CN101366327B - 带有复位装置的装配头和自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配头(4)，其包括用于抓持组件(11)的抓持装置(10)和复位装置(12)，所述抓持装置安装在外壳(9)上，并且可在静止位置与工作位置之间沿移动方向进行移动，其中，所述静止位置与所述工作位置在移动方向上的间隔距离为一个升程(Δz)，所述复位装置(12)具有磁化方向垂直于所述移动方向的永磁体(14)和磁回路装置(15)，所述磁回路装置与所述永磁体(14)共同作用，产生磁通量回路，其中，所述永磁体(14)可在所述移动方向上进行相对于所述磁回路装置(15)的移动，移动距离为所述升程(Δz)，所述磁回路装置(15)在所述移动方向上具有至少两个区段(A，B)，所述区段具有不同的磁阻，所述磁回路装置所采取的建构方式使得所述永磁体(14)在所述升程(Δz)范围内移动时同时搭接所述磁回路装置(15)的至少两个区段(A，B)，其中，所述复位装置(12)与所述外壳(9)和所述抓持装置(10)耦合，且其耦合方式使得所述复位装置(12)可以越过所述升程(Δz)在所述抓持装置(10)上施加一个可将所述抓持装置(10)推到所述静止位置上的回复力(F)。

Description

带有复位装置的装配头和自动装配机

技术领域

本发明涉及一种用于为基底配备电气元件的装配头和一种具有所述装配头的自动装配机。

背景技术

技术领域中存在有多种需要对元件进行操作的例子，例如贴装技术领域。装配技术是为基底配备电气元件。装配过程由装配头实施，装配头在二维定位系统的作用下可在待装配基底上进行移动。其中，装配头具有一个或多个抓持装置，这些抓持装置可在静止位置与工作位置之间沿垂直于基底表面的方向进行移动。实施工作过程(即拣取或放置组件)时，抓持装置在适当的电力驱动装置的作用下移动至工作位置。在抓持装置无需实施工作过程的期间，例如在装配头的移动过程中，驱动装置将抓持装置锁定在静止位置上，以免其受损。由于处于自由状态的抓持装置(即当驱动装置不通电时)也需要被固定在安全的静止位置上，因此，抓持装置要与复位装置(例如气缸或弹簧)耦合，即使当驱动装置处于自由或断电状态时，这个复位装置也能将抓持装置推到静止位置上。

气缸或弹簧持久地在抓持装置上施加一个可将抓持装置推到静止位置上的回复力。装配或拣取元件时，驱动装置须克服这个回复力的作用将抓持装置置于工作位置。在装配和放置极为灵敏和尺寸极小的元件时，需要尽可能减小抓持装置作用在元件上或者元件作用在基底上的放置力，并将其调节得尽可能精确。但这需要对气缸或弹簧所施加的回复力进行精确的预先确定。

在气缸中，压力活塞或密封件与缸体之间的摩擦力会引起滞后现象，从而对调节器的定位精度产生不利影响。此外，回复力与磨损有关，因而不具有持久稳定性。除此之外，气缸需要辅助能量(例如压缩空气)才能进行工作。弹簧会出现老化问题，因而随着时间的推移，不仅弹簧的动力特性会发生变化，还会出现弹簧断裂现象。此外，回复力会随着弹簧行程的变化而变化，因而当元件高度不一时，就会产生不同的回复力。因此，无论使用的是弹簧还是气缸，都无法对回复力进行最佳的预先确定，进而也无法对放置力进行最佳的预先确定。情况严重时，这还会使元件或基底受损，从而使装配过程受到不利影响。除此之外，气缸和弹簧都会发生老化，因而需要对其进行定期维护。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装配头和一种自动装配机，借助于这二者可提高过程稳定性。

