KR102317929B1 - 직렬로 배치된 2 개의 베어링 유닛을 이용하는 2 개의 진동 액추에이터 시스템에 의한 부품들의 제공 - Google Patents
직렬로 배치된 2 개의 베어링 유닛을 이용하는 2 개의 진동 액추에이터 시스템에 의한 부품들의 제공 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102317929B1 KR102317929B1 KR1020190136402A KR20190136402A KR102317929B1 KR 102317929 B1 KR102317929 B1 KR 102317929B1 KR 1020190136402 A KR1020190136402 A KR 1020190136402A KR 20190136402 A KR20190136402 A KR 20190136402A KR 102317929 B1 KR102317929 B1 KR 102317929B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- component
- bearing unit
- actuator
- freedom
- bearing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/0417—Feeding with belts or tapes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G27/00—Jigging conveyors
- B65G27/04—Load carriers other than helical or spiral channels or conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G27/00—Jigging conveyors
- B65G27/10—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
- B65G27/16—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements of vibrators, i.e. devices for producing movements of high frequency and small amplitude
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/0232—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means with at least one gas spring
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/02—Feeding of components
- H05K13/028—Simultaneously loading a plurality of loose objects, e.g. by means of vibrations, pressure differences, magnetic fields
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
- B65G2201/02—Articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2812/00—Indexing codes relating to the kind or type of conveyors
- B65G2812/03—Vibrating conveyors
- B65G2812/0304—Driving means or auxiliary devices
- B65G2812/0308—Driving means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
- F16F2222/12—Fluid damping
- F16F2222/126—Fluid damping using gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
- H01L21/67709—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations using magnetic elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Jigging Conveyors (AREA)
- Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)
Abstract
본 발명은 개별화된 부품들을 제공하는 부품 공급 장치(100-900)에 관한 것으로, 상기 부품 공급 장치(100-900)는 (a) 섀시(110); (b) 상기 섀시(110)와 커플링된 고정 컴포넌트 및 가동 컴포넌트를 구비한 제 1 베어링 유닛(120-920); (c) 상기 가동 컴포넌트에 커플링된 중간 바디(140); (d) 상기 중간 바디(140)와 커플링된 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트를 구비한 제 2 베어링 유닛(150-950); (e) 컨베이어 구조(180)로서, 상기 제 2 컴포넌트와 커플링되고 상기 컨베이어 구조(180)의 진동에 의해 개별화된 부품들이 운반 영역(282)을 따라 프레젠테이션 영역(284)으로 운반될 수 있도록 형성된 상기 컨베이어 구조(180); (f) 상기 제 1 베어링 유닛(120-920)에 할당 배치되고 상기 고정 컴포넌트에 대해 상기 가동 컴포넌트를 적어도 2 개의 자유도로 작동시키도록 설계된 제 1 액추에이터 시스템(342, 344, 346, 742, 744, 842, 844, 942, 944); 및 (g) 상기 제 2 베어링 유닛(150-950)에 할당 배치되고 상기 제 1 컴포넌트에 대해 상기 제 2 컴포넌트를 적어도 하나의 다른 자유도로 작동시키도록 설계된 제 2 액추에이터 시스템(362, 762, 764, 862, 864, 962, 963, 964)을 포함한다. 또한 본 발명은 상기 부품 공급 장치를 구비한 조립 시스템 및 상기 부품 조립 장치를 이용하여 개별화된 부품들을 제공하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 공급된 개별화된 전자 부품들의 추가 처리 또는 취급을 위해 제공 영역 내로 개별화된 전자 부품들을 공급하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 특히 조립 기계에서 부품 캐리어들의 자동 조립을 위해 개별화된 부품들을 제공하는, 특히 개별화된 전자 부품들을 제공하는 부품 공급 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 조립 기계 및 적어도 하나의 상기 부품 공급 장치를 포함하는 조립 시스템 및 상기 부품 공급 유닛을 이용하여 개별화된 부품들을 제공하는 방법에 관한 것이다.
(전자) 부품들을 부품 캐리어들과 기계 조립할 때, 처리될 부품들은 조립 기계에서 일반적으로 실시되는 조립 프로세스에 공급된다. 부품들의 공급은 일반적으로 부품들이 지정된 부품 픽업 위치에 제공되어, 그 후 거기서부터 조립 기계의 조립 헤드에 의해 빠르고 확실하게 픽업되어 해당 부품 캐리어 상의 사전에 정해진 공간적 위치 및 배향에 안착될 수 있도록 이루어진다.
