CN106465569A - 用于卷带式机器的带卷轴转塔装置 - Google Patents

Abstract

用于卷带式机器的带卷轴转塔装置包含中心毂和从该中心毂径向延伸的多个臂。第一致动器可以共同旋转多个臂，使得一个臂朝向馈送位置旋转，同时其它臂离开该馈送位置旋转。一旦给定的臂驻留在馈送位置，第二致动器可以使由该臂承载的带卷轴自旋，使得承载元件的柔性线性载带可以被加载到由该臂承载的带卷轴上或从该带卷轴卸载。在带卷轴加载或卸载之后，第一致动器围绕第一旋转轴共同旋转多个臂以将下一个臂设置在馈送位置，使得柔性线性载带可以被加载到由该臂承载的下一个带卷轴上或从该带卷轴卸载。经设置离开馈送位置的臂可以使带卷轴从该臂解耦/移开，和/或接收新的带卷轴，同时对应于该馈送位置的带卷轴被自旋。

Description

用于卷带式机器的带卷轴转塔装置

技术领域

本公开主要涉及经构造用于加载和/或卸载卷轴的卷带式机器，该卷轴承载具有密封小袋或井孔的柔性载带，该密封小袋或井孔内驻留有诸如半导体器件的元件。更具体地，本公开的方面涉及带卷轴转塔装置，其经构造用于承载多个带卷轴，并选择性地将给定的带卷轴旋转至馈送位置，使得该带卷轴可以被卷带式机器加载或卸载，而由该卷带式转塔装置承载的一或多个其它带卷轴可以附接至该卷带式转塔装置或从该卷带式转塔装置分离。

背景技术

卷带式机器将诸如半导体器件的元件(例如，半导体管芯或封装的集成电路芯片)传送到柔性线性载带上，并同时将该柔性线性载带馈送至卷轴在自旋的带卷轴。因此，该柔性线性载带围绕带卷轴渐进周向缠绕。这提供了存放柔性线性载带和由其承载的元件的有效方式。一旦正在接收柔性线性载带的带卷轴被完全加载至该柔性线性载带的给定长度，则该满卷轴必须用空的卷轴替换，使得另外的元件可以被继续传送至柔性线性载带，并且该柔性线性载带可以被继续馈送到带卷轴、围绕该带卷轴缠绕和存放在该带卷轴上。即，满卷轴必须被交换或换出以用于空的卷轴。

手动交换带卷轴涉及从卷带式系统移开第一满带卷轴，并手动用第二空的带卷轴替换这个第一满带卷轴。在手动交换带卷轴期间，卷带式机器不在操作，导致卷带式机器中断或停机，从而影响生产量。存在用于交换带卷轴的自动化系统。然而，用于自动交换带卷轴的现有自动化系统(例如，如在美国专利公开号2011/0220755和美国专利公开号2003/0046808中所述)从机械的角度来看非常复杂并相应昂贵。需要用于卷带式机器的机械简单、成本低、生产效率高的装置，通过该装置，多个带卷轴可以被自动管理。

发明内容

根据本公开的方面，用于卷带式元件传送系统的带卷轴装置经构造用于将元件传送到柔性线性载带上或从该柔性线性载带上移走，该带卷轴装置包含：可围绕第一旋转轴旋转的中心毂；包含第一带卷轴和第二带卷轴的多个带卷轴耦接至该中心毂；以及第一致动器，其耦接至该中心毂并经构造围绕第一旋转轴旋转该中心毂，从而使第一带卷轴旋转离开馈送位置，同时使第二带卷轴向该馈送位置旋转。该馈送位置对应于柔性线性载带可以从元件传送系统被馈送至被放置于此的带卷轴或从被放置于此的带卷轴馈送至元件传送系统的位置。该带卷轴装置还包含第二致动器，其经构造在第二带卷轴被设置在馈送位置时，用于围绕缠绕轴或放卷轴自旋第二带卷轴，该缠绕轴或放卷轴分别用于缠绕或放卷围绕第二带卷轴的柔性线性载带。在第二带卷轴被设置在馈送位置并且柔性线性载带围绕第二带卷轴缠绕或放卷时，第一带卷轴可以从该带卷轴装置卸载(例如，并用另一带卷轴替换)。

根据本公开的另一方面，经构造用于将元件传送到柔性线性载带上或从该柔性线性载带移走的卷带式元件传送系统的带卷轴装置包含：(a)多臂模块，其具有可围绕第一旋转轴旋转的中心毂；以及耦接至该中心毂的多个臂，每个臂离开该中心毂径向延伸，并且每个臂具有卷轴固定器，带卷轴可以通过该该卷轴固定器附接至该臂或从该臂分离；以及(b)第一致动器，其耦接至该中心毂并经构造用于围绕第一旋转轴旋转该中心毂，从而围绕第一旋转轴共同旋转多个臂。第一致动器经构造用于共同旋转多个臂，使得多个臂中的一个臂向馈送位置旋转同时使多个臂中的另一个臂旋离该馈送位置，其中，该馈送位置对应于臂的位置，在该臂的位置，柔性线性载带可以从元件传送系统被馈送至由该臂承载的带卷轴，或从此臂的带卷轴被馈送至该元件传送系统。