这个目的通过根据独立权利要求所述的装配头和自动装配机而达成。从属权利要求涉及的是有利实施方式。

根据权利要求1所述的装配头，包括一个外壳和至少一个用于抓持组件的抓持装置。所述抓持装置安装在外壳上，并且可在一个静止位置与一工作位置之间沿移动方向进行移动，其中，静止位置与工作位置在移动方向上的间隔距离为一个升程。所述装配头还包括一个复位装置，复位装置具有一个磁化方向垂直于移动方向的永磁体和一个磁回路装置，磁回路装置与永磁体共同作用，产生磁通量回路。永磁体可在移动方向上进行相对于磁回路装置的移动，移动距离为所述升程。磁回路装置在移动方向上具有至少两个区段，这些区段具有不同的磁阻或磁通，磁回路装置所采取的建构方式使得永磁体在升程范围内移动时同时与磁回路装置的至少两个区段交迭。复位装置与外壳和抓持装置耦合，且其耦合方式使得复位装置在所述升程范围上在抓持装置上施加一个可将抓持装置推到静止位置上的力。

复位装置利用的是这样一种物理效应，即：处于自由状态(即不受其他外力作用)的永磁体总是倾向于朝复位装置中磁阻较小或磁通较大的区段方向移动。通过为磁回路装置采用特别的建构方式，可使永磁体在磁效应的作用下进入磁阻较小的区段中。通过对这些区段进行相应建构，可对推动永磁体进入磁阻较小区段中的力进行精确调节。复位装置用以推动抓持装置进入静止位置的回复力由此而具有了可精确定义性和持久稳定性，且基本不会出现滞后现象。此外，通过对这些区段进行相应建构，还可实现任意一种动力特性。除此之外，复位装置是非接触式无磨损型组件，无需任何维护。与气缸不同的是，上述复位装置无需使用辅助能量。因而当装配头处于自由状态时，抓持装置可以可靠地移动到静止位置上。

根据权利要求2所述的装配头实施方案，磁回路装置与外壳固定相连，永磁体与抓持装置固定相连。在此情况下，磁回路装置构成复位装置的静止部分，而永磁体则与抓持装置一起沿移动方向进行移动。

根据权利要求3所述的实施方案，永磁体与外壳固定相连，磁回路装置与抓持装置固定相连。在此情况下，永磁体构成固定在外壳上的复位装置的静止部分，而磁回路装置则与抓持装置一起沿移动方向进行移动。

根据权利要求4和5所述的实施方案，磁回路装置的各区段可具有两种不同的磁阻或磁通。这样就可用磁阻不同的材料制造各区段。举例而言，可用软铁(低磁阻、高磁通)制造其中一个区段，另一个区段则由特种钢(高磁阻、低磁通)构成。也可用铁氧体或普通钢材制造各区段。作为选材的替代方案，也可使各区段与永磁体之间存在不同间距。在间距不同的情况下，各区段与永磁体之间会产生不同宽度的气隙，其中，磁阻随气隙宽度的增大而增大。也可将这两种方法结合起来加以应用。

根据权利要求6所述的实施方案，磁回路装置的各区段所采取的建构方式使得回复力在整个升程上都保持恒定。通过这种方式可明确预测回复力，从而在动力调节和位置调节的过程中大幅提高调节精度，改善动态特性。

根据权利要求7所述的实施方案，与工作位置相比，被抓持装置抓持的元件在静止位置上离外壳更近。这样就可确保处于静止位置的抓持装置不会离外壳太远，借此可避免抓持装置受损。

根据权利要求8所述的实施方案，装配头包括：一个电磁驱动装置，所述抓持装置可在这个电磁驱动装置的作用下沿移动方向进行移动。电磁驱动装置具有一个固定在外壳上的静止部分，所述静止部分具有至少一个线圈元件。其中，复位装置的永磁体是提升驱动装置的移动部分的组成部分，在工作过程中与所述线圈元件共同作用。在这种建构方案中，复位装置的永磁体同时又用作电力提升驱动装置的移动部分。在为线圈元件相应通电的情况下，永磁体会与抓持装置一起沿移动方向进行移动。借此可达到节省组件的目的，从而实现重量及成本优势。此外还可使装配头的结构变得更为紧凑。

根据权利要求9所述的装配头实施方案，移动部分或永磁体建构为转子，可绕一个平行于移动方向的旋转轴进行相对于静止部分的转动。静止部分的线圈元件建构为多相元件。操作装置具有与线圈元件耦合的控制装置，控制装置可对流过线圈元件的电流进行控制，使得这个电流所引起的静止部分磁场与移动部分或永磁体的磁场发生交互作用，使得转子既可沿移动方向进行移动，又可绕旋转轴进行旋转运动。在这种建构方案中，驱动装置建构为整合式旋转-提升电动机，借此可进一步简化结构，使装配头的结构变得更为紧凑。

