DE3153476C2

DE3153476C2 - Assembly head for electronic components

Info

Publication number: DE3153476C2
Application number: DE19813153476
Authority: DE
Inventors: Josef 8137 Hoehenrain De Wacker; Johann 8193 Degerndorf De Melf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1990-02-01
Anticipated expiration: 2001-01-24

Abstract

The electronic components assembly head has a pair of longitudinal slots running in the outer wall of the head-block that carries a longitudinally movable suction pipette.In order to prevent damage to the electronic components during assembly, the components are of different shape and of different size.The head-block (1) has a central orifice (17) and is made cylindrical and axially displaceable. Centrallydriven rings (10,11,20) are provided to actuate the arms (5,6) and suction pipette (16). The flow of movement of the rings is controlled over a lever system (21,22,27) by cams (22,23,25) driven by motors (32,22)

Description

Die Erfindung betrifft einen Montagekopf zum Montieren von elektronischen Bauteilen, insbesondere für automatische Hand habungsgeräte, mit einer in einer zentralen Bohrung axial ver schiebbar geführten Saugpipette und mit zwei Paaren einander gegenüberliegend angeordneter und in Richtung auf die Saugpi pette schwenkbarer Arme, deren vordere über das Ende der Saug pipette hinausragende, zangenförmige Enden zum Justieren eines von der Saugpipette angesaugten elektronischen Bauteiles dienen.The invention relates to a mounting head for mounting electronic components, in particular for automatic hand habitation devices, with an axially ver in a central bore sliding pipette and with two pairs of each other arranged opposite and towards the Saugpi pette swivel arms, the front over the end of the suction protruding plier-shaped ends for adjusting a electronic component sucked in by the suction pipette serve.

Montageköpfe dieser Art werden vornehmlich dazu gebraucht, um elektronische Bauteile von einer vorgegebenen Abnahmestellung aufzunehmen und auf eine vorbestimmte Stelle einer Leiterplat te oder dgl. genau positioniert wiederum abzulegen. Meist ist die für das elektronische Bauteil vorbestimmte Stelle auf der Leiterplatte oder dgl. zuvor mit einer entsprechenden Kleb stoffschicht versehen.Assembly heads of this type are primarily used to electronic components from a given acceptance position record and on a predetermined location of a circuit board te or the like. Most is the predetermined location for the electronic component on the Printed circuit board or the like beforehand with an appropriate adhesive provided layer of fabric.

In der DE-OS 29 44 810 ist ein Verfahren der vorstehenden Art beschrieben, gemäß welchem ein elektronisches Bauteil an das Vorderende einer Saugdüse angesaugt und von dieser festgehal ten wird, wobei das angesaugte Bauteil durch mehrere längs der Umfangsfläche des Saugdüsen-Vorderendes angeordnete Arm fest gehalten und dabei selbsttätig ausgerichtet wird. Das Bauteil wird nach dem Ausrichten zu einer vorbestimmten Klebe- oder Verbindungsstelle eines Substrates einer Halbleitervorrichtung übergeführt, wobei nach Öffnen der Arme das elektronische Bau teil zur Montage auf die vorbestimmte Klebestelle abgesenkt wird.In DE-OS 29 44 810 a method of the above type described, according to which an electronic component to the Sucked in front of a suction nozzle and held firmly by it ten, the suctioned component by several along the Arranged circumferential surface of the suction nozzle front end fixed is held and aligned automatically. The component after alignment to a predetermined adhesive or Junction of a substrate of a semiconductor device transferred, after opening the arms the electronic construction lowered part for assembly on the predetermined glue point becomes.

