元件放置設備的製作方法
2023-10-22 12:21:07 1
專利名稱：元件放置設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種元件放置設備，其包括用於存儲元件的存儲裝置，用於將元件從存儲裝置傳送到包括至少一個元件拾起位置的傳遞裝置的工具，以及用於從拾起位置拾起元件並將元件放置在定位在基板支架上的基板上的所需位置的元件拾取及放置裝置。
這種元件放置裝置通過美國專利5,649,356公知。根據該美國專利的元件放置設備包括可旋轉的傳遞裝置，通過該裝置將元件從存儲裝置拾起並呈現在拾起位置。通過元件拾取及放置裝置將元件從拾起位置拾起並放置在基板上的所需位置。
存儲裝置、傳遞裝置以及元件拾取及放置裝置組成一個單個單元，該單元可在基板支架以及定位在其上的基板上方移動。
利用這種元件放置裝置，通過元件拾取及放置裝置拾起元件並將該元件放置在基板上的所需位置所必需的時間相對較短，因為可以使拾起位置相對靠近元件需要放置到的基板上的所需位置。然而，由於存儲裝置、傳遞裝置、元件拾取及放置裝置以一個單個單元的形式在基板上方移動，該單元相對龐大，並且所述單元定位在基板上的所需位置的精度相對較差。通過移動存儲裝置，元件將彼此碰撞並可能損壞。此外，運動的存儲裝置的再填充是危險的，使得只有如果包括存儲裝置的整個單元停止，才可以發生再填充。這種情況的缺點是在停止過程中沒有元件可以放置在基板上。
本發明的目的是提供一種元件放置設備，通過該設備利用元件拾取及放置裝置拾取並放置元件所必需的時間相對較小，然而元件可放置在基板上的所需位置的精度相對較高。
該目的已經通過根據本發明的元件放置設備實現，其中傳遞裝置可在相對靠近固定式存儲裝置的位置和基板支架上方相對靠近可運動拾取及放置裝置的可變所需位置之間移動。
由於傳遞裝置和拾取及放置裝置彼此獨立移動，拾取及放置可以定位在基板上的精度相對較高。由於需要放置在基板上的元件通過該傳遞裝置從固定式存儲裝置傳送到可運動拾取及放置裝置，拾取及放置裝置在拾取及放置位置之間行進所必需的時間相對較小。根據本發明的元件放置設備的另一優點在於固定式存儲裝置使維護以及再裝滿存儲裝置相對容易。
根據本發明的元件放置設備的實施例的特徵在於傳遞裝置包括若干個用於同時呈現若干元件的元件拾起位置。
通過在傳遞裝置上定位若干個需要後續通過拾取及放置裝置放置在基板上的元件，傳遞裝置在固定式存儲裝置和可運動拾取及放置裝置之間移動的次數相對較小。此外，用於通過拾取及放置裝置將該若干個元件放置在基板的總時間進一步縮短。
根據本發明的元件放置設備的另一實施例的特徵在於元件放置設備包括至少兩個傳遞裝置，由此一個傳遞裝置交替性位於存儲裝置附近，同時另一傳遞裝置位於拾取及放置裝置附近。
通過這種方式，用存儲在存儲裝置內的元件裝配一個傳遞裝置，同時呈現在另一傳遞裝置上的元件可通過拾取及放置裝置拾起並放置在基板上的所需位置。通過這種方式，在不損失再填充傳遞裝置所必需的時間的情況下，通過元件拾取及放置裝置連續放置元件是可能的。
根據本發明的元件放置設備的又一實施例的特徵在於傳遞裝置可沿在基板支架上方延伸導向件的不同側移動。
通過這種導向件，彼此獨立地移動傳遞裝置是可能的，由此如果必需還可以將兩個傳遞裝置都定位在存儲裝置附近或者拾取及放置裝置附近。
根據本發明的元件放置設備的另一實施例的特徵在於該元件放置設備包括用於將傳遞裝置在對方上方從交換裝置靠近存儲裝置的第一側傳送到交換裝置遠離存儲裝置的第二側的交換裝置。
利用這種交換裝置，使用相對大的傳遞裝置是可能的，該傳遞裝置延伸過需要通過元件拾取及放置裝置將元件放置於其上的基板的總寬度。通過在對方上方傳送傳遞裝置，不會出現兩個傳遞裝置的幹擾。
根據本發明的元件放置設備的又一實施例的特徵在於用於將元件從存儲裝置傳送到傳遞裝置的工具還包括用於從存儲裝置拾起至少一個元件並將傳遞裝置上的元件放置在元件拾起位置上的另一拾取及放置裝置。
通過所述另一拾取及放置裝置，相對容易地將元件或若干元件從存儲裝置傳送到傳遞裝置。在拾取及放置裝置包括若干個用於同時從存儲裝置拾起多個元件的噴嘴的情況下，同時將若干元件放置在傳遞裝置上是可能的。所述另一拾取及放置裝置的精度可以相對較低，因為放置的元件的精度主要取決於通過其將元件放置在基板上的拾取及放置裝置的精度。
