CN117897706A - 将设置有螺旋天线的应答器组装到物品部件中的方法和机器 - Google Patents

Abstract

将设置有螺旋天线(11)的应答器(9)组装在物品的部件(1)中的方法和机器。提供了以下内容：主传送机(15)，其被设计成沿着组装路径(P)移动承载至少一个被设计成容纳部件(1)的座(18)的滑架(16)；输入站(S1)，其沿着组装路径(P)布置并且被配置成将部件(1)放置在滑架(16)的座(18)中；进给站(S4)，其沿着组装路径(P)布置在输入站(S1)下游，并且被配置为将设置有两个电触点(12)的集成电路(10)联接到部件(1)；缠绕站(S5)，其沿着组装路径(P)布置在进给站(S4)下游，并且被配置成围绕部件(1)缠绕外部绝缘的导线(13)，以获得构成螺旋天线(11)的一系列匝；以及焊接站(S6)，其沿着组装路径(P)布置在缠绕站(S5)的下游，并且被配置为将螺旋天线(11)的两个相对端焊接到集成电路(10)的两个电触点(12)上。

Description

将设置有螺旋天线的应答器组装到物品部件中的方法和机器

相关申请的交叉引用

本专利申请涉及2021年7月23日提交的意大利专利申请No.102021000019685和2021年7月30日提交的意大利专利申请No.102021000020465，两者的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种将设置有螺旋天线的应答器组装到物品部件中的方法和机器。

本发明有利地应用于烟草行业，将应答器组装在电子烟的一次性烟盒的部件中，下面的公开内容将在不失去通用性的情况下参考该应用。

背景技术

通常，电子烟包括可重复使用的部分，可重复使用的部分被多次使用，并且除了别的东西之外还包含电池(其为电子烟的操作提供必要的能量)和监督电子烟操作的电子处理器等。此外，电子烟包括一次性使用的烟盒(即用完即丢弃的，因此仅使用一次，然后被替换)，其连接到可重复使用的部分。

最近已经提出在每个一次性烟盒中插入设置有应答器的部件，该应答器具有存储器，在该存储器中存储了一次性烟盒的特征，特别是必须被加热以释放可吸入蒸汽的活性物质(液体或固体)的特征；以这种方式，电子烟的可重复使用部分可以读取与其联接的一次性烟盒的特征，从而使加热适应一次性烟盒的特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种将设置有螺旋天线的应答器组装到物品部件中的方法和机器，该方法和机器允许以高操作速度(以单位时间内生产的部件数量来衡量)操作，同时保持高生产质量(通常以次品百分比来衡量)。

根据本发明，如所附权利要求所述，提供了一种方法和机器用于将设置有螺旋天线的应答器组装到物品的部件中。

权利要求描述了本发明的优选实施例，形成了本说明书的组成部分。

附图说明

现在将参照附图描述本发明，附图示出了本发明的非限制性实施例，其中：

图1和2是电子烟的一次性烟盒的部件的两个不同的立体图；

图3是根据本发明制造的生产图1和2的部件的机器的示意图；

图4是去除了一些部分的立体图，以便更清楚地展示图3中的机器；

图5是图3所示机器的主传送机的滑架的立体图；

图6-10分别是去除了一些部分的立体图，以便更清楚地展示图3中机器的缠绕站；

图11是去除了一些部分的立体图，以便更清楚地展示图3中机器的焊接站；

图12是去除了一些部分的立体图，以便更清楚地展示图3中机器的移除站；

图13和14是图3的具有更多数量的元件的机器的两个不同的立体图；和

图15和16是去掉了一些部分的两个不同的立体图，以便更清楚地展示图3中机器的最后部分。

具体实施方式

在图1和2中，附图标记1总体上表示电子烟的一次性烟盒的部件。

部件1具有大致平行的六面体形状，具有六个壁(面)：上壁2、与上壁2平行且相对的下壁3、前壁4、与前壁4平行且相对的后壁5以及彼此平行且相对的两个侧壁6。

部件1包括从前壁4以悬臂方式(即，垂直地)突出的两个销7和8(即，两个小柱)；销7布置在前壁4的上边缘区域中(即，靠近上壁2)，而销8布置在前壁4的下边缘区域中(即，靠近下壁3)。优选地，两个销7和8在竖直方向上彼此不对齐，即，两个销7和8在竖直方向上彼此(稍微)偏移。

部件1包括应答器9，即能够存储信息并能够通过射频通信的电子装置(无源的，即没有自己的电源)。换句话说，应答器9是小尺寸的“智能标签”，其能够借助于适当的固定或便携式手段响应远程询问，固定或便携式手段称为读取器(或询问器)。读取器能够读取和/或修改包含在应答器9中的信息，其通过射频与应答器9通信来进行询问。因此，应答器9是根据所谓的RFID(射频识别)技术操作的无线读取和/或写入系统的一部分。

应答器9包括集成电路10(即微芯片),其提供有非易失性存储器(通常是EEPROM(电可擦可编程只读存储器)或FRAM(铁电存储器))和连接到集成电路10的天线10；特别地，集成电路10具有两个电触点12，天线11的两端焊接至这两个电触点。

