JP4170895B2 - ステップ式に回動可能なロータとニューマチック式の圧力制御装置とを備えた装着ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、ステータとステップ式に回動可能なロータとを備えた、リニアガイドで走行可能な装着ヘッドであって、当該装着ヘッドが、電気的な構成素子を吸着するための複数のピペットを有しており、該ピペットが、ニューマチック管路に接続されており、それぞれ１つのピペットが、載着位置もしくは取出し位置に運動可能であり、該位置に位置するピペットが、制御弁を介して圧縮空気衝撃で負荷可能であり、円形のスプールによって定置の管路に接続可能である形式のものに関する。

ヨーロッパ特許第０８７９５５０号明細書によって、制御弁を、機械的に操作される切換弁として形成することが公知である。この切換弁によって、ピペットを選択的に真空または圧縮空気に接続することができる。この場合、種々異なるピペットタイプに対して、構成素子の有無を確認することができるようにするために、真空の閾値をメモリすることが一般的である。極めて小さな構成素子のためのピペットは相応に小さな吸着開口を有している。このピペットでは、開放された吸込み通路と、閉鎖された吸込み通路との間の圧力差が極めて僅かである。周辺圧または汚染時の吸込み横断面のすでに僅かな変化によって、装着装置の欠陥的な運転で分かる認識ミスが生ぜしめられる。

本発明の課題は、装着装置の運転確実性を高めることである。

この課題は、請求項１記載の本発明によって解決される。重畳制御によって、いまや、真空を遮断することがもはや不要となるので、摩耗を随伴する個々の弁を省略することができる。この場合、弁に通じる通路が載着位置以外でスプールによってシールされていて、載着位置でしか調整弁に接続されていないことのみが考慮される。この場合、分岐の領域における管路ジオメトリと、圧力衝撃の制御とによって、この圧力衝撃が別のピペット内の圧力状況に影響を与えないことを達成することができる。

別のピペットからスプールによって分離された制御弁は、別のピペット内の真空がより高いレベルとより低いレベルとの間で構成素子による十分なまたは僅かな占有時に変動するかどうかと無関係に、構成素子の取出し時に最大の吸込み圧が確実に達成されるように強い真空を発生させることができる。

本発明の有利な構成は従属請求項に記載してある。

請求項２記載の切換弁は単純な構成部材を成している。この構成部材は特に非臨界的な構成素子のハンドリング時に使用することができる。

請求項３および４記載の調整弁によって、制御管路内の圧力を、その都度最良に作用する値に正確に調整することができる。

請求項５記載の調整弁によって、相応に短い調整サイクルを備えた、調整弁の内部の調整回路が形成される。センサと調整弁とは、付加的なセンサを省略して、規定された管路比と相応の精度とを備えた統合されたユニットを形成している。

請求項６記載のジェットポンプは、迅速にかつ正確に調整することができる単純なコンパクトな構成部材を成している。この場合、背圧絞りとして働くアクチュエータは、制御可能な駆動装置、たとえば請求項７記載のストローク測定装置によって、設定された調整位置に特に急速にかつ正確に調節することができる。

請求項８記載の改良形によって、各ピペットに加えられる永続的な真空が、遮断されることなしに簡単に発生させられ、載置の瞬間に、時間的に狭く制限された圧縮空気衝撃を発生させることができるようにするために、極めて短い切換時間で変更されるかもしくは過剰補償される。しかし、個々のピペットの吸込み管路を強出力の中央の真空管路に接続することも可能である。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１によれば、リボルバ式の装着ヘッドは、星形に突出した、構成部品もしくは構成素子２を吸着するための複数のピペット１を有している。これらのピペット１はロータ３に支承されていて、それぞれ１つのニューマチック管路４に接続されている。このニューマチック管路４は切換弁５に開口している。この切換弁５からは、吸込み管路６がロータリスプール式の分配器７に通じている。

ロータ３は回転矢印の方向に歩進的にもしくはステップ式に回動可能である。これによって、それぞれ１つのピペット１が、構成素子２をプリント配線板に載着することができる載着位置に到達するかもしくは構成素子２を構成素子ストックから取り出すことができる。分配器７はロータ３とステータ８との間のインタフェースに位置していて、それぞれ載着位置に位置する吸込み管路６が定置の制御管路９に一時的に接続されているように形成されている。残りの吸込み管路６はステータ８の永続的な真空源１０に接続されている。制御管路９には圧力センサ１１が接続されている。この圧力センサ１１によって、吸込み管路６内の圧力を監視することができる。

