CN101432212B - 用于处理轻便物体的线性机器和用于处理轻便物体的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于处理轻便物体的方法和用于处理轻便物体的机器，该机器包括用于传送结合有集成电路的轻便物体(C)的机构(1)以及处理装置。处理装置由相互间隔一个轻便物体(C)的尺寸的至少两个提升机构(2、2′)构成。提升机在驱动机构和定位机构的作用下垂直于轻便物体(C)的主表面的平面方向平移，继而又在导向支撑件(25)上平移。各提升机构(2、2`)分别由具有至少两个处理装置的六面体板(22)构成。该两个提升机具有不同的预定作用。该方法包括连续地将欲处理的轻便物体放置于与第一提升机和第二提升机构的处理工位相接触。

Description

用于处理轻便物体的线性机器和用于处理轻便物体的方法

技术领域

本发明涉及一种用于处理轻便物体的线性机器，特别涉及一种线性多工位处理装置。

背景技术

现有技术中已有用于处理轻便物体的线性机器。这类线性处理装置包括入口工位或轻便物体的卸垛器、出口工位或轻便物体的码垛器、用于传送轻便物体的水平线性步进驱动器、位于线性机器上的至少一个工位、至少一个用于在轻便物体被逐步移位的过程中，将各轻便物体垂直地朝空的工位移动的装置、以及计算机系统。该计算机系统用于检测和控制处理工位、线性驱动装置、垂直位移装置、轻便物体卸垛器和轻便物体码垛器。

这类线性机器在本申请人的FR 2 7750 98号专利中描述过。该专利描述了一种线性专用机器，该机器包括垂直位移装置。垂直位移装置也称专用提升机，其由一块带有多个用于特定轻便物体的装置的六面体板构成。因此该形成工位的专用装置与提升机一体形成。借助传送装置，可将轻便物体送至专用提升机。当轻便物体到达专用提升机处时，专用提升机对它们进行处理，因此它们将由n个专用工位中的一个进行处理。

该专用机器的优点是，在传送其他物体的同时，可借助n个重叠的专用工位同时对多个轻便物体进行处理。

然而，该专用机器具有由于n个工位的重叠而带来的缺点。实际上，该n个重叠的工位要求在上下方向上具有多个垂直的位移(displacement)，以在线性的传送线上装载轻便物体和卸下已经处理的轻便物体。该多个位移导致时间损失。此外，n个工位的位置重叠使得机器在高度方向占用很大空间，并且体积更庞大。

专利FR 2 822 989和专利FR 2 822 987提出了用于解决在高度方向缺乏空间的问题的方案，其中分别描述了一种处理卡片、特别是芯片卡的线性机器和一种在线性处理机器中处理和加工卡片的方法。该处理机器和前述机器的不同点在于：它包括与n个处理工位相关联的n个垂直位移装置，n个处理工位沿着传送装置彼此相邻地位于一排上。每个位移装置和一个处理工位相对，并具有包含上端处理部分和下端搬运部分的二元结构。卡片根据它们在线性传送装置上的位置被单个处理工位一个接一个的处理。多个卡片同时由不同的处理工位处理，因此可以节省时间并减小机器在高度方向上的空间。

此类处理装置的缺点在于：多个处理工位相邻设置，使得它们在宽度方向上体积庞大。事实上，为了补偿高度方向上处理工位的数量的减少以及有效提高处理轻便物体的速度，有必要并排设置多个处理工位。此外，每个垂直位移装置只结合一个处理工位阻碍了机器达到优选的速度。

发明内容

本发明的目的是消除现有技术中的一个或多个缺点，提出这样一种处理轻便物体的线性机器，其在高度和宽度方向都不庞大，能够同时处理多个轻便物体，并能够高速地处理轻便物体。

上述目的由一种线性处理机器来实现，该机器包括用于处理轻便物体的机构和用于传送结合有集成电路的轻便物体的装置，其特征在于：所述处理机构包括至少两个在传送路径上间隔至少一个轻便物体的尺寸的处理提升机，所述提升机在驱动机构和定位机构的作用下垂直于所述轻便物体的主表面的平面方向平移，继而又在导向支撑件上平移，每一个提升机分别由具有至少两个处理装置的六面体板构成，所述两个提升机具有不同的作用，第一提升机使得在传送路径上的位置为奇数的轻便物体被处理，第二提升机使得在传送路径上的位置为偶数的轻便物体被处理，其中，控制和检测装置跟踪在各提升机上的各所述轻便物体的处理。

