CN1288952C - 将电子元件从倾斜供应轨道传递到另一单元的装置 - Google Patents

Abstract

一种装置，用于从倾斜重力供应轨道(3)将电子元件(2)传递到另一单元，更具体地说，是一种接收单元(6)，其特征在于，它包括至少一个摇臂(14)，该摇臂被固定到一个与驱动装置(15)相连的倾斜转轴(13)上，该转轴位于供应轨道(3)和接收单元(6)之间，由此摇臂(14)与转轴(13)形成一个角度C，并至少可在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置时，摇臂(14)与供应轨道(3)平行并位于其上方，而在第二位置时，摇臂(14)位于接收单元(6)上方，所述装置(1)还包括抽吸装置，用于吸取相关元件(2)并将其吸靠在摇臂(14)上。

Description

将电子元件从倾斜供应轨道传递到另一单元的装置

技术领域

本发明涉及一种装置，该装置用于将电子元件从倾斜供应轨道(inclined supply track)传递到另一单元，如包装单元、印刷电路板、测试装置等。

具体地说，它涉及一种装置，该装置可用于带卷式(tape-and-reel)包装机上将单个电子元件，如半导体、集成电路等从倾斜重力供应轨道连续传递到设有容纳单个元件窝眼(pocket)的包装带，并随着所述电子元件逐一插入所述窝眼，而后包装带缠绕到卷盘而逐步前移并封装起来。

技术背景

这种装填电子元件的带有效地用于印刷电路板等的自动装配。

在传统的带卷式装置中，所述电子元件主要通过两种型式的取放(pick-and-place)装置从倾斜重力供应轨道传递到带卷式机构。

第一种已知型式的取放装置由单摇臂形成，该摇臂装有真空嘴，该真空嘴被压在电子元件上面并将其吸住。电子元件然后从供应轨道上升起并移到带中的窝眼上方，接下来，元件被推入下面的窝眼中并释放。

第二种已知型式的取放装置更复杂，它由转塔构成，该转塔装有单一真空嘴，用于从供应轨道上取起电子元件且将其移到随后的工作台进行检查再传递到带。

这些已知的取放装置的缺点是电子元件受到撞击力可能损坏元件，特别是当要使用新一代元件时，例如易碎、细薄收缩的小元件。

在这些已知的取放装置中，元件同样受到侧向惯性力，可能导致元件在所述真空嘴上错位，造成元件在窝眼上定位不正确。当错位的元件随后被推入窝眼中时，易损坏的引线通常会严重损坏且将无用的元件封装在带中。

最近，采用了另外一种装置用于从倾斜供应轨道将电子元件传递到带。这种已知的装置由圆锥形的转盘构成。使得在一侧的圆盘与供应轨道对准，而圆盘的相对侧位于水平位置。电子元件从供应轨道滑进圆盘边缘上的径向槽内，并旋转到相对侧，在这里它们被旋转取放机构取起，并传递到带。

这种最近已知型式装置的缺点是电子元件的引线与所述转盘直接接触，因此容易损坏。另一个缺点是需要额外的取放机构，而且，该机构可能会对有关元件造成一些损坏。

发明内容

本发明的目的是克服上述及其它缺点。

为了达到这一目的，本发明涉及一种装置，该装置用于从倾斜重力供应轨道将电子元件传递到另一单元，更具体地说，是一种接收单元，其特征在于它包括至少一个摇臂，该摇臂被固定到一个与驱动装置相连的倾斜转轴上或为该轴的一部分，该转轴位于供应轨道和接收单元之间，由此摇臂与转轴形成一个角度，并至少可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置时，摇臂与供应轨道平行并位于其上方，而在第二位置时，摇臂位于接收单元上方，所述装置还包括抽吸装置，用于吸取相关元件并将其吸靠在摇臂上。

按照本发明装置的一个优点是它考虑到了很高的生产速度。

另一个优点是没有冲击力从取放臂作用到电子元件上，这消除了所有损坏元件的危险，因此使其也适合于使用更脆弱的电子元件。

而且，按照本发明装置的另一个优点是因为摇臂可平稳控制旋转，所以将电子元件保持在摇臂上的正确位置，使得它们总是正确定位于接收单元的窝眼内，从而避免了代价很高的系统堵塞。

