自动装配机、操纵系统以及具有操纵系统的装配系统技术方案

本发明专利技术自动装配机包括机架；第一龙门系统；第一滑块；第二引导元件，设置在第一滑块上沿着第二方向延伸；第二滑块，沿着第二引导元件可推移地支承。该自动装配机包括装配头，设在第二滑块上；机械的接口，其设在第一滑块和/或第二引导元件上，使第二龙门系统的纵长承载体沿能够可松脱地设置在第一滑块和/或第二引导元件上，第二龙门系统具有沿着纵长承载体可推移的安装元件，安装元件上设置有工作装置。操纵系统包括第二龙门系统，具有纵长的承载体和沿着其可推移的安装元件；设置在安装元件上的工作装置；设置在纵长承载体上的机械的耦合装置；能够可松脱地设置在自动装配机可活动的第二引导元件上。装配系统具有这种自动装配机和这种操纵系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及借助装配机来给元件载体装配电子元件这一
，该装配机也称为自动装配机。本专利技术尤其涉及一种针对不同的装配要求而灵活应用的装配系统，并且涉及其组件即自动装配机和操纵系统。
技术介绍
通常在应用自动装配机的情况下，给元件载体装配电子元件。在按所谓的\拾取&放置原理（Pick&PlacePrinzip）\工作的自动装配机中，电子元件借助元件供应装置供应给装配工艺。这些经供应的元件由装配头容纳着，并由装配头传输到装配区域中并且在该处在预设位置平放在待装配的元件载体上，该元件载体已同时借助传输系统传输到装配区域中并且在其装配之后再次从装配区域中带出。自动装配机的要求主要取决于应该制造哪种电子组件。在大批量制造电子组件时，尤其用于娱乐性电器和/或通讯技术如计算机、移动电话或其它通讯终端时，最重要的是，达到高的装配效率。这意味着，在预定的时间间隔内在生产线中借助至少一个自动装配机安放在典型多个元件载体上的元件数量尽可能高。在制造用于其它类型的电气设备的电子组件时（其典型地以较少的件数制成），自动装配机的灵活性通常是前提条件，以便能够制造出不同类型的分别具有不同装配内容的电子组件。但在许多应用情况下，自动装配机的装配效率和灵活性都要求很高。这一点是从以下观察结果中得出的，即装在元件载体上的电子组件在实践中典型地具有多种多样的元件，其中超过80%的元件不是被动的电子元件，其中不同元件类型的数量相对较少。根据各待制成的不同电子组件，剩余的（少于20%）元件的差异通常非常大。因此为了在具有至少一个自动装配机的生产线中制造出电子器件，除了所谓的高效装配头（典型的是具有多个元件-止动装置的装配头，用来暂时接纳电子元件）以外，还需要其它工作装置，其必须借助合适的龙门系统在自动装配机内运动。这种工作装置例如能够是用于大模块（例如盖子、插槽、冷却体等）的单体夹具、双体夹具（所谓的孪生段）、分配模块或光学传感器，所述分配模块用来涂抹有粘性的软膏（例如所谓的底部填充-材料），所述光学传感器例如可用来对单个装配进行光学检测。直观地表达是，现代自动装配机应该能够（a）尽量顺畅地加工（典型地超过80%）小且简单的元件，并且（b）能够工艺可靠地处理剩下的（典型地小于20%）其它元件或模块，必要时还提供其它期望的功能（例如分配、光学测量）。就这些要求而言，自动装配机或整个生产线的最佳配置是很重要的，以便在制造电子器件时能够以有效的方式制造出大量不同的组件。目前通过以下方式实现了装配线的灵活性，即灵活性由较小的自动装配机或装配模块构成，它们具有至多两个龙门系统，装配头典型地设置在龙门系统上。这种龙门系统的作用是，能够使装配头在（a）元件-供应装置的元件-接纳位置和（b）各元件-安放位置之间的二维区域内移到或定位在待装配的元件载体上。此外还已知的是，在龙门系统上还可选地设置有第二装配头，其中由于成本原因它与第一装配头一起固定在同一个滑块上，其能够沿着龙门系统的纵长承载体借助合适的驱动器移动。但因此也产生了对于操作人员来说不期望的介入限制，这可能会使各装配头的保养变得困难。此外还已知的是，还能够在这种纵长承载体的两个不同侧面上分别设置装配头，其中这两个装配头都配备有驱动器，因此两个装配头都能够相互独立地沿着纵长的承载体移动。但就相关自动装配机的动力而言，这种解决方案具有明显的优点。如果只需要一个装配头，则必须由相关龙门系统携带着此装配头。此外，这种解决方案不灵活，出于经济原因是不利的。即使只需要一个装配头，也必须购置它，用于相关自动装配机的投资费用相当高。
