DE102011076857A1 - Transfer device for transferring e.g. semiconductor chip on printed circuit board, has suction element resting at guide surface at region of guide element, where guide surface and cone-shaped guide surface form point- or circular contact - Google Patents

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Abstract

The device (10) has a suction element (11) with suction openings on a side turned toward an electrical or electronic part. The suction element is in abutting contact to an up and down movable housing (20) in a position and tiltably arranged in planes vertical to a longitudinal axis (13) of the housing in another position. The suction element rests at a funnel-shaped guide surface at an end region of a guide element on another side turned away from the electrical or electronic part. The funnel-shaped guide surface and a cone-shaped guide surface form a point- or circular contact. The guide element is formed as a pin-like element. The housing is formed in a form of a prism bearing.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Übergabevorrichtung für Bauteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a transfer device for components according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Übergabevorrichtung ist aus der US 2002/0116090 A1 bekannt. Die bekannte Übergabevorrichtung dient beispielsweise dem Aufnehmen eines elektronischen Bauteils, beispielsweise eines ICs, mittels eines Saugelements und zum Überführen des Bauteils zum Beispiel auf eine Leiterplatte einer elektronischen Schaltung an einem für das Bauteil vorgesehenen Ort. Dabei kann die Übergabevorrichtung beispielsweise gleichzeitig der Montage des Bauteils auf der Leiterplatte dienen, indem auf der Leiterplatte an dem vorgesehenen Ort zum Beispiel ein Kleber aufgebracht ist, so dass durch Andrücken des Bauteils auf die Leiterplatte das Bauteil mit der Leiterplatte verbunden wird. Wesentlich dabei ist, dass zur Positionierung des Bauteils z. B. auf der Leiterplatte dieses mit der Ebene bzw. der Oberfläche der Leiterplatte ausgerichtet werden kann. Hierzu weist die bekannte Vorrichtung zwischen dem Saugelement und dem Gehäuse der Übergabevorrichtung eine Luftlagerung auf, bei der zwischen den beiden gegenüberliegenden Stirnflächen des Saugelements und des Gehäuses ein Luftpolster durch Ausströmen von Druckluft ausgebildet wird. Dadurch lässt sich das Saugelement bei Niederdrücken des Bauteils z. B. auf die Oberfläche der Leiterplatte mit dieser ausrichten. Das Saugelement ist somit um einen gewissen Winkel zur Längsachse des Gehäuses der Übergabevorrichtung kippbar angeordnet. Nachteilig dabei ist, dass eine derartige kippbare Anordnung durch die zusätzliche Überdruckquelle sowie die dafür erforderlichen Bohrungen relativ aufwändig ausgebildet ist, und dass der Schwenkwinkel dadurch begrenzt ist, dass das Luftpolster nur eine relativ geringe Dicke bzw. Höhe aufweist.Such a transfer device is from the US 2002/0116090 A1 known. The known transfer device serves, for example, to receive an electronic component, for example an IC, by means of a suction element and to transfer the component, for example, to a printed circuit board of an electronic circuit at a location provided for the component. In this case, the transfer device, for example, at the same time serve to mount the component on the circuit board by, for example, an adhesive is applied to the circuit board at the intended location, so that the component is connected to the circuit board by pressing the component on the circuit board. It is essential that for the positioning of the component z. B. on the circuit board this can be aligned with the plane or the surface of the circuit board. For this purpose, the known device between the suction element and the housing of the transfer device to an air bearing, in which between the two opposite end faces of the suction element and the housing, an air cushion is formed by outflow of compressed air. As a result, the suction element can be at a depression of the component z. B. align with the surface of the circuit board with this. The suction element is thus arranged tiltable by a certain angle to the longitudinal axis of the housing of the transfer device. The disadvantage here is that such a tiltable arrangement is relatively complicated formed by the additional pressure source and the necessary holes, and that the pivot angle is limited by the fact that the air cushion has only a relatively small thickness or height.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Übergabevorrichtung für Bauteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass diese mechanisch relativ einfach ausgebildet ist und relativ große Kippwinkel ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einer Übergabevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Saugelement auf der dem Bauteil abgewandten Seite an dem eine erste Führungsfläche ausbildenden Endbereich des Führungselements mit einer zweiten Führungsfläche anliegt, und dass die beiden Führungsflächen eine punkt- oder kreisförmige Anlage ausbilden. Es findet somit, im Gegensatz zum Stand der Technik, eine rein mechanisch wirkende kippbare Anordnung des Saugelements an dem Gehäuse statt, wodurch auf Bohrungen zur Führung von Druckluft oder ähnlichem sowie die zur Erzeugung der Druckluft erforderlichen Einrichtungen verzichtet werden kann.Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a transfer device for components according to the preamble of claim 1 such that it is mechanically relatively simple design and allows relatively large tilt angle. This object is achieved in a transfer device with the features of claim 1 according to the invention that the suction on the side facing away from the component at the first guide surface forming end portion of the guide element with a second guide surface is present, and that the two guide surfaces a point or circular Training facility. It thus takes place, in contrast to the prior art, a purely mechanically acting tiltable arrangement of the Saugelements on the housing instead, which can be dispensed with bores for guiding compressed air or the like and the facilities required for generating the compressed air.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Übergabevorrichtung für Bauteile sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the transfer device for components according to the invention are specified in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.

