DE3915556A1 - Vorrichtung und verfahren zum montieren elektrischer bauteile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Montieren elektrischer Bauteile, mit denen elektrische Bauteile mittels Saugköpfen aufgenommen, über­ tragen und auf Platten, z.B. Leiterplatten, in einer vor­ bestimmten Stellung montiert werden, insbesondere auf einen Mechanismus zum Drehen der Saugköpfe und zur Win­ kelpositionierung der elektrischen Bauteile.

Bei der aus der japanischen Patentveröffentlichung 62-13 839/1987 bekannten Vorrichtung zum Montieren elek­ trischer Bauteile ist ein Antrieb zum Drehen der Saug­ köpfe um einen vorbestimmten Winkel außerhalb des Bewe­ gungsbereichs der Saugköpfe angeordnet. Die Saugköpfe sind mechanisch mit dem Antrieb über einen einzelnen Steuerriemen verbunden, durch den sie um ihre eigenen Achsen gedreht werden. Bei einer weiteren, aus der japa­ nischen Offenlegungsschrift 61-1 15 387/1986 bekannten Vor­ richtung ist ein Antrieb über Kupplungen mit den Saugköpfen verbunden. Schließlich ist aus der japanischen Offenlegungs­ schrift 61-1 68 298/1986 eine Vorrichtung bekannt, bei der, wenn eine anzutreibende Antriebswelle um einen vorbestimmten Winkel gedreht wird, die angetriebene Welle auf einer Achse einer treibenden Welle positioniert und die trei­ bende Welle abgesenkt wird, so daß sie mit der angetrie­ benen Welle in Eingriff tritt und die Drehung der trei­ benden Welle auf die getriebene Welle durch Reibung über­ trägt; nach der Drehung wird die treibende Welle ange­ hoben, so daß die treibende Welle von der angetriebenen gelöst wird, worauf der nächste Schritt ausgeführt wird.

Da die herkömmliche Vorrichtung, wie erwähnt, zwischen den Saugköpfen und beispielsweise der Antriebsvorrich­ tung ein Antriebs-Übertragungssystem aufweist, besteht bei der Vorrichtung, bei der die Saugköpfe mit dem An­ trieb über den einzigen Steuerriemen zum Drehen der Saug­ köpfe verbunden sind, die Schwierigkeit, daß mehr Saug­ köpfe als notwendig angetrieben und die Drehwinkel von Saugköpfen, die nicht gedreht zu werden brauchen, in einer Steuereinrichtung gespeichert und korrigiert wer­ den müssen. Die Vorrichtung, bei der der Antrieb und die Saugköpfe durch Kupplungen miteinander verbunden sind, bietet die Schwierigkeit, daß infolge Verschleiß der Kupplungen ein Schlupf auftritt. Da ferner bei der be­ kannten Vorrichtung der Antrieb der Saugköpfe außerhalb des Bewegungsbereichs der Saugköpfe angeordnet ist, sind ein Übertragungsmechanismus wie der Steuer- oder Antriebs­ riemen, die Kupplungen usw. notwendig, wodurch der An­ trieb der Saugköpfe ein hohes Trägheitsmoment aufweist, so daß keine höheren Drehzahlen erreicht werden können. Bei der bekannten Vorrichtung, bei der die angetriebene Welle (der Saugkopf) in der Lage der angetriebenen Welle positioniert wird, wird die Seite der angetriebenen Welle abgesenkt, so daß sie in Eingriff mit der angetriebenen Welle tritt. Die treibende Welle wird zum Lösen der an­ getriebenen Welle nach Drehung derselben angehoben, wenn die angetriebenen Wellen um die vorbestimmten Winkel ge­ dreht werden. Dabei ist Zeit zum Absenken und Anheben der Seite der treibenden Welle vor und nach dem Drehen der angetriebenen Welle notwendig, so daß eine Reduzie­ rung der Taktzeit der Vorrichtung zum Montieren elektri­ scher Bauteile nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile zu schaffen, bei der jeder von mehreren Saugköpfen mit hoher Geschwindigkeit um einen vorbestimmten Winkel sicher gedreht und die Taktzeiten zum Montieren der elektronischen Bauteile vermindert wer­ den können. Jeder der Saugköpfe soll mit hoher Geschwindig­ keit um einen vorbestimmten Winkel direkt und unabhängig drehbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile gelöst, die Saugköpfe zum Aufnehmen der elektrischen Bauteile von einer Zuführ­ vorrichtung für die elektrischen Bauteile und zum darauf­ folgenden Montieren der elektrischen Bauteile auf einem Träger wie einer Leiterplatte aufweist, sowie einen Kopf­ halter zur drehbaren Lagerung jedes Saugkopfes, eine mit dem Kopfhalter verbundene Drehwelle zum Antrieb des Kopf­ halters, einen Befestigungsrahmen zur Lagerung der dreh­ baren Wellen und einen Kopfantrieb. Der Kopfantrieb weist ein angetriebenes Teil auf, das am Saugkopf an der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bauteile gegenüberlie­ genden Seite angeordnet ist, sowie ein mit dem angetriebenen Teil über einen schmalen Spalt magnetisch in Verbindung stehendes Antriebsteil, das durch eine Antriebsquelle gedreht wird.

Der Kopfantriebsmechanismus kann ein scheibenförmiges Antriebsteil und ein scheibenförmiges angetriebenes Teil aufweisen, die je auf einem Umfangsbereich mit gleich­ mäßiger Teilung mit Magneten abwechselnder Polarität be­ setzt und so angeordnet sind, daß der äußere Umfangsbe­ reich des angetriebenen Teils dem äußeren Umfangsbereich des Antriebsteils über einen schmalen Spalt gegenüberliegt.

Die Magnetkupplung zwischen dem treibenden und dem ange­ triebenen Teil kann durch eine Fluidkupplung ersetzt wer­ den.

Der Kopfantriebsmechanismus kann als elektrischer Motor ausgeführt werden, dessen Rotor den angetriebenen und dessen Stator den treibenden Teil darstellt.

Wenn bei diesem Aufbau einer der Saugköpfe an eine Sta­ tion der Saugkopfdrehung gelangt, liegt der angetriebe­ ne Teil dem treibenden gegenüber, wodurch der entspre­ chende Saugkopf durch magnetische Kraft oder Fluidkraft um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht werden kann. Da der angetriebene Teil in jedem Saugkopf vorgesehen ist, kann jeder Vakuumkopf unabhängig von den anderen an der Saugkopfdrehstation um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht werden. Bei der Vorrichtung, bei der der Rotor des Motors direkt mit dem Saugkopf verbunden ist, kann der übrige Drehungs-Übertragungsmechanismus wegge­ lassen werden, so daß das Trägkeitsmoment des Antriebs­ systems gering ist und sich hohe Drehgeschwindigkeiten der Saugköpfe um ihre eigene Achse erzielen lassen.

