DE69737851T2

DE69737851T2 - Bauelemente-Bestückungseinrichtung

Info

Publication number: DE69737851T2
Application number: DE69737851T
Authority: DE
Inventors: Koichi Chiryu-Shi Asai; Shinsuke Chiryu-shi Suhara
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: DE69737851D1; JPH10163677A; JP3802955B2; EP0845934A2; US6161277A; EP0845934B1; EP0845934A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für das Bestücken von einem Schaltkreis-Bauelement, wie zum Beispiel von einem elektrischen oder elektronischen Bauteil auf einem Leiterplattensubstrat, beispielsweise auf einer Leiterplatine.
Stand der Technik
Bekannt sind die verschiedensten Typen an Bestückungseinrichtungen für Bauelemente („CC").
Die japanische Patentanmeldung beispielsweise, die unter der Veröffentlichungsnummer 2(1990)-53954 offen gelegt worden ist, offenbart eine CC-Bestückungseinrichtung, die eine Vielzahl von Bauelementehalterungen umfasst, eine Halterungsdrehvorrichtung, welche die Bauelementehalterungen um eine gemeinsame vertikale Achsenlinie herum dreht, eine CC-Zuführvorrichtung, welche die Bauelemente („CC") zuführt, und eine Substrat („CS") unterstützende Vorrichtung [Substratträger], welche ein CS trägt.
Die Halterungsdrehvorrichtung umfasst (a) einen Drehkörper, welcher um die vertikale Achsenlinie drehbar ist, und welcher die Vielzahl der Bauelementehalterungen in einem Kreis trägt, dessen Mitte auf einer Achsenlinie verläuft, so dass die Bauelementehalterungen um die Mitte des Kreises gleichwinkelig voneinander beabstandet werden, d.h. um die Achsenlinie, und umfasst (b) eine intermittierend drehende Vorrichtung, die sich um den Drehkörper herum so intermittierend dreht, dass der drehbare Körper in einem ersten Schritt um einen vorgegebenen Aussetzdrehwinkel kontinuierlich gedreht und danach in einem zweiten Schritt gestoppt wird, und die ersten und zweiten Schritte wiederholt werden. Der Aussetzdrehwinkel entspricht einem vorgegebenen regelmäßig beabstandeten Winkel, mit dem die Bauelementehalterungen um die vertikale Achsenlinie gleichwinkelig voneinander beabstandet sind. Da sich der Drehkörper um die Achsenlinie intermittierend dreht, werden die Bauelementehalterungen der Reihe nach mit der gleichen Anzahl von Anhaltepositionen gestoppt, wie diese der Anzahl der Bauelementehalterungen entsprechen. Diese Anhaltepositionen umfassen eine Bauelemente-[CC-]Aufnahmeposition, in der jede der Bauelementehalterungen ein CC aus der CC-Zuführvorrichtung aufnimmt, und eine CC-Bestückungsposition, in der jede Bauelementehalterung das Bauelement auf einem Schaltkreis-Substrat [CS] bestückt, das von der CS-Trägervorrichtung unterstützt bzw. getragen wird.
Die CC-Zuführvorrichtung umfasst eine Vielzahl von CC-Zuführmagazinen, die auf einem schwenkbaren Tisch so bereitstehen, dass die jeweiligen CC-Zuführbereiche der CC-Zuführmagazine entlang einer geraden Linie angeordnet sind. Sobald der schwenkbare Tisch von einer Tischbeförderungsvorrichtung in eine Richtung bewegt wird, die parallel zu der vorstehend erwähnten, geraden Linie verläuft, wird eines der CC-Zuführmagazine zu einer CC-Zuführposition befördert und dort positioniert, welches die CC-Aufnahmeposition ist. Die CS-Trägervorrichtung, die aktuell das Leiterplattensubstrat CS positioniert und unterstützt, wird von einer CS-Bewegungsvorrichtung zu den entsprechenden Positionen in einer horizontalen Ebene befördert, so dass eine Vielzahl von CC-Bestückungsstellen auf dem CS, auf dem die Bauelemente CC bestückt werden sollen, – eine nach der anderen – positioniert wird, und zwar in die CC-Bestückungsposition, in der die Bauelementehalterungen eine nach der anderen positioniert worden sind. Folglich bestückt jede Bauelementehalterung ein CC auf einer CC-Bestückungsstelle auf dem CS in der CC-Bestückungsposition. In dieser CC-Bestückungseinrichtung können – in kurzen Zeitintervallen – die vielen Bauelementehalterungen die CC-Aufnahme- bzw. Bestückungsposition sukzessive so einnehmen, dass jede Bauelementehalterung ein CC aufnimmt oder bestückt.
Jedoch ist es bei dieser CC-Bestückungseinrichtung notwendig, den schwenkbaren Tisch, der die CC-Zuführmagazine trägt, und die CS-Trägervorrichtung, die das Leiterplattensubstrat CS positioniert und unterstützt, zu bewegen. Da der schwenkbare Tisch und die CS-Trägervorrichtung eine erhebliche Größe aufweisen, wird folglich ein großer Raum beansprucht, der die Beförderung von jeweils des Tisches und der CS-Trägervorrichtung ermöglicht, was zu einem erhöhten Gesamtumfang für die CC-Bestückungseinrichtung führt. Dazwischen werden der schwenkbare Tisch der CC-Zuführvorrichtung und die CS-Trägervorrichtung in den jeweiligen Positionen bereitgestellt, in denen die Bewegung von einem der zwei Komponenten die Bewegung der anderen Komponente nicht störend beeinträchtigt. Jedoch muss das CS so bewegt werden können, dass alle CC-Bestückungsstellen auf diesem in die CC-Bestückungsposition befördert werden, in der die Bauelementehalterungen nacheinander positioniert worden sind, das heißt, dass das CS in einem weiten Umfang befördert werden muss, wodurch ein erhöhter Abstand zwischen der CC-Aufnahmeposition und der CC-Bestückungsposition herbeigeführt wird, die einen zentralen Bereich vorschreibt, in dem das CS in eine Richtung bewegt wird, in der sowohl die CC-Zuführvorrichtung als auch die CS-Trägervorrichtung ausgerichtet werden. Infolgedessen ist es schwierig, den Umfang des drehbaren Körpers zu reduzieren, und demzufolge ist es auch schwer, die Geschwindigkeit der intermittierenden Rotation des Drehkörpers zu erhöhen.
Die japanische Patentanmeldung No. 6(1994)-196546 veröffentlicht eine andere CC-Bestückungseinrichtung, die einen drehbaren Körper aufweist, der eine Vielzahl von Bauelementehalterungen trägt, und der um eine vertikale Achsenlinie intermittierend drehbar ist, sowie eine Bewegungsvorrichtung, welche den drehbaren Körper in horizontaler Ebene in eine gewünschte Position so befördert, dass die Bauelementehalterungen die Bauelemente CC aus einer CC-Zuführvorrichtung, die in einer fixierten Position bereitgestellt ist, entnehmen und die CC auf einem Substrat CS bestücken können. Die Bauelementehalterungen werden von dem drehbaren Körper so getragen, dass jede Bauelementehalterung nach oben und nach unten bewegt werden kann, und der drehbare Körper ist mit mehreren Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen ausgestattet, von denen jede eine korrespondierende aus der Vielzahl der Bauelementehalterungen zwischen deren unterer, betrieblichen Position, in welcher eine Bauelementehalterung ein CC aufnimmt und bestückt, und deren oberer, nicht betrieblichen Position befindet, in welcher eine Halterung in inaktiver Ruhestellung ist. Die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen werden von einem Trägerelement unterstützt, das in dem drehbaren Körper so eingepasst ist, dass das Trägerelement um dessen Achsenlinie nicht rotierbar und axial in Bezug auf den drehbaren Körper beweglich ist. Wenn das Trägerelement in dem Betriebszustand abgesenkt wird, in dem eine der Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen eine korrespondiere Bauelementehalterung in deren Betriebseinsatzposition hält, nimmt die eine Bauelementehalterung, als die selektierte Bauelementehalterung, ein Bauelement auf und bestückt es.
Da sich bei der zweiten CC-Bestückungseinrichtung der drehbare Körper intermittierend dreht, werden die vielen Bauelementehalterungen der Reihe nach in eine CC-Aufnahmeposition positioniert – in eine von vielen Anhaltepositionen –, in welcher jede Bauelementehalterung ein CC aufnimmt, und nachdem alle Bauelementehalterungen jeweils Bauelemente aufgenommen haben, wird der drehbare Körper über das Leiterplattensubstrat CS zum Bestücken der CC auf dem darunter liegenden CS befördert. Jedoch weisen diese Bauelementehalterungen keine vorbestimmte CC-Bestückungsposition auf, das heißt, dass jede der Bauelementehalterungen ein CC auf einem CS in jeder beliebigen Anhalteposition am Umlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen bestücken kann. Da die vielen Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen jeweils für die vielen Bauelementehalterungen bereitgestellt werden, kann jede Bauelementehalterung in jeder beliebigen Anhalteposition ein CC bestücken.
Die zweite CC-Bestückungseinrichtung genießt verschiedene Vorteile. Da zum Beispiel für die zweite Einrichtung keine Beförderung eines unterstützenden Tisches erforderlich ist, der die CC-Zuführmagazine trägt, oder irgendeine Beförderung von einer CS-Trägervorrichtung, die ein CS trägt bzw. unterstützt, auszuführen hat, benötigt die zweite Einrichtung keinen größeren Bereitstellungsraum, damit der überaus große Unterstützungstisch oder die große CS-Trägervorrichtung zur Unterstützung des Leiterplattensubstrats befördert werden können, was zu einer Reduzierung des Gesamtumfangs der zweiten Einrichtung beiträgt. Dieser Vorteil wird in jenen speziellen Fällen maximiert, in denen vielerlei Bauelementesorten aus vielerlei CC-Zuführmagazinen bereitgestellt werden, oder in denen große Leiterplattensubstrate zum Einsatz kommen, da hierfür kein größerer Raum mehr benötigt wird, um einen großen Unterstützungstisch, der die CC-Zuführmagazine trägt, oder um eine große CS-Trägervorrichtung, die ein großes Leiterplattensubstrat unterstützt, befördern zu können. Da außerdem die CC-Zuführvorrichtung und die CS-Trägervorrichtung Seite an Seite ausgerichtet werden können, ohne dass dazwischen ein freier Raum vorgesehen werden muss, gefällt die zweite Einrichtung durch einen kompakten Konstruktionsaufbau.
Da darüber hinaus der drehbare Körper der zweiten Einrichtung lediglich eine Größe aufweisen muss, die ausreicht, um die Bauelementehalterungen zu unterstützen, kann sie kleiner als die erste Einrichtung gehalten werden, die in der vorstehend erwähnten, japanischen Patentdokumentation No. 2-53954 offenbart ist. Dementsprechend ist es möglich, die Geschwindigkeit der intermittierenden Rotation des drehbaren Körpers zu erhöhen, und dadurch einen Zeitzyklus zwischen dem Zeitpunkt abzukürzen, an dem die vorausgehende von den zwei benachbarten Bauelementehalterungen ihren CC-Anhalte- bzw. Bestückungsvorgang beendet, und dem Zeitpunkt, an dem die nachfolgende Bauelementehalterung ihren CC-Anhalte- bzw. Bestückungsvorgang beendet. Je mehr Bauelementehalterungen die zweite Bestückungseinrichtung einsetzt, desto mehr Nutzen zieht die zweite Einrichtung aus dem Abkürzen des vorstehend beschriebenen Zykluszeitraums.
Jedoch besitzt die zweite Bestückungseinrichtung, die in der vorstehend erwähnten japanischen Patentdokumentation No. 6-196546 veröffentlicht ist, keine vorbestimmte CC-Bestückungsposition, was dazu führt, dass sich die Zeitspanne erhöht, die für die Bestückung der Bauelemente CC auf einem Leiterplattensubstrat CS benötigt wird, da der drehbare Körper nicht nur mit dem Abstand zwischen zwei CC-Bestückungsstellen auf dem CS bewegt werden muss, auf dem zwei CC nacheinander bestückt werden sollen, sondern auch mit dem Abstand zwischen zwei Bauelementehalterungen zu befördern ist, welche die beiden CC halten. In der Zwischenzeit, wenn jede Bauelementehalterung jeweils in verschiedenen Anhaltepositionen ein CC aufnimmt und bestückt, ändert sich die Winkel- oder Drehposition des CC, das von jeder Bauelementehalterung in einer Anhalteposition empfangen worden ist, zu einer weiteren Drehposition des CC, wenn jede Bauelementehalterung in einer weiteren Anhalteposition das CC bestücken soll.
Falls der Drehkörper zum Korrigieren der Drehposition eines jeweiligen CC gedreht wird, kann eine solche Drehung zu einem erhöhten Bewegungsabstand des Drehkörpers führen, und dadurch zu einem erhöhten Zeitaufwand, der für das Bestücken der Bauelemente notwendig ist. Selbst wenn jedes CC für seine Drehposition keine Korrektur benötigt, kann der Drehkörper zum Ändern der Position des CC in horizontaler Ebene gedreht und damit das CC näher zu einer Position befördert werden, die mit einer CC-Bestückungsstelle auf dem CS übereinstimmt. Diese Rotation führt jedoch zu einer Veränderung der aktuellen Drehposition eines jeden CC, und außerdem wird es schwierig, den Abstand zu berechnen, mit dem die Bewegungsvorrichtung den Drehkörper bewegen soll.
Die US-Patentanmeldung 4875285 beschreibt eine Einrichtung zum Bestücken von Schaltkreis-Bauelementen. Die beschriebene Vorrichtung setzt einen rotierbaren und verschiebbaren Mehrzweckausrüstungskopf mit mehreren Saugpipetten und einen Vorrichtungsträger ein, der Verarbeitungsstationen beinhaltet. Der Mehrzweckausrüstungskopf nimmt die Komponenten auf, die in den Verarbeitungsstationen bearbeitet werden sollen. Dessen Ausgestaltung ist so, dass nach jeder Kompo nentenplatzierung auf einer Leiterplatine der Ausrüstungskopf nicht mehr zwischen der Zuführeinheit und der zu bestückenden Leiterplatine hin und herfahren muss.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe von zumindest den bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Bauelemente-Bestückungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine Vielzahl von Bauelementehalterungen aufweist, die um eine gemeinsame Achsenlinie drehbar sind, und die zwischen einer Bauelemente-Zuführvorrichtung und einem Leiterplatten-Substratträger zum Aufnehmen und Bestücken von Bauelementen bewegt werden können, und welche den Zeitaufwand reduziert, der für ein Bestücken der Bauelemente auf einem Leiterplattensubstrat benötigt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zum Bestücken von Bauelementen auf einem Leiterplattensubstrat bereitgestellt, die eine Bauelemente-Zuführvorrichtung aufweist, welche die Bauelemente zuführt; einen Substratträger, welcher das Leiterplattensubstrat trägt; eine Vielzahl von Bauelementehalterungen, von denen jede eines der Bauelemente hält; eine Halterungsdrehvorrichtung, welche die Bauelementehalterungen hält, die Halterungen um eine gemeinsame Achsenlinie herum dreht, und welche die Halterungen an einer Bauelemente-Aufnahmeposition und an einer Bauelemente-Bestückungsposition der Reihe nach stoppt, wobei die Positionen auf einem Umlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen vorbestimmt sind; eine Bewegungsvorrichtung, welche ein bewegliches Unterstützungselement aufweist, das die Halterungsdrehvorrichtung unterstützt, und welche das bewegliche Unterstützungselement bewegt, um dadurch die Halterungsdrehvorrichtung zu einer gewünschten Position in einer das Unterstützungselement bewegenden Ebene zu bewegen, die der Bauelemente-Zuführvorrichtung und dem Substratträger gegenüberliegend angeordnet ist; eine Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung, welche durch das bewegliche Unterstützungselement unterstützt wird, und welche zumindest in der Bauelemente-Aufnahmeposition und in der Bauelemente-Bestückungsposition jede der Bauelementehalterungen anhebt und absenkt; eine Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuerungsvorrichtung, welche jede der Bauelementehalterungen steuert, um – in der Bauelemente-Aufnahmeposition – das Bauelement, das von der Bauelemente-Zuführvorrichtung bereitgestellt worden ist, aufzunehmen, und um – in der Bauelemente-Bestückungsposition – das Bauelement auf dem Leiterplattensubstrat zu bestücken, das auf dem Substratträger unterstützt wird; eine Steuerungsvorrichtung, welche die Halterungsdrehvorrichtung, die Bewegungsvorrichtung, die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung sowie die Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuervorrichtung steuert, wobei die Halterungsdrehvorrichtung die Bauelementehalterungen so hält, dass jede der Bauelementehalterungen um eine Achsenlinie davon drehbar ist; wobei die Einrichtung ferner eine Halterungsrotationsvorrichtung umfasst, welche von dem beweglichen Unterstützungselement unterstützt wird, und welche jede dieser Bauelementehalterungen um die Achsenlinie herum dreht; und die Bewegungsvorrichtung zusätzlich die Halterungsrotationsvorrichtung bewegt und die Steuerungsvorrichtung zusätzlich die Halterungsrotationsvorrichtung steuert.
In einer hierin beschriebenen Bauelemente(„CC")-Bestückungseinrichtung werden die vielen Bauelementehalterungen der Reihe nach bewegt – aufgrund der Umlaufdrehung der Bauelementehalterungen durch die Halterungsdrehvorrichtung und aufgrund der Bewegung der Halterungsdrehvorrichtung – zur Bauelemente-Aufnahmeposition –, wo jede der Bauelementehalterungen in einer Position positioniert wird, die für eine CC-Aufnahme aus der Zuführvorrichtung mit einem Bauelemente-Zuführabschnitt der Bauelemente-Zuführvorrichtung übereinstimmt. In der Bauelemente-Aufnahmeposition wird jede der Bauelementehalterungen durch die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung zur Entnahme eines CC aus der Bauelemente-Zuführvorrichtung aufwärts und abwärts bewegt. Nachdem die Bauelementehalterungen aus der Bauelemente-Zuführvorrichtung eine vorgegebene Anzahl von Bauelementen aufgenommen haben, bewegt sich die Halterungsdrehvorrichtung durch die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung über ein Leiterplattensubstrat („CS"), wohin die die vielen Bauelementehalterungen der Reihe nach bewegt werden – in einer ähnlichen Weise, wie sie zum Aufnehmen von Bauelementen aus der Bauelemente-Zuführvorrichtung ausgeführt wurde – in die Bauelemente-Bestückungsposition, wo jede Bauelementehalterung in einer Position positioniert wird, die mit einer CC-Bestückungsstelle auf dem CS übereinstimmt, auf der das von der Halterung gehaltene Bauelement bestückt werden soll.
In der Bauelemente-Bestückungsposition wird jede der Bauelementehalterungen zum Bestücken des CC auf dem CS durch die gleiche, oder durch eine andere, Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung aufwärts und abwärts bewegt. Nachdem alle Bauelemente, die von der Halterungsdrehvorrichtung getragen wurden, auf dem CS bestückt sind, bewegt sich die Drehvorrichtung durch die Halterungsdrehbewe gungsvorrichtung zur Bauelemente-Zuführvorrichtung, um wieder Bauelemente aus der Zuführvorrichtung aufzunehmen. Infolgedessen genießt die vorliegende CC-Bestückungseinrichtung – gleichermaßen wie die Einrichtung nach dem bisherigen Stand der Technik, die in der vorstehend genannten, japanischen Patentdokumentation No. 6-196546 offenbart ist – den Vorteil in ihrer Eigenschaft, wobei die Vielzahl der Bauelementehalterungen zur Entnahme von CC aus der Bauelemente-Zuführvorrichtung und danach zur Bestückung der CC auf einem CS bewegt werden, welches den Vorteil eines Reduzierens in den gesamten Abmessungen beinhaltet. Da außerdem die erfindungsgemäße Einrichtung die Bauelemente aus der Bauelemente-Zuführvorrichtung aufnimmt und die CC auf einem CS in den Positionen bestückt, die durch den Umlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen vorbestimmt werden, betrifft der Abstand, mit dem die Halterungsdrehvorrichtung zum Bestücken eines bestimmten CC auf dem CS bewegt wird, nicht den Abstand zwischen den zwei Bauelementehalterungen, die das aktuelle CC bzw. das vorausgehende CC jeweils tragen, welche auf dem CS der Reihe nach bestückt werden sollen, was im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik ist. Das heißt, bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Halterungsdrehvorrichtung – zum Bestücken der CC – nur über den kürzeren Abstand zwischen zwei CC-Bestückungsstellen bewegt, wo das CC und sein vorausgehendes CC auf dem CS der Reihe nach bestückt werden. Somit kann die vorliegende Einrichtung die Bauelemente CC auf einem Leiterplattensubstrat CS viel schneller bestücken.
Dass die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung jede Bauelementehalterung zumindest an der Bauelemente-Aufnahmeposition und der Bauelemente-Bestückungsposition anhebt und absenkt, bedeutet, dass die vorliegende Erfindung nicht nur eine Ausführungsform umfasst, in welcher jede Bauelementehalterung abgesenkt wird, nachdem sie zur Bauelemente-Aufnahme- oder -Bestückungsposition befördert und angehalten worden ist, sondern auch eine Ausführungsform, in welcher jede Bauelementehalterung abgesenkt wird, während sie sich umdreht und demzufolge wird das Absenken von jeder Bauelementehalterung gestartet, bevor sie zur Bauelemente-Aufnahme- oder -Bestückungsposition bewegt wird, und dass sie eine Ausführungsform beinhaltet, in welcher jede Bauelementehalterung an einer Position abgesenkt wird, die zur Bauelemente-Aufnahme- oder -Bestückungsposition beabstandet ist. Die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung kann eine solche sein, die jede Bauelementehalterung direkt anhebt und absenkt, oder eine, die jede Bauelementehalterung indirekt anhebt und absenkt, so dass zum Beispiel ein Zwischenglied, das jede Bauelementehalterung trägt, anhebt und absenkt. Die Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung kann eine horizontale Ebene sein, oder eine Ebene, die in Bezug auf eine horizontale Ebene geneigt verläuft. Die Bewegungsebene kann auf verschiedene Art und Weise definiert werden, zum Beispiel kann sie mit einem X-Y-Koordinatensystem, einem Polarkoordinatensystem oder dergleichen mehr definiert werden.
Die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung kann mit einer von mehreren vorhandenen Einrichtungen bereitgestellt werden, wie zum Beispiel mit einem X-Y-Roboter, einem Roboter mit einem Rotationsarm, dessen Position durch Polarkoordinaten definiert wird, oder mit einem Flächenschrittmotor. Der Flächenschrittmotor ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung unter der Veröffentlichungsnummer 7-45995 zur Überprüfung offen gelegt worden. Dieser Motor umfasst einen Planarstator, der zum Beispiel aus einem magnetischen Material hergestellt ist und einen Magnetpfad bereitstellt. Der Planarstator weist eine Reihe von Projektionspolen über einen Gesamtbereich auf, in dem ein bewegliches Zwischenglied bewegt werden kann. Das bewegliche Zwischenglied besitzt eine Vielzahl von elektromagnetischen Elementen, von denen jedes mit einem Joch und einer Spule versehen ist, die um das Joch zum Bereitstellen eines magnetischen Feldes gewickelt ist. Wenn die elektromagnetischen Elemente selektiv unter Strom gesetzt werden, bewegt sich das bewegliche Motorzwischenglied zu einer gewünschten Position in einer Ebene, die zum Planarstator parallel verläuft. Wenn daher das bewegliche Unterstützungselement der Halterungsdrehbewegungsvorrichtung an dem beweglichen Motorzwischenglied fixiert wird, oder wenn das Unterstützungselement durch das Motorzwischenglied bereitgestellt wird, kann die Halterungsdrehvorrichtung zu jeder gewünschten Position in der Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung bewegt werden. Außerdem in dem Fall, wo der Flächenschrittmotor eingesetzt wird, funktioniert der Planarstator als eine Führungsvorrichtung zum Führen der Bewegung des beweglichen Unterstützungselements in jede Position, die dem Einsatzbereich des Stators entspricht. Speziell in dem Fall, wo eine Mehrzahl an Flächenschrittmotoren mit mehreren Halterungsdrehvorrichtungen und mehreren Halterungsdrehbewegungsvorrichtungen zum Einsatz kommen, wirken die jeweiligen Planarstatoren der Flächenschrittmotoren, die als Führungsvorrichtungen zum Führen der jeweiligen beweglichen Unterstützungselemente der Halterungsdrehbewegungsvorrichtungen dienen, nicht aufeinander ein, welches zu einem größeren Umfang der Bewegungsfreiheit für die Halterungsdrehvorrichtungen, zu einem größeren Freiheitsgrad beim Aufnehmen der Bauelemente CC aus einer Vielzahl von Bauelemente-Zuführvorrichtungen und zu einem größeren Freiheitsgrad beim Bestücken der CC auf einem CS und schließlich zu einer Steigerung der Effizienz beim Bauteile-Bestücken führt. Daher können mit dieser Ausgestaltung zwei Halterungsdrehvorrichtungen die CC auf einem einzigen CS zur gleichen Zeit bestücken, und diese Ausgestaltung ermöglicht außerdem, dass in der vorliegenden Einrichtung drei oder noch mehr Halterungsdrehvorrichtungen eingesetzt werden können, je nach Wunsch. Jede Bauelementehalterung kann eine Komponentensaugvorrichtung oder ein Komponentenfutterteil sein, die eine Vielzahl von Greifelementen und eine Greifelementöffnungs- und -schließvorrichtung zum symmetrischen Öffnen und Schließen der Greifelemente bzw. zum Ergreifen und Freigeben eines CC aufweisen können.
Bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausführlich dargelegt, in denen eine einzige Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungsposition als Bauelemente-Aufnahmeposition und zugleich auch als Bauelemente-Bestückungsposition funktioniert und eine einzige Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung ausreicht, was zu einer Reduzierung in den Produktionskosten für die erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung führt. Hinzu kommt, dass die Drehposition des von jeder Bauelementehalterung gehaltenen CC nicht dazwischen verändert wird, wenn es von der Bauelemente-Zuführvorrichtung aufgenommen wird, und wenn es dann auf dem CS bestückt wird. Infolgedessen ist es nicht notwendig, die Drehposition des CC zu korrigieren, im Gegensatz zur herkömmlichen Betriebsweise, in der im Umlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen zwei Positionen voneinander beabstandet sein müssen. Somit kann die erfindungsgemäße Einrichtung die Bauelemente CC auf einem Leiterplattensubstrat CS viel einfacher und schneller bestücken.
Während gemäß Ausführungsbeispielen der CC-Bestückungseinrichtung eine von den zwei CC-Bestückungseinheiten die CC auf einem CS bestückt, kann die andere CC-Bestückungseinheit die CC aus der korrespondierenden Bauelemente-Zuführvorrichtung empfangen. Daher kann sofort, nachdem die eine Bestückungseinheit das Bestücken der CC beendet hat, die andere Bestückungseinheit mit dem Bestücken der CC beginnen. Falls die vorliegende Einrichtung nur eine einzige CC-Bestückungseinheit einsetzt, können hiermit auf dem CS keine weiteren Bauelemente bestückt werden, während die einzige Bestückungseinheit die CC aus der Bauelemente-Zuführvorrichtung aufnimmt. Dies bedeutet eine Zeitverschwendung. Da im Gegensatz dazu die erfindungsgemäße Einrichtung zwei CC-Bestückungseinheiten einsetzt, kann sie die CC auf einem CS pausenlos bestücken, was zu einer Verbesserung in der Effizienz beim Bauteile-Bestücken beiträgt. Da die erfindungsgemäße Einrichtung außerdem zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen jeweils an beiden Seiten des Substratträgers aufweist, können die zwei Halterungsdrehvorrichtungen auf einfache Weise davon abgehalten werden, ineinander störend einzugreifen, wenn eine von den beiden Drehvorrichtungen zur korrespondierenden Bauelemente-Zuführvorrichtung bewegt wird und die andere Drehvorrichtung zum CS befördert wird. Folglich genießt die erfindungsgemäße Einrichtung den Vorteil, dass die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung bzw. die Vorrichtungen im Design einfach ausgelegt werden können, sowie den Vorteil, dass das in der Einrichtung eingesetzte CC-Bestückungsprogramm leicht produziert werden kann.
Die beiden Bauelemente-Zuführvorrichtungen können solche sein, welche die gleichen Bauelementesorten zuführen, oder solche, welche jeweils unterschiedliche Bauelementetypen bereitstellen. In beiden Fällen kooperieren die beiden Bestückungseinheiten zum Bestücken der CC auf einem einzigen CS miteinander. In dem Fall, in dem die zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen die gleichen Bauelementetypen zuführen, genießt die erfindungsgemäße Einrichtung den Vorteil, dass sie sich nicht zwangsläufig damit beschäftigen muss, welche von den beiden Zuführvorrichtungen zuerst die CC auf einem CS bestückt. Währenddessen in dem Fall, in dem die zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen unterschiedliche Bauelementesorten zuführen, können sich die beiden Vorrichtungen sogar an einer Vielzahl von Bauelementetypen beteiligen. Da die beiden Vorrichtungen außerdem an beiden Seiten des CS jeweils bereitgestellt werden, gefällt die erfindungsgemäße Einrichtung wegen der kompakteren Anordnung, als wie wenn nur eine einzige Bauelemente-Zuführvorrichtung, die eine Reihe von Bauelementesorten zuführt, an einer Seite von einem CS zur Verfügung steht. Der Einsatz von zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen erfordert nicht zwangsläufig den Einsatz von zwei CC-Bestückungseinheiten oder umgekehrt. Folglich kann mit der erfindungsgemäßen CC-Bestückungseinrichtung auch eine einzige Bauelemente-Zuführvorrichtung in Verbindung mit zwei CC-Bestückungseinheiten oder eine einzige CC-Bestückungseinheit mit zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen zum Einsatz kommen.
In Ausführungsbeispielen der Einrichtung kann ein Bild von dem auf jeder Bauelementehalterung gehaltenen Bauelement aufgenommen werden und auf Basis des aufgenommenen Bildes wird ein eventueller Positionsfehler des CC korrigiert. Somit wird das CC in einer CC-Bestückungsstelle auf dem CS mit äußerster Genau igkeit bestückt. Da die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung von dem Unterstützungselement der Halterungsdrehbewegungsvorrichtung unterstützt/getragen und mit der Halterungsdrehvorrichtung befördert wird, kann die Aufnahmeeinrichtung das Bild von einem CC aufnehmen, das auf einer Bauelementehalterung gehalten wird, während eine andere Bauelementehalterung ein anderes CC empfängt. Folglich kann die erfindungsgemäße Einrichtung – auf der einen Seite – die benötigte Zeit zum Berechnen eines Positionsfehlers eines jeden CC auf Basis seines Bildes sicherstellen und – auf der anderen Seite – die Geschwindigkeitsrate für das Bestücken der CC steigern. Die Aufnahmeeinrichtung kann eine solche sein, die ein Bild von einem stillstehenden Bauelement aufnimmt, oder eine solche, die ein Bild von einem sich bewegenden CC aufnimmt. In dem Fall, in dem die Aufnahmeeinrichtung mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ausgerüstet ist, die mit einem Röhrenblitz (Stroboskop) oder einem so genannten Liniensensor versehen ist, kann die Aufnahmeeinrichtung ein Bild von einem sich bewegenden CC aufnehmen. Eine mit einem Stroboskop ausgerüstete Hochgeschwindigkeitskamera nimmt ein Bild von einem sich bewegenden CC auf, wobei auf das vorbeiführende CC ein Hochintensitätslicht abgestrahlt wird. Obgleich sich das CC bewegt, kann das Bild des CC mit einer sehr hohen Verschlussgeschwindigkeit oder mit einer sehr kurzen Lichtemissionszeit aufgenommen werden, als ob das CC stillstünde. Ein Liniensensor wird mit einer Reihe von Bildaufnahmeelementen versehen, die in einer geraden Anordnung ausgerichtet werden, so dass die Anordnung der Elemente in radialer Richtung zu einem Kreis verläuft, dessen Mitte durch die gemeinsame Achsenlinie der Bauelementehalterungen definiert wird. Der Liniensensor nimmt iterativ und periodisch ein Bild von einem linearen Abschnitt bzw. einer „Linie" eines CC auf, das sich gerade mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Infolgedessen besteht ein vollständiges Bild des CC aus den entsprechenden „Linien"-Bildern von den linearen Abschnitten desselbigen. Sobald der Liniensensor das Linienbild des letzten Linearabschnitts des CC mit dem Zeitpunkt aufnimmt, wenn der letzte Linearabschnitt am Sensor vorbeikommt, wird das vollständige Bild des CC erhalten. Das heißt, dass das zweidimensionale, vollständige Bild des CC durch die Bewegung des CC und durch das iterative Aufnehmen der Linienbilder des CC erhalten wird. Da sich jedoch das CC um die gemeinsame Achsenlinie der Bauelementehalterungen dreht, ändert sich die Winkel- oder Drehposition des CC in Bezug auf den Liniensensor ganz allmählich, da der Liniensensor die Linienbilder des CC iterativ aufnimmt. Daher ist es notwendig, das zweidimensionale Bild des CC auf Basis der jeweiligen Linienbilder dessel bigen zu synthetisieren, indem die Änderung der Drehposition des CC berücksichtigt wird.
In Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der Drehpositionsfehler des von jeder Bauelementehalterung gehaltenen CC korrigiert und das CC mit seiner akkuraten Drehposition auf dem CS bestückt werden. Die Halterungsrotationsvorrichtung kann eine solche sein, die zur gleichen Zeit die Vielzahl der Bauelementehalterungen rotiert, oder eine solche, die einzeln jede Bauelementehalterung dreht. Gemäß diesem Merkmal ist es erforderlich, dass die Halterungsrotationsvorrichtung irgendwie durch das Unterstützungselement der Halterungsdrehbewegungsvorrichtung unterstützt wird, so dass die Rotationsvorrichtung mit dem Unterstützungselement bewegt werden kann. Dementsprechend kann die Halterungsrotationsvorrichtung durch die Halterungsdrehvorrichtung unterstützt werden. Außerdem kann die Halterungsrotationsvorrichtung nicht nur zum Korrigieren von Drehpositionsfehler eines jeweiligen CC eingesetzt werden, sondern auch zum Ändern der aktuellen Drehposition des CC in eine vorbestimmte Drehposition.
In Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung können die Bauelementehalterungen durch die Halterungsdrehvorrichtung gedreht werden, und jede der Bauelementehalterungen wird durch den Eingriff von deren Nockenmitnehmer mit dem Nockenelement aufwärts oder abwärts bewegt. Infolgedessen wird unterhalb einiger Bauelementehalterungen ein Raum bereitgestellt, in dem eine Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung untergebracht werden kann. Infolgedessen wird die Bildaufnahmeeinrichtung effektiv daran gehindert, in eine Bauelementehalterung und/oder in das von dieser gehaltene CC sowie in die Bauelemente-Zuführvorrichtung und das CS störend einzuwirken, und außerdem kann somit der Abstand, mit dem sich jede Bauelementehalterung zum Aufnehmen und Bestücken eines CC aufwärts und abwärts bewegt, reduziert werden. Vom Standpunkt der Vereinfachung und Reduzierung der Abmessungen wird bevorzugt, dass das Nockenelement und die Nockenmitnehmer jeweils über einen Endflächen-Nocken und kugelförmige Nockenmitnehmer (d.h. Nockenmitnehmerkugeln) bereitgestellt werden. Sie können jedoch auch durch einen Kanal- oder Kammnocken und Nockenmitnehmerrollen zur Verfügung gestellt werden. Der Begriff „Höhe" wird verwendet, um allgemein die Position eines Gegenstandes in die vertikale Richtung zu bezeichnen. Daher kann in dem Fall, wo die gemeinsame Achsenlinie der Bauelementehalterungen vertikal ausgerichtet ist, gesagt werden, dass die Höhe einer jeden Bauelementehalterung durch den Eingriff von deren Nockenmitnehmer mit dem Höhenänderungsbereich der No ckenoberfläche geändert wird. Jedoch kann auch die gemeinsame Achsenlinie im Hinblick auf die Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung geneigt verlaufen. Im letztgenannten Fall kann die Nockenoberfläche zusammen mit der Oberfläche eines Kreiskegels ausgebildet werden, dessen Mittellinie durch die geneigt abfallende, gemeinsame Achsenlinie gebildet wird, wobei der Höhenänderungsbereich der Nockenoberfläche als der Bereich definiert werden kann, dessen Abstand sich vom Scheitelpunkt des Kreiskegels abwärts verändert. Im letzten Fall dreht sich jede Bauelementehalterung zusammen mit der Nockenoberfläche, so dass die Achsenlinie der Halterung stets den Scheitelpunkt des Kegels passiert, wenngleich sich dessen Position in Bezug auf den Scheitelpunkt ändern kann. Soweit es die vorliegende Erfindung betrifft, wird diese Positionsänderung als Höhenänderung betrachtet.
In Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung können die Bauelementehalterungen durch die Halterungsdrehvorrichtung gedreht werden, wobei jede der Bauelementehalterungen wird durch den Eingriff von deren Nockenmitnehmer mit dem Nockenelement aufwärts oder abwärts bewegt wird. Somit kann der Abstand, mit dem jede Bauelementehalterung durch die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung zum Aufnehmen eines CC in der Bauelemente-Aufnahmeposition und/oder zum Bestücken des CC in der Bauelementebestückungsposition aufwärts und abwärts bewegt wird, reduziert werden, wobei infolgedessen die für das Aufnehmen eines CC und/oder Bestücken des CC benötigte Zeitspanne verringert werden kann. Außerdem können die Komponentenhalterungen, die andere als die Bauelementehalterung oder Bauelementehalterungen sind, in den Bauelementeaufnahme- und/oder -Bestückungspositionen höher als die letztere/n Halterung oder Halterungen positioniert werden, und die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung kann in einem Raum aufgenommen werden, der unter den sich höher befindlichen Halterungen entsteht. Wenn alle Komponentenhalterungen die gleiche Höhenposition einnehmen, sollte diese Position höher als der höchste Abschnitt von dem jeweiligen Abschnitt der Bauelemente-Zuführvorrichtung, der Substratträgervorrichtung und der bereits auf dem CS bestückten Bauelemente sein, welche den Bauelementehalterungen gegenüberliegen können. Daher kann in diesem Fall nicht jede Bauelementehalterung zum Bauelementezuführabschnitt der Bauelemente-Zuführvorrichtung und/oder zu einer CC-Bestückungsstelle auf dem CS – in der Bauelemente-Aufnahmeposition und/oder der Bauelemente-Bestückungsposition – ausreichend nahe positioniert werden. Infolgedessen wird dann der Abstand der Aufwärts- und Abwärtsbewegungen einer jeden Bauelementehalterung zum Aufnehmen und/oder zum Bestücken eines CC erhöht. Im Gegensatz dazu können in der vorliegenden Einrichtung auch die übrigen Komponentenhalterungen, die andere als die Bauelementehalterung bzw. Bauelementehalterungen sind, die sich in der Nähe zu den Aufnahme- und/oder Bestückungspositionen befinden, die höheren Positionen einnehmen. Folglich kann jede Bauelementehalterung zum Bauelementezuführabschnitt in der Bauelemente-Zuführvorrichtung und/oder zu einer CC-Bestückungsstelle auf dem CS – in den Bauelementeaufnahme- und -Bestückungspositionen ausreichend nahe positioniert werden, während die übrigen Komponentenhalterungen an einem störenden Einwirken in die Bauelemente-Zuführvorrichtung und/oder in den Substratträger effektiv gehindert werden.
In Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung kann die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung ein Bild von einem gestoppten CC sowie ein Bild von einem auf einer Bauelementehalterung gehaltenen CC aufnehmen, während eine weitere Bauelementehalterung ein weiteres CC empfängt oder bestückt. Folglich gefällt die erfindungsgemäße Einrichtung durch die verbesserte Effizienz in der Bauteile-Bestückung. Der regelmäßig beabstandete Winkel kann verändert werden, was von der Anzahl der eingesetzten Bauelementehalterungen abhängig ist. Die Halterungsdrehvorrichtung kann eine solche sein, die eine exklusive Antriebsquelle umfasst (d.h. einen Elektromotor, wie zum Beispiel einen Servomotor) zum Drehen des intermittierenden Drehkörpers bzw. Aussetzdrehkörpers, oder eine solche, die einen gemeinsamen Antrieb aufweist, der mit einer weiteren Einrichtung gemeinsam genutzt wird, wie beispielsweise mit der Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung, und der zusätzlich eine Antriebskonvertiereinheit mit einem Nocken und einem Nockenmitnehmer zum Übertragen der Antriebskraft des gemeinsamen Antriebs zum Drehkörper aufweist, und dadurch den Drehkörper anzutreiben bzw. zu drehen. Im letztgenannten Fall wird die Antriebskraft der gemeinsamen Antriebsquelle durch die weitere Antriebskonvertiereinheit, die einen Nocken und einen Nockenmitnehmer aufweist, in die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen einer jeden Bauelementehalterung über die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung konvertiert.
In dem Fall, in dem die Halterungsdrehvorrichtung ihre exklusive Antriebsquelle umfasst, kann der Drehkörper mit jedem gewünschten Aussetzdrehwinkel gedreht werden. Außerdem kann die Bauelementehalterung, welche beispielsweise das erste CC hält, das zuerst auf dem CS bestückt werden soll, in die umgekehrte Richtung gedreht werden, so dass die Umdrehung der Halterung über den kleinsten Winkel die Halterung zur Bauelementeaufnahme- oder -Bestückungsposition bewegt.
Dies führt zu einer verbesserten Effizienz in der Bauteile-Bestückung. Wenn auf dem Drehkörper eine erste Anzahl von Bauelementehalterungen mit einer Sorte durch eine zweite Anzahl von Bauelementehalterungen mit einer anderen Sorte ersetzt wird, wird der regelmäßig beabstandete Winkel, mit dem die erste Anzahl der Halterungen um die Achsenlinie des Drehkörpers gleichwinkelig voneinander beabstandet sind, in den für die zweite Anzahl der Halterungen verändert. In diesem Fall kann der Drehkörper durch die exklusive Antriebsquelle mit einem neuen Aussetzdrehwinkel gedreht werden, der dem regelmäßig beabstandeten Winkel von der zweiten Anzahl der Halterungen entspricht. In dem Fall, wo der Drehkörper eine Vielzahl von Bauelementehalterungen trägt, so dass die Bauelementehalterungen in einem Kreis angeordnet werden, dessen Mitte auf der Achsenlinie des Drehkörpers verläuft, und sich die jeweiligen Achsenlinien der Halterungen parallel zur Achsenlinie des Drehkörpers erstrecken, kann der Drehkörper eine größere Anzahl von Halterungen tragen, ohne dass dessen Durchmesser erweitert werden muss, als in dem Fall, wo die jeweiligen Achsenlinien der Halterungen sich jeweils radial im Kreis erstrecken. Folglich gefällt dieser Drehkörper durch seine kleine Größe und durch die kurze Zeitspanne, die für jede intermittierende Drehung benötigt wird, was zu einer verbesserten Effizienz in der Bauteile-Bestückung führt.
Sobald sich in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Einrichtung der Drehkörper intermittierend dreht, kann die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung ein Bild von einem auf einer Bauelementehalterung gehaltenen CC aufnehmen, während gleichzeitig eine andere Bauelementehalterung ein anderes CC empfangt. Da die Bauelemente-Aufnahmeposition und die Komponenten-Bildaufnahmeposition abgewinkelt voneinander beabstandet sind, sind das Bild oder die Bilder von dem CC oder von den CC, die auf einer oder auf mehreren Bauelementehalterungen gehalten werden, welche sich zwischen den vorgenannten zwei Positionen befinden, von der Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen oder noch nicht aufgenommen worden, wenn alle einer vorgegebenen Anzahl von Bauelementen, die von den Bauelementehalterungen jedes Mal zu empfangen ist, von denselbigen empfangen worden sind. In diesem Fall kann mit dem Bestücken der CC gestartet werden, nachdem das Bild oder die Bilder des CC oder der CC, die auf der Bauelementehalterung oder den Bauelementehalterungen gehalten werden, zwischen den zwei Positionen aufgenommen wurde/wurden. Jedoch kann das Bestücken eines CC oder der CC auch ausgeführt werden, während die Bildaufnahme oder die Bildaufnahmen erfolgen. In diesem letztgenannten Fall kann die Gesamtzeit, die zum Bestücken von allen Bauelementen benötigt wird, reduziert werden, und zwar durch die Zeitspanne, währenddessen das Bestücken des CC oder der CC gleichzeitig mit dem Aufnehmen des Bildes oder der Bilder ausgeführt wird. Dieser Vorteil wird noch in dem Fall maximiert, wo sofort nachdem alle Bauelementehalterungen die CC tragen, durch die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung die Halterungsdrehvorrichtung über das CS befördert wird.
Jedes der Drehelemente kann ein bewegliches Halterungselement zum Halten einer korrespondierenden Bauelementehalterung so tragen, dass das bewegliche Halterungselement in eine Richtung bewegt werden kann, die parallel zur Achsenlinie der Halterung verläuft. In diesem Fall wird jede Bauelementehalterung in eine Richtung, die parallel zu deren Achsenlinie verläuft, durch die Bewegung des beweglichen Halterungselements befördert. Die Halterungsabschnitte der Drehelemente können entsprechende Halteöffnungen aufweisen, in denen die Bauelementehalterungen eingepasst werden, so dass die Halterungen um deren Achsenlinien drehbar sind. Im letztgenannten Fall kann die aktuelle Drehposition des CC, das von jeder Bauelementehalterung gehalten wird, geändert werden, und/oder der Drehpositionsfehler des CC kann durch ein Drehen der Halterung um deren Achsenlinie korrigiert werden. Eine Halterungsdrehvorrichtung, die eine Vielzahl von Drehelementen umfasst, welche um eine gemeinsame Achsenlinie – unabhängig voneinander – drehbar sind, und welche jeweils eine Vielzahl von Bauelementehalterungen halten können, ist in der US-Patentdokumentation SN 08/769,700 veröffentlicht, die dem Rechtsnachfolger/Patentanmelder der vorliegenden US-Patentanmeldung übertragen worden ist. Die Drehbewegungsantriebseinrichtung kann eine solche sein, die eine Vielzahl von Nockenmitnehmern aufweist, welche jeweils in den vielen Drehelementen bereitgestellt werden, und eine Drehbewegungsantriebsnockeneinrichtung, welche in die Nockenmitnehmer eingreift und diese zum Drehen der korrespondierenden Drehelemente um die gemeinsame Achsenlinie bewegt. Es ist von Vorteil, dass die Drehantriebsnockeneinrichtung eine Vielzahl von konkaven Globoidnocken aufweist, die in Bezug auf die gemeinsame Achsenlinie in den jeweiligen Positionen achsensymmetrisch zueinander angeordnet werden, so dass die Schnittlinien der jeweiligen Außenumfangsflächen der konkaven Globoidnocken mit einer Ebene, welche die jeweiligen Achsenlinien der konkaven Globoidnocken einschließt, senkrecht zur gemeinsamen Achsenlinie zusammenwirken, um einen im Wesentlichen kontinuierlichen Kreis zu bilden, welcher als Mitte die gemeinsame Achsenlinie aufweist.
In Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der Drehkörper eine Vielzahl von beweglichen Halterungselementen halten, von denen jedes eine korrespondierende Bauelementehalterung trägt, so dass jedes bewegliche Halterungselement in eine Richtung bewegt werden kann, die parallel zur Achsenlinie der korrespondierenden Bauelementehalterung verläuft. In diesem Fall wird jede Bauelementehalterung in eine Richtung, die parallel zu deren Achsenlinie verläuft, durch die Bewegung des beweglichen Halterungselements befördert. Die Halterungsabschnitte des Drehkörpers können entsprechende Halteöffnungen aufweisen, in denen die Bauelementehalterungen so eingepasst werden, dass die Halterungen um deren Achsenlinien drehbar sind. Im letztgenannten Fall kann die aktuelle Drehposition des CC, das von jeder Bauelementehalterung gehalten wird, geändert werden, und/oder der Drehpositionsfehler des CC kann durch ein Drehen der Halterung um deren Achsenlinie korrigiert werden.
Die gemeinsame Achsenlinie kann senkrecht zur Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung sein, wobei sich jeder Halterungsabschnitt parallel zur gemeinsamen Achsenlinie erstreckt.
Die Halterungsabschnitte können entsprechende Mittellinien besitzen, die durch eine Vielzahl von Generatoren eines Kreiskegels definiert werden, dessen Mittellinie durch die gemeinsame Achsenlinie gebildet wird, wobei die gemeinsame Achsenlinie in Bezug auf eine Senkrechte der Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung um einen Winkel geneigt ist, bei dem einer der Generatoren zur Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung senkrecht angeordnet wird. In der Einrichtung gemäß dem dreizehnten oder vierzehnten Merkmal kann die Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung, in der die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung die Halterungsdrehvorrichtung bewegt, entweder eine horizontale Ebene sein oder eine Ebene, die in Bezug auf die horizontale Ebene geneigt ist. Für den Fall, dass die Bewegungsebene der Halterungsdrehvorrichtung in Bezug auf die horizontale Ebene geneigt ist, wird jede Bauelementehalterung entlang der gemeinsamen Achsenlinie aufwärts und abwärts bewegt, die in Bezug auf eine vertikale Richtung schräg abfällt.
Mittlerweile ist eine CC-Bestückungseinrichtung bekannt, in der eine CC-Zuführvorrichtung, welche das Bauelement zuführt, und/oder welche ein Leiterplattensubstrat bereitstellt, auf dem die Bauelemente bestückt werden, die in Bezug auf eine horizontale Ebene geneigt werden. Wenn in der letztgenannten Einrichtung die Bau elementehalterungen entlang der gemeinsamen Achsenlinie aufwärts und abwärts bewegt werden, die in Bezug auf die vertikale Ausrichtung geneigt ist, können sie hin zu der – und weg von der – CC-Zuführvorrichtung und/oder dem CS bewegt werden, während sie ihre Stellung senkrecht zur geneigten CC-Zuführvorrichtung und/oder zum geneigten CS einnehmen, so dass sie die Bauelemente leicht aus der CC-Zuführvorrichtung aufnehmen und/oder die CC auf dem CS bestücken können. In der Einrichtung gemäß dem vierzehnten Merkmal kann die Höhenposition einer jeden Bauelementehalterung (d.h. die Position jeder Halterung in eine Richtung, die parallel zu deren Achsenlinie verläuft) verändert werden, wenn sich der Drehkörper dreht. Demzufolge kann eine Bildaufnahmeeinrichtung in einem Raum angeordnet werden, der unterhalb einiger der Bauelementehalterungen entsteht. Die erfindungsgemäße Einrichtung, in der die Achsenlinie des Drehkörpers geneigt ist, kann die jeweiligen Höhenpositionen der Bauelementehalterungen leicht verändern, und zwar mit einer kleineren Stückzahl an Bauteilen als in dem Fall, in dem jede Bauelementehalterung unter Anwendung eines Nockenelements abwärts und aufwärts bewegt wird, welches über dem Umlaufdrehpunkt der Halterungen vorgesehen ist, und welches eine Nockenoberfläche mit einem Höhenänderungsbereich aufweist, sowie Nockenmitnehmer, die der Nockenoberfläche des Nockenelements folgen. Daher gefällt dieser Drehkörper durch sein kleines Volumen, wobei die Halterungsdrehvorrichtung bei hoher Geschwindigkeit mithilfe der Halterungsdrehbewegungsvorrichtung bewegt werden kann. Somit kann die Produktivitätseffizienz beim Bestücken von Bauelementen verbessert werden.
Wo der kugelförmige Nockenmitnehmer in alle Richtungen drehbar ist, kann er auf der Nockenoberfläche frei rollen. Wenn im Gegensatz dazu für jeden Nockenmitnehmer eine Laufrolle eingesetzt wird, dann wäre es notwendig, zusätzlich eine Unterstützungswelle einzusetzen, welche die Laufrolle so unterstützt, dass sich die Laufrolle drehen lässt, sowie ein Unterstützungselement, welches die Unterstützungswelle unterstützen kann, und welches in Bezug auf eine Komponente, welche die Bauelementehalterungen trägt, nicht gedreht werden kann, was dann zu einer komplizierten Konstruktion der Einrichtung führen würde. Daher gefällt die erfindungsgemäße Einrichtung durch eine einfache Konstruktion und sie genießt den Vorteil, dass sich die Gesamtstückzahl für die benötigten Konstruktionsteile verringert, wodurch deren Produktionskosten gesenkt werden können, und den weiteren Vorteil, dass sich das gesamte Volumen der Konstruktionsteile verringert, die sich mit der Komponente bewegen, welche die Bauelementehalterungen tragend halten, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit für diese Komponente erhöht werden kann. Da außerdem der kugelförmige Nockenmitnehmer auf der Nockenoberfläche rollen kann, ist die Friktionsreibung, die zwischen zwei Komponenten erzeugt wird, und demzufolge deren Abnutzung, geringer als in dem Fall, wo ein halbkugelförmiger Nockenmitnehmer am oberen Ende des axialen Abschnittes einer jeden Komponentenhalterung befestigt wäre. Somit wird die zu erwartende Lebensdauer der erfindungsgemäßen Einrichtung verbessert.
Der kugelförmige Nockenmitnehmer, der von jeder Bauelementehalterung getragen wird, ermöglicht die Rotation der Halterung um deren Achsenlinie. Wenn im Gegensatz dazu nur eine Laufrolle, die um eine vorgegebene Achsenlinie drehbar ist, für jeden Nockenmitnehmer anstelle des kugelförmigen Nockenelements eingesetzt würde, dann könnte die Laufrolle von der drehbaren Halterung nicht direkt gehalten werden, das heißt, sie muss von einer separaten Zusatzkomponente so gehalten werden, dass die Laufrolle um die vorgegebene Achsenlinie drehbar ist. In der erfindungsgemäßen Einrichtung kann jede Bauelementehalterung den Nockenmitnehmer direkt halten sowie sich um deren Achsenlinie drehen, wobei die Höhenposition der Halterung verändert werden kann, während die Halterung zusammen mit dem Umlaufdrehpunkt bewegt oder an diesem angehalten wird. Die Halterungsdrehvorrichtung gefällt durch eine einfache Konstruktion und demzufolge durch niedrige Produktionskosten.
Das Antriebselement befindet sich normalerweise in seiner oberen Position. Wenn jeder Nockenmitnehmer auf der Nockenoberfläche rollt, rollt er in regelmäßigen Abständen auf der Unterseite des Antriebselements. In dem Betriebszustand, in dem der Nockenmitnehmer auf dem Antriebselement rollt, falls das Antriebselement von der Antriebsvorrichtung abgesenkt worden ist, bewegt sich auch die Bauelementehalterung nach untern; und falls das Antriebselement angehoben wird, bewegt sich die Bauelementehalterung nach oben und folgt dem Antriebselement aufgrund der Vorspannkraft der Vorspannvorrichtung, so dass der Nockenmitnehmer wiederum die Nockenoberfläche kontaktiert bzw. mit dieser in Eingriff gelangt. In dem Fall, wo die Halterungsdrehvorrichtung zum Anhalten einer jeden Bauelementehalterung in einer Anhalteposition konstruiert ist, welche aufgrund des Umlaufdrehpunkts vorgegeben ist, und das Antriebselement an der Anhalteposition vorgesehen ist, kann die Antriebsvorrichtung eine solche sein, die beginnt, das Antriebselement abzusenken, nachdem die Halterung in der Anhalteposition gestoppt worden ist, und/oder das Antriebselement anzuheben, bevor die Halterung sich aus der Anhalteposition zu bewegen beginnt, oder eine solche, die beginnt, das Antriebselement abzusenken und/oder anzuheben, unter dem sich der Nockenmitnehmer vor dem Anhalten der Halterung in der Anhalteposition für eine Zeitlang und/oder anschließend an das Anhalten eine Zeitlang befindet. Im letztgenannten Fall wird die Bauelementehalterung mithilfe der Halterungsdrehvorrichtung gedreht, während sie gleichzeitig durch die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung zum Aufnehmen und Bestücken eines Bauelements aufwärts und/oder abwärts bewegt wird. Dies trägt zu einem Reduzieren des Zeitaufwands bei, der für den Betriebsvorgang benötigt wird, welcher die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Bauelementehalterungen beinhaltet.
Das Antriebselement kann durch die Antriebsvorrichtung so unterstützt werden, dass das Antriebselement in dessen betriebsausführender Position normal gehalten wird, und dass es, wenn sich das Antriebselement in dessen unteren Position befindet, eine Kraft, die größer als eine vorgegebene Magnitude/Intensitätsstärke ist, in eine Richtung mit der Bewegung der Bauelementehalterung aufnimmt, wobei das Antriebselement in dessen Rückzugsposition eingezogen wird, in der das Antriebselement die Bewegung der Bauelementehalterung nicht mehr beeinträchtigt.