根據本發明的元件放置設備的另一實施例的特徵在於元件拾起位置位於基板和基板定位於其上的支架上方的水平面上。
通過這種方式，將元件拾起位置定位在相對靠近元件必須放置的位置的基板上方是可能的。在拾起元件的水平面和放置元件的水平面之間的空間內可以插入照相機以便確定元件相對拾取及放置裝置位置的定位。
現在參照附圖進一步解釋本發明，其中
圖1是根據本發明的元件放置設備的第一實施例的側視圖，圖2是根據本發明的元件放置設備的第二實施例的俯視圖。
在附圖中，相同的部件以相同方式標號。
圖1顯示了根據本發明的元件放置設備1的第一實施例的側視圖。設備1包括存儲裝置2、第一拾取及放置裝置3、傳遞裝置4、5、第二拾取及放置裝置6以及基板7定位於其上的基板支架(未圖示)。
存儲裝置2包括帶子存儲於其上的捲軸8。所述帶子包括元件位於其中的隔室。這種捲軸和帶子是現有技術中公知的，並且因而不再進一步描述。通過存儲裝置2，一次將一個元件呈現在元件拾起位置9。第一拾取及放置裝置3包括在Y方向上延伸的導向器10，噴嘴11可沿其在p1所標識的方向和相反方向上移動。通過噴嘴，可以拾起呈現在拾起位置9的元件12並放置在傳遞裝置4、5的一個上。傳遞裝置4、5分別可滑動連接到在Y方向上延伸的導向件13。傳遞裝置4、5可分別在由箭頭P2、P3所標識的方向以及相反方向上獨立移動。傳遞裝置4、5位於基板7的水平面上方的水平面上。導向件13在基板7需要放置元件的區域的兩側上延伸。
第二拾取及放置裝置6包括在Y方向上延伸導向器14，滑動架15可沿其在由箭頭P4所標識的方向和反方向上移動。導向器14在兩個導向件13之間延伸。滑動架15包括在X方向上延伸的噴嘴17可沿其移動的導向器16。通過噴嘴17，元件18可以從傳遞裝置4、5中的一個上拾起並放置在基板7上。
元件放置設備1優選包括彼此相接定位的多個存儲裝置2，由此元件拾起位置9位於在X方向上延伸的線上。
現在將進一步解釋根據本發明的元件放置設備1的操作。通過控制器，傳遞裝置4、5中的一個平移到靠近存儲裝置2的位置。在元件拾取及放置裝置3位於各存儲裝置2附近的情況下，通過元件拾取及放置裝置3拾起多個元件並將它們同時放置在傳遞裝置4、5的平臺19上是可能的。取決於多少元件需要同時從存儲裝置2傳遞到拾取及放置裝置6，元件20-23可以以在X方向上延伸的直線定位在平臺19上或者隨機放置在所述平臺19。如果噴嘴11僅可在由箭頭P1所標識的方向和反方向上移動，來自存儲裝置2的第一組的元件放置在傳遞裝置4上，同時來自存儲裝置2的第二組的元件放置在傳遞裝置5上。然而，在噴嘴11還可在X方向和相反方向上運動的情況下，將來自所有存儲裝置2的元件放置傳遞裝置4、5兩個上都是可能的。
只要正確數量和種類的元件20-23放置在傳遞裝置4、5上，所述傳遞裝置在由箭頭P2、P3所標識的方向上移動到靠近噴嘴17的位置，之後通過噴嘴17，拾起元件20-23並放置在基板7上的所需位置。到此為止，噴嘴17在Y方向以及X方向上均進行平移。此外，噴嘴17包括導管24，該導管可在Z方向上從元件20-23所位於的相對高的水平面移動到基板7的表面所位於的相對較低的水平面。在通過噴嘴17拾起傳遞裝置5的元件20-23的同時，元件12通過一個或多個拾取及放置裝置3從存儲裝置2拾起並放置到位於存儲裝置2附近的另一傳遞裝置4上。只要傳遞裝置4包括正確數量和類型的元件，它就在由箭頭P2所標識的方向上平移到噴嘴17。傳遞裝置4優選恰好在傳遞裝置5正在清空之前位於噴嘴17附近，以便保證通過噴嘴17不停放置元件。新清空的傳遞裝置5隨後在與箭頭P3相反的方向上移動到靠近存儲裝置2的位置，以使新元件12可以放置在傳遞裝置5上。
圖2顯示了根據本發明的元件放置設備31的第二實施例的俯視圖，其包括多組六個存儲裝置32(顯示了其中兩組)、多組拾取及放置裝置33，由此通過各組將六個元件同時從拾起位置34拾起並放置在傳遞裝置36上的位置35。此外，元件放置設備31還包括多個其他傳遞裝置37，在各傳遞裝置37上也可以放置一行六個元件。
元件設備31還包括多個用於將元件放置在基板39上的所需位置的拾取及放置裝置38。拾取及放置裝置38以與圖1所示的元件放置設備的拾取及放置裝置6相同的方式移動。
