CN104822251B - 部件装配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种部件装配装置，它包括：头；将所述头可移动地支承，且沿第一方向延伸配置的第一框架；与所述第一框架的两侧结合，且沿第二方向延伸配置而使所述第一框架向横穿第一方向的第二方向移动的第二框架；与所述第一框架的上面和下面中至少一个结合的增强构件。
Description
技术领域
本发明涉及部件装配装置。
背景技术
部件装配机作为部件装配装置之一，是用于生产出部件装配于基板上的装配基板的设备，对于固定的基板由部件供应部支承部件，将部件搬送到基板上方后，在基板上降落部件进行装配。
部件装配机应准确地再现支承的部件的XY方向(水平面内)的位置。而且为提升装配基板的生产性，有必要加快将部件从部件供应部搬送到基板上方，乃至决定XY方向的位置为止的速度，以及装配部件以后回到部件供应部为止的速度等。
发明内容
技术问题
本发明的实施例提供一种部件装配装置。
技术方案
本发明采用的技术方案是提供一种部件装配装置，根据本发明的一个实施例，它包括：头；将所述头可移动地支承，且沿第一方向延伸配置的第一框架；与所述第一框架的两侧结合，且沿第二方向延伸配置而使所述第一框架向横穿第一方向的第二方向移动的第二框架；与所述第一框架的上面和下面中至少一个结合的增强构件。
根据本发明的实施例，所述增强构件包括：与所述第一框架的上面结合的第一增强构件；以及与所述第一框架的下面结合的第二增强构件；所述第一增强构件和所述第二增强构件的强度比或厚度比与从基面到所述第一框架上面的高度和从基面到所述第一框架下面的高度的高度比对应。
根据本发明的实施例，所述增强构件由碳纤维增强塑料构成。
有益效果
根据本发明的一个实施例，可以最大限度地减少在使用过程中部件装配装置可能发生的变形而提升部件装配的精确度和生产性。
除了上述内容以外，还可以从以下结合附图说明的内容中充分地了解本发明的有益效果。
附图说明
图1是概略图示部件装配装置的透视图；
图2是从后方图示第一框架和增强构件的一个实施例的平面图；
图3是从侧面图示第一框架和增强构件的另一个实施例的剖视图；
图4是从前方简单图示第一框架因热膨胀而出现热变形状态的示意图；
图5a和5b是概略图示从第二框架到第一框架上面和下面的高度比与第一增强构件和第二增强构件的强度比对应的一个实施例的示意图。
图中:
10:部件； 30:基板；
100:部件装配装置； 110:头；
130:轨道； 150:第一框架；
160:增强构件； 162:第一增强构件；
164:第二增强构件； 170:第二框架；
171:托架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。说明本发明时即使在不同的实施例中图示，但对于同一个构件使用同一个识别符号。
第一、第二等用语可以用于各种构件的说明，但构件并不受到用语的限制。用语仅用于将一个构件与另一个构件进行区别的目的。
本发明中使用的用语仅用以说明实施例，并不是对本发明进行限制。本说明书中使用的“包括”或者“具有”等用语是用于指定说明书上描述的特征、数字、阶段、动作、构件、部件或这些组合的存在，并不是预先排除一个或其以上的其它特征或数字、阶段、动作、构件、部件或这些组合的存在或附加的可能性。
下面结合附图上图示的本发明的实施例详细说明本发明。
为说明上的便利，下面将第一方向称为x轴方向，横穿第一方向的第二方向称为y轴方向。
图1是概略图示本发明一个实施例的部件装配装置100的透视图。
本实施例的部件装配装置100是将部件10从部件供应部搬送到基板30的上方以后将搬送的部件10在基板30上装配的装置。所述部件装配装置100如图所示，包括：头110、轨道130、第一框架150、第二框架170和增强构件160(参照图2)。
头110支承着部件10搬送，然后在基板30上装配部件10。就是说，头110具有可拆卸地支承部件10的支承装置，可向X轴方向往复移动地装配在轨道130上。
如上所述，头110不仅是在基板30上装配部件10的装置，也是检查部件10的装置，或者是为粘合部件10而涂树脂的装置，但并不限于此。
如图1所示，第一框架150可以与所述轨道130一起沿x轴方向延伸配置。
第二框架170是以沿y轴方向延伸状态配置而引导第一框架150沿y轴方向往复移动。就是说，如图1所示，本实施例中，两个第二框架170可以在第一框架150的两端平行地配置。
图2是从后方图示一个实施例的第一框架150和增强构件160的平面图。
如图2所示，所述轨道130和所述第一框架150可以沿x轴向延伸配置。
所述轨道130可引导所述头110可沿x轴方向往复移动，如图所示，可以配备为棒状构件。本实施例的部件装配装置100如图所示可以具备两个轨道130，两个轨道可以沿z轴方向并排配置为平行。
所述头110通过所述轨道130滑动而在所述轨道130上产生摩擦。因此，轨道130优选地使用耐摩擦但较重的金属材料。
就是说，可以使用合金钢作为轨道130的材料，但并不限于此。
例如，作为轨道130的材料可以使用铬中添加具有耐腐蚀性和耐高温的元素即钼的合金钢即铬钼钢(SCM)。而且主要使用SCM435，SCM435的铬含量为4(0.8～1.4)，碳含量为0.32～0.38。
图3是第一框架150和增强构件160的其它实施例的侧面剖视图。
第一框架150的y轴方向的一端面上可以结合所述轨道130。第一框架150可以沿x方向延伸配置，并配备为棒状构件。
根据本实施例，如图3所示，所述第一框架150的yz剖面的z轴方向的长度可以具有从所述轨道130向所述第一框架150的另一端部以y轴为对称逐渐变短的形状。
就是说，离轨道130的距离越远，第一框架150的z轴方向的长度越短。
如果第一框架150的剖面具有上述形态，则与第一框架的两个剖面具有轨道130被配置的间隔长度为一边的正方形形态的形状相比，可以使第一框架150变得更轻。第一框架150的形态并不限于以上形态，可以具备各种形态。
第一框架150是只要重量轻、高强度材料即可成为其材料。
一般第一框架150是对于引导头110的x轴方向的往复运动的轨道130沿x轴方向实施支承的构件。往复运动的头110振动则容易导致支承的部件10掉下来，因此为了把部件10搬到正确的位置，应尽量抑制第一框架150的变形。因此第一框架150的结构应具有充分的强度。
第一框架150是与轨道130和/或头110一起沿第二框架170进行直线往复运动的构件，越轻则越能以更快的速度搬送配件10。因此第一框架150优选地用轻的材料组成，作为一实施例，可以用铝(Al)作为第一框架150的材料，但并不限于此。
图4是从前方简单图示第一框架150因热膨胀而出现热变形状态的图示。
第一框架150在所述头110通过轨道130的引导向x轴方向实施往复运动的过程中因线性电机线圈发热而发生热膨胀现象。此时，因第一框架150与轨道130之间的热膨胀之差而第一框架150会发生向y轴方向弯曲的现象。
不仅如此，如图4所示，第一框架150本身因热膨胀而发生向z轴方向变形的现象。以第一框架150为基准，支承第一框架150的轨道130的约束地点处于第一框架150的正中位置而以上部和下部相对称的结构形成，则第一框架150不会向z轴方向发生热变形。但，第二框架170只在第一框架150的下部被设置。因此，以第一框架150为基准，上部和下部形成非对称的支承结构。
因此，如图所示，第一框架150本身会发生向z轴方向热变形的现象。第一框架150向z轴方向发生热变形的过程如下。
首先，电机发热而第一框架150热膨胀，则第一框架150的两端与第二框架170连接的托架171被挤向外侧。此时，第一框架150的两端被位于下部的第二框架170约束而造成热膨胀的第一框架无法摆脱第二框架。但，如图所示，第一框架150的中央部可能会以抛物线形态向上升起来。
就是说，第一框架150受电机发热的影响热变形而两端被固定的状态下只有中央部会向z轴方向上升起来，即在xz平面内会发生弯曲变形现象。如上所述，在第一框架向z轴方向弯曲的状态下，如果头110随第一框架150进行往复运动，会导致装配部件等的正确度下降的问题。
如上所述，为防止第一框架150向z轴方向弯曲的现象，本实施例可以具备增强构件160。
而且可以使用可以抵抗所述集中应力的碳纤维增强塑料(CFRP)作为所述增强构件160的材料。抑制第一框架150向x轴方向的热膨胀即可防止第一框架150弯曲而使第一框架150保持笔直状态。
碳纤维增强塑料(CFRP)是指将碳纤维与环氧树脂或氟塑料的基材结合以后层压多层，再稍微加压后加热固化而成的材料。其特点是比铝轻、强度比铁大。
