一种拾取放置机器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种拾取放置机器（300），其包括：拾取头，与所述机器（300）连接且定位在分别的带路径的上方或者下方的部件带拼接传感器（150），与所述传感器（150）连接的控制器（114），所述传感器（150）安装成使得每个传感器（150）关于其相应的部件承载带路径的相对位置不被所述关联的供给器（110、110a-110k）的更换或者所述拾取头的移动影响。该拾取放置机器（300）具有其每个传感器（150）关于其相应的部件承载带路径的相对位置不被所述关联的供给器（110、110a-110k）的更换或者所述拾取头的移动影响的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及在部件承载带上检测拼接连接，如在电子部件拾取放置机器上的部件承载带上。
技术介绍
通常使用拾取放置机器组装电路板和其它模块，该拾取放置机器包括多个带供给器，每一个带供给器具有部件，该部件被安装到卷绕围绕卷轴的部件承载带。当拾取放置机器使用部件及腾空带时，部件承载带展开。在腾空带以前，新的带可以拼接在带上。这避免了从机器移除供给器以装载部件的新的卷轴到用尽部件的供给器。该拼接操作遇到的问题是错误的卷轴(S卩，具有错误部件标号的卷轴)可以容易地拼接在现有卷轴上。通常，新的卷轴部件标号的条形码扫描会防止错误，但是不能保证当拼接时，机器操作者会遵循指示并且正确地扫描每一个新的部件卷轴。一个解决方法是使用拼接传感器检测拼接。该部件承载带通常与小的金属带拼接，如铜带，以加强该带以使得其在供给器内不会卡住。一些现有系统包括智能供给器，其在供给器前面具有感应式传感器且线连接传感器与机器。该感应式传感器检测金属带以及预警部件承载带拼接机器。也可以使用定位在供给器上的电极检测金属带。当金属带滑动穿过电极，金属带与电极接触，产生了闭合的回路电路以指示存在拼接。其它系统具有光学传感器，该光学传感器与供给器连接并定位在部件承载带的链轮孔位置。传感器适于测量通过部件承载带的链轮孔的光传输。使用粘结拼接带，拼接产生，以使得在部件承载带的顶侧使用的带的宽度比在部件承载带的底侧上的拼接带宽。更宽的粘结带覆盖了在部件承载带中的链轮孔且防止了通过该孔的光传输。在部件承载带底部上的正常宽度粘结带留下暴露的链轮孔，通过供给器上的链轮，允许了部件承载带前进。在部件承载带顶侧上使用的粘结带足够厚，以使得不允许任何光穿过链轮孔。因此，当光学传感器不能检测通过链轮孔的预期的光信号时，检测到拼接。智能供给器广泛地可得到且通常比它们的非智能的对应物更昂贵。由于通常所需的彻底地改进，以及非常昂贵，使用感应式传感器系统改进现有的非智能系统将是困难的。例如，100供给器槽机器通常具有大约200个供给器以支撑装配件。可替换的解决方案在本人的美国专利号6，817，216中记载，为了所有目的，其全部内容通过引用的方式结合于此。美国专利号6，817，216中的系统包括应用设置在机器的拾取头上的颜色感光性的光学传感器的例子。在这种情况中，光学传感器用于检测与拼接连接关联的颜色。该方案避免了需要智能供给器或者多个供给器的改进，仅需要改进机器拾取头。然而，因为拾取头频繁地以高速运动，操作者和拾取放置机器提供者优选避免这种类型的改进，因为它会影响拾取头的动态运行。因此，当提供可靠的运行时，所需的是更好的拼接和拼接检测方法，其允许不打断拾取放置机器的运行。也需要的是下述系统，该系统允许改进拾取放置机器以及它们的控制系统以具有拼接检测的能力，而不需要完全改进带供给器或者机器。
技术实现思路
