CN112405458B - 用于板件的自动夹持系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将板件(110)夹持到工作台(130)的夹持系统(100)、用于对板件(110)进行加工的加工站以及将板件(110)安装到工作台(130)的方法。夹持系统(100)包括夹持元件(101)和可围绕旋转轴线(103)旋转的驱动辊(102)。驱动辊(102)可布置在工作台(130)的工作区域(104)上方，其中，夹持元件(101)以与旋转轴线(103)间隔开的方式安装到驱动辊(102)，使得在驱动辊(102)旋转时，夹持元件(101)可转动到工作台(130)的工作区域(104)中，以用于将板件(110)夹持到工作台(130)。

Description

用于板件的自动夹持系统

技术领域

本发明涉及一种用于将板件夹持(clamp，夹紧)到工作台的夹持系统、一种用于加工板件的加工站以及一种将板件安装到工作台的方法。

背景技术

安装有电子部件诸如芯片的部件承载件如今用在越来越多的装置中。因此，目的是提供用于制造包括部件承载件的板件的有效制造方法。包括部件承载件的薄板件必须在若干制造步骤诸如钻孔步骤中进行处理，使得可以在板件内形成用于电连接的孔。因此，板件必须平稳地固定在相应的工作台上。用于将板件固定到工作台上和将板件从工作台释放的时间对整个制造过程的效率有影响。

可能需要提供一种用于将板件固定到工作台上和将板件从工作台释放的稳固且有效的工具。

发明内容

根据本发明的示例性实施方式可以满足该需要。

根据第一方面，提出了用于将板件夹持到工作台的夹持系统。夹持系统包括夹持元件和可围绕旋转轴线旋转的驱动辊。驱动辊可布置在工作台的工作区域上方，其中，夹持元件以与旋转轴线间隔开的方式安装到驱动辊，使得在驱动辊旋转时，夹持元件可被转动到工作台的工作区域中，以用于将板件夹持到工作台。

根据本发明的另一方面，提出了将板件安装到工作台的方法。根据该方法，将板件布置到工作台上，处于工作台的工作区域内。夹持元件转动到工作台的工作区域中，以用于将板件夹持到工作台。可围绕旋转轴线旋转的驱动辊被布置在工作台的工作区域上方，其中，夹持元件以与旋转轴线间隔开的方式安装到驱动辊，使得在驱动辊旋转时，夹持元件被转动到工作台的工作区域中，以用于将板件夹持到工作台。

在本申请的上下文中，术语“板件”限定包括多个部件承载件的预制品。板件可以特别地表示能够在其上和/或其中容纳部件以提供机械支撑和/ 或电连接的任何支撑结构。换言之，部件承载件和板件可以分别被构造为用于有源和无源部件的机械和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机内插物和IC(集成电路)基板中的一种。部件承载件还可以是将上面所提及类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。

板件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的堆叠体。例如，部件承载件可以是所提及的电绝缘层结构和导电层结构的层压体，特别是通过施加机械压力形成所述层压体，如果需要的话所述形成过程受热能支持。所提及的堆叠体可以提供板状的部件承载件，该板状的部件承载件能够为其他部件提供大的安装表面并且尽管如此仍非常薄且紧凑。术语“层结构”可以特别地表示公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛。在本发明的上下文中，术语“层结构”可以是单层或多层组件。在板件中，可以钻出多个孔，以便提供进入或通过板件的竖向电连接。

工作台限定用于板件的支撑区域。工作台限定例如具有长度和宽度的矩形桌子。工作台可以具有例如通孔，真空泵可以耦接到该通孔，使得相应的板件可以通过真空固定额外地固定到工作台。

板件的宽度可以为500mm至600mm，特别是540mm，并且长度可以为580mm至650mm，特别是615mm。相应地，工作台的宽度可以为 550mm至650mm，特别是575mm，并且长度可以为700mm至800mm，特别是745mm。

夹持元件限定将板件夹持到工作台的元件。具体地，夹持元件被形成和设计为使得夹持元件沿着板件的边缘延伸，使得板件的相应边缘固定到工作台，其中，板件的中心部分没有夹持固定。例如，夹持元件包括软材料，软材料包括例如橡胶材料或塑料材料。

驱动辊支撑并驱动夹持元件。具体地，驱动辊可围绕旋转轴线旋转。旋转轴线可以例如沿着工作台的宽度或长度延伸。驱动辊被布置在工作台上方，使得旋转轴线与工作台的上表面间隔开，板件可附接到工作台的该上表面。具体地，旋转轴线沿着竖向方向与工作台间隔开。在示例性实施方式中，驱动辊可以是可调整的，使得可以调整驱动辊和工作台之间的距离，特别是在考虑到待被夹持的板件的厚度的情况下。旋转轴线到上表面的距离可以是例如10mm至15mm。