부품들의 확실한 공급 또는 제공을 보장하기 위해 부품들은 일반적으로 소위 부품 벨트로 패키징된다. 상기 벨트들은 특수 벨트 부품 공급 장치에 의해 단계적으로 조립 기계로 접근하므로, 부품 벨트 내에 놓인 부품들이 순차적으로 그리고 지정된 공간 위치에서 부품 픽업 위치로 운반된다. 그러나, 이러한 부품 벨트로 부품들을 패키징하는 것은 복잡하고 또한 비싸다. 또한, 벨트 재료는 부품들의 분리 후에 폐기물로서 폐기되어야 한다.
복잡한 패키징 및 전술한 폐기물 문제를 피하기 위해, 처리될 부품들을 벌크 재료의 형태로 이송할 수 있는 소위 진동 컨베이어를 사용하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 부품들을 특정 부품 픽업 위치로 순차적으로 가져 오려면 상당한 특히 기계적 비용이 필요하다. 이를 달성하기 위해, 진동 컨베이어는 종종 "배플"이라고도 하는 기계적 안내 유닛들에 의해 부품들을 순차적으로 그리고 적합한 배향으로 제공하도록 설계된다.
공개 공보 US 2011 284344 A1에는, 3 개의 다양한 공간 방향으로 진동의 중첩에 의해 (기계식 배플 없이) 부품들을 의도대로 이동시킬 수 있어서, 부품들이 확실히 개별화되고 사전에 정해진 제공 플레이트 상의 지정된 픽업 영역으로 이송되어, 상기 제공 플레이트로부터 조립 헤드에 의해 픽업이 달성되게 하는 진동 컨베이어가 개시되어 있다. 상기 진동 컨베이어는 부품을 제공 플레이트로 실질적으로 선형으로 운반하여, 상기 제공 플레이트로부터 부품들이 조립 헤드에 의해 픽업될 수 있게 하는 선형 진동 액추에이터를 포함한다. 제공 플레이트는 서로 수직으로 배향되고 각각 5 개의 또는 6 개의 자유도로 운동을 허용하는 2 개의 진동 액추에이터들과 기계적으로 커플링된다. 진동 액추에이터들은 각각의 진동 액추에이터의 고정 컴포넌트와 진동 컴포넌트를 서로 연결하는 금속 벨로우즈를 각각 포함한다. 금속 벨로우즈는 길이 방향 축을 중심으로 비틀림 강성을 가질 수 있으므로, 2 개의 진동 액추에이터들의 각각에 의해 5 개의 운동 자유도가 작동될 수 있다(3 개의 병진 자유도 및 2 개의 회전 자유도). 그러나 상기 진동 컨베이어는 실제로 2 개의 진동 액추에이터들이 기계적으로 서로 커플링되므로, 하나의 진동 액추에이터에 의한 개별 자유도의 작동이 다른 진동 액추에이터의 적어도 특정의 바람직하지 않는 횡 방향 영향 없이 실시될 수 없는 단점을 갖는다. 또한, 진동 컨베이어는 주변으로부터의 진동, 예를 들어 진동 컨베이어가 장착된 조립 기계의 섀시의 진동에 취약하다. 이 모든 것은 컨베이어 거동의 특정 "제어 불가"를 야기한다.
본 발명의 과제는 진동에 의한 부품들의 운반의 제어 가능성을 개선하는 것이다.
상기 과제는 독립 청구항들의 대상들에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 기술된다.
