[发明专利]装配装置

说明书

本发明涉及一种装配装置，特别是一种用于生产微系统技术产品及半导体工业的装配工作的全自动装配装置，具有一个装配台，至少一个材料输送系统用于输送待装配零件的产品，至少一个安排在所述装配台上的输送系统及至少一个配备有至少一个装配头的、垂直于输送系统安置的、可运动的零件输送单元。

这种装配装置是现行技术公知的。公知类型的装配装置可以分为三个主要种类：生产电子部件的装件器、半导体工业的自动装配机和装配微系统技术演示器模型的实验室装置。然而这些装配装置有各种各样的缺点，特别是对于生产微系统。

所谓的装件器的速度，也就是说，最高的单位时间装件量最佳化到了10,000件/小时。然而，它有缺点：提高速度带来装配精度的下降。这意味着，这样的装配装置只适于有限范围的零件、基片及装配工艺。不能够把装件器用于装配微系统，特别是出于精度和由于缺乏柔性的原因。

相反，半导体工业的自动装配机，即所谓的压焊机(Die-Bonder)在加工可靠性上最佳化，就是说特别是在相对高的装配精度上最佳化。其中公知大量的压焊机形式。但是它们却有缺点：应用的和现行公知的机架技术和要实现的的装配运动一起要么太占空间，就是说缩小在装配台上的可利用空间，要么恶化或者限制装置的可改装性或者可配置性和可接近性。此外为满足在相应的以高运动速度达到高的单位时间装件量的情况下，达到高的装配精度，公知的压焊机结构的足够的刚性问题乞今还没有满意地解决。

电子和半导体工业的公知装配装置满足不了在有高装配精度的同时有高的生产量的双重要求，也不能被这样柔性构造，来达到适应不同的加工要求和不同材料的可快速改装性。

因此，本发明的任务是，提出这样一种装配装置，它一方面保证高的装配精度，另一方面保证高的单位时间装件量及容易的可改装性。

这个任务是通过具有权利要求1所述的特征的装配装置完成的。

有利的实施结构在从属权利要求中说明。

在一个根据本发明的装配装置中，一个零件输送单元或者说一些零件输送单元被安置在一个或者多个龙门架上，所述龙门架可以借助一个输送系统平行于待装件产品的输送方向行驶，所述待装件产品可借助该或这些材料输送系统运动。

通过根据本发明的龙门架和材料输送系统的设置，可以达到主要地只运动装配头进行零件输送。在此，龙门架本身在一定的装配模式中只进行短的平衡运动，从而只有相对很小的质量要运动。从而装配头可以以更高的速度运动，这又导致了更大的单位时间装件量和更高的装配精度。另外还可以通过所述龙门架的行驶实施更大的输送运动，使得装配台的总可用表面可被行驶到，从而使得零件和基片的高变化性成为可能。另外，通过垂直于材料输送方向安排并且可以与材料输送方向平行地行驶的龙门架，能够对很宽的材料或者待装件的产品进行加工。另外，可以在所述装配装置中同时安排多个材料输送单元，从而可以明显地提高装件速度。此外，通过所述的龙门架结构本发明达到使输送系统或者说装配装置的所有可运动元件的重心相对地接近装配台的表面。由此达到几乎无振动的装配装置结构，从而保证非常高的装配精度。通过龙门式的结构，还保留了装配台上的可支配位置，有利于通达性、可改装性和随意配置性。

在本发明装配装置的一个优选实施例中，所述输送系统由一个导轨系统组成，它有相互平行安置的一个第一导轨和一个第二导轨。通过所述导轨系统可以保证该龙门架或这些龙门架有精确的可行驶性。

在本发明装配装置的一个优选实施中，所述输送系统含有一个在装配装置的机身中可以平行于可借助该材料输送系统或这些材料输送系统运动的待装件产品的输送方向安置的第三导轨，其中至少一个龙门支架垂直地接合在所述的导轨中，从而该龙门架或者这些龙门架可以行驶。由此可以把零件输送单元运动产生的反作用力最佳地导出。通过这种改善的能量流使产生的振动最小化。

在本发明的另一个优选实施例中，龙门架或者说龙门架梁在第三导轨对面的端部上具有一个支架，其中，所述支架放置在构造于机身中并且与第三导轨平行安置的支座上。由此进一步扩大了装配面上的可支配位置。此外提高了装配装置的可通达性和可自由配置性。