夹持元件以与驱动辊的旋转轴线间隔开的方式安装到驱动辊。因此，在驱动辊旋转时，夹持元件围绕旋转轴线沿着周向方向移动。因此，夹持元件可被转动到工作台的工作区域中，并且在与被布置到工作台上的板件接触时，夹持元件将板件夹持到工作台。工作区域限定工作台上的区域，其中，工作区域邻接驱动辊。

因此，通过夹持元件围绕驱动辊的旋转轴线绕周向方向的转动移动，夹持元件可相应地移动和转动到工作区域中以用于夹持板件，并且可转动出工作区域以用于将板件从工作台释放。因此，如果夹持元件被移动出工作区域，则夹持系统的任何部件或元件都不会突出到工作区域中，使得板件可以固定到工作台或从工作台移除，而不会受到夹持系统的部件的妨碍。如果板件被布置在工作区域中，则夹持元件可以被移动到工作区域中，以用于特别地将板件的边缘部分夹持到工作台。

具体地，为了夹持板件，驱动辊在朝向工作区域的方向上旋转，使得夹持元件从工作区域上方进入，并且在驱动辊进一步旋转时，夹持元件在朝向工作台的表面的方向上沿着其周向路径移动通过工作区域。因此，如果板件被布置在工作台的表面上的工作区域中，则夹持元件在朝向工作台的表面的方向上朝向板件按压(press，压靠)。因此，如果夹持元件以预定夹持力按压在板件的顶部上，则驱动辊的进一步旋转停止。因此，可以通过压力传感器或者通过耦接到驱动辊的扭矩传感器测量压力，使得如果达到预定压力，则停止驱动辊的进一步旋转。此外，由于夹持元件从工作区域上方进入并且在驱动辊进一步旋转时，夹持元件在朝向工作台的表面的方向上沿着其周向路径移动通过工作区域，因此具有不同厚度的板件可以由夹持元件夹持。可能不需要对夹持系统进行进一步调整。

根据另一示例性实施方式，驱动辊可在装载位置和夹持位置之间旋转。在装载位置，夹持元件不突出(特别是水平地)到工作台的工作区域中，并且，在夹持位置，夹持元件突出到工作区域中，以用于将板件夹持到工作台。

根据另一示例性实施方式，驱动辊在装载位置和夹持位置之间的旋转角度大于150°，优选地大于200°。可以从初始位置到固定位置分别测量旋转角度，初始位置可以是夹持元件处于工作区域外的装载位置处的位置，在固定位置，夹持元件接触工作台的表面。

根据另一示例性实施方式，夹持元件是沿着工作台的宽度延伸的夹持杆(即夹持条或无刮痕夹钳棍)。具体地，夹持杆沿着待被固定的板件的边缘一直延伸。

根据另一示例性实施方式，夹持杆包括圆形(或椭圆形)截面。因此，具有弯曲表面的圆形夹持杆总是提供与板件的舒适接触。

根据另一示例性实施方式，夹持杆包括中空型材。因此，通过提供中空型材，夹持杆可以提供适当的弹性性质，使得可以实现板件的平滑夹持并适应板件的不规则的表面结构。

根据另一示例性实施方式，夹持杆包括安装部分，以用于安装到特别是可更换地安装到驱动辊。例如，夹持杆可以通过螺纹连接旋拧到驱动辊。因此，如果夹持杆损坏，则可以容易地移除损坏的夹持杆。

根据另一示例性实施方式，夹持元件和驱动辊被构造成使得夹持元件在旋转轴线与工作台的表面之间的接触区域中接触板件。因此，如果夹持元件围绕旋转轴线沿着周向路径移动，则作用在板件上的夹持力切向地指向周向路径(并且与驱动辊的半径垂直)。因此，如果板件的表面与旋转轴线处于相同的高度，则夹持力与板件的表面垂直。因此，夹持力具有与待被夹持的板件的表面垂直的分量和与待被夹持的板件的表面平行的另一分量。如果板件的厚度较小并且板件的表面布置在旋转轴线与工作台的表面之间的接触区域中，则夹持力具有与待被夹持的板件的表面垂直的分量和与待被夹持的板件的表面平行的另一分量。在该情况下，可产生张力，该张力使待被夹持的板件分别在朝向旋转轴线的方向上和水平方向上伸展 (stretch，拉伸)。具体地，夹持元件和驱动辊被布置和构造成使得夹持力与板件的表面之间的角度例如为60°至80°，特别是70°。

根据另一示例性实施方式，夹持系统包括耦接到驱动辊以用于驱动该驱动辊的驱动机构，其中，驱动辊可布置在工作台上方，并且驱动机构可布置在工作台下方。因此，驱动机构可以以节省空间的方式布置在工作台下方。

