[發(fā)明專利]考慮到相對空間位置信息裝配元件的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710660437.1
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107734956B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 貝希·卡爾-海因茨;特賴貝爾·馬爾科
• 申請（專利權(quán)）人: 先進裝配系統(tǒng)有限責(zé)任兩合公司
• 主分類號: H05K13/04
• 分類號: H05K13/04;H05K13/08
• 代理公司: 11214 北京申翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 艾晶

本發(fā)明一種借助自動裝配機給元件載體裝配元件的方法，具有：i）借助元件?夾持裝置將元件從至少一個元件?供應(yīng)裝置上取下，所述元件至少暫時地與所述元件?夾持裝置的連接結(jié)構(gòu)連接；ii）將所述至少一個取下的元件傳輸?shù)剿鲎詣友b配機的裝配區(qū)域中；iii）借助照相機對設(shè)置在所述元件?夾持裝置上的標(biāo)記的圖像進行光學(xué)探測，并且對暫時與所述元件?夾持裝置連接的所述元件的圖像進行光學(xué)探測；iv）借助接在所述照相機下游的數(shù)據(jù)處理單元對探測到的圖像進行評估，獲得有關(guān)所述元件和所述元件?夾持裝置之間的相對空間位置的信息；以及v）在考慮有關(guān)所述元件和所述元件?夾持裝置之間的相對空間位置的信息的情況下，將所述元件裝配到元件載體上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子組件制造這一技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及一種方法和一種元件-夾持裝置，用來在考慮有關(guān)所述元件和所述元件-夾持裝置之間的相對空間位置的信息的情況下，借助自動裝配機給元件載體裝配元件。此外，本發(fā)明還涉及一種用來給元件載體自動裝配元件的自動裝配機，并且涉及一種計算機程序。

背景技術(shù)

通常具有電子元件的電子組件和電路安裝在一個或多個元件載體（例如印刷電路板（PCB）上。電子組件的制造工藝通常包含給元件載體裝配元件。將元件設(shè)置在元件載體的表面上，被稱為“表面貼裝技術(shù)”（SMT）。SMT工藝由裝配頭執(zhí)行，其是自動裝配機的重要組成部分。裝配頭將元件從元件-供應(yīng)裝置上取下，并且將此元件傳輸至自動裝配機的裝配區(qū)域，并且在該處將此元件放在元件載體上。為此，至少一個元件-夾持裝置能夠安放在裝配頭上，元件能夠借助此裝配頭固定。元件-夾持裝置通常構(gòu)成為吸管，其將元件吸住。當(dāng)然該元件-夾持裝置也能夠以其它方式實現(xiàn)，例如構(gòu)成為機械夾具。元件被拾取之后與元件-夾持裝置連接，并且能夠借助裝配頭傳輸至元件載體，并且在預(yù)設(shè)的元件-安裝位置上放置在元件載體上。

然而，在裝配工藝中，元件在正常情況下無法完美對稱地由元件-夾持裝置拾取。在橫向位置和角度位置中，元件均不可能對稱地由元件-夾持裝置拾取。換言之，元件可能在偏移或扭轉(zhuǎn)的位置中由元件-夾持裝置拾取。但元件的空間位置對于精確的裝配工藝來說是非常重要的。出于此原因，如果元件由元件-夾持裝置拾取，則該元件能夠由照相機拍攝，從而了解元件-夾持裝置上的元件的位置。以這種方式能夠正確地給元件載體裝配元件。

但存在的問題是，這種圖像拍攝是費時的，必須將等待時間納入裝配工藝的計劃中。例如在照相機和元件之間出現(xiàn)機械振動，必須等待照相機和裝配頭的驅(qū)動器之間的位置同步或位置校正。提到的振動必須衰退，并且在能夠拍攝可靠圖像之前，必須等待或執(zhí)行所謂的位置同步。在現(xiàn)代自動裝配機中，每小時裝配例如100000個元件。為了進一步提高效能，每個裝配步驟的時間應(yīng)盡可能短。在此，等待振動的衰減是最不利的。最后，希望達到的目標(biāo)是，在沒有等待時間的情況下且在所謂的不停機狀態(tài)下（即在駛過時）拍攝圖像。

因此需要借助照相機來加快光學(xué)元件測量，而不會影響光學(xué)測量時的精度。

發(fā)明內(nèi)容

借助根據(jù)獨立權(quán)利要求所述的用來給元件載體裝配元件的方法、用來保持元件的裝置、用來給元件載體裝配元件的自動裝配機以及計算機程序來實現(xiàn)此目的。本發(fā)明的有利的改進方案借助從屬權(quán)利要求來描述。

按本發(fā)明的第一角度，描述了一種借助自動裝配機給元件載體裝配元件的方法。所述方法具有：i）借助元件-夾持裝置將元件從元件-供應(yīng)裝置上取下，所述元件至少暫時地與所述元件-夾持裝置的連接結(jié)構(gòu)連接，（ii）將所述至少一個取下的元件傳輸?shù)剿鲎詣友b配機的裝配區(qū)域中；借助照相機對設(shè)置在所述元件-夾持裝置上的標(biāo)記的圖像進行光學(xué)探測，并且對暫時與所述元件-夾持裝置連接的所述元件進行光學(xué)探測；iv）借助接在所述照相機下游的數(shù)據(jù)處理單元對探測到的圖像進行評估，其中獲得有關(guān)所述元件和所述元件-夾持裝置之間的相對空間位置的信息；以及v）在考慮有關(guān)所述元件和所述元件-夾持裝置之間的相對空間位置的信息的情況下，將所述元件裝配到元件載體上。