在根据权利要求10所述的装配头中，静止部分具有一个形式为空心圆柱体且带有绕组的线圈元件(19)，这个绕组建构为，绕组斜度在各绕组节距上沿空心圆柱体的圆周延伸。所述绕组可以是线匝朝空心圆柱体母线倾斜的斜绕组，也可以是具有菱形线匝的菱形绕组。母线指的是在旋转体(例如圆柱体)的圆周表面沿旋转轴延伸的线。结构极为紧凑是这两种线匝几何形状的共同特点，通过线匝相对于旋转轴的倾斜延伸，可实现较大的轴向力。

根据权利要求11所述的自动装配机具有根据上述权利要求中任一项权利要求所述的装配头。关于其优点，请参见根据权利要求1至10所述的实施方式。

附图说明

下面借助附图对自动装配机和装配头的实施例进行详细说明，其中：

图1为自动装配机的示意图；

图2A和图2B为装配头的示意图；

图3A和图3B为复位装置的第一实施方案的示意图；

图4A和图4B为复位装置的第二实施方案的示意图；

图5A和图5B为复位装置的第三实施方案的示意图；

图6A和图6B为复位装置的截面图；

图7为复位装置的第四实施方案的示意图；以及

图8A和图8B为旋转-提升电动机的工作原理图。

具体实施方式

图1显示是用于为基底配备电气元件的自动装配机1。待装配基底2由输送线3(例如输送带)输送到装配位置上，并在此处为其配备电气元件，随后将其运离装配位置。装配过程由装配头4实施。装配头4安装在定位臂5上，并且可在定位臂5上沿平行于基底2的输送方向(箭头x)的方向(箭头x)进行移动。定位臂5自身安装在横跨输送线3的支架6上，并且可在支架6上沿垂直于输送方向的方向(箭头y)进行移动。自动装配机1还包括一个控制装置7，控制装置7与定位臂5和装配头4耦合，用于控制移动过程。输送线3旁边的给料区内设置有给料装置8，给料装置8为装配头4提供电气元件。装配开始前，装配头4通过定位臂5移动至给料装置8，在此拣取元件11后，移动至基底2上方，将元件11放置在基底2上。

图2A和图2B显示的是装配头4的示意图。装配头4包括一个外壳9和一个用于抓持组件11的抓持装置10，抓持装置10安装在外壳9上，且可沿垂直于基底表面的移动方向(箭头z)进行移动。其中，抓持装置10可在图2A所示的静止位置与图2B所示的工作位置之间进行往复运动。静止位置与工作位置在移动方向上的间隔距离为升程Δz。

装配头4还包括一个复位装置12，复位装置12与外壳9和抓持装置10之间的耦合方式使得复位装置12在升程范围上在抓持装置10上施加回复力F，这个回复力平行于移动方向，可将抓持装置10推到图2A所示的静止位置上。关于复位装置12的详细结构，下文中还会进一步说明。

装配头4还具有一个用于使抓持装置10从静止位置移动至工作位置的驱动装置13。驱动装置13建构为可使抓持装置10绕旋转轴D转动。借此可将抓持装置10所抓持的元件11置于预定的角位置。从图2A和图2B中还可看出，与工作位置(图2B)相比，被抓持装置10抓持的元件11在静止位置(图2A)上离外壳9更近。因此，当装配头4进行移动，或者当抓持装置10无需实施工作过程(例如装配或拣取元件11)时，抓持装置就停留在静止位置上。借此可使抓持装置10和元件11受到保护。

