件使裝卸裝置(150)的裝卸區域(154)與存儲裝置(170)隔開。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的裝置，其特徵在於，還附 加具有.指示裝置(143 ),該指示裝置與所述裝卸裝置(150)耦合併 且該指示裝置這樣構建，即當待取出的平面料箱(148)在所 述裝卸裝置(150)中時，向操作人員指示信號。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述 準備裝置(190)具有驅動裝置(195)，該驅動裝置這樣構建， 即準備好的平面料箱(148)可逐步移動。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的裝置，其特徵在於，還附 力口具有*控制裝置(142)，該控制裝置這樣構建，即分別在這樣 的時間空檔內使平面料箱(148)準備在裝卸裝置(150) 中以便在該裝卸裝置(150)中進行更換，在該時間空檔 內電子元件(125)從另一個已準備在準備裝置(190)中的 平面料箱(148)中取出。
11. 一種用電子元件(125)裝配元件栽體(120)的裝配系統，該 裝配系統(100)具有 自動裝配設備(110 )，該自動裝配設備具有用於拾取、輸送 電子元件(125 )並將所述電子元件;改置在元件栽體(120) 的預先給定的位置上的裝配頭(112)，以及.根據權利要求1至10中任一項所述的裝置(140),其中，所述裝置(140)相對於自動裝配設備(110)的底盤 (115)這樣設置，即在使用裝配頭(112)時可從藉助於所述裝置(140)準備好的平面料箱(148)中取出電子元件 (125 )。
12. —種4吏用按照斥又利要求1至11中任一項所述的裝置(140) 準備平面料箱(148)的方法，所述方法具有 用第一平面料箱(148)裝載裝卸裝置(150)， 將所述第一平面料箱(148 )輸送到存儲裝置(170 )的存儲 位置上， 將第二平面料箱(148 )從存儲裝置(170 )輸送到準備裝置 (190)上， 從第二平面料箱(148)中取出電子元件(125), 將待更換的第三平面料箱(148 )從存儲裝置(170 )輸送到 裝卸裝置(150), 從裝卸裝置(150)中卸載第三平面料箱(148)， 用第四平面料箱(148)裝栽裝卸裝置(150)，其中，當電子元件(125)從準備在準備裝置(190)中的第 二平面料箱(148)中取出時，正好輸送和卸載第三平面料箱 (148)以及用第四平面料箱(148)裝載裝卸裝置("0)。
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，還附加地具有 將標記部(247)設置在用於平面料箱(148)的至少一個承 載元件(145、 245 )上，該標記部(247)標識在存儲裝置(170) 中的確定的存儲位置，在該存儲位置應當存儲有各自的平面 料箱(148 )。
全文摘要
本發明涉及尤其為自動裝配設備(110)準備平面料箱(148)的裝置和方法。該裝置具有裝卸裝置(150)，用於裝載和卸載平面料箱(148)；存儲裝置(170)，該存儲裝置具有多個分別存儲平面料箱(148)的存儲位置，其中該存儲裝置(170)與所述裝卸裝置(150)這樣耦合，即平面料箱(148)可在裝卸裝置(150)與不同的存儲位置之間輸送；以及準備裝置(190)，該準備裝置與所述存儲裝置(170)這樣耦合，即平面料箱(148)可在不同的存儲位置與所述準備裝置(190)的準備位置(193)之間輸送。在此，裝卸裝置(150)、存儲裝置(170)和準備裝置(190)這樣布置，即當電子元件(125)從另一個、在準備裝置(190)中的平面料箱(148)中取出時，輸送和卸載第三平面料箱(148)以及用另一個平面料箱(148)裝載裝卸裝置(150)。
文檔編號H05K13/04GK101252826SQ20081000832
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月22日 優先權日2007年2月22日
發明者弗朗茨·霍伊貝格爾, 格羅爾夫·菲希特納-普夫老姆 申請人:西門子公司