此外，元件放置設備31包括多個交換裝置40，通過交換裝置40位於存儲裝置32附近的傳遞裝置36可以移動到交換的裝置40的另一側並且反之亦然，同時另一傳遞裝置37移動到交換裝置靠近存儲裝置的一側。傳遞裝置優選在對方上方移動。
與元件拾取及放置裝置38位於交換裝置40同一側的傳遞裝置37沿導向器41移動到靠近拾取及放置裝置38的位置並靠近元件需要放置在基板39上的位置。
如在圖2中所看到的，拾取及放置裝置38中的一個以及傳遞裝置37比另一拾取及放置裝置38距固定式存儲裝置32更遠。
通過電腦程式，可以計算放置存儲裝置32以及拾取及放置裝置38移動的最佳設置，以使在儘可能短的時間內以相對高的精度將最大量的元件放置在基板39上。
傳遞裝置和拾取及放置裝置可彼此朝向移動，以便進一步減小拾取及放置裝置拾起元件並將其放置在基板上所必需的時間。
使用託盤、拉杆、散裝給料器作為存儲裝置也是可能的。
對每個存儲裝置使用一個拾取及放置裝置是可能的，由此拾取及放置裝置在Y方向上具有固定或可變衝程。
然而，對若干存儲裝置使用一個拾取及放置裝置也是可能的，由此拾取及放置裝置可在Y方向以及X方向上運動。
不僅在Y方向還在X方向上移動傳遞裝置也是可能的。
將存儲裝置安裝在元件放置設備的右側(圖1)也是可能的，由此一個傳遞裝置從位於元件放置裝置左側的存儲裝置獲取元件，同時另一傳遞裝置從位於右側的存儲裝置獲取元件。
權利要求
1.一種元件放置設備(1，31)，包括用於存儲元件的存儲裝置(2，32)，用於將元件從所述存儲裝置(2)傳送到包括至少一個元件拾起位置的傳遞裝置(4，5，37)的工具(3，33)，以及用於從所述拾起位置拾起元件並將所述元件放置在定位在基板支架上的基板(7)上的所需位置的元件拾取及放置裝置(6，36)，其特徵在於所述傳遞裝置(4，5)可在相對靠近所述固定式存儲裝置(2，32)的位置和在所述基板支架上方相對靠近所述可運動拾取及放置裝置(6)的可變所需位置之間移動。
2.根據權利要求1所述的元件放置設備(1，31)，其特徵在於所述傳遞裝置(4，5，37)包括若干個用於同時呈現若干元件的元件拾起位置。
3.根據權利要求1所述的元件放置設備(1，31)，其特徵在於所述元件放置設備(1，31)包括至少兩個傳遞裝置(4，5，37)，由此一個傳遞裝置(4，5，37)交替性位於所述存儲裝置(2，32)附近，同時另一傳遞裝置(4，5，37)位於所述拾取及放置裝置附近。
4.根據權利要求3所述的元件放置設備(1，31)，其特徵在於所述傳遞裝置(4，5，37)可沿在所述基板支架上方延伸的至少一個導向件移動。
5.根據權利要求3所述的元件放置設備(1，31)，其特徵在於所述元件放置設備(1，31)包括用於在對方上方將所述傳遞裝置(4，5，37)從所述交換裝置靠近所述存儲裝置(2，32)的第一側傳動到所述交換裝置(40)遠離所述存儲裝置(2，32)的第二側的交換裝置(40)。
6.根據上述權利要求任意一項所述的元件放置設備(1，31)，其特徵在於用於將元件從所述存儲裝置(2，32)傳送到傳遞裝置(4，5，37)的工具(3，33)包括用於從所述存儲裝置(2，32)拾起至少一個元件並將所述傳遞裝置(4，5，37)上的所述元件放置在所述元件拾起位置的另一拾取及放置裝置(3，33)。
7.根據上述權利要求任意一項所述的元件放置設備(1，31)，其特徵在於所述元件拾起位置位於所述基板(7)和所述基板(7)定位的所述支架上方的平面上。
全文摘要
元件放置設備(1，31)包括用於存儲元件的存儲裝置(2，32)，用於將元件從存儲裝置(2，32)傳送到包括至少一個元件拾起位置的傳遞裝置(4，5，37)的工具(3，33)，以及用於從拾起位置拾起元件並將元件放置在定位在基板支架上的基板(7)上的所需位置的元件拾取及放置裝置(6，36)。傳遞裝置(4，5，37)可在相對靠近固定式存儲裝置(2，32)的位置和在基板支架上方相對靠近可運動拾取及放置裝置的可變所需位置之間移動。
文檔編號H05K13/04GK1994034SQ200580025691
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月9日 優先權日2004年7月30日
發明者J·M·M·范加斯特爾, P·A·H·戈德, P·P·H·弗斯特根, H·M·J·M·范洛格坦 申請人:阿森姆布裡昂股份有限公司