Konstruktiv lässt sich die Kippbarkeit des Saugelements relativ einfach dadurch ausbilden, dass eine der beiden Führungsflächen kegelförmig und die zweite der beiden Führungsflächen trichterförmig ausgebildet ist, wobei die Winkel der beiden Führungsflächen unterschiedlich groß sind. Durch die unterschiedlich großen Winkel wird dabei insbesondere eine Zentrierung des Saugelements um seine Kippachse bzw. den Kipppunkt ermöglicht, wobei gleichzeitig es z. B. durch die Größe der beiden Winkel möglich ist, den Kippwinkel in seiner Größe zu beschränken.Structurally, the tiltability of the suction element can be formed relatively simply by virtue of the fact that one of the two guide surfaces is cone-shaped and the second of the two guide surfaces is funnel-shaped, the angles of the two guide surfaces being different. Due to the different sized angles, in particular a centering of the suction element about its tilting axis or the tilting point is made possible, wherein at the same time it z. B. by the size of the two angles is possible to limit the tilt angle in size.

Um beim Überführen des Bauteils das Saugelement sicher am Gehäuse zu halten und darüber hinaus bei der Übernahme bzw. der Übergabe des Bauteils eine definierte Position des Saugelements zu ermöglichen, ist es in einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Saugelement mittels einer Druckfeder zur Ausbildung der ersten Stellung zumindest mittelbar gegen ein gehäusefestes Anschlagelement (in Form eines Zylinderstifts) kraftbeaufschlagt ist und bei einer Kraftbeaufschlagung des Saugelements entgegen der Federkraft der Druckfeder zur Ausbildung der zweiten Stellung von dem Anschlagelement abhebt.In order to securely hold the suction element on the housing during the transfer of the component and, moreover, to enable a defined position of the suction element during the transfer or transfer of the component, it is provided in a further constructive embodiment of the invention that the suction element is secured by means of a compression spring Formation of the first position at least indirectly against a housing-fixed stop element (in the form of a cylindrical pin) is subjected to force and lifts at a force applied to the suction element against the spring force of the compression spring to form the second position of the stop element.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung der letztgenannten Ausbildung wird vorgeschlagen, dass das Anschlagelement am Gehäuse mit einer Ausnehmung am Saugelement eine form- und winkelschlüssige Positionierung des Saugelements, insbesondere in Form einer Prismenlagerung, am Gehäuse ausbildet. Dadurch wird das Saugelement nicht nur hinsichtlich der Kippachse positioniert bzw. fixiert, sondern darüber hinaus auch in seiner Winkellage, so dass beispielsweise die Unterdruckbeaufschlagung des Bauteils beim Transport bzw. der Übernahme stets an den selben Stellen des Bauteils erfolgen kann.In a particularly preferred embodiment of the last-mentioned embodiment, it is proposed that the stop element on the housing with a recess on the suction element forms a positive and angular positioning of the suction element, in particular in the form of a prism bearing, on the housing. As a result, the suction element is positioned or fixed not only with respect to the tilt axis, but also in its angular position, so that for example the negative pressure of the component during transport or takeover can always be done in the same places of the component.

Um eine exakte Führung des Saugelements bei einer Kraftbeaufschlagung des Saugelements in seiner Axialrichtung zu ermöglichen, ist es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Führungselement als ein in einem Lager auf- und abbeweglich angeordnetes, stiftförmiges Element ausgebildet ist.In order to allow an exact guidance of the suction element in a force application of the suction element in its axial direction, it is provided in a further embodiment of the invention that the guide element as a in a Bearing up and down movably arranged, pin-shaped element is formed.

