DE102008031233B3

DE102008031233B3 - Device for loading e.g. printed circuit boards with electronic components, has portal unit mechanically connected with base unit during insertion and/or removal of substrate transportation unit formed as mechanical self-supporting module

Info

Publication number: DE102008031233B3
Application number: DE102008031233A
Authority: DE
Inventors: Sven Holger Streiff
Original assignee: Siemens Electronic Assembly Systems GmbH and Co KG
Current assignee: ASMPT GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-07-03

Abstract

The device (100) has a portal unit (140) to transport components from a feeder bank (120) to a loading area, and a substrate transportation unit to transport a substrate to or from the loading area. The transportation unit is detachably connected with a base unit (110), where the transportation unit is removable and/or insertable from/into the device and formed as a mechanical self-supporting module. The portal unit remains in mechanical connection with the base unit during the insertion and/or removal of the transportation unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bestückautomaten zum Bestücken von Substraten mit Bauteilen, umfassend

– eine Portaleinheit zum Transportieren von Bauteilen von einer Bauteilzuführung zu einem Bestückbereich, in dem Bestückautomaten, mit einer Portalführung und einem beweglich mit der Portalführung gekoppelten Bestückkopf zum Greifen mindestens eines zu bestückenden Bauteiles,
– eine Substrat-Transporteinheit zum Transportieren von Substraten zu und von dem Bestückbereich,
– eine Basiseinheit, wobei die Portaleinheit und die Substrat-Transporteinheit mit der Basiseinheit gekoppelt sind.

The present invention relates to a placement machine for equipping substrates with components, comprising

A portal unit for transporting components from a component feed to a placement area, in the placement machine, with a gantry guide and a placement head movably coupled to the gantry guide for gripping at least one component to be assembled,
A substrate transport unit for transporting substrates to and from the placement area,
A base unit, wherein the portal unit and the substrate transport unit are coupled to the base unit.

Derartige Bestückeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart die DE 10 2005 035 420 B4 einen Bestückautomaten der unter anderem einen austauschbaren Portalarm aufweist, an welchem ein Bestückkopf beweglich gelagert ist. Dabei kann der Bestückautomat durch die auswechselbaren Portalarme unterschiedlichen Bestückanwendungen angepasst werden, für welche die jeweiligen Portal- und Bestückkopf-Konfigurationen besonders geeignet sind.Such placement devices are known from the prior art. So revealed the DE 10 2005 035 420 B4 an assembly machine which, inter alia, has an exchangeable portal arm, on which a placement head is movably mounted. The placement machine can be adapted by the interchangeable portal arms different placement applications for which the respective portal and placement head configurations are particularly suitable.

Weiterhin offenbart die DE 3630178 A1 einen modularen Bestückautomaten, bei welchem um eine zentale Logistikeinheit mit einem Leiterplattentransport verschiedene Bestückroboter und Zuführmodule flexibel platzierbar sind. Die WO 01/91533 A1 zeigt einen Bestückautomaten, bei welchem das Portalsystem, mit welchem der Bestückkopf bewegt wird, als funktionsfähige Funktionseinheit aus dem Bestückautomaten entnommen werden kann. Eine mehrspurige Transporteinheit wird beispielsweise von der Offenlegungsschrift DE 195 21 729 A1 offenbart.Furthermore, the disclosure DE 3630178 A1 a modular placement machine in which various placement robots and feed modules can be flexibly placed around a central logistics unit with a printed circuit board transport. The WO 01/91533 A1 shows an automatic placement, in which the portal system with which the placement is moved, can be removed as a functional unit functional from the placement. A multi-lane transport unit, for example, from the published patent application DE 195 21 729 A1 disclosed.

Es ist ein Nachteil des genannten Standes der Technik, dass bei einer neuen Bestückanwendung zwar ein entsprechend angepasster Portalarm einsetzbar ist, die Bestückanwendung häufig aber weitere mechanische Anpassungen des Bestückautomaten benötigt, wie beispielsweise einen Umbau des Leiterplattentransports, der Veränderung von Zahl und Anordnung der Portalarme sowie der Ein- oder Ausbau anderer Steuerungskomponenten und optischen Detektionseinrichtungen (z. B. einer Kamera).It is a disadvantage of the cited prior art, that at a new placement application Although a suitably adapted portal arm can be used, the Bestückanwendung often but further mechanical adjustments of the placement machine needed, such as For example, a rebuilding of the PCB transport, the change the number and arrangement of the portal arms as well as the installation or removal other control components and optical detection devices (eg a camera).

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bestückautomaten zur Verfügung zu stellen, welcher auf verbesserte Weise an unterschiedliche Bestückanwendungen anpassbar ist.Therefore It is the object of the present invention to provide a placement machine to disposal to provide in an improved way to different placement applications is customizable.

Die Aufgabe wird gelöst von einem Bestückautoamten zum Bestücken von Substraten mit Bauteilen, umfassend

– eine Portaleinheit zum Transportieren von Bauteilen von einer Bauteilzuführung zu einem Bestückbereich in dem Bestückautomaten, wobei die Portaleinheit eine Portalführung und mindestens einen beweglich mit der Portalführung gekoppelten Bestückkopf zum Greifen mindestens eines zu bestückenden Bauteiles aufweist,
– eine Substrat-Transporteinheit zum Transportieren von Substraten zu und von dem Bestückbereich und
– eine Basiseinheit, insbesondere mit einem Gehäuse, wobei die Portaleinheit und die Substrat-Transporteinheit mit der Basiseinheit mechanisch gekoppelt sind, wobei weiterhin die Substrat-Transporteinheit lösbar mit der Basiseinheit verbunden ist und als mechanisch selbsttragendes Modul aus dem Bestückautoamten entnehmbar und/oder in diesen einbaubar ist, wobei beim Einbau und/oder Entnehmen der Substrat-Transporteinheit die Portaleinheit mechanisch mit der Basiseinheit verbunden bleibt.

The object is achieved by a Bestückautoamten for equipping substrates with components, comprising

A portal unit for transporting components from a component feeder to a placement area in the placement machine, the portal unit having a portal guide and at least one placement head coupled to the portal guide for gripping at least one component to be assembled,
A substrate transport unit for transporting substrates to and from the placement area and
- A base unit, in particular with a housing, wherein the gantry unit and the substrate transport unit are mechanically coupled to the base unit, wherein further the substrate transport unit is detachably connected to the base unit and removable as a mechanically self-supporting module from the Bestückautoamten and / or in this can be installed, wherein the portal unit remains mechanically connected to the base unit during installation and / or removal of the substrate transport unit.

Dadurch, dass die Substrat-Transporteinheit als mechanisch selbsttragendes Modul ausgebildet ist, ist es möglich, bei einem Wechsel der Bestückanwendung eine bereits auf die neue Bestückanwendung angepasste Substrat-Transporteinheit vorzubereiten. Dann kann beim Wechsel der Bestückanwendung beispielsweise das bisherige Substrat-Transportmodul vergleichsweise einfach aus dem Bestückautomaten entfernt werden und das neu vorbereitete Modul in den Bestückautomaten eingebaut werden. Auf diese Weise lässt sich der Bestückautomat auf verbesserte Weise an eine veränderte Bestückanwendung an passen und z. B. einen aufwändigeren mechanischen Umbau des Substrat-Transports vermeiden.Thereby, that the substrate transport unit as a mechanically self-supporting Module is designed, it is possible when changing the placement application one already on the new placement application to prepare adapted substrate transport unit. Then you can Change of placement application For example, the previous substrate transport module comparatively simply from the placement machine be removed and the newly prepared module in the placement machines to be built in. In this way, the placement machine can be adapted in an improved way to a modified placement application and z. B. a more complex mechanical Avoid conversion of the substrate transport.

Eine auf diese Weise als selbsttragendes Modul angepasste Substrat-Transporteinheit hat weiterhin den Vorteil, dass bei Reparatur- bzw. Wartungs-Tätigkeiten die entsprechende Substrat-Transporteinheit einfach dem Bestückautomaten entnehmbar ist, um außerhalb des Bestückautomaten repariert bzw. gewartet zu werden. Bei längerwierigen Arbeiten kann dabei beispielsweise eine analog aufgebaute Substrat-Transporteinheit während der Reparatur in den Bestückautomaten eingebracht werden, um die Produktion während der Reparatur weiter laufen zu lassen.A in this way as a self-supporting module adapted substrate transport unit has the further advantage that during repair or maintenance activities the corresponding substrate transport unit simply the placement is removable to outside of the placement machine to be repaired or maintained. For long-lasting work can in this case, for example, an analogously constructed substrate transport unit while the repair in the placement machines be introduced to continue production during the repair to run.

Verschiedene Bestückanwendungen können dabei eine unterschiedliche Art von Bestückköpfen (z. B. horizontal oder vertikal drehende Mehrfach-Bestückköpfe oder ein Einfachbestückkopf) und/oder eine unterschiedliche Anzahl von Bestückköpfen und/oder eine unterschiedliche Anzahl oder Anordnung von Portalen bzw. von Bestückköpfen an Portalen erfordern. So kann eine Bestückanwendung beispielsweise eine Hochgeschwindigkeitsbestückanwendung sein, z. B. zum Plazieren einer relativ großen Zahl von Bauelementen mit kleiner Bauelementvielfalt. Eine weitere Bestückanwendung kann ein so genannter ”End-Of-Line”-Bestückmodus sein, in welchem ausgewählte Bauelemente, meist mit einem Einfachbestückkopf, sehr genau auf einer Leiterplatte bestückt werden müssen. Weiterhin kann eine Bestückanwendung auch in einer optischen oder elektrischen Inspektion einer unbestückten und/oder bestückten Leiterplatte bestehen.Different placement applications may include a different type of placement heads (eg, horizontally or vertically rotating multiple placement heads or a single placement head) and / or a different number of placement heads and / or a different number or location tion of portals or placement heads on portals. For example, a placement application may be a high speed placement application, e.g. B. for placing a relatively large number of devices with small component diversity. Another placement application may be a so-called "end-of-line" attachment mode, in which selected components, usually with a single placement head, must be fitted very accurately on a printed circuit board. Furthermore, a placement application can also consist in an optical or electrical inspection of an unpopulated and / or populated printed circuit board.

Der Bestückbereich in dem Bestückautomaten kann als räumlich zusammenhängender Bereich ausgebildet sein, in welchem sich eine oder mehrere Substrate befinden können, die durch den Bestückautomaten mit Bauteilen versehen werden bzw. versehen werden können. Weiterhin kann der Bestückbereich des Bestückautomaten auch mehrere nicht zusammenhängende räumliche Bereiche umfassen, in welchen sich jeweils Substrate befinden können, welche vom Bestückautomaten mit Bauteilen versehen werden bzw. versehen werden können.Of the placement area in the placement machine can be considered spatial related Be formed area in which one or more substrates can be located through the placement machine be provided with components or can be provided. Farther can the placement area of the placement machine also several unrelated ones spatial Include areas in each of which substrates may be located, which from the placement machine be provided with components or can be provided.

Substrate können dabei z. B. Leiterplatten mit für elektronische, elektrische oder elektrooptische Bauelemente sein (z. B. so genannte ”Printed Circuit Boards” (PCB)). Substrate können auch andere Träger für optische oder mechanische, z. B. mikromechanische Bauteile sein. Wie bereits erwähnt, können Bauteile beispielsweise elektronische Bauelemente, optoelektronische Bauelemente oder auch optische oder mikromechanische Bauelemente bzw. Bauteile sein.substrates can while z. B. circuit boards with for be electronic, electrical or electro-optical components (eg so-called "Printed Circuit boards "(PCB)). Substrates can also other carriers for optical or mechanical, for. B. be micromechanical components. As already mentioned, can Components such as electronic components, optoelectronic Components or optical or micromechanical components or components.