Das Antriebselement kann von der Antriebsvorrichtung so unterstützt werden, dass das Antriebselement um seine vertikale Achsenlinie drehbar ist, die zu dem Bewegungsumlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen seitlich versetzt ist, wobei das Antriebselement in dessen Rückzugsposition eingezogen wird, indem es sich um seine vertikale Achsenlinie dreht. Das Antriebselement kann von einem Abtriebsglied der Antriebsvorrichtung so gehalten werden, dass das Antriebselement um eine vertikale Achsenlinie rotierbar ist, und dass ein Abschnitt des Antriebselements, der zu der vertikalen Achsenlinie beabstandet ist, mit jeder Bauelementehalterung so zusammenwirken kann, dass das Antriebselement in dessen Rückzugsposition zurückgefahren wird. Es ist auch möglich, anstelle des rotierbaren Antriebselements ein linear bewegliches Antriebselement einzusetzen, das sich linear zu dessen Rückzugsposition bewegen kann. Jedoch kann das rotierbare Antriebselement von der Antriebseinrichtung in einer einfacheren Konstruktion gehalten werden, was zu einer Reduzierung der Produktionskosten der erfindungsgemäßen Einrichtung beiträgt.
Die Antriebsvorrichtung kann eine Antriebselement-Vorspannvorrichtung aufweisen, welche eine Vorspannkraft bereitstellt, um das Antriebselement für dessen betriebsausführende Position vorzuspannen, sowie ein Stopperelement, welches das Antriebselement in dessen betriebsausführender Position gegen die Vorspannkraft der Antriebselement-Vorspannvorrichtung stoppt.
Die Antriebsvorrichtung kann ferner ein bewegliches Antriebsunterstützungselement aufweisen, welches das Antriebselement unterstützt, und wobei der Stopper ein regulierbares Stopperelement umfasst, das dem beweglichen Antriebsunterstützungselement angegliedert ist, so dass eine Position des Stopperelements in Bezug auf das bewegliche Antriebsunterstützungselement reguliert werden kann.
Die Ausnehmung des Nockenelements kann eine Tiefe aufweisen, die gewährleistet, dass der Nockenmitnehmer auf der Nockenoberfläche über die Ausnehmung kontinuierlich rollen kann.
Die Antriebsvorrichtung kann ferner ein bewegliches Antriebsunterstützungselement aufweisen, welches das Antriebselement unterstützt, und wobei das System ferner einen Rückzugsdetektor aufweist, der den Rückzug des Antriebselements in seine Rückzugsposition erfasst und ein Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, dass der Rückzugsdetektor den Rückzug des Antriebselements erfasst hat, und aufgrund dieses Erfassungssignals stoppt eine Stoppbewegungsvorrichtung die Bewegung des beweglichen Antriebsunterstützungselements. Anstelle des Rückzugsdetektors kann das erfindungsgemäße System ferner einen Abnormalbewegungsdetektor aufweisen, welcher eine abnormale Bewegung des Antriebselements erfasst, sobald sich das Antriebselement nicht aufwärts oder abwärts bewegen sollte. Im letztgenannten Fall kann das System ferner eine Vorrichtung zum Stoppen der Bewegung des beweglichen Antriebsunterstützungselements aufweisen, und zwar auf Basis eines Erfassungssignals, das von dem Abnormalbewegungsdetektor bereitgestellt wird.
Jede der Bauelementehalterungen kann eine Komponentensaugvorrichtung aufweisen, die das Schaltkreis-Bauelement ansaugt, indem sie auf dieses einen Negativdruck beaufschlagt. Die Komponentensaugvorrichtung für die Bauelementehalterung gefällt durch eine einfache Konstruktion, kann in einfacher Weise zum Halten und Freigeben eines Bauelements CC gesteuert werden, und sie hält das CC sicher, ohne es zu beschädigen. Außerdem kann hierbei ein Bild von dem CC, das von jeder Komponentensaugvorrichtung gehalten wird, auf einfache Weise aufgenommen werden.
Die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung kann ein Antriebselement und eine Antriebsvorrichtung aufweisen, welche das Antriebselement anhebt und ab senkt, und die Drucksteuervorrichtung kann ein Druckschaltventil umfassen, welches von der Halterungsdrehvorrichtung unterstützt wird, und welches ein bewegliches Schaltelement umfasst, sowie eine Ventilsteuervorrichtung, die von der Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung betätigt wird, und die selektiv in einem von folgenden Betriebsabläufen eingesetzt wird:

(a) in einem Komponenten ansaugenden Steuerungsbetrieb, in dem, wenn das Antriebselement die Komponentensaugvorrichtung absenkt, die Ventilsteuervorrichtung das Schaltelement in dessen Negativdruck-Zufuhrposition versetzt, in der das Druckschaltventil die Zufuhr eines Negativdrucks für die Komponentensaugvorrichtung zulässt, und
(b) in einem Komponenten freisetzenden Steuerungsbetrieb, in dem, wenn das Antriebselement die Komponentensaugvorrichtung abgesenkt hat, die Ventilsteuervorrichtung das Schaltelement in eine Negativdruckentlastungsposition versetzt, in der das Druckschaltventil einen Druck erlaubt, der nicht niedriger als der Atmosphärendruck ist, der an die Komponentensaugvorrichtung zuzuführen ist.

Wenn die Komponentensaugvorrichtung das CC ansaugt, wird sie durch das Antriebselement abwärts bewegt, das sich mit der Abwärtsbewegung der Saugvorrichtung in einem mechanischen Gleichlauf bewegt, wobei das bewegliche Schaltelement des Druckschaltventils in dessen ND-Zufuhrposition befördert wird, so dass das Schaltventil den Druck in der Saugvorrichtung von dem Druck, der nicht niedriger als der Atmosphärendruck ist, in einen Negativdruck ND ändert. In der Folge saugt die Saugvorrichtung das Bauelement an. Wenn andererseits die Komponentensaugvorrichtung das CC freigibt, wird sie durch das Antriebselement abwärts bewegt, das sich mit der Abwärtsbewegung der Saugvorrichtung in einem mechanischen Gleichlauf bewegt, wobei das bewegliche Schaltelement in dessen ND-Entlastungsposition befördert wird, so dass das Druckschaltventil den Druck in der Saugvorrichtung vom Negativdruck in den Druck ändert, der nicht niedriger als der Atmosphärendruck ist. In der Folge gibt die Saugvorrichtung das Bauelement frei. Somit wird – in der gleichen Position – das Schaltventil selektiv in einen von dessen Betriebszuständen des ND-Zuführens und ND-Entlastens während der Abwärtsbewegung des Antriebselements in der einzelnen Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung geschaltet.
Die erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung kann das CC mit entsprechenden Zeitsteuerungen ansaugen und freigeben, und zwar jedes im mechanischen Gleichlauf mit der Bewegung der Komponentensaugvorrichtung. Da außerdem das Schalten des Schaltventils sowie die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Komponentensaugvorrichtung über eine gemeinsame Antriebsquelle ausgeführt werden kann, kann die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem reduzierten Kostenaufwand hergestellt werden. Das Antriebselement kann ein solches sein, das die Komponentensaugvorrichtung direkt absenkt und anhebt, oder ein solches, das in eine Richtung beweglich ist, die nicht zu einer Richtung parallel verläuft, in der sich die Bauelementehalterung aufwärts und abwärts bewegt, und das die Komponentensaugvorrichtung über eine Antriebskonvertiereinheit absenkt und anhebt, wie beispielsweise über eine Nockeneinrichtung, einen Kopplungsmechanismus und dergleichen mehr. Darüber hinaus kann das Antriebselement ein solches sein, welches das bewegliche Schaltelement direkt bewegt, oder ein solches, welches das Schaltelement über eine andere Komponente indirekt bewegt.
Die Ventilsteuervorrichtung kann zwei bewegliche Elemente umfassen, welche in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung, die entgegengesetzt zur ersten Richtung verläuft, jeweils mit der Aufwärtsbewegung des Antriebselements in einem mechanischen Gleichlauf bewegt werden, und welche jeweils in die zweite Richtung und in die erste Richtung mit der Abwärtsbewegung des Antriebselements in einem mechanischen Gleichlauf bewegt werden; zwei Betriebselemente, welche jeweils mit den zwei beweglichen Elementen verbunden sind, und welche in dem beweglichen Schaltelement an dessen jeweils gegenüberliegenden Seiten einwirken; zwei Stellantriebe, welche jeweils von den zwei beweglichen Elementen unterstützt werden, und welche jeweils die zwei Betriebselemente in Bezug auf die korrespondierenden, beweglichen Elemente bewegen; und eine Stellantriebssteuereinheit, welche die zwei Stellantriebe so steuert, dass, wenn die zwei beweglichen Elemente jeweils in die erste und in die zweite Richtung bewegt werden, ein korrespondierendes von den zwei Betriebselementen auf das bewegliche Schaltelement, welches auf einer korrespondierenden von dessen sich gegenüberliegenden Seiten einwirkt und, wenn die zwei beweglichen Elemente jeweils in die zweite und in die erste Richtung bewegt werden, das andere Betriebselement auf das bewegliche Schaltelement an dessen anderer Seite einwirkt. Die beweglichen Elemente können solche sein, welche linear beweglich sind, und die Betriebselemente können solche sein, welche linear in eine Richtung bewegt werden können, die parallel zur Richtung der Linearbewegung der beweglichen Elemente verläuft, oder in eine Richtung, welche die Richtung der Linearbewegung der beweglichen Elemente durchkreuzt.
Alternativ dazu können die beweglichen Elemente rotierbare Elemente sein, welche um deren Achsenlinien drehbar sind, und die Betriebselemente können solche sein, welche um die jeweiligen Achsenlinien der korrespondierenden, beweglichen Elemente rotiert werden können, so dass die jeweiligen Rotationszentren der Betriebselemente mit den jeweiligen Zentren der korrespondierenden, beweglichen Elemente zusammenfallen. Die Bewegungsrichtung der beweglichen Elemente kann parallel zur Bewegungsrichtung des Antriebselements verlaufen, oder aber nicht mit diesem parallel ausgerichtet sein, sie kann zum Beispiel zu diesem senkrecht verlaufen. Die Bewegungsrichtung der beweglichen Elemente kann parallel zur Bewegungsrichtung des Antriebselements verlaufen, oder auch nicht parallel mit diesem ausgerichtet sein, zum Beispiel kann sie zu diesem senkrecht verlaufen. Die Bewegungsrichtung des Schaltelements kann eine Linearbewegung oder eine Rotation um eine Achsenlinie sein. Die Stellantriebe können solche sein, welche die Betriebselemente linear antreiben, oder solche, welche die Betriebselemente um deren Achsenlinien drehen.
Das bewegliche Schaltelement kann aufwärts und abwärts bewegt werden, damit es in die Negativdruck-Zufuhrposition und in die Negativdruck-Entlastungsposition befördert wird, wobei das Antriebselement zum Aufwärts- und Abwärtsbewegen der Komponentensaugvorrichtung angehoben und abgesenkt wird, wobei eines der zwei beweglichen Elemente zusammen mit dem Antriebselement angehoben und abgesenkt wird, und wobei die Einrichtung ferner eine Kopplungsvorrichtung aufweist, welche das Antriebselement mit dem einen von den zwei beweglichen Elementen koppelnd verbindet, so dass das Antriebselement und das eine bewegliche Element in eine von den beiden ersten und zweiten Richtungen bzw. das weitere Element in die erste oder zweite Richtung jeweils bewegt werden. Jedes der beiden beweglichen Elemente kann ein solches sein, welches in Bezug auf das Antriebselement bewegt werden kann. In dem Fall aber, in dem eines der zwei beweglichen Elemente ein solches ist, welches zusammen mit dem Antriebselement bewegt wird, gefällt die Ventilsteuervorrichtung durch eine einfachere Konstruktion.
Die Ventilsteuervorrichtung kann ferner mindestens einen Hilfsstellantrieb aufweisen, der zwischen mindestens einem von den zwei beweglichen Elementen und einem korrespondierenden von den zwei Betriebselementen mit einem korrespondierenden von zwei Stellantrieben, die als zwei Hauptstellantriebe fungieren, in Serie angeordnet ist, und der das eine Betriebselement in Bezug auf das eine bewegliche Element bewegt. In dem Fall, in dem jeder der zwei Hauptstellantriebe und ein einziger Hilfsstellantrieb einen von zwei verschiedenen Betriebsabläufen selektiv übernehmen kann, wird jedes der zwei Betriebselemente durch einen korrespondierenden von den zwei Hauptstellantrieben in eine von dessen betriebsausführenden oder und nichtbetrieblichen Positionen selektiv bewegt, und eines von den zwei Betriebselementen, das mit dem Hilfsstellantrieb verbunden ist, wird durch den Hilfsstellantrieb in eine von den zwei verschiedenen Betriebspositionen selektiv bewegt. In dem Fall, in dem mehrere Hilfsstellantriebe eingesetzt und in Serie verbunden sind, wovon jeder einen der zwei verschiedenen Betriebszustände selektiv einnehmen kann, kann das eine Betriebselement in eine von drei oder mehreren verschiedenen Betriebspositionen selektiv befördert werden. In dem Fall beispielsweise, in dem die Komponentensaugvorrichtung verschiedene Bauelementetypen in verschiedenen Höhenpositionen ansaugt oder freigibt, welche von den verschiedenen Höhenabmessungen der Bauelemente abhängig sind, kann das Druckschaltventil mit verschiedenen Zeitsteuerungen geschaltet werden, die jeweils den verschiedenen Höhenabmessungen der CC entsprechen, so dass die Komponentensaugvorrichtung jedes CC in dessen korrektem Zeitfenster ansaugen oder freigeben kann. Dies trägt zu einer verbesserten Effizienz beim Transferieren von Bauelementen bei. Obwohl es erforderlich ist, dass der Hilfsstellantrieb mit einem von den zwei Hauptstellantrieben in Serie geschaltet ist, spielt es keine Rolle, ob der eine Hilfsstellantrieb oder der eine Hauptstellantrieb näher beim korrespondierenden Betriebselement angeordnet ist. Der Hilfsstellantrieb kann ein solcher sein, der das korrespondierende Betriebselement linear bewegt, oder ein solcher, der dasselbige um eine Achsenlinie drehen kann.
Eines von den zwei Betriebselementen kann einen ersten Positivdruck-Zuführkanal aufweisen, durch den ein positiver Druck mit einem Druck, der nicht niedriger als der Atmosphärendruck ist, zu der Komponentensaugvorrichtung über einen zweiten Positivdruck-Zuführkanal des beweglichen Schaltelements zugeführt wird, so dass der positive Druck zu der Komponentensaugvorrichtung zumindest in einer anfänglichen Phase während des Komponenten freigebenden Steuerbetriebs der Ventilsteuervorrichtung zugeführt wird.
Die Ventilsteuervorrichtung kann ferner mindestens eine Relationsbewegungszulassungsvorrichtung aufweisen, die zwischen mindestens einem von den zwei beweglichen Elementen und einem korrespondierendem von den zwei Betriebselementen angeordnet ist, und die, wenn eine Bewegungskraft des beweglichen Schaltelements, welche durch das eine bewegliche Element auf das eine Betriebs element beaufschlagt wird, einen Referenzwert übersteigt, eine relative Bewegung zwischen dem einen Betriebselement und dem einen beweglichen Element zulässt, während ein elastischer Widerstand auf die relative Bewegung angewendet wird. Das erfindungsgemäße System gewährleistet, dass das Schaltelement des Druckschaltelements mit dem kürzest möglichen Hub geschaltet wird. Das Schaltelement kann mit zwei Anschlagstoppern an dessen jeweils gegenüberliegenden Endabschnitten ausgerüstet sein, die jeweils mit den ND-Zuführpositionen und deren ND-Entlastungspositionen korrespondieren. An jeder der ND-Zufuhr- und -Entlastungspositionen stoppt ein korrespondierender von den zwei Anschlagstoppern die Bewegung des Schaltelements. Nach dem Stoppen des Schaltelements lässt die Relationsbewegungszulassungsvorrichtung eine relative Bewegung zwischen einem Betriebselement und dem korrespondierenden beweglichen Element zu, wodurch ein exzessiver Hub des beweglichen Elements angepasst bzw. absorbiert wird.
Die Bauelemente-Bestückungseinrichtung kann ferner eine Luftaustrittszulassungsvorrichtung aufweisen, die in einem Abschnitt eines verbundenen Kanals angeordnet ist, der aus der Verbindung des ersten Positivdruck-Zuführkanals des einen Betriebselements zum zweiten Positivdruck-Zuführkanal des beweglichen Schaltelements resultiert, während eines Betriebszustand, in dem das eine Betriebselement mit dem beweglichen Schaltelement in Kontakt gehalten und der Abschnitt des verbundenen Kanals von der Komponentensaugvorrichtung und einer Negativdruck-Zuführvorrichtung unterbrochen wird, während das bewegliche Schaltelement in der Negativdruck-Zuführposition gehalten wird und die Luftaustrittszulassungsvorrichtung zulässt, dass Luft aus dem verbundenen Kanal austritt, wobei ein Widerstand auf den Luftaustritt beaufschlagt wird.
Die Luftaustrittszulassungsvorrichtung kann einen Übertragungskanal aufweisen, der in dem einen Betriebselement mit dem ersten Positivdruck-Zuführkanal ausgebildet ist, und der für den ersten Positivdruck-Zuführkanal eine Luftatmosphäre während eines Betriebszustands überträgt, in dem das eine Betriebselement mit dem Schaltelement in Kontakt gehalten wird.
Die Bauelemente-Übergabevorrichtung kann ferner ein variabel einstellbares Reduzierstück aufweisen, das zumindest in der Luftaustrittszulassungsvorrichtung oder in einem Abschnitt des verbundenen Kanals vorgesehen ist, und das sich auf einer Vorschaltseite der Luftaustrittszulassungsvorrichtung befindet, und zwar in Richtung des Luftstromes. Das variable Reduzierstück kann zum Beispiel ein Ventil be sitzen, dessen Öffnungsumfang variabel bzw. regulierbar ist. Durch ein Regulieren des Öffnungsumfangs des Ventils kann die Menge des Druckgases, das aus der Komponentensaugvorrichtung nach einer Erhöhung des Drucks in der Saugvorrichtung hinausbläst, und/oder das Mengenverhältnis des Druckgases, das sofort nach dem Schalten des Schaltventils in dessen ND-Entlastungszustand zur Saugvorrichtung strömt, in jenen nach dem Erhöhen des Drucks in der Saugvorrichtung reguliert werden.
Das Antriebszahnrad, die Abtriebszahnräder und die Antriebsquelle wirken untereinander zusammen, um eine Halterungsrotationsvorrichtung bereitzustellen, die gleichzeitig die Bauelementehalterungen dreht, während sie zulässt, dass sich jede Bauelementehalterung in deren axiale Richtung bewegen kann.
Das Antriebszahnrad kann einen Umfang aufweisen, der größer als der jeweilige Umfang der Abtriebszahnräder ist. Alternativ dazu kann das Antriebszahnrad einen Umfang aufweisen, der kleiner als der jeweilige Umfang der Abtriebszahnräder ist. Jedoch ist die vorige Ausführungsform, in welcher der Umfang des Antriebszahnrades größer als der jeweilige Umfang der Abtriebszahnräder ist, vorteilhafter als die zuletzt genannte Ausführungsform, da nur ein einziges Antriebszahnrad so hergestellt werden muss, dass es einen größeren Umfang besitzt. Außerdem wird ein viel kleinerer Raum möglich, in dem die Bauelementehalterungen in deren axialer Ausrichtung bewegt werden können.
Jedes der Hauptfördermittel kann die Funktion des Beförderns eines Leiterplattensubstrats CS und die Funktion des Positionierens sowie Unterstützens der CS aufweisen, und ein Teilabschnitt von jedem Hauptfördermittel, der ein CS positioniert und unterstützt, stellt eine CS-Trägervorrichtung bereit. Da das Einbringfördermittel von der Fördermittel-Schalteinrichtung verschoben wird, kann es in jeder von dessen Schaltstellungen ein CS empfangen und in einer korrespondierenden Schaltstellung das CS an jedes der Hauptfördermittel übergeben. Da währenddessen das Ausbringfördermittel von der Fördermittel-Schalteinrichtung verschoben wird, kann das Ausbringfördermittel ein CS aus jedem Hauptfördermittel in einer von dessen vielen Schaltstellungen empfangen und das CS in einer der Schaltstellungen ausführend bearbeiten. Da die vorliegende Einrichtung die Vielzahl der Hauptfördermittel aufweist, kann das erfindungsgemäße System so betrieben werden, dass es sofort nach dem Bestücken der Bauelemente CC auf dem CS, das auf einem der Hauptfördermittel getragen wird, fertig ist und dass mit dem Bestücken der CC auf dem CS, das von einem anderen bzw. dem anderen Hauptfördermittel unterstützt wird, begonnen wird. Somit benötigt die erfindungsgemäße Einrichtung im Wesentlichen keine zusätzliche Zeit für ein Tauschen der Leiterplattensubstrate CS untereinander. Außerdem können das einzelne Einbringfördermittel und das einzelne Ausbringfördermittel die CS zu den vielen Hauptfördermitteln einbringen und von diesen die CS wieder ausbringen. Daher führt die erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung den CC-Bestückungsvorgang mit einer hohen Effizienz aus, wobei sie einen einfachen Konstruktionsaufbau genießt.
Die vorliegende Einrichtung kann entweder ein Fördermittel- oder auch beide -Einbring- und Ausbringfördermittel einsetzen. Die vorliegende Einrichtung kann zum Beispiel ein „Montagelinien"-System sein, welches eine Vielzahl von betriebsausführenden Einrichtungen aufweist, wovon jede für ein CS einen bestimmten Betriebsvorgang ausführt, welche miteinander in Reihe ausgerichtet sind. An der Auslaufseite des Montageliniensystems kann ein Roboter oder eine Gerätebedienungsperson die Leiterplattensubstrate CS von den Hauptfördermitteln direkt entnehmen, um sie in einem Aufbewahrungsort, wie beispielsweise einem Materiallagerplatz, zu lagern. Im letztgenannten Fall benötigt das Montageliniensystem kein Ausbringfördermittel und setzt nur ein Einbringfördermittel ein. Jedoch kann das einzelne Einbringfördermittel ein CS an jedes einzelne von den vielen Hauptfördermitteln selektiv übergeben. Außerdem kann an einer Einlaufseite des Montageliniensystems ein Roboter oder eine Gerätebedienungsperson das CS auf den Hauptfördermitteln direkt platzieren, oder es kann eine CS-Trägervorrichtung bereitgestellt werden, die eine Vielzahl von CS-Übergabeabschnitte zum Weitervermitteln des CS auf die Vielzahl der jeweiligen Hauptfördermittel umfasst. Im letztgenannten Fall benötigt das Montageliniensystem kein Einbringfördermittel und setzt nur ein Ausbringfördermittel ein. Das einzelne Ausbringfördermittel kann jedoch zum selektiven Empfangen eines CS von jedem der vielen Hauptfördermittel geschaltet werden.
Sofort nachdem die CC-Bestückungseinheit das Bestücken der Bauelemente CC auf dem Leiterplattensubstrat CS beendet, das von einem der vielen Hauptfördermittel positioniert und unterstützt wird, kann die CC-Bestückungseinheit mit dem Bestücken der CC auf einem wartenden CS beginnen, das von einem anderen bzw. dem anderen Hauptfördermittel positioniert und unterstützt wird. Somit kann die CC-Bestückungseinheit die Bauelemente mit einer hohen Effizienzleistung bestücken. Da die einzelne CC-Bestückungseinheit die CC auf einem CS auf jedem der Hauptfördermittel bestücken kann, benötigt die erfindungsgemäße Einrichtung keine zu sätzliche CC-Bestückungseinheit. Die vorliegende Einrichtung kann jedoch auch mehrere CC-Bestückungseinheiten einsetzen. Während im letztgenannten Fall eine CC-Bestückungseinheit die CC aus einer CC-Zuführvorrichtung entnimmt, kann die andere CC-Bestückungseinheit die CC auf einem CS bestücken. Somit wird der CC-Bestückungsvorgang nicht durch den CC-Entnahmevorgang unterbrochen, was zu einer verbesserten Effizienz in der Bestückung von Bauelementen führt.
Falls in der vorliegenden Einrichtung zwei CC-Bestückungseinheiten zum Einsatz kommen, welche die Bauelemente CC auf einem Leiterplattensubstrat CS abwechselnd bestücken, können die CC auf dem CS ohne Zeitverlust bestückt werden. Im Grunde genommen ist es jedoch nicht erforderlich, dass zwei CC-Bestückungseinheiten die CC auf einem CS abwechselnd bestücken. In dem Fall zum Beispiel, in dem die erfindungsgemäße Einrichtung eine einzige CC-Bestückungseinheit einsetzt, können in dem vorliegenden System zwei CC-Zuführvorrichtungen zur Anwendung kommen, wovon jede äußerst kleine Abmessungen besitzt und jede verschiedene Bauelementesorten an die CC-Bestückungseinheit liefert. Im letztgenannten Fall kann die erfindungsgemäße Einrichtung ein Schaltkreissystem bereitstellen, das verschiedene Bauelementesorten anfordert, wobei eine exzessive Erhöhung des Bewegungsabstands der CC-Bestückungseinheit verhindert wird.
Die Einlaufseitenvorrichtung kann eine CS-Zuführvorrichtung, eine andere CC-Bestückungseinrichtung oder ein Appliziersystem sein, das auf die Leiterplattensubstrate einen Klebefilm oder eine Lotpaste aufbringt. Die Auslaufseitenvorrichtung kann eine weitere CC-Bestückungseinrichtung sein, ein Klebstoffwärmebehandlungsofen, der den Klebefilm erwärmt bzw. erhärtet, wobei die CC auf dem CS temporär befestigt werden, sowie ein Lötrückfluss-Heizkörper, der das Lötmetall zur elektrischen Verbindung der Bauelemente mit dem Leiterplattensubstrat rückfließen bzw. aufschmelzen lässt. Das Einbringfördermittel kann ein CS in jeder von dessen vielen Schaltstellungen empfangen, und das Ausbringfördermittel kann ein CS in jeder von dessen vielen Schaltstellungen übergeben. Daher können selbst in dem Fall, in dem die Einlaufseiten- und die Auslaufseitenvorrichtungen nur eine einzige CS-Übergabeposition und eine einzige CS-Empfangsposition in den jeweiligen Schaltrichtungen der Einbring- und Ausbringfördermittel aufweisen, die Einbring- und Ausbringfördermittel – problemlos – die CS jeweils von der Einlaufseitenvorrichtung empfangen und zur Auslaufseitenvorrichtung die CS übergeben, wenn die Einlaufseiten- und die Auslaufseitenvorrichtungen mit den Einbring- und Ausbringfördermitteln und den Hauptfördermitteln so verbunden sind, dass die CS- Übergabeposition der Einlaufseitenvorrichtung mit einer Referenzposition für eine der Schaltstellungen des Einbringfördermittels und die CS-Empfangsposition der Auslaufseitenvorrichtung mit einer Referenzposition für eine der Schaltstellungen des Ausbringfördermittels bündig ausgerichtet sind.
Das Betriebsausführungssystem kann sowohl (a) das Einbringfördermittel an einer Einlaufseite der Hauptfördermittel in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung als auch (b) das Ausbringfördermittel, das an einer Auslaufseite der Hauptfördermittel in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung bereitgestellt ist, aufweisen. Falls die jeweiligen CS-Förderrichtungen der Einbring- und Ausbringfördermittel zu jenen der Hauptfördermittel außerdem entgegengesetzt angeordnet werden, dann funktionieren sie jeweils als Ausbring- und Einbringfördermittel.
Es kann ein Betriebssystem bereitgestellt werden, das mindestens zwei Subsysteme aufweist, welche miteinander in Reihe ausgerichtet sind, wobei die mindestens zwei Subsysteme ein erstes Subsystem besitzen, das die Hauptfördermittel als erste Hauptfördermittel, die betriebsausführende Vorrichtung als erste Betriebsausführungsvorrichtung, das erste Einbringfördermittel als erstes Einbringfördermittel, das Ausbringfördermittel als erstes Ausbringfördermittel und die Fördermittel-Schalteinrichtung als erste Fördermittel-Schalteinrichtung umfasst, und ein zweites Subsystem aufweisen, das eine Vielzahl von zweiten Hauptfördermitteln besitzt, wovon jedes ein Leiterplattensubstrat befördert, positioniert und unterstützt und die Vielzahl der zweiten Hauptfördermittel in die Richtung angeordnet ist, die zur Leiterplattensubstrat-Förderrichtung senkrecht verläuft; eine zweite betriebsausführende Vorrichtung, welche mindestens einen Betriebsvorgang für das Leiterplattensubstrat durchführt, das jeweils von dem zweiten Hauptfördermittel positioniert und unterstützt wird; ein zweites Einbringfördermittel, welches an einer Einlaufseite des zweiten Hauptfördermittels in der Leiterplattensubstrat-Förderrichtung vorgesehen ist, und welches das Leiterplattensubstrat zum jeweils zweiten Hauptfördermittel befördert und darauf das Leiterplattensubstrat ablädt; ein zweites Ausbringfördermittel, welches an einer Auslaufseite des zweiten Hauptfördermittels in der Leiterplattensubstrat-Förderrichtung vorgesehen ist, und welches das Leiterplattensubstrat vom jeweiligen zweiten Hauptfördermittel ablädt und das Leiterplattensubstrat von diesem wegbefördert; und das eine zweite Fördermittel-Schalteinrichtung besitzt, welche das jeweilige Einbring- und Ausbringfördermittel in eine der vielen Schaltstellungen verschiebt, in der jeweils jedes Fördermittel mit einem korrespondierenden zweiten Hauptfördermittel bündig ausgerichtet ist.
In der erfindungsgemäßen Einrichtung übergibt das Ausbringfördermittel des Einlaufseiten-Subsystems die Leiterplattensubstrate an das Einbringfördermittel des Auslaufseiten-Subsystems. Jedes Ausbringfördermittel und jedes Einbringfördermittel kann in eine von deren vielen Schaltstellungen verschoben werden, so dass das Ausbringfördermittel, das in einer hierzu gewünschten Schaltstellung positioniert ist, ein CS an das Einbringfördermittel übergeben kann, das in einer hierzu gewünschten Schaltstellung angeordnet ist. Daher ist es nicht erforderlich, dass das Ausbringfördermittel in einer von seinen vorbestimmten Schaltstellungen zum Übergeben von einem CS positioniert wird, oder dass das Einbringfördermittel in einer von seinen vorbestimmten Schaltstellungen zum Empfangen des CS angeordnet wird. Das heißt, das Ausbringfördermittel kann ein CS in einer von dessen Schaltstellungen übergeben und/oder das Einbringfördermittel kann das CS in einer von dessen Schaltstellungen empfangen, wobei die Stellung oder die Stellungen selektiert werden können, was von den jeweiligen Betriebsarten abhängig ist, die von dem ersten und dem zweiten Subsystem auszuführen sind, und/oder von dem Umfang des Fortschreitens während der diesbezüglichen Betriebsvorgänge. Folglich gefällt die erfindungsgemäße Einrichtung durch den verbesserten Freiheitsgrad.
Das Betriebsausführungssystem kann (a) aus dem Einbringfördermittel und (b) dem Ausbringfördermittel bestehen, welches ein Einbring- und Ausbringfördermittel aufweist, das an einer Einlaufseite der Hauptfördermittel in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung bereitgestellt ist. Das Einbring- und Ausbringfördermittel kann die CS sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung befördern. Wenn das Betriebsausführungssystem die CS in die Vorwärtsrichtung befördert, funktioniert es als Einbringfördermittel, und sobald es die CS in die Rückwärtsrichtung befördert, funktioniert es als Ausbringfördermittel. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in dem speziellen Fall besonders von Vorteil, in dem ein CS auf der gleichen Seite, auf der das CS eingebracht worden ist, wieder ausgebracht werden muss.
Das Betriebsausführungssystem kann sowohl (a) das Einbringfördermittel, das an einer Einlaufseite der Hauptfördermittel in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung als auch (b) das Ausbringfördermittel umfassen, das an einer Auslaufseite der Hauptfördermittel in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung bereitgestellt ist, wobei die Fördermittel-Schalteinrichtung eine Einbringfördermittel-Schaltvorrichtung, welche das Einbringfördermittel – unabhängig vom Ausbringfördermittel – verschiebt, und eine Ausbringfördermittel-Schaltvorrichtung aufweist, welche das Ausbringfördermittel – unabhängig vom Einbringfördermittel – fortbewegt. Alternativ dazu ist es auch möglich, die Fördermittel-Schalteinrichtung so einzusetzen, dass sie sich sowohl das Einbring- als auch das Ausbringfördermittel simultan fortbewegen kann. Falls jedoch die Einbring- und Ausbringfördermittel unabhängig voneinander geschaltet und verschoben werden können, gefällt die erfindungsgemäße Einrichtung durch diesen verbesserten Freiheitsgrad.
Die Fördermittel-Schalteinrichtung kann ein Fördermittel-Unterstützungselement aufweisen, welches mindestens ein Fördermittel in Bezug auf das Einbringfördermittel und das Ausbringfördermittel unterstützt, sowie eine mit Fluiddruck betriebene Zylindervorrichtung umfassen, welche das Fördermittel-Unterstützungselement schaltet. Da die mit Fluiddruck betriebene Zylindervorrichtung zum Einsatz kommt, kann die Fördermittel-Schalteinrichtung, welche die Einbring- und/oder Ausbringfördermittel schnell schalten kann, mit einem geringen Kostenaufwand produziert werden.
Die unter Fluiddruck betriebene Zylindervorrichtung kann eine stangenlose Zylindereinrichtung umfassen, die sich über den Schaltstellungen von zumindest einem der Einbring- und Ausbringfördermittel erstreckt. Die Fördermittel-Schalteinrichtung, welche die stangenlose Zylindervorrichtung einsetzt, gefällt durch eine einfachere Konstruktion als die Fördermittel-Schalteinrichtung, bei der ein Fluiddruckzylinder mit einer Kolbenstange zum Einsatz kommt.
Die Fördermittel-Schalteinrichtung kann ein Fördermittel-Unterstützungselement aufweisen, welches mindestens ein Fördermittel in Bezug auf das Einbringfördermittel und das Ausbringfördermittel unterstützt, sowie eine Antriebsvorrichtung, die einen Elektromotor einbezieht, welcher das Fördermittel-Unterstützungselement unterstützt. Der Elektromotor kann ein Drehmotor oder ein Linearmotor sein. Der Drehmotor kann ein Servomotor oder ein Schrittmotor sein, welcher in Bezug auf seinen Drehwinkel oder seine Drehposition sehr genau gesteuert werden kann. Der Drehmotor bewegt das Fördermittel-Unterstützungselement linear über beispielsweise eine Antriebskonvertiereinheit, die eine Gewindewelle und eine Gewindemutter umfasst.
Jedes Hauptfördermittel kann eine Leiterplattensubstrat-Positionier- und Unterstützungsvorrichtung aufweisen, die das Leiterplattensubstrat in eine Position positioniert sowie unterstützt und zur Leiterplattensubstrat-Förderebene beabstandet ist, in welche jedes Hauptfördermittel das Leiterplattensubstrat befördert. Die Leiter plattensubstrat-Positionier- und Unterstützungsvorrichtung kann das CS sicher positionieren und unterstützen.
Jedes Hauptfördermittel umfasst mindestens ein Förderband, welches das Leiterplattensubstrat CS unterstützt und befördert und ferner umfassen die Hauptfördermittel eine gemeinsame Bandantriebsvorrichtung, welche die Förderbänder der Hauptfördermittel simultan bewegt. Da die Leiterplattensubstrat-Positionier- und Unterstützungsvorrichtung das CS in eine Position, die von der CS-Förderebene beabstandet ist, positioniert und unterstützt, wird daraufhin das CS, für das der Betriebsvorgang gerade ausgeführt wird, nicht mehr bewegt, selbst dann nicht, wenn sich die jeweiligen Förderbänder der Hauptfördermittel simultan bewegen. Da außerdem die gemeinsame Bandantriebsvorrichtung zum Einsatz kommt, kann die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem niedrigen Kostenaufwand produziert werden.
Jedes der Hauptfördermittel – das Einbringfördermittel sowie das Ausbringfördermittel – umfasst ein Paar seitlicher Rahmen, das mindestens einen beweglichen Seitenrahmen einschließt, der in die Richtung zum und beabstandet vom anderen Seitenrahmen bewegt werden kann, wobei die Einrichtung ferner eine Weitenänderungsvorrichtung aufweist, welche eine Substratförderweite simultan ändert, die durch das seitliche Rahmenpaar jedes Hauptfördermittels – dem Einbringfördermittel und dem Ausbringfördermittel – definiert wird, indem der bewegliche Seitenrahmen des jeweiligen Fördermittels in Bezug auf dessen anderen Seitenrahmen bewegt wird.
Jedes der Hauptfördermittel – das Einbringfördermittel sowie das Ausbringfördermittel – kann ein Paar seitlicher Rahmen umfassen, das mindestens einen beweglichen Seitenrahmen einschließt, der in die Richtung zum und beabstandet vom anderen Seitenrahmen bewegt werden kann, und wobei die Einrichtung ferner eine Weitenänderungsvorrichtung aufweist, welche eine Leiterplattensubstrat-Förderweite simultan ändert, die durch das seitliche Rahmenpaar jeweils des Einbringfördermittels und des Ausbringfördermittel definiert wird, indem der bewegliche Seitenrahmen des jeweiligen Fördermittels in Bezug auf dessen anderen Seitenrahmen bewegt wird; und eine Rahmenverbindungsvorrichtung, welche – sobald die Weitenänderungsvorrichtung die jeweiligen Leiterplattenförderweiten der Einbring- und Ausbringfördermittel verändert – die jeweiligen, beweglichen Rahmen der Hauptfördermittel mit den jeweiligen beweglichen Seitenrahmen der Einbring- und Ausbringfördermittel verbindet, so dass die jeweiligen, beweglichen Seitenrahmen der Hauptför dermittel und der Einbring- und Ausbringfördermittel als eine Einheit bewegt werden können. Die Rahmenverbindungsvorrichtung kann ein Verbindungselement aufweisen, welche selektiv eine betriebsausführende Position einnimmt, in der das Verbindungselement die jeweiligen, beweglichen Seitenrahmen der Hauptfördermittel mit den jeweiligen, beweglichen Seitenrahmen der Einbring- und Ausbringfördermittel verbindet, und welche eine nichtbetriebliche Position einnimmt, in der das Verbindungselement inaktiv ist. Das Verbindungselement kann ein solches sein, das von einer Gerätebedienungsperson manuell betätigt wird, damit es selektiv in eine betriebsausführende oder nichtbetriebliche Position positioniert wird, oder ein solches, das von einer Verbindungselement-Antriebsvorrichtung betrieben wird, damit es in eine der beiden vorgenannten Positionen automatisch positioniert werden kann.
Die Weitenänderungsvorrichtung kann eine Einbringfördermittel-Seitenantriebswelle aufweisen, welche mit dem korrespondierenden Einbringfördermittel bereitgestellt ist und welche sich zumindest über dessen Schaltpositionen erstrecken kann; eine Ausbringfördermittel-Seitenantriebswelle umfassen, welche mit dem korrespondierenden Ausbringfördermittel bereitgestellt ist und welche sich zumindest über dessen Schaltpositionen erstreckt; ein auf Seiten des Einbringfördermittels angetriebenes Drehelement, welches von dem Einbringfördermittel gehalten wird, so dass das auf Seiten des Einbringfördermittels angetriebene Drehelement um dessen Achsenlinie drehbar und in dessen axiale Richtung nicht beweglich ist, und zwar in Bezug auf das Einbringfördermittel, und welches mit der Einbringfördermittel-Seitenantriebswelle in Eingriff gelangt; so dass das auf Seiten des Einbringfördermittels angetriebene Drehelement um dessen Achsenlinie nicht drehbar und in dessen axiale Richtung beweglich ist, und zwar in Bezug auf die Einbringfördermittel-Seitenantriebswelle; ein auf Seiten des Ausbringfördermittels angetriebenes Drehelement, welches von dem Ausbringfördermittel gehalten wird, so dass das auf Seiten des Ausbringfördermittels angetriebene Drehelement um dessen Achsenlinie drehbar und in dessen axiale Richtung nicht beweglich ist, und zwar in Bezug auf das Ausbringfördermittel, und welches mit der Ausbringfördermittel-Seitenantriebswelle in Eingriff gelangt; so dass das auf Seiten des Ausbringfördermittels angetriebene Drehelement um dessen Achsenlinie nicht drehbar und in dessen axiale Richtung beweglich ist, und zwar in Bezug auf die Ausbringfördermittel-Seitenantriebswelle; eine Antriebskonvertiereinheit auf Einbringfördermittelseite, welche die Rotation des auf Seiten des Einbringfördermittels angetriebenen Drehelements in die Bewegung des beweglichen Seitenrahmens des Einbringfördermittels konvertiert, eine Antriebskon vertiereinheit auf Ausbringfördermittelseite, welche die Rotation des auf Seiten des Ausbringfördermittels angetriebenen Drehelements in die Bewegung des beweglichen Seitenrahmens des Ausbringfördermittels konvertiert. Selbst wenn sich das Einbring- oder das Ausbringfördermittel verschiebt, bleibt das Antriebsdrehelement des Einbring- oder des Ausbringfördermittels mit der korrespondierenden Antriebswelle in Eingriff. Folglich können die CS-Förderweiten der Einbring- und Ausbringfördermittel durch die Rotation der Antriebsdrehelemente entsprechend geändert werden, unabhängig davon, welche Schaltschiebepositionen die Fördermittel jeweils aktuell einnehmen.
Die Weitenänderungsvorrichtung kann ferner eine Weitenänderungsdrehproduziervorrichtung aufweisen; und eine Drehübertragungsvorrichtung, welche die Rotation der Weitenänderungsdrehproduziervorrichtung zur Einbringfördermittel-Seitenantriebswelle und zur Ausbringfördermittel-Seitenantriebswelle überträgt. In der erfindungsgemäßen Einrichtung wird eine einzige Weitenänderungsdrehproduziervorrichtung von den Einbring- und Ausbringfördermitteln gemeinsam benutzt, und die CS-Förderweiten der zwei Fördermittel werden simultan geändert. Hinzu kommt, dass die Einbring- und Ausbringfördermittel unabhängig voneinander verschoben werden können.
Die Weitenänderungsvorrichtung kann ferner ein auf Seiten des Hauptfördermittels angetriebenes Drehelement aufweisen, welches zumindest für eines der Hauptfördermittel so bereitgestellt ist, dass das auf Seiten des Hauptfördermittels angetriebene Drehelement um dessen Achsenlinie drehbar und in dessen axiale Richtung nicht beweglich ist, und zwar in Bezug auf mindestens des einen Hauptfördermittels; sowie eine Antriebskonvertiereinheit umfassen, welche die Rotation des auf Seiten des Hauptfördermittels angetriebenen Drehelements in die Bewegung des beweglichen Seitenrahmens von mindestens des einen Hauptfördermittels konvertiert. Es ist möglich, für jedes der Hauptfördermittel ein Antriebsdrehelement und eine Antriebskonvertiereinheit einzusetzen, und die jeweiligen Antriebskonvertiereinheiten für ein simultanes Bewegen der jeweiligen, beweglichen Seitenrahmen der Hauptfördermittel synchron miteinander zu betreiben. Alternativ dazu ist es auch möglich, für mindestens eines der Hauptfördermittel kein Antriebsdrehelement und keine Antriebskonvertiereinheit anzuwenden, jedoch ein Verbindungselement, um den beweglichen Seitenrahmen des einen Hauptfördermittels mit einem anderen Seitenrahmen oder das andere Hauptfördermittel zu verbinden, welches das Antriebsdrehelement und die Antriebskonvertiervorrichtung besitzt.
Jedes der Hauptfördermittel und mindestens eines von den Einbring- und Ausbringfördermitteln kann wenigstens ein Förderband umfassen, welches das Leiterplattensubstrat unterstützt und befördert, und wobei die Hauptfördermittel eine erste Bandantriebsvorrichtung aufweisen, welche die Förderbänder der Hauptfördermittel simultan antreibt – unabhängig von dem Förderband von mindestens einem der Einbring- und Ausbringfördermittel –, und wobei mindestens eines der Einbring- und Ausbringfördermittel eine zweite Bandantriebsvorrichtung aufweist, welche das Förderband von mindestens einem der Einbring- und Ausbringfördermittel antreibt, und zwar unabhängig von den Förderbändern der Hauptfördermittel. Da die erfindungsgemäße Einrichtung die exklusive Bandantriebsvorrichtung für die Hauptfördermittel und die exklusive Bandantriebsvorrichtung für mindestens eines der Einbring- und Ausbringfördermittel einsetzt, können die Förderbänder der Hauptfördermittel unabhängig von den Förderbändern oder dem Förderband der Einbring- und/oder Ausbringfördermittel betrieben werden. Folglich gefällt die erfindungsgemäße Einrichtung durch den verbesserten Freiheitsgrad.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorstehenden und optionalen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung führen beim Lesen der nachstehenden, detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die lediglich anhand von Beispielen erfolgt, in Verbindung mit den zugehören Zeichnungen zu einem besseren Verständnis, welche zeigen:
1 ist eine Grundrissansicht von einer Bestückungseinrichtung für Bauelemente („CC"), mit der die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt.
2 ist eine vordere Aufrissansicht einer Förderanlage für ein Leiterplattensubstrat (CS), die ein Bestandteil der CC-Bestückungseinrichtung der 1 ist.
3 ist eine seitliche Aufrissansicht von der CS-Förderanlage und von zwei CC-Bestückungseinheiten, die jeweils ein Bestandteil der CC-Bestückungseinrichtung der 1 sind.
4 ist eine Grundrissansicht der CS-Förderanlage.
5 ist eine seitliche Aufrissansicht von zwei Hauptfördermitteln, die ein Bestandteil der CS-Förderanlage sind.
6 ist eine Ansicht, die Ketten und Kettenräder für das Ausrichten der jeweiligen CS-Förderweiten von einem Einbringfördermittel, zwei Hauptfördermitteln und einem Ausbringfördermittel der CS-Förderanlage darstellt.
7 ist eine seitliche Aufrissansicht einer CC-Zuführvorrichtung, die einen Teil der CC-Bestückungseinrichtung der 1 bereitstellt.
8 ist ein anteiliger Querschnitt einer seitlichen Aufrissansicht, welche die Art und Weise veranschaulicht, in der die CC-Zuführvorrichtung mit einem Basisträger der CC-Bestückungseinrichtung verbunden ist.
9 ist eine seitliche Aufrissansicht eines CC-Zuführmoduls, das ein Bestandteil der CC-Zuführvorrichtung ist.
10 ist eine vergrößerte, seitliche Aufrissansicht eines CC-Trägerband-Zuführabschnitts des CC-Zuführmoduls.
11 ist ein anteiliger Querschnitt einer vorderen Aufrissansicht eines CC-Bestückungskopfes und eines X-Richtungsschlittens der CC-Bestückungseinheit.
12 ist ein Querschnitt einer vorderen Aufrissansicht von einer CC-Saugspindel, die auf dem CC-Bestückungskopf vorgesehen ist.
13 ist eine Grundrissansicht von einem Bereich des CC-Bestückungskopfes, in dem eine CC-Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen ist.
14 ist eine Grundrissansicht des CC-Bestückungskopfes.
15 ist eine vordere Aufrissansicht von dem CC-Bestückungskopf und dem X-Richtungsschlitten.
16 ist eine Ansicht, welche die CC-Saugspindeln des CC-Bestückungskopfes darstellt.
17 ist eine Grundrissansicht von dem mechanischen Abschnitt einer Schaltventilsteuervorrichtung des CC-Bestückungskopfes.
18 ist eine vordere Aufrissansicht von dem mechanischen Abschnitt der Schaltventilsteuervorrichtung.
19 ist eine seitliche Aufrissansicht von dem mechanischen Abschnitt der Schaltventilsteuervorrichtung.
20 ist eine vordere Aufrissansicht eines Abschnitts der Schaltventilsteuervorrichtung, die ein Druckschaltventil in dessen Negativdruck-Zufuhrzustand (ND) schaltet.
21 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Abschnitts der Schaltventilsteuervorrichtung, die ein Druckschaltventil in dessen Negativdruck-Zufuhrzustand (ND) schaltet.
22 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie 22-22 der 20 entnommen ist.
23 ist eine Querschnittsansicht von der vorderen Aufrissansicht eines Betriebselements des Abschnitts der Schaltventilsteuervorrichtung, der ein Druckschaltventil in dessen Negativdruck-Zufuhrzustand (ND) schaltet.
24 ist eine schematische Darstellung von einer Steuerungsvorrichtung der CC-Bestückungseinrichtung der 1.
25 ist eine Zeitdiagrammtabelle, welche die Zeitsteuerungen anzeigt, mit denen die Bewegungsabläufe eines X/Y-Roboters erfolgen, wobei die Rotation eines intermittierenden Drehkörpers, die Rotation sowie die Aufwärts- und Abwärts-Bewegungsabläufe einer CC-Saugspindel, die Zuführung der CC-Trägerbänder über Zuführmodule sowie das CC-Bilder aufnehmen von einer CC-Bildaufnahmeeinrichtung in der CC-Bestückungseinrichtung der 1 für das Ansaugen der Bauelemente ausgeführt, während die Bilder der Bauelemente aufgenommen, die Bauelemente transferiert und dann auf einem Leiterplattensubstrat bestückt werden.
26 ist eine Tabelle, welche die jeweiligen Betriebszustände eines Hauptdruckluftzylinders 930, eines weiteren Hauptdruckluftzylinders 974 und eines Zusatzdruckluftzylinders 984 der Schaltventilsteuervorrichtung darstellt, die in Reaktion auf die jeweiligen Antriebsbefehle ausgewählt werden, welche auf die Zylinder 930, 974, 984 zum Ausführen eines CC-Saugbetriebs und Bestückungsbetriebs für zwei Bauelementesorten angewendet werden.
27 ist eine seitliche Aufrissansicht, die den Betriebszustand der Schaltventilsteuervorrichtung zum Ausführen des CC-Saugbetriebs darstellt.
Die 28(A) und 28(B) sind seitliche Aufrissansichten, die jeweils zwei Schritte des Betriebs der Schaltventilsteuervorrichtung zum Ausführen einer ersten CC-Bestückungsbetriebsart darstellen, wobei Bauelemente mit kleinen Abmessungen bestückt werden.
Die 29(A) und 29(B) sind seitliche Aufrissansichten, die jeweils zwei Schritte des Betriebs der Schaltventilsteuervorrichtung zum Ausführen einer zweiten CC-Bestückungsbetriebsart darstellen, wobei Bauelemente mit großen Abmessungen bestückt werden.
30 ist eine Tabelle, welche die jeweiligen Drehpositionsfehlerwinkel, Bildbasiserkennungswinkel, Drehpositionsfehler-Korrekturwinkel, Drehpositionsänderungswinkel und die aufsummierten CC-Saugspindel-Drehwinkel für die Art und Weise anzeigt, in der das Bestücken von einigen der zwanzig Bauelemente, die von dem CC-Bestückungskopf gehalten werden, und in der das Aufnehmen der Bilder von den anderen Bauelementen gleichzeitig ausgeführt werden.
31 ist eine Tabelle, welche die jeweiligen Drehpositionsfehlerwinkel, Bildbasiserkennungswinkel, Drehpositionsfehler-Korrekturwinkel, Drehpositionsänderungswinkel und die aufsummierten CC-Saugspindel-Drehwinkel für die Art und Weise anzeigt, in der das Bestücken der zwanzig Bauelemente ausgeführt werden soll, nachdem das Aufnehmen der Bilder von allen Bauelementen fertiggestellt worden ist.
32 ist eine Tabelle, welche die jeweiligen Drehpositionsfehlerwinkel, Bildbasiserkennungswinkel, Drehpositionsfehler-Korrekturwinkel, Drehpositionsänderungswinkel und die aufsummierten CC-Saugspindel-Drehwinkel für die Art und Weise anzeigt, in der das Bestücken von einigen der siebzehn Bauelemente, die von dem CC-Bestückungskopf gehalten werden, und in der das Aufnehmen der Bilder von den anderen Bauelementen gleichzeitig ausgeführt werden sollen.
33 ist ein Teilquerschnitt von einer vorderen Aufrissansicht eines CC-Bestückungskopfes und ein X-Richtungsschlitten von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
34 ist eine linksseitige Aufrissansicht von dem CC-Bestückungskopf und dem X-Richtungsschlitten der 33.
35 ist eine Grundrissansicht von einem oberen Bereich eines intermittierenden Drehkörpers des CC-Bestückungskopfes der 33.
36 ist eine Grundrissansicht von einem unteren Bereich des intermittierenden Drehkörpers des CC-Bestückungskopfes der 33.
37 ist ein Querschnitt einer vorderen Aufrissansicht von einer CC-Saugspindel und ein CC-Saugspindelhalterungselement des CC-Bestückungskopfes der 33.
38 ist eine Abbildungsansicht eines CC-Bestückungskopfes von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der CC-Bestückungskopf zwei Typen von CC-Saugdüsen hält.
39 ist eine Abbildungsansicht eines CC-Bestückungskopfes von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der CC-Bestückungskopf zwei verschiedene Typen von CC-Saugdüsen in einer Weise trägt, die unterschiedlich zu jener ist, wie dies der CC-Bestückungskopf der 38 tut.
40 ist eine Abbildungsansicht eines CC-Bestückungskopfes von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, wobei der CC-Bestückungskopf drei verschiedene Typen von CC-Saugdüsen trägt.
41 ist eine schematische Darstellung eines Druckluftzufuhr-Steuerschalt kreises einer Schaltventilsteuervorrichtung von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als sechste Ausführungsform der Erfindung.
42 ist eine schematische Darstellung einer elektronischen Bauelemente-Montagelinie, welche die CC-Bestückungseinrichtung der 1 aufweist, und
43 ist eine Aufrissansicht eines CC-Bestückungskopfes von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zunächst wird unter Bezug auf die 1 bis 32 und 42 eine Bestückungseinrichtung für Bauelemente (CC) 8 beschrieben, die, wie in 42 dargestellt ist, Bestandteil einer elektronischen Bauelementemontagelinie (EC-Montagelinie) 6 ist, in der die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt. Die CC-Bestückungseinrichtung 8 oder die EC-Montagelinie 6 sind ein Platinen betreffendes Betriebsausführungssystem, das als Leiterplattensubstrat bezogenes Betriebsausführungssystem eingesetzt wird.
Die EC-Montagelinie 6 umfasst zusätzlich zu der CC-Bestückungseinrichtung 8 ein Siebdrucksystem 2, das als Vorschaltvorrichtung in der CC-Bestückungseinrichtung 8 an der Einlaufseite in eine – mit Pfeilen gekennzeichnete – Richtung vorgeschaltet ist, in welche die Leiterplattensubstrate (CS) befördert werden, sowie ein Lötmetallrückflusssystem 4, das als eine Nachschalteinrichtung in der CC-Bestückungseinrichtung 8 an der Auslaufseite nachgeschaltet angeordnet vorgesehen ist. Das Siebdrucksystem 2 ist eine Art Lotpastenappliziersystem, das auf jedem Leiterplattensubstrat CS Lotpaste aufbringt, das heißt, dass es die Lotpaste auf das Leiterplattensubstrat druckt, um eine Leiterplatte (PCB) herzustellen, auf der die Bauelemente mittels der CC-Bestückungseinrichtung 8 bestückt bzw. befestigt werden. Das Lötmetallrückflusssystem 4 weist einen Rückfluss-Schmelzheizkörper auf und lässt die Paste für die elektrische Verbindung der Bauelemente mit der Leiterplatte auf der Leiterplatte rückfließen bzw. aufschmelzen.
Nun wird die CC-Bestückungseinrichtung 8 nachstehend beschrieben. In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen Basisträger 10. Auf diesem Basisträger 10 werden eine PCB-Förderanlage 12, zwei CC-Zuführvorrichtungen 14, 16 sowie zwei CC-Bestückungseinheiten 18, 20 bereitgestellt. Die PCB-Förderanlage 12 umfasst zwei Hauptfördermittel 400, 402, ein einzelnes Einbringfördermittel 404 sowie ein einzelnes Ausbringfördermittel 406. Die zwei Hauptfordermittel 400, 402 liegen nebeneinander, das heißt, Seite an Seite, in eine Richtung (Y-Richtung), die senkrecht zu einer Richtung (X-Richtung) verläuft, in welche die PCB-Leiterplatten 408 (3), die als Substratträger dienen, befördert werden. Die X-Richtung, das heißt die PCB-Beförderungsrichtung, ist die Richtung von der linken zur rechten Seite in 1.