Mittels einer Bremse und Stillsetzen des Saugkopfes im­ mer dann, wenn er sich nicht zu drehen braucht, kann ei­ ne unerwünschte Drehung des Saugkopfes um seine Achse verhindert werden, wodurch Fehler in der Winkelpositio­ nierung verhindert werden, die entstehen können, wenn die auf der Leiterplatte zu montierenden elektrischen Bauteile begrenzt sind.

Ferner sind erfindungsgemäß der angetriebene und der treibende Teil unter Anwendung einer magnetischen Kraft oder einer Fluidkraft kontaktlos miteinander verbunden, so daß die Übertragung reibungslos erfolgt. Eine Ver­ schlechterung der Genauigkeit in der Winkelpositionie­ rung infolge einer Gleitbewegung kann verhindert werden. Durch die kontaktlose Kupplung wird eine Bewegung, durch die die Seite des treibenden Teils in und außer Eingriff mit dem getriebenen Teil gebracht wird, überflüssig. In­ folgedessen kann die Taktzeit zum Montieren der elektri­ schen Bauteile um die Zeitspanne vermindert werden, die zum In- und Außereingriffbringen notwendig ist.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren elektri­ scher Bauteile besteht darin, Saugköpfe zum Aufnehmen zu montierender elektrischer Bauteile von einem Teileförderer vorzusehen, sowie im Vorbereiten eines Kopfhalters zur drehbaren Lagerung der Saugköpfe, im Vorbereiten einer Drehwelle zum Drehen der Kopfhalter, im Vorbereiten eines Befestigungsrahmens zur Lagerung der umlaufenden Welle, im Bereitstellen anzutreibener angetriebener Teile zur Verbin­ dung mit den Saugköpfen auf einer Seite der Vakuumköpfe, die der Aufnahmeseite für die elektrischen Bauteile gegen­ überliegt und eines treibenden, mit dem angetriebenen über einen schmalen Spalt magnetisch gekuppelten treibenden Teil, im Drehen des Saugkopfes gegenüber dem Saugkopfhalter durch Drehen des antreibenden Teils, wodurch eine Winkel­ positionierung der elektrischen Bauteile bewirkt wird, und im darauffolgenden Befestigen der elektrischen Bau­ teile auf dem Träger.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren von elektrischen Bauteilen besteht im Aufnehmen der elektrischen Bauteile von einer Fördereinrichtung für die Teile mittels Aufnahmeköpfen, im magnetischen Kop­ peln eines treibenden Teils mit einem der Aufnahmeköpfe über einen schmalen Spalt dazwischen, im Drehen des Auf­ nahmekopfes durch den treibenden Teil zur Winkelpositio­ nierung des vom Aufnahmekopf aufgenommenen elektrischen Bauteils und im Montieren des Bauteils auf einem Teile­ träger.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einem Saug­ kopf-Drehantriebsmechanismus für eine Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile. Dieser Mechanismus ent­ hält einen am Vakuumkopf befestigten angetriebenen Teil, wobei der Saugkopf die elektrischen Bauteile aufnimmt und dann auf einem Teileträger montiert, sowie einen mag­ netisch mit dem angetriebenen über einen schmalen Spalt verbundenen treibenden Teil, der von einer Antriebsquelle in Drehung versetzt wird.

Im folgenden werden die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Kopf- Antriebsmechanismus,

Fig. 4 die Draufsicht auf Magnetstücke der Fig. 3,

Fig. 5 die perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Kopf-Antriebsmechanismus,

Fig. 6, 7, 8, 9a und 9b Vorderansichten weiterer Aus­ führungsformen des Kopf-Antriebsmechanismus,

Fig. 10, 11 und 12 eine Abwandlung der in den Fig. 1 bis 9b gezeigten Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile, und zwar

Fig. 10 die perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile,

Fig. 11 die Seitenansicht des Kopf-Antriebsmechanismus der Fig. 10,

Fig. 12 die Draufsicht auf die Magnetstücke der Fig. 11,

Fig. 13 die perspektivische Ansicht einer weiteren Aus­ führungsform des Kopf-Antriebsmechanismus,

Fig. 14 den Querschnitt eines Teils des Mechanismus der Fig. 13,

Fig. 15 bis 26a und 26b eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile, und zwar

Fig. 15 die perspektivische Ansicht der Vorrichtung,

Fig. 16 den Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 15,

Fig. 17 den Querschnitt einer mit einer Saugkopfbremse versehenen Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile,

Fig. 18 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Saugkopfbremse,

Fig. 19 die Vorderansicht eines konkreten Ausführungs­ beispiels eines Motors zum Drehen des Saugkopfes,

Fig. 20 die Ansicht des Rotors der Fig. 19,

Fig. 21 die Abwicklung des Rotors der Fig. 20,

Fig. 22 die Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Antriebsmotors zum Drehen eines Saugkopfes um seine Achse,

Fig. 23 die Draufsicht auf den Motor der Fig. 22 mit der Darstellung einer Anordnung der Spulen und Mag­ nete,

Fig. 24 eine tabellarische Übersicht eines Betriebssche­ mas des Motors der Fig. 23,

Fig. 25 die Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Motors zum Antreiben eines Saugkopfes,

Fig. 26a und 26b Draufsichten auf die Anordnung der Fig. 25,

Fig. 27 im Diagramm die Darstellung von Nachlaufkennli­ nien des Saugkopfes in Abhängigkeit von der Dre­ hung des Motors und

Fig. 28a, 28b und 28c je ein Beispiel eines Steuerpro­ gramms beim Drehen des Saugkopfes durch den Saug­ kopf-Antriebsmechanismus.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile sind am Rand zweier drehbarer Scheiben (Kopfhalter) 5 a, 5 b vier Saugköpfe drehbar und in vertikaler Richtung gleitend beweglich gelagert. Die Saugköpfe 1 werden mit­ tels eines Hebels 8 und einer auf diesen wirkenden Fe­ der 9 ständig nach oben gedrückt. Die Hebel 8 sind an Führungsstangen 5 c gleitend beweglich gelagert, die die drehbaren Scheiben 5 a, 5 b mechanisch verbinden. Der He­ bel 8 ist mit einer Bremse zum Stillsetzen der Drehung des Saugkopfes um seine Achse ausgerüstet. Am Hebel 8 ist ein Träger 14 befestigt, auf dem ein Bremshebel 13 drehbar gelagert ist. Der Bremshebel 13 weist auf der Seite des Saugkopfes einen Bremsbelag 15 auf, der mittels einer Bremsfeder 16 gegen den Saugkopf 1 gedrückt wird.

