JP7311687B2 - Two-dimensional robot system for supplying assembly parts to mounting machines - Google Patents

Two-dimensional robot system for supplying assembly parts to mounting machines Download PDF

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Description

本発明は、電子アセンブリ製造の技術分野全般に関する。この際、アセンブリ部品担体には、電子アセンブリ部品が実装される。本発明は特に、実装機械への電子アセンブリ部品の供給に関するものであり、当該実装機械は、連続的な動作で多数の電子アセンブリ部品を処理しなければならない。特に、本発明は、(a)第1のアセンブリ部品供給装置の、第2のアセンブリ部品供給装置との、ロボット装置を用いた自動的な交換を可能にする実装機械に関する。本発明はさらに、(b)当該実装機械を有する実装システム、(c)電子アセンブリを製造するための当該実装機械を有する製造ライン、及び、(d)少なくとも2つの当該製造ラインを有する製造設備、に関する。さらに本発明は、(e)当該実装機械を用いて、アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を自動的に実装するための方法に関する。 The present invention relates generally to the technical field of electronic assembly manufacturing. At this time, an electronic assembly component is mounted on the assembly component carrier. The invention particularly relates to the supply of electronic assembly parts to mounting machines, which must process a large number of electronic assembly parts in continuous motion. More particularly, the present invention relates to (a) a mounting machine that enables automatic exchange of a first assembly component feeder with a second assembly component feeder using a robotic device. The invention further provides (b) a mounting system comprising the mounting machine, (c) a manufacturing line comprising the mounting machine for manufacturing electronic assemblies, and (d) a manufacturing facility comprising at least two such manufacturing lines. Regarding. Further, the present invention relates to (e) a method for automatically mounting electronic assembly components on an assembly component carrier using the mounting machine.

プリント基板又はアセンブリ部品担体への電子アセンブリ部品、特に表面実装型デバイス(SMD)のアセンブリ部品の実装は、一般的に、いわゆる「ピック&プレース」又は「コレクト&プレース」原則に従う実装機械を用いて行われる。この際、アセンブリ部品供給装置を用いて供給されたアセンブリ部品は、(i)実装機械の実装ヘッドによって受容され、(ii)実装されるべきアセンブリ部品担体が存在する実装領域まで輸送され、(iii)アセンブリ部品担体上の所定のアセンブリ部品取り付け位置に配置される。 The mounting of electronic assembly parts, in particular surface-mounted device (SMD) assembly parts, onto printed circuit boards or assembly part carriers is generally carried out using mounting machines following the so-called "pick & place" or "collect & place" principle. done. At this time, the assembly components supplied using the assembly component supply device are (i) received by the mounting head of the mounting machine, (ii) transported to the mounting area where the assembly component carriers to be mounted exist, and (iii) ) is placed at a predetermined assembly component mounting position on the assembly component carrier.

高い実装成果を保証するために、すなわち所定の時間的間隔内で多数のアセンブリ部品が処理されることを保証するために、アセンブリ部品は、好ましくは例えばいわゆるプラスチックブリスターを有するベルトで、又は、凹所を有する安定したペーパーストリップにおいても組み立てられ、適したアセンブリ部品供給装置を用いて、実装プロセスに供給される。このようなベルトを用いて、実装機械をある程度の時間的長さにわたって停止させずに動作させることが可能である。 In order to ensure a high mounting result, i.e. to ensure that a large number of assembly parts are processed within a given time interval, the assembly parts are preferably provided, for example, with belts with so-called plastic blisters or with recesses. They are also assembled in proprietary stable paper strips and fed into the packaging process using suitable assembly component feeders. With such a belt it is possible to operate the mounting machine for a certain length of time without stopping.

しかしながら、アセンブリ部品の供給は、ベルトの端部において最後のアセンブリ部品が取り出された場合に、途切れがちになる。それにもかかわらず、実装プロセスを可能な限り中断せずに続けるために、知られているように、新しいベルトの先端を、すぐ前の、少なくとも概ね使い古されたベルトの末端と接続する。このような接続は、実践においては一般的に、依然として手動で行われる。従って、巻き取られたアセンブリ部品ベルトと共にリールを、該当するアセンブリ部品供給装置に輸送し、新しいアセンブリ部品ベルトの先端を、概ね使い古されたアセンブリ部品ベルトの末端に(重ね継ぎを用いて)取り付けるために、電子機器の製造は、(i)複数のアセンブリ部品供給装置を有する比較的大きい実装機械で、(ii)複数の実装機械を有する製造ラインで、又は、(iii)工場内の複数の製造ラインで、1人又は複数人の操作員が常に待機していることを必要とする。アセンブリ部品の供給に関する代替的な、しかしながら操作集約的な変型例は、事前設定されたアセンブリ部品供給装置を、既に導入されたアセンブリ部品ベルトと共に、(先ほどまで使用されていたものまで)アセンブリ部品供給装置と交換することにある。 However, the supply of assembly parts tends to be interrupted when the last assembly part is removed at the end of the belt. Nevertheless, in order to continue the mounting process as uninterrupted as possible, the leading edge of the new belt is connected, as is known, with the trailing edge of the immediately preceding, at least generally worn, belt. Such connections are still typically done manually in practice. Therefore, to transport the reel with the wound assembly part belt to the appropriate assembly part feeder and attach the leading edge of the new assembly part belt (using a splice) to the trailing edge of the generally worn assembly part belt. In addition, the manufacturing of electronic devices may involve (i) a relatively large mounting machine with multiple assembly component feeders, (ii) a manufacturing line with multiple mounting machines, or (iii) multiple manufacturing processes within a factory. The line requires one or more operators to be on standby at all times. An alternative, but operation-intensive variant for the supply of assembly parts is to combine the pre-configured assembly part feeder with the assembly part belt already installed (to the extent used until now). to replace the device.

操作の負担をさらに減らすために、製造ラインの実装機械にレールを取り付けることがさらに知られており、当該レールに沿って、事前設定されたアセンブリ部品供給装置を、製造ラインの先端又は末端から実装機械まで輸送し、実装機械において自動的に、アセンブリ部品供給装置を事前設定されたアセンブリ部品供給装置と交換し、交換されたアセンブリ部品供給装置を、製造ラインの末端まで戻るように輸送するために、ロボットが変位可能である。しかしながら、このアプローチの欠点は、ロボットが、投入された場合に例えば操作員と衝突する危険を生じさせずに使用され得るためには、製造ラインの側で比較的大きい設置スペースを必要とすることにある。これによって、製造ラインのために必要な設置スペースが増大し、工場の所定の面には、比較的少ない実装機械又は製造ラインが設置され得る。これは特に、(a)2つの側から、すなわち製造ラインの左側と右側とからアセンブリ部品が供給される、比較的大きな実装機械を有する製造ライン、及び、(b)別の製造ラインの横に平行に設置され、従って、それぞれ隣接する製造ラインに対して増大した間隔を必要とする製造ラインに当てはまる。設置スペース又は面の需要が増大することによって、工場内で供給され得る実装成果が減少することが明らかである。 In order to further reduce the operational burden, it is further known to attach rails to the mounting machines of the manufacturing line, along which pre-configured assembly component feeders are mounted from the beginning or end of the manufacturing line. for transporting to the machine, automatically replacing the assembly component feeder with a preset assembly component feeder at the mounting machine, and transporting the replaced assembly component feeder back to the end of the production line. , the robot is displaceable. However, the drawback of this approach is that the robot requires a relatively large installation space on the side of the production line in order to be able to be used without risking collisions with e.g. It is in. This increases the installation space required for the production line, and relatively few mounting machines or production lines can be installed on a given side of the factory. This is especially true for (a) a production line with a relatively large mounting machine fed with assembly parts from two sides, the left and right sides of the production line, and (b) a production line beside another production line. It applies to production lines that are installed in parallel and thus require increased spacing for each adjacent production line. It is clear that the increased demand for installation space or surface reduces the packaging performance that can be supplied in the factory.

米国特許第10259649号明細書U.S. Patent No. 10259649

本発明の課題は、自動化の程度が高い場合に、所定の「供給された面」内で、高い実装成果を可能にすることにある。 The object of the present invention is to enable high implementation results within a given "provided plane" with a high degree of automation.

本課題は、独立請求項の対象によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。 The problem is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

本発明の第1の態様によると、アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を自動的に実装するための実装機械が記載されている。記載された実装機械は、(a)シャーシ、(b)第1のアセンブリ部品供給装置を、シャーシ上の所定の位置に解除可能に固定するための少なくとも1つのインターフェース、(c)固定された第1のアセンブリ部品供給装置からアセンブリ部品を取り出すため、及び、取り出されたアセンブリ部品を、実装機械の実装領域に導入されたアセンブリ部品担体の所定の設置位置に配置するための実装ヘッド、及び、(d)シャーシに取り付けられた、水平方向に沿って、及び、垂直方向に沿って延在するレールシステム、を有している。当該レールシステムは、複数のレール要素を有しており、当該レール要素に沿って、第2のアセンブリ部品供給装置を輸送及び操作するためのロボット装置が、水平方向に沿って、及び、垂直方向に沿って変位可能である。 According to a first aspect of the invention, a mounting machine is described for automatically mounting electronic assembly components to assembly component carriers. The described mounting machine includes: (a) a chassis; (b) at least one interface for releasably securing a first assembly component feeder in place on the chassis; A mounting head for picking up assembly parts from one assembly part supply device and placing the picked-up assembly parts at a predetermined installation position on an assembly part carrier introduced into the mounting area of the mounting machine; d) having a horizontally and vertically extending rail system attached to the chassis; The rail system has a plurality of rail elements along which a robotic device for transporting and manipulating the second assembly parts feeder extends horizontally and vertically. can be displaced along

記載された実装機械の基盤となる認識は、実装機械のシャーシ上でのロボット装置の2次元の移動によって、第1のアセンブリ部品供給装置の所定の位置が、容易に、様々な変位経路を通って到達し得るということである。記載された2次元の移動によって、ロボット装置は速く柔軟に、様々な始点から、第1のアセンブリ部品供給装置に到達することができる。自明のことながら、同じことが、所定の位置から離れて、レールシステム上の任意の停止位置へと向かうロボット装置の移動、又は、必要に応じてレースシステム外部への移動にも当てはまる。 The realization underlying the described mounting machine is that the two-dimensional movement of the robotic device on the mounting machine chassis facilitates the predetermined position of the first assembly component feeder through various displacement paths. It means that it can be reached by The described two-dimensional movement allows the robotic device to reach the first assembly component feeder quickly and flexibly from various starting points. Self-evidently, the same applies to the movement of the robotic device away from the predetermined position towards any stop position on the rail system or, if necessary, outside the race system.

