CN1812706A - 带供给装置和为此的带供给和收回模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于带供给装置的带供给和收回模块、以及包括带供给模块和收回模块的带供给装置。带供给模块通过驱动将其齿插入带中的链轮而以预定节距供给存放有多个电子元件的带。并且收回模块通过从带的顶面上移走顶盖和将顶盖从带供给装置上卸掉而暴露这多个电子元件。

Description

带供给装置和为此的带供给和收回模块

技术领域

本发明涉及用于电子元件安装装置的带供给装置中的带供给和收回模块，以及具有这种带供给和收回模块的带供给装置。

背景技术

电子元件安装装置自动地将电子元件安装到电路基片上。电子元件安装装置通过从元件供应

单元拾取电子元件、将电子元件移动到电路基片之上并将电子元件安装到电路基片的顶部上而进行一系列的安装操作。元件供应单元包括多个以预定的间隔安装在供给基底上的带供给装置。在表面安装技术(SMT)领域中已知，这种带供给装置从存储有电子元件(例如集成电路芯片)的带上移走顶盖，从而允许安装头(例如真空喷嘴)从带上拾取暴露的电子元件并将所拾取的电子元件沉积(deposit)在电路基片(例如PCB)上。

图1是韩国专利公开No.2004-35396中所揭示的一种带供给装置的视图。带供给装置包括框架10、安装在框架10的一部分上的带传送机构50、安装在框架10另一部分上的顶盖收回元件70、以及向带传送机构50和顶盖收回元件70提供动力的动力元件80。如图1所示，带传送机构50驱动链轮30，该链轮30将带1供应至将拾取电子元件4的一个位置(即安装头200附近的位置)。而且，顶盖收回元件70驱动第一收回齿轮61来输出(output)从带1的顶面上移走的顶盖3。

传送孔(即链轮30的齿所插入的地方)形成于带1的左右两侧上。带传送机构50驱动链轮30以便将带1传送至通过安装头200拾取带1上的电子元件4的位置。带传送机构50包括固定至链轮30上的供给蜗轮51和一端上形成有供给涡轮52a的动力供给传送机构52。供给蜗轮52a与供给蜗轮51相啮合以转动链轮30。与动力元件80的动力齿轮相啮合的第一驱动齿轮52b形成于动力供给传送机构52的相对端上。也就是说，供给蜗轮52a和第一驱动齿轮52b布置在动力供给传动机构52的相对端上。

在电子元件4达到拾取位置之前，连接在带1的顶面上的顶盖3由第一收回齿轮61和第二收回齿轮62从带1上剥离。顶盖3被保持在形成于框架10的远离带传送机构50的另一部分上的第一和第二收回齿轮61、62之间，以使得通过旋转第一和第二收回齿轮61、62而将顶盖3从带供给装置上卸掉。从图1中能看出，带1从存放位置(未示出)进给并且通过带传送机构50驱动链轮30而被首先向上和逆时针朝着闸板(shutter)20移动，以致于随着带1沿着闸板20移动，顶盖3由收回元件70和收回齿轮61、62与带1分离(例如通过方向转变槽等)并且远离拾取位置地供给。因此，存放在带1上的电子元件4被传送至拾取位置，其中顶盖3从带1上移走，并且在拾取位置被安装头200所拾取。第一收回齿轮61从彼此结合的第一和第二收回动力传送机构71和72接收动力。更详细地，通过第一驱动齿轮52b与动力元件80的动力齿轮相结合的第二驱动齿轮71a形成于第一收回动力传送机构71的一端上，与第二收回动力传送机构72相结合的第二蜗轮71b形成在第一收回动力传送机构71的相对端上。第二收回动力传送机构72包括与蜗轮71b相啮合的蜗轮72以及中间齿轮72b，蜗轮72a固定至该中间齿轮72b。因此，响应于蜗轮71b和蜗轮72a，中间齿轮72b驱动第一收回齿轮61。如图所示，带供给装置还包括有安装在与动力供给传送机构52相同轴线上的旋转速度检测器90以便检测动力元件80的旋转速度。带供给装置还包括有闸板20，其暴露一个电子元件4从而允许安装头200来拾取该电子元件4。

然而，由于常规的带供给装置具有如上所述的复杂的驱动机构，设计和制造带供给装置就很困难。尤其，通过具有一种带供给装置，在该装置中多个元件被装配、分别地安装在框架上、对准和测试，装配带供给装置所需的工时数就很大从而增加了完成带供给装置的成本。