Es wird nun das Einbringfordermittel 404 nachstehend beschrieben.
Wie in 2 dargestellt ist, umfasst das Einbringfördermittel 404 einen Führungsträgertisch 420 als stationäre Komponente, der auf dem Basisträger 10 so vorgesehen ist, dass die Höhenposition des Führungsträgertisches 420 mit einer Mehrzahl von Justierschrauben 422, die als Höhenpositionseinstellelemente dienen, ausgerichtet werden kann. Gemäß 4 ist der Führungsträgertisch 420 ein rahmenähnliches Gestell, das eine rechtwinkelige Form und eine mittige Öffnung aufweist, und dessen Länge ausreicht, um an die beiden Hauptfördermittel 400, 402 angrenzend angeordnet werden zu können. Zwei gerade Führungsschienen 424, die als Führungselemente dienen, jeweils an den zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Führungsträgertisches 420 befestigt, so dass die Führungsschienen 424 zur Y-Richtung parallel verlaufen. Wie in den 2 und 4 dargestellt ist, ist ein Fördermittelträgertisch 426 in den zwei Führungsschienen 424 über vier Führungsklötze 428, die als gelenkte Elemente dienen, eingepasst. Die Führungsschienen 424 und die Führungsklötze 428 kooperieren miteinander, um eine Führungseinrichtung bereitzustellen. Das Einbringfordermittel 404 ist auf dem Fördermittelträgertisch 426 vorgesehen.
Der Fördermittelträgertisch 426 besitzt ein rahmenähnliches Gestell, das eine rechtwinkelige Form und eine mittige Öffnung aufweist. Wie in 4 dargestellt ist, umfasst der Fördermittelträgertisch 426 zwei Seitenteile 430, die zur Y-Richtung parallel verlaufen, sowie ein Verbindungselement 432, das die beiden Seitenteile 430 verbindet. Der Fördermittelträgertisch 426 ist an dem mittleren Längsabschnitt von dessen Verbindungsteil 432 mit einem beweglichen Element (nicht dargestellt) eines stangenlosen Zylinders 436 befestigt, welcher ein mit Luftdruck betriebener Zylinder ist, aber keine Kolbenstange aufweist. Das bewegliche Element des stangenlosen Zylinders 436, das in dessen Kolben integriert ist, steht von einem diesbezüglichen Gehäuse hervor und ist luftdicht, und das Verbindungselement 432 ist mit dem beweglichen Element befestigt. Der stangenlose Zylinder 436 ist auf dem Führungsträgertisch 420 so vorgesehen, dass sich der Zylinder 436 zur Y-Richtung parallel erstreckt. Wenn der Fördermittelträgertisch 426 von dem stangenlosen Zylinder 436 bewegt wird, bewegt sich das Einbringfördermittel 404 in eine erste Schaltstellung, in der das Fördermittel 404 mit dem ersten Hauptfördermittel 400 fluchtend ausgerichtet wird, und in eine zweite Schaltstellung, in der auch das Fördermittel 404 mit dem zweiten Hauptfördermittel 402 bündig ausgerichtet ist. Der Fördermittelträgertisch 426 und der stangenlose Zylinder 436 wirken zusammen, um eine Einbringfördermittel-Schalteinrichtung 438 bereitzustellen. Ein Endlagensensor (nicht dargestellt) stellt fest, welche Position das Einbringfördermittel 404 gerade eingenommen hat, die erste oder die zweite Schaltstellung, indem er die aktuelle Position des Kolbens des stangenlosen Zylinders 436 erfasst, das heißt, er stellt fest, ob der Kolben zu seinem Hub-Ende befördert worden ist.
Gemäß 4 umfasst das Einbringfordermittel 404 einen feststehenden Tragrahmen 440 sowie einen beweglichen Tragrahmen 442, die als jeweilige Seitenrahmen definiert sind. Die beiden Seitenrahmen 440, 442 weisen eine lang gestreckte Form auf, die länger als die Abmessung des Fördermittelträgertisches 426 in die PCB-Förderrichtung ist. Der feststehende Rahmen 440 ist an einem Seitenabschnitt des Fördermittelträgertisches 426 befestigt, wobei sich dieser Abschnitt parallel zur PCB-Förderrichtung erstreckt, so dass der feststehende Rahmen 440 parallel mit der PCB-Förderrichtung verläuft. Der bewegliche Tragrahmen 442 ist so vorgesehen, dass er sich zur PCB-Förderrichtung parallel erstrecken kann, und der bewegliche Tragrahmen 442 ist an dem Fördermittelträgertisch 426 so angebracht, dass er in die Y-Richtung beweglich ist, die senkrecht zur PCB-Förderrichtung in die Richtung zum feststehenden Tragrahmen 440 und beabstandet zu diesem verläuft.
Der Fördermittelträgertisch 426 umfasst einen weiteren bzw. einen zweiten Seitenabschnitt, der dem anderen Seitenabschnitt gegenüberliegt, an dem der feststehende Rahmen 440 befestigt ist. Der zweite Seitenabschnitt sieht ein Trägerteil 444 vor, das zur PCB-Förderrichtung parallel verläuft. Die sich gegenüberliegenden Seiten der zwei geraden Führungsschienen 446, die als Führungselemente dienen, sind jeweils an dem feststehenden Tragrahmen 440 sowie an dem Trägerteil 444 befestigt. Außerdem werden die sich gegenüberliegenden Enden einer Schraubenwelle 448 jeweils von zwei Elementen 440, 444 drehbar unterstützt. Die zwei Führungsschienen 446 und die Schraubenwelle 448 erstrecken sich zur Bewegungsrichtung des beweglichen Tragrahmens 442 parallel, der in den zwei Führungsschienen 446 über entsprechende Führungsklötze 450 eingepasst ist, die an diesen als gelenkte Elemente befestigt sind, und der in den Achsenträger 448 über eine Mutter 452 eingepasst ist, welche an diesem befestigt ist. Die Schraubenwelle 44 und die Mutter 452 wirken mit Stahlkugeln (nicht dargestellt) zusammen, um eine Kugelumlaufspindel bereitzustellen. Wenn demzufolge der Achsenträger 448 gedreht wird, bewegt sich der bewegliche Tragrahmen 442 in die Richtung hin zum feststehenden Tragrahmen 440 oder weg von diesem, wobei er von den Führungsschienen 446 gelenkt wird.
Wie in 4 dargestellt ist, unterstützt der geführte Trägertisch 420 eine Keilwelle 456 so, dass die Keilwelle 456 um eine Achsenlinie drehbar ist, die zur Y- Richtung parallel verläuft. Gemäß den 2 und 4 erstreckt sich die Keilwelle 456 über die erste und die zweite Schaltstellung des Einbringfördermittels 404, und wird unterhalb des feststehenden und des beweglichen Tragrahmens 440, 442 positioniert. Ein Keilrohr oder ein Keilträgerelement 458, das mittels einer Tragkonsole 457 (2) an dem feststehenden Tragrahmen 440 so angebracht ist, dass das Keilträgerelement 458 in Bezug zu diesem drehbar und axial zu diesem nicht beweglich ist, wird in die Keilwelle 456 so eingepasst, dass das Keilträgerelement 458 in Bezug zu dieser nicht drehbar, aber axial zu dieser beweglich ist. Das Keilträgerelement 458 weist eine Keilnabe auf, die mit einem Keilnabenprofilsitz der Keilwelle 456 angepasst ist, und mit der Keilwelle 456 über Kugeln in Eingriff steht. Das Keilträgerelement 458 und die Keilwelle 456 wirken zusammen, um eine Kugelrückführung herzustellen. Ein Kettenrad 460 ist als Integrationsbestandteil des Keilträgerelements 458 vorgesehen. Eine Kette 464 (in 2, jedoch nicht in 4 dargestellt) windet sich um das Kettenrad 460, und ein weiteres Kettenrad 462 ist an der Schraubenwelle 448 befestigt, so dass die Drehung der Keilwelle 456 auf die Schraubenwelle 448 übertragen wird. Die Bezugsziffer 466 bezeichnet ein Spannkettenrad.
Wie in den 2 und 4 dargestellt ist, ist ein Kettenrad 468 an einem Endabschnitt der Keilwelle 456 befestigt, deren Abschnitt von dem feststehenden Tragrahmen 440 nach außen absteht, und zwar weg von dem beweglichen Tragrahmen 442. Wenn sich eine um das Kettenrad 468 gewundene Kette 470 bewegt, dreht sich die Keilwelle 456, so dass sich auch die Schraubenwelle 448 dreht und der bewegliche Tragrahmen 442 bewegt wird. Folglich wird die Y-Richtungsweite (nachstehend als „PCB-Förderweite" bezeichnet) des Einbringfördermittels 404 auf die der Leiterplatte 408 einstellbar. Wenn das Einbringfördermittel 404 durch die Bewegung des Fördermittelträgertisches 426 verschoben wird, wird das auf dem Keilträgerelement 458 befestigte Kettenrad 460 mit dem feststehenden Tragrahmen 440 in Bezug auf die Keilwelle 456 bewegt, und zwar in die axiale Richtung der Keilwelle 456 und in der Weise, dass das Kettenrad 460 auf der Keilwelle 456 mit dem Keilnabenprofilsitz eingepasst bleibt, und demzufolge kann die Drehung des Kettenrads 460 auf die Schraubenwelle 448 übertragen werden. Daher kann, ganz gleich, ob das Einbringfordermittel 404 die erste oder die zweite Schaltstellung einnehmen mag, die Drehung des Kettenrads 460 auf die Schraubenwelle 448 übertragen werden, so dass die PCB-Förderweite des Einbringfördermittels 404 ausgerichtet werden kann.
Das Ausrichten der PCB-Förderweite des Einbringfördermittels 404 wird mit dem Einstellen der PCB-Förderweite der Hauptfördermittel 400, 402 und dem Aus bringfördermittel 406 gleichzeitig ausgeführt. Die Messkette 470 und deren Antriebsquelle werden hierin später beschrieben.
Wie in 4 dargestellt ist, unterstützen der feststehende Rahmen 440 und das Trägerteil 444 des Fördermittelträgertisches 426 jeweils die gegenüberliegenden Endabschnitte der Keilwelle 480, die als Rotationsübertragungswelle dient, welche sich zur Y-Richtung parallel so erstreckt, dass die Keilwelle 480 um eine Achsenlinie herum drehbar ist. Einer der beiden Endabschnitte der Keilwelle 480, der zum beweglichen Tragrahmen 442 näher angeordnet ist, passt in ein Keilrohr oder ein Keilträgerelement 482 so, dass die Keilwelle 480 in Bezug auf das Keilträgerelement 482 nicht drehbar, jedoch in Bezug auf das Element 482 in die axiale Richtung der Welle 480 beweglich ist. Das Keilträgerelement 482 ist an dem beweglichen Tragrahmen 442 so angebracht, dass das Keilträgerelement 482 in Bezug auf den Rahmen 442 gedreht werden kann, aber in Bezug auf den Rahmen 442 in die axiale Richtung der Welle 480 nicht beweglich ist. Das Keilträgerelement 482 und die Keilwelle 480 wirken zusammen, um eine Kugelrückführung herzustellen. Ein Kettenrad 484 ist an einem Endabschnitt der Keilwelle 480 befestigt, deren Abschnitt von dem feststehenden Tragrahmen 440 nach außen absteht, und zwar weg von dem beweglichen Tragrahmen 442. Gemäß 2 ist das Kettenrad 484 über eine Kette 490 mit einem weiteren Kettenrad 488 verbunden, das wiederum an einer Abtriebswelle eines PCB-Fördermotors 486 befestigt ist, der als Bandantriebsvorrichtung dient. Der PCB-Fördermotor 486, der als Umdrehungsmotor in der Art eines Elektromotors bereitgestellt wird, ist ein Induktionsmotor und läuft als Dreiphasenwechselstrommotors.
Ein Förderband (nicht dargestellt) ist um eine Riemenscheibe 492 (2) gewunden, die als integriertes Teil mit einem der beiden Endabschnitte der Keilwelle 480 vorgesehen ist, welcher zum feststehenden Tragrahmen 440 näher angeordnet ist, wobei eine Vielzahl von Riemenscheiben 494 (in 4 sind nur zwei Riemenscheiben 494 dargestellt) an dem feststehenden Tragrahmen 440 angebracht sind. Ein weiteres Förderband (nicht dargestellt) ist um eine Riemenscheibe (nicht dargestellt) gewunden, die als integriertes Teil mit dem Keilträgerelement 482 vorgesehen ist, wobei eine Vielzahl von Riemenscheiben 496 (in 4 sind nur zwei Riemenscheiben 496 dargestellt) an dem beweglichen Tragrahmen 442 angebracht sind. Wenn daher der PCB-Fördermotor 486 eingeschaltet wird, dreht sich die Keilwelle 480, und demzufolge drehen sich die Riemenscheiben 492, 494, 496 etc., so dass sich die zwei Förderbänder bewegen, wobei die Leiterplatte 408, die auf den Förderbändern getragen wird, zugleich befördert oder von vorne zugeführt wird. Der PCB-Förder motor 486, der an dem Fördermittelträgertisch 426 angebracht ist, bewegt sich mit dem Einbringfordermittel 404, so dass der Motor 486, ganz gleich, ob das Einbringfordermittel 404 die erste oder die zweite Schaltstellung einnimmt, als Antriebsquelle dienen kann, der die Leiterplatte 408 befördert.
Wenn die PCB-Leiterplatte 408 befördert wird, werden die sich gegenüberliegenden Endflächen der Leiterplatte 408 in die Y-Richtung, das heißt der Quere nach, von den jeweiligen vertikalen Führungsflächen der Längsführungselemente 498, 500 (4) gelenkt, die jeweils an dem feststehenden und dem beweglichen Tragrahmen 440, 442 befestigt sind. Jedes der Führungselemente 498, 500 umfasst ein Abwärtsfixierteil, das über dem korrespondierenden Förderband überhängt und verhindert, dass die Leiterplatte 408 von dem Förderband stürzt.
Gemäß 4 ist ein PCB-Ankunftssensor 504, der erfasst, dass die Leiterplatte 408 gerade befördert wird, an dem Auslaufendabschnitt des feststehenden Tragrahmens 440 in die PCB-Förderrichtung angebracht. Der PCB-Ankunftssensor 504 ist ein fotoelektrischer Reflexionssensor, der einen Lichtemitter sowie einen Lichtdetektor aufweist. Jedoch kann der Sensor 504 auch mit einem fotoelektrischen Transmissionssensor ausgestattet sein, der ebenfalls einen Lichtemitter und Lichtdetektor aufweist, jedoch noch einen Endlagenschalter, einen Annäherungsschalter oder dergleichen mehr.
Das Ausbringfödermittel 406 weist die gleiche Ausgestaltung wie das Einbringfördermittel 404 auf, und daher werden die gleichen Bezugsziffern wie für das Einbringfördermittel 404 verwendet, um die korrespondierenden Elemente oder Teile des Ausbringfördermittels 406 zu kennzeichnen, wobei aber deren Beschreibung nicht mehr erfolgt. Es sei angemerkt, dass der Fördermittelträgertisch 426 und der stangenlose Zylinder 438 des Ausbringfördermittels 406 zusammenwirken, um eine Ausbringförderschalteinrichtung 508 zur Verfügung zu stellen, welche das Ausbringfördermittel 406 zwischen dessen erster und zweiter Schaltstellung schaltet. Somit kann jedes der Einbring- und Ausbringfördermittel 404, 406 durch die entsprechende Einbring- und Ausbringförderschalteinrichtung 438, 508 unabhängig von dem anderen Fördermittel geschaltet bzw. verschoben werden.
Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Drehhebel 510 als PCB-Förderweitejustierelement in der Nähe des Ausbringfördermittels 406 vorgesehen. Eine Drehwelle 514 ist über eine Halterung 512 an dem Basisträger 10 so angebracht, dass die Drehwelle 514 um eine Achsenlinie drehbar ist, die parallel zur Y-Richtung verläuft. Der Drehhebel 510 ist an dem einem Endabschnitt der Drehwelle 514 befestigt, und ein Kettenrad 516, um das die Messkette 470 gewunden ist, ist an dem anderen Endabschnitt der Drehwelle 514 befestigt. Die Messkette 470 ist außerdem um ein weiteres Kettenrad 518 gewunden, das an der Halterung 512 so angebracht ist, dass das Kettenrad 518 um eine Achsenlinie drehbar ist.
Als nächstes werden die Hauptfordermittel 400, 402 beschrieben. Da die beiden Hauptfördermittel 400, 402 im Wesentlichen die gleiche Konstruktion aufweisen, wird nachstehend in erster Linie das erste Hauptfördermittel 400 beschrieben.
Wie in den 2 und 4 dargestellt ist, ist ein Fördermittelträgertisch 520 als stationäre Komponente auf dem Basisträger 10 an einer Position zwischen dem Einbring- und dem Ausbringfördermittel 404, 406 befestigt. Der Fördermittelträgertisch 520 besitzt eine Y-Richtungsdimension, die mit den beiden Hauptfördermitteln 400, 402 korrespondiert, wobei zwei gerade Führungsschienen 522 (2), als Führungselemente dienend, an den jeweiligen Endabschnitten des Trägertisches 520 befestigt sind, so dass sich die Führungsschienen 522 parallel in die Y-Richtung erstrecken.
Das Hauptfördermittel 400 weist als seitliche Rahmen einen feststehenden Tragrahmen 524 und einen beweglichen Tragrahmen 526 auf. Der feststehende Rahmen 524, der in 2 repräsentativ für die beiden Rahmen 524, 526 dargestellt ist, weist eine gatterähnliche Form auf und umfasst zwei Schenkelabschnitte 528 sowie einen Verbindungsabschnitt 530, und ist über die Schenkelabschnitte 528 an dem Trägertisch 520 befestigt. Zwei Führungsklötze 532, die als gelenkte Elemente dienen, sind jeweils an den beiden Schenkelabschnitten 528 des beweglichen Tragrahmens 526 so befestigt, dass der bewegliche Tragrahmen 526 in Bezug auf den feststehenden Tragrahmen 524 beweglich ist. Die Führungsklötze 532 und die Führungsschienen 522 kooperieren miteinander, um eine Führungseinrichtung bereitzustellen.
Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, unterstützen die beiden Schenkelabschnitte 528 des feststehenden Tragrahmens 524 des Hauptfördermittels 400 die jeweiligen Gewindewellen 536 (wovon nur eine 536 in 4 dargestellt ist) so, dass die Gewindewellen 536 in Bezug auf den feststehenden Tragrahmen 524 drehbar und in Bezug auf denselbigen 524 in die axiale Richtung der Gewindewellen 536 nicht beweglich sind. Wie in 5 dargestellt ist, stehen die Gewindewellen 536 mit den jeweiligen Mutter 538 verschraubend in Eingriff, die an den gegenüberliegenden Endabschnitten des beweglichen Tragrahmens 526 des ersten Hauptfördermittels 400 in PCB-Förderrichtung befestigt sind. Die jeweiligen Endabschnitte der Gewindewellen 536, die von dem beweglichen Tragrahmen 526 des ersten Hauptfördermittels 400 abstehen, werden von dem feststehenden Tragrahmen 524 des zweiten Hauptfördermittels 402 drehbar unterstützt. Jede der Gewindewellen 536 wirkt mit der korrespondierenden einen Mutter 538 zur Bereitstellung einer Kugelumlaufspindel zusammen. Die jeweiligen beweglichen Tragrahmen 526 der beiden Hauptfördermittel 400, 402 sind über ein Verbindungselement 540 miteinander verbunden, so dass die beiden beweglichen Tragrahmen 526 als eine Einheit miteinander bewegt werden können.
Wie in den 2 und 5 dargestellt ist, sind zwei Kettenräder 542 an den jeweiligen Endabschnitten der Gewindewellen 536 befestigt, die von dem feststehenden Tragrahmen 524 des Hauptfördermittels 400 nach außen abstehen. Gemäß den 2 und 6 ist die Messkette 470 um die Kettenräder 542 und um eine Mehrzahl von Kettenrädern 544 gewunden, die auf dem Fördermittelträgertisch 520 und dem feststehenden Tragrahmen 524 angebracht sind. Wenn daher der Drehhebel 510 von einer Gerätebedienungsperson betätigt wird, bewegt sich die Messkette 470, wobei sich die beiden Gewindewellen 536 des Hauptfördermittels 400 drehen, und gleichzeitig drehen sich die jeweiligen Keilwellen 456 des Einbring- und des Ausbringfördermittels 404, 406, und demzufolge drehen sich die jeweiligen, weiteren Gewindewellen 448. Folglich werden die jeweiligen beweglichen Tragrahmen 442, 526 der vier Fördermittel 400, 402, 404, 406 mit dem gleichen Abstand und in die gleiche Richtung bewegt. Somit werden die vier Fördermittel 400 bis 406 in die gleiche PCB-Förderweite gleichzeitig ausgerichtet. Da die jeweiligen beweglichen Tragrahmen 526 der beiden Hauptfördermittel 400, 402 über das Verbindungselement 540 miteinander verbunden sind, bewegt sich der bewegliche Tragrahmen 526 des zweiten Hauptfördermittels 402 ebenfalls, wenn der bewegliche Tragrahmen 526 des ersten Hauptfördermittels 400 durch die Rotation der Gewindewellen 536 bewegt wird.
Ein Endlosförderband 546 (5) ist um eine Reihe von Riemenscheiben (nicht dargestellt) gewunden, die an den gegenüberliegenden Endabschnitten einer vertikalen Innenoberfläche des Verbindungsabschnitts 530 des feststehenden Tragrahmens 524 in die PCB-Förderrichtung angebracht sind, und ein weiteres Endlosförderband 546 ist um eine Reihe von Riemenscheiben (nicht dargestellt) gewunden, die an den gegenüberliegenden Endabschnitten einer vertikalen Innenoberfläche des Verbindungsabschnitts 530 des beweglichen Tragrahmens 526 in die PCB-Förderrichtung angebracht sind. Die jeweiligen vertikalen Innenoberflächen der Verbin dungsabschnitte 530 des feststehenden und des beweglichen Tragrahmens 524, 526 liegen einander gegenüber. Die Endlosförderbänder 546 bewegen sich, wenn sich eine Keilwelle 548 dreht, die von dem feststehenden und dem beweglichen Tragrahmen 524, 526 drehbar unterstützt wird.
Gemäß 5 wird die Keilwelle 548 des ersten Hauptfördermittels 400 von dem feststehenden Tragrahmen 524 desselben 400 drehbar unterstützt. Ein Keilrohr oder ein Keilträgerelement 550 ist an dem beweglichen Tragrahmen 526 so angebracht, dass das Keilträgerelement 550 in Bezug auf den Rahmen 526 drehbar, jedoch in Bezug auf denselbigen 526 in axialer Richtung der Keilwelle 548 nicht beweglich ist. Das Keilträgerelement 550 ist in die Keilwelle 548 so eingepasst, dass das Keilträgerelement 550 in Bezug auf die Keilwelle 548 nicht drehbar und in Bezug auf dieselbige 548 in die axiale Richtung derselbigen 548 beweglich ist. Das Keilträgerelement 550 und die Keilwelle 548 wirken zusammen, um eine Kugelrückführung herzustellen. Eine Riemenscheibe 553 ist als Integrationsbestandteil auf einem Endabschnitt der Keilwelle 548 vorgesehen, der näher zum feststehenden Tragrahmen 524 angeordnet ist, und eine weitere Riemenscheibe 553 ist als Integrationsbestandteil auf dem Keilträgerelement 550 vorhanden. Ein Endlosförderband 546 ist um eine Riemenscheibe 553 gewunden, wobei das weitere Endlosförderband 546 um die weitere Riemenscheibe 553 gewunden ist. Die Keilwelle 548 steht von dem beweglichen Tragrahmen 526 des ersten Hauptfördermittels 400 ab und wird von dem feststehenden Tragrahmen 524 des zweiten Hauptfördermittels 402 drehbar unterstützt. Eine erste Riemenscheibe 553 des zweiten Hauptfördermittels 402 ist als Integrationsbestandteil auf dem abstehenden Endabschnitt der Keilwelle 548 vorgesehen, wobei ein erstes Endlosförderband 546 des zweiten Hauptfördermittels 402 um die erste Riemenscheibe 553 gewunden ist. Die Keilwelle 548 des ersten Hauptfördermittels 400 ist mit der Keilwelle 548 des zweiten Hauptfördermittels 402 über ein Kopplungsglied 552 verbunden, so dass die beiden Keilwellen 548 als eine Einheit gedreht werden können.
Wie in 5 weiterhin dargestellt ist, steht ein Endabschnitt der Keilwelle 548 des zweiten Hauptfördermittels 402 von dem beweglichen Tragrahmen 526 nach außen ab, wobei der abstehende Endabschnitt der Keilwelle 548 über ein Trägerelement 554 drehbar unterstützt wird, das auf dem Fördermittelträgertisch 520 befestigt ist. Ein Kettenrad 556 ist auf dem abstehenden Endabschnitt der Keilwelle 548 befestigt und über eine Kette 562 mit dem weiteren Kettenrad 560 (4) verbunden, das an einer Abtriebswelle eines PCB-Fördermotors 558 befestigt ist, der an dem Trägerelement 554 angebracht ist. Der PCB-Fördermotor 558, der als elektrischer Umdrehungsmotor betätigt wird, ist ein drehzahlregelbarer Motor und läuft als Dreiphasenwechselstrommotor. Eine zweite Riemenscheibe 553 des zweiten Hauptfördermittels 402 ist als Integrationsbestandteil in dem Keilträgerelement 550 vorgesehen, das in die Keilwelle 548 eingepasst ist, wobei ein zweites Endlosförderband des zweiten Hauptfördermittels 402 um die zweite Riemenscheibe 553 gewunden ist.
Wenn daher der PCB-Fördermotor 558 eingeschaltet wird, drehen sich die beiden Keilwellen 548 als eine Einheit, wobei sich die Riemenscheiben 553 des ersten Hauptfördermittels 400 drehen, so dass sich die Endlosförderbänder 546 des ersten Hauptfördermittels 400 bewegen, und so dass die darauf befindliche, zu unterstützende Leiterplatte 408 befördert wird. Wenn sich die Endlosförderbänder 546 bewegen, werden diese Bänder 546 von zwei Bandführungen 564 (5) geführt, die jeweils auf dem feststehenden und dem beweglichen Tragrahmen 524, 526 befestigt sind. Wenn die Leiterplatte 408 befördert wird, werden die sich gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte 408 von den jeweiligen vertikalen Führungsoberflächen der beiden Führungselemente 566, 568 in die Y-Richtung gelenkt, welche wiederum jeweils an dem feststehenden und an dem beweglichen Tragrahmen 524, 526 befestigt sind. Die beiden Führungselemente 566, 568 weisen jeweils zwei Abwärtsfixierteile 570, 572 auf, die zusammenwirken, um zu verhindern, dass die Leiterplatte 408 von den Endlosförderbändern 546 stürzt. Ein Zwischenraum, der eine größere Abmessung als der Umfang der Leiterplatte 408 besitzt, wird zwischen den jeweiligen zwei Abwärtsfixierteilen 570, 572 und dem einen korrespondierenden der zwei Endlosförderbänder 546 bereitgestellt. Daher verbleibt ein kleiner Abstand zwischen jedem Abwärtsfixierteil 570, 572 und der oberen Fläche der Leiterplatte 408, die sich auf dem korrespondierenden Endlosförderband 546 befindet. Wenn die PCB-Förderweite der Fördermittel 400 bis 406 ausgerichtet wird, bewegen sich die Keilträgerelemente 550 in Bezug auf die Keilwellen 548 in die axiale Richtung der Keilwellen 548 so, dass die Keilträgerelemente 550 in den Keilwellen 548 mit einem Keilnabenprofilsitz eingepasst bleiben. Selbst wenn daher die PCB-Förderweite ausgerichtet oder geändert würde, kann die Rotation des PCB-Fördermotors 558 auf die Riemenscheiben 553 übertragen werden, so dass die Leiterplatte 408 auf den Endlosförderbändern 546 befördert werden kann.
Gemäß 5 sind zwei Schubkraftteile 580 an den jeweiligen Innenflächen des feststehenden und des beweglichen Tragrahmens 524, 526 angebracht, die einander so gegenüberliegen, dass jedes Schubkraftteil 580 nach oben und nach unten be weglich ist. Jedes Schubkraftteil 580 weist eine dünne, plattenähnliche Form und eine im Wesentlichen gleiche Länge wie der feststehende oder der bewegliche Tragrahmen 524, 526 auf. Die beiden Schubkraftteile 580 sind jeweils auf zwei Halterungselementen 582 befestigt, welche jeweils auf dem feststehenden und beweglichen Tragrahmen 524, 526 so angebracht sind, dass jedes Halterungselement 582 nach oben und nach unten bewegt werden kann. Jedes Schubkraftteil 580 ist an der Innenseite des korrespondierenden Endlosförderbandes 546 vorgesehen.
Zwei Eingriffselemente 584 (wovon nur eines 584 in 2 dargestellt ist) stehen nach unten von den sich gegenüberliegenden Endabschnitten einer Unterseite eines jeden Halterungselementes 582 in die Längsrichtung der Halterung 582 hervor. Jedes Halterungselement 582 ist von einer Kompressionsspulenfeder 586 (2), die als elastischer Federkörper vorgesehen ist, nach unten vorgespannt und wird als Vorspannvorrichtung betätigt, welche zwischen dem Halterungselement 582 und dem Verbindungsabschnitt 530 bereitgestellt ist, so dass das korrespondierende Schubkraftteil 580 normalerweise eine Rückzugsposition einnimmt, in der sich die Oberseite des Schubkraftelements 580 unterhalb der PCB-Förderebene befindet, einschließlich die Oberseiten der oberen, horizontalen Abschnitte der Förderbänder 546, und demzufolge greift das Schubkraftelement 580 in die Bewegung der Leiterplatte 408 nicht störend ein.
Unter Bezug auf 5 unterstützt der Fördermittelträgertisch 520 zwei Aufzugsplatten 598 und zwei Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen 600. Jede Aufzugsplatte 598 weist Abmessungen auf, welche größer als der Umfang von der größten PCB-Leiterplatte 408 sind, die von den Hauptfördermitteln 400, 402 befördert werden. Der Abstand zwischen den zwei Schenkelabschnitten 528 eines jeweiligen beweglichen Tragrahmens 526 ist größer als die X-Richtungsdimension einer jeden Aufzugsplatte 598. Wenn daher die PCB-Förderweite ausgerichtet wird, kollidiert der jeweilige bewegliche Tragrahmen 526 nicht mit der korrespondierenden Aufzugsplatte 598. Auf jeder Aufzugsplatte 598 gibt es eine Mehrzahl von PCB-Saugvorrichtungen 602, als PCB-Unterstützungseinrichtungen dienend (wovon nur eine 602 jeweils in den 2, 4 und 5 dargestellt ist). Jede PCB-Saugvorrichtung 602 wendet einen Negativdruck oder einen Vakuumunterdruck an, der von einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) für das Ansaugen der Leiterplatte 408 zugeführt wird.
Jede Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung 600 umfasst zwei drehbare Achsenelemente 608, die an dem Fördermittelträgertisch 520 so angebracht sind, dass die Achsenelemente 608 um die jeweiligen Achsenlinien drehbar sind, die parallel zur X-Richtung verlaufen. Zwei Hebelvorrichtungen 610 (5) sind – mit deren einen Seite – an den gegenüberliegenden Endabschnitten eines jeden drehbaren Achsenelements 608 so angebracht, dass jede Hebelvorrichtung 610 in Bezug auf eines der korrespondierenden Achsenelemente 608 nicht gedreht werden kann. Vier Laufrollen 612, die an den jeweiligen freiliegenden Endabschnitten der vier Hebelvorrichtungen 610 drehbar befestigt sind, werden in die jeweiligen Eingriffsaussparungen 614 drehbar eingepasst, die auf der Unterseite der Aufzugsplatte 598 ausgebildet sind. Die zwei Achsenelemente 608 sind miteinander verbunden, so dass sie als eine Einheit drehbar sind. Wenn daher eines der beiden Achsenelemente 608 durch einen Antriebsluftzylinder (nicht dargestellt) gedreht wird, rotieren die vier Hebelvorrichtungen 610 gleichzeitig, so dass die Aufzugsplatte 598 nach oben und nach unten bewegt wird, während sie deren horizontale Stellung beibehält. Gemäß 5 werden die Aufwärts- und Abwärtsverstellungen der Aufzugsplatte 598 von einer Führungsstange 616 gelenkt, die an der Aufzugsplatte 598 befestigt ist, sowie von einem an dem Fördermittelträgertisch 520 angebrachten Leitzylinder 618, in den die Führungsstange 616 eingepasst ist.
Wenn sich die Aufzugsplatte 598 nach oben bewegt, saugen die PCB-Saugvorrichtungen 602 die Leiterplatte 408 an, indem ein Negativdruck auf diese beaufschlagt wird, so dass die jeweiligen unterstützenden Oberflächen der Führungsteile in den Saugvorrichtungen 602, die jeweils mit auf Gummi basierenden Saugnäpfen überzogen sind, die Unterseite der Leiterplatte 408 tragend unterstützen. Des Weiteren gelangt die Aufzugsplatte 598 mit den Eingriffselementen 584 in Eingriff und bewegt die Halterungselemente 582 nach oben, das heißt, die Schubkraftteile 580 gegen die vorspannenden Kräfte der Kompressionsspulenfedern 586 aufwärts, so dass die Leiterplatte 408 hinaufgeschoben wird, weg von den Förderbändern 546. So wird die Leiterplatte 408 angesaugt und von den PCB-Saugvorrichtungen 602 unterstützt, wobei sie weg von den Förderbändern 546 und hinaufgeschoben worden ist, um so zwischen den Schubkraftelementen 580 und den Abwärtsfixierteilen 570, 572 der Führungselemente 566, 568 eingespannt zu bleiben. Auf diese Weise wird die Leiterplatte 408 von einem Hauptfördermittel 400, 402 so fixiert, dass für ein eventuelles Durchhängen der Leiterplatte 408 eine Korrektur erfolgt. Die Positionen, in denen die PCB-Saugvorrichtungen 602 auf der Aufzugsplatte 598 vorgesehen sind, können angepasst werden, was von den Abmessungen einer Leiterplatte 408 abhängt.
Falls Leiterplatten 408 mit kleinen Abmessungen zum Einsatz kommen, kann auf die Saugvorrichtungen 602 ganz verzichtet werden.
Gemäß 4 ist jedes Hauptfördermittel 400, 402 mit einem Verlangsamungsstartpositionssensor 620 ausgestattet, einem PCB-Ankunftssensor 622 und einer PCB-Anhaltevorrichtung 624, die an deren Auslaufseitenabschnitt angeordnet sind. Jeder der Sensoren 620, 622 ist mit einem fotoelektrischen Reflexionssensor vorgesehen, der einen Lichtemitter besitzt, welcher ein Licht zur Leiterplatte 408 abstrahlt, sowie einem Lichtdetektor, der das von der Leiterplatte 408 reflektierte Licht erfasst, wobei der erste Sensor 620 erkennt, dass die Leiterplatte 408 die Position erreicht hat, in der die Geschwindigkeitsverlangsamung der Leiterplatte 408 gestartet werden sollte, und wobei der zweite Sensor 622 anschließend feststellt, dass die Leiterplatte 408 die Position erreicht hat, in der die Ankunft der Leiterplatte 408 erkannt werden soll. Jede Aufzugsplatte 598 weist einen Ausschnitt 626 auf, der zulässt, dass das von jedem Sensor 620, 622 emittierte Licht auf die Leiterplatte 408 einfallen kann. Jedoch kann jeder der Sensoren 620, 622 auch mit einem fotoelektrischen Transmissionssensor bereitgestellt werden, der einen Lichtemitter umfasst, der ein Licht in die Richtung zur Leiterplatte 408 abstrahlt, und der einen Lichtdetektor besitzt, welcher das über einen Zwischenraum transmittierte Licht erkennt, das zwischen zwei der aufeinander folgenden PCB-Leiterplatten 408 vorhanden ist, und der auch einen Annäherungsschalter oder dergleichen mehr aufweisen kann.
Die PCB-Anhaltevorrichtung 624 ist an der Auslaufseite von den beiden Sensoren 620, 622 angeordnet und umfasst einen Anschlagstopper 630 sowie eine Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung 632, die den Anschlagstopper 630 anheben und absenken kann. Gemäß 2 umfasst die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung 632 als deren Antriebsquelle einen Luftzylinder 634, der in der Art eines mit Fluiddruck betriebenen Zylinders betätigt wird, wobei sie den Luftzylinder 634 für ein Hinaufschieben des Anschlagstoppers 630 zu dessen Betriebsstellung in der PCB-Beförderungsebene einsetzt, in welcher der Anschlagstopper 630 die Fortbewegung der Leiterplatte 408 stoppt, und in welcher der Anschlagstopper 630 in die inaktive Betriebsstellung unterhalb der PCB-Beförderungsebene zurückgezogen wird, wobei der Anschlagstopper 630 zulässt, dass die Leiterplatte 408 über diesem hinweg bewegt werden kann.
So umfasst die PCB-Förderanlage 12 zwei Hauptfördermittel 400, 402, deren jeweilige PCB-Beförderungsstrecken parallel angeordnet sind und sich beide in die X-Richtung erstrecken. Jedoch sind bei dieser erfindungsgemäßen EC-Montagelinie 6 das Siebdrucksystem 2 und das Lötmetallrückflusssystem 4 jeweils an der Einlaufseite bzw. an der Auslaufseite zur CC-Bestückungseinrichtung 8 mit dem ersten Hauptfördermittel 400 in der CC-Bestückungseinrichtung 8 fluchtend ausgerichtet. Daher empfängt des Einbringfördermittel 404 die Leiterpläne 408 aus dem Siebdrucksystem 2, wenn sich das Einbringfordermittel 404 in dessen erster Schaltstellung befindet, und das Ausbringfördermittel 406 übergibt die Leiterplatte 408 an das Lötmetallrückflusssystem 4, wenn sich das Ausbringfördermittel 406 in dessen erster Schaltstellung befindet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es erforderlich, dass die Gerätebedienungsperson die Arbeit nicht an der Seite des zweiten Hauptfördermittels 402, sondern am ersten Hauptfördermittel 400 ausführt, das in der EC-Montagelinie 6 mit dem Siebdruck- und Lötmetallrückflusssystem 2, 4 ausgerichtet worden ist.
Als nächstes werden die CC-Zuführvorrichtungen 14, 16 beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, werden die zwei CC-Zuführvorrichtungen 14, 16 außerhalb der zwei Hauptfördermittel 400, 402 so bereitgestellt, dass die Hauptfördermittel 400, 402 zwischen den beiden CC-Zuführvorrichtungen 14, 16 positioniert sind. Die beiden CC-Zuführvorrichtungen 14, 16 weisen die gleiche Konstruktionsausgestaltung auf und führen die gleichen Bauelementetypen zu. Als repräsentativ für die zwei CC-Zuführvorrichtungen 14, 16 wird nun die CC-Zuführvorrichtung 14 beschrieben.
Wie in 7 dargestellt ist, umfasst die CC-Zuführvorrichtung 14 einen Trägerwagen 52 als deren Hauptbestandteil sowie eine Mehrzahl von Zuführmodulen 54, die auf dem Trägerwagen 52 unterstützt werden und die mit dem Trägerwagen 52 zusammenwirken, um die CC-Zuführvorrichtung 14 zu versorgen. In 7 sind die Zuführmodule 54 mit Phantomlinien (das heißt, mit Zweipunktstrichlinien) gekennzeichnet. Der Trägerwagen 52 umfasst ein Sockelelement 60, ein Handstück 61, einen Rahmen 62, der von dem Sockelelement 60 unterstützt wird, eine Rahmenplatte 63, die an dem Rahmen 62 angebracht ist, eine Zuführmodulhalterung 64, die auf dem Rahmen 62 vorgesehen ist, und zwei Eingriffsteile 66, die auf dem Rahmen 62 bereitgestellt werden (wovon in 7 nur Eingriffsteil 66 dargestellt ist). 3 ist eine linke Seitenaufrissansicht der Zuführvorrichtung 8, wobei 4 die rechte Seitenaufrissansicht derselbigen 8 darstellt.
Mit Bezug auf 8 stehen die zwei Eingriffsteile 66 jeweils mit zwei Eingriffsvorrichtungen 68 in Eingriff, die auf dem Basisträger 10 vorgesehen sind, so dass der Trägerwagen 52 mit dem Basisträger 10 verbunden ist. Jede Eingriffsvorrichtung 68 ist mit einem Eingriffsvorsprung 70 ausgestattet, der eine zungenähnliche Form aufweist, und der in eine Richtung beweglich ist, in die der Trägerwagen 52 und der Basisträger 10 ausgerichtet sind (das heißt, in die Links-Rechts-Richtung in 8), wobei dieser um eine Achsenlinie drehbar ist, die parallel zur Bewegungsrichtung verläuft. Der vorstehend erwähnte Bewegungsablauf des Eingriffsvorsprungs 70 wird durch einen Doppelfunktionsluftzylinder (nicht dargestellt) bewirkt, der in der Eingriffsvorrichtung 68 integriert ist. Während dieses Bewegungsablaufs dreht sich der Eingriffsvorsprung 70 um einen vorbestimmten Winkel (zum Beispiel um 90 Grad) um die Achsenlinie, die durch einen Nockenmechanismus (nicht dargestellt) parallel zur Bewegungsrichtung verläuft.
In einem nicht verbundenen Zustand, wobei der Trägerwagen 52 nicht mit dem Basisträger 10 verbunden ist, ragt der Eingriffsvorsprung 70 einer jeden Eingriffsvorrichtung 68 in dem Zwischenraum freistehend hervor und nimmt eine Winkel- oder Drehphase ein, in welcher der Eingriffsvorsprung 70 – in dessen axiale Richtung – in eines der zwei Eingriffsteile 66 des Trägerwagens 52 einpassen kann. Jedes Eingriffsteil 66 weist eine Öffnung auf, die aus einer kreisförmigen Bohrung 71 besteht, mit einem Paar seitlicher Aussparungen 72, die sich von der kreisförmigen Bohrung 71 aus sich jeweils gegenüberliegend seitlich erstrecken. Wenn sich der Trägerwagen 52 in Richtung des Basisträgers 10 bewegt, um mit demselbigen 10 verbunden zu werden, tritt jeder der zwei Eingriffsvorsprünge 70 in die kreisförmige Bohrung 71 und in die seitlichen Aussparungen 72 eines korrespondierenden von den zwei Eingriffsteilen 66 ein. Wenn bei diesem Betriebszustand Luft in eine der beiden Druckkammern des Luftzylinders von einer jeden Eingriffsvorrichtung 68 zugeführt und dabei zugelassen wird, dass die Luft aus der anderen Druckkammer herausströmen kann, zieht sich – während einer Anfangsphase – jeder Eingriffsvorsprung 70 zurück, wobei er sich in eine positive Richtung dreht, so dass der Eingriffsvorsprung 70 mit dem korrespondierenden Eingriffsteil 66 so in Eingriff gelangt, dass die zwei Elemente 70, 66 nicht in die axiale Richtung des Vorsprungs 70 auseinandergekoppelt werden können. Nach dieser Drehung wird jeder Eingriffsvorsprung 70 zurückbewegt oder über einen vorbestimmten Abstand zurückgezogen, so dass der Trägerwagen 52 mit dem Basisträger 10 fest verbunden ist. Wenn die Richtung des Luftstroms in dem Luftzylinder umgekehrt wird, bewegt sich – während einer Anfangsphase – jeder Eingriffsvorsprung 70 heraus oder nach vorne, wobei er sich nicht dreht, so dass sich der Trägerwagen 52 von dem Basisträger 10 trennen kann und an schließend jeder Vorsprung 70 weiter nach vorne geschoben wird, wobei er sich in die entgegengesetzte Richtung dreht, so dass jeder Vorsprung 70 in einen Betriebszustand versetzt wird, in dem er von dem korrespondierenden Eingriffsteil 66 getrennt werden kann.
Zwei konisch zulaufende Führungsbuchsen 74 (wovon in 8 nur eine 74 dargestellt ist) sind auf dem Basisträger 10 vorgesehen. Die Führungsbuchsen 74 können in die korrespondierenden Eingriffsteile 66 so eingepasst werden, dass die Führungsbuchsen 74 den Eingriff der Eingriffsvorsprünge 70 mit den Eingriffsteilen 66 nicht beeinträchtigen. Genauer erklärt, passen die Führungsbuchsen 74 in die jeweiligen kreisförmigen Bohrungen 71 der Eingriffsteile 66 ein. Da die rechte Seite eines jeden Eingriffsvorsprungs 70 zum Trägerwagen 52 näher als die der korrespondierenden Führungsbuchse 74 positioniert ist, wie in 8 zu erkennen ist, beeinträchtigt die Führungsbuchse 74 den Eingriff des Eingriffsvorsprungs 70 mit dem korrespondierenden Eingriffsteil 66 nicht. Da die beiden Führungsbuchsen 74 in die jeweiligen Kreisbohrungen 71 der zwei Eingriffsteile 66 eingepasst sind, wird der Trägerwagen 52 in Bezug auf den Basisträger 10 in allen Richtungen parallel zu einer vertikalen Ebene korrekt positioniert, die parallel zur X-Richtung verläuft.
Mit Bezug auf 7 werden zwei Führungsmechanismen 80 dargestellt, von denen jeder dem Basisträger 10 und dem Trägerwagen 52 zugeordnet ist. Jeder Führungsmechanismus 80 ist mit einem Führungselement 82 ausgestattet, das an dem Basisträger 10 und an einer Laufrolle 84 angebracht ist, die an dem Sockelelement 60 des Trägerwagens 52 befestigt ist (wobei in 7 nur ein Führungselement 82 und nur eine Laufrolle 84 dargestellt sind). 7 zeigt die relative Position eines Führungselements 82 und den Trägerwagen 52 in einem verbundenen Betriebszustand, wobei der Trägerwagen 52 mit dem Basisträger verbunden ist. Bei diesem Betriebszustand werden zwei feststehende Räder 86 und zwei Schwenkachsenräder 88, die auf dem Sockelelement 60 vorgesehen sind, von der Bodenfläche getrennt. Außerdem werden jeweils die zwei Laufrollen 84 von den zwei Führungselementen 82 etwas voneinander getrennt. Bei dem nicht verbundenen Zustand wird der Trägerwagen 52 über zwei feststehende Räder 86 und zwei Schwenkachsenräder 88 auf der Bodenfläche unterstützt, so dass der Trägerwagen 52 auf dem Boden problemlos bewegt werden kann.
Wenn der Trägerwagen 52 zum Basisträger 10 befördert wird, um so mit diesem verbunden zu werden, rollen die Laufrollen 84 auf den jeweiligen Neigungsflä chen 90 der Führungselemente 82, wobei sie von der Bodenfläche getrennt sind. Wenn sich der Trägerwagen 52 dem Basisträger 10 weiter nähert, rollen die zwei Laufrollen 84 jeweils auf den beiden Führungsschienen 92, die sich jeweils auf den beiden Führungselementen 82 befinden. Der Eingriff der Laufrollen 84 mit den Führungsschienen 92 führt zu einem Ausrichten der Position des Trägerwagens 52 in Bezug auf den Basisträger 10 in die X-Richtung, so dass der Trägerwagen 52 mit dem Basisträger 10 problemlos verbunden werden kann, das heißt, so dass die konisch zulaufenden Führungsbuchsen 74 jeweils in den kreisförmigen Bohrungen 71 der Eingriffsteile 66 leicht einpassen können. Der Basisträger 10 ist mit einem Verbundzustandsdetektor (nicht dargestellt) ausgestattet. Im Verbundzustand, bei dem die Führungsbuchsen 74 in den Kreisbohrungen 71 eingepasst sind und die Kontaktelemente 94 die Vorsprünge (nicht dargestellt) kontaktiert haben, die von dem Basisträger 10 abstehen, erkennt der Verbundzustandsdetektor jeden einzelnen Vorsprung (nicht dargestellt), der auf dem Trägerwagen 52 vorhanden ist. Sobald der Detektor den Vorsprung 95 erkennt, werden die jeweiligen Luftzylinder der Eingriffsvorrichtungen 68 betätigt, so dass die Eingriffsvorsprünge 70 mit den Eingriffsteilen 66 so in Eingriff gelangen, dass die Vorsprünge 70 von den Eingriffsteilen 66 in axialer Richtung der Vorsprünge 70 nicht ausgekoppelt werden können und der Trägerwagen 52, wie vorstehend beschrieben, mit dem Basisträger 10 zusammengezogen und verbunden bleibt.
Wenn, wie in 8 dargestellt ist, der Trägerwagen 52 in die Richtung zum Basisträger 10 gezogen wird, kontaktieren die jeweiligen Kontaktflächen 96 der Eingriffsteile 66 die entsprechenden Kontaktflächen 97 der Eingriffsvorrichtungen 68, wobei die Kontaktelemente 94 des Trägerwagens 52 die jeweiligen Vorsprünge (nicht dargestellt) kontaktieren, die auf dem Basisträger 10 ausgebildet sind. Folglich wird der Trägerwagen 52 in Bezug auf den Basisträger 10 in Y-Richtung exakt positioniert, in welche der Trägerwagen 52 in Bezug auf den Basisträger 10 bewegt wird, um so mit diesem verbunden zu werden. Nachstehend wird eine vertikale Ebene, die durch die Kontaktflächen 97 und den jeweiligen Kontaktoberflächen der vorstehend erwähnten Vorsprünge (nicht dargestellt) als „Verbundebene" beschrieben, und die Richtung, die normalerweise mit der Verbundebene verläuft, wird als „Verbundrichtung" bezeichnet, sofern dies zutreffend ist. Die Eingriffsvorrichtungen 68 ziehen die Eingriffsvorsprünge 70 zum Basisträger mit einer Kraft, die größer als die Kraft ist, die benötigt wird, um den Trägerwagen 52 so aufwärts zu bewegen, dass die drehgelenkigen Schwenkachsenräder 88 von der Bodenfläche und die Laufrollen 84 von den Führungsschienen 92 getrennt werden. Folglich wird der Trägerwagen 52 mit dem Basisträger 10 fest verbunden. Beispielsweise zieht jede Eingriffsvorrichtung 68 den korrespondierenden Eingriffsvorsprung 70 mit einer Kraft von etwa 250 Gewichtskilogramm (das heißt ungefähr 2.450 N) an.
Die Zuführmodule 54 werden jeweils auf einem Trägerwagen 52 von einer Mehrzahl von Zuführmodulhaltereinheiten 100 der Zuführmodulhalterungsvorrichtung 64 gehalten. Die Zuführmodulhalterung 64 umfasst als deren Hauptbestandteil eine Grundplatte 106 (die nachstehend noch beschrieben wird). Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Zuführmodulhalterung 64 vier Zuführmodulhaltereinheitsgruppierungen 102 auf, von denen jede Gruppierung aus sechs aufeinander folgenden Zuführmodulhaltereinheiten 100 besteht (von denen in 7 nur eine Zuführmodulhaltereinheit 100 von nur einer Zuführmodulhaltereinheitsgruppierung 102 dargestellt ist). Demzufolge kann die Zuführmodulhalterung 64 höchstens vierundzwanzig Zuführmodule 54 halten.
Mit Bezug auf 7 umfasst jede Zuführmodulhaltereinheit (ZHE) 100 eine Grundplatte 106, ein Eingriffselement 108 sowie eine Führungsplatte 110, die von der Grundplatte 106 unterstützt werden, einen Luftzufuhrabschnitt 112, der Druckluft an das Zuführmodul 54 zuführt, sowie eine Elektroenergiezufuhr 114, die elektrische Energie an das Zuführmodul 54 liefert. Die Grundplatte 106 und die Führungsplatte 110 werden von allen ZHE 100 gemeinsam genutzt, wogegen das Eingriffselement 108 von den sechs ZHE 100 einer jeden der vier Zuführmodulhaltereinheitsgruppierungen 102 gemeinsam genutzt wird.
Die Grundplatte 106 weist eine Mehrzahl von Eingriffsaussparungen (nicht dargestellt) auf, die jeweils mit den Zuführmodulhaltereinheiten 100 (ZHE) korrespondieren, und die sich in die Y-Richtung erstrecken, in welcher der Basisträger 10 und der Trägerwagen 52 angeordnet sind. Jedes Zuführmodul 54 weist einen Eingriffsvorsprung 122 auf, der mit einer der Eingriffsaussparungen und einem der Eingriffselemente 108 ineinander greifen kann. Sobald jedes Zuführmodul 54 von einer Zuführmodulhaltereinheit 100 gehalten wird, wird das Zuführmodul 54 in die Richtung bewegt, die in 7 von der rechten Seite zur linken Seite verläuft, so dass das Zuführmodul 54 schließlich in der in 7 gezeigten Position gehalten werden kann. Da der Eingriffsvorsprung 122 des Zuführmoduls 54, das von der ZHE 100 gehalten wird, mit der Eingriffsaussparung 120 der Grundplatte 106 in Eingriff gelangt, wird das Zuführmodul 54 daran gehindert, dass es sich in Bezug auf die ZHE 100 in die X-Richtung bewegen kann. Außerdem lässt die Führungsplatte 110, die an der Grundplatte 106 über eine Mehrzahl von Streben 124 angebracht ist, lediglich kleine Bewegungsabläufe des Zuführmoduls 54 in vertikaler Richtung in einer Ebene zu, die normalerweise in die X-Richtung verläuft. Diese Leistungsmerkmale ermöglichen es dem Gerätebedienungspersonal, jedes Zuführmodul 54 zu einer ZHE 100 problemlos hinzuzufügen oder von einer Einheit zu entfernen, indem einfach der Eingriffsvorsprung 122 mit dem Eingriffselement 108 verzahnt oder von diesem losgelöst wird. Bei dem in 7 dargestellten, verbundenen Betriebszustand befindet sich der Eingriffsvorsprung 122 mit dem Eingriffselement 108 in Eingriff, und demzufolge wird das Zuführmodul 54 daran gehindert, dass es sich in Bezug auf die Grundplatte 106 in die Z-Richtung bewegen kann.
Jedes Zuführmodul 54 ist mit einem im Wesentlichen U-förmigen Eingriffselement 126 (10) ausgestattet, das mit einer Eingriffsaussparung 125 in Eingriff gelangt, die in der Grundplatte 106 ausgebildet ist, um so das Zuführmodul 54 in die Richtung des Rahmens 62 vorzuspannen (das heißt, in 7 linksseitig). Wenn der Hebel 128 nicht betätigt wird, steht das Eingriffselement 126 von dem Zuführmodul 54 nach außen ab, wie in 7 dargestellt ist. Wenn im Gegensatz dazu der Hebel 128 betätigt wird, zieht sich das Eingriffselement 126 in einen Innenraum des Zuführmoduls 54 zurück. Ein Rückzugsmechanismus für das Eingriffselement 126 in das Zuführmodul 54 wird nachstehend unter Bezug auf 10 beschrieben. Bei dem Vorgang, wobei jedes Zuführmodul 54 von einer Zuführmodulhaltereinheit 100 (ZHE) gehalten wird, wird der Hebel 128 betätigt, so dass sich das Eingriffselement 126 in das Zuführmodul 54 zurückzieht. Wenn der Hebel 128 jedoch für ein Anhalten des Betriebsvorgangs nicht mehr betätigt wird, wird das Zuführmodul 54 von der ZHE 100 fixiert gehalten. Das Zuführmodul 54 kann von der ZHE 100 problemlos entfernt werden, indem zunächst der Hebel 128 für das Einziehen des Eingriffselements 126 in das Zuführmodul 54 betätigt und anschließend das Zuführmodul 54 nach rechts (7) bewegt wird.
Der Trägerwagen 52 ist mit einer Empfangsstation für elektrische Energie (nicht dargestellt) zum Empfang von elektrischer Energie vom Basisträger 10 sowie mit einem Luftempfangsteil (nicht dargestellt) zum Empfang von Druckluft von demselbigen 10 ausgestattet.
