專利名稱：部件放置設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種部件放置設(shè)備，其包括用于存儲(chǔ)至少一個(gè)包含電子部件的盤的盤存儲(chǔ)裝置和至少一個(gè)部件拾取和放置裝置。
本發(fā)明還涉及一種操作部件供給裝置的方法，該部件供給裝置包括用于存儲(chǔ)至少一個(gè)包含電子部件的盤的盤存儲(chǔ)裝置和至少一個(gè)部件拾取和放置裝置。
背景技術(shù)：
這樣的部件放置裝置和方法從歐洲專利申請(qǐng)EP-A2-0.883.333已知。根據(jù)該歐洲專利申請(qǐng)的部件放置設(shè)備包括部件供給裝置，其中，包括幾個(gè)用于包含電子部件的盤的槽的托架在向上和向下方向上可移動(dòng)。部件供給裝置包括盤運(yùn)輸裝置，通過(guò)該盤運(yùn)輸裝置，位于槽中的盤可在水平方向上移動(dòng)到拾取區(qū)域。通過(guò)部件拾取和放置裝置，在拾取區(qū)域從盤中拾取部件，且將部件運(yùn)輸?shù)交咨闲枰牡攸c(diǎn)。在從盤拾取一個(gè)或多個(gè)部件以后，將盤放回相同的槽，此后，托架在垂直方向上移動(dòng)，以使得包括另一個(gè)盤的另一個(gè)槽對(duì)準(zhǔn)盤運(yùn)輸裝置。
該部件放置設(shè)備的一個(gè)缺點(diǎn)在于，在盤與具有其它種類的部件的盤交換期間，或者在盤已經(jīng)清空且正在由具有類似部件的新的盤替代的情況下，沒(méi)有部件可以從盤放置到基底上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有較高輸出量的部件放置設(shè)備。
通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備實(shí)現(xiàn)了該目的，其中，該部件放置設(shè)備包括緩沖區(qū)，通過(guò)第一部件拾取和放置裝置從盤拾取的部件臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)上，同時(shí)部件放置設(shè)備包括第二拾取和放置裝置，其用于從緩沖區(qū)拾取部件，且將部件放置在基底上。
由于該緩沖區(qū)，通過(guò)第二拾取和放置裝置可以從緩沖區(qū)將部件放置在基底上，同時(shí)可以進(jìn)行盤交換。一旦需要的盤在拾取區(qū)域中可用，通過(guò)第一拾取和放置裝置將部件從盤傳遞到緩沖區(qū)。
當(dāng)部件通過(guò)第一拾取和放置裝置從盤傳遞到緩沖區(qū)時(shí)，通過(guò)像帶供給器、棒供給器、散裝料供給器之類的其它工具在部件放置設(shè)備中可用的部件可以通過(guò)第二拾取和放置裝置來(lái)拾取和放置在基底上。
根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的實(shí)施例的特征在于，該緩沖區(qū)包括在拾取區(qū)域中的至少一個(gè)部件拾取位置，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)部件。
在緩沖區(qū)只包括一個(gè)部件拾取位置的情況下，其最好與其它部件供給裝置的拾取地點(diǎn)一致，使得很好地限定第二部件拾取和放置裝置可以在其上拾取部件的位置。在緩沖區(qū)包括幾個(gè)部件拾取位置的情況下，它們可以在很好限定的區(qū)域中以一排、以幾排或者隨機(jī)定位。
根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的特征在于，其包括許多帶供給器，每個(gè)帶供給器包括部件拾取地點(diǎn)，從而部件拾取地點(diǎn)與緩沖區(qū)的至少一個(gè)部件拾取位置一致。
由于部件拾取位置以及部件拾取地點(diǎn)相互一致，對(duì)于第二拾取和放置裝置來(lái)說(shuō)，在從部件拾取地點(diǎn)或者從緩沖區(qū)的部件拾取位置拾取部件之間沒(méi)有差別。
根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的還有的實(shí)施例的特征在于，緩沖區(qū)包括部件拾取位置的陣列，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)部件。
通過(guò)這樣的方式，緩沖區(qū)可以包括相對(duì)大量的部件，其位于部件拾取位置的陣列中。由于部件位于陣列中，部件拾取位置和基底之間的距離可以相對(duì)小，且相對(duì)于彼此很好地限定。