根据另一个特征，两个处理装置由一个用于传送轻便物体的台阶隔开，所述提升机总共由至少三个台阶构成。

根据另一个特征，当轻便物体占据传送路径的中间位置时，可借助各处理提升机的三个台阶中的一个接收轻便物体，而另两个用于处理。

根据另一个特征，所述导向支撑件包括一个长度大约为处理提升机长度的两倍的六面体板，所述六面体板包括垂直于轻便物体的主表面的平面的槽、两个平行于所述槽的导轨以及与驱动件连接的系统。

根据另一个特征，控制和检测装置跟踪在所述提升机内的所述轻便物体所占据的位置，并控制轻便物体的装载和/或卸载，使得在传送路径上具有和提升机的奇偶数对应的排列序号的轻便物体在具有相同奇偶数的提升机的一个末端台阶上，完成四个垂直于所述轻便物体的主表面的平面的位移动作。

根据另一个特征，具有用于控制和检测所述轻便物体的装载和/或卸载的装置，从而使得排列序号的奇偶数和提升机的奇偶数不同的轻便物体，仅在所述不同奇偶数的提升机的中间台阶上完成两个垂直于轻便物体的主表面的平面的位移。

根据另一个特征，每一个提升机的处理装置包括用于将轻便物体保持于朝向电子接触件或天线的装置，以对轻便物体传送信息或执行操作，接收处理信息的处理装置适合于根据在传送路径上的排列序号识别的轻便物体。

根据另一个特征，所述驱动机构和定位机构包括用于保持并使得所述提升机在所述导向支撑件的导轨中滑动的机构、用于可靠连接所述提升机和导向支撑件上的驱动件的驱动接合件，导向支撑件上的垂直于轻便物体主表面的平面方向的槽形成提升机上的驱动接合件的移动路径，所述驱动机构和定位机构使得各台阶停留在所述轻便物体的高度处，并与所述装置对准，以传送轻便物体。

本发明的另一个目的是，提出一种应用于本发明的处理机器的处理轻便物体的方法，其特征在于，包括：

(a)在传送机构的各线性位移的步骤中，借助分配装置向用于传送结合有集成电路的轻便物体的装置输送欲处理的轻便物体；

(b)依次将各欲处理的轻便物体以逐步位移的方式放置于与第一提升机的空闲处理工位相接触，以填满第一提升机的三个台阶；

(c)按照限定的顺序，传送线上的每个轻便物体一旦经过处理，便立即将它替换，将欲处理的新的轻便物体放置于与由之前的操作释放的处理工位相接触的位置；

(d)使轻便物体向第二提升机移动，在传送线上更换所述轻便物体，以使轻便物体逐步位移的方式将其放置于与第二提升机的空闲处理工位相接触的位置，以填满第二提升机的三个台阶；

以上步骤重复进行，直到所有的轻便物体均经过两个提升机的处理。

按照本发明的另一个特征，步骤b)使得在用于传送结合有集成电路的轻便物体的装置上的奇数位置上的轻便物体被处理，步骤d)使得在用于传送结合有集成电路的轻便物体的装置上偶数位置上的轻便物体被处理。

在阅读了以下结合附图的描述之后，本发明的其他特征和优点后将会更加清楚明确。

附图说明

图1是按照本发明的处理机器的示意图；

图2是按照本发明的处理提升机的轮廓图；

图3是按照本发明的处理提升机的导引支撑件的正视图；

图4是按照本发明的处理提升机的侧视图，

图5是按照本发明的方法的示意图。

下面参考图1-5对本发明进行描述。

具体实施方式

图1是按照本发明的用于处理轻便物体的机器的正视图。对轻便物体的处理可以是定制、热压或者其他例如使用或操作轻便物体所要求的处理操作等。

本发明的轻便物体可以例如是集成电路板，也可以是其他任何类型的物体。

该处理机器包括卸垛工位(5)、至少两个处理提升机(2、2′)、排出站(6)、处理过的轻便物体的码垛器(7)，以及传送机构(1)。轻便物体(C)在处理前被堆叠地储存于卸垛工位(5)处。排出站(6)检测轻便物体并将不合格的轻便物体排出。构成的处理机器的所有元件由计算机控制模块(8)控制和检测。