每个臂的每个卷轴固定器可围绕平行于第一旋转轴的第二旋转轴旋转以使被固定的带卷轴能自旋，从而用于围绕该带卷轴缠绕和/或放卷该柔性线性载带。在承载带卷轴的多个臂内的第一臂被设置在馈送位置并且柔性线性载带围绕由第一臂承载的此带卷轴缠绕或从该带卷轴放卷时，经设置离开该馈送位置的多个臂内的第二臂可卸载或接收第二带卷轴。多个臂围绕第一旋转轴以及由设置在馈送位置的臂承载的带卷轴的自旋可以通过由处理单元执行的一组指令控制。

该带卷轴装置可以包含第二致动器，其经构造用于在臂被设置在馈送位置时，选择性自旋由多个臂内的一个臂承载的带卷轴。第二致动器可以包含可旋转轴，其用于在臂设置在馈送位置时，与该臂的卷轴固定器啮合。带卷轴装置也可以包含平移机构，其经构造用于使可旋转轴与被设置在馈送位置的臂的卷轴固定器选择性啮合和从该卷轴固定器选择性脱离。

该带卷轴装置也可以包含支持结构，其经构造用于将中心毂保持在相对于馈送位置的预定位置，使得一组载带导向构件可在由设置在馈送位置的臂承载的带卷轴的第一凸缘和第二凸缘之间接纳。

根据本公开的一个方面，用于传送由在多个带卷轴和载带之间的柔性线性载带承载的元件的过程和卷轴机器，其中，每个带卷轴经构造用于接收柔性线性载带经由围绕该带卷轴周向缠绕的柔性线性载带的长度：提供对应于中心毂结构的具有多个臂的带卷轴组件，该多个臂可围绕第一旋转轴旋转，此类臂中的每个臂经构造用于承载带卷轴；并围绕第一旋转轴旋转该带卷轴组件，使得多个臂共同旋转以将该带卷轴组件的第一臂设置在馈送位置，同时将该带卷轴组件的第二臂设置离开该馈送位置。在承载带卷轴的臂被设置在馈送位置时，该馈送位置对应于柔性线性载带可以被从卷带式机器加载到带卷轴上的位置，或从带卷轴卸载到卷带式机器的位置。

第一臂可以承载第一带卷轴，以及该过程还可以包含，在第一臂被设置在馈送位置时，围绕第二旋转轴自旋第一带卷轴，同时使柔性线性载带向第一带卷轴位移或移离第一带卷轴，以有利于分别将柔性线性载带加载到第一带卷轴上或从第一带卷轴上卸载该柔性线性载带。该过程可以另外包含使第二带卷轴从该带卷轴组件的第二臂脱离或接收第二带卷轴至该带卷轴组件的第二臂的同时，自旋第一带卷轴(例如，在第一带卷轴被设置在馈送位置时)。

在第二臂承载第二带卷轴时，该过程还可以包含围绕第一旋转轴旋转带卷轴组件，使得多个臂中的每个臂共同旋转以将该带卷轴组件的第二臂以及由该第二臂承载的第二带卷轴设置在馈送位置，同时设置该带卷轴组件的第一臂离开该馈送位置。该过程也可以包含，在第二臂被设置在馈送位置时，围绕第二旋转轴自旋第二带卷轴，同时使柔性线性载带向第二带卷轴位移或移离第二带卷轴，以有利于分别将柔性线性载带加载到第二带卷轴上或从第二带卷轴上卸载该柔性线性载带。

根据本公开的一个方面，用于传送由在多个带卷轴和载带以及卷轴机器之间的柔性线性载带承载的元件的过程，其中，每个带卷轴经构造用于接收经由柔性线性载带围绕该带卷轴周向缠绕的柔性线性载带的长度，包含：(a)围绕公共的第一旋转轴选择性旋转多个带卷轴中的每个带卷轴，以(i)将多个带卷轴内所选的带卷轴设置在馈送位置，在该馈送位置，所选的带卷轴可以从卷带式机器上接收柔性线性载带或将该柔性线性载带卸载到卷带式机器上，同时(ii)将多个带卷轴内的其它带卷轴设置离开该馈送位置；(b)围绕第二旋转轴自旋所选的带卷轴以向所选的带卷轴加载柔性线性载带或从所选的带卷轴卸载该柔性线性载带；(c)将多个带卷轴内的下一个带卷轴识别为所选的带卷轴；并且(d)在卷带式机器操作期间，持续不断地重复(a)到(c)中的每个步骤。该过程还可以包含(e)在所选的带卷轴设置在馈送位置并且柔性线性载带围绕所选的带卷轴缠绕或从所选的带卷轴放卷时，用另一带卷轴换出经设置离开该馈送位置的带卷轴。