Die drehbaren Scheiben 5 a, 5 b werden mittels einer Antriebs­ welle 6 intermittierend nach je einer 1/4 Umdrehung positio­ niert. Am oberen Ende des Saugkopfes 1 ist ein angetriebener Teil 2 aus Magnetstücken befestigt. Elektrische Bauteile 4 werden durch einen Förderer 10 herangeführt. Ein Kopfantrieb 3 mit einem Motor 30 und einem treibenden Teil (Magnetstücken) 31 ist so angeordnet, daß der Saugkopf-Antriebsmechanismus 3 über dem Saugkopf 1 positioniert wird, wenn der Saugkopf 1 über der Zuführeinrichtung 10 durch die Antriebswelle um eine 1/4 Umdrehung gedreht ist. Der Antrieb 3 ist an ei­ nem Rahmen 7 befestigt, der die Magnetstücke 31 und 2 in einem Abstand voneinander hält. Der am Antrieb 3 po­ sitionierte Saugkopf 1 wird über eine Platte (Bauteileträ­ ger) 12 verschoben, die auf einem Koordinatentisch 11 befestigt ist, wenn der Saugkopf 1 durch die Antriebswel­ le 6 um eine 1/4 Umdrehung weitergedreht wird.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile erläutert.

Der Saugkopf 1 über der Zuführeinrichtung 10 wird durch Niederdrücken des Hebels 8 abgesenkt, nimmt ein Bauteil 4 auf und bewegt sich nach oben. Darauf werden die dreh­ baren Scheiben 5 a, 5 b durch die Antriebswelle 6 um eine 1/4 Umdrehung weitergedreht, wodurch auch der Saugkopf 1 gedreht und unterhalb des Kopf-Antriebsmechanismus 3 so positioniert wird, daß die Achse des Kopf-Antriebs­ mechanismus 3 mit der Achse des Saugkopfes 1 fluchtet.

Darauf wird der Bremshebel 13 niedergedrückt und die Brem­ se gelöst, so daß der Saugkopf 1 gegenüber den drehbaren Scheiben 5 a, 5 b drehbar ist. Das Magnetstück 31 und das Magnetstück 2 bilden eine kontaktlose magnetische Kupp­ lung, durch die der Saugkopf 1 durch Drehen des Motors 30 um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht werden kann, um das Bauteil 4 in die richtige Winkellage zu bringen. Darauf wird der Bremshebel 13 angehoben und der Saug­ kopf gebremst, so daß er sich nicht mehr um seine Achse drehen kann. Darauf werden die drehbaren Scheiben 5 a, 5 b mittels der Antriebswelle 6 um eine 1/4 Umdrehung wei­ tergedreht, so daß der Saugkopf 1 über der Leiterplatte 12 positioniert wird. Die Leiterplatte 12 befindet sich auf dem Koordinatentisch 11 und wird durch diesen so po­ sitioniert, daß die Befestigungsstelle auf der Platte 12 mit der Stellung des vom Saugkopf 1 herangeführten elektrischen Bauteils 4 übereinstimmt. Darauf wird der Saugkopf 1 mittels des Hebels 8 niedergedrückt, das vom Saugkopf 1 aufgenommene elektrische Bauteil auf der Plat­ te 12 abgelegt und darauf der Saugkopf 1 angehoben. Wenn das Magnetstück (der getriebene Teil) 2 am oberen Ende des Saugkopfes 1 gegenüber dem Magnetstück 31 auf der Seite des Befestigungsrahmens zu liegen kommt, müssen die einander gegenüberliegend angeordneten Magnetpole einander entgegengesetzte magnetische Polarität haben, so daß die Magnetstücke 2, 31 einander anziehen. Während sich die drehbaren Scheiben 5 a, 5 b um eine 1/4 Umdrehung drehen, d.h. von dem Zeitpunkt, zu dem einer der Saug­ köpfe 1 aus der Stellung des Kopfantriebs 3 gelöst wird, bis zu der Zeit, zu der ein anderer Saugkopf 1 in die Stellung des Antriebsmechanismus 3 gelangt, werden der Motor 30 und das Magnetstück 31 gedreht, so daß sein Pol eine unterschiedliche magnetische Polarität hat wie das Magnetstück 2, das als nächstes zum Antriebsmechanismus 3 kommen soll, wodurch die Magnetstücke 2 und 31 bereit sind, einander anzuziehen, immer wenn sie sich einander annähern.

Durch Wiederholen der oben beschriebenen Operation können die elektrischen Bauteile 4 automatisch auf der Leiter­ platte 12 in einer vorgeschriebenen Position und unter einem vorgeschriebenen Winkel montiert werden.

Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Magnetstücke 31 und 32 des Kopf-Antriebsmechanismus 3 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Die Magnetstücke oder -schei­ ben 2, 31 bestehen aus scheibenförmigen zweipoligen Magne­ ten, die in Richtung der Dicke magnetisiert und so angeord­ net sind, daß gegenüberliegende Flächen der beiden Magne­ te entgegengesetzte magnetische Polarität haben; die Mag­ netstücke 31, 2 sind in einem Abstand δ voneinander ange­ ordnet, der der Spaltbreite entspricht. Bei diesem Auf­ bau kann der Vakuumkopf 1 durch Magnetkraft angetrieben werden, wenn sich der Motor 30 dreht.