传送机构(1)使得轻便物体(C)被从一个提升机驱动到另一个提升机。传送机构由连续的齿带构成，该齿带形成传送路径(14)，并由电机驱动至在两滑轮(12、13)间移动。在该环形带上，安装了看门狗，看门狗用于在位移过程中保持轻便物体(C)，并允许借助提升机的各处理装置(21)取出和移除轻便物体。

处理装置的处理提升机(2、2′)均在驱动机构和定位机构的作用下，在导向支撑件(25)上沿着与轻便物体(C)的主表面的平面方向垂直的方向移动。两个提升机之间的间距为一个轻便物体尺寸的大小。

如图2所示，处理提升机(2、2′)由一块六面体板(22)构成，该六面体板(22)的一个面具有至少形成处理工位的两个处理装置(21)。与含有处理装置(21)一面相对的另一面上具有驱动接合件(23)和在图3中所示的导轨(252)中滑动的导引构件(24)。

提升机的每个处理装置(21)包括与板(22)一体成形的固定平台(211)以及功能头(212)。

功能头(212)的作用是处理轻便物体(C)，而当处理过程包括定制操作时，功能头(212)的作用是将定制的信息发送给欲被定制的轻便物体(C)。

两个处理装置(21)分别被设置于处理提升机的各端部。在两个装置之间具有由固定平台(211)形成的台阶(9)。固定平台(211)的作用是传送轻便物体。因此提升机包括至少三个台阶，其中两个用于处理操作，一个用于传送轻便物体。

导向支撑件(25)包括长度大约为处理提升机(2、2′)长度的两倍的六面体板(250)。板(250)的中间具有垂直于轻便物体(C)主表面的平面方向的槽(251)，该槽具有足够的宽度，因此提升机(2、2′)上的驱动接合件(23)可以穿入其中。槽(251)的长度和处理提升机(2、2′)的长度相当，因此提升机(2、2′)可以向下滑过导向支撑件(25)的整个表面。板(250)的一侧面上设有平行于槽(251)的两个导轨(252)。在与包含有导轨(252)的面相反的面上，设置有两个滑轮，两个滑轮形成与驱动件(253)相连的系统(254)。

在操作时，处理提升机(2、2′)沿着与轻便物体(C)的主表面的平面方向垂直的方向，在导向支撑件(25)上移动。为此，将提升机(2、2′)上的驱动接合件(23)伸入导向支撑件(25)的槽(251)内，并与驱动件(253)牢牢地固定。最终，导向支撑件(25)上的驱动件(253)在电动机或其他动力装置的作用下开始运动。在驱动件(253)位移过程中，其驱动驱动接合件(23)，槽(251)形成驱动接合件(23)的运动路径。因此，通过驱动件(253)和驱动接合件(23)使得提升机沿着导向支撑件被驱动。当固定平台(211)是空的，或者被占据为功能装置(21)位于定位于传送机构(1)上的轻便物体的高度时，电机的电源被周期性地切断，从而允许装载轻便物体和从处理提升机(2、2′)上分别地卸载轻便物体。

计算机模块包括用于检测和控制处理机器的装置。计算机模块还接收来自不同的处理装置及不同的轻便物体(C)的位置的信息。因此，这些控制和检测装置对轻便物体(C)在提升机中所占据的位置进行跟踪。它们控制轻便物体(C)的装载和卸载。因此，在传送路径上具有与提升机的奇偶数对应的排列序号的轻便物体，在相同奇偶数的提升机一个末端台阶上，完成四个垂直于轻便物体(C)主表面的平面方向的位移动作。排列序号的奇偶数与提升机不同的轻便物体，仅在不同奇偶数的提升机的中间位置完成两个垂直于轻便物体主表面的平面方向的位移动作。即，在奇数位置的轻便物体(C)将在奇数位置的提升机中完成四个垂直于其主表面的平面方向的位移动作；位于偶数位置的轻便物体(C)和位于偶数位置的提升机也一样。然而，位于奇数位置的轻便物体(C)将在偶数位置的提升机上完成两个垂直于其主表面的平面方向的位移动作；同样，位于偶数位置的轻便物体(C)将在奇数位置的提升机是完成两个垂直于其主表面的平面方向的位移动作。