在一个方面，沿着从具有拾取头的拾取放置机器上的供给器槽中的部件承载带供给器延伸的部件承载带检测拼接连接，通过采用传感器扫描部件承载带的一部分得以实现，该传感器与拾取放置机器连接且定位在部件承载带的路径上方或者下方，且使用传感器检测拼接连接，传感器响应于检测拼接连接而产生信号以使得拼接连接的检测指示部件承载带拼接以及以使得安装传感器使得传感器关于部件承载带路径的相对位置不被从供给器槽移除部件承载带供给器或者拾取头的运动影响。在一些情况中，这通过沿着传感器和控制器之间的连接进一步传输信号和响应的接收信号得以实现，控制器识别与检测拼接连接的传感器关联的供给器槽，预警操作者。在一些例子中，识别与检测拼接连接的传感器关联的供给器槽，是基于传感器和供给器槽之间的一对一关联。在一些实施方式中，信号包括与其中检测拼接连接的供给器槽相对应的供给器槽标识符。在一些情况中，扫描具有传感器的部件承载带的部分通过向着部件承载带上发射光及测量光反射得以实现。在一些例子中，传感器是一个与处理器连接的影像照相机，处理器设定程序以检测与拼接连接关联的颜色。在一些例子中，处理器设定程序以识别在其中检测拼接连接的供给器槽。在一些例子中，传感器是与控制器的处理器连接的影像照相机，以及处理器与存储指令的存储器耦合，存储指令通过处理器可执行以检测与拼接连接关联的颜色以及识别在其中检测拼接连接的供给器槽。在一些情况中，颜色是荧光加强的颜色。在其它例子中，传感器是颜色传感器以及在一些例子中，颜色传感器包括光学透镜。在另一个方面，改进具有拼接检测系统的拾取放置机器通过连接拼接检测传感器到拾取放置机器在部件承载带路径的上方或者下方，连接传感器到控制器，以及构型控制器以响应由响应于检测拼接连接的传感器传输的信号得以实现。传感器与机器连接，以使得拾取放置机器的拾取头的运动以及部件承载带从其延伸的供给器的更换不影响传感器关于部件承载带路径的位置，以及以使得响应于传输信号，控制器识别对应于与传感器关联的供给器槽的位置。在一些例子中，传感器是颜色传感器且包括光学透镜。在其它一些例子中，传感器是与处理器连接的影像照相机，处理器设定程序以检测与拼接连接关联的颜色。在一些实施例中，处理器设定程序以识别在其中检测拼接连接的供给器槽。在一些实施方式中，处理器是控制器的中央处理器单元以及包括可执行指令以执行拼接连接检测和信号传输，其中控制器响应由传感器传输的信号包括预警操作者。在一些情况中，颜色是荧光增强颜色。在一些实施方式中，改进具有拼接检测系统的拾取放置机器通过进一步关联传感器与对应的供给器槽得以实现。在一些例子中，关联是一对一和/或位置是供给器槽标号。进一步，在一些例子中，信号包括与供给器槽标号关联的标识符。在另一个方面，拾取放置机器包括拾取头，其可移动以从部件承载带拾取电子部件，该部件承载带延伸自安装在机器的分别的供给器槽中的供给器，以及部件带拼接传感器与机器连接且定位在分别的带路径的上方或者下方。传感器每一个适于在它们各自的路径扫描部件承载带以及产生响应于检测拼接连接的拼接检测信号。机器也包括控制器，控制器与传感器连接并构型为接收拼接检测信号和响应于接收的拼接检测信号，识别与检测的拼接连接关联的分别的供给器槽。进一步，传感器被安装使得每个传感器关于它的各自的部件承载带路径的相对位置不被关联的供给器的更换或者拾取头的移动影响。在一些实施方式中，传感器包括与处理器连接的影像照相机，处理器设定程序以检测与拼接连接关联的颜色。在一些实施方式中，处理器设定程序以确定在其中检测拼接连接的供给器槽。在一些例子中，处理器是控制器的中央处理器单元以及包括可执行指令以执行拼接连接的检测以及拼接检测信号的传输。在一些例子中，拼接检测信号是软件编码标记和/或在处理器的存储寄存器中的位设置。