附图说明

图1为示出根据本公开的实施例的代表性带卷轴转塔装置的前透视图的示意图，其中，第一臂和由其承载的第一带卷轴被设置在馈送位置。

图2为示出图1的带卷轴转塔装置的透视图的示意图，其中，第一臂和第一带卷轴经旋转离开馈送位置，同时使第二臂和由其承载的第二带卷轴向该馈送位置旋转。

图3为示出图2的代表性的带卷轴转塔装置的透视图的示意图，其中，第二臂和第二带卷轴已被旋转至馈送位置。

图4为示出图1的带卷轴转塔装置的后透视图的示意图。

图5为示出根据本公开的实施例的用于带卷轴转塔装置的代表性多臂模块的平面图的示意图。

图6为示出根据本公开的实施例的用于带卷轴转塔装置的代表性多臂模块的平面图的示意图，其中，多个臂中的每个臂承载带卷轴，以及第一臂和对应的第一带卷轴被设置在馈送位置。

图7为示出图6的多臂模块的前透视图的示意图。

图8为示出图6的多臂模块的后透视图的示意图。

图9为通过包含第一轴旋转轴ρ和带卷轴固定器杆的缠绕轴ω的平面，示出由相对于杆处于脱离或缩回位置的第二致动器提供的第二轴的一半厚度横截面的横截面示意图，该杆对应于设置在馈送位置的臂，在该馈送位置，柔性线性载带可以在由该臂承载的带卷轴和卷带式机器的载带输送单元之间连通。

图10为通过包含第一轴旋转轴ρ和带卷轴固定器杆的缠绕轴ω的平面，示出由相对于杆处于啮合位置的第二致动器提供的第二轴的一半厚度横截面的横截面示意图，该臂设置在馈送位置，在该馈送位置，柔性线性载带可以在由该臂承载的带卷轴和卷带式机器的载带输送单元之间连通。

具体实施例

在本公开中，在描绘给定元件或考虑使用在特定附图中的特定元件编号或参考对应的描述性材料时，含义涵盖在另一附图和/或与该附图相关的描述性材料中标识的相同、等效或类似的元件或元件编号。在使用附图或相关的文本中的“/”时，应理解为意指“和/或”，除非另外指明。本文表述的特定数值或值范围应理解为包含近似数值或值范围(例如，在+/-20％、+/-15％、+/-10％或+/-5％内)的表述。

如本文所使用的，根据已知的数学定义，术语“集合”对应于或被定义为数学表现为至少1的基数的元素的非空有限组织(即，集合在本文中被定义为可以对应于单元、单峰或单元素集合或者多元素集合)(举例来说，以对应于剑桥大学出版社(1998)出版的PeterJ.Eccles的《有限集合的特性》第11章“数学推理导论：数字、集合和函数”(例如，如在第140页所指出的)所述的方式。一般来说，集合的元素可以包含或为系统、装置、器件、结构、对象、过程、物理参数或取决于所考虑集合的类型的值。

本公开的实施例涉及用于卷带式机器的带卷轴转塔装置。如相关领域的普通技术人员应当很容易理解的，出于高效存放由柔性线性载带承载的元件的目的，卷带式机器经构造用于向柔性线性载带传送诸如半导体器件(例如，封装的半导体芯片)的元件和/或元件从该柔性线性载带移走，该柔性线性载带可以围绕带卷轴缠绕或盘绕。该带卷轴转塔装置包含离开中心毂径向延伸的多个臂。每个臂包含带卷轴固定器，其能使带卷轴附接至臂并将带卷轴从臂移开，并且有利于带卷轴相对于臂自旋或周向旋转。

带卷轴转塔装置经构造用于围绕中心毂共同旋转多个臂，使得每个臂可以被设置在或选择性或按顺序放置在(例如，在可由处理单元执行的一组程序指令的指引下)馈送位置，在该馈送位置，柔性线性载带可以在载带和卷轴机器之间连通，并且设置在该馈送位置的由臂承载的带卷轴与施加于该带卷轴的自旋运动相关联。更具体地，在给定的臂驻留在馈送位置时，由该臂承载的带卷轴可以以第一方向自旋，使得柔性线性载带被从卷带式机器加载到带卷轴上，或以第二方向自旋，使得该柔性线性载带从该带卷轴卸载或卸到卷带式机器上。在特定的臂被放置在馈送位置时，未被放置在该馈送位置的多个臂内的一或多个其它臂可以将带卷轴移开或将附接该带卷轴。