さらに、ロボット装置の2次元の移動又は変位可能性によって、(事前設定されたアセンブリ部品供給装置における)アセンブリ部品の材料輸送が、特に柔軟に実現可能である。例えば、工場の製造現場内で、2つの異なる互いに対して平行に延在する製造ラインに配設された2つの比較的近くに並んで配置された実装機械の場合、両方の製造ラインの間隔が小さいにもかかわらず、少なくとも1つのロボット装置が特に垂直方向に沿って他のロボット装置を避けることによって、第1の実装機械の第1のロボット装置と第2の実装機械の第2のロボット装置との衝突が回避され得る。同様のことは、ロボット装置と操作員、又は、(少なくとも一時的に)両方の隣り合う実装機械の間に位置するその他の装置との起こり得る衝突にも当てはまる。 Furthermore, due to the two-dimensional movement or displaceability of the robot device, the material transport of the assembly parts (in a preconfigured assembly part feeder) can be realized particularly flexibly. For example, in the case of two relatively closely spaced mounting machines located on two different production lines running parallel to each other in a factory production floor, the spacing of both production lines is Despite their small size, the at least one robotic device avoids the other robotic devices, particularly along the vertical direction, thereby allowing the first robotic device on the first mounting machine and the second robotic device on the second mounting machine to can be avoided. The same applies to possible collisions between the robotic device and the operator or other device located (at least temporarily) between both adjacent mounting machines.

本発明によると、記載されたレールシステムは、水平方向に沿っても垂直方向に沿っても延在している。しかしこれは、必ずしもレールシステムの一部が正確に(且つ専ら)垂直に延在し、レールシステムの別の部分が正確に水平に延在しなければならない、ということを意味してはいない。「斜め」に延在するレールも設けられていてよい。これによって、ロボット装置は、当該レールに沿って移動する際、垂直方向に沿っても水平方向に沿っても移動する。これによって、多くの実施形態において、ロボット装置が所定の位置まで進むべき距離を減少させることができる。斜めに延在するレールはさらに、該当するレールの傾斜角度に依存する、ロボット装置の上に向かう走行が、より容易に、又は、より少ない力の消費で可能であるという利点を有し得る。 According to the invention, the described rail system extends both along the horizontal direction and along the vertical direction. However, this does not necessarily mean that one part of the rail system must extend exactly (and exclusively) vertically and another part of the rail system must extend exactly horizontally. Rails running "diagonally" may also be provided. This allows the robot device to move both vertically and horizontally when moving along the rail. This can, in many embodiments, reduce the distance the robotic device must travel to a given location. Obliquely extending rails may also have the advantage that upward travel of the robotic device, depending on the inclination angle of the rail in question, is possible more easily or with less expenditure of force.

本発明のさらなる実施例によると、レールシステムは、少なくとも部分的に垂直方向に延在する少なくとも1つの第1のレール要素と、少なくとも部分的に水平方向に延在する少なくとも1つの第2のレール要素と、を有している。これは、レールシステムが、容易にモジュール式に構築可能であり、必要に応じて、簡単な改造によって構造が変更され得るという利点を有している。 According to a further embodiment of the invention, the rail system comprises at least one first rail element extending at least partially vertically and at least one second rail element extending at least partially horizontally. have elements and This has the advantage that the rail system can be easily constructed modularly and, if necessary, can be reconfigured by simple retrofitting.

本発明のさらなる実施例によると、レールシステムは、シャーシを貫通して輸送方向に沿って延在するアセンブリ部品担体のための輸送システムに関して、第1のレール部分システムと第2のレール部分システムとを有しており、第1のレール部分システムは、シャーシの第1の側に配置されており、第2のレール部分システムは、シャーシの反対側の第2の側に配置されている。 According to a further embodiment of the invention, the rail system comprises a first rail partial system and a second rail partial system with respect to the transport system for the assembly component carrier extending through the chassis along the transport direction. A first rail part system is located on a first side of the chassis and a second rail part system is located on an opposite second side of the chassis.

当該実施形態を用いて記載された、両側に存在する、又は、配置されたレールシステムは、アセンブリ部品供給装置を実装機械の両側で交換することを可能にする。これは特に、比較的大きい、又は、高性能の実装機械にとって有利である。なぜなら、これによって基本的に、異なる所定の位置に存在する多数のアセンブリ部品供給装置が、容易且つ効率的に交換され得るからである。 The bilateral or positioned rail system described with this embodiment allows assembly component feeders to be exchanged on both sides of the mounting machine. This is particularly advantageous for relatively large or high performance packaging machines. This is because, basically, a large number of assembly part feeders present at different predetermined positions can be exchanged easily and efficiently.

利用可能である設置スペースに応じて、2つ又は2つより多いロボット装置を用いることもできる。この際、第1のロボット装置は、少なくとも1つの第1のレール要素上を移動することが可能であり、第2のロボット装置は、少なくとも1つの第2のレール要素上を移動することが可能である。 Two or more robotic devices may be used, depending on the installation space available. In this case, a first robotic device can move on at least one first rail element and a second robotic device can move on at least one second rail element. is.

本発明のさらなる実施例によると、レールシステムは、両方のレール部分システムを接続する少なくとも1つの第3のレール要素を有している。これによって、1つのロボット装置のみで、シャーシ又は実装機械の両側がアクセス可能であり、従って、この1つのロボット装置が、実装機械の両側で、又は、両方の側面上で、アセンブリ部品供給装置の交換のために用いられ得るという利点が生じる。 According to a further embodiment of the invention, the rail system has at least one third rail element connecting both rail sub-systems. This allows access to both sides of the chassis or mounting machine with only one robotic device, so that this one robotic device can access the assembly component feeder on both sides or on both sides of the mounting machine. The advantage arises that it can be used for exchange.

本発明のさらなる実施例によると、少なくとも1つの第3のレール要素は、実装機械の実装領域の上方に配置されており、当該実装領域には、アセンブリ部品担体が実装される。 According to a further embodiment of the invention, the at least one third rail element is arranged above a mounting area of the mounting machine, on which the assembly component carrier is mounted.

この関連において、実装領域はつまり、実装されるべきアセンブリ部品担体が(輸送システムを用いて)到着し、必要に応じてクランプを用いて一時的に機械的に固定される、実装機械の空間領域である。少なくとも部分的な実装の後、該当するアセンブリ部品担体は、(輸送システムを用いて)再び実装領域から運び出され、さらなるプロセス、例えば(a)さらなる実装機械におけるさらなる実装、(b)自動の光学検査、及び/又は、(c)実装されたアセンブリ部品を持続的に固定するための半田付け炉に供給される。 In this context, the mounting area is thus the spatial area of the mounting machine in which the assembly component carriers to be mounted arrive (using a transport system) and, if necessary, are temporarily mechanically fixed using clamps. is. After at least partial mounting, the relevant assembly component carrier is again transported out of the mounting area (using a transport system) for further processing, e.g. (a) further mounting on a further mounting machine, (b) automatic optical inspection. and/or (c) supplied to a soldering oven for permanently fixing the mounted assembly components.

好ましくは、少なくとも1つの第3のレール要素は、実装領域の上方だけではなく、シャーシの表面上にも位置している。この際、少なくとも1つの第3のレール要素は、実装機械の(垂直方向に沿って)最も高い位置であってよい。これは、記載された実装機械が、従来の実装機械を基にする比較的容易な改造によって実現又は製造可能であるという利点を有している。特に、一般的には実装ヘッドの動きのために用いられる実装機械の(高い)領域における改造は不要である。 Preferably, at least one third rail element is located not only above the mounting area, but also on the surface of the chassis. The at least one third rail element may then be the highest (along the vertical direction) of the mounting machine. This has the advantage that the described mounting machine can be realized or manufactured with relatively simple modifications based on conventional mounting machines. In particular, no modifications are required in the (high) area of the mounting machine which is typically used for movement of the mounting head.

別の実施形態では、少なくとも1つの第3のレール要素が、実装領域の下側にも配置されていてよいことが指摘される。しかしながら、この際、場合によっては、従来の実装機械の構造により大きく適応することが必要となり得る。 It is pointed out that in another embodiment at least one third rail element may also be arranged on the underside of the mounting area. However, in this case, it may be necessary to adapt the structure of conventional mounting machines to a greater extent.

本発明のさらなる実施例によると、複数のレール要素の内の少なくとも1つは、(下側の)上昇傾斜路部分を有しており、上昇傾斜路部分は、ロボット装置が、実装機械が設置されている床から、レールシステム上に上昇できるように構成されている。 According to a further embodiment of the invention, at least one of the plurality of rail elements has a (lower) rising ramp portion, which is installed by the robotic device and by the mounting machine. It is constructed so that it can be lifted onto the rail system from the floor where it is installed.

上昇傾斜路部分は、床から、レールシステムの上方に向かって、又は、レールシステム上で(自律した)輸送を可能にする、あらゆる適切な形状及び/又は構造を有し得る。これは特に、ロボット装置が床からレールシステム上に自力で移動できるように構成されている場合に有利である。このために、ロボット装置は、2つの「移動機構」を有することが可能であり、第1の移動機構は、ロボット装置の床上での(水平の)移動を可能にし、第2の移動機構は、レールシステムに沿ったロボット装置の水平移動及び垂直移動を可能にする。第1の移動機構は、例えば車輪又はタイヤを含み得る。第2の移動機構は、レール要素の形状に適応した案内構造を含むことが可能であり、当該案内構造は、ロボット装置の「落下」が不可能になるように、各レール要素と係合させられ得る。 The ascending ramp section may have any suitable shape and/or structure allowing (autonomous) transport from the floor upwards to or on the rail system. This is particularly advantageous if the robotic device is configured to move from the floor onto the rail system under its own power. To this end, the robotic device can have two "moving mechanisms", a first moving mechanism allowing (horizontal) movement of the robotic device on the floor, and a second moving mechanism , allows horizontal and vertical movement of the robotic device along the rail system. The first movement mechanism may include wheels or tires, for example. The second movement mechanism may include guide structures adapted to the shape of the rail elements, which guide structures engage each rail element such that "dropping" of the robotic device is not possible. can be

本発明のさらなる実施例によると、複数のレール要素の内少なくとも1つのさらなるレール要素は、少なくとも1つのさらなる(下側の)上昇傾斜路部分を有しており、上昇傾斜路部分は(同様に)、ロボット装置が床から、レールシステムの上方に向かって、又は、レールシステム上で移動できるように構成されている。 According to a further embodiment of the invention, at least one further rail element of the plurality of rail elements has at least one further (lower) ascending ramp portion, the ascending ramp portion (also ), the robotic device is configured to move from the floor to above the rail system or on the rail system.

つまり、分かりやすく表現すると、ロボット装置の床からレールシステムに面した、又は、レールシステム上への(自律した)輸送が可能である、複数の位置が存在している。少なくとも2つの上昇傾斜路部分の内の1つを、それぞれ交換されるべきアセンブリ部品供給装置の(所定の)位置に応じて適切に選択することによって、レールシステム上でのロボット装置の可能な限り短い変位経路を必要とする上昇傾斜路部分が、つねに選択され得る。これによって、アセンブリ部品供給装置の交換が加速し得る。 So, to put it plainly, there are multiple positions where (autonomous) transport is possible from the floor of the robotic device facing the rail system or onto the rail system. By appropriately selecting one of the at least two ascending ramp sections depending on the (predetermined) position of the respective assembly part feeder to be exchanged, the maximum possible increase of the robotic device on the rail system A rising ramp section requiring a short displacement path can always be selected. This may speed up replacement of the assembly parts feeder.