Konstruktiv mit besonders geringer Querschnittsfläche lässt sich das Lager dadurch ausbilden, dass das Führungselement mit einem Teilbereich seiner Außenfläche im Bereich des Lagers einen Teil des Lagers ausbildet.Structurally with a particularly small cross-sectional area, the bearing can be formed in that the guide element forms part of the bearing with a partial area of its outer surface in the area of the bearing.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Führung des Unterdrucks von dem Kopfbereich der Übergabevorrichtung bis zu der wenigstens einen Saugöffnung im Saugelement. Um hierbei den Bauaufwand durch die Ausbildung von mehreren Bohrungen zu vermindern wird, in einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Führungselement auf der dem Endbereich abgewandten Seite eine in der Längsachse des Führungselements angeordnete Sacklochbohrung aufweist, und dass das Führungselement auf der dem Endbereich abgewandten Seite von einem ersten flexiblen Dichtungselement umgeben ist, dessen beide Stirnseiten zu einer Gehäuseplatte und dem Lager hin abgedichtet sind.A further aspect of the invention relates to the guidance of the negative pressure from the head region of the transfer device to the at least one suction opening in the suction element. In order to reduce the construction costs by the formation of a plurality of holes is proposed in a further structural embodiment of the invention that the guide element on the side facing away from the end region has a arranged in the longitudinal axis of the guide element blind hole, and that the guide element on the end side facing away from a first flexible sealing element is surrounded, the two end faces are sealed to a housing plate and the bearing out.

In analoger Weise wird vorgeschlagen, dass das Führungselement zwischen dem Lager und der Stirnfläche des Saugelements von einem zweiten flexiblen Dichtungselement radial umfasst ist, das zum Lager und zum Saugelement hin abgedichtet ist.In an analogous manner, it is proposed that the guide element between the bearing and the end face of the suction element is radially surrounded by a second flexible sealing element, which is sealed to the bearing and the suction element.

Um die axiale Baulänge der Übergabevorrichtung möglichst gering zu halten wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass das Führungselement axial bis in das Saugelement hinein ragt.In order to keep the axial length of the transfer device as low as possible is also proposed that the guide member projects axially into the suction element.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt inThis shows in

1 die Einzelteile einer erfindungsgemäßen Übergabevorrichtung für Bauteile in einer Explosionsdarstellung, 1 the individual parts of a component transfer device according to the invention in an exploded view,

2 einen Längsschnitt durch die Übergabevorrichtung gemäß der 1, 2 a longitudinal section through the transfer device according to the 1 .

3 eine perspektivische Ansicht des zur Lagerung des Saugelements dienenden stiftförmigen Elements, 3 a perspective view of serving for the storage of the Saugelements pin-shaped element,

4 eine perspektivische Unteransicht auf ein in der Saugvorrichtung verwendetes Saugelement und 4 a perspective bottom view of a suction element used in the suction and

5 einen Teilschnitt durch die Saugvorrichtung, bei der diese zur Positionierung eines Bauteils aus ihrer abgesenkten Position angehoben ist. 5 a partial section through the suction device, in which it is raised for positioning a component from its lowered position.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same components or components with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Übergabevorrichtung 10 für Bauteile 1 dargestellt. Bei dem Bauteil 1 kann es sich insbesondere, jedoch nicht einschränkend, um ein elektrisches oder elektronisches Bauteil 1, insbesondere in Form eines Halbleiterchips oder ähnlichem handeln, das aus einer (nicht dargestellten) Übernahmeposition zur Übernahme des Bauteils 1 in eine in der 5 erkennbare Übergabeposition bewegbar ist, um dort das Bauteil 1 z. B. auf die Oberseite einer Leiterplatte 5 oder ähnlichem an der dafür vorgesehenen Position zu positionieren. Hierbei ist es erforderlich, dass das Bauteil 1 insbesondere mit der Oberfläche der Leiterplatte 5 eben ausgerichtet ist.In the 1 and 2 is a transfer device according to the invention 10 for components 1 shown. In the component 1 This may be, but is not limited to, an electrical or electronic component 1 , in particular in the form of a semiconductor chip or the like, from a (not shown) takeover position for the acquisition of the component 1 in one in the 5 recognizable transfer position is movable to there the component 1 z. B. on the top of a circuit board 5 or the like at the designated position to position. It is necessary that the component 1 in particular with the surface of the printed circuit board 5 just aligned.