图3A和图3B显示的是复位装置12的第一实施方案的示意图。复位装置12与外壳9和抓持装置10耦合。其中，图3A显示的是处于静止位置的抓持装置10，图3B显示的是处于工作位置的抓持装置10。复位装置12包括一个永磁体14和一个磁回路装置15，磁回路装置15与永磁体14共同作用，产生磁回路。永磁体14可沿移动方向(箭头z)相对于磁回路装置15移动一个与抓持装置10相同的升程Δz。永磁体14具有垂直于移动方向(箭头z)定向的磁北极(N)和磁南极(S)。磁回路装置15在移动方向上具有至少两个区段A、B，这些区段具有不同的磁阻或磁通。区段A、B所采取的建构或布置方式使得永磁体14在升程Δz范围内移动时同时与磁回路装置15的至少两个区段A、B交迭。

永磁体14倾向于朝区段A、B中磁阻较小或磁通较大的那个方向移动。如果永磁体14在整个升程Δz上都能与两个区段A、B交迭，回复力F就能在整个升程Δz上发挥作用。

在图3A和图3B所示的第一实施方案中，磁回路装置15与外壳9固定相连，永磁体14与抓持装置10固定相连。在此情况下，永磁体14与抓持装置10一起沿移动方向进行相对于外壳9或磁回路装置15的移动。因此，永磁体14在这种建构方案中构成复位装置12的移动部分。如上文中有关图2A和图2B的说明所述，抓持装置10的静止位置相对于工作位置的特点是，处于静止位置的抓持装置10伸出在外壳9之外的程度小于处于工作位置的抓持装置10，或者说，被抓持装置10抓持的元件11在静止位置上比在工作位置上更靠近外壳9。鉴于上述物理效应，磁回路装置15的区段A、B建构及布置为，区段A的磁阻小于区段B的磁阻。因此，与永磁体14耦合的抓持装置10受到回复力F的作用，回复力F将处于自由状态的抓持装置10推到静止位置上(如图3A所示)。当整个装配头14不通电时，也会出现这种情况，也就是说，抓持装置10在装配头4处于断电状态时也处于静止位置，借此可防止抓持装置受损。如果需要通过抓持装置10实施工作过程，就须借助驱动装置13(参见图2A和图2B)克服回复力F的作用使抓持装置10移动至工作位置(如图3B所示)。

在图3A和图3B所示的实施例中，可移动永磁体14的自由端配有导杆16，这些导杆插入建构在外壳9或复位装置12的封板上的相应导槽17中。除了沿移动方向对永磁体14进行导引外，其中一个导杆16还可用作永磁体14与抓持装置10之间的连接件。通过第二导杆16可使驱动装置13与复位装置12耦合。其中，驱动装置13既可建构为纯提升驱动装置，也可建构为旋转-提升电动机。如果建构为纯提升驱动装置，复位装置12的截面既可以是矩形或非旋转对称形截面，也可以是圆形截面(参见图6A和图6B)。如果建构为外部旋转-提升电动机，则其优选涉及如图7所示的整合式旋转-提升电动机。但也可以使用具有两个独立驱动装置(一个用于提升运动，一个用于旋转运动)的旋转-提升电动机。

图4A和图4B显示的是复位装置12的第二建构方案。就基本结构和物理效应而言，第二建构方案与图3A和图3B所示的第一建构方案相符。第二建构方案与第一建构方案之间的区别在于，此处的永磁体14通过紧固元件27与外壳9固定相连，磁回路装置15与抓持装置10固定相连。在此情况下，磁回路装置15与抓持装置10一起沿移动方向进行相对于永磁体14或外壳9的移动。换言之就是，在这种建构方案中，永磁体14构成复位装置12的静止部分，磁回路装置15构成复位装置12的移动部分。为了稳定移动，磁回路装置15可与建构在外壳9上的导引装置18(例如导轨)相连。

图4A所示的抓持装置处于静止位置，图4B所示的抓持装置处于工作位置。与图3A和图3B所示的建构方案不同的是，此处的复位装置12建构为，磁回路装置15的区段B的磁阻小于区段A的磁阻。在此情况下，抓持装置10所受到的回复力F会将其推到图4A所示的静止位置上。其原因在于，处于自由状态的磁回路装置15在上述物理效应的作用下发生相对于永磁体14的移动，使得永磁体14最大程度地插入磁阻较小或磁通较大的区段B中。因此，通过这种建构方案也能在装配头4处于断电状态时将抓持装置10锁定在静止位置上。