供应至带供给装置的带的宽度根据存放在带上的电子元件的类型而变化。因此，带供给装置需要根据待供给的带的宽度而选择。然而，在常规的带供给装置中，即使各个带供给装置的元件的功能没有改变，也要根据带供给装置的宽度来制造不同规格的元件，并且元件的布置也根据带供给装置的类型而不同。这导致了用于带供给装置中的元件类型数目的增加，并且导致资源和工时的浪费。

而且，由于常规的带供给装置由多个互连的元件所装配，就增加了维护和维修所需的工时和成本。例如，能理解到，替换整个带供给装置而不是维修它会更容易和更有效，因为带传送机构50和顶盖收回元件70结合在一起并且共同由动力源80所驱动。而且，当带供给装置的维修被延迟时，就降低了SMT操作的效率。

因此，考虑到上述情况，希望有一种带供给装置，其中带传送机构和收回元件是模块化的。

发明内容

本发明提供了具有模块化构造的带供给装置、以及为此的带供给和收回模块。

本发明的一个实施例还提供了带供给装置的具有基本上相同结构的带供给模块和收回模块、以及具有基本上相同的带供给模块和收回模块的带供给装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种带供给装置的带供给模块，其通过驱动将其齿插入带中的一个链轮而以预定的节距供给存放有电子元件的带。这种带供给模块包括：模块化壳体；置于模块化壳体一部分处的驱动马达；安装轴，其置于模块化壳体的另一部分处并且结合至链轮；和传动机构，其在驱动马达和安装轴之间传递动力以驱动链轮。

根据本发明的另一个方面，提供了一种带供给装置的收回模块。这种收回模块通过驱动一对收回齿轮中的至少一个来卸掉连接在带的顶面上的顶盖以使得顶盖在收回齿轮之间经过并且被卸掉。这种收回模块包括：模块化壳体；安装在模块化壳体一部分上的驱动马达；安装轴，其形成于模块化壳体的另一部分上并且收回齿轮安装于其上；和传动机构，其在驱动马达和安装轴之间传递动力以驱动至少一个收回齿轮。

根据本发明的另一个方面，提供了一种带供给装置，其在以预定节距供给带的同时移走连接至存放有电子元件的带的顶面上的顶盖并且允许电子元件由安装头顺序地拾取。这种带供给装置包括：框架；带供给模块，其安装在框架的一部分上并且具有安装于其上的链轮，该链轮的齿插在带中以供给带；和收回模块，其安装在框架的另一部分上并且包括有一对安装在该收回模块上的收回齿轮中的一个以便移走顶盖，通过将顶盖置于收回齿轮之间，该对收回齿轮卸掉连接至带的顶面上的顶盖。

附图说明

通过参考附图详细地描述其示例性的实施例，本发明的以上和其它特点和优点将会更加明显，其中：

图1是常规带供给装置的透视图；

图2和3是根据本发明一个实施例的带供给装置的侧面透视图；

图4是用于图2和3的示例性带供给装置中的带供给装置模块的第一侧面透视图；

图5是图4的带供给装置模块的第二侧面透视图，部分地分解开以示出内部元件的总体布置；

图6是用于图2和3的示例性带供给装置中的收回模块的第一侧面透视图；

图7是图6的收回模块的第二侧面透视图，部分地分解开以示出内部元件的总体布置。

具体实施方式

现在参考附图更充分地描述本发明，其中示出了本发明的示例性

实施例。

图2和3是根据本发明一个实施例的带供给装置的两个侧面的透视图。带供给装置包括有框架110，其直接或间接地用来支撑带供给装置的其余元件。也就是说，如图2和3所示，框架110支撑：带供给模块150，其包括有供给带1的链轮130；收回模块170，其包括有与第二收回齿轮162相配合从而在与供给带1的方向相反的方向上收回顶盖3的收回齿轮161，该顶盖覆盖带1的顶面；和收回导向件155，其将顶盖3导向远离带1和朝向收回齿轮161、162。尽管附图中没有示出，但是能理解到，其上具有带1的多个电子元件的元件卷轴、绕线轴等可安装在框架110上以使得带1上的电子元件被链轮130传送至拾取位置以便被安装头200所拾取。如图2所示，带1通过供给导向件115传送至带导向件120的底部。链轮130(图3)被带供给模块150所驱动，该带供给模块具有便于模块150安装至框架110和从其上拆卸的模块化结构。下文将对带供给模块150进行更详细的描述。

