CN101971721A - 部件支承带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装和运送部件的设备，其包括热成型的支承带，支承带设置有腔室。优选地，这些腔室都具有相同的标准尺寸，并且所述部件通过能够随意重新配置的填充材料在腔室中被保持就位。本发明还涉及包括这类设备的部件供应系统和实现这类设备的方法。

Description

部件支承带

技术领域

本发明涉及包装和运送部件的设备，其包括支承带(bande support)，该支承带设置有一系列具有标准尺寸的腔室(alvéole)。本发明还涉及相关的运送和包装方法。

背景技术

在加工和装配部件的过程中，部件取自贮藏室并且需要通过供应系统(système d’alimentation)运送至装配站。两种最常用类型的供应系统为可变速率的供应系统和可变部件的供应系统。

可变速率的供应系统通常包括支承带或支承滚筒，供应系统的走带(défilement)速率根据需要而变化。然后，部件被包含在热成型的腔室中，该腔室尤其适于与部件的形状相配。在这样的系统中，带设置有用于定位每个腔室的系统。此外，每个腔室再现(reproduit)部件的形状，从而能够精确地安置每个部件并且确保部件在腔室中定位的可重复性。随后，这类供应系统的支承带在夹持设备下以一定的速率行进(défiler)，该夹持设备取得各个部件。因为该系统能够以快速且可变的速率工作并且确保非常准确的部件定位，因此这样的系统是非常有利的。

然而，当部件具有不同的形状和/或尺寸时，可变速率的供应系统很难被使用。事实上，在支承带上实现变化形状的腔室耗费昂贵并且如此形成的带不能用于运送其它部件。

不需要使用腔室带的其它部件供应系统是公知的。其通常为振动的碗状件，该碗状件是专用于特定部件的系统并且定位这类部件。然而，这些系统只接受小的尺寸变化并且这些系统的工作速率不能被适应，而对部件的需求通常在制造的产品的存在期间变化。

可变部件的供应系统也是公知的。大多数时间，这类系统由带组成，部件整批地在带上行进，这类系统还包括能够认出(repérer)和获取部件的观察构件(organe de vision)。这样的系统适于任意类型的部件。然而，为了使观察构件认出部件，工作的速率变慢。此外，因为其需要使用装置在空间中认出部件，因此这样的系统需要沉重的基础结构。

发明内容

本发明通过提供一种包装和运送部件的设备来克服现有技术存在的缺陷，该设备适于一系列不均一(hétérogène)的部件，其可在变化的速率下使用并且确保非常好的部件定位的可重复性。

为此，本发明提出了使用支承带，其包括热成型的腔室，所有腔室具有标准的尺寸，腔室填充有可随意重新配置(reconfigurable)的塑性材料以将部件保持在精确的位置和方向。

更确切地说，本发明涉及包装和运送部件的设备，其包括设置有腔室的支承带，每个腔室能够且被配置为容纳至少一个部件，每个腔室填充有可逆变形的填充材料，该填充材料限定与容纳在腔室中的部件的形状对应的印记。

更确切地说，填充材料是可重新成形的(reformable)，即能够适合不同的方式以适应不同部件的形状。

同一支承带可容纳有一组将被装配在一起(例如，装配在印刷线路上)的部件。在另一实施例中，一组将被装配在一起的部件可容纳在同一腔室中，使得每个腔室容纳有一套准备好被装配的零件。

因而，这样的设备能够将具有变化尺寸和轮廓的部件存放和包装在标准尺寸的腔室内：因此，对将被供应的部件不再需要腔室的规范和调整，这方便了支承带及其腔室的制造。此外，支承带可被重新用于多种类型的部件，这在经济上是有利的。

部件通过填充材料保持在腔室内。事实上，腔室具有标准尺寸，其在大部分情况下大于包含在腔室中部件的尺寸。然后将填充材料加入腔室以填充腔室的壁与部件之间的空隙。该填充材料能够将部件楔入(caler)并保持在腔室中的精确位置和精确方向，还能够防止部件离开腔室。此外，该材料还能够减缓对部件的可能冲击。

该材料优选地为塑性材料。

填充腔室的材料是可逆变形的，即其可随意地重新配置或者重新成形。形成于该材料中且与特定部件的轮廓对应的印记还可在选定的压力和/或温度条件下被消除。因此印记可根据待运送部件的类型按照需要的次数重新模制。事实上，当包含在一个腔室中的部件从该腔室被取出时，该部件的印记可被填充(comblée)，并且可在填充材料中设置新的印记。因此，大量不同的部件可通过同一支承带被运送，该支承带的腔室填充有相同的材料。