根据另一示例性实施方式，驱动辊包括适于相对于工作台的横向 (lateral，侧向的、侧面的)边缘突出的耦接部分，其中，驱动机构可耦接到驱动辊的耦接部分。例如，驱动辊可以包括耦接杆或传动齿轮，以提供从工作台的下侧到工作台的上侧的耦接，并将驱动力传输到驱动辊。

根据另一示例性实施方式，驱动辊包括适于相对于工作台的另外的横向边缘突出的另外的耦接部分，其中，另外的横向边缘被限定成与横向边缘相对，其中，驱动机构可耦接到另外的耦接部分。因此，对于工作台的相对的边缘，驱动机构的相应部件在上侧和下侧之间通过工作台的侧面，以用于将相应的驱动机构与驱动辊耦接。

根据另一示例性实施方式，驱动机构包括致动器和驱动带，其中，驱动带将致动器和驱动辊耦接。具体地，驱动带可以绕过工作台，以用于将致动器与驱动辊的耦接部分耦接。致动器可以是电气(例如伺服马达)、气动或液压致动器。因此，可以使用另外的驱动带来将另外的致动器和另外的驱动辊耦接。因此，一个驱动带耦接驱动辊的上述耦接部分，另外的驱动带耦接驱动辊的另外的耦接部分。

根据另一示例性实施方式，驱动带是正时带。因此，耦接部分可以包括小齿轮，小齿轮包括相应的齿。通过提供正时带，可以对驱动辊和夹持元件进行精确且稳固的调整。

根据另一示例性实施方式，致动器包括驱动杆和驱动小齿轮，驱动杆包括齿槽部分，驱动带耦接到驱动小齿轮。驱动小齿轮包括齿系统，齿系统构造成与驱动杆的齿槽部分耦接，使得在驱动杆横向移动时，产生驱动小齿轮的旋转。此外，在驱动杆旁，由致动器驱动的另外的驱动小齿轮可以用于经由驱动带来驱动该驱动小齿轮。因此，在另外的驱动小齿轮旋转移动时，驱动力可以转移到驱动小齿轮，驱动带耦接到该驱动小齿轮。

根据另一示例性实施方式，致动器包括驱动缸，驱动杆耦接到该驱动缸，其中，驱动缸被构造用于气动地或液压地驱动该驱动杆。

根据另一示例性实施方式，呈现了用于对板件进行加工的加工站。加工站包括工作台和上述夹持系统。

具体地，根据另一示例性实施方式加工站，加工站包括另外的上述夹持系统。夹持系统和另外的夹持系统相对于彼此布置，使得工作台的工作区域布置在夹持系统和另外的夹持系统之间。换言之，夹持系统夹持待被夹持的板件的一个边缘，并且另外的夹持系统夹持待被夹持的板件的相对边缘。

根据另一示例性实施方式，工作台包括通孔，用于将空气抽吸通过工作台，以便通过真空固定将板件固定在工作区域中。例如，真空泵可以连接到工作台的下侧，以用于将空气抽吸通过通孔。板件被布置在工作台的上侧，并通过真空被抽吸到工作台的上表面。

根据另一示例性实施方式，加工站还包括钻孔机，钻孔机适于在被夹持的板件中钻孔。钻孔机可以例如是机械钻孔机或激光钻孔机。附加地或替代性地，加工站可以包括用于处理被夹持的板件的抛光装置或焊接装置。

根据该方法的另一示例性实施方式，通过真空固定将板件固定到工作台。

根据该方法的另一示例性实施方式，在使夹持元件转动的步骤之前，通过真空固定来固定板件。使夹持元件转动的步骤在真空固定之后的预定时间间隔后发生，其中，预定时间间隔短于1.5秒，特别是0.5秒。因此，如果板件被布置在工作台表面上的工作区域中，则真空固定提供平滑的固定而不会移动板件位置。在通过真空固定来固定板件之后，启用通过夹持元件的机械固定。因此，提供了用于将板件固定在工作台上的期望位置处的精确方法。

具体地，如果在板件中钻出多个孔，则真空固定的强度降低。在这种情况下，夹持系统可以保证适当的固定。

因此，通过上述夹持系统，可以应用无刮痕夹钳棍，其中，可以通过驱动机构容易地调整夹持力。此外，通过上述夹持系统，降低了安装空间的要求。特别地，工作台的下侧可以用于驱动机构的部件。

根据另一示例性实施方式，包括多个部件承载件的板件成形为板。这有助于紧凑的设计，其中，部件承载件仍然为在其上的安装部件提供了大的基础。此外，特别是作为嵌入式电子元件的示例的裸芯片，得益于其较小的厚度，可以方便地嵌入在薄板诸如印刷电路板中。