在一些例子中，传感器包括与控制器的处理器连接的影像照相机，与存储指令的存储器耦合的处理器，该存储指令通过处理器可执行以检测与拼接连接相关联的颜色以及确定在其中检测拼接连接的供给器槽。在一些实施方式中，连接是处理器的内部数据总线。在一些例子中，传感器是颜色传感器以及，在一些例子中，颜色传感器包括光学透镜。在一些例子中，传感器适于测量向着部件承载带上发射的光的反射。在一些实施方式中，传感器与对应的传感器槽相关联。在一些例子中，该关联是一对一。在一些实施方式中，拼接检测信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.13 US 12/465,131明显。附图说明图1是部件承载带供给器的说明；图2A和2B分别说明了部件承载带的剖视正视图以及部件承载带的平面视图；图3是系统方框图；图4A和4B说明了具有拼接检测器的拾取放置机器；在不同附图中相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式图1示出示例性部件供给器110的图100。通常，部件供给器110用于由自动拾取放置机器保持所使用的部件供给，拾取放置机器如通常用于组装表面安装电子组件的机器。供应器110包括卷轴120以及带130。在一些实施方式中，带130保持由拾取放置机器使用的电子部件(例如，集成电路、电阻器、电容器、感应器)供给。带130围绕卷轴120卷绕，以及供给器110的以右手描述的端部插入拾取放置机器上的槽中，带供给进入机器上的接收组件。在操作中，一个或者更多个供给器110被安装在拾取放置机器中以供给机器一个或者更多个电子部件类型。当电子部件消耗掉，带130从轮120松开。在优选实施方式中，使用系统控制计算机的技术员监视仍在带130上的电子部件的数量。最后，部件带130会被基本上消耗掉。当在供给器上的卷轴大约用完部件时，操作者拼接新的带到剩余的带，优选从供给器的后面(其从机器的外部可接近)操作，而机器在运行。操作者移除卷轴120并解开在卷轴上的剩余的带，然后从新的卷轴120拼接相同部件数量的新的带130到旧的带的端部上。操作者卷绕带回到单个卷轴并然后放置其回到供给器110。在该优选实施例中，因为供给器不曾从机器移除，所以机器绝不会必须停止。在一些实施方式中，拾取放置机器可以被停止以允许技术员使用具有新的带130卷绕其上的另一个卷轴120更换空的卷轴 120。图1也示出在部件承载带路径的上方或者下方与拾取放置机器(未示出)连接的拼接检测器150。通常，拼接检测器150检测两个电子部件带130、131之间的拼接。在一些实施方式中，拼接检测可以允许拾取放置机器自动地启动操作以适应新的带的起动(例如，重设仍然在带上的部件的数量的总数)。在一些实施方式中，拼接的检测可以允许技术员手工验证新的带包含电子部件的正确类型。图2A和2B说明了具有第一长度的部件承载带130，与具有第二长度的部件承载带131通过拼接连接206连接。部件承载带包括供给带部分208，其具有沿着承载带的长度定位的多个袋状件210。每个袋状件210可以包括用于随后定位在目标电路板上的电子部件222。可移除的覆盖带部分212通过粘结材料214固定在供给带部分208以盖住每个袋状件 210。拼接连接206通常包括粘结材料，粘结材料如粘结带，拼接连接206可以具有由拼接检测器150可检测的特定特征。例如，拼接连接206可以显示特别的颜色、反射率和/或荧光性。优选地，拼接连接206包括拼接材料，在拼接位置，拼接材料延伸大致围绕部件承载带的周围。然而，作为最小，拼接连接206应当包括至少一个顶部分216，顶部分216连接第一部件承载带130的覆盖带部分212与第二部件承载带131的覆盖带部分212，以及底部分218，底部分218连接第一部件承载带130的供给带部分208与第二部件承载带131的供给带部分208。