实践中，在变换印记时可能需要在腔室中补充填充材料以补偿损耗。此外，在一定次数的填充材料的重复模制操作之后，更换填充材料以保证填充材料的稳定质量可能是有用的。

有利地，所有的腔室具有相同的尺寸，该尺寸大于包含在运送设备中的最大部件的尺寸。因此，支承带包括都具有相同尺寸的腔室，这能够简化支承带的制造。该支承带优选地由可热成型的塑性材料制成，然后腔室被加热成型。

支承带优选地被卷起(est enroulée sur elle-même)以节省空间，支承带优选地被存放在保护带盒内。这样，包含部件的支承带被卷起存放(est stockée)并且其在适当的时候被解绕，从而能够例如通过夹持设备取出部件。然后，支承带再次被重新卷起，以在空的情况下被存放。因而，保护带盒可包括两个可卷绕有支承带的卷筒：带在填充有部件时卷绕在第一卷筒上，带在空时卷绕在第二卷筒上。这种卷绕还能够获得部件的封闭包装以及在需要时获得腔室的密封。

根据本发明的第一实施方式，用于填充腔室的材料是可热变形的，优选地在基本高于室温的温度下变形。因此，为了使其容易地变形，只需在基本高于室温的温度下加热材料就足够了，从而能够容易地制成印记，并通过材料的局部熔化而不会过度消耗能量。最后，通过将其冷却至室温让材料及其印记硬化就足够了。

有利地，该填充材料可在40度至70之间的温度下变形。实际上，该温度是有意义的，因为其与室温充分不同从而防止材料意外变形。此外，该温度并不太高，一方面能够避免在制成印记的过程中消耗过多的能量，另一方面能够通过预先加热部件并将部件插入填充材料而制成印记。事实上，大多数通过该设备运送的部件能够承受40度至70度之间的温度而没有任何被损坏的风险，这允许在不使用附加的冲头、模具或模型的前提下容易地产生印记。

有利地，印记易于通过熔化填充材料而被消除。实际上，当部件例如通过夹持设备从腔室中被取出时，印记可通过再次加热填充材料而被消除。因此，填充材料变软或熔化(se liquéfier)，其硬化回到其初始的形状。随后，可通过再次加热填充材料并且通过在该材料中插入冲头或物体而制成新的印记，冲头或物体的轮廓限定想要的形状。因此，填充材料可随意地被模制和重新模制：这就是可逆变形材料的含义。

优选地，所选用于填充腔室的材料为聚已酸内酯(polycaprolactone)。

实际上，聚已酸内酯在高于60℃的温度下轻易地流入腔室，并且容易且均匀地填充腔室。在腔室中，聚已酸内酯在室温下回到固态。因此，对腔室的填充是简单且快速的操作。此外，聚已酸内酯可轻易地被模制和重新模制，而无后效现象(rémanence)且不会留下先前印记的任何痕迹。

此外，聚已酸内酯不会过早地老化。特别地，其在干燥时不会收缩，这能够不改变印记的定位记号(cotes de positionnement)并且因此不改变腔室中部件的定位记号。此外，聚已酸内酯在室温下特别硬，因此，印记在常温下不会变形，部件不会陷入聚已酸内酯中。因而能够精确地将部件保持在腔室内。

此外，聚已酸内酯是化学中性的且对部件和腔室都没有机械侵蚀性(agressif)，并且令人满意地粘附于腔室的壁上，从而能够防止印记的相对移动。

有利地，填充材料在室温下是硬的，使得印记在容纳部件时能够保持其形状。

本发明还涉及部件供应系统，其包括根据前述实施方式之一的包装和运送部件的设备，供应系统还包括能够使支承带以选定的速率行进的设备。

因此，供应系统能够使支承带例如在夹持设备前行进，夹持设备取得部件以装配这些部件。

有利地，支承带包括识别元件，其能够认出特定部件在支承带中的位置，供应系统包括读取该识别元件的设备。因而，部件通过填充材料精确地定位在腔室中，腔室还通过该识别元件精确地定位在空间中。因此对腔室的编索引(indexation)能够精确地认出每个部件。因而，夹持设备能够甚至在高的走带速率下非常精确地认出和抓取部件。