根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的還有的實(shí)施例的特征在于，部件可以臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)的拾取區(qū)域上的隨機(jī)位置上。
因此，對(duì)拾取區(qū)域的整個(gè)空間進(jìn)行靈活使用，從而，根據(jù)不同部件的尺寸，可以達(dá)到緩沖區(qū)上的空間的最大效率，從而可以獲得拾取位置之間的最小距離。
根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的特征在于，部件放置設(shè)備包括控制器，其用于將部件分配到緩沖區(qū)上的特定位置，以及控制拾取和放置裝置的移動(dòng)，以將部件放置在緩沖區(qū)上的正確位置和從緩沖區(qū)上的正確位置拾取部件。
通過(guò)這樣的控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖區(qū)的拾取區(qū)域的優(yōu)化使用。
優(yōu)選地，控制器包括碰撞防止工具，其用于防止拾取和放置裝置之間的碰撞。
通過(guò)這樣的控制器，可以防止在由第一拾取和放置裝置將部件放置在緩沖區(qū)上的同時(shí)，由第二拾取和放置裝置拾取另一個(gè)部件。
根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的還有一個(gè)實(shí)施例的特征在于，緩沖區(qū)包括至少一個(gè)循環(huán)帶，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)至少一個(gè)部件，同時(shí)部件可以通過(guò)循環(huán)帶從鄰近盤的位置移動(dòng)到鄰近基底的位置。
通過(guò)這樣的循環(huán)帶，對(duì)于第一部件拾取和放置裝置以及第二部件拾取和放置裝置兩者在拾取部件和放置部件之間的距離可以相對(duì)小。


本發(fā)明將參考附圖來(lái)進(jìn)一步的說(shuō)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備的頂視圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的部件供給裝置用于如圖1所示的部件放置裝置中的透視圖，圖3是包括在用于供給盤中的部件以及帶中的部件的臺(tái)車的如圖2所示的部件供給裝置的頂視圖，圖4-6是根據(jù)本發(fā)明的部件放置裝置的緩沖區(qū)的三個(gè)不同實(shí)施例的透視圖。
同樣的部件在附圖中相同地標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備1的頂視圖，該設(shè)備設(shè)置有框架2，其中容納用于運(yùn)輸基底的運(yùn)輸裝置3，該運(yùn)輸裝置能夠通過(guò)沒(méi)有顯示的工具在正X方向上被引導(dǎo)通過(guò)一定的距離，于是，在通過(guò)所述距離以后，運(yùn)輸裝置3能夠在負(fù)X方向上被移動(dòng)返回其起始位置。像印刷電路板一樣的基底101能夠由運(yùn)輸裝置3運(yùn)輸通過(guò)部件放置設(shè)備1。部件放置設(shè)備1還設(shè)置有三個(gè)拾取和放置裝置4，其設(shè)置有真空管或者一些其它的拾取構(gòu)件，該拾取和放置裝置4在X方向和與X方向相反的方向以及與Y方向相反的方向上在由虛線表示的區(qū)域5中可以移動(dòng)。位于每個(gè)拾取和放置裝置4附近的是臺(tái)車6、7。臺(tái)車6設(shè)置有許多卷軸8(在臺(tái)車7中示意性地顯示)，卷軸上設(shè)置有帶，部件能夠存儲(chǔ)在帶中。隨后，通過(guò)拾取和放置裝置4，從卷軸8之一拾取部件，之后，通過(guò)部件對(duì)準(zhǔn)裝置9檢測(cè)部件相對(duì)于拾取和放置裝置4的位置。隨后，將部件放置在位于各個(gè)拾取和放置裝置4的區(qū)域5中的基底101上的需要的地點(diǎn)上。這樣的臺(tái)車6以及卷軸8本身是已知的，因此不進(jìn)一步描述。
臺(tái)車7還包括卷軸8，但是進(jìn)一步包括部件供給設(shè)備10，通過(guò)將參考圖2-7說(shuō)明的該部件供給設(shè)備，部件11能夠呈現(xiàn)在拾取和放置裝置4的區(qū)域5中，這些部件存儲(chǔ)在部件供給設(shè)備10的盤16中。
