CN114731779A - 用于元件安装机的安装工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种安装工具端头(1),该安装工具端头(1)被布置成可释放地安装到元件安装机(60)的安装工具(20)上,所述安装工具(20)围绕竖直旋转轴线(V)可旋转地布置在所述元件安装机(60)中。安装工具端头(1)包括位于第一端(3a)处的端头部分(2),该端头部分(2)用于与元件安装机(60)中的待安装的元件(10)接合;用于将所述安装工具端头(1)安装到所述安装工具(20)上的接合装置(4)。此外,接合装置(4)布置在与所述第一端(3a)相对的第二端(3b)处,并且还被配置成使得在安装工具端头(1)安装到所述安装工具(20)时所述端头部分(2)相对于所述旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。本发明还提供了一种安装工具(20)、一种安装头(40)、一种元件安装机(60)、以及一种用于在元件安装机中同时拾取布置在相邻元件带(11)中的至少两个元件(10)的方法。
Description
技术领域
本发明概念涉及贴装技术领域。
更具体地说,本发明涉及一种安装工具和用于同时拾取元件的安装工具端头。
背景技术
对于用于在印刷电路板(PCB)或***级封装(SiP)的基板等工件上进行元件贴装的机器,有着不同且往往相互矛盾的要求,例如安装速度、安装精度、尺寸、价格等。本领域技术人员可将术语“贴装”理解为描述如下的安装操作:将安装头移动至元件馈送器装置区域,在该区域中,安装头从一个或多个元件馈送器拾取一个或多个元件;然后将安装头移动至安装区,在安装区中,安装头将一个或多个元件放置在工件上。
可通过多个元件带提供电子元件,所述元件带缠绕在卷轴上并储存在储料盒中,该储料盒被配置成***到元件安装机中。
贴装机的安装头可包括用于拾取多个元件的多个安装工具。例如,所述安装工具可排成一行(钢琴型安装头)。因此,安装工具可用作与待拾取的元件接合的吸嘴,并且每个安装工具可设计成拾取单个元件。
在拾取操作期间,元件馈送器将元件馈送至拾取位置。若多个元件带和馈送器相邻排列,则有利于安装头的“同时拾取”,即,安装头的不同安装工具与不同元件带上的元件接合的操作。
但是,待拾取的元件之间的距离(例如不同元件带的元件之间的距离)和进行拾取的安装头的安装工具之间的距离可能不相同。元件位置与安装工具位置之间的距离差异是由于吸嘴与元件之间存在多种公差造成的。为了可靠地拾取元件,相对于元件尺寸,工具位置不应远离元件中心。
但是,在现有技术中需要使用较小宽度的元件带,这意味着由馈送器从不同的元件带并排移动的元件变得更小。这可能使得使用钢琴型安装头进行的同时拾取更加困难,并且存在每次拾取期间不使用安装头的所有安装工具的风险。
因此,需要一种用于从不同元件带(尤其是从较小宽度的元件带)同时拾取元件的改进方案。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服现有技术的一种或多种限制。尤其是,本发明的目的是提供一种便于在贴装机中同时拾取多个元件的方案。
作为本发明的第一方面,提供了一种安装工具端头,该安装工具端头被布置成可释放地安装到元件安装机的安装工具上,该安装工具围绕竖直旋转轴线(V)可旋转地布置在元件安装机中,其中所述安装工具端头包括:
位于第一端并用于与待安装在元件安装机中的元件接合的端头部分;
用于将安装工具端头安装到安装工具上的接合装置,
其中该接合装置被布置在与第一端相对的第二端,并且还被配置成使得在安装工具端头被安装到安装工具上时所述端头部分相对于旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。
因此,安装工具端头是元件安装机的与待拾取的元件实际接合的部分。它可以可释放地安装到元件安装机的安装工具上,因此可作为安装工具的备件。安装工具本身可旋转地安装在元件安装机中,由此安装工具端头在安装到安装工具上时也可旋转地安装在元件安装机中。