装载于计算机控制模块(8)内存的处理程序了解轻便物体的类型，并具有发送信息至与轻便物体类型对应的处理装置(21)所需要的运算法则和指令。轻便物体的类型是根据其在传送路径(14)上的排列序号确定的。处理程序还包括选择性地向任一处理装置发送信息、以处理轻便物体(C)的装置。由此，每一个提升机的处理装置包括将轻便物体(C)保持于朝向电子接触件或天线的位置的装置，以对轻便物体(C)传送信息或执行操作。

该定制机器的操作与本申请人在FR 2 775 098号专利申请中描述的机器的操作一样。参考该专利申请可得到更详细的信息。

如图5所示，下面对定制机器的操作过程进行详细说明。

轻便物体(C)由传送机构(1)举起(100)，使得轻便物体被放置于处理提升机(2、2′)的前方。

借助公知的卡片装载和卸载装置将轻便物体(C)从传送机构(1)上装载到处理装置的固定平台(211)上。该装置(例如气缸)能够将每个轻便物体的处理装置(21)的固定部分(211)恰当地定位。有关卡片装载和卸载装置的更详细信息可以参见申请人本申请人的专利FR 2 746 531。

两个提升机的向上和向下运动是同步的。例如，两个提升机同时(101)向上和向下运动，且三个平台中的每一个总是位于同一平面。

当位于传送机构的奇数位置(例如位置1)的轻便物体(C1)被装载到由第一提升机(2)的连接机构(21)的第三固定平台(211)形成的第三台阶处时，第一提升机(2)会向上移动一步(103)，这对应于两个相邻台阶之间的距离。然后，位于传送机构上的偶数位置的第二轻便物体(C2)被装载(104)到第二台阶的固定平台(211)上。提升机再向上移动一步(105)，而第三轻便物体(C3)被装载(106)到提升机的第一台阶处。这时第一提升机被装满。然后提升机向下运动(107)，而第二轻便物体(C2)由传送机构举起朝第二提升机(2′)输送(108)。第四轻便物体(C4)被装载到第一提升机(2)的第二台阶处。第一提升机继续向下移动一步(109)，由于提升机的操作是相互关联的，因此第二提升机也向下移动一步。然后第二轻便物体(C2)被装载(110)到第二提升机(2′)的第三台阶处。在此期间，第一轻便物体(C1)被传送机构举起，而第五轻便物体(C5)被装载到第一提升机(2)的第三台阶处。两个提升机均向上移动一步(111)。第一轻便物体(C1)被装载(112)到第二提升机的第二台阶处，第四轻便物体(C4)由传送机构(1)处理，而第六轻便物体(C6)被装载到第一提升机(2)的第二台阶处。

两个提升机均向上移动一步(113)，轻便物体向前移动一步(114)，而第四轻便物体(C4)被装载到第二提升机的第二台阶处。提升机向下移动一步(115)，而轻便物体向前移动一步(116)。提升机继续向下移动一步(117)，轻便物体向前移动一步(118)。通过这种方式，轻便物体按顺序从第一提升机(2)进入并从第二提升机移出。

向前移动两步然后再向前移动两步的步骤重复操作，直到所有的轻便物体都被处理(119-132)。因此，这个操作模式使得每一个轻便物体(C)被两个提升机(2、2′)处理。

根据本发明的另一个实施例，处理提升机的处理装置包括电子测试装置，其用于检测到达固定平台(211)的轻便物体。如果被装载的轻便物体不合格，它将被从提升机(2、2′)上直接卸载到传送机构(1)上，然后由排出站(6)排出。如果轻便物体合格，则提升机上下运动，从而使得新的轻便物体被装载到下一个固定平台上。

显然，对本领域技术人员而言，许多其它特殊形式的本发明的实施例不脱离所要求的本发明的申请范围。因此，本发明的实施例应当被认为是示例性的，并可在附后的权利要求所限定的范围变化，本发明不限于以上所阐述的细节。

Claims (10)

1.一种用于处理轻便物体的线性机器，包括处理机构和用于传送结合有集成电路的轻便物体(C)的装置(1)，其特征在于：所述处理机构包括至少两个在传送路径(14)上间隔至少一个轻便物体的尺寸的处理提升机(2、2′)，所述提升机在驱动机构和定位机构的作用下垂直于所述轻便物体(C)的主表面的平面方向平移，继而又在导向支撑件(25)上平移，每一个提升机(2、2′)分别由具有至少两个处理装置(21)的六面体板(22)构成，所述两个提升机具有不同的作用，第一提升机(2)使得在传送路径上的位置为奇数的轻便物体(C)被处理，第二提升机(2)使得在传送路径(14)上的位置为偶数的轻便物体(C)被处理，控制和检测装置(8)跟踪在各提升机(2、2′)上的各所述轻便物体的处理。