Die Portalführung kann beispielsweise als eine Führungsschiene, insbesondere eine lineare Führungsschiene ausgebildet sein. Der Bestückkopf kann beispielsweise direkt an der Portalführung geführt werden, wobei dieser dann mit einer Antriebseinheit entlang der Portalführung bewegt werden kann. Weiterhin kann der Bestückkopf auch über einen Portalarm mit der Portalführung gekoppelt sein. Dabei kann der Bestückkopf dann am Portalarm geführt sein und mit einer Antriebseinheit entlang des Portalarms beweglich sein. Der Portalarm ist dann wiederum an der Portalführung angebracht und wird an dieser geführt und mittels einer weiteren Antriebseinheit entlang der Portalführung bewegt werden.The portal leadership For example, as a guide rail, in particular a linear guide rail be educated. The placement head can For example, be performed directly on the portal guide, this then can be moved with a drive unit along the gantry guide. Farther can the placement head also over a portal arm with the portal guide be coupled. In this case, the placement can then be performed on portal arm and be movable with a drive unit along the portal arm. The portal arm is then in turn attached to the portal guide and is on this led and moved by means of a further drive unit along the gantry guide become.

Im erstgenannten Fall kann der Bestückkopf innerhalb des Bestückautomaten dann nur in einer Dimension, nämlich entlang der Portalführung, bewegt werden, während im zweitgenannten Fall der Bestückkopf innerhalb des Bestückautomaten in zwei Bewegungsrichtungen, nämlich einer parallel zur Portalführung und einer entlang des Portalarms bewegt werden kann.in the the former case, the placement within of the placement machine then only in one dimension, namely along the portal, to be moved while in the second case, the placement head within the placement machine in two directions of movement, namely one parallel to the portal guide and one can be moved along the portal arm.

Der Bestückkopf kann beispielsweise als auswechselbarer Bestückkopf ausgestaltet sein, wobei an der entsprechenden Führung für den Bestückkopf beispielsweise eine spezielle Standard-Adapter-Vorrichtung für verschiedene Bestückköpfe vorgesehen sein kann.Of the placement can be configured for example as a replaceable placement head, wherein at the appropriate leadership for the placement For example, a special standard adapter device for various Placement heads provided can be.

In dem vorstehend zweitgenannten Fall, in welchem der Bestückkopf entlang eines Portalarms geführt wird, der wiederum entlang der Portalführung bewegbar ist, kann der Portalarm als auswechselbare Einheit ausgebildet sein. Dieser kann dann beispielsweise je nach Bestückanwendung gegen einen an eine neue Bestückanwendung besser angepassten Portalarm ausgewechselt werden. Weiterhin kann der Portalarm als unabhängige Einheit auch derart ausgestaltet sein, dass er entnehmbar und seitenverkehrt mit anderer, z. B. inverser Anordnung des Bestückkopfes, in den Bestückautomaten einsetzbar ist.In the second case above, in which the placement head along a portal arm out is, in turn, along the gantry guide is movable, the Portal arm be designed as a replaceable unit. This one can then, for example, depending on the placement application against you to a new placement application better adapted portal arm can be replaced. Furthermore, can the portal arm as independent Unit should also be designed so that it removable and reversed with others, z. B. inverse arrangement of the placement, in the placement can be used.

Die Basiseinheit kann beispielsweise ein Gehäuse aufweisen und weiterhin eine mechanische Tragekonstruktion zur mechanisch stabilen Lagerung der auswechselbaren Substrat-Transporteinheit. Weiterhin kann die Basiseinheit Elemente zur Medienversorgung der Substrat-Transporteinheit und der Portaleinheit beispielsweise mit Druckluft, Vakuum oder Energie umfassen. Die Basiseinheit kann weiterhin ein Rechner- oder Steuermodul zur Ankopplung an die Substrat-Transporteinheit und/oder die Portaleinheit aufweisen. Auf diese Weise kann beispielsweise bei einem Wechsel der Substrat-Transporteinheit eine sichere Kommunikation und Ansteuerung der jeweiligen Substrat-Transportmodule gewährleistet werden.The Base unit may for example have a housing and continue a mechanical support structure for mechanically stable storage of replaceable substrate transport unit. Farther For example, the base unit may include elements for media supply to the substrate transport unit and the portal unit, for example, with compressed air, vacuum or Include energy. The base unit can also be a computer or control module for coupling to the substrate transport unit and / or the portal unit. In this way, for example when changing the substrate transport unit secure communication and control of the respective substrate transport modules guaranteed become.

Die Substrat-Transporteinheit kann beispielsweise einen Substrat-Transportträger aufweisen, an welchem einzelne Transportelemente, wie beispielsweise Transportschienen und -Bänder zum Transport der Substrate fixiert sind. Der Substrat-Transport-Träger kann beispielsweise als zusammenhängender Tragerahmen oder als zusammenhängendes Traggestell ausgebildet sein, an welchem die genannten Transportelemente zum Transportieren der Substrate angebracht sind. Damit kann beispielsweise eine verbesserte mechanische Stabilität des selbsttragenden Moduls und/oder eine vereinfachte Transportierbarkeit und Handhabung des selbsttragenden Substrat-Transportmoduls erreicht werden.The Substrate transport unit may, for example, have a substrate transport carrier, on which individual transport elements, such as transport rails and ribbons are fixed to transport the substrates. The substrate transport carrier can for example, as a coherent one Carrying frame or as a coherent Be formed support frame, on which said transport elements are mounted for transporting the substrates. This can, for example an improved mechanical stability of the self-supporting module and / or a simplified transportability and handling of the self-supporting Substrate transport module be achieved.

Die Substrat-Transporteinheit kann weiterhin eine eigene Steuereinheit und/oder einen Speicher für Daten des Substrat-Transportmoduls (z. B. Identifikationsdaten und/oder Kalibrierdaten) aufweisen. Weiterhin können an der Substrat-Transporteinheit Medien-Schnittstellen zur Versorgung dieses Moduls mit den Medien Druckluft, Vakuum und/oder elektrische Energie durch die Basiseinheit vorgesehen sein. Weiterhin kann eine elektronische Schnittstelle zur Kopplung einer Steuereinheit der Substrat-Transporteinheit mit einem Rechnermodul der Basiseinheit vorgesehen sein.The substrate transport unit can furthermore have its own control unit and / or a memory for data of the substrate transport module (eg identification data and / or calibration data). Furthermore, at the substrate transport unit media interfaces for supplying this module with the media compressed air, vacuum and / or elektri cal energy be provided by the base unit. Furthermore, an electronic interface for coupling a control unit of the substrate transport unit with a computer module of the base unit can be provided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Substrat-Transporteinheit ein Transport-Fahrgestell zum Bewegen der Substrat-Transporteinheit außerhalb des Bestückautomaten umfassen, oder mit einem solchen verbindbar oder verbunden sein. Bei einer Ausgestaltung der Substrat-Transporteinheit mit einem Substrat-Transport-Träger zum mechanischen Stabilisieren des Moduls kann das Transport-Fahrgestell beispielsweise an diesem Träger angebracht bzw. anbringbar oder mit diesem Träger verbunden sein. Das Transport-Fahrgestell kann als Fahreinheit zum Verschieben bzw. Bewegen der Substrat-Transporteinheit außerhalb des Bestückautomaten ausgebildet sein. Dazu kann er beispielsweise mit Rollen oder ähnlichen Bewegungselementen versehen sein. Auf diese Weise kann die Substrat-Transporteinheit einfacher ausgewechselt und gehandhabt werden und innerhalb beispielsweise einer Produktionshalle oder auf einem Industrieboden einfach bewegt werden.In In an advantageous embodiment, the substrate transport unit a transport chassis for moving the substrate transport unit outside of the placement machine include, or be connectable to or connected to such. In one embodiment of the substrate transport unit with a Substrate transport carrier For mechanical stabilization of the module, the transport chassis for example, on this carrier attached or attachable or connected to this carrier. The transport chassis can as a driving unit for moving or moving the substrate transport unit outside of the placement machine be educated. For this he can, for example, with rollers or similar Be provided movement elements. In this way, the substrate transport unit can be easier be exchanged and handled and within for example a production hall or on an industrial floor simply moved become.

Das Transport-Fahrgestell kann beispielsweise dauerhaft mit der Substrat-Transporteinheit verbunden sein (z. B. einstückig ausgebildet, verschweißt oder dauerhaft verschraubt) oder auch als mit der Substrat-Transporteinheit lösbarverbindbare Einheit ausgebildet sein. Im letzteren Fall kann das Transport-Fahrgestell beispielsweise zur Entnahme der Substrat-Transporteinheit an dieser angebracht werden. Nach dem Anbringen kann dann die Substrat-Transporteinheit mit dem Fahrgestell aus dem Bestückautomaten entfernt werden. Entsprechend kann auch eine neue Substrat-Transporteinheit auf einem solchen Fahrgestell in den Bestückautomaten eingebracht und dann das Fahrgestell gelöst und entfernt werden, wobei die Substrat-Transporteinheit dann im Bestückautomaten zum Transport von Substraten verbleibt.The Transport chassis can, for example, permanently connected to the substrate transport unit be (for example, in one piece trained, welded or permanently screwed) or as with the substrate transport unit detachable unit be educated. In the latter case, the transport chassis for example, for removing the substrate transport unit at this be attached. After attachment, then the substrate transport unit with the chassis from the placement machine be removed. Accordingly, a new substrate transport unit placed on such a chassis in the placement and then the chassis is released and removed, wherein the substrate transport unit then in placement remains for the transport of substrates.

Das Transportfahrgestell kann z. B. ein Hubsystem umfassen. So kann beispielsweise die Substrat-Transporteinheit in einem angehobenen Zustand in den Bestückautomaten eingebracht werden. In dem Bestückautomaten und/oder an der Substrat-Transporteinheit können dann Führungs- oder Justageelemente vorgesehen sein, so dass bei einem nachfolgenden Absenken der Substrat-Transporteinheit im Bestückautomaten die Substrat-Transporteinrichtung in einer vorbestimmten Position zu liegen kommt und dort beispielsweise fixierbar ist. Durch ein entsprechendes Anheben der Substrat-Transporteinheit mittels des Hubsystems kann diese dann auch wieder dem Bestückautomaten entnommen werden.The Transport chassis can z. B. include a lifting system. So can for example, the substrate transport unit in a raised Condition in the placement machines be introduced. In the placement machine and / or at the substrate transport unit can then leadership or Justageelemente be provided so that in a subsequent Lowering the substrate transport unit in the placement of the substrate transport device comes to rest in a predetermined position and there, for example can be fixed. By a corresponding lifting of the substrate transport unit By means of the lifting system, this can then again the placement be removed.

Weiterhin kann ein Verriegelungsmechanismus zum Fixieren der Substrat-Transporteinheit an der Basiseinheit und/oder zum Lösen der Substrat-Transporteinheit von der Basiseinheit vorgesehen sein. Der Verriegelungsmechanismus kann eine Fixierstellung und eine Lösestellung aufweisen, wobei der Verriegelungsmechanismus beispielsweise elektrisch oder auch mechanisch angesteuert bzw. ausgelöst werden kann.Farther may be a locking mechanism for fixing the substrate transport unit on the base unit and / or for releasing the substrate transport unit be provided by the base unit. The locking mechanism can have a fixing position and a release position, wherein the Locking mechanism, for example, electrically or mechanically triggered or triggered can be.