在示例性实施方式中，部件承载件被配置为由印刷电路板和基板(特别是IC基板)组成的组中的一种。在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示部件承载件(其可以是板状的(即平面的)、三维弯曲的(例如当使用3D打印制造时)或者其可以具有任何其他形状)，部件承载件通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压在一起来形成，上述形成过程例如通过施加压力进行，如果需要的话所述形成过程伴随着热能的供应。作为用于PCB技术的优选材料，导电层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维，所谓的预浸料或FR4材料。例如通过激光钻孔或机械钻孔来形成穿过层压体的通孔并通过用导电材料 (特别是铜)来填充这些通孔从而形成作为通孔连接的过孔，各种导电层结构可以以期望的方式彼此连接。除了可以嵌入印刷电路板中的一个或多个部件，印刷电路板通常被配置用于在板状印刷电路板的一个或两个相反表面上容纳一个或多个部件。它们可以通过焊接连接到相应的主表面。PCB 的电介质部分可以由具有增强纤维(诸如玻璃纤维)的树脂构成。

在本申请的上下文中，术语“基板”可以特别地表示具有与待安装在其上的部件(特别是电子部件)基本相同的大小的小型部件承载件。更具体地，基板可以被理解为用于电气连接或电网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当的部件承载件，然而具有相当较高密度的横向和/或竖向布置的连接件。横向连接件例如是导电路径，而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向和/或竖向连接件被布置在基板内，并且可以用于提供所容置的部件或未容置的部件(诸如裸晶片)特别是IC芯片与印刷电路板或中间印刷电路板的电气连接和/或机械连接。因此，术语“基板”还包括“IC基板”。基板的电介质部分可以由具有增强球(诸如玻璃球)的树脂构成。

根据待在下文中描述的实施方式的实施例，本发明的以上限定的方面和其他方面是明显的，并且参考实施方式的实施例进行解释。在下文中将参考实施方式的实施例更详细地描述本发明，但本发明不限于实施方式的实施例。

附图说明

图1至图4示出了根据本发明的示例性实施方式的若干工作步骤中的加工站的示意图。

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的加工站的侧视图。

图6示出了根据本发明的示例性实施方式的图5中所示的加工站的夹持系统的放大视图。

图7示出了根据本发明的示例性实施方式的图5中所示的加工站的夹持系统的驱动机构的放大视图。

图8示出了根据本发明的示例性实施方式的处于夹持位置的夹持系统的示意图。

图9示出了根据本发明的示例性实施方式的处于释放位置的夹持系统的示意图。

图10示出了根据本发明的示例性实施方式的夹持系统的示意图，其图示了缓冲角。

具体实施方式

图中的图示是示意图。要注意的是，在不同的附图中，相似或相同的元件或特征设置有相同的附图标记或者设置有仅在第一个数字上与对应的附图标记不同的附图标记。为了避免不必要的重复，已经关于前面描述的实施方式阐明的元件或特征在说明书的后续位置处不再阐明。

此外，空间相对术语诸如“前”和“后”、“上”和“下”、“左”和“右”等用于描述如图所示的元件与另一元件的关系。因此，空间相对术语可以适用于与附图中所示的取向不同的使用中的取向。显然，为了便于描述，所有这些空间相对术语仅指涉附图中所示的取向，并且不一定是限制性的，因为根据本发明的实施方式的设备在使用时可以采取与附图中所示的取向不同的取向。

图1至图4示出了根据本发明的示例性实施方式的若干工作步骤中的加工站的示意图。加工站包括工作台130和用于将板件110夹持到工作台 130的夹持系统100。夹持系统100包括夹持元件101和可围绕旋转轴线103 旋转的驱动辊102。驱动辊102可被布置在工作台130的工作区域104上方，其中，夹持元件101以与旋转轴线103间隔开的方式安装到驱动辊102，使得在驱动辊102旋转时，夹持元件101可被转动到工作台130的工作区域 104中，以用于将板件110夹持到工作台130。

此外，加工站包括另外的夹持系统140，另外的夹持系统具有与上述夹持系统100相同的特征。夹持系统100和另外的夹持系统140相对于彼此布置，使得工作台130的工作区域104被布置在夹持系统100和另外的夹持系统140之间。换言之，夹持系统100夹持待被夹持的板件110的一个边缘，并且另外的夹持系统140夹持待被夹持的板件110的相对边缘(参见例如图2)。

首先，处理装置150可以将待被处理的板件110转移到工作区域104 中。具体地，在使夹持元件101转动的步骤之前，通过真空固定来固定板件110。使夹持元件110转动的步骤在真空固定之后的预定时间间隔后发生，其中，预定时间间隔是例如0.5秒。因此，如果板件110被布置在工作台 130的表面上的工作区域104中，则真空固定提供平滑的固定而不移动板件位置。因此，工作台130包括通孔，用于将空气抽吸通过工作台130以便通过真空固定将板件110固定在工作区域104中。例如，真空泵可以连接到工作台130的下侧，以用于将空气抽吸通过通孔。在通过真空固定来固定板件110之后，启用通过夹持元件101的机械固定。

