自动装配机的装配头上的数据交换制造技术

用来给元件载体（190）装配电子零件（192、194）的装配头（150、250），具有（a）承载结构（152、252）（b）至少一个机械的耦合元件（254），它设置在承载结构（252）上并且这样构成，即能够安放零件-止动装置（160,260）以便暂时地接纳电子零件（192、194）；以及（c）通信装置（180、280），它设置在承载结构（152、252）上并且这样设置，即在应用无线通信的情况下无接触地与由零件-止动装置（160、260）接纳的电子零件（194）交换数据。此外，还描述了一种具有这种装配头（150、250）的自动装配机（100），以及一种用来借助这种装配头（150,250）来自动装配元件载体（190）的方法。此外，还描述了一种零件-止动装置（360），其具有用于无线通信的天线结构（368）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的
是借助自动装配机来给元件载体自动地装配电子元件，它具有装配头，（a）用来从元件-供应装置的元件-提取位置接纳电子元件；（b）用来将接纳的电子元件输送到装配区域中，以及（c）将输送过来的电子元件安放在位于装配区域中的元件载体的预定位置上。准确说来，本专利技术涉及待给元件载体装配电子元件的物流角度。本专利技术尤其涉及一种装配头、一种自动装配机、一种装配方法以及一种给元件载体装配电子元件的元件-止动装置。
技术介绍
概念“近场通信”（英文：NearFieldCommunication，NFC）通常指通过无线电技术在短距离内（典型的是几厘米）进行无接触的数据传递。近场通信在实践中通常借助已知的RFID（英文：radio-frequencyidentification,借助电磁波在无线电频率范围内进行识别）技术来实现。RFID技术是发送-接收-系统的标准化技术，用来借助无线电波来实现无接触的识别和定位。RFID-系统由应答器和读取设备构成，该应答器在口语中也称为标签或无线电标签，该应答器用来读取存储在应答器中的信息例如记号或编码。但RFID-系统也能包括写入设备，借助它将信息传递和存储到应答器上。写入设备和读取设备能够组合到共同的结构单元中。RFID-应答器具有电子芯片，它典型地与天线结构相连。该天线结构能够例如借助专门的印制方法由聚合物制成，以便实现稳定的电路。因此，RFID-应答器以及类似物体能够成本非常低廉地制成，因此为RFID-技术提供了宽广的应用领域。RFID-技术能够并且推测在未来会代替如今还广泛使用的条形码或2D-矩阵码。最近，还已研发出了具有集成天线的RFID-元件。可选地，这些RFID-元件也能够与外部天线耦合，因此能够为具有相关RFID-元件的NFC扩大敏感度并因此扩大有效范围。在此文献中将RFID-芯片以及RFID-元件下面也称为RFID-零件，该RFID-芯片必须连接到外部的天线结构上，该RFID-元件具有内部的天线结构。如今尤其在物流领域应用RFID-零件，以便标识和追查（=追踪）物体。与这些标出的物体有关的数据也经常存储在与该物体固定相连的RFID-零件上。这些数据能够随时再次唤起，并且必要时能够更新或补充。RFID-零件通常也用来保护物体，以防止伪造和/或偷窃。如果RFID-零件批量地在工业中应用，例如用来制造电子组件，则经常这些RFID-零件经常要在安放到电子组件上之前设置用户定义的记号或序列号，或者必要时也用在安放于电子组件上之后立即可获得的其它数据来描述。对于这种应用情况来说必要的是，尽可能有效地（快速且几乎与其它进程同时地）且有针对性地读出和写入单个的RFID-零件。对于这种工业应用来说，RFID-零件典型地在制造商处在即装包装之前（例如在所谓的元件－皮带滚轮上）就用唯一的识别号来描述。还已知的是，已经写入了在元件－皮带滚轮中包好的RFID-零件，然后该元件－皮带必须至少展开一次并且再次卷起。但是根据RFID-零件的尺寸和相对结构，在制造商处写入和/或读出RFID-零件时还存在的危险是，多个RFID-零件几乎同时地写入和/或读出，然后不能确保各RFID-零件和相关的写入和/或读出的信息之间的位置从属关系。那么在借助前进的序列号来描述RFID-零件时，无法确保这些序列号以完全上升和下降的顺序来应用或处理。此外，即使在完美地设立上升的序列号时也能够在元件皮带内应用，RFID-零件出于RFID-零件损坏或者加工坏的原因必须在后继的装配工艺中丢弃，因此在该上升的顺序中缺少一个序列号。
技术实现思路
本专利技术的目的是，实现来自RFID-零件或朝向RFID-零件的无接触式数据传递，该RFID-零件应该安放在元件载体上，以便可靠地且可简单操纵地分配预存在RFID-零件上的信息。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，描述了一种装配头，其用来给元件载体装配电子零件。该装配头具有（a）承载结构;（b）至少一个机械的耦合元件，它设置在承载结构上并且这样构成，即能够安放零件-止动装置以便暂时地接纳电子零件；以及（c）通信装置，它设置在承载结构上并且这样设置，即在应用无线通信的情况下无接触地与由零件-止动装置接纳的电子零件交换数据。所述装配头的理论基础在于，通过数据交换（该数据交换是在参与数据交换的零件即将定位之前进行）以尤其简单且可靠的方式确保相关数据和电子组件之间无错误的从属关系，相关的零件通过装配工艺在应用装配头的情况下从属于该电子组件或添加到该电子组件中。该尤其可靠的从属关系是以以下事实为基础的，即相关零件和通信装置之间的数据交换就装配工艺而言在这样的时间点上实现，即在此时间点已经成功地结束了相对关键的工序，例如将零件供应给零件-提取位置并且由元件－止动装置接纳该零件。换言之，在一个时间点以接近安全的概率确保，成功地给元件载体装配相关的零件。