安装工具端头包括位于第一端的端头部分和位于第二端的接合装置。在安装到安装工具上时,第一端形成竖向下端,而第二端形成竖向上端。端头部分(即,安装工具端头的“端头”)与待拾取的元件接合,而接合装置用于在安装时附接至安装工具。
安装工具例如可包括端头座,并且安装工具可被配置成在元件安装机中围绕竖直轴线(V)可旋转地安装。
接合装置可被配置成与安装工具形成压入配合或摩擦配合。接合装置例如可包括至少一个销,所述销被配置成压入配合或摩擦配合到安装工具的接收孔或狭缝中。
接合装置可被配置成使得安装工具端头可从安装工具释放,例如采取紧固到安装工具上的卡扣的形式。
作为另一个例子,接合装置可被配置成将安装工具端头永久地紧固到安装工具上,例如,可以是用于将安装工具端头紧固到安装工具上的粘合剂表面的形式。
接合装置还被布置成使得端头部分不与安装工具的旋转轴线(V)对准。相反,当安装时,端头部分相对于旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。换句话说,被配置成与元件接合的端头部分的表面相对于旋转轴线(V)是偏心的。这样能够简单地通过旋转安装工具来调节端头部分的位置,而不是通过调节例如整个安装头的位置来调节端头部分的位置。
因此,端头部分可以是用于与待拾取的元件接合的吸嘴的尖端。
接合装置例如可被布置成不与端头部分竖向对准。
因此,当安装在安装工具中时,第一端与第二端之间的方向可平行于旋转轴线(V),但是可不与旋转轴线(V)重叠。
本发明的第一方面基于以下认识:将端头部分配置成使得水平面内的x和y坐标可通过安装工具的旋转运动来调节有助于拾取坐标的微调。因此,在操作期间,安装头可被定位成使得其安装工具尽可能靠近元件坐标,并且可通过围绕旋转轴线(V)旋转来进行更精确的调节。
安装有第一方面的至少两个安装工具端头的元件安装机能够以更高的速度拾取和放置小元件,并且元件的拾取很可靠。因此,使用第一方面的安装工具端头,能够减少长久以来的可靠拾取与高速放置之间的折衷。
例如,安装工具端头可被布置成拾取1005规格或更小的元件。“1005规格”表示尺寸为10*0.5毫米(长*宽)的元件的制造标准代码。
安装工具端头可具有任何适当的形状,例如在第二端具有较宽的底部,在第一端具有用于与待拾取的元件接合的较窄端头部分。
在第一方面的实施例中,所述端头部分具有截锥形状,其底部面向第二端。
因此,端头部分可为截锥的形式,其中“最尖锐的”一端被配置成与待拾取的元件接合,即,面向安装工具端头的第一端。因此,截锥形的“底部”面向第二端。例如,接合装置可布置在截锥形的底部。
但是,端头部分也可具有棱锥形状,其底部面向第二端。因此,接合装置可布置在棱锥形的底部。
在第一方面的实施例中,所述接合装置被布置成使得端头部分偏离中心至少100微米,例如至少200微米,例如至少250微米。
因此,当安装在安装工具中时,旋转轴线与第一端处的端头部分之间的距离可以是至少100微米,例如至少200微米,例如至少250微米。
在第一方面的实施例中,所述端头部分还包括终止在第一端的气道。这可用于调节端头部分的气压,从而有助于拾取元件。所述气道由此可被配置成在端头部分施加真空。
例如,所述气道可从安装工具端头的第一端延伸到第二端。
在第一方面的实施例中,所述端头部分在水平面内具有圆形横截面。
因此,端头部分的最外部分可具有圆形横截面。这样的优点在于,与元件接合的部分是旋转对称的。换句话说,若端头部分已相对于在元件安装机中馈送元件的水平面进行了旋转运动,则与元件接合的表面是相同的。因此,很容易旋转具有圆形横截面的端头部分以微调x和/或y位置,从而与元件的x和/或y位置相符,并且仍然具有相同的拾取区域。
但是,在第一方面的实施例中,所述端头部分在水平面内具有截断椭圆形横截面。
在本公开的上下文中,“截断椭圆形横截面”指沿着横截面的至少一部分的椭圆形横截面,其中该横截面的剩余部分可被截断或者具有非椭圆形的形状。具有截断椭圆形横截面的端头部分由此可具有“米粒形”横截面。
可将具有截断椭圆形横截面的端头部分旋转到一定程度,但仍然保持较大的面积来拾取元件。