方向转变槽120’形成于带导向件120上以使得随着带1沿着带导向件120经过，顶盖3被方向转变槽120’与带1的顶面分离并且在与供给带1的方向相反的方向上进行传送。更详细地，顶盖3经由收回导向件155并通过穿过该对收回齿轮161、612而被传送至框架110的另一部分以使得顶盖3从带供给装置上卸掉。收回导向件155可以是辊以便减小顶盖3上的摩擦力。或者，收回导向件155可以是低摩擦力的固定销、杆等。顶盖3在移动通过收回导向件155之后被第一和第二收回齿轮161和162所移动。如图2中最佳示出，顶盖3被螺纹接入或编入三个导向件155之间以使得顶盖3接触外导向件的上表面并且接触内导向件的下表面。这样，导向件155和收回齿轮161、162将预定的张力作用至顶盖3，保证了近似恒定的力来剥离顶盖3。

该对收回齿轮包括彼此啮合的第一和第二收回齿轮161和162。第一收回齿轮161被收回模块170驱动。与带供给模块150相似，收回模块170具有便于模块170安装至框架110以及从其上拆卸的模块化结构。下文将对收回模块170进行更详细的描述。如图2中最佳示出，第二收回齿轮162固定至框架110并且与第一收回齿轮161相啮合，因而当第一收回齿轮161被收回模块170驱动时其也旋转。如图2所示，顶盖3在第一和第二收回齿轮161和162之间被压缩之后从带供给装置中输出。顶盖3在从供给机构移出之前可被存放在小室内。随着顶盖3在带供给过程中从带1移走，存放在带1内的电子元件被顺序地暴露以使得所暴露的电子元件能被安装头200所拾取以便安装在电路基片(未示出)上。

图4和5是示出根据本发明一个实施例的带供给模块150的两个侧面的透视图。参考图4和5，带供给模块150包括模块化壳体151和安装于其上的链轮130。而且，模块化壳体151包围一个安装在模块化壳体151一部分上的驱动马达152、在驱动马达152远侧并且链轮130安装于其上的安装轴159、以及连接驱动马达152的动力轴152a(即轴)和安装轴159以使得它们相互连接的传动机构。如图5所示，传动机构包括啮合的齿轮组，该齿轮组包括一系列的齿轮154、155、156和157，但是传动机构也可以是现有技术中已知的其它传动装置，比如皮带、链条、连杆等。

驱动马达152可插在形成于模块化壳体151一部分处的马达凹槽151a内。其上安装有编码器(未示出)的伺服马达可用作驱动马达152，但是也可以应用其它马达(例如步进马达)。驱动马达152的旋转量可以通过计算编码器根据驱动马达152的运行而产生的脉冲信号的数目而检测，并且通过伺服机构，可以对驱动马达152的旋转进行适当的控制。

结合至动力轴152a的驱动齿轮153根据驱动马达152的运行而旋转并且驱动齿轮153的旋转力分别通过彼此啮合从而相互连接起来的第一、第二、第三和第四中间齿轮154、155、156和157传递至安装轴齿轮158。因此，当驱动马达152运行时，安装齿轮158旋转从而转动安装轴159，从而转动链轮130。更详细地，当驱动齿轮153旋转时，顺序结合的第一、第二和第三中间齿轮154、155和156彼此配合以转动第四中间齿轮157。然后，与第四中间齿轮157相啮合的安装轴齿轮158也旋转，并且因此，安装轴159和链轮130也转动。第一、第二和第三中间齿轮154、155和156可具有不同的外径，并且可分别包括有与第一、第二和第三中间齿轮154、155和156同轴的大齿轮154a、155a、156a以及小齿轮154b、155b和156b。可以理解到，齿轮154-157的轴可以与支撑这些齿轮的壳体151成整体，但是可选地这些轴也可以与齿轮154-257成整体并且由模块化壳体151所支撑(例如轴颈支撑)。其中支撑有驱动马达152以及第一、第二、第三和第四中间齿轮154、155、156和157的模块化壳体151由盖板141所密封以保护其中的元件。盖板141可以移走以便维护或维修模块150的内部元件(例如马达152)。链轮130由安装轴159所支撑并且在链轮130的外周边形成有齿。如图4所示，带1具有与链轮130上齿的节距一致的预定节距。也就是说，链轮齿被顺序地插入形成于带1上的成直线布置的多个供给孔1’中从而使带1前进。