天线11由形成线圈的多匝外部绝缘的导线13缠绕形成。在附图所示的实施例中，设置了大约10-15匝。导线13缠绕在部件1的壁4、5和6上，而集成电路10设置在部件1的下壁3中获得的外壳中(如图2所示)。根据未示出的不同实施例，集成电路10布置在组件1的前壁4中获得的外壳中(并且因此至少部分地被也缠绕在前壁4上的天线11覆盖)。

在使用中，天线11接收电磁信号，该电磁信号通过电磁感应在天线11中感应出电势差，该电势差在集成电路10中产生电流循环，用于为集成电路10供电。如此激活的集成电路10经由天线11发送包含在其存储器中的数据，并且还可能修改包含在其存储器中的数据。

在图3和4中，附图标记14总体上表示用于组装部件1的机器。

机器14包括支撑本体(即框架),该支撑本体借助于腿搁置在地面上，并且在前面具有竖直壁，操作构件安装在该竖直壁上。此外，机器14包括主传送机15，主传送机15沿着组装路径P移动正在被处理的部件1，组装路径P在输入站S1(在此处主传送机15接收待完成或待组装的部件1)和输出站S2(在此处主传送机15传送已完成或已组装的部件1)之间延伸。

组装路径P穿过一系列站S3-S8(下面将更好地描述)，在这些站中，对运输中的部件1上执行组装操作。特别地，组装路径P包括：布置在输入站S1和站S7之间的水平且线性的上部区段(即，其基本上沿着水平布置的直线延伸)，布置在站S8和输出站S2之间的水平且线性的下部区段(因此其平行于上部区段)，以及将上部区段和下部区段彼此连接的半圆形连接区段。

主传送机15包括多个沿组装路径P移动的滑架16。如在图5中更好地示出的，每个滑架16包括支撑板17，在支撑板17中制造有四个座18，每个座18适于接收和容纳相应的部件1(即，每个座18的形状与部件1的至少一部分的形状相反，以容纳部件1而没有明显的间隙)。显然，在滑架16的支撑板17中获得的座18的数量可以不同于四个(通常从最少一个座18到最多七至八个座18)。

主传送机15被设计成沿着组装路径P以间歇运动(以类似步进的方式)循环地移动每个滑架16，该间歇运动提供了主传送机15移动滑架16的运动步骤和主传送机15保持滑架16静止的停止步骤的循环交替。根据图5所示，主传送机15包括环形导向件19(即，自身闭合成环)，该导向件沿着组装路径P布置在固定位置；特别地，环形导向件19由沿着组装路径P布置的单个固定轨道(即，不动的)形成。此外，主传送机15包括多个滑动件20，每个滑动件20支撑相应的滑架16，并且联接到导向件19以沿着导向件19自由滑动。最后，主传送机15包括线性电动机21，其沿着组装路径P移动承载滑架16的滑块20。线性电动机16包括环形定子22(即，固定的初级线圈)，环形定子22沿着导向件19布置在固定位置；以及多个可移动的滑块23(即，可移动的次级线圈)，每个滑块电磁地联接到定子22，以便从定子22接收驱动力，并且刚性连接到相应的滑动件20。

根据未示出的不同实施例，主传送机15是带式传送机，并且包括(至少)柔性带，该柔性带支撑滑架16并且围绕两个端部滑轮(其中至少一个是电动的)闭合成环。

如图3和图4所示，在组装循环开始时，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),以将单个滑架16停止在输入站S1中，在此处四个部件1(待组装或待完成)被布置在滑架16的相应四个座18中。在输入站S1，在部件1的进给过程中，主传送机15稍微移动每个滑架16，以便使滑架16的每个座18与输入传送机连续地对准，该输入传送机垂直于组装路径P延伸并源自振动板。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且将滑架16(从输入站S1移动到涂覆站S3(布置在输入站S1和进给站S4之间),在涂覆站处，滑架16停止，并且在涂覆站，粘合手段被涂覆到由滑架16承载的每个部件1(例如一滴或多滴胶水或者双面胶带),适于使集成电路10粘附到部件1。根据优选实施例，在涂覆站S3中，设置两个成双的和冗余的涂覆单元，它们被交替使用，使得一个涂覆单元可以被使用，而另一个被停止用于恢复/维护/清洁/备用。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且将滑架16从涂覆站S3移动到进给站S4(布置在输入站S1的下游),在进给站处，滑架16停止，并且在进给站，设置有两个电触点12的集成电路10联接到由滑架16承载的每个部件1。根据优选实施例，在进给站S4中，提供了两个成双的和冗余的进给单元，它们交替使用，使得一个进给单元可以被使用，而另一个停止用于恢复/维护/清洁/备用。