作为本发明的第二方面,提供了一种用于在元件安装机中拾取和放置元件的安装工具,其中所述安装工具包括:
布置在安装工具的上端处的底部,
沿着竖直方向从底部延伸并且在竖直旋转轴线(V)周围安装在底部中的端头座;
在安装工具的下端处附接至端头座并用于与待安装的元件接合的安装工具端头,并且其中
所述安装工具被配置成使得安装工具端头的端头部分相对于旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。
此方面总体可表现出与前一方面相同或相应的优点。第二方面的效果和特征在很大程度上类似于在上文中结合第一方面所述的效果和特征。结合第一方面所述的实施例在很大程度上与第二方面相容。
因此,所述安装工具的上端可以是竖向上部。所述底部可适于与元件安装机的安装头接合。所述端头座可布置在底部内,并且可从底部伸出。因此,所述底部可具有开口,端头座穿过该开口。端头座还用于保持安装工具端头。安装工具端头可从端头座移除。
此外,安装工具被配置成使得端头部分相对于旋转轴线Z偏离中心。因此,在本发明的实施例中,安装工具端头是上述第一方面的安装工具端头。但是,其它部件(例如端头座)可被布置成使得附接至端头座的任何端头都是偏心的。
在第二方面的实施例中,所述端头座由螺旋弹簧压紧在底部中,该螺旋弹簧围绕竖直轴线(V)沿竖直方向延伸,并且附接至端头座,从而在端头座与待安装的元件接合时,可克服螺旋弹簧的弹力沿竖直方向压下端头座。
端头座由此可滑动地布置在底部内,从而端头座可克服螺旋弹簧的力相对于底部竖直滑动,例如在端头座被竖直力按压时。例如,在与待拾取的元件接合时端头座会相对于底部竖直滑动。螺旋弹簧可在底座部分内布置在端头座周围。此外,在高速拾取和放置元件时,弹簧加载的端头座减小了冲击力。
在第二方面的实施例中,所述端头座的竖向最下部分是可释放地安装到端头座的其余部分上的可释放部分,并且其中安装工具端头附接至该可释放部分。
因此,端头座可包括两个部分:布置在安装工具的底部内的上部、以及可从上部释放从而允许更换安装工具端头的下部可释放部分。
若端头座的最下部分是可释放部分,则底座部分和端头座的其余部分可以是元件安装机的安装头的一个整体部分。因此,不需要将整个安装工具从安装头释放,只需将端头座的最下可释放部分释放即可。
在第二方面的实施例中,所述端头座包括竖直轴部,在端头座附接至底部时,该竖直轴部相对于旋转轴线(V)偏离中心。
因此,端头座可被布置成使得安装工具端头在安装到端头座上时相对于旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。该竖直轴部可以是如上所述的可释放部分。
但是,作为一种替代方案,端头座可包括与旋转轴线对准的竖直轴部。在这样的实施例中,安装工具端头可如上文中相对于第一方面所限定。
在第二方面的实施例中,所述安装工具还包括终止在安装工具端头的端头部分的气道。如上文中相对于第一方面所述,这种气道可用于在端头部分施加真空,从而有助于拾取元件。
在实施例中,所述端头座包括至少一个用于接收安装工具端头的接合装置的接收结构。该接收结构例如可被配置成允许端头座通过弹簧锁、摩擦配合或磁体来接合。
例如,所述端头座可包括至少一个用于接收安装工具端头的接合装置的接收孔或狭缝。该接收孔或狭缝可被配置成使得安装工具端头压入配合或摩擦配合到端头座上。
作为本发明的第三方面,提供了一种用于在元件安装机中拾取和放置多个元件的安装头,该安装头包括至少两个如上述第二方面所述的安装工具,这两个安装工具沿着水平轴线(H)彼此相邻地布置,并且围绕单独的竖直旋转轴线(V)可旋转地布置。
因此,所述安装头可以是“钢琴”型安装头,即,包括成排布置的多个安装工具的安装头。至少其中两个安装工具(例如所有的安装工具)可以是如上述第二方面所述的安装工具。
因此,所述安装头可适于接收沿着水平轴线H布置的至少两个安装工具。
因此,所述安装头可被布置成在操作期间(即,当布置在元件安装机器中时)沿水平方向移动。
此外,所述安装头可包括气道,该气道连接至安装工具的气道,用于在端头部分施加真空,如上文中相对于第一和第二方面所述。此外,所述安装头或安装有安装头的元件安装机可包括例如用于通过气道向安装工具端头的端头部分施加真空的真空泵等装置。