供给带部分208通常或者是纸或者是模制塑料，覆盖带部分212通常是聚脂薄膜材料，但是其它材料也可以是适合的。大量带孔220以大致相等的间隔沿着部件承载带130、131的长度定位，从而与承载带驱动单元配合。现在参照图3的框图，电子部件供给器110与拾取放置机器300连接。然而，在某个实施方式中，控制器114可以位于远离拾取放置机器300的位置。拼接检测器150与控制器114连接，例如通过有线通信连接或者无线通信连接。此外，控制器包括与处理器116连接的存储器存储单元118。处理器116可以是包括中央处理单元、数字信号处理器等的通常的或者特别目的的处理器。数据输入装置302与控制器114连接。数据输入装置302使得能够输入与每个部件承载带及位于其上的部件关联的识别数据，用于存储在存储器存储单元118中。数据输入装置也使得能够输入与由拾取放置机器操作的电路板关联的识别数据。数据输入装置302可以是，例如，键盘、手持扫描器或者一些其它自动数据输入设备。识别数据可以以条形码带的形式应用到部件的卷轴，例如，在美国专利号6，027，019中讨论的条形码标签，在此通过引用结合其全部。如果条形码带或者标签粘在卷轴，数据输入单元302可以设计为条形码阅读器。当部件承载带的第一卷轴时,例如卷轴120,与供给器连接,例如供给器110,与卷轴120以及安装在其上的部件关联的识别数据可以通过数据输入单元302输入进入存储器存储单元118。当部件承载带130前进，部件传输至拾取位置，在那里拾取头可以随后拾取所需的部件，为了随后放置在目标电路板上。当拾取放置机器300持续操作时，最后，在第一部件承载带130上的可得到的部件的数量可能显著地减少。如果这种状况发生，那么操作者可以决定或者被提醒在关联的供给器位置重新安装部件。操作者可以通过拼接第二部件承载带131至第一部件承载带130而不用关闭拾取放置机器300而完成这一操作。为了这一操作，操作者从供给器110移除部件承载带的第一卷轴120。操作者然后从卷轴120展开第一部件承载带130的剩余部分以暴露牵引端部176。接下来，操作者使用拼接连接206将第二卷轴121的第二部件承载带131的引导端部174连接至暴露的牵引端部176。随后操作者从卷轴121通过数据输入装置302输入与第二部件承载带131关联的识别数据，存储在存储器存储单元118中。操作者随后连接第二卷轴121与安装在拾取放置机器300的原来的供给器110。这可以全部是有益的，同时不必不得不打断进行中的放置过程。当第一部件承载带130的剩余部分以及连接的部件承载带131 —起前进穿过机器300，拾取头顺序地从在第一部件承载带130的剩余部分上的每个袋状件210移除部件。当带前进时，最后，拼接检测器150检测拼接连接206。拼接检测器150包括在部件承载带路径上方与拾取放置机器连接的传感器。在一些实施方式中，传感器可替换地设置在部件承载带下方。传感器扫描部件承载带130的部分，直到它检测到拼接连接206。当检测到拼接连接206时，传感器产生和通过有线或者无线连接向控制器114传输拼接检测信号，指示部件承载带拼接。在检测拼接连接206之后，控制器114确定移除的剩余的数量，直到拾取头到达第二部件承载带131上的部件222。这可以是必需的，如果，例如，拼接检测器150定位以扫描位于距拾取位置一定距离的第一部件承载带130的部分。移除剩余的数量可以是固定数量。然而，其不可能总是这种情况并且确定可能需要考虑多种因素，包括，例如，在第一部件承载带130上的部件222之间的距离和/或那些部件222的尺寸。