技术实现思路
本专利技术的目的是，更好地给元件载体装配电子元件，尽管装配效率高，仍然能够就不同的装配内容和/或期望的附加功能而言实现灵活性。此目的通过独立权利要求的内容得以实现。在从属权利要求中描述了本专利技术的有利的实施例。按本专利技术的第一角度，描述了一种自动装配机，其用来自动地给元件载体装配电子元件。描述的自动装配机具有（a）机架；以及（b）第一龙门系统，其具有（b1）第一引导元件，其静止地设置在机架上并且沿着第一方向延伸；（b2）第一滑块，其沿着第一引导元件可推移地支承着；（b3）第二引导元件，其设置在第一滑块上并且沿着第二方向延伸；以及（b4）第二滑块，其沿着第二引导元件可推移地支承着。描述的自动装配机还具有（c）装配头，其设置在第二滑块上；以及（d）机械的接口，其设置在第一滑块和/或第二引导元件上并且这样构成，使得第二龙门系统的沿着第二方向延伸的纵长的承载体能够可松脱地设置在第一滑块和/或第二引导元件上，第二龙门系统具有沿着纵长承载体可推移的安装元件，在所述安装元件上设置有工作装置。所述自动装配机是以下面的知识为基础：其配置能够以简单且有效的方式与各自的装配要求或操纵要求相匹配，其方式是：第二龙门系统这样与第一龙门系统机械地耦合，使得纵长的承载体以及第二引导元件可松脱地、但固定地相互连接。这意味着，在自动装配机运行时（纵长的）第二引导元件总是与第二龙门系统的纵长承载体一起沿着第一方向运动。直观地表达是，第二引导元件以“背负方式”抓住纵长的承载体。与第一龙门系统相比，第二龙门系统能够具有明显更简单的结构并且降低了部件的数量。第二龙门系统尤其没有相对于机架静止的部件。该与第二龙门系统相比更复杂的第一龙门系统因此也能够称为基本-龙门系统，相反第二龙门系统能够称为附加-龙门系统。该附加-龙门系统是所述自动装配机的可选系统，并且能够根据当前要求耦合到基本-龙门系统上，所述当前要求典型地取决于待制造的电子组件的种类或装配内容。为了尤其灵活地给元件载体装配不同的装配内容，也能够为所述的自动装配机提供多个不同的附加-龙门系统，其中根据各待制造的电子组件应用合适的附加-龙门系统。此外还可能的是，根据当前的要求将附加-龙门系统带到一条装配线或多条装配线的不同自动装配机中。这以尤其成本低廉的方式和方式提高了制造不同电子组件的灵活性。设置在附加-龙门系统上的工作装置能够是任意的装置，其有助于有效地制造出电子组件。该工作装置能够例如是另装配头或单体或多体的夹具，用于较大的模块例如大的电子元件、盖子、插槽、冷却体、通风器等。所述工作装置还能够是或者具有分配模块或光学传感器，所述分配模块用来涂抹有粘性的软膏（例如所谓的底部填充-材料），所述光学传感器例如可用来对单个装配进行光学检测。第一方向和第二方向围成一个角度。这意味着，这两个方向不是相互平行地延伸。第一方向和第二方向优选定义出二维的卡笛尔坐标系统，其水平地、即与重力方向垂直地定向。在此文献中，第一方向也称为y-方向，第二方向称为x-方向。从属于第一龙门系统的装配头以已知的方式这样设计，即用来由元件-供应装置容纳元件；用来将容纳的元件传输到装配区域中；用来将输送过来的元件安放在元件载体的预先设定的装配位置上，所述元件载体已经放置在装配区域中。装配头和/或工作装置还能够具有相对于机架沿着第三方向可推移地支承着的元件，它们能够借助合适的驱动器移动。这种元件能够例如是元件－止动装置，其尤其构成为所谓的抽吸夹具并且能够相对于装配头的壳体下降，以便容纳和安放元件。第三方向在此文献中也称为z-方向，其尤其垂直于或平行于重力方向延伸。