作为本发明的第四方面,提供了一种包括如上述第三方面所述的安装头的元件安装机。
所述元件安装机可以是贴装(PnP)机,例如用于将电子元件安装在印刷电路板(PCB)上的贴装机。因此,所述元件可以是电子元件。所述电子元件包括电阻、电容和晶体管等。
所述元件安装机可被配置成接收多个带卷轴,待安装的元件储存在该带卷轴上。因此,所述元件安装机可包括机架,该机架用于接收电子元件源,例如安装在带卷轴和储料盒中的电子元件。这些部件例如可布置在机架的馈送器区域内。
所述元件安装机可包括控制单元,该控制单元用于控制安装头的安装工具围绕它们各自的竖直旋转轴线(V)的旋转。
作为本发明的第五方面,提供了一种在如上述第四方面所述的元件安装机中使用安装头同时拾取排列在相邻元件带上的至少两个元件的方法,该方法包括以下步骤:
a)接收位于垂直于旋转轴线(V)的水平面内的至少两个元件的x和y坐标;
b)将安装头的安装工具定位在所述至少两个元件的x坐标处;
c)沿y方向将元件带调节到所述至少两个元件的y坐标处;由此将元件对准在安装头的端头部分之下;和
d)用安装头拾取所述至少两个元件。
步骤b)可包括第一步骤:在至少两个元件上方对准安装头,使得安装头的端头部分尽可能接近接收的x坐标,而安装工具不发生旋转运动。然后,可通过安装工具的旋转运动来实现x位置的微调。因此,步骤b)可包括以下步骤:
b1)定位安装头,使得至少两个安装工具的x坐标以第一定位误差与接收的x坐标相符;和
b2)将安装头的安装工具旋转到所述至少两个元件的x坐标处,从而以比第一定位误差更好的定位误差与接收的x坐标相符。
步骤c)例如可通过元件馈送器来实现,该元件馈送器是元件安装机的用于将包括待拾取的元件的元件带馈送至元件安装机的拾取位置的部件。因此,所述馈送器可被配置成在水平面内馈送元件带,该平面内的元件的x和y坐标是在步骤a)中接收的。
步骤d)可包括使安装头的端头部分与所述至少两个待拾取的元件竖向接合。
第五方面的方法能够相对于待拾取的元件调节安装工具的x和y位置。由于端头部分被布置成相对于安装工具的旋转轴线偏离中心,因此可通过安装工具的旋转运动将端头部分调节到每个待拾取的元件的中心。因此,简而言之,所述方法包括通过将安装工具旋转到一定程度来调节端头部分的x位置,使得该x位置与x方向上的元件中心相同。然后通过调整元件的拾取位置来调整y位置,使得安装工具的y位置与元件中心相同。这可包括在元件安装机的拾取位置(例如在馈送元件带的储料盒中)调节元件的拾取位置。
在第五方面的实施例中,两个相邻安装工具的竖直旋转轴线(V)之间的水平距离大于从两个相邻元件带同时拾取的元件之间的水平距离。
因此,即使安装工具之间的距离(即,安装工具的旋转轴线之间的距离)大于不同元件带上的元件之间的距离,所述方法也能够同时拾取彼此紧邻地布置的元件带上的元件。
在第五方面的实施例中,两个相邻安装工具的竖直旋转轴线(V)之间的水平距离小于从两个相邻元件带同时拾取的元件之间的水平距离。
因此,第五方面的方法还能够同时拾取间距比安装工具之间的距离大的带上的元件。
如上文中相对于第四方面所述,所述元件安装机可包括控制单元,该控制单元用于控制安装头的安装工具围绕它们各自的竖直旋转轴线(V)的旋转。
因此,所述控制单元可包括用于执行上述第五方面的方法步骤的计算机程序产品。
所述控制单元可包括处理器和通信接口,该通信接口用于与安装头通信,从而接收关于待拾取的元件的x和y坐标的信息。
因此,所述控制单元还可包括用于向安装头发送操作请求的计算机程序产品。该操作请求可基于接收到的关于待拾取的元件的x和y坐标以及安装头的安装工具的x和y位置的信息。
为此,控制单元可包括配置为执行计算机代码指令的处理单元(例如中央处理单元),该计算机代码指令例如可存储在存储器上。
因此,作为本发明的第六方面,提供了一种计算机程序产品,其包括存储有计算机代码指令的计算机可读存储介质,该计算机代码指令在由具有处理能力的装置执行时适于执行第五方面的方法。
