[发明专利]面板安装机的工具库

说明书

本发明涉及将安装在面板上的电子元件放置到印刷电路板上的机器。

习惯上，是用真空装置吸住要装在面板上的电子元件的顶部平面而将其拾起。随着电子元件尺寸的增加，所用真空装置的尺寸也必须增大。因此，通常需要具有不同大小的真空工具库，并根据需要更换真空工具。

美国专利US-5，058，721公开了一种工具库，它能存放多个单独使用的工具。

本发明的目的是提供一种改进的工具库。

参照本说明书的以下部分及相应的附图，将使本发明的其它目的和优点变得很明显，附图中根据专利法规定图示了一个包含本发明原理的优选实施例。

参见附图：

图1表示一台机器的工具头的正视图，该机器用于放置安装在面板上的电子元件并与一个工具库配合使用;

图2是沿图1中2-2线的视图;

图3是图1中所示工具座的放大局部剖面图;

图4是沿图1中4-4线的视图;其中工具处于松开状态;

图5是与图4类似的视图，其中工具处于锁定位置。

在用于放置安装在面板上的电子元件的常规机器中，为使印刷电路板10在X方向上移动而将其支撑在滑座12上，电路板10用于集合在面板上安装的电子元件，而用于放置电子元件的工具头组件14被支撑在一个在横向Y方向上移动的滑座（未示出）上。第三个可移动的无元件是进给装置（未出示），它也被支撑在X方向上移动的滑座上，这样，就能在工具头移动的Y方向上有选择地将不同的电子元件送至拾起点。机器工作所需的第4和第5种运动是工具头组件的上下（Z）运动和工具头绕其轴线的转动。当上述工序结束后，电路板就从X方向移走。

正如图3所示，工具头组件14包括工具座16和工具18。工具座上有一个内部真空管20，该管与外部呈锥形的锥形孔22连通。工具18的同样的锥形头24置于上述锥形孔22中并与之匹配，由多个（3个）锁销26将其固定在那里。这些锁销形如铆钉，有一个头27、柱形体28和圆形的末端30，由弹性带32将这些铆钉向内压在连接锥形头24和缩径部分36的弧形环状表面34上。工具18的中部38是圆柱形的并且有一环状围绕的槽40。工具末端有一个用于吸持电子元件44的顶头42，工具座真空管20与工具上的真空管道46相连。

工具库50包括一个具有多个工具容纳槽54的座52。每个槽都有一个圆柱形上部56，用于容纳工具的中部38;一个缩径部分58，以便中部38能落在圆柱形上部56与缩径部分58相交之处所形成的环形凸缘60上。在座的顶部有一对对置的吊耳61（参见图4和图5），吊耳沿座的全长分布，且于其上偏置一条同样沿座的全长分布的导槽62，锁定板64可滑动地置于导槽62中。锁定板64的垂直位置与工具上的环形槽40的位置相符合。

锁定板在每个工具位置上都有一个孔，该孔的一端为较大的环形部分66，另一端为较小的局部环形部分67。当工具处于与较大的环形部分66同心的位置时，工具可以通过孔66;但是，如果锁定板水平移动，孔上较小的局部环形部分67将与各工具上的导槽或槽40咬合，从而将其锁定在座52上。因此，当锁定板处于一个位置上时，可随意地将工具取出或将其插回;而当该板移动到第二个与工具咬合的位置时，工具就被锁定在座上。这种位置移动是由安装在工具库框架72上的气动缸70完成的。托架74将气动缸的连杆76与锁定板相连。由于工具是被机械地锁定在工具库上，并可将其从工具头上强制接出，因此可以用较大的力将其夹持在工具架上。这可以改善工具架与工具之间的真空密封，从而使施加到电子元件上的真空吸力达到最大值。

在放置元件之前，印刷电路板沿X方向送至X台11上并固定的那里。与该固定的板前缘（即当电路板要从X台上移走时其向前移动的边缘）相邻的是工具库。由于印刷电路板和工具库底座78都是由X台11支撑，在放置电子元件期间，电路板随工具库一起移动。如图1所示，工具库在印刷电路板的上方伸出，这样就减少了为更换工具而需要工具头移动的垂直距离。

工具库上有一对支架72固定在旋转叶片气动缸80的输出轴79上，这样工具库就能从上面的90°位置枢轴转动地移到板底净空高度线（underboard    clearance    line）81下方的下部位置，以便整个电路板都能从X台上退出。设置的机械止动装置82、84是用于将工具架有效地定位在这些位置上。如果要把工具锁定在工具库中（即要将工具从工具架上取出或是要将工具库移动到下部位置），就将锁定板移动至锁定位置。