图1–4为示出根据本公开的实施例的代表性带卷轴转塔装置100的方面的示意图。带卷轴转塔装置100经构造操作卷带式机器10或与卷带式机器10进行交互，卷带式机器10的部分也在图1-4中示出。卷带式机器10可以为常规的或大体常规的(例如，常规的，出于顺应根据本公开的实施例的带卷轴转塔装置100或与其交互的目的，进行简单的/次要的结构更改)。

卷带式机器10包含提供线性轨道22的载带输送单元20，沿着该线性轨道，柔性线性载带12可向带卷轴转塔装置100位移或离开带卷轴转塔装置100位移，举例来说，沿着或平行于对应于载带输送单元20的载带输入/输出轴(例如，x轴)。在各种实施例中，柔性线性载带12包含(a)具有沿其长度设置的多个小袋或井孔的载带，元件可以放在该小袋或井孔中；以及(b)覆盖该载带的盖带，并且以相关领域的普通技术人员容易理解的方式，该盖带将元件密封在其所驻留的载带井孔内。卷带式机器10通常经配置用于承载载带卷轴，载带通过该卷轴设置，以及用于承载盖带卷轴，盖带通过该卷轴设置，正如本领域的普通技术人员应当容易理解的。此外，卷带式机器10另外包含拾取和放置装置(未示出)或协同该拾取和放置装置操作，举例来说，基于转塔的拾取和放置装置，其经构造将来自元件源位置的个别元件传送到载带的个别井孔中，该过程与载带加载步骤相关联；或将来自载带井孔的个别元件传送至元件目的地位置，该过程与载带卸载步骤相关联。卷带式机器10另外提供一组常规的载带导向构件24a、24b，柔性线性载带12在该组载带导向构件之间并可以沿着该载带导向构件被引导至空的带卷轴110，正如相关领域的普通技术人员应当理解的。

在各种实施例中，带卷轴转塔结构100包含支持结构或构件102，其承载第一致动器150中的每个；第二致动器160，以及对应于该致动器的平移机构170；以及具有多个臂128a-c的多臂模块120，带卷轴110a-c可以被选择性和固定附接至多个臂128a-c上，以及带卷轴110a-c可以从多个臂128a-c选择性分离或移开。第一致动器150可以直接安装至支持结构102；以及第二致动器160和平移机构170可以由从支持机构102突出或延伸(例如，垂直地，在向后的方向)的平台或凸缘104承载。

第一致动器150包含第一轴152，其经构造可用于和多臂模块120旋转啮合，使得第一致动器150可以旋转多臂模块120，并因此共同旋转多个臂128a-c和由其承载的带卷轴110a-c，该旋转方向可以沿着、围绕周向路径或朝向或离开卷带式机器10的方向。因此，第一轴152在给定方向的旋转致使带卷轴110a-c沿该方向的圆形路径进行相应的位移。更具体地，第一致动器150经构造用于共同旋转多个臂128a-c，使得每个臂128a-c可以围绕第一或公共旋转轴ρ选择性、可选择或按顺序旋转至馈送位置，在该馈送位置，柔性线性载带12可以被加载到由臂128a-c承载的带卷轴110a-c上或从带卷轴110a-c卸载。如下面进一步详述的，在给定臂128a-c驻留在馈送位置时，臂128a-c相对于载带输入/输出轴x对准并因此对准载带输送单元20，使得柔性线性载带12可以在载带输送单元20和由位于该馈送位置的臂128a-c承载的带卷轴110a-c之间连通，该过程与借助于第二致动器160施加于带卷轴110a-c的自旋运动相关联。

图5–8为示出根据本公开的实施例的代表性多臂模块120的方面的示意图。在一个实施例中，多臂模块120包含中心区域、部分、结点、区段、构件、结构或轮毂122，每个臂128a-c围绕该中心区域对称设置，并且每个臂128a-c从该中心区域径向突出或延伸。虽然所示的实施例包含三个臂128a-c，但是其它的实施例可以包含两个臂128或不止三个臂128。一般来说，从带卷轴封装的几何结构的角度来看，包含三个臂128a-c并且可以相应承载三个带卷轴110a-c的实施例在空间上是高效的，诸如相关领域中的普通技术人员应当容易理解的。

每个臂128a-c承载或包含带卷轴保持机构或固定器130，带卷轴110a-c可以通过该固定器固定附接至臂128a-c并随后从臂128a-c分离，并且该固定器提供第二、另外的或缠绕/放卷轴ω_a-c，围绕该轴耦接至臂128a-c的带卷轴110a-c可以被自旋。举例来说，固定器130可以包含主轴或杆132，其垂直突出离开臂128a-c的外表面，其中，杆132经构造用于和第二致动器160选择性匹配啮合或从第二致动器160脱离，以有利于带卷轴选择性自旋，如下面参考图9-10所进一步详述的。