所述计算机可读存储介质可以是有助于计算机程序产品的运输的任何有形介质。例如,所述计算机可读介质可以是便携式物理存储器,例如通用串行总线(USB)棒、光盘(CD)或数字通用光盘(DVD)。所述计算机程序产品也可存储在可由计算机的处理单元访问的存储器上,例如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)。
附图说明
通过阅读在下文中参照附图给出的示例性且非限制性的详细说明,能够更好地理解本发明概念的上述及其它目的、特征和优点。除了另有声明之外,在附图中,相同的附图标记用于相同的元件。
图1a是安装工具的示意图。
图1b是安装工具的安装工具端头的示意图。
图2是安装工具的另一个示意图。
图3是布置在安装头中的两个安装工具的示意图。
图4示意性地示出了旋转安装工具以修正x坐标。
图5示出了两种不同的端头部分。
具体实施方式
图1a是用于在元件安装机中拾取和放置元件的安装工具20的侧截面图。安装工具20可围绕竖直旋转轴线(V)可旋转地布置在元件安装机中。
安装工具20包括布置在安装工具20的上端的底部21和从底部21沿竖直方向延伸的端头座22。所述底部适于与安装头接合,使得安装工具20能够可释放地附接至安装头。在此例中,所述底部具有截锥形状,其底座布置在竖向下部。还设有凸缘21a,该凸缘用于将安装工具安装到其它单元(例如元件安装机的安装头)上。例如,凸缘21a可具有允许将安装工具在安装头锁定就位的凹部。端头座22从底部21伸出,即,底部21包围端头座的上部。
端头座还围绕竖直轴线(V)安装在底部21中,例如通过一个或多个滑动轴承(未示出)安装。当安装在元件安装机的安装头中时,安装工具20是围绕竖直轴线V可旋转地安装的。
安装工具端头1附接至端头座的竖向下端。该安装工具端头被配置成用于与将由安装工具拾取和安装的元件接合。
此外,安装工具20被配置成使得安装工具端头1的端头部分2相对于旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。例如,这可通过使端头座21的下部偏离旋转轴线(V)的中心或者使安装工具端头1具有在水平方向上偏离中心的端头部分2来实现。
图1b还示出了安装工具20的安装工具端头1,其中端头部分2相对于竖直旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心。这由图1b中的附图标记“a”示出。
图1b中的实施例的安装工具端头1被布置成可释放地安装到安装工具20上,并且包括位于第一端3a处的端头部分2。因此,该端头部分2是安装工具端头1的用于与待安装在元件安装机中的元件(在图1b中未示出)接合的部分。在此实施例中,端头部分2具有截锥形状,其底部面向第二端3b。但是,端头部分2的形状和尺寸可取决于待拾取的元件的尺寸和类型。例如,端头部分可具有棱锥形状。
安装工具端头还包括位于与第一端3a相对的第二端3b的接合装置4。因此,该接合装置用于将安装工具端头1安装到安装工具20上,并且可以是从第二端延伸的一个或多个销的形式。这样的一个或多个销可被配置成配装到安装工具的端头座的孔或狭缝中,从而与安装工具形成压入配合或摩擦配合。
此外,接合装置4布置在第二端上,从而在安装到安装工具20上时,端头部分2相对于旋转轴线(V)在水平方向上偏离中心,如图1b中的“a”所示。距离“a”可以是至少100微米,例如至少200微米,例如至少250微米。
图2是已经移除了底部21并且集成在安装头中的安装工具20的示意图。如图2所示,端头座22是由在竖直轴线(V)周围沿着竖直方向延伸的螺旋弹簧25弹簧加载的。螺旋弹簧25附接至端头座22和六边形部分27,从而在端头座22与待安装的元件10接合时,可克服螺旋弹簧25的弹力沿竖直方向压下端头座22。
如图2进一步所示,端头座22的竖向最下部分是可释放地安装到端头座22的其余部分上的可释放部分22a。端头座22包括上轴部分22b,可释放部分22a可附接至该上轴部分22b。安装工具端头1附接至可释放部分22a。因此,在安装工具安装在元件安装机的安装头中时,上轴部分22b以及带有端头1的可释放部分22a均围绕竖直轴线(V)可旋转地布置,并且沿着竖直方向弹性地安装。