Fig. 5 zeigt ein quader- oder stabförmiges magnetisches Teil 20 (ferromagnetisches Teil), das am oberen Ende des Saugkopfes 1 befestigt ist, und einen Stabmagnet 32 anstelle des scheibenförmigen Magnetstücks 31, der den Kopf-Antriebs­ mechanismus 3 bildet. Das magnetische Teil 20 und der Stabmagnet 32 sind so befestigt, daß ihre Längsrichtung die Drehachse unter rechten Winkel schneidet. Der Stabmagnet 32 wird gedreht, so daß sich das von der Magnetkraft ange­ zogene Magnetteil 20 ebenfalls dreht und die Drehung auf den Saugkopf 1 übertragen wird. Bei diesem Aufbau wird der Magnet nur an der Antriebsseite benutzt, so daß die Kosten vermindert werden können. Die Drehung kann ebenfalls über­ tragen werden, wenn man den Stabmagnet auf der Seite des Saugkopfes 1 und das magnetische Teil auf der Seite des Befestigungsrahmens 7 anbringt. Dieser Aufbau ist wirksam, wenn mehrere Antriebswellen vorgesehen sind und die Anzahl der angetriebenen Wellen gering ist.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Drehung des Motors 30 des Kopf-Antriebsmechanismus 3 mit­ tels eines Elektromagneten 33 auf den Saugkopf 1 über­ tragen.

Am oberen Ende des Saugkopfes 1 ist ein Stabmagnet 21 befestigt. Wenn die Achse des Saugkopfes 1 mit der Achse des Kopf-Antriebsmechanismus 3 fluchtet, fließt in einer Spule des Elektromagneten 33 in Pfeilrichtung ein Strom, so daß Elektromagnet 33 und Stabmagnet 21 über den zwi­ schen ihnen befindlichen Spalt magnetisch miteinander gekoppelt sind und die Drehung des Motors 30 auf den Saug­ kopf 1 übertragen werden kann. Der Strom wird dem Elektro­ magneten 33 über Anschlußdrähte 50 und einen zwischen Motor und Elektromagnet 33 vorgesehenen Schleifring 40 zugeführt. Der Schleifring 40 ist mit einer Bremse 41 versehen, die auf den äußeren Umfang des Schleifringes 40 wirkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Elek­ tromagnet 33 eine magnetische Kraft erzeugen, die dem Strom proportional ist, und eine Kupplungskraft, die stärker ist als die zwischen Permanentmagneten erzeugte.

Eine durch Austausch der Stellung des Elektromagneten 3 und des Stabmagneten 21 erzielte Kombination hat den gleichen Effekt. In diesem Fall sind die Antriebswelle 6 und der Saugkopf 1 (Fig. 1) notwendig, um die Schleif­ ringe vorzusehen. Der Strom wird dem Elektromagneten 33 durch jeden Schleifring zugeführt.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehungs- Übertragungsmechanismus. Gegenüber dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Unterschied darin, daß ein stangenförmiger Magnet (ferromagnetisches Teil) 20 an der Stelle des Stabmagneten 21 am oberen Ende des Saug­ kopfes 1 montiert ist. Führt man dem Elektromagneten 33 einen elektrischen Strom zu, so können der Elektromagnet 33 und das magnetische Teil 20 durch die magnetische Kraft in der gleichen Weise miteinander gekoppelt werden, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5. Im Falle der Kombi­ nation des Elektromagneten und des Permanentmagneten ent­ steht durch die relative Bewegung derselben in der Spule des Elektromagneten eine Gegen-EMK, die eine Relativbe­ wegung derselben verhindert. Bei der Kombination des Elektromagneten und des magnetischen Teils wie in diesem Beispiel wird die vorstehend erwähnte Kraft nicht erzeugt, so daß eine glatte Relativbewegung entsteht. Da kein Mag­ net vorgesehen ist, werden die Kosten weiter reduziert als im Ausführungsbeispiel der Fig. 6. Den gleichen Effekt erzielt man, wenn man Elektromagnet 33 und magnetisches Teil 20 austauscht, d.h. wenn sich der Elektromagnet 33 auf der Seite des Saugkopfes 1 und das magnetische Teil 20 auf der Seite des Antriebsmechanismus 3 befindet.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel des Dreh­ übertragungsmechanismus ist anstelle des Stabmagneten 21 am oberen Ende des Saugkopfes 1 der Fig. 6 ein Elektro­ magnet 22 befestigt. Der elektrische Strom wird der Spu­ le des Elektromagneten 22 über Leiter 51 und einen Schleif­ ring 42 zugeführt. An der Antriebswelle 6 (Fig. 1) ist ein weiterer Elektromagnet 33 angebracht, dessen Spule der Strom über Leiter 50 und einen Schleifring 40 zuge­ führt wird. Am Schleifring 42 ist eine Bremse 43 befe­ stigt, so daß der Schleifring gegenüber der umlaufenden Scheibe 5 a stillgesetzt werden kann.

Wenn die Achsen des Kopfantriebs 3 und des Saugkopfes 1 miteinander fluchten, wird den Elektromagneten 22, 33 in Richtung der Pfeile in Fig. 8 elektrischer Strom zu­ geführt, wodurch die Elektromagneten 22, 23 durch die magnetische Kraft miteinander gekuppelt werden und die Drehung des Motors 30 auf den Saugkopf 1 übertragen wer­ den kann. Auch wenn die Elektromagneten 22, 23 einge­ schaltet werden, bevor die Achsen des Antriebs 3 und des Saugkopfes 1 miteinander fluchten, kommt eine Kupplung ähnlich wie zwischen Permanentmagneten zustande und es können keine Schwierigkeiten entstehen. Da bei dieser Ausführungsform die Kupplung durch die Elektromagneten erfolgt, entsteht eine stärkere magnetische Kupplung als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Die in den Fig. 9a und 9b gezeigte Ausführungsform des Kupplungsmechanismus ähnelt dem der Fig. 7, mit der Ab­ weichung, daß das magnetische Glied 20 am Vakuumkopf 1 mittels einer Schiebewelle 17 axial gleitend beweglich montiert ist.

Wenn, wie in Fig. 9a gezeigt, die Achsen des Antriebs 3 und des Vakuumkopfes 1 fluchten, wird in die Spule des Elektromagneten 33 elektrischer Strom geschickt, wodurch das magnetische Teil 20 durch die Magnetkraft angehoben wird und, wie in Fig. 9b gezeigt, den Elektromagneten 33 berührt. Demzufolge wird die Drehung des Motors 30 durch magnetische Kraft und Reibungskraft auf den Saug­ kopf 1 übertragen. Da bei dieser Ausführungsform die Elektromagneten einander berühren und gekuppelt sind, tritt keine Verzögerung in der Übertragung ein. Ferner kann bei dieser Ausführungsform eine starke Antriebskraft erzielt werden und es ist kein mechanischer Antrieb not­ wendig, um treibendes und getriebenes Teil miteinander zu verbinden.

Eine Abwandlung der Vorrichtung der Fig. 1 wird anhand der Fig. 10 bis 12 erläutert.