每个臂128a-c提供在中心毂122沿臂128a-c的径向或纵向r_a-c的中心点124至带卷轴固定器的杆132的中心或等效至对应于杆132的缠绕/放卷轴_a-c之间的预定卷轴定位距离d_r。另外，每个臂128a-c具有在中心毂122的中心点124和臂128a-c的末端之间的沿其径向或纵向轴r_a-c的预定的总长度l，该总长度近似于或大致近似于臂的卷轴固定器130和杆132的长度。在各种实施例中，带卷轴转塔装置100可以容纳特定预定尺寸的带卷轴110a-c(例如，对应于一种、两种或更多种标准的带卷轴直径)，正如相关领域的普通技术人员应当容易理解的。在若干实施例中，多臂模块120可以作为单件材料形成(例如，单件机加工金属，诸如铝)，其可以被涂覆或保持未涂覆。

中心毂122经构造用于耦接至第一致动器150或与第一致动器150匹配啮合，使得第一致动器150可以围绕对应于第一致动器150的旋转轴ρ周向旋转整个多臂模块120或等效旋转，(a)多个臂128a-c可以相对于共同的旋转轴ρ共同旋转，或(b)多个缠绕轴ω_a-c可以围绕共同的旋转轴ρ共同旋转。举例来说，中心毂122可以包含居中设置的孔口或开口126，其经构造用于和第一致动器150的第一轴152固定匹配啮合。第一轴152可围绕其旋转的该第一轴的中心轴(例如，沿第一轴152的长度相对于第一轴152的中心点定义的)可以定义该共同旋转轴ρ，多个臂128a-c和多个缠绕轴_a-c可围绕该共同旋转轴旋转。根据第一轴152的可旋转方向，第一轴152的旋转致使围绕该共同旋转轴ρ的每个臂128a-c在给定的周向方向同时产生旋转位移。该旋转轴ρ可以等效定义为中心毂/多臂模块旋转轴。

第一致动器150经构造用于选择性或可选择地旋转多个臂128a-c，使得在臂128a-c旋转时，卷轴固定器130、杆132或臂128a-c中的一个臂的末端向馈送位置102旋转，以及卷轴固定器130、杆132或至少一个其它臂128a-c的末端同时或并行旋转离开馈送位置102。第一致动器150可以在一组程序指令的控制下旋转臂模块120，该组程序指令可由处理单元或控制模块执行，使得每个臂128a-c可以选择性和/或按顺序旋转至馈送位置102。

在各种实施例中，在第一致动器150将第一臂128a设置在馈送位置102时，第一臂128a的径向或纵向轴r_a平行、大致平行或基本上平行对准载带输入/输出轴x，并且第一臂128a比未被设置在馈送位置102的第二臂128b和第三臂128c更接近载带输送单元20定位。对应地，在第一臂128a驻留在馈送位置102时，由第一臂128a承载的第一带卷轴110a也比由第二臂128b和第三臂128c分别承载的第二带卷轴110b和第三带卷轴110c更接近载带输送单元20驻留。因此，在第一臂128a设置在馈送位置102时，第二臂128b和第三臂128c经设置比第一臂128a更远离载带输送单元20；它们的径向或纵向轴r_a,b未平行、大致平行或基本上平行于载带输入/输出轴x；并且，由第二臂128b和第三臂128c分别承载的第二带卷轴110b和第三带卷轴110c经设置比第一带卷轴110a更远离载带输送单元20。

在第一臂128a被保持在馈送位置102时，柔性线性载带12可以被定位在第一带卷轴110a的第一凸缘112a和第二凸缘112b之间，并可以在第一带卷轴110a和载带输送单元20之间延伸。举例来说，在第一臂128a驻留在馈送位置102时，如果第一带卷轴110a初始为空，则柔性线性载带12可以从在上部载带导向零件24a和下部载带导向零件24b之间的在第一带卷轴的第一凸缘112a和第二凸缘112b之间延伸的载带输送单元20朝向和向第一载带卷轴110a的载带缠绕轮毂或型芯114加载或馈送。在载带从载带输送单元20向第一臂128a和/或第一带卷轴110a馈送时，柔性线性载带12可以相应围绕第一带卷轴110a缠绕或加载到第一带卷轴110a上，该过程与借助于第二致动器160在带卷轴加载方向施加于第一带卷轴110a的自旋运动相关联。类似地，在第一臂128a设置在馈送位置102时，如果第一带卷轴110a初始为满，则柔性线性载带12可以被从第一带卷轴110a馈送至载带输送单元20并相应地从第一带卷轴110a卸载，同时，载带输送单元20离开第一臂128a和/或第一带卷轴110a并行位移，该过程与借助于第二致动器160在带卷轴卸载方向施加于第一带卷轴110a的自旋运动相关联。

第二致动器160包含第二轴162，其经构造用于和位于馈送位置的臂128的带卷轴固定器130选择性啮合。在各种实施例中，平移机构170选择性或可选择地促进第二轴162与设置在馈送位置的臂128的带卷轴固定器130啮合和使第二轴162从带卷轴固定器130脱离，使得第二轴162可以分别选择性或可选择地耦接至由臂128保持的带卷轴110或从该带卷轴110解耦，如在下文中进一步详述的。

图9为通过包含第一轴的旋转轴ρ和带卷轴固定器杆132的缠绕轴ω的平面，示出由相对于杆132处于脱离或缩回位置的第二致动器160提供的第二轴162的一半厚度横截面的横截面示意图，该杆对应于设置在馈送位置的臂128，在该馈送位置，柔性线性载带12可以在由臂128承载的带卷轴110和卷带以及卷带式机器的载带输送单元20之间连通。如图9所指示的，带卷轴固定器的杆132经配置用于和第二致动器的第二轴162匹配啮合，诸如借助于在杆132中形成的杯部或凹部134。

在第二轴162处于脱离位置时，第二轴162的端部164在形成于带卷轴固定器的杆130中的凹部134内和/或未与该凹部134完全啮合。更具体地，如图9所示，第二轴162的远端或尖端165被放置在离凹部134的基部或底部135预定距离的在形成于带卷轴固定器的杆132中的凹部134的外面。

在各种实施例中，借助于在沿带卷轴固定器的杆130的缠绕轴ω的方向使第二轴162向带卷轴110位移预定距离，第二轴162与带卷轴固定器的杆132选择性或可选择地啮合。借助于平移机构170，发生第二轴162的此类位移。在若干实施例中，平移机构170包含或为致动器，其经构造在沿这个缠绕轴ω的方向朝向或离开带卷轴固定器的杆132平移或位移整个第二致动器160预定距离，并因此平移或位移第二轴162，使得第二轴162可以与带卷轴固定器的杆132内的凹部134匹配啮合或脱离该凹部134。

图10为通过包含第一轴的旋转轴ρ和带卷轴固定器的杆132的缠绕轴ω的平面，示出处于相对于和带卷轴固定器的杆132的几乎啮合或充分啮合位置的第二致动器的第二杆162的一半厚度横截面的横截面示意图。在处于啮合位置时，举例来说，借助于驻留在带卷轴固定器的杆132的凹部内的给定深度的端部164，第二轴162与杆132匹配啮合。在一些实施例中，在第二轴162的远端165几乎邻接或邻接由带卷轴固定器的杆132提供的凹部134的底部135时，发生此类匹配啮合。

一旦第二轴162适合与带卷轴固定器的杆132固定啮合，则第二致动器160可以旋转第二轴162，使得带卷轴110在带卷轴加载方向或带卷轴卸载方向分别围绕缠绕轴ω周向自旋，从而以本领域的普通技术人员基于本文的描述和附图所应当容易理解方式分别促进带卷轴加载或卸载。

在空的带卷轴110已用柔性线性载带12加载或填充之后，或满带卷轴110a的柔性线性载带12已被卸载或空出之后，通过在离开带卷轴110的方向沿缠绕轴ω位移第二轴162，平移机构170可以从带卷轴固定器的杆132脱离第二轴162。在第二轴162从带卷轴固定器的杆132脱离时，第一致动器150可以围绕其旋转轴ρ旋转多臂模块120，使得第二或下一个臂128b以及由其承载的带卷轴110b可以朝向馈送位置旋转。第一臂128a和第一带卷轴110a离开馈送位置的此类旋转以及第二臂128b和第二带卷轴110b朝向馈送位置的并发旋转在图2和3中示出。

在各种实施例中，任何给定臂128a朝向馈送位置旋转；第二轴162与对应于当前设置在馈送位置的带卷轴固定器的杆132啮合；被保持在馈送位置的带卷轴110a借助于第二轴162的旋转的自旋；第二轴162从对应于当前设置在馈送位置的臂128a的带卷轴固定器的杆132脱离；以及多臂模块120借助于第一轴152的旋转的旋转使得下一个臂128b、c可以朝向馈送位置位移；等等，每个臂128a-c在控制单元的指引下进行或继续进行或重复进行上述动作，该控制单元可为计算机系统或具有处理单元或微控制器的计算装置，其经配置执行自动管理或指引多个臂128围绕旋转轴ρ选择性旋转的程序指令集，并围绕缠绕轴ω选择性自旋由设置在馈送位置的臂128承载的给定带卷轴110。根据本公开的若干实施例可以包含一类或多类传感器或感应装置(例如，光学传感器)以有利于以相关领域的普通技术人员应当容易理解的方式确定给定臂128何时设置在馈送位置；和/或设置在馈送位置的给定带卷轴110何时为空、满或部分满。

如果第一、第二和第三带卷轴110a-c中的每个初始为空，则在第一带卷轴110a可以立即接收并加载柔性线性载带12之后，承载第一带卷轴110a的第一臂128a可以被传送到馈送位置。一旦第一带卷轴110a用柔性线性载带12填充或加载，第一臂128a可以被自动旋转离开馈送位置，同时使承载第二带卷轴110b的第二臂128b朝向该馈送位置旋转。在第二臂128b并因此第二带卷轴110b到达馈送位置之后，第二带卷轴110b可以被立即填充或加载以柔性线性载带12，从而消除与以空的卷轴110a交换或换出满的第一带卷轴110a相关联的任何卷带式机器中断或停机。一旦第二带卷轴110b用柔性线性载带12填充或加载，第二臂128b可以被自动旋转离开馈送位置，同时使承载第三带卷轴110c的第三臂128c朝向该馈送位置旋转。在第三臂128c并因此第三带卷轴110c到达馈送位置时，第三带卷轴110c可以被立即填充或加载以柔性线性载带12，再次消除与卷轴交换相关联的任何中断或停机。满加载的第一带卷轴110a和第二带卷轴110b可以(a)从多臂模块120移开，并且(b)在第三带卷轴110c被填充或加载时，用空的带卷轴110a、110b替换，从而使卷带式机器10的生产量达到最大。类似考虑适用于在柔性线性载带12从多个带卷轴110a-c卸载时。

本公开的特定实施例的方面解决与关联于卷带式机器操作的带卷轴加载或卸载的现有方式相关联的至少一个方面、问题、缺陷和/或缺点。虽然与某些实施例相关联的特征、方面和/或优点已在本公开中描述，但是其它实施例也可表现出此类特征、方面和/或优点以落入本公开的范围内。本领域的普通技术人员应当明白，上面所公开的系统、部件、过程中的若干种或其替代实施方式可有利地组合为其它系统、部件过程和/或应用。此外，本领域的普通技术人员可在本公开的范围和精神内对所公开的各种实施例进行各种更改、替换和/或改进。

Claims (19)

1.一种用于卷带式元件传送系统的带卷轴装置，其经构造用于将元件传送到柔性线性载带上或从所述柔性线性载带移走，所述带卷轴装置包括：

可围绕第一旋转轴旋转的中心毂；

耦接至所述中心毂的多个带卷轴，所述多个带卷轴包含第一带卷轴和第二带卷轴；以及

第一致动器，其耦接至所述中心毂并经构造围绕所述第一旋转轴旋转所述中心毂，从而旋转所述第一旋转轴使其离开馈送位置，同时朝向所述馈送位置旋转所述第二带卷轴，

其中，所述馈送位置对应于所述柔性线性载带能从所述元件传送系统被馈送至被放置于此的带卷轴或从被放置于此的所述带卷轴馈送至所述元件传送系统的位置。

2.根据权利要求1所述的带卷轴装置，还包括第二致动器，其经构造在所述第二带卷轴被设置在所述馈送位置时，用于围绕缠绕轴或放卷轴自旋所述第二带卷轴，所述缠绕轴或放卷轴分别用于缠绕或放卷围绕所述第二带卷轴的柔性线性载带。

3.根据权利要求2所述的带卷轴装置，其中，在所述第二带卷轴被设置在所述馈送位置并且所述柔性线性载带围绕所述第二带卷轴缠绕或放卷时，所述第一带卷轴从所述带卷轴装置卸载。

4.一种用于卷带式元件传送系统的带卷轴装置，其经构造用于将元件传送到柔性线性载带上或从所述柔性线性载带移走，所述带卷轴装置包括：

多臂模块，包括：

可围绕第一旋转轴旋转的中心毂；以及

耦接至所述中心毂的多个臂，所述多个臂中的每个臂离开所述中心毂径向延伸，所述多个臂中的每个臂具有卷轴固定器，带卷轴通过所述卷轴固定器能被附接至所述臂和从所述臂分离；以及

第一致动器，其耦接至所述中心毂并经构造用于围绕所述第一旋转轴旋转所述中心毂，从而围绕所述第一旋转轴共同旋转所述多个臂。

5.根据权利要求4所述的带卷轴装置，其中，每个臂的每个卷轴固定器可围绕平行于所述第一旋转轴的第二旋转轴旋转以使被保持的带卷轴能自旋，从而用于围绕所述带卷轴缠绕和/或放卷所述柔性线性载带。

6.根据权利要求4或5所述的带卷轴装置，其中，所述第一致动器经构造用于围绕所述第一旋转轴共同旋转所述多个臂，使得所述多个臂中的一个臂向馈送位置旋转，同时使所述多个臂中的另一个臂离开所述馈送位置旋转，其中，所述馈送位置对应于所述多个臂内的一个臂的位置，在所述臂的位置，所述柔性线性载带能从所述元件传送系统被馈送至由所述臂承载的带卷轴，或从所述臂的带卷轴被馈送至所述元件传送系统。

7.根据权利要求6所述的带卷轴装置，其中，在承载带卷轴的所述多个臂内的第一臂被设置在所述馈送位置并且所述柔性线性载带围绕由所述第一臂承载的所述带卷轴缠绕或从所述带卷轴放卷时，经设置离开所述馈送位置的多个臂内的第二臂能卸载或接收第二带卷轴。

