CN1312745A - 自动加工工件的装置 - Google Patents

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Abstract

板状工件(1)借助两个操作装置(4)在一个工作平面内可从一输入台(8)移到一工作台(9),再从工作台(9)移到一输出台(10)。操作装置之一的一个抓钳(6)可在输入台(8)和工作台(9)之间移动。另一个操作装置的抓钳(6)可在工作台(9)和输出台(10)之间移动,其中所述移动范围重叠。工件(1)在工作台(9)内大约经过加工时间的一半后从输入侧抓钳(6)转交给输出侧抓钳(6)。自由的抓钳(6)在这期间移到其台内再回到工作台(9)中,因此加工可以几乎无间断地进行。

Description

自动加工工件的装置
本发明涉及一种自动加工工件尤其是印刷电路板的装置，其借助至少一个操作装置，该操作装置带有一个用于工件的抓钳，其中该装置至少具有一个工作台，并且在该工作台两侧各另有一个台。
通常的做法是，例如借助一机器手在一输入台抓取工件，从该输入台运送到一工作台，再从工作台运送到一输出台，其中各个台基本上处于一个平面内。为了能够在工件的不同位置进行加工过程，工件在工作台内必须可以自由定位。这一点是这样实现的：即使在加工过程中工件也由抓钳夹持并相应移动。整个循环时间由加载、运送、输出和卸载的时间消耗决定。
本发明的任务是提高该装置的生产效率。
该任务是通过如权利要求1所述的发明解决的。工件例如可以是多个用来组装成印刷电路板的芯片支座，该印刷电路板可以直接由抓钳夹持。但也可以将单个芯片置于一工件载体上，该工件载体如同印刷电路板一样被抓钳抓取。工作台例如可以有一个激光装置，在其激光束的作用下芯片被连续地加工(aussetzen)。
通过在工作台上的抓钳更换，工件或工件载体的加工内容被分成给两个操作装置。一旦第二抓钳接收了工件，则第一抓钳就可移到加载台，抓取一个新的工件并回到工作台，此时夹持在另一个操作装置中的前一个工件被加工。如果其加工结束，该工件就移到一个卸载台，等待的工件就被送到工作台的加工区。第二抓钳在卸载后可以立即返回工作台并在那里接收半成品的工件或工件载体。因此在该装置中可以几乎无间断地加工工件，从而提高了生产效率。
本发明的优选设计方案的特征由权利要求2至6给出。
通过权利要求2所述的设计方案，工件的加工内容几乎平均分配给两个操作系统，由此用于移送、加载或卸载过程的时间大致相同。
根据权利要求3所述的装置，只需要一个纵向导向装置，其尤其在线性马达驱动时特别有利，其磁导轨可以被两个操作装置利用。
通过权利要求4所述的横向导向装置可以实现工件在工作台中两个坐标方向的移动和加工。
通过权利要求5所述的设计方案，工件载体可以在唯一一个工作平面内运动，这对装置的安装和工件载体的操作非常有利。
通过权利要求6所述的工件载体，工作平面还延伸到输送路段，使得抓钳可以无需举升运动。这样一种系统可以例如足以应付三个工件载体，其循环接收，顺序排出并回到装载台。这时抓钳的横向运动不仅用于加工过程，而且用于横向输送，从而输送路段可以在抓钳平面内直线延伸。
下面借助附图所示实施例进一步说明本发明。
图1是用于激光加工平面工件的侧视图，
图2是图1所示装置的俯视图，
图3至图6是图2所示装置不同工作阶段的示意图。
根据图1和2所示，一种用于加工印刷电路板形式的工件1的装置备有一个导轨式的纵向导向装置2，在该导向装置上，两个操作装置4的两个横向导向装置3相互独立地例如借助两个线性马达移动。在横向导向装置3上各有一个夹具5可移动，其端部成抓钳6形式用于工件载体7，该工件载体7接收工件1。
该装置具有一个输入台8、一个工作台9和一个输出台10。输入台9位于纵向导向装置2的一端，工作台9位于中间，输出台10位于纵向导向装置2的另一端。与该纵向导向装置2平行的还有一个线性的输送装置11，其在工件载体7的高度上将输出台10与输入台8连在一起，其中输送平面和工件载体7的移动平面构成一个共同的工作平面。一个输入侧的操作装置可在输入台和工作台之间移动。另一个输出侧的操作装置可在工作台和输出台之间移动。
工件载体7在输入台8中加载工件1，用第一操作装置4的抓钳6抓取。此时另一个操作装置4的另一个抓钳6正夹持另一个工件载体7并将其在激光装置13的偏转区12下沿两个坐标方向移动，激光装置13的激光束指向工件1的表面。由此可以在激光束14的偏转区12内精确加工一印刷电路板，而对此无需很高的机械费用。
图3至6中示出了工件载体7通过两个操作装置操作的不同阶段。
图3是一个工件载体7被输入侧的操作装置的抓钳6夹持并位于紧接着工作台9之前的等候位置。输出侧的操作装置的抓钳6夹持另一个工件载体7，该工件载体7位于工作台9的激光束偏转区12下方。第三个工件载体7位于输出台10和输入台8之间的输送过程中。
图4是工件载体7与已加工完的工件1借助输出侧的抓钳6被运往输出台，在那里卸载。等候的工件载体7紧接着移到偏转区12中，从而能够以很短的间断继续加工。第三个工件载体7已经到达输入台8并加载了一个新的工件1。
图5所示是被输入侧抓钳夹持的工件1在工作台9已经加工好了一半。输出侧的抓钳6从输出台10留下工件载体7回到工作台，并同时用输入侧的抓钳7抓取已等在那里的工件载体7。该传送在工件载体7与工件1从一个加工区移到另一个加工区的移动步骤过程中不进行。因此使传送引起的对加工的干扰不会对加工精确度产生影响。此外输入侧的抓钳6可松开工件载体7并回到输入台8，而此时仅由输出侧的抓钳夹持的工件可以完成加工。
图6所示是位于输入台8内的工件载体7已经被输入侧的抓钳6抓取并可以回到图3所示的工作台9的等候位置，而卸载的工件载体7沿输送路段移往输入台8。