下面借助图5A、图5B和图5C对如何实现复位装置12的区段A、B的不同磁阻的方式进行说明。

图5B显示的是第一实现方式。此处的区段A、B与永磁体14之间存在不同的间隔距离。具体而言是区段A与永磁体14之间的间隔距离小于区段B与永磁体14之间的间隔距离。在此情况下，区段A与永磁体14之间的气隙D1的宽度小于区段B与永磁体14之间的气隙D2的宽度。如果两个区段A、B是用磁阻相同的材料制成，区段A中的磁阻就会由于气隙D1的宽度小于气隙D2而小于区段B中的磁阻。如果区段A、B与永磁体之间的间距保持恒定，就能在整个升程Δz上实现恒定的回复力F。

图5A显示的是第二实现方式。此处的区段A、B与永磁体14之间存在相同间距。但区段A、B是用磁阻不同的材料制成。在图5A所示的建构方案中，区段A例如用软铁制成，区段B用特种钢制成。软铁的磁阻远小于特种钢，磁通大于特种钢。因此，永磁体14总是倾向于朝区段A方向移动。通过这种方式也能在整个升程上实现近似恒定的回复力F。

原则上也可将这两种方案结合起来，也就是使用由磁阻不同的材料构成的区段A、B以及使其与永磁体14之间存在不同的间距。

图5C显示的是第三实现方式。其中，两个区段A、B可由相同材料构成，但区段B与永磁体14之间存在恒定间距，而区段A与永磁体14之间的间距则自上方朝磁回路装置15中部方向线性递减。在此情况下，处于附图所示的下方位置的永磁体上受到较大回复力F的作用，回复力F在永磁体14朝升程Δz上端方向移动的过程中逐渐减小。其原因可解释为，随着区段A与永磁体14之间的间距的增大，区段A中的磁通减小，磁阻相应变大。

图6A和图6B显示的是复位装置12沿图5A中的切割线C-C所截取的两种截面形状。在图6A所示的建构方案中，磁回路装置15呈空心立方体形，将立方形永磁体14包围。采用这种建构方案时，永磁体14只能沿移动方向进行相对于磁回路装置15的移动。

在图6B所示的实施例中，磁回路装置15建构为空心圆柱体，永磁体14建构为长形圆柱体。其中，磁回路装置15径向包围永磁体14。采用这种建构方案时，永磁体14既可进行相对于磁回路装置15的线性移动，又可进行相对于磁回路装置15的旋转运动。通过这种方式既可在抓持装置10上施加转矩，又可在其上面施加线性位移力。举例而言，通过这种旋转运动可将抓持装置10所抓持的元件11旋转至特定的角位置。

图7显示的是装配头4的另一建构方案的示意图。其中，用于抓持装置10的驱动装置13建构为电磁驱动装置13。驱动装置13包括一个与外壳9固定相连的静止部分，这个静止部分具有两个沿移动方向前后布置且带有线圈绕组的线圈元件19。在本实施例中，所述静止部分由磁回路装置15构成，线圈元件19布置在磁回路装置15朝向永磁体14的内侧。装配头4还配有驱动控制装置20，驱动控制装置20与线圈元件电耦合，用于控制驱动装置。其中，驱动控制装置20既可安装在装配头4上，也可安装在支臂5或自动装配机1的基体上。借此可减小可移动质量，这在加速度较大的情况下会产生有利影响。线圈元件19由外部电源(未作图示)通过驱动控制装置20提供电流。

装配头的这种建构方案的特点主要在于，复位装置12的永磁体14同时又构成驱动装置13的移动部分。其中，永磁体14与通电线圈元件19共同作用，使得抓持装置10在驱动控制装置20的相应控制下沿移动方向进行移动。也就是说，这种建构方案将复位装置12和驱动装置13的元件整合在一起。在永磁体14既是复位装置12的组成部分又是驱动装置13的组成部分的情况下，可以减少组件数量，降低装配头4的成本，并使其变得更为紧凑。磁回路装置15同时又构成驱动装置13的静止部分的组成部分。