所述增强构件160的材料是优选地使用碳纤维增强塑料(CFRP)，但不限于此。
只要是强度高且重量轻的材料即可作为所述增强构件160的材料使用。
所述增强构件160是为防止第一框架150发生向z方向弯曲的现象而使用，可以与第一框架150的上面和下面中的至少一个结合。就是说，可以与第一框架150的上面或下面中的某一个结合，也可以与第一框架150的上面和下面全部结合。
但在本发明是为防止第一框架150向z轴方向弯曲而具备增强构件160，因此更好是只在第一框架150的上面具备或者在第一框架150的上面和下面全部具备为宜。
图2和图3是图示第一框架150的上面和下面全部具备增强构件160的状态。
如图2所示，作为本发明的一个实施例，第一框架的上面所具备的第一增强构件162与第一框架的下面所具备的第二增强构件164的设计可以一致。
只是，第一增强构件162和第二增强构件164被设计为一致而粘合即可减少第一框架150发生热变形的现象，但减少的程度并不大。不仅如此，第一框架150的上部具备的轨道130和下部具备的轨道130之间有可能发生不均匀的热变形现象。
如上所述，所述第一框架150是只有下部被第二框架170约束而以第一框架150为中心的上部和下部以非对称的支承结构形成。因此第一框架150受热变形而造成中央部向z轴方向向上升起弯曲。
就是说，从第一框架150被约束的地点到第一框架150上面的距离比到第一框架150下面的距离远，因此第一框架150的上面变形的程度比第一框架150的下面变形的程度大。
因此，结合增强构件160时如果将第一增强构件162和第二增强构件164设计为一致，则虽然可以使第一框架150变形的程度减少，但第一框架150的上面变形的程度和第一框架150的下面变形的程度会相同地减少。
就是说，变形率是减少，但第一框架150的上面和下面变形的程度会有差异而造成第一框架150的上面和下面的z轴方向热变形不均匀，进而造成第一框架150弯曲的现象而减少移送头110的轨道130的寿命。
如图3所示，作为本发明的另一个实施例，可以对第一增强构件162和第二增强构件164不同地进行设计。
就是说，由于与第一框架150被第二框架170约束的地点的距离远的第一框架150的上面变形的程度大于与被第二框架170约束的地点的距离近的第一框架150的下面变形的程度，因此对第一增强构件162和第二增强构件164不同地进行设计为宜。
作为本发明的一个实施例，将变形程度比所述第二增强构件164低的材料用于所述第一增强构件162即可减少第一框架150的上部和下部变形的程度之差。就是说，所述第一增强构件162和所述第二增强构件164可以使用强度相互不同的材料。
而且如上所述，可以只在第一框架150的上部粘合第一增强构件162。例如，有的时候制作时可在第二增强构件164的位置上粘贴用于检测头110的位置的线性刻度，此时如果线性刻度的强度与第二增强构件164差不多则无需粘合第二增强构件164。
强度是指材料受力时变形的尺度，在受到同样力量的条件下，强度越大的材料出现变形的程度越小。
因此对第一增强构件162使用的材料比第二增强构件164使用的材料强度更大为宜。就是说，第一框架150的上面因热膨胀而变形的程度由于与其结合的强度大的第一增强构件162(K top)而减少。
强度与所述第一增强构件162相比较小的第二增强构件164(K bottom)随着结合到第一框架150的下面而减少第一框架的下面出现热变形的程度，但热变形减少的程度比上面热变形减少的程度小而使得第一框架150的上面和下面热变形的差异减少。
随之第一框架150热变形发生得少，且第一框架150的上面和下面发生热变形程度差不多而使得第一框架150向z轴方向弯曲的程度减少。
作为本发明的另一个实施例，如图3所示，所述第一增强构件162和所述第二增强构件164使用同样材料，但厚度可以不同。就是说，所述第一增强构件162可以厚，所述第二增强构件164可以薄，由此会使得第一框架150的上部和下部变形的程度差异减少。
此时，第一增强构件162和第二增强构件164的强度比或厚度比可以与从基面1到第一框架150上面的高度和从基面1到第一框架150下面的高度的高度比相对应地设计。
图5是概略图示从基面1到第一框架150的上面和下面的高度比(H top:H bottom)与第一增强构件162和第二增强构件164的厚度比(t top:t bottom)对应的一个实施例的示意图。