さらに、2つ以上のロボット装置を使用する場合、複数の上昇傾斜路部分の供給又は存在は、2つのロボット装置の衝突が容易に回避され得ることに寄与し得る。特に、このような衝突を回避するためには、存在するロボット装置の内少なくとも1つが「迂回」をしなければならないということは、(もはや)必要とされ得ない。 Furthermore, when using more than one robotic device, the provision or presence of multiple rising ramp sections may contribute to the fact that collisions of the two robotic devices can be easily avoided. In particular, it may not (no longer) be required that at least one of the robotic devices present must take a "detour" in order to avoid such a collision.

本発明のさらなる実施例によると、実装機械はさらに、エネルギー供給装置を有しており、エネルギー供給装置は、レールシステムと電気的に連結されている。この際、レールシステムは、ロボット装置に、(ロボット装置が動作するための)電力が供給され得るように構成されている。 According to a further embodiment of the invention, the mounting machine further comprises an energy supply device, the energy supply device being electrically coupled with the rail system. In this case, the rail system is configured such that the robotic device can be supplied with electric power (for the robotic device to operate).

レールシステムを通じた電気エネルギー供給によって、ロボット装置は、容易且つ確実に、その動作のために必要なエネルギーを供給され得る。当該エネルギーに含まれるのは、レールシステム上での移動に必要なエネルギーだけではなく、ロボット装置が、第1のアセンブリ部品供給装置の第2のアセンブリ部品供給装置との交換のために必要とする(グリップ)部材の作動に要するエネルギーもである。 By electrical energy supply through the rail system, the robotic device can easily and reliably be supplied with the energy necessary for its movement. This energy includes not only the energy required for movement on the rail system, but also the energy required by the robotic device for exchanging the first assembly part feeder with the second assembly part feeder. Also the energy required to operate the (grip) member.

記載されたエネルギー供給によって、例えば単に床に沿ったロボット装置の水平移動にのみ使用される電気エネルギー貯蔵装置を全く有さない、又は、非常に小さい電気エネルギー貯蔵装置のみを有するロボットシステムが使用可能である。 The energy supply described makes it possible to use robotic systems with no or only very small electrical energy stores, which are used, for example, only for horizontal movement of the robot device along the floor. is.

レールシステムは、適切な電流誘導線を有することが可能であり、当該電流誘導線に、ロボット装置は、例えば滑り接触によって接触し得る。この際、それ自体知られた方法で、特別な電流誘導線が、電気エネルギーの供給のためだけに用いられ、(金属製の)レール要素は、ロボット装置の機械的連結にも、電気エネルギーの供給にも用いられ得る。 The rail system can have suitable current guide wires, to which the robotic device can be contacted, for example by sliding contact. In this case, in a manner known per se, special current-carrying wires are used only for the supply of electrical energy, and the (metallic) rail elements are used both for the mechanical coupling of the robot device and for the transmission of electrical energy. It can also be used for feeding.

本発明のさらなる態様によると、アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を自動的に実装するための実装システムが記載されている。記載された実装システムは、上述の型の実装機械及びロボット装置を有している。この際、ロボット装置は、(a)レールシステム上を水平方向及び垂直方向に沿って移動する、(b)第2のアセンブリ部品供給装置を所定の位置まで輸送する、(c)第2のアセンブリ部品供給装置を第1のアセンブリ部品供給装置と交換する、及び、(d)第1のアセンブリ部品供給装置を所定の位置から離れるように輸送するように構成されている。 According to a further aspect of the invention, a mounting system for automatically mounting electronic assembly components to assembly component carriers is described. The mounting system described includes mounting machines and robotic devices of the type described above. At this time, the robotic device (a) moves horizontally and vertically on the rail system, (b) transports the second assembly parts supply device to a predetermined position, and (c) the second assembly. and (d) configured to transport the first assembly parts feeder away from the predetermined location.

記載された実装システムの基盤となる認識は、ロボット装置の2次元の移動可能性又は変位可能性によって、アセンブリ部品供給装置が、様々な経路で、従って空間的に柔軟に、実装機械のシャーシ上に配置又は取り付けられ得るということである。これによって、容易且つ確実に、少なくとも1つのアセンブリ部品供給装置が、手動での操作を介さずに、2つの異なる方向に沿って、所定の位置まで輸送され、所定の位置において、シャーシに固定され、これまで動作していたアセンブリ部品供給装置と交換され得る。従って、実装機械又は実装ヘッドへのアセンブリ部品の概ね連続的な供給が、確実に保証され得る。 The realization underlying the described mounting system is that the two-dimensional movability or displaceability of the robotic device allows the assembly component feeder to be positioned on the mounting machine chassis in various paths and thus spatially flexibly. It means that it can be placed or attached to the This allows the at least one assembly part feeding device to be easily and reliably transported along two different directions to a predetermined position and fixed to the chassis in a predetermined position without manual intervention. , can replace previously operating assembly component feeders. A substantially continuous supply of assembly parts to the mounting machine or mounting head can thus be ensured reliably.

好ましくは、ロボット装置は、対応するアセンブリ部品で事前設定されたアセンブリ部品供給装置を輸送し得る。これによって、所定の位置においてベルトにパッキングされたアセンブリ部品の場合、新しいアセンブリ部品ベルトの、概ね使い古されたアセンブリ部品ベルトの末端への困難であると同時に失敗しやすい重ね継ぎが不要となる。さらに、別のコンセプトから知られている、ベルト交換の間固定されているアセンブリ部品供給装置への新しいアセンブリ部品ベルトの取り付けが不要である。 Preferably, the robotic device is capable of transporting assembly part feeders preset with corresponding assembly parts. For assembly parts packed into a belt in place, this eliminates the difficult and at the same time error-prone splicing of a new assembly part belt to the end of a generally worn assembly part belt. Furthermore, it is not necessary to attach a new assembly part belt to an assembly part feeding device which is fixed during the belt change, as is known from other concepts.

記載されたロボット装置は、(商業的に)入手可能である任意のロボットであってよく、当該ロボットは、レールシステムとの適切な機械的係合によって、及び、好ましくは少なくとも1つの固有の適切な駆動手段を用いて、レールシステムの2次元又は必要に応じて3次元の構造にも沿って移動することができる。第1のアセンブリ部品供給装置又は第2のアセンブリ部品供給装置を操作及び輸送するために、ロボット装置は、適切なグリップ又は保持要素を有することが可能であり、当該グリップ又は保持要素は、アセンブリ部品供給装置の確実な輸送だけではなく、確実な交換も保証され得るように、アセンブリ部品供給装置に適応している。 The robotic device described may be any robot that is (commercially) available, the robot being adapted by suitable mechanical engagement with a rail system and preferably by at least one inherent suitable Any drive means can be used to move along the two-dimensional or, if desired, three-dimensional structure of the rail system. For manipulating and transporting the first assembly part feeder or the second assembly part feeder, the robotic device can have a suitable grip or holding element, which grips or holds the assembly part The assembly parts feeder is adapted in such a way that not only a secure transport of the feeder but also a secure replacement can be ensured.

当該ロボット装置は、例えばBionicHIVE社(https://www.bionichive.com/)によって販売され、特許文献1において詳細に記載されたロボットであってよい。これによると、このようなロボットは従来、(単に)倉庫においてケースを持ち上げ、棚に配置するために用いられている。 The robotic device may be, for example, a robot marketed by the company BionicHIVE (https://www.bionichive.com/) and described in detail in US Pat. According to this, such robots are conventionally used (simply) in warehouses to pick up cases and place them on shelves.

本発明のさらなる実施例によると、ロボット装置は、コンテナを有しており、当該コンテナは、第1のアセンブリ部品供給装置及び/又は第2のアセンブリ部品供給装置を少なくとも部分的に受容できるように構成されている。これによって、第1のアセンブリ部品供給装置の所定の位置への確実な輸送と、第2のアセンブリ部品供給装置の所定の位置からの確実な輸送とが実現し得る。 According to a further embodiment of the invention, the robotic device comprises a container adapted to at least partially receive the first assembly parts feeder and/or the second assembly parts feeder. It is configured. As a result, reliable transportation to the predetermined position of the first assembly component supply device and reliable transportation from the predetermined position of the second assembly component supply device can be realized.

本発明のさらなる実施例によると、コンテナは、第1のアセンブリ部品供給装置及び/又は第2のアセンブリ部品供給装置に加えて、さらなる第1のアセンブリ部品供給装置及び/又はさらなる第2のアセンブリ部品供給装置を受容するように構成されている。 According to a further embodiment of the invention, the container comprises, in addition to the first assembly part feeder and/or the second assembly part feeder, a further first assembly part feeder and/or a further second assembly part feeder. Configured to receive a delivery device.

分かりやすく表現すると、当該実施例において、ロボット装置は、少なくとも2つのアセンブリ部品供給装置を輸送することができる。これによって、第1のアセンブリ部品供給装置を第2のアセンブリ部品供給装置と交換した後、ロボット装置が、基地局に戻るべく比較的長い経路を進まずとも、さらなる第1のアセンブリ部品供給装置をさらなる第2のアセンブリ部品供給装置と交換することができる。むしろ、ロボット装置は、第1のアセンブリ部品供給装置の所定の位置から、さらなる第1のアセンブリ部品供給装置の(レールシステム上の)さらなる所定の位置まで、直接移動することができる。 For simplicity, in this embodiment the robotic device can transport at least two assembly parts feeders. Thereby, after replacing the first assembly component supply device with the second assembly component supply device, the robot device can replace the further first assembly component supply device without traveling a relatively long route back to the base station. It can be replaced with a further second assembly parts feeder. Rather, the robotic device can move directly from a given position of a first assembly parts feeder to a further given position (on the rail system) of a further first assembly parts feeder.

本発明のさらなる実施例によると、ロボット装置は、少なくとも2つのキャスタを有しており、当該キャスタは、実装機械が存在している床の上での移動を可能にする。ロボット装置のこのような構成は、有利なことに、「新しい」アセンブリ部品供給装置を(中央の)基地に自力で取りに行くため、及び/又は、交換されたアセンブリ部品供給装置を、当該基地に返却するために用いられ得る。このような基地は、アセンブリ部品供給装置が、それぞれ適合するアセンブリ部品と、好ましくはベルトにパッキングされ、組み立てられるステーションであってもよい。 According to a further embodiment of the invention, the robotic device has at least two casters, which allow movement on the floor on which the mounting machine resides. Such a configuration of robotic devices can advantageously be used to self-pick a "new" assembly part feeder from a (central) base and/or to send a replaced assembly part feeder to the base. can be used to return to Such a base may be a station where assembly parts feeders are packed and assembled with respective matching assembly parts, preferably on belts.

従って、このような(中央の)基地と所定の位置それぞれとの間におけるアセンブリ部品供給装置の輸送は、(i)(中央の)基地と実装機械との間に特別な輸送装置を有さずとも、(ii)各アセンブリ部品供給装置を、輸送ロボットから記載されたロボット装置に引き渡さずとも、可能である。 Therefore, the transport of the assembly component feeding device between such a (central) base and each of the predetermined locations (i) does not have a special transport device between the (central) base and the mounting machine; Both (ii) are possible without handing over each assembly parts feeder from the transport robot to the described robotic device.