Zur Durchführung des bekannten Verfahrens wird ein Montagekopf verwendet, wie er eingangs beschrieben ist. Bei diesem bekann ten Montagekopf ist der die zentrale Bohrung für die längsver schiebliche Saugdüse aufweisende Block quaderförmig ausgebildet, in dessen Außenwandflächen die Längsnuten für die drehbeweglich gelagerten Arme vorgesehen sind. Die einzelnen Arme stehen unter der Wirkung einer Federkraft, welche das untere zangenförmige Ende der Arme gegen die zentrale Bohrung zu drängen versucht, während das obere mit einer Rolle versehene Ende der Arme gegen eine im wesentlichen quadratische innere Ausnehmung einer oberhalb des quaderförmigen Blockes drehbar gelagerten scheibenförmigen Platte gedrückt wird. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die oberen mit Rollen versehenen Enden der Arme zum Öffnen ihrer unteren zangenförmigen Enden entgegen der Federkraft nach innen gedrückt werden, wenn die oberen Enden mit den vier Flachseiten der quadratischen Aus nehmung in Berührung stehen, während die unteren Enden der Arme sich in der Schließstellung befinden, wenn ihre oberen Enden sich in den vier Ecken der quadratischen Ausnehmung befinden. Nachteilig bei diesem bekannten Montagekopf ist, daß die Kraft zum Halten und zum Justieren der Bauteile von Federn aufge bracht wird, welche entsprechend stark bemessen sein müssen. Um zu verhindern, daß die elektronischen Bauteile durch die relativ starken Federkräfte beschädigt werden, ist an der Unterseite des quaderförmigen Blockes ein Kontaktblock vorge sehen, der im wesentlichen die Abmessungen des zu montierenden elektronischen Bauteiles aufweist. Durch die zwangsweise vorge gebene Schließstellung können somit nur etwa gleich große elek tronische Bauteile montiert werden. Ein weiterer Nachteil des bekannten Montagekopfes ist darin zu sehen, daß das Vorderende der Saugdüse durch überschüssigen Klebstoff leicht verschmutzt werden kann, da beim Abschalten der am oberen Ende der Saugdüse angeschlossenen Unterdruckquelle nach dem Aufsetzen des elektronischen Bauteils auf der mit Klebstoff beschichteten Leiterplatte durch die Sogwirkung dieser überschüssige Klebstoff angesaugt werden kann.A mounting head is used to carry out the known method used as described at the beginning. With this, The mounting head is the central hole for the longitudinal block block with a sliding suction nozzle formed in the outer wall surfaces, the longitudinal grooves for the rotatably mounted arms are provided. The single ones Arms are under the action of a spring force, which the lower pincer-shaped end of the arms against the central hole tried to push while the top one on a roll End of arms against an essentially square inner Recess one rotatable above the cuboid block stored disc-shaped plate is pressed. The order is made so that the upper ones are provided with rollers Ends of the arms to open their lower, pincer-shaped ends be pressed inwards against the spring force when the upper ends with the four flat sides of the square Aus take contact while the lower ends of the arms are in the closed position when their upper ends are in the four corners of the square recess. A disadvantage of this known mounting head is that the force for holding and adjusting the components of springs is brought, which must be dimensioned accordingly strong. Around to prevent the electronic components by the relatively strong spring force is damaged at the Underside of the cuboid block a contact block is featured see the essentially the dimensions of the to be assembled has electronic component. By the compulsorily featured Given closed position can therefore only about the same size elek tronic components can be assembled. Another disadvantage of known mounting head can be seen in the fact that the front end the suction nozzle is slightly dirty due to excess adhesive can be because when you turn off the at the top of the suction nozzle connected vacuum source after putting on the electronic component on the coated with adhesive PCB by the suction of this excess Glue can be sucked in.

Aus der DE-OS 28 34 836 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen elektronischer Bauelemente auf eine Hybrid-Leiterplatte bekannt. Innerhalb dieser Vorrichtung wird zum Halten von Bauelementen eine Spindel benutzt, insbesondere eine Spindel mit einer axialen, zentralen Bohrung. Um die an der Spindel mittels Vakuum gehaltenen Bauelemente während oder kurz nach dem Aufsetzen auf einer Leiterplatte abzulösen, wird in der genannten Druckschrift vorgeschlagen, beim Abschalten des Va kuums gleichzeitig einen positiven Druck aufzubringen. Dies hat jedoch den großen Nachteil, daß die vorherige Ausrichtung eines Bauelementes durch diesen Druckstoß nachteilig verändert werden kann.DE-OS 28 34 836 is a device for application electronic components on a hybrid circuit board known. Within this device is used to hold Components used a spindle, in particular a spindle with an axial, central bore. To the on the spindle components held by vacuum during or shortly after the replacement on a circuit board is in the mentioned publication proposed when switching off the Va kuums to apply positive pressure at the same time. this has however, the major disadvantage that the previous alignment of a Component can be adversely changed by this pressure surge can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Montagekopf zum Montieren von elektronischen Bauteilen derart auszubilden, daß Bauteile, die mittels der Saugpipette gehalten und auf eine Leiterplatte abgesetzt werden, unter Beibehaltung ihrer Positionierung zuverlässig von der Saugpipette getrennt werden können.The invention has for its object a mounting head for Assemble electronic components in such a way that Components that are held by means of the pipette and on a PCB are discontinued, while maintaining their Positioning can be reliably separated from the suction pipette can.

Diese Aufgabe wird durch einen Montagekopf mit den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is characterized by a mounting head with the nenden features of claim 1 solved.