工作台130限定用于板件110的支撑区域。工作台130限定例如具有长度和宽度的矩形桌子。夹持元件101限定将板件110夹持到工作台130 的元件。具体地，夹持元件101被形成和设计成使得夹持元件101沿着板件110的边缘延伸，使得板件110的相应边缘固定到工作台130上，其中，板件110的中心部分没有夹持固定。

驱动辊102支撑并驱动夹持元件101。具体地，驱动辊102可围绕旋转轴线103旋转。旋转轴线103可以例如沿着工作台130的宽度106延伸。驱动辊102被布置在工作台130上方，使得旋转轴线103与工作台130的板件110可附接至其的表面间隔开。具体地，旋转轴线103沿着竖向方向与工作台130间隔开。在示例性实施方式中，驱动辊101可以是可调整的，使得可以调整驱动辊101和工作台130之间的距离。

夹持元件101以与旋转轴线103间隔开的方式安装到驱动辊102。因此，在驱动辊102旋转时，夹持元件101围绕旋转轴线103沿周向方向移动。由此，夹持元件101可被转动到工作台130的工作区域104中并且在与被布置到工作台130上的板件110接触时，夹持元件101将板件110夹持到工作台130。工作区域104限定工作台130上的区域，其中，工作区域104邻接驱动辊102。

因此，通过将驱动辊102和夹持元件101布置在工作区域104上方并且通过夹持元件101围绕驱动辊102的旋转轴线103绕周向方向的转动移动，夹持元件101可相应地被移动和转动到工作区域104中以用于夹持板件110，以及可被转动出工作区域104以用于将板件110从工作台释放。

具体地，为了夹持板件，驱动辊102在朝向工作区域104的方向上旋转，使得夹持元件101从工作区域104的上方进入，并且在进一步旋转驱动辊102时，夹持元件101在朝向工作台130的表面的方向上沿着其周向路径移动通过工作区域104(参见图1和图2)。因此，如果板件110被布置在工作台130的表面上的工作区域104中，则若驱动辊102在朝向工作区域104的方向上进一步旋转，夹持元件101在朝向工作台130的表面的方向上朝板件110按压。因此，如果夹持元件101以预定夹持力压靠在板件110的顶部上，则使驱动辊102的进一步旋转停止。因此，可以通过压力传感器或者通过耦接到驱动辊102的扭矩传感器测量压力，使得如果达到预定压力，则使驱动辊102的进一步旋转停止。因此，也可以通过夹持元件101夹持具有变化厚度的板件110。

从图1和图2可以看出，驱动辊102可在装载位置(图1)和夹持位置 (图2)之间旋转，并且反之亦然。在装载位置，夹持元件101不会(水平地)突出到工作台130的工作区域104中，并且在夹持位置(图2)中，夹持元件101突出到工作区域104中以用于将板件110夹持到工作台130。

夹持元件101是沿着工作台的宽度106延伸的夹持杆。具体地，夹持杆沿着待被固定的板件110的边缘一直延伸。

夹持元件101和驱动辊102被构造成使得夹持元件101在旋转轴线103 和工作台130的表面之间的接触区域109中接触板件110。因此，如果夹持元件101围绕旋转轴线103沿着周向路径移动，则作用到板件110上的夹持力切向地指向周向路径(并且与驱动辊102的半径垂直)。因此，如果板件110的表面与旋转轴线103处于相同的高度，则夹持力与板件110的表面垂直。板件110的厚度较小并且板件110的表面被布置在旋转轴线103 和工作台130的表面之间的接触区域109中，夹持力具有与待被夹持的板件110的表面垂直的分量和与待被夹持的板件110的表面平行的另一分量。在这种情况下，可产生张力，张力使待被夹持的板件110分别在朝向旋转轴线103的方向上和水平方向上伸展。具体地，夹持元件101和驱动辊102 被布置和构造成使得夹持力与板件表面之间的角度例如为60°至80°，特别是70°。

驱动机构120耦接到驱动辊102以用于驱动驱动辊120，其中，驱动辊 120可被布置在工作台130上方，并且驱动机构120可被布置在工作台130 下方。

驱动辊102包括适于相对于工作台130的横向边缘突出的耦接部分 108，其中，驱动机构120可耦接到驱动辊102的耦接部分108。

驱动机构120包括致动器121和驱动带122，其中，驱动带122将致动器121和驱动辊102耦接。具体地，驱动带122可以绕过工作台130以用于将致动器121与驱动辊101的耦接部分108耦接。