본 발명의 제 1 관점에 따르면, 조립 기계에 의한 부품 캐리어들의 자동 조립을 위해 개별화된 부품들을 제공하는, 특히 개별화된 전자 부품들을 제공하는 부품 공급 장치가 기술된다. 기술된 부품 공급 장치는 (a) 섀시; (b) 섀시와 (기계적으로) 커플링된 고정 컴포넌트 및 가동 컴포넌트를 구비한 제 1 베어링 유닛; (c) 가동 컴포넌트와 (기계적으로) 커플링된 중간 바디; (d) 중간 바디와 (기계적으로) 커플링되는 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트를 구비한 제 2 베어링 유닛; (e) 컨베이어 구조로서, 상기 컨베이어 구조는 제 2 컴포넌트와 (기계적으로) 결합되고 상기 컨베이어 구조의 진동에 의해 개별화된 부품들이 (긴) 운반 영역을 따라 프레젠테이션 영역으로 운반될 수 있도록 형성된 컨베이어 구조; (f) 제 1 베어링 유닛에 할당 배치되고 적어도 2 개의 자유도로 가동 컴포넌트를 고정 컴포넌트에 대해 작동시키도록 설계된 제 1 액추에이터 시스템; 및 (g) 제 2 베어링 유닛에 할당 배치되고 적어도 하나의 다른 자유도로 제 2 컴포넌트를 제 1 컴포넌트에 대해 작동시키도록 설계된 제 2 액추에이터 시스템을 포함한다.
기술된 부품 공급 장치는 중간 바디를 통해 서로 연결된 2 개의 상이한 베어링 유닛들을 사용하여 높은 수준의 진동 디커플링이 달성될 수 있다는 인식에 기초한다. 이는 부품 공급 장치의 액추에이터들에 의한 (내부) 여기에 대해서만이 아니라 외부로부터 부품 공급 장치에 작용하는 외부 진동에 대해서도 적용된다. 이러한 외부 진동은 특히 XY 평면 내에서 (비교적 무거운) 조립 헤드의 높은 동적 이동을 일으키는 특히 조립 기계의 갠트리(gantry) 시스템에 의해 발생될 수 있다.
바람직하게는, 베어링 유닛들이 (중력 방향에 대해 평행하게) 수직축에 대해 서로 중첩되게 배치된다. 따라서, 이들은 적어도 기능적으로 서로 직렬로 배치된 베어링 레벨이라고도 할 수 있다.
부품 공급 장치의 다양한 요소들의 (기계적) 커플링은 해당 요소들이 일체형으로 형성됨으로써 구현될 수도 있다. 따라서, (i) 고정 컴포넌트는 섀시와 일체형으로 형성될 수 있고, (ii) 중간 바디는 가동 컴포넌트와 일체형으로 형성될 수 있고, (iii) 제 1 컴포넌트는 중간 바디와 일체형으로 형성될 수 있고 및/또는 (iv) 컨베이어 구조는 제 2 컴포넌트와 일체형으로 형성된다.
2 개의 베어링 유닛들을 위한 베어링 요소들을 적합하게 선택함으로써 특히 효과적인 진동 디커플링이 구현될 수 있다. 예를 들어 각각의 이동(병진 또는 회전) 방향으로 또는 각각의 이동 방향을 따라 최소 강성을 가진 베어링 및/또는 마찰이 적은 또는 마찰이 없는 베어링이 적합하다.
모든 유형의 공간 이동에 대한 일반적 표현에 따르면, 자유도는 병진 자유도 또는 회전 자유도일 수 있다. 자유도는 3 개의 공간 방향 중 하나와 관련될 수 있다. 바람직하게는 제 1 베어링 유닛의 적어도 2 개의 자유도에 대한 제 2 베어링 유닛의 적어도 하나의 다른 자유도는 상이한 자유도이다. 즉, 바람직하게는 2 개의 베어링 유닛들에 의해 허용되거나 또는 2 개의 액추에이터 시스템들에 의해 작동되거나 작동될 수 있는 자유도는 없다.
부품 공급 장치의 섀시는 부품 공급 장치를 위한 고정 기준 프레임인 모든 유형의 프레임 구조일 수 있다. 부품 공급 장치의 일반적 작동에서, 기술된 부품 공급 장치의 섀시는 적합한 (기계적) 인터페이스에 의해 조립 기계의 섀시와 연결될 수 있다.
베어링 유닛들은 운동 자유도의 사전에 정해진 개수 및 방향에 따라 관련 컴포넌트들 사이의 하나 또는 다수의 상대 운동(병진 및/또는 회전)을 허용하는 다양한 유형의 베어링 구조들일 수 있다. 그러나 2 개의 베어링 유닛들은 또한 하나 또는 다수의 운동 자유도를 차단할 수도 있다.