Der erfindungsgemäße Montagekopf, der einen längsverschiebbaren Auswerfer innerhalb der Saugpipette aufweist, erbringt mehrere Vorteile. Durch den Auswerfer können die Bauteile zuverlässig und ohne Verfälschung ihrer Position und Ausrichtung nach dem Aufsetzen auf einer Leiterplatte von der Saugpipette getrennt werden. Die Gefahr, daß Klebstoff verspritzt oder angesaugt wird, besteht hier nicht.The mounting head according to the invention, which has a longitudinally displaceable Ejector inside the pipette yields several Advantages. The ejector can make the components reliable and without falsifying their position and orientation after the Mounted on a circuit board separated from the pipette will. The risk of glue splashing or being sucked in will not exist here.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Vakuum der Saugpipette unmittelbar vom Auswerfer gesteuert. Dies wird durch eine rohrförmige Ausbildung des Auswerfers, der innerhalb der Saugpipette längs verschiebbar geführt ist, erreicht. Das obere Ende des Auswerfers steht mit einer Unterdruckquelle in Verbindung und das untere Ende mit der Spitze der Saugpipette. Hierbei wirken die Saugpipette und der Auswerfer derart zusam men, daß bei ausgefahrenem Auswerfer das Ende der Saugpipette verschlossen ist und bei zurückgezogenem Auswerfer das Ende der Saugpipette mit der Unterdruckquelle in Verbindung steht. Dies hat den Vorteil, daß bei der Betätigung des Auswerfers die Hal terung des Bauelementes durch das Vakuum direkt aufgehoben wird.According to a development of the invention, the vacuum Suction pipette controlled directly by the ejector. this will through a tubular design of the ejector, which is inside the suction pipette is guided to be longitudinally displaceable. The upper end of the ejector is in with a vacuum source Connection and the lower end with the tip of the suction pipette. The suction pipette and the ejector work together in this way men that with the ejector extended the end of the suction pipette is closed and the end of the Suction pipette is connected to the vacuum source. This has the advantage that when the ejector is actuated, the Hal tion of the component is directly canceled by the vacuum.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht die kegel förmige Ausbildung der Spitze des Auswerfers entsprechend der Öffnung der Saugpipette und die Durchlässigkeit des Auswerfers für das Vakuum mittels am Auswerfer angebrachter radialer Boh rungen vor. Dies hat den besonderen Vorteil, daß beim Abschal ten des Vakuums nur ein relativ kleiner Raum, der vorher unter Vakuum stand, auf Umgebungsdruck belüftet werden muß. Dadurch werden keinerlei Verschmutzungen beispielsweise durch Kleb stoffe innerhalb der Saugpipette hervorgerufen, da der vor handene Sog vernachlässigbar ist.The cone sees a special embodiment of the invention shaped formation of the tip of the ejector according to the Opening the suction pipette and the permeability of the ejector for the vacuum by means of radial drilling attached to the ejector stances. This has the particular advantage that when scarfing ten of the vacuum only a relatively small space that was previously under Vacuum stood, must be vented to ambient pressure. Thereby no contamination, for example by glue substances caused in the pipette because of the existing suction is negligible.

Eine einfache Steuerung ergibt sich dadurch, daß zur Längsbe wegung der Saugpipette sowie des Auswerfers diese beiden mit axial verschiebbaren, an der Außenseite eine Ringnut aufwei senden Ringen versehen sind. Die Ringe und damit auch Saug pipette und Auswerfer werden über ein Hebelsystem motorisch über entsprechende Nockenscheiben betätigt.A simple control results from the fact that the longitudinal movement of the suction pipette and the ejector with these two axially displaceable, with an annular groove on the outside send rings are provided. The rings and therefore suction The pipette and ejector are motorized using a lever system actuated via corresponding cam disks.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß durch den motorischen Antrieb ein einstellbares Drehmoment auf bringbar ist und somit die elektronischen Bauteile mit einem definierten Druck auf die Leiterplatte aufgesetzt werden können. Hierbei kann die unterschiedliche Empfindlichkeit verschiede ner Bauteile berücksichtigt werden. Ein Verbiegen von Anschluß beinen wird ausgeschlossen.An advantageous development of the invention provides that adjustable torque due to the motor drive can be brought and thus the electronic components with one defined pressure can be placed on the circuit board. The different sensitivity can differ components are taken into account. Bending connection legs is excluded.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines Mon tagekopfes zum Teil schematisch dargestellt ist, wird die Er findung näher erläutert. Es zeigen:Based on the drawing, in which an embodiment of a Mon Tagekopfes is partially shown schematically, the Er finding explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Montagekopf im Prinzip, FIG. 1 shows a mounting head according to the invention, in principle,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch den zylinderförmigen Block des Montagekopfes gemäß Fig. 1 in zwei um 90° versetzten Schnittansichten, Fig. 2 is a sectional view through the cylindrical block of the mounting head of Fig. 1 in two 90 ° offset sectional views

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des unteren Endes der Saugpipette im Schnitt und Fig. 3 is an enlarged view of the lower end of the pipette in section and

Fig. 4 eine grafische Darstellung eines beispielhaften Funktionsablaufes der Bewegungen der Arme-Paare, der Saugpipette und des Auswerfers des Montage kopfes gemäß Fig. 1. Fig. 4 is a graphical illustration of an exemplary operational sequence of the movements of the arms pairs of the suction pipette and the ejector assembly of the head of FIG. 1.

