CN1225158C - 具有旋转装置的电气元件插装头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电气元件(6)的插装头(1)，转塔式的所述插装头(1)具有一个定子(2)和一个转子(3)，许多个按圆周形分布的爪(5)能绕一个安放轴线转动地支承在该转子上，该插装头(1)具有一个用于识别被保持在所述爪(5)上的元件(6)的位置的光学测量装置(8)，所述插装头(1)具有一个在该转子(3)的旋转方向上设置在该光学测量装置(8)后面的且用于使所述元件(6)绕该安放轴线精确转入所要求的安放位置中的微旋装置(10)，其特征在于，所述插装头(1)具有一个在该转子(3)的转动方向上设置在所述光学测量装置(8)前面的且用于使所述元件(6)绕该安放轴线转入一个靠近该安放位置的角位的粗旋装置(11)。

Description

具有旋转装置的电气元件插装头
技术领域
本发明涉及具有至少一个旋转装置的电气元件插装头，其中转塔式插装头具有一个定子和一个转子，许多个按圆周形分布的爪可绕一个安放轴线转动地支承在所述转子上，该插装头具有一个用于识别被夹持在爪上的元件的位置的光学测量装置并且所述元件在经过光学检测后可通过一个微旋装置精确地转入所要求的安放位置中。
背景技术
从EP0315799B中知道了，给一台插装机配备一个可移动的转塔，其中配有真空细管的爪呈放射状突出地设置在一个转子上。插装头的定子配备有分布于四周的加工站。
例如如EP0906799B所述，通常，其中一个加工站被设计成是光学测量站，在这个光学测量站中，测量先拿取的元件的转动位置。在一个后续的转动站中，按照理想的安放位置来改变元件的位置。这种改变根据理想的安放位置获得了约45°的粗旋转以及微旋转，通过所述微旋转补偿了在从供应装置中拿取元件时的拿取精度。
此外，通常给爪配备了一个具有较大直径的圆盘形转盘。在这个转盘上，可以沿径向安放旋转装置的一个摩擦圆盘，随后启动旋转装置并且使爪精确地转动一个预定角度。由于元件必须被插装到印制电路板的不同安放位置上，所以转动角度要大到这样的程度，即整个转动周期要比在转塔其它工站处的工作周期长，由此相应地限制了其插装功率。
发明内容
本发明的任务是缩短爪转动时的耗时。
为此，本发明提供一种用于电气元件的插装头，其中，转塔式插装头具有一个定子和一个转子，许多个按圆周形分布的爪能绕一个安放轴线转动地支承在该转子上，该插装头具有一个用于识别被保持在所述爪上的元件的位置的光学测量装置，所述插装头具有一个在该转子的旋转方向上设置在该光学测量装置后面的且用于使所述元件绕该安放轴线精确转入所要求的安放位置中的微旋装置，其中，所述插装头具有一个在该转子的转动方向上设置在所述光学测量装置前面的且用于使所述元件绕该安放轴线转入一个靠近该安放位置的角位的粗旋装置。现在，爪的转动被分成两级，其中粗旋转无需特殊精度地在光学测量装置前的一转动区内完成。由此一来，即使在总转角大时，也可大体上缩短微旋装置中的转角，从而精密调节的时间不比如测量装置的光学检测时间长。
在这里，所述转子能相对所述定子做步进式转动，该光学测量装置被设计成测量站的形式，而该微旋装置被设计成固定在该定子上的微旋站的形式，由此实现了在静止状态下的元件测量及微旋。
另外，固定在该定子上的所述粗旋装置最好被设计成粗旋站的形式，该粗旋站配属于该爪的一个吸持站。在这里，测量站和微旋站及粗旋站以简单的方式被固定在定子上并且可以精确地与元件或爪有效配合。
根据另一个实施例，所述爪具有一个转盘，该转盘在转盘边缘与在该定子上的该旋转装置的至少一个摩擦面摩擦接触，该摩擦面沿该转子的径向被安放到所述转盘上，所述爪能通过该旋转装置和该转盘间的切向相对运动而转动，其中，该粗旋装置的固定不动的该摩擦面沿能与该转子一起转动的该爪的运动轨迹延伸，通过受控制地使该摩擦面进给向该转盘来改变所述转盘在该摩擦面上的滚动路程。通过该摩擦面，没有任何时间损失地在总归需要的爪进给运动过程中进行粗旋转。固定不动的摩擦面可以成型于一个简单的结构部上，在这个结构部上，转盘一直滚动，直到至少近似到达了理想的最终位置。摩擦面和转盘之间的作用距离可通过如借助压电驱动元件的旋转装置的径向进给运动而由短暂的反应时间来精确确定，从而可使爪转过算出的角度。
此外，所述粗旋装置最好实现所述爪的转动调节。这样，可以控制起来不太费事地进行粗旋转。
另外，所述摩擦面最好成形于一个被固定在该定子上的且径向可调的摩擦块上。这样的摩擦块是一个简单的且易操作的部件
分段的该摩擦面由许多个单独可调的摩擦块构成，所述摩擦块的摩擦长度对应于所述爪的转动角度。这样一来，可以如此设计摩擦面的长度，即在爪上分别获得一个转角如45°。可以通过可接入转盘运动轨迹中地受调节的摩擦块的相应数量来获得转角的激增。
最后，所述摩擦面的摩擦长度比两个相邻的所述转盘的轴线之间的距离短。由此确保了，爪可以和转盘一起沿着精确限定的轨迹运动。例如，在具有径向突出的爪的星状转塔的情况下，转盘在一个平面内运动，从而摩擦块也可以设置在一个平面内，这带来了便于安装的优点。通过缩短摩擦长度确保了，每个摩擦面分别只由一个转盘占有。由此一来，视预定情况而定地，可以不同且单独地使转盘转动。
附图说明
以下，结合附图所示的一个实施例来详细描述本发明。
图1是给印制电路板插装元件的插装头的侧视图。
图2是图1所示插装头的另一侧视图。
具体实施方式
根据图1、2，转塔式插装头1由一个定子2和一个转子3组成。插装头1可在一块印制电路板4上移动并具有沿径向放射状地突出的爪5，这些爪配备有真空细管，电气元件6被吸持在真空细管的自由端上。转子可以步进式地以一个转位角转动，这个转位角等于爪5的分度角。爪5可伸缩地从转子中伸出。因此，分别位于安放位置上的爪5可以按所示的垂直箭头方向把元件6插装到印制电路板4上。
可转动地支承的爪5配备有圆盘形转盘7。一个光学测量站8用于测量元件6相对爪5的位置。沿着转盘7的运动轨迹，在定子2上安装了摩擦块9，只要摩擦块可以在水平箭头方向上偏离开，则其摩擦面14就可贴到转盘7上。因此，当转子3转动时，转盘7通过其外周面在摩擦面14上滚动并且相应地转动。这种转动节省时间地出现在转子3的吸持站之间。如此确定摩擦块9的长度，即爪5分别转动45°。
通过制动块进给的接通和断开，可以使爪转动是粗旋转角任意多倍的角度。在粗旋转后，在光学测量站测量元件6并且确定其与安放位置的偏差。给其中一个吸持站配备一个后续的微旋装置10。在这个吸持站中，也可以细微分级地改变爪5的转动位置并且也修正理想的元件安放位置。
摩擦块9是一个粗旋装置11的一部分并且通过压电驱动件12与粗旋装置相连，该压电驱动件沿转盘7方向调节摩擦块9。
代替具有摩擦块9的粗旋装置11地，也可以把一个在定子上的虚线所示的粗旋站(13)设置在爪5的其中一个吸持站上，这个吸持站是与微旋站一样地形成的。