应指出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来自动地给元件载体（190）装配电子元件（192）的自动装配机，该自动装配机（100、200）具有：机架 （102）；龙门系统（110、210），该龙门系统具有：‑ 第一引导元件（112a），其静止地设置在机架（102）上并且沿着第一方向（y）延伸；‑ 第一滑块（114a），其沿着第一引导元件（112a）可推移地支承着；‑ 第二引导元件（122），其设置在第一滑块（114a）上并且沿着第二方向（x）延伸；以及‑ 第二滑块（124），其沿着第二引导元件（122）可推移地支承着；装配头（126），其设置在第二滑块（124）上；以及机械的接口（130、230），其设置在第一滑块（114a）和/或第二引导元件（122）上并且这样构成，使得第二龙门系统（160、260）的沿着第二方向（x）延伸的纵长的承载体（162）能够可松脱地设置在第一滑块（114a）和/或第二引导元件（122）上，第二龙门系统（160、260）具有沿着纵长承载体（162）可推移的安装元件（164），在所述安装元件上设置有工作装置（166、266）。

【技术特征摘要】
2015.08.13 DE 102015113396.21.一种用来自动地给元件载体（190）装配电子元件（192）的自动装配机，该自动装配机（100、200）具有：机架（102）；龙门系统（110、210），该龙门系统具有：-第一引导元件（112a），其静止地设置在机架（102）上并且沿着第一方向（y）延伸；-第一滑块（114a），其沿着第一引导元件（112a）可推移地支承着；-第二引导元件（122），其设置在第一滑块（114a）上并且沿着第二方向（x）延伸；以及-第二滑块（124），其沿着第二引导元件（122）可推移地支承着；装配头（126），其设置在第二滑块（124）上；以及机械的接口（130、230），其设置在第一滑块（114a）和/或第二引导元件（122）上并且这样构成，使得第二龙门系统（160、260）的沿着第二方向（x）延伸的纵长的承载体（162）能够可松脱地设置在第一滑块（114a）和/或第二引导元件（122）上，第二龙门系统（160、260）具有沿着纵长承载体（162）可推移的安装元件（164），在所述安装元件上设置有工作装置（166、266）。2.按上述权利要求所述的自动装配机，其中该自动装配机还具有电接口（132），其设置在第一滑块（114a）和/或第二引导元件（122）上，并且设计得用来给第二龙门系统（160）和/或工作装置（166、266）供应电能。3.按上述权利要求中任一项所述的自动装配机，其中该自动装配机还具有：数据接口（134），其配置得用来在数据处理单元（104）和用于第二龙门系统（160、260）的控制单元（154）和/或工作装置（166、266）之间传递数据。4.按上述权利要求中任一项所述的自动装配机，其中该自动装配机还具有：气动的接口（136），其设置在第一滑块（114a）和/或第二引导元件（122）上，并且设计得用来给工作装置（166、266）提供与环境压力不同的工作压力。5.按上述权利要求中任一项所述的自动装配机，其中该自动装配机还具有：另一第一引导元件（112b），其静止地设置在机架（102）上并且平行于第一引导元件（112a）沿着第一方向（y）延伸；另一第一滑块（114b），其沿着所述另一第一引导元件（112b）可推移地支承着；其中第一滑块（114a）在第二引导元件（122）的第一端部区域上设置在第二引导元件（122）上，其中所述第一第一滑块（114b）在第二引导元件（122）的第二端部区域上设置在第二引导元件（122）上，其中第一端部区域和第二端部区域配设有第二引导元件的相对而置的侧面。6.一种操纵系统，其具有第二龙门系统（160、260），该龙门系统具有：-纵长的承载体（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：米勒·维尔纳，
申请(专利权)人：先进装配系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE