CN106852107B - 将元件带逆元件带传送方向卸除的元件供给装置及工序 - Google Patents

Abstract

本发明中公开一种元件供给装置，该元件供给装置具有(a)底架；(b)第一元件带传送通道，该传送通道穿行于底架，位于第一元件传送带入口与元件传送带出口之间；(c)第二元件带传送通道，该传送通道穿行于底架，位于第二元件带入口与元件传送带出口之间；(d)第一元件传送带驱动器，用以沿第一元件带传送通道方向传送第一元件传送带至元件带出口；(e)第二元件带驱动器，用以沿第二元件带传送通道方向传送第二元件带至元件带出口，其中第一元件带传送通道能将第一元件带从元件带出口运离。还包含将元件带上的电子元件源源不断地运送至贴装程序的工序。

Description

将元件带逆元件带传送方向卸除的元件供给装置及工序

技术领域

总体而言，本发明涉及将电子元件自动贴装到元件载体上贴装技术。本发明尤其涉及一种将电子元件连续输送至贴装工序的元件供给装置。此外，本发明涉及一种将元件输送带上的电子元件连续输送至贴装过程的工序，此工序尤其使用了上述元件供给装置。

背景技术

在在对元件载体、特别是电路板进行电子元件、特别是所谓表面贴装器件等元件的贴装时，待加工的元件经由一种元件供给装置被连续输送至一个元件贴装准备位置。在此位置处，贴片机的贴装头拾起准备就绪的元件，将其运送至贴片机的贴装区域并将其放置在位于该贴装区域内待贴装的电路板上。

一般来说，元件经由一种元件带被输送至元件贴装准备位置，在元件带上，元件被分别堆放在一个个隔离的凹处中，也即所谓的元件带口袋(Gurttasche)中。一种针轮传动器(Stiftrad)从侧面嵌入元件输送带侧面的穿孔眼中，并将元件带逐步输送至贴装准备位置。在此位置上，贴装头拾起相应的元件。元件带中被清空元件的部分经由一种分离装置与剩余的元件带部分分离，并被运离而接受废料处理。

由于元件带的长度是有限的，而贴装过程意味着要将一系列贴装板与电子元件进行贴装，因此，时常需要在处理完一个元件带上的元件后，在原元件供给装置上装上新的元件带。按照已有的方式，通常是将一个新的第二元件带的前端连接在尚未完全完成元件输送的第一元件带的末端，而这一工序通常由人工借助一种常见的、带有所谓连接钳的金属连接器件将两个元件带的两端连接起来。这一人工行为不仅需要相应的熟练程度，而且必须在第一个元件带将近输送完毕时准时完成。因而，在实际操作中，尤其是当涉及到比较大的电子元件贴装设备、比如带有多个贴装头的贴装设备时，一个人便可能无法同时完成操作，而这就将导致至少是某个被影响的元件供给装置的额外停工时间。由此，就产生了简化替换或安装元件带工序的需求。

由JP 2014 127517 A号专利已知一种元件供给装置，该装置可以输送两个连接在一起的元件带，以使大量的电子元件连续不断地被输送至贴装准备位置，贴片机的贴装头在贴装准备位置处拾取元件。在到达贴装准备位置之前，相应元件带上的一层覆盖膜被移除，以便在到达贴装准备位置后，贴装头能够畅通无阻地拾取位于元件带口袋中的元件。移除覆盖膜的动作在一个移除楔的一个边缘处完成。为了避免在两个互相连接的元件带的过渡区域摘除覆盖膜时出现错误操作，尤其可使两个元件带中靠后的元件带朝正常运送方向的反方向移动，同时通过对移除楔进行新的定位校准，就可以安全地去除掉靠后的元件带上的覆盖膜。

由DE 11 2007 002 387 T5公开的一种已知的元件供给装置，该元件供给装置具有(a)两个分别针对某一个元件带的元件带入口，以及(b)一个位于贴装准备位置附近的元件带出口。两个元件带入口分别配有一个元件带传送器，以使得在元件供给装置的元件入口区域，能够相互不受干扰地传送两种不同的元件带。

本发明的任务在于，进一步改进输入电子元件的方式，以进一步避免不被期望的停工时间。

发明内容

本发明目的通过独立权利要求的内容得以实现。在从属权利要求中描述了本发明中较佳的实施例。

本发明的第一个方面描述了一种元件供给装置，该元件供给装置连续不断地将位于元件带上的电子元件送入贴装程序。本发明所描述的元件供给装置具有(a)一个底架；(b)一个第一元件带传送通道，该传送通道穿行于底架，位于第一元件带入口与元件带出口之间；(c)一个第二元件带传送通道，该传送通道穿行于底架，位于第二元件带入口与元件带出口之间；(d)一个第一元件带传送器，用以沿第一元件带传送通道传送第一元件带至元件带出口；(e)一个第二元件带传送器，用以沿第二元件带传送通道传送第二元件带至元件带出口处。根据本发明，元件供给装置的设置应能使第一元件带在沿第一元件带传送通道传送时，还可根据需要将此第一元件带运离元件带出口。

上文描述的元件供给装置是以这一认识为基础，即第一元件带(的一部分)之所以能够自动而安全地被卸除，是因其并非向前、而是向后地被移除。这样一来，相对于已有的元件供给装置，在卸除相应元件带时便不再需要人工操作。而相对于向前卸除、也即向出口外卸除的方式，此处所描述的“向后”、也即特别是朝第一元件带入口方向卸除的方式具有如下优势，即元件带(a)既不会停留在第一元件带通道沿线——该通道的几何构造决定了第一元件带传送通道的空间走向，(b)也不会停留在此处所述的元件供给装置中的所谓元件带移除区域，在一般元件供给装置的运行中，元件带移除区域是指元件带被使用、也即已经完成元件运送的部分被割离并移除的地方。在本发明所描述的卸除方式中，只需要人工在确定的时间拿住向后卸除的元件带的末端并将元件带移除，而由于此时元件供给装置正在运行第二元件带，因此只需在装入新的第一元件带之前完成这一人工操作。

应当指出，通过设置两个相互独立的元件带入口，就能以无需前文中提及的连接装置以极具优势的方式完成元件带替换。除了节省人力操作外，本发明所述的元件供给装置能够自动完成元件带替换，尤其是不同厚度的元件带的替换。在传统的元件供给装置中，如果进行替换的两个元件带厚度不一，则需要首先卸除旧的元件带，然后再装入新元件带，也即将新元件带嵌入元件供给装置中，因此一般需要将相应的自动贴片机停工一段时间，由此也就在自动贴装元件的过程中产生了额外操作时间或说停工时间。在本发明描述的元件供给装置中，处理完毕的元件带会自动向后移除，而新的元件带会被自动朝前向着元件带出口也即元件贴装准备位置运送。

无需连接装置的元件带替换的另一个优势在于，即便在第一元件带的末端和／或第二元件带的前端未被整洁切割或边缘毛躁时，也能可靠地完成元件带替换。直观地说，即元件带的前端“有问题”和／或末端“有问题”时，也能可靠地完成元件带替换。“有问题的前端”或“有问题的末端”可以理解为其他不整洁的状态，比如被切割歪了的元件带、元件带前端或末端有裂缝、元件带上的覆盖膜过长，或者，不管出于什么原因，在滚动时无法挣脱其自身元件带料盘的元件带。

此外，本发明所述的元件供给装置的优势还在于，“朝后”卸除的方式可以使装备替换尤其快速地完成，因为一个(第二)元件带(其前端已处于元件供给装置中)会被自动地向前运送并按惯常的方式被处理。由此，就能非常迅速地将相应的元件运送至贴装工序。

按通常的方式，两个元件带驱动器分别具有一个齿轮器，齿轮可以抓取相应元件带上相应的开孔，并通过齿轮器的转动沿着元件带传送通道的方向运送元件带。齿轮器最好是一个所谓的针轮。而按照本发明，不管是第一元件带驱动器还是第二元件带驱动器都将用于在替换元件带时送入新的元件带，由此完成补充元件的任务，因此这两个元件带驱动器被称为“补料驱动器”或“主要驱动器”。

按照更优的方式，两个元件带入口之间应保持空间距离，这样可以在将第二元件带导入第二元件传动带入口时，保证第一元件带(尚未被处理部分)的输送不被干扰。

根据本发明的一种实现形式，第一元件带驱动器应如此设置，以使在有需要时，能沿第一元件带传送通道方向将第一元件带从元件带从出口运离。这意味着，也可以这样驱动第一元件带驱动器，使第一元件带的至少一部分能经第一元件带入口卸除。

当本发明所述的元件供给装置在自动贴片机内与其他诸多同样的元件供给装置一起运作时，操作人员能够很容易、且很可靠地在多个元件带入口中辨认出其中朝后卸除的元件带将要被移出的那个元件带入口，因为相应的元件带部分会从元件带入口伸出。这样一来，即使操作人员并非熟练工人或者并不仔细时，也能很可靠地识别应从哪个元件带入口输入新的元件带，由此确保稳定实现电路板与元件的贴装。

前文所述的特别功能，即在需要时将第一元件带朝其运输方向相反的方向卸除，需要一个特别重要的前提，即本发明所述的元件供给装置具有所谓的自动装载功能，以便在元件带替换时，至少在替换的时刻不需要人工的参与和操作。在此背景下，元件带替换意味着从输入第二元件带上的第二电子元件过渡到输入第一元件带上的第一电子元件。此条件下，需要指出的是，对一个具有自我装载功能的元件供给装置而言，仍然可能存有一定的、但非常简便的人工操作的需要，这主要是指在替换元件带之前，需要将第二元件带牵引至第二元件带入口处或者将其送入元件带入口。但是元件带替换这一工序本身是完全可以自动完成的。

根据本发明的一种实现形式，第二元件带驱动器应如此设置，以使在有需要时，能将第二元件带沿第二元件带传送通道方向将其从元件带出口运离。

直观地说，第二元件带传送通道也具有本发明特有的功能特点，即能够至少暂时性地“向后”运送元件带。这样一来，本发明所述元件供给装置的多个元件入口具有对称性，以便在元件带替换时能非常具有优势地交替使用元件供给装置。

根据本发明另一种实现形式，元件供给装置还具有一个控制装置，该装置与第一元件带驱动器和／或第二元件带驱动器相连。在控制装置的控制下，至少在第一元件带驱动器与第一元件带机械连接时，第一元件带驱动器就能向后朝元件带入口的方向传送第一元件带。另外一种或并存的设置是，在控制装置的控制下，至少在第二元件带驱动器与第二元件带机械连接时，第二元件带驱动器能向后朝元件带入口的方向传送第二元件带。

直观地说，即将相应元件带“向后”传送时，元件带的移动始终是可控的。这尤其可以避免被向后传送的元件带从元件供给装置中滑出。这样一来，当操作人员在元件供给装置的元件带入口边看见相对较短的元件带端口时，就知道这是被往回传送的元件带，而为保证贴装工作持续进行，就必须用新的元件带来替换它。这样也就进一步简化了为保证不间断的贴装工作所需的人工操作。

根据本发明另一种实现形式，控制装置包括一个向相关元件带驱动器供电能的电力电子单元(Power electronics)。另外一个可与此并存的方案是，控制装置还具有一个用于操控相关元件带驱动器的数据处理单元。

例如，上述控制装置的电力电子单元可以是一个驱动电路，在外部供电的基础上，将数据处理单元发出的控制信号传递给相应的元件带驱动器，以使其完成相应的元件带传送工作。

本发明中更具优势的方式是，数据处理单元(至少在功能上)与元件供给装置是一体的。这意味着，本发明所述的元件供给装置具有一定的智能性，即能在贴片机或整个贴装生产线的数据处理中心单元的协调下，以适宜的方式操控相应的元件带驱动器。

在此背景下应当指出，在贴片机运行过程中，如果相应的元件带驱动器被本发明所述元件供给装置外部的数据输处理单元正确控制，那么本发明所述的元件供给装置也可以是与该数据处理单元分开的。

根据本发明另一种实现方式，元件供给装置还具有一个与控制装置相连的第一控制元件，此时控制装置应如此设置，即当第一控制元件被启动时，第一元件带驱动器也将运作起来并将第一元件带移除出第一元件带入口。另外一种或并存的设置是，元件供给装置还具有一个与控制装置相连的第二控制元件，此时控制装置应如此设置，即当第一控制元件被启动时，第二元件带驱动器也将运作起来并将第二元件带移除出第二元件带入口。

在启动相应的控制元件后，准备着将待卸除的元件带从元件供给装置中移出的操作人员将能够以简便且很少机械阻碍的方式完成任务。尤其不用担心强力拆除元件带可能给元件带驱动器带来的损害。

应当指出，两个控制元件可以通过同一个操作装置来实现，比如这一操作装置同时具有两种不同的控制或说启动状态，而其中第一状态指向第一元件带驱动器，第二状态指向第二元件带驱动器。操作装置实时的控制或说启动状态可借由适当的状态展示给操作人员知晓。此外，操作装置还可以与上文所述的控制装置进行协作，而其设置能够自动识别两个元件带中应被操作人员卸除也即移出的一个。这也进一步简化了人工操作。应当指出，为自动识别应被卸除也即移出的元件带，也很有必要在第一元件带传送通道和／或第二元件带传送通道上装载一个合适的传感器，该传感器能够向控制装置输送相应的信息，告知其应卸除两个元件带中的哪一个。当然，这些信息也可以由控制装置自己产生。

根据本发明所述元件供给装置的另一种实现形式，还可选择具有如此机械构造的第一元件带驱动器和／或第二元件带驱动器，即当“强力”移出元件带时不会对相应的元件带驱动器产生损伤。

根据本发明另一种实现形式，两个元件带传送通道应具有如下空间构造，即它们在元件带入口一边相互独立，但在元件带出口一边却重叠为同一个运输区域。元件带出口一边的共用元件带传输通道的优势在于，上文所述的元件供给装置在元件带出口一边的结构与功能都能与传统的元件供给装置相适应。这样一来，就能以常见的方式将一系列电子元件运送到贴装准备位置，供贴装头拾取。

根据本发明另外一种实现形式，元件供给装置还具有一个共用的元件带驱动器，这一驱动器可沿两个元件带传送通道的重叠区域传送第一元件带或第二元件带。共用的元件带驱动器同样可由上文所述的控制装置操控，以使共用的元件带驱动器的运行至少取决于两个元件带其中之一的实时位置与实时运输速度。可使用合适的传感器、尤其是简单的光栅等光学传感器来检测元件带的实时位置和／或速度。这样一来，当进行元件带替换时，共用的元件带驱动器至少能够和第一(主要)元件带驱动器与第二(主要)元件带驱动器其中之一进行协作，以便后续的元件带能够安全稳定地与共用的元件带驱动器接轨。共用的元件带驱动器是指一个具有所谓针轮的驱动器，其向外放射状的针部能够安全稳定地嵌入元件带上的开孔。

由于上文所述的共用的元件带驱动器的功能是连续不断地将元件输送至本文所描述的元件供给装置的贴装准备位置，因此共用的元件带驱动器又可被成为“元件贴装准备驱动器”。在本文件中，共用的元件带驱动器还被称为次要(元件带)驱动器。

与两个主要元件带驱动器一样，共用(次要)元件带驱动器一般可具有一个齿轮器或针轮器，其齿轮或针轮能够嵌入相应元件带的开孔中，并通过驱动器的转动运输元件带。

在将第一元件带替换成第二元件带(或者相反)时，共用(次要)元件带驱动器的运送行为必须与第一及第二主要元件带驱动器如此协同运作，以使元件带传送通道不出现任何堵塞，或相应的元件带的移动速度不会过快。由此当然也就要求能够持续获知每个元件带位于传送通道中的长度还剩多少。如上文所述，这一信息能够由分别安装在每个元件带传送通道上的传感器以安全可靠的方式提供。这种传感器可以含有一种光栅，能够检测到相应元件带上与相应驱动器的针轮相嵌的开孔的经过。

根据本发明的另一种实现形式，元件供给装置还具有一个元件带卸除传送通道，穿行于底架位于元件带出口和元件带卸除出口之间，而共用的元件带驱动器在需要时可将第一元件元件带待卸除的部分和／或第二元件带待卸除的部分运送至元件带卸除出口。

元件带卸除传送通道的一部分可以与第一元件带传送通道和／或第二元件传送传送通道的一部分在前文所述的重叠区域重叠。从功能角度讲，这意味着，从“向后”也即与正常元件带运输方向相反的方向来看，元件带卸除传送通道其实是在共用的元件带传送通道之后才开始的(在元件带卸载出口终止)。在从共同元件带传送区域向真正的元件带卸除传送通道过渡的地方，可安装一个转辙器(Weichenelement)，以使元件带待卸除的部分能够真正进入到元件带卸载传送通道。

元件带卸载出口可与两个元件带入口一致，安装在元件供给装置中底架的同一边或安装在底架上，此时相对于底架，两个元件带入口与元件带卸载出口的位置最好与元件带出口的位置相对设。其优势在于，操作人员能够很容易地接近元件带入口以及上述元件带卸载出口。

在此背景下，应当指出，为使移除待卸除元件带的过程畅通稳定，可以简单地令元件带割离装置与次要元件带驱动器之间的距离大于元件带卸除传送通道的长度。

根据本发明另一种实现形式，元件供给装置还具有一个可割离第一元件带和／或第二元件带上已完成运送部分的元件带割离装置，在元件输送装置的运行中，这些被割离的部分是指已通过了元件带出口的部分。

上文所述的元件割离装置可以是任何一种能够斩断相应元件带的切割及分离机械。例如，元件带割离装置可以是一个切割刀，可按规律或不规律的时间间隔割离从元件带出口伸出的元件带部分，以使这一部分按通常的方式被运往废料处理处。

根据本发明另一种实现形式，以底架为界，第一元件带和／或第二元件带在元件带出口这边的传送道路，也即从(a)两个元件带互相独立的传送区域与共用的传送区域之间的过渡位置开始，直到(b) 元件带割离装置之间的距离，要比第一元件带入口这边的传送道路，也即从(a)第一元件带驱动器直到(b)两个元件带互相分离的传送区域与共用驱动器之间的过渡位置的距离更长，和／或比第二元件带入口这边的传送道路，也即从(a)第二元件带驱动器直到(b)共用驱动器之间的过渡位置的距离更长。

通过上文所述的不同传送道路之间的长度对比情况，就能以简单、尤其是无需使用如转辙器等可调节的元件带牵引装置的方式确保(a)待卸除的元件带部分被准确运回至元件带入口处，也即它“出发”的地方，并且(b) 在卸除元件带部分时，至少有一个元件带驱动器与相应的元件带部分相嵌。这样便可避免出现不受控制或无法控制的运行状态。在“向后”卸除时，“相嵌”尤其针对相应元件带至少有一部分还位于元件供给装置之内。而当启动上文所述第一控制元件和／或第二控制元件将整个元件带完全“向后”移除时，相应的元件带自然就不再与第一元件带驱动器和/或第二元件带驱动器相嵌。

直观地说，本文所述元件供给装置的空间维度的构造能够避免元件带沿相应的元件带传送通道出现意外的停滞，进而影响到其他元件带的正常运行。另外，元件带还可能与意外停留在元件带传送通道中的元件带部分相楔，进而阻塞相应的元件带传送通道。

根据本发明另一种实现形式，元件供给装置具有一个转辙器，安装在(a)两个元件带传送通道互相独立的传送区域与(b)共同传送区域之间的过渡位置。转辙器应具有这样的构造，以使第一运行状态中沿第一元件带传送通道被运出第一元件带出口的元件带沿第一元件带传送通道运回至第一元件带入口，而在第二运行状态中，被运出元件带出口的元件带沿第二元件带传送通道运回至第二元件带入口。

此处所述的转辙器可与上文所述的控制装置相连，以便控制装置得以控制转辙器处于第一运行状态还是第二运行状态。由此也能确定，待卸除的元件带或说待卸除的元件带的端口是从第一元件带入口还是第二元件带入口处被移出元件供给装置。直观地说，可自由选择待移除元件带的“移除出口”，上文所述的元件带卸载出口也是如此。通过使用这种转辙器，能够提高本文所述元件供给装置替换不同种类元件带的灵活性，对下文将要描述的实现形式来说尤其如此，在该实现形式中，不仅存在两个元件带入口，而且有至少三个元件带入口以及分别与之对应的元件带传送通道。

根据本发明另一种实现形式，(a)第一元件带和／或第二元件带在元件带出口一边的传送道路，也即从(i) 共用的元件带驱动器开始，直到(ii) 元件带割离装置之间的距离，长于(b1)第一元件带入口这边的传送道路，也即从第一元件带驱动器直到共用的元件带驱动器的距离，和／或长于(b2)第二元件带入口这边的传送道路，也即从第二元件带驱动器直到共用驱动器之间的距离。

根据上文所述不同传送道路之间的长度对比情况，就能确保至少在使用至少一个上文所述转辙器的情况下，当“向后”卸除元件带部分时，至少有一个元件带驱动器与相应的元件带部分相嵌，以避免元件供给装置出现不受控制或无法控制的运行状态。在此背景下，转辙器的功能在于帮助完成在空间上受到控制的“向后”卸除。取决于其自身的位置，转辙器可帮助实现将向后运送的元件带引入预期的元件带通道也即元件带传送通道中。

根据本发明的另一种实现形式，元件供给装置还具有(a)一个第三元件带传送通道，它穿行于底架，从第三元件带入口延伸至第三元件带出口；以及(b)一个第三(主要)元件带驱动器，用以沿第三元件带传送通道将第三元件带运送至第三元件带出口。在此处所述的元件供给装置中，当处理第一元件带时，不仅仅还有另一个(即第二)元件带、而且还有其他两个(即第二和第三)元件带准备继续传送相应的元件。通过这样的方式，本文件中所述的元件供给装置顺畅替换元件带的灵活性进一步提高了。

应当指出，根据本发明其他实现形式，元件供给装置还可具有多于三个元件带传送通道。本发明所描述的元件供给装置可能具有N个元件带传送通道、N个元件带入口以及N个元件带驱动器，其中N指任意自然数。

根据本发明的另一个方面，将描述一种尤其是利用前文所述的元件供给装置将位于元件带上的电子元件源源不断地运送至贴装程序的工序。这一工序包括(a)借用第一元件带驱动器将第一元件带的多个部分沿第一元件带传送通道从第一元件带入口运送至第一元件带出口；(b)将第一元件带至少一个部分从元件带出口运回至第一元件带入口；(c)驱动器将第二元件带的多个部分沿第二元件带传送通道从第二元件带入口运送至第二元件带出口。

上述工序也是基于如下认识，即第二元件带替换第一元件带的过程是自动完成也无需连接装置的，而这又是基于如下条件，即第一元件带接近完成元件运送时，至少其一部分被“向后”卸除。这样一来，两个元件带互相重叠的共用元件带传送通道至少有一部分因移除了第一元件带的末端部分而被清空，以保证第二元件带在从第二元件带入口运往元件带出口时不会与第一元件带发生碰撞。

应当指出，就单个元件带而言，其将相应的电子元件运送至贴装工序的工作是按惯常的方式完成的，也即连续不断地将元件运送至元件贴装准备位置，贴片机的贴装头在此位置拾起元件。以通常的元件运送方向也即从元件带入口至元件带出口的方向为参照，贴装准备位置可以位于元件带出口的上游、下游或旁边的位置。

直观地说，在上文所述工序中，在处理第一元件带上的(第一)元件群时，同时也已提前准备好将被接替运往贴装准备位置的位于第二元件带上的(第二)元件群。当第一元件群已接近运送完毕或由于其他原因不再需要运往贴装程序时，就能自动且无较大时间间隔地连续不断地将第二元件群运送至贴装准备位置。这种替换方式的优势在于，不再需要熟练工人的人工操作。

应当指出，在上下文的描述中，有时描述的是用第一元件带替换第二元件带，而有时描述的是用第二元件带替换第一元件带。专业人士将很容易意识到，本文件中描述的元件供给装置以及两种工序都同样适用于两个方向上的元件带替换，即用第一元件带替换第二元件带以及用第二元件带替换第一元件带。

根据本发明的一种实现形式，第一元件带上的元件与第二元件带上的元件属于同一类型。这意味着，通过两个元件带入口运送的是同一种元件。基于本文件所述元件供给装置的自动装载功能，也即自动完成元件替换的功能，当数量很多的元件不能被单个元件带完全装载时也能得到妥善处理，而无需大量的人工操作，也不会在人工不熟练时出现操作失误。

根据本发明的另一种实现形式，第一元件带上的元件与第二元件带上元件不属于同一类型。这意味着，通过两个元件带入口将不同种类的元件远送至贴装准备位置。两个元件带入口在元件种类方面的不对称“加载”尤其可在元件为相对小规模的电子制成品时具有优势，因为通过(单一)元件供给装置不止能输送一种、而且能输送两种电子元件。通过元件带的自动替换，也能有效且可靠地改变贴片机的装备情况，即无需人工将第一元件带从元件供给装置中取出后将第二元件带导入元件供给装置及其元件带驱动器。

换言之，在更换贴片机也即贴片机元件供给装置的装备之前，待更换的装备就已经在相应的第二元件带入口前准备就绪。由此，在这种元件供给装置中，除了实际运行的运送轨道外，还存在一个从属于尚未实际运行的装备的所谓的虚拟运送轨道。其结果是，在至少是两条分别对应相应的待运送电子元件的运送轨道之间，无需人工操作便可进行切换，也就是自动改变了贴片机的装备情况。与通常改变贴片机装备情况的方式相比，后者需要大量的人工操作且因此容易出现失误，而此处所述工序能够极大简化更换贴片机装备的工作，也即只需很少量的人工介入且介入的复杂程度大大降低。由此一来，即使实践中运用了极不熟练的人工，也能够将贴片机可能出现的停机时间最小化。

应当指出，本发明不同的实现形式借由不同的发明对象得到说明。特别是，一些实现形式借由不同的装置要求、一些实现形式借由不同的工序要求而得到阐明。专业人士在阅读本文件后应立即认识到，除非有特别的说明，则既可对属于同一发明对象的特征进行组合，同样也可对属于不同发明对象的特征进行任意组合。

在以附图为例对发明的各种示范性实现形式进行描述之前，首先阐述了一些与本发明相关的技术方面的考虑。

本发明的其它优点和特征从目前优选的实施例的以下示例性描述中得出。本文件附图上所有的标识都仅供示意说明，并不遵循严格的比例尺。

附图说明

图1以图解的方式展示了具有两个元件带入口与一个元件带出口的元件供给装置。

图2a与2b展示了具有三个元件带入口的元件供给装置的装备替换过程，在此过程中，在输送完第一元件带上的第一种元件后，将第二元件带上的第二种元件输送至贴装准备位置。

图3a至3c展示了通过元件带入口卸除元件带部分的过程，该入口也是该元件带曾被输入的入口。

图4a至4c展示了将元件带剩余部分从一个单独的元件带卸除出口卸除的过程。

图5a至5c展示了一个元件带替换过程，此时第一元件带上的元件尚未全部运送完毕或第一元件带上出现了相对较长的没有元件的空余部分，而从空间上向后移除第一元件带时无需使用转辙器。

图6a和6b展示了一个元件带替换过程，此时第一元件带始终与其主要元件带驱动器相嵌，而在卸除掉第一元件带上较长的空余部分后，第二元件带进入运行。

图7a和7b展示了一个元件带替换过程，此时第一元件带的一端与元件带料盘相连。

附图标记

100 元件供给装置

102 底架

104 齿轮器／针轮

110 第一元件带传送通道

112 第一元件带入口

114 第一元件带驱动器／第一主要驱动器／第一补料驱动器

116 第一光学传感器

120 第二元件带传送通道

122 第二元件带入口

124 第二元件带驱动器／第二主要驱动器／第二补料驱动器

126 第二光学传感器

140 共用的元件带传送通道／共用的传送区域／重叠区域

142 元件带出口

144 共用的元件带驱动器／次要元件带驱动器／元件贴装准备驱动器

146 第三光学传感器

150 控制装置

152 数据处理单元

154 电力电子单元

200 元件供给装置

202 底架

204 齿轮器／针轮

206 电动机

210 第一元件带传送通道

211 第一元件带

212 第一元件带入口

214 第一元件带驱动器／第一主要驱动器

220 第一元件带传送通道

221 第二元件带

222 第二元件带入口

224 第二元件带驱动器／第二主要驱动器

230 第三元件带传送通道

231 第三元件带

232 第三元件带入口

234 第三元件带驱动器／第三主要驱动器

240 共用的元件带传送通道／共用的传送区域／重叠区域

242 元件带出口

244 共用的元件带驱动器／次要元件带驱动器

300 元件供给装置

316 第一转辙器

326 第二转辙器

380 元件带割离装置

La 元件带出口一边的传送道路／元件带长度

Lb 元件带入口一边的传送道路

400 元件供给装置

460 元件带卸除传送通道

462 元件带卸除出口

466 卸除转辙器

500 元件供给装置

526 过渡位置／分岔位置

La' 元件带出口一边的传送道路／元件带长度

Lb' 元件带入口一边的传送道路

770 元件带料盘。

具体实施方式

应指出，在下面的详细描述中不同实施例的特征或部件（它们与其它实施例的相应特征或部件相同或者至少功能相同）设置有相同的参考标记或者不同的参考标记，所述不同的参考标记只是在其第一个字母上与相同的或至少功能上相同的特征或部件的参考标记不同。为了避免不必要的重复，已经借助前面描述的实施例阐述的特征或部件在后面不再详细阐述。

此外应指出，以下描述的实施例只是从本发明的可能的实施例中选出来的。尤其可能的是，单个实施例的特征以适当的方式彼此组合，因此对于专业人员来说借助此处详细描述的实施方案就能把许多不同的实施例看作是明显公开的。

此外应指出，应用了有关空间的概念例如“前”和“后”、“上”和“下”、“左”和“右”等，以便描述一个元件与另一元件或其它元件的关系，如同在这些附图中展示的一样。因此，这些有关空间的概念能够适用于与附图中所示的方位不同的方位。但应理解，为了简化描述，所有这些有关空间的概念都涉及在图面中描述的方位，但绝不是对它进行限制，因为这些描述的装置、部件等在使用时都能占据与在图面中描述的方位不同的方位。

图1根据本发明一种具有优势的实现形式以图解的形式展示了元件供给装置100。元件供给装置具有一个对元件供给装置100所有组成部分进行支撑的底架102。

元件供给装置100中有一个从第一元件带入口112起、至第一元件带出口142止的第一元件带传送通道110。此外，还有一个从第二元件带入口122起、至第二元件带出口142止的第二元件带传送通道120。第一元件带传送通道110和第二元件带传送通道120在出口一边重叠为一个共用的元件带传送通道140。在图1中用两个实线箭头表示图中未画出的元件带的运送方向，即图1中从右至左的方向。在图1中用虚线箭头表示两个元件带传送通道110、120的卸除方向。

根据此处描绘的实现形式，第一元件带传送通道110与第一元件带驱动器114匹配，该驱动器具有一个针轮状的齿轮器104，其作用在于沿第一元件带传送通道110运送第一元件带。与此相应，第二元件带传送通道120与第二元件带驱动器124匹配，该驱动器同样具有一个针轮状的齿轮器104，其作用在于沿第二元件带传送通道120运送第二元件带。此外，共用的元件带传送通道140上安装了第三元件带驱动器144，其作用在于，视元件供给装置100的实时运行情况将第一元件带或第二元件带向左运送，以使位于相应元件带上的电子元件被送达至贴装准备位置。在此贴装准备位置，元件将按惯常的方式被图中未显示的贴装头持续不断地拾起。

为更好理解本文件所述的本发明的各种实现形式，第一元件带驱动器与第二元件带驱动器又被称为主要元件带驱动器，或简称主要驱动器。共用的元件带驱动器又被称为次要元件带驱动器，或简称次要驱动器。

元件供给装置100还具有三个光学传感器，即与第一元件带传送通道110匹配的第一光学传感器116、与第二元件带传送通道120匹配的第二光学传感器126以及与共用的元件带传送通道140匹配的第三光学传感器146。这些传感器116、126、146都分别具有多个光学传感元件，这些元件由光栅构成，分别沿对应的元件带传送通道110、120、140前后依次相邻安装。

按照已有的方式，可通过光栅对元件带侧面上的开孔进行检测，这些开口主要用于被针轮104机械抓取。由此，在针轮104转动时，相应的元件带就能朝元件带出口142的方向移动。由光栅检测到的开孔的移动与相应的元件带的移动是一致的。

元件供给装置100还具有一个控制装置150，该装置在运行中可协同操控三个驱动器114、124、144，以便无需更多机械操作即可处理也即运送相应的元件带。控制装置150具有一个电力电子单元154，以为相应元件带驱动器供电或充电。根据此处描绘的实现形式，控制装置150还具有一个本地数据处理单元152，主要用于分析计算由不同的光栅检测到并直接或间接发回给数据处理单元152的信号。根据此处描绘的实现形式，数据处理单元152应如此编程，以使其能分别针对传感器116、126、146单独确定刚刚分别由光学传感器116、126、146检测到的相应元件带部分的位置和／或运送速度。

例如，相应元件带的位置及其已完成运送的部分可以由此确定，即可以计算出在移动时经过光学传感器116、126、146的元件带开孔的数量。另一种或并存的选择是，元件带的位置及其已完成运送的部分可以由位于元件带驱动器马达中的传感器检测得知，这样的传感器通常被称为编码器(Encoder)。此外，另一种或并存的选择是，在使用步进马达时，用恰当的方式对步进马达的控制信号进行分析。相应元件带的实时(传送)速度则可由此确定，即在已知单个光栅之间空间距离的基础上，通过(a)第一个光栅捡测到一个开口和(b)第二个或后续某个光栅检测到同一个开口之间的时间差计算得出。

图2a和图2b展示了具有三个元件带入口的元件供给装置200的装备替换，在输送完毕第一元件带上的第一种元件后，第二元件带上的第二种元件被输送至贴装准备位置。

元件供给装置200具有一个底架202，其包含三个分别传送一个元件带的元件带传送通道。第一元件带传送通道210从第一元件带入口212延伸至元件带出口242。第二元件带传送通道220从第二元件带入口222延伸至元件带出口242。第三元件带传送通道230从第三元件带入口232延伸至元件带出口242。三个元件带分属于三个(主要)元件带驱动器，其中第一元件带驱动器标为214，第二元件带驱动器标为224，第一元件带驱动器标为234。三个主要元件带驱动器214、224、234分别具有一个针轮状的齿轮器204，可按通常的方式嵌入元件带上的开孔并在电动机206的发动下开始转动，从而带动相应的元件带。

在元件供给装置200通常的运行模式中，图2a和2b中所有主要元件带驱动器214、224、234按从右到左的方向运送元件带。根据本发明至少一个驱动器、而在图中所示实现形式中则是所有驱动器214、224、234都能够在图2a和2b中没有展示的控制装置的恰当控制下，将相应的元件带向后、也即从左至右运送。

三个元件带传送通道210、220、230在元件带出口一边重叠，并在此形成共用的元件带传送通道240。这一共用的元件带传送通道240有一个与其匹配的元件带驱动器244，也被称为次要元件带驱动器。次要元件带驱动器244也具有一个针轮状齿轮器204以及一个电动机206。

图2a和图2b展示了装备替换的过程，在输送完毕第一元件带211上的第一种元件后，第二元件带221上的第二种元件被输送至贴装准备位置，该位置位于元件供给装置200的出口区域。在此背景下，图2a首先展现了元件带驱动器214、244运送第一元件带211，此时第二元件带221处于“准备位置”，即第二元件带221的前端已经嵌入第二元件驱动器224中。第三元件带231也同样如此，即被第三元件带驱动器234抓取。图2b展现了完成装备替换之后的元件供给装置200，此时第二元件带221被第二主要元件带驱动器224以及次要元件带驱动器244运送。为使第二元件带221畅通无阻地进入共用的元件带传送通道240，已提前通过所谓“向后”卸除将第一元件带211逆其正常的远送方向运向第一元件带入口212。至少在次要元件驱动器244不再与第一元件带211相嵌后，这一向后运输过程由第一主要驱动器214驱动。

直观地说，在此处描绘的装备替换中，每个元件带传送通道都具有一个相应的虚拟传送轨道。在一个传送轨道被卸除后，另一个传送轨道即启动。在装备1中，元件带G1上的元件B1由元件供给装置输送至贴装准备位置也即元件拾取位置。而接下来的装备2则需要元件B2，相应的元件带G2已经装入即导入元件供给装置中。在装备替换时，元件带G1被往回运送，而元件带G2被沿着元件带传送通道方向运送，直至元件B2 抵达贴装准备位置也即元件拾取位置。装备替换无需人工介入便可完成。

每个传送轨道的充电状况可由一个传感器检测，而传送轨道上的内容则可通过一个控制系统(装备控制器)进行检测。通过将每个传送轨道可视化，操作人员便可接收到例如下列工作步骤的指引，而这些步骤与真正的装备替换相比，在时间上是错开的。(a)补充装备1的元件带1，(b)装入装备2的元件带2，(c)装备1的元件带1准备移除。

图3a至3c展现了元件供给装置300中通过第一元件带入口212卸除第一元件带211部分的过程，该入口也是该第一元件带211被输入元件供给装置的入口。为保证安全地向后远送第一元件带211，元件供给装置300具有两个转辙器。第一转辙器316位于(a) 第一元件带传送通道210与(b)两个元件带传送通道220和230的过渡位置。第二转辙器326位于(a)第二元件带传送通道220与(b)第三元件带传送通道230的过渡位置。

图3a至3c展示了装备替换过程，其中在第一元件带211已接近传送完毕后，装载着与第一元件带211上相同元件的第二元件带221开始被处理。因而此处描绘的装备替换是为在第一元件带211输送完毕后不间断地继续输送同样的元件。

图3a展示了即将开始装备替换时的状态。在出口一边，元件带具有长度La，也即从次要元件带驱动器244到元件带割离装置380之间的距离。图3b展示了将第一元件带211的一端向后运送时的状态，为保证元件带驱动器244和214中至少有一个始终抓取着第一元件带211的剩余部分，那么在元件带入口一边的运输长度Lb ，也即次要元件带驱动器244与第一主要元件带驱动器214之间的距离就要小于或至少不超过La，在本文件中La又被称为出口一边的运输距离。

从图3b中可以看到，第一转辙器316通过其自身的位置使被向后运送中的第一元件带211靠前的一端真正进入第一元件带传送通道210。

从图3c中可以看到，向后运送一直持续到第一元件带211向后运送时靠后的一端仍被第一主要驱动器214抓取。从图3c中还能看到，在共用的元件带传送通道240被“清空”后，第二元件带221即被处理。此时，第二转辙器326正处于使第二元件带221向次要元件带驱动器244运送的位置。

图4a至4c展示了将第一元件带211剩余部分从一个位于元件供给装置400内的单独的元件带卸除出口462卸除的过程。为将向后移除的第一元件带211导入预期的元件带卸除传送通道460中，就需要一个所谓的卸除转辙器466，其位置由一个图中未展示的数据加工单元控制。

图5a至5c展示了元件供给装置500中的元件带替换过程，此时第一元件带211上的元件尚未全部运送完毕或出现了相对较长的没有元件的空余部分。而在“向前运输”的第一元件带211上的末端仍然有一节元件带被次要元件带驱动器244抓取，这节元件带的长度应使其一方面向后超出共用的元件带传送通道240与第一元件带传送通道210过渡位置或说分岔位置526，另一方面也向后超出第二和第三元件带传送通道220、230的范围。这样一来，第一元件带211朝后的一端始终处于只属于第一元件带传送通道210的区域内，由此也就能省略安装在过渡位置526的转辙器，同理也能省略掉这一过渡位置526。

为保证此处也能可靠地向后运送第一元件带211，该第一元件带211必须始终在元件供给装置500中被至少一个(a)次要元件带驱动器244和(b)相应的主要元件带驱动器214、224或234抓取。这一条件能够由此得到满足，即位于元件带出口一边的传送道路La’ 、也即过渡位置526至元件带割离装置380之间的距离不小于元件带入口一边的传送道路Lb’，也即相应主要元件带驱动器214、224、234至次要元件带驱动器244之间的距离。

图6a和6b展示了一个元件带替换过程，其中在替换前运行着的第一元件带211始终与其主要元件带驱动器214相嵌。因此，在第一元件带211完成运送后，还必须卸除其剩余的相当长一段元件带，然后才能用第二主要驱动器224向前传送第二元件带221并使其嵌入次要元件带驱动器244。此时才能真正开始第二元件带221的运送工作。图6a中展示了第一元件带211完成运送时的状态。图6b中展示了开始运送第二元件带221以及将第一元件带211的剩余部分人工移出的情形。

图7a和7b展示了根据本发明另一种实现形式的元件带替换过程，与前文所述元件替换过程不同，此处第一元件带211的末端不能挣脱元件带料盘770，第一元件带211最初是缠绕在其上的。第一元件带211与元件带料盘770不能分离的情况可能会因为粘连或夹卡而出现。

为在此情况下仍然安全可靠地完成元件带替换，就要求元件供给装置的部件或相应的元件带不会施加过大的力。为达到此目的，此处所述的元件供给装置中还设有一个适宜的感应器，以便检测相关元件带何时完全或接近完全从元件带料盘展开。

从图7b中可看到，在卸除第一元件带211时，可使其重新缠绕在元件带料盘770上。而在半自动地“重新缠回”元件带料盘770的过程中，需要有人工支持。当然，“重新缠回”也完全可以只由人工完成。一旦共用的元件带传送通道240“被清空”也即第一元件带211完全离开共用的元件带传送通道240后，即可将第二元件带220导入共用的元件带传送通道240并使其在此很快被次要元件带驱动器244抓取。

应当指出，本发明上述实现形式中，均使用了光学传感器，因为按照现有认识，光学传感器最便于以有效的方式和很高的精准度将元件运送至贴装程序。但需要特别指出的是，除光学传感器外，还可使用其他种类的传感器，只要这些传感器能够检测到相应元件带上的(开孔)眼和／或(位于元件袋中的)电子元件本身。为检测元件，可使用电容或电感传感器。而根据现有认识，检测(开孔)眼最佳的传感器为气动传感器，因其能够检测到一个(开孔)眼正好移入一个气流时的气压变化，这是因为(开孔)眼对气流的反作用会小于传送带上除(开孔)眼外的其他部分。

还应指出，本文件中“具有”这一概念并不排除其他的元件，“一个”也并不排除大于一个的情况。在不同实现形式中描述的元素也能够随意组合。同样应指出，权利要求要求保护的范围并不局限于其中标明的。

Claims (16)

1.一种元件供给装置，该元件供给装置连续不断地将位于元件带上的电子元件送入贴装程序，其特征在于，该元件供给装置(100、200、300、400、500)具有：

一个底架(102)；

一个第一元件带传送通道(110、210)，该传送通道穿行于底架(102)，位于第一元件带入口(112、212)与元件带出口(142、242)之间；

一个第二元件带传送通道(122、220)，该传送通道穿行于底架(102)，位于第二元件带入口(122、222)与元件带出口(142、242)之间；

一个第一元件带驱动器(114、214)，用以沿第一元件带传送通道(210)方向将第一元件带(211)运向元件带出口(242)；

一个第二元件带驱动器(124、224)，用以沿第二元件带传送通道(220)方向将第二元件带(221)运向元件带出口；

同时，元件供给装置(100、200、300、400、500)还具有能将第一元件带(211)沿第一元件带传送通道(210)沿元件带出口(242)运离的结构;

还具有一个控制装置(150)，该控制装置与第一元件带驱动器(114、214)和／或第二元件带驱动器(124、224)相连；

在该控制装置的控制下：

至少在第一元件带驱动器(114、214)仍与第一元件带(211)机械嵌合时，第一元件带驱动器(114、214)能向后朝第一元件带入口(112、212)方向传送第一元件带(211)，和／或

至少在第二元件带驱动器(124、224)仍与第二元件带(221)机械嵌合时，第二元件带驱动器(124、224)能向后朝第二元件带入口(122、222)方向传送第二元件带(221)。

2.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，该第一元件带驱动器(114、214)能在必要时将第一元件带(211)沿第一元件带传送通道(110、210)从元件带出口(142、242)运离。

3.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于：其第二元件带驱动器(144、244)能在必要时将第二元件带(221)沿第二元件带传送通道(120、220)从元件带出口(142、242)运离。

4.如权利要求1所述的元件供给装置，其特征在于，该控制单元(150)具有：

一个为相应元件带驱动器(114、124)供电的电力电子单元(154)，以及还具有：

一个操控相关元件带驱动器(114、124)的数据处理单元(152)。

5.如权利要求4所述的元件供给装置，其特征在于，还具有：

一个与控制装置(150)相连的第一控制元件，控制装置(150)被设置为：当第一控制元件被启动时，第一元件带驱动器(114、214)运作起来将第一元件带(211)移除出第一元件带入口(112、212)，和／或

一个与控制装置相连(150)的第二控制元件，控制装置(150) 被设置为：当第二控制元件被启动时，第二元件带驱动器(124、224)运作起来将第二元件带移除出第二元件带入口(122、222)。

6.如权利要求5所述的元件供给装置，其特征在于，该第一元件带传送通道(110、120)和第二元件带传送通道 (120、220)的空间构造为：在元件传送带入口一边彼此分离，而在元件传送带出口一边重叠为一个共用的元件带传送通道(140、240)。

7.如权利要求6所述的元件供给装置，其特征在于，还具有：

一个共用的元件带驱动器(144、244)，沿第一元件带传送通道(110、120) 和第二元件带传送通道 (120、220)的重叠区域（140、240）运送第一元件传送带(211)或第二元件传送带(221)。

8.如权利要求7所述的元件供给装置，其特征在于，还具有：

一个元件带卸除传送通道(460)，其穿行于底架(102)位于元件带出口(242)和元件带卸除出口(462)之间，共用的元件带驱动器(144、244) 能在必要时将第一元件带(211)待卸除的部分和／或第二元件带(221)待卸除的部分运送至元件带卸除出口(462)。

9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的元件供给装置，其特征在于，还具有：

一个元件带切割装置(380)，用以割离第一元件带(211)和／或第二元件带(221)上已完成运送部分，在元件供给装置(300, 400, 500)的运行中，其中被割离的部分是指已从元件带出口(242)出来的部分。

10.如权利要求9所述的元件供给装置，其特征在于，

第一元件带(211)和／或第二元件带(221)在元件带出口这边的传送道路(La')，也即从(a)两个元件带传送通道(210、220)相互独立的区域与共同传送区域(240)之间的过渡位置(526)开始，直到(b)元件带割离装置之间的距离，要比

第一元件带(211)入口这边的第一传送道路(Lb')，也即从(a)第一元件带驱动器(214)直到(b)共用驱动器(244)之间的距离更长，和／或比

第二元件带(221)入口这边的第二传送道路(Lb')，也即从(a)第二元件带驱动器(224)直到(b)共用驱动器(244)之间的距离更长。

11.如权利要求10所述的元件供给装置，其特征在于，还具有：

一个转辙器(316)，安装在(a)第一元件带传送通道(210)和第二元件带传送通道(220)空间上彼此分离的传送区域与(b)共同传送区域(240)的过渡位置(526)；

该转辙器(316)具有如下构造，以使：

在第一运行状态中，被从元件带出口(242)运离的第一元件带(211)沿第一元件带传送通道(210)运回至第一元件带入口(212)，

而在第二运行状态中，被从元件带出口(242)运离的第二元件带(221)沿第二元件带传送通道(220)运回至第二元件带入口(222)。

12.如权利要求11所述的元件供给装置，其特征在于，

第一元件带(211)和／或第二元件带(221)在元件带出口这边的传送道路(La)，也即从(a)共用驱动器(244)直到(b) 元件带割离装置(380)之间的距离，要比

第一元件带(211)入口这边的第一传送道路(Lb)，也即从(a)第一元件带驱动器(214)直到(b)共用驱动器(244)之间的距离更长，和／或比

第二元件带(221)入口这边的第二传送道路(Lb)，也即从(a)第二元件带驱动器(224)直到(b)共用驱动器(244)之间的距离更长。

13.如权利要求1至8或10至12中任一权利要求所述的元件供给装置，其特征在于，还具有：

一个第三元件带传送通道(230)，该传送通道穿行于底架(102)，位于第三元件带入口(232)与元件带出口(242)之间；以及

一个第三元件带传送器，用以沿第三元件带传送通道(230)方向传送第三元件带(231)至元件带出口(242)。

14.一种使用元件供给装置(100, 200, 300, 400, 500)将位于元件带上的电子元件源源不断地运送至贴装程序的工序，其特征在于，包括：

借由第一元件带驱动器(114、214)将第一元件带(211)的多个部分沿第一元件带传送通道(110、210)从第一元件带入口(112、212)运送至元件带出口(142、242 )；

将第一元件带(211)的至少一部分从元件带出口(142、242)运回至第一元件带入口(112、212)；

借由第二元件带驱动器(124、224)将第二元件带(221)的多个部分沿第二元件带传送通道(120、220)从第二元件带入口(124、224)运送至元件带出口(142)。

15.如权利要求14所述的工序，其特征在于：其中第一元件带(211)上的第一元件群与第二元件带(221)上的第二元件群属于同一种类。

16.如权利要求14所述的工序，其特征在于：第一元件带(211)上的第一元件群与第二元件带(221)上的第二元件群分属不同种类。