Claims (9)

1、一种用于电气元件(6)的插装头(1)，其中转塔式的该插装头(1)具有一个定子(2)和一个转子(3)，许多个按圆周形分布的爪(5)能绕一个安放轴线转动地支承在该转子上，该插装头(1)具有一个用于识别被保持在所述爪(5)上的元件(6)的位置的光学测量装置(8)，所述插装头(1)具有一个在该转子(3)的旋转方向上设置在该光学测量装置(8)后面的且用于使所述元件(6)绕该安放轴线精确转入所要求的安放位置中的微旋装置(10)，其特征在于，所述插装头(1)具有一个在该转子(3)的转动方向上设置在所述光学测量装置(8)前面的且用于使所述元件(6)绕该安放轴线转入一个靠近该安放位置的角位的粗旋装置(11)。
2、如权利要求1所述的插装头，其特征在于，所述转子(3)能相对所述定子(2)做步进式转动，该光学测量装置(8)被设计成测量站的形式，而该微旋装置(10)被设计成固定在该定子上的微旋站的形式。
3、如权利要求2所述的插装头，其特征在于，固定在该定子上的所述粗旋装置被设计成粗旋站(13)的形式，该粗旋站配属于该爪(5)的一个吸持站。
4、如权利要求3所述的插装头，其中所述爪(5)具有一个转盘(7)，该转盘在转盘边缘与在该定子上的所述粗旋装置(11)的至少一个摩擦面(14)摩擦接触，该摩擦面(14)沿该转子的径向被安放到所述转盘(7)上，所述爪(5)能通过该粗旋装置(11)和该转盘(7)之间的切向相对运动而转动，其特征在于，该粗旋装置(11)的固定不动的该摩擦面(14)沿能与该转子(3)一起转动的该爪(5)的运动轨迹延伸，通过受控制地使该摩擦面(14)进给向该转盘(7)来改变所述转盘(7)在该摩擦面(14)上的滚动路程。
5、如权利要求4所述的插装头，其特征在于，所述粗旋装置(11)实现所述爪(5)的转动调节。
6、如权利要求4或5所述的插装头，其特征在于，所述摩擦面(14)成形于一个被固定在该定子上的且径向可调的摩擦块(9)上。
7、如权利要求6所述的插装头，其特征在于，分段的该摩擦面(14)由许多个单独可调的摩擦块(9)构成，所述摩擦块的摩擦长度对应于所述爪的转动角度。
8、如权利要求6所述的插装头，其特征在于，所述摩擦面(14)的摩擦长度比两个相邻的所述转盘(7)的轴线之间的距离短。
9、如权利要求7所述的插装头，其特征在于，所述摩擦面(14)的摩擦长度比两个相邻的所述转盘(7)的轴线之间的距离短。
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