Der Verriegelungsmechanismus kann weiterhin beispielsweise aus zwei Verriegelungs-Teilmechanismen bestehen, wobei einer der Teilmechanismen beispielsweise am Substrat-Transportmodul und der andere an der Basiseinheit vorgesehen sein kann. Dabei kann der Verriegelungsmechanismus beispielsweise aus einem Haken und einer mit dem Haken wechselwirkenden Halteelement oder ähnlichen mechanischen Elementen bestehen.Of the Locking mechanism may further, for example, two Lock sub-mechanisms exist, wherein one of the sub-mechanisms for example, on the substrate transport module and the other at the Base unit can be provided. In this case, the locking mechanism, for example from a hook and a hook interacting with the retaining element or similar consist of mechanical elements.

Eine Vorrichtung zum Lösen des Verriegelungsmechanismus zum entnehmen der Substrat-Transporteinheit kann beispielsweise elektronisch, z. B. über eine Steuerungseinheit, ausgelöst werden. Weiterhin kann ein solcher Lösemechanismus auch an der Basiseinheit oder an der Substrat-Transporteinheit angebracht sein. Die letztgenannte Ausgestaltung hat beispielsweise den Vorteil, dass ein Bediener, der sich bei der Entnahme der Substrat-Transporteinheit aus dem Bestückautomaten bereits an der Substrat-Transporteinheit befindet, dort auch das Lösen des Verriegelungsmechanismus auslösen und direkt die Substrat-Transporteinheit entnehmen kann.A Device for releasing the locking mechanism for removing the substrate transport unit For example, electronically, z. B. via a control unit, to be triggered. Furthermore, such a release mechanism also attached to the base unit or to the substrate transport unit be. The latter embodiment has, for example, the advantage that an operator involved in the removal of the substrate transport unit from the placement machine already located on the substrate transport unit, there is also the Solve the Trigger locking mechanism and can directly remove the substrate transport unit.

Die Substrat-Transporteinheit kann weiterhin mindestens eine Kalibriermarke zum Vermessen seiner Position im Bestückautomaten aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass nach einem Einbringen eines Substrat-Transportmoduls in den Bestückautomaten dessen genaue Lage im Bestückautomaten einfach bestimmbar ist und so nach dem Einbringen relativ schnell die Produktion des Bestückautomatens unter Verwendung der neuen Substrat-Transporteinheit wieder aufgenommen werden kann. Solche Kalibriermarken können beispielsweise optische und/oder elektrische und/oder magnetische oder ähnliche Marken sein, die über einen entsprechenden Sensor detektierbar sind.The Substrate transport unit may further at least one calibration mark have to measure its position in the placement. this has the advantage that after an introduction of a substrate transport module in the placement machines exact location in the placement machine easily determinable and so after the introduction relatively quickly the production of the placement machine resumed using the new substrate transport unit can be. Such calibration marks can, for example, optical and / or electrical and / or magnetic or similar marks having a corresponding sensor can be detected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Substrat-Transporteinheit eine erste Zahl von Transportspuren zum unabhängigen Transport von Substraten aufweisen, wobei die Substrat-Transporteinheit gegen eine alternative Substrat-Transporteinheit austauschbar ist, die eine zweite Zahl von Transportspuren zum unabhängigen Transport von Substraten aufweist. Dabei kann die erste Zahl von Transportspuren beispielsweise 1, 2, 3 oder auch mehr Transportspuren sein. Die zweite Zahl von Transportspuren kann beispielsweise gleich der ersten Zahl von Transportspuren oder auch unterschiedlich von der ersten Zahl von Transportspuren sein.In a further advantageous embodiment, the substrate transport unit can have a first number of transport tracks for the independent transport of substrates, wherein the substrate transport unit is exchangeable with an alternative substrate transport unit which has a second number of transport tracks for the independent transport of substrates. In this case, the first number of transport tracks can be, for example, 1, 2, 3 or even more transport tracks. The second number of For example, transport tracks may be equal to the first number of transport tracks or different from the first number of transport tracks.

Bei einer gleichen Zahl von Transportspuren zwischen der Substrat-Transporteinheit und der alternativen Substrat-Transporteinheit kann beispielsweise der Austausch einer defekten Substrat-Transporteinheit vorgesehen sein. Oder es ist der Austausch einer Substrat-Transporteinheit mit zwar gleicher Spurenzahl aber mit anderer Ausbildung beispielsweise der Transportspuren (z. B. für unterschiedliche Substrattypen) oder Anordnung der Transportspuren vorgesehen.at an equal number of transport tracks between the substrate transport unit and the alternative substrate transport unit For example, the replacement of a defective substrate transport unit be provided. Or it is the replacement of a substrate transport unit with the same number of lanes but with different training, for example the transport tracks (eg for different substrate types) or arrangement of the transport tracks intended.

Eine unterschiedliche Zahl von Transportspuren der Substrat-Transporteinheit und der alternativen Substrat-Transporteinheit kann z. B. bei einer Änderung des Bestückmodus oder der zu bestückenden Leiterplatten vorgesehen sein. Dabei kann jede der ersten Zahl von Transportspuren und der zweiten Zahl von Transportspuren beispielsweise als Transportspur zum Transport von Substraten zum und vom Bestückbereich ausgebildet sein oder auch als so genannte ”Bypass-Spur” zum Transport von Substraten, die im Bestückautomaten oder Bestückbereich nicht bestückt bzw. bearbeitet werden, ausgebildet sein.A different number of transport tracks of the substrate transport unit and the alternative substrate transport unit can z. For example, in case of a change of the placement mode or the one to be populated Printed circuit boards may be provided. In this case, each of the first number of Transport tracks and the second number of transport tracks, for example as a transport track for the transport of substrates to and from the placement area be formed or as a so-called "bypass track" for the transport of substrates, in the placement machine or placement area is not stocked be processed, be trained.

Die alternative Substrat-Transporteinheit kann weiterhin analog einer Substrat-Transporteinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein.The alternative substrate transport unit may further analogous to a Substrate transport unit according to the present invention Description be trained.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Substrat-Transporteinheit gegen mindestens zwei alternative Substrat-Transporteinheiten austauschbar sein. Dabei können die alternativen Substrat-Transporteinheiten im Bestückautomaten dann derart angeordnet sein, dass Substrate von einer der alternativen Substrat-Transporteinheit zu einer anderen verschiebbar oder übergebbar sind. Die alternativen Substrat-Transporteinheiten können also quasi in einer Reihe angeordnet sein, so dass die Transportspuren für jeweils ein Substrat so hintereinander liegen, dass zumindest eine Möglichkeit eines durchgehenden Substrat-Transports über die alternativen Substrat-Transporteinheiten möglich ist.In In a further advantageous embodiment, the substrate transport unit interchangeable with at least two alternative substrate transport units be. It can the alternative substrate transport units in the placement then be arranged such that substrates of one of the alternative Substrate transport unit to another displaceable or transferable are. The alternative substrate transport units so can be arranged in a row, so that the transport tracks for each a substrate lie one behind the other, that at least one possibility a continuous substrate transport over the alternative substrate transport units possible is.

Vor, nach oder zwischen den alternativen Substrat-Transporteinheiten können beispielsweise auch Verschiebeeinheiten (so genannte Shuttles) für eine Verschiebung von Substraten zwischen nebeneinander liegenden und/oder parallelen Substrat-Transportspuren enthalten sein. Diese Shuttles können auch in den alternativen Substrat-Transporteinheiten enthalten sein.In front, After or between the alternative substrate transport units, for example, displacement units (called shuttles) for one Displacement of substrates between adjacent and / or be contained parallel substrate transport tracks. These shuttles can also be contained in the alternative substrate transport units.

Weiterhin können in einzelnen der alternativen Substrat-Transporteinheiten oder auch zwischen den alternativen Substrat-Transporteinheiten Ausführspuren für Substrate integriert sein, mit welchen Substrate beispielsweise aus einer Bestücklinie oder einer Substrat-Transportspur ausgeschleust werden können. Dabei kann jede der alternativen Substrat-Transporteinheiten analog einer Substrat-Transporteinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein.Farther can in some of the alternative substrate transport units or between the alternative substrate transport units be integrated export tracks for substrates, with which substrates, for example, from a placement line or a substrate transport track can be discharged. there For example, any of the alternative substrate transport units may be analogous to a substrate transport unit according to the present Description be trained.

Weiterhin kann auch die Portaleinheit lösbar mit dem Bestückautomaten verbunden und als mechanisch selbsttragendes Modul aus dem Bestückautomaten entnehmbar und in diesen einbaubar sein. Eine solche Portaleinheit kann beispielsweise einen, insbesondere zusammenhängenden, Tragerahmen oder ein Tragegestell aufweisen, welche ein stabiles mechanisches Gerüst bilden und das Modul im/oder außerhalb des Bestückautomaten stabilisieren.Farther Also, the gantry unit can be detachable with the placement machine connected and as a mechanically self-supporting module from the placement machine be removable and be installed in these. Such a portal unit may be, for example, one, in particular related, Have a support frame or a support frame, which is a stable mechanical framework form and the module in / or outside of the placement machine stabilize.

Die als selbsttragendes Modul ausgebildete Portaleinheit kann weiterhin beispielsweise eine Steuereinheit zur Steuerung der Portaleinheit bzw. Teilen der Portaleinheit aufweisen.The as a self-supporting module trained portal unit can continue For example, a control unit for controlling the portal unit or parts of the portal unit.

Weiterhin kann in der Portaleinheit ein Speicher, beispielsweise ein elektronischer Speicher, für Modul-Daten, wie beispielsweise Identifizierungsdaten oder Kalibrier- bzw. geometrische Daten vorgesehen sein.Farther can in the portal unit a memory, such as an electronic Memory, for module data, such as identification data or calibration or geometric Data be provided.

Zudem kann die Portaleinheit Medien-Schnittstellen beispielsweise zur Zuführung von Vakuum, Druckluft oder elektrischer Energie aufweisen und auch eine elektronische Schnittstelle zur Kommunikation mit externen Geräten, wie beispielsweise der Basiseinheit, einem Kontrollmodul des Bestückautomaten und/oder auch einer Kontrolleinheit der zugehörigen Bestücklinie.moreover For example, the portal unit may use media interfaces for feed of vacuum, compressed air or electrical energy and also an electronic interface for communication with external Devices, such as the base unit, a control module of the placement machine and / or a control unit of the associated placement line.

Insbesondere kann die als selbstragendes Modul ausgebildete Portaleinheit derart ausgebildet und angeordnet sein, dass die Substrat-Transporteinheit auch bei entnommener Portaleinheit, und insbesondere auch ohne Einbau einer anderen Portaleinheit, funktionstüchtig bleibt. Weiterhin kann sie so ausgebildet sein, dass sie aus dem Bestückautomaten entnommen werden kann, ohne die Funktion der Substrat-Transporteinheit zu beeinträchtigen. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass eine Portaleinheit ausgewechselt oder repariert werden kann und Substrate weiterhin durch den Bestückautomaten transportiert werden können und so die Bestücklinie nicht unterbrochen werden muss.Especially can be designed as a self-supporting module portal unit such be formed and arranged that the substrate transport unit even with removed portal unit, and in particular without installation another portal unit, remains functional. Furthermore, can they are designed so that they are removed from the placement can affect without affecting the function of the substrate transport unit. In order to can be achieved, for example, that a gantry unit replaced or can be repaired and substrates continue through the placement machine can be transported and so the placement line does not have to be interrupted.