Die Einzelteile des in Fig. 1 dargestellten Montagekopfes sind der Übersicht halber so dargestellt, daß die Wirkungsweise der zusammenwirkenden Teile besser ersichtlich ist.The individual parts of the mounting head shown in Fig. 1 are shown for the sake of clarity so that the mode of operation of the interacting parts is better visible.

Der erfindungsgemäße Montagekopf weist einen zylinderförmigen Block 1 auf, dessen zentrale Achse mit 2 bezeichnet ist. Der zylindrische Mantel des Blockes 1 weist vier gleichmäßig am Um fang verteilte, in Achsrichtung verlaufende Längsnuten 3 und 4 auf, wobei die einander gegenüberliegenden Längsnuten 3 bzw. 4 ein Paar bilden. In den Längsnuten 3 und 4 befinden sich Arme 5 und 6, die um Drehpunkte 7 schwenkbar sind und unter der Wirkung von Federn 8 stehen, die in Sacklöchern 9 angeordnet sind und sich am Grunde der Nuten 3 und 4 abstützen, wobei sich die hinteren Enden 51 der Arme 5 gegen kurvenförmige Anformungen 101 eines in Längsrichtung der Achse 2 verschieb baren Ringes 10 legen. Die gegenüberliegenden Arme 6 weisen eine kurvenförmige Anformung 61 auf, welche mit entsprechenden Ausnehmungen 111 eines weiteren axial verschiebbaren Ringes 11 ausgebildet sind. Der Ring 11 ist auf dem zylinderförmigen Block 1 verschiebbar angeordnet, welcher mit einem Zahnkranz 12 versehen ist, der beispielsweise über einen Zahnriemen 13 mit einem Motorritzel 14 eines Antriebsmotors 15 in Verbindung steht. Mit Hilfe dieses Motors kann der Block 1 um die Achse 2 gedreht werden.The mounting head according to the invention has a cylindrical block 1 , the central axis of which is designated by 2 . The cylindrical shell of the block 1 has four evenly distributed around the beginning, extending in the axial direction longitudinal grooves 3 and 4 , the opposing longitudinal grooves 3 and 4 forming a pair. In the longitudinal grooves 3 and 4 are arms 5 and 6 , which are pivotable about pivot points 7 and are under the action of springs 8 , which are arranged in blind holes 9 and are supported at the bottom of the grooves 3 and 4 , the rear ends being supported 51 of the arms 5 against curvilinear formations 101 of a ring 10 which can be displaced in the longitudinal direction of the axis 2 . The opposite arms 6 have a curved shape 61 , which are formed with corresponding recesses 111 of a further axially displaceable ring 11 . The ring 11 is displaceably arranged on the cylindrical block 1 , which is provided with a toothed ring 12 , which is connected, for example via a toothed belt 13, to a motor pinion 14 of a drive motor 15 . With the help of this motor, block 1 can be rotated about axis 2 .

Aus diesem Grunde sind die Ringe 10 und 11 mit einer Ringnut 102 bzw. 112 versehen, die weiter unten noch näher erläutert wird.For this reason, the rings 10 and 11 are provided with an annular groove 102 and 112 , which will be explained in more detail below.

Die vorderen unteren Enden 52 und 62 der Arme 5 und 6 umschlie ßen das vordere Ende 161 einer Saugpipette 16, welche in einer zentralen Bohrungen 17 des Blockes 1 axial verschiebbar geführt ist. Auf der Saugpipette 16 ist der Ring 10 axial ver schiebbar angeordnet. The front lower ends 52 and 62 of the arms 5 and 6 enclose the front end 161 of a suction pipette 16 which is guided axially displaceably in a central bore 17 of the block 1 . On the suction pipette 16 , the ring 10 is axially slidable ver.