竖直轴部22b本身可布置在底部21内,从而在水平方向上相对于旋转轴线V的偏心位置沿着竖直方向延伸。因此,附接至这样的竖直轴部的安装工具端头1可偏心地布置。
作为一个替代方案,可释放部分22a可相对于竖直轴部22b偏离中心,从而附接至该可释放部分的安装工具端头1在水平方向上相对于旋转轴线(V)偏离中心。
作为另一个替代方案,竖直轴部22b与旋转轴线(V)对准,并且安装工具端头1本身被配置成使得端头部分在安装到安装工具22上时相对于旋转轴线(V)偏离中心。因此,安装工具端头1可以是如上文中相对于图1b所述的安装工具端头。
图3示出了安装头40的用于在元件安装机中拾取和放置多个元件的部分。安装头包括沿着水平方向H布置的多个安装工具20。在图3中,仅示出了三个安装工具20,但是应理解,另外的多个安装工具20可与所示的三个安装工具相邻地布置。安装工具例如是如上文中相对于图1a和图2所述的安装工具,并且沿着水平轴线(H)彼此相邻,并围绕各个竖直旋转轴线V1-V3可旋转地布置。各个安装工具20可释放地附接至安装头40的接收部分41。接收部分41包括用于在安装工具与待安装的元件接合时使安装工具围绕它们的旋转轴线旋转并沿着竖直方向移动安装工具的设备。同样如图3所示,安装工具具有可释放地安装到安装工具20的端头座22的其余部分上的可释放部分22a。在与待拾取的元件接合时,接收部分41可沿着竖直方向移动。这种移动以及安装工具20的旋转可用于将安装工具端头定位在期望的位置。螺旋弹簧25减小了在实际拾取和放置过程中对元件的冲击力。
图4a示出了使用本发明的两个安装工具20同时拾取排列在相邻元件带11中的元件10的方法。安装工具沿着水平轴线H彼此相邻地布置,该水平轴线H是沿着x方向延伸的轴线。在此例中,同时拾取两个元件10,但是应理解,使用所述方法可拾取不止两个元件。元件10分别布置在x坐标x1和x2处。因此,x-y平面是元件带的上侧处于元件安装机的拾取位置时所在的平面。元件带可布置在元件带上,并被元件安装机中的馈送机构进一步向正或负y方向移动。
安装工具围绕各个旋转轴线V1和V2可旋转地布置,这些旋转轴线最初时不与待拾取的元件的位置对准。在接收到元件10的x和y坐标的信息后,附接有安装工具20的安装头将两个安装工具的旋转轴线V1和V2定位至目标x坐标。这个操作(即,接收和移动安装工具)可由元件安装机中的控制单元控制。
因此,安装头首先使安装工具20“粗略”对准。如图4a所示,旋转轴线V1和V2的位置不是精确地位于目标x坐标x1和x2处。但是,由于安装工具端头的端头部分在水平方向上是偏心的(即,相对于x-y平面内的旋转轴线V1和V2偏移),因此安装工具20围绕它们的旋转轴线的旋转可微调端头部分的x位置。这由图4a中的箭头“A”和“B”示出。旋转可围绕旋转轴线V1和V2沿顺时针或逆时针方向进行。一旦安装工具20的端头部分具有正确的x坐标(即,待拾取的元件10的x1和x2坐标),就进行调节,使端头部分也与元件10对准。这是通过调节整个元件带在y方向上的位置来实现的。因此,一旦安装工具20旋转到正确的x坐标,就可使用元件安装机的元件带馈送机构来仔细调节待拾取的元件10的y位置。
图4b汇总了在元件安装机中同时拾取布置在相邻元件带11中的至少两个元件10的方法100的主要步骤。所述方法包括以下步骤:
a)接收101位于垂直于旋转轴线(V)的水平面内的至少两个元件10的x和y坐标;
b)将安装头40的安装工具20定位102在所述至少两个元件的x坐标处;
c)沿y方向将元件带11调节103到所述至少两个元件10的y坐标处;由此将元件10对准在安装头40的端头部分2之下;和
d)用安装头40拾取104所述至少两个元件10。
如上文所述,步骤b)可包括以下子步骤:
b1)定位102a安装头,使得至少两个安装工具的x坐标以第一定位误差与接收的x坐标相符;和
b2)将安装头的安装工具旋转102b到所述至少两个元件的x坐标处,从而以比第一定位误差更好的定位误差与接收的x坐标相符。