Zur Anpassung der Übergabevorrichtung 10 an verschiedene Formate der Bauteile 1 ist die dem Bauteil 1 zugewandte Unterseite eines Saugelements 11 mit einem formatabhängigen Adapterteil 12a, 12b verbindbar.To adapt the transfer device 10 to different formats of the components 1 is the component 1 facing underside of a Saugelements 11 with a format-dependent adapter part 12a . 12b connectable.

Die Übergabevorrichtung 10 ist mittels nicht dargestellter Antriebsmittel in Richtung der X-, Y-, und Z-Achse bewegbar und zusätzlich um die Z-Achse drehbar.The transfer device 10 is by means not shown drive means in the direction of the X, Y, and Z-axis movable and additionally rotatable about the Z-axis.

Die Übergabevorrichtung 10 weist ein in etwa rotationssymmetrisch zu einer Längsachse 13 ausgebildetes Gehäuseführungsteil 14 auf, das aus zwei im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Teilbereichen 16, 17 besteht, wovon der dem Bauteil 1 zugewandte untere Teilbereich 16 einen geringeren Durchmesser aufweist als der andere Teilbereich 17. Das Gehäuseführungsteil 14 ist mit einer Zwischenplatte 18 an einem Kopfelement 19 der Übergabevorrichtung 10 mittels nicht dargestellter, insbesondere als Stiftschrauben ausgebildeter Verbindungselemente, verbindbar. Das Gehäuseführungsteil 14 bildet zusammen mit der Zwischenplatte 18 und gegebenenfalls mit dem Kopfelement 19 ein Gehäuse 20 der Übergabevorrichtung 10 aus.The transfer device 10 has an approximately rotationally symmetrical to a longitudinal axis 13 trained housing guide part 14 on, consisting of two substantially cylindrically shaped portions 16 . 17 consists of what the component 1 facing lower portion 16 has a smaller diameter than the other portion 17 , The housing guide part 14 is with an intermediate plate 18 on a header 19 the transfer device 10 by means not shown, in particular designed as studs fasteners connectable. The housing guide part 14 forms together with the intermediate plate 18 and optionally with the head element 19 a housing 20 the transfer device 10 out.

Das Gehäuseführungsteil 14 weist in seinem Inneren eine Ausnehmung 21 auf und ist auf der dem Saugelement 11 zugewandten Seite mit einem flanschartig eingezogenen Bodenbereich 22 ausgestattet, der mittig eine Durchgangsöffnung 23 aufweist, durch die das Saugelement 11 mit einem im Durchmesser gegenüber einem zylindrisch ausgebildeten oberen Bereich 24 verkleinerten unteren Bereich 25 hindurch ragt. Auf der dem oberen Bereich 24 zugewandten Seite sind im Bodenbereich 22 des Gehäuseführungsteils 14 beispielhaft drei, in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete Zylinderstifte 26 (5) als Teil einer Prismenlagerung angeordnet, die als Anschlagelemente wirken. Die Zylinderstifte 26 wirken mit an dem oberen Bereich 24 des Saugelements 11 auf der den Zylinderstiften 26 zugewandten Seite ausgebildeten Ausnehmungen 27 (siehe 4) als zweiter Bestandteil der Prismenlagerung zusammen. In der in der 1 dargestellten, abgesenkten Position des Saugelements 11 ist das Saugelement 11 durch die Prismenlagerung relativ zum Gehäuseführungsteil 14 form- und winkelschlüssig angeordnet.The housing guide part 14 has a recess in its interior 21 on and is on the suction element 11 facing side with a flange-retracted floor area 22 equipped, the center of a passage opening 23 through which the suction element 11 with a diameter greater than a cylindrically shaped upper portion 24 downsized lower area 25 protrudes through. On the upper area 24 facing side are in the bottom area 22 of Housing guide part 14 by way of example, three cylindrical pins arranged at regular angular intervals relative to one another 26 ( 5 ) are arranged as part of a prism bearing, which act as stop elements. The cylindrical pins 26 work with at the top 24 of the suction element 11 on the cylinder pins 26 facing side formed recesses 27 (please refer 4 ) as the second component of the prism bearing together. In the in the 1 shown, lowered position of the Saugelements 11 is the suction element 11 by the prism support relative to the housing guide part 14 arranged form and angle.