图6和7是示出根据本发明一个实施例的收回模块170的两个侧面的透视图。参考图7，收回模块170包括模块化壳体171和安装于其上的第一收回齿轮161。而且，模块化壳体171包围一个安装在模块化壳体171一部分上的驱动马达172、置于模块化壳体171远离驱动马达172的另一部分上并且第一收回齿轮161安装于其上的安装轴179、以及在驱动马达172的动力轴172a(即轴)和安装轴179之间传递动力以使得它们相互连接的传动机构。如图7所示，传动机构包括啮合的齿轮组，该齿轮组包括一系列的齿轮174、175、176和177，但是传动机构也可以是现有技术中已知的其它传动装置，比如皮带、链条、连杆等。齿轮组分别包括彼此啮合的结合至动力轴172a的驱动齿轮173、第一、第二、第三和第四中间齿轮174、175、176和177，以及结合至安装轴179的安装轴齿轮178。第一、第二和第三中间齿轮174、175和176可具有不同的外径，并且可分别包括与相应的第一、第二和第三中间齿轮174、175和176同轴的大齿轮174a、175a、176a以及小齿轮174b、175b和176b。

驱动马达172可插在形成于模块化壳体171一部分处的马达凹槽171a内。如同带供给模块150的驱动马达152一样，其上安装有编码器(未示出)的伺服马达可用作驱动马达172，但是也可以应用其它马达(例如步进马达)。驱动马达172的旋转量可以通过计算编码器根据驱动马达172的运行而产生的脉冲信号的数目而检测，并且通过伺服机构和反馈控制，可以对驱动马达172的旋转进行适当的控制和调节。对于带的盖的移走，无需使用编码器或控制马达的位置。位于带的盖的张力臂位置处的传感器检测带的盖的松弛并且用信号通知马达运行或停止。

结合至动力轴172a的驱动齿轮173根据驱动马达172的运行而旋转。驱动齿轮173的旋转力通过彼此啮合从而相互连接起来的第一、第二、第三和第四中间齿轮174、175、176和177传递至安装轴齿轮178，从而转动安装轴179，并且因而也转动结合至安装轴179的第一收回齿轮161。当第一收回齿轮161旋转时，与第一收回齿轮161相啮合的第二收回齿轮162(参见图2)在相反方向上旋转，并且顶盖3通过在第一和第二收回齿轮161、162之间经过而从带供给装置中卸掉。模块化壳体171可由盖板142所密封以保护壳体171内的元件。盖板142可以移走以便维护或维修模块170的内部元件(例如马达172)。

在本实施例中，带供给模块150和收回模块170具有模块化的构造以便于带供给装置的装配和维修。由于带供给模块150和收回模块170是模块化的，就能减少装配带供给模块150和收回模块170的工时数及其制造成本。另外，带供给模块150和收回模块170的结构也无需根据带供给装置的类型或者相对于所供给电子元件尺寸的带1的宽度而改变。也就是说，同样的带供给模块150和收回模块170能应用(或改装)在很多带供给装置中。

在一个示例性实施例中，带供给模块150和收回模块170可具有基本上同样的结构，通过比较图5和7可以看出。也就是说，尽管此处带供给模块150和收回模块170是分别描述的，但是这两个模块可具有基本上同样的机构，除了链轮130安装在带供给模块150的安装轴159上以供给带1，而收回齿轮161安装在收回模块170的安装轴179上以卸掉顶盖3。

虽然已经参考其示例性实施例特别地示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员能理解到，在不偏离本发明由以下权利要求所限定的主旨和范围的情况下，可以在形式和细节上作出各种变化。

Claims (21)