驱动带122是正时带。因此，耦接部分108可以包括小齿轮，小齿轮包括相应的齿。通过提供正时带，可以对驱动辊102和夹持元件101进行精确且稳固的调整。

致动器121包括驱动杆123和驱动小齿轮125，驱动杆包括齿槽部分 124，驱动带122耦接到驱动小齿轮。驱动小齿轮125包括齿系统，齿系统被构造用于与驱动杆123的齿槽部分124耦接，使得在驱动杆123横向移动时，使驱动小齿轮124产生旋转。

致动器121还包括驱动缸，驱动杆123耦接到驱动缸，其中，驱动缸被构造用于气动地或液压地驱动该驱动杆123。从图2中可以看出，汽缸的一个腔室被控制流体诸如液压或气动介质充满，使得驱动杆123沿第一方向移动，以用于分别启动驱动小齿轮125的旋转和驱动辊102的相应旋转。从图4中可以看出，为了释放板件110，气缸的另一腔室被控制流体充满，并且另一个腔室的控制流体被放出，使得驱动杆123沿相反的第二方向移动，以用于启动驱动小齿轮125的沿相反方向的旋转和驱动辊102的沿相反方向的相应旋转。

如果板件110由夹持元件101固定，则加工站的钻孔机诸如激光钻孔机300处理被固定的板件110。

加工机的加工步骤并且特别是夹持系统100的控制可以由公共控制单元诸如可编程逻辑控制器PLC进行控制。首先，从图1中可以得出，夹持元件101在装载位置移动，并且处理装置150将板件110置位在工作台130 的表面上的工作区域104中。接下来，控制单元控制工作台130的真空系统，使得通过压力固定板件110。计时器触发中间时间间隔，例如0.5秒，直到驱动机构120被启用并且驱动辊102使夹持元件移动，使得夹持元件 101相应进入接触区域109和工作区域104，并且压力被转移到板件110(参见图2)。接下来，例如通过激光钻孔机300(参见图3)处理板件110。在处理板件110之后，驱动辊102将夹持元件101移出工作区域104，使得夹持元件101不妨碍处理装置150。处理装置150将板件110移动到下一个加工站。

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的加工站的侧视图。加工站包括一体耦接在一起的两个工作台130。每个工作站130包括根据图1至图 4所示的示例性实施方式构造的夹持系统100和另外的夹持系统140。夹持元件101相对于彼此平行地对准并沿着相应工作台130的宽度方向106延伸。在两个工作台130耦接在一起的中心部分中，提供安装空间，使得相邻夹持系统100、140的相应夹持元件101可以搁置在装载位置。在工作台 130下方，提供用于驱动机构120的空间。

图6示出了根据本发明的示例性实施方式的图5中所示的加工站的夹持系统100、140的放大视图。当夹持元件101处于装载位置时，相邻夹持系统100、140的相应夹持元件101可以搁置在相邻工作台130之间的安装空间中。

夹持元件101由用于夹持条的夹持杆形成并且包括圆形截面。此外，夹持杆包括中空型材。因此，通过提供中空型材，夹持杆可以提供适当的弹性性质，使得可以实现对夹持板件110的平滑夹持。

图7示出了根据本发明的示例性实施方式的图5中所示的加工站的夹持系统的驱动机构120的放大视图。在工作台130下方，安装有致动器121 诸如上述气缸和齿轮箱126。驱动带122沿着工作台130的边缘从工作台 130的下方传递到上表面并传递到驱动辊102。驱动带122被保护板覆盖。

图8示出了布置在图5中所示的工作台130的中心部分中的夹持系统 100、140的示意图。根据本发明的示例性实施方式，夹持系统100、140在夹持位置移动。夹持元件101将板件110按压到工作台130上。

夹持元件101包括安装部分，以用于安装到特别是可更换地安装到驱动辊102。夹持元件101通过螺纹连接801旋拧到驱动辊102上。因此，如果夹持元件101损坏，可以容易地移除损坏的夹持元件101。

图9示出了被布置在图5中所示的工作台130的中心部分中的夹持系统100、140的示意图。根据本发明的示例性实施方式，夹持系统100、140 在装载位置移动。相邻夹持系统100、140的相应夹持元件101搁置在相邻工作台130之间的安装空间中。从图9中可以看出，位于工作台130上处于工作区域104中的板件110在远离工作台130的水平移动中不被夹持元件101阻挡。因此，处理装置150可以容易地拾取板件110并将它们移动离开到另一加工站。