바람직하게는, 요구되는 총 자유도는 예상 외부 진동 여기가 가급적 2 개의 베어링 유닛들 중 하나 내로만 커플링될 수 있도록 2 개의 베어링 유닛으로 분배될 수 있다. 이는 2 개의 베어링 유닛 중 하나가 예상 외부 진동의 방향과 적어도 대략 일치하는 운동 자유도를 갖는 것을 의미한다.
컨베이어 구조는 운반될 부품들이 가급적 기계적 장벽 없이 프레젠테이션 영역으로 운반될 수 있도록 바람직하게 (코너 및 에지 없이) 형성된다. 거기서부터 부품들은 하나씩 조립 기계의 조립 헤드에 의해, 특히 진공 그리퍼에 의해 픽업되고 종래의 조립 프로세스의 범주에서 조립될 부품 캐리어 상에 안착될 수 있다. 그러나 바람직하게는 컨베이어 구조가 그 에지들 상에 측면 제한부들, 예를 들어 웨브를 포함하므로, 부품들의 의도하지 않은 떨어져 나옴 또는 떨어짐이 방지될 수 있다.
2 개의 액추에이터 시스템들은 바람직하게는 상응하는 베어링 유닛이 갖는 자유도(개수 및 유형)에 따라 관련 컴포넌트들 간의 적어도 하나의 소정의 상대 운동을 제공하는 적합한 개수 및 유형의 액추에이터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 베어링 유닛은 제 1 액추에이터 시스템이 작동할 수 있는 것과 동일한 운동 자유도를 허용한다. 대안으로 또는 조합하여, 제 2 베어링 유닛은 제 2 액추에이터 시스템이 작동할 수 있는 것과 동일한 운동 자유도를 허용한다.
구체적으로 표현하면, 이는 베어링 유닛이 관련 액추에이터 시스템에 의해 작동될 수 없는 운동 자유도를 차단한다는 것을 의미한다. 이로써 상이한 액추에이터 또는 상이한 운동 자유도의 개선된 진동 디커플링이 달성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각의 자유도에 대해 정확히 하나의 액추에이터가 제공된다. 이는 부품 공급 장치의 전체 진동 시스템이 "저작동"도 "과작동"도 아닌 것을 의미한다. 이는 다양한 자유도 사이의 효과적인 진동 디커플링에도 기여한다.
바람직하게는, "적당한 작동"의 기술된 특성, 즉, 저작동도 과작동도 아닌 것은 2 개의 베어링 유닛들에 대해 서로 독립적으로 적용된다. 이는 더 개선된 진동 디커플링을 제공할 뿐 만 아니라 전체 진동 시스템의 (기계적) 설계를 용이하게 한다.
구제적으로 표현하면, 기술된 부품 공급 장치의 경우, 다수의 (대부분) 디커플링된 자유도의 개별 제어 가능성이 주어진다. 이러한 특성도 2 개의 베어링 유닛들 및 상응하는 액추에이터 시스템에 대해 개별적으로 적용된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 액추에이터 시스템 및/또는 제 2 액추에이터 시스템은 선형 액추에이터만을 포함한다. 이는 관련 액추에이터 시스템이 간단하고 효과적으로 구현될 수 있다는 장점을 갖는다.
동일 방향을 따라 적어도 부분적으로 평행하게 오프셋되게 "작동시키고" 베어링 유닛의 컴포넌트의 상이한 지점들에 작용하는, 서로 오프셋되게 또는 서로 이격되게 배치된 2 개의 선형 액추에이터들은 해당 컴포넌트의 병진 운동 및 회전 운동을 작동시킬 수 있다. 상기 선형 액추에이터들은 동위상 제어시에는 (공통) 작동 방향을 따르는 병진 운동을 하게 하고, 역위상 제어시에는 병진 운동 또는 작동 방향에 대해 수직인 축을 중심으로 하는 회전 운동을 하게 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 두 베어링 유닛의 자유도의 개수의 합은 4 개 또는 5 개이다. 이는 대부분의 적용에서 (i) 이용 가능한 자유도의 수가 충분히 많고, 동시에 (ii) 절대적으로 필요하지 않은 적어도 하나의 자유도의 비용상으로도 비경제적인 작동이 방지되는 장점을 갖는다. 절대적으로 필요하지 않은 적어도 하나의 자유도를 포기함으로써, 전술된 진동 디커플링도 개선된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 2 개의 베어링 유닛들 중 적어도 하나는 병진 축을 따르는 병진 운동 및 상기 병진 축에 수직인 축을 중심으로 하는 회전 운동을 모두 허용한다. 적어도 하나의, 경우에 따라 다른 기존 자유도에 따라, 상응하는 액추에이터 시스템은 정확히 상기 병진 운동 및 상기 회전 운동 또는 경우에 따라 상응하는 다른 운동을 작동시킬 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 병진 운동은 수직의 Z 방향으로 또는 중력에 대해 평행하게 이루어지고, 상기 회전 운동은 XZ 또는 YZ 평면 내에서 이 평면에 대해 수직인 Z 축을 중심으로 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 베어링 유닛 및/또는 제 2 베어링 유닛은 솔리드 바디 조인트(solid body joint), 에어 베어링, 자기 베어링 및 정수압 베어링으로 이루어진 그룹으로부터의 적어도 하나의 베어링 요소를 포함한다.