附图说明

为了更好地显示本发明的特征，下面参考附图，没有限制任何特点，通过示例，对本发明的几个优选实施例类型加以描述，其中：

图1示意性地表示按照本发明的一种装置；

图2表示图1中位于第二位置的装置；

图3表示按照图1中箭头F2的顶视图；

图4和图5分别表示按照图1线IV-IV和V-V的两个放大截面；

图6示意性地表示图1中装置的变型；

图7示意性地表示图6中的装置，但具有附加的目视检测装置。

具体实施方式

图1至图5表示按照本发明的装置1，该装置用于将电子元件2从倾斜重力供应轨道3传递到接收单元6，其中供应轨道3接收从包装机5检验供应间4来的单个电子元件2，在这里，接收单元为一个处于水平位置并包括一系列窝眼7的包装带，这些窝眼沿着带的纵向等间距分布并可容纳各个元件2。

重力供应轨道3沿垂直面延伸，并面对电子元件2从上述检验供应间4释放的出口。

所述重力供应轨道3包括两个平行的固定导面，分别为8和9，这两个导面相距很小的距离，一个位于另一个上方，并且成倾角A倾斜，在所示实例中该倾角为45°角，但是也可以为不同值。

上型面9在其底面包括一个纵向导槽10，该导槽10与下型面8的顶部上方对中。

供应轨道3还包括附加导面11，该导面11与下型面8的宽度相同且与其平行。

该附加的型面11与驱动装置12，如电磁铁或类似物相连，并可在供应轨道3的平面上在高低位置之间移动，由此，在高位置，该活动型面11的上表面与固定的下型面8的上表面对准。

按照本发明的装置1装在供应轨道3和上述的接收单元6之间，并包括一个倾斜转轴13，该转轴13与供应轨道3位于同一垂直面上，并装有摇臂14，该摇臂14成一定角度固定到转轴13上，并且最好可拆卸。

转轴13与驱动装置15，如电动机或类似装置相连，并可在图1所示第一位置和图2所示至少第二位置之间旋转，两个位置最好对应旋转180°以上，在第一位置，摇臂14位于供应轨道3上方，在第二位置，摇臂14位于接收单元6上方并越过接收单元6。

转轴13和摇臂14最好以这种方式定位，使得在所述第一位置摇臂14与供应轨道3平行，而在所述第二位置，摇臂14主要在水平方向引导。

这可通过这种方式定位转轴13和摇臂14来实现，即转轴13的倾角B和摇臂14与转轴13之间形成的锐角C大约等于直角减去上述供应轨道3倾角A值的一半所得的值。这可通过表达式B＝C＝(90°-A/2)折算出来。

用于电子元件2的纵向导槽16设在摇臂14的底面，由此当摇臂14位于其第一位置时，该槽16在供应轨道3的上方对中，因此在摇臂的这一位置形成供应轨道3固定上型面9的导槽10的延伸。

摇臂14上的导槽16被从摇臂14底面延伸的止块17阻断。

按照本发明的装置1包括由真空装置18构成的抽吸装置，真空装置18包含通过软管20与摇臂14导槽16相连的吸入口19，而软管20则与导管21相连，导管21贯穿摇臂14上的通孔22并连通所述槽16。

上述接收单元6可通过牵引机构23沿其纵向移动，例如，该牵引机构23由带有径向延长销25的牵引轮24构成，并被固定到驱动马达27的轴上，所述径向延长销25与所述接收单元6边缘上等间距分布的穿孔26相配合。

设置控制装置28，以使上述活动部件同步运动，因此将所述控制装置28分别连接到检验供应间4的释放机构、活动型面11的驱动装置12、转轴的驱动装置15、真空装置18以及最后连接到接收单元6的牵引机构23上。这些控制装置28为相关技术领域的技术人员所熟知，因此不在本申请中进一步详述。

按照本发明的装置很易于操作，现操作如下。

电子元件2被来自检验供应间4的控制装置28逐一释放，并被进给到供应轨道3的固定上、下型面8-9之间。

当电子元件2被释放时，供应轨道3的活动部件11位于其上位置，而摇臂14位于其第一位置。该位置示于图1中并对应于活动型面11形成固定下型面8延伸部分的位置及摇臂14的导槽10与供应轨道3固定上型面9的导槽16对准的位置。

很明显，释放的元件2将靠重力向下滑，通过导面8-11支撑在其主体29的底面，并通过上型面9和摇臂14的导槽10-16引导在其顶面，这样，元件2的引线30自由悬挂在供应轨道3的型面8-11的两侧，并且不接触装置1的任何部件。因此型面8-11的宽度W小于元件2相对引线30之间的距离D。

当元件2到达上述止块17时，真空装置18由控制装置28启动，因此元件2被吸在导槽16内并牢固吸靠在摇臂14上。

一旦真空装置18被启动，供应轨道3的活动部件11便被移到与元件2的引线30安全距离的低位置，因此，在下一步骤中，当元件2通过摇臂14的旋转被传递时，引线30离开供应轨道30，以避免对引线可能的损坏。