In dem Saugelement 11 sind im Ausführungsbeispiel zwei, in der 2 erkennbare Durchgangsbohrungen 28, 29 ausgebildet, die auf der dem Bauteil 1 zugewandten Seite des Saugelements 11 zwei Saugöffnungen 31, 32 (4) ausbilden. Auf der dem Gehäuseführungsteil 14 zugewandten Seite ist in dem Saugelement 11 eine Sacklochbohrung 34 ausgebildet, deren Bodenbereich eine trichterförmige Führungsfläche 35 mit einem Öffnungswinkel α ausbildet. Die trichterförmige Führungsfläche 35 wirkt mit einer kegelförmigen Führungsfläche 36 mit einem Kegelwinkel β zusammen, wobei der Kegelwinkel β kleiner ist als der Öffnungswinkel α. Die kegelförmige Führungsfläche 36 bildet zusammen mit der trichterförmigen Führungsfläche 35 eine punkt- oder kreisförmige Anlage 37 zwischen dem Saugelement 11 und einem stiftförmigen Führungselement 40 aus.In the suction element 11 are in the embodiment two, in the 2 recognizable through holes 28 . 29 formed on the component 1 facing side of the Saugelements 11 two suction openings 31 . 32 ( 4 ) train. On the housing guide part 14 facing side is in the suction element 11 a blind hole 34 formed, the bottom portion of a funnel-shaped guide surface 35 forms with an opening angle α. The funnel-shaped guide surface 35 acts with a conical guide surface 36 with a cone angle β together, wherein the cone angle β is smaller than the opening angle α. The conical guide surface 36 forms together with the funnel-shaped guide surface 35 a point or circular plant 37 between the suction element 11 and a pin-shaped guide element 40 out.

Das in der 3 in Einzeldarstellung dargestellte Führungselement 40 weist Bereiche mit unterschiedlichen Außendurchmessern auf, wobei ein Teilbereich 41 der Lagerung bzw. Führung des Führungselements 40 in dem Gehäuseführungsteil 14 dient. Hierzu bildet die Außenseite des Teilbereichs 41 zusammen mit einer (Sferax-) Buchse 42 ein Lager 43 aus, das von einer Hülse 44 radial umgeben ist, die wiederum an der Wandung der Ausnehmung 21 des Gehäuseführungsteils 14 anliegt. Das Führungselement 40 ragt mit seinem Endbereich 45 axial in die Sacklochbohrung 34 hinein, wobei die dem Saugelement 11 zugewandte Spitze 46 die angesprochene Anlage 37 ausbildet. Das lediglich über eine axiale Teillänge des Gehäuseführungsteils 14 verlaufende Führungselement 40 weist auf der dem Saugelement 11 abgewandten Seite eine Sacklochbohrung 47 auf, an deren Grund im Ausführungsbeispiel vier, um jeweils 90° zueinander versetzt angeordnete Querbohrungen 48 münden. Die Querbohrungen 48 sind als Durchgangsbohrungen ausgebildet und reichen von der Mantelfläche des Führungselements 40 bis in den Bereich der Sacklochbohrung 47.That in the 3 shown in detail representation guide element 40 has areas with different outside diameters, with a subarea 41 the storage or management of the guide element 40 in the housing guide part 14 serves. For this purpose forms the outside of the subregion 41 together with a (Sferax) socket 42 a warehouse 43 out of a sleeve 44 is radially surrounded, in turn, on the wall of the recess 21 of the housing guide part 14 is applied. The guide element 40 sticks out with its end area 45 axially in the blind hole 34 into it, with the suction element 11 facing peak 46 the mentioned plant 37 formed. The only over an axial length of the housing guide part 14 extending guide element 40 points to the suction element 11 opposite side a blind hole 47 on, at the bottom in the embodiment four, each offset by 90 ° to each other arranged transverse bores 48 lead. The cross holes 48 are formed as through holes and extend from the lateral surface of the guide element 40 into the area of the blind hole 47 ,

