CN1251566C - 用于装夹带有电构件的基底的装置 - Google Patents

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Abstract

本装置具有一个用于装夹头(14)的定位装置(4)。此定位装置固定在一个托架(3)上，此托架(3)可拆卸地固定在此装置的一个支撑体(2)上。此外，在托架上还固定一个用于定位装置(4)的控制装置(17)。这些功能件形成一个完全可发挥功能的功能元件，此功能元件可由支撑体单独检验、标定、供货。在支撑体(2)上，可以固定用于不同的定位装置(4，20)的不同的托架(3，23)，其中这个装置可以最优地适应于不同的装夹任务。

Description

用于装夹带有电构件的基底的装置
技术领域
本发明涉及一种借助于至少一个用于操作电构件的装夹头而装夹带有电构件的基底的装置。
背景技术
这样的一种装置例如通过文献WO 98/37744而为人所知。据此，借助于一个X-Y定位装置，装夹头在工作平面内可以移动。此定位装置由一个静止的纵向导向装置和一个在这个导向装置上可推动支承的、垂直直立的定位臂所组成，此装夹头沿着这个定位臂可以推动地支承。这个静止的纵向导向装置设计在一个梁式托架上，而此托架沿着工作平面的一个侧面延伸。通过这种装置，一个用于基底的输送区段被贯穿引导。这个输送区段在局部用作装夹位置，在此基底被装夹固定。运动部位覆盖装夹范围和用于构件的接取位置，这些构件借助于装夹头从输送装置中被取出并且被安装到基底上。特别地，在安装这些构件时必须满足对于精度的高要求。
通常，装夹装置在制造商处完全生产并测试。这些测试包括在不同的装夹范围的局部中的装夹头的定位时借助计算偏差值进行的一种标定。这些偏差值在装夹装置的控制装置中被存储下来，并在每一次随后的装夹过程时以相应的校正步骤予以考虑。控制装置通常包含在装夹装置的机架之中并通过缆索与定位装置连接。在更换定位装置或者仅仅更换它的一部分时，这些机器必须重新测量，以便重新确定相应的偏差值。如果在这里缺少相应的测量装置，一个这样的在安装处进行的对于装置的重新标定会产生问题。
由文献DE 36 30 178 A1已知一种装夹装置，其中功能单元被组合部件式地合并为一个安装设备，其中这些功能单元具有自己的机架，它们通过连接元件法兰式地夹紧在一起。这样，例如一个安装工位以一个自己的支架和一个X-Y定位系统连接到一个输送位置上，其中这个安装工位设置有一个自己的控制电气系统。现代装夹技术以最高的装夹功率和最高的精度要求、特别是形状稳定的和没有摆动的托架结构作为先决条件，此技术不可以通过单独地支放在底架上的模件而得以实现，而且此结构的摆动状态为不确定。
发明内容
本发明的任务是，减少制造、测试和标定的费用。
上述任务的技术解决方案在于一种用于装夹带有电构件的基底的装置，借助于至少一个装夹头以便对电构件进行操作，其中装夹头借助于至少一个定位装置可以在两个坐标方向上运动；其中所述定位装置的静止件固定在装置的一个机架上，机架由一个支撑体和至少一个可拆卸地固定在支撑体上的托架所组成，在托架上固定有所述定位装置的所述静止件；支撑体具有用于托架的限定的支撑点；所述托架形状稳定并与所述定位装置设计成独立的功能单元；所述功能单元分配有一个数据载体，该数据载体具有所述功能单元的特征数据。
通过把机架分为一个简单的支撑体和用于定位装置的自承的托架，可以使托架分离于机架制造、测试和供货。此托架在这里具有自己的机器手，它具有用于自身的全部的功能能力。由此使得这样成为可能，即例如在定位装置损坏的情况下用托架将其快速地去除，并用一个新的、完全功能能力的、被标定并测试了的功能单元所代替。
通过由支撑体和功能单元始终的分离使得全部的功能单元在一个测试装置中测试和标定成为可能，而不要求在这个空间内运送支撑体，这样简化了整个过程。机架的确定的支撑位置在测试装置中被复制，这样测试结果可以很容易地传递到装夹装置上。通过布置用于功能单元的数据载体来确保特征数据不被其它的功能单元的特征数据所混淆。
也可以分开地输送支撑体和功能单元。机架可以例如以陆路或者海路运送到安装地点，在那里进行安装和固定。带有托架、定位装置和装夹头的昂贵的功能单元做得很轻，以至于此功能单元可以例如经飞机快速地逾期交付并被安装。
按照本发明的一个优选实施例，数据载体和功能单元可以集合到一个整体的输送单元中，这样供应单元确保单个组成部分的整体集成。此外，数据载体也可以是一个用于定位装置的控制装置的部分。这样就可将数据载体固定配属于控制单元而给出。
按照本发明的又一优选实施例，控制装置可以固定在托架上，并且与此托架以及与定位装置形成一个完整的装配单元。这样，功能单元为一个完全独立的模件，仅仅供应输送系统必须连接在它的上面。
按照本发明的又一优选实施例，在定位装置上可以安装不同的装夹头；装夹头布置有一个用于头部特有的参数的存储器。这样，不同的装夹头可以支承在定位臂上而定位单元不必进行后标定。
按照本发明的又一优选实施例，平板形的托架布置在用于基底的至少一个装夹位置的上面；支撑体在定位装置的运动部位的侧面设有用于托架的向上突起的支撑；定位装置设置在托架的下侧面之上。这样，平面形的托架显示出一个用于定位装置的装配平面形状。通过平面的延伸并通过支撑，由装夹头的运动所引起的摆动很小。通过在装夹位置上面的布置产生更加短的、抗弯强度强的杠杆臂。
按照本发明的又一优选实施例，定位装置可以固定在托架上的不同的配置中。对于不同的定位装置不同的托架可以固定在支撑体上。这样，也使在装夹头中安装不同的功能单元成为可能，这些功能单元带有不同定位装置和适合于定位装置的不同的托架。
按照本发明的又一优选实施例，纵向导向装置在输送区段之上，同心地平行于此输送区段而延伸；定位臂向两侧突出，直至两个输送装置的接取位置的上方。这样的布置使得以一个定位装置可在两个引导侧面上进行抓取。引导装置的中心在这里位于装夹位置之上，由此提高装夹精度。可以在输送区段中两个装夹位置每个都设置一个定位装置。对应于此，两个装夹位置的两侧都布置有用于构件的引导装置，这样，准备好的构件的多样性相应地得以提高。
在本发明的又一优选实施方案中，做出一个用于托架的安装平面，此安装平面可以在支撑体上或在托架上安装例如一个铣刀装置而进行加工。在定位装置和基底之间的一个精确的布置在安装中通过这样得以实现，即借助于一个安装在装夹头上的照相机来测量在基底上的对中标记的位置，并在装夹时相应地进行考虑。用于构件的输送装置也具有对中标记，它们以相似的方法进行测量。由此在托架安装后在支撑体中不需要其它的定心措施。
附图说明
在下面借助于在附图中所示实施例将对本发明进行进一步地说明。其中：
图1在一个示意性的透视视图中所示的是一个用于装夹带有电构件的基底的装置，
图2示出了通过根据图1的这个装置的一个局部截面，
图3示出了根据图2的部件之上的一个俯视图，
图4示出了通过根据图1的一个改变了的装置的局部截面，
图5示出了根据图4的部件之上的一个俯视图。
具体实施方式
根据图1、2和3，一个用于装夹带有电构件15的基底的装置的机架1由一个浇铸出来的支撑体2和一个在此支撑体上固定的平板形托架3所组成，在托架3上支承有一个X-Y方向的定位装置4。一个用于基底6的运输区段5在这个支撑体2之上被导向穿过该定位装置，这些基底在运输区段5的装夹平面中可以被装夹上所述电构件15。
支撑体2在俯视图中具有一个十字形的结构，其中一个主臂平行于运输区段5并且在它的下面延伸。一个中间臂在主臂的中间部位中垂直于输送方向而延伸。在中间臂的端部之上浇铸有用于托架3的壁状、向上突起的中间支撑8。在主臂的端部上布置有单件式安装的前壁9，此前壁9在支撑体2之上扩展到用于托架3的端部支撑10。在支撑体2的臂之间的拐角部位中，布置有用于待装夹构件的输送装置11的安装位置。输送装置11的上侧面处于与基底6相同高度的水平面的位置上。
平板形的托架3以一定距离布置在运输区段5的上面。在运输区段5的下侧面上安放有定位装置4，它由一个固定在托架3的下侧面上的、沿输送方向延伸的纵向导向装置12和一个垂直于此导向装置12的定位臂13所组成，此定位臂13可推动地安装在纵向导向装置12之中。这个纵向导向装置12例如可设有磁性件，它们与定位臂13的一个线圈件共同构成一个驱动定位臂的直线电动机。
在定位臂13的下侧面之上可推动地安装一个六角形的装夹头14，借助于这个装夹头，构件15可以由输送装置11的接取位置16运送到它在基底上的安装位置。中间支撑8在输送方向上做得如此地宽并且抗弯强度如此地强，以至于可以有效地阻止通过定位臂的运动引起的摆动。在沿装夹头运动的垂直方向中所释放出的冲击被正面的端部支撑有效地阻止。为了实现尽可能大的装夹功能，对于每一个装夹位置布置一个自己的定位装置4是有利的。
在托架3的上侧面之上是用于辅助装置的安装位置，例如以一个控制装置17和一个显示器18的形式。支撑体2设计成浇铸的空心体，通过它的主臂引导一个用于基底6的运送区段19。这个输送区段用于例如将基底引导到装夹位置上。在中间的侧臂之中的空腔可以用于例如安装供电机组、气动装置或者其它控制装置。
图4和图5所示的装置在定位轴的布置上与图2和图3所示的装置有所区别。相背对的纵向导向装置21在这里垂直于基底的输送方向在每一个装夹位置之上延伸，并且固定在一个背对的、通过筋板加强的托架23之上。两个改变了的、每个都带有一个装夹头14的定位臂22可以在纵向导向装置21之上移动。这形成两个定位装置20，它们可以交替地接取构件或者安装到基底上，由此可以显著地提高装夹效率。前壁10设有位于一个平面中的支撑点24用于托架23确定的安装。

Claims (10)

1.用于装夹带有电构件(15)的基底(6)的装置，借助于至少一个装夹头(14)以便对电构件(15)进行操作，其中装夹头(14)借助于至少一个定位装置(4，20)可以在两个坐标方向上运动；其中所述定位装置(4，20)的静止件固定在装置的一个机架(1)上，其特征在于，机架(1)由一个支撑体(2)和至少一个可拆卸地固定在支撑体上的托架(3，23)所组成，在托架上固定有所述定位装置(4，20)的所述静止件；支撑体具有用于托架(3，23)的限定的支撑点(24)；所述托架(3，23)形状稳定并与所述定位装置(4，20)设计成独立的功能单元；所述功能单元分配有一个数据载体，该数据载体具有所述功能单元的特征数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，数据载体是一个用于定位装置(4，20)的控制装置(17)的部分。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，控制装置(17)可以固定在托架(3，23)上，并且与此托架以及与定位装置(4，20)形成一个完整的装配单元。
4.根据权利要求1-3中之一所述的装置，其特征在于，在定位装置(4，20)上可以安装不同的装夹头；所述装夹头设有一个用于所述装夹头的特征参数的存储器。
5.根据权利要求1-3中之一所述的装置，其特征在于，所述托架设置在用于基底(6)的至少一个装夹位置(7)的上面；支撑体(2)在定位装置的运动部位的侧面设有用于托架(3，23)的向上突起的支撑(8，10)；定位装置(4，20)设置在托架(3，23)的下侧面上。
6.根据权利要求1-3中之一所述的装置，其特征在于，在托架(3，23)上可以固定不同的定位装置(4，20)。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，定位装置(4，20)具有一个固定在托架(3，23)上的纵向导向装置(12，21)和至少一个可推动地支承在托架上的、垂直放置的定位臂(13，22)，在此定位臂上可推动地安装装夹头(14)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，装夹位置(7)位于用于基底(6)的一个输送区段(5)之中，在输送区段的侧面布置有用于电构件(15)的输送装置(11)的安装位置。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，纵向导向装置(12，21)在输送区段(5)之上，同心地平行于此输送区段而延伸；定位臂(13，22)向两侧突出，直至两个输送装置(11)的接取位置(16)的上方，所述两个输送装置(11)被设置在所述输送区段(5)的相对侧。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，纵向导向装置(12，21)在装夹位置(7)的上方垂直于输送区段(5)而延伸；在纵向导向装置(21)的上面是两个互相独立的、可以运动的所述定位臂(13，22)。
11.根据权利要求1-3中之一所述的装置，其特征在于，所述支撑点(24)由水平的支撑面所构成，这些支撑面全部位于一个平面之中。
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