(A) 솔리드 바디 조인트들은 예를 들어 모놀리식 부재에 의해 구현될 수 있다. 이로써 바람직하게는 히스테리시스 효과 및 이완의 감소 그리고 베어링 정확도의 증가가 달성된다. 모놀리식 솔리드 바디 조인트들은 예를 들어 와이어 컷 방전 가공, 워터 제트 절단 또는 "3-D 프린팅", 예를 들어 DMLS(Direct Metal Laser Sintering)와 같은 적층 제조 기술에 의해 제조될 수 있다. 대안으로서, 예를 들어 용접, 브레이징, 접착, 나사 결합 등에 의해 제조될 수 있는 다체형 솔리드 바디 조인트도 사용될 수 있다. (i) 금속 스프링 재료, 예를 들어 스프링 강, 냉간 가공 강, 티타늄, 스프링 브론즈, 초 가소성 합금(예: 니티놀) 또는 (ii) 플라스틱, 예를 들어 섬유 강화 플라스틱이 솔리드 바디 조인트용 재료로서 사용될 수 있다. 일체형 또는 다체형으로 구성될 수 있고 쉽게 치수 설계되는 솔리드 바디 조인트인, 판 스프링이 특히 바람직하다.
(B) 에어 베어링은 예상 중량 하중 및 이용 가능한 공기 흐름에 따라 공압 예응력 또는 자기 예응력으로 설계될 수 있다. 공압 예응력은 예를 들어 저압 또는 진공이다. 자기 예응력은 통합된 자석 및 자화 가능한 카운터 플레이트로 구현될 수 있다. 또한, 소위 샌드위치 구조를 갖는 에어 베어링도 가능하고, 2 개의 대향 배치된 에어 베어링은 베어링 요소의 해당 컴포넌트들의 적합한 간격을 제공한다.
적어도 현재에는 소위 하이브리드 베어링, 특히 솔리드 바디 조인트와 에어 베어링의 조합이 특히 적합한 것으로 나타난다. 기술적/경제적 관점에서, 개별 에어 베어링은 소정의 기능을 달성하기 위해 솔리드 바디 조인트에 의해 지원될 수 있다. 예를 들어, 에어 베어링에 의한 "메인 베어링" 및 솔리드 바디 조인트에 의한 (필요하지 않은) 개별 자유도의 차단을 구현할 수 있다. 순수한 에어 베어링이 매우 많은 비용으로만 구현될 수 있다면 이는 특히 장점일 수 있다. 상이한 베어링 요소들의 기능에 따른 조합도 가능하다. 예를 들어, 베어링의 많은 부분 기능이 솔리드 바디 조인트에 의해 구현될 수 있고, 다른 부분 기능은 에어 베어링에 의해 구현될 수 있다. 특히 바람직하게는, 솔리드 바디 조인트에 의한 운반 이동 또는 운반 진동 및 에어 베어링에 의한 보상 운동이 허용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 액추에이터 시스템 및/또는 제 2 액추에이터 시스템은 다이렉트 드라이브, 로렌츠 액추에이터, 자기 저항 액추에이터, 공압 액추에이터, 압전 액추에이터, 언밸런스 액추에이터로 이루어진 그룹으로부터의 적어도 하나의 액추에이터를 포함한다.
(A) 다이렉트 드라이브는 기어 장치를 구비하지 않거나 또는 기어 장치의 접속 없이 사용되는 모든 유형의 구동 장치이다. 다이렉트 드라이브는 기어 휠들 또는 스핀들들의 기계적 유격 또는 마모와 같은 기어 장치의 바람직하지 않은 특성이 없다는 장점을 갖는다.
(B) 로렌츠 액추에이터는 로렌츠 힘에 기초하므로, 자기장에서 통전 도체가 전류 방향에 대해 수직이고 자기장 방향에 대해 수직인 힘을 받는 구동 장치이다. 로렌츠 액추에이터는 진동 시스템 내로 기계적 강성을 도입하지 않는 큰 장점을 갖는다. 공지된 그리고 기술된 부품 공급 장치에 적합한 로렌츠 액추에이터들은 단상 또는 다상 선형 모터이다. 특히 이동 거리가 작은 경우, 단상 모터를 사용할 수 있고 따라서 다상 모터에 필요한 복잡한 전기 정류가 생략된다. 이 경우, 바람직하지 않은 위치에 따른 힘이 감소될 수 있다. 적합한 로렌츠 액추에이터의 다른 예는 자기 회로가 일반적으로 통전 도체 영역에서 자기장이 집중되고 균일하게 분포되도록 설계된 소위 보이스 코일 액추에이터이다.
(C) 자기 저항 액추에이터는 물리적 효과에 기초하여 자기 인력이 생성되므로 강자성 바디가 자기장에 저장된 에너지가 최소화되도록 자기장에 정렬되려는 경향이 있는 구동 장치이다. 자기장은 통전 도체에 의해 생성되므로 전류 흐름의 변화는 자기장의 변화도 일으킨다.
(D) 공압 액추에이터는 예를 들어 소위 공압 실린더 내의 시변 가스 압력을 작동시키는 구동 장치이다.
(E) 압전 액추에이터는 압전 효과를 기초로 전압 또는 전기장의 인가에 의한 편향이 압전 결정을 통해 이루어지는 구동 장치이다. "범위"를 증가시키기 위해 적층된 압전 결정도 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 컴포넌트 및/또는 컨베이어 구조는 컨베이어 구조가 제 2 컴포넌트 상에 분리 가능하게 장착될 수 있도록 형성된 인터페이스 구조를 갖는다. 이로써 경우에 따라 상이한 (유형의) 부품들로 채워진 다양한 컨베이어 구조들 중 각각 하나가 분리 가능하거나 또는 가역적으로 제 2 컴포넌트 상에 장착될 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 특히 소위 개장(retrofit)의 범주에서 부품을 교체할 때, 컨베이어 구조가 다른 컨베이어 구조로 교체될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 컨베이어 구조는 다수의 개별화된 부품들을 수용하고 운반 영역으로 개별화된 부품들을 (계량) 배출하기 위한 저장소를 더 포함한다. 이 경우, 저장소 및 (나머지) 컨베이어 구조는 (긴) 카트리지로서 (일체형으로) 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부품 공급 장치는 운반 영역 및/또는 프레젠테이션 영역에 놓인 적어도 몇몇의 부품들의 개수 및/또는 위치를 검출하기 위한 광학 시스템을 더 포함한다.