本发明还涉及通过设置有腔室的支承带包装和运送部件的方法，每个腔室被配置为容纳至少一个部件，其特征在于，该方法包括下述步骤：

-向每个腔室填充可逆变形的材料，该材料包括至少一个印记，印记的轮廓对应于将要在该腔室中被运送的部件的形状；

-将部件置于每个印记中。

根据第一实施方式，填充腔室的步骤包括下列步骤：

-在高于室温的温度下将液态或糊状的填充材料注入每个腔室；

-让可变形材料在室温下硬化；

-通过局部的熔化和冲压(matricage)，在可变形材料中制成部件的印记。

优选地，包装和运送部件的方法还包括卷起支承带并且因此封闭腔室的步骤。

附图说明

通过阅读下面的描述并参照附图，本发明的其它特征和优点将凸显出来，其示出：

-图1是根据本发明的一个实施方式的部件供应系统；

-图2是根据本发明的一个实施方式的设置有腔室的支承带；

-图3是根据本发明的一个实施方式的包装和运送设备。

具体实施方式

下面给出了被运送部件为微电子部件的情况下的一个示例性实施方式。然而，这样的设备和方法能够用于包装和运送任意类型的部件：这些部件可例如为微电子部件、机电部件、微机械部件、机械部件、光学部件等。

图1示出了微电子部件供应系统7，其与将微电子部件装配到印刷电路板上的自动装置(robot)相关联。微电子部件供应系统1包括包装和运送设备8，其内存放有能够供应给装配的自动装置的部件3。

包装和运送设备8在图3中示意性地示出。其包括两个滚筒10，滚筒10上卷绕有带1。不同的部件3存放在设置有腔室2的支承带1中。支承带1由可热成型的塑料带构成，腔室2已被加热成型。所有腔室2具有相同的尺寸和相同的形状、即矩形，而部件3具有任意变化的形状。部件3与腔室2壁之间的自由空间填充有聚已酸内酯9，其能够以精确的位置和方向将部件3保持且楔入在腔室中。

包含不同部件3的支承带1卷绕在带盒(cassette)4上并通过带驱动设备5解绕，带驱动设备5使带在夹持设备6前行进。夹持设备6从腔室2中取得部件3并将其派发至装配的自动装置(未示出)。然后，空带的长度卷绕在第二带盒4’上。

支承带1支承多个不同的部件3。每个部件通过其在带上的位置而被识别，即，通过容纳该部件的腔室的位置，以及通过该部件在该腔室中的位置而被识别。后一个位置通过聚已酸内酯，更具体地通过其包含的印记(empreinte)而为固定的，该印记允许确保部件在腔室中定位的可重复性。夹持设备6可在包含多个不同部件的带1上选择特定的部件3a。

在图2中更确切地描述了在设备7中运送和包装部件的方法。因此，根据本发明的一个实施方式的运送和包装设备7包括支承带1，支承带1设置有热成型的腔室2。在该图中，腔室2全部为矩形且全部具有相同的尺寸。腔室2的尺寸比设备1所运送的最大部件3b的尺寸略大。因而，腔室2具有标准的尺寸，从而方便其制造，这是因为在其热成型操作期间，不再有使腔室适于待运送部件的任何规范。

首先，聚已酸内酯9被加热至60度，在该温度下其为液态，这允许将其轻易浇注到腔室2中。注入腔室2a的聚已酸内酯9的量等于腔室2a容积减去其所包含的部件3a的体积。因而，当部件3a被定位在腔室2a中时，腔室2a的容积完全被部件3a和聚已酸内酯9的体积所占据。然后，让聚已酸内酯9在室温下静置直至其完全硬化。

聚已酸内酯是特别适于这类应用的材料，这是因为其能够容易地在基本高于室温的温度下被浇注。此外，其容易且均匀地填充腔室而无需任何附加的操作，并且其相对快速地硬化。最后，部件和腔室的壁是化学惰性的。

当然，其他具有等同特性的材料也都适用。

在支承带的第一使用中，每个部件3a被加热至60度并且被插入腔室2a中，以通过聚已酸内酯9的局部熔化而在聚已酸内酯9中形成与每个部件的轮廓对应的印记。

当聚已酸内酯9在室温下已经硬化时，带被卷起且存放。聚已酸内酯9能够通过非常精确地(即，以微米量级)保持每个部件与包含该部件的腔室的壁之间的距离，将部件3在腔室2中保持在其初始位置中。上述方法是更加有利的，因为这种精确的定位和定向不随时间而变化，这是因为聚已酸内酯不会过早地老化，也不会随时间而发生任何收缩、或任何缩小、或状态发生变化的任何风险。此外，聚已酸内酯足够硬(rigide)以防止部件3陷入腔室2中，从而部件3保持在其初始位置。