圖2示出了部件供給設(shè)備10的透視圖，其包括上部部分12和下部部分13。下部部分13包括盤存儲(chǔ)裝置14，其具有許多槽15，槽用于彼此重疊地存儲(chǔ)盤16，從而每個(gè)盤16包含電子部件。在上部第一部分17中的槽15僅從盤存儲(chǔ)裝置14的內(nèi)部可以到達(dá)，而在盤存儲(chǔ)裝置14的下部第二部分18中的槽15從內(nèi)部以及通過(guò)門19從外部可以到達(dá)。下部部分13進(jìn)一步包括盤運(yùn)輸裝置20。盤運(yùn)輸裝置20具有垂直柱21，引導(dǎo)件23沿著該垂直柱在平行于Z方向的由箭頭P1所示的方向以及其相反方向上可以移動(dòng)。接附到引導(dǎo)件23的是水平延伸的梁24和水平延伸的平臺(tái)25。沿著梁24，抓緊裝置26在平行于Y方向的由箭頭P2所示的方向以及其相反方向上可以移動(dòng)，以將盤16移動(dòng)進(jìn)出槽15。
部件供給裝置10的上部部分12包括框架30，其設(shè)置有在Y方向上延伸的梁31。沿著梁31，引導(dǎo)件32在平行于Y方向的由箭頭P3所示的方向以及其相反方向上可以移動(dòng)。接附到所述引導(dǎo)件32的是平行于X方向延伸的梁33，沿著梁33，引導(dǎo)件34在由箭頭P4所示的方向以及其相反方向上可以移動(dòng)。接附到引導(dǎo)件34的是板35，其攜帶像真空噴嘴或者夾子一樣的拾取和放置裝置36。上部部分12進(jìn)一步包括緩沖區(qū)37，部件11在緩沖區(qū)上呈現(xiàn)給部件放置設(shè)備1的拾取和放置裝置4。
現(xiàn)在說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的部件供給裝置10的操作。如果槽15中沒(méi)有盤16，操作者將打開門19且在第二部分18的槽15中插入盤16。每個(gè)盤16可以包括另一種的部件。然而，在期望需要相對(duì)大量的一種種類的部件的情況下，可以插入具有相同種類的部件的大量的盤16。部件放置設(shè)備1或者部件供給裝置10本身包括控制器，將關(guān)于哪種種類的部件需要通過(guò)特定的拾取和放置裝置4來(lái)放置在基底上的哪個(gè)位置的信息加載到控制器。控制器短期內(nèi)從該信息確定在緩沖區(qū)37上需要可用什么部件11。隨后，通過(guò)引導(dǎo)件23沿著垂直柱21在由箭頭P1所示的方向或者其相反方向上移動(dòng)平臺(tái)25，直到其與包括有關(guān)部件的盤16所在的槽15對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)夾子26，盤16從槽15取出，且在平臺(tái)25上向上移動(dòng)，直到盤16位于與基底37相同的水平X，Y平面中。盤16的該地點(diǎn)被認(rèn)為是部件供給設(shè)備10的拾取區(qū)域。然后，分別通過(guò)引導(dǎo)件32、34在由箭頭P3、P4所示的方向以及其相反的方向上移動(dòng)拾取和放置裝置36，以從盤16拾取部件，以及將該部件11放置在緩沖區(qū)37上的需要的地點(diǎn)上。
隨后，由控制器決定短期內(nèi)是否需要盤。如果在很短的時(shí)期內(nèi)需要來(lái)自存在于拾取區(qū)域中的盤16的另外的部件，那么這些部件也將放置在緩沖區(qū)37上。如果通過(guò)控制器確定在短期內(nèi)在拾取區(qū)域需要盤16，那么通過(guò)盤運(yùn)輸裝置20將盤運(yùn)輸?shù)奖P存儲(chǔ)裝置14的第一部分17中的空槽中。如果通過(guò)控制器確定盤16為空的或者在短期內(nèi)在拾取區(qū)域不期望需要盤16，那么通過(guò)盤運(yùn)輸裝置20將盤16運(yùn)輸?shù)奖P存儲(chǔ)裝置14的第二部分18中的空槽15中。
這樣，通過(guò)控制器，拾取和放置裝置36可以在緩沖區(qū)37上放置與可用地方一樣多的部件11。通過(guò)拾取和放置裝置4拾取這些部件11，以放置在區(qū)域5中的基底上的需要的地點(diǎn)。如果在拾取區(qū)域不需要呈現(xiàn)盤16，那么通過(guò)控制器確定是否盤已經(jīng)處于它們優(yōu)化的位置，以在需要盤16的情況下能夠盡快將盤16呈現(xiàn)在拾取區(qū)域。如果控制器確定，在第一部分17中有短期內(nèi)在拾取區(qū)域處不期望需要的盤16，那么以上述的方式通過(guò)盤運(yùn)輸裝置20將該盤移動(dòng)到第二部分18中的槽15中。通過(guò)控制器確定在第二部分18中在短期內(nèi)在拾取區(qū)域處期望需要的盤16以類似的方式被運(yùn)輸?shù)降谝徊糠?4。