图10示出了图1至图4的实施方式中的驱动机构的示意图。夹持元件 101和驱动辊102被构造成使得夹持元件101在旋转轴线103和工作台130 的表面之间的接触区域109中接触板件110。在图10所示的示例性实施方式中，示出了自动调整功能，其具有例如大约20°缓冲角α，以对于具有不同厚度的板件110、110'保持稳定的夹持力。在图10中，夹持元件110被示出处于用于夹持薄板件110的第一位置和处于用于夹持较厚板件110'的第二位置(夹持元件110')。

夹持元件110、110'包括管状中空型材诸如中空O形压条，以适应不同板件厚度。因此，通过提供中空型材，夹持杆可以提供适当的弹性性质，使得可以实现对具有不同厚度的板件110、110'的平滑夹持，特别是通过驱动辊102的相同的预定旋转来实现。

例如，夹持元件110可以在点b处具有其最大行程以夹持例如厚度为0.05mm的薄板110。为了夹持例如厚度为2mm的较厚的板件110'，夹持元件110'的最高点为a点。尽管在驱动辊102上施加相同的驱动力，但是如上所述，特别对于较厚的板件110'，按压力通过弹性夹持元件110、110'被缓冲。缓冲角α可以由驱动辊102在旋转轴线103处的点c、最高接触点a和最低接触点b之间的旋转角度来限定。

为了提供夹持元件110、110'的适当驱动，驱动小齿轮125的直径可以是驱动辊102的直径的两倍。驱动带122耦接驱动小齿轮125和驱动辊102。驱动杆123的齿槽部分124耦接到驱动小齿轮125，驱动带122耦接到该驱动小齿轮。驱动小齿轮125包括齿系统，齿系统被构造用于与驱动杆123 的齿槽部分124耦接，使得在驱动杆123横向移动时，产生驱动小齿轮124 的旋转。调整驱动杆123的横向移动，使得给出驱动辊102的允许的旋转范围。

应注意的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。还可以组合结合不同实施方式描述的元件。还应注意的是，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。本发明的实现不限于附图中所示和上面描述的优选实施方式。代替地，即使在基本上不同的实施方式的情况下，使用所示的解决方案和根据本发明的原理的多种变型也是可以的。

附图标记：

100 夹持系统

101 夹持元件

102 驱动辊

103 旋转轴线

104 工作区域

105 真空

106 工作台的宽度

107 工作台的长度

108 耦接部分

109 接触区域

110 板件

120 驱动机构

121 致动器

122 驱动带

123 驱动杆

124 齿槽部分

125 驱动小齿轮

126 齿轮箱

130 工作台

140 另外的夹持系统

150 处理装置

300 激光钻孔机

801 螺纹连接

α 缓冲角

a 夹持元件的最高点

b 夹持元件的最大行程

c 旋转轴线处的点。

Claims (25)

1.用于将板件(110)夹持到工作台(130)的夹持系统(100)，所述板件(110)是板状的部件承载件，所述板状的部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的堆叠体，所述夹持系统(100)包括：

夹持元件(101)，

驱动辊(102)，所述驱动辊能围绕旋转轴线(103)旋转，

其中，所述驱动辊(102)能布置在所述工作台(130)的工作区域(104)上方，

其中，所述夹持元件(101)以与所述旋转轴线(103)间隔开的方式安装到所述驱动辊(102)，使得在所述驱动辊(102)旋转时，所述夹持元件(101)能被转动到所述工作台(130)的所述工作区域(104)中，以用于将所述板件(110)夹持到所述工作台(130)。

2.根据权利要求1所述的夹持系统(100)，

其中，所述驱动辊(102)能在装载位置和夹持位置之间旋转，

其中，在所述装载位置，所述夹持元件(101)不会突出到所述工作台(130)的所述工作区域(104)中，并且，在所述夹持位置，所述夹持元件(101)突出到所述工作区域(104)中，以用于将所述板件(110)夹持到所述工作台(130)。

3.根据权利要求2所述的夹持系统(100)，

其中，所述驱动辊(102)在所述装载位置和所述夹持位置之间的旋转角度大于150°。

4.根据权利要求2所述的夹持系统(100)，

其中，所述驱动辊(102)在所述装载位置和所述夹持位置之间的旋转角度大于200°。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的夹持系统(100)，

其中，所述夹持元件(101)是沿着所述工作台(130)的宽度(106)延伸的夹持杆。

6.根据权利要求5所述的夹持系统(100)，其中，所述夹持杆包括圆形截面。

7.根据权利要求5所述的夹持系统(100)，其中，所述夹持杆包括中空型材。

8.根据权利要求5所述的夹持系统(100)，

其中，所述夹持杆包括安装部分，以用于安装到所述驱动辊(102)。

9.根据权利要求5所述的夹持系统(100)，

其中，所述夹持杆包括安装部分，以用于可更换地安装到所述驱动辊(102)。

10.根据权利要求1至4中的一项所述的夹持系统(100)，

其中，所述夹持元件(101)和所述驱动辊(102)被构造成使得所述夹持元件(101)在所述旋转轴线(103)与所述工作台(130)的表面之间的接触区域(109)中接触所述板件(110)，使得夹持力具有与待被夹持的所述板件(110)的表面垂直的分量和与待被夹持的所述板件(110)的表面平行的另一分量。