Auf diese Weise lassen sich sehr vorteilhaft Anpassungen an der Bestücklinie oder dem Bestückautomaten bzw. Reparaturarbeiten durchführen, ohne die Produktion des Bestückautomaten bzw. der Bestücklinie nennenswert zu beeinträchtigen. So kann beispielsweise die Bestückung, die die entnommene Portaleinheit durchgeführt hat oder hätte durchführen sollen, durch eine andere Portaleinheit des Bestückautomaten oder einen weiteren Bestückautomaten in der zugehörigen Bestücklinie übernommen werden während die entnommene Portaleinheit beispielsweise außerhalb repariert wird. Auf diese Weise kann eine erhebliche Vereinfachung der Anpassung des Bestückautomaten bzw. einer Bestücklinie, in welcher der Bestückautomat integriert ist, an einen geänderten Bestückmodus erreicht werden.In this way, adjustments to the placement line or the placement machine or repair work can be carried out very advantageously without appreciably impairing the production of the placement machine or the placement line. So For example, the assembly which the removed portal unit has or ought to have carried out can be taken over by another portal unit of the placement machine or another placement machine in the associated placement line while the removed portal unit is repaired outside, for example. In this way, a considerable simplification of the adaptation of the placement machine or a placement line, in which the placement machine is integrated, can be achieved in a modified Bestückmodus.

Der Bestückautomat, die Substrat-Transporteinheit und/oder die Portaleinheit können weiterhin derart ausgestaltet und/oder angeordnet sein, dass nach einer Entnahme der Portaleinheit aus dem Bestückautomaten weiterhin Substrate mit der Substrat-Transporteinheit transportierbar sind oder transportiert werden. Dies bedeutet, dass nach der Entnahme der Portaleinheit auch dann ein Substrattransport über die Substrat-Transporteinheit möglich ist, wenn keine entsprechende Portaleinheit im Bestückautomaten an der Stelle der entnommenen Portaleinheit vorhanden ist.Of the placement machine, the substrate transport unit and / or the portal unit can continue be configured and / or arranged so that after a removal the portal unit from the placement machine furthermore transportable substrates with the substrate transport unit are or are being transported. This means that after removal the portal unit then also a substrate transport over the Substrate transport unit is possible, if no corresponding portal unit in the placement at the point of removed portal unit is present.

Insbesondere kann der Bestückautomat, die Substrat-Transporteinheit und/oder die Portaleinheit weiterhin auch derart ausgestaltet und/oder angeordnet sein, dass auch während der Entnahme oder während des Einbaus der Portaleinheit oder einer oder mehrerer entsprechender alternativer Portaleinheiten oder Funktionseinheiten in den Bestückautomaten der Substrat-Transport über die Substrat-Transporteinheit weitergeführt werden kann. Dies bedeutet, dass der Substrat-Transport auch dann funktionstüchtig ist, wenn eine Portaleinheit oder eine entsprechende Funktionseinheit entnommen wird oder eingebaut wird oder nicht im Bestückautomaten vorhanden ist.Especially can the placement machine, the substrate transport unit and / or the portal unit continues to be configured and / or be arranged that even while the removal or during the installation of the portal unit or one or more corresponding ones alternative portal units or functional units in the placement machines the substrate transport over the substrate transport unit can be continued. This means, that the substrate transport then also functional is if a portal unit or a corresponding functional unit is removed or installed or not available in the placement machine is.

Weiterhin kann die Portalführung der Portaleinheit an einer Portal-Trägerstruktur in der Portaleinheit fixiert bzw. befestigt sein. Wie vorstehend bereits ausgeführt, kann über eine solche Portalträgerstruktur die mechanische Stabilität der Portaleinheit verbessert bzw. erreicht werden. Durch die Fixierung der Portalschiene an dieser Trägerstruktur erhält diese eine inner- oder außerhalb des Bestückautomaten genau definierte und stabile Lage, um beispielsweise bei einem Bestückvorgang ein Bestücken mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen.Farther can the portal guide the portal unit on a portal support structure in the portal unit be fixed or attached. As already stated above, can via a such gantry structure the mechanical stability the portal unit can be improved or achieved. By the fixation the portal rail on this support structure receives this one inside or outside of the placement machine precisely defined and stable position, for example during a placement process a loading with high accuracy.

Weiterhin kann die Portaleinheit ein Portal-Fahrgestell zum Bewegen der Portaleinheit außerhalb des Bestückautomaten um fassen oder mit einem solchen verbindbar oder verbunden sein. In dem Fall, in welchem die Portaleinheit eine Portal-Trägerstruktur zur mechanischen Stabilisierung der Portaleinheit aufweist, kann das Portal-Fahrgestell beispielsweise Teil dieser Portal-Trägerstruktur sein oder mit dieser verbindbar oder verbunden sein. Das Portal-Fahrgestell kann weiterhin analog zu einem Transport-Fahrgestell gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein. So kann es beispielsweise auch als Hub-Fahrgestell ausgebildet sein, wobei das Einbringen und Entnehmen einer Portaleinheit dann analog zum Einbringen und Entnehmen einer Substrat-Transporteinheit mit einer solchen Hubeinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung durchgeführt werden kann.Farther For example, the gantry unit may have a gantry for moving the gantry unit outside of the placement machine to be summarized or connected to such. In the case where the portal unit has a portal support structure for mechanical stabilization of the portal unit may the portal chassis, for example, be part of this portal support structure or be connectable or connected to it. The portal chassis may also be analogous to a transport chassis according to the present description be educated. For example, it can also be used as a lifting chassis be formed, wherein the introduction and removal of a portal unit then analogously to the introduction and removal of a substrate transport unit with such a lifting unit according to the present invention Description performed can be.

Die Portaleinheit kann weiterhin eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung mindestens einer Kalibriermarke an der Substrat-Transporteinheit und/oder der alternativen Substrat-Transporteinheit umfassen. Dabei kann die Kalibriermarke als eine optische und/oder elektrische und/oder magnetische oder ähnliche Markierung an der Substrat-Transporteinheit ausgebildet sein, beispielsweise an Teilen einer Substrat-Transportspur der Transporteinheit angebracht sein. Insbesondere kann diese Kalibriermarke die Kalibriermarke der Substrat-Transporteinheit gemäß der vorstehenden Beschreibung sein.The Portal unit may further comprise a detection device for detection at least one calibration mark on the substrate transport unit and / or of the alternative substrate transport unit. In this case, the calibration mark as an optical and / or electrical and / or magnetic or similar Marking be formed on the substrate transport unit, for example on parts of a substrate transport track be attached to the transport unit. In particular, this calibration mark the calibration mark of the substrate transport unit according to the above Be description.

Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eine optische Erfassungseinrichtung, wie z. B. eine Kamera oder ein anderer optischer Sensor sein. Weiterhin kann die Erfassungseinrichtung auch als elektrischer Sensor beispielsweise zum Nachweis von elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Marken sein. Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise an einer Portal-Trägerstruktur fixiert sein. Weiterhin kann sie auch mit dem bzw. einem der Bestückköpfe der Portaleinheit verbunden sein und sich mit diesem mitbewegen. Die Erfassungseinrichtung kann auch starr mit dem Portalarm der Portaleinheit verbunden sein und sich mit diesem bewegen. Wei terhin kann die Erfassungseinrichtung auch durch ein vom Bestückkopf bzw. den Bestückköpfen unabhängiges System innerhalb der Portaleinheit bewegbar sein.The Detection device can, for example, an optical detection device, such as B. be a camera or other optical sensor. Farther the detection device can also be used as an electrical sensor, for example for the detection of electrical, magnetic or electromagnetic Being brands. The detection device can, for example, at a Portal support structure be fixed. Furthermore, it can also with the or one of the Bestückköpfe the Portal unit be connected and move with it. The Detection device can also be rigid with the portal arm of the portal unit be connected and move with this. Wei terhin, the detection device also by one of the placement head or the placement heads independent system be movable within the portal unit.

Mittels einer solchen Erfassungseinrichtung lässt sich beispielsweise nach einem Austausch eines Portalmoduls und/oder dem Austausch einer Substrat-Transporteinheit die relative Lage der Portaleinheit zur Substrat-Transportrichtung relativ schnell, gut und genau ermitteln und so in vergleichsweise kurzer Zeit nach dem Austausch der Bestückvorgang mit der Portaleinheit wieder aufnehmen. Sind die Kalibriermarken direkt auf oder in der unmittelbaren Umgebung der eigentlichen Transportspuren der Substrat-Transporteinheit für die Substrate angebracht, so kann mittels einer Erfassungseinrichtung besonders vorteilhaft die mögliche Lage von Substraten beim Bestücken und damit der Bestückbereich bestimmt werden.through Such a detection device can be after, for example an exchange of a portal module and / or the replacement of a substrate transport unit the relative position of the portal unit to the substrate transport direction relatively fast, good and accurate determine and so in comparatively Short time after replacement of the placement process with the portal unit resume. Are the calibration marks directly on or in the immediate surroundings of the actual transport tracks of the substrate transport unit for the Attached substrates, so by means of a detection device particularly advantageous the possible Location of substrates during loading and thus the placement area be determined.

Eine als selbstragendes Modul ausgebildete Portaleinheit kann beispielsweise gegen eine alternative Portaleinheit austauschbar sein. Dabei kann die alternative Portaleinheit beispielsweise analog der Portaleinheit aufgebaut sein. Ein solcher Austausch kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn bei der Portaleinheit ein Defekt vorliegt, der außerhalb des Bestückautomaten repariert werden kann oder sollte bzw. wenn die Portaleinheit einer Wartung oder anderweitigen Untersuchung zugeführt werden soll. Dann kann mittels der alternativen Portaleinheit trotz Wartung, Reparatur oder Untersuchung der ersten Portaleinheit die Produktion mit dem Bestückautomaten relativ rasch wieder aufgenommen werden.A self-supporting module designed portal unit, for example, against an age native portal unit to be interchangeable. In this case, the alternative portal unit can be constructed, for example, analogous to the portal unit. Such an exchange may be particularly advantageous if there is a defect in the gantry unit which may or should be repaired outside the placement machine or if the gantry unit is to be serviced or otherwise inspected. Then, by means of the alternative portal unit despite maintenance, repair or examination of the first portal unit, the production can be resumed relatively quickly with the placement.

Weiterhin kann die alternative Portaleinheit auch eine unterschiedliche Anzahl und/oder Anordnung von Portalarmen und/oder Bestückköpfen aufweisen und so eine strukturelle Anpassung des Bestückautomaten an beispielsweise einen geänderten Bestückmodus ermöglichen. Insbesondere kann eine solche Anpassung der Portaleinheit an einen neuen Bestückmodus mittels einem Austausch gegen eine alternative Portaleinheit auch mit einem entsprechenden Austausch von Substrat-Transporteinrichtung gekoppelt sein, welche dann ebenfalls dem neuen Bestückmodus angepasst ist. Auf diese Weise kann der Bestückautomat vorteilhaft sowohl von Portalseite als auch von Substrat-Transport-Seite an einen neuen Bestückmodus anpasst werden.Farther The alternative portal unit may also have a different number and / or arrangement of portal arms and / or placement heads and so on structural adaptation of the placement machine for example, a changed placement mode enable. In particular, such an adaptation of the portal unit to a new placement mode by means of an exchange for an alternative portal unit as well be coupled with a corresponding exchange of substrate transport device, which then also adapted to the new placement mode. On This is how the placement machine works advantageous both from the portal side and from the substrate transport side to a new placement mode be adjusted.

Bestückköpfe können dabei Einfachbestückköpfe oder auch Mehrfachbestückköpfe wie z. B. so genannte horizontal oder vertikal drehende Revolverköpfe oder auch Matrixköpfe sein.Placement heads can do this Simple placement heads or also multiple placement heads like z. B. so-called horizontal or vertical rotating turrets or also matrix heads be.

Die alternative Portaleinheit kann weiterhin beispielsweise auch als so genanntes ”Chip-Assembly”-Modul oder so genanntes ”Die-Bond”-Modul zum direkten Plazieren von ungehäusten Bauelementen von einem Produktionsträger (beispielsweise einem gesägten und auf einer Folie angebrachten Halbleiterwafer) auf ein Substrat, wie beispielsweise eine Leiterplatte, ausgebildete sein. Ein solches Chip-Assembly-Modul oder auch Die-Bond-Modul kann beispielsweise auch eine eigene Zuführeinheit für die vorstehend genannten ungehäusten Bauelemente aufweisen oder mit einer solchen koppelbar sein.The An alternative portal unit can also be used, for example, as so-called "chip assembly" module or so-called "the-bond" module for direct placement of unhoused ones Components of a production carrier (for example, a sawn and semiconductor wafer mounted on a film) onto a substrate, such as a printed circuit board, be trained. Such For example, chip assembly module or even die bond module also a separate feeder unit for the above called unhoused Have components or be coupled with such.

Die alternative Portaleinheit kann weiterhin analog zu einer Portaleinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein.The The alternative portal unit can continue to be analogous to a portal unit according to the present Description be trained.

Weiterhin kann die Portaleinheit auch gegen eine Inspektions-Einheit zur Inspektion von im Bestückbereich befindlichen Substraten oder eine Drucker-Einheit zum Bedrucken von im Bestückbereich befindlichen Substraten austauschbar sein.Farther The portal unit can also be used against an inspection unit for inspection from in the placement area located substrates or a printer unit for printing from in the placement area Substrates to be exchangeable.

Damit lässt sich der Bestückautomat verbessert an einen alternativen Bestückmodus anpassen, da beispielsweise in einem ersten Modus keine derartige Inspektions-Einheit bzw. Drucker-Einheit erforderlich ist, in einem nachfolgenden Bestückmodus aber doch.In order to let yourself the placement machine improved to adapt to an alternative placement mode, for example in a first mode, no such inspection unit or printer unit is necessary, but in a subsequent Bestückmodus yet.

Die Inspektionseinheit kann z. B. als eine Einheit zur automatischen optischen Inspektion (AOI) und/oder zur 3D-Inspektion oder auch zur elektrischen oder optischen Funktionsprüfung von bestückten oder unbestückten Substraten ausgebildet sein. Beim Austausch einer Portaleinheit gegen eine solche Inspektions-Einheit, beispielsweise einer AOI-Einheit, kann parallel beispielsweise auch einen Austausch der Substrat-Transporteinheit gegen eine neue Substrat-Transporteinheit mit einer so genannten Ausleit-Spur zum Aussondern von Substraten aus der Bestücklinie vorgesehen sein.The Inspection unit can z. B. as a unit for automatic optical inspection (AOI) and / or 3D inspection or even electrical or optical function test of stocked or unpopulated Be formed substrates. When replacing a portal unit against such an inspection unit, for example an AOI unit, For example, in parallel, an exchange of the substrate transport unit against a new substrate transport unit with a so-called lead-out track for the removal of substrates the placement line be provided.

Die Druckereinheit kann beispielsweise als Lotpasten-Drucker oder Klebemodul ausgestaltet sein, mit welchem vor dem Aufbringen von Bauelementen Kontaktstellen auf dem Substrat mit Lotpaste oder Fixierungsmitteln versehen werden können.The Printer unit can, for example, as a solder paste printer or adhesive module be configured with which before the application of components Contact points on the substrate with solder paste or fixing agents can be provided.

Die Inspektions-Einheit und/oder die Drucker-Einheit können jeweils ein Fahrgestell zum Bewegen dieser Einheiten außerhalb des Bestückautomaten umfassen oder mit einem solchen verbindbar oder verbunden sein. Ein solches Fahrgestell kann beispielsweise analog zu einem Portal-Fahrgestell und/oder einem Transport-Fahrgestell gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgestaltet sein.The Inspection unit and / or the printer unit can each a chassis for moving these units outside of the placement machine include or be connected to or connected to such. Such a chassis, for example, analogous to a portal chassis and / or a transport chassis according to the present Description be configured.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst von einem Bestückautomat zum Bestücken von Substraten mit Bauteilen, umfassend

– eine Portaleinheit zum Transportieren von Bauteilen von einer Bauteilzuführung zu einem Bestückbereich in dem Bestückautomaten, wobei die Portaleinheit eine Portalführung und einen beweglich mit der Portalführung gekoppelten Bestückkopf zum Greifen mindestens eines zu bestückenden Bauteiles aufweist,
– eine Substrat-Transporteinheit zum Transportieren von Substraten zu und von dem Bestückbereich, eine Basiseinheit, insbesondere mit einem Gehäuse, wobei die Portal einheit und die Substrat-Transporteinheit mit der Basiseinheit gekoppelt sind, wobei
– die Portaleinheit lösbar mit dem Bestückautomaten verbunden ist und als mechanisches selbsttragendes Modul aus dem Bestückautomaten entnehmbar und in diesen einbaubar ist, und wobei
– die Portaleinheit gegen mindestens zwei alternative Funktionseinheiten austauschbar ist.

The above-mentioned object is further achieved by a placement machine for equipping substrates with components

A portal unit for transporting components from a component feeder to an assembly area in the placement machine, the portal unit having a portal guide and a placement head movably coupled to the portal guide for gripping at least one component to be assembled,
A substrate transport unit for transporting substrates to and from the placement area, a base unit, in particular with a housing, wherein the portal unit and the substrate transport unit are coupled to the base unit, wherein
- The portal unit is detachably connected to the placement and can be removed as a mechanical self-supporting module from the placement and in these insertable, and wherein
- The portal unit is interchangeable with at least two alternative functional units.

Dadurch, dass die Portaleinheit gegen mindestens zwei alternative Funktionseinheiten austauschbar ist, die dann anstelle der entnommenen Portaleinheit in den Bestückautomaten eingebaut bzw. einbaubar sind, wird eine verbesserte Anpassung des Bestückautomaten an unterschiedliche Bestückmodi erreicht, da so beispielsweise eine Portaleinheit mit großem Platzbedarf, der beispielsweise durch eine große Vielfalt an zu bestückenden Bauteilen und ein entsprechend groß ausgebildeten Bauteil-Zuführbereich notwendig ist, durch zwei kleinere Funktionseinheiten austauschbar sind, wenn beispielsweise die hohe Bauelementvielfalt bei einem nächsten Bestückmodus nicht mehr gegeben oder erforderlich ist.Characterized in that the portal unit is interchangeable with at least two alternative functional units, which then installed in the placement instead of the removed portal unit or can be installed, an improved adaptation of the placement is achieved in different Bestückmodi, as for example a portal unit with a large footprint, which is necessary for example by a large variety of components to be equipped and a correspondingly large-sized component feed area, by two smaller functional units are interchangeable, for example, if the high component diversity in a next Bestückmodus no longer exists or required.

Dafür ermöglichen dann die zwei Funktionseinheiten entweder parallele Arbeitsschritte oder auch das Ersetzen eines Arbeitsschrittes durch zwei oder mehr unterschiedliche Arbeitsschritte und so die Erhöhung der Effizienz des Bestückautomaten bei der Anpassung an einen neuen Bestückmodus.Allow for that then the two functional units either parallel work steps or also the replacement of a work step by two or more different work steps and thus increasing the efficiency of the placement machine when adapting to a new placement mode.

Dabei kann jede der mindestens zwei alternativen Funktionseinheiten beispielsweise als Portaleinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung oder auch als Inspektionseinheit oder Drucker-Einheit gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein. Weiterhin kann der Bestückautomat ebenfalls gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein. Die mindestens zwei alternativen Funktionseinheiten können z. B. gleichartig oder auch verschiedenartig sein.there For example, each of the at least two alternative functional units may be as a portal unit according to the present Description or as an inspection unit or printer unit according to the present Description be trained. Furthermore, the placement machine also according to the present Description be trained. The at least two alternatives Function units can z. B. be similar or different.

Die vorstehende Aufgabe wird weiterhin gelöst von einer austauschbaren Funktionseinheit für einen Bestückautomaten zum Bestücken von Substraten mit Bauteilen, wobei die austauschbare Funktionseinheit beispielsweise als Substrat-Transporteinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein kann. Weiterhin kann die austauschbare Funktionseinheit auch als Portaleinheit gemäß der vorstehenden Beschreibung oder auch als Inspektionseinheit oder Drucker-Einheit gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet sein.The The above object is further achieved by a replaceable Functional unit for one placement for loading of substrates with components, wherein the exchangeable functional unit for example as a substrate transport unit according to the present Description can be trained. Furthermore, the replaceable functional unit also as a portal unit according to the above Description or as an inspection unit or printer unit according to the present Description be trained.

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein modulares Bestücksystem, welches in einer möglichen Ausgestaltung beispielsweise auch komplett modular ausgelegt sein kann. In dieser Variante können beispielsweise austauschbare Portalmodule vorgesehen sein, welche wiederum auswechselbare beziehungsweise entnehmbare Portalarme mit auswechselbaren beziehungsweise entnehmbaren Bestückköpfen aufweisen. Solche Portalmodule können auch gegen andere Portalmodule oder auch andere Funktionseinheiten, wie beispielsweise ein Inspektionsmodul oder Druckermodul austauschbar sein, wobei auch eines der Module durch zwei oder mehr andere Module oder andersherum austauschbar sein kann.The present invention describes a modular placement system, which in a possible Design, for example, be designed completely modular can. In this variant can For example, replaceable portal modules may be provided which again interchangeable or removable portal arms with have replaceable or removable placement heads. Such portal modules can also against other portal modules or other functional units, such as For example, an inspection module or printer module interchangeable also being one of the modules through two or more other modules or vice versa.

Weiterhin kann der Substrat-Transport in einem solchen beispielhaften System auch modular ausgestaltet sein und als unabhängige Funktionseinheit austauschbar und einbaubar sein. Auf diese Weise kann in einer Art Baukastenprinzip der Bestückautomat vorteilhaft an einen neuen Bestückmodus, der beispielsweise eine andere Bestückleistung und/oder Genauigkeit und/oder Bauelementvielfalt und/oder Substratgröße erfordert, angepasst werden.Farther may be the substrate transport in such an exemplary system be modular and interchangeable as an independent functional unit and be installable. In this way, in a kind of modular principle the placement machine advantageous to a new placement mode, for example, another placement performance and / or accuracy and / or component diversity and / or substrate size required to be adjusted.

In einer weiteren Ausgestaltung kann beispielsweise in einer Basiseinheit zwei oder mehr Substrat-Transporteinheiten und diesen zugeordnete Portaleinheiten vorgesehen sein, wobei die Substrat-Transporteinheiten und die Portaleinheiten gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgestaltet sein können.In a further embodiment, for example, in a base unit two or more substrate transport units and their associated portal units be provided, wherein the substrate transport units and the portal units according to the present Description can be configured.

Ein solcher vorstehend genannter modularer Aufbau von wichtigen Baugruppen eines Bestückautomaten ermöglicht eine bedienerfreundliche Integration dieser Elemente und ermöglicht ein Bestückkonzept, welches eine hohe Flexibilität und ein schnelles Wechseln von wichtigen Baugruppen des Bestückautomaten ermöglicht. Dafür kann die Basiseinheit des Bestückautomaten beispielsweise aus einem Rahmen, einem Gehäuse, einigen Aggregaten sowie einer notwendigen Steuerung bestehen.One Such a previously mentioned modular construction of important assemblies of a placement machine allows a user-friendly integration of these elements and allows one Bestückkonzept, which a high flexibility and a quick change of important components of the placement machine allows. For that can the basic unit of the placement machine for example, from a frame, a housing, some units as well consist of a necessary control.

Auf einer Rückseite einer beispielsweise einseitig bedienbaren Maschine können Aussparungen geschaffen sein, welche die Aufnahme von beispielsweise auf Rollen mit Bodenkontakt gelagerten Modulen ermöglichen. Diese Module können z. B. Führungsschienen, ein Portalsystem, einem oder mehreren Bestückköpfen sowie einer geeigneten Ankopplungseinheit samt Schnittstelle zum Maschinengehäuse aufweisen. Diese Module können flexibel konfigurierbar sein (so können die Module beispielsweise auch als automatische optische Inspektionseinheit oder Einheit zur Bestückung von Bauelementen ausgerüstet sein). Eine Ankopplung von beispielsweise auf dem Industrieboden verfahrbaren Modulen können auch über eine Art Hubwagensystem gelöst werden, bei dem eine Zentrierung des Moduls im Gehäuse des Bestückautomaten über ein Absenken des Moduls auf Führungsschienen im Gehäuse gesichert sein kann.On a back For example, a one-sided machine can create recesses which is the inclusion of, for example, on wheels with ground contact enable stored modules. These modules can z. B. guide rails, a portal system, one or more placement heads and a suitable Have coupling unit including interface to the machine housing. These modules can be flexibly configurable (for example, the modules can also as an automatic optical inspection unit or unit for assembly equipped by components be). A coupling of, for example, on the industrial floor movable modules can also over solved a kind of lift truck system be in which a centering of the module in the housing of Placement machines over a Lowering the module on guide rails in the case can be secured.

An dem Portalsystem kann sich eine universelle Aufnahme befinden, die das schnelle Wechseln von unterschiedlichen Köpfen ermöglicht. Am Ende der Portalführung können sich umklappbare (Stopper) befinden, die einen schnellen Austausch oder die Drehung eines Portals (zur Änderung der relativen Anordnung von Bestückkopf und Portal im Bestückautomaten) eines Portals ermöglichen. Damit kann beispielsweise die Entnahme eines Bestückkopfs und eventuell auch des Portals an einer Vorderseite des Bestückautomaten in Bedienrichtung ermöglicht werden. An dem Maschinengehäuse können dazu bei spielsweise nach oben zu öffnende Abdeckhauben auf der Vorder- oder Bedienerseite integriert werden.The portal system can be a universal recording, which allows the quick change of different minds. At the end of the gantry guide there may be fold-over (stoppers) which allow a quick exchange or rotation of a gantry (to change the relative placement of placement head and gantry in the placement machine) of a gantry. Thus, for example, the removal of a placement and possibly also of the portal on a front side of the placement in the operating direction can be made possible. On the machine housing can to this example upwards to open Ab Cover hoods on the front or operator side are integrated.

Um unterschiedliche Leiterplatten-Logistikkonzepte und möglicherweise auch die Integration einer Einrichtung zur automatischen optischen Inspektion (die beispielsweise eine Entnahmemöglichkeit von Substraten notwendig machen kann) oder Ähnlichem zu verwirklichen, können an dem Maschinenrahmen Führungen angebracht werden, die nach Umlegen eines Hebels und Abkoppeln einer Steuerung die schnelle Entnahme der Leiterplattentransporte ermöglichen. Dabei kann jedem Bestückmodul ein eigener Leiterplattentransport zugeordnet sein. Die Entnahme der Leiterplattentransporte kann beispielsweise auf der Rückseite des Bestückautomaten vorgesehen sein.Around different circuit board logistics concepts and maybe also the integration of a device for automatic optical Inspection (which, for example, a removal of substrates necessary can do) or something similar to realize on the machine frame guides be attached after moving a lever and uncoupling a Control allow fast removal of printed circuit board transports. Each assembly module can do this be associated with its own PCB transport. The removal of the PCB transfers, for example, on the back of the placement machine be provided.

Um beispielsweise die Genauigkeit der Bestückung zu ermöglichen, können auf den Transportspuren für die Substrate Passmarken für eine Kamera, beispielsweise die Kamera zur Vermessung der Eichmarken auf Substraten, angebracht werden. Nachdem Ankoppeln eines Moduls an einen Bestückautomaten kann der Bestückkopf dann einige Referenzläufe durchführen, um mit einer am Bestückkopf angebrachten Kamera und den genannten Passmarken die Einheit aus Substrattransport und Portalmodul zu kalibrieren.Around for example, to allow the accuracy of the assembly, can on the transport lanes for the substrates passport marks for a camera, for example the camera for measuring the calibration marks on substrates. After coupling a module to a placement machine can the placement head then some reference runs carry out, with one at the placement head attached camera and the above pass marks the unit Calibrate substrate transport and portal module.

Wird eine sehr hohe Bauteil-Vielfalt benötigt, so können auch beidseitig, also sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite des Bestückautomatens Stellbänke für Zuführeinheiten vorgesehen sein. Für die rückseitig vorgesehenen Stellbänke können dafür Aussparungen in den entsprechenden Modulen vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein Portalmodul eine entsprechende Aussparung aufweisen, welche dann beispielsweise einen solchen zweiten Bauelement-Zuführwagen aufnehmen kann.Becomes a very high component diversity needed, so can both sides, so Both on the front and the back of the placement machine benches for feeding units be provided. For the on the back provided benches can for recesses be provided in the corresponding modules. So, for example a portal module having a corresponding recess, which then, for example, such a second component Zuführwagen can record.

Durch die genannte Ausbildung und Anordnung der wesentlichen Baugruppen in einem Bestückautomaten kann beispielsweise eine einfache Bedienung und Wartung von der Vorderseite des Be stückautomaten durch Bedienpersonal vorgenommen werden. Weiterhin können die einzelnen Baugruppen, beispielsweise eine Substrat-Transporteinheit oder eine Portaleinheit, schnell gewechselt werden und in einer Art Baukastenprinzip dem aktuell erforderlichen Bestückmodus angepasst werden. Auf diese Weise kann auch nach Installation einer Produktionslinie durch späteres ”Upgraden” durch beispielsweise zusätzliche Transportspuren, andere Transport- oder Portal-Module oder Ähnliches eine spätere Anpassung der Linie erreicht werden.By the said training and arrangement of the essential components in a placement machine For example, easy operation and maintenance of the Front of the piece of equipment be made by operating personnel. Furthermore, the individual assemblies, such as a substrate transport unit or a portal unit, can be changed quickly and in one Art modular principle the currently required Bestückmodus be adjusted. This way, even after installing a Production line through later "upgrading" by for example additional Transport tracks, other transport or portal modules or similar a later one Adjustment of the line can be achieved.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.in the The present invention will be described by way of example with reference to FIGS attached Drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 Außenansicht eines beispielhaften modular aufgebauten Bestückautomaten mit einigen Zusatzmodulen; 1 External view of an exemplary modular placement with some additional modules;

2 Nahansicht der in 1 dargestellten auswechselbaren Portaleinheit; 2 Close up of in 1 illustrated interchangeable portal unit;

3 der modulare Bestückautomat sowie das Portalmodul aus den 1 und 2 in einer detaillierteren Ansicht von oben. 3 the modular placement machine and the portal module from the 1 and 2 in a more detailed view from above.

1 zeigt ein Beispiel für einen modular aufgebauten Bestückautomaten 100 mit einem Gehäuse 110 und einer Öffnung 112 zur Zufuhr von Leiterplatten, die im Bestückautomaten 100 bestückt werden sollen. Der Bestückautomat 100 umfasst eine erste, linke Feederbank 120, die in 1 im linken Teil des Bestückautomaten 100 dargestellt ist und eine zweite Feederbank 122, die in 2 im rechten Teil des Bestückautomaten 100 dargestellt ist. Die Feederbänke 120, 122 umfassen jeweils mehrere Bauelement-Zuführeinrichtungen, die in 1 nicht explizit dargestellt sind. Diese Bauelement-Zuführeinheiten, so genannte ”Feeder”, enthalten die Bauelement-Reservoirs, aus welchen der Bestückautomat 100 die Bauelemente entnimmt und auf einem oder mehreren Substraten, die durch den Leiterplatteneingang 112 dem Bestückautomaten 100 zugeführt wurden, abgesetzt werden. 1 shows an example of a modular placement machine 100 with a housing 110 and an opening 112 for the supply of printed circuit boards in the placement machine 100 should be equipped. The placement machine 100 includes a first, left feeder bank 120 , in the 1 in the left part of the placement machine 100 is shown and a second feeder bank 122 , in the 2 in the right part of the placement machine 100 is shown. The feeder banks 120 . 122 each comprise a plurality of component feeders, which in 1 are not explicitly shown. These component feeders, called "feeders," contain the component reservoirs from which the placement machine 100 picks up the components and on one or more substrates passing through the PCB input 112 the placement machine 100 were fed, be discontinued.

1 zeigt weiterhin eine erste aufklappbare Abdeckhaube 130, die in 1 links angeordnet ist sowie eine zweite aufklappbare Abdeckhaube 132, die in 1 rechts dargestellt ist. Nach dem Aufklappen der jeweiligen Abdeckhauben hat ein Bediener Zugang zu den dahinter liegenden Teilen des Bestückautomaten, wie beispielsweise zu den Bestückköpfen, den Kameras, den Substraten sowie den Substrat-Transporteinheiten. Auf diese Weise können diese z. B. kontrolliert, verändert, repariert, gewartet und/oder entnommen und/oder wieder eingebaut werden. Weiterhin ist eine Bedieneinheit 134 dargestellt, auf welcher Anzeigen des Bestückautomaten 100 für einen Bediener dargestellt werden können und Bedienelemente zur Steuerung des Bestückautomaten 100 vorgesehen sein können. 1 further shows a first hinged cover 130 , in the 1 is arranged on the left and a second hinged cover 132 , in the 1 is shown on the right. After unfolding the respective covers an operator has access to the underlying parts of the placement, such as the placement heads, the cameras, the substrates and the substrate transport units. In this way, these z. B. controlled, modified, repaired, maintained and / or removed and / or reinstalled. Furthermore, an operating unit 134 shown on which displays of the placement machine 100 can be displayed for an operator and controls for controlling the placement 100 can be provided.

Die in 1 dargestellte Seite des Bestückautomaten 100 mit den Feederbänken 120, 122 sowie den Abdeckhauben 130, 132 und dem Benutzerterminal 134 wird im Folgenden als Vorderseite des Bestückautomaten bezeichnet, da die Bedienung des Bestückautomaten 100 durch einen Benutzer während des Betriebes des Bestückautomaten 100 vorrangig von dieser Seite aus geschieht.In the 1 shown side of the placement machine 100 with the feed banks 120 . 122 and the covers 130 . 132 and the user terminal 134 is referred to below as the front of the placement, as the operation of the placement 100 by a user during operation of the placement machine 100 primarily from this side.

Weiterhin ist in 1 ein aus dem Bestückautomaten entnommenes Portalmodul 140 dargestellt, dessen Aufbau anhand von 2 näher erläutert wird.Furthermore, in 1 a taken from the placement machine portal module 140 Darge whose construction is based on 2 is explained in more detail.

Dieses Portalmodul 140 stellt ein Beispiel für ein als selbsttragendes Modul ausgebildeten Portaleinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung dar. Es kann an der nicht in 1 gezeigten Rückseite des Bestückautomaten 100 in dem Bestückautoamten 100 eingeschoben werden, um mit dem daran befestigten Bestückkopf Bauelemente von einem der Feederbänke 120, 122 zu entnehmen und auf Substraten, die durch die Sub stratöffnungen 112 in den Bestückautomaten 100 eingebracht wurden, abzusetzen.This portal module 140 illustrates an example of a portal unit designed as a self-supporting module according to the present description 1 shown back of the placement machine 100 in the assembly car 100 are inserted to the attached mounting head components of one of the feeder banks 120 . 122 and on substrates that stratöffnungen through the sub 112 in the placement machines 100 were dropped off.

Weiterhin ist in 1 ein alternativ oder parallel zu dem Portalmodul 140 in den Bestückautomaten einbringbares AOI-Modul zur automatischen optischen Inspektion von Substraten schematisch dargestellt. Auch dieses kann an der Rückseite des Bestückautoamten 100 in den Bestückautomaten 100 eingeschoben werden, um mittels einer oder mehrerer an einem Oberteil des AOI-Moduls 200 angebrachten Kameras Substrate, die durch die Öffnung 112 im Gehäuse 110 des Bestückautomaten 100 in den Bestückautomaten 100 eingebracht wurden, optisch zu erfassen und ggf. zu vermessen. Abgesehen von der oben liegenden und in 1 weiß dargestellten Kameraeinheit entspricht der Aufbau des Gestells des AOI-Moduls 200 im Wesentlichen dem des Gestells des Portalmoduls 140 und wird ebenfalls in Zusammenhang mit 2 näher erläutert.Furthermore, in 1 an alternative or parallel to the portal module 140 AOI module for automatic optical inspection of substrates, which can be introduced in the placement machines, is shown schematically. Also this can be at the back of the Bestückautoamten 100 in the placement machines 100 be pushed in to one or more of an upper part of the AOI module 200 attached cameras substrates, through the opening 112 in the case 110 of the placement machine 100 in the placement machines 100 were introduced, visually detect and possibly to measure. Apart from the overhead and in 1 white camera unit shown corresponds to the structure of the frame of the AOI module 200 essentially that of the frame of the portal module 140 and is also related to 2 explained in more detail.

Weiterhin zeigt 1 eine Zusatz-Feederbank 124, die an der Rückseite des Bestückautomaten 100 durch eine Ausnehmung, beispielsweise im Gehäuse 110 des Bestückautomaten 100 und/oder dem Portalmodul 140, in den Bestückautomaten 100 eingeschoben werden kann. Mittels solch einer Zusatz-Feederbank 124 können zusätzliche Bauelemente vom Bestückautomaten 100 bestückt werden. Damit lassen sich beispielsweise auch große Substrate mit einer Vielzahl verschiedener Bauelemente in einem Bestückautomaten 100 bestücken.Further shows 1 an additional feeder bank 124 at the back of the placement machine 100 through a recess, for example in the housing 110 of the placement machine 100 and / or the portal module 140 , in the placement machines 100 can be inserted. By means of such an additional feeder bank 124 can add additional components from the placement machine 100 be fitted. This also allows, for example, large substrates with a variety of different components in a placement 100 equip.

2 zeigt eine detailliertere Ansicht des in 1 gezeigten Portalmoduls 140. Das Portalmodul 140 weist eine Trägerstruktur 142 an seiner hinteren und unteren Seite auf, welches einen mechanisch stabilen Aufbau des Portalmoduls 140 bewirkt. An der Oberseite des Portalmoduls 140 ragen nach vorne 2 Portalführungen 144, an welchen an ihrer Innenseite an in 2 nicht dargestellten Führungsschienen ein Portalarm 146 beweglich angebracht ist. Der Portalarm 146 kann an diesen Portalführungsschienen entlang der Portalführung 144 bewegt werden. 2 shows a more detailed view of the in 1 shown portal module 140 , The portal module 140 has a support structure 142 at its rear and lower side, which has a mechanically stable construction of the portal module 140 causes. At the top of the portal module 140 protrude forward 2 gantries 144 , to which on its inside to in 2 Guide rails, not shown, a portal arm 146 movably mounted. The portal arm 146 can on these portal guide rails along the portal guide 144 to be moved.

Am Portalarm 146 ist ein Bestückkopf 150 angebracht, mit welchem ein oder mehrere Bauelemente von Zuführeinheiten entnommen und auf einem in einem Bestückbereich des Bestückautomaten 100 befindlichen Substrat abgelegt werden können. Der Bestückkopf 140 ist als abnehmbare Untereinheit ausgestaltet und kann relativ einfach gegen einen alternativen Bestückkopf ausgetauscht werden. Ein solcher Austausch kann beispielsweise bei im Bestückautomaten 100 eingebautem Portalmodul 140 durch die geöffneten Abdeckhauben 130, 132 durch einen Bediener vorgenommen werden (siehe auch 1). Ein solcher Kopfwechsel kann auch bei aus dem Bestückautoamten 100 entfernten Portalmodul 140 in besonders einfacher Weise erfolgen.At the portal arm 146 is a placement head 150 attached, with which one or more components taken from feed units and on a in a placement area of the placement machine 100 located substrate can be stored. The placement head 140 is designed as a removable subunit and can be relatively easily replaced with an alternative placement head. Such an exchange, for example, in the placement 100 built-in portal module 140 through the opened covers 130 . 132 be done by an operator (see also 1 ). Such a head change can also be out of the Bestückautoamten 100 remote portal module 140 be done in a particularly simple manner.

Die Portalführungen 144 weisen an ihrer Vorderseite umlegbare Stopper 148 für den Portalarm 146 auf. Der Portalarm 146 ist ebenfalls als abnehmbares und auswechselbares Modul ausgestaltet. Nach einem seitlichen Wegklappen der Stopper 148 kann der Portalarm 146 aus der Portalführung 144 nach vorne herausgezogen werden und beispielsweise in anderer Orientierung mit nach hinten liegendem Bestückkopf 150 wieder eingeschoben werden. Auf diese Weise kann der Bestückvorgang durch das Portal 140 beispielsweise der Lage, Anzahl oder Art der Bauelementzuführungen angepasst werden, insbesondere, wenn zusätzliche Zuführeinheiten an der Rückseite des Bestückautomaten 100 vorgesehen sind.The portal tours 144 have foldable stoppers on their front 148 for the portal arm 146 on. The portal arm 146 is also designed as a removable and replaceable module. After a lateral folding away the stopper 148 can the portal arm 146 from the portal guide 144 be pulled out to the front and, for example, in a different orientation with backward placement 150 be inserted again. In this way, the placement process through the portal 140 For example, the location, number or type of component feeds to be adjusted, especially if additional feed units on the back of the placement 100 are provided.

Weiterhin kann nach einem Herausziehen des Portalarms 146 ein alternativer Portalarm in die Portalführung 144 eingesetzt werden. Ein solcher alternativer Portalarm kann beispielsweise eine andere Ausgestaltung des Portalarms und/oder eine andere Anzahl und/oder Anordnung von Bestückköpfen aufweisen. Zudem kann ein solcher alternativer Portalarm auch mit anderen Zusatzeinheiten, wie beispielsweise Kameras oder anderen Inspektionseinheiten versehen sein. Nach dem Einschieben des Portalarms 146 oder eines alternativen Portalarms in die Führungsschiene 144 kann der Portalarm durch ein Klappen der Stopper 148 in die in 2 dargestellte Position wieder gesichert werden und das Portal seinen Dienst aufnehmen.Furthermore, after pulling out the portal arm 146 an alternative portal arm in the portal guide 144 be used. Such an alternative portal arm may have, for example, another embodiment of the portal arm and / or a different number and / or arrangement of placement heads. In addition, such an alternative portal arm can also be provided with other additional units, such as cameras or other inspection units. After inserting the portal arm 146 or an alternative portal arm in the guide rail 144 Can the portal arm by folding the stopper 148 in the in 2 be restored position shown and the portal start its service.

Zur leichteren Bewegung des Portalmoduls 140 außerhalb des Bestückautomaten 100 sowie beim Ein- und Ausbau in den Bestückautomaten 100 weist das Portalmodul 140 ein Fahrgestell mit Rollen 156 auf, mit deren Hilfe das Portalmodul 140 auf dem Boden gerollt werden kann. Dafür befindet sich ein Handgriff 158 an der Rückseite des Portalmoduls 140. Auf den Rollen 156 kann das Portalmodul dann in eine entsprechende Öffnung an der Rückseite des Bestückautomaten 100 eingefahren werden und dort mit einer in den Figuren nicht dargestellten Sicherungseinrichtung arretiert werden. Danach wird die Position mit einer am Bestückkopf 150 angebrachten und nicht in den Figuren dargestellten Kamera anhand von an den Substrat-Transporteinheiten angebrachten Passmarken vermessen. Dann ist das Portalmodul fertig zum Bestücken.For easier movement of the portal module 140 outside the placement machine 100 as well as during installation and removal in the placement machines 100 assigns the portal module 140 a chassis with wheels 156 on, with whose help the portal module 140 can be rolled on the floor. There is a handle for it 158 at the back of the portal module 140 , On the rollers 156 The portal module can then in a corresponding opening on the back of the placement 100 be retracted and locked there with a security device, not shown in the figures. Thereafter, the position with a on the placement head 150 mounted and not shown in the figures on the camera attached to the substrate transport units brought pass marks measured. Then the portal module is ready for loading.

Im Tragegestell 142 des Portalmoduls 140 befindet sich eine Öffnung 154 zum Einbringen von zusätzlichen Feederbänken oder anderweitigen Zuführeinrichtungen für Bauelemente an der Rückseite des Bestückautomaten 100.In the carrying frame 142 of the portal module 140 there is an opening 154 for introducing additional feeder beds or other feed devices for components on the back of the placement machine 100 ,

3 zeigt den in 1 dargestellten Bestückautomaten 100 mit einem herausgezogenen Portalmodul 140 gemäß 2 und den Erläuterungen dazu in einer Ansicht von oben. Dabei entsprechen die Bezugszeichen der Elemente von 3 denjenigen der 1 und 2. In der rechten Hälfte des Bestückautomaten 100 ist der Bestückautomat 100 mit herausgezogenem Portalmodul 140 dargestellt. Auch hier entsprechen die Bezugszeichen zum Portalmodul 140 denjenigen aus 2. Entlang des Pfeils 159 kann das Portalmodul 140 in das Gehäuse des Bestückautomaten 100 hinein und herausgefahren werden, wie dies bereits in Zusammenhang mit 2 erläutert wurde. 3 shows the in 1 Placement machines shown 100 with an extracted portal module 140 according to 2 and the explanations in a view from above. The reference numerals of the elements of 3 those of 1 and 2 , In the right half of the placement machine 100 is the placement machine 100 with the portal module pulled out 140 shown. Again, the reference numbers correspond to the portal module 140 those out 2 , Along the arrow 159 can the portal module 140 into the housing of the placement machine 100 in and out, as already related to 2 was explained.

Der Bestückautomat 100 umfasst 5 Substrat-Transportschienen 180, welche vier parallele Substrat-Transportspuren bilden. Entlang dieser Spuren werden Substrate 198 in Bestückbereiche 114, 116 des Bestückautomaten 100 eingebracht. Die Bestückbereiche 114, 116 sind in 3 als gestrichelte Rahmen dargestellt. In der in 3 links dargestellten Hälfte des Bestückautomaten 100 ist ein eingeschobenes Portalmodul 160 dargestellt, welches analog dem Portalmodul 140 aufgebaut ist. Die Bezugszeichen zu den Elementen des weiteren Portalmoduls 160 ergeben sich aus den Bezugszeichen zum Portalmodul 140 mit einer Addition von 20.The placement machine 100 includes 5 substrate transport rails 180 which form four parallel substrate transport tracks. Along these tracks become substrates 198 in placement areas 114 . 116 of the placement machine 100 brought in. The placement areas 114 . 116 are in 3 shown as dashed frame. In the in 3 half of the placement machine shown on the left 100 is an inserted portal module 160 represented, which analogous to the portal module 140 is constructed. The reference numbers to the elements of the further portal module 160 result from the reference numerals to the portal module 140 with an addition of 20.

3 zeigt bei dem weiteren Portalmodul ebenfalls einen Portalarm 160 mit einem Bestückkopf 170, mit welchem Bauelemente von der Feederbank 122 abgeholt und auf den im linken Bereich des Bestückautomaten 100 in 3 dargestellten Leiterplatten 198 abgesetzt werden. Sowohl im linken als auch im rechten Teil des Bestückautomaten 100 in 3 befinden sich jeweils eine Bauelement-Kamera 117, 118, mit welcher von den Bestückköpfen 160, 150 gehaltene Bauelemente betrachtet und analysiert werden können, bevor sie auf einem der Substrate 198 im Bestückbereich 116, 114 abgesetzt werden. 3 also shows a portal arm in the other portal module 160 with a placement head 170 with which components from the feeder bank 122 picked up and on the left of the placement machine 100 in 3 illustrated printed circuit boards 198 be dropped off; be discontinued; be deducted; be dismissed. Both in the left and in the right part of the placement machine 100 in 3 are each a component camera 117 . 118 , with which of the placement heads 160 . 150 held components can be viewed and analyzed before working on any of the substrates 198 in the placement area 116 . 114 be dropped off; be discontinued; be deducted; be dismissed.

Der Bestückautomat 100 weist in seinem linken Bereich ein entnehmbares Substrat-Transportmodul 184 und in seinem rechten Bereich ein entnehmbares Substrat-Transportmodul 186 auf. Die Grenzen der Substrat-Transportmodule 184, 186 sind in 3 aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt. Sie entsprechen aber im Wesentlichen den Außenabmessungen der Portalmodule 140, 160 sowie eines ebenfalls in 3 dargestellten alternativen Substrat-Transportmoduls 190.The placement machine 100 has a removable substrate transport module in its left area 184 and in its right area a removable substrate transport module 186 on. The limits of the substrate transport modules 184 . 186 are in 3 not shown for illustrative purposes. However, they essentially correspond to the outer dimensions of the portal modules 140 . 160 and one also in 3 illustrated alternative substrate transport module 190 ,

3 zeigt das alternative Substrat-Transportmodul 190, welches beispielsweise für einen Produktwechsel innerhalb einer Bestücklinie nach Entnahme des linken Substrat-Transportmoduls 186 in 3 in die linke Hälfte des Be stückautomaten 100 in 3 einbaubar ist. Das alternative Substrat-Transportmodul 190 hat vier Substrat-Transportschienen 192, welche zwei Transportspuren für Substrate 198 bilden. In 3 sind die Substrate 198 bereits mit einigen Bauelementen 199 versehen. Das alternative Substrat-Transportmodul 190 weist weiterhin eine Tragestruktur auf, welche für einen mechanisch stabilen Aufbau des alternativen Substrat-Transportmoduls 190 sorgt und von welchem Seitenträger 194 in 3 dargestellt sind. Die im Bestückautomat befindlichen Substrat-Transportmodule 184, 186 weisen eine vergleichbare Trägerstruktur auf, die in 3 aber nicht dargestellt ist. 3 shows the alternative substrate transport module 190 which, for example, for a product change within a placement line after removal of the left substrate transport module 186 in 3 in the left half of Be piece machines 100 in 3 can be installed. The alternative substrate transport module 190 has four substrate transport rails 192 , which two transport tracks for substrates 198 form. In 3 are the substrates 198 already with some components 199 Mistake. The alternative substrate transport module 190 further has a support structure, which for a mechanically stable construction of the alternative substrate transport module 190 ensures and from which side support 194 in 3 are shown. The substrate transport modules in the placement machine 184 . 186 have a comparable support structure, which in 3 but not shown.

Bei einem Produktwechsel (bei welchem z. B. die in 3 innerhalb des Bestückautomaten dargestellten kleinen Leiterplatten oder Substrate 198 durch größere Substrate 198, wie sie beispielsweise im alternativen Substrat-Transportmodul dargestellt sind, ersetzt werden) können beispielsweise die zwei im Bestückautomaten 100 befindlichen Transportmodule 184, 186 an der Rückseite des Bestückautomaten 100 entnommen werden und durch zwei Substrat-Transportmodule entsprechend dem alternativen Transportmodul 190 ersetzt werden. Auf diese Weise kann der Bestückautomat dann ohne langwierige Umbauten und Ausbauten und Verschiebungen von Transportschienen auf einen neuen Bestückmodus umgerüstet werden. Auf diese Weise lässt sich eine Anpassung an einen neuen Bestückmodus besonders schnell und einfach erreichen. Zur weiteren Optimierung kann beispielsweise auch noch ein alternativer Portalarm oder Bestückkopf an jedem der Portalmodule 140, 160 verwendet werden oder es werden gleich statt der Portalmodule 140, 160 alternative Portalmodule, die den neuen Bestückmodus besser angepasst sind, verwendet.In the case of a product change (in which, for example, the in 3 within the placement machine shown small circuit boards or substrates 198 through larger substrates 198 , as shown for example in the alternative substrate transport module, replaced), for example, the two in the placement 100 located transport modules 184 . 186 at the back of the placement machine 100 are removed and by two substrate transport modules according to the alternative transport module 190 be replaced. In this way, the placement machine can then be converted without tedious modifications and extensions and shifts of transport rails to a new placement mode. In this way, an adaptation to a new placement mode can be achieved particularly quickly and easily. For further optimization, for example, even an alternative portal arm or placement on each of the portal modules 140 . 160 be used or it will be the same instead of the portal modules 140 . 160 alternative portal modules that are better adapted to the new placement mode.

Claims

Placement machine ( 100 ) for loading substrates ( 198 ) with components ( 199 ), comprising - a portal unit ( 140 . 160 ) for transporting components ( 199 ) of a component feed ( 120 . 122 . 124 ) to a placement area ( 114 . 116 ) in the placement machine ( 100 ), wherein the portal unit ( 140 . 160 ) a portal guide ( 144 ) and one movable with the portal guide ( 144 ) coupled placement head ( 150 . 170 ) for gripping at least one component to be assembled ( 199 ), - a substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) for transporting substrates ( 198 ) to and from the Placement area ( 114 . 116 ), and - a base unit ( 110 ), in particular with a housing ( 110 ), wherein the portal unit ( 140 . 160 ) and the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) with the base unit ( 110 ) are mechanically connected, characterized in that the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) detachable with the base unit ( 110 ) and as a mechanically self-supporting module from the placement ( 100 ) is removable and / or can be installed in these, and that during installation and / or removal of the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) the portal unit ( 140 . 160 ) mechanically with the base unit ( 110 ) remains connected.

Placement machine according to claim 1, characterized in that the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) a transport chassis for moving the substrate transport unit outside of the placement machine ( 100 ) or can be connected or connected to such.

Placement machine according to claim 1 or 2, characterized in that a locking mechanism for fixing the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) on the base unit ( 110 ) and for releasing the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) from the base unit ( 110 ) is provided.

Placement machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) at least one calibration mark for measuring the position of the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) in the placement machine ( 100 ) having.

Placement machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) a first number of transport lanes for the independent transport of substrates ( 198 ), and that the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) against an alternative substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ), which has a second number of transport lanes for independent transport of substrates ( 198 ) having.

Placement machine according to claim 5, characterized in that the alternative substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) analogous to a substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) is designed according to one of the preceding claims.

Placement machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) against at least two alternative substrate transport units ( 184 . 186 . 190 ) is exchangeable, whereby substrates ( 198 ) of one of the alternative substrate transport units ( 184 . 186 . 190 ) are displaceable to another and in particular each of the alternative substrate transport units ( 184 . 186 . 190 ) analogous to a substrate transport device ( 184 . 186 . 190 ) is designed according to one of the preceding claims.

Placement machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the portal unit ( 140 . 160 ) detachable with the placement machine ( 100 ) and as a mechanically self-supporting module from the placement ( 100 ) Removable and / or can be installed in these.

Placement machine according to claim 8, characterized in that the placement machine ( 100 ), the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) and / or the portal unit ( 140 . 160 ) are configured and arranged such that after a removal of the portal unit ( 140 . 160 ) from the placement machine ( 100 ) further substrates ( 198 ) with the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) are transportable or can be transported.

Placement machine according to claim 8 or 9, characterized in that the portal unit ( 140 . 160 ) a portal support structure ( 142 ) and the portal guide ( 144 ) at the portal support structure ( 142 ) is fixed.

Placement machine according to one of claims 8 to 10, characterized in that the portal unit ( 140 . 160 ), in particular the portal support structure ( 142 ), a portal chassis ( 156 ) for moving the portal unit ( 140 . 160 ) outside the placement machine ( 100 ) or can be connected or connected to such.

Placement machine according to one of claims 8 to 11, characterized in that the portal unit ( 140 . 160 ) a detection device for detecting at least one calibration mark on the substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ) and / or the alternative substrate transport unit ( 184 . 186 . 190 ).

Placement machine according to one of claims 8 to 12, characterized in that the portal unit ( 140 . 160 ) against an alternative portal unit ( 140 . 160 ) is interchangeable.

Placement machine according to claim 13, characterized in that the alternative portal unit ( 140 . 160 ) analogous to a portal unit ( 140 . 160 ) is designed according to one of the preceding claims.

Placement machine according to one of claims 8 to 14, characterized in that the portal unit ( 140 . 160 ) against an inspection unit ( 200 ) for inspection in the placement area ( 114 . 116 ) substrates ( 198 ) or a printer unit for printing in the placement area ( 114 . 116 ) substrates ( 198 ) is interchangeable.

Placement machine according to claim 15, characterized in that the inspection unit ( 200 ) and / or the printer unit each comprise a chassis for moving the inspection unit and / or the printer unit outside the placement or connectable to such or connected.