本発明のさらなる実施例によると、ロボット装置は、レールシステムによって電気エネルギーを供給されるように構成されている。 According to a further embodiment of the invention, the robotic device is adapted to be supplied with electrical energy by a rail system.

上述したように、この電気エネルギー供給は、例えば電気的滑り接触を用いたロボット装置の適切な構成によって、及び、当該構成に適応した、適合するエネルギー供給装置と電気的に連結されたレールシステムの構成によって、実現し得る。 As mentioned above, this electrical energy supply is provided by a suitable configuration of the robotic device, for example using electrical sliding contacts, and by a rail system electrically coupled with a suitable energy supply device adapted to the configuration. It can be realized depending on the configuration.

本発明のさらなる態様によると、電子アセンブリ部品を製造するための製造ラインが記載されている。記載された製造ラインは、(a)上述の型の実装システム、及び、(b)上述の型の少なくとも1つの実装機械を有している。実装システムのレールシステムと、少なくとも1つの実装機械のレールシステムとは、上位のレールシステムに接続されている。 According to a further aspect of the invention, a manufacturing line for manufacturing electronic assembly components is described. The manufacturing line described includes (a) a mounting system of the type described above, and (b) at least one mounting machine of the type described above. The rail system of the mounting system and the rail system of at least one mounting machine are connected to a superordinate rail system.

上述の少なくとも1つの実装機械と、記載された実装システムの実装機械とは、上述の輸送方向に沿って前後に配置されており、これによって、(実装されるべき)アセンブリ部品担体は、当該輸送方向に沿って、一方の(上流に配置された)実装機械から、他方の(下流に配置された)実装機械へ(輸送システムを用いて)輸送され、それぞれ(典型的には異なる)アセンブリ部品が実装され得る。 The at least one mounting machine mentioned above and the mounting machines of the described mounting system are arranged one behind the other along the transport direction mentioned above, whereby the assembly component carriers (to be mounted) along a direction, transported (using a transport system) from one (upstream placed) mounting machine to another (downstream placed) mounting machine, each (typically different) assembly part can be implemented.

有利なことに、記載された上位のレールシステムによって、唯一のロボット装置を用いて、異なる実装機械に配設されたアセンブリ部品供給装置が交換され得る。ロボット装置の、例えば床の上への迂回は、もはや不要である。 Advantageously, by means of the described superordinate rail system, assembly component feeders arranged on different mounting machines can be exchanged using only one robotic device. A detour of the robotic device, for example over the floor, is no longer necessary.

上位のレールシステムは、上述した輸送方向に関して、少なくとも部分的に、製造ラインの片側又は両側に位置し得る。上述の輸送方向に関して、上位のレールシステムの左側部分と上位のレールシステムの右側部分とを互いに接続する複数の第3のレール要素も、(異なる実装機械の上側に)設けられていてよい。これによって、ロボット装置は、異なる位置において、製造ライン(の輸送方向)に沿って、一方の側から他方の側へと移動することができる。 The upper rail system may be located at least partially on one or both sides of the production line with respect to the transportation direction mentioned above. A plurality of third rail elements (above different mounting machines) may also be provided that connect the left-hand part of the superior rail system and the right-hand part of the superior rail system with each other with respect to the transport direction mentioned above. This allows the robotic device to move from one side to the other along (the transport direction of) the production line at different positions.

本発明のさらなる実施例によると、製造ラインはさらに、輸送されたアセンブリ部品担体のさらなるプロセスのための加工機械を有している。記載された加工機械は、基本的に、少なくとも、アセンブリ部品担体上に構成された、又は、構成されるべき電子アセンブリ部品を製造する際に必要又は重要である機能を果たす、あらゆる種類の機械であってよい。 According to a further embodiment of the invention, the production line further comprises processing machines for further processing of the transported assembly part carriers. The processing machine described is basically any kind of machine that performs at least the functions that are necessary or important in the production of the electronic assembly part constructed or to be constructed on the assembly part carrier. It's okay.

本発明のさらなる実施例によると、加工機械は、(i)半田付けペーストをプリント基板のアセンブリ部品接続面に選択的に塗布するための半田付けペースト印刷機、(ii)プリント基板のアセンブリ部品接続面とプリント基板上に配置されたアセンブリ部品の電気的接続接点との間に存在する、半田付けペーストを溶融するための半田付け機、及び、(iii)検査プロセスを用いて、少なくとも部分的に実装されるアセンブリ部品担体の製品を特徴付ける構造を検出する検査機、から成る群から選択された機械である。 According to a further embodiment of the present invention, the processing machine comprises: (i) a soldering paste printer for selectively applying soldering paste to assembly component connection surfaces of the printed circuit board; (ii) assembly component connection of the printed circuit board; using a soldering machine for melting a soldering paste present between the surface and the electrical connection contacts of the assembly parts arranged on the printed circuit board, and (iii) an inspection process, at least partially an inspection machine for detecting product-characterizing structures of assembly component carriers to be mounted.

記載された半田付けペースト印刷機は、典型的には製造ラインの先頭に位置している。記載された半田付け機、例えばいわゆるリフロー炉は、典型的には製造ラインの末端に位置している。記載された検査機は、製造ライン内部の、例えばこれまでに行われた処理、特に実装の質の分析が必要又は重要である位置に存在し得る。自明のことながら、製造ラインは、1つ以上の検査機を有し得る。 The soldering paste printers described are typically located at the front of the production line. The soldering machines described, for example so-called reflow ovens, are typically located at the end of the production line. The inspection machine described may be present inside a production line, for example at a location where analysis of the quality of the processing performed so far, especially the packaging, is necessary or important. Obviously, a production line may have one or more inspection machines.

本出願書類において「製品を特徴付ける構造」という概念は、特定の型のアセンブリ部品担体にとって特徴的である、全ての構造的又は空間的物理的特徴であると理解され得る。特に、製品を特徴付ける構造に基づいて、1つの型のアセンブリ部品担体は、別の型のアセンブリ部品担体と区別され得る。このような特徴は、例えばパッドの位置、大きさ及び/又は形状であってよい。「製品を特徴付ける構造」はさらに、例えば(少なくとも)アセンブリ部品接続面、又は、該当するプリント基板の表面に構成されたパッドに、半田付けペースト印刷を用いて塗布される、又は、塗布された半田付けペーストの体積であってよい。さらに、「製品を特徴付ける構造」は、電子アセンブリ部品、又は、実装機械を用いてプリント基板上に配置される、若しくは、配置された電子アセンブリ部品の2次元若しくは3次元における空間位置であってよい。 In the present application the concept "product characterizing structure" can be understood as all structural or spatial physical features that are characteristic of a particular type of assembly part carrier. In particular, one type of assembly part carrier can be distinguished from another type of assembly part carrier based on the structure that characterizes the product. Such features may be, for example, the position, size and/or shape of the pads. A "product characterizing structure" further includes, for example, (at least) an assembly part connection surface or a pad configured on the surface of the relevant printed circuit board, which is or is applied by means of soldering paste printing. It may be the volume of the application paste. Further, the "product characterizing structure" may be the spatial position in two or three dimensions of an electronic assembly component or an electronic assembly component placed or placed on a printed circuit board using a mounting machine. .

本発明のさらなる実施例によると、上位のレールシステムは、空間的に、加工機械まで、又は、加工機械を越えて延在している。これによって、ロボット装置は、製造ラインに沿って比較的長い区間を移動することができる。これによって、レールシステムを空間的物理的に構成する際に、ロボット装置に新しいアセンブリ部品供給装置が積み込まれる、又は、交換されたアセンブリ部品供給装置が降ろされる位置に関して、大きな自由が得られる。 According to a further embodiment of the invention, the upper rail system extends spatially up to or beyond the processing machine. This allows the robot device to travel relatively long sections along the production line. This provides great freedom in the spatial and physical configuration of the rail system as to the position at which the robotic device is loaded with a new assembly feeder or unloaded with a replaced assembly feeder.

本発明のさらなる実施例によると、製造ラインはさらに、上位のレールシステムからは空間的に分離したさらなるレールシステムを有している。 According to a further embodiment of the invention the production line further comprises a further rail system which is spatially separated from the superordinate rail system.

記載された空間的分離によって、製造ラインには、記載されたロボット装置が有意義な方法で使用されるべき設置スペースにおいてのみ、資源を有効活用する方法で、レール要素が設けられていてよい。このような製造ラインの片側又は両側に配置され、又は、構成されていてよいさらなるレールシステムは、少なくとも2つのさらなるレールシステムから成るさらなる上位のレールシステムであってもよい。 Due to the described spatial separation, the production line may be provided with rail elements in a resource efficient manner only in the installation space where the described robotic device is to be used in a meaningful way. A further rail system which may be arranged or configured on one or both sides of such a production line may be a further upper rail system consisting of at least two further rail systems.

本発明のさらなる実施例によると、製造ラインはさらに、少なくとも1つの送り込み/送り出し位置を有しており、送り込み/送り出し位置は、(i)ロボット装置の上位のレールシステムまでの輸送、及び/若しくは、上位のレールシステムからの輸送を可能にするように、又は、(ii)アセンブリ部品ベルトの、ロボット装置によって保持されたアセンブリ部品供給装置までの輸送、及び/若しくは、アセンブリ部品供給装置からの輸送を可能にするように構成されている。 According to a further embodiment of the invention, the production line further comprises at least one infeed/outfeed position, the infeed/delivery position for (i) transporting the robotic device to a superior rail system, and/or , to enable transport from a superior rail system, or (ii) transportation of assembly part belts to and/or from an assembly part feeder held by a robotic device. configured to allow

ロボット装置の輸送に関しては、例えば上述した傾斜路部分が、ロボット装置の床とレールシステムとの間における輸送を可能にする送り込み/送り出し位置であってよい。別の実施形態では、送り込み/送り出し位置は、例えば操作員によって実施されるロボット装置のレールシステムへの取り付けを可能にする、所定の引き渡し位置であってよい。 With respect to transportation of the robotic device, for example, the ramp section mentioned above may be an infeed/outfeed position that allows transportation between the floor and the rail system of the robotic device. In another embodiment, the infeed/outfeed position may be a pre-determined delivery position that allows attachment of the robotic device to the rail system, for example, performed by an operator.

アセンブリ部品ベルトの輸送に関して、送り込み/送り出し位置は、レールシステム上又はレールシステム内部での、ロボット装置の所定の停止位置であってよい。当該停止位置は、操作員が、アセンブリ部品ベルトを、人間工学的に快適な姿勢で運ぶことができるように選択され得る。 For transportation of assembly part belts, the infeed/outfeed position may be a predetermined stopping position of the robotic device on or within the rail system. The stop position can be selected so that the operator can carry the assembly part belt in an ergonomically comfortable position.

記載された送り込み/送り出し位置は、好ましくは、上位のレールシステムの輸送位置に沿って前端又は後端に配置されている。有利なことに、これによって、上位のレールシステム外部におけるロボット装置の輸送経路又は変位経路が削減され得る。 The infeed/outfeed positions described are preferably arranged at the front or rear end along the transport position of the upper rail system. Advantageously, this can reduce the transport or displacement path of the robotic device outside the superordinate rail system.