Innerhalb der Saugpipette 16 befindet sich ein rohrförmiger Auswerfer 18, dessen unteres Ende 181 dem Ende 161 der Saug pipette so angepaßt ist, daß sie diese total verschließen kann. Zu diesem Zweck weist das untere Ende 181 des Auswerfers 18 einen hohlzylindrischen Teil 182 auf, welcher mit einer ent sprechenden zylindrischen Bohrung 162 der Saugpipette zusammen wirkt, wie Fig. 3 zeigt. Der hohlzylindrische Teil 182 des Auswerfers 18 besitzt Radialbohrungen 183, welche in bezug auf die zylindrische Bohrung 162 der Saugpipette 16 so angeordnet sind, daß bei ausgefahrenem Auswerfer (linker Teil der Fig. 3) diese Radialbohrungen 183 durch die Wandung der zylindrischen Bohrung der Saugpipette 16 verschlossen und bei zurückgezogenem Auswerfer 18 (siehe rechter Teil der Fig. 3) diese Radialboh rungen 183 freigegeben sind, so daß die Öffnung der Saugpipette 16 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Unterdruckquelle in Verbindung steht, welche an dem oberen Ende des Auswerfers 18 angeschlossen ist.Within the suction pipette 16 is a tubular ejector 18 , the lower end 181 of the end 161 of the suction pipette is adapted so that it can totally close it. For this purpose, the lower end 181 of the ejector 18 has a hollow cylindrical part 182 which cooperates with a corresponding cylindrical bore 162 of the suction pipette, as shown in FIG. 3. The hollow cylindrical part 182 of the ejector 18 has radial bores 183 which are arranged with respect to the cylindrical bore 162 of the suction pipette 16 so that when the ejector is extended (left part of FIG. 3) these radial bores 183 through the wall of the cylindrical bore of the suction pipette 16 closed and with retracted ejector 18 (see right part of FIG. 3) these Radialboh stanchions 183 are released so that the opening of the suction pipette 16 is connected to a vacuum source, not shown in the drawing, which is connected to the upper end of the ejector 18 is.

Zur Betätigung des Auswerfers 18 ist am oberen Ende desselben ein Ring 19 mit einer Ringnut 191 befestigt. In gleicher Weise ist zur Betätigung der Saugpipette 16 am oberen Ende dieser ein weiterer Ring 20 mit einer Ringnut 201 befestigt, wie Fig. 1 zeigt.To actuate the ejector 18 , a ring 19 with an annular groove 191 is attached to the upper end thereof. In the same way, a further ring 20 with an annular groove 201 is fastened to the upper end of the suction pipette 16 , as shown in FIG .

Normalerweise werden die Arme 5 und 6 durch die Federn 8 in die Offenstellung gedrängt. Sollen die zangenförmigen Enden der Arme-Paare 5 und 6 in Richtung auf das Ende 161 der Saugpipette 16 bewegt werden, müssen die Ringe 10 und 11 in Achsrichtung nach unten bewegt werden. Da das Öffnen und Schließen der Arme nach einem bestimmten Bewegungsprogramm vorgenommen werden soll, sind zur Steuerung dieser Bewegungen Kurvenscheiben 23 und 24 vorgesehen, die über Winkelhebel 21 und 22 mit den Ringen 10 und 11 in Verbindung stehen. Die Winkelhebel 21 und 22 sind um Drehpunkte 211 und 221 schwenkbar und stehen unter der Wirkungen von in der Zeichnung nicht dargestellten Federn, die die an den Enden angeordneten Rollen 212 und 222 am Umfang der Kurvenscheiben 23 und 24 andrücken. Die anderen Enden der Winkelhebel 21 und 22 sind mit in der Zeichnung nicht sichtbaren Gleitsteinen versehen, die in den Ringnuten 102 und 112 zu gleiten vermögen.Normally, the arms 5 and 6 are pushed into the open position by the springs 8 . If the pincer-shaped ends of the arm pairs 5 and 6 are to be moved in the direction of the end 161 of the suction pipette 16 , the rings 10 and 11 must be moved downwards in the axial direction. Since the opening and closing of the arms is to be carried out according to a specific movement program, cam discs 23 and 24 are provided for controlling these movements, which are connected to the rings 10 and 11 via angle levers 21 and 22 . The angle levers 21 and 22 are pivotable about pivot points 211 and 221 and are under the action of springs, not shown in the drawing, which press the rollers 212 and 222 arranged at the ends against the circumference of the cam discs 23 and 24 . The other ends of the angle levers 21 and 22 are provided with sliding blocks, not visible in the drawing, which are able to slide in the ring grooves 102 and 112 .

Die Axialbewegung der Ringe 19 und 20 für die Saugpipette 16 und den Auswerfer 18 wird gemeinsam von einer Kurvenscheibe 25 über Hebel 27 und 28 gesteuert, die über ein Verbindungsstück 29 miteinander in Verbindung stehen. Während der Drehpunkt 271 des Hebels 27 festliegt, bewegt sich der Drehpunkt 281 entspre chend dem Verbindungsstück 29. Zudem steht der Hebel 28 über eine Strebe 30 mit einem Hebel 31 in Verbindung, der um einen Drehpunkt 311 schwenkbar ist und über eine Rolle 312 mit einer Kurvenscheibe 26 in Verbindung steht. Damit kann dem Ring 19 des Auswerfers eine zusätzliche Bewegung überlagert werden, wie weiter unten ausgeführt werden wird. Auch die Hebel 27, 28 und 31 stehen unter der Wirkung von Federn, die die Rollen 272 bzw. 312 gegen die Stirnseite der Kurvenscheiben 25 und 26 drücken.The axial movement of the rings 19 and 20 for the suction pipette 16 and the ejector 18 is controlled jointly by a cam plate 25 via levers 27 and 28 , which are connected to one another via a connecting piece 29 . While the pivot point 271 of the lever 27 is fixed, the pivot point 281 moves accordingly the connector 29th In addition, the lever 28 is connected via a strut 30 to a lever 31 which is pivotable about a fulcrum 311 and is connected to a cam 26 via a roller 312 . An additional movement can thus be superimposed on the ring 19 of the ejector, as will be explained further below. The levers 27 , 28 and 31 are also under the action of springs which press the rollers 272 and 312 against the end face of the cams 25 and 26 .

Die Kurvenscheiben 23 und 25 werden von einem Antriebsmotor 32 und die Kurvenscheiben 24 und 26 von einem Antriebsmotor 33 an getrieben. Die Motoren 32 und 33 sind vorzugsweise schnell lau fende Gleichstrommotoren, deren Drehmoment über eine Spannungs einstellung einstellbar ist.The cams 23 and 25 are driven by a drive motor 32 and the cams 24 and 26 by a drive motor 33 . The motors 32 and 33 are preferably fast-running DC motors, the torque of which can be adjusted via a voltage setting.

Durch entsprechende Formgebung der Kurvenscheiben 23 bis 26 so wie durch wechselweise Einschaltung der beiden Motoren 32 und 33 kann ein bestimmter Bewegungsablauf der Arme-Paare 5 und 6 sowie der Saugpipette 16 mit ihrem Auswerfer 18 gesteuert werden.By appropriate shaping of the cams 23 to 26 and alternately switching on the two motors 32 and 33 , a certain movement sequence of the pairs of arms 5 and 6 and the suction pipette 16 can be controlled with their ejector 18 .

In Fig. 4 ist beispielsweise ein entsprechendes Bewegungsdia gramm dargestellt, wie es zur Ausführung einer bestimmten Be wegung des Montagekopfes erforderlich ist. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit diesem Bewegungsdiagramm näher erläutert. Die Bewegungen der einzelnen Teile sind in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Kurvenscheiben bzw. der Zeit bzw. der Schritt zahl für einen Zyklus dargestellt. In der ersten Zeile ist die Bewegung der Saugpipette 16 dargestellt mit den beiden Stellun gen "oben und "unten; darunter in Zeile zwei die Bewegungen des Arme-Paares 5 mit den beiden Stellungen "auf und "zu; in Zeile drei die Bewegung des Auswerfers 18 mit den Stellungen "oben und "unten und in der vierten Zeile die Bewegung des Arme-Paares 6 mit den Stellungen "auf und "zu. In der fünften Zeile ist das Einfahren in die x-y-Position dargestellt.In Fig. 4, for example, a corresponding Bewegungsdia program is shown, as is necessary to carry out a certain movement of the mounting head. The invention is explained in more detail in connection with this movement diagram. The movements of the individual parts are shown depending on the angle of rotation of the cams or the time or number of steps for a cycle. In the first line, the movement of the suction pipette 16 is shown with the two positions "above and"below; below in line two the movements of the pair of arms 5 with the two positions "open and closed"; in line three the movement of the ejector 18 with the positions "up and" down and in the fourth line the movement of the pair of arms 6 with the positions "open and closed". The fifth line shows the entry into the xy position.

Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Antriebsmotoren 32 und 33 nicht nur gleichzeitig, sondern auch wechselweise eingeschaltet werden können. Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, befindet sich die Saugpipette 16 zum Zeitpunkt 0 in angehobe nder Stellung und die beiden Arme-Paare 5 und 6 sind offen, während der Auswerfer 18 sich in der unteren Stellung gemäß Fig. 2 befindet. Wird nun vorerst der Motor 32 eingeschaltet, so werden die Kurvenscheiben 23 und 25 bewegt. Dadurch wird die Saugpipette 16 auf ein zu greifendes Teil abgesenkt (Schritt 0- 2). Durch Einschalten des Motors 33 wird der Auswerfer 18 nach oben gezogen (Schritt 2-4), wodurch die Saugpipette 16 über den Auswerfer 18 mit der Unterdruckquelle in Verbindung gebracht wird. Nach dem Ansaugen eines elektronischen Bauteils wird die Saugpipette 16 wieder angehoben (Schritt 4-6) und beide Motoren eingeschaltet; durch Betätigen des Ringes 10 werden die Arme 5 so verschwenkt, daß die zangenförmigen Enden 52 sich dem elektronischen Bauteil nähern. Unmittelbar danach wird auch der Ring 11 nach unten bewegt, der die Arme-Paare 6 schließt. Sobald die zangenförmigen Enden 52 und 62 mit dem elektronischen Bauteil in Berührung kommen und das elektronische Bauteil zurechtgedrückt ist, werden die Motoren 32 und 33 angehalten. Gleichzeitig wird der Montagekopf in seine Ablegestellung gefahren (Schritt 6-9). In dieser wird die Saugpipette 16 abgesenkt (Schritt 10-12) und anschließend der Auswerfer 18 betätigt (Schritt 12-14), der nicht nur das elektronische Bauteil niederdrückt, sondern auch die Verbindung der Saugpipette mit der Unterdruckquelle ab sperrt und das untere Ende der Saugpipette lüftet. Anschließend wird die Saugpipette 16 wieder in die obere Stellung gefahren (Schritt 14-16) und der Montagekopf wieder zur Aufnahmestel lung zurückgeführt (Schritt 16-18), wo dann der neue Zyklus gemäß Fig. 4 beginnt. It should be noted here that the drive motors 32 and 33 can be switched on not only simultaneously, but also alternately. As can be seen from Fig. 4, there is the suction pipette 16 at time 0 in angehobe Direction position and the two arms pairs 5 and 6 are open, while the ejector is in the lower position of FIG.: 2 18. If the motor 32 is now switched on for the time being, the cams 23 and 25 are moved. As a result, the suction pipette 16 is lowered onto a part to be gripped (step 0-2). By turning on the motor 33 , the ejector 18 is pulled upwards (step 2-4 ), whereby the suction pipette 16 is connected to the vacuum source via the ejector 18 . After sucking in an electronic component, the suction pipette 16 is raised again (step 4-6 ) and both motors are switched on; by actuating the ring 10 , the arms 5 are pivoted so that the pincer-shaped ends 52 approach the electronic component. Immediately thereafter, the ring 11 , which closes the pairs of arms 6 , is also moved downward. As soon as the pincer-shaped ends 52 and 62 come into contact with the electronic component and the electronic component is squeezed, the motors 32 and 33 are stopped. At the same time, the assembly head is moved to its storage position (step 6-9 ). In this, the suction pipette 16 is lowered (step 10-12 ) and then the ejector 18 is operated (step 12-14 ), which not only depresses the electronic component, but also blocks the connection of the suction pipette to the vacuum source and the lower end of the Suction pipette releases. Then the suction pipette 16 is moved back into the upper position (step 14-16 ) and the assembly head is returned to the receiving position (step 16-18 ), where the new cycle according to FIG. 4 then begins.

Die Steuerung der beiden Motoren 32 und 33 kann zeitlich auch in anderer Weise vorgenommen werden. Durch entsprechende Span nungsvorgabe für die Motoren kann das Drehmoment vorgegeben werden. Sobald das vorgegebene Drehmoment überschritten wird, werden die Motoren angehalten. Ist mit den Motoren ein Wegmeß system gekoppelt, kann auf diese Weise z.B. überprüft werden, ob das ergriffene Bauteil die gewünschten Abmessungen oder dgl. aufweist, in dem die gemessenen Ist-Werte mit entsprechend vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden.The control of the two motors 32 and 33 can also be timed in a different way. The torque can be specified by corresponding voltage specification for the motors. As soon as the specified torque is exceeded, the motors are stopped. If a displacement measuring system is coupled to the motors, it can be checked in this way, for example, whether the gripped component has the desired dimensions or the like by comparing the measured actual values with corresponding predetermined target values.

Da die Arme-Paare stets mit einem vorgebbaren Druck an dem elektronischen Bauteil anliegen, können auch die elektrischen Eigenschaften eines Bauteiles überprüft werden, beispielsweise dadurch, daß über ein Arme-Paar ein bestimmter Strom geschickt oder an ein Arme-Paar eine bestimmte Spannung angelegt wird, so daß beispielsweise der elektrische Widerstand gemessen und z.B. mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird. Das jeweilige Arme-Paar muß in diesem Falle isoliert angeordnet sein.Since the pairs of arms always with a predetermined pressure on the electronic component, the electrical can Properties of a component are checked, for example in that a certain current is sent via a pair of arms or a certain voltage is applied to a pair of arms, so that, for example, the electrical resistance is measured and e.g. is compared with a predetermined value. The respective In this case, the pair of arms must be arranged in isolation.

