部件安装机器制造技术

一种部件安装头，配置成在拾取位置拾取部件并在安装位置放置部件，所述部件安装头包括多个管嘴，这些管嘴能够垂直地上下移动以允许所述拾取和放置，其中所述部件安装头配置成控制多种拾取操作，所述拾取操作至少包括以每个管嘴拾取单个部件和以至少两个管嘴共同地拾取单个部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及部件安装机器、安装头和安装部件的方法，其中采用了拾取和放置的技术。
技术介绍
用于在比如印刷电路板(PCB)或者用于系统级封装(SiP)部件的基板等基板上拾取和放置式(pick-and-place)地安装部件的机器，受到不同的经常是相互矛盾的要求的制约，比如安装速度、安装精度、尺寸、价格等。表述“拾取和放置”被本领域技术人员理解为描述这样的安装操作，其中安装头移动至部件供给区域，在这里安装头从一个或多个部件供给器拾取一个或多个部件，然后移动至安装区域，在这里安装头将所述一个或多个部 件放置到基板上。常规现有技术部件安装机器的一个主要示例在附图的图I中示出。它包括机器框体I ;部件供给装置3，包括多个部件供给器，并且配置在机器框体I的部件供给区域处；具有附接至机器框体I的第一梁或者X梁7和第二正交梁或者Y梁9的托台系统5;可移动地附接至X梁7的安装头11 ;和附接至机器框体I的板材传送系统13。部件供给装置3向安装头11提供电子部件。板材传送系统13在输送器线路与部件安装机器的工作区域之间传送基板。安装头11沿X梁7是可移动的，而X梁沿Y梁9是可移动的。由此，托台系统5使得能够在部件供给装置3与基板之间移动安装头11。此外，安装头11沿垂直方向是可移动的，并且还能够围绕垂直轴线旋转。它还包含抽吸装置。这使得能够通过激活抽吸装置从部件供给装置3拾取电子部件，传送它们至基板，并在精确位置处将它们释放到基板上。在从拾取向基板的传送期间，经过视觉对中装置15，以取得所拾取部件的精确位置。通常期望部件供给装置3具有大容量，即它应该能够在装置中装载许多不同的部件卷轴。这需要用于部件供给装置的相当大的空间。此外，希望托台系统和安装头两者均是快速和非常精确的。因此，期望使托台系统尽可能小，因为大系统将具有更大的质量，这需要更强的电机，这进而在系统中导致更多发热。发热使得难以取得非常精确的系统，因为来自热膨胀的影响有必要以某种方式得到处理。另一方面，在传统的拾取和放置机器中，托台系统有必要足够大，以便能够到达部件供给装置的所有部分。另一方面是安装头可能必须不时地更换拾取工具，以便能够拾取所有种类的部件，这些部件在尺寸、形状和重量上可能显著不同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能实现更灵活和高效的拾取和放置操作的解决方案。该目的通过所附权利要求中限定的部件安装头、部件安装机器和方法得以实现。因此，根据本专利技术的一个方面，提供了一种部件安装头，其配置成在拾取位置拾取部件并在安装位置放置部件。所述部件安装头包括多个管嘴，这些管嘴能够垂直地上下移动以能够进行所述拾取和放置。所述部件安装头配置成控制多种拾取操作，所述拾取操作至少包括以每个管嘴拾取单个部件和以至少两个管嘴共同地(in common)拾取单个部件。由于具有使用多于一个的管嘴来拾取单个部件的可能性，管嘴的尺寸能够适配于小型部件，而不必在拾取大型部件前进行更换。因此，所述部件安装头实现了在不必更换例如管嘴工具末端或者管嘴等拾取工具的情况下处理尺寸显著不同的部件的能力，从而使部件安装机器的拾取和放置操作更灵活和高效。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例，附图中图I示出了一种现有技术的部件安装机器；图2示意性地示出了本专利技术一个实施例的部件安装操作的一些部分；图3是本专利技术的安装头的一个实施例的示意性透视图； 图4是图3中的安装头的一部分的示意性截面图；图5-7示意性地示出了本专利技术的安装头的不同实施例和不同部件拾取状态；图8a_8d示出了由本专利技术的一个实施例的安装头进行的操作顺序；图9是本专利技术的部件安装机器的一个实施例的示意性透视图；图10-12是部件安装机器的一个实施例的示意性俯视图；图13是本专利技术的安装头的一个实施例的示意性透视图；而图14和15示意性地示出了其它部件拾取状态。