在视觉探测到由零件-止动装置接纳的零件之后和进行数据交换，从该视觉探测中得出，该相关的零件至少在表面上未损坏和/或已正确地被零件-止动装置接纳。换言之，该数据交换能够局限在这样的零件上，即该零件适合实现成功的装配工艺并因此不会丢弃。该通信装置能够设计得用于实现与相关零件的双向或仅单向的数据交换，该零件能够进行无线通信。在进行双向数据交换时，通信装置是读写装置。在进行双向数据交换时重要的是，这些数据是否从零件传递到通信装置上，还是反过来从通信装置传递到零件上。在通信装置上进行单向的数据交换时，该通信装置是读取装置。在零件上进行单向的数据交换时，该通信装置是写放装置。概念“承载结构”在此文献中能够理解为各种具体的空间结构，装配头的不同部件能够可移动或静止地设置在这些空间结构上。此外该承载结构能够这样构成，即它们能够直接或间隙地设置在定位装置上，装配头能够借助该定位装置在自动装配机的内部沿着至少一个、但优选也沿着两个优选相互延伸的方向移动。由该定位装置预先设定的运动方向优选在相对于重力垂直或水平的平面中延伸。该机械的耦合元件能够静止地设置在承载结构上。在这种情况下，装配头必须在安放零件时相对于待装配的元件载体移动。但是，该机械的耦合元件以已知的方式相对于承载结构可移动，并且能够借助直线驱动装置沿着z-方向移动，其中该z-方向优选垂直于这个方向或这样的方向定向，即整个装配头能够沿着该方向借助上述定位装置移动。机械的耦合元件优选这样构成，即构成为吸管的零件-止动装置能够设置在它上面，该零件-止动装置能够以已知的方式借助低压保持着零件。在这种情况下该机械的耦合元件应该这样构成，即低压能够从装配头的低压-生成单元传递到吸管的抽吸通道上，因此相关的零件以已知的方式保持在吸管的端侧上。按本专利技术的装配头还具有的优点是，这个进行数据交换的相关零件在其它零件进行数据交换的时刻在空间上相隔如此之远，使得也能可靠地与相关的、由零件-止动装置保持的零件进行数据交换，并且不会无意地与其它零件进行数据交换，所述其它零件是指装配到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来给元件载体（190）装配电子零件（192、194）的装配头，该装配头（150、250）具有：承载结构（152、252）；至少一个机械的耦合元件 （254），它设置在承载结构（252）上并且这样构成，即能够安放零件‑止动装置（160、260、360）以便暂时地接纳电子零件（192、194）；以及以及通信装置 （180、280），它设置在承载结构（152、252）上并且这样设置，即在应用无线通信的情况下无接触地与由零件‑止动装置（160、260、360）接纳的电子零件 （194）交换数据。

【技术特征摘要】
2014.11.26 DE 102014117369.41.一种用来给元件载体（190）装配电子零件（192、194）的装配头，该装配头（150、250）具有：
承载结构（152、252）；
至少一个机械的耦合元件（254），它设置在承载结构（252）上并且这样构成，即能够安放零件-止动装置（160、260、360）以便暂时地接纳电子零件（192、194）；以及
以及通信装置（180、280），它设置在承载结构（152、252）上并且这样设置，即在应用无线通信的情况下无接触地与由零件-止动装置（160、260、360）接纳的电子零件（194）交换数据。
2.按上述权利要求1所述的装配头，其中
通信装置（280），能够相对于承载结构（252）移动，尤其是只沿着预先设定运动路径（280a）相对于承载结构（252）移动。
3.按上述权利要求1或2所述的装配头，其中
该无线通信具有近场通信。
4.按上述权利要求1至3中任一项所述的装配头，该装配头还具有
至少另一个机械的耦合元件（254），它设置在承载结构（252）上并且这样构成，即能够安放另一零件-止动装置（260）以便暂时地接纳另一电子零件（192、194）。
5.按上述权利要求4所述的装配头，该装配头还具有
至少另一通信装置，它设置在承载结构上并且这样设置，即在应用无线通信的情况下无接触地与由其它零件-止动装置接纳的另一电子零件交换数据。
6.按上述权利要求4至5中任一项所述的装配头，其中
装配头（250）相对于装配头（252）具有在空间中静止的旋转轴线（250a），
并且其中该至少一个机械的耦合元件和该至少一个另外的机械的耦合元件能够围绕着旋转轴线旋转。
7.按上述权利要求4至6中任一项所述的装配头，该装配头还具有
照相机（270），它设置在承载结构（252）上并且这样设置，即从被其它零件-止动装置（260）接纳的电子零件（192或194）上拍摄一张图像。
8.按上述权利要求7所述的装配头，其中
照相机（270）和通信装置（280）这样设置，即第一接纳的电子零件（192或194）能够同时由照相机（270）捕捉到，并且能够在通信装置（280）和第二接纳的电子零件（192或194）之间实施数据交换。
9.按上述权利要求7所述的装配头，其中
照相机（270）和通信装置（280）这样设置，即第一接纳的电子零件（192或194）能够同时由照相机（270）捕捉到，并且能够在通信装置（280）和同个接纳的电子零件（192或194）之间实施数据交换。
10.按上述权利要求4至6中任一项所述的装配头，该装配头还具有
信号传递元件，它与通信装置（280）导电地相连，其中
该信号传递元件这样构成和设置，即它能够与天线结构（365）通信，该天线结构设置在零件-止动装置（360）中或零件-止动装置上。
11.一种用来给元件载体（190）装配电子零件（192,194）的自动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺伯特·海尔曼，哈拉尔德·施坦兹尔，阿诺·斯坦恩，
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