制御管路９は切換弁１２で終わっている。この切換弁１２を介して、制御管路９は別の真空源１０に切換可能に接続することができる。切換弁５は定置の機械的な駆動装置１３によって操作可能であり、さらなる回転の間、その都度選択された切換位置にとどまっている。構成素子２の載着前には、切換弁５が貫通孔に位置しており、これによって、ピペット１が永続的な真空に接続されている。切換弁１２は、載着段階の間に同じく真空に接続されているので、所属のピペット１にも真空が供給されている。

さらに、載着位置に位置する切換弁５は圧縮空気源１４に一時的に接続されている。機械的な駆動装置１３は、プリント配線板への構成素子２の載着に基づき、切換弁５を圧縮空気源１４に接続する。この圧縮空気源１４からは、短い圧縮空気衝撃が送出される。この圧縮空気衝撃は構成素子２を確実にピペット先端から分離する。その後、切換弁５がこの切換位置にとどまる。この切換位置では、ピペット１が空気抜きされており、真空が遮断されている。

構成素子２の取出し時には、駆動装置１３が切換弁５を別の位置に切り換える。この位置では、ニューマチック管路４が、真空に位置する制御管路９に接続されている。これによって、構成素子２が吸着される。切換弁５は真空供給の保持回路へのさらなる回転時にこの位置にとどまっているので、ピペット１も引き続き真空下のままとなる。載着位置に位置するピペット１への構成素子２の吸着後、制御管路９内の真空が、設定された閾値を超えて増加する。この過程は圧力センサ１１によって検出され、正と評価される。これに対して、真空閾値が上回られないと、評価装置が構成素子を、正確に受け取られていないと認識する。ピペット１はその吸着開口で種々異なる大きさの構成素子２に適合されているので、特に小さな構成素子２の場合に僅かな圧力差が生ぜしめられる。この圧力差は環境影響の作用によって重畳され得るので、確実な評価が不可能となる。１つの構成素子を取り出すことができないかまたはのちに紛失する場合には、この漏れが真空源の真空出力を減少させ得る。

図２によれば、本発明により変更された装着ヘッド１５も同じく、ロータ１６から星形に突出した複数のピペット１を備えている。これらのピペット１はそれぞれ１つのニューマチック管路１７に接続されている。このニューマチック管路１７は吸込み管路１８と制御管路１９とに分岐している。吸込み管路１８は全て、ロータ１６に固定された連動するそれぞれ１つのジェットポンプ３２に接続されている。このジェットポンプ３２は接続管路３３を介して永続的にロータ１６の中央圧力管路２０に直接接続されていて、吸込み管路１８内に永続的な真空を発生させる。

制御管路１９はロータ１６のそれぞれ１つの開口２１に開口している。この開口２１はステータ２３の円形のスプール２２によって閉鎖されている。このスプール２２はピペット１の下側の載着位置に開口２１に対して相補的なスプール開口２４を有している。このスプール開口２４は定置の制御管路２５を介して、ステータ２３の調整弁２７の、ベンチュリノズルとして形成された内部のジェットポンプ２６に接続されている。調整弁２７は、定置の制御管路２５に接続された、制御管路２５；１９内の使用圧を監視するためのセンサ２８を有している。

ジェットポンプ２６の流出開口は、機械的に駆動される無段調節可能なアクチュエータ２９によって可変となる。これによって、定置の制御管路２５内の圧力を微段階的に変えることができる。センサ２８と機械的な駆動装置とは電気的な線路３０を介して電子的な制御装置３１に接続されている。この制御装置３１には、種々異なるピペットタイプおよび／または構成素子タイプに対応した圧力値が記憶されている。

プリント配線板への構成素子２の載着時には、使用圧が制御管路１９内で著しく強く高められ得るので、使用圧が吸込み管路１８内の真空にニューマチック管路１７内で重畳し、これによって、強さおよび期間に関して調整された圧縮空気衝撃を構成素子２に送出することができ、これによって、構成素子２が確実にピペット１から分離され、プリント配線板に載着される。供給装置からの１つの構成素子２の受取り時には、ニューマチック管路１７内の吸込み圧をセンサ２８によって監視することができる。