具体实施例方式本专利技术的目的是提供一种能实现更灵活和高效的拾取和放置操作的解决方案。该目的通过所附权利要求中限定的部件安装头、部件安装机器和方法得以实现。本专利技术的灵活和通用的部件安装头配置成控制多种拾取操作，所述拾取操作至少包括以每个管嘴拾取单个部件和以至少两个管嘴拾取单个部件。由于具有使用多于一个的管嘴来拾取单个部件的可能性，管嘴的尺寸能够适配于小型部件，而不必在拾取大型部件前进行更换。因此，所述部件安装头实现了在不必更换例如管嘴工具末端或者管嘴等拾取工具的情况下处理尺寸不同的部件的能力，从而使部件安装机器的拾取和放置操作更灵活和高效，以便通过增加机器的整体产出率实现通用操作。根据部件安装头的一个实施例，配置有管嘴末端冲击检测器来检测管嘴末端对表面的冲击，其中管嘴末端是管嘴的底端。根据部件安装头的一个实施例，它包括管嘴保持器，所述管嘴保持器包括可垂直移动的管嘴引导器，其中所述管嘴末端冲击检测器附接至所述管嘴引导器并检测相对于所述管嘴引导器的管嘴移动。根据部件安装头的一个实施例，它进一步包括配置成检测每个管嘴末端的垂直位置的管嘴末端位置检测器，其中所述管嘴末端是管嘴的底端。根据部件安装头的一个实施例，它进一步包括管嘴组同步器，用于同步至少一个管嘴组的管嘴，所述管嘴组由至少两个管嘴构成，用于拾取单个部件。可能发生管嘴在例如管嘴的垂直移动或者与部件表面的距离的方面不完全同步的情况，或者发生表面不完全是平面的情况。于是，管嘴组同步器是有利的。根据部件安装头的一个实施例，进行同步的一个方法是借助于每个相应管嘴的独立的垂直移动的伺服电机，和控制所述伺服电机的伺服控制器。根据部件安装头的一个实施例，它包括管嘴保持器，所述管嘴保持器包括可垂直移动的管嘴引导器，其中所述管嘴被保持在非激活位置和激活位置之一，其中管嘴在处于激活位置时被弹簧向下偏置成抵靠所述管嘴引导器的底座。因此，弹簧偏置力推压管嘴跟随管嘴引导器向下移动，并且在冲击部件表面时，如果它继续向下移动，则弹簧偏置力允许管嘴从管嘴引导器回缩，从而消除损坏管嘴的风险。根据部件安装头的一个实施例，它包括部件夹持工具，所述部件夹持工具附接至多个管嘴末端，并且是对于垂直移动及对于夹持操作是可控的，所述夹持操作借助于控制管嘴末端附接至所述部件夹持工具的管嘴实现。该夹持工具有利于拾取具有不适于以抽吸管嘴拾取的奇特形状的部件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种控制安装头的管嘴的方法，所述安装头配置 成在拾取位置处拾取部件并在安装位置处放置所述部件，所述方法包括-上下垂直地移动所述管嘴以进行所述拾取和放置，从而进行多个拾取操作中的一个或多个，所述拾取操作包括以一个管嘴拾取单个部件和以至少两个管嘴共同地拾取单个部件。根据所述方法的一个实施例，它包括在完成了部件拾取后旋转所述安装头，并在向安装位置移动的期间经过视觉对中装置。这在数个部件被并排拾取时特别有利。通过旋转所述安装头，部件能够串联地而不是平行地经过视觉对中装置。根据本专利技术的再一方面，提供了一种部件安装机器，其包括部件供给区域；板材传送系统，配置成将基板保持在所述部件安装机器的工作区域内的大致固定位置处；如以上限定出的部件安装头；和托台系统，支撑所述安装头，并且配置成移动所述安装头以进行部件的拾取和放置。以下将借助于示例性实施例描述本专利技术的其它目的和优点。参考图3，部件安装头300的实施例包括安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿克塞尔森，P桑德斯特龙，E埃斯康，R乔纳森，L尼格伦，
申请(专利权)人：麦戴塔自动控制股份公司，
类型：发明
国别省市：