1.一种带供给装置的带供给模块，其供给具有多个电子元件的带，该带供给模块包括：

壳体；

置于壳体内的驱动马达；

安装轴，其延伸穿过壳体并且远离驱动马达布置；

齿轮，其在壳体外面与安装轴相结合并且包括多个与带相啮合以使带移动的齿；和

传动机构，其将驱动马达的轴结合至安装轴以便移动齿轮一个预定的节距从而使带前进。

2.如权利要求1的带供给模块，其特征在于：传动机构包括齿轮组。

3.如权利要求2的带供给模块，其特征在于：齿轮组包括至少一个中间齿轮。

4.如权利要求3的带供给模块，其特征在于：该至少一个中间齿轮包括同轴地结合在一个旋转轴上的大齿轮和小齿轮。

5.如权利要求1的带供给模块，其特征在于：驱动马达包括具有编码器的伺服马达，该编码器检测伺服马达的旋转速度。

6.一种带供给装置的收回模块，其通过驱动一对收回齿轮中的至少一个来卸掉连接在具有多个电子元件的带的顶面上的顶盖，该对收回齿轮卸掉在该对收回齿轮之间经过的顶盖，该收回模块包括：

壳体；

置于壳体内的驱动马达；

安装轴，其延伸穿过壳体并且远离驱动马达布置；

第一齿轮，其在壳体外面与安装轴相结合并且包括多个与顶盖相啮合以使其移动的齿；和

传动机构，其将驱动马达的轴结合至安装轴以便移动齿轮从而在预定节距处卸掉顶盖。

7.如权利要求6的收回模块，其特征在于：该收回模块被装配在带供给装置的框架上靠近固定至框架上的第二齿轮的位置以使得第一和第二齿轮啮合以便卸掉顶盖。

8.如权利要求6的收回模块，其特征在于：传动机构包括齿轮组。

9.如权利要求8的收回模块，其特征在于：齿轮组包括至少一个中间齿轮。

10.如权利要求9的收回模块，其特征在于：该至少一个中间齿轮包括同轴地结合在一个旋转轴上的大齿轮和小齿轮。

11.如权利要求6的收回模块，其特征在于：驱动马达包括具有编码器的伺服马达，该编码器检测伺服马达的旋转速度。

12.一种带供给装置，其在以预定节距供给带的同时移走连接在带的顶面上的顶盖以使得电子元件由安装头顺序地拾取，所述带存放多个电子元件，该带供给装置包括：

框架；

第一模块，其安装在框架的第一部分上用于沿第一方向供给带；

第二模块，其安装在框架的远离第一部分的第二部分上并且靠近固定至框架上的第一齿轮以使得第二模块与第一齿轮相配合以便从带供给装置中移走顶盖。

13.如权利要求12的带供给装置，其特征在于：第一和第二模块基本上相似。

14.如权利要求12的带供给装置，其特征在于：第一模块包括：

与框架相结合的第一壳体；

置于第一壳体内的第一驱动马达；

第一安装轴，其延伸穿过第一壳体并且远离第一驱动马达布置；

第二齿轮，其在第一壳体外面与第一安装轴相结合并且包括多个与带相啮合以使其移动的齿；和

第一传动机构，其将第一驱动马达的轴结合至第一安装轴以便移动第二齿轮一个预定的节距从而使带前进。

15.如权利要求14的带供给装置，其特征在于：第一传动机构包括第一齿轮组。

16.如权利要求15的带供给装置，其特征在于：第一齿轮组包括至少一个中间齿轮，该中间齿轮包括同轴地结合在一个旋转轴上的大齿轮和小齿轮。

17.如权利要求14的带供给装置，其特征在于：第一驱动马达包括具有编码器的伺服马达，该编码器检测伺服马达的旋转速度。

18.如权利要求12的带供给装置，其特征在于：第二模块包括：

第二壳体；

置于第二壳体内的第二驱动马达；

第二安装轴，其延伸穿过第二壳体并且远离第二驱动马达布置；

第三齿轮，其在第二壳体外面与第二安装轴相结合并且包括多个与第一齿轮的齿相啮合以便移动顶盖的齿；和

第二传动机构，其将第二驱动马达的轴结合至第二安装轴以便移动第三齿轮从而在预定的节距处卸掉顶盖。

19.如权利要求18的带供给装置，其特征在于：第二传动机构包括第二齿轮组。

20.如权利要求19的带供给装置，其特征在于：第二齿轮组包括至少一个中间齿轮，该中间齿轮包括同轴地结合在一个旋转轴上的大齿轮和小齿轮。

21.如权利要求18的带供给装置，其特征在于：第二驱动马达包括具有编码器的伺服马达，该编码器检测伺服马达的旋转速度。

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