這樣，包括相同種類的部件的盤除了一個(gè)以外都位于第二部分18中，而這些盤之一將位于靠近拾取區(qū)域的第一部分17中。如果該盤清空，那么其將被移動(dòng)到第二部分18，而隨后具有相同種類的部件的滿的盤將移動(dòng)到第一部分17。如果操作者想要用滿的盤16替代空的盤，那么他可以打開門19。通過(guò)開關(guān)(沒(méi)有顯示)檢測(cè)門19的打開，該信息將被傳遞到控制器。只要門19打開，將控制盤運(yùn)輸裝置20，使得盤16只能存儲(chǔ)在第一部分17和從第一部分取出。操作者只能取出或者替換在第二部分18中的盤，使得防止了盤運(yùn)輸裝置20和操作者之間任何干擾的危險(xiǎn)。
通過(guò)圖1-3中顯示的實(shí)施例，部件11以陣列放置在緩沖區(qū)37中。這樣，部件11的位置被很好地限定，且通過(guò)控制器，相對(duì)容易地通過(guò)第一拾取裝置36將部件放置在緩沖區(qū)37上，以及通過(guò)第二拾取裝置4拾取部件11。如圖3可見(jiàn)，帶供給器的卷軸8的部件拾取地點(diǎn)102相互一致，但是不與緩沖區(qū)37的部件拾取位置一致。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的部件放置設(shè)備103的另一個(gè)實(shí)施例，其中，緩沖區(qū)104包括三個(gè)部件拾取位置，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)部件11，且這些位置相互一致。部件拾取位置還與部件拾取地點(diǎn)102一致，且與部件拾取地點(diǎn)102隔開相同的距離，使得對(duì)于部件放置設(shè)備103的控制器，拾取在卷軸8或者盤16中送到部件放置設(shè)備的部件沒(méi)有差別。
圖5示出了本發(fā)明的部件放置設(shè)備105的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖，其中，緩沖區(qū)106包括循環(huán)帶107，其由馬達(dá)在由箭頭P4所示的方向上驅(qū)動(dòng)。部件由拾取和放置裝置36從盤16拾取，且在接近盤16的側(cè)上放置在帶107上。帶107在由箭頭P4所示的方向上移動(dòng)，使得部件11能夠被拾取和放置裝置4在相對(duì)靠近其上需要放置部件11的基底101處被拾取。這樣，可以將部件放置在帶107的一側(cè)上，而同時(shí)另一個(gè)部件被從帶107拾取。
控制器包括碰撞防止工具，其用于防止拾取和放置裝置4、36之間的碰撞。
圖6示出了部件放置設(shè)備108的另一個(gè)實(shí)施例，其不同于部件放置設(shè)備105之處在于，緩沖區(qū)109包括三個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的帶110、111、112，從而可以在每個(gè)帶110、111、112上臨時(shí)存儲(chǔ)許多部件11。獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的帶110、111、112的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)每個(gè)帶，部件能夠相對(duì)靠近基底101呈現(xiàn)，而同時(shí)另一個(gè)部件可以放置在帶上。
如果需要，甚至可以優(yōu)化第一部分17中的盤16的順序，使得進(jìn)一步減少在拾取區(qū)域呈現(xiàn)盤和在拾取區(qū)域呈現(xiàn)另一個(gè)盤所必需的時(shí)間。
還可以通過(guò)控制器優(yōu)化第二部分18中的盤的順序，使得例如所有空盤位于離拾取區(qū)域最遠(yuǎn)的槽15中，而具有部件的盤存儲(chǔ)在較靠近第一部分17的槽15中。
盡管最好盤運(yùn)輸裝置沿著槽移動(dòng)，但是還可以預(yù)見(jiàn)，盤存儲(chǔ)裝置14上下移動(dòng)，從而短期內(nèi)需要的盤位于中間部分，清空的盤存儲(chǔ)在下部部分，以及設(shè)置有預(yù)期在短期內(nèi)不需要的部件的盤位于盤存儲(chǔ)裝置14的上部部分。
還可以給盤存儲(chǔ)裝置設(shè)置第三部分，其位于垂直柱21的左側(cè)(圖2)且位于運(yùn)輸裝置3的下面。該第三部分能夠以類似于第一部分17的方式充滿盤。在所述第三部分中，可以存儲(chǔ)在短期內(nèi)預(yù)期不需要的盤。