虽然在图5A、图5B和图7所示的建构方案中，抓持装置10与永磁体14耦合，因而与永磁体14一起进行相对于磁回路装置15或外壳9的移动，但也可以采用图4A和图4B所示的实施例，即抓持装置10与磁回路装置15耦合，并与磁回路装置15一起沿移动方向进行相对于永磁体14的移动，其中，永磁体14固定在外壳9上。

驱动装置13不仅可建构为用于驱动抓持装置10在静止位置与工作位置之间移动的纯直线驱动装置，还可建构为可使抓持装置10同时进行移动和转动的组合式旋转-提升电动机。在此情况下，永磁体14或移动部分建构为转子，可绕平行于移动方向的旋转轴D进行相对于静止部分的转动。此处适用图6B所示的建构方案，即永磁体14建构为圆柱形，磁回路装置15建构为空心圆柱体。静止部分的线圈元件19均为多相元件，驱动控制装置20对流过线圈元件19的电流进行控制，使得这个电流所引起的静止部分磁场与永磁体14的磁场发生交互作用，使得转子既可进行线性移动，又可进行旋转运动。下文有关图8A和图8B的附图描述中对这种工作原理进行了详细说明。通过设置这种整合式旋转-提升电动机，可使结构变得更为紧凑，因为借此可省去单独的旋转驱动装置。图7所示的驱动装置13整合在复位装置12中。但也可如图3所示，将复位装置12和驱动装置13建构成彼此分离的组件。

图8A和图8B显示的是旋转-提升电动机的工作原理图。由于这种工作原理与磁复位并不相关，因此，图8A和图8B并未对磁复位装置进行详细图示。附图仅用抽象的黑盒来表示复位装置12。除上文用实施例详加说明的磁复位装置外，复位装置12还可以是弹簧或气动复位装置。两个附图的上半部分显示的都是永磁体14相对于旋转-提升电动机的圆柱形线圈元件19的位置。其中，图8A显示的是永磁体14在旋转轴D的方向上的位置。永磁体14的旋转位置在图8B中用永磁体14上端的点状标记表示。各附图的下半部分显示的分别是与此相应的线圈电流的电流矢量的矢量图。这些矢量图说明的是，在只改变流过线圈元件19的电流的幅值和相角φ的情况下，如何才能实现建构为转子的永磁体14在外壳内部的旋转运动和平移运动。其中，线圈元件19的线匝既须具有旋转轴D取向方向上的方向分量，又须具有与之相垂直的沿圆柱形线圈元件19周向上的方向分量。附图所示的斜绕组和菱形绕组(图8A和图8B中未作图示)都可作为线匝几何形状的可行建构方式。

图8A显示的是永磁体14在线圈电流幅值发生变化时的行为。将线圈电流调节至特定的幅值，使得由此产生的沿z向作用的轴向力在量上与反向作用的回复力F相符。如果增大幅值，所产生的轴向力就会超过反向作用的回复力，转子的永磁体14就会插入线圈元件19。其原因在于线圈电流具有垂直于旋转轴D且沿周向上的方向分量。如果将线圈电流的幅值减小，永磁体14就会在复位装置12所施加的回复力F的作用下从线圈19中移出。如果线圈处于断电状态，在相反的z向上作用的回复力就会将永磁体14锁定在静止位置上。但总体而言，永磁体14既不会完全插入线圈元件内，也不会完全离开线圈元件，永磁体14会在整个升程上与至少一个线圈元件部分交叠。如果永磁体在其整个长度范围内同时与所有线圈完全交叠，轴向力就会完全消失，线圈电流的变化就不会再对旋转轴D方向上的平移性位置变化产生任何影响。为此，驱动装置13有利地具有安装在导杆16或外壳9上的止动件21，这些止动件对永磁体14的往复直线运动进行相应限制。永磁体14进入线圈元件19的部分优选占线圈元件19的总长度的25％至75％。

图8B显示的是永磁体14在线圈电流的电流方向或相角φ发生变化时的行为：如果相角φ变大(图8B中的左图)，永磁体就会进行向左的旋转运动，这用永磁体14上缘的点状标记表示。如果相角φ变小(图8B中的右图)，永磁体14就会进行向右的旋转运动(参见图8B的右图中的标记位置)。产生这种旋转运动的原因在于线圈电流具有平行于旋转轴D的方向分量。