Mit Bezug auf 7 kann jedes Zuführmodul 54 höchstens zwei Bauelemente-Bandspulen 150 (CC-Spulen) halten, von denen jede ein CC-Trägerband 156 deponiert, das eine Vielzahl von Bauelementen (CC) eines gleichen Typs trägt. Das CC-Trägerband 156, das um die Bandspule 150 gewickelt ist, umfasst ein CC-Aufnahmeband 152 mit einer Vielzahl von CC-Aufnahmetaschen, von denen jede ein Bauelement aufnimmt, sowie ein Abdeckband 154 für das Abdecken der jeweiligen oberen Öffnungen der Aufnahmetaschen. Das CC-Trägerband 156 ist ein Reliefträgerbandtyp, wobei das CC-Aufnahmeband 152 zwei sich gegenüberliegende Seitenabschnitte aufweist, die sich in die Längsrichtung des Bandes 152 parallel zueinander erstrecken und die CC-Aufnahmetaschen enthalten, die von und zwischen den Seitenabschnitten abwärts hervorspringen, so dass die Taschen mit regelmäßigen Intervallabständen in die Längsrichtung vorgesehen sind. Das Abdeckband 154 ist an das Aufnahmeband 152 aufgeklebt, um zu verhindern, dass die Bauelemente aus den Aufnahmetaschen herausfallen. Das Abdeckband 154 wird an einer Stelle von dem Aufnahmeband 152 abgelöst, die zur CC-Ansaugposition angrenzend angeordnet ist, in der die Bauelemente von den Saugdüsen 784 angesaugt werden sollen, das heißt, an der Stelle, an der in 8 eine Düse 784 dargestellt ist, und die sich an der Bandspulenseite 150 in Bezug auf die Düse 784 befindet (das heißt, in 8 auf der rechten Seite der Düse 784). Die CC-Ansaugposition kann außerdem als eine CC-Zuführposition oder CC-Aufnahmeposition bezeichnet werden. Nachstehend wird sie als CC-Aufnahmeposition beschrieben, sofern dies zutreffend ist. Das Aufnahmeband 152, von dem die Bauelemente über die Saugdüsen 784 angesaugt worden sind, wird zum Ende des Basisträgers 10 geführt (das heißt, in 7 nach links), und zwar mit einem Zuführabstand, der dem CC-Aufnahmeabstand entspricht, mit dem die Bauelemente im Band 152 in dessen Längsrichtung untergebracht sind.
Genauer beschrieben, wird das Band 152, aus dem die Bauelemente entnommen worden sind, zu einer Schneidmaschine 162 zugeführt, wobei es von einer Bandführung 160 gelenkt wird. Die Bandführung 160 und die Schneidmaschine 162 werden von dem Rahmen 62 unterstützt. Die Schneidmaschine 162 schneidet das Band 152 in kleine Stücke, die in einem Behälter 164 gesammelt werden, der unterhalb des Rahmens 62 vorgesehen ist. Die Handhabung, in der das Abdeckband 154 von dem Aufnahmeband 152 abgelöst wird, wird nachstehend beschrieben. In 7 sind die Bandführung 160 und die Schneidmaschine 162 mit Phantomlinien gekennzeichnet (Zweipunktstrichlinien).
Als nächstes wird die Konstruktionsausgestaltung eines jeden Zuführmoduls 54, das in der CC-Zuführvorrichtung 14 zum Einsatz kommt, in den Einzelheiten beschrieben.
9 ist eine vordere Aufrissansicht eines Zuführmoduls 54. Wie zuvor beschrieben, kann das Zuführmodul 54 höchstens zwei CC-Bandhalterungen 150 unterstützen, wovon jede eine Vielzahl von Bauelementen des gleichen Typs trägt. Jedes Zuführmodul 54 kann auf Basis von Zuführbefehlen oder Befehlen aus einer Steuerungsvorrichtung 1050 (24) Bauelemente eines ersten Typs Stück für Stück von einer der zwei Bandspulen 150 sowie Bauelemente eines zweiten Typs Stück für Stück von der anderen Spule 150 zuführen, so dass das Zuführen der Bauelemente von der einen Spule 150 zu dem der anderen Spule 150 unabhängig voneinander ist. Der erste und der zweite Bauelementtyp kann der gleiche Typ wie der andere oder unterschiedlich zum anderen sein. Daher kann jedes Zuführmodul 54 die Bauelemente von beiden der zwei Spulen 150 gleichzeitig zuführen. Obwohl jedoch die CC-Bestückungseinheit 18 oder 20 eine Mehrzahl von Saugdüsen 784 aufweist, die nachstehend beschrieben sind, generiert unter normalen Betriebsbedingungen die Steuerungsvorrichtung 1050 keinen Zuführbefehl dahingehend, dass das Zuführmodul 54 die Bauelemente von beiden Spulen 150 gleichzeitig zuführen soll. Ebenso sendet die Steuerungsvorrichtung 1050 eine Mehrzahl von Zuführbefehlen nicht gleichzeitig an mehrere Zuführmodule 54.
10 ist eine vordere Aufrissansicht eines Teils von einem der Zuführmodule 54, wobei das in 9 dargestellte erste, zweite und dritte Abdeckelement 192, 194, 196 lediglich aus Gründen des leichteren Verständnisses entfernt worden ist. Jedes Zuführmodul 54 umfasst zwei Antriebsvorrichtungen 200, 201, wobei jede auf einer Seitenplatte 199 für das Zuführen der zwei CC-Trägerbänder 156 jeweils von den beiden Bandspulen 150 angebracht ist.
Die erste Antriebsvorrichtung 200 umfasst einen Elektromotor 202, ein Antriebszahnrad 204, das an einer Abtriebswelle des Motors 202 befestigt ist, ein Abtriebszahnrad 206, das mit dem Antriebszahnrad 204 in Eingriff steht und mehr Zähne als das Antriebszahnrad 204 besitzt, eine Antriebsscheibe 208, die in dem Abtriebszahnrad 206 integriert ausgebildet ist, einen Antriebsriemen 210, der die Drehkraft der Antriebsscheibe 208 überträgt, eine Abtriebsscheibe 212, die von dem Antriebsriemen 210 angetrieben wird, sowie eine Zahnriemenscheibe 214, die mit der Abtriebsscheibe 212 integriert ausgebildet ist. Außerdem umfasst die erste Antriebsvorrichtung 200 einen Antriebsriemen 216, der die Rotation der Antriebsscheibe 208 überträgt, eine Abtriebsscheibe 218, die von dem Antriebsriemen 216 angetrieben wird, eine Antriebsandruckrolle 220, die mit der Abtriebsscheibe 218 integriert ausgebildet ist, sowie eine Abtriebsandruckrolle 222, die mit einer äußeren Umfangsfläche der Antriebsandruckrolle 220 mit einem vorbestimmten Druck in einem Druckkontakt steht. Folglich wird die Drehung des Motors 202 auf die Zahnriemenscheibe 214 und den zwei Andruckrollen 220, 222 übertragen.
Der Antriebsriemen 210 wird längs eines Transferweges in Umlauf gebracht, der von einer Mehrzahl von Führungsrollen 224 definiert wird. Da der Elektromotor 202 ein Schrittmotor ist, kann der Drehumfang bzw. Drehwinkel der Zahnriemenscheibe 214 gesteuert werden, indem die Anzahl der Impulssignale geändert wird, die auf den Motor beaufschlagt werden sollen. Das Verhältnis des Drehwinkels des Motors 202 zu einem korrespondierenden Drehwinkel der Zahnriemenscheibe 214 entspricht dem Ergebnis eines Übersetzungsverhältnisses des Antriebszahnrads 204 zu dem Abtriebszahnrad 206 und eines Verhältnisses des Radius der Antriebsscheibe 208 zum Radius der Antriebsscheibe 212. Das CC-Aufnahmeband 152 weist Perforierungen auf, die in dessen Längsrichtung mit einem regulären Intervallabstand aufeinander folgen, und die mit Vorsprüngen in Eingriff kommen, die auf einem Außenumfang der Zahnriemenscheibe 214 mit einem regelmäßigen Intervallabstand ausgebildet sind. Ein Schutzelement 225 ist vorgesehen, um zu verhindern, dass das CC-Aufnahmeband 152 von der Zahnriemenscheibe 214 abrutscht, und um dadurch das sichere Ineinandergreifen des Bands 152 mit der Zahnriemenscheibe 214 zu gewährleisten.
Wenn sich die Zahnriemenscheibe 214 dreht, wird das CC-Trägerband 156 einer Spannung unterzogen, die beispielsweise durch einen Reibungswiderstand verursacht wird, welcher entsteht, wenn sich die korrespondierende Bandspule 150 dreht. Außerdem wird der Antriebsriemen 210 einer Spannung unterzogen, die beispielsweise durch die Friktion entsteht, die erzeugt wird, wenn sich die Führungsrollen 224 drehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch jedes Zuführmodul 54 das Trägerband 156 mit jedem gewünschten Zuführabstand problemlos einspeisen, indem die Anzahl der Impulssignale geändert wird, die auf den Elektromotor 202 beaufschlagt werden sollen, und zwar unabhängig davon, ob diese Unterbrechungen klein oder groß sind. Selbst wenn daher ein erstes CC-Trägerband 156 mit einem zweiten CC-Trägerband 156 ersetzt wird, dessen CC-Aufnahmeabstand (zum Beispiel, der regelmäßige Intervallabstand, mit dem die Bauelemente von dessen CC-Aufnahmeband 152 in dessen Längsrichtung aufgenommen werden) unterschiedlich zu dem des ersten Bandes 156 ist, kann sich jedes Zuführmodul 54 selbst für diese Situation problemlos anpassen. Die Andruckrollen 220, 222 stehen untereinander mit einem vorbestimmten Druck in Druckkontakt, wobei das Abdeckband 154, das von dem CC-Aufnahmeband 152 abgelöst wurde, von den beiden Andruckrollen 220, 222 eingeklemmt wird, wie dies in 9 dargestellt ist.
Wenn das CC-Trägerband 156 von der Zahnriemenscheibe 214 nach vorne zugeführtwird, wirken die Andruckrollen 220, 222 zusammen, um die abgelöste Abdeckfolie 154 nach hinten zum Ende der korrespondierenden Spule 150 zu schicken, so dass das Abdeckband 154 von dem CC-Aufnahmeband 152 weiter Stück für Stück abgelöst wird. Der Abdeckbandrücksendeabstand, mit dem das Abdeckband 154 von den Andruckrollen 220, 222 zurückgesendet wird, ist größer als der Trägerbandzuführabstand, mit dem das CC-Trägerband 156 von der Zahnriemenscheibe 214 zugeführt wird. Da die Stelle, an der das Abdeckband 154 von dem CC-Aufnahmeband 152 abgelöst wird, durch einen Abdeckband-Zugschlitz definiert und fixiert wird, der durch die Stärke des Auflageelements 225 ausgebildet ist, wird eine Überlänge des Abdeckbandrücksendeabstands durch das Verschieben der Andruckrollen 220, 222 auf dem Abdeckband 154 absorbiert bzw. angepasst. Daher wird die Länge des Abdeckbands 154 zwischen dem Auflageelement 225 und den Andruckrollen 220, 222 gestreckt gehalten.
So wie die erste Antriebsvorrichtung 220 umfasst auch die zweite Antriebsvorrichtung 201 einen Elektromotor 226, ein Antriebszahnrad 228, ein Abtriebszahnrad 230, eine Antriebsscheibe 232, Antriebs- und Abtriebsriemen 234, 236, eine Abtriebsscheibe 238, Andruckrollen 240, 242 und Führungsrollen 244. Die zweite Antriebsvorrichtung 201 weist außerdem eine Zahnriemenscheibe (nicht dargestellt) auf, die der Zahnriemenscheibe 214 ähnelt, sowie ein Abtriebsscheibe (nicht dargestellt), die der Abtriebsscheibe 212 ähnlich ist. Die Zahnriemenscheibe und die Abtriebsscheibe der zweiten Antriebsvorrichtung 201 sind mit der Zahnriemenscheibe 214 und der Abtriebsscheibe 212 der ersten Antriebsvorrichtung 200 fluchtend ausgerichtet, welche in 10 nicht dargestellt sind.
Das von den Andruckrollen 220, 222 zurückgesandte Abdeckband 154 und das von den anderen Andruckrollen 240, 242 zurückgesandte Abdeckband 154 werden durch ein Rohr 246 hindurchgeführt, dessen Achsenlinie vertikal ist, wie in 9 dargestellt, so dass die Abdeckbänder 154 auf das Sockelelement 60 hinunterfallen. Demzufolge werden in dem verbundenen Betriebszustand, in dem jedes Zuführmodul 54 an eine Zuführmodulhaltereinheit 100 angeschlossen ist, die Abfallabdeckbänder 154 auf dem Sockelelement 60 des Trägerwagens 52 gesammelt. Eine Luftdüse 248 ist für das reibungslose Durchpassieren der Abdeckbänder 154 durch das Rohr 246 vorgesehen. Wenn mindestens einer der Elektromotoren 202, 226 angetrieben wird bzw. sich dreht, wird der Luftdüse 248 Druckluft zugeführt, welche wie derum die Luft an das Rohr 246 über dessen oberen Einlass zuführt. Ein elektromagnetisches Ventil 250 öffnet sich, um der Luftdüse 248 die Druckluft zuzuführen.
Jedes Zuführmodul 54 ist mit einigen manuell bedienbaren Schaltern (nicht dargestellt) ausgerüstet. Diese Schalter umfassen Schalter für die Drehbetätigung eines jeden Elektromotors 202, 226 in gegenläufigen Richtungen, und zwar unabhängig von dem anderen Motor, Schalter für die Auswahl einer Geschwindigkeit, mit der jeder der Motoren 202, 226 für die Zufuhr der Bauelemente angetrieben werden soll, Schalter für die Auswahl eines Drehwinkels eines jeden Motors 202, 226 für die Zufuhr eines jeden einzelnen Bauelementes, und Schalter für die Auswahl einer jeden Antriebsvorrichtung 200, 201, die betätigt werden soll.
Mit Bezug auf 10 ist der Hebel 128 eines jeden Zuführmoduls 54 durch ein Vorspannelement in Form einer Feder 252 in eine Richtung vorgespannt, in welcher der Hebel 128 um ein Achsenelement 254 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden soll. Diese Vorspannkraft wird auf das Eingriffselement 126 über einen Kopplungshebelmechanismus 256 übertragen, so dass, wobei der Hebel 128 nicht betätigt wird, das Eingriffselement 126 von dem Zuführmodul 54 nach außen hervorsteht. Das Eingriffselement 126 kann in das Zuführmodul 54 eingezogen werden, indem der Hebel 128 im Uhrzeigersinn um das Achsenelement 254 gedreht wird.
Jedes Zuführmodul 54 ist mit einem Luftempfangsteil 272 ausgestattet, das in den Luftzufuhrabschnitt 112 eingepasst ist, um von diesem Druckluft so zu empfangen, dass die Druckluft an das vorstehend erwähnte elektromagnetische Ventil 250 zugeführt werden kann. Außerdem ist das Zuführmodul 54 mit einer Empfangsstation für elektrische Energie 274 ausgerüstet, die mit der Elektroenergiezufuhr 114 zum Empfang von elektrischer Energie von dieser elektrisch verbunden ist, so dass die elektrische Energie an die Elektromotoren 202, 226 etc. weitergeleitet werden kann. Die elektrische Energie wird von dem Basisträger 10 an den Trägerwagen 52 zugeführt. Der Trägerwagen 52 weist eine zweite Empfangsstation für elektrische Energie (nicht dargestellt) für den Empfang von elektrischer Energie während des nicht verbundenen Betriebszustands auf, wobei der Transportwagen 52 nicht mit dem Basisträger 10 verbunden ist, zum Beispiel während eines vorbereitenden Betriebsvorgangs, der vor dem CC-Bestückungsbetrieb erfolgt.
Als nächstes werden die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, weist die erste CC-Bestückungseinheit 18 einen CC-Bestückungskopf 650 und einen X-Y-Roboter 662 auf, der einen X-Richtungsschlitten 654 sowie eine Y-Richtungsschlitten 658 umfasst (nachstehend als X-Schlitten 654 und Y-Schlitten 658 bezeichnet), und der den CC-Bestückungskopf 650 in horizontaler Ebene in jede Position bewegen kann. Ebenso weist die zweite CC-Bestückungseinheit 20 einen CC-Bestückungskopf 652 und einen X-Y-Roboter 664 auf, der einen X-Richtungsschlitten 656 sowie eine Y-Richtungsschlitten 660 umfasst, und der den CC-Bestückungskopf 652 in horizontaler Ebene zu jeder Position bewegen kann. Da die zwei CC-Bestückungseinheiten 18, 20 und die X-Y-Roboter 662, 664 die gleiche Konstruktionsausgestaltung aufweisen, wird lediglich die erste Bestückungseinheit 18 und deren X-Y-Roboter 662 stellvertretend für die beiden CC-Bestückungseinheiten 18, 20 und für die beiden X-Y-Roboter 662, 664 beschrieben.
Mit Bezug auf die 2 und 3 sind zwei gerade Führungsschienen 666 an zwei Stellen auf dem Basisträger 10 als Führungselemente vorgesehen, die in der PCB-Förderrichtung (das heißt in die X-Richtung) voneinander beabstandet sind, so dass sich die Führungsschienen 666 in die Y-Richtung parallel erstrecken können. Der Y-Schlitten 658 ist in den zwei Führungsschienen 666 so eingepasst, dass sich der Y-Schlitten 658 in die Y-Richtung bewegen kann. Der Y-Schlitten 658 besitzt eine X-Richtungsdimension, die größer als die des CC-Trägerwagens 52 ist, auf dem sich die Zuführmodule 54 befinden. Zwei Führungsklötze 668 (2 und 3) sind als Führungselemente an den sich gegenüberliegenden Endabschnitten des Y-Schlittens 658 befestigt, die in deren Längsrichtung zueinander entgegengesetzt angeordnet und auf denen jeweils zwei Führungsschienen 666 eingepasst sind. Folglich ist der Y-Schlitten 658 auf den Führungsschienen 666 in die Y-Richtung beweglich.
Mit Bezug auf die 2 und 3 sind zwei Mutter 670 an den jeweiligen Abschnitten des Y-Schlittens 658 befestigt, die sich oberhalb zu dessen beiden unteren Endbereichen befinden, die jeweils auf die zwei Führungsschienen 666 so passen, dass die beiden Mutter 670 zur Y-Richtung parallel ausgerichtet sind. Eine obere und untere Gewindewelle 672 sind jeweils an zwei Stellen auf dem Basisträger 10 vorgesehen, die in X-Richtung voneinander entfernt liegen, so dass die zwei Gewindewellen 672 um deren jeweiligen Achsenlinien parallel in die Y-Richtung drehbar sind. Eine der zwei Mutter 670 ist mit der oberen von den beiden Gewindewellen 672 gewindeverschraubt, die an der korrespondierenden einen von den zwei Stellen vorgesehen ist, wobei die andere Mutter 670 mit der unteren von den zwei Gewin dewellen 672 gewindeverschraubt ist, die an der anderen Stelle bereitgestellt wird. Jede Mutter 670 und die Gewindewelle 672, die mit der Mutter 670 verschraubt ist, wirken zusammen, um ein Kugelumlaufspindel zur Verfügung zu stellen. Eine obere oder untere Gewindewelle 672 an jeder Stelle, die nicht mit der korrespondierenden Mutter 670 gewindeverschraubt ist, kann in eine Durchgangsöffnung (nicht dargestellt) eintreten, welche in dem korrespondierenden Endabschnitt des Y-Schlittens 658 ausgebildet ist. Daher wird von dieser Gewindewelle 672 die Bewegung des Y-Schlittens 658 nicht beeinträchtigt.
Die vier Gewindewellen 672 werden von vier Y-Richtungsservomotoren 674 (Y-Motoren 674) gedreht, die als Antriebsquellen dienen und auf dem Basisträger 10 vorgesehen sind. Die Y-Motoren 674 sind Wechselstrom-Servomotoren. Der Y-Schlitten 658 wird von den korrespondierenden zwei Y-Motoren 674 angetrieben, die an einen gemeinsamen Antriebsschaltkreis (nicht dargestellt) angeschlossen sind und synchron miteinander laufen. Daher kann sich der Y-Schlitten 658, der eine längliche Form aufweist, bei hoher Geschwindigkeit reibungslos bewegen, und zwar ohne Vibrationen, die andernfalls von der Trägheit des Y-Schlittens 658 selbst, dem X-Schlitten 654 und dem auf dem X-Schlitten 654 befestigten CC-Bestückungskopf 650 herbeigeführt würden. Die zwei Führungsschienen 666 kommen gemeinsam für die jeweiligen Y-Schlitten 658, 660 der beiden CC-Bestückungseinheiten 18, 20 zum Einsatz. Die zwei Y-Schlitten 658, 660 werden einzeln so betätigt, dass sie sich gegenseitig nicht störend beeinträchtigen können.
Mit Bezug auf die 1 und 3 sind zwei gerade Führungsschienen 676, als Lenkelemente dienend, auf der Unterseite des Y-Schlittens 658 so befestigt, dass sich die zwei Führungsschienen 676 in die X-Richtung erstrecken können. Zwei Führungsklötze 680 sind als gelenkte Elemente auf dem X-Schlitten 654 befestigt und auf die jeweiligen Führungsschienen 676 eingepasst, so dass der X-Schlitten 654 in die X-Richtung beweglich ist. Wie in 3 dargestellt, ist eine Mutter 684 über eine Halterung 682 an einer Oberseite des X-Schlittens 654 befestigt und mit einer Schraubenwelle 686 gewindeverschraubt, die auf dem Y-Schlitten 658 so vorgesehen ist, dass sich die Schraubenwelle 686 in die X-Richtung erstrecken kann, wobei diese in Bezug auf den Y-Schlitten 658 drehbar und in deren axiale Richtung nicht beweglich ist. Wenn die Schraubenwelle 686 von einem X-Richtungsservomotor 688 (X-Motor 688 – siehe 2), der als Antrieb dient, gedreht wird, bewegt sich der X-Schlitten 654 in die X-Richtung. Die Mutter 684 und die Schraubenwelle 686 wirken dabei zusammen, um ein Kugelumlaufspindel bereitzustellen.
In 1 kennzeichnet die Bezugsziffer 690 eine flexible Schutzeinrichtung, die Draht- und Rohrleitungen flexibel schützt, wie zum Beispiel Signalübertragungsleitungen, Elektroleitungen, Druckluftzufuhrschläuche, Vakuumzufuhrschläuche und dergleichen mehr, die zwischen dem Basisträger 10 und dem Y-Schlitten 658 vorgesehen sind. In 2 bezeichnet die Bezugsziffer 692 eine flexible Schutzeinrichtung, die Draht- und Rohrleitungen flexibel schützt, wie zum Beispiel Signalübertragungsleitungen, die zwischen dem Y-Schlitten 658 und dem Y-Schlitten 654 bereitgestellt sind.
Der CC-Bestückungskopf 650 ist auf dem X-Schlitten 654 montiert. Wie in 11 dargestellt ist, umfasst der X-Schlitten 654 ein Überhängeteil 700, an dem die Führungsklötze 680 befestigt sind, und das von dem Y-Schlitten 658 so unterstützt wird, dass das Überhängeteil 700 zu dem Y-Schlitten 658 überhängend bleibt. Der X-Schlitten 654 umfasst zusätzlich ein Verbindungsteil 702, das sich von einem der gegenüberliegenden Endabschnitte des Überhängeteils 700 nach unten erstreckt, die in der X-Richtung einander gegenüberliegen. Mit Bezug auf die 11 und 13 umfasst ein unterer Endbereich des Überhängeteils 700 einen horizontalen Abschnitt 704, der sich zum anderen Endbereich des Überhängeteils 700 horizontal erstreckt. Ein Stützteil 706 verläuft von einem mittleren Bereich des horizontalen Abschnitts 704, von der Y-Richtung aus gesehen, in die Richtung zum anderen Endbereich des Überhängeteils 700.
Mit Bezug auf 11 unterstützt das Stützteil 706 einen unteren Endbereich einer Drehwelle 708 über ein Lager 710, so dass sich die Welle 708 um deren Achsenlinie drehen kann, wobei ein oberer Endbereich der Drehwelle 708 von dem Überhängeteil 700 so unterstützt wird, dass die Welle 708 auch hier drehbar ist. Ein stationärer Nocken 712 ist an dem Überhängeteil 700 befestigt. Der Nocken 712 besitzt eine aufnehmende Öffnung 713, die durchgehend so ausgebildet ist, dass die Öffnung 713 mit der Drehwelle 708 konzentrisch verläuft. Ein Anschlussstück 718 eines Antriebszahnrads 716 ist über Lagerteile 714 in die aufnehmende Öffnung 713 eingepasst. Eine Abtriebsscheibe 722 ist an einem oberen Endbereich des Anschlussstücks 718 befestigt, der von dem Nocken 712 nach oben so absteht, dass die Abtriebsscheibe 722 mit dem Antriebszahnrad 716 konzentrisch verläuft und als eine Einheit mit demselbigen 716 drehbar ist. Die Abtriebsscheibe 722 und das Antriebszahnrad 716 wirken über Lager 720, 721 zur Unterstützung der Drehwelle 708 so zusammen, dass die Drehwelle 708 um deren Achsenlinie drehbar ist, die eine vertikale Linie darstellt und parallel zu einer Senkrechten der horizontalen PCB-Förderebene verläuft. Daher sind das Antriebszahnrad 716 und die Abtriebsscheibe 722 mit der Drehwelle 708 konzentrisch angeordnet.
Gemäß 14 wird die Rotation eines Drehpositionskorrektur- und Drehpositionsänderungsservomotors 724, der als Antriebsquelle dient, auf die Abtriebsscheibe 722 über eine Antriebszahnscheibe 726 und einem Riemenantrieb 728 (Zahnriemen) als Umlaufelement übertragen, so dass das Antriebszahnrad 716 mit jedem gewünschten Winkel in jede der entgegengesetzten Richtungen gedreht werden kann. Mit Bezug auf 11 ist ein scheibenähnliches Detektierelement 730 an der Abtriebsscheibe 722 so befestigt, dass das Detektierelement 730 von der Abtriebsscheibe 722 radial nach außen ausgerichtet ist. Wenn das Detektierelement 730 von einem Antriebszahnrad-Initialpositionssensor 732 (24) erkannt wird, der an dem X-Schlitten 654 befestigt ist, wird die Initialposition des Antriebszahnrads 716 erfasst. Die Erfassung der Initialposition des Antriebszahnrads 716 wird ausgeführt, wenn auf diese erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 eine elektrische Energie zu Beginn angewendet und dann auf Basis der erkannten Initialposition die aktuelle Winkel- oder Drehposition des Antriebszahnrads 716 errechnet wird.
Eine Abtriebsscheibe 740 ist als Abtriebsdrehelement an einem oberen Endbereich der Drehwelle 708 so befestigt, dass die Abtriebsscheibe 740 mit der Drehwelle 708 konzentrisch verläuft. Mit Bezug auf 14 wird die Drehung eines Drehkörper-Rotationsservomotors 742, der als Antriebsquelle dient, auf die Abtriebsscheibe 740 über eine Antriebsscheibe 744 und einem Abtriebszahnriemen 746 als Umlaufelement dienend übertragen, so dass sich die Drehwelle 708 mit jedem gewünschten Winkel in jede der entgegengesetzten Richtungen drehen kann. Mit Bezug auf 11 ist ein scheibenähnliches Detektierelement 748 an der Abtriebsscheibe 740 so befestigt, dass das Detektierelement 748 von der Abtriebsscheibe 740 radial nach außen ausgerichtet ist. Wenn das Detektierelement 748 von einem Drehwellen-Initialpositionssensor 750 (24) erkannt wird, der an dem X-Schlitten 654 befestigt ist, wird die Initialposition der Drehwelle 708 erfasst. Die Erfassung der Initialposition der Drehwelle 708 wird ausgeführt, wenn auf diese erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 eine elektrische Energie zu Beginn angewendet und dann auf Basis der erkannten Initialposition die aktuelle Drehposition des Drehwelle 708 errechnet wird.
Ein CC-Saugspiridelhalterungselement 760 ist an einem unteren Abschnitt der Drehwelle 708 befestigt, das sich weiter unten als der Drehwellenabschnitt 708 be findet, und das von dem Antriebszahnrad 716 so unterstützt wird, dass das Halterungselement 760 mit der Drehwelle 708 konzentrisch verläuft. Das Halterungselement 760 wirkt mit der Drehwelle 708 zur Bereitstellung eines intermittierenden Drehkörpers 762 zusammen. Das Halterungselement 760 weist allgemein eine zylindrische Form auf, wobei dessen zylinderförmige Wand zwanzig Halteöffnungen 764 aufweist, die um einen Kreis angeordnet sind, dessen Mitte auf der Drehachsenlinie verläuft, und wobei die Halteöffnungen 764 um die Achsenlinie gleichwinkelig voneinander beabstandet sind, von denen jede durch eine Umfangsstärke in eine Richtung ausgebildet ist, die parallel zur Achsenlinie verläuft. Ein Spindelelement 768 ist als axialer Abschnitt einer CC-Saugspindel 766 in jede Halteöffnung 764 über ein Lager 770 und ein Montageelement 772 eingepasst. Wenn sich der Aussetzdrehkörper 762 intermittierend dreht, werden die zwanzig CC-Saugspindeln 766 um die Drehachsenlinie des Aussetzdrehkörpers 762 gedreht.
Der Durchmesser einer jeden Halteöffnung 764 ist größer als der eines jeden Spindelelements 768 und, wie in 12 dargestellt, ist das Spindelelement 768 in die Halteöffnung 764 so eingepasst, dass mit zwei Abdichtelementen 774, 776 die Luftundurchlässigkeit des Spindelelements 768 aufrechterhalten bleibt. Daher ist ein kreisförmiger Durchlass 780 in der Halteöffnung 764 vorgesehen. Das Montageelement 772 ist in einer unteren Öffnungsseite der Halteöffnung 764 eingepasst und mit dem CC-Saugspindelhalterungselement 760 durch einen Bolzen (nicht dargestellt) befestigt, der als Fixierelement dient. Die Unterseite 776 der beiden Abdichtelemente 774, 776 wird durch das Montageelement 772 getragen. Das Lager 770 und das Montageelement 772 sind an dem Halterungselement 760 so angebracht, dass die vorausgehenden zwei Elemente 770, 772 in Bezug auf das nachfolgende Saugspindelhalterungselement 760 nicht beweglich sind. Daher bilden die zwei Elemente 770, 772 einen Teil des intermittierenden Drehkörpers 762. Ein Abschnitt der Halteöffnung 764, an dem das Lager 770 angebracht ist, und eine Öffnung des Montageelements 772, in welche das Spindelelement 768 eingepasst ist, wirken zur Bereitstellung einer Halteöffnung zusammen, in der das Spindelelement 768 so eingepasst wird, dass es um dessen Achsenlinie drehbar und in dessen axiale Richtung beweglich ist.
Ein unterer Endabschnitt des Spindelelements 768 einer jeden CC-Saugspindel 766 steht von dem CC-Saugspindelhalterungselement 760 nach unten ab und weist eine Düsenhalterungsöffnung 782 auf, die mit der Achsenlinie des Spindelelements 768 konzentrisch verläuft. Eine CC-Saugdüse 784 ist in die Düsenhalterungs öffnung 782 so eingepasst, dass die Düse 784 in Bezug auf die Öffnung 782 in deren axiale Richtung beweglich ist. Jede CC-Saugdüse 784 umfasst ein Saugpipettenhalteelement 786 sowie eine Saugpipette 788, die von dem Halteelement 786 gehalten wird, und das von einer Kompressionsspulenfeder 790, die als elastischer Federkörper in der Art einer Vorspannvorrichtung dient, in eine Richtung vorgespannt wird, in der die Saugdüse 784 in der Düsenhalterungsöffnung 782 abwärts bewegt werden kann. Da als Eingriffselement ein Stift 792, der in dem Saugpipettenhalteelement 786 eingepasst ist, mit einer als Eingriffsteil dienenden Aussparung 794 in Eingriff gelangt, die in einer Wand ausgebildet ist und die Öffnung 782 definiert, wird die Saugdüse 784 daran gehindert, sich von der Öffnung 782 loszulösen, wobei sie sich aber in Bezug auf das Spindelelement 768 noch drehen kann. Die Bezugsziffer 796 bezeichnet ein Reflektorplättchen, das auf dem Saugpipettenhalteelement 786 vorgesehen ist. Lediglich aus Gründen des leichteren Verständnisses wird jetzt davon ausgegangen, dass die zwanzig CC-Saugdüsen 784 gleichen Typs sind, und dass daher deren jeweilige Saugpipetten 788 den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Saugdüsen 784 können aus den verschiedensten Düsenarten ausgewählt werden, die zum Ansaugen von verschiedenen Bauelementetypen geeignet sind, so dass die ausgewählten Saugdüsen 784 auf den jeweiligen Spindelelementen 786 angebracht werden können. Jedoch kann jede Düsenart die verschiedenen Bauelementetypen mit unterschiedlichen Abmessungen ansaugen und halten.
Ein oberer Endabschnitt eines jeden Spindelelements 768 steht von dem CC-Saugspindelhalterungselement 760 nach oben ab, wobei ein Abtriebszahnrad 800 und ein Nockenmitnehmer-Halteteil 802 auf dem oberen Endabschnitt des Spindelelements 768 so befestigt sind, dass die vorausgehenden Elemente 800, 802 mit dem nachfolgenden Element 768 konzentrisch sind. Der Durchmesser des Abtriebszahnrads 800 ist kleiner als der des Antriebszahnrads 716 und befindet sich mit dem Antriebszahnrad 716 in Eingriff. Wenn das Antriebszahnrad 716 angetrieben wird, drehen sich gleichzeitig sämtliche Abtriebszahnräder 800, die mit dem Antriebszahnrad 716 in Eingriff stehen, so dass die zwanzig CC-Saugspindeln 766 um den gleichen Winkel in die gleiche Richtung gleichzeitig gedreht werden.
Jedes Nockenmitnehmer-Halteteil 802 hält in seinem Innern einen kugelförmigen Nockenmitnehmer 804 so, dass der Nockenmitnehmer 804 in alle Richtungen gedreht werden kann und am Loslösen gehindert wird, und dergestalt, dass ein Teil des Nockenmitnehmers 804 von diesem nach außen absteht. Jede CC-Saugspindel 766 ist von einer Kompressionsspulenfeder 806 vorgespannt, die als elastischer Fe derkörper in der Art einer Vorspannvorrichtung dient, die in dem kreisförmigen Durchlass 780 vorgesehen ist, so dass sich der Nockenmitnehmer 804 mit der Nockenoberfläche 808 des stationären Nockens 712 in Presskontakt befindet. Ein Endabschnitt der Kompressionsspulenfeder 806 liegt auf einem Federsitz 810 auf, der auf dem Spindelement 768 befestigt ist, wobei der andere Endabschnitt der Kompressionsspulenfeder 806 von einem Retentionselement (nicht dargestellt) gehalten wird, das durch ein Lager 812 unterstützt wird, welches an dem Montageelement 772 so angebracht ist, dass die Kompressionsspulenfeder 806 in Bezug auf das Montageelement 772 beweglich ist. Wenn sich daher jede CC-Saugspindel 766 um deren Achsenlinie dreht, dreht sich die Kompressionsspulenfeder 806 zusammen mit der CC-Saugspindel 766, ohne dass dabei eine Verzerrung oder Verdrehung entstehen kann. Das Spindelelement 768 der CC-Saugspindel 766 erstreckt sich durch das Lager 812 so, dass das Spindelement 768 in Bezug auf das Lager 812 drehbar und in Bezug auf dasselbige 812 auch in dessen axiale Richtung beweglich ist.
Wie in den 11 und 12 dargestellt ist, umfasst der stationäre Nocken 712 einen durch die Nockenoberfläche definierten Zylinderabschnitt 814, der mit der Drehwelle 708 konzentrisch verläuft, wobei eine untere Zylinderabschnittsfläche 814 die Nockenoberfläche 808 bildet. Die Nockenoberfläche 808 ist oberhalb des Umlaufdrehpunkts der CC-Saugspindeln 766 vorgesehen und, wie in den 11 und 15 dargestellt ist, umfasst sie einen Abschnitt, dessen Höhenniveau oder Positionshöhe sich ständig verändert. Wenn daher der intermittierende Drehkörper 762 angetrieben wird, bewegt sich jeder Nockenmitnehmer 804, wobei dieser auf der Nockenoberfläche 808 rollt. Folglich werden die zwanzig CC-Saugspindeln 766 sequenziell aufwärts und abwärts bewegt, wobei sie die Achsenlinie der Drehwelle 708 umkreisen.
Wenn sich der intermittierende Drehkörper 762 dreht und die CC-Saugspindeln 766 aufwärts und abwärts bewegt werden, wobei sie sich drehen, bewegen sich die jeweiligen Abtriebszahnräder 800, die an den entsprechenden oberen Endabschnitten der jeweiligen Spindelelemente 768 der CC-Saugspindeln 766 befestigt sind, nach oben und nach unten, wobei sie mit dem Antriebszahnrad 716 in Eingriff stehen. Der Umfang des Antriebszahnrads 716 ist größer als jener der Abtriebszahnräder 800. Das heißt, die Dimension des Antriebszahnrads 716, gemessen zur parallelen Drehachsenlinie des intermittierenden Drehkörpers 762 und parallel zu den CC-Saugspindeln 766, ist größer als jene der Abtriebszahnräder 800. Selbst wenn sich daher die CC-Saugspindeln 766 nach oben und nach unten bewegen, bleiben die Abtriebszahnräder 800 mit dem Antriebszahnrad 716 in Eingriff.
Der horizontale Abschnitt 704 des X-Schlittens 654 weist eine Aussparung 816 auf (11 und 13), die längs einer anteiligen Zylinderfläche ausgebildet ist, wobei dessen Mitte auf der Drehachsenlinie des intermittierenden Drehkörpers 762 verläuft. Daher beeinträchtigt der horizontale Abschnitt 704 die CC-Saugspindeln 766 oder die Bauelemente" 842 nicht, die von den CC-Saugspindeln" 766 gehalten werden.
Die Höhe der Nockenoberfläche 808 erhöht sich in jede Richtung von deren tiefstem Punkt zu deren diametral entgegengesetztem Punkt – in jede der sich gegenüberliegenden Richtungen – kontinuierlich, so dass die Nockenoberfläche 808 den höchsten Stand mit einem Punktabstand von 90 Grad zum tiefsten Punkt in jede Richtung aufweist. Die Drehwelle 708 wird intermittierend gedreht, das heißt, um einen Winkel, der jenem entspricht, mit dem die zwanzig CC-Saugspindeln 766 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind, und wird dann über eine geeignete Zeitspanne angehalten. Solange sich daher die Welle 708 um 360 Grad intermittierend dreht, wird jede der CC-Saugspindeln 766 an zwanzig Anhaltepositionen gestoppt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kommt eine der zwanzig Anhaltepositionen, die mit dem tiefsten Punkt der Nockenoberfläche 808 korrespondiert, als CC-Ansaug- und Bestückungsposition zum Einsatz, die auch als CC-Aufnahme-/-Bestückungsposition oder CC-Ansaug-/Freigabeposition bezeichnet werden kann, wobei eine weitere Anhalteposition, die mit dem Punkt korrespondiert, der von dem niedrigsten Punkt in eine Richtung um 90 Grad beabstandet ist und den höchsten Stand aufweist, als CC-Bildaufnahmeposition verwendet wird. Die Nockenoberfläche 808 ist so geformt, um dabei sicherzustellen, dass jede CC-Saugspindel 766 in eine horizontale Richtung in die Umgebung jeweils der CC-Ansang-/-Bestückungsposition und der CC-Bildaufnahmeposition bewegt wird. 16 zeigt die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition und die CC-Bildaufnahmeposition. In dieser Zeichnung stellen die weißen Kreise die jeweiligen Reflektorplättchen 796 der CC-Saugdüsen 784 dar.
Die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 ist auf dem X-Schlitten 654 an einer Position vorgesehen, die mit der CC-Bildaufnahmeposition übereinstimmt. Mit Bezug auf die 13 und 15 ist die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 an einem Endabschnitt des horizontalen Abschnitts 704 des X-Schlittens 654 über Stützwinkel 824, 826 angebracht, von der Y-Richtung aus gesehen. Der erste Stützwinkel 824 ist an dem horizontalen Abschnitt 704 durch den Einsatz von Verschraubungselementen 828 in Langlöchern 830 befestigt, so dass die Position des Stützwinkels 824 in die X- Richtung regulierbar ist, wobei der zweite Stützwinkel 826 mit dem ersten Stützwinkel 824 über den Eingriff von Schraubenelementen 832 in Längsbohrungen 834 angeordnet wird, so dass die Position des Stützwinkels 826 in die Y-Richtung angepasst werden kann.
Die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 umfasst eine Belichtungseinrichtung 836, eine Reflexionseinrichtung 838 sowie eine CCD-Kamera (Ladungskopplungseinrichtung) 840. Wie in 13 dargestellt ist, sind die Belichtungseinrichtung 836 und die Reflexionseinrichtung 838 unterhalb der CC-Saugspindel 766 angeordnet, die an der CC-Bildaufnahmeposition angehalten worden ist, und das auf der Saugspindel 766 gehaltene Bauelement 842 ist in eine Richtung orientiert, die sowohl zu einer Tangentiallinie in Bezug auf den Umlaufdrehpunkt einer jeden CC-Saugspindel 766 in der CC-Bildaufnahmeposition als auch zur Drehachsenlinie des intermittierenden Drehkörpers 762 senkrecht verläuft, wobei sich die Bildaufnahmeelemente zum Bauelement 842 gegenüber befinden. Die Reflexionseinrichtung 838 umfasst zum Beispiel ein Prismenglas oder mehrere Spiegeln, und lenkt die Ausbreitungsrichtung eines Abbildungslichtes um, so dass das Umlenkungslicht in die CCD-Kamera 840 einfällt. Die Belichtungseinrichtung 836 umfasst zwei Belichtungsabschnitte, die jeweils an beiden Seiten der Reflexionseinrichtung 838 vorgesehen sind, und die das Licht in die Richtung zum Reflektorplättchen 796 einer jeden CC-Saugdüse 784 emittieren. Die Positionen der CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 in die jeweiligen X- oder Y-Richtungen können eingestellt werden, indem die Positionen, in denen die zwei Stützwinkel 824, 826 an dem horizontalen Abschnitt 704 angebracht sind, geändert werden. Die Belichtungseinrichtung 836 kann von dem X-Schlitten 654 entfernt werden, indem ein manuelles Betriebselement 850 betätigt wird.
Folglich ist das Höhenniveau der CC-Bildaufnahmeposition höher als das der CC-Ansang-/-Bestückungsposition. Die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 ist in einem Zwischenraum vorgesehen, über dem jede CC-Saugspindel 766 durch das Zusammenwirken des stationären Nockens 712 mit dem Nockenmitnehmer 804 aufwärts bewegt wird. Daher beeinträchtigt die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 keine der CC-Saugdüsen 784 und kein von dieser gehaltenes Bauelement 842, wobei sie auch nicht die CC-Zuführvorrichtung 14 sowie die Leiterplatte 408 störend beeinträchtigen kann. Hinzu kommt, dass der Abstand, über dem jede CC-Saugdüse 784 für das Ansaugen oder das Bestücken des Bauelements 842 in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition aufwärts und abwärts bewegt wird, reduziert wird.
In der Situation, in der jede CC-Saugspindel 766 das gleiche Höhenniveau jeweils an der CC-Ansang-/-Bestückungsposition und der CC-Bildaufnahmeposition einnimmt, darf selbstverständlich die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 bei keiner CC-Saugdüse 784 und bei dem von dieser gehaltenen Bauelement 482 störend eingreifen, wobei sie ebenso nicht die CC-Zuführvorrichtung 14 und die Leiterplatte 408 beeinträchtigen darf. Für diesen Fall wird jedoch der Abstand, über dem jede CC-Saugdüse 784 für das Ansaugen oder das Bestücken des Bauelements 842 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition aufwärts und abwärts bewegt wird, erhöht.
Mit Bezug auf 11 unterstützt der X-Schlitten 654 eine Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854, die Bilder von Referenzpunkten aufnimmt, die auf jeder Leiterplatte 408 bereitgestellt werden. Genauer erklärt, ist die Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854 an einem unteren Abschnitt des Überhängeteils 702 angebracht, der sich – von der Y-Richtung aus gesehen – gegenüber zur CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 befindet, so dass sich die Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854 nach unten orientiert.
Jede CC-Saugdüse 784 saugt das Bauelement 842 an, indem ein Negativdruck oder Unterdruckvakuum auf dasselbige 842 beaufschlagt wird. Entsprechende Druckschaltventile 860 für die zwanzig CC-Saugspindeln 766 sind auf der Außenfläche des CC-Saugspindelhalterungselements 760 so befestigt, dass die Druckschaltventile 860 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind (in 15 sind lediglich zwei Ventile 860 dargestellt). Mit Bezug auf 12 weist jede CC-Saugspindel 766 einen Durchlass 862 auf, der sich in die axiale Richtung der CC-Saugspindel 766 erstreckt, und der mit der Düsenhalterungsöffnung 782 in Verbindung steht. Der Durchlass 862 steht außerdem mit dem Druckschaltventil 860 über einen weiteren Durchlass 780 in Verbindung, der zwischen der Halteöffnung 764 und der CC-Saugspindel 766 vorgesehen ist, sowie mit einem Durchlass (nicht dargestellt), der in dem CC-Saugspindelhalterungselement 760 ausgebildet ist.
Mit Bezug auf 11 wird der Negativdruck an einen Durchlass 866 und an einen Ringdurchlass 868 zugeführt, die in dem horizontalen Abschnitt 704 und dem Stützteil 706 des X-Schlittens 654 angeordnet sind, sowie an einen weiteren Durchlass 870, der in der Drehwelle 708 ausgebildet ist, und schließlich an die zwanzig Druckschaltventile 860 über Schläuche (nicht dargestellt). Der Durchlass 866 ist über einen Schlauch (nicht dargestellt) mit einer Vakuumquelle verbunden, die an dem X-Schlitten 654 mit einem Verbindungsglied angebracht ist. Die Verbindung des Durchlasses 870 über den Ringdurchlass 868 mit dem weiteren Durchlass 866 bleibt während des Drehens der Drehwelle 708 aufrechterhalten.
Wie in 12 dargestellt ist, umfasst jedes Druckschaltventil 860 ein Gehäuse 872 und ein bewegliches Schaltelement 874, das in dem Gehäuse 872 so vorgesehen ist, dass das Schaltelement 874 linear auf und ab bewegt werden kann, um so selektiv der CC-Saugdüse 784 einen negativen Druck oder einen Druck zuzuführen, der nicht niedriger als der Atmosphärenluftdruck ist. Wenn das Schaltelement 874 in dessen Negativdruck-Zufuhrposition (ND) nach unten bewegt wird, ändert das Druckschaltventil 860 den Druck in der Saugdüse 784 von dem Druck, der nicht niedriger als der atmosphärische Luftdruck ist, zu einem negativen Druck, so dass die Saugdüse 784 das Bauelement 842 ansaugen und halten kann. Der Betriebszustand, in dem sich das Schaltelement 874 in dessen ND-Zufuhrposition befindet, wird als „ND-Zufuhrbetrieb" des Schaltventils 860 bezeichnet. Wenn währenddessen das Schaltelement 874 in dessen ND-Entlastungsposition nach oben bewegt wird, ändert das Druckschaltventil 860 den Druck in der Saugdüse 784 von dem Negativdruck zu dem Druck, der nicht niedriger als der Atmosphärenluftdruck ist, so dass die Saugdüse 784 das Bauelement 842 freigeben kann. Der Betriebszustand, in dem sich das Schaltelement 874 in dessen ND-Entlastungsposition befindet, wird als „ND-Entlastungszustand" des Schaltventils 860 bezeichnet. Das Schaltelement 874 weist an dessen axial sich gegenüberliegenden Enden jeweils zwei Anschlagstopper 876, 878 mit großen Durchmessern auf, welche die Bewegung des Schaltelements 874 in dessen axiale Richtung jeweils in der ND-Zufuhr- und ND-Entlastungsposition stoppen. Das Schaltelement 874 ist so ausgelegt, dass es, sobald es in die jeweilige ND-Zufuhr- oder ND-Entlastungsposition bewegt worden ist, in dieser Position beibehalten werden kann.
Mit Bezug auf die 17, 18 und 19 ist auf dem X-Schlitten 654 und in der Umgebung der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition eine CC-Einzel-Saugspindel-Anhebungs- und Absenkvorrichtung 880 bereitgestellt, die jede einzelne CC-Saugspindel 766 anhebt und absenkt, sowie ein mechanischer Teil einer Schaltventilsteuervorrichtung 882.
Mit Bezug auf die 17 und 19 ist ein als Antriebsvorrichtung dienender Linearmotor 886 an einem Abschnitt des X-Schlittens 654 befestigt, der mit der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition korrespondiert. Der Linearmotor 886 umfasst ein Ab triebselement 888, das von dem Gehäuse des Motors 886 vertikal nach unten absteht, und an das ein bewegliches Element 890 befestigt ist.
Wie in den 20 und 22 dargestellt ist, weist das bewegliche Element 890 eine Unterbrechung 891 auf, die durch dessen Dicke in einer Richtung ausgebildet ist, die zu einer Tangentiallinie in Bezug auf den Umlaufdrehpunkt einer jeden CC-Saugspindel 766 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition parallel verläuft. Ein Achsenelement 894 ist an dem beweglichen Element 890 an einer Position befestigt, die zu dem Umlaufdrehpunkt der CC-Saugspindel 766 seitlich versetzt angeordnet ist (wie in 22 mit einer Einpunktlinie dargestellt ist), wobei ein Antriebselement 892 an dem Achsenelement 894 so befestigt ist, dass das Antriebselement 892 um eine vertikale Achsenlinie drehbar ist, das heißt um das Achsenelement 894. Mit Bezug auf 18 stellt ein Endabschnitt des Antriebselements 892, der von dem Achsenelement 894 zum stationären Nocken 712 vorspringt, einen dünnen, scheibenähnlichen Antriebsabschnitt 896 bereit, der in eine Ausnehmung 898 (18 und 21) einpassen kann, die in einem Abschnitt des Nockens 712 ausgebildet ist, der mit der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition so korrespondiert, dass der Antriebsabschnitt 896 nach unten und nach oben sowie aus der Ausnehmung 898 heraus und in sie hinein bewegt werden kann. Die Ausnehmung 898 weist eine Weite auf (d.h. in der Abmessung der Umfangsführung des Nockens 712), die zulässt, dass der Antriebsabschnitt 896 ohne Spielraum eingepasst und aus dieser freigegeben werden kann, sowie eine Tiefe (d.h. Dimension in eine Richtung, die parallel zur Mittellinie des Nockens 712 verläuft), die etwas größer als die Dicke des Antriebsabschnitts 896 ist, und die zulässt, dass sich jeder Nockenmitnehmer 804 kontinuierlich bewegen kann, während er darüber rollt.
Wenn das bewegliche Element 890 durch den Linearmotor 886 angehoben und abgesenkt wird, wird das Antriebselement 892 zwischen einer oberen Position angehoben, in welcher der Antriebsabschnitt 896 in die Ausnehmung 898 so eingepasst wird, dass der Antriebsabschnitt 896 angehoben und abgesenkt werden kann, und in welcher die Unterseite des Antriebsabschnitts 896 mit der Nockenoberfläche 808 des stationären Nockens 712 bündig ausgerichtet ist, und einer unteren Position abgesenkt, in welcher der Antriebsabschnitt 896 von der Ausnehmung 898 freigegeben wird, und in der sich die Unterseite des Antriebsabschnitts 896 unterhalb der Nockenoberfläche 808 befindet. Die Oberseite des Antriebsabschnitts 898 weist zwei schräg geschnittene Endabschnitte (nicht dargestellt) auf, die einander gegenüberliegen – in die Richtung zur Umlaufdrehung einer jeden CC-Saugspindel 766 –, und die als Führungsabschnitte für das Führen des Antriebsabschnitts 896 funktionieren, wenn der Antriebsabschnitt 896 in die Ausnehmung 898 eingepasst worden ist.
Wie in 20 dargestellt ist, weist das Antriebselement 892 eine Kerbe 900 auf, die in der Unterseite von dessen anderem Endabschnitt gegenüber zum Antriebsabschnitt 896 ausgebildet ist, und die sich in eine Längsrichtung zu diesem erstreckt, die zur Drehachsenlinie senkrecht verläuft und als Positioniernut funktioniert. Eine Positioniervorrichtung 902, die als „Kugelkopffedersatz" bezeichnet wird, ist an dem beweglichen Element 890 angebracht. Die Positioniervorrichtung 902 umfasst ein Gehäuse 906, das mit dem beweglichen Element 890 verschraubt ist, und einen Kugelkopf 908 als Positionierelement dienend, der in dem Gehäuse 906 so untergebracht ist, dass der Kugelkopf 908 darin beweglich ist und nicht herausfallen kann. Der Kugelkopf 908 wird von einer Feder (nicht dargestellt) als elastischer Federkörper in der Art eines Vorspannelements vorgespannt, das in dem Gehäuse 906 in einer Ausrichtung untergebracht ist, wobei der Kugelkopf 908 von dem Gehäuse 906 nach außen hervorsteht.
Mit Bezug auf die 21 und 22 ist ein Träger 912 an dem beweglichen Element 890 befestigt sowie ein Justierbolzen 914, der als Anschlagstopper dient, dessen justierbare Position in dem Träger 912 verschraubt wird. Der Justierbolzen 914 ist zu dem anderen Endabschnitt des Antriebselements 892 angrenzend vorgesehen, der sich zu dem Antriebsabschnitt 896 gegenüberliegend und an der Auslaufseite des Antriebselements 892 in der Umlaufdrehrichtung einer jeden CC-Saugspindel 766 befindet, die mit einem Pfeil in 22 gekennzeichnet ist. Der Justierbolzen 914 wird in dem Träger 912 so verschraubt, dass sich der Justierbolzen 914 senkrecht zur Achsenlinie der Umlaufdrehung des beweglichen Elements 892 und in eine Richtung erstreckt, die parallel zur Tangentiallinie in Bezug auf den Umlaufdrehpunkt der CC-Saugspindel 766 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition verläuft. Der Justierbolzen 914 stoppt die Rotation des Antriebselements 892, das aufgrund einer Fehlfunktion an dessen unterster Position positioniert ist, und zwar in eine Richtung, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in der das Antriebselement 892 von der CC-Saugspindel 766 gedreht wird.
Die Position des freien Endes des Justierbolzen 914 ist so ausgerichtet, dass mit dem Antriebselement 892, das mit dem Justierbolzen 914 in Kontakt steht, der Kugelkopf 908 in die Kerbe 900 so einpasst wird, dass der Kugelkopf 908 mit einer der zwei gegenüberliegenden Neigungsinnenflächen der Kerbe 900 in Eingriff ge langt, welche zum Bolzen 914 näher gelegen ist, und dass er sich von der anderen Neigungsinnenfläche trennen kann, so dass der Kugelkopf 908 das Antriebselement 892 gegen den Justierbolzen 914 presst und dadurch den Antriebabschnitt 896 für dessen Betriebsstellung korrekt positioniert (in 22 mit einer durchgehenden Linie gekennzeichnet), wobei der Antriebsabschnitt 896 in die in dem stationären Nocken 712 ausgebildete Ausnehmung 898 einpassen kann. Folglich wirken die Kerbe 900 und die Positioniervorrichtung 902 zur Bereitstellung einer Vorspanneinrichtung zusammen, die mit dem Justierbolzen 914 kooperiert, um eine Positioniervorrichtung in der Art einer Klemmstoppeinrichtung zur Verfügung zu stellen.
Auf dem X-Schlitten 654 gibt es einen Antriebsrückstellsensor 920 (24), welcher erfasst, dass das Antriebselement 892 in dessen Rückzugsposition rotiert worden ist, die mit einer Zweipunktlinie in 22 gekennzeichnet ist. Der Rückstellsensor 920 ist mit einem fotoelektrischen Übertragungssensor-Typ ausgestattet, der einen Lichtemitter und einen Lichtdetektor aufweist, und welcher erfasst, dass das Antriebselement 892 in dessen Rückzugsposition rotiert worden ist, wenn der Antriebsabschnitt 896 des Antriebselements 892 das von dem Lichtemitter ausgegebene Licht unterbricht, das heißt, wenn der Lichtdetektor das von dem Lichtemitter ausgegebene Licht nicht erfassen kann. Jedoch kann der Rückstellsensor 920 auch mit einem fotoelektrischen Reflexionssensor, einem Annäherungsschalter, einem Endlagenschalter oder dergleichen bereitgestellt werden.
Mit Bezug auf die 19, 20 und 21 ist ein Hauptluftzylinder 930 an dem beweglichen Element 890 so angebracht, dass die Höhenposition des Zylinders 930 einstellbar ist. Die Höhenposition des Hauptluftzylinders 930 in Bezug auf das bewegliche Element 890 wird durch dessen Kontakt mit einem weiteren Justierbolzen 932 definiert, der in dem beweglichen Element 890 verschraubt ist, wobei – in diesem Betriebszustand – der Zylinder 930 an dem beweglichen Element 890 über Verschraubungsbolzen 940 durch Langlöcher 938 eines Befestigungsabschnitts 936 (21) befestigt ist, der mit einem Zylinderrohr 934 (23) integriert eingebaut ist.
Der Hauptluftzylinder 930 wird mit einem Luftzylinder in der Art einer mit Fluiddruck betriebenen Zylindervorrichtung bereitgestellt. Der Zylinder 930 weist eine Doppelfunktionalität auf, wie in 23 dargestellt, und er umfasst einen Kolben 944, der in dem Zylinderrohr 934 luftdicht so eingepasst ist, dass der Kolben 944 in die axiale Richtung des Zylinderrohres 934 beweglich ist, sowie eine Kolbenstange 946, die von dem Zylinderrohr 934 nach unten absteht. Eine abgestufte Durchgangs öffnung 948 ist in dem Kolben 944 und der Kolbenstange 946 so ausgebildet, dass sich die Öffnung 948 durch die Kolbenteile 944, 946 in der axialen Richtung des Zylinderrohres 934 erstrecken kann. Die Durchgangsöffnung 948 umfasst einen großen Durchmesserabschnitt 950, in den ein Anschlussteil 954 eines Betriebselements 952 so eingepasst ist, dass das Anschlussteil 954 axial beweglich ist.
Das Betriebselement 952 umfasst einen Wellenabschnitt 956, der sich von dem Anschlussteil 954 erstreckt und von der Kolbenstange 946 über einen kleinen Durchmesserabschnitt 958 der Durchgangsöffnung 948 nach unten absteht, und der einen Betriebsabschnitt 960 umfasst. Das Betriebselement 952 wird von einer Kompressionsspulenfeder 962 vorgespannt, die in der Art elastischer Federkörper als Vorspannelement dient und in dem großen Durchmesserabschnitt 950 vorgesehen ist, und zwar in einer Abwärtsrichtung, in der die Kolbenstange 946 von dem Zylinderohr 934 absteht. Die Abwärtsbewegung des Betriebselements 952 bedingt durch die Vorspannkraft der Kompressionsspulenfeder 962 wird durch den Eingriff des Anschlussteils 954 mit der unteren Wand der Kolbenstange 946 gestoppt oder begrenzt. Ein Ende der Kompressionsspulenfeder 962 sitzt auf einer Stopfbuchse 964 auf, das in einer Öffnung des Kolbens 944 verschraubt ist. Der Hauptluftzylinder 930 ist an einer rechten Position oberhalb des Schaltelements 874 des Druckschaltventils 860 vorgesehen, das mit der CC-Saugspindel 766 verbunden ist, wobei diese an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition angehalten worden ist. Folglich wird das Betriebselement 952 rechts oberhalb des Schaltelements 874 positioniert.
Mit Bezug auf die 17 bis 19 ist eine Tragkonsole 970 an einem Abschnitt des X-Schlittens 654, der sich in der Nähe zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition befindet, so befestigt, dass sich die Tragkonsole 970 zum X-Schlitten 654 abwärts erstrecken kann. Eine gerade Führungsschiene 972, als Führungselement dienend, ist an einer senkrechten Seitenfläche der Tragkonsole 970 so befestigt, dass die Führungsschiene 972 vertikal ausfahren kann. Ein Zylinderrohr 976 des Hauptluftzylinders 974, der als eine mit Fluiddruck betriebene Zylindervorrichtung dient, ist auf der Führungsschiene 792 über ein Gleitstück 978 als gelenktes Element eingepasst.
Der Hauptluftzylinder 974 weist eine Doppelfunktionalität auf, wie in 19 dargestellt, wobei er einen Kolben 980 umfasst, der in dem Zylinderrohr 976 luftdicht so untergebracht ist, dass der Kolben 980 in dem Rohr 976 bewegt werden kann. Eine Kolbenstange 982, die von dem Kolben 980 aus dem Rohr 976 nach unten absteht, und ein Zusatzluftzylinder 984, der als eine weitere mit Fluiddruck be triebene Zylindervorrichtung dient, ist an dem externen, unteren Gewindeendabschnitt 986 der Kolbenstange 982 angebracht. Der Gewindeabschnitt 986 ist mit dem Zylinderrohr 988 des Zusatzluftzylinders 984 verschraubt. Die Höhenposition des Zusatzluftzylinders 984 in Bezug auf den Hauptluftzylinder 974 kann reguliert werden, indem der Umfang des Gewindeeingriffs des Gewindeabschnitts 986 mit dem Zylinderrohr 988 verändert wird.
Der Zusatzluftzylinder 984 weist eine Doppelfunktionalität auf, wobei das Zylinderrohr 988 auf der Führungsschiene 972 über ein Gleitstück 990 als gelenktes Element so eingepasst ist, dass das Zylinderrohr 988 auf der Schiene 972 bewegt werden kann. Der Luftzylinder 984 schließt einen Kolben 992 ein, welcher in dem Zylinderrohr 988 luftdicht so eingepasst ist, dass sich der Kolben 992 in dem Zylinderrohr 988 bewegen kann. Eine Kolbenstange 994, die mit dem Kolben 992 integral ist, steht von dem Zylinderrohr 988 nach unten ab und weist einen externen, unteren Gewindeendabschnitt 996 auf, mit dem ein Stützelement 998 gewindeverschraubt ist. Das Stützelement 998 ist auf der Führungsschiene 972 über ein Gleitstück 1000 als geführtes Element so eingepasst, dass das Stützelement 998 auf der Führungsschiene 972 beweglich ist. Die Höhenposition des Stützelements 998 in Bezug auf den Zusatzluftzylinder 984 kann reguliert werden, indem der Umfang des Gewindeeingriffs des Gewindeabschnitts 996 mit dem Stützelement 998 verändert wird.
Ein Betriebselement 1002 passt über ein Gleitstück 1004 als gelenktes Element auf einen unteren Endabschnitt der Führungsschiene 972, der sich unterhalb des Stützelements 998 befindet, so dass das Betriebselement 1002 auf der Führungsschiene 972 bewegt werden kann. Eine Zugspulenfeder 1006, die in der Art elastischer Federkörper als Vorspannelement dient, ist zwischen dem Betriebselement 1002 und dem Stützelement 998 so bereitgestellt, dass das Betriebselement 1002 in die Richtung zum Stützelement 998 vorgespannt ist. Ein Pufferelement 1008, das aus einem elastischen Material (zum Beispiel Gummikautschuk) geformt ist, ist an der Unterseite des Stützelements 998 befestigt und in einem Grundloch 1010 eingepasst, das in dem Betriebselement 1002 so ausgebildet ist, dass sich das Pufferelement 1008 in Bezug auf das Grundloch 1010 bewegen kann. Die Aufwärtsbewegung des Betriebselements 1002 wird – bedingt durch die Vorspannkraft der Zugspulenfeder 1006 – über den Kontakt des Pufferelements 1008 mit dem unteren Teil des Grundlochs 1010 gestoppt oder begrenzt. Das Pufferelement 1008 absorbiert den Aufprall, der erzeugt wird, wenn das Betriebselement 1002 durch die Vorspannkraft der Zug spulenfeder 1006 nach oben bewegt und dabei an dessen oberster Position gestoppt 1006 wird.
Mit Bezug auf 17 steht das Betriebselement 1002 in Richtung des intermittierenden Drehkörpers 762 von einem Basisabschnitt des Betriebselements 1002 horizontal ab, der auf der Führungsschiene 972 eingepasst ist, wobei ein Endabschnitt des Betriebselements 1002 unterhalb des Schaltelements 874 des Druckschaltventils 860 der CC-Saugspindel 766 positioniert wird, die an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition angehalten worden ist. Daher weist das Betriebselement 1002 generell eine L-förmige Anordnung auf, wie in 18 dargestellt ist. Ein Kontaktelement 1014, das in dem Endabschnitt des Betriebselements 1002 verschraubt ist, bildet einen Betriebsabschnitt des Betriebselements 1002. Das Kontaktelement 1014 weist einen Profilausschnitt 1016 auf, der durch einen oberen Abschnitt diametrisch ausgeformt ist.
Mit Bezug auf die 18 und 19 ist das Betriebselement 1002 mit einer Luftzufuhrvorrichtung (nicht dargestellt) über ein Verbindungselement 1018 und einem Luftzufuhrschlauch (nicht dargestellt) verbunden. Die von der Luftzufuhrvorrichtung zugeführte Luft (Druckluft) wird über einen Durchlass 1020, der in dem Betriebselement 1002 ausgebildet ist, und über einen weiteren Durchlass 1022, der in dem Kontaktelement geformt ist, so geleitet, dass die Luft nach oben strömt. Ein elektromagnetisches Absperrventil 1024 (24), das zwischen dem Verbindungselement 1018 und der Luftzufuhrvorrichtung vorgesehen ist, lässt zu, dass die Luft an das Betriebselement 1002 zugeführt wird, und verhindert, dass die Luft von diesem 1002 abgeführt wird. Das Verbindungselement 1018 ist mit einem variabel regulierbaren Drosselventil 1026 ausgestattet, das dazu dient, die Menge der von der Luftzufuhrvorrichtung an das Betriebselement 1002 zugeführten Luft zu verändern.
Mit Bezug auf die 18 und 19 ist ein Verbindungsstück 1030 über ein Achsenelement 1032 an der Tragkonsole 970 so angebracht, dass das Verbindungsstück 1030 um eine Achsenlinie drehbar ist, die parallel zu einer Tangentiallinie in Bezug auf den Umlaufdrehpunkt des Druckschaltventils 860 der CC-Saugspindel 766 verläuft, die an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition angehalten worden ist. Ein bewegliches Element 1034 ist als Integrationsbestandteil des Zylinderrohrs 976 des Hauptluftzylinders 974 vorgesehen, wobei eine Laufrolle 1036 an dem beweglichen Element 1034 so angebracht ist, dass sich die Laufrolle 1036 drehen kann. Die Laufrolle 1036 passt in eine Aussparung 1038 (18), die durch einen Endab schnitt des Verbindungsstücks 1030 so ausgebildet ist, dass die Laufrolle 1036 drehbar bleibt.
Das Verbindungsstück 1030 weist eine weitere Aussparung 1040 (18) auf, die über dessen anderen Endabschnitt ausgebildet ist. Eine Laufrolle 1042 (21) ist an dem beweglichen Element 890 angebracht, das von dem Linearmotor 886 so aufwärts und abwärts bewegt wird, dass sich die Laufrolle 1042 drehen kann. Die Laufrolle 1042 passt so in die Aussparung 1040, dass die Laufrolle 1042 drehbar bleibt. Wenn daher das bewegliche Element 890 von dem Linearmotor 886 aufwärts und abwärts bewegt wird, dreht sich das Verbindungsstück 1030, so dass das bewegliche Element 1034 im Gleichlauf mit den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des anderen beweglichen Elements 890 jeweils nach unten und nach oben bewegt wird. Folglich bewegen sich die beiden Betriebselemente 952, 1002 gleichzeitig in die Richtung des Schaltelements 874 des Druckschaltventils 860 und weg davon. Das heißt, wenn sich das Betriebselement 952 in die Richtung des Schaltelements 874 und weg davon bewegt, bewegt sich das Betriebselement 1002 ebenso in die Richtung des Schaltelements 874 und weg von diesem.
Diese erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 umfasst eine Steuerungsvorrichtung 1050, die von einem Computer 1052 bereitgestellt wird, wie in 24 dargestellt ist. Der Computer 1052 umfasst eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), einen Festspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), eine Eingabeschnittstelle, eine Ausgabeschnittstelle sowie einen Bus, der diese Elemente verbindet. An den Computer 1052 sind angeschlossen: der PCB-Ankunftssensor 504, der Verlangsamungsstartpositionssensor 620, der PCB-Ankunftssensor 622, der Antriebszahnrad-Initialpositionssensor 732, der Drehwellen-Initialpositionssensor 750, die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820, die Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854 und der Antriebsrückstellsensor 920. Der Computer 1052 ist über die entsprechenden Steuerkreisschaltungen (nicht dargestellt) an ein Luftzylinder-Solenoidsteuerventil 1058 angeschlossen, das den Luftzylinder der Eingriffsvorrichtung 68 steuert, an die Elektromotoren 202, 226, an ein stangenloses Zylindersolenoidsteuerventil 1060, das den stangenlosen Zylinder 436 steuert, an die PCB-Fördermotore 486, 558, an ein Luftzylinder-Solenoidsteuerventil 1062, das den Luftzylinder 634 steuert, an den Y-Richtungsservomotor 674, an den X-Richtungsservomotor 688, an den Drehpositionskorrektur- und -verstellservomotor 724, an den Drehkörper-Rotationsservomotor 742, an den Linearmotor 886, an die Hauptluftzylinder-Solenoidsteuerventile 1064, 1066, welche die jeweiligen Hauptluftzylinder 930, 974 steuern, an ein Zu satzluftzylinder-Solenoidsteuerventil 1068, das den Zusatzluftzylinder 984 steuert, sowie an das Solenoidabsperrventil 1024. Der Linearmotor 886, der das bewegliche Element 890 linear bewegt und dadurch das Antriebselement 892 anhebt und absenkt, kann mit einer Rückkoppelung gesteuert werden, um jede CC-Saugspindel 766 korrekt positionieren zu können, und dieselbe 766 über das bewegliche Element 890 und das Antriebselement 892 korrekt zu verlangsamen oder zu beschleunigen. Der ROM-Speicher speichert verschiedene Steuerprogramme, die für das Zuführen, Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 sowie für das Herein- und Hinausbefördern der PCB-Leiterplatten 408 erforderlich sind.
Als nächstes wird der Betriebsvorgang der vorliegenden, erfindungsgemäßen CC-Bestückungseinrichtung 8 beschrieben.
Die erste und die zweite CC-Bestückungseinheit 18, 20 bestücken die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 abwechslungsweise, die von einem der beiden ersten und zweiten Hauptfördermitteln 400, 402 positioniert und unterstützend getragen wird. Das heißt, die beiden CC-Bestückungseinheiten 18, 20 wirken zum Bestücken von sämtlichen Bauelementen 842 zusammen, die auf jeder Leiterplatte 408 befestigt werden sollen. Während die beiden CC-Bestückungseinheiten 18, 20 die Bauelemente 842 auf einer Leiterplatte 408 befestigen, die von einem der beiden Hauptfördermittel 400, 402 positioniert und unterstützt wird, wird eine weitere Leiterplatte 408 auf dem anderen Hauptfördermittel eingebracht und durch dieses positioniert und unterstützt, so dass diese Leiterplatte 408 auf die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 wartet, damit die Bauelemente auf dieser bestückt werden können. Nachdem die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 das Bestücken der Bauelemente 842 auf der einen Leiterplatte 408 von dem einen Hauptfördermittel 400 oder 402 beendet haben, beginnen anschließend die Bestückungseinheiten 18, 20 die Bauelemente 842 auf dem anderen Hauptfördermittel 402 oder 400 auf der weiteren Leiterplatte 408 zu bestücken.
Zunächst wird die Art und Weise beschrieben, in der die Leiterplatte 408 auf dem Hauptfördermittel 400, 402 hereingetragen, von diesem positioniert und unterstützt sowie von diesem hinausbefördert wird. Die nachstehende Beschreibung geht von der Annahme aus, dass die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 bereits deren Betrieb gestartet haben und sich nun in deren kontinuierlichem Betriebszustand befinden.
Die Leiterplatte 408 wird von dem Siebdrucksystem 2, das sich an der Einlaufseite der vorliegenden CC-Bestückungseinrichtung 8 befindet, auf das Einbringfördermittel 404 befördert, wobei sich das Einbringfördermittel 404 in dessen erster Schaltstellung befindet. Wenn das Einbringfördermittel 404 zu dessen erster Schaltstellung bewegt werden soll, wird der PCB-Fördermotor 486 gestartet, wobei die Leiterplatte 408 aus dem Siebdrucksystem 2 von dem Einbringfördermittel 404 entgegengenommen wird. Die Steuerungsvorrichtung 1050 kann festlegen, welche Stellung das Einbringfördermittel 404 gerade einzunehmen hat, die erste oder die zweite Schaltstellung, die auf einem dementsprechenden Erkennungssignal basiert, das von einem Endlagensensor (nicht dargestellt) gesendet wird, der erkennt, dass der Kolben des stangenlosen Zylinders 536 zu dessen Hub-Ende bewegt worden ist. Sobald die Leiterplatte PCB 408, die auf dem Einbringfördermittel 404 befördert worden ist, von dem PCB-Ankunftssensor 504 erfasst wird, wird der PCB-Fördermotor 486 gestoppt, so dass die PCB 408 auf dem Einbringfördermittel 404 angehalten wird. Für den Fall, dass das Einbringfördermittel 404 die PCB 408 auf dem ersten Hauptfördermittel 400 einbringt, wird das Einbringfördermittel 404 in dessen erster Schaltstellung beibehalten.
Jedoch geht die Steuerungsvorrichtung 1050 davon aus, dass eine Abnormität bzw. ein fehlerhafter Zustand eingetreten ist, wenn der PCB-Ankunftssensor 504 die Leiterplatte 408 nicht erfasst, auch dann nicht, wenn mehr Zeit als ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist, nachdem die Beförderung der Leiterplatte 408 aus dem Siebdrucksystem 2 gestartet worden ist. In diesem Fall unterbricht die Steuerungsvorrichtung 1050 automatisch den CC-Bestückungsbetrieb der CC-Bestückungseinheiten 18, 20 und informiert die Gerätebedienungsperson über das Eintreten der Abnormität. Diese Unterbrechung bedeutet, dass sogar nachdem die Vorrichtungen 18, 20 ein Bestücken von allen Bauelementen 842 auf der aktuellen Leiterplatte 408 beendet haben und anschließend die Leiterplatte 408 von dem aktuellen Hauptfördermittel ausgebracht worden ist, die Bestückungseinheiten 18, 20 nicht mit dem Bestücken der Bauelemente 842 auf dem anderen Hauptfördermittel auf der nächsten Leiterplatte 408 beginnen werden.
Da, wenn eine Leiterplatte PCB 408 von dem ersten Hauptfördermittel 400 auf dem Ausbringfördermittel 406 hinausbefördert worden ist (der PCB-Ausbringvorgang wird nachstehend noch beschrieben), eine weitere PCB 408 auf dem Hauptfördermittel 400 eingebracht werden kann, befördert das Einbringfördermittel 404 eine weitere Leiterplatte 408 auf dem Hauptfördermittel 400. Die Steuerungsvor richtung 1050 bewertet, ob eine Leiterplatte 408 auf dem ersten Hauptfördermittel 400 eingebracht werden kann, indem sie feststellt, ob der PCB-Ankunftssensor 622, der als CS-Erfassungsvorrichtung dient, die vorhergehende Leiterplatte 408 erkannt hat. Bei dem Schritt, bei dem eine Leiterplatte 408 auf dem Hauptfördermittel 400 eingebracht worden ist, stellt die Steuerungsvorrichtung 1050 fest, ob die Leiterplatte 408 auf dem Hauptfördermittel 400 eingebracht und platziert worden ist, welches auf dem Erkennungssignal basierend erfolgt, das von dem PCB-Ankunftssensor 622 gesendet wurde. In weiteren Schritten entscheidet die Steuerungsvorrichtung 1050, dass auf dem Hauptfördermittel 400 keine Leiterplatte 408 mehr vorhanden ist, und demzufolge kann auf das Hauptfördermittel 400 eine Leiterplatte 408 zugeführt werden, falls der PCB-Ankunftssensor 622 keine Leiterplatte 408 mehr erkennen kann.
Wenn eine Leiterplatte 408 eingebracht wird, werden der PCB-Fördermotor 486 des Einbringfördermittels 404 und der PCB-Fördermotor 558 der Hauptfördermittel 400, 402 gestartet, so dass sich die Förderbänder 546 bewegen. Folglich wird die Leiterplatte 408 auf dem Hauptfördermittel 400 platziert. Bei diesem Betriebszustand ist der Anschlagstopper 630 der PCB-Anhaltevorrichtung 624 des Hauptfördermittels 400 in dessen Betriebsstellung versetzt worden. Wenn daraufhin der Verlangsamungsstartpositionssensor 620 die Leiterplatte 408 erfasst, steuert die Steuerungsvorrichtung 1050 den PCB-Fördermotor 558, um mit der Verlangsamung der Bewegungsgeschwindigkeit der Förderbänder 546 zu beginnen. Wenn anschließend der PCB-Ankunftssensor 622 die Leiterplatte 408 erfasst, stoppt die Steuerungsvorrichtung den PCB-Fördermotor 558. An diesem Punkt wird die Leiterplatte 408 von dem Anschlagstopper 630 angehalten, wobei sie mit demselbigen 630 in Stoßkontakt steht. Da die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte 408 verringert worden ist, stößt die Leiterplatte 408 auf den Anschlagstopper 630, wobei aber nur ein minimaler Aufprall entsteht.
Wenn jedoch der PCB-Ankunftssensor 662 keine Leiterplatte 408 erkennt, auch dann nicht, wenn mehr Zeit als ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist, nachdem der PCB-Fördermotor 558 gestartet worden ist, nimmt die Steuerungsvorrichtung 1050 an, dass eine Abnormität eingetreten ist. Folglich unterbricht die Steuerungsvorrichtung 1050 den aktuellen CC-Bestückungsbetrieb und informiert die Gerätebedienungsperson über die aufgetretene Abnormität.
Nachdem der PCB-Fördermotor 558 angehalten worden ist, bewegt sich die Aufzugsplatte 598 nach oben, so dass die PCB-Saugvorrichtungen 602 die Leiter platte 408 ansaugen und unterstützen können, wobei die Schubkraftteile 580 gleichzeitig die Leiterplatte 408 anschieben und dieselbige 408 gegen die Abwärtsfixierteile 570, 572 pressen. Dabei wartet die von dem ersten Hauptfördermittel 400 positionierte und unterstützte Leiterplatte 408 auf die CC-Bestückungseinheiten 18, 20, damit die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden können. Nachdem folglich eine der beiden CC-Bestückungseinheiten 18, 20 das letzte Bauelement 842 auf der von dem zweiten Hauptfördermittel 402 positionierten und unterstützten Leiterplatte 408 bestückt hat, bewegt sich die eine CC-Bestückungseinheit weg von dem zweiten Hauptfördermittel 402 zur korrespondierenden CC-Zuführvorrichtung 14, 16, wobei sich gleichzeitig die andere CC-Bestückungseinheit zum ersten Hauptfördermittel 400 hin bewegt, um dann mit dem Bestücken der Bauelemente 842 auf der wartenden Leiterplatte 408 beginnen zu können. Daher wird im Wesentlichen keine Zeit verloren, nachdem die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 den CC-Bestückungsvorgang auf einer Leiterplatte 408 beendet haben, und bevor die Bestückungseinheiten 18, 20 mit dem gleichen Vorgang auf einer weiteren Leiterplatte 408 beginnen. Demzufolge kann die vorliegende, erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 die Bauelemente 842 auf den Leiterplatten 408 unter einer hohen Auslastungseffizienz bestücken. Die Art und Weise, in der die Bauelemente 842 auf den PCB-Leiterplatten 408 bestückt werden, wird noch nachstehend beschrieben.
Der PCB-Fördermotor 558 läuft für die zwei Hauptfördermittel 400, 402 gemeinsam. Wenn demzufolge der Motor 558 gestartet wird, bewegen sich die Förderbänder 546 von den beiden Hauptfördermitteln 400, 402. Während jedoch die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte PCB 408 bestückt werden, wird die PCB 408 weg von den Förderbändern 546 nach oben geschoben. Daher bewegt sich die PCB 408 nicht mehr, selbst wenn sich die Förderbänder 546 weiterhin bewegen. Folglich können die Bauelemente 842 auf einer von einem Hauptfördermittel positionierten und unterstützten PCB 408 bestückt werden, während gleichzeitig eine weitere PCB 408 auf dem anderen Hauptfördermittel eingebracht oder von diesem ausgebracht wird.
Nachdem das letzte Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt worden ist, treten die PCB-Saugvorrichtungen 602 mit der normalen Luftatmosphäre in Verbindung, so dass die PCB 408 von den Saugvorrichtungen 602 freigegeben wird. Infolgedessen bewegt sich die Aufzugsplatte 598 nach unten, so dass die PCB 408 wieder auf den Förderbändern 546 platziert wird. Die PCB-Fördermotore 486, 558 des Ausbringfördermittels 406 und der Hauptfördermittel 400, 402 werden gestartet, so dass die Leiterplatte 408 auf dem Ausbringfördermittel 406 platziert wird. In dem Fall, in dem die Leiterplatte 408 von dem ersten Hauptfördermittel 400 ausgebracht worden ist, wurde das Ausbringfördermittel 406 bereits in dessen erste Schaltstellung bewegt und der Anschlagstopper 630 bereits in dessen inaktive Betriebsstellung gebracht.
Sobald der PCB-Ankunftssensor 504 des Ausbringfördermittels 406 die Leiterplatte 408 erfasst, stoppt die Steuerungsvorrichtung 1050 die PCB-Fördermotore 486, 558, so dass die PCB 408 auf dem Ausbringfördermittel 406 darauf wartet, zum Lötmetallrückflusssystem 4 zugeführt zu werden, das an der Auslaufseite der CC-Bestückungseinrichtung 8 nachgeschaltet angeordnet ist. Jedoch kann die PCB 408 auch unmittelbar dem Lötmetallrückflusssystem 4 – je nach Möglichkeit – zugeführt werden, ohne dass der PCB-Fördermotor 486 des Ausbringfördermittels 406 gestoppt wird. Auch beim PCB-Ausbringungsschritt bewertet die Steuerungsvorrichtung 1050, dass eine Abnormität eingetreten ist, wenn der PCB-Ankunftssensor 504 keine Leiterplatte 408 erkennen kann, auch dann nicht, wenn mehr Zeit als ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist, nachdem die PCB-Fördermotore 486, 558 gestartet worden sind. Dann unterbricht die Steuerungsvorrichtung 1050 den aktuellen CC-Bestückungsbetrieb und informiert die Gerätebedienungsperson über die aufgetretene Abnormität.
Nachdem das Einbringfördermittel 404 eine Leiterplatte 408 an das erste Hauptfördermittel 400 übergibt, empfängt es eine weitere Leiterplatte 408 aus dem Siebdrucksystem 2. Anschließend wird das Einbringfördermittel 404 in dessen zweite Schaltstellung durch die Bewegung von dessen Fördermittelträgertisch 426 verschoben. In der Folge wartet das Einbringfördermittel 404 auf die Übergabe der Leiterplatte 408 an das zweite Hauptfördermittel 402. Nachdem auf der vorherigen Leiterplatte 408, die sich auf dem zweiten Hauptfördermittel 402 befindet, das letzte Bauelement 842 bestückt worden ist, und diese Leiterplatte 408 von dort ausgebracht worden ist, übergibt das Einbringfördermittel 404 die wartende Leiterplatte 408 an das zweite Hauptfördermittel 402.
Nachdem das Ausbringfördermittel 406 die von dem ersten Hauptfördermittel 400 entgegengenommene eine Leiterplatte 408 an das Lötmetallrückflusssystem 4 übergeben hat, das an der Auslaufseite der CC-Bestückungseinrichtung 8 nachgeschaltet angeordnet ist, wird es durch die Bewegung von dessen Fördermittelträgertisch 426 in dessen zweite Schaltstellung versetzt, in der es auf den Empfang einer anderen Leiterplatte 408 von dem zweiten Hauptfördermittel 402 wartet. Nachdem das Ausbringfördermittel 406 die Leiterplatte 408 von dem zweiten Hauptfördermittel 402 entgegengenommen hat, wird es in dessen erste Schaltstellung versetzt, in der es die Leiterplatte 408 an das Lötmetallrückflusssystem 4 übergibt.
Nachdem die eine Leiterplatte 408 von dem Einbringfördermittel 404 auf dem zweiten Hauptfördermittel 402 eingebracht worden ist, wird die von dem zweiten Hauptfördermittel 402 positionierte und unterstützte Leiterplatte 408 in der gleichen Weise wie die Leiterplatte 408 von dem ersten Hauptfördermittel 400 positioniert und unterstützt. In der Folge wartet die Leiterplatte 408 auf dem zweiten Hauptfördermittel 402 auf die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 zum Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408. Nachdem das letzte Bauelement 842 auf der PCB 408 bestückt worden ist, die von dem ersten Hauptfördermittel 400 positioniert und unterstützt wird, beginnen die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 die Bauelemente 842 auf der von dem zweiten Hauptfördermittel 402 positionierten und unterstützten Leiterplatte 408 zu bestücken. Nachdem das letzte Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 auf dem zweiten Hauptfördermittel 402 bestückt worden ist, wird die Leiterplatte 408 auf dem Ausbringfördermittel 406 befördert.
Wenn anstelle der aktuellen Leiterplattentypen 408, die eine bestimmte Breite aufweisen, andere PCB-Typen 408 mit einer anderen Breite zum Einsatz kommen, ist es erforderlich, die aktuelle PCB-Förderweite der Hauptfördermittel 400, 402, des Einbringfördermittels 404 und des Ausbringfördermittels 406 zu verändern. Zu diesem Zweck betätigt die Gerätebedienungsperson den Drehhebel 510, um die Messkette 470 während eines Betriebszustands zu bewegen, währenddessen keine Leiterplatte 408 auf den Fördermitteln 400, 402, 404, 406 unterstützt wird. Folglich werden die jeweiligen beweglichen Tragrahmen 442, 526 der Fördermittel 400 bis 406 gleichzeitig in die gleiche Richtung und mit dem gleichen Abstand bewegt, und die PCB-Förderweite der Fördermittel – 400 bis 406 – wird auf einen neuen Messwert geändert.
Als nächstes wird die Art und Weise beschrieben, in der die Bauelemente 842 auf jeder Leiterplatte 408 bestückt werden.
Die zwei CC-Bestückungseinheiten 18, 20 bestücken abwechslungsweise die Bauelemente 842 auf einer Leiterplatte 408. Die erste CC-Bestückungseinheit 18 wird nur von der ersten CC-Zufuhrvorrichtung 14 mit Bauelementen 842 beschickt, wobei an die zweite CC-Bestückungseinheit 20 nur von der zweiten CC-Zuführvorrichtung 16 Bauelemente 842 zugeführt werden. Die ersten CC-Montage- und Zu fuhrvorrichtungen 18, 14 werden auf der gleichen einen Seite der Fördermittel – 400 bis 406 – bereitgestellt, wobei die zweiten CC-Montage- und Zufuhrvorrichtungen 20, 16 auf der gleichen anderen Seite der Fördermittel – 400 bis 406 – zur Verfügung stehen. Wenn daher die jeweiligen CC-Bestückungsköpfe 650, 652 von den zwei CC-Bestückungseinheiten 18, 20 die Bauelemente 842 aufnehmen und bestücken, wirken die jeweiligen Y-Schlitten 658, 660 der zwei Vorrichtungen 18, 20 nicht störend ineinander ein.
Bevor mit dem CC-Bestückungsbetrieb begonnen wird, wird von der Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854 die Abbildung der Referenzpunkte einer jeden Leiterplatte 408 vorgenommen. Dies geschieht während die Leiterplatte 408 auf die CC-Bestückungsmontage wartet, nachdem sie auf dem Hauptfördermittel 400 (oder 402) eingebracht sowie darauf positioniert und unterstützt worden ist. Dies wird von der Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854 in der einen 18 (oder 20) von den CC-Bestückungseinheiten ausgeführt, die mit dem Hauptfördermittel 400 (oder 402) korrespondiert und die wartende Leiterplatte 408 unterstützt. Während der CC-Bestückungsvorgang auf einer von einem Hauptfördermittel 400 (oder 402) positionierten und unterstützten Leiterplatte 408 ausgeführt wird, wird eine weitere Leiterplatte 408 auf dem anderen Hauptfördermittel 402 (oder 400) eingebracht und von diesem positioniert und unterstützt. Die CC-Bestückungseinheit 20 (oder 18), die mit dem anderen Hauptfördermittel 402 (oder 400) korrespondiert, nimmt die Abbildung der Referenzpunkte der Leiterplatte 408 auf dem anderen Hauptfördermittel 402 (oder 400) auf, und zwar in deren Mittelstellung, wenn sie auf die Bauelemente 842 in der korrespondierenden CC-Zuführvorrichtung 16 (oder 14) zugreift und diese abholt, nachdem sie bereits die auf dem einen Hauptfördermittel 400 (oder 402) befindliche Leiterplatte 408 mit sämtlichen Bauelementen 842 bestückt hat, die von der Vorrichtung aktuell getragen wurden. Selbst bei einer Zeitsteuerung, wonach sämtliche Bauelemente, die auf der einen Leiterplatte 408 bereits befestigt sein sollten, noch nicht auf der Leiterplatte 408 bestückt sind, kann die Bildaufnahme von den Referenzpunkten der nächsten Leiterplatte 408 bereits erfolgen, falls die nächste Leiterplatte 408 bereits eingebracht worden ist. Jede Leiterplatte 408 weist zwei Referenzpunkte in einer diagonalen Linie auf. Während die Steuerungsvorrichtung 1050 die CC-Bestückungseinheiten 18, 20 zum Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 steuert, errechnet der Computer 1052 auf Basis der repräsentativen Abbildungsdaten der erfolgten Bildaufnahme von den Referenzpunkten einen X-Richtungs- und einen Y-Richtungspositionsfehler von einer jeden vorgegebenen CC- Bestückungsstelle auf der Leiterplatte 408 und speichert die errechneten Fehler in dessen Direktzugriffsspeicher (RAM).
Nun wird der Betrieb des CC-Bestückungskopfes 650 beschrieben, der für die beiden CC-Bestückungsköpfe 650, 652 repräsentativ ist.
Als erstes wird der CC-Bestückungskopf 650 zur CC-Zuführvorrichtung 14 bewegt, um eine vorbestimmte Stückzahl von Bauelementen 842 von der Zuführvorrichtung 14 aufzunehmen. In dieser Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Bestückungskopf 650 jedes Mal ununterbrochen zwanzig Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt, und dementsprechend nimmt jede der zwanzig CC-Saugspindeln 766 des Bestückungskopfes 650 jeweils ein Bauelement 842 auf. Außerdem wird nur aus Gründen des leichteren Verständnisses angenommen, dass die Zuführmodule 54, welche den Bestückungskopf 650 mit den jeweiligen Bauelementetypen 842 beschicken, in der gleichen Reihenfolge angeordnet sind, in welcher der Bestückungskopf 650 die jeweiligen Bauelementetypen 842 auf der Leiterplatte 408 bestücken soll. Jedes Mal wird der intermittierende Aussetzdrehkörper 762 mit einem Teilungswinkel (das heißt 360°/20 = 18°) gedreht und dann angehalten, anschließend wird er wieder mit einem Abstand in die X-Richtung linear bewegt (das heißt mit dem Abstand, mit dem die Zuführmodule 54 bereitgestellt sind), wobei jede der zwanzig CC-Saugdüsen 784 zur CC-Ansaug-/Aufnahmeposition gedreht wird, in der die einzelne Saugdüse 784 ein Bauelement 842 aus einem korrespondierendes Zuführmodul 54 ansaugt, das unterhalb von dieser positioniert ist.
Genauer erklärt, werden die Bauelemente 842 aus den Zuführmodulen 54 entnommen, während sich der Aussetzdrehkörper 762 intermittierend dreht, und dementsprechend werden die zwanzig CC-Saugspindeln 766 in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition sequenziell positioniert, und während der Drehkörper 762 von dem X-Y-Roboter 662 zu den jeweiligen CC-Aufnahmepositionen der Zuführmodule 54 sequenziell befördert wird, welche die entsprechenden Bauelementetypen 842 zuführen. Wenn sich der Aussetzdrehkörper 762 intermittierend dreht, wird auch das Antriebszahnrad 716 in die gleiche Richtung mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit gedreht. Daher drehen sich die CC-Saugspindeln 766 nicht in Bezug auf den Drehkörper 762.
Bevor jede CC-Saugspindel 766 die CC-Ansang-/-Bestückungsposition erreicht, gelangt der Nockenmitnehmer 804 der CC-Saugspindel 766 mit der Unterseite des Antriebsabschnitts 896 des Antriebselements 892 in Eingriff. Als Folge auf die ses Ineinandergreifen wird der Linearmotor 886 gestartet, um das bewegliche Element 890 abzusenken, so dass auch das Antriebselement 894 und die CC-Saugspindel 766 abgesenkt werden. Somit wird die CC-Saugspindel 766 während ihrer Umlaufdrehung abgesenkt. Bevor die Saugdüse 784 das Bauelement 842 kontaktiert, erreicht die CC-Saugspindel 766 die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition und stoppt dort. Folglich kann die Saugdüse 784 das Bauelement 842 mit einer erstklassigen Präzision kontaktieren. Während die CC-Saugspindel 766 von dem Antriebselement 892 in der CC-Ansang-/-Bestückungsposition abgesenkt wird, bleibt das Abtriebszahnrad 800 mit dem Antriebszahnrad 716 in Eingriff.
Die CC-Trägerbänder 156, die von den Zuführmodulen 54 beschickt wurden, sind Reliefträgerbandtypen, in denen die jeweiligen Oberseiten der Bauelemente 842, die in den jeweiligen CC-Prägetaschen des Bandes untergebracht sind, eine vorbestimmte Höhenposition in eine vertikale Richtung einnehmen, die parallel zur Bewegungsrichtung der CC-Saugspindeln 766 verläuft, selbst wenn die jeweiligen Bauelementetypen 842, die von den CC-Trägerbändern 156 befördert werden, eventuell unterschiedliche Höhenabmessungen aufweisen. Die zwanzig CC-Saugdüsen 784 sind von gleicher Art, und demzufolge nimmt die untere Endfläche (das heißt die Ansaugfläche) der Saugpipette 788 einer jeden Saugdüse 784, die an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert ist, eine vorbestimmte Höhenposition ein. Daher ist der Abstand zwischen der unteren Endfläche der Saugpipette 788 einer jeden CC-Saugdüse 784, die in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert ist, und der Oberseite des Bauelements 842, das in der CC-Aufnahmeposition auf jedem Zuführmodul 54 positioniert ist, konstant, selbst wenn die jeweiligen Bauelementetypen 842, die von den Zuführmodulen 54 beschickt wurden, unterschiedliche Höhenabmessungen aufweisen. Folglich wird das Antriebselement 892 mit einem vorbestimmten Abstand nach unten und nach oben bewegt, der etwas größer als der Abstand zwischen der Unterseite der Saugpipette 788 und der Oberseite des Bauelements 842 ist. Nachdem die Saugpipette 788 das Bauelement 842 kontaktiert hat, wird das Antriebselement 892 mit einem kleinen Abstand weiter abgesenkt, so dass die Saugpipette 788 das Bauelement 842 zuverlässig ansaugen kann. Eine zu starke Abwärtsbewegung der Saugdüse 784 wird durch die Kompression der Kompressionsspulenfeder 790 angepasst oder absorbiert. Die Steuerungsvorrichtung 1050 steuert den Linearmotor 886, um jede CC-Saugspindel 766 abzusenken, so dass die CC-Saugspindel 766 anfangs sanft beschleunigt und dann gleichmäßig verlangsamt wird. Somit ist es möglich, dass die Saugpipette 788 auf dem Bauelement 842 mit nur ei nem minimalen Anschlag auftrifft. Das Antriebselement 892 wird gleichmäßig verlangsamt, auch wenn es zusätzlich abgesenkt wird, nachdem die Saugpipette 788 das Bauelement 842 kontaktiert hat. Da der als Antriebsquelle dienende Linearmotor 886 für das Aufwärts- und Abwärtsbewegen einer jeden CC-Saugspindel 766 zum Einsatz kommt, kann die Steuerungsvorrichtung 1050 zum Bewegen der Saugspindel 766 mit jeder gewünschten Geschwindigkeit oder mit jedem gewünschten Abstand programmiert werden. Folglich können die Bauelemente 842 mit einer kürzeren Laufzeit angesaugt oder bestückt werden.
25 zeigt eine Zeitdiagrammtabelle, die eine Verbindung zwischen dem Betriebsvorgang des X-Y-Roboters 662 (das heißt, die Bewegungsabläufe des CC-Bestückungskopfes 650), den intermittierenden Drehungen des Aussetzdrehkörpers 762 und die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der CC-Saugspindel 766 darstellt, die an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert sind. Die dem X-Y-Roboter 662 zugeordnete Kurve repräsentiert die zeitlichen Veränderungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters 662; die dem intermittierenden Drehkörper 762 zugeordnete Kurve repräsentiert die zeitlichen Veränderungen der Drehgeschwindigkeit des Aussetzdrehkörpers 762 und die der CC-Saugspindel 766 zugeordnete Kurve repräsentiert die zeitlichen Veränderungen der Geschwindigkeit der Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Saugspindel 766. Ein Steigerungs- oder Verringerungsanteil einer jeden der drei vorstehend beschriebenen Kurven stellt jeweils eine Geschwindigkeitserhöhung oder -verlangsamung dar. In 25 bedeutet die DREHPOSITIONS-KORREKTUR- UND -ÄNDERUNG DES CC, wie nachstehend noch beschrieben wird, dass für einen eventuellen Drehpositionsfehler des Bauelements 842, das von einer jeden CC-Saugspindel 766 gehalten wird, eine Korrektur vorgenommen wird, oder dass die aktuelle Drehposition des Bauelements 842 in dessen vorbestimmte Drehposition geändert wird, mit der das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden soll. Dieser Betriebsvorgang wird durch ein Drehen des Antriebszahnrads 716 ausgeführt und somit durch das Drehen der Saugspindel 766. Die der DREHPOSITIONS-KORREKTUR- UND -ÄNDERUNG DES CC zugeordnete Kurve repräsentiert die zeitlichen Veränderungen der Drehgeschwindigkeit der CC-Saugspindel 766. Die den ZUFÜHRMODULEN 54 zugeordnete Kurve repräsentiert die zeitlichen Veränderungen der Zuführgeschwindigkeit der CC-Trägerbänder 156 durch die Zuführmodule 54. Die der CC-BILDAUFNAHMEEINRICHTUNG 820 zugeordnete Kurve repräsentiert die Zeiten des Eintretens von Situationen, in denen die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 die Abbildungen der von den CC-Saugspindeln 766 gehaltenen Bauelemente 842 vornimmt.
Da das bewegliche Element 890 abgesenkt wird, wird der Hauptluftzylinder 930 abgesenkt, so dass auch das Betriebselement 952 abgesenkt wird. Außerdem dreht sich das Verbindungsstück 1030, so dass das bewegliche Element 1034 und das Betriebselement 1002 angehoben werden. Wenn die Bauelemente 842 angesaugt oder bestückt werden, gibt die Steuerungsvorrichtung 1050, wie in 26 dargestellt ist, Antriebsbefehle an die Hauptluftzylinder 930, 974 und an den Zusatzluftzylinder 984 aus, so dass die Hauptluftzylinder-Steuerventile 1064, 1066 und das Zusatzluftzylinder-Steuerventil 1068 geschaltet werden. Genauer erklärt, gibt die Steuerungsvorrichtung 1050 „EIN"-Kommandos an jene Luftzylinder aus, die zur Bewegungsbetätigung der Betriebselemente 952, 1002 in deren Betriebsstellungen erforderlich sind, wobei sie „AUS"-Kommandos an jene Luftzylinder ausgibt, die zur Bewegungsbetätigung der Betriebselemente 952, 1002 in deren Ruhestellungen notwendig sind. Wenn die Bauelemente 842 angesaugt werden, wird die Kolbenstange 946 des Hauptluftzylinders 930 aus dem Zylinderrohr 934 vorgerückt, so dass das Betriebselement 952 in dessen Betriebsstellung positioniert wird, in der das Betriebselement 952 von dem Zylinderrohr 934 beabstandet ist. Gleichzeitig wird die andere Kolbenstange 984 des anderen Hauptluftzylinders 974 aus dem Zylinderrohr 976 vorgeschoben, wobei die Kolbenstange 994 des Zusatzluftzylinders 984 in das Zylinderrohr 988 eingezogen wird, so dass das Betriebselement 1002 in dessen Ruhestellung positioniert wird. Die Tabelle der 26 zeigt an, dass die jeweiligen Kolbenstangen 946, 982, 994 der Luftzylinder 930, 974, 984 deren vorgerückte oder eingezogene Positionen so einnehmen, dass die Luftzylinder 930, 974, 984 deren vorgerückte oder eingezogene Positionen einnehmen können, welches lediglich aus Gründen des leichteren Verständnisses so veranschaulicht wird.
Da, wie in 27 dargestellt ist, das bewegliche Element 890 nach unten bewegt wird, kommt das Betriebselement 952 mit dem Schaltelement 874 des Druckschaltventils 860 in Eingriff, so dass sich das Schaltelement 874 nach unten bewegt. Gleichzeitig bewegt sich das andere Betriebselement 1002 nach oben, jedoch kommt es mit dem Schaltelement 874 nicht in Eingriff. Somit wird das Schaltelement 874 in dessen Negativdruckzufuhrposition (ND) bewegt, wobei das Schaltventil 860 in dessen ND-Zufuhrzustand geschaltet wird. Dies führt dazu, dass in die CC-Saugdüse 784 ein Negativdruck zugeführt wird. Bei diesem Betriebszustand steht der obere Teil des Anschlagstoppers 876 mit dem Gehäuse 872 in Kontakt. Da das Antriebselement 892 abgesenkt ist, bewegen sich die zwei beweglichen Elemente 890, 1034 in die jeweils sich gegenüberliegenden Richtungen, um so von den sich gegenüberliegenden Seiten auf das Schaltelement 874 einzuwirken. Da sich jedoch die zwei beweglichen Elemente 890, 1034 in einem mechanischen Gleichlauf zueinander bewegen, gibt es keine Möglichkeit, dass die zwei Betriebselemente 950, 1002 auf das Schaltelement 874 gleichzeitig einwirken, möglicherweise bedingt durch eine Fehlfunktion, oder da eines der beiden Betriebselemente 950, 1002 während eines nicht angebrachten Zeitpunkts auf das Schaltelement 874 einwirkt, das heißt während dessen Verzögerungsmoments. Dies trifft auch zu, wenn die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden.
Das Druckschaltventil 860 wird in dessen ND-Zufuhrstand an solch einem Zeitpunkt geschaltet, an dem der Negativdruck auch an die untere Öffnung der Saugpipette 788 zugeführt wird, kurz bevor die Saugpipette 788 das Bauelement 842 kontaktiert. Kurz nachdem die Saugpipette 788 das Bauelement 842 kontaktiert hat, kann die Saugpipette 788 einen ausreichend hohen Negativdruck auf das Bauelement 842 beaufschlagen und dadurch dasselbige 842 schnell ansaugen und halten. Die Zeitsteuerung, mit der das Schaltventil 860 geschaltet wird, kann durch die Einstellung der Höhenposition des Hauptluftzylinders 930 in Bezug auf das bewegliche Element 890 reguliert werden. Da die Abwärtsbewegung der CC-Saugdüse 784 und das Schalten des Druckschaltventils 860 zusammen in einem mechanischen Gleichlauf ausgeführt werden, kann der Negativdruck zur Saugpipette 788 mit einer genauen Zeitsteuerung angewendet werden. Daher hat der CC-Bestückungskopf 650 kein Problem, die Bauelemente 842 ansaugen und halten zu können. Dies gilt auch dann, wenn die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden. Das heißt, der Negativdruck kann mit einer genauen Zeitsteuerung an der Saugpipette 788 entfernt oder verkürzt werden, und demzufolge weist der CC-Bestückungskopf 650 keine Probleme beim Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 auf.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird das bewegliche Element 890 oder das Antriebselement 892 mit einem kleinen Abstand weiter nach unten bewegt, nachdem die Saugpipette 788 das Bauelement 842 kontaktiert hat. Während dieser Abwärtsbewegung wird das Schaltelement 874 in dessen ND-Zufuhrposition bewegt, in welcher der obere Teil des Anschlagstoppers 876 mit dem Gehäuse 872 in Kontakt steht. Eine zu starke Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 890 wird durch die Kompressionsspulenfeder 962 angepasst oder absorbiert, die durch das Betriebsele ment 952 komprimiert wird, wobei dieses sich in Bezug auf das bewegliche Element 890 bewegt.
Nachdem die Saugpipette 788 das Bauelement 842 angesaugt hat und hält, bewegt sich das bewegliche Element 890 oder das Antriebselement 892 nach oben. Während dieser Aufwärtsbewegung bewegt sich auch die CC-Saugspindel 766 durch die Vorspannkraft der Kompressionsspulenfeder 806 aufwärts, um dem Antriebselement 892 zu folgen. Somit wird das Bauelement 842 von dem CC-Trägerband 152 aufgenommen. Da sich das bewegliche Element 890 nach oben bewegt, wird der Hauptluftzylinder 930 aufwärts bewegt, so dass das Betriebselement 952 nach oben und weg von dem Schaltelement 874 bewegt wird. Jedoch bleibt das Schaltelement 874 in dessen ND-Zufuhrposition, und demzufolge verbleibt das Bauelement 842 auf der CC-Saugdüse 784. Da nun ein anderes bewegliche Element 1034 abwärts bewegt wird, bewegt sich das andere Betriebselement 1002 ebenfalls nach unten.
Bevor das bewegliche Element 890 dessen obere Endlageposition erreicht und demzufolge der Antriebsabschnitt 896 in die Ausnehmung 898 des stationären Nockens 712 eingepasst wird, wird der intermittierende Drehkörper 762 veranlasst, mit dem Drehen zu beginnen, so dass sich der Nockenmitnehmer 804 auf der unteren Fläche des Antriebsabschnitts 896 bewegt. Das heißt, die CC-Saugspindel 766 dreht sich um die Achsenlinie des Drehkörpers 766, während sie gleichzeitig nach oben bewegt wird. Da sich jede der zwanzig CC-Saugspindeln 766 dreht, während sie für das Ansaugen oder Bestücken des Bauelements 842 nach oben oder nach unten bewegt wird, können die CC-Saugspindeln 766 die CC-Ansang-/-Bestückungsposition mit einem verkürzten, zeitlichen Intervall oder Abstand der Reihe nach erreichen. Folglich wird die Produktivität des Bestückungsvorgangs für die Bauelemente 842 verbessert. Nachdem das bewegliche Element 890 dessen obere Endlageposition erreicht hat und der Antriebsabschnitt 896 in die Ausnehmung 898 eingepasst ist, wird der Nockenmitnehmer 804 auf die Nockenoberfläche 808 des stationären Nockens 712 bewegt, so dass sich die aktuelle CC-Saugspindel 766, die das Bauelement 842 gerade hält, von der CC-Ansang-/-Bestückungsposition wegbewegt, und die nachfolgende CC-Saugspindel 766 sofort in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition zum Ansaugen und Halten eines anderen Bauelements 842 befördert wird.
Während der intermittierenden Drehung des Aussetzdrehkörpers 762 bewegt sich der CC-Bestückungskopf 650 durch den X-Y-Roboter 662 in die X-Richtung, so dass die nachfolgende CC-Saugspindel 766 nach rechts oberhalb der CC-Aufnahme position des nachfolgenden Zuführmoduls 54 bewegt wird. Jedoch für den Fall, dass die nachfolgende Saugspindel 766 ein weiteres Bauelement 842 von dem gleichen Zuführmodul 54 aufnimmt, von dem die vorangehende Saugspindel 766 das eine Bauelement 842 entnommen hat, wird der CC-Bestückungskopf 650 nicht in die X-Richtung weiter bewegt, während sich aber der Aussetzdrehkörper 762 mit einem Teilungswinkelabstand dreht. Nachdem ein Bauelement 842 aus jedem Zuführmodul 54 entnommen worden ist, speist das Zuführmodul 54 das CC-Trägerband mit einem Teilungswinkelabstand ein, so dass ein anderes Bauelement 842 in die CC-Aufnahmeposition positioniert wird.
Wenn sich der intermittierende Drehkörper 762 dreht und demzufolge eine CC-Saugspindel 766 in die CC-Ansang-/-Bestückungsposition befördert wird, kann die Steuerungsvorrichtung 1050 oder der Linearmotor 886 eine Störung ausgeben, so dass das Antriebselement 892 beginnt, sich nach unten zu bewegen, bevor der Nockenmitnehmer 804 mit der unteren Fläche des Antriebsabschnitts 896 in Eingriff gelangt, und demzufolge wird es unterhalb des Nockenmitnehmers 804 positioniert. In diesem Fall kollidieren das Abtriebszahnrad 800 und/oder das Spindelelement 768 der CC-Saugspindel 766 mit dem Antriebsabschnitt 896. Wenn jedoch von der sich drehenden CC-Saugspindel 766 mehr als eine vorbestimmte Kraft auf das Antriebselement 892 beaufschlagt wird, rotiert das Antriebselement 892 in dessen Rückzugsposition, die in 22 mit einer Zweipunktstrichlinie gekennzeichnet ist. Daher wird verhindert, dass das Antriebselement 892 und/oder irgendeine CC-Saugspindel 766 beschädigt werden. Der Antriebsrückstellsensor 920 erkennt daraufhin, dass das Antriebselement 892 in dessen Rückzugsposition rotiert worden ist und sendet ein auf diese Situation hinweisendes Erkennungssignal an die Steuerungsvorrichtung 1050, die den aktuellen CC-Ansaugbetriebsvorgang unterbricht. Sobald von der Gerätebedienungsperson die Ursache der Störung beseitigt ist, wird der CC-Ansaugbetrieb wieder aufgenommen, nachdem das Antriebselement 892 in dessen Betriebsstellung zurückgekehrt ist, der Antriebsabschnitt 896 in die Ausnehmung 898 eingepasst ist und der Nockenmitnehmer 804 der Saugspindel 766 mit der unteren Fläche des Antriebsabschnitts 896 in Eingriff kommt. Dies trifft auch in dem Fall zu, währenddessen die Bauelemente 842 gerade auf der Leiterplatte 408 bestückt werden.
Selbst wenn der Linearmotor 886 oder ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050 für das Steuern dieses Motors 886 versagen sollten, und gleichzeitig der Drehkörper-Rotationsservomotor 742 oder ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050 für das Steuern dieses Motors 742 nicht funktionieren sollten, so dass eine CC- Saugspindel 766 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition nicht anhalten kann und das Antriebselement 892 dessen untere Position einnimmt, die von dessen oberer Endlageposition beabstandet ist, wenn die CC-Saugspindel 766 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition vorbeizieht, kann sich die CC-Saugspindel 766 drehen, wäh rend sich das Antriebselement 892 in dessen Rückzugsposition zurückzieht, wobei der Nockenmitnehmer 804 über der Ausnehmung 898 hinweggeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass die CC-Saugspindel 766 und das Antriebselement 892 beschädigt werden.
Nachdem aus den Zuführmodulen 54 die Bauelemente 842 von den CC-Saugspindeln 766 aufgenommen worden sind, nimmt die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 die Bilder der von den CC-Saugspindeln 766 gehaltenen Bauelemente 842 auf, bevor die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden. Mit Bezug auf 16 ist die CC-Bildaufnahmeposition zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition mit 5 Teilungswinkelabständen entfernt positioniert (ein Teilungswinkel entspricht dem Winkel, der von zwei benachbarten CC-Saugspindeln 766 erhalten wird, die von dem intermittierenden Aussetzdrehkörper 762 getragen werden). Jede CC-Saugspindel 766, die an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition ein Bauelement 842 angesaugt hat und hält, wird in die CC-Bildaufnahmeposition bewegt, während die anderen Saugspindeln 766 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition der Reihe nach durch die intermittierenden Drehungen des Aussetzdrehkörpers 762 sequenziell bewegt werden. Die Abbildung des von jeder CC-Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842 wird von der Bildaufnahmeeinrichtung 820 vorgenommen. Auf Basis der Abbildungsdaten, die für die erfolgte Bildaufnahme indikativ sind, errechnet die Steuerungsvorrichtung 1050 einen X-Richtungs- und Y-Richtungspositionsfehler sowie einen Winkel- oder Drehpositionsfehler des von der CC-Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842. In der CC-Bildaufnahmeposition kann die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820, was von der Stückzahl der zu haltenden Bauelemente 842 abhängig ist, die jeweiligen Bilder der Bauelemente 842 der Reihe nach aufnehmen, während die anderen Bauelemente 842 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition sequenziell angesaugt oder bestückt werden. Jedoch kann die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 die jeweiligen Bilder der Bauelemente 842 auch aufnehmen, nachdem die Bauelemente 842 sequenziell angesaugt worden sind, oder bevor die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 sequenziell bestückt werden. Diese optionalen Betriebsvorgänge der CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 werden nachstehend noch beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform können die jeweiligen Bilder der von mehreren CC- Saugspindeln 766 gehaltenen Bauelemente 842 in der CC-Bildaufnahmeposition aufgenommen werden, während die anderen CC-Saugspindeln 766, welche die Bauelemente 842 gerade halten, oder auch nicht, zur CC-Ansang-/-Bestückungsposition bewegt werden. Folglich kann das Ansaugen der Bauelemente 842 und das Aufnehmen der CC-Bilder gleichzeitig ausgeführt werden, oder aber es kann das Bestücken der Bauelemente 842 und das Aufnehmen der CC-Bilder gleichzeitig erfolgen. Daher benötigt die Steuerungsvorrichtung 1050 keine ausschließliche Extrazeit zum Errechnen der jeweiligen X-Richtungs- und Y-Richtungspositionsfehler sowie des Drehpositionsfehlers des von jeder CC-Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842. Infolgedessen kann die erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 die Bauelemente 842 auf den Leiterplatten 408 mit verbesserter Präzision bestücken, während die Leistungseffizienz beim Bestücken von Bauelementen 842 aufrechterhalten bleibt.
Nachdem alle zwanzig CC-Saugspindeln 766 die Bauelemente 842 angesaugt haben, wird der CC-Bestückungskopf 650 von dem X-Y-Roboter 662 über die Leiterplatte 408 bewegt, so dass die CC-Saugspindeln 766 die Bauelemente 842 auf der PCB 408 bestücken können. Die Position auf dem X-Schlitten 654, in der das Bestücken der Bauelemente 842 ausgeführt wird, ist die gleiche wie die, in der das Ansaugen der Bauelemente 842 durchgeführt wird. Zum Bestücken des Bauelements 842 auf der Leiterplatte 408 wird jede CC-Saugspindel 766 durch das intermittierende Drehen des Aussetzdrehkörpers 762 zu der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition gedreht und dort positioniert, wobei der CC-Bestückungskopf 650 durch den X-Y-Roboter 662 zur Leiterplatte 408 über eine CC-Bestückstelle befördert wird. Da das Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 in der gleichen Position ausgeführt werden, das heißt in der CC-Ansang-/-Bestückungsposition auf dem X-Schlitten 654, genügt eine einzige Antriebsquelle, beispielsweise ein Linearmotor 886, für das Aufwärts- und Abwärtsbewegen einer jeden CC-Saugspindel 766 zum Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842. Infolgedessen kann diese erfindungsgemäße Bestückungseinrichtung 8 mit einem niedrigeren Kostenaufwand produziert werden. Hinzu kommt, dass die Trägheit des X-Y-Roboters 662, der beim Einsatz bewegt wird, verringert werden kann. Demzufolge kann sich der Bestückungskopf 650 mit einer höheren Geschwindigkeit bewegen.
Während jede CC-Saugspindel 766 durch die intermittierende Drehung des Aussetzdrehkörpers 762 in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert wird, wird der Drehpositionsfehler des von der Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842 korrigiert, und außerdem wird die Saugspindel 766 um deren Achsenlinie gedreht, so dass das von dieser gehaltene Bauelement 842 dann eine korrekte Drehposition einnimmt, die durch das im ROM-Speicher des Computers 1052 abgespeicherte Steuerprogramm vorgeschrieben ist. Genauer erklärt, dreht sich das Antriebszahnrad 716 in Bezug auf den Aussetzdrehkörper 762, so dass die CC-Saugspindel 766 um deren Achsenlinie gedreht wird.
Das Antriebszahnrad 716 steht mit allen Abtriebszahnrädern 800 in Eingriff, die an den jeweiligen CC-Saugspindeln 766 befestigt sind. Wenn demzufolge aufgrund einer Korrektur für den Drehpositionsfehler des von der Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842 diese 766 gedreht wird, drehen sich alle anderen CC-Saugspindeln 766 auch um deren Achsenlinien. Daher werden jeweils die zweite und die nachfolgenden Saugspindeln 766 nicht nur auf Basis von deren Drehpositionsfehler und deren vorgeschriebener Drehposition, sondern auch auf Basis der/des Drehpositionsfehler/s und der vorgeschriebenen Drehposition/en der vorausgehenden Saugspindel/n 766 gedreht. Außerdem werden die X-Richtungs- und Y-Richtungsbewegungsabstände des X-Y-Roboters 662 so bestimmt, um die X-Richtungs- und Y-Richtungspositionsfehler in Bezug auf die Mitte des von jeder CC-Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842 sowie die X-Richtungs- und Y-Richtungspositionsfehler in Bezug auf die korrespondierende CC-Bestückungsstelle auf der Leiterplatte 408 zu beseitigen. Die X-Richtungs- und Y-Richtungspositionsfehler in Bezug auf die Mitte des Bauelements 842 sind die Summe der Positionsfehler bezüglich deren Mitte, die entstehen können, wenn das Bauelement 842 von der CC-Saugspindel 766 angesaugt wird, und der Bewegungsumfang in Bezug auf deren Mitte, wenn der Drehpositionsfehler des Bauelements 842 korrigiert und/oder die Drehposition desselbigen 842 verändert wird.
Gleichermaßen wie das Ansaugen der Bauelemente 842 wird auch das Bestücken der Bauelemente 842 so ausgeführt, dass, bevor jede CC-Saugspindel 766 die CC-Ansang-/-Bestückungsposition erreicht, und nachdem der Nockenmitnehmer 804 mit der unteren Fläche des Antriebsabschnitts 896 des Antriebselements 892 in Eingriff kommt, das bewegliche Element 890 abgesenkt wird, und demzufolge wird die CC-Saugspindel 766 abgesenkt. Bevor jede CC-Saugspindel 766 tatsächlich das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt, erreicht die Saugspindel 766 die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition. Daher kann die CC-Saugspindel 766 das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 mit exakter Genauigkeit befestigen.
Da sich das bewegliche Element 890 senkt, wird das Betriebselement 952 abgesenkt und das weitere Betriebselement 1002 wird angehoben. Wenn die CC-Saugspindel 766 das Bauelement 842 bestückt, nimmt der Hauptluftzylinder 930 (das heißt, die Kolbenstange 946) dessen Rückzugsposition ein und das Betriebselement 952 kommt in dessen inaktive Ruhestellung. Jedoch nimmt das weitere Betriebselement 1002 dessen Betriebsstellung ein, die höher als die inaktive Ruhestellung ist, die es einnimmt, wenn die CC-Saugspindel 766 das Bauelement 842 ansaugt, und demzufolge befindet es sich näher zum Schaltelement 874 des Druckschaltventils 860, so dass das Kontaktelement 1014 mit dem Schaltelement 874 in Eingriff kommt und dasselbige 874 nach oben bewegt. Nun wird das Schaltelement 874 in dessen ND-Entlastungsposition bewegt, und das Schaltventil 860 wird in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet. In der ND-Entlastungsposition kann der untere Teil des Anschlagstoppers 878 des Schaltelements 874 mit dem Gehäuse 872 in Kontakt gehalten werden.
Das Betriebselement 1002 kann selektiv, wie nachstehend beschrieben wird, eine erste Betriebsstellung einnehmen, die aufgebaut wird, wenn der Hauptluftzylinder 974 dessen Rückzugsposition und der Zusatzluftzylinder 984 dessen Vorrückposition einnimmt, wie in 26 dargestellt ist, sowie eine zweite Betriebsstellung, die entsteht, wenn sowohl der Hauptluftzylinder 974 als auch der Zusatzluftzylinder 984 deren Rückzugspositionen einnehmen, wobei diese höher als die erste Betriebsstellung angeordnet ist.
Das elektromagnetisch betriebene Solenoidabsperrventil 1024, das die Zufuhr und Wegnahme von Luft zum und vom Druckschaltventil 860 steuert, wird geöffnet, bevor das Kontaktelement 1014 das Schaltelement 874 kontaktiert. Sofort nachdem das Schaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet worden ist, beginnt das Schaltventil 860 mit der Zufuhr von Luft an die CC-Saugdüse 784, wodurch diese das Bauelement 842 sofort freigibt.
Wenn das Kontaktelement 1014 das Schaltelement 874 kontaktiert, ist der Luftdruck in den Durchlässen 780, 862, welche das Schaltventil 860 und die CC-Saugdüse 784 verbinden, negativ. Es braucht eine gewisse Zeit, damit die an das Schaltventil 860 zugeführte Luft die untere Endöffnung der Saugpipette 788 erreicht, nachdem das Schaltventil 860 in dessen ND-Entlastungsposition geschaltet wurde. Um das Bauelement 842 schneller freigeben zu können, sollte diese Zeit abgekürzt werden. Für den Fall, dass eine größere Luftmenge an das Schaltventil 860 zugeführt wird, kann diese Zeit abgekürzt werden. Falls jedoch eine zu große Luftmenge zugeführt wird, könnte die Luft das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bewegen oder dasselbige 842 von der Leiterplatte 408 sogar wegblasen.
Dies ist der Grund, warum der Profilausschnitt 1016, der den Austritt von Luft zulässt, in dem Kontaktelement 1014 ausgebildet wurde. Während die Luft von dem Druckschaltventil 860 zu der unteren Endöffnung der CC-Saugpipette 788 strömt, unmittelbar nachdem das Schaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet worden ist, tritt die Luft durch den Profilausschnitt 1016 aus. Außerdem ist in dem Zeitraum, sofort nachdem das Schaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet worden ist, der Luftdruck in dem Durchlass 780 und den anderen Durchlässen, die zwischen dem Schaltventil 860 und der CC-Saugdüse 784 verbunden sind, negativ. Selbst wenn daher die Luft durch den Profilausschnitt 1016 während dieses Zeitraums austritt, strömt ein großer Teil der an das Schaltventil 860 zugeführten Luft in die Saugdüse 784, so dass die Luft schnell an die untere Endöffnung der Saugpipette 788 zugeführt werden kann. Wenn der Luftdruck in der Saugdüse 784 zum normalen Atmosphärenluftdruck ansteigt oder diesen übersteigt, erhöht sich der Luftdruck in dem Durchlass 780 und in den anderen Durchlässen, die das Schaltventil 860 und die Saugdüse 784 verbinden, ebenfalls. Folglich erhöht sich auch die durch den Profilausschnitt 1016 austretende Luftmenge, wohingegen sich die in die Saugdüse 784 strömende Luftmenge verringert. Auf diese Weise wird die CC-Saugdüse 784 mit einer geeigneten Luftmenge zur Freigabe des Bauelements von der Saugpipette 788 versorgt.
Die Öffnungsstufe des variabel regulierbaren Drosselventils 1026 kann auf einen solchen Wert eingestellt werden, der zulässt, dass die Luft schnell zur CC-Saugdüse 784 zugeführt und das Bauelement 842 von der Saugpipette 788 aufgrund der Zufuhr einer geeigneten Luftmenge zu dieser freigegeben werden kann, als Folge des Austretens von einer sehr großen Luftmenge durch den Profilausschnitt 1016, nachdem der Druck in der Saugdüse 784 erhöht wurde. Die zur Saugdüse 784 zugeführte, gesamte Luftmenge und der Luftaustritt in die Atmosphäre können gesteuert werden, indem die Öffnungsstufe des Drosselventils 1026 verändert wird. Infolgedessen kann das Verhältnis der Luftmenge, die in die Saugdüse 784 strömt, sofort nachdem das Druckschaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet worden ist, zu der Luftmenge, die in die Saugdüse 784 strömt, nachdem der Druck in der Saugdüse 784 ausreichend erhöht worden ist, gesteuert werden. Für den Fall, dass der CC-Bestückungskopf 650 mit vielfältigen Typen von CC-Saugdüsen 784 ausgestattet ist, die unterschiedliche Abmessungen aufweisen, kann die Öffnungsstufe des Ventils 1026 mit einem Wert eingestellt werden, der den Saugdüsen 784 entspricht, die eine mittlere Durchschnittsgröße aufweisen.
Unmittelbar nachdem das Kontaktelement 1014 das Schaltventil 874 kontaktiert hat, ist das Druckschaltventil 860 noch nicht in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet, und demzufolge bleibt der Durchlass 1022 bedingt durch das Schaltelement 874 geschlossen und von der CC-Saugdüse 784 getrennt. Wenn daher der Profilausschnitt 1016 nicht vorhanden wäre, bliebe der Luftzustrom eine Zeitlang gestoppt. Da jedoch der Profilausschnitt 1016 vorhanden ist, tritt die Luft durch den Profilausschnitt 1016 aus, so dass die Luft kontinuierlich strömen kann. Sobald daher das Schaltelement 874 in dessen ND-Entlastungsposition geschaltet worden ist, und demzufolge die Zufuhr des Negativdrucks gestoppt wurde, wird die Luft zur Saugdüse 784 unverzüglich und mit einer reduzierten Umlaufluft zugeführt.
Auf diese Weise wird das Bauelement 842 von der CC-Saugpipette 788 – aufgrund der zugeführten Luft – sofort freigegeben. Daher wird das Schalten des Druckschaltventils 860 in den ND-Entlastungszustand an so einem Zeitpunkt ausgeführt, dass, nachdem das Bauelement 842 die Leiterplatte 408 kontaktiert, die Luft die untere Endöffnung der Saugpipette 788 erreicht. Wenn die Luft die untere Endöffnung der Saugpipette 788 aber erreicht, bevor das Bauelement 842 die Leiterplatte 408 kontaktiert hat, würde das Bauelement 842 möglicherweise an einer nicht korrekten Position auf der Leiterplatte 408 platziert.
Je höher die Bauelemente 842 sind, desto kürzere Abstände weisen die CC-Saugdüsen 784 auf, welche abgesenkt werden, bevor die Bauelemente 842 die Leiterplatte 408 kontaktieren, und desto eher werden die Druckschaltventile 860 in deren ND-Entlastungspositionen geschaltet, das heißt, dass die Bauelemente 842 von den Saugdüsen 784 umso früher freigegeben werden. Daher ist es erstrebenswert, dass die Zeitsteuerung, mit der jedes Schaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet werden soll, kontinuierlich oder schrittweise geändert wird, was von den Höhen der Bauelemente 842 abhängig ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Betriebselement 1002 selektiv eine erste oder eine zweite Betriebsstellung einnehmen, die den zwei unterschiedlichen Schaltzeiten der Schaltventile 860 entsprechen. Daher werden unterschiedliche Typen von Bauelementen 842 mit unterschiedlichen Höhen in zwei Baugruppen aufgeteilt, und zwar in eine Baugruppe mit großen Abmessungen und in eine Baugruppe mit kleinen Abmessungen. Für die Bauelemente 842 mit großen Abmessungen wird das bewegliche Element 890 mit einem kürzeren Abstand abgesenkt, wobei das Betriebselement 1002 in die zweite (höhere) Betriebsstellung bewegt wird, so dass das Schaltventil 860 mit einer früheren Zeitsteuerung geschaltet wird. Im Gegensatz dazu wird für die Bauelemente 842 mit kleinen Abmessungen das bewegliche Element 890 mit einem längeren Abstand abgesenkt, wobei das Betriebselement 1002 in die erste (niedrigere) Betriebsstellung bewegt wird, so dass das Schaltventil 860 mit einer späteren Zeitsteuerung geschaltet wird.
Genauer erklärt, werden die Bauelemente 842, deren Höhe bis zu 3 mm beträgt, in die Baugruppe mit kleinen Abmessungen eingeteilt, und die Bauelemente 842, deren Höhe 3 mm bis zu 6 mm beträgt, in die Baugruppe mit den großen Abmessungen gruppiert. Für jede der beiden Baugruppen wird der Abstand oder Anschlag der Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 890 auf dem CC-Bestückungskopf 650 eingestellt, und zwar auf Basis der kleinsten Höhe der Bauelemente 842, die zur entsprechenden Baugruppe gehören. Mit Bezug auf die 28 und 29 wird davon ausgegangen, dass zwischen der unteren Fläche der CC-Saugpipette 788 der CC-Saugspindel 766, die in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert ist, und der oberen Fläche der Leiterplatte 408 der Abstand 14 mm beträgt, wobei jedes Bauelement 842 mit kleinen Abmessungen um 14 mm + α (α ist ein vorbestimmter Abstand) abgesenkt wird, und wobei jedes Bauelement 842 mit großen Abmessungen um 11 mm + α abgesenkt wird. Daher können selbst die kleinsten Bauelemente 842 die Leiterplatte 408 sicher kontaktieren. Der vertikale Abstand zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung des Betriebselements 1002 beträgt 3 mm (= 14 mm – 11 mm).
Die Zeitsteuerung des Schalten des Druckschaltventils 860 kann verändert werden, indem die Höhenposition des Betriebselements 1002 in Bezug auf das bewegliche Element 1034 verändert wird, das heißt, durch das Verändern der Höhenposition des Zusatzluftzylinders 984 in Bezug auf den Hauptluftzylinder 974 und/oder der Höhenposition des Stützelements 998 in Bezug auf den Zusatzluftzylinder 984. Für jede CC-Baugruppe – mit kleinen und mit großen Abmessungen – wird das Schaltventil 860 so angepasst, dass das Schaltventil 860 mit einer solchen Zeitsteuerung geschaltet wird, dass die Luft an die untere Endöffnung der Saugpipette 788 dann zugeführt wird, nachdem das Bauelement 842, welches das kleinste in jeder Baugruppe ist, auf der Leiterplatte 408 platziert worden ist. Daher differiert die Zeitsteuerung der Luftzufuhr an die Saugpipette 788 für die Bauelemente 842, die in jeder Baugruppe unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Jedoch ist für jede Bauelementgröße 842 gewährleistet, dass die Luft dann an die Saugpipette 788 zugeführt wird, nachdem das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 platziert worden ist. Der Hubanschlag der Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 890 kann mit einem Wert so eingestellt werden, der zulässt, dass die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 sicher platziert werden können, und der weiter zulässt, dass das Schaltventil 860 mit der vorstehend definierten Zeitsteuerung geschaltet werden kann, das heißt, dass das Schaltelement 874 in dessen ND-Entlastungsposition gehalten werden kann, in welcher der untere Teil des Anschlagstoppers mit dem Gehäuse 872 in Kontakt gehalten wird.
Wenn die Bauelemente 842, deren Höhe größer als Null und nicht höher als 3 mm ist, auf der Leiterplatte 408 bestückt werden, werden die Hauptluftzylinder 930, 974 und der Zusatzluftzylinder 984 entsprechend den Antriebsbefehlen angetrieben, die in der Tabelle der 26 aufgeführt sind. Das heißt, wie in 28(A) dargestellt ist, wird der Hauptluftzylinder 974 in dessen Rückzugsposition geschaltet, wobei der Zusatzluftzylinder 984 in dessen Vorrückposition geschaltet wird, so dass das Betriebselement 1002 in dessen erste (untere) Betriebsstellung bewegt wird. Somit wird die Zeitschaltsteuerung des Druckschaltventils 860 verzögert. Gleichzeitig wird der andere Hauptluftzylinder 930 in dessen Rückzugsposition geschaltet, so dass das Betriebselement 952 in dessen inaktive Ruhestellung bewegt wird, in der es das Schaltelement 874 nicht kontaktieren kann.
Wenn das bewegliche Element 890 abgesenkt wird, kontaktiert das Bauelement 842 die Leiterplatte 408, wie in 28(B) dargestellt ist, und anschließend wird das bewegliche Element 890 zusätzlich mit einem kleinen Abstand nach unten bewegt. Diese zusätzliche Abwärtsbewegung wird durch den Kompressionshub der Kompressionsspulenfeder 790 von der CC-Saugdüse 784 ermöglicht.
Darüber hinaus bewegt das Kontaktelement 1014 das Schaltelement 874 aufwärts, wodurch die Schaltung des Druckschaltventils 840 in dessen ND-Entlastungsposition erfolgt. Nach diesem Schalten wird das bewegliche Element 890 weiter nach unten bewegt, wobei sich das andere bewegliche Element 1034 nach oben bewegt. Diese Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 890 wird durch die Ausdehnung der Zugspulenfeder 1006 zugelassen, welche durch die Aufwärtsbewegung des Stützelements 998 in Bezug auf das Betriebselement 1002 hervorgerufen wird. Folglich wird verhindert, dass das Kontaktelement 1004 und das Schaltventil 890 beschä digt werden. Nachdem die Luft an die untere Endöffnung der Saugpipette 788 für eine vorbestimmte Zeitspanne zugeführt worden ist, die für die Freigabe des Bauelements 842 von der Saugpipette 788 ausreichend ist, schließt sich das elektromagnetisch betriebene Absperrventil 1024, um so die Luftzufuhr an die Saugpipette 788 abzubrechen.
Auch wenn die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden, wird der Linearmotor 886 so gesteuert, dass die Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 890 beschleunigt oder verlangsamt wird, so dass jedes Bauelement 842 die Leiterplatte 408 mit einem minimalen Anschlag kontaktieren kann. Sämtliche Bauelemente 842 – groß oder klein –, die einer jeden CC-Baugruppe mit großen oder mit kleinen Abmessungen angehören, werden mit der gleichen Distanz abwärts bewegt. Jedoch je größere Längen die Bauelemente 842 aufweisen, umso früher kontaktieren sie die Leiterplatte 408. Dementsprechend gilt, je größer die Bauelemente 842 sind, die der gleichen CC-Baugruppe angehören, desto früher sind diese zu verlangsamen.
Wenn die Bauelemente 842, die zur CC-Baugruppe mit den großen Abmessungen gehören, auf der Leiterplatte 408 bestückt werden, werden sowohl der Hauptluftzylinder 974 als auch der Zusatzluftzylinder 984 in deren Rückzugspositionen geschaltet, wie in 29(A) dargestellt ist, so dass die Zeitschaltsteuerung des Druckschaltventils 860 früher erfolgt. Wenn sich das bewegliche Element 890 aufwärts bewegt, wird auch das Betriebselement 1002 aufwärts bewegt, wie in 29(B) dargestellt ist, so dass das Kontaktelement 1014 das Schaltelement 874 kontaktiert, wodurch es sich in seine ND-Entlastungsposition begibt. Nach dem Bestücken eines jeden Bauelements 842 auf der Leiterplatte, wird Luft an die untere Endöffnung der Saugpipette 788 zugeführt, so dass das Bauelement 842 von der Saugpipette 788 freigegeben wird.
Nachdem jedes Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt worden ist, bewegt sich das bewegliche Element 890 aufwärts, wobei sich der intermittierende Drehkörper 762 dreht, so dass die nächste CC-Saugspindel 766 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt und dort positioniert wird, wo die nächste CC-Saugspindel 766 das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt. Gleichzeitig bewegt der X-Y-Roboter 662 den CC-Bestückungskopf 650, so dass die CC-Ansang-/-Bestückungsposition des Bestückungskopfes 650 über eine weitere CC-Bestückungsstelle auf der Leiterplatte 408 bewegt wird. Auch während die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden, werden die Aufwärtsbewegung der Saugspindel 766 und die intermittierende Drehung des Drehkörpers 762 gleichzeitig ausgeführt, so dass für das Bestücken eines weiteren Bauelements 842 auf der Leiterplatte 408 die nächste Saugspindel 766 sofort zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt und dort positioniert werden kann.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass, wenn das Bauelement 842 angesaugt wird, der negative Druck an die untere Endöffnung der CC-Saugpipette 788 zugeführt wird, bevor die Saugpipette 788 das Bauelement 842 kontaktiert, so dass die Saugpipette 788 dann das Bauelement 842 sofort ansaugen kann, und so dass, wenn anschließend das Bauelement 842 bestückt worden ist, das bewegliche Element 890 mit dem geeigneten aus zwei möglichen Abständen der entsprechenden CC-Baugruppe abwärts bewegt wird, und das Druckschaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand auf Basis der passenden von den zwei möglichen Zeitsteuerungen geschaltet wird, die den zwei CC-Baugruppen entsprechen. Daher reduziert die Bestückungseinheit 18, 20 nutzlose Abwärtsbewegungen des beweglichen Elements 890 effizient und gibt das Bauelement 842 von der Saugpipette 788 schnell frei, nachdem das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 platziert worden ist. Das heißt, die Bestückungseinheit 18, 20 kann das Bauelement 842 in einer verkürzten Zeit sowohl ansaugen als auch bestücken, wodurch die Produktivitätsleistung beim Bestücken von Bauelementen 842 auf PCB-Leiterplatten 408 verbessert wird.
Mit Bezug auf die Zeitdiagrammtabelle der 25 wird der CC-Bestückungskopf 650 durch den X-Y-Roboter 662 horizontal bewegt, der Aussetzdrehkörper 762 dreht sich intermittierend, die Drehposition des Bauelements 842 wird korrigiert und abgeändert, und die CC-Saugspindel 766 wird für die Bestückung des Bauelements 842 abwärts und aufwärts bewegt. Diese Betriebsvorgänge werden zum Bestücken auf der Leiterplatte 408 für sämtliche Bauelemente 842 wiederholt, die von dem CC-Bestückungskopf 650 gehalten werden. Nachdem alle die von dem CC-Bestückungskopf 650 getragenen Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt worden sind, wird der Bestückungskopf 650 zur CC-Zuführvorrichtung 14 für die Aufnahme von zusätzlichen Bauelementen 842 aus dieser Vorrichtung bewegt. Während die erste CC-Bestückungseinheit 18 die Bauelemente 842 auf einer Leiterplatte 408 bestückt, nimmt die zweite CC-Bestückungseinheit 20 die Bauelemente 842 aus der zweiten CC-Zuführvorrichtung 16 auf. Unmittelbar nachdem die erste CC-Bestückungseinheit 18 das Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 beendet hat, beginnt die zweite CC-Bestückungseinheit 20, anstelle der ersten CC-Bestückungseinheit 18, die Bauelemente 842 auf der gleichen Leiterplatte 408 zu bestü cken. Somit können die zwei CC-Bestückungseinheiten 18, 20 mit dem Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 ohne irgendwelche Unterbrechungen fortfahren. Dies führt zu einer Verbesserung in der Produktivitätsleistung beim Bestücken von Bauelementen 842 auf PCB-Leiterplatten 408.
Wenn irgendwelche Saugfehler entstehen, zum Beispiel, wenn das von einer CC-Saugspindel 766 angesaugte Bauelement 842 nicht der korrekte Typ ist, oder wenn der Drehpositionsfehler des von einer CC-Saugspindel 766 getragenen Bauelements 842 zu groß ist, wird das Bauelement 842 nicht auf der Leiterplatte 408 bestückt. Wenn in diesem Fall die Saugspindel 766 in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bereits positioniert worden ist, wird der Linearmotor 886 nicht gestartet und die Saugspindel 766 nicht abgesenkt. Nachdem der CC-Bestückungskopf 650 alle von ihm getragenen Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt hat (außer dem „fehlerhaften" Bauelement 842), wird der CC-Bestückungskopf 650 über einen Bauelemente-Sammelcontainer (nicht dargestellt) befördert, der in der Mitteposition zwischen den Hauptfördermitteln 400, 402 und der CC-Zuführvorrichtung 14 bereitgestellt ist, wobei der CC-Bestückungskopf 650 in die Richtung zur CC-Zuführvorrichtung 14 bewegt wird. Der CC-Bestückungskopf 650 wirft das „fehlerhafte" Bauelement 842 in den Sammelcontainer ab. In diesem Fall ist die CC-Saugspindel 766, die das „fehlerhafte" Bauelement 842 hält, in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert. Nachdem die CC-Saugspindel 766 den Container erreicht, oder unmit telbar bevor die Saugspindel 766 den Container erreicht, wird der Linearmotor 886 gestartet. Da sich das Betriebselement 952 nicht in dessen aktiver Betriebsstellung und das andere Betriebselement 1002 in dessen erster oder zweiter Betriebsstellung befindet, bewirkt die Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 892, dass das Betriebselement 1002 das Schaltelement 874 einschaltet und dass dieses in dessen ND-Entlastungsposition gebracht wird. Somit wird das Druckschaltventil 860 in dessen ND-Entlastungsposition geschaltet, wobei das Bauelement 842 für den Container freigegeben wird. Für den Fall, dass sich das Betriebselement 1002 in dessen zweiter (oberer) Betriebsstellung befindet, kann das Bauelement 842, nachdem der Linearmotor 886 gestartet ist, in einer kürzeren Zeit freigegeben werden als in dem Fall, in dem es sich in dessen erster (unterer) Betriebsstellung befindet. Der über dem Container gestoppte CC-Bestückungskopf 650 wirft das Bauelement 842 in den Sammelcontainer ab. Jedoch für den Fall, dass der Container eine längs gezogene Form aufweist, ist es möglich, dass für den Auswurf eines Bauelements 842 in den Container der CC-Bestückungskopf 650 so adaptiert wird, dass dieser über dem Container nicht gestoppt werden muss, das heißt, dass er sich während des Auswerfens fortbewegen kann.
Nachdem, wie vorstehend beschrieben worden ist, jede CC-Saugspindel 766 ein Bauelement 842 ansaugt und hält, wird die Saugspindel 766 zur CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 bewegt, während sich die nachfolgende Saugspindel 766 gleichzeitig zur CC-Ansang-/-Bestückungsposition bewegt, da sich der intermittierende Drehkörper 762 dreht. In der CC-Bildaufnahmeposition wird das Bild des von der Saugspindel 766 gehaltenen Bauelements 842 erfasst bzw. von der CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 aufgenommen. Jedoch ist die CC-Bildaufnahmeposition zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition mit fünf Teilungswinkelabständen entfernt angeordnet. Wenn daher der CC-Bestückungskopf 650 das Ansaugen und Halten für eine vorbestimmte Stückzahl von Bauelementen 842 beendet hat, kann es ein oder mehrere Bauelemente 842 geben, deren Bildaufnahmen noch nicht vorgenommen worden sind. Wenn die vorbestimmte Stückzahl nicht größer als fünf ist, gibt es kein Bauelement 842, dessen Bildaufnahme nicht bereits vorgenommen worden ist, wenn der CC-Bestückungskopf 650 das Ansaugen und Halten der vorbestimmten Anzahl von Bauelementen 842 beendet hat.
Nachdem folglich der CC-Bestückungskopf 650 das Ansaugen und Halten von einer vorbestimmten Anzahl von Bauelementen 842 beendet hat, nimmt die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 weiter das Bild oder die Bilder des Bauelements oder der Bauelemente 842, die noch nicht aufgenommen worden sind, in der geeigneten Weise aus den drei verschiedenen Möglichkeiten auf, die den drei nachstehenden Fällen entsprechen, das heißt dem

(1) ersten Fall, wobei jede CC-Bestückungseinheit 18, 20 jedes Mal zwanzig Bauelemente 842 ansaugt, das heißt, alle der zwanzig CC-Saugspindeln 766 kommen für das Ansaugen der Bauelemente 842 zum Einsatz und der Drehpositionsänderungswinkel von jeweils fünf Bauelementen 842, die als erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes angesaugt worden sind, fällt in die Bereiche von 0 ± 15 Grad (das heißt, von –15 Grad bis +15 Grad), 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad;
(2) dem zweiten Fall, wobei jede CC-Bestückungseinheit 18, 20 jedes Mal zwanzig Bauelemente 842 ansaugt, das heißt, sämtliche der zwanzig CC-Saugspindeln 766 kommen für das Ansaugen der Bauelemente 842 zum Einsatz und der Drehpositionsänderungswinkel von mindestens einem der fünf Bauelemente 842, die als erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes angesaugt worden sind, fällt nicht innerhalb von den Bereichen 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad; und
(3) dem dritten Fall, wobei jede CC-Bestückungseinheit 18, 20 jedes Mal weniger als zwanzig Bauelemente ansaugt.

Das von der CC-Saugspindel 766 gehaltene Bauelement 842 kann auf der Leiterplatte 408 bestückt werden, während es eine Drehposition einnimmt, die unterschiedlich zu dessen Drehposition zu dem Zeitpunkt ist, an dem das Bauelement 842 von der CC-Zuführvorrichtung 14, 16 zugeführt wird. Der Drehpositionsänderungswinkel eines jeden Bauelements 842 wird als ein Winkel definiert, mit dem das Bauelement 842 für die Änderung der aktuellen Drehposition des Bauelements 842 (bei dem davon ausgegangen wird, dass kein Drehpositionsfehler vorhanden ist) gedreht werden soll, wenn das Bauelement 842 der Saugspindel 766 zugeführt wird, zu dem Winkel des Bauelements 842, mit dem dann das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden soll. Die jeweiligen Drehpositionsänderungswinkel der Bauelemente 842 werden durch das CC-Bestückungssteuerprogramm vorgeschrieben, das von den Bauelementetypen 842 und den CC-Bestückungsstellen abhängig ist, in denen die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden sollen, etc. Der Drehpositionsänderungswinkel eines jeden Bauelements 842 wird durch einen gemessenen Winkel definiert, mit dem das Bauelement 842 in eine vorbestimmte Richtung gedreht werden soll. Jedoch bei dem eigentlichen Betriebsvorgang wird jedes Bauelement 842 in die entsprechend eine von zwei entgegengesetzten Richtungen gedreht, in der die Drehposition des Bauelements 842, mit der das Bauelement 842 zugeführt worden ist, geändert wird, durch die Drehung des Bauelements 842 über den kleinsten Winkel zu der Drehposition, in der das Bauelement 842 bestückt werden soll.
Bei dem vorstehend aufgeführten ersten Fall (1) wird der Betrieb für die vorliegende, erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 wie folgt ausgeführt:
Für den Fall, dass jedes Mal zwanzig Bauelemente 842 angesaugt werden (in 30 von Nr. 1 bis Nr. 20) werden die jeweiligen Bilder von dem ersten bis zum fünfzehnten Bauelement 842 aufgenommen, während gleichzeitig das sechste bis zwanzigste Bauelement 842 (Nr. 6 bis Nr. 20) angesaugt wird, wie dies in der Tabelle der 30 angezeigt ist. Auf diese Weise erhält man die jeweiligen Drehpositionsfehlerwinkel – θ1a bis θ15a – des ersten bis fünfzehnten Bauelements 842 als jeweilige Bildbasiserkennungswinkel. Wenn sich der intermittierende Drehkörper 762 um einen Teilungswinkelabstand dreht, nachdem die letzte Saugspindel 766 das zwanzigste Bauelement 842 (Nr. 20) angesaugt hat, kehrt die erste Saugspindel 766, die das erste Bauelement 842 hält, in die CC-Ansang-/-Bestückungsposition zurück, wo die Saugspindel 766 das erste Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 (Nr. 21) bestücken kann.
Wenn jedoch das Ansaugen sämtlicher Bauelemente 842 beendet ist, sind die jeweiligen Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 noch nicht aufgenommen worden. Falls daher der Drehpositionsänderungswinkel jeweils des ersten bis fünften Bauelements 842 innerhalb der Bereiche von 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad fällt, werden die jeweiligen Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelement 842 aufgenommen, während das erste bis fünfte Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt wird.
Wenn währenddessen das von jedem Bauelement 842 aufgenommene Bild anzeigt, dass die Drehposition des Bauelements 842 nicht innerhalb der Bereiche von 0 ± 30 Grad, 90 ± 30 Grad, 180 ± 30 Grad und 270 ± 30 Grad fällt, stellt die erfindungsgemäße CC-Bestückungseinrichtung 8 fest, dass ein Ansaugfehler bei dem Bauelement 842 aufgetreten ist und bestückt dieses Bauelement 842 nicht auf der Leiterplatte 408. Der Grund hierfür ist folgender: Bei der vorliegenden CC-Bestückungseinrichtung 8 stehen die jeweiligen Abtriebszahnräder 800, die an den zwanzig CC-Saugspindeln 766 befestigt sind, mit dem gemeinsamen Antriebszahnrad 716 in Eingriff. Wenn daher das von einer CC-Saugspindel 766 gehaltene Bauelement 842 gedreht wird, werden alle anderen Saugspindeln 766 mit dem gleichen Winkel in die gleiche Richtung gedreht. Folglich enthält in dem Fall, wobei das Bestücken von einigen Bauelementen 842 und das Aufnehmen der Bilder von den anderen Bauelementen 842 gleichzeitig ausgeführt wird, die Drehposition eines jeden Bauelements 842, dessen Bildaufnahme bereits vorgenommen worden ist, nicht nur dessen eigenen Drehpositionsfehlerwinkel, sondern auch den Drehpositionsfehlerkorrekturwinkel und den Drehpositionsänderungswinkel eines weiteren Bauelements 842, das zur gleichen Zeit bestückt wird. Daher ist für den Fall, ob das Bauelement 842, dessen Bild bereits aufgenommen ist, einen zu starken Drehpositionsfehler aufweist oder nicht, zu dessen Beurteilung eine einfache Regelung anzuwenden, die nicht nur den Drehpositionsfehlerkorrekturwinkel und den Drehpositionsänderungswinkel des zur gleichen Zeit bestückten Bauelements 842 berücksichtigt, sondern es ist auch die Feststellung notwendig, dass ein zu starker Drehpositionsfehler bei dem Bauelement 842 aufgetreten ist, falls der Positionswinkel des Bauelements 842 nicht in die Bereiche von 0 ± α Grad, 90 ± α Grad, 180 ± α Grad und 270 ± α Grad fällt, und es ist außerdem erforderlich, einen Referenzwert zu bestimmen, α (> 0), indem nicht nur der Drehpositionsfehlerwinkel des Bauelements 842 berücksichtigt wird, dessen Bild bereits aufgenommen ist, sondern auch der Drehpositionsfehlerkorrekturwinkel und der Drehpositionsänderungswinkel des anderen Bauelements 842, das zur gleichen Zeit bestückt wird. In einem Extremfall, bei dem davon ausgegangen wird, dass jedes der Bauelemente 842 keinen einzigen Drehpositionsfehlerwinkel aufweist, das heißt, dass kein Drehpositionsfehlerkorrekturwinkel benötigt wird, kann der Referenzwert α jeden anderen Wert annehmen, außer 45 (Grad). Aber in der Realität weist jedes Bauelement 842 einige Drehpositionsfehlerwinkel auf und benötigt daher einige Drehpositionsfehlerkorrekturwinkel. Demzufolge ist es erforderlich, den Wert mit α einzusetzen, der nicht größer als 45 Grad – β (Grad: β > 0) ist.
Bei der erfindungsgemäßen CC-Bestückungseinrichtung 8 fallen die Drehpositionsfehlerwinkel in fast allen Fällen in die Bereiche von ± 5 Grad, wobei sie nicht über die Bereiche von ± 10 Grad hinausgehen, außer wenn ein abnormal Zustand eintritt. Daher werden die Bereiche von ± α als Bereiche von ± 30 Grad bestimmt, wie vorstehend bereits aufgeführt worden ist. Für den Fall, dass die jeweiligen Drehpositionsänderungswinkel des ersten bis fünften Bauelements 842 in die Bereiche von 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad fallen, dann ist in fast allen Fällen der Winkel, mit dem jedes erste bis fünfte Bauelement 842 für die Bestückung auf der Leiterplatte 408 gedreht wird, nicht größer als 20 Grad. Wenn der Drehpositionsfehler eines Bauelements 842 zum Beispiel ± 5 Grad und der Drehpositionsänderungswinkel desselben –15 Grad ist, beträgt der Drehwinkel des Bauelements 842 hierzu 20 Grad. Demzufolge geht der Drehwinkel eines jeden Bauelements 842 nicht über den Bereich von ± 30 Grad hinaus, da der Drehwinkel eines jeden Bauelements 842 höchstens 25 Grad beträgt, selbst wenn der Drehpositionsfehlerwinkel des Bauelements 842, dessen Bild aufgenommen worden ist, +5 Grad beträgt, wobei sich das Bauelement 842 zusätzlich um 20 Grad drehen kann. Für den Fall, dass der Drehpositionsfehlerwinkel jeweils des ersten bis fünften Bauelements 842 +10 Grad beträgt und der Drehpositionsfehlerwinkel des Bauelements 842, dessen Bild aufgenommen wurde, +10 Grad ist, beträgt der Drehwinkel des Bauelements 842, dessen Bild aufgenommen wurde, höchstens 35 Grad. Jedoch tritt dieser Fall äußerst selten ein. Daher ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass ein Bauelement 842, das eigentlich ein normales ist, als „fehlerhaft" ausgeworfen wird. So mit kann das Bestücken von mehreren Bauelementen 842 und das Aufnehmen der Bilder von den anderen Bauelementen 842 gleichzeitig ausgeführt werden, ohne dass dabei Probleme in der Ausführungspraxis auftreten.
Bei dem Vorgang, bei dem das erste bis fünfte Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt wird, und gleichzeitig die Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 aufgenommen werden (Nr. 21 bis Nr. 25), bewegt sich durch den X-Y-Roboter 662 der intermittierende Drehkörper 762 horizontal, nachdem die zwanzig Bauelemente 842 angesaugt worden sind (Nr. 1 bis Nr. 20), so dass die CC-Ansang-/-Bestückungsposition über die erste CC-Bestückungsstelle auf der Leiterplatte 408 bewegt wird. Während dieser horizontalen Bewegung des Aussetzdrehkörpers 762, dreht sich dieser 762 um einen Teilungswinkelabstand, während die an der CC-Ansang-/-Bestückungsposition positionierte CC-Saugspindel 766, wie gewünscht, sich um deren Achsenlinie dreht. Somit wird die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition (Nr. 21) bewegt, wobei der Drehpositionsfehlerwinkel des ersten Bauelements 842 korrigiert und/oder die Drehposition desselbigen 842 um dessen Drehpositionsänderungswinkel geändert wird. Unmittelbar nachdem das erste Bauelement 842 die erste CC-Bestückungsstelle auf der Leiterplatte 408 erreicht, wird dort das Bauelement 842 auf die Leiterplatte 408 platziert.
Wie in der Tabelle der 30 aufgezeigt ist, ergibt der Winkel, um den sich die das erste Bauelement 842 haltende CC-Saugspindel 766 dreht, wenn das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt wird, die Summe von –θ1a und θ1b (Nr. 21). Folglich enthält der CC-Bildbasiserkennungswinkel des sechzehnten Bauelements 842 den aufsummierten Drehwinkel – (–θ1a + θ1b) – des ersten Bauelements 842. Daher entspricht der Winkel, mit dem sich die das sechzehnte Bauelement 842 haltende CC-Saugspindel 766 dreht, wenn das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden soll, der Summe von (–θ16a + θ1a – θ1b) + θ16b, die erhalten wird, indem deren Drehpositionsänderungswinkel, +θ16b, zu einem Winkel für die Beseitigung von deren Drehpositionsfehlerwinkel hinzuaddiert wird (θ16a – θ1a + θ1b). Die jeweils aufsummierten Drehwinkel der Saugspindeln 766, die das siebzehnte bis zwanzigste Bauelement 842 (Nr. 22 bis Nr. 25) halten, können auf ähnliche Weise errechnet werden. Jedes zweite und nachfolgende/n Bauelemente 842 wird/werden jedes Mal gedreht, wenn sich dessen vorhergehende/s Bauelement/e 842 drehen. Daher werden der Drehwinkel und die Richtung jeweils des zweiten und der nachfolgenden Bauelemente 842 nicht nur auf Basis des Drehpositi onsfehlerwinkels und des Drehpositionsänderungswinkels eines jeden Bauelements 842 bestimmt, sondern auch auf Basis der/des jeweiligen Drehpositionsfehlerwinkel/s und der/des Drehpositionsänderungswinkel/s von dessen vorherigem/n Bauelement/Bauelementen 842. Während eines konkreten Betriebsvorgangs dreht sich jedes Bauelement 842 in eine entsprechende von den entgegengesetzten Richtungen, in welcher die aktuelle Drehposition eines jeden Bauelements 842 geändert wird, durch dessen Drehung über den kleinsten Winkel zu dessen vorbestimmter Drehposition, mit der es auf der Leiterplatte 408 bestückt werden soll.
Als nächstes wird die Art und Weise beschrieben, mit welcher der Betrieb der CC-Bestückungseinrichtung 8 in dem zuvor erwähnten zweiten (2) Fall ausgeführt wird.
Für den Fall, dass der Drehpositionsänderungswinkel von mindestens einem des ersten bis fünften Bauelements 842 nicht in die Bereiche von 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad fällt, dann werden die jeweiligen Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 aufgenommen (Nr. 21 bis Nr. 25), bevor das erste bis fünfte Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 (Nr. 26 bis Nr. 30) bestückt wird. Da in dem vorgenannten Fall die Wahrscheinlichkeit besteht, dass mindestens ein Bauelement 842 über den Zulassungsbereich von ± 30 Grad hinausgeht und als „fehlerhaftes" Bauelement bewertet wird, wird – während die Bilder der anderen Bauelemente 842 aufgenommen werden – die Bestückung dieser Bauelemente 842 nicht ausgeführt.
Wie in der Zeitdiagrammtabelle der 25 aufgezeichnet ist, werden die Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 aufgenommen, während der CC-Bestückungskopf 650 von dem X-Y-Roboter 662 horizontal bewegt wird, und demzufolge wird die CC-Ansang-/-Bestückungsposition über die erste CC-Bestückungsstelle auf der Leiterplatte 408 bewegt. Gleichzeitig wird der Aussetzdrehkörper 762 intermittierend um fünf Teilungswinkel gedreht, das heißt, um insgesamt 90 Grad. Somit wird die das erste Bauelement 842 haltende CC-Saugspindel 766 von der CC-Ansang-/-Bestückungsposition in die Richtung zur CC-Bildaufnahmeposition um vier Teilungswinkel gedreht. Nachdem folglich das Bild des zwanzigsten Bauelements 842 aufgenommen worden ist (Nr. 25), dreht sich der Aussetzdrehkörper 762 um vier Teilungswinkel in die umgekehrte Richtung, so dass die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt wird. Zur gleichen Zeit dreht sich die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 um deren Achsenlinie, so wie dies für die Korrektur des Drehpositionsfehlerwinkels des ersten Bauelements 842 und die Änderung der Drehposition des ersten Bauelements 842 erforderlich ist, und zwar um den Drehpositionsänderungswinkel.
Für den Fall, dass die zur Aufnahme der Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 erforderliche Zeitspanne länger andauert, als sie für das horizontale Bewegen des CC-Bestückungskopfes 650 benötigt wird, wird die Drehung des intermittierenden Drehkörpers 762 und die Drehung der CC-Saugspindel 766 während des Zeitraums beendet, währenddessen sich der CC-Bestückungskopf 650 horizontal bewegt, wie er in der Zeitdiagrammtabelle der 25 dargestellt ist. Falls nicht, setzen nach der horizontalen Bewegung des CC-Bestückungskopfes 650 hingegen der Aussetzdrehkörper 762 und die Saugspindel 766 deren Drehungen fort.
Wie in der Tabelle der 31 dargestellt ist, beträgt der Drehpositionsfehlerwinkel des ersten Bauelements 842 = θ1a (Nr. 6), wobei dieser Fehler durch das Drehen des ersten Bauelements 842 um θ1a (Nr. 26) korrigiert wird. Wenn man davon ausgeht, dass der Drehpositionsänderungswinkel des ersten Bauelements 842 = θ1b ist, ergibt der Winkel, mit dem das erste Bauelement 842 gedreht wird, wenn das Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden soll, die Summe von – θ1a und θ1b (Grad). Die sich jeweils ergebenden Winkel des zweiten und der nachfolgenden Bauelemente 842, mit denen die Bauelemente 842 für das Bestücken auf der Leiterplatte 408 gedreht werden sollen, werden in ähnlicher Weise errechnet. Jede CC-Saugspindel 766 dreht sich um deren Achsenlinie, während sie mit einer einzigen intermittierenden Drehung des Aussetzdrehkörpers 762 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt wird. Gleichermaßen wie im ersten Fall (1) werden der Drehwinkel und die Richtung jeweils des zweiten und der nachfolgenden Bauelemente 842 nicht nur auf Basis von dessen Drehpositionsfehlerwinkel und Drehpositionsänderungswinkel bestimmt, sondern auch auf Basis der/des jeweiligen Drehpositionsfehlerwinkel/s und der/des Drehpositionsänderungswinkel/s von dessen vorausgehenden Bauelement oder Bauelementen 842.
Als nächstes wird die Art und Weise beschrieben, mit welcher der Betrieb der CC-Bestückungseinrichtung 8 in dem zuvor erwähnten dritten (3) Fall ausgeführt wird.
Diese Verfahrensweise bezieht sich auf die Vorgänge, bei denen der CC-Bestückungskopf 650, 652 jedes Mal eine vorbestimmte Anzahl N (N = eine natürliche Zahl von 16 bis 19) von Bauelementen 842 aus der CC-Zuführvorrichtung 14, 16 aufnimmt. Wenn der Drehpositionsänderungswinkel von mindestens einem des ersten bis (N – 15) fünfzehnten Bauelements 842 oder der Bauelemente 842 nicht innerhalb einen der Bereiche von 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad fällt, dann wird die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766, wie in dem vorstehend beschriebenen zweiten Fall (2), zur CC-Ansang-/-Bestückungsposition zurückgeschickt, wo das erste Bauelement 842 erst auf der Leiterplatte 408 bestückt wird, nachdem sämtliche Bauelemente 842 angesaugt und von den CC-Saugspindeln 766 gehalten werden und die Bilder von allen Bauelementen 842 aufgenommen worden sind.
Für den Fall, dass die vorbestimmte Anzahl N fünfzehn beträgt, ist die Anzahl (N – 15) gleich Null. Demzufolge besteht keine Möglichkeit, dass ein Bauelement 842 die CC-Bildaufnahmeposition und gleichzeitig ein weiteres Bauelement 842 die CC-Ansang-/-Bestückungsposition erreicht. Nachdem daher das Ansaugen der Bauelemente 842 beendet wird, folgen, ohne dass irgendeine CC-Bestückung ausgeführt wird, fünf Aussetzdrehungen des intermittierenden Drehkörpers 762, so dass das Aufnehmen der Bilder von sämtlichen Bauelementen 842 vollzogen werden kann.
Wenn im Gegensatz dazu der Drehpositionsänderungswinkel jeweils von dem ersten bis (N – 15)zehnten Bauelement 842 oder der Bauelemente 842 innerhalb der Bereiche von 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad fällt, erfolgt nur das Aufnehmen eines Bildes, oder der Bilder, eines Bauelements, oder der Bauelemente 842, die von der CC-Saugspindel, oder den Saugspindeln 766, gehalten werden, welche die CC-Bildaufnahmeposition erreicht haben (Nr. 18 bis Nr. 20), da sich der Aussetzdrehkörper 782 intermittierend dreht, bevor die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 die CC-Ansang-/-Bestückungsposition erreicht hat. Nachdem das erste Bauelement 842 die CC-Ansang-/-Bestückungsposition erreicht hat, erfolgen das CC-Bestücken und die CC-Bildaufnahmevorgänge gleichzeitig (Nr. 21 und Nr. 22). Mit anderen Worten erfolgen zuvor (20 – N)mal intermittierende Drehungen des Aussetzdrehkörpers 762, ohne dass eine CC-Bestückung ausgeführt wird.
Zum Beispiel, für den Fall, dass die vorbestimmte Anzahl – N – siebzehn beträgt (N = 17), erfolgen drei intermittierende Drehungen des Aussetzdrehkörpers 762, ohne dass ein Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt wird, nachdem sämtliche der Bauelemente 842 von den CC-Saugspindeln 766 angesaugt und gehalten werden, wie in der Tabelle der 32 dargestellt ist. Folglich wird das erste Bauelement 842 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt, während die Bilder des dreizehnten bis fünfzehnten Bauelements 842 sequenziell aufgenommen werden (Nr. 18 bis Nr. 20). Während der vierten intermittierenden Drehung des Aussetzdrehkörpers 762 wird die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 zur CC-Ansang-/-Bestückungsposition bewegt bzw. gekreist, während sie sich um deren Achsenlinie zur Korrektur von deren Drehpositionsfehlerwinkel dreht und deren aktuelle Drehposition um deren Drehpositionsänderungswinkel ändert. Das Aufnehmen der Bilder des sechzehnten und siebzehnten Bauelements 842 erfolgt gleichzeitig mit der Bestückung des ersten und zweiten Bauelements 842 (Nr. 21 und Nr. 22). Somit reflektieren die Bildbasiserkennungswinkel des sechzehnten und siebzehnten Bauelements 842 die summierten Drehwinkel jeweils des ersten und des zweiten Bauelements 842.
Nachdem die siebzehn Bauelemente 842 von dem CC-Bestückungskopf 650, 652 angesaugt worden sind, bewegt sich der Bestückungskopf 650, 652 horizontal über die Leiterplatte 408. Während dieser horizontalen Bewegung werden die Bilder des dreizehnten bis fünfzehnten Bauelements 842 der Reihe nach aufgenommen. Wenn das Aufnehmen dieser Bilder fertig ist, bevor die horizontale Bewegung beendet ist, dann dreht sich die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition, während sie sich, wie gewünscht, um deren Achsenlinie dreht. Falls dagegen das Aufnehmen dieser Bilder auch nach der horizontalen Bewegung noch nicht zu Ende ist, wird die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt, während sie sich, wie gewünscht, um deren Achsenlinie dreht.
Für den Fall, dass die vorbestimmte Anzahl – N – nicht größer als vierzehn (N ≤ 14) ist, besteht keine Möglichkeit, dass ein Bauelement 842 die CC-Bildaufnahmeposition und gleichzeitig ein anderes Bauelement 842 die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition erreicht. Vor allem für den Fall, dass die vorbestimmte Anzahl – N – nicht größer als vierzehn und nicht kleiner als sechs ist (6 ≤ N ≤ 14), nachdem das Ansaugen von sämtlichen Bauelementen 842 beendet ist, erfolgen fünf intermittierende Drehungen des Aussetzdrehkörpers 762, so dass das Aufnehmen der Bilder von sämtlichen Bauelementen 842 vollzogen werden kann. Für den Fall, dass die vorbestimmte Anzahl – N – nicht größer als fünf (N ≤ 5) ist, wird der Aussetzdrehkörper 762 mit der gleichen Anzahl, wie die vorbestimmte Anzahl – N – ist, intermit tierend gedreht. In diesem Fall jedoch hat die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 noch nicht die CC-Bildaufnahmeposition erreicht, wenn das Ansaugen von sämtlichen Bauelementen 842 bereits beendet wurde. Daher wird, um die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 zur CC-Bildaufnahmeposition zu bewegen, der Aussetzdrehkörper 762 kontinuierlich mit einem Winkel gedreht, der dem Winkel zwischen der aktuellen Winkelposition des ersten Bauelements 842 und der Aufnahmeposition entspricht, nachdem das Ansaugen von sämtlichen Bauelementen 842 beendet worden ist.
Auch für den Fall, dass die vorbestimmte Anzahl – N – nicht größer als vierzehn (N ≤ 14) ist, erfolgt der CC-Bildaufnahmevorgang gleichzeitig mit der horizontalen Bewegung des intermittierenden Drehkörpers 762. Falls der CC-Bildaufnahmevorgang zu Ende ist, bevor die horizontale Bewegung beendet ist, dreht sich der Aussetzdrehkörper 762 mit der horizontalen Bewegung weiter, so dass die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 zur CC-Ansang-/-Bestückungsposition befördert wird, wobei sie sich, wie gewünscht, um deren Achsenlinie dreht. Falls hingegen der Bildaufnahmevorgang nach der horizontalen Bewegung noch nicht zu Ende ist, dann wird die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 weiter zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt, wobei sie sich, wie gewünscht, um deren Achsenlinie dreht. Wenn sich der Aussetzdrehkörper 762 dreht, um die das erste Bauelement 842 haltende Saugspindel 766 in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition zu rotieren, dreht sich der Aussetzdrehkörper 762 in die entsprechende eine von den entgegengesetzten Richtungen, in der das erste Bauelement 842 die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition durch dessen Drehung über den kleinsten Winkel erreicht.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist, stellt bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß der Erfindung jede der CC-Saugspindeln 766 eine CC-Saugvorrichtung als eine Art Bauelementhalterung oder eine CC-Halterungswelle in der Art einer Bauelementhalterung bereit, und jede der CC-Saugdüsen 784 sieht einen CC-Saugabschnitt als Bauelementhalterung für jede CC-Saugspindel 766 vor. Der Drehkörper-Rotationsservomotor 742 und ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, die den Servomotor 742 steuert, damit sich der Aussetzdrehkörper 762 intermittierend drehen kann, wirken zusammen, um eine Halterungspositioniereinrichtung vorzusehen, die jede der CC-Saugspindeln 766 jeweils an die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition und an die CC-Bildaufnahmeposition der Reihe nach positioniert, und jeder der X-Y-Roboter 662, 664, die jeweils einen entsprechenden X- Schlitten 654, 656 als die Halterungsdrehvorrichtung unterstützendes, bewegliches Element umfassen, stellt eine Halterungsdrehbewegungsvorrichtung zur Verfügung.
Die Aufzugsplatte 598, die die Aufzugsplatte anhebende und absenkende Vorrichtung 600, die PCB-Saugvorrichtungen 602 und die Abwärtsfixierteile 570, 572 der Führungselemente 566, 568 eines jeden Hauptfördermittels 400, 402 wirken zusammen, um eine CS-Trägervorrichtung [Leiterplattensubstratträger] bereitzustellen. Der intermittierende Drehkörper 762, die Abtriebsscheibe 740, die Antriebsscheibe 744 und weitere Elemente wirken mit der Halterungspositioniereinrichtung zusammen, um eine Saugdrehvorrichtung in der Art einer Halterungsdrehvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Das die Halterungsdrehvorrichtung unterstützende, bewegliche Element, bewegt sich, wobei es die Halterungsdrehvorrichtung unterstützt. Die Saugdrehvorrichtung wirkt zur Bereitstellung einer Saugdrehbewegungsvorrichtung mit dem jeweiligen X-Y-Roboter 662, 664 zusammen.
Der Linearmotor 886 sieht eine Antriebseinrichtung vor, die das Antriebselement 892 anhebt und absenkt, wobei der Linearmotor 886 mit dem Antriebselement 892 zusammenwirkt, um eine die CC-Einzel-Saugspindel anhebende und absenkende Vorrichtung 880 bereitzustellen, welche jede einzelne der CC-Saugspindeln 766 anhebt und absenken kann, die in der Umgebung zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert ist, welche als Aufnahme- und Bestückungsposition dient. Der als Nockenelement dienende stationäre Nocken 712 kooperiert mit den Nockenmitnehmern 804 und den Kompressionsspulenfedern 806, um eine Anhebungs- und Absenkvorrichtung vorzusehen, welche die CC-Saugspindeln 766 (das heißt die CC-Halterungen) zusammen mit der Nockenoberfläche 808 des Nockens 712 der Reihe nach anhebt und absenkt. Ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, der die CC-Saugspindeln 766 steuert, um an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition die von der CC-Zuführvorrichtung 14, 16 zugeführten Bauelemente 842 aufzunehmen, und um die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 zu bestücken, sieht eine CC-Aufnahme- und Bestückungssteuervorrichtung vor. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 1050 steuert die Halterungsdrehvorrichtung, die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung, die CC-Einzel-Saugspindel anhebende und absenkende Vorrichtung sowie die CC-Aufnahme- und Bestückungssteuervorrichtung. Die CC-Saugspindeln 766, die Halterungsdrehvorrichtung, die Halterungsdrehbewegungsvorrichtung, die CC-Einzel-Saugspindel anhebende und absenkende Vorrichtung sowie die CC-Aufnahme- und Bestückungssteuervorrichtung kooperieren miteinander, um eine CC-Bestückungseinheit zur Verfügung stellen zu können. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung werden zwei Bestückungseinheiten eingesetzt.
Ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, der die zwei Bestückungseinheiten steuert, um die Bauelemente 842 abwechselnd aufzunehmen oder zu bestücken, stellt eine CC-Alternierbestückungssteuervorrichtung bereit. Ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, der den Bewegungsabstand der Halterungsdrehbewegungsvorrichtung auf Basis des X-Richtung- und/oder Y-Richtungspositionsfehlers bei dem Bauelement 842 korrigiert, das von einer jeden CC-Saugspindel 766 gehalten wird, und dadurch die Position der Saugspindel 766 (das heißt, der CC-Halterung), welcher durch die Halterungsdrehvorrichtung in Bezug auf die CS-Trägervorrichtung hervorgerufen wird, sieht eine CC-Saugspindelpositionsfehlerkorrekturvorrichtung vor. Das Antriebszahnrad 716 wirkt mit jedem der Abtriebszahnräder 800 und dem Drehpositionskorrektur- und Drehpositionsänderungs-Servomotor 724 als eine Antriebseinrichtung zusammen, um eine Halterungsdrehvorrichtung bereitzustellen; und ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, der die Halterungsdrehvorrichtung auf Basis des Drehpositionsfehlers des Bauelements 842 steuert, das von einer jeden CC-Saugspindel 766 gehalten wird, und dadurch den Fehler beseitigt, stellt eine Drehpositionsfehlerkorrekturvorrichtung zur Verfügung. Wie vorstehend mit Bezug auf die 30 und 32 beschrieben worden ist, stellt ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, der die CC-Saugspindeln 766 für die Bestückung der Bauelemente 842 steuert, und der gleichzeitig die Steuerung der CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 ausführt, um die jeweiligen Bilder der von den Saugspindeln 766 gehaltenen Bauelemente 842 aufzunehmen, eine Simultanbildaufnahme-Steuerungsvorrichtung bereit.
Der intermittierende Drehkörper 762 sieht ein bewegliches Element vor, das die CC-Halterungen so trägt, dass die jeweiligen Spindelabschnitte der CC-Halterungen um deren Achsenlinien drehbar und in deren axiale Richtungen beweglich sind, und das in eine Richtung beweglich ist, welche deren Achsenlinien durchkreuzt. Der intermittierende Drehkörper 762 stellt auch einen Teil einer CC-Übergabevorrichtung bereit, welche die Bauelemente 842 aufgrund von dessen intermittierenden Drehungen transferiert.
Ein Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 1050, der die Hauptluftzylinder 930, 974 und die Zusatzluftzylinder 984 steuert, sieht eine Kraftantriebssteuerung vor, die mit den Luftzylindern 930, 974, 984 zur Bereitstellung einer Schaltventilsteuervor richtung 882 zusammenwirkt, welche, wenn das Antriebselement 892 die CC-Saugdüse 784 absenkt, das Schaltelement 874 in dessen ND-Zufuhrposition und dadurch das Druckschaltventil 860 in dessen ND-Zufuhrzustand schaltet, bei dem der Saugdüse 784 der Negativdruck anstelle des Luftdrucks zugeführt wird, der nicht niedriger als der normale Atmosphärenluftdruck ist, und der alternierend, wenn das Antriebselement die CC-Saugdüse 784 absenkt, das Schaltelement 874 in dessen ND-Entlastungsposition bewegt und dadurch das Druckschaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand schaltet, bei dem der Saugdüse 784 anstelle des Negativdrucks der Luftdruck zugeführt wird, der nicht niedriger als der normale Atmosphärenluftdruck ist. Das Verbindungsstück 1030 und die Laufrollen 1036, 1042 kooperieren zur Bereitstellung einer Kopplungseinrichtung miteinander, welche die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Antriebselements 892 zu den Abwärts- und Aufwärtsbewegungen des beweglichen Elements 1034 konvertiert. Die das Betriebselement 1002 vorspannende Zugspulenfeder 1006 sieht hierfür eine Relativbewegungszulassungsvorrichtung vor, die auf das Betriebselement 1002 eine Spannkraft beaufschlagt und demselbigen 1002 erlaubt, sich in Bezug auf die Luftzylinder 974, 984 zu bewegen, wenn die durch die Luftzylinder 974, 984 beaufschlagte Kraft einen vorbestimmten Wert übersteigt, wobei die das Betriebselement 952 vorspannende Kompressionsspulenfeder 962 eine weitere Relativbewegungszulassungsvorrichtung zur Verfügung stellt. Die Durchlässe 1020, 1022 stellen einen Positivdruckzufuhrdurchlass bereit, der in dem Betriebselement 1002 ausgebildet ist. Der Durchlass (nicht dargestellt), der in dem Schaltelement 874 angeordnet ist und der mit Luft aus den Durchlässen 1020, 1022 versorgt wird, sieht ebenfalls einen Positivdruckzufuhrdurchlass vor.
Eine Weitenänderungsvorrichtung, welche die Leiterplattenförderweite der Einbring- und Ausbringfördermittel 404, 406 ändert, wird durch das Keilwellenelement 456 – als Einbringförderseitenantriebswelle und als Ausbringförderseitenantriebswelle dienend –, durch das Keilwellenträgerrohr 458, das als Abtriebsdrehelement dient, durch eine Bewegungskonvertiervorrichtung, welche die Schraubenwelle 448, die Mutter 452, die Kettenräder 460, 462 und die Kette 464 umfasst, und durch eine Drehübertragungsvorrichtung, welche die Kettenräder 468, 516, 518, 542, 544 und die Messkette 470 umfasst, ausgebildet.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 33 bis 37 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, welche sich auch auf eine Bestückungseinrichtung für Bauelemente (CC-Bestückungssystem) bezieht, jedoch zwei CC-Bestückungsköpfe 1100 anstelle der CC-Bestückungsköpfe 650, 652 der CC-Bestückungseinrichtung 8 gemäß der ersten Ausführungsform aufweist. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, das eine Vielzahl von CC-Saugspindeln 1170 von einem intermittierenden Drehkörper 1164 so unterstützt wird, dass die Saugspindeln 1170 als deren jeweilige Achsenlinien eine Vielzahl von Generatoren in Form eines Kreiskegels aufweisen, dessen Mittellinie durch die Achsenlinie des intermittierenden Drehkörpers 1164 gebildet wird, d.h. durch eine gemeinsame Achsenlinie, um welche die Saugspindeln 1170 herum gedreht werden, und unterscheidet sich ferner dahingehend, dass die gemeinsame Achsenlinie in Bezug auf eine Senkrechte einer Drehkörperbewegungsebene, in die der Drehkörper 1165 mittels eines X-Y-Roboters 1102 befördert wird, um einen Winkel geneigt ist, in dem einer der Generatoren zur Drehkörperbewegungsebene senkrecht angeordnet wird. Die nachfolgende Beschreibung ist nur auf die Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform ausgerichtet.
Ebenso wie die CC-Bestückungsköpfe 650, 652 wird jeder CC-Bestückungskopf 1100 mittels eines X-Y-Roboters 1102, der einen X-Richtungsschlitten 1104 umfasst, horizontal bewegt. Gemäß 33 wird der X-Richtungsschlitten 1104 mit einer Vielzahl von Komponenten bereitgestellt, die aneinander befestigt sind. Eine dieser Komponenten ist eine Verbindungskomponente 1106, an der zwei Blockelemente 1108, die als Führungselemente dienen, befestigt sind. Die Verbindungskomponente 1106 ist über die beiden Blockelemente 1108 auf zwei Führungsschienen 1110, die als Lenkungselemente vorgesehen sind, eingepasst, welche auf einem Y-Richtungsschlitten (nicht dargestellt) so bereitgestellt werden, dass die Verbindungskomponente 1106 in Bezug auf die Führungsschienen 1110 in die X-Richtung beweglich ist. Eine Mutter 1112 ist an der Verbindungskomponente 1106 an einer Seite befestigt und mit einer Schraubenwelle 1114 gewindeverschraubt, die auf dem Y-Richtungsschlitten so angebracht ist, dass sich die Schraubenwelle 1114 um deren Achsenlinie drehen kann. Die Mutter 1112 und die Schraubenwelle 1114 wirken dabei zusammen, um ein Kugelumlaufspindel bereitzustellen. Die Umdrehung des X-Richtungsservomotors 1116 wird auf die Schraubenwelle 1114 über eine Ankopplung 1118 übertragen, so dass sich die Schraubenwelle 1114 dreht und der X-Richtungsschlitten 1104 in die X-Richtung bewegt wird. Die Ankopplung 1118 kann die Umdrehung des Servomotors 1116 an die Schraubenwelle 1114 selbst dann übertragen, wenn eine Abtriebswelle 1120 des Motors von der Achsenlinie der Schraubenwelle 1114 versetzt angeordnet ist.
Wie in den 33 und 35 dargestellt ist, stehen zwei Stützteile 1124 (in 33 ist nur eines 1124 davon dargestellt) von einem der zwei Endabschnitte der Verbindungskomponente 1106 nach unten ab, die zueinander in X-Richtung gegenüberliegend angeordnet sind und sich zum anderen Endabschnitt der Verbindungskomponente 1106 erstrecken. Ein Stützelement 1126 ist an den Stützteilen 1124 befestigt. Wie in den 33 und 34 dargestellt ist, weist das Stützelement 1126 ein Paar Tragarme 1127 auf, welche ebenfalls an der Verbindungskomponente 1106 befestigt sind. Ein weiteres Stützelement 1128 ist an dem anderen Endabschnitt der Verbindungskomponente 1106 so befestigt, dass sich das Stützelement 1128 nach unten erstrecken kann.
Gemäß 33 unterstützt das erste Stützelement 1126 eine drehbare Achsenwelle 1132 über eine Vielzahl von Traglagern 1134, so dass die Achsenwelle 1132 um ihre Achsenlinie drehbar ist. Um die Montage zu erleichtern, ist das Stützelement 1126 auf einer Vielzahl von Abschnitten bereitgestellt, die miteinander befestigt sind. Einer dieser Abschnitte, der einen oberen Bereich der Achsenwelle 1132 unterstützt, wird an einem weiteren Abschnitt des Stützelements 1126 abnehmbar angebracht, welches an der Verbindungskomponente 1106 befestigt ist.
Eine Abtriebsscheibe 1136 ist an einem unteren Bereich der Achsenwelle 1132 befestigt. Die Drehung eines Drehkörper-Rotationsservomotors 1138, der als Antriebsquelle dient, welcher über eine Halterung 1137 an dem Stützelement 1126 angebracht ist, wird auf die Abtriebsscheibe 1136 über eine Antriebsscheibe 1140 und einem Transmissionsriemen 1142 übertragen. Somit kann die Achsenwelle 1132 mit jedem gewünschten Winkel in jede der entgegengesetzten Richtungen gedreht werden.
Ein hohles Wellenelement 1148 ist mithilfe von Traglagern 1146 über die drehbare Achsenwelle 1132 so angepasst, dass das hohle Wellenelement 1148 um seine Achsenlinie drehbar ist. Ein Antriebskegelrad 1150, das als Antriebsritzel dient, ist am unteren Endabschnitt des hohlen Wellenelements 1148 befestigt, und eine Abtriebsscheibe 1152 ist am oberen Endabschnitt des Wellenelements 1148 fixiert. Die Drehung eines Drehpositionskorrektur- und Drehpositionsänderungsservomotors 1154, der als Antriebsquelle vorgesehen und am Stützelement 1126 befestigt ist, wird über eine Antriebsscheibe 1156 und einem Steuerriemen 1158 auf die Abtriebsscheibe 1152 übertragen. Somit kann das Antriebskegelrad 1150 mit jedem gewünschten Winkel in jede der entgegengesetzten Richtungen gedreht werden.
Ein CC-Saugspindelhalterungselement 1162 ist an einem hervorstehenden Endabschnitt der drehbaren Achsenwelle 1132 befestigt, der von der Hohlwelle 1148 unten herausragt, und wirkt mit der drehbaren Achsenwelle 1132 zusammen, um den intermittierenden Aussetzdrehkörper 1164 bereitzustellen. Das Halterungselement 1162 besitzt sechzehn Halteöffnungen 1166 (wovon in 33 nur zwei Öffnungen 1166 dargestellt sind). Die Halteöffnungen 1166 umfassen – als deren Mittellinien – sechzehn Generatoren in Form eines Kreiskegels, dessen Mittellinie durch die Achsenlinie der Rotation der drehbaren Achsenwelle 1132 gebildet wird, wobei die drehbare Achsenwelle 1132 an dem Stützelement 1126 so angebracht ist, dass die Achsenlinie der Achsenwelle 1132 in Bezug auf eine Senkrechte der horizontalen Drehkörperbewegungsebene, in die der Drehkörper 1164 mittels eines X-Y-Roboters 1102 befördert wird, um einen Winkel geneigt ist, in dem einer der Generatoren zur Drehkörperbewegungsebene senkrecht angeordnet ist. Die zwei Servomotoren 1138, 1154 sind an dem Stützelement 1126 dergestalt angebracht, dass die jeweiligen Abtriebswellen der Motoren 1138, 1154 so geneigt sind, um zur Achsenlinie der drehbaren Achsenwelle 1132 parallel zu verlaufen.
Wie in 37 dargestellt ist, ist eine Muffe 1168 in jeder der sechzehn Halteöffnungen 1166 eingepasst und fixiert. Jede Muffe 1168 umfasst einen Fixierabschnitt, der mit einem Bolzen (nicht dargestellt), als Fixierelement dienend, an einer korrespondierenden der sechzehn Außenflächen der Halteelemente 1162 fixiert ist, welche somit die jeweiligen Abschnitte der sechzehn Außenflächen einer 16-Pyramide bilden.
Ein Drehglied 1178 wird in jede Muffe 1168 mithilfe von zwei Traglagern 1176 eingepasst, so dass das Drehglied 1178 um seine Achsenlinie drehbar ist. Jedes Drehglied 1178 umfasst einen unteren Endabschnitt, der einen großen Durchmesserkontaktbereich 1180 bereitstellt, einen oberen Endabschnitt, auf dem ein Abtriebskegelrad 1182, als Abtriebsritzel dienend, eingepasst ist, und ein externes Gewindeteil 1184, mit dem eine Mutter 1186 gewindeverschraubt ist. Somit wird das Abtriebskegelrad 1182 mit dem Drehglied 1178 befestigt, so dass zwei Traglager 1176 zwischen dem Abtriebskegelrad 1182 und dem Kontaktbereich 1180 bereitgestellt werden, und so dass das Abtriebskegelrad 1182 und das Antriebskegelrad 1150 miteinander in Eingriff stehen.
Eine CC-Saugspindel 1170 wird in jedes Drehglied 1178 eingepasst. Jede CC-Saugspindel 1170 umfasst ein Spindelelement 1190 und eine CC-Saugdüse 1194, welche an dem Spindelelement 1190 mit einem Adapter 1192 angebracht ist. Das Spindelement 1190 wird in dem Drehglied 1178 so eingepasst, dass das Spindelelement 1190 in Bezug auf das Drehglied 1178 in eine axiale Richtung des Spindelelements 1190 drehbar ist. Ein hervorstehender, unterer Endabschnitt des Spindelelements 1190, der von dem Drehglied 1178 unten herausragt, stellt einen Düsenhalterungsabschnitt 1196 mit einem großen Durchmesser bereit. Ein Lager 1200 ist zusammen mit einem Befestigungsvorsatz 1198 an einem herausragenden, unteren Endabschnitt des Spindelelements 1190 angebracht, das aufwärts aus dem Drehglied 1178 hervorsteht. Eine Kompressionsspulenfeder 1202, die in der Art elastischer Federkörper als Vorspannvorrichtung dient, ist zwischen dem Lager 1200 und der Mutter 1186 zum Aufwärtsvorspannen der CC-Saugspindel 1170 bereitgestellt. Die Begrenzung der Aufwärtsbewegung der Saugspindel 1170 bedingt durch die Vorspannkraft der Kompressionsspulenfeder 1202 wird durch den Kontakt des Düsenhalterungsabschnitts 1196 mit einem Friktionsring 1204 definiert, der an einer unteren Fläche des Kontaktbereichs 1180 des Drehglieds 1178 befestigt ist. Der Friktionsring 1204 wird aus einem Material mit einem hohen Reibungsfaktor hergestellt (zum Beispiel aus Kautschuk) hergestellt. Die Rotation des Drehglieds wird auf das Spindelelement 1190 durch den Friktionseingriff des Friktionsrings 1204 und des Halterungsabschnitts 1196 übertragen.
Der Düsenhalterungsabschnitt 1196 weist eine abgestufte Öffnung 1210 auf, welche sich nach unten öffnet, wobei ein Adapter 1192 in die abgestufte Öffnung 1210 so eingepasst wird, dass der Adapter 1192 in eine axiale Richtung des Halterungsabschnitts 1196 beweglich ist. Der Adapter 1192 wird von mehreren Halteelementen 1212 gehalten, welche in dem Düsenhalterungsabschnitt 1196 so angebracht sind, dass die Halteelemente 1212 um die Achsenlinie des Halterungsabschnitts 1196 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind. Eine Kompressionsspulenfeder 1214, die in der Art elastischer Federkörper als Vorspannvorrichtung dient, spannt den Adapter 1192 in eine Abwärtsrichtung vor, in welcher sich der Adapter 1192 aus der abgestuften Öffnung 1210 des Düsenhalterungsabschnitts 1192 vorverlegen lässt.
Der Düsenhalterungsabschnitt 1192 besitzt mehrere Auskehlungen 1216, welche sich zur Achsenlinie des Spindelelements 1190 parallel erstrecken, und welche um die Achsenlinie des Halterungsabschnitts 1196 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind. Die Halteelemente 1212 sind jeweils in den Auskehlungen 1216 so eingepasst, dass jedes Halteelement 1212 drehbar ist und auf dem Halterungsabschnitt 1196 mit einem ringähnlichen Federelement 1218 gehalten werden kann, das sich um den Halterungsabschnitt 1196 windet. Jedes Halteelement 1212 umfasst einen Vorsprungsabschnitt 1220, der sich oberhalb zu diesem befindet, und der in die Auskehlung 1216 eingepasst wird, welche zur Achsenlinie des Halterungsabschnitts 1196 vorkragt, und welche in eine Einkehlung 1222 eingepasst wird, die in dem Halterungsabschnitt 1196 ausgebildet ist. Somit ist jedes Halteelement 1212 um dessen Achsenlinie drehbar, die durch den Vorsprungsabschnitt 1220 hindurchgeht, der in die Einkehlung 1222 eingepasst ist, welche in deren Längsrichtung senkrecht angeordnet ist, und welche zur Tangente der Außenumfangsfläche des Halterungsabschnitts 1196 mit einer Position parallel verläuft, mit der das Halteelement 1212 an dem Halterungsabschnitt 1196 angebracht ist. Das Halteelement 1212 umfasst ferner einen Betriebsabschnitt 1224, der aus dem Vorsprungsabschnitt 1222 nach oben hervorsteht, und der in eine Ausnehmung 1226 passt, die in dem Halterungsabschnitt 1296 ausgebildet ist. Da das Halteelement 1212 in die Auskehlung 1216 passt, und dessen Betriebsabschnitt 1224 wiederum in die Ausnehmung 1226 passt, wird beim Halteelement 1212 ein Drehen um eine Achsenlinie verhindert, die zur Achsenlinie der CC-Saugspindel 1170 senkrecht verläuft.
Ein unterer Endabschnitt eines jeden Halteelements 1212 wird in eine Aussparung 1232 eingepasst, welche in dem großen Durchmesser-Eingriffsabschnitt 1230 des Adapters 1192 ausgebildet ist. Infolgedessen wird verhindert, dass sich der Adapter 1192 in Bezug auf den Halterungsabschnitt 1196 drehen kann. Jedes Halteelement 1212 umfasst einen Eingriffsvorsprung 1234, der von dessen unterem Endabschnitt hin zum Adapter 1192 absteht, und der in eine untere Fläche des Eingriffsabschnitt 1230 eingreift, wodurch verhindert wird, dass der Adapter 1192 von der abgestuften Öffnung 1210 abdriftet. Während dieses Betriebszustands kann der Adapter 1192 aus dem Halterungsabschnitt 1196 entfernt werden, indem die jeweiligen Betriebsabschnitte 1124 der Halteelemente 1212 gegen die Vorspannkraft des Federelements 1218 gestoßen werden, welches die Halteelemente 1212 jeweils um deren Achsenlinien drehen lässt, und dadurch die Eingriffsvorsprünge 1234 der Halteelemente aus dem Eingriffsabschnitt 1230 des Adapters ausrücken bzw. losgelöst werden.
Jede CC-Saugdüse 1194 umfasst ein Saugpipettenhalteelement 1240 und eine Saugpipette 1242, welche von dem Saugpipettenhalteelement 1240 gehalten wird. Das Saugpipettenhalteelement 1240 besitzt einen konisch zulaufenden Abschnitt 1244, welcher in eine konische Öffnung 1246 passt, die in dem Adapter 1192 ausgebildet ist, und der von dem Adapter 1192 mithilfe eines Federelements 1248 gehalten wird. Das Federelement 1248 weist eine allgemein U-förmige Ausgestaltung auf und umfasst ein Paar Federstränge, die in zwei Ausnehmungen 1252 passen, welche jeweils in dem Adapter 1192 ausgebildet sind. Der Abstand zwischen den zwei Strängen verringert sich allmählich hin zu deren jeweiligen freiliegenden Endabschnitten. Die freiliegenden Endabschnitte der zwei Stränge sind zueinander gebogen, sodass das Federelement 1248 daran gehindert wird, von dem Adapter 1192 abzudriften.
Wenn der konisch zulaufende Abschnitt 1244 in die konische Öffnung 1246 eingepasst wird, wird das Federelement 1248 in eine ringförmige Nut 1254 eingepasst, die in dem konisch zulaufenden Abschnitt 1244 so ausgebildet ist, dass das Federelement 1248 in den konisch zulaufenden Abschnitt 1244 eingreifen kann, wodurch das Halteelement 1240 gehalten wird, und es zieht den konisch zulaufenden Abschnitt 1244 in die konische Öffnung 1246 hinein, wodurch das Halteelement 1240 in dem konisch zulaufenden Abschnitt 1244 positioniert wird. Während eines Betriebszustands, in dem der konisch zulaufende Abschnitt 1244 auf natürliche Weise in die konischen Öffnung 1246 des Adapters 1192 eingepasst wird, ist die Mitte des halbkreisförmigen Querschnitts der ringförmigen Nut 1254 des konisch zulaufenden Abschnitts 1244 zur Mitte des kreisförmigen Querschnitts des Federelements 1248, das an dem Adapter 1192 angebracht ist, etwas nach oben versetzt angeordnet. Daher greift das Federelement 1248 in einen oberen Bereich der ringförmigen Nut 1254 ein, wodurch das Halteelement 1240 in die konische Öffnung 1246 gezogen wird. Die Bezugsziffer 1256 bezeichnet ein Reflektorplättchen, das mit der Düse 1194 in Verbindung steht. Daher können die Düse 1194 und der die Düse 1194 haltende Adapter 1192 als eine Einheit an das Spindelelement 1190 abnehmbar angebracht werden.
Sechzehn Druckschaltventile 1260 sind auf der Außenfläche des CC-Saugspindelhalteelements 1162 so befestigt, dass die sechzehn Druckschaltventile 1260 jeweils mit den sechzehn CC-Saugspindeln 1170 korrespondieren. Jedes Druckschaltventil 1260 umfasst ein Schaltelement 1261 und ist an dem Saugspindelhalteelement 1162 so befestigt, dass sich das Druckschaltventil 1260 parallel zur Achsenlinie der korrespondierenden Saugspindel 1170 erstreckt. Wie in den 33 und 37 dargestellt ist, ist das Druckschaltventil 1260 mit einer Vakuumeinrichtung (nicht dargestellt) über einen Kanal 1262 verbunden, der in dem Halteelement 1162 vorgesehen ist, wobei die Kanäle 1264, 1266 in der drehbaren Achsenwelle 1132 bereitgestellt sind, und ein ringförmiger Kanal 1268 in dem Stützelement 1126 ausgebildet ist.
Gemäß 37 ist jedes Druckschaltventil 1260 mit einem Kanal 1282, der in dem Spindelelement 1190 der korrespondierenden CC-Saugspindel 1170 über einen weiteren Kanal 1270, der in dem CC-Saugspindelhalteelement 1162 ausgebildet ist, einem Kanal 1272, der in der Muffe 1168 bereitgestellt ist, einem Kanal 1276, der in dem Dichtungselement 1274 vorgesehen ist, und mit einem ringförmigen Kanal 1280, der in dem Drehglied 1178 angeordnet ist, verbunden. Der ringförmige Kanal 1280 ist in axialer Richtung des Spindelelements 1290 der Länge nach angeordnet. Selbst wenn sich daher die Saugspindel 1170 in Bezug auf das drehbare Achsenelement 1178 dreht oder axial bewegt, wird die Kommunikationsverbindung zwischen den zwei Kanälen 1280, 1282 aufrechterhalten.
Jede CC-Saugspindel 1170 wird an den sechzehn Anhaltepositionen der Reihe nach gestoppt, während sie durch den Aussetzdrehkörper 1164 intermittierend herumgedreht wird. Eine der sechzehn Anhaltepositionen, in der die Achsenlinie jeder CC-Saugspindel 1170 die horizontale Drehkörperbewegungsebene senkrecht durchkreuzt, ist eine CC-Ansang-/-Bestückungsposition und eine weitere Anhalteposition, die von der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition um 90 Grad abgewinkelt beabstandet ist, ist eine CC-Bildaufnahmeposition. In der CC-Ansang-/-Bestückungsposition nimmt jede CC-Saugspindel 1170 ihre niedrigste Position ein, während sie von dem Aussetzdrehkörper 1164 intermittierend gedreht wird, wobei die CC-Bildaufnahmeposition höher als die CC-Ansang-/-Bestückungsposition ist. Gemäß 36 ist eine CC-Bildaufnahmeeinrichtung 1290 mithilfe einer Halterung 1288 auf einem Abschnitt des Stützelements 1126 befestigt, welcher der CC-Bildaufnahmeposition entspricht. Die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 1290 weist eine Konstruktion auf welcher der CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 ähnelt, das heißt, sie umfasst eine Beleuchtungseinrichtung (nicht dargestellt), eine Reflexionseinrichtung 1294 und eine ladungsgekoppelte CCD-Kamera 1296. In der CC-Bildaufnahmeposition ist die Achsenlinie einer jeden CC-Saugspindel 1170 in Bezug auf eine Senkrechte der horizontalen Drehkörperbewegungsebene geneigt. Die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 1290 ist an dem Stützelement 1126 so befestigt, dass die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung 1290 zur Achsenlinie einer jeden CC-Saugspindel 1170, die an der Aufnahmeposition angehalten worden ist, senkrecht verläuft. Gemäß 33 ist die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung 1290 in Bezug auf die horizontale Drehkörperbewegungsebene geneigt bzw. schräg angeordnet.
Gemäß 34 wird die Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 1300 von dem zweiten Stützelement 1128 unterstützt, welches einen Teil im X-Richtungsschlitten 1104 bereitstellt. Wie in 33 dargestellt ist, werden die jeweiligen mechanischen Teile einer anhebenden und absenkenden CC-Einzelsaugspindeleinrichtung 1302 und eine Schaltventilsteuervorrichtung 1304 von einem Abschnitt des Stützelements 1128 unterstützt, der mit der CC-Ansang-/-Bestückungsposition korrespondiert. Ein Linearmotor 1310 ist an dem Stützelement 1128 angebracht und ein Antriebselement 1316 ist an einem beweglichen Element 1314 befestigt, welches wiederum an einem beweglichen Element 1312 des Linearmotors 1310 fixiert ist. Das Antriebselement 1316 umfasst einen als Antriebsteil dienenden Eingriffsabschnitt 1318, welcher sich über der CC-Saugspindel 1170 befindet, die in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert worden ist.
Die Schaltventilsteuervorrichtung 1304 weist eine Konstruktion auf, die jener der Schaltventilsteuervorrichtung 882 ähnelt. Das bewegliche Element 1314 unterstützt einen Hauptluftzylinder 1320 als Hauptantrieb und ein Betriebselement 1322, das von dem Hauptluftzylinder 1320 in dessen betriebliche und nicht betriebliche Positionen zum Schalten des Druckschaltventils 1260 in dessen Negativdruckzufuhrposition (ND) befördert wird. Außerdem unterstützt das Stützelement 1128 einen zweiten Hauptluftzylinder als Hauptantrieb, einen Zusatzluftzylinder als Zusatzantrieb, ein zweites bewegliches Element und ein zweites Betriebselement (welche alle nicht dargestellt sind), die untereinander zusammenwirken, um das Druckschaltventil 1260 in dessen ND-Entlastungsposition zu schalten. Wenn das erste bewegliche Element 1314 durch den Linearmotor 1310 angetrieben wird, werden das erste und das zweite bewegliche Element jeweils in entgegengesetzte Richtungen – miteinander mechanisch synchron – bewegt, so dass sich das erste und das zweite Betriebselement jeweils in entgegengesetzte Richtungen bewegen, um so selektiv auf das Schaltelement 1261 einzuwirken. Somit kann das Druckschaltventil 1260 zwischen seinem ND-Zufuhr- und ND-Entlastungsbetriebszustand hin- und hergeschaltet werden.
Die zweite CC-Bestückungseinrichtung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, dient dazu, Bauelemente CC 842 auf einer Leiterplatte PCB 408 in einer ähnlichen Art und Weise zu bestücken, so wie dies die erste CC-Bestückungseinrichtung 8 ausführt. Das heißt, jeder X-Y-Roboter 1102 wird in Betrieb gesetzt, wobei sich der korrespondierende Aussetzdrehkörper 1164 intermittierend dreht, so dass die CC-Saugspindeln 1170 in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition der Reihe nach bewegt werden, in der die Saugspindeln 1170 die Bauelemente CC 842 ansaugen und anschließend über die Leiterplatte PCB 408 befördern zum Bestücken der CC 842 auf der PCB 408.
Sobald die CC 842 angesaugt werden, werden die sechzehn CC-Saugspindeln 1170 in die CC-Ansang-/-Bestückungsposition der Reihe nach befördert, wobei sich der Aussetzdrehkörper 1164 intermittierend dreht. Da sich das Antriebskegelrad 1150 in die gleiche Richtung dreht und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie der Drehkörper 1164, wird verhindert, dass sich irgendeine CC-Saugspindel 1170 um ihre Achsenlinie drehen kann. Nachdem jede CC-Saugspindel 1170 die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition erreicht hat, wird das bewegliche Element 1314 abgesenkt und demzufolge werden das Antriebselement 1316 und die Saugspindel 1170 auch abgesenkt. Sobald die Saugspindel 1170 abgesenkt worden ist, trennt sich der Düsenhalterungsabschnitt 1196 des Spindelelements 1190 von dem Friktionsring 1204. Die Saugspindel 1170 dreht sich dabei jedoch nicht in Bezug auf das Drehglied 1178. Wenn zum Beispiel in der Kompressionsspulenfeder 1202 eine Torsion erzeugt wird, entwickelt sich ein Drehmoment, welches die Saugspindel 1170 in Bezug auf das Drehglied 1178 drehen lassen kann. Da jedoch ein Ende der Feder 1202 von der Saugspindel 1170 mithilfe des Lagers 1200 unterstützt wird, dreht sich die Feder 1202 in Relation zur Saugspindel 1170 und demzufolge wird die Saugspindel 1170 nicht gedreht.
Mit einer Zeitsteuerung während der Abwärtsbewegung der CC-Saugspindel 1170 wird das Druckschaltventil 1260 in dessen ND-Zufuhrzustand geschaltet, so dass der Negativdruck (ND) an die CC-Saugdüse 1194 zum Ansaugen und Halten eines Bauelements CC 842 zugeführt wird. Nach dem Ansaugen des CC 842 wird das Antriebselement 1316 angehoben. Daraufhin hebt sich bedingt durch die Vorspannkraft der Kompressionsspulenfeder 1202 die Saugspindel 1170. Folglich kann das CC 842 aus einem Zuführmodul 54 entnommen werden.
Wenn die das CC 842 haltende CC-Saugspindel 1170 aufgrund der Drehung des Aussetzdrehkörpers 1164 zur CC-Bildaufnahmeposition befördert wird, wird das Bild des CC 842, welches von der Saugspindel 1170 gehalten wird, von der CC-Bildaufnahmeeinrichtung 1290 aufgenommen. Wie bei der ersten Ausführungsform kann das Bild oder die Bilder von einem oder von mehreren Bauelementen 842 vor oder gleichzeitig mit der Bestückung des ersten bis fünften CC 842 auf der Leiterplatte PCB 408 aufgenommen werden, was von der Gesamtstückzahl der CC 842 abhängig ist, die von sechzehn Saugspindeln 1170 jedes Mal gehalten werden, und von den Größen der Drehpositionsänderungswinkel von dem ersten bis zum vierten Bauelement 842.
Wenn die CC 842 auf der PCB 408 bestückt werden, werden die CC-Saugspindeln 1170 der Reihe nach in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert. Während die das CC 842 haltende CC-Saugspindel 1170 in die CC-Ansang-/-Bestückungsposition zum Bestücken des CC 842 auf der PCB 408 bewegt wird, wird – da der Aussetzdrehkörper 1164 um einen Winkelabstand gedreht wird – das Antriebskegelrad 1150 in Relation zum Drehkörper 1164 gedreht, so dass sich die Saugspindel 1170 um ihre Achsenlinie zur Korrektur von ihrem Drehpositionsfehler und zum Ändern der aktuellen Drehposition mit ihrem Drehpositionsänderungswinkel dreht. Die Drehung des Antriebskegelrads 1150 wird auf die CC-Saugdüse 1194 über das Abtriebskegelrad 1182, das Drehglied 1178, den Friktionsring 1204, den Düsenhalterungsabschnitt 1196, die Halteelemente 1212 und über den Adapter 1192 übertragen. Folglich wird das CC 842 um die Achsenlinie der Saugdüse 1194 gedreht. Nachdem die Saugspindel 1170 die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition erreicht hat, wird das Antriebselement 1316 abgesenkt, und demzufolge senkt sich auch die Saugspindel 1170 zum Bestücken des CC 842 auf der PCB 408. Da sich außerdem das bewegliche Element 1314 senkt, wird das Druckschaltventil 1260 in dessen ND-Entlastungszustand geschaltet, so dass, nachdem das CC 842 die PCB 408 kontaktiert hat, Luft an die CC-Saugdüse 1194 zur Freigabe des CC 842 von der Düse 1194 zugeführt wird. Wie bei der ersten Ausführungsform können der Abstand oder der Hub der Aufwärts- und Abwärtsbewegungen einer jeden CC-Saugspindel 1170 und die Zeitsteuerung, mit der jedes Druckschaltventil 1260 in deren ND-Entlastungszustand geschaltet werden soll, jeweils aus zwei verschiedenen Hubmöglichkeiten und zwei verschiedenen Zeitsteuerungen gewählt werden, was von den Höhenabmessungen der Bauelemente 842 abhängig ist.
Bei der zweiten CC-Bestückungseinrichtung ist die gemeinsame Achsenlinie, um welche die CC-Saugspindeln 1170 herum gedreht werden, in Bezug auf die horizontale Drehkörperbewegungsebene geneigt bzw. schräg angeordnet. Wenn sich demzufolge der intermittierende Aussetzdrehkörper 1164 dreht, wird jede Saugspindel 1170 aufwärts und abwärts bewegt (d.h. hin zur horizontalen Drehkörperbewegungsebene und weg davon), wobei sie sich dreht. Jede CC-Saugspindel 1170 nimmt in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition ihre niedrigste Position ein, während die CC-Bildaufnahmeposition höher als die CC-Ansang-/-Bestückungsposition ist. Daher kann die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 1290 in einem Zwischenraum zwischen der CC-Ansang-/-Bestückungsposition und der CC-Bildaufnahmeposition bereitgestellt werden. Deswegen wird die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 1290 effektiv daran gehindert, in irgendeine Saugspindel 1170 störend einzugreifen, während das CC 842 von der Saugspindel 1170 gehalten wird, oder in die korrespondierenden CC-Zuführvorrichtungen 14, 16. Außerdem trägt diese Ausgestaltung in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition zu einer Reduzierung des Abstands oder des Hubs in den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen einer jeden CC-Saugspindel 1170 bei. Darüber hinaus ist die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung 1290 in Bezug auf die horizontale Drehkörperbewegungsebene ebenfalls geneigt bzw. schräg angeordnet. Dementsprechend ist die Abmessung der Bildaufnahmeeinrichtung 1290 in eine Richtung, die senkrecht zur Drehkörperbewegungsebene ist, kleiner als deren 1290 Abmessung, die an einer Anhalteposition bereitgestellt wird, in der jede Saugspindel 1170 eine horizontale Stellung einnimmt, wobei die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung 1290 senkrecht zur Drehkörperbewegungsebene verläuft. Folglich kann der X-Richtungsschlitten 1104 durch eine kompakte Konstruktion erfreuen und den Aussetzdrehkörper 1164 mit einer hohen Geschwindigkeit bewegen.
Bei der ersten oder zweiten Ausführungsform, die in den 1 bis 32 bzw. in den 33 bis 37 dargestellt sind, wird davon ausgegangen, dass die zwanzig oder sechzehn CC-Saugdüsen 784, 1194 aus dem gleichen Typ bestehen, dass deren Saugpipetten 788, 1242 den gleichen Durchmesser aufweisen und dass die Saugdüsen 784, 1194 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind, wie diese in 16 bzw. in 35 veranschaulicht sind. Jedoch bei der in 38 dargestellten, dritten Ausführungsform sind zehn erste CC-Saugdüsen 1330, deren Saugpipetten einen großen Durchmesser besitzen, und zehn zweite CC-Saugdüsen 1332, deren Saugpipetten einen kleinen Durchmesser aufweisen, abwechselnd angeordnet, wobei die insgesamt zwanzig Saugdüsen 1330, 1332 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind. In dieser Figur werden die Saugdüsen 1330, 1332 durch deren Reflektorplättchen repräsentativ dargestellt.
Bei der in 39 dargestellten, vierten Ausführungsform sind die zehn ersten CC-Saugdüsen 1330 zueinander benachbart angeordnet, wobei die zehn zweiten zueinander benachbarten CC-Saugdüsen 1332 zu den ersten Saugdüsen 1330 getrennt angeordnet sind.
Bei der in 40 dargestellten, fünften Ausführungsform sind drei verschiedene Typen von CC-Saugdüsen 1340, 1342, 1344 angeordnet, deren Saugpipetten unterschiedliche Durchmesser aufweisen. In dem Fall, in dem diese drei Saugdüsenformen 1340, 1342, 1344 von den jeweiligen CC-Saugspindeln unterstützt werden, deren Spindelabschnitte den gleichen Durchmesser aufweisen, der jedoch zu den verschiedenen Durchmessern von deren Saugpipetten unabhängig ist – und demzufolge jeder Spindelabschnitt in jede der zwanzig Halteöffnungen des intermittierenden Drehkörpers 762, 1164 problemlos eingepasst werden kann –, können die Saugspindeln, welche die Düsen unterstützen, deren Pipetten den größten Durchmesser aufweisen, in jede zweite oder dritte Öffnung eingepasst werden. Andererseits, in dem Fall, in dem die drei Saugdüsentypen 1340, 1342, 1344 von den jeweiligen CC-Saugspindeln unterstützt werden, deren Spindelabschnitte verschiedene Durchmesser jeweils zu den verschiedenen Durchmessern von deren Saugpipetten aufweisen, kann der Aussetzdrehkörper 762, 1164 mit Halteöffnungen versehen sein, die verschiedene Durchmesser besitzen und jeweils den verschiedenen Durchmessern der Spindelabschnitte von den Saugspindeln entsprechen.
Bei einer Modifizierung der fünften Ausführungsform werden alle CC-Saugspindeln, die von dem intermittierenden Drehkörper 762, 1164 gehalten werden, mit jenen angeordnet, welche die CC-Saugdüsen 1344 unterstützen, deren Saugpipetten den größten Durchmesser von den drei Düsentypen 1340, 1342, 1344 aufweisen. Im vorliegenden Fall kann der Aussetzdrehkörper 762, 1164 zehn CC-Saugspindeln halten, die gleichwinkelig voneinander beabstandet sind. Im Gegensatz dazu kann der Aussetzdrehkörper 762, 1164 auch Saugspindeln halten, welche die CC-Saugdüsen unterstützen, deren Saugpipetten einen Durchmesser aufweisen, der größer als jener von den Saugpipetten der CC-Saugdüsen 1344 ist. Darüber hinaus kann der Aussetzdrehkörper 762, 1164 so adaptiert werden, um vier oder mehrere verschiedene CC Saugdüsentypen unterstützen zu können.
Für den Fall, dass der intermittierende Drehkörper 762, 1164 mit CC-Saugdüsen ausgestattet ist, deren Saugpipetten einen oder mehrere Durchmesser aufweisen, welcher der Größe oder welche den Größen der Bauelemente 842 entsprechen, kann der Aussetzdrehkörper 762, 1164 die Bauelemente 842 sicher ansaugen und halten. Während daher die Saugdüsen von dem Aussetzdrehkörper 762, 1164 intermittierend gedreht werden, wird effektiv verhindert, dass die Bauelemente 842 in Bezug auf die Saugpipetten bewegt werden, ohne dass dabei die Drehgeschwindigkeit des Aussetzdrehkörpers 762, 1164 verringert werden muss. Folglich kann die Effizienz beim Bestücken von Bauelementen 842 aufrechterhalten werden.
Bei jeder der veranschaulichten Ausführungsformen reguliert das variabel einstellbare Drosselventil 1026 die Luftmenge, die aus der als Bauelementhalteabschnitt dienenden CC-Saugdüse 784, 1194 strömt, nachdem der Luftdruck in der CC-Saugdüse 784, 1194 erhöht worden ist, wobei das Drosselventil 1026 mit dem Druckschaltventil 860 in Reihe verbunden ist, das der CC-Saugdüse 784 zugeordnet ist.
Jedoch bei einer sechsten Ausführungsform, die in 41 aufgezeigt ist, ist ein variabel einstellbares Drosselventil 1402, das als Drosselreduzierstück dient, parallel mit einem Druckschaltventil 1400 bereitgestellt, das mit Atmosphärenluft in Verbindung steht. In diesem Fall wird, bevor ein Betriebselement (nicht dargestellt) ein bewegliches Schaltelement (nicht dargestellt) des Schaltventils 1400 kontaktiert und betätigt, ein elektromagnetisch betriebenes Absperrventil 1404 geöffnet, so dass dem Schaltventil 1400 von einer Luftzufuhrvorrichtung 1406 über einen Drosselreduzierstück 1408 Luft zugeführt wird. Das Symbol „O" (weißer Kreis) stellt die Situation dar, in der das Betriebselement das Schaltelement kontaktiert hat. Falls das Schaltventil 1400 in dessen ND-Entlastungsposition geschaltet wird, wird eine Saugpipette 1410 mit Luft versorgt. Bis sich der Luftdruck in der Saugpipette 1410 bis zum normalen Atmosphärenluftdruck erhöht oder diesen übersteigt, wird ein großer Luftanteil an die Saugpipette 1410 zugeführt. Nach diesem Druckanstieg steigt auch die Luftmenge, die über das variabel einstellbare Drosselventil 1402 in die Atmosphäre strömt. Demzufolge wird die Saugpipette 1410 mit der entsprechenden Luftmenge zur Freigabe des Bauelements 842 versorgt.
Wenn die Öffnungsstufe des variabel einstellbaren Drosselventils 1402 reduziert wird, das heißt, wenn sich die Luftmenge verringert, die in die Luftatmosphäre abgeht, erhöht sich die an die Saugpipette 1410 zugeführte Luftmenge, nachdem der Luftdruck in der Saugpipette 1410 bis zum Atmosphärenluftdruck erhöht worden ist oder diesen übersteigt, und umgekehrt. Die zwanzig oder sechzehn CC-Saugspindeln 766, 1170 verwenden deren Druckschaltventile 860, 1400. Wenn die aktuellen CC-Saugdüsentypen 784, 1194 für das Bestücken der aktuellen Bauelementetypen 842 mit anderen Saugdüsentypen 784, 1194 für das Bestücken von anderen Bauelementetypen 842 ersetzt/ausgetauscht werden, wird die Öffnungsstufe des variabel einstellbaren Drosselventils 1402 entsprechend dem Durchmesser von den Saugpipetten 788, 1242 der neuen Saugdüsentypen 784 angepasst. Folglich wird jede Saugpipette 788, 1242 mit der passenden Luftmenge versorgt, die deren Durchmesser entspricht, wobei effektiv verhindert wird, dass das von der Saugpipette 788, 1242 gehaltene Bauelement 842 aufgrund der Zufuhr von einer zu großen Luftmenge weggeblasen wird. Das heißt außerdem, dass das Bauelement 842 von der Saugpipette 788, 1242 schnell und sicher freigegeben werden kann.
Bei der sechsten Ausführungsform der 41 kann das Drosselreduzierstück 1408 mit einem variabel einstellbaren Drosselreduzierstück versehen werden, das die an das Druckschaltventil 1400 zugeführte Luftmenge von der Luftzufuhrvorrichtung 1406 reguliert. In diesem Fall kann das Verhältnis der Luftmenge, die in die CC-Saugdüse 784, 1194 unmittelbar nach dem Schalten des Druckschaltventils 1400 in dessen ND-Entlastungsposition strömt, und der Luftmenge, die in die CC-Saugdüse 784, 1194 nach dem Anstieg des Luftdrucks in der CC-Saugdüse 784 vorhanden sein soll, mit einer größeren Genauigkeit angepasst werden.
43 zeigt einen CC-Bestückungskopf 1620 von einer CC-Bestückungseinheit in einer CC-Bestückungseinrichtung als eine siebte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Der CC-Bestückungskopf 1620 umfasst ein vertikales Achsenelement 1624, das von einem beweglichen X-Richtungsschlitten 1622 eines X-Y-Roboters (nicht dargestellt) unterstützt wird, sowie eine Vielzahl von Drehtellerstegen 1626 (in der vorliegenden Ausführungsform sind es zwölf Drehtellerstege), die als eine Vielzahl von Drehelementen dienen, welche an dem Achsenelement 1624 so angebracht sind, dass sich die Drehtellerstege 12626 um das Achsenelement – unabhängig voneinander – drehen können. Jeder der Drehtellerstege 1626 umfasst einen Halterungsabschnitt, welcher einen CC-Saugkopf (nicht dargestellt) so trägt bzw. hält, dass der CC-Saugkopf in eine axiale Richtung – d.h. aufwärts und abwärts – bewegt werden kann. Sobald sich die Drehtellerstege 1626 mithilfe einer Drehteller-Rotiervorrichtung 1628 drehen, die als Drehbewegungsantriebseinrichtung dient, werden die zwölf CC-Saugköpfe um das vertikale Achsenelement 1624 gedreht, d.h. um dessen vertikale Achsenlinie. Jeder der zwölf CC-Saugköpfe weist eine CC-Saugdüse auf, welche um deren Achsenlinie drehbar ist.
Die Drehteller-Rotiervorrichtung 1628 umfasst zwölf Nockenmitnehmerrollen 1632, die jeweils an den zwölf Drehtellerstegen 1626 angebracht sind, sowie vier konkave Globoidnocken 1634a, 1634b, 1634c, 1634d, die als Drehbewegungsantriebsnocken dienen, welche mit den Nockenmitnehmerrollen 1632 zum Bewegen der Laufrollen 1632 nacheinander in Eingriff gelangen und dadurch den korrespondierenden Drehtellersteg 1626 drehen. Die vier konkaven Globoidnocken 1634a bis 1634d sind an den jeweiligen Stellen angeordnet, die in Bezug auf das vertikale Ach senelement 1624 zueinander axial-symmetrisch verlaufen, so dass die Innenschnittlinien der jeweiligen Außenumfangsflächen von den konkaven Globoidnocken 1634 mit einer Ebene, welche die jeweiligen Achsenlinien der Globoidnocken einschließt und senkrecht zum Achsenelement 1624 verläuft, zusammenwirken, um einen im Wesentlichen kontinuierlichen Kreis zu bilden, dessen Mitte sich in dem Achsenelement 1624 befindet.
Die vier Nocken 1634a, 1634b, 1634c, 1634d besitzen an einem ihrer axialen Enden jeweils Winkelantriebe 1636a, 1636b, 1636c, 1636d und an deren anderen axialen Enden jeweils die Winkelantriebe 1638a, 1638b, 1638c, 1638d. Die Winkelantriebe von 1636a, 1638d greifen ineinander; die Winkelantriebe von 1636b, 1638a greifen ineinander; die Winkelantriebe von 1636c, 1638b greifen ineinander und die Winkelantriebe von 1636d, 1638c greifen ebenfalls ineinander. Sobald sich der erste Nocken 1634a durch die Antriebsquelle in Form eines Antriebsservomotors 1640, der als Elektromotor vorgesehen ist, dreht, drehen sich gleichzeitig die vier Nocken 1634a bis 1634d synchron zueinander. Die Nockenmitnehmerrollen 1632 eines jeden Drehtellersteges 1626 greifen in die jeweiligen Nockenkanäle 1642a, 1642b, 1642c, 1642d von den vier Nocken 1634a, 1634b, 1634c, 1634d in der angeführten Reihenfolge nacheinander ein. Folglich drehen sich die zwölf Drehtellerstege 1626, wobei sie an jeder CC-Ansang-/-Bestückungsposition sequentiell angehalten werden, wo der CC-Saugkopf eines jeden Drehtellersteges 1626 ein Bauelement CC 842 von der CC-Zuführvorrichtung 14, 16 ansaugt oder das CC 842 auf einer Leiterplatte PCB 408 bestückt, und wobei sie an einer CC-Bildaufnahmeposition gestoppt werden, wo das Bild des CC 842, das von jedem CC-Saugkopf gehalten wird, von einer CC-Bildaufnahmeeinrichtung (nicht dargestellt) aufgenommen wird. Genauer erklärt, die anderen Drehtellerstege 1626 drehen sich, während ein oder zwei der Drehtellerstege 1626 an der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition oder/und an der CC-Bildaufnahmeposition angehalten wird/werden. Somit kann gesagt werden, dass sich die Drehtellerstege 1626 unabhängig voneinander drehen. Die Nockenkanäle 1642a bis 1642d sind so ausgelegt, dass – während sich die Drehtellerstege 1626 drehen – jeder der Drehtellerstege 1626 eine vorgegebene Zeitdifferenz zu dessen vorausgehendem Drehtellersteg 1626 einhalten kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform können die CC-Saugköpfe, die von den Drehtellerstegen 1626 gehalten werden, mit einem kurzen Zeitabstand sequentiell in die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition bewegt werden. Folglich genießt die vorliegende CC-Bestückungseinrichtung den Vorteil einer verbesserten CC-Ansaug- und CC-Bestückungseffizienz.
Gleichermaßen wie die CC-Bestückungsköpfe 650, 652 der CC-Bestückungseinrichtung 8 umfasst der CC-Bestückungskopf 1620 der vorliegenden CC-Bestückungseinrichtung ein stationäres Nockenelement (nicht dargestellt), welches am X-Richtungsschlitten 1622 befestigt ist, und welches eine Nockenoberfläche aufweist, die einen positionsverändernden Abschnitt umfasst, dessen Höhenposition sich in eine vertikale Richtung zusammen mit dem Umlaufdrehpunkt der CC-Saugköpfe verändert, die von den Drehtellerstegen 1626 gehalten werden. Jeder der CC-Saugköpfe besitzt einen kugelförmigen Nockenmitnehmer (nicht dargestellt) und wird von einer Vorspannvorrichtung (nicht dargestellt) zur Nockenoberfläche vorgespannt. Sobald sich die Drehtellerstege 1626 um das Achsenelement 1624 drehen, dreht sich der CC-Saugkopf kreisend, der von jedem Drehtellersteg 1626 gehalten wird, während er bedingt durch den Rolleingriff seines Nockenmitnehmers mit dem positionsverändernden Abschnitt der Nockenoberfläche aufwärts und abwärts bewegt wird. Ein Abschnitt des X-Richtungsschlittens 1622 in der Nähe zur CC-Ansaug-/-Bestückungsposition unterstützt eine anhebende und absenkende CC-Einzelsaugkopfvorrichtung (nicht dargestellt) und eine Schaltventilsteuervorrichtung (nicht dargestellt) zum Schalten eines jeden der vielen Druckschaltventile, die jeweils für die vielen CC-Saugköpfe vorgesehen sind. Die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung senkt den CC-Saugkopf und hebt ihn an, der in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positioniert ist, und die Schaltventilsteuervorrichtung schaltet das für den in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition positionierten CC-Saugkopf bereitgestellte Druckschaltventil, so dass ein Negativdruck zu einer CC-Saugdüse des CC-Saugkopfs zugeführt wird, und dann von dieser wieder entfernt werden kann. Eine CC-Saugdüsenrotationsvorrichtung, welche für jeden der CC-Saugköpfe bereitgestellt ist, korrigiert einen eventuellen Drehpositionsfehler des Bauelements CC, das von jedem CC-Saugkopf gehalten wird, und/oder ändert die aktuelle Drehposition des CC in eine gewünschte Drehposition.
Bei der ersten Ausführungsform weist das Kontaktelement 1014 den Profilausschnitt 1016 auf, wobei selbst in dem Zustand, bei dem das Kontaktelement 1014 mit dem Schaltelement 874 in Kontakt steht, der Durchlass 1022 mit der Luftatmosphäre in Verbindung bleibt. Jedoch kann das Kontaktelement 1014 auch einen Lüftungsschlitz anstelle des Profilausschnitts 1016 aufweisen. Der Lüftungsschlitz wird durch das Kontaktelement 1014 so ausgebildet, dass der Lüftungsschlitz den Durchlass 1022 kreuzt, der sich in der oberen Fläche des Kontaktelements 1014 öff net. Der Lüftungsschlitz lässt zu, dass die Luft aus dem Durchlass 1022 in die Luftatmosphäre strömen kann.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Zuführmodule 54, welche die jeweiligen Bauelementetypen 842 zuführen, in der gleichen Reihenfolge angeordnet wie die Bauelementetypen 842 auf jeder Leiterplatte 408 bestückt werden sollen, und die zwanzig CC-Saugdüsen 874 des intermittierenden Drehkörpers 762 saugen die Bauelemente 842 an oder bestücken sie in der gleichen Reihenfolge, wie in jener, in der die Saugdüsen 874 von dem Aussetzdrehkörper 762 in einer von dessen gegenüberliegenden Umfangsführungen getragen werden. Diese Ausgestaltungsanordnung rührt zu einer Minimierung des gesamten Bewegungsabstands des Aussetzdrehkörpers 762, der zum Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 benötigt wird. Jedoch zum Beispiel für den Fall, dass die Zuführmodule 54, welche die jeweiligen Bauelementetypen 842 zuführen, für das Bestücken der Bauelemente 842 auf zwei oder mehreren Leiterplattentypen 408 zum Einsatz kommen, ist es nicht möglich, die Zuführmodule 54 in der gleichen Reihenfolge anzuordnen, wie sie für das Bestücken dieser Bauelemente 842 auf jedem Leiterplattentyp 408 sein sollte.