现有的拾取放置机器300可以使用拼接检测器150通过直接连接传感器至拾取放置机器被改进。以这种方式，供给器110可以使用其它供给器110交替或者更换而不需要各供给器来包括单独的传感器。此外，通过避免传感器与拾取头的接触，拾取头的动态平衡不被影响(例如，拾取头的移动不受传感器妨碍，传感器位置独立于拾取头的任何运动，)。连接拼接检测器150至拾取放置机器300避免了成本以及需要改进每个支持供给器以及需要为了从拾取放置机器供给器接收增添设备的同意。在一些实施方式中，传感器与拾取放置机器的一个或者更多个供给器槽关联。因此，当拼接检测信号通过传感器产生时，为了验证或者检测，对应的供给器槽可以被识别。例如，控制器可以构型为通知检测部件承载拼接的操作者且当从传感器接收拼接检测信号时，识别供给器槽。优选地，拼接检测信号包括与供给器槽关联的标识符(例如，供给器槽标号)。使用固定至拾取放置机器的拼接检测器150检测拼接连接206可以触发和启用若干功能。例如，如果拼接检测器150检测第一部件承载带130和第二部件承载带131之间的拼接连接206，与存储在存储器存储单元118中的带的每个长度关联的识别数据可以因此通过处理器116读出以及随后彼此比较。如果以预定的方式发现数据一致，其保证拼接的第二部件承载带131对于特别的应用是正确的，与第二部件承载带131关联的数据可以由拾取放置机器300释放以使用，第二部件承载带131的操作可以被允许进行。如果发现缺乏一致，该缺乏一致可以被发信号至操作者作为警告以及进一步的第二部件承载带131的操作可以被中断。以这种方式，重新安装正确的部件可以被保证而不用降低生产效率。在另一个例子中，如果拼接检测器150检测第一部件承载带130和第二部件承载带131之间的拼接连接206，而没有与第二部件承载带131关联的识别数据存在于存储器存储单元118中(例如，如果操作者没有通过数据输入装置302输入识别数据)，数据的缺乏可以被发信号至操作者作为警告以及进一步的第二部件承载带131的操作可以被中断。拼接检测器150可以使用经济的可得到的部件而实现。例如，拼接检测器150可以包括颜色传感器。光学透镜可以被用于提高检测器的可靠性，检测器以特定距离处于部件承载带的扫描部分上方或者下方。优选地，拼接检测器150被导向以扫描部件承载带130的面积，例如，在大致10-15毫米内。在扫描部件承载带中，光被发射到带的上方(例如，通过使用光发射二极管)，颜色传感器用于测量光反射(例如，通过使用光电二极管)。可以选择光源以提高拼接的荧光特性，例如，黑色的光。在这样的情况中，拼接检测器150可以响应拼接的荧光性。拼接检测器150定位在部件承载带130路径的上方或者下方，以使得光反射或者拼接荧光性的任何改变可以被检测，对应的电信号可以产生并可用于进一步的处理。如上所述，信号优选地包括与供给器槽关联的标识符(例如，供给器槽标号)。在一些实施方式中，如图4A所说明的，拼接检测器150与提供一对一关联的单个供给器槽关联。在该例子中，拼接检测器150是颜色传感器。多个拼接检测器150被连接到支座或者印刷电路板410以及定位在多个电子部件供给器的部件承载带路径的上方，每一个插入在拾取放置机器的各自的供给器槽(未示出)中。如这样，每个拼接检测器150监视一个单独的供给器。在这种情况中，与供给器槽关联的标识符可以是拼接检测器的标识符。在一些情况中，拼接检测器150的标识符是检测器的物理位置。可替换地，传感器和控制器之间的连接可以用于识别拼接检测器，拼接检测器的位置，和/或对应的供给器槽(例如，预定的在数据总线上的位线(...

【专利技术属性】
技术研发人员：YFM考，
申请(专利权)人：亚桥精准装配股份有限公司，
类型：
国别省市：