11.根据权利要求1至4中的一项所述的夹持系统(100)，还包括驱动机构(120)，所述驱动机构耦接到所述驱动辊(102)以用于驱动所述驱动辊(102)，

其中，所述驱动辊(102)能布置在所述工作台(130)上方，并且所述驱动机构(120)能布置在所述工作台(130)下方。

12.根据权利要求11所述的夹持系统(100)，

其中，所述驱动辊(102)包括适于相对于所述工作台(130)的横向边缘突出的耦接部分(108)，

其中，所述驱动机构(120)能耦接到所述耦接部分(108)。

13.根据权利要求12所述的夹持系统(100)，

其中，所述驱动辊(102)包括适于相对于所述工作台(130)的另外的横向边缘突出的另外的耦接部分，

其中，所述另外的横向边缘被限定成与所述横向边缘相对，

其中，所述驱动机构(120)能耦接到所述另外的耦接部分。

14.根据权利要求11所述的夹持系统(100)，

其中，所述驱动机构(120)包括致动器(121)和驱动带(122)，

其中，所述驱动带(122)将所述致动器(121)和所述驱动辊(102)耦接。

15.根据权利要求14所述的夹持系统(100)，其中，所述驱动带(122)是正时带。

16.根据权利要求14所述的夹持系统(100)，

其中，所述致动器(121)包括驱动杆(123)和驱动小齿轮(125)，所述驱动杆包括齿槽部分(124)，所述驱动带(122)耦接到所述驱动小齿轮，

其中，所述驱动小齿轮(125)包括齿系统，所述齿系统被构造用于与所述驱动杆(123)的所述齿槽部分(124)耦接，使得在所述驱动杆(123)横向移动时，产生所述驱动小齿轮(125)的旋转。

17.根据权利要求16所述的夹持系统(100)，

其中，所述致动器(121)包括驱动缸，所述驱动杆(123)耦接到所述驱动缸，

其中，所述驱动缸被构造用于气动地或液压地驱动所述驱动杆(123)。

18.用于对板件(110)进行加工的加工站，所述加工站包括：

工作台(130)，

根据权利要求1至17中的一项所述的夹持系统(100)。

19.根据权利要求18所述的加工站，还包括：

另外的根据权利要求1至15中的一项所述的夹持系统，

其中，所述夹持系统(100)和另外的夹持系统相对于彼此布置，使得所述工作台(130)的所述工作区域(104)布置在所述夹持系统(100)和所述另外的夹持系统(140)之间。

20.根据权利要求18或19所述的加工站，

其中，所述工作台(130)包括通孔，用于将空气抽吸通过所述工作台(130)，以便通过真空固定(105)将所述板件(110)固定在所述工作区域(104)中。

21.根据权利要求18或19所述的加工站，还包括：

钻孔机，所述钻孔机适于在被夹持的板件(110)中钻孔。

22.将板件(110)安装到工作台(130)的方法，所述方法包括：

将板件(110)布置到工作台(130)上，处于所述工作台(130)的工作区域(104)内，所述板件(110)是板状的部件承载件，所述板状的部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的堆叠体，

将夹持元件(101)转动到所述工作台(130)的所述工作区域(104)中，以用于将所述板件(110)夹持到所述工作台(130)，

其中，能围绕旋转轴线(103)旋转的驱动辊(102)被布置在所述工作台(130)的工作区域(104)上方，

其中，所述夹持元件(101)以与所述旋转轴线(103)间隔开的方式安装到所述驱动辊(102)，使得在所述驱动辊(102)旋转时，所述夹持元件(101)被转动到所述工作台(130)的所述工作区域(104)中，以用于将所述板件(110)夹持到所述工作台(130)。

23.根据权利要求22所述的方法，通过真空固定(105)将所述板件(110)固定到所述工作台(130)。

24.根据权利要求23所述的方法，

其中，在使所述夹持元件(101)转动的步骤之前，通过真空固定(105)来固定所述板件(110)，

其中，使所述夹持元件(101)转动的步骤在所述真空固定(105)之后的预定时间间隔后发生，

其中，所述预定时间间隔短于1.5秒。

25.根据权利要求23所述的方法，其中，

其中，在使所述夹持元件(101)转动的步骤之前，通过真空固定(105)来固定所述板件(110)，

其中，使所述夹持元件(101)转动的步骤在所述真空固定(105)之后的预定时间间隔后发生，

其中，所述预定时间间隔短于0.5秒。