Der auf der der Zwischenplatte 18 zugewandten Seite des Lagers 43 herausragende Bereich des Führungselements 40 ist von einem ersten, balgartigen Dichtelement 49 radial umfasst, dessen beide gegenüberliegenden Stirnseiten mit der Unterseite der Zwischenplatte 18 und mit der Oberseite des Lagers 43 dichtend verbunden sind. Ebenso ist der Bereich des Führungselements 40 zwischen der dem Saugelement 11 zugewandten Unterseite des Lagers 43 und der Oberseite des oberen Bereichs 24 des Saugelements 11 von einem zweiten, ebenfalls balgartigen Dichtelement 51 radial umgeben, das in analoger Weise in Richtung zum Saugelement 11 und zum Lager 43 abgedichtet ist. Zur Vermeidung von Querkräften auf das Saugelement 11 und somit auf das Bauteil 1 ist die Anordnung der beiden Dichtungselemente 49, 51 konzentrisch zur Längsachse 13 des Führungselements. The one on the intermediate plate 18 facing side of the camp 43 outstanding area of the guide element 40 is from a first, bellows-type sealing element 49 radially comprises, whose two opposite end faces with the underside of the intermediate plate 18 and with the top of the warehouse 43 are sealingly connected. Likewise, the area of the guide element 40 between the suction element 11 facing bottom of the bearing 43 and the top of the upper area 24 of the suction element 11 from a second, also bellows-like sealing element 51 surrounded radially, in an analogous manner in the direction of the suction element 11 and to the camp 43 is sealed. To avoid lateral forces on the suction element 11 and thus on the component 1 is the arrangement of the two sealing elements 49 . 51 concentric with the longitudinal axis 13 of the guide element.

In Ausrichtung mit dem Führungselement 40 weist die Zwischenplatte 18 auf der dem Führungselement 40 zugewandten Seite eine Bohrung 52 auf, die mit einer nicht dargestellten Vakuum- bzw. Unterdruckquelle verbunden ist. Somit wird beim Betrieb der Vakuum- bzw. Unterdruckquelle über die Bohrung 52, die Sacklochbohrung 47, die Querbohrung 48 sowie die beiden Durchgangsbohrungen 28, 29 am Saugelement 11 im Bereich der Saugöffnungen 31, 32 ein Unterdruck erzeugt, der zum Halten des Bauteils 1 dient. Durch die beiden Dichtelemente 49 und 51 wird dabei eine Abdichtung des Strömungswegs für den Unterdruck bewirkt.In alignment with the guide element 40 has the intermediate plate 18 on the guide element 40 facing side a hole 52 on, which is connected to a vacuum or vacuum source, not shown. Thus, during operation of the vacuum or vacuum source via the bore 52 , the blind hole 47 , the transverse bore 48 as well as the two through holes 28 . 29 on the suction element 11 in the area of the suction openings 31 . 32 creates a vacuum that is used to hold the component 1 serves. Through the two sealing elements 49 and 51 In this case, a seal of the flow path for the negative pressure is effected.

Das Führungselement 40 ist mittels einer Druckfeder 55 in Richtung des Saugelements 11 kraftbeaufschlagt, die sich zwischen der Zwischenplatte 18 und einer am Führungselement 40 ausgebildeten Durchmesserstufe 56 abstützt. Mittels der Druckfeder 55 wird das Führungselement 40 mit seinem Endbereich 45 gegen die Anlage 37 gedrückt, so dass gleichzeitig das Saugelement 11 in unbelastetem Zustand der Druckfeder 55 das Saugelement 11 gegen die Zylinderstifte 26 im Gehäuseführungsteil 14 gedrückt wird.The guide element 40 is by means of a compression spring 55 in the direction of the suction element 11 Stressed, extending between the intermediate plate 18 and one on the guide element 40 trained diameter stage 56 supported. By means of the compression spring 55 becomes the guiding element 40 with its end area 45 against the plant 37 pressed, so that at the same time the suction element 11 in the unloaded state of the compression spring 55 the suction element 11 against the cylinder pins 26 in the housing guide part 14 is pressed.

Die soweit beschriebene Übergabevorrichtung 10 arbeitet wie folgt: In der in der 2 dargestellten Übernahmeposition eines Bauteils 1 drückt die Druckfeder 55 das Saugelement 11 in seine über die Zylinderstifte 26 und Anschlagflächen 27 definierte Position. In dieser Stellung kann bei geschaltetem Unterdruck ein Bauteil 1 z. B. aus einer Verpackung o.ä. entnommen und in Richtung der Übergabeposition (im dargestellten Ausführungsbeispiel somit in Richtung der Leiterplatte 5) bewegt werden. Zum Absetzen des Bauteils 1 bzw. zur Übergabe des Bauteils 1 von der Übergabevorrichtung 10, insbesondere von dem Saugelement 11, auf die Oberseite der Leiterplatte 5 wird die Übergabevorrichtung 10 gegen die beispielsweise mit einem leitfähigen Kleber ausgestattete Oberseite der Leiterplatte 5 gedrückt, so dass das Saugelement 11 entgegen der Federkraft der Druckfeder 55 aus seiner ersten (abgesenkten) Stellung in eine zweite (angehobene) Stellung bewegt wird, in der die Zylinderstifte 26 und die Anschlagsflächen 27 der Prismenlagerung voneinander beabstandet sind. Dadurch erfolgt die Lagerung des Saugelements 11 in der Übergabeeinrichtung 10 ausschließlich im Bereich der Anlage 37 zwischen dem Führungselement 40 und dem Saugelement 11, wobei infolge der punkt- bzw. ringförmigen Anlage 37 das Saugelement 11 um die Anlage 37 gekippt werden kann, um dadurch das Bauteil 1 zur Oberseite der Leiterplatte 5 auszurichten.The transfer device described so far 10 works as follows: In the in the 2 shown transfer position of a component 1 pushes the compression spring 55 the suction element 11 in his over the cylinder pins 26 and stop surfaces 27 defined position. In this position, a component can be switched when the vacuum is switched 1 z. B. from a package or similar. taken and in the direction of the transfer position (in the illustrated embodiment thus in the direction of the circuit board 5 ) are moved. To settle the component 1 or for the transfer of the component 1 from the transfer device 10 , in particular of the suction element 11 , on the top of the circuit board 5 becomes the transfer device 10 against the example provided with a conductive adhesive top of the circuit board 5 pressed so that the suction element 11 against the spring force of the compression spring 55 from its first (lowered) position to a second (raised) position is moved, in which the cylinder pins 26 and the stop surfaces 27 the prism bearing are spaced from each other. As a result, the storage of the suction element takes place 11 in the transfer facility 10 exclusively in the area of the plant 37 between the guide element 40 and the suction element 11 , due to the point or annular system 37 the suction element 11 around the plant 37 can be tilted to thereby the component 1 to the top of the circuit board 5 align.

Die soweit beschriebene Übergabevorrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The transfer device described so far 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2002/0116090 A1 [0002] US 2002/0116090 A1 [0002]

Claims (12)