8.根据权利要求6所述的带卷轴装置，还包括第二致动器，其经构造用于在所述多个臂内的一个臂被设置在所述馈送位置时，选择性自旋由所述臂承载的带卷轴。

9.根据权利要求8所述的带卷轴装置，其中，所述第二致动器包含可旋转轴，其用于在所述多个臂内的一个臂被设置在所述馈送位置时，与所述臂的卷轴固定器啮合。

10.根据权利要求8或9所述的带卷轴装置，还包括平移机构，其经构造用于在所述臂被设置在所述馈送位置时，使所述可旋转轴与所述臂的卷轴固定器选择性啮合和从所述卷轴固定器选择性脱离。

11.根据权利要求8-10中的任意一项所述的带卷轴装置，其中

(a)围绕所述第一旋转轴旋转所述多个臂；并且

(b)由被设置在所述馈送位置的臂承载的带卷轴的自旋受由处理单元执行的一组指令控制。

12.根据权利要求6-11中的任意一项所述的带卷轴装置，还包括支持结构，其经构造用于将所述中心毂保持在相对于所述馈送位置的预定位置，使得一组载带导向构件能在由设置在所述馈送位置的臂承载的带卷轴的第一凸缘和第二凸缘之间接纳。

13.一种用于传送由在多个带卷轴和载带以及卷轴机器之间的柔性线性载带承载的元件的方法，每个带卷轴经构造用于接收经由所述柔性线性载带围绕所述带卷轴周向缠绕的所述柔性线性载带的长度，所述方法包括：

提供具有多个臂的带卷轴组件，所述多个臂可围绕对应于中心毂结构的第一旋转轴旋转，在所述多个臂内的每个臂经构造用于承载带卷轴；并且

围绕所述第一旋转轴旋转所述带卷轴组件，使得所述多个臂共同旋转以将所述带卷轴组件设置在馈送位置，同时将所述带卷轴组件的第二臂设置离开所述馈送位置，

其中，所述馈送位置对应于位置，所述柔性线性载带能被加载到由所述多个臂中的一个臂承载的带卷轴上或从所述带卷轴卸载。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一臂承载第一带卷轴，并且其中，所述方法还包括，在所述第一臂被设置在所述馈送位置时，围绕第二旋转轴自旋所述第一带卷轴，同时使所述柔性线性载带向所述第一带卷轴位移或移离所述第一带卷轴，以有利于分别将所述柔性线性载带加载到所述第一带卷轴上或从所述第一带卷轴上卸载所述柔性线性载带。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括从所述带卷轴组件的所述第二臂脱离第二带卷轴或在所述带卷轴组件的所述第二臂上接收所述第二带卷轴，同时自旋所述第一带卷轴。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述带卷轴组件的第二臂承载第二带卷轴，并且其中，所述方法还包括围绕所述第一旋转轴旋转所述带卷轴组件，使得所述多个臂中的每个臂共同旋转以将所述带卷轴组件的第二臂以及由所述第二臂承载的第二带卷轴设置在所述馈送位置，同时设置所述带卷轴组件的第一臂离开所述馈送位置。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括，在所述第二臂被设置在所述馈送位置时，围绕所述第二旋转轴自旋所述第二带卷轴，同时使所述柔性线性载带向所述第二带卷轴位移或移离所述第二带卷轴，以有利于分别将所述柔性线性载带加载到所述第二带卷轴上或从所述第二带卷轴上卸载所述柔性线性载带。

18.一种用于传送由在多个带卷轴和载带以及卷轴机器之间的柔性线性载带承载的元件的方法，每个带卷轴经构造用于接收经由所述柔性线性载带围绕所述带卷轴周向缠绕的所述柔性线性载带的长度，所述方法包括：

(a)围绕共同的第一旋转轴选择性旋转多个带卷轴中的每个带卷轴以(i)将所选的多个带卷轴内的带卷轴设置在馈送位置，在该馈送位置，所选的带卷轴可以从所述卷带式机器接收柔性载带或将所述柔性线性载带卸载到所述卷带式机器，同时(ii)将多个带卷轴内的其它带卷轴设置离开所述馈送位置；

(b)围绕第二旋转轴自旋所选的带卷轴以用所述柔性线性在线加载所选的带卷轴或从所选的带卷轴卸载所述柔性线性载带；

(c)将所述多个带卷轴内的下一个带卷轴识别为所选的带卷轴；并且

(d)在所述卷带式机器操作期间，持续不断地重复(a)到(c)的每个步骤。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括(e)在所选的带卷轴被设置在所述馈送位置并且所述柔性线性载带围绕所选的带卷轴缠绕或从所选的带卷轴放卷时，用另一带卷轴换出经设置离开所述馈送位置的带卷轴。