[发明专利]用于基板装配的模块化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于为基板装配物体、特别用于为组件载体装配电子组件的设备。所述装配设备具有一模块化结构，因而可在需要时简单快速地更换装配设备的各个部件。

背景技术

DE 3630178 A1中公开了一种具有一中央传送站的模块化装配设备，所述中央传送站具有一用于直线传送待装配工件载体或基板的传送装置。传送站上可耦合工作站和给料站，其均可通过明确的电气、气动和机械接点固定在一相对于传送站精确界定的位置上。工作站具有一用于拣取、传送电子组件以及将其放置在一基板上的装配头。可借助一定位系统沿两个移动方向对装配头进行定位。同样可固定在一相对于传送站精确界定的位置上的给料站具有多个给料装置，其可将单个组件循序输送至精确界定的组件拣取位置。但由于对装配精度的要求随着电子组件的日趋小型化而有了大幅提高，上述装配设备经过改装后需要对整个设备进行重新校准，从而致使装配工作不可避免地中断一段时间。

EP 1174014 B1中公开了一种具有一自有数据存储器的装配头，所述数据存储器内可存储装配头的精确几何数据。将装配头装入一装配设备时，这些数据被读取出来并传输给装配头的一控制单元。在随后的装配过程中需要将有可能存在的与当前所用装配头的标称几何结构之间的几何偏差考虑在内，并进行相应校正。对可自行校准的装配头采取模块化实施方式的缺点在于，用一其他类型的装配头更换原用装配头时，必须对一支承装配头的定位系统进行改装或至少对其进行重新校准。因此，研制可快速更换的装配头时，必须在定位系统和装配头之间使用一准标准化机械接点。其结果是无法使各个装配头与用户所提出的用一模块化装配设备制备各种电子组件的要求达到最佳匹配。

EP 1284096 B1中公开了一种模块化装配设备，所述装配设备的一建构为底架的无源支承体上安装有一支架。所述支架上固定有一定位系统的固定式部件，其用于使一装配头进行二维移动。所述支架与整个定位系统和装配头一起构成一自主功能单元，可通过附属控制单元进行独立测试和校准。因此，必要时可在到达装配设备的使用场所后再将整个功能单元装入底架。这种模块化装配设备的不足之处在于，上述可自行校准的自主功能单元并非为装配设备的紧凑型可更换部件。更确切地说，这种功能单元在整个装配设备中构成了一个庞大而不易操作的部分。因此，自主功能单元的更换非常复杂，只有受过培训的人员在使用特殊工具的情况下才能进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于为基板装配物体的模块化设备，借助这一模块化设备可以简单而快速地对装配设备的自主功能单元进行更换。

这个目的通过一种具有独立权利要求1所述特征的用于为基板装配物体的设备而达成，所述设备特别用于为组件载体装配电子组件。本发明的模块化装配设备具有一底架、一安装在底架上的固定式第一直线引导装置、一安装在固定式直线引导装置上的可移动引导滑座、一固定在引导滑座上的定位臂、一安装在定位臂上的第二直线引导装置与一安装在第二直线引导装置上的可移动装配头。装配头用于临时拣取、传送物体以及将物体放置在一基板上的预定安装位置上。根据本发明，固定式第一直线引导装置附属于可被称为装配设备基本模块的底架。定位臂与装配头一起建构为自主功能单元，可在底架外部对所述自主功能单元进行校准，因而可将其视为装配设备的一独立模块。

本发明的出发点是将自动装配装置建构为可独立校准、可快速更换的模块，其包括装配头和用于装配头的平面定位系统的重要部件。借此可对分别针对一定装配用途而进行优化的不同装配头连同与各装配头相匹配的定位装置一起快速更换，特别是在待装配组件发生变动的情况下。在此情况下可在更换部件前就在底架外部对功能单元进行为实现精确装配所需的校准，从而大幅缩短改装装配设备所需要的时间。此外还可通过这种方式使用针对特定装配用途而进行优化的功能单元，从而显著提高装配设备效率。

通过一位于定位装置的固定式直线引导装置和定位装置的活动定位臂之间的标准化接点可达到以简单方式更换自主功能单元的目的。

两个直线引导装置一般情况下为彼此垂直，其中，固定式直线引导装置例如沿一y方向延伸，安装在定位臂上的第二直线引导装置则沿一垂直于y方向的x方向延伸。

对自主功能单元进行校准时，优选借助一至少部分模拟一自动装配机的辅助装置。借助所述辅助装置可对自主功能单元进行完整的测试，因而即使在快速更换自主功能单元的情况下也能确保较高的过程稳定性。