然后将带1插入供应系统7中，该系统能够以选定的速率将带1解绕，并根据部件3在带1中的位置、通过夹持设备6根据需要取出所选的部件3。聚已酸内酯中的印记优选地包括使夹持设备获取部件的通道。然后，聚已酸内酯9允许夹持设备6在部件周围通过，从而使部件从腔室中被取出。

当带1空了时，其可以被再次使用。可能会发生两种情况：在第一种情况下，带用于容纳与先前相同的部件。在该情况下，在已经形成的印记中插入与先前的部件形状相同的新部件就足够了。

在第二种情况下，带必须用于运送一系列与先前部件的形状不同的新部件。在这种情况下，聚已酸内酯被再次加热至60度，从而使其熔化，这能够消除已经形成的印记。因为聚已酸内酯可通过可重复的方式被反复模制而不会保留先前印记模型的痕迹，所以可根据与先前的描述类似的操作程序模制新的印记。

可将聚已酸内酯再加入到腔室中以补偿可能在方法的各个步骤中损耗的材料。此外，如果聚已酸内酯已经被反复模制多次，那么可在填入新的聚已酸内酯之前使腔室变空和变干净。

当然，许多可选的方案是可能的：因而，在部件不能被加热至60度的情况下，可使用重新产生部件形状的冲头(tampon)以在填充材料中制成印记。此外，所使用的填充材料取决于供应系统的使用情况：如果部件在高温下供应给装配的自动装置，能够使用可在比该温度高的温度下塑性变形的填充材料。

此外，只要其各自的尺寸允许，同一个腔室中可包含多个部件，如图2中腔室12所示。在这种情况下，该腔室的填充材料包括与待存放的部件一样多的印记，每个印记对应于待存放的部件中的一个的形状。

Claims (12)

1.一种包装和运送部件的设备，包括热成型的支承带，所述支承带设置有腔室，每个腔室被配置为容纳至少一个部件，其特征在于，每个腔室填充有可逆变形的填充材料，所述填充材料限定与包含在所述腔室中的所述部件的形状对应的印记。

2.根据权利要求1所述的包装和运送部件的设备，其特征在于，所有腔室具有相同的尺寸，所述尺寸大于包含在所述运送设备中的最大部件的尺寸。

3.根据上述权利要求中任一项所述的包装和运送部件的设备，其特征在于，所述填充材料是可热变形的。

4.根据上一权利要求所述的包装和运送部件的设备，其特征在于，所述填充材料能够在40度与70度之间的温度下变形。

5.根据权利要求3或4所述的包装和运送部件的设备，其特征在于，所述印记易于通过熔化所述填充材料而被消除。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的包装和运送部件的设备，其特征在于，所述填充材料是聚已酸内酯。

7.根据上述权利要求中任一项所述的包装和运送部件的设备，其特征在于，所述填充材料在室温下是硬的。

8.一种部件供应系统，其特征在于，包括根据权利要求1至7中任一项所述的包装和运送部件的设备，所述供应系统还包括能够使支承带以选定的速率行进的设备。

9.根据上一权利要求所述的部件供应系统，其特征在于，所述支承带包括识别元件，所述识别元件能够认出特定部件在所述支承带中的位置，所述供应系统包括读取所述识别元件的设备。

10.一种通过设置有腔室的支承带包装和运送部件的方法，每个腔室被配置为容纳至少一个部件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-向每个腔室填充可逆变形的材料，所述材料包括至少一个印记，所述印记的轮廓对应于将要在所述腔室中被运送的部件的形状；

-将部件置于每个印记中。

11.根据上一权利要求所述的包装和运送部件的方法，其中，所述材料是可热变形的，其特征在于，腔室填充步骤包括下列步骤：

-在高于室温的温度下将所述可变形材料以液态注入到每个腔室中；

-让所述可变形材料在室温下硬化；

-通过局部熔化在所述可变形材料中获得所述部件的所述印记。

12.根据权利要求10或11所述的包装和运送部件的方法，其特征在于，所述方法还包括卷起所述支承带并且因此密封所述腔室的步骤。

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