本発明のさらなる態様によると、電子アセンブリ部品を製造するための製造設備が記載されている。記載された製造設備は、(a)記載された型の第1の製造ライン、及び、(b)記載された型の第2の製造ラインを有している。 According to a further aspect of the invention, a manufacturing facility for manufacturing electronic assembly components is described. The manufacturing facility described includes (a) a first manufacturing line of the type described and (b) a second manufacturing line of the type described.

記載された製造設備は、レールシステム又は上位のレールシステムによって可能になる、実装機械上でのロボット装置の2次元の移動によって、製造ラインのために必要な設置スペースが比較的少なくてよいという認識に基づいている。従って、当該製造設備は、ロボット装置によるアセンブリ部品供給装置の自動的な交換の記載された有利な機能性にもかかわらず、比較的小さい設置面に構築され得る。 Recognition that the described production facility requires relatively little installation space for the production line due to the two-dimensional movement of the robotic device on the mounting machine, made possible by the rail system or superordinate rail system. is based on Thus, the manufacturing facility can be built on a relatively small footprint, despite the described advantageous functionality of automatic exchange of assembly part feeders by robotic devices.

両方の製造ラインは、好ましくは互いに対して平行に配置され、又は、方向付けられている。これは、アセンブリ部品担体の各輸送システムの両方の輸送方向が平行に延在していることを意味する。 Both production lines are preferably arranged or oriented parallel to each other. This means that both transport directions of each transport system of the assembly component carrier run parallel.

本発明のさらなる実施例によると、第1の製造ラインのロボット装置は、第2の製造ラインの上位のレールシステムに沿っても変位可能である。これは、有利なことに、1つ且つ同一のロボット装置が、アセンブリ部品供給装置の交換前に、両方の製造ラインによって、又は、両方の製造ラインにおいて使用され得るということを意味している。自明のことながら、第2の製造ラインのロボット装置も、第1の製造ラインの上位のレールシステムに沿って、少なくとも2次元において移動可能である。 According to a further embodiment of the invention, the robotic device of the first production line is also displaceable along the upper rail system of the second production line. This advantageously means that one and the same robotic device can be used by or in both production lines prior to replacement of the assembly parts feeder. Obviously, the robotic devices of the second production line are also movable in at least two dimensions along the rail system above the first production line.

第2の製造ラインの上位のレールシステムから、第1の製造ラインの上位のレールシステムの上方に向かって、若しくは、当該レールシステム上で移動、又は、その逆、は、例えば床の上で、上述した上昇傾斜路部分を用いて行われ得る。自明のことながら、ロボット装置を手動で、第2の製造ラインの上位のレールシステムから、第1の製造ラインの上位のレールシステムの上方に向かって、若しくは当該レールシステム上で「移す」こと、又は、その逆も可能であろう。 Moving from the upper rail system of the second production line towards or on the upper rail system of the first production line, or vice versa, for example on the floor, This can be done using the uphill ramp section described above. Obviously, manually "transferring" the robotic device from the rail system above the second production line to above or on the rail system above the first production line; Or vice versa.

本発明のさらなる態様によると、アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を実装機械を用いて、特に上述した部材又は実体である(a)実装機械、(b)実装システム、(c)製造ライン、及び/又は、(d)製造設備を用いて、自動的に実装するための方法が記載されている。本発明に係る方法は、ロボット装置を用いて、第2のアセンブリ部品供給装置を、実装機械のシャーシの所定の位置に輸送するステップであって、ロボット装置が、水平方向に沿って、且つ、垂直方向に沿って、シャーシに取り付けられたレールシステムの複数のレール要素上を移動するステップと、第1のアセンブリ部品供給装置を所定の位置において取り出すステップと、第2のアセンブリ部品供給装置を所定の位置において、シャーシの所定の位置に割り当てられたインターフェースを用いて解除可能に固定するステップと、を有している。本発明に係る方法はさらに、実装ヘッドを用いて、固定された第2のアセンブリ部品供給装置からアセンブリ部品を取り出すステップと、取り出したアセンブリ部品を、実装機械の実装領域に導入されたアセンブリ部品担体の所定の設置位置に配置するステップと、を有している。 According to a further aspect of the invention, a mounting machine is used to mount electronic assembly components on an assembly component carrier, in particular the components or entities described above: (a) mounting machine, (b) mounting system, (c) production line, and/or or (d) a method for automatically mounting using manufacturing equipment. A method according to the present invention comprises using a robotic device to transport a second assembly component feeder to a predetermined location on a mounting machine chassis, the robotic device along a horizontal direction and moving along a vertical direction over a plurality of rail elements of a rail system mounted on a chassis; removing a first assembly parts feeder at a predetermined position; releasably securing with an interface assigned to a predetermined position of the chassis at the position of . The method according to the invention further comprises the steps of removing assembly parts from a second fixed assembly part supply device using the mounting head; and placing at a predetermined installation position of the.

記載された方法も、ロボット装置の2次元又は場合によっては3次元の移動によって、第1のアセンブリ部品供給装置の所定の位置が、容易に、様々な移動経路を通って到達され得るという認識に基づいている。このような移動によって、ロボット装置は、高速且つ柔軟に、様々な始点から第1のアセンブリ部品供給装置に到達し、第1のアセンブリ部品供給装置において、第1のアセンブリ部品供給装置を第2のアセンブリ部品供給装置と交換することができる。 The described method also recognizes that the predetermined position of the first assembly component feeder can easily be reached through various movement paths by two-dimensional or possibly three-dimensional movement of the robotic device. Based on Such movement allows the robotic device to reach the first assembly component feeder from various starting points in a fast and flexible manner, and at the first assembly component feeder move the first assembly component feeder to the second assembly feeder. It can be replaced with an assembly parts feeder.

発明の実施形態は、様々な発明の対象に関して記載されたものであることを指摘しておく。特に、発明のいくつかの実施形態は、装置クレームを用いて記載され、発明の別の実施形態は、方法クレームを用いて記載されている。しかしながら、当業者には、本出願書類を読めば、明確な別の記載が無い限り、発明の対象の型に属する特徴の組み合わせに加えて、発明の対象の異なる型に属する特徴の任意の組み合わせも可能であることが、即座に明らかになるであろう。 It should be noted that embodiments of the invention have been described with respect to various inventive subject matter. In particular, some embodiments of the invention are described using apparatus claims and other embodiments of the invention are described using method claims. However, a person skilled in the art will, upon reading the present application, understand that in addition to the combination of features belonging to the type of subject matter of the invention, any combination of features belonging to different types of subject matter, unless explicitly stated otherwise. It will become immediately clear that it is also possible.

本発明のさらなる利点及び特徴は、以下の、目下のところ好ましい実施形態の例示的な説明から明らかになる。 Further advantages and features of the invention will become apparent from the following exemplary description of presently preferred embodiments.

アセンブリ部品供給装置を自動で交換するためのロボット装置に関するレールシステムが取り付けられた、複数の実装機械を有する製造ラインを示す図である。Fig. 2 shows a production line with a plurality of mounting machines fitted with a rail system for robotic devices for automatically changing assembly part feeders; ロボット装置を用いた、床から複数の実装機械に取り付けられたレールシステムへの、アセンブリ部品供給装置の輸送を示す図である。FIG. 10 illustrates transportation of an assembly component feeder from the floor to a rail system attached to multiple mounting machines using a robotic device; ロボット装置を用いた、床から複数の実装機械に取り付けられたレールシステムへの、アセンブリ部品供給装置の輸送を示す図である。FIG. 10 illustrates transportation of an assembly component feeder from the floor to a rail system attached to multiple mounting machines using a robotic device; 両方の製造ラインの実装機械において、アセンブリ部品供給装置を自動的に交換するための共通のロボット装置が配設された、2つの製造ラインを有する製造設備を示す図である。1 shows a production facility with two production lines, in which a common robotic device is arranged for automatically exchanging assembly part feeders in the mounting machines of both production lines; FIG.

以下の詳細な説明において、別の実施形態に係る対応する特徴又は構成要素と同じであるか、又は、少なくとも機能的に同じである異なる実施形態の特徴又は構成要素には、同じ参照符号、又は、最後の2つの数字が対応する同じか又は少なくとも機能的に同じである特徴又は構成要素の参照符号と同じである参照符号が用いられることが指摘される。不要な繰り返しを避けるために、既に記載された実施形態に基づいて言及された特徴又は構成要素には、以下において詳細には言及しない。 In the following detailed description, features or components of different embodiments that are the same, or at least functionally the same, as corresponding features or components of another embodiment are denoted with the same reference numerals, or , the last two digits being the same as those of corresponding identical or at least functionally identical features or components. In order to avoid unnecessary repetition, features or components referred to on the basis of already described embodiments are not referred to in detail in the following.

さらに、以下に記載される実施形態は、発明の可能な実施変型例からの、単なる限定的な選択に過ぎないことが指摘される。特に、各実施形態の特徴を適切に互いに組み合わせることが可能であり、従って、当業者にとっては、ここで詳細に示される実施変型例によって、多数の異なる実施形態が明確に開示されたものと見なされる。 Furthermore, it is pointed out that the embodiments described below are merely a limited selection from the possible implementation variations of the invention. In particular, the features of each embodiment can be combined with each other as appropriate, and therefore many different embodiments are considered by those skilled in the art to be clearly disclosed by the implementation variants detailed herein. be

図1は、電子アセンブリ部品に関する製造ライン100を示している。製造ライン100は、プリント基板の輸送区間に沿って配置された様々な装置を有している。プリント基板の輸送区間の輸送方向は、図1では、2つの矢印で示されており、それぞれ「T」という文字が付されている。 FIG. 1 shows a manufacturing line 100 for electronic assembly parts. The manufacturing line 100 includes various devices arranged along a transport leg of printed circuit boards. The transport direction of the transport section of the printed circuit board is indicated in FIG. 1 by two arrows, each labeled with the letter "T".

輸送方向Tに沿って、製造ライン100は、知られているように、送り込みステーション102を有しており、送り込みステーション102を通じて、既成ではあるが、まだ印刷は行われていないアセンブリ部品担体又はプリント基板が、製造ライン100に供給される。送り込みステーション102の下流には、半田付けペースト印刷機104が位置しており、半田付けペースト印刷機104は、既知のシルクスクリーン法を用いて、半田付けペーストを選択的に、各プリント基板の特定の箇所に塗布する。これらの箇所は、典型的には、アセンブリ部品の接続面であるか、又は、該当するプリント基板の表面上のパッドである。 Along the transport direction T, the production line 100 has, as is known, an infeed station 102 through which ready-made but not yet printed assembly part carriers or prints are produced. A substrate is supplied to the manufacturing line 100 . Downstream of the infeed station 102 is a soldering paste printer 104 that selectively applies soldering paste to each printed circuit board using known silk-screening techniques. Apply to the areas of These points are typically the connecting surfaces of assembly parts or pads on the surface of the relevant printed circuit board.

半田付けペースト印刷機104の下流には、半田付けペーストの印刷が十分な質を有しているかを光学的に検査する際に用いられる半田付けペースト検査機106が位置しているので、印刷されたばかりのプリント基板をさらに加工することが有意義である。半田付けペースト検査機106は、英語の「Solder Paste Inspection」という表現に依拠して、SPI機とも呼ばれる。 Downstream of the soldering paste printer 104 is a soldering paste inspection machine 106 that is used to optically inspect whether the soldering paste printing has sufficient quality. It makes sense to further process the fresh printed circuit board. Soldering paste inspection machine 106 is also called an SPI machine, based on the English expression "Solder Paste Inspection".