根据未示出的不同实施例，每个集成电路10通过互锁简单地插入到在相应部件1中获得的相应座中，而不需要涂覆粘合手段。因此，在该实施例中，不提供涂覆站S3，因为它不再是必需的。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且将滑架16从进给站S4移动到缠绕站S5(布置在进给站S4的下游),在缠绕站处，滑架16停止，并且在缠绕站，外部绝缘的导线13缠绕在由滑架16承载的每个部件1周围，以形成一系列匝，这些匝形成螺旋天线11。根据优选实施例，因为缠绕操作相当慢(即，它需要相当长的时间跨度来高质量地执行)，缠绕站S5被配置成一次用两个滑架16操作(即，一次用八个部件1)。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且将滑架16从缠绕站S5移动到焊接站S6(布置在缠绕站S5的下游),在焊接站处，滑架16停止，并且在焊接站，在滑架16承载的每个部件1中，螺旋天线11的两个相对端被焊接(例如通过超声波或通过激光)到集成电路10的两个电触点12。根据优选实施例，缠绕站S5被配置为一次操作四个滑架16(即，一次操作十六个部件1)，因为焊接所需的设备体积大，因此需要大的空间。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且从焊接站S6移动到移除站S7(布置在焊接站S6的下游，并且未在图4中示出),在移除站，滑架16停止，并且在移除站，对于每个部件1，螺旋天线11的两个相对端的多余部分(在先前的焊接站S6中被切割)被移除。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且将滑架16从移除站S7移动到涂层站S8(布置在移除站S7的下游，可选的并且未在图4中示出),在涂层站处，滑架16停止，并且在涂层站，对于每个部件1，已经在先前的焊接站S6中焊接有螺旋天线11的两个相对端的电触点12被涂覆有保护性电绝缘瓷漆。如前所述，涂层站S8是可选的，因为保护性电绝缘瓷漆的存在不是严格必需的。

随后，主传送机15沿着组装路径P移动滑架16(承载四个座18),并且将滑架16从涂层站S8移动到输出站S2(布置在涂层站S8的下游),在输出站处，滑架16停止，并且在输出站，由滑架1承载的部件1被从座18中取出以离开主传送机15。

根据优选实施例，滑架16的每个座18以突出的方式容纳部件1，使得部件1部分地突出到滑架16之外(即，从滑架16的支撑板17)，留下部件1的下壁3的一部分是自由的(在此处放置具有两个电触点12的集成电路10)，例如如图10所示。

在涂覆站S3中，粘合手段从底部到顶部连接到部件1的下壁3的自由部分；如果必要的话，在涂覆站S3中布置有对比本体24(如图4所示),该对比本体24可竖直移动，并且从上到下(轻微地)压在由滑架16承载的部件1上，以抵消在涂覆粘合手段期间施加到部件1上的从下到上的推力。在进给站S4中，每个集成电路10从底部到顶部联接到部件1的下壁3的自由部分。优选地，对比本体25(如图4所示)布置在进给站S4中，该对比本体可竖直移动，并且从顶部到底部(轻微地)压在由滑架16承载的部件1上，以抵消在集成电路10的进给期间从底部到顶部施加到部件1上的推力。

如图6-10所示，每个滑架16包括用于每个座18的两个夹具27和28(在图10中更好地示出),这两个夹具在支撑板17的区域中安装在座18下方，并且并排地布置。每个夹具27或28被设计成夹紧并锁定围绕相应部件1上缠绕的线13的相应端部，并且提供有单个可移动的夹爪，该夹爪沿着水平夹持方向D1并垂直于组装路径P来回移动。换句话说，每个夹具27或28借助于沿着夹持方向D1发展的运动打开和闭合，因此垂直于组装路径P，从而通过闭合夹具27和28使线13与集成电路10的相应电触点12接触。特别地，在使用中，夹具27用于在线13开始围绕部件1缠绕时夹紧线13的初始端(即，在围绕部件1缠绕线13之前，线的初始端由夹具27夹紧)；另一方面，在使用中，夹具28用于在线13围绕部件1的缠绕结束时夹紧线13的末端(即，在完成线13围绕部件1的缠绕之后，线的末端由夹具28夹紧)。

每个夹具27或28的可移动的夹爪借助于控制杆29沿着夹持方向D1移动，控制杆29布置在支撑板17上并从支撑板17的后部部分伸出，以被致动器装置30推动，致动器装置30在缠绕站S5的区域中处于固定位置(即，安装在机器14的框架上)。优选地，每个夹具27或28通常是闭合的，或者在没有致动器装置30介入的情况下自然保持闭合。这一结果是由于弹簧的存在而获得的，该弹簧趋向于将每个夹具27或28的可移动的夹爪推向闭合位置，并且该弹簧被致动器装置30的动作压缩(即，致动器装置30必须克服弹簧产生的弹力以将每个夹具27或28的可移动的夹爪移向打开位置)。

如前所述，缠绕站S5被配置为一次操作两个滑架16(即，一次操作八个部件1)，因此在缠绕站S5中，通过围绕八个部件1缠绕八根线13同时制造八个天线11。缠绕站S5包括八个不同的双站26，每个双站分配给由座18承载的相对应的部件1，并允许相应的线13缠绕在部件1上；因此，缠绕站S5通过一次执行八个不同的缠绕而并行操作。根据未示出的其他实施例，缠绕站S5中存在的站26的数量是不同的(通常从最少一个到最多十二到十六个)。

在每个站26中，设置两个夹具31和32，它们安装在滑架16的支撑板17下面(在机器14的框架上，因此在主传送机15的外面以便不与滑架16一起移动),并且并排地布置。特别地，这对夹具31和32与由停止在缠绕站S5的滑架16承载的相应的一对夹具27和28垂直对齐。

每个夹具31或32被设计成夹紧并锁定线13的相应端部，线13围绕相应的部件1缠绕，并且提供有单个可移动的夹爪，该夹爪沿着平行于组装路径P的水平夹持方向D2(即，垂直于夹持方向D1)来回移动。换句话说，每个夹具31或32借助于沿着夹持方向D2进行并因此平行于组装路径P的运动来打开和闭合。根据附图中所示的优选实施例，夹具31和32共用布置在夹具31和32之间的公共的不动的夹爪。