Claims

1. Montagekopf zum Montieren von elektronischen Bauteilen, insbesondere für automatische Handhabungsgeräte, mit einer in einer zentralen Bohrung axial verschiebbar geführten Saug pipette (16) und mit zwei Paaren einander gegenüberliegend angeordneter und in Richtung auf die Saugpipette (16) schwenk barer Arme (5, 6), deren vordere über das Ende der Saugpipette (16) hinausragende, zangenförmige Enden (52, 62) zum Justieren eines von der Saugpipette (16) angesaugten elektronischen Bau teils dienen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung der Saugpipette (16) ein längsverschieb barer Auswerfer (18) geführt ist.1. assembly head for assembling electronic components, in particular for automatic handling devices, with an axially displaceably guided suction pipette ( 16 ) in a central bore and with two pairs of oppositely arranged and in the direction of the suction pipette ( 16 ) pivotable arms ( 5 , 6 ), whose front over the end of the suction pipette ( 16 ) protruding pliers-shaped ends ( 52 , 62 ) serve to adjust a part of the suction pipette ( 16 ) sucked electronic construction, characterized in that in a bore of the suction pipette ( 16 ) longitudinally displaceable ejector ( 18 ) is guided.

2. Montagekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Saugpipette (16) längsverschiebbare Auswerfer (18) rohrförmig ausgebildet ist, dessen oberes Ende mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht und dessen unteres Ende (181) mit dem Ende (161) der Saugpipette (16) als Schaltele ment derart zusammenwirkt, daß bei ausgefahrenem Auswerfer (18) das Ende (161) der Saugpipette (16) verschlossen ist und bei zurückgezogenem Auswerfer (18) das Ende (161) der Saugpipette (16) mit der Unterdruckquelle in Verbindung steht.2. Mounting head according to claim 1, characterized in that in the suction pipette ( 16 ) longitudinally displaceable ejector ( 18 ) is tubular, the upper end of which is connected to a vacuum source and the lower end ( 181 ) of which is connected to the end ( 161 ) Suction pipette ( 16 ) as Schaltele element cooperates such that when the ejector ( 18 ) is extended, the end ( 161 ) of the suction pipette ( 16 ) is closed and when the ejector ( 18 ) is retracted, the end ( 161 ) of the suction pipette ( 16 ) with the vacuum source in Connection is established.

3. Montagekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (181) des Auswerfers (18) in eine der Öffnung der Saugpipette (16) angepaßte kegelförmige Spitze übergeht, welche einen hohlzylindrischen Teil (182) mit Radial bohrungen (183) aufweist, der mit einer zylindrischen Bohrung (162) der Saugpipette (16) derart zusammenwirkt, daß bei aus gefahrenem Auswerfer (18) diese Radialbohrungen (183) durch die Wandung der zylindrischen Bohrung (162) der Saugpipette (16) verschlossen und bei zurückgezogenem Auswerfer (18) diese Ra dialbohrungen (183) freigegeben sind, so daß die Öffnung der Saugpipette (16) mit der Unterdruckquelle in Verbindung steht.3. Mounting head according to one of the preceding claims, characterized in that the lower end ( 181 ) of the ejector ( 18 ) into a conical tip adapted to the opening of the suction pipette ( 16 ), which has a hollow cylindrical part ( 182 ) with radial bores ( 183 ) which cooperates with a cylindrical bore ( 162 ) of the suction pipette ( 16 ) in such a way that when the ejector ( 18 ) is moved, these radial bores ( 183 ) are closed by the wall of the cylindrical bore ( 162 ) of the suction pipette ( 16 ) and with the retracted Ejector ( 18 ) these Ra dial bores ( 183 ) are released so that the opening of the suction pipette ( 16 ) is connected to the vacuum source.

4. Montagekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Längsbewegung der Saugpipette (16) sowie des Auswerfers (18) diese mit axial verschiebbaren, an der Außenseite eine Ringnut (191, 201) aufweisenden Ringen (19, 20) versehen sind, die über ein Hebelsystem (27, 28, 31) mit motorisch angetriebenen Kurvenscheiben (25, 26) in Antriebsverbindung stehen.4. Mounting head according to one of the preceding claims, characterized in that for the longitudinal movement of the suction pipette ( 16 ) and the ejector ( 18 ) these are provided with axially displaceable, on the outside an annular groove ( 191 , 201 ) having rings ( 19 , 20 ) which are connected to the motor via a lever system ( 27 , 28 , 31 ) with motor-driven cams ( 25 , 26 ).

5. Montagekopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb durch Motoren mit einstellbarem Drehmoment geschieht, wodurch Bauteile mit einer bestimmten vorgebbaren Kraft mittels des Montagekopfes absetzbar sind.5. Mounting head according to claim 4, characterized, that the motor drive by motors with adjustable Torque happens, causing components with a certain Predeterminable force are deductible by means of the mounting head.