輸送方向Tに沿って、複数の実装機械120が連なっており、実装機械120を用いて、それぞれ特定の数の(異なる)アセンブリ部品が、これまでに塗布された半田付けペーストの蓄積によって決定されたアセンブリ部品位置に載置される。 Along the transport direction T, there are a plurality of mounting machines 120 in series, with each of which a certain number of (different) assembly parts is determined by the accumulation of the soldering paste applied so far. assembly part position.

実装機械120の下流には、実装検査機132が続いており、実装検査機132を用いて、実装機械120によって行われたプリント基板の実装が正しかったかどうかが検査される。本図で示された実施例によると、実装検査機132は、実装されたアセンブリ部品を、2次元(2D)及び3次元(3D)で光学的に検出する。実装検査機132は、既知の「Automatic Optical Inspection」(AOI)機である。 Mounting machine 120 is followed downstream by mounting inspection machine 132, which is used to inspect whether the mounting of the printed circuit board performed by mounting machine 120 was correct. According to the illustrated embodiment, mount inspector 132 optically detects mounted assemblies in two dimensions (2D) and three dimensions (3D). Mount inspection machine 132 is a known "Automatic Optical Inspection" (AOI) machine.

AOI機132の下流には、半田付け機134が続いており、半田付け機134は、知られているように、いわゆるリフロー炉として構成されている。リフロー炉134内では、粘性を有する半田付けペーストが溶融されるので、半田付けペーストが後で冷却された後、アセンブリ部品は、各アセンブリ部品接続面と固く導電的に接触している。 The AOI machine 132 is followed downstream by a soldering machine 134 which, as is known, is configured as a so-called reflow oven. In the reflow oven 134, the viscous soldering paste is melted so that after the soldering paste cools down later, the assembly parts are in firm and conductive contact with each assembly part connecting surface.

本図で示された実施例によると、リフロー炉134の下流には、半田付け検査機136が続いており、半田付け検査機136を用いて、リフロー炉134内で行われた半田付けプロセスが(質的に)成功したかどうかが検査される。半田付け検査機136も、既知のAOI機である。 According to the embodiment shown in this figure, the reflow oven 134 is followed downstream by a solder inspector 136, which is used to determine the soldering process performed in the reflow oven 134. The (qualitative) success is checked. The solder inspection machine 136 is also a known AOI machine.

AOI機136の下流には、送り出しステーション138が続いている。送り出しステーション138では、加工が完了した電子アセンブリ部品が、操作員によって取り出され得る。 The AOI machine 136 is followed downstream by a delivery station 138 . At the delivery station 138, the completed electronic assemblies may be removed by an operator.

本図に示された実施例によると、製造ライン100は、全体として11の実装機械120を含んでおり、実装機械120はさらに、直接隣り合う実装機械120の2つの群に区分されている。しかしながら、この実装機械120及び群の数は、それぞれ任意に選択された数であることは明らかである。特別な用途次第では、製造ライン100は、当該実装機械120及び/又は群より少ない、又は、多い実装機械120及び/又は群を有することが可能である。 According to the embodiment shown in this figure, the manufacturing line 100 includes eleven mounting machines 120 in total, which are further divided into two groups of directly adjacent mounting machines 120 . However, it should be apparent that the number of mounting machines 120 and groups are each arbitrarily chosen numbers. Depending on the particular application, manufacturing line 100 may have fewer or more mounting machines 120 and/or groups than the mounting machine 120 and/or groups in question.

各実装機械120において実施される実装プロセスへのアセンブリ部品の供給は、知られているように、アセンブリ部品供給装置124を通じて行われ、アセンブリ部品供給装置124は、側方で、各実装機械120のシャーシ122の図示されていない適したインターフェースに、解除可能に取り付けられている。本図に示されている実施例によると、アセンブリ部品は、知られているように、アセンブリ部品ベルトを用いて供給される。当該ベルトは、多数の凹所を有しており、当該凹所にはそれぞれ、電子アセンブリ部品が受容されている。図1では、リール装置(Spulengebinde)が認識され、リール装置内に、又は、リール装置上に、アセンブリ部品ベルトが巻き取られており、アセンブリ部品の供給のために、次々と繰り出される。 The supply of assembly parts to the mounting process carried out on each mounting machine 120 is, as is known, through an assembly part feeder 124, which is located laterally of each mounting machine 120. It is releasably attached to a suitable interface (not shown) of chassis 122 . According to the embodiment shown in this figure, the assembly parts are supplied using assembly part belts, as is known. The belt has a number of recesses, each of which receives an electronic assembly component. In FIG. 1, a reel device is recognized, in which or on which the assembly part belt is wound and which is unwound one after the other for the supply of the assembly parts.

アセンブリ部品ベルトが使い古された場合、又は、新しい型のアセンブリ部品が供給されるべき場合には、新しいアセンブリ部品ベルトを用いることが必要である。本図に示された実施例によると、これは、アセンブリ部品ベルトが交換される、又は、新しいアセンブリ部品ベルトが(使い古された)古いアセンブリ部品ベルトに重ね継ぎされることによってのみ行われるのではない。むしろ、新しいアセンブリ部品ベルトで予め組み立てられた(第2の)アセンブリ部品供給装置124は、これまで使用された第1のアセンブリ部品供給装置124と、場合によっては残存している古いアセンブリ部品ベルトの残留部分と共に交換される。 If the assembly part belt is worn out, or if a new type of assembly part is to be supplied, it is necessary to use a new assembly part belt. According to the embodiment shown in this figure, this could not only be done by replacing the assembly part belt or by splicing a new assembly part belt onto the old (worn out) assembly part belt. do not have. Rather, the (second) assembly part feeder 124 pre-assembled with a new assembly part belt replaces the previously used first assembly part feeder 124 and possibly the remaining old assembly part belt. Replaced with the remaining part.

図1から明らかであるように、このアセンブリ部品供給装置124の交換は、操作員による手動ではなく、ロボット装置170を用いて自動で行われる。ロボット装置170のそれぞれ交換されるべきアセンブリ部品供給装置124への、実装機械120上での適切な移動を可能にするために、実装機械120には、レールシステム150が配置されており、レールシステム150は、直接又は間接に各実装機械120のシャーシ122に固定された複数のレール要素を有している。このレールシステム150は、複数の実装機械120にわたって延在しているので、本出願書類では、上位のレールシステム150とも表記される。 As is clear from FIG. 1, this replacement of the assembly component feeder 124 is performed automatically using the robot device 170 rather than manually by an operator. In order to allow suitable movement on the mounting machine 120 of the robotic device 170 to the respective assembly component feeder 124 to be replaced, the mounting machine 120 is arranged with a rail system 150, which includes a rail system. 150 has a plurality of rail elements fixed directly or indirectly to the chassis 122 of each mounting machine 120 . Since this rail system 150 extends over a plurality of mounting machines 120, it is also referred to as a superior rail system 150 in the present application.

本図に示された実施例によると、付加的にもう1つのさらなるレールシステムが存在しており、当該レールシステムは、輸送方向に沿って、(第1の)レールシステム150から離間して、実装検査機132の下流に配置された2つの実装機械120に取り付けられている。図1では、見やすくするために、このさらなるレールシステムには、参照符号が付されていない。両方のレールシステムは、質的に、同じ構造と同じ機能とを有している。 According to the embodiment shown in this figure, there is additionally a further rail system, which along the transport direction is spaced from the (first) rail system 150 and It is attached to two mounting machines 120 arranged downstream of the mounting inspection machine 132 . In FIG. 1 this further rail system is not labeled for clarity. Both rail systems have qualitatively the same structure and the same function.

レールシステム150は、複数のレール要素を含んでいる。第1のレール要素152は、垂直方向に沿って延在しており、第2のレール要素154は、輸送方向Tに沿って水平方向に延在している。さらに、レールシステム150は、さらに2つの第3のレール要素156を含んでおり、第3のレール要素156は、輸送方向Tに対して水平及び垂直に延在しており、それぞれ実装機械120のシャーシ部材に取り付けられている。第3のレール要素156は、第1のレール要素152と第2のレール要素154とを含む、図示されたレール部分システムを、図1において、実装機械120の反対側の後方に位置している、図示されていないレール部分システムと接続している。 Rail system 150 includes a plurality of rail elements. The first rail element 152 extends along the vertical direction and the second rail element 154 extends along the transport direction T horizontally. Furthermore, the rail system 150 further comprises two third rail elements 156, which extend horizontally and vertically with respect to the transport direction T, respectively, of the mounting machine 120. It is attached to the chassis member. A third rail element 156 rearwards the illustrated rail sub-system, including first rail element 152 and second rail element 154, on the opposite side of mounting machine 120 in FIG. , is connected with a rail part system not shown.

レールシステム150はさらに、2つの上昇傾斜路部分153を有しており、上昇傾斜路部分153は、第1のレール要素152を、製造ライン100全体が設置された床140と接続している。上昇傾斜路部分153と、異なるレール要素152、154、156とは、ロボット装置170が床140からレールシステム150に自力で移動可能であり、この際、第1のアセンブリ部品供給装置124を第2のアセンブリ部品供給装置124と交換するために、様々な位置に到着することができるように構成されている。第1のレール要素152及び第2のレール要素154は全体として、実装機械120上でのロボット装置170の2次元の移動を可能にする。第1のレール要素152、第2のレール要素154及び第3のレール要素156は全体として、ロボット装置170の3次元の移動を可能にする。 The rail system 150 further comprises two rising ramp sections 153 which connect the first rail element 152 with the floor 140 on which the entire production line 100 is installed. The rising ramp portion 153 and the different rail elements 152, 154, 156 allow the robotic device 170 to move from the floor 140 to the rail system 150 under its own power while moving the first assembly parts feeder 124 to the second. assembly parts feeder 124 to reach various locations. Collectively, first rail element 152 and second rail element 154 allow for two-dimensional movement of robotic device 170 on mounting machine 120 . Collectively, first rail element 152, second rail element 154 and third rail element 156 allow movement of robotic device 170 in three dimensions.

床140上で、(エネルギーに関して)効率的な方法で、比較的長い区間を自力で移動することを可能にするために、ロボット装置170は、複数のキャスタ172を有しており、これらのキャスタ172の内少なくとも2つが、同様に図示されていない蓄電池によってエネルギーを供給される、図示されていないモータによって動かされる。 In order to be able to move relatively long distances under its own power over the floor 140 in an (energy-wise) efficient manner, the robotic device 170 has a plurality of casters 172 on which the casters are mounted. At least two of 172 are powered by motors, not shown, which are also energized by batteries, not shown.

