[发明专利]具有磁偏置的线性轴的定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位系统，用于使自动装配设备的装配头沿着x轴线性移动，以使元器件载体与电子元器件装配。

本发明还涉及一种平面定位系统，用于使自动装配设备的装配头平行于由x轴和y轴限定的装配平面地二维移动，以使元器件载体与电子元器件装配。

此外，本发明涉及一种装置，用于自动地将元器件载体与电子元器件装配，其中所述定位系统和所述平面定位系统都用于移动装配头。

背景技术

基于电子组件的日趋小型化，在现有的装配装置或自动装配设备的装配准确度上有很高的要求。电子元器件通过自动装配设备安装到电子元器件载体上，例如印刷电路板、基板或其他的电路载体。在此，典型地使用到一种可定位的装配头，元器件可以通过该装配头从元器件输送装置的提取位置运送到装配位置并可以放到元器件载体上的预定安装位置上。所以对于定位系统需要高装配准确度，通过该定位系统可以准确地定位装配头。

由DE103 02 103A1公开了一种用于电子元器件的装配装置，在该装置中(如附图3B所示)，机头安装架(Kopfmontagestuetze)7a借助于双线性导向装置在梁7f上可移动地安置。双线性导向装置具有两个滑动导向装置7b。机头安装架7a可以借助于主轴驱动装置7d相对于梁7f来移动。

由DE103 09 880A1公开了一种用于线性电动机的线圈部分的承载板。该承载板可以将磁力传递至侧向的线性导向装置上，该磁力由磁性的驱动件产生。承载板由例如两个相互粘合的材料层构成，该材料层具有不同热膨胀系数，远离于驱动部件的上层与下层相比具有明显高的热膨胀性。连接栓将工作热量的一部分从驱动部件传递到上层。在热量输入中，该上层的膨胀要相应地大于下层，从而反向于磁力而弯曲。

由EP1 600 046B1公开了一种装配装置，在该装配装置中可以借助于在工作面中运行的装配头将元器件安装在基板上。装配头可以借助于定位系统来运行，该定位系统具有在稳定的纵向导向部中运行的定位臂以及横向于纵向导向部的线性的横向导向部。装配头可以通过线性电动机沿着横向导向部运行。线性电动机的定子由固定在载体上的磁轨构成。线性电动机的可移动的(mobil)线圈部件固定地对应于装配头。载体的支承磁轨的侧壁具有放大件，该放大件设置用于直接获取在磁轨和线圈部件之间作用的磁力。

由WO 2005/112232A1公开了一种装置，用于在线性导向装置上连接线性电动机转子，该装置特别应用于一种装配装置中，该装配装置用于将基板与元器件装配。该装置包括线性电动机转子和可移动的装配部件，在该装配部件上设置有至少一个导向部件，利用该导向部件，可移动的装配部件可以与线性导向装置进行啮合。此外，设置有至少一个间隔件，线性电动机通过该间隔件与可移动的装配部件连接，从而在线性电动机转子和可移动的装配部件之间形成一个间隙，在该间隙中线性电动机转子可以变形。因此，由线性电动机转子和线性电动机定子之间的磁力带来的热偏压或变形不会传递到线性导向装置的位置上。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种定位系统，该定位系统与公开的具有线性电动机的定位系统相比得到了改善，也就是对于装配头实现了更好的定位准确度。

本发明描述了一种定位系统，用于使自动装配设备的装配头沿着x轴线性移动，以使元器件载体与电子元器件装配。定位系统具有：(a)支承臂；(b)线性导向装置，其安装在支承臂上并沿着x轴走向；(c)固定部件，其可沿着x轴移动地设置在线性导向装置上，并且其这样设计，即装配头可以安装在固定部件上；以及(d)线性电动机，其与支承臂和固定部件这样耦合，即在线性电动机的相应控制中，固定部件可以沿着x轴运行。根据本发明，一方面固定部件的至少一个部分相对于支承臂设置在第一侧面上，该部分可以安装装配头，另一方面线性电动机相对于支承臂设置在第二侧面上，该第二侧面不同于第一侧面。

所描述的定位系统应当这样来理解，即线性电动机没有设置在间隙中，该间隙在支承臂和安装在支承部件上的装配头之间延伸。因为通常装配头在侧向上安装在支承部件上，这意味着，线性电动机相对于支承臂优选要么安装在其上方、其下方或者安装在远离于装配头或支承部件的侧面上。通过这种方式，线性电动机与支承部件或装配头产生间隔，从而减少了热源线性电动机和装配头之间的热耦合并且由此而实现了更好的散热。