因此,本公开的方法实现了在两个相邻安装工具2的竖直旋转轴线(V)之间的水平距离(即,x方向上的距离)大于同时从两个相邻元件带11拾取的元件10之间的水平距离时拾取元件10。
相应地,本公开的方法还能够在两个相邻安装工具20的竖直旋转轴线(V)之间的水平距离小于或大于同时从两个相邻元件带11拾取的元件10之间的水平距离时拾取元件10。
图5示出了端头部分2的两种不同设计。图5a中的端头部分2在水平x-y平面内具有圆形横截面。因此,这使得它旋转对称,即,在拾取和放置操作期间,它可覆盖元件10上的相同区域,而不论安装工具端头2如何围绕轴线(V)旋转以匹配待拾取的元件10的坐标。
端头部分2也可在水平x-y平面内具有截断椭圆形横截面。因此,端头部分2例如可是“米粒形的”,这样的优点在于,它可覆盖在x-y平面内具有矩形形状的元件10的很大区域,但是对于一定程度的旋转仍允许一定程度的旋转对称。在使用截断椭圆形状的端头部分时,与使用圆形形状的端头部分相比,偏移值可能要更大,以便以较小的旋转角度变化将X坐标调节到相同的量。
具有截断椭圆形横截面的端头部分2可在端头部分与元件表面之间提供更大的覆盖面积,由此降低元件掉落的风险,并提高拾取元件的能力。
在上文中,主要参照有限数量的实例说明了本发明概念。但是,本领域技术人员容易理解,在由所附权利要求限定的本发明概念的范围内,不同于上文中所公开的实例的其它实例也是可能的。
Claims (7)
1.一种用于在元件安装机(60)中同时拾取布置在相邻元件带(11)中的至少两个元件(10)的方法(100),所述元件安装机包括:至少两个安装工具(20),这些安装工具用于在元件安装机内拾取和放置元件,并且沿着水平轴线(H)彼此相邻地布置,并围绕各自的竖直旋转轴线(V1、V2)可旋转地布置,并且包括各自的安装工具端头部分(2),每个安装工具端头部分(2)相对于相应的竖直旋转轴线在水平方向上偏移,从而能够通过围绕相应的竖直旋转轴线旋转(A、B)相应的安装工具来调节每个安装工具端头部分在垂直于相应的竖直旋转轴线的水平面内的相应的x和y坐标;以及用于沿着y方向馈送至少两条相邻元件带的元件带馈送机构,
所述方法包括以下步骤:
a)接收(101)所述至少两个元件(10)在水平面内的相应x和y坐标;
b)将所述安装工具端头部分定位(102)至所述至少两个元件的x坐标,所述定位包括围绕竖直旋转轴线旋转所述安装工具;
c)沿y方向将所述元件带(11)调节(103)至所述至少两个元件(10)的y坐标;从而将所述元件(10)对准在所述安装工具端头部分(2)之下;和
d)使用所述至少两个安装工具拾取(104)所述至少两个元件(10)。
2.如权利要求1所述的方法(100),其中,两个相邻安装工具(20)的竖直旋转轴线(V)之间的水平距离大于从所述两个相邻元件带(11)同时拾取的元件(10)之间的水平距离。
3.如权利要求1所述的方法(100),其中,两个相邻安装工具(20)的竖直旋转轴线(V)之间的水平距离小于从所述两个相邻元件带(11)同时拾取的元件(10)之间的水平距离。
4.一种元件安装机(60),包括:
至少两个安装工具(20),这些安装工具用于在元件安装机内拾取和放置元件,并且沿着水平轴线(H)彼此相邻地布置,并围绕各自的竖直旋转轴线(V1、V2)可旋转地布置,并且包括各自的安装工具端头部分(2),每个安装工具端头部分(2)相对于相应的竖直旋转轴线在水平方向上偏移,从而能够通过围绕相应的竖直旋转轴线旋转(A、B)相应的安装工具来调节每个安装工具端头部分在垂直于竖直旋转轴线的水平面内的相应的x和y坐标;
用于沿着y方向馈送至少两条相邻元件带的元件带馈送机构,
其中所述元件安装机还被配置成执行如前述权利要求中任一项所述的方法。
5.如权利要求4所述的元件安装机,其中所述安装工具端头部分在水平面内具有圆形横截面。
6.如权利要求4所述的元件安装机,其中所述安装工具端头部分在水平面内具有截断椭圆形横截面。
7.如权利要求4至6中任一项所述的元件安装机,其中所述安装工具端头部分在水平方向上偏移至少100微米,例如至少200微米。
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