Übergabevorrichtung (10) für Bauteile (1), mit einem Gehäuse (20) und einem am Gehäuse (20) befestigten Saugelement (11) zum Halten eines Bauteils (1), wobei das Saugelement (11) auf der dem Bauteil (1) zugewandten Seite wenigstens eine Saugöffnung (31, 32) aufweist, die über wenigstens eine im Gehäuse (13) oder in einem Führungselement (40) angeordnete Bohrung (28, 29, 47, 48, 52) zum Halten des Bauteils (1) mit Unterdruck beaufschlagbar ist, wobei das Saugelement (11) in einer ersten Stellung in Anlagekontakt zum Gehäuse (13) an diesem anliegt und in einer zweiten Stellung in einer Ebene (X, Y) senkrecht zur Längsachse (13) des auf- und abbeweglichen Gehäuses (13) kippbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (11) auf der dem Bauteil (1) abgewandten Seite an dem eine erste Führungsfläche (36) ausbildenden Endbereich (45) des Führungselements (40) an einer zweiten Führungsfläche (35) anliegt, und dass die beiden Führungsflächen (35, 36) eine punkt- oder kreisförmige Anlage (37) ausbilden.Transfer device ( 10 ) for components ( 1 ), with a housing ( 20 ) and one on the housing ( 20 ) attached suction element ( 11 ) for holding a component ( 1 ), wherein the suction element ( 11 ) on the component ( 1 ) facing side at least one suction opening ( 31 . 32 ), which via at least one in the housing ( 13 ) or in a guide element ( 40 ) arranged bore ( 28 . 29 . 47 . 48 . 52 ) for holding the component ( 1 ) can be acted upon by negative pressure, wherein the suction element ( 11 ) in a first position in abutting contact with the housing ( 13 ) abuts against this and in a second position in a plane (X, Y) perpendicular to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing which can be moved up and down ( 13 ) is arranged tiltable, characterized in that the suction element ( 11 ) on the component ( 1 ) on the side facing away from a first guide surface ( 36 ) forming end region ( 45 ) of the guide element ( 40 ) on a second guide surface ( 35 ) and that the two guide surfaces ( 35 . 36 ) a point or circular attachment ( 37 ) train. Übergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungsfläche (36) kegelförmig und die zweite Führungsfläche (35) trichterförmig ausgebildet ist, wobei die Winkel (α, β) der beiden Führungsflächen (35, 36) unterschiedlich groß sind. Transfer device according to claim 1, characterized in that the first guide surface ( 36 ) conical and the second guide surface ( 35 ) is funnel-shaped, wherein the angles (α, β) of the two guide surfaces ( 35 . 36 ) are different in size. Übergabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (11) mittels einer Druckfeder (55) zur Ausbildung der ersten Stellung zumindest mittelbar gegen zumindest ein gehäusefestes Anschlagelement (26) kraftbeaufschlagt ist und bei einer Kraftbeaufschlagung des Saugelements (11) entgegen der Federkraft der Druckfeder (55) zur Ausbildung der zweiten Stellung von dem wenigstens einen Anschlagelement (26) abhebt.Transfer device according to claim 1 or 2, characterized in that the suction element ( 11 ) by means of a compression spring ( 55 ) for forming the first position at least indirectly against at least one housing-fixed stop element ( 26 ) is subjected to force and when a force applied to the Saugelements ( 11 ) against the spring force of the compression spring ( 55 ) for forming the second position of the at least one stop element ( 26 ) takes off. Übergabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (26) mit einer Ausnehmung (27) am Saugelement (11) eine form- und winkelschlüssige Positionierung des Saugelements (11) zum Gehäuse (20), insbesondere in Form einer Prismenlagerung, ausbildet. Transfer device according to claim 3, characterized in that the stop element ( 26 ) with a recess ( 27 ) on the suction element ( 11 ) a positive and angular positioning of the Saugelements ( 11 ) to the housing ( 20 ), in particular in the form of a prism bearing, forms. Übergabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise in gleich großen Winkelabständen zueinander angeordnete Anschlagelemente (26) und Ausnehmungen (27) vorgesehen sind.Transfer device according to claim 4, characterized in that several, preferably at equal angular intervals arranged mutually stop elements ( 26 ) and recesses ( 27 ) are provided. Übergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anschlagelement als Zylinderstift (26) ausgebildet ist.Transfer device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the at least one stop element as a cylindrical pin ( 26 ) is trained. Übergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) als ein in einem Lager (43) im Gehäuse (20) auf- und abbeweglich angeordnetes, stiftförmiges Element ausgebildet ist.Transfer device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the guide element ( 40 ) as one in a warehouse ( 43 ) in the housing ( 20 ) Up and down movably arranged, pin-shaped element is formed. Übergabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) mit einem Teilbereich (41) seiner Außenfläche im Bereich des Lagers (43) einen Teil des Lagers (43) ausbildet. Transfer device according to claim 7, characterized in that the guide element ( 40 ) with a subregion ( 41 ) of its outer surface in the area of the bearing ( 43 ) a part of the camp ( 43 ) trains. Übergabevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) auf der dem Endbereich (45) abgewandten Seite eine in der Längsachse (13) des Führungselements (40) angeordnete Sacklochbohrung (47) aufweist, und dass das Führungselement (40) auf der dem Endbereich (45) abgewandten Seite von einem ersten flexiblen Dichtungselement (49) umgeben ist, dessen beide Stirnseiten zu einer Platte (18) und dem Lager (43) hin abgedichtet sind. Transfer device according to claim 7 or 8, characterized in that the guide element ( 40 ) on the end area ( 45 ) facing away from one in the longitudinal axis ( 13 ) of the guide element ( 40 ) arranged blind hole ( 47 ), and that the guide element ( 40 ) on the end area ( 45 ) facing away from a first flexible sealing element ( 49 ) is surrounded, the two end faces to a plate ( 18 ) and the warehouse ( 43 ) are sealed off. Übergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) zwischen dem Lager (43) und der Stirnfläche des Saugelements (11) von einem zweiten flexiblen Dichtungselement (51) radial umfasst ist, das zum Lager (43) und zum Saugelement (11) hin abgedichtet ist. Transfer device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the guide element ( 40 ) between the warehouse ( 43 ) and the end face of the Saugelements ( 11 ) of a second flexible sealing element ( 51 ) is radially encompassed that to the camp ( 43 ) and to the suction element ( 11 ) is sealed off. Übergabevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtungselement (49) und/oder das zweite Dichtungselement (51) konzentrisch zur Längsachse (13) des Führungselements (40) angeordnet sind.Transfer device according to claim 9 or 10, characterized in that the first sealing element ( 49 ) and / or the second sealing element ( 51 ) concentric with the longitudinal axis ( 13 ) of the guide element ( 40 ) are arranged. Übergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) axial bis in das Saugelement (11) hineinragt.Transfer device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the guide element ( 40 ) axially into the suction element ( 11 ) protrudes.
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