具体地，在使用中，夹具31用于在线13开始围绕部件1缠绕时以及在线13的初始端被上面的夹具27夹住之前(立刻)夹住线13的初始端；相反地，在使用中，夹具32用于在线13围绕部件1的缠绕结束时以及(紧接着)线13的末端被上面的夹具28夹住后夹住线13的末端。

优选地，每个夹具31或32通常是闭合的，或者在没有致动器装置介入的情况下自然保持闭合。这一结果是由于弹簧的存在而获得的，该弹簧倾向于将每个夹具31或32的可移动的夹爪推向闭合位置，并且被致动器装置的动作压缩(即，致动器装置必须克服弹簧产生的弹力以将每个夹具31或32的可移动的夹爪移向打开位置)。

缠绕站S5的每个站26包括安装(在机器14的框架上，因此在主传送机15的外部以便不与滑架16一起移动)在滑架16的支撑板17下方的刀片33,以便在使用中位于相应夹具28(由滑架16承载)和相应夹具32之间。在使用中，每个刀片33可沿着与夹持方向D2一致的切割方向移动，即，每个刀片33借助于平行于组装路径P的运动来回移动。由于其位置，每个可移动的刀片可切割线13的末端，线13通过由滑架16承载的相应夹具28锁定在较高位置，并通过相应夹具32锁定在较低位置。

缠绕站S5的每个站26包括可移动的指状物34，该指状物34用于使线13靠近部件1，以将线13围绕部件1缠绕，然后将线13移离部件1。每个可移动的指状物34具有管状形状，该管状形状具有中心孔，该中心孔从一侧到另一侧穿过可移动的指状物34，并且线13布置在该中心孔内，即，线13从可移动的指状物34的后部开口进入，并从可移动的指状物34的前部开口出去。对于每个可移动的指状物34，线13通过包含在专用容器35中的卷轴逐渐展开(如图4所示)，穿过设置有由弹簧驱动的至少一个可移动的跳动辊的张紧装置36(如图4所示),接着到达可移动的指状物34。每个张紧装置36被配置成向相应的线13施加一直恒定的张力。

缠绕站S5包括公共的支撑本体37(如图4所示),所有八个可移动的指状物34安装在该支撑本体上，以总是一起地并以相同的运动规律移动所有八个可移动的指状物34；特别地，八个可移动的指状物34刚性地安装在支撑本体37上，即，八个可移动的指状物34总是与支撑本体37一体移动，并且从不相对于支撑本体37进行任何类型的移动。支撑本体37由单个致动器装置38(在图4中示意性地示出)移动，该致动器装置(至少)设置有它自己的独立电动机。在使用中，当线13必须竖直地移动以便在接近部件1时上升或者在远离部件1时下降时，每个可移动的指状物34以水平方位布置；此外，在使用中，当线13必须水平移动以便缠绕在部件1上时，每个可移动的指状物34以竖直方位布置。

缠绕站S5的每个站26包括容纳本体39，在使用中该容纳本体39抵靠销7放置，以便当线13必须围绕销7弯曲时延伸销7，从而防止线13意外脱离销7；也就是说，在线13围绕销7弯曲90°之前不久，容纳本体39抵靠销7放置，以延伸销7，从而防止线13意外脱离销7。在这点上，重要的是要注意到小的销7不能具有过度延伸(由于独立于机器14的空间问题),并且同时，可移动的指状物34在移动时不能太靠近部件1，以防止小的定位误差(结合部件1的结构公差)会导致可移动的指状物34意外撞击部件1。

缠绕站S5的每个站26包括容纳本体40，该容纳本体40在使用中抵靠销8放置，以便当线13必须围绕销8弯曲时延伸销8，从而防止线13意外脱离销8；即，在线13围绕销8弯曲90°之前不久，容纳本体40抵靠销8放置，以延伸销8，从而防止线13意外脱离销8。在这点上，重要的是要注意到小的销8不能具有过度的延伸(由于独立于机器14的空间问题),同时，可移动的指状物34在移动时不能太靠近部件1，以防止小的定位误差(结合部件1的结构公差)会导致可移动的指状物34意外撞击部件1。

根据未示出的不同实施例，缠绕站S5的每个站26还包括锁定本体，该锁定本体被布置在容纳本体40旁边，并且在使用中用于在线13围绕部件1的缠绕结束时并且在线13的末端被相应的夹具28锁定(并且之后立即被相应的夹具32锁定)之前，将线13锁定在部件1上；由于锁定本体的作用，避免了在线13的末端被相应的夹具28锁定之前(以及之后立即被相应的夹具32锁定)线13围绕部件1的缠绕会失去张力。

根据附图所示的优选实施例，每个站26包括其他可移动的指状物41，指状物41布置在两个夹具31和32下方以及两个夹具31和32之间(即，在设置在夹具31和32之间的没有运动的公共夹爪下方)并竖直移动，以便移除线13的初始端，该初始端即使当夹具32打开时也可能保留在夹具32内(线13的初始端非常轻，因此，通常不会由于重力自然下降到夹具32之外)；以这种方式，或者由于可移动的指状物41施加的退绕动作，避免了线13的初始端不期望地保留在夹具32内，并且因此避免了当滑架16在缠绕结束时移动时由于撕裂而断裂。具体地，在线13的初始端已经被夹具31接合之后，夹具32被打开以开始新的缠绕过程，并且在这一点上，可移动的指状物41向下执行竖直工作行程，以便从夹具32移除线13的末端起点。

下面描述在缠绕站S5的单个站26中围绕部件1缠绕线13；显然，在缠绕站S5的单个站26中发生的事情同时发生，并且以完全相同的方式也发生在缠绕站S5的其他站26中。

最初，站26是空的(即，没有由滑架16承载的部件1)，线13的初始端被锁定在夹具32中，并且可移动的指状物34(水平布置)被布置在夹具32下方。如果涉及新的缠绕，锁定在夹具32中的线13的初始端是初始端，其将围绕将到达站26的下一个部件1进行，而如果涉及已经围绕先前在站26中的先前部件1完成的先前缠绕，则是线13的末端。当机器14在更换从其展开线13的线圈之后启动时，操作者手动地将线13的初始端放置在夹具32中。

随后，滑架16承载部件1至站26，夹具27和31打开，可移动的指状物34(仍然水平地布置)从底部到顶部竖直移动，以便使线13的初始端首先穿过夹具31，随后穿过夹具27，最后夹具31和27闭合以(在两个不同的点)锁定线13的初始端；优选地，首先只有夹具31闭合，而夹具27仍然打开，随后夹具27也闭合。重要的是要注意，夹具27借助于沿着垂直于组装路径P的夹持方向D1的运动来打开和闭合，因此在闭合运动中，夹具27通过拉动部件1下面的线13(即，靠近部件1的下壁3，使得线搁置在集成电路10的相应电触点12上，如图10所示)来垂直于组装路径P移动线13。在这点上，重要的是注意到，布置在支撑板17中获得的座18中的部件1突出到支撑板17之外，留下部件1的下壁3的一部分(集成电路10布置在该部分中)是自由的。

随后，可移动的指状物34旋转90°以从水平方向移动到竖直方向，并开始围绕部件1旋转以将线13围绕部件1缠绕。在开始将线13缠绕在部件1上之前，朝着部件1竖直上升的线13被在从部件1水平伸出的销7周围的可移动的指状物34弯曲，以使线13转动90°，这使得线13朝着水平方向偏转。特别是，当线13围绕销7弯曲时，可移动的指状物34发生90°旋转，从水平方位移动到竖直方位。如前所述，在该步骤中，当线13必须围绕销7弯曲时，容纳本体39抵靠销7以便延伸销7，从而防止线13从销7意外脱离。

随后，可移动的指状物34围绕部件1进行一系列转动，以利用线13围绕部件1的壁4、5和6形成一系列(竖直偏移的)转动。

大约当线12开始围绕部件1缠绕时，夹具32打开，可移动的指状物41向下执行竖直工作行程，以便从夹具32上移除线13的初始端。

当线13围绕部件1的缠绕接近结束时(即，在完成缠绕的最后一圈之前)，容纳本体39远离部件1移动，并且(优选地)夹具31打开以释放线13的初始端(另一方面，夹具27保持良好闭合)。

在完成线13围绕部件1的缠绕之后，可移动的指状物34弯曲围绕销8水平布置的线13，以使线13转动90°，这使线13朝着竖直方位偏转。在围绕销8弯曲线13的同时，可移动的指状物34旋转90°以从竖直方位移动到水平方位。如前所述，在该步骤中，当线13必须围绕销8弯曲以防止线13意外脱离销8时，容纳本体40抵靠在销8上以延伸销8。

当线13围绕部件1的缠绕接近结束时(即，在完成缠绕的最后一圈之前)，夹具28打开。在围绕销8弯曲线13之后，通过从顶部到底部竖直地移动线13，可移动的指状物34使线13的末端穿过打开的夹具28，其立即闭合，从而锁定线13的末端；随后，在围绕销8弯曲线13之后，从顶部到底部竖直移动线13的可移动的指状物34使线13的末端也穿过打开的夹具32，其立即闭合，从而锁定线13的末端。重要的是观察到夹具28借助于沿着垂直于组装路径P的夹持方向D1的运动来打开和闭合，因此在闭合运动中，夹具28通过拉动部件1下面的线13(即，靠近部件1的下壁3从而线搁置在集成电路10的相应电触点12上，如图10所示)来垂直于组装路径P移动线13。在这点上，重要的是注意到，布置在支撑板17中获得的座18中的部件1突出到支撑板17之外，留出部件1的下壁3的一部分(集成电路10布置在该部分中)是自由的。

随后，容纳本体40远离部件1移动，并且缠绕随着可移动的刀片33的移动而结束，可移动的刀片33通过平行于组装路径P移动，在线13的末端已经被夹具28和夹具32锁定之后，切割线13的末端(即，可移动的刀片33切割线13的末端在被夹具28锁定在较高位置的部分和被夹具32锁定在较低位置的部分之间)。