Wenn in dem vorgenannten Fall die zwanzig CC-Saugdüsen 784, welche die jeweiligen Bauelementetypen 842 aus den Zuführmodulen 54 ansaugen, die in keiner bestimmten Reihenfolge angeordnet sind, diese Saugdüsen in der entsprechenden Reihenfolge für das Bestücken von diesen Bauelementetypen 842 auf jedem Leiterplattentyp 408 arrangiert sind, während sich der Aussetzdrehkörper 762 intermittierend mit einem regelmäßigen Teilungswinkelabstand dreht, ist es erforderlich, den Aussetzdrehkörper 762 in die X-Richtung zu jeder Position zu bewegen, in der ein korrespondierendes Zuführmodul 54 platziert ist, das die entsprechende Bauelementeform zuführt und die als nächstes angesaugt werden soll. Diese betriebliche Vorgehensweise führt zu einer Vergrößerung des gesamten Bewegungsabstandes des Aussetzdrehkörpers 762, der zum Ansaugen der Bauelemente 842 benötigt wird. Inzwischen können die Saugdüsen 784 so adaptiert werden, um die entsprechenden Bauelementetypen 842 aus den Zuführmodulen 54 in der gleichen Reihenfolge ansaugen zu können, wie die Anordnung der Zuführmodule 54 in Bezug auf den Aussetzdrehkörper 762 ausgerichtet ist, wobei sich der Aussetzdrehkörper 762 mit einem regelmäßigen Teilungswinkelabstand intermittierend dreht. Diese zweite betriebliche Vorgehensweise führt zu einer Minimierung des gesamten Bewegungsabstands des Aussetzdrehkörpers 762, der zum Ansaugen der Bauelemente 842 benötigt wird. Der Bewegungsabstand des Drehkörpers 762 erhöht sich, wenn der Aussetzdrehkörper 762 von einem oder von mehreren Zuführmodulen 54 passiert wird, welches oder welche eine oder mehrere Bauelementetypen 842 zuführt/zuführen, die auf der Leiterplatte 408 bestückt bzw. nicht bestückt werden sollen. Diese Erhöhung lasst sich nicht vermeiden. Es ist jedoch bedeutender, dass diese zweite, betriebliche Vorgehensweise zu einem erhöhtem Gesamtabstand der X-Richtungs und Y-Richtungsbewegungen des Aussetzdrehkörpers 762 führt, der für das Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 benötigt wird. Die CC-Bestückungseinrichtung 8 kann aber so adaptiert werden, dass sie nur in einen voreingestellten Betriebsvorgang von einer der beiden möglichen Vorgehensweisen in Betrieb gesetzt wird. Jedoch vom Standpunkt für eine Verbesserung der CC-Bestückungseffizienz aus gesehen, ist es von Vorteil, einen dritten Betriebsmodus anzuwenden, bei dem die CC-Ansaugreihenfolge und die CC-Bestückungsreihenfolge so festgelegt werden, dass die Summe der jeweiligen Bewegungsabstände des Aussetzdrehkörpers 762 minimiert werden kann, die zum Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 auf einer Leiterplatte 408 benötigt werden. Hinzukommend zu oder anstelle von dieser Einsatzmaßnahme zum Minimieren der Abstandssummen ist es – zum Verbessern der CC-Bestückungseffizienz –, den Aussetzdrehkörper 762 so zu adaptieren, dass sich der Aussetzdrehkörper 762 kontinuierlich um einen Winkel drehen kann, der zwei oder mehreren Teilungswinkelabständen entspricht, und/oder dass er sich in die umgekehrte Richtung drehen kann.
Die erste Ausführungsform ist unter der Annahme beschrieben worden, dass der intermittierende Drehkörper 762 einen einzigen Typ von CC-Saugspindeln 766 trägt, was jedoch nur aus Gründen des leichteren Verständnisses erfolgt ist. Der Aussetzdrehkörper 762 kann daher so adaptiert werden, dass er zwei oder mehrere CC-Saugspindeltypen 766 halten kann. Bei dem letzten Fall ist es von Vorteil, dass unter Berücksichtigung der CC-Saugspindeltypen 766 und der Reihenfolge der Anordnung von diesen 766 auf dem Aussetzdrehkörper 762, die Reihenfolge des Ansaugens und des Bestückens der Bauelemente 842 so festgelegt wird, um die Effizienz des Ansaugens und Bestücken der Bauelemente 842 zu verbessern. Beispielsweise für den Fall, dass zwei verschiedene CC-Saugspindeltypen 762 von dem Aussetzdrehkörper 762 wechselweise getragen werden, kann der Aussetzdrehkörper 762 um einen Winkel in die Vorwärtsrichtung und/oder in die Umkehrrichtung gedreht werden, der sich zum regulären Winkelabstand unterscheidet, mit dem die Saugspindeln 766 um die Achsenlinie des Aussetzdrehkörpers 762 gleichwinkelig voneinander beabstandet sind, so dass die Saugspindeln 766 die Bauelemente 842 in einer Reihenfolge ansau gen und/oder bestücken, die sich von der Reihenfolge der Anordnung der Saugspindeln 766 auf dem Aussetzdrehkörper 762 unterscheidet. Folglich kann das Ansaugen und/oder das Bestücken der Bauelemente 842 mit einer verbesserten Effizienz ausgeführt werden.
Bei der ersten Ausführungsform kommen zwei Hauptfördermittel 400, 402 zum Einsatz. Jedoch können auch drei oder mehrere Hauptfördermittel eingesetzt werden. Im letzteren Fall kann eine Mehrzahl von mit Fluiddruck betriebenen Zylindern zum Einsatz kommen und als Antriebsquelle kombiniert werden, und zwar für das Umschalten der Einbring- und Ausbringfordermittel 404, 406 in drei oder mehrere Schaltstellungen, an denen jedes der Fördermittel 404, 406 mit einem korrespondierenden der drei oder mit mehreren Hauptfördermitteln ausgerichtet wird. Alternativ dazu kann für den gleichen Zweck ein Servomotor als Antriebsquelle zur Anwendung kommen. Im letztgenannten Fall ist beispielsweise eine Schraubenwelle an dem Führungsträgertisch 420 so vorgesehen, dass sich die Schraubenwelle über den Bewegungsbereich des Einbringfördermittels 404 erstrecken kann, wobei eine Mutter, die an dem Fördermittelträgertisch 426 befestigt ist, mit der Schraubenwelle gewindeverschraubt ist, die von dem Servomotor für ein selektives Bewegen des Einbringfördermittels 404 zu einer der drei oder zu mehreren Schaltstellungen angetrieben wird.
Für den Fall, das die Einbring- und Ausbringfördermittel 404, 406 mithilfe eines Servomotors bewegt werden, können diese Fördermittel in jeder gewünschten Position angehalten werden, die zu den normalen Schaltstellungen auch eine andere sein kann. Für den Fall zum Beispiel, dass die Vorschaltvorrichtung, die an der Einlaufseite der CC-Bestückungseinrichtung 8 angeordnet ist, welche die Einbring- und Ausbringfördermittel 404, 406 und die beiden Hauptfördermittel 400, 402 aufweist, ein Fluid anwendbares System ist, das ein hochviskoses Fluideinsatzgerät umfasst, wie beispielsweise eine Siebdruckmaschine oder eine Adhäsionsappliziervorrichtung, sowie zwei Übergabefördermittel, die für die Übergabe der Leiterplattensubstratträger (CS) an die Hauptfördermittel parallel zueinander angeordnet sind, kann der Abstand zwischen den zwei Übergabefördermitteln zu dem Abstand zwischen den zwei Hauptfördermitteln differieren. In diesem Fall sollte sich das Einbringfördermittel zu den zwei Schaltstellungen bewegen, in denen das Einbringfördermittel mit den beiden Hauptfördermitteln jeweils fluchtend ausgerichtet ist, und auch zu zwei CS-Aufnahmestellungen, in denen das Einbringfördermittel die Leiterplattensubstrate von den zwei Übergabefördermitteln jeweils empfängt. Der als Antriebs quelle dienende Servomotor kann entsprechend einem vorgegebenen Steuerprogramm für das Bewegen und Anhalten des Einbringfördermittels zu und an den zwei CS-Aufnahmestellungen sowie zu den zwei Schaltstellungen gesteuert werden.
Das als Vorschalteinrichtung dienende Siebdrucksystem 2, das auf der Einlaufseite der CC-Bestückungseinrichtung 8 vorgeschaltet angeordnet ist, ist eine Fluid anwendende Systemart, die eine Siebdruckmaschine als ein hochviskoses Fluideinsatzgerät aufweist, und die eine Lotpaste in einer hochviskosen Fluidart auf einem Substratträger, beispielsweise einer Leiterplatte, druckt. Die Vorschalteinrichtung kann jedoch auch mit einem anderen Fluidanwendungssystem ausgestattet sein, wie zum Beispiel mit einem Adhäsionsappliziersystem, das eine Adhäsionsappliziervorrichtung aufweist, und das eine Adhäsion auf einem Substratträger aufbringt.
Das Lötmetallrückflusssystem 4, das als nachgeschaltete Einrichtung an der Auslaufseite der CC-Bestückungseinrichtung 8 angeordnet ist, kann durch eine Bauelemente-Bestückungseinrichtung mit einer entsprechenden Vorrichtung ersetzt werden, die jene Bauelementetypen (zum Beispiel Kondensatoren) bestückt, die auf jeder Leiterplatte 408 mit einer nur kleinen Stückzahl bestückt werden.
Falls bei der ersten Ausführungsform der Drehpositionsänderungswinkel von mindestens einem des ersten bis fünften Bauelements 842 nicht in die Winkelbereiche von 0 ± 15 Grad, 90 ± 15 Grad, 180 ± 15 Grad und 270 ± 15 Grad fällt, werden die jeweiligen Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 aufgenommen, während sich der CC-Bestückungskopf 650, 652 zur Leiterplatte 408 bewegt, nachdem der CC-Bestückungskopf 650, 652 zuvor alle Bauelemente 842 aus der CC-Zuführvorrichtung 14, 16 aufgenommen hat, so dass nach der Bewegung zur Leiterplatte 408 der CC-Bestückungskopf 650, 652 sofort mit dem Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 beginnen kann. Jedoch kann der CC-Bestückungskopf 650, 652 auch zur Leiterplatte 408 bewegt werden, erst nachdem die Bilder des sechzehnten bis zwanzigsten Bauelements 842 aufgenommen wurden. Dies trifft auch in den Fällen zu, in denen der CC-Bestückungskopf 650, 652 nicht mehr als neunzehn Bauelemente 842 trägt und das Bild oder die Bilder von einem oder von mehreren Bauelementen 842 aufgenommen wurden, nachdem der CC-Bestückungskopf 650, 652 zuvor alle Bauelemente 842 angesaugt hat und hält.
Bei der ersten Ausführungsform werden die CC-Trägerbänder 156 eingesetzt, die ein Reliefträgerbandtyp sind, die verschiedene Bauelementetypen 842 derart halten, dass die jeweiligen oberen Flächen der verschiedenen Bauelementetypen 842 die gleiche Höhenposition einnehmen, das heißt, die Position in die Richtung, die parallel zu den jeweiligen Achsenlinien der CC-Saugspindeln 766 verläuft. Jedoch kann die CC-Bestückungseinrichtung 8 auch CC-Trägerbänder eines anderen Typs verwenden. Zum Beispiel kann ein CC-Trägerband so beschaffen sein, dass es ein Papierband mit einer Reihe von Durchgangsöffnungen aufweist, die mit einem regelmäßigen Abstandsintervall in dessen Längsrichtung ausgebildet sind, ein Bodenflächenband umfasst, das auf der Bodenfläche des Papierbands aufgeklebt ist, um die jeweiligen unteren Öffnungen der Durchgänge zu verschließen, und um dadurch eine Reihe von CC-Aufnahmetaschen herzustellen, in denen die Bauelemente jeweils untergebracht werden können, und es kann außerdem ein Abdeckband aufweisen, das die jeweiligen oberen Öffnungen der CC-Aufnahmetaschen bedeckt.
Im letztgenannten Fall können die jeweiligen oberen Flächen der verschiedenen Bauelementetypen 842 unterschiedliche Höhenpositionen einnehmen. Demzufolge sollte die Zeitsteuerung, mit welcher der Negativdruck für das Ansaugen des Bauelements 842 an eine jede Saugspindel 766 zugeführt wird, und die Distanz, mit der die Saugspindel 766 für den gleichen Zweck aufwärts und abwärts bewegt wird, in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Höhen der Bauelemente 842 verändert werden. Beispielsweise kann in der gleichen Weise die Zeitsteuerung, mit der jedes Druckschaltventil 860 in dessen ND-Entlastungszustand für das Bestücken eines Bauelements 842 geschaltet wird, in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Größen der Bauelemente geändert werden, wobei ein als Haupt- und Zusatzantrieb dienender Haupt- und Zusatzluftzylinder für das Bewegen des Betriebselements 1002 in dessen zwei verschiedene Betriebsstellungen eingesetzt werden, die den unterschiedlichen Höhenpositionen der jeweiligen oberen Flächen von zwei Bauelementetypen 842 entsprechen. Hinzu kommt, dass das Antriebselement 892 mit einem kürzeren Abstand zum Ansaugen eines größeren Bauelements 842 aufwärts und abwärts bewegt werden kann, als dies für den Abstand eines kleineren Bauelements 842 der Fall ist.
Die Zeitsteuerung, mit der jedes Druckschaltventil 860 aus dessen ND-Zufuhrzustand in dessen ND-Entlastungszustand, oder umgekehrt, geschaltet wird, kann von drei oder mehreren Zeiteinstellungen ausgewählt bzw. abgeändert werden. Im letztgenannten Fall können zwei Hilfsantriebe in Reihe angeordnet bzw. geschaltet sein.
Die Bilder der Referenzpunkte einer jeden Leiterplatte 408 können während eines Zeitpunkts aufgenommen werden, der ein anderer als der Zeitpunkt ist, an dem die Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt werden. Beispielsweise können diese Bilder aufgenommen werden, sobald, oder unmittelbar bevor, das Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 fertig ist. Die Steuerungsvorrichtung 1050 kann – aus dem CC-Bestückungssteuerungsprogramm – die Zeitsteuerung erkennen, mit der eine der CC-Bestückungseinheiten 18, 20, die mit einem der Hauptfördermittel 400, 402 korrespondiert, das die aktuelle Leiterplatte 408 unterstützt, das letzte Bauelement 842 auf der Leiterplatte 408 bestückt. Wenn daher die eine Bestückungseinheit 18, 20 ihr letztes Bauelement 842 bestückt, kann die Steuerungsvorrichtung 1050 ihre Referenzpunkt-Bildaufnahmeeinrichtung 854 steuern, um die Bilder an den Referenzpunkten aufzunehmen, während sich die eine Bestückungseinheit 18, 20 zur korrespondierenden CC-Zuführvorrichtung 14, 16 bewegt, um von dort neue Bauelemente 842 zu entnehmen. Wenn das Bestücken von allen Bauelementen 842 auf der Leiterplatte 408 mit dem Bestücken des letzten Bauelements 842 von der einen Bestückungseinheit 18, 20 endet, dann kann man davon ausgehen, dass die Bilder mit dem Ende des Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 aufgenommen worden sind. Wenn andererseits das Bestücken von allen Bauelementen 842 auf der Leiterplatte 408 mit dem Befestigen des letzten Bauelements 842 von der anderen Bestückungseinheit 18, 20 endet, dann kann man sagen, dass die Bilder aufgenommen worden sind, unmittelbar bevor das Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 zu Ende ist.
Der Computer 1052 errechnet Positionsfehler der CC-Bestückungsstellen auf der Leiterplatte 408, die auf den Abbildungsdaten basieren, welche für die aufgenommenen Bilder indikativ sind, wobei gleichzeitig das Bestücken der Bauelemente 842 sowie das Einbringen und Ausbringen der Leiterplatten 408 gesteuert wird. Der Computer 1052 speichert die errechneten Fehler in dessen RAM-Speicher ab. Jedoch ist es nicht zwingend erforderlich, dass, bevor das Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 gestartet wird, das Errechnen der Positionsfehler von allen anderen CC-Bestückungsstellen auf der Leiterplatte 408 fertiggestellt ist. Die Positionsfehler der CC-Bestückungsstellen können gleichzeitig mit dem Bestücken der Bauelemente 842 auf der Leiterplatte 408 errechnet werden. Im letztgenannten Fall kann der Computer 1052 einen Speicherwert, dessen Kapazität klein ist, zum Abspeichern der Drehpositionsfehler und der X-Richtungs- und Y-Richtungspositionfehier anwenden.
Falls bei der ersten Ausführungsform ein Bauelement 842 einen Drehpositionsfehler aufweist, der größer als +30 Grad oder kleiner als –30 Grad ist, bestückt die CC-Bestückungseinrichtung 8 das Bauelement 842 auf keiner Leiterplatte 408. Jedoch kann der Referenzwinkelbereich, der für das Identifizieren der Ansaugfehler verwendet wird, erweitert werden, beispielsweise auf ± 40 Grad. Selbst wenn im letzteren Fall ein Bauelement 842 einen Drehpositionsfehler aufweist, der größer als +30 Grad und kleiner als +40 Grad oder kleiner als –30 Grad und größer als –40 Grad ist, identifiziert die CC-Bestückungseinrichtung 8 den Drehpositionsfehler nicht als einen CC-Ansaugfehler, und demzufolge kann sie das Bestücken der Bauelemente 842 und das Aufnehmen der Bilder der anderen Bauelemente 842 gleichzeitig zusammen ausführen.
Für den Fall, dass das Bestücken der Bauelemente 842 und das Aufnehmen der Bilder der anderen Bauelemente 842 gemeinsam bzw. gleichzeitig ausgeführt wird, kann der Drehpositionsänderungswinkel eines jeden Bauelements 842 so selektiert werden, dass er innerhalb eines Winkelbereichs fällt, der ein anderer als der Winkelbereich von –15 Grad bis +15 Grad ist. Wenn zum Beispiel in fast allen Fällen die Drehpositionsfehler der Bauelemente 842 in den Bereich von –5 bis +5 Grad fallen, können die Drehpositionsänderungswinkel der Bauelemente 842 so gewählt werden, dass sie in den Bereich von –30 Grad bis +30 Grad fallen, indem der Bereich von –40 Grad bis +40 Grad als Referenzwinkelbereich angewendet wird.
Bei der ersten Ausführungsform werden die jeweiligen Drehpositionsfehler der Bauelemente 842 durch das Rotieren der als CC-Halterungen dienenden Saugspindeln 766 unter Verwendung des gemeinsamen Antriebszahnrads 716 und der gemeinsamen Antriebsquelle 724 korrigiert, wobei die jeweiligen Drehpositionen der Bauelemente 842 unter Einsatz derselben Komponenten 716, 724 geändert werden. Eine CC-Halterungsdrehvorrichtung jedoch, die jede CC-Saugspindel 766 dreht, kann an einer der Anhaltepositionen der CC-Halterungen vorgesehen werden oder zwischen zwei benachbarten Anhaltepositionen. In diesem Fall weist jede CC-Halterung einen Eingriffsabschnitt auf, der in ein Eingriffselement der CC-Halterungsdrehvorrichtung eingreifen kann. Das Eingriffselement steht mit dem Eingriffabschnitt einer jeden Bauelementehalterung in einer Position in Eingriff, in der das Eingriffselement in den Eingriffabschnitt eingreifen kann. Anschließend wird jede CC-Halterung um deren Achsenlinie gedreht, so dass der Drehpositionsfehler der CC-Halterung korrigiert und die Drehposition derselbigen geändert wird.
Bei der ersten Ausführungsform werden die als Bauelementhalterungen dienenden CC-Saugspindeln 766 aufwärts und abwärts bewegt – während sie sich dabei drehen – sowohl an der vorausgehenden als auch an der nachfolgenden Seite von einer jeden Anhalteposition. Es ist jedoch auch möglich, dass die CC-Saugspindeln 766, während sie sich drehen, an nur einer von den beiden Seiten einer jeden Anhalteposition aufwärts und abwärts bewegt werden.
Jede der als CC-Halterungen dienenden CC-Saugspindeln 766 kann aufwärts und abwärts bewegt werden, wobei sie sich um die Achsenlinie des Drehkörpers 762 dreht, falls die untere Fläche des Antriebselements 892 in die Richtung zur Umlaufdrehung einer jeden Saugspindel 766 eine Länge aufweist, die größer als die Distanz der Umlaufdrehung der Saugspindel 766 während deren Abwärts- und Aufwärtsbewegungen ist. In diesem Fall kann jede CC-Saugspindel 766 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht werden, oder sie kann um die CC-Ansang-/-Bestückungsposition verlangsamt und dann wieder beschleunigt werden, an der jede Saugspindel 766 aufwärts und abwärts bewegt wird. Im letzten Fall wird jede Saugspindel 766 mit einer niedrigen Geschwindigkeit um die CC-Ansaug-/-Bestückungsposition gedreht.
Auch im vorgenannten Fall, falls das Antriebselement 892 dessen untere Position einnimmt – bedingt durch eine Fehlfunktion oder dergleichen mehr –, auch wenn sich keine CC-Saugspindel 766 aufwärts und abwärts bewegen sollte, zieht sich das Antriebselement 892 in dessen Rückzugsposition zurück, da eine Saugspindel 766 noch kreist. Somit wird verhindert, dass das Antriebselement 892 beschädigt wird. Da außerdem die Ausnehmung 898 nicht tief ist, kann der Nockenmitnehmer 804 über die Ausnehmung 898 hinweg rollen. Daher bewegt sich der Nockenmitnehmer 804 nicht gezwungenermaßen, wobei er in die Ausnehmung 898 eingepasst worden ist, und es wird dadurch verhindert, dass er beschädigt wird. Sobald die Rückzugsrotation des Antriebselements 892 von dem Antriebsrückstellsensor 920 erfasst wird, stoppt die Steuerungsvorrichtung 1050 die CC-Saugspindeln 766 auf Basis des vom Antriebsrückstellsensor 920 gesendeten Erfassungssignals. Selbst wenn sich die Saugspindeln 766 vielleicht noch drehen würden, bevor sie von der Steuerungsvorrichtung 1050 gestoppt werden, können die Nockenmitnehmer 804 über die Ausnehmung 898 hinweg rollen, und sie werden demzufolge nicht beschädigt. Selbst wenn kein Antriebsrückstellsensor 920 eingesetzt wird und daher die Saugspindeln 766 nicht auf Basis des vom Antriebsrückstellsensor 920 gesendeten Erfassungssignals gestoppt werden können, wird dennoch verhindert, dass die Saugspindeln 766 beschädigt werden.
Bei dem Vorgang, bei dem die als CC-Halterungen dienenden CC-Saugspindeln 766 von der Steuerungsvorrichtung 1050 gestoppt werden, selbst wenn aus irgendeinem Grund die Umlaufdrehung der Saugspindeln 766 mit dem Nockenmitnehmer 804 von einer Saugspindel 766 gestartet wird, der in die Ausnehmung 898 eingepasst ist, wird verhindert, dass der Nockenmitnehmer 804 beschädigt wird, da er noch über die Ausnehmung 898 hinweg rollen kann.
Bei der ersten Ausführungsform wird das Antriebselement 892 von einer Saugspindel 766 in dessen Rückzugsposition rotiert, falls es dessen untere Position einnimmt – beispielsweise bedingt durch eine Fehlfunktion des Linearmotors 886 –, während sich die CC-Saugspindeln 766 für das Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 noch drehen. Das Antriebselement 892 kann so adaptiert werden, dass es sich in dessen Rückzugsposition durch eine Saugspindel 766 dreht, wenn es dessen untere Position einnimmt – beispielsweise bedingt durch eine Fehlfunktion des Linearmotors 886 –, auch während sich die CC-Saugspindeln 766 für das Ansaugen und Bestücken der Bauelemente 842 in die umgekehrte Richtung drehen.
Bei der ersten Ausführungsform wird die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des beweglichen Elements 890, das von dem Linearmotor 886 für das Bestücken des Bauelements 842 angetrieben wird, beschleunigt und dann wieder verlangsamt, so dass das Bauelement 842 die Leiterplatte 408 mit einem minimalen Anschlag kontaktieren kann. Das heißt, die Verlangsamung des beweglichen Elements 890 hält so lange an, bis das bewegliche Element 890 dessen untere Endlage erreicht hat. Nachdem jedoch das Bauelement 842 die Leiterplatte 408 kontaktiert hat, kann das bewegliche Element 890 so beschleunigt werden, damit es seine Endlage schnell erreicht.
Bei der ersten Ausführungsform, die in den 1 bis 32 dargestellt ist, ist die Umfangsweite des Antriebszahnrads 716 breiter als der von einem jeden Abtriebszahnrad 800. Der Umfang des Antriebszahnrads 716 kann aber auch kleiner als der eines jeden Antriebszahnrads 800 sein.
Bei der ersten Ausführungsform kann die CC-Bildaufnahmeeinrichtung 820 so adaptiert werden, dass sie das Bild mit einer Vorderansicht des Bauelements 842 aufnimmt, das jeweils von einer als CC-Halterung dienenden CC-Saugspindel 766 gehalten wird.
Bei der ersten oder der zweiten Ausführungsform wird der Drehpositionsfehler eines jeden Bauelements 842 korrigiert und die Drehposition des Bauelements 842 geändert, indem die das Bauelement 842 haltende CC-Saugspindel 766 um deren Achsenlinie 766 gedreht wird. Jedoch können die Bauelemente 842 auch auf der Leiterplatte 408 bestückt werden, ohne dass eine Änderung der Drehpositionen der Bauelemente 842 erfolgt, oder aber nur mit einer entsprechenden Korrektur der Drehpositionsfehler der Bauelemente 842.
Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform werden jeweils die CC-Bestückungsköpfe 650, 652 mithilfe der Servomotoren 674, 688 angetrieben, von denen jeder ein elektrischer Drehmotor bzw. Elektromotor ist. Jedoch kann jeder der Servomotoren 674, 688 mit einem anderen Elektrodrehmotortyp ersetzt werden, dessen Drehwinkel oder Drehposition präzise steuerbar ist, wie zum Beispiel mit einem Schrittmotor. Alternativ dazu kann jeder Servomotor 674, 688 mit einem Linearmotor, der als Elektromotor dient, ersetzt werden. Ein Linearmotor, der ein bewegliches Element linear bewegt, kann von einem Servomotor bereitgestellt werden, der so steuerbar ist, dass er das bewegliche Element präzise positioniert, und dass er die Geschwindigkeit des beweglichen Elements präzise beschleunigt und verlangsamt, oder ein Schrittmotor führt dies aus.
Bei jeweils der ersten und der zweiten Ausführungsform weist die CC-Einzelsaugspindel anhebende und absenkende Vorrichtung 880, 1302 einen rückführungsgeregelten Linearmotor 886, 1310 auf, der als Antriebsquelle für das Anheben und Absenken einer jeden einzelnen CC-Saugspindel 766, 1516 in der CC-Ansaug-/-Bestückungsposition dient. Jedoch kann der rückführungsgeregelte Linearmotor 886, 1310 auch durch einen linearen Schrittmotor ersetzt werden. Die Antriebsquelle ist somit nicht auf einen linearen Motor eingeschränkt, sondern sie kann auch ein Drehmotor, wie beispielsweise ein Servomotor oder ein Schrittmotor sein.
Bei der vorstehend beschriebenen Bauelemente-Bestückungseinrichtung kann jede der Halterungsdrehvorrichtungen und jede der Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen von den zwei Bauelemente-Bestückungseinheiten mittels verschiedenartiger Halterungsdrehvorrichtungen und verschiedenartiger Anhebungs- und Absenkungsvorrichtungen bereitgestellt werden, wie zum Beispiel mit der Halterungsdrehvorrichtung und der Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung, die in der bereits erwähnten, japanischen Patentbeschreibung No. 6-196546 veröffentlicht worden sind, wobei jede von den vielen Bauelementehalterungen an jeder beliebig gewünschten Position angehalten werden kann, wo jede Bauelementehalterung zum Aufnehmen und Bestücken eines Bauelementeteils aufwärts und abwärts bewegt wird.
Eine oder mehrere der Komponenten in den jeweils dargestellten Ausführungsformen können mit einer oder mit mehreren Komponenten von einer weiteren oder anderen Ausführungsformen ersetzt werden.
Es ist davon auszugehen, dass die vorliegende Erfindung mit weiteren Änderungen, Verbesserungen und Modifizierungen ausgeführt werden kann, welche den Fachleuten auf dem Gebiet sinnvoll erscheinen, ohne dass dabei der Schutzumfang der Erfindung aufgegeben wird, der in den anhängenden Patentansprüchen definiert ist.
Der Text der bereits eingereichten Zusammenfassung wird hiermit als Bestandteil der Patentschrift wiederholt:
Einrichtung (6, 8) für das Bestücken von Bauelementen (842) auf einem Leiterplattensubstrat (408), die eine Zuführvorrichtung (14, 16) aufweist, welche die Bauelemente bereitstellt, eine Substrat unterstützende Trägervorrichtung (12), welche die Bauelementehalterungen (766) beim Halten eines jeden Bauelements unterstützt, eine Halterungsdrehvorrichtung (650, 652), welche die Halterungen um eine Achsenlinie (708) herum dreht und die Halterungen in einer Bauelemente-Aufnahmeposition und in einer Bauelemente-Bestückungsposition anhält, die von dem Umlaufdrehpunkt der Halterungen vorbestimmt ist, eine Bewegungsvorrichtung (662, 664), welche ein Unterstützungselement (654, 656) umfasst und welche die Halterungsdrehvorrichtung unterstützt und das Unterstützungselement bewegt, wodurch die Halterungsdrehvorrichtung in eine gewünschte Position in eine Ebene befördert wird, die der Zuführvorrichtung gegenüberliegt, eine Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung (880, 712, 804, 806, 808), welche von dem Unterstützungselement unterstützt wird und welche jede Halterung in den Aufnahme- und Bestückungspositionen anhebt und absenkt, eine erste Steuerungsvorrichtung (1050), welche jede Halterung steuert, um – in der Aufnahmeposition – das Bauelement, das von der Zuführvorrichtung bereitgestellt wird, aufzunehmen und das Bauelement in der Bestückungsposition auf dem Substrat zu bestücken, welches von der Trägervorrichtung unterstützt wird, und eine zweite Steuerungsvorrichtung (1050), welche die Halterungsdrehvorrichtung, die Bewegungsvorrichtung, die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung und die erste Steuerungsvorrichtung steuert.

Claims

System (8) für die Bestückung von Bauelementen (842) auf einem Leiterplattensubstrat (408), umfassend: eine Bauelemente-Zuführvorrichtung (14, 16), welche die Bauelemente zuführt; eine Substrat-Trägervorrichtung (12), welche das Leiterplattensubstrat unterstützend trägt; und eine Vielzahl von Bauelementehalterungen (766, 1170), von denen jede eines der Bauelemente hält; eine Halterungsdrehvorrichtung (650, 662, 1100, 1620), welche die Bauelementehalterungen hält, die Halterungen um eine gemeinsame Achsenlinie herum dreht, und welche die Halterungen an einer Bauelemente-Aufnahmeposition und an einer Bauelemente-Bestückungsposition der Reihe nach stoppt, wobei die Positionen an einem Umlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen vorbestimmt sind; eine Bewegungsvorrichtung (662, 664, 1102, 1622), welche ein bewegliches Unterstützungselement (654, 656, 1104) aufweist und die Halterungsdrehvorrichtung unterstützt, und welche das bewegliche Unterstützungselement bewegt, um dadurch die Halterungsdrehvorrichtung zu einer gewünschten Position in einer das Unterstützungselement bewegenden Ebene zu bewegen, die zur Bauelemente-Zuführvorrichtung und zum Substratträger gegenüberliegend angeordnet ist; eine Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung (880, 892, 712, 804, 806, 808, 810, 812, 1302), welche durch das bewegliche Unterstützungselement unterstützt wird, und welche zumindest in der Bauelemente-Aufnahmeposition und in der Bauelemente-Bestückungsposition jede der Bauelementehalterungen anhebt und absenkt; eine Bauelemente-Aufnahme-/-Bestückungssteuerungsvorrichtung (1050), welche jede der Bauelementehalterungen steuert, um – in der Bauelemente-Aufnahmeposition – das Bauelement, das von der Bauelemente-Zuführvorrichtung bereitgestellt worden ist, aufzunehmen, und um – in der Bauelemente-Bestückungsposition – das Bauelement auf dem Leiterplattensubstrat zu bestücken, welches auf der Substratträgervorrichtung unterstützt wird, sowie eine Gerätesteuerungsvorrichtung (1050), welche die Halterungsdrehvorrichtung, die Bewegungsvorrichtung, die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung sowie die Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuervorrichtung steuert; wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halterungsdrehvorrichtung die Bauelementehalterungen so hält, dass sich jede der Bauelementehalterungen um eine Achsenlinie herum drehen kann; wobei die Einrichtung ferner eine Halterungsrotationsvorrichtung (716, 800, 724, 1150, 1152, 1154, 1156, 1158, 1182) umfasst, welche von dem beweglichen Unterstützungselement unterstützt wird, und welche jede dieser Bauelementehalterungen um die Achsenlinie herum dreht, und wobei die Bewegungsvorrichtung zusätzlich die Halterungsrotationsvorrichtung bewegt, und wobei zusätzlich die Gerätesteuerungsvorrichtung die Halterungsrotationsvorrichtung steuert.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Halterungsdrehvorrichtung (650, 652, 1100, 1620) die Bauelementehalterungen an einer Bauelemente-Aufnahme-Bestückungsposition der Reihe nach stoppt, die beide zusammen als Bauelemente-Aufnahmeposition und Bauelementebestückungsposition fungieren, wobei die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung (880, 892, 712, 804, 806, 808, 810, 812 1302) jede der Bauelementehalterungen zumindest an der Bauelemente-Aufnahme-/-Bestückungsposition anhebt und absenkt.
System gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Halterungsdrehvorrichtung (1100) einen Drehkörper (1164) aufweist, welcher um die gemeinsame Achsenlinie drehbar ist, und welcher – an einem gemeinsamen Abstand von der gemeinsamen Achsenlinie (1132) – eine Vielzahl von Halterungsabschnitten (1166) aufweist, von denen jeder eine entsprechende der Bauelementehalterungen (1170) so hält, dass die eine Bauelementehalterung hiervon in einer axialen Richtung bewegbar ist, wobei die Halterungsabschnitte jeweilige Mittellinien besitzen, die durch eine Vielzahl von Generatoren eines Kreiskegels definiert werden, dessen Mittellinie durch die gemeinsame Achsenlinie gebildet wird, wobei die gemeinsame Achsenlinie in Bezug auf eine Senkrechte der Bewegungsebene des Unterstützungselements mit einem Winkel geneigt ist, bei dem einer der Generatoren zur Bewegungsebene des Unterstützungselements senkrecht angeordnet wird.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, welches ferner umfasst: eine Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung (820, 1290), welche von dem beweglichen Unterstützungselement so unterstützt wird, dass die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung zum Bauelement, das von jeder Bauelementehalterung gehalten wird, gegenüberliegend angeordnet werden kann, und welche dann ein Bild von dem Bauelement aufnimmt, und eine Positionskorrektureinrichtung (1050), um – basierend auf dem Bild von dem Bauelement, das von der Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde – einen Positionsfehler des von jeder Bauelementehalterung gehaltenen Bauelements zu erhalten, und um – basierend auf den erhaltenen Positionsfehler – hierzu eine Position zu korrigieren, und in welcher die Bewegungsvorrichtung die Halterungsdrehvorrichtung in Relation zur Substratträgervorrichtung bewegen und anhalten kann.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, welches ferner umfasst: eine Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung (820, 1290), welche durch das bewegliche Unterstützungselement so unterstützt wird, dass die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung zum Bauelement gegenüberliegend angeordnet werden kann, das jeweils von einer Bauelementehalterung gehalten wird, und welche dann ein Bild von dem Bauelement aufnimmt; und eine Drehpositionskorrektureinrichtung (1050), um – basierend auf dem Bild von dem Bauelement, das von der Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde – einen Drehpositionsfehler des von jeder Bauelementehalterung gehaltenen Bauelements zu erhalten, und um – basierend auf den erhaltenen Drehpositionsfehler – die Halterungsrotationsvorrichtung so zu steuern, dass sie die jeweilige Bauelementehalterung dreht, um dadurch den Drehpositionsfehler des Bauelements zu korrigieren.
System gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung (1290) aus einer Vielzahl von Anhaltepositionen in einer Komponenten-Bildaufnahmeposition bereitgestellt wird, wobei die Anhaltepositionen durch den Umlaufdrehpunkt der Bauelementehalterungen (1170) vorbestimmt sind und die Bauelementeaufnahmeposition sowie die Bauelementebestückungsposition beinhalten und jeweils in diesen Positionen jede Bauelementehalterung durch die Halterungsdrehvorrichtung (1100) gestoppt wird.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung (1290) eine Kamera (1296) und eine Reflexionseinrichtung (1294) aufweist, welche eine Ausbreitungsrichtung von einem Bilderzeugungslicht so ablenkt, dass das abgelenkte Licht für die Kamera einfällt und die Kamera das Bild von dem Bauelement aufnimmt, das von der jeweiligen Bauelementehalterung gehalten wird.
System gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei sich eine optische Achse der Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung (1290) von der Komponenten-Bildaufnahmeposition aufwärts erstreckt.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Anhaltepositionen eine Bauelementeaufnahme-/-bestückungsposition beinhalten, die als Bauelemente-Aufnahmeposition und zugleich auch als Bauelemente-Bestückungsposition funktioniert, wobei jede Bauelementehalterung (1170) ihre niedrigste Position einnimmt während jede Bauelementehalterung durch die Halterungsdrehvorrichtung (1100) um eine gemeinsame Achsenlinie (1132) gedreht wird, so dass die Kompo nenten-Bildaufnahmeposition höher als die Bauelemente-Aufnahme-/Bestückungsposition angeordnet ist.
System gemäß Anspruch 9, wobei zumindest ein Teil der Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung (1290) in einem Raum zwischen der Baulemente-Aufnahme-/-Bestückungsposition und der Komponenten-Bildaufnahmeposition bereitgestellt wird.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, welches ferner umfasst: zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen (14, 16), die jeweils an den beiden Seiten der Substratträgervorrichtung vorgesehen sind, und zwei Bauelemente-Bestückungseinheiten (18, 20; 1102; 1622), von denen jede die Bauelementehalterungen, die Halterungsdrehvorrichtung, die Halterungsrotationsvorrichtung, die Bewegungsvorrichtung, die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung sowie die Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuerungsvorrichtung umfasst, wobei die jeweiligen Positionen der beiden Bauelemente-Zuführvorrichtungen und der Substratträgervorrichtung während eines Mindestzeitraums nicht verändert werden, in welchem die beiden Bauelemente-Bestückungseinheiten die Bauelemente, die von den beiden Bauelemente-Zuführvorrichtungen zugeführt wurden, auf dem Leiterplattensubstrat (408) bestücken, das von der Substratträgervorrichtung unterstützend getragen wird, und wobei die Gerätesteuerungsvorrichtung eine alternierende Bauelemente-Bestückungssteuerungsvorrichtung (1050) zum Steuern von einer der beiden Bauelemente-Bestückungseinheiten aufweist, um die Bauelemente von einer korrespondierenden der zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen zu empfangen, und um die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat zu bestücken, und um die andere Bauelemente-Bestückungseinheit zu steuern, um Bauelemente aus der anderen Bauelemente-Zuführvorrichtung zu empfangen und die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat zu bestücken, so dass die beiden Bauelemente-Bestückungseinheiten ab wechselnd die Bauelemente aus der korrespondierenden Bauelemente-Zuführvorrichtung jeweils empfangen und abwechselnd die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat bestücken können, und so dass – während die eine Bauelemente-Bestückungseinheit die Bauelemente aus der einen Bauelemente-Zuführvorrichtung empfängt – die andere Bauelemente-Bestückungseinheit die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat bestückt, und so dass – während die andere Bauelemente-Bestückungseinheit die Bauelemente aus der anderen Bauelemente-Zuführvorrichtung empfangt – die eine Bauelemente-Bestückungseinheit die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat bestücken kann.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 11, wobei die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung umfasst: ein Nockenelement (712) mit einer Nockenoberfläche (808), die sich längs des Umlaufdrehpunkts der Bauelementehalterungen erstreckt und einen Höhenänderungsbereich aufweist, sowie eine Mehrzahl von Nockenmitnehmern (804), wovon jeder auf einer korrespondierenden einen der Bauelementehalterungen so bereitgestellt wird, dass die korrespondierende eine Bauelementehalterung zusammen mit dem jeweiligen Nockenmitnehmer aufwärts und abwärts bewegt werden kann, und wovon jeder mit der Nockenoberfläche in Eingriff steht, wobei – wenn die eine Bauelementehalterung durch die Halterungsdrehvorrichtung gedreht wird – bedingt durch den Eingriff mit dem jeweiligen Nockenmitnehmer und der Nockenoberfläche die eine Bauelementehalterung aufwärts und abwärts bewegt wird, wobei die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung in einer Position bereitgestellt wird, die mit einem ersten Abschnitt der Nockenoberfläche korrespondiert, der höher als ein zweiter Abschnitt der Nockenoberfläche ist, welcher mindestens mit einer der Positionen – der Bauelementeaufnahmeposition oder der Bauelementebestückungsposition – korrespondiert.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung umfasst: ein Nockenelement (712) mit einer Nockenoberfläche (808), die sich längs des Umlaufdrehpunkts der Bauelementehalterungen erstreckt und einen Höhenänderungsbereich aufweist; sowie eine Mehrzahl von Nockenmitnehmern (804), wovon jeder auf einer korrespondierenden einen der Bauelementehalterungen so bereitgestellt wird, dass die korrespondierende eine Bauelementehalterung zusammen mit dem jeweiligen Nockenmitnehmer aufwärts und abwärts bewegt werden kann, und wovon jeder mit der Nockenoberfläche in Eingriff steht, wobei, wenn die eine Bauelementehalterung durch die Halterungsdrehvorrichtung gedreht wird – bedingt durch den Eingriff mit dem jeweiligen Nockenmitnehmer und der Nockenoberfläche – die eine Bauelementehalterung aufwärts und abwärts bewegt wird, wobei der niedrigste Abschnitt der Nockenoberfläche mindestens einer von den Positionen der Bauelementeaufnahmeposition oder der Bauelementebestückungsposition entspricht.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 13, wobei die Halterungsdrehvorrichtung einen Aussetzdrehkörper bzw. einen intermittierenden Drehkörper (762, 1164) aufweist, welcher sich intermittierend drehen kann, so dass sich der intermittierende Drehkörper in einem ersten Schritt um eine Achsenlinie (708, 1132) herum mit einem vorgegebenen Aussetzdrehwinkel dreht und in einem zweiten Schritt angehalten wird und die ersten und die zweiten Schritte jeweils wiederholt werden, wobei der intermittierende Drehkörper die Bauelementehalterungen so trägt, dass die Bauelementehalterungen um eine Achsenlinie des Drehkörpers mit einem vorgegebenen, regelmäßig beabstandeten Winkel gleichmäßig voneinander entfernt sind, der einem Ganzzahlvielfachen des vorgegebenen Aussetzdrehwinkels entspricht, wobei die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung in einer Komponenten-Bildaufnahmeposition bereitgestellt wird, die eine von vielen Anhaltepositionen ist, an denen jede Bauelementehalterung gestoppt wird, während sich der Aussetz drehkörper intermittierend dreht, und wobei die Halterungsdrehvorrichtung jede Bauelementehalterung in der Bauelemente-Aufnahme-/-Bestückungsposition stoppt, die als zwei Anhaltepositionen fungieren und unterschiedlich zu der Anhalteposition sind, die als Komponenten-Bildaufnahmeposition dient.
System gemäß Anspruch 14, wobei die Halterungsdrehvorrichtung (716, 800, 724, 1150, 1152, 1154, 1156, 1158, 1182) die Bauelementehalterungen gleichzeitig parallel um deren jeweilige Achsenlinien dreht, und wobei das System ferner umfasst: eine Parallel-Bestückungs-/Bildaufnahme-Steuerungsvorrichtung (1050), um in einem Betriebszustand, in dem die Bauelementehalterungen alle Bauelemente aufgenommen haben, die hierfür in einem Bauelementezuführbetrieb von der Bauelemente-Zuführvorrichtung bereitgestellt wurden und die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung das Bild von mindestens einem der Bauelemente aufgenommen hat, das durch die Bauelementehalterung gehalten wird, und die jeweiligen Bilder von all den anderen Bauelementen noch nicht aufgenommen worden sind, die Bewegungsvorrichtung zu steuern, um damit die Halterungsdrehvorrichtung über das Leiterplattensubstrat zu bewegen und die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung zum Absenken der Bauelementehalterung zu steuern, die sich gerade in der Bauelementebestückungsposition befindet, um das von der Bauelementehalterung gehaltene Bauelement auf dem Leiterplattensubstrat zu bestücken, während die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bildes von dem Bauelement gesteuert wird, das von der Bauelementehalterung gehalten wird, die sich in der Komponenten-Bildaufnahmeposition befinden.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 15, wobei jede Bauelementehalterung (766, 1170) einen axialen Abschnitt (768, 1190) und einen Bauelementehalterungsabschnitt (784, 1194) aufweist, welcher am unteren Ende des axialen Abschnitts vorgesehen ist und welcher das Bauelement hält.
System gemäß Anspruch 16, wobei die Halterungsdrehvorrichtung (1620) eine Vielzahl von Drehelementen (1626) besitzt, die um eine gemeinsame Achsenlinie (1624) – unabhängig voneinander – gedreht werden können, sowie eine Drehbewegungsantriebseinrichtung (1628), die eine Rotationsbewegung auf jedes einzelne der Drehelemente beaufschlagen kann, so dass jedes einzelne Drehelement gedreht wird, während es zum vorhergehenden Drehelement eine vorgegebene Zeitdifferenz einhält und das, während jedes Drehelement um 360 Grad um die gemeinsame Achsenlinie gedreht wird, wobei jedes Drehelement mindestens einmal angehalten wird und die Drehelemente – mit einem gemeinsamen Abstand zur gemeinsamen Achsenlinie – jeweils Halterungsabschnitte aufweisen, von denen jeder eine korrespondierende von den Bauelementehalterungen so hält, dass die eine Bauelementehalterung hiervon in einer axialen Richtung bewegbar ist.
System gemäß Anspruch 6, wobei die Halterungsdrehvorrichtung (650, 652, 1100) einen Drehkörper (762, 1164) aufweist, welcher um die gemeinsame Achsenlinie (708, 1132) drehbar ist, und welcher – an einem gemeinsamen Abstand von der gemeinsamen Achsenlinie – eine Vielzahl von Halterungsabschnitten (764) aufweist, von denen jeder eine korrespondierende von den Bauelementehalterungen (1170) so hält, dass die eine Bauelementehalterung hiervon in einer axialen Richtung bewegbar ist.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 18, gekennzeichnet dadurch, dass das Nockenelement (712) oberhalb des Umlaufdrehpunkts der Bauelementehalterungen (766) vorgesehen ist und die Nockenoberfläche durch eine Unterseite (808) des Nockenelements definiert wird, wobei jeder Nockenmitnehmer einen kugelförmigen Nockenmitnehmer (804) umfasst, der von einem oberen Ende von der einen korrespondierenden Bauelementehalterung so gehalten wird, dass der kugelförmige Nockenmitnehmer in alle Richtungen drehbar ist und auf der Nockenoberfläche des Nockenelements abrollen kann, und gekennzeichnet dadurch, dass das System ferner mindestens eine Vorspannvorrichtung (806, 810, 812) aufweist, welche die Bauelementehalterungen gegen das Nockenelement vorspannt.
System gemäß Anspruch 19, wobei die Halterungsdrehvorrichtung (650, 652, 1100, 1620) die Bauelementehalterungen (766) an einer Bauelemente-Aufnahme-/Bestückungsposition der Reihe nach stoppt, die beide zusammen als Bauelementeaufnahmeposition und Bauelementebestückungsposition fungieren, wobei die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung jede Bauelementehalterung zumindest in der Bauelemente-Aufnahmeposition und der Bauelemente-Bestückungsposition anhebt und absenkt, wobei die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung ein Antriebselement (892) und eine Antriebsvorrichtung (886) aufweist, welche das Antriebselement anhebt und absenkt, wobei das Nockenelement in einem Abschnitt eine Ausnehmung (898) besitzt, die mit der Bauelementeaufnahme-/-bestückungsposition korrespondiert, und wobei die Antriebsvorrichtung das Antriebselement zwischen einer oberen Position anhebt und absenkt, in welcher das Antriebselement in die Ausnehmung des Nockenelements so eingepasst werden kann, dass die Unterseite des Antriebselements mit der Nockenoberfläche bündig ist, und in einer unteren Position hiervon, in der die Unterseite des Antriebselements weiter unten als die Nockenoberfläche ist.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 20, wobei jede Bauelementehalterung eine Komponentensaugvorrichtung (766, 1170) aufweist, die das Schaltkreis-Bauelement ansaugt, indem sie auf dieses einen Negativdruck beaufschlagt.
System gemäß Anspruch 21, das ferner eine Drucksteuervorrichtung (860, 882, 1026, 1400, 1402, 1404) aufweist, die einen Druck in der Komponentensaugvorrichtung (766, 1170) so steuert, dass die Komponentensaugvorrichtung das Bauelement ansaugen und freigeben kann.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 22, wobei jede Bauelementehalterung durch die Halterungsdrehvorrichtung so getragen wird, dass jede Bauelementehalterung hiervon in einer axialen Richtung bewegbar ist, wobei das System ferner ein Antriebszahnrad (716, 1150) aufweist, das mit der gemeinsamen Achsenlinie koaxial angeordnet ist und das durch eine Antriebsquelle mit einem gewünschten Winkel gedreht wird, und eine Mehrzahl von Abtriebszahnrädern (800, 1182) umfasst, die jeweils an den Bauelementhalterungen so befestigt sind, dass jedes der Abtriebszahnräder mit einer korrespondierenden Bauelementehalterung konzentrisch angeordnet ist und mit dem Antriebszahnrad in Eingriff gelangt, und wobei, wenn die anhebende und absenkende Vorrichtung jede Bauelementehalterung in deren axiale Richtung bewegt, der Eingriff des an jeder Bauelementehalterung befestigten Abtriebszahnrads mit dem Antriebszahnrad aufrecht erhalten bleibt.
System gemäß Anspruch 23, wobei das Antriebszahnrad (716) einen Umfang aufweist, der größer als der jeweilige Umfang der Abtriebszahnräder (800) ist.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 24, welches ferner umfasst: eine Vielzahl von Hauptfördermitteln (400, 402), wovon jedes ein Leiterplattensubstrat (408) befördert, positioniert und unterstützt und die Vielzahl der Hauptfördermittel in die Richtung angeordnet wird, die zur Leiterplattensubstrat-Förderrichtung senkrecht verläuft, in die jedes Hauptfördermittel das Leiterplattensubstrat befördert, mindestens ein (a) Einbringfördermittel (404), welches das Leiterplattensubstrat zu jedem Hauptfördermittel befördert und darauf das Leiterplattensubstrat auflädt, und (b) ein Ausbringfördermittel (406), welches das Leiterplattensubstrat von jedem Hauptfördermittel ablädt und das Leiterplattensubstrat von diesem wegbefördert, und eine Fördermittelschalteinrichtung (488, 508), welche mindestens eines von den Einbring- und Ausbringfördermitteln in eine der vielen Schaltstellungen selektiv verschieben kann, in der jeweils das eine Fördermittel mit einem korrespondierenden der Hauptfördermittel fluchtend ausgerichtet wird.
System gemäß Anspruch 25, wobei die Bauelementehalterungen, die Halterungsdrehvorrichtung, die Halterungsrotationsvorrichtung, die Bewegungsvorrichtung, die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung und die Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuervorrichtung untereinander zusammenwirken bzw. kooperieren, um eine Bauelemente-Bestückungseinheit (18, 20, 1100, 1620) bereitzustellen, welche die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat bestückt, das von jedem Hauptfördermittel positioniert und tragend unterstützt wird.
System gemäß Anspruch 25, wobei die Vielzahl der Hauptfördermittel zwei Hauptfördermittel (400, 402) umfassen, wobei das System zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen (14, 16) aufweist, welche außerhalb von den zwei Hauptfördermitteln so bereitgestellt werden, dass die zwei Hauptfördermittel zwischen den zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen positioniert sind, und wobei das System zwei Bauelemente-Bestückungseinheiten (18, 20, 1100, 1620) besitzt, wovon jede die Bauelementehalterungen, die Halterungsdrehvorrichtung, die Halterungsrotationsvorrichtung, die Bewegungsvorrichtung, die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung sowie die Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuervorrichtung aufweist, und wovon jede Bauelemente aus einer korrespondierenden von den zwei Bauelemente-Zuführvorrichtungen aufnimmt, die Bauelemente über einem jeden von den zwei Hauptfördermitteln befördert und dann die Bauelemente auf dem Leiterplattensubstrat bestückt, das durch jedes Hauptfördermittel positioniert und tragend unterstützt wird.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 25 bis 27, wobei das System sowohl (a) das Einbringfördermittel (404), das an einer Einlaufseite der Hauptfördermittel (400, 402) in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung vorgesehen ist, als auch (b) das Ausbringfordermittel (406) umfasst, das an einer Auslaufseite der Hauptfördermittel in die Leiterplattensubstrat-Förderrichtung bereitgestellt ist, und wobei das System ferner eine Einlaufseitenvorrichtung (2) aufweist, die in einer Linie mit einer Referenzposition für eine Vielzahl von Schaltstellungen des Einbringfördermittels fluchtend ausgerichtet ist und die das Leiterplattensubstrat an das Einbringfordermittel übergibt, und eine Auslaufseitenvorrichtung (4) aufweist, die in einer Linie mit einer Referenzposition für eine Vielzahl von Schaltstellungen des Ausbringfordermittels fluchtend ausgerichtet ist und die das Leiterplattensubstrat von dem Ausbringfördermittel in Empfang nimmt.
System gemäß Anspruch 14, wobei die Halterungsrotationsvorrichtung jede einzelne der Bauelementehalterungen um deren jeweilige Achsenlinien individuell drehen kann, und wobei das System ferner umfasst: eine Parallel-Bestückungs-/Bildaufnahme-Steuerungsvorrichtung (1050), um in einem Betriebszustand, in dem die Bauelementehalterungen alle Bauelemente aufgenommen haben, die hierfür in einem Bauelementezuführbetrieb von der Bauelemente-Zuführvorrichtung bereitgestellt wurden, und die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung das Bild von mindestens einem der Bauelemente aufgenommen hat, die von den Bauelementehalterungen gehalten werden, und wobei die entsprechenden Bilder noch nicht von allen Bauelementen aufgenommen worden sind, die Bewegungsvorrichtung zu steuern, so dass die Halterungsdrehvorrichtung über das Leiterplattensubstrat befördert wird, und um die Anhebungs- und Absenkungsvorrichtung zu steuern, so dass die Bauelementehalterung, die sich gerade in der Bauelementebestückungsposition befindet, abgesenkt wird, um das von der Bauelementehalterung gehaltene Bauelement auf dem Leiterplattensubstrat bestücken zu können, während die Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bildes von dem Bauelement gesteuert wird, das von der Bauelementehalterung gehalten wird, die sich gerade in der Komponenten-Bildaufnahmeposition befinden.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 29, wobei die Bauelemente-Aufnahme- und -Bestückungssteuervorrichtung (1050) Mittel zum Steuern der Komponenten-Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bildes von mindestens einem der Bauelemente aufweist, die von den Bauelementehalterungen gehalten werden, und zwar nachdem die Bewegungsvorrichtung beginnt, die Halterungsdrehvorrichtung in die Richtung zur Substratträgervorrichtung zu bewegen, und bevor mindestens eines von den Bauelementen, die von den Bauelemente halterungen gehalten werden, über mindestens eine Bauelemente-Bestückungsstelle auf dem Leiterplattensubstrat, welches von der Substratträgervorrichtung tragend unterstützt wird, befördert worden ist.