Der Grundaufbau der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung zur Montage elektrischer Bauteile ist der gleiche wie der der Fig. 1, unterschiedlich ist nur der Kopf-Antriebs­ mechanismus 3 der Fig. 10.

Wie in Fig. 11 gezeigt, ist die Achse des Kopfantriebs 3 gegenüber der Achse des Saugkopfes 1 nach außen ver­ schoben. Der Kopfantrieb 3 ist am Rahmen so befestigt, daß die Umfangsbereiche der Magnetstücke 2′ und 31′ ein­ ander gegenüberliegen. Die Umfangsbereiche der Magnet­ stücke 2′ und 31′ sind in acht einander gleiche Abschnitte unterteilt, wobei benachbarte Abschnitte jeweils unter­ schiedliche magnetische Polarität (N oder S) haben. Da­ her sind der Kopfantrieb 3 und der Saugkopf 1 über den Umfang der Magnetstücke 2′, 31′ miteinander gekuppelt und die Drehung des Motors 30 wird auf den Saugkopf 1 ähnlich wie über Zahnräder übertragen. Dabei ist die Drehrichtung des Motors 30 entgegengesetzt der des zu­ gehörigen Saugkopfes 1. Diese Ausführungsform wird be­ vorzugt, wenn über dem Saugkopf 1 nicht ausreichend Platz vorhanden ist.

Bei dem in den Fig. 13 und 14 gezeigten Ausführungsbei­ spiel des Kupplungsmechanismus sind unterhalb des nicht gezeigten Motors des Kopfantriebs vier Düsen 37 angeordnet. Aus einem Rohr 34 wird über eine Drehkupplung 35 und ein Rohr 36 Druckluft zu den Düsen 37 herangeführt und aus deren unteren Enden ausgeblasen. Die Drehkupplung 35 ent­ spricht einem Schleifring bei elektrischen Geräten. Die Welle des Motors 30 ist in die Drehkupplung 35 gleitend beweglich dicht eingesetzt und mit dem Rohr 36 dicht ver­ bunden. Dreht sich die Motorwelle, so drehen sich auch das Rohr 36 und die Düsen 37. Die Außenseite der Dreh­ kupplung 35 steht still, wobei das Rohr 34 als Anschlag oder Halter dient. Am oberen Ende des Saugkopfes 1 ist eine Führungsplatte 23 befestigt, in die den Düsen 37 gegenüberliegend keilförmige Nuten 23 a eingeschnitten sind (Fig. 14). Durch Ausblasen von Luft aus den Düsen 37 in die keilförmigen Nuten 23 a der Führungsplatte 23 wirkt die Luft so auf die Führungsplatte 23, daß sich die Mitte der keilförmigen Nut 23 a der Führungsplatte 23 gegenüber der Mitte der Düse 37 befindet, wodurch der Saugkopf 1 durch Fluidkraft mit dem Antrieb 3 verbun­ den ist. Da bei diesem Ausführungsbeispiel nicht wie in den vorausgehenden eine magnetische Kraft, sondern die Kraft eines Fluids benutzt wird, um die beiden Wellen miteinander zu verbinden läßt es sich dort anwenden, wo eine magnetische Kraft zur Kupplung der Wellen nicht an­ wendbar ist, z.B. in einer Fabrik zur Herstellung von Magneten, wo sich viel Magnetpulver in der Atmosphäre befindet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Fig. 15 bis 26a und 26b be­ schrieben.

Der Rotor 24 eines Motors ist am oberen Ende jedes Saug­ kopfes 1 befestigt. Die elektrischen Bauteile 4 werden wie­ derum durch die Zuführeinrichtung 10 übertragen. Der Sta­ tor 38 des Motors ist am Rahmen 7 über dem Saugkopf 1 befestigt, der sich in einer Stellung befindet, daß die drehbaren Scheiben 5 a, 5 b aus einer Stellung des Saug­ kopfes 1 über der Zuführeinrichtung 10 um einen Winkel von 90° gedreht wird. Der Rahmen 7 ist mittels Stangen 60 starr befestigt. Die Leiterplatte 12 befindet sich auf dem Koordinatentisch 11 unterhalb des Saugkopfes 1, und zwar um aus der zuvor erwähnten Stellung um weitere 90° weitergedreht. Der oberhalb der Zuführeinrichtung 10 befindliche Saugkopf 1 (Montagestation) wird durch Drücken eines Hebels 8 mittels eines nicht gezeigten Mechanismus abgesenkt und nach dem Ergreifen eines elek­ trischen Bauteils angehoben. Darauf werden die drehba­ ren Scheiben 5 a, 5 b durch die Welle 6 um 90° weitergedreht, so daß sich die Saugköpfe 1 ebenfalls um 90° weiterdrehen. In dieser Stellung (Vakuumkopf-Drehstation) werden der Stator 38 und der am oberen Ende des ein elektrisches Bauteil 4 haltenden Saugkopf befestigte Rotor 24 einan­ der gegenüberliegend angeordnet, ohne einander zu berüh­ ren. Dabei bilden sie den drehbaren Motor. Das elektri­ sche Bauteil 4 wird durch Drehen des Vakuumkopfes 1 mit­ tels des Motors um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht und in seiner Winkellage positioniert. Danach wird der Saugkopf 1 um 90° um die Welle 6 aus der Vakuumkopf-Dreh­ station durch die drehbaren Scheiben 5 a, 5 b in die Stel­ lung (Montagestation) über der Leiterplatte 12 gedreht. Zu dieser Zeit wird die Leiterplatte 12 durch den Koordi­ natentisch 11 positioniert, so daß die Montageposition des elektrischen Bauteils und die Position des vom Saug­ kopf 1 herangeführten Bauteils übereinstimmen. Wenn die Leiterplatte 12 positioniert ist, wird der Saugkopf 1 durch den Hebel 8 niedergedrückt und das vom Saugkopf 1 gehaltene Bauteil 4 wird auf der Leiterplatte 12 abge­ legt und der Saugkopf 1 wird angehoben. Durch Wiederholen dieser Operation können die elektrischen Bauteile 4 auto­ matisch in der vorgeschriebenen Lage und in der vorge­ schriebenen Winkelanordnung auf der Leiterplatte 12 mon­ tiert werden.

Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Bremsmechanismus mit einem Bremshebel 13, einem Lager 14, einer Feder 16 und einem Bremsbelag 15 vorgesehen (Fig. 17). Erreicht der Saugkopf 1 die Stellung, in der sich der Stator 38 befindet, wird der Bremshebel durch den nicht gezeigten Mechanismus niedergedrückt und der Bremsbelag 15 gibt den Saugkopf 1 frei. Darauf wird der Saugkopf 1 durch Stator 38 und Rotor 24 um einen vorbestimmten Winkel ge­ dreht. Danach wird der Bremshebel 13 freigegeben, wodurch sich der Bremsbelag 15 wieder auf den Saugkopf 1 legt. Auf diese Weise wird der Bremsbelag 15 mit Ausnahme der Zeit, während der der Saugkopf 1 gedreht wird, gegen die­ sen gedrückt, wodurch eine Drehung des Saugkopfes 1 um seine Achse, z.B. durch Schwingungen u. dgl., und eine Verschlechterung der Genauigkeit der Winkellage der elek­ trischen Bauteile verhindert wird.

Bei dem in Fig. 18 gezeigten Bremsmechanismus ist ein Bremsbelag 15′ am Ende eines Bremshebels 13′ befestigt, der auf einem Lager 14′ angelenkt ist. Diese ist am Hebel 8 befestigt, der durch eine Feder 16′ gegen einen am Saugkopf 1 befestigten Flansch 1′ gepreßt wird und den Saugkopf 1 bremst. Die Bremse wird durch Niederdrüc­ ken des anderen Endes des Bremshebels 13′ gelöst.

Fig. 19 bis 21 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Rotors 24 und des Stators 38. Der Rotor 24 hat 9 umlaufende, mit einer Winkelteilung von 40° angeordnete Magnetzähne 210 bis 209. Der dem Rotor 24 kontaktlos gegenüber ange­ ordnete Stator 38 hat 8 feste Magnetpolzähne 301 bis 308 und auf diese gewickelte Spulen 401 bis 408. Die fest­ stehenden Magnetpolzähne sind um eine Teilung von 45° gegeneinander versetzt.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels wird anhand der in Fig. 21 gezeigten Abwicklung erläutert. Fig. 21 zeigt einen Zustand, bei dem der feststehende Magnetpol­ zahn 301 und der Magnetpolzahn 201 des Rotors einander anziehen, wobei die Spule 401 mit elektrischem Strom ge­ speist wird. Wird die Spule 401 ausgeschaltet und der Strom der Spule 402 zugeführt, so ziehen die Zähne 302 und 202 einander an und der Rotor 24 wird um einen Win­ kel von 45° nach rechts gedreht. Der Rotor 24 wird in Drehung versetzt, indem den Spulen hintereinander elek­ trischer Strom zugeführt wird. Der Rotor 24 kann rever­ siert werden, indem den Spulen der Strom in umgekehrter Reihenfolge zugeführt wird.

Fig. 22 bis 24 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Rotors 24 und des Stators 38. Der Rotor 24 enhält vier Magnete 211 bis 214 und ein drehbares Joch 220. Die Magnete 211 bis 214 sind in Richtung ihrer Dicke magneti­ siert und ringförmig so angeordnet, daß nebeneinanderlie­ gende Magnete unterschiedliche Polarität haben. Der dem Rotor 24 kontaktlos gegenüberliegend angeordnete Stator 38 weist drei Spulen 311 bis 313 und drei am Joch 320 befestigte Hall-Detektoren oder -ICs 331 bis 333 auf. Die Hall-Detektoren geben am Ausgang den Pegel 1 oder 0 ab, je nach der Richtung des magnetischen Feldes, in dem sich der Hall-Detektor befindet. Wenn die Magnete 211 bis 214, die Spulen 311 bis 313 und die Hall-Detektoren 331 bis 333 sich in den in Fig. 24 gezeigten Stellungen befinden, wird nach der Fleming′schen Regel der linken Hand auf die Magneten 211 bis 214 ein nach links gerichtetes Dreh­ moment ausgeübt, wenn der Spule 311 und der Spule 312 ein elektrischer Strom zugeführt wird, so daß der Rotor 24 in Fig. 23 nach links dreht. Die mit elektrischem Strom zu speisende Spule wird durch Erfassen der Stellung des Magneten durch den Hall-Detektor gewählt. Ein Beispiel für die Auswahl der Spule und die Richtung des elektri­ schen Stromes für den Fall, daß sich der Rotor 24 nach links dreht, ist in Fig. 24 gezeigt. Die "Stromrichtung der Spule" in Fig. 24 ist die in Fig. 23 gezeigte Rich­ tung. Der Rotor dreht sich nach rechts, wenn die in Fig. 24 gezeigte Stromrichtung umgekehrt wird. Eine Drehung des Rotors 24 um einen vorgeschriebenen Winkel läßt sich mittels eines Servomotor-Steuerverfahrens erzielen, in­ dem der Saugkopf 1 mit einem nicht gezeigten Kodierer versehen, der Drehwinkel erfaßt und das Signal zu einem nicht gezeigten Motorregler rückgekoppelt und die Höhe des elektrischen Stromes eingestellt wird.

Fig. 25 und 26 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Rotors 24 und des Stators 38. Der Rotor 24 ist ring­ förmig und hat acht in Richtung ihrer Dicke magnetisierte Magnete 251 bis 258, wobei jeweils nebeneinander angeord­ nete Magnete unterschiedliche Polarität haben. Acht weitere Magnete 261 bis 268 sind, ebenfalls ringförmig, unterhalb der Magnete 251 bis 258 angeordnet, wobei die oberen Mag­ nete 251 bis 258 gegenüber den unteren Magneten 261 bis 268 jeweils entgegengesetzte Polarität haben. Der Stator 38 ist aus zwei U-förmigen Magnetpolen 351, 352 aufgebaut, wobei ein Ende jedes Magnetpols 351, 352 den oberen und unteren Magneten des Rotors gegenüberliegend angeordnet ist, ohne sie zu berühren. Die Magnetpole 351 und 352 sind gegenüber der Drehachse des Rotors 24 um einen Win­ kel von 22,5° gegeneinander versetzt.

Die Magnetpole 351, 352 haben je eine in der gleichen Richtung aufgewickelte Spule 361 bzw. 362. Fig. 26a zeigt die Stellung des Rotors 24, in der der Spule 361 elektri­ scher Strom zugeführt wird. Wird der elektrische Strom zur Spule 361 unterbrochen und der Spule 362 in der in Fig. 26b gezeigten Richtung elektrischer Strom zugeführt, so dreht sich der Rotor 24 um einen Winkel von 22,5° nach links und wird stillgesetzt. Auf diese Weise werden die Spulen 361, 362 abwechselnd eingeschaltet, wodurch sich der Rotor 24 um jeden durch 22,5 teilbaren Winkel drehen kann. Es ist auch möglich, den Rotor 24 in der entgegen­ gesetzten Richtung rotieren zu lassen. Bei dem in den Fig. 25, 26a und 26b gezeigten Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Rotor nicht am oberen Ende, sondern in der Mitte des Saugkopfes 1 anzuordnen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen direkten Antrieb, bei dem der Rotor des Motors am Saug­ kopf 1 angeordnet ist, so daß kein Drehungs-Übertragungs­ mechanismus erforderlich ist. Da das Trägheitsmoment um den dem Übertragungsmechanismus entsprechenden Betrag vermindert wird, kann der Saugkopf 1 mit hoher Drehzahl betrieben werden.

Fig. 27 zeigt die Folgekennlinie des Saugkopfes 1 gegen­ über der Drehung des Motors 30 im Übertragungs- oder Kupp­ lungsmechnismus mittels der magnetischen Kupplung (Fig. 1 bis 4), wobei die gestrichelte Linie die Änderung der Winkelgeschwindigkeit w gegenüber der Zeit t zeigt, wenn der Motor 30 während 102 ms um einen Winkel von 180° ge­ dreht wird. Die ausgezogene Linie zeigt die Winkelge­ schwindigkeit w zu einer Zeit, wenn der Saugkopf 1 der Drehung des Motors 30 folgt. Diese Figur zeigt, daß er­ findungsgemäß der Saugkopf 1 der Drehung des Motors 30 mit sehr geringer Zeitverzögerung folgen kann. So kann nach dem in dieser Figur gezeigten Beispiel der Saugkopf 1 während 120 ms um einen Winkel von 180° gedreht werden.

Fig. 28a bis 28c zeigen ein Beispiel eines Zeitablaufpla­ nes, wenn der Saugkopf 1 durch den Kopfantrieb gedreht wird. Fig. 28a zeigt ein Steuerprogramm des Kopf-Antriebs­ mechanismus der Fig. 9, Fig. 28b das des Kopf-Antriebs­ mechanismus der Fig. 3 und 4 und Fig. 28c das des Kopf- Antriebsmechanismus der Fig. 19 bis 21.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nur der Saug­ kopf, der den Kopf-Antriebsmechanismus erreicht hat, un­ abhängig von den Saugköpfen um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht werden. Der Antrieb zum Drehen der Saug­ köpfe bietet keinerlei Schwierigkeiten hinsichtlich der Reibung, weil jegliche Reibungs-Übertragungsteile fehlen. Winkelfehler durch Gleitbewegungen sind mit Ausnahme des Ausführungsbeispiels der Fig. 9 unmöglich. Da Antriebs- und angetriebene Seite des Saugkopfes kontaktlos mitein­ ander gekuppelt sind, erübrigen sich besondere Maßnahmen zum Verbinden und Lösen von Antriebsseite und angetriebe­ ner Seite. Im Ergebnis kann die zur Drehung des Saugkopfes um einen vorbestimmten Winkel erforderliche Zeit und damit die Taktzeit der Vorrichtung zur Montage elektrischere Bauteile vermindert werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4), mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) ein an jedem Saugkopf (1) befestigtes angetriebenes Teil (2) auf einer Seite derselben, die der Seite zur Aufnah­ me der elektrischen Bauteile (4) gegenüberliegt, und an­ treibendes Teil (31) aufweist, das über einen schmalen Spalt (δ) mit dem angetriebenen Teil (2) magnetisch ver­ bunden ist und durch einen Antrieb (30) in Drehung ver­ setzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ei­ nen für jeden Saugkopf (1) vorgesehenen Bremsmechanismus (13 bis 16), der verhindert, daß sich die Saugköpfe (1) um ihre Achse drehen.

3. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4), mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) ein an der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bau­ teile (4) gegenüberliegenden Seite jedes Saugkopfes (1) befestigtes magnetisches Teil (2) aufweist, das am Saug­ kopf (1) in dessen Axialrichtung gleitend beweglich ist und in seiner Drehrichtung mit dem Saugkopf (1) in Ein­ griff steht, sowie einen dem magnetischen Teil (2) über einen Spalt gegenüberliegend angeordneten und vom Antrieb (30) angetriebenen Elektromagneten (30), wobei der Kopf- Antriebsmechanismus (3) so ausgebildet ist, daß das mag­ netische Teil (2) durch Magnetisieren des Elektromagneten angezogen und durch den Antrieb (30) des Saugkopfes (1) angetrieben wird (Fig. 9a, 9b).

4. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4), mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) ein scheibenförmiges angetriebenes Teil (2′) an jedem Saugkopf (1) und ein scheibenförmiges antreibendes Teil (31′) aufweist, das am Ümfang des angetriebenen Teil (2′) mit einem schmalen Spalt zwischen denselben angeordnet ist, so daß das angetriebene Teil vom Antrieb (30) in Drehung versetzt wird, wobei ein äußerer Umfangsbereich jedes angetriebenen Teils (2′) und jedes antreibenden Teils (31′) derart angeordnete Magnete aufweist, daß N- und S-Pole einander abwechseln, wodurch angetriebenes und antreibendes Teil (2′, 31′) magnetisch miteinander gekoppelt sind (Fig. 10 bis 12).

5. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4), mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) ein an der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bau­ teile (4) gegenüberliegenden Seite jedes Saugkopfes (1) befestigtes angetriebenes Teil (23) und ein antreibendes Teil (37) aufweist, das gegenüber dem angetriebenen Teil (23) angeordnet ist, durch den Antrieb (30) in Drehung versetzt wird und mit dem angetriebenen Teil (23) durch Fluidkraft verbunden ist (Fig. 13, 14).

6. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4), mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) aus einem an der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bauteile (4) gegenüberliegenden Seite jedes Saugkopfes (1) befestigten Rotor (24) und einem dem Rotor (24) über einen schmalen Spalt gegenüberliegend angeordneten Stator (38) aufweist.

7. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4), mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) aus einem umlaufenden Motor aufgebaut ist, dessen Rotor (24) an der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bau­ teile (4) gegenüberliegenden Seite jedes Saugkopfes (1) befestigt ist, und dessen Stator (38) über einen schmalen Spalt dem Rotor (24) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei der Rotor (24) ein umlaufendes Joch (220) und meh­ rere am Joch (220) starr befestigte Magnete (211, 212) aufweist, die in Dickenrichtung magnetisiert und ringför­ mig so angeordnet sind, daß aneinander angrenzende Teile der Magnete (211, 212) Magnetpole sind, und wobei der Stator (38) ein festes Joch (320) aufweist, auf dem meh­ rere Spulen (311 bis 313) und Rall-ICs (333) jeweils ring­ förmig befestigt sind (Fig. 22, 23).

8. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile (4) , mit Saugköpfen (1) zum Aufnehmen eines elektrischen Bau­ teils (4) von einer Bauteile-Zuführeinrichtung (10) und darauf Montieren der elektrischen Bauteile (4) auf einem Bauteileträger, z.B. einer gedruckten Leiterplatte (12), mit einem Kopfhalter (5) zur drehbaren Lagerung der Saug­ köpfe (1), einer am Kopfhalter (5) befestigten Welle (6) zum Drehen des Kopfhalters (5), einem Befestigungsrahmen (7) zum Lagern der Welle (6), und einem Kopf-Antriebsme­ chanismus (3) zum Drehen der Saugköpfe (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf-Antriebsmechanismus (3) aus einem Motor besteht, dessen Rotor (24) an der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bauteile (4) gegen­ überliegenden Seite jedes Saugkopfes (1) befestigt ist, und dessen Stator (38) über einen schmalen Spalt einer Seitenfläche des Rotors (24) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei der Rotor mehrere ringförmig und in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Magnete aufweist, derart, daß nebeneinanderliegend angeordnete Magnete entgegenge­ setzte Polarität haben, und wobei der Stator (38) aus zwei U-förmigen Polen (351) aufgebaut ist, die den oberen und unteren Magneten kontaktlos gegenüberliegend angeord­ net sind.

9. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile, bei der jeder von mehreren Saugköpfen (1), die an einer Auf­ nahmestation ein elektrisches Bauteil (4) aufnehmen und es an einer Montagestation auf einer Leiterplatte (12) montieren, an einer Saugkopf-Drehstation zwischen beiden Stationen um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotor (24) für einen umlaufenden Motor an jedem Vakuumkopf (1) befestigt ist, und daß in der Saugkopf-Drehstation ein Stator (38) dem Rotor kontaktlos gegenüberliegender Stator (38) zum Drehen des Motors angeordnet ist, wenn der Saugkopf (1) die Saug­ kopf-Drehstation erreicht, wodurch jeder Saugkopf (1) an der Saugkopf-Drehstation gedreht wird.

10. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile, bei der mehrere Saugköpfe (1) intermittierend und synchron zueinander auf einem vorgeschriebenen Weg bewegt werden und an einer Bauteile-Aufnahmestation elektrische Bautei­ le (4) aufnehmen und sie zu einer Bauteile-Montagestel­ lung transportieren, und bei der die Saugköpfe (1) auf dem Übertragungsweg gedreht werden, und eine Winkelposi­ tionierung der elektrischen Bauteile zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugkopf-Antriebsmechanismus vor­ gesehen ist, der ein an jedem Saugkopf (1) befestigtes angetriebenes Teil, ein kontaktlos neben dem angetriebenen Teil angeordnetes antreibendes Teil und eine Einrichtung zum magnetischen Verbinden des angetriebenen und des an­ treibenden Teils aufweist, wobei die Winkelpositionierung der elektrischen Bauteile (4) durch den Saugkopf-Antriebs­ mechanismus (3) erfolgt.

11. Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile, mit einer Montageeinrichtung zum Aufnehmen der elektrischen Bauteile (4) und zum Befestigen der elektrischen Bauteile (4) auf einem Träger (12) für dieselben, einer Halteein­ richtung zum Halten der Montageeinrichtung unter Drehung, und einer drehenden Einrichtung zum Drehen der Montage­ einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die drehende Einrichtung eine an der Montageeinrichtung vorgesehene angetriebene Einrichtung und eine treibende Einrichtung aufweist, die von einem Antrieb angetrieben wird und mit der angetriebenen Einrichtung über einen schmalen Spalt zwischen denselben magnetisch verbunden ist.

12. Saugkopf-Antriebsmechanismus für eine Vorrichtung zum Montieren elektrischer Bauteile, mit einem an einem Saugkopf zum Aufnehmen der elektrischen Bauteile (4) und Montieren derselben auf einem Bauteile-Träger (12) be­ festigtes angetriebenes Teil und ein antreibendes Teil aufweist, das mit dem angetriebenen Teil über einen schma­ len Spalt magnetisch verbunden ist und von einem Antrieb angetrieben wird.

13. Verfahren zum Montieren elektrischer Bauteile, gekenn­ zeichnet durch folgende Schritte:
Vorsehen von Saugköpfen zum Aufnehmen elektrischer Bau­ teile von einer Bauteile-Zuführeinrichtung und darauf Montieren elektrischer Bauteile auf einem Bauteile-Trä­ ger,
vorbereiten eines Kopfhalters (5) zum drehbaren Halten der Saugköpfe (1), Vorsehen einer Antriebswelle (6) zum Drehen des Kopfhalters,
vorbereiten eines Befestigungsrahmens (7) zum Lagern der Welle (6),
vorsehen eines mit dem Saugkopf verbundenen angetriebenen Teils auf der der Aufnahmeseite für die elektrischen Bau­ teile (4) gegenüberliegenden Seite jedes Saugkopfes (1), und eines antreibenden Teils, das mit dem angetriebenen über einen schmalen Spalt magnetisch gekoppelt ist,
drehen des Saugkopfes gegenüber dem Kopfhalter durch Drehen des angetriebenen Teils zur Winkelpositionierung der elek­ trischen Bauteile und
montieren der elektrischen Bauteile auf dem Bauteile-Trä­ ger.

14. Verfahren zum Montieren elektrischer Bauteile, gekenn­ zeichnet durch folgende Schritte:
Aufnehmen elektrischer Bauteile (4) von einer Bauteile­ Zuführeinrichtung durch einen Aufnahmekopf,
magnetisches Verbinden des Aufnahmekopfes mit einem ange­ triebenen Teil zum Antreiben des Aufnahmekopfes mit einem schmalen Spalt zwischen Aufnahmekopf und angetriebenem Teil,
bewirken einer Winkelpositionierung der vom Aufnahmekopf aufgenommenen elektrischen Bauteile durch Drehung des Aufnahmekopfes durch den Antrieb und
montieren der elektrischen Bauteile auf dem Bauteileträger.