图5中图示的实施例如图5a所示，从基面1到第一框架150上面的高度(H top)与到第一框架150下面的高度(H bottom)比可达到5比1。
此时，如图5b所示，第一增强构件162和第二增强构件164的厚度比(t top:tbottom)可与所述高度比(H top:H bottom)对应地设计而达到5比1。
就是说，优选地，设计第一增强构件162和第二增强构件164时使其厚度比(t top:t bottom)达到5比1，从而即便受到同样的热，第一增强构件162与第二增强构件164相比变形1/5倍。
第一框架150的上面和下面的变形率与从基面1到第一框架150上面的高度(Htop)和到第一框架150下面的高度(H bottom)成比例。
因此，如上所述，第一增强构件162和第二增强构件164的厚度比(t top:tbottom)或强度比(K top:K bottom)以第一增强构件162和第二增强构件164的高度比(Htop:H bottom)设计，从可而有效减少第一框架150弯曲的程度。
以上对本发明实施例优选实施例了进行了描述，但所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种部件装配装置，其特征在于，包括：
头；
将所述头可移动地支承，且沿第一方向延伸配置的第一框架；
与所述第一框架的两侧结合，且沿第二方向延伸配置而使所述第一框架向横穿第一方向的第二方向移动的第二框架；
与所述第一框架的上面和下面中至少一个结合的增强构件，
所述第一框架只有下部被所述第二框架约束而以所述第一框架为中心的上部和下部以非对称的支承结构形成，
所述增强构件包括：
与所述第一框架的上面结合的第一增强构件；以及
与所述第一框架的下面结合的第二增强构件；
所述第一增强构件和所述第二增强构件的强度比或厚度比与从基面的上面到所述第一框架上面的高度和从基面的上面到所述第一框架下面的高度的高度比对应。
2.根据权利要求1所述部件装配装置，其特征在于，
所述增强构件由碳纤维增强塑料构成。
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| KR20150091696A (ko) | 2015-08-12 |
| CN104822251A (zh) | 2015-08-05 |
| KR101994288B1 (ko) | 2019-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea Applicant after: HANWHA TECHWIN Co.,Ltd. Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea Applicant before: Samsung Techwin Co.,Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SAMSUNG TAI KEWEI CO., LTD. TO: HANWHA TECHWIN CO., LTD. |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea Applicant after: HANWHA AEROSPACE Co.,Ltd. Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea Applicant before: HANWHA TECHWIN Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190412 Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea Applicant after: Hanwha Precision Machinery Co.,Ltd. Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea Applicant before: HANWHA AEROSPACE Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |