CN1183817C - 电元件的元件支架的装配设备 - Google Patents

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Abstract

设备具有元件支架(1)的两个相互平行的进给区段，其中一个区段在该设备的装配工位(4)上方进行直线导向运动，而另一个区段则在装配工位(4)旁边通过。在两个装配工位之间设置有转运装置，借助这些转运装置可在这两区段之间任意交换元件支架(1)。这样，设备就可根据待装配的元件支架(1)进行串联运行、并联运行或混合运行。

Description

电元件的元件支架的装配设备
技术领域
本发明涉及电元件的元件支架的一种装配设备，该设备具有一个送料区段和元件支架的至少两个装配工位。
背景技术
通常是借助于一个直线延伸的送料区段把分别具有一个装配工位的多台自动装配机连接起来。这样，就可把分配到不同的自动装配机上的大量的不同元件准备就绪，从而可把大量不同的元件装配成一个完整的组件，而不需要更换元件的供给模式。对窄的元件支架来说，自动装配机可具有两个并排布置的窄的送料区段和相应的两个并排布置的窄的装配工位，在该装配工位上可交替进行连续装配。
但另一种可能性是，用小的改装费用就可组装小批量的各种不同的组件。当然可能出现这样的情况，即元件数少的组件只需通过一台或少数的几台自动装配机就能完成装配。由于这种组件还以接近的节拍通过不需要的装配位置，所以这些装配位置的容量没有被完全利用。
在一般的自动装配机时，送料区段和装配工位是连接的。在一台自动装配机时，送料区段一般由三个可拆开的分送料区段组成。装配工位在很大程度上含盖了中间的分送料区段，在装配过程中，该区段停止，而下一块印制电路板则例如通过前面的一个分送料区段。只需要一个简单的直线进料运动，就可把待装配的印制电路板在装配区定中心。
在装配工艺中，通常是这样的，送料区段通过各装配工位并在这些装配工位卸下待处理的工件，然后重新关闭，以便把工件自由选择地送到装配工位，但由此增加了交替过程花费的时间。
例如日本专利JP4176528A公开了这种设备，即用串联成一条线的自动装配机装配电元件的元件支架，该装配线分成各具一个装配区段和至少一个旁路传送区段的若干分段，该旁路传送区段在自动装配机旁边通过。在各单个装配区段内进行相同的作业步骤。在分段之间设置有横向移动的转运装置，这些转运装置在送料区段和装配区段之间移动元件支架。各条输送带都配置有探测器，这些探测器这样控制元件支架的输送，使这些元件支架引入一个相应的自由装配区段。这样，即使在一台自动装配机临时停机时，设备可连续地继续运行。
发明内容
本发明的目的在于，在一个串联的装配单元中以高的装配效率制造各种不同装配内容的组件。
这个目的的技术解决方案在于一种电元件的元件支架的装配设备，其中，该设备在一条装配线上具有许多排列成行的元件支架的装配工位，所述元件支架的至少一个送料区段通过这些装配工位，为了运送元件，设置了至少一个与该送料区段平行延伸的在装配工位旁边通过的直线传送区段，为了在送料区段和传送区段之间横向运送元件支架，该装配线具有若干转运装置，从运送方向看去，至少一个转运装置布置在两个相邻的装配工位之间，其中：传送区段经过全部装配工位；在直接连接的送料区段上的每个元件支架都可经过全部装配工位；或者，装配线至少分成两个分段，在其端部分别布置了一个转运装置；所述元件支架可选择地输入这两个分段的一个分段的送料区段或在该传送区段的相应分段上在装配工位的旁边通过。
通过两种连接方式的可控转换，装配单元可选择地进行串联或并联作业，而无须进行任何改造。例如元件数少的印制电路板可独立地从传送区段的任意位置转换到送料区段并在通过装配工位后重新回到传送区段。这样就可同时进行多个这种组件的组装而不造成装配容量的损失。
象迄今为止那样，元件数多的组件支架可用少的交换时间和高的节拍速率从一个装配工位转移到下个装配工位，并动用其元件储备。
分段分别配置一个装配工位，这样可达到不同装配任务的最佳匹配。
此外，可将转运装置布置在第二个装配工位之前或之后，从而减少了机械费用，但也减少了灵活性。这种布置方式特别常见于具有两个前后装配工位的自动装配机。
根据本发明的一个优选实施例，送料区段和传送区段做成直线运送区段，它们相互平行并排设置在一个水平平面中。这样，组件支架在一个平面内的两个不同的区段上可观察到地进行传输。转运区段可通过自动装配机直接在送料区段的旁边进行导向运动，自动装配机则可相应变宽些。输送区段也可从自动装配机侧边通过，为此，需要一个大行程的转运装置。这种布置在这一侧妨碍了元件的输送组件的安置，此外从这一侧接近装配工位变得困难。
根据本发明的又一优选实施例，送料区段和传送区段以一定距离平行上下设置。这样，水平的组件支架可通过一次垂直的移动进行交换。这时自动装配机的工作宽度相应较小。对窄的组件支架来说，像迄今为止那样可设置两个窄的相应的送料区段以及两个相应布置的传送区段。在大行程的转运装置时，该传送区段可在自动装配机的上方或下方延伸。
根据本发明的又一优选实施例，传送区段在送料区段的上方延伸。这样，传运区段可实现节省空间的布置。其尤其具有这样的优点，即传送区段设置成可从自动装配机脱开并进行传动。这样，自动装配机无须改变其结构就可自由选择用于单轨作业和双轨作业。
根据本发明的又一优选实施例，送料区段布置在装配工位的高度内；传送区段在送料区段的下方延伸。这样可将装配工位布置在自动装配机的上侧，以便于观察和操作。
根据本发明的再一优选实施例，该直线运送区段分成若干连成一串的可相互独立开动的分段；各分段分别配置了一个转运装置；该分段做成运送分段，该运送分段可在两个区段之间移动。这样，转运装置与一个运送分段组成一个单元，这个单元可迅速和精确地转换组件支架。
根据本发明的再一优选实施例，该转运装置由两个运送分段构成，该运送分段至少暂时与区段成一条直线。这样将可将两个分送料区段同时插入两个区段中，除交换过程外，这两个区段同时并相互独立开动。
根据本发明的再一优选实施例，两个运送分段可相互独立移动。这样沿自动装置机下侧布置传送区段虽然需要大的移动行程，但可使只为单轨作业设置的自动装配机无须改变就可使用。由于移动传动的独立性，可在短时间内重新闭合区段内产生的缺口。
根据本发明的再一优选实施例，两个运送分段具有一个相互固定的距离并固定在一个共同的、可垂直于区段移动的支架上。这样的分送料区段，需要较少的导向和传动费用并特别适用于两个区段之间具有很小距离的设备。
根据本发明的再一优选实施例，装配工位布置在该设备的独立的自动装配机上；该自动装配机配置有转运装置。这样，可将转运装置与自动装配机组成一体，这样通过自动装配机的简单的并排排列就可构成由多台自动机组成的装配线。
按本发明的再一优选实施例，自动装配机在装配工位的前后各具有一个转运装置。这样的自动装配机，可用于装配线的任一位置，但尤其可用于装配线的始端和末端。
按本发明的再一优选实施例，该转运装置做成独立的结构单元并布置在两个自动装配机之间。这样，所述的转运装置还可实现一个在自动装配机外面尤其是在其下方延伸的传送区段。
根据本发明的再一优选实施例，该传送区段分成两个相互平行延伸的平行区段，其中一个区段传送尚未完全装配的元件支架，而另一个区段则传送已经装配的元件支架；该转运装置为了有选择地控制两个平行运送段除了可在垂直方向移动外，还可水平移动。这样就可实现控制装置相应简化的送料系统的进一步简化，从而例如可取消转运装置范围内用来识别不完整或完整装配的元件支架的光学扫描装置。其中，在两个平行区段时，如果转运装置具有两个独立移动的运送分段，则是有利的。
按本发明的再一优选实施例，运送分段可垂直于运送方向移动；除了这个运送分段外，在相同方向内平行设置了另一个可移动的运送分段；这两个相互可独立开动的运送分段可交替地与送料区段的邻接的一段成一条直线对准。这样，可使元件支架从送料区段移出来，而不改变其相对于相应运送分段的相对位置。在这个时间内产生的缺口由其它送料过程的别的运送分段来闭合，如果将这两个运送分段固定在一个共同的支架上，该支架可垂直于运送方向移动两个运送分段的距离，那么可减少结构费用。
按本发明的再一优选实施例，传送区段在自动装配机的一个底架下方延伸；该底架至少在传送区段的范围内具有一个自由空间，该空间相当于直线运送段的高度加装配好的元件支架的高度。这样，传送区段同样可实现节省空间的双轨作业，而无须为此改变自动装配机。如果底架的底部构件高于带有装配好的元件支架的直线输送段，则尤其有利。
按本发明的电元件的元件支架的装配用的自动装配机，需要对迄今为止的单轨式自动装配机进行相应的结构修改。在其底架内必须考虑传送区段的一个安装空间，该传送区段可用相当窄的距离布置在送料区段下面，所以可显著缩短移动距离和交换时间。这种自动装配机可根据用户要求提供一个附加的传送区段。此外，已供应的自动装配机在需要时补装这样的传送区段也不存在任何困难。
附图说明
下面结合附图所示的一些实施例来详细说明本发明。
图1电元件的元件支架的装配设备的俯视图；
图2在另一个状态中的图1所示设备的俯视图；
图3装配元件支架用的另一个设备的侧视图；
图4另一个设备的另一个侧视图。
具体实施方式
按图1，元件支架1的装配设备具有三台串联布置的自动装配机2，在这些自动装配机中，一个装配头可在一个装配工位4的上方移动，元件支架1可运送到该装配工位。这个设备具有两个并列的分开的区段来运送元件支架1。其中一个区段做成送料区段5，该区段通过前后位于一条装配线上的装配工位4上方。而另一个区段则是一个纯粹的传送区段6，该传送区段直接在送料区段5的旁边通过各个装配位置4。
这两个区段分成若干独立运行的分段。其中，位于装配工位前面和后面的分段做成在装配平面内垂直于输送方向可移动的运送分段7。其中送料区段5和传送区段6的各两个并排的运送分段7固定在一个共同的支架8上，该支架垂直于输送方向可移动两个区段的距离并构成一个转运装置，从而可将送料区段对应的运送分段成一条直线插入传送区段，如传送区段6的左端所示。
在上一个分段内已经停止的一个元件支架现在可通过这两个分段的传动转运到运送分段上并通过支架8的返回移动与两个运送分段一起转移到送料区段。在相反的顺序中，这样一个元件支架可从送料区段5转运到传送区段6，如送料区段5的右端所示。这种移动过程可在全部运送分段进行，所以元件支架可在任意位置插入送料区段或回到传送区段。
图1所示的运动箭头表示相应的移动方向、驱动方向和输送方向。各种元件支架1在这里已在送料区段的始端转运并以直线距离通过单个装配工位，所以取消了相应的交换过程。
在图2所示的工作方式中，元件支架1不是在一条装配线内而是平行处理。这时元件支架1只在相应的一个装配位置4装配完毕并分别在装配位置4之前插入送料区段5，然后重新直接返回传送区段6。这种工作方式特别适用于用少数元件装配的元件支架1。
按图3，送料区段5不是布置在传送区段6的旁边，而是布置在它的上方。因此，各两个运送分段7的另一个支架9可在垂直方向内移动两个区段之间的距离。这样，与图1和图2的设备相似，元件支架1可在两个区段之间交替进行转换。两个区段之间的自由距离在这里接近于装配好的元件支架1的最大高度，所以移动距离相当短。在这个方案中，装配位置4位于区段的上侧，所以装配头3可畅通无阻地和便于操作地放到元件支架1上。
按图4，传送区段6在自动装配机2的下方延伸，其底部构件11相应增高。其优点是，自动装配机2可保持不变。在各两个相邻的自动装配机之间布置了两个附加的、可在其高度位置内移动的运送分段7，这两个分段组合在一个未详细示出的结构单元中。在正常情况下，它们与送料区段5或传送区段6成一条直线，如图的左侧所示。
其中，下运送分段可在传送区段6和送料区段5之间移动，所以元件支架1可在这两个区段之间进行交换。上送料分段只向上偏移这样远，使位于下方的装配好的元件支架1保留足够的位置。所以这两个运送分段7可相互独立移动。

Claims (18)

1.电元件的元件支架(1)的装配设备，其中：
该设备在一条装配线上具有许多排列成行的元件支架的装配工位，
元件支架(1)的至少一个送料区段(5)通过这些装配工位，为了运送元件，设置了至少一个与该送料区段平行延伸的在装配工位旁边通过的直线传送区段(6)，
为了在送料区段(5)和传送区段(6)之间横向运送元件支架(1)，该装配线具有若干转运装置，
从运送方向看去，至少一个转运装置布置在两个相邻的装配工位(4)之间，
其特征为：
传送区段(5)经过全部装配工位；
在直接连接的送料区段上的每个元件支架都可经过全部装配工位；
或者，装配线至少分成两个分段，在其端部分别布置了一个转运装置；
元件支架可选择地输入这两个分段的一个分段的送料区段或在该传送区段的相应分段上在装配工位的旁边通过。
2.按权利要求1的设备，其特征为，送料区段(5)和传送区段(6)做成直线运送区段，它们相互平行并排设置在一个水平平面中。
3.按权利要求1的设备，其特征为，送料区段(5)和传送区段(6)以一定距离平行上下设置。
4.按权利要求3的设备，其特征为，传送区段(6)在送料区段(5)的上方延伸。
5.按权利要求4的设备，其特征为：送料区段(5)布置在装配工位(4)的高度内；传送区段(6)在送料区段(5)的下方延伸。
6.按权利要求3至5任一项的设备，其特征为：该直线运送区段分成若干连成一串的可相互独立开动的分段；各分段分别配置了一个转运装置；该分段做成运送分段(7)，该运送分段可在两个区段之间移动。
7.按权利要求6的设备，其特征为，该转运装置由两个运送分段(7)构成，该运送分段至少暂时与区段成一条直线。
8.按权利要求7的设备，其特征为，两个运送分段(7)可相互独立移动。
9.按权利要求8的设备，其特征为，两个运送分段(7)具有一个相互固定的距离并固定在一个共同的、可垂直于区段移动的支架(8、9)上。
10.按权利要求1-5任一项的设备，其特征为：装配工位(4)布置在该设备的独立的自动装配机(2)上；该自动装配机(2)配置有转运装置。
11.按权利要求10的设备，其特征为，自动装配机(2)在装配工位(4)的前后各具有一个转运装置。
12.按权利要求10的设备，其特征为，该转运装置做成独立的结构单元并布置在两个自动装配机(2)之间。
13.按权利要求1-5任一项的设备，其特征为：该传送区段分成两个相互平行延伸的平行区段，其中一个区段传送尚未完全装配的元件支架，而另一个区段则传送已经装配的元件支架；该转运装置为了有选择地控制两个平行运送段除了可在垂直方向移动外，还可水平移动。
14.按权利要求1-5任一项的设备，其特征为：运送分段(7)可垂直于运送方向移动；除了这个运送分段(7)外，在相同方向内平行设置了另一个可移动的运送分段；这两个相互可独立开动的运送分段可交替地与送料区段(5)的邻接的一段成一条直线对准。
15.按权利要求14的设备，其特征为，这两个运送分段固定在一个共同的支架(8、9)上，该支架可垂直于运送方向移动两个运送分段(7)的距离。
16.电元件(10)的元件支架(1)的装配设备，其中：设置了若干台配有装配工位(4)的元件支架(1)的连成一条线的自动装配机(2)，
元件支架(1)的送料区段(5)在自动装配机(2)中在装配工位(4)的高度内延伸，
运送元件支架(1)的第二区段做成传送区段，该传送区段在送料区段下方从装配工位(4)旁边通过，其特征为：传送区段(6)在自动装配机(2)的一个底架下方延伸；该底架至少在传送区段(6)的范围内具有一个自由空间，该空间相当于直线运送段的高度加装配好的元件支架(1)的高度。
17.按权利要求16的设备，其特征为，底架的底部构件(11)高于带有装配好的元件支架的直线输送段。
18.电元件(10)的元件支架(1)的装配用的自动装配机，其中：
自动装配机(1)具有至少一个装配工位(4)，
元件支架(1)的送料区段(5)在自动装配机(2)中在装配工位(4)的高度内延伸，
运送元件支架(1)的第二区段做成传送区段，该传送区段在装配工位(4)的旁边通过，其特征为：传送区段(6)以很小的距离在送料区段(5)的直线运送段下方延伸；自动装配机的底架具有支承和固定装置，以便可选择地支承送料区段。
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