根据可能的实施例，围绕部件1的线13的缠绕是从底部到顶部进行的，因此，在开始缠绕线13之前，朝着部件1竖直上升的线13围绕销8(布置在较低的位置)弯曲，以使线13转动90°，这使得线13朝着水平方位偏转；此外，在完成线13的缠绕之后，水平布置的线13围绕销7(布置在较高的位置)弯曲，以使线13转动90°，这使线13朝向竖直方位偏转。根据不同的实施例，围绕部件1的线13的缠绕是从顶部到底部进行的，因此，在开始缠绕线13之前，朝着部件1竖直上升的线13围绕销7(布置在较高的位置)弯曲，以使线13转动90°，这使得线13朝着水平方位偏转；此外，在完成缠绕线13之后，水平布置的线13围绕销8(布置在较低位置)弯曲，以使线13转动90°，这使线13朝向竖直方位偏转。在该实施例中，线13围绕部件1的缠绕发生在线13的到达销7(布置在较高位置)的垂直部分上，因此有助于将线13的初始端锁定在部件1上，从而确保更大的缠绕稳定性。

如图11所示，焊接站S6包括四个焊接头42，每个焊接头布置在固定位置，并被配置成将螺旋天线11的两个相对端焊接到集成电路10的两个电触点12上；在使用中，主传送机15移动滑架16，以连续地将滑架16承载的所有四个部件1带到相应的焊接头42。如前所述，滑架16的每个座18以突出的方式容纳部件1，使得部件1部分地突出到滑架16之外，留出部件1的下壁3的一部分(在该部分布置了具有两个电触点12的集成电路10)是自由的；此外，由滑架16承载的每个部件1的集成电路10的两个电触点12面向下。因此，每个焊接头42最初被布置在滑架16下面，并且(当滑架16静止时)循环地向上移动,以将螺旋天线11的两个相对端推向集成电路10的两个电触点12，然后执行焊接。也就是说，每个焊接头42设置有两个并排的焊接元件，并且被制成从底部向顶部上升，以便将螺旋天线11的两个相对端推靠在集成电路10的两个电触点12上，从而执行焊接。

优选地，在焊接站S6中，对比本体43连接到每个焊接头42，该对比本体43可竖直地移动并且从顶部到底部(轻微地)压在由滑架16承载的部件1上，以抵消在焊接过程中施加到部件1的从底部到顶部的推力。

优选地，每个焊接头42还被配置成在与集成电路10的两个电触点12的焊接的下游切割螺旋天线11的两个相对端，以便分离螺旋天线11的两个相对端的多余部分。

在焊接站S6和焊接过程中，主传送机15轻微地移动每个滑架16，以便使滑架16的每个座18与相应的焊接头42连续对准。

如图12所示，移除站S7包括四个吹气喷嘴44，它们连接到压缩空气的公共分配器上，并且向下定向，使得每个吹气喷嘴44在使用中能够产生从上到下的压缩空气流，并且冲击由在移除站S7中静止的滑架16承载的相应部件1的前壁4。由每个吹气喷嘴44喷出的压缩空气流从上到下冲击由在焊接站S6中静止的滑架16承载的相应部件1的前壁4，并因此向下推动螺旋天线11的两个相对端的多余部分(在先前的焊接站S6切割)。优选地，被压缩空气流向下推动的螺旋天线11的两个相对端的多余部分被收集在容器45中，容器45布置在滑架16下方。

如图13所示，涂层站S8(至少)包括喷洒装置46，该喷洒装置46在使用中被操作以在由在涂层站S8中静止的滑架16承载的相应部件1的电触点12上喷涂一层保护性电绝缘瓷漆(在涂层站S8中，滑架16已经翻转，因此电触点12面向上)。

如图15和16所示，机器14包括两个成对且平行的控制传送机47，其在输出站S2与主传送机14相交，从主传送机14的滑架16接收部件1，并沿着两条成双的路径移动部件1；也就是说，来自主传送机14的滑架16的部件1的一半沿着两个控制传送机47中的一个移动，而来自主传送机14的滑架16的部件1的剩余一半沿着两个控制传送机47中的另一个移动。两个控制传送机47从输出站S2中的主传送机14的滑架16接收部件1，并将部件1转移到转移站S9中的单个转移传送机48。

在附图所示的实施例中，两个控制传送机47彼此平行，并沿着水平且垂直于组装路径P的控制路径移动两个部件1；然而，单个转移传送机48沿着水平且垂直于控制路径(因此平行于组装路径P)的传送路径移动部件1。

在附图所示的实施例中，传送机47和48是带式传送机，并且每个都包括围绕两个端部滑轮(其中至少一个是电动的)缠绕成环的带。此外，在附图所示的实施例中，传送机47和48以间歇运动规律运动，该运动规律循环地交替运动步骤和停止步骤。

控制路径首先经过控制站S10，在控制站S10中，控制单元49被布置成检查联接到部件1的应答器9的正确操作，然后在到达转移站S9之前经过丢弃站S11。当控制单元49必须验证联接到部件1的应答器9的正确操作时，控制单元49可以竖直地移动以接近由两个控制传送机47承载的部件1，并且随后在验证结束时远离部件1。对每个应答器9的正确功能的验证显然不需要任何物理接触就可以进行，因为根据定义，应答器9可以在没有接触的情况下被询问，并且具有识别任何有缺陷的应答器9的功能，这些有缺陷的应答器9必须被识别、追踪并最终被丢弃(在丢弃站S11中)。由控制单元49执行的控制操作中的最大困难是从相邻应答器9的响应中辨别出特定应答器的响应。

丢弃站S11包括排出装置50，该排出装置50将任何有缺陷的部件1(即，联接到有缺陷的应答器9的部件1)推出相应的控制传送机47，以使有缺陷的部件1由于重力而落入下面的容器51中。

在将部件1从两个控制传送机47传送到转移传送机48的过程中，由于在丢弃站S11中丢弃有缺陷的部件1而造成的任何“孔”都被填满，从而在转移传送机48中提供了连续的一排(即没有中断的)部件1。

由转移传送机48限定的转移路径开始于转移站S9，结束于拾取站S12。

机器14包括输出传送机，其沿着水平输出路径并垂直于转移路径(因此平行于控制路径)移动连续的托盘52；每个托盘52具有一排连续的座，每个座被设计成容纳相应的部件1。机器14还包括转移装置53，其从拾取站S12中的转移传送机48拾取一排部件1，并将这一排部件1转移到释放站S13中的托盘52的尽可能多的座上。转移装置53包括梁54，该梁54可竖直和水平地移动，并支撑一排抽吸夹持头55，每个抽吸夹持头55设计成夹持相应的部件1。梁54在转移传送机48区域中的拾取站S12和托盘52区域中的释放站S13之间循环移动。

根据未示出的不同实施例，控制单元49不设置在控制传送机47上方，而是设置在控制传送机47旁边，并且在控制站S10的区域中设置有可移动的板，该可移动的板设置有设计成接收部件1的多个座。第一转移装置将一组部件1从控制传送机47转移到可移动的板的座，可移动的板移动以与控制单元49连接，并且在控制结束时，可移动的板接近控制传送机47，第二转移装置再次将该组部件1从可移动的板的座转移到控制传送机47。

在上述非限制性实施例中，部件1是电子烟的一次性烟盒的一部分，但是上述组装方法可以应用于为任何类型的物品(即，任何产品类别)提供应答器的部件的生产。例如，上述组装方法可应用于生产例如但不仅限于烟草、制药、食品或娱乐领域的机器、系统、结构的提供有应答器的部件；更通用地，上述组装方法可以应用于生产具有用于任何类型应用的应答器的部件。

在不脱离本发明的范围的情况下，这里描述的实施例可以彼此组合。

上述组装方法具有许多优点。

首先，上述组装方法允许以高运行速度运行(以一个时间范围内生产的部件数量来衡量)。

此外，上述组装方法允许保持高生产质量(通常以缺陷件的百分比来衡量)。

最后，上述组装方法实施起来相对简单且便宜。

附图标记列表

1部件

2上壁

3下壁

4前壁

5后壁

6侧壁

7销

8销

9应答器

10集成电路

11天线

12电触点

13线

14机器

15主传送机

16滑架

17支撑板

18座

19环形导向件

20滑动件

21线性电动机

22环形定子

23可移动的滑块

24对比本体

25对比本体

26站

27夹具

28夹具

29控制杆

30致动器装置

31夹具

32夹具

33刀片

34可移动的指状物

35容器

36张紧装置

37支撑本体

38致动器装置

39容纳本体

40容纳本体

41可移动的指状物

42焊接头

43对比本体

44吹气喷嘴

45容器

46喷洒装置

47控制传送机

48转移传送机

49控制单元

50排出装置

51容器

52托盘

53转移装置

54梁

55夹持头

P组装路径

S1输入站

S2输出站

S3涂覆站

S4进给站

S5缠绕站

S6焊接站

S7移除站

S8涂层站

S9转移站

S10控制站

S11丢弃站

S12拾取站

S13释放站

D1夹持方向

D2夹持方向

Claims (22)

1.一种将设置有螺旋天线(11)的应答器(9)组装在物品的部件(1)中的方法，所述方法包括步骤：

通过主传送机(15)沿着组装路径(P)移动滑架(16)，滑架(16)承载至少一个设计成容纳部件(1)的座(18)；

在沿着组装路径(P)布置的输入站(S1)中，将部件(1)放置在滑架(16)的座(18)中；

在沿着组装路径(P)布置在输入站(S1)下游的进给站(S4)中，将设置有两个电触点(12)的集成电路(10)联接到部件(1)；

在沿着组装路径(P)布置在进给站(S4)下游的缠绕站(S5)中，围绕部件(1)缠绕外部绝缘的导线(13),以获得构成螺旋天线(11)的一系列匝；和

在沿着组装路径(P)布置在缠绕站(S5)下游的焊接站(S6)中，将螺旋天线(11)的两个相对端焊接到集成电路(10)的两个电触点(12)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中缠绕线(13)包括步骤：

在线(13)的缠绕开始之前，通过第一夹具(27)锁定线(13)的初始端；和

在线(13)的缠绕结束时，通过第二夹具(28)锁定线(13)的末端。

3.根据权利要求2所述的方法，其中第一夹具(27)和第二夹具(28)由滑架(16)的支撑板(17)承载，座(18)被限定在支撑板(17)中，第一夹具(27)和第二夹具(28)被布置在座(18)下方，并且优选地并排布置。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中第一夹具(27)和第二夹具(28)通过垂直于组装路径(P)的运动打开和闭合，从而通过闭合使线(13)与集成电路(10)的相应电触点(12)接触。

5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其中缠绕线(13)包括步骤：

在通过第一夹具(27)锁定线(13)的初始端之前，还通过第三夹具(31)锁定线(13)的初始端，第三夹具(31)布置在固定位置，并且第三夹具(31)在缠绕站(S5)的区域中位于主传送机(15)的外部且在第一夹具(27)的下方；和

在通过第二夹具(28)锁定线(13)的末端之后，还通过第四夹具(32)锁定线(13)的末端，第四夹具(32)在固定位置布置在第三夹具(31)的旁边，并且第四夹具(32)在缠绕站(S5)的区域中位于主传送机(15)的外部且在第二夹具(28)的下方。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，第三夹具(31)和第四夹具(32)通过平行于组装路径(P)的运动打开和闭合。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，第三夹具(31)和第四夹具(32)共用一个共同的夹爪，夹爪没有移动地布置在第三夹具(31)和第四夹具(32)之间。

8.根据权利要求5、6或7所述的方法，其中缠绕线(13)包括步骤：

当线(13)已经开始缠绕在部件(1)上时，打开第四夹具(32)；和

向下竖直地移动布置在第三夹具(31)和第四夹具(32)下方的可移动的指状物(41)，以从打开的第四夹具(32)移除线(13)的初始端。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其中，缠绕线(13)还包括步骤：通过优选布置在第二夹具(28)和第四夹具(32)之间的可移动的刀片，在线(13)的末端已经被第二夹具(28)和第四夹具(32)锁定后，切割线(13)的末端。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，可移动的刀片通过平行于组装路径(P)的运动来回移动。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，缠绕线(13)还包括步骤：通过可移动的指状物(34)移动线(13)，可移动的指状物以滑动方式接合线(13)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，可移动的指状物(34)为具有中心孔的管状形状，中心孔从一侧到另一侧穿过可移动的指状物(34),并且线(13)布置在中心孔内。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中缠绕线(13)包括步骤：

当线(13)必须竖直地移动以便在接近部件(1)时上升或在远离部件(1)时下降时，将可移动的指状物(34)以水平方位放置；和

当线(13)必须水平地移动以便缠绕在部件(1)上时，将可移动的指状物(34)以竖直方位放置。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中缠绕线(13)包括步骤：

在开始缠绕线(13)之前，围绕从部件(1)水平突出的第一销(7)使朝着部件(1)竖直上升的线(13)弯曲，以便使线(13)转动90°，这使线(13)朝着水平方位偏转；和

在已经结束缠绕线(13)之后，围绕从部件(1)水平突出的第二销(8)使水平布置的线(13)弯曲，以便使线(13)转动90°，这使线(13)朝向竖直方位偏转。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，第一销(7)布置在部件(1)的上壁(2)的区域中，并且第二销(8)布置在部件(1)的下壁(3)的区域中。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，第一销(7)布置在部件(1)的下壁(3)的区域中，并且第二销(8)布置在部件(1)的上壁(2)的区域中。

17.根据权利要求14、15或16所述的方法，其中缠绕线(13)包括以下步骤：

在围绕第一销(7)使线(13)弯曲之前，将第一容纳本体(39)放置在第一销(7)上，以使第一销(7)延伸；和

在围绕第二销(8)使线(13)弯曲之前，将第二容纳本体(40)放置在第二销(8)上，以使第二销(8)延伸。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，还包括步骤：在布置于输入站(S1)和进给站(S4)之间的涂覆站(S3)中，在部件(1)上涂覆粘合手段，所述粘合手段被设计成使集成电路(10)粘附到部件(1)上。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中：

座(18)以突出的方式容纳部件(1)，使得部件(1)部分地从滑架(16)突出，从而部件(1)的下壁(3)的一部分是自由的；和

在进给站(S4)中，集成电路(10)从底部到顶部联接到部件(1)的下壁(3)的自由部分。

20.根据权利要求19所述的方法，其中：

集成电路(10)的两个电触点(12)面朝下；和

在焊接站(S5)中，使设置有两个并排的焊接元件的焊接头(42)从底部上升到顶部，以便将螺旋天线(11)的两个相对端推靠在集成电路(10)的两个电触点(12)上，从而实现焊接。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，主传送机(15)包括：

环形导向件；

滑动件，滑动件联接至导向件以便沿着导向件自由滑动，并且支撑滑架(16)；和

线性电动机，线性电动机使滑动件移动，并且线性电动机设置有环形定子和可移动的滑动块，环形定子沿着导向件布置在固定位置，可移动的滑动块电磁地联接至定子以便从定子接收驱动力，并且可移动的滑动块刚性地连接至滑动件。

22.一种将设置有螺旋天线(11)的应答器(9)组装在物品的部件(1)中的机器，所述机器包括：

主传送机(15)，其被设计成沿着组装路径(P)移动滑架(16)，滑架(16)承载至少一个被设计成容纳部件(1)的座(18)；

输入站(S1)，其沿着组装路径(P)布置，并且被配置成将部件(1)放置在滑架(16)的座(18)中；

进给站(S4)，其沿着组装路径(P)布置在输入站(S1)下游，并且被配置为将设置有两个电触点(12)的集成电路(10)联接到部件(1)；

缠绕站(S5)，其沿着组装路径(P)布置在进给站(S4)下游，并且被配置成围绕部件(1)缠绕外部绝缘的导线(13)，以获得构成螺旋天线(11)的一系列匝；和

焊接站(S6)，其沿着组装路径(P)布置在缠绕站(S5)下游，并且被配置为将螺旋天线(11)的两个相对端焊接到集成电路(10)的两个电触点(12)上。