Claims (6)

1．用于自动加工工件(1)尤其是印刷电路板的装置，其借助至少一个操作装置(4)，该操作装置带有一个可移动的抓钳(6)用于直接或间接地夹持工件(1)，其中该装置至少有一个工作台(9)并在其两侧各有另一个台(例如8,10)，其中工件在工作台(9)中的加工位置可通过抓钳(6)的移动步骤改变，其特征在于，该装置有两个可相互独立驱动的操作装置(4)，两个抓钳(6)的移动区域基本上在每一个台(例如8,10)和工作台(9)之间的平面内延伸，并与之重叠，两个抓钳(6)在工作台(9)中其移动步骤过程中和/或之间可暂时同时地放在工件(1)上，此时工件(1)可从一个抓钳传送到另一个抓钳。
2．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，抓钳更换在加工的中间时间段进行。
3．按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，为两个抓钳(6)备有一个共同的纵向导向装置(2)。
4．按照权利要求3所述的装置，其特征在于，抓钳(6)在共同的纵向导向装置(2)和各自本身的横向导向装置(3)中导向。
5．按照前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，工件(1)在输入台(8)中连续地装入装置的工件载体(7)中，第一抓钳(6)抓取工件载体(7)并在工作台(9)中送给第二抓钳(6)，工件可在输出台(10)从工件载体(7)中取出，在输出台(10)和输入台(8)之间设置一个输送装置(11)，借助该输送装置可以将工件载体(7)送回到输入台(8)。
6．按照权利要求5所述的装置，其特征在于，输送装置(11)构成一个线性的输送路段，其位于被抓钳(6)夹持的工件载体(7)的工作平面内，该输送路段在工件载体(7)在工作台(9)内的调整范围之外延伸，在横向导向装置(3)内的最大移动距离大于工作台(9)与输送路段之间的平均距离。
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