レールシステム150上で、特に垂直方向において、上に向かって、蓄電池からの比較的大きな電流消費を行わずに移動することを可能にするために、適切な、詳細には図示されていない電流誘導線が設けられており、当該電流誘導線において、ロボット装置170は、例えば滑り接触を通じて電流を取り出し得る。本図に示された実施例によると、この電流は、エネルギー供給装置159によって、レールシステム150の電流誘導線に供給される。 In order to make it possible to move upwards on the rail system 150, in particular in the vertical direction, without a relatively large current consumption from the accumulator, a suitable current induction, not shown in detail, is provided. A wire is provided in which the robotic device 170 can draw current, for example through a sliding contact. According to the embodiment shown in this figure, this current is supplied by an energy supply device 159 to the current conducting wires of the rail system 150 .

図2a及び図2bは、ロボット装置270を用いた2つのアセンブリ部品供給装置の輸送を示している。両方のアセンブリ部品供給装置、(新しい)第2のアセンブリ部品供給装置224a及び(新しい)さらなる第2のアセンブリ部品供給装置224bを、実装機械まで確実に輸送し、それぞれ(古い)第1のアセンブリ部品供給装置と交換するために、ロボット装置270は、コンテナ274を有しており、コンテナ274内には、両方のアセンブリ部品供給装置224a、224bが、それぞれ付属する(新しい)アセンブリ装置ベルトと共に受容されている。 2a and 2b show the transport of two assembly parts feeders using a robotic device 270. FIG. Both assembly part feeders, the (new) second assembly part feeder 224a and the (new) further second assembly part feeder 224b are securely transported to the mounting machine and each (old) first assembly part feeder To replace the feeders, the robotic device 270 has a container 274 in which both assembly part feeders 224a, 224b are received with their respective (new) assembly device belts. ing.

図2aは、両方のアセンブリ部品供給装置224a、224bの、床140の上からレールシステム150までの輸送を具体的に示している。図2bは、第2のレール要素154に沿った両方のアセンブリ部品供給装置224a、224bの水平輸送を示している。 FIG. 2a illustrates the transportation of both assembly parts feeders 224a, 224b from above the floor 140 to the rail system 150. FIG. FIG. 2b shows horizontal transport of both assembly component feeders 224a, 224b along the second rail element 154. FIG.

図2a及び図2bでは、実装機械に、参照符号120だけではなく、参照符号260も付されていることが指摘される。この参照符号の選択は、当該実装機械120にロボット装置270が配設されていることから生じている。実装機械120とロボット装置270とから成る対応する(任意に)定義された全体は、本出願書類において、実装機械260として表されている。自明のことながら、ロボット装置270は、別の実装機械120それぞれに配設されていてもよいであろう。 It is pointed out that in FIGS. 2a and 2b the mounting machine is not only referenced 120 but also referenced 260 . The selection of this reference number arises from the fact that the mounting machine 120 is provided with a robotic device 270 . A corresponding (arbitrarily) defined set of mounting machine 120 and robotic device 270 is denoted as mounting machine 260 in this application. Obviously, the robotic device 270 could be located on each of the different mounting machines 120 .

図3は、2つの製造ライン300a及び300bを有する製造設備380を示しており、当該製造ラインは、工場の床140の上で、互いに対して平行な配列で隣り合って設置されている。両方の製造ライン300a及び300bは、共通のロボット装置270を有しており、ロボット装置270は、両方の製造ラインの実装機械におけるアセンブリ部品供給装置の自動的な交換を可能にする。見やすくするために、本発明に係るレールシステムは、図3には示されていない。 FIG. 3 shows a manufacturing facility 380 having two manufacturing lines 300a and 300b, which are installed side by side on a factory floor 140 in a parallel array relative to each other. Both production lines 300a and 300b have a common robotic device 270 that enables automatic exchange of assembly part feeders in the mounting machines of both production lines. For clarity, the rail system according to the invention is not shown in FIG.

図3から明らかであるように、ロボット装置270は、輸送方向Tに沿って見て、製造ライン300aの右側R及び製造ライン300bの左側Lに存在する空間(中間)領域において「働く」。これによって、短い経路で、第1の製造ライン300aの「右側アセンブリ部品供給装置」と、第2の製造ライン300bの「左側アセンブリ部品供給装置」とが取り替えられ、それぞれ新しいアセンブリ部品供給装置によって交換され得る。別のアセンブリ部品供給装置は、上述した第3のレール要素(同様に図3には示されていない)を通じて、該当する製造ライン300a又は300bの他方の側に移動する場合、図示されたロボット装置270によって交換され得る。代替的又は組み合わせにおいて、少なくとも1つのさらなる図示されていないロボット装置を使用することも可能であり、当該ロボット装置は、両方の製造ライン300a、300bの他方の側を「扱う」。このようなさらなるロボット装置は、平行に、第1の製造ライン300aの左側に、又は、第2の製造ラインの右側に設置された、さらなる図示されていない製造ラインも「扱う」ことができるので、2つの隣り合う製造ラインの間に、さらなる(中間)領域が生じる。 As is evident from FIG. 3, the robotic device 270 "works" in a spatial (intermediate) region lying on the right side R of the production line 300a and the left side L of the production line 300b, viewed along the transport direction T. FIG. As a result, the "right assembly part supply device" of the first production line 300a and the "left assembly part supply device" of the second production line 300b are replaced by the new assembly part supply devices in a short route. can be Another assembly parts feeder, if traveling to the other side of the relevant production line 300a or 300b through the aforementioned third rail element (also not shown in FIG. 3), is the robotic device shown. 270. Alternatively or in combination, it is also possible to use at least one further robotic device, not shown, which "handles" the other side of both production lines 300a, 300b. Since such a further robotic device can also "handle" a further, not shown production line installed in parallel to the left of the first production line 300a or to the right of the second production line. , a further (intermediate) region occurs between two adjacent production lines.

「有する」という概念は、他の要素を排除するものではなく、「1つ」は複数を排除するものではないことを指摘しておく。また、異なる実施例に関連して記載された要素を組み合わせることも可能である。請求項の参照符号は、請求項の保護範囲を限定するものであると解釈されるべきではないことも指摘していた方がよいであろう。 It is pointed out that the term "comprising" does not exclude other elements, and that "one" does not exclude a plurality. Also elements described in association with different embodiments may be combined. It should also be pointed out that reference signs in the claims shall not be construed as limiting the scope of protection of the claims.

100 製造ライン
102 送り込みステーション
104 半田付けペースト印刷機
106 半田付けペースト検査機/SPI機
120 実装機械
122 シャーシ
124 アセンブリ部品供給装置
132 実装検査機/AOI機
134 半田付け機/リフロー炉
136 半田付け検査機/AOI機
138 送り出しステーション
140 床
150 レールシステム/上位のレールシステム
152 第1のレール要素
153 上昇傾斜路部分
154 第2のレール要素
156 第3のレール要素
159 エネルギー供給装置
170 ロボット装置
172 キャスタ
T 輸送方向
224a 第2のアセンブリ部品供給装置
224b さらなる第2のアセンブリ部品供給装置
260 実装システム
270 ロボット装置
274 コンテナ
300a 第1の製造ライン
300b 第2の製造ライン
380 製造設備
L 第1の側
R 第2の側
REFERENCE SIGNS LIST 100 production line 102 feeding station 104 soldering paste printer 106 soldering paste inspection machine/SPI machine 120 mounting machine 122 chassis 124 assembly parts supply device 132 mounting inspection machine/AOI machine 134 soldering machine/reflow furnace 136 soldering inspection machine /AOI machine 138 delivery station 140 floor 150 rail system/upper rail system 152 first rail element 153 ascending ramp section 154 second rail element 156 third rail element 159 energy supply device 170 robot device 172 caster T transport Direction 224a Second assembly part feeder 224b Further second assembly part feeder 260 Mounting system 270 Robotic device 274 Container 300a First production line 300b Second production line 380 Manufacturing equipment L First side R Second ~ side

Claims (22)

アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を自動的に実装するための実装機械(120)であって、実装機械(120)は、
シャーシ(122)、
第1のアセンブリ部品供給装置(124)を、前記シャーシ(122)上の所定の位置に解除可能に固定するための少なくとも1つのインターフェース、
固定された前記第1のアセンブリ部品供給装置(124)からアセンブリ部品を取り出すため、及び、取り出された前記アセンブリ部品を、前記実装機械(120)の実装領域に導入された前記アセンブリ部品担体の所定の設置位置に配置するための実装ヘッド、及び、
前記シャーシ(122)に取り付けられた、水平方向に沿って、及び、垂直方向に沿って延在するレールシステム(150)、を有しており、
前記レールシステム(150)は、複数のレール要素(152、154)を有しており、前記レール要素に沿って、第2のアセンブリ部品供給装置(224a)を輸送及び操作するためのロボット装置(170、270)が、水平方向に沿って、及び、垂直方向に沿って変位可能である実装機械(120)。
A mounting machine (120) for automatically mounting electronic assembly components to an assembly component carrier, the mounting machine (120) comprising:
a chassis (122),
at least one interface for releasably securing a first assembly component feeder (124) in place on said chassis (122);
For picking up the assembly parts from the fixed first assembly part supply device (124), and placing the picked-up assembly parts in a predetermined position on the assembly part carrier introduced into the mounting area of the mounting machine (120). a mounting head for arranging at the installation position of the
a horizontally and vertically extending rail system (150) attached to the chassis (122);
Said rail system (150) comprises a plurality of rail elements (152, 154) along which a robotic device (1) for transporting and manipulating a second assembly parts feeder (224a). 170, 270) is displaceable along the horizontal direction and along the vertical direction.
前記レールシステム(150)が、少なくとも部分的に垂直方向に延在する少なくとも1つの第1のレール要素(152)と、少なくとも部分的に水平方向に延在する少なくとも1つの第2のレール要素(154)と、を有している、請求項1に記載の実装機械(120)。 Said rail system (150) comprises at least one first rail element (152) extending at least partially vertically and at least one second rail element (152) extending at least partially horizontally ( 154), and the mounting machine (120) of claim 1. 前記シャーシ(122)を貫通して輸送方向(T)に沿って延在する前記アセンブリ部品担体のための輸送システムに関して、前記レールシステム(150)が、第1のレール部分システムと第2のレール部分システムとを有しており、前記第1のレール部分システムは、前記シャーシ(122)の第1の側に配置されており、前記第2のレール部分システムは、前記シャーシ(122)の反対側の第2の側に配置されている、請求項に記載の実装機械(120)。 With respect to the transport system for the assembly component carrier extending along the transport direction (T) through the chassis (122), the rail system (150) comprises a first rail partial system and a second rail. wherein the first rail partial system is located on a first side of the chassis (122) and the second rail partial system is opposite the chassis (122). The mounting machine (120) of claim 1 , disposed on a second side of the side. 前記レールシステム(150)が、第1のレール部分システムと第2のレール部分システムとを接続する、少なくとも1つの第3のレール要素(156)を有している、請求項に記載の実装機械(120)。 4. The implementation of claim 3 , wherein the rail system (150) comprises at least one third rail element (156) connecting a first rail sub-system and a second rail sub-system. Machine (120). 少なくとも1つの第3のレール要素(156)が、前記実装機械(120)の実装領域の上側に配置されており、前記実装領域では、前記アセンブリ部品担体が実装される、請求項に記載の実装機械(120)。 5. The method according to claim 4, wherein at least one third rail element (156) is arranged above a mounting area of the mounting machine (120), in which the assembly component carrier is mounted. A mounting machine (120). 複数の前記レール要素(152)の内の少なくとも1つのレール要素が、上昇傾斜路部分(153)を有しており、前記上昇傾斜路部分は、前記ロボット装置が、前記実装機械(120)が位置している床(140)から、前記レールシステム(150)に上昇できるように構成されている、請求項に記載の実装機械(120)。 At least one rail element of said plurality of rail elements (152) has an ascending ramp portion (153), said ascending ramp portion being adapted for said robotic device, said mounting machine (120) to The mounting machine (120) of claim 1 , configured to be elevated to said rail system (150) from a floor (140) in which it is located. 複数の前記レール要素(152)の内少なくとも1つのさらなるレール要素が、少なくとも1つのさらなる上昇傾斜路部分(153)を有しており、前記上昇傾斜路部分は、前記ロボット装置(170、270)が床(140)から前記レールシステム(150)へ移動できるように構成されている、請求項に記載の実装機械(120)。 At least one further rail element of said plurality of rail elements (152) has at least one further ascending ramp portion (153), said ascending ramp portion being connected to said robotic device (170, 270). 7. The mounting machine (120) of claim 6 , wherein the mounting machine (120) is configured to be movable from a floor (140) to the rail system (150). さらに、前記レールシステム(150)と電気的に連結されたエネルギー供給装置(159)を有しており、
前記レールシステム(150)は、前記ロボット装置(170、270)に電力が供給され得るように構成されている、請求項に記載の実装機械(120)。
further comprising an energy supply (159) electrically coupled with said rail system (150);
The mounting machine (120) of claim 1 , wherein the rail system (150) is configured such that the robotic device (170, 270) can be powered.
アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を自動的に実装するための実装システム(260)であって、実装システム(260)は、
請求項に記載の実装機械(120)、及び、
ロボット装置(170、270)を有しており、
前記ロボット装置(170、270)は、
(a)レールシステム(150)上を水平方向及び垂直方向に沿って移動する、
(b)第2のアセンブリ部品供給装置(224a)を所定の位置まで輸送する、
(c)前記第2のアセンブリ部品供給装置(224a)を前記第1のアセンブリ部品供給装置(124)と交換する、及び、
(d)前記第1のアセンブリ部品供給装置(124)を所定の位置から離れるように輸送するように構成されている実装システム(260)。
A mounting system (260) for automatically mounting electronic assembly components to an assembly component carrier, the mounting system (260) comprising:
A mounting machine (120) according to claim 1 ; and
having a robot device (170, 270),
The robotic device (170, 270) comprises:
(a) moving along the rail system (150) horizontally and vertically;
(b) transporting the second assembly component feeder (224a) to a predetermined location;
(c) replacing the second assembly parts feeder (224a) with the first assembly parts feeder (124); and
(d) a mounting system (260) configured to transport said first assembly component feeder (124) away from a predetermined location;
前記ロボット装置(270)が、コンテナ(274)を有しており、前記コンテナは、前記第1のアセンブリ部品供給装置(124)及び/又は前記第2のアセンブリ部品供給装置(224a)を少なくとも部分的に受容できるように構成されている、請求項9に記載の実装システム(260)。 The robotic device (270) has a container (274) that at least partially contains the first assembly parts feeder (124) and/or the second assembly parts feeder (224a). 10. The mounting system (260) of claim 9, wherein the mounting system (260) is configured to be commercially receptive. 前記コンテナ(274)が、前記第1のアセンブリ部品供給装置(124)及び/又は前記第2のアセンブリ部品供給装置(224a)に加えて、さらなる第1のアセンブリ部品供給装置及び/又はさらなる第2のアセンブリ部品供給装置(224b)を受容するように構成されている、請求項10に記載の実装システム(260)。 Said container (274) comprises, in addition to said first assembly part feeder (124) and/or said second assembly part feeder (224a), a further first assembly part feeder and/or a further second assembly part feeder (224a). 11. The mounting system (260) of claim 10, wherein the mounting system (260) is configured to receive an assembly component feeder (224b) of . 前記ロボット装置(170)が、少なくとも2つのキャスタ(172)を有しており、前記キャスタは、前記実装機械(120)が位置している床(140)の上での移動を可能にする、請求項に記載の実装システム(260)。 said robotic device (170) having at least two casters (172), said casters allowing movement on a floor (140) on which said mounting machine (120) is located; The mounting system (260) of claim 9 . 前記ロボット装置(170、270)が、前記レールシステム(150)によって電気エネルギーを供給されるように構成されている、請求項に記載の実装システム(260)。 The mounting system (260) of claim 9 , wherein the robotic device (170, 270) is configured to be supplied with electrical energy by the rail system (150). 電子アセンブリ部品を製造するための製造ライン(100)であって、製造ライン(100)は、
請求項に記載の実装システム(260)、及び、
請求項に記載の少なくとも1つの実装機械(120)を有しており、
前記実装システム(260)のレールシステム(150)と、少なくとも1つの前記実装機械(120)のレールシステム(150)とは、上位のレールシステム(150)に接続されている製造ライン(100)。
A manufacturing line (100) for manufacturing electronic assembly parts, the manufacturing line (100) comprising:
A mounting system (260) according to claim 9 ; and
Having at least one mounting machine (120) according to claim 1 ,
A rail system (150) of said mounting system (260) and a rail system (150) of at least one said mounting machine (120) are connected to a superior rail system (150) in a manufacturing line (100).
さらに、輸送されたアセンブリ部品担体のさらなる加工のための加工機械(106、132、134、136)を有している、請求項14に記載の製造ライン(100)。 15. The production line (100) according to claim 14, further comprising processing machines (106, 132, 134, 136) for further processing of the transported assembly part carriers. 前記加工機械が、
(i)半田付けペーストをプリント基板のアセンブリ部品接続面に選択的に塗布するための半田付けペースト印刷機(106)、
(ii)前記プリント基板の前記アセンブリ部品接続面と、前記プリント基板上に配置されたアセンブリ部品の電気的接続接点との間に存在する、半田付けペーストを溶融するための半田付け機(134)、及び、
(iii)検査プロセスを用いて、少なくとも部分的に実装される前記アセンブリ部品担体の製品を特徴付ける構造を検出する検査機(132、136)、から成る群から選択された機械である、請求項15に記載の製造ライン(100)。
The processing machine is
(i) a soldering paste printer (106) for selectively applying soldering paste to assembly component connecting surfaces of the printed circuit board;
(ii) a soldering machine (134) for melting a soldering paste present between the assembly part connection surface of the printed circuit board and the electrical connection contacts of the assembly parts arranged on the printed circuit board; ,as well as,
(iii) an inspection machine (132, 136) that uses an inspection process to detect product-characterizing structures of said at least partially mounted assembly component carrier. A production line (100) according to claim 1.
前記上位のレールシステムが空間的に、加工機械まで、又は、前記加工機械を越えて延在している、請求項14に記載の製造ライン(100)。 15. The production line (100) of claim 14 , wherein the upper rail system extends spatially to or beyond a processing machine. さらに、前記上位のレールシステム(150)とは空間的に分離したさらなるレールシステムを有している、請求項14に記載の製造ライン(100)。 15. The production line (100) according to claim 14 , further comprising a further rail system spatially separated from said superior rail system (150). さらに、少なくとも1つの送り込み/送り出し位置(153)を有しており、前記送り込み/送り出し位置は、
(i)ロボット装置(170、270)の前記上位のレールシステムまでの輸送、及び/若しくは、前記上位のレールシステムからの輸送を可能にするように、又は、
(ii)アセンブリ部品ベルトの、前記ロボット装置によって保持されたアセンブリ部品供給装置までの輸送、及び/若しくは、アセンブリ部品供給装置からの輸送を可能にするように構成されている、請求項14に記載の製造ライン(100)。
Furthermore, it has at least one infeed/delivery position (153), said infeed/delivery position comprising:
(i) to enable transportation of a robotic device (170, 270) to and/or from said superior rail system, or
15. The assembly part belt of claim 14 , configured to allow transport of an assembly part belt to and/or from an assembly part feeder held by said robotic device. production line (100).
電子アセンブリ部品を製造するための製造設備(380)であって、
請求項14に記載の製造ラインである第1の製造ライン(300a)、及び、
請求項14に記載の製造ラインである第2の製造ライン(300b)、
を有する製造設備(380)。
A manufacturing facility (380) for manufacturing electronic assembly components, comprising:
A first production line (300a), which is the production line according to claim 14 , and
a second production line (300b), which is the production line of claim 14 ;
a manufacturing facility (380) having:
前記第1の製造ラインのロボット装置が、前記第2の製造ラインの上位のレールシステムに沿っても変位可能である、請求項20に記載の製造設備(380)。 21. The manufacturing facility (380) of claim 20, wherein said first manufacturing line robotic device is also displaceable along a rail system above said second manufacturing line. アセンブリ部品担体に電子アセンブリ部品を実装機械(120)を用いて、
特に(a)請求項に記載の実装機械(120)、(b)請求項に記載の実装システム(260)、(c)請求項14に記載の製造ライン(100)、及び/又は、(d)請求項20に記載の製造設備(380)を用いて、自動的に実装するための方法であって、
(A)ロボット装置(170、270)を用いて、
第2のアセンブリ部品供給装置(224a)を、前記実装機械(120)のシャーシ(122)の所定の位置に輸送するステップであって、前記ロボット装置(170、270)が、水平方向に沿って、且つ、垂直方向に沿って、前記シャーシ(122)に取り付けられたレールシステム(150)の複数のレール要素(152、154)上を移動するステップ、
第1のアセンブリ部品供給装置(124)を所定の位置において取り出すステップ、及び、
前記第2のアセンブリ部品供給装置(224a)を所定の位置において、前記シャーシ(122)の所定の位置に割り当てられたインターフェースを用いて解除可能に固定するステップ、を有しており、
(B)さらに、実装ヘッドを用いて、
固定された前記第2のアセンブリ部品供給装置(224a)からアセンブリ部品を取り出すステップ、及び、
取り出した前記アセンブリ部品を、前記実装機械(120)の実装領域に導入された前記アセンブリ部品担体の所定の設置位置に配置するステップ、を有している方法。
using a machine (120) to mount an electronic assembly component on an assembly component carrier;
In particular (a) a mounting machine (120) according to claim 1 , (b) a mounting system (260) according to claim 9 , (c) a production line (100) according to claim 14 , and/or (d) a method for automatically packaging using the manufacturing facility (380) of claim 20 , comprising:
(A) Using a robot device (170, 270),
transporting a second assembly component feeder (224a) to a predetermined position on a chassis (122) of said mounting machine (120), wherein said robotic device (170, 270) moves along a horizontal direction and moving along a vertical direction on a plurality of rail elements (152, 154) of a rail system (150) attached to said chassis (122);
removing a first assembly component feeder (124) in place; and
releasably securing the second assembly component feeder (224a) in place with an interface assigned to the chassis (122) in place;
(B) Furthermore, using a mounting head,
removing assembly parts from the fixed second assembly part feeder (224a); and
locating the retrieved assembly component in a predetermined installation position on the assembly component carrier introduced into the mounting area of the mounting machine (120).
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