参考符号表

1自动装配机

2基底

3输送线

4装配头

5定位臂

6支架

7控制装置

8给料装置

9外壳

10抓持装置

11元件

12复位装置

13旋转-提升电动机/提升驱动装置

14永磁体

15磁回路装置/磁通量回路

16导杆

17导槽

18导引装置

19线圈元件

20驱动控制装置

21止动件

27紧固元件

Claims (11)

1.一种为基底(2)配备电气元件(11)的装配头(4)，包括：

一个外壳(9)，

一个用于抓持所述元件(11)的抓持装置(10)，所述抓持装置安装在所述外壳(9)上，并且可在一静止位置与一工作位置之间沿移动方向进行移动，其中，所述静止位置与所述工作位置在移动方向上的间隔距离为一个升程(Δz)，

一个复位装置(12)，其具有

一个磁化方向垂直于所述移动方向的永磁体(14)，

一个磁回路装置(15)，所述磁回路装置与所述永磁体(14)共同作用，产生磁通回路，

其中，所述永磁体(14)可在所述移动方向上进行相对于所述磁回路装置(15)的移动，移动距离为所述升程(Δz)，所述磁回路装置(15)在所述移动方向上具有至少两个区段(A，B)，所述区段具有不同的磁阻，所述磁回路装置所采取的建构方式使得所述永磁体(14)在所述升程(Δz)范围内移动时同时与所述磁回路装置(15)的至少两个区段(A，B)交迭，

其中，所述复位装置(12)与所述外壳(9)和所述抓持装置(10)耦合，且其耦合方式使得所述复位装置(12)在所述升程(Δz)范围在所述抓持装置(10)上施加一个可将所述抓持装置(10)推到所述静止位置上的回复力(F)。

2.根据权利要求1所述的装配头(4)，其中，所述磁回路装置(15)与所述外壳(9)固定相连，所述永磁体(14)与所述抓持装置(10)固定相连。

3.根据权利要求1所述的装配头(4)，其中，所述永磁体(14)与所述外壳(9)固定相连，所述磁回路装置(15)与所述抓持装置(10)固定相连。

4.根据权利要求1所述的装配头(4)，其中，所述区段(A，B)具有磁阻不同的材料。

5.根据权利要求1所述的装配头(4)，其中，所述区段(A，B)各自与所述永磁体(14)之间存在不同间距。

6.根据权利要求1所述的装配头(4)，其中，所述区段(A，B)所采取的建构方式使得所述回复力(F)在整个升程(Δz)上保持恒定。

7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的装配头(4)，其中，与所述工作位置相比，被所述抓持装置(10)抓持的元件(11)在所述静止位置上离所述外壳(9)更近。

8.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的装配头(4)，其中具有一个电磁驱动装置(13)，所述抓持装置(10)在所述电磁驱动装置的作用下沿所述移动方向进行移动，其中，所述驱动装置(13)具有一个固定在所述外壳(9)上的静止部分，所述静止部分具有至少一个圆筒形线圈元件(19)，所述永磁体(14)是所述驱动装置(13)的移动部分的组成部分，在工作过程中与所述线圈元件(19)共同作用。

9.根据权利要求8所述的装配头(4)，其中，

所述移动部分建构为转子，可绕一个平行于所述移动方向的旋转轴(D)进行相对于所述静止部分的转动，

所述静止部分的线圈元件(19)建构为多相元件，以及

所述装配头(4)具有一个与所述至少一个线圈元件(19)耦合的驱动控制装置(20)，所述驱动控制装置可对流过所述线圈元件(19)的电流进行控制，使得所述电流所引起的静止部分磁场与所述移动部分的磁场发生交互作用，使得所述转子既可进行移动，又可进行旋转运动。

10.根据权利要求9所述的装配头，其中，所述静止部分具有一个形式为空心圆柱体且带有一个绕组的线圈元件(19)，所述绕组建构为，绕组斜度在各绕组节距上沿所述空心圆柱体的圆周延伸。

11.一种用于为基底(2)配备电气元件(11)的自动装配机(1)，其具有权利要求1至10中任一项权利要求所述的装配头(4)。

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