吸込み管路１８と制御管路１９との間の分岐ジオメトリは十分に中立化して形成することができるので、吸込み管路１８の真空は制御管路１９内の状況にほとんど影響を与えず、制御管路１９の短い圧力衝撃は僅かしか吸込み管路１８内に入力結合されない。

公知の装着ヘッドを概略的に示す図である。

類似の形式で本発明による装着ヘッドを拡大して示す図である。

符号の説明

１ ピペット、 ２ 構成素子、 ３ ロータ、 ４ ニューマチック管路、 ５ 切換弁、 ６ 吸込み管路、 ７ 分配器、 ８ ステータ、 ９ 制御管路、 １０ 真空源、 １１ 圧力センサ、 １２ 切換弁、 １３ 駆動装置、 １４ 圧縮空気源、 １５ 装着ヘッド、 １６ ロータ、 １７ ニューマチック管路、 １８ 吸込み管路、 １９ 制御管路、 ２０ 圧力管路、 ２１ 開口、 ２２ スプール、 ２３ ステータ、 ２４ スプール開口、 ２５ 制御管路、 ２６ ジェットポンプ、 ２７ 調整弁、 ２８ センサ、 ２９ アクチュエータ、 ３０ 線路、 ３１ 制御装置、 ３２ ジェットポンプ、 ３３ 接続管路

Claims (8)

1. ステータ（２３）とステップ式に回動可能なロータ（１６）とを備えた、リニアガイドで走行可能な装着ヘッド（１５）であって、当該装着ヘッド（１５）が、電気的な構成素子（２）を吸着するための複数のピペット（１）を有しており、該ピペット（１）が、ニューマチック管路（１７）に接続されており、それぞれ１つのピペット（１）が、載着位置もしくは取出し位置に運動可能であり、該位置に位置するピペット（１）が、制御弁を介して圧力衝撃で負荷可能であり、円形のスプール（２２）によって定置の管路（２５）に接続可能である形式のものにおいて、
   ニューマチック管路（１７）が、永続的に真空を案内する吸込み管路（１８）と、制御管路（１９）とに分岐しており、ニューマチック管路（１７）、吸込み管路（１８）、及び制御管路（１９）が、ロータ（１６）に設けられており、スプール（２２）が、載着位置におけるピペット（１）の制御管路（１９）を、ステータ（２３）に固着された制御弁に定置の管路（２５）を介して接続し、載着位置におけるピペット（１）のニューマチック管路（１７）において、前記制御弁から出発する圧力衝撃が、永続的に加えられる真空に重畳可能であり、ニューマチック管路（１７）内に導入可能であることを特徴とする、ステータとステップ式に回動可能なロータとを備えた、リニアガイドで走行可能な装着ヘッド。
2. 前記制御弁が、切換弁として形成されている、請求項１記載の装着ヘッド。
3. 前記制御弁が、調整弁（２７）として形成されており、該調整弁（２７）によって、使用圧、特に制御管路（１９）内の正圧が微段階的に調整可能である、請求項１記載の装着ヘッド。
4. 制御管路（１９）内の正圧だけでなく負圧も調整可能である、請求項３記載の装着ヘッド。
5. 調整弁（２７）が、使用圧を測定するための組み込まれたセンサ（２８）を有しており、該センサ（２８）が、構成素子（２）の受取り時のかつ引渡し時のニューマチック管路（１７）を監視するために機能可能である、請求項３又は４記載の装着ヘッド。
6. 調整弁（２７）が、流出開口に開口した主流通路と、該主流通路から分岐した副流通路とを備えたジェットポンプを有しており、流出横断面が、無段調節可能なアクチュエータ（２９）によって可変であり、該アクチュエータ（２９）が、制御可能な機械的な駆動装置に接続されている、請求項３から５までのいずれか１項記載の装着ヘッド。
7. 駆動装置（２９）が、ストローク測定装置を有している、請求項６記載の装着ヘッド。
8. 各吸込み管路（１８）が、ロータ（１６）に配置された固有のジェットポンプ（３２）に接続されており、該ジェットポンプ（３２）に接続管路（３３）を介して、ロータ（１６）に設けられた中央圧力管路（２０）が接続されており、該中央圧力管路（２０）、接続管路（３３）およびジェットポンプ（３２）を介して吸込み管路（１８）に真空が供給されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装着ヘッド。

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