[发明专利]在元件进给设备的拾取位置自适应位置地提供元件

说明书

本发明描述一种用于在拾取位置提供元件的元件进给设备（100、500、600、605）。该元件进给设备（100、500、600、605）包括：（a）机架（110）；（b）用于将元件输送到提供结构（186）的机构，拾取位置位于该提供结构之中或之上；（c）驱动器（115、520、542、544），其具有与机架（110）耦联的静止部件以及与提供结构（180、186）耦联的活动部件（540、552）；以及（d）控制单元，其用于控制驱动器（115、520、542、544），使得提供结构（180、186）至少能沿Z方向相对于机架（110）移动。本发明还描述一种包括这种元件进给设备（100、500、600、605）的装配系统（630）以及一种使用这种元件进给设备（100、500、600、605）提供元件的方法。

技术领域

本发明总体上涉及装配元件载体与（电子）元件的技术领域，更具体涉及借助自动装配机执行将元件进给到装配过程。本发明特别是涉及一种用于在拾取位置提供元件的元件进给设备，装配头能够在该拾取位置抓取元件并且再将其放置到元件载体上。本发明还涉及一种包括自动装配机和至少一个这种元件进给设备的装配系统以及一种使用这种元件进给设备提供元件的方法。

背景技术

在机械装配元件载体与（电子）元件的过程中，将待处理的元件提供给通常在自动装配机中执行的装配过程。通常如此进行元件的进给：在定义的元件拾取位置提供元件，然后能够由自动装配机的装配头自此快速又可靠地抓取元件并将其以预定的空间位置和取向放置在相关的元件载体上。

为了确保可靠地进给或提供元件，一般将元件封装在所谓的元件封带中。通过专用的元件封带进给设备将这些传送带逐渐送到自动装配机，这样就使位于元件封带中的元件依序在定义的空间位置输送到元件拾取位置。但将元件封装在这类元件封带中的成本很高。另外，在去除元件之后，须将封带材料作为废物处理。

为了避免高成本的封装和前述的废物问题，公知采用所谓的振动输送机，这种振动输送机能够传送散料形式的待处理元件。但需要尤其可观的机械工作量才能将元件依序带到特定的元件拾取位置。为了达成这一目的，振动输送机常规上构造为借助通常又称“隔板”的机械引导装置依序以适当的方位提供元件。

为了确保稳妥地抓取元件并就此确保较高的工艺可靠性，重点在于，确切获知相对于相关自动装配机的坐标系的拾取位置，以便装配头能够正确地“接近”所提供的元件。在不利于装配头的位置提供元件可能导致不牢固地抓取相应的元件和/或装配头须行经不必要的行程才能抓取相应的元件。

发明内容

本发明的目的是采用如下方式改进为装配过程提供元件，即通过自动装配机的装配头能够可靠又高效地抓取元件。

本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求的主题。本发明的有利实施方式参阅从属权利要求。

根据本发明的第一方面，描述一种用于在拾取位置提供元件的元件进给设备。所述元件进给设备包括：（a）机架；（b）用于将元件输送到提供结构的机构，拾取位置位于该提供结构之中或之上；（c）驱动器，其具有与机架（刚性）耦联的静止部件以及与提供结构（刚性）耦联的活动部件；以及（d）控制单元，其用于控制驱动器，使得提供结构至少能沿Z方向相对于机架移动。

所述元件进给设备是基于以下认识：通过空间上变动自动装配机的装配头取件的元件拾取位置，元件进给设备经由适当的接口（以能脱离的方式）附接至该自动装配机，即使在自动装配机和/或附接至其上的元件进给设备的运行期间，也能使装配头就其最短行程得以优化。可以实施沿Z方向的变动，该Z方向在元件进给设备的运行中通常是垂直方向（平行于重力），以便可以缩短以能滑动的方式附接至装配头的元件保持装置（特别是抽吸夹具）沿垂直的Z方向的行程，从而加快装配过程。这样就能改进装配性能，其中术语“装配性能”应指在预定的时间段内能够借助相关的自动装配机放置到待装配元件载体上的元件数目。