接下来摇臂14旋转到其第二位置，如图2中所示，使得电子元件2被传递到正好位于接收单元6的窝眼7上方的位置。

然后真空装置18被控制装置28停止动作，使得电子元件2被释放并从很低的高度掉入所述窝眼7中。

紧接着牵引机构23被启动，且接收单元6移过一段与两个连续窝眼7之间中心距相对应的距离，而新装填的窝眼7同时用带封装，该带没有在图中示出。

同时，摇臂14旋转回到其第一位置，而供应轨道3的活动部件11再次升高到与下型面对准，这样再次就位，如图1所示。

而后，下面的元件2从供应间4释放，并以前面所述的相似方式传递到接收单元6。

优选空接收单元6，更具体地说包装带从第一卷盘退绕，该卷盘没有在图中示出，同时将装填并封装的包装带缠绕在第二卷盘上，该卷盘同样没有在图中示出。

按照本发明装置的另一个实施例示于图6中，这里第二摇臂14与第一摇臂14对称地固定到转轴13上，由此第二摇臂14也与真空装置18相连。

很明显，在这种情况下，由于转轴13等速，传递电子元件2的速度增加一倍，因为元件2可以被一个摇臂14拾取，同时先前拾起的元件2在接收单元6的窝眼7上方被另一摇臂14释放。

在又一个实施例中三个摇臂14成三个相同的角度固定到转轴13上。

在图7中显示了本发明的又一个实施例，由此，相对于前述实施例，增加了一个带有检测相机32或类似机构的目视检测装置31，其中相机32正好位于下一个要装填窝眼7的上面。

目视检测装置31与控制装置28相连，以这种方式监视接收单元6的运动，即当它释放元件2时，接收单元6的连续窝眼7总是正好停在位于摇臂14正下方的同一对中位置，以这种方式补偿窝眼7在间距和尺寸上可能出现的容许误差。

目视检测装置31也监视电子元件2在窝眼7内的正确定位，并且一检测到定位有问题就停止包装过程，因此操作者可在窝眼7被封装之前清除误放的元件2。

本发明的一个重要优点是检测相机32可以放在下一个要装填的窝眼7上方。对于现有的包装机，取放装置不可能总是位于该部位的上方，因此检测相机通常安装在更下游的位置，这里错误定位的元件2只能在它们已经封装之后检测到。而且，在这种情况下，对于要装填的相关窝眼7的正确定位检测不很准确，因为监视在另一下游窝眼7上进行。

本发明决不限于图中所示和用示例所说的实施例形式，相反，这种用于传递电子元件的装置可以以各种形式和尺寸实现，并且不脱离本发明的范围。

Claims (13)

1.一种装置，用于从倾斜重力供应轨道将电子元件传递到一接收单元，其特征在于，它包括至少一个摇臂，该摇臂被固定到一个与驱动装置相连的倾斜转轴上，该转轴位于供应轨道和接收单元之间，由此摇臂与转轴形成一个角度，并至少可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置时，摇臂与供应轨道平行并位于其上方，而在第二位置时，摇臂位于接收单元上方，所述装置还包括抽吸装置，用于吸取相关元件并将其吸靠在摇臂上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，转轴的倾角和摇臂与转轴之间形成的锐角都大约等于直角减去供应轨道倾角值的一半所得的值。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，供应轨道的倾角为45°并且转轴的倾角和摇臂与转轴之间形成的角度都等于67°30′。

4.根据前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，倾斜供应轨道包括至少一个可以在电子元件的主体底面支撑相关电子元件的导面。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，可以支撑相关电子元件的所述导面的宽度小于要传递的元件相对引线之间的距离。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述供应轨道的至少一部分是活动的。

7.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其特征在于，摇臂在其底面包括一个用于电子元件的纵向导槽，由此当摇臂位于所述第一位置时，该导槽在供应轨道的上方对中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，摇臂中的导槽被一个止块阻断。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述抽吸装置至少包括一个在所述止块附近与摇臂中的导槽相连的真空装置。

10.根据权利要求1-3中任一所述的装置，其特征在于，它包括对称固定在转轴上的两个相似摇臂。

11.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其特征在于，它包括成三个相同角度固定在转轴上的三个相似摇臂。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，电子元件由释放机构一个一个地供应；接收单元是一个由牵引机构移动的包装带；并且该装置还包括控制装置，所述控制装置连接所述释放机构、供应轨道的驱动装置、转轴的驱动装置、真空装置以及接收单元的牵引机构。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述控制装置在摇臂的对应第二位置上方某一位置另外包括一个带有相机的可视检测装置，其中相机位于接收单元上面。

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