2.根据权利要求1所述的用于处理轻便物体的线性机器，特征在于：两个处理装置(21)由一个用于传送轻便物体(C)的台阶隔开，所述提升机(2、2′)总共由至少三个台阶构成。

3.根据权利要求2所述的用于处理轻便物体的线性机器，其特征在于：当轻便物体(C)占据传送路径的中间位置时，可借助各处理提升机(2、2′)的三个台阶中的一个接收轻便物体(C)，而另两个用于处理。

4.根据权利要求2至3中任意一项所述的用于处理轻便物体的线性机器，其特征在于：所述导向支撑件(25)包括一个长度大约为处理提升机(2、2′)长度的两倍的六面体板(250)，所述长度大约为处理提升机(2、2′)长度的两倍的六面体板(250)包括垂直于轻便物体(C)的主表面的平面的槽(251)、两个平行于所述槽(251)的导轨(252)以及与位于包含有导轨(252)的面相反的面上的驱动件(253)连接的系统(254)。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于处理轻便物体的线性机器，其特征在于：所述控制和检测装置(8)跟踪在所述提升机(2、2′)内的所述轻便物体(C)所占据的位置，并控制轻便物体(C)的装载和/或卸载，使得在传送路径上具有和提升机(2、2′)的奇偶数对应的排列序号的轻便物体(C)在具有相同奇偶数的提升机(2、2′)的一个末端台阶上，完成四个垂直于所述轻便物体(C)的主表面的平面的位移动作。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于处理轻便物体的线性机器，其特征在于：具有用于控制和检测所述轻便物体(C)的装载和/或卸载的所述控制和检测装置(8)，从而使得排列序号的奇偶数和提升机(2、2′)的奇偶数不同的轻便物体(C)，仅在所述不同奇偶数的提升机(2、2′)的中间台阶(9)上完成两个垂直于轻便物体(C)的主表面的平面的位移。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于处理轻便物体的线性机器，其特征在于：每一个提升机(2、2′)的处理装置包括用于将轻便物体保持于朝向电子接触件或天线的装置，以对轻便物体(C)传送信息或执行操作，接收处理信息的处理装置适合于根据在传送路径上的排列序号识别的轻便物体(C)。

8.根据权利要求4所述的用于处理轻便物体的线性机器，其特征在于：所述驱动机构和定位机构包括用于保持并使得所述提升机在所述导向支撑件(25)的导轨(252)中滑动的机构、用于可靠连接所述提升机和导向支撑件(25)上的驱动件(253)的驱动接合件(23)，导向支撑件(25)上的垂直于轻便物体(C)主表面的平面方向的槽(251)形成提升机(2、2′)上的驱动接合件(23)的移动路径，所述驱动机构和定位机构使得各台阶停留在所述轻便物体(C)的高度处，并与所述用于传送结合有集成电路的轻便物体的装置(1)对准，以传送轻便物体(C)。

9.一种应用于权利要求1所述处理轻便物体的线性机器的处理轻便物体的方法，其特征在于，包括：

(a)在所述用于传送结合有集成电路的轻便物体(C)的装置的每个线性位移步骤中，借助分配装置(5)向所述用于传送结合有集成电路的轻便物体(C)的装置(1)输送欲处理的轻便物体(C)；

(b)随着轻便物体的逐步位移连续放置欲处理的各个轻便物体，使其与第一提升机的空闲处理工位相接触，以填满第一提升机的三个台阶；

(c)按照限定的顺序，传送线上的每个轻便物体一旦经过处理，便立即将它替换，将欲处理的新的轻便物体放置于与由之前的操作释放的处理工位相接触的位置；

(d)使轻便物体向第二提升机移动，在传送线上更换所述轻便物体，以随着轻便物体的逐步位移，将其放置于与第二提升机的空闲处理工位相接触的位置，以填满第二提升机的三个台阶；

以上步骤重复进行，直到所有的轻便物体均经过两个提升机的处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在所述步骤b)中使得在所述用于传送结合有集成电路的轻便物体(C)的装置的奇数位置上的轻便物体被处理，在所述步骤d)中使得在所述用于传送结合有集成电路的轻便物体(C)的装置偶数位置上的轻便物体被处理。

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