還可以使用盤存儲(chǔ)裝置來(lái)存儲(chǔ)盤的堆疊，從而單個(gè)盤可以從裝載在上部部分中的堆疊取出，而堆疊的剩余部分存儲(chǔ)在下部部分中。
還可以使用盤存儲(chǔ)裝置來(lái)存儲(chǔ)攜帶部件的晶片。
權(quán)利要求
1.部件放置設(shè)備(1)包括用于存儲(chǔ)至少一個(gè)包含電子部件的盤(16)的盤存儲(chǔ)裝置(14)和至少一個(gè)部件拾取和放置裝置(36)，其特征在于，該部件放置設(shè)備(1)包括緩沖區(qū)(37)，通過(guò)第一部件拾取和放置裝置(36)從盤(16)拾取的部件臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)上，同時(shí)部件放置設(shè)備(1)包括第二拾取和放置裝置(4)，該第二拾取和放置裝置(4)用于從緩沖區(qū)(37)拾取部件，且將部件放置在基底(101)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件放置設(shè)備(1)，其特征在于，該緩沖區(qū)(37)包括在拾取區(qū)域中的至少一個(gè)部件拾取位置，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的部件放置設(shè)備(1)，其包括許多帶供給器，每個(gè)帶供給器包括部件拾取地點(diǎn)，從而部件拾取地點(diǎn)與緩沖區(qū)(37)的至少一個(gè)部件拾取位置一致。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的部件放置設(shè)備(1)，其特征在于，緩沖區(qū)(37)包括部件拾取位置的陣列，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)部件。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的部件放置設(shè)備(1)，其特征在于，部件可以臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)(37)的拾取區(qū)域上的隨機(jī)位置上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的部件放置設(shè)備(1)，其特征在于，部件放置設(shè)備(1)包括控制器，該控制器用于將部件分配到緩沖區(qū)(37)上的特定位置，以及控制拾取和放置裝置的移動(dòng)，以將部件放置在緩沖區(qū)(37)上的正確位置和從緩沖區(qū)(37)上的正確位置拾取部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件放置設(shè)備(1)，其特征在于，控制器包括碰撞防止工具，其用于防止拾取和放置裝置之間的碰撞。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的部件放置設(shè)備(1)，其特征在于，緩沖區(qū)(37)包括至少一個(gè)循環(huán)帶，其上可以臨時(shí)存儲(chǔ)至少一個(gè)部件，同時(shí)部件可以通過(guò)循環(huán)帶從較靠近盤(16)的位置移動(dòng)到較靠近基底(101)的位置。
9.操作部件供給裝置的方法，該部件供給裝置包括用于存儲(chǔ)至少一個(gè)包含電子部件的盤(16)的盤存儲(chǔ)裝置(14)和至少一個(gè)部件拾取和放置裝置(36)，其特征在于，部件通過(guò)第一拾取和放置裝置拾取，且放置在臨時(shí)存儲(chǔ)部件的緩沖區(qū)(37)上，此后，部件通過(guò)第二拾取和放置裝置(4)拾取，且放置在基底(101)上的需要的位置上。
全文摘要
部件放置設(shè)備(1)包括用于存儲(chǔ)至少一個(gè)包含電子部件的盤(16)的盤存儲(chǔ)裝置(14)和緩沖區(qū)(37)，通過(guò)第一部件拾取和放置裝置(36)從盤(16)拾取的部件臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)上。部件放置設(shè)備(1)還包括第二拾取和放置裝置(4)，其用于從緩沖區(qū)(37)拾取部件，且將部件放置在基底(101)上。
文檔編號(hào)H05K13/04GK1708215SQ200510076550
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者A·J·P·M·維米爾 申請(qǐng)人:阿森姆布里昂股份有限公司