진동에 의해 운반되는 부품들을 광학적으로 검출함으로써, 부품 공급 장치의 진동 시스템의 운반 거동이 모니터링될 수 있고 필요에 따라 조정될 수 있다. 이러한 조정에 의해 특히 조립 헤드에 의한 확실한 픽업에 적합한 수의 부품들이 항상 프레젠테이션 영역에 제공된다. 경우에 따라 부품들이 역 운반되거나 역 진동될 수도 있다. 이러한 "역 운반"은 예를 들어 프레젠테이션 영역에 너무 많은 부품들이 있어서 다양한 부품들 간의 너무 작은 간격으로 인해 부품들의 확실한 픽업이 불가능한 경우 바람직할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 프레젠테이션 영역은 광학적으로 투명한 프레젠테이션 플레이트의 상부 측에 놓인다. 또한, 광학 시스템은 프레젠테이션 영역에 놓인 부품들이 아래로부터 광학적으로 투명한 프레젠테이션 플레이트를 통해 검출될 수 있도록 구성된 카메라 및 렌즈들을 포함한다. 이로써 광학 시스템이 공간 절약 방식으로 부품 공급 장치 내로 통합될 수 있는 장점이 있다. 따라서, 부품 공급 장치는 벨트로 패키징된 부품들을 운반하는 다른 부품 공급 시스템 대신에 또는 상기 다른 부품 공급 시스템에 추가해서 조립 기계 상에 장착될 수 있는 컴팩트한 모듈로서 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부품 공급 장치는 제 2 컴포넌트 상에 장착되거나 또는 상기 제 2 컴포넌트와 기계적으로 견고하게 커플링된 적어도 하나의 모션 센서를 더 포함한다. 적어도 하나의 모션 센서의 적합한 위치 설정에 의해, 기술된 부품 공급 장치의 작동의 정확한 제어 또는 조절에 필요한 실제 진동 거동이 최상으로 검출되고 조절될 수 있다. 이는 특히 개별 부품들의 위치를 검출하기 위한 광학 시스템이 주어진 실시예에 적용되므로, 운반 거동이 제어될 뿐만 아니라 조절될 수 있다. 따라서, 여기에 기술된 부품 공급 장치는 정밀 위치 설정 디바이스 및 부품 컨베이어의 특성을 통합한다. 운반이 이루어진 후, 정밀 위치 설정에 의해 후속 디바이스, 특히 조립 헤드에 의한 부품들의 픽업이 개선될 수 있다.
기술된 적어도 하나의 모션 센서는 위치 센서, 속도 센서, 가속 센서 또는 이러한 유형의 센서들의 임의의 조합일 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 부품들을 부품 캐리어들과 자동 조립하기 위한 조립 시스템이 기술된다. 기술된 조립 시스템은 (a) 전술한 유형의 부품 공급 장치 및 (b) 조립 헤드를 구비한 조립 기계를 포함하고, 상기 조립 헤드는 제공된 개별화된 부품들을를 수용하기 위해, 수용된 부품들을 조립될 부품 캐리어 위로 이송하기 위해, 및 이송된 부품들을 부품 캐리어 상에 안착하는 하기 위해 제공된다.
기술된 조립 시스템은, 직렬로 접속되어 있지만 그 외는 서로 독립적인 베어링 유닛들을 구비한 본 명세서에 기술된 부품 공급 장치에 의해, 액추에이터들 중 하나에 의해 내부에 생성되거나 또는 외부로부터 시스템 내로 도입되는 진동의 디커플링이 실현될 수 있다는 인식에 기초한다. 이러한 디커플링은 진동 운반을 개선하므로, 프레젠테이션 영역 내로 운반된 부품들이 조립 헤드에 의해 확실히 픽업될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 전술된 부품 공급 장치를 이용하여, 조립 기계에서 부품 캐리어들을 자동으로 조립하기 위해 개별화된 부품들을 제공하는, 특히 개별화된 전자 부품들을 제공하는 방법이 기술된다. 기술된 방법은 (a) 제 1 액추에이터 시스템에 의해 적어도 2 개의 자유도로 제 1 베어링 유닛의 가동 컴포넌트를 진동시키는 단계; 및 (b) 제 2 액추에이터 시스템에 의해 적어도 하나의 다른 자유도로 제 2 베어링 유닛의 제 2 컴포넌트를 진동시키는 단계를 포함한다.
기술된 방법은 전술된 부품 공급 장치에 의해 부품들이 정확하게 지정된 진동 거동으로 프레젠테이션 영역 내로 운반될 수 있다는 인식에 기초한다. 이러한 진동 거동은 (i) 외부 진동에 의해 크게 방해받지 않고, (ii) 내부에서 여기된 자유도가 다른 자유도에 바람직하지 않은 횡방향 영향을 미치지 않거나 거의 미치지 않는다.
본 발명의 실시예들은 상이한 발명 대상들에 대해 기술되었다. 특히, 본 발명의 몇몇 실시예들은 장치 청구항들로 기술되고 본 발명의 다른 실시예들은 방법 청구항들로 기술된다. 그러나, 당업자가 본 명세서를 읽는다면, 달리 명시되지 않는 한, 하나의 유형의 발명 대상에 포함된 특징들의 조합에 추가해서, 상이한 유형의 발명 대상들에 포함된 특징들의 임의의 조합도 가능하다는 것을 명확히 알 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 장점 및 특징은 바람직한 실시예들의 아래 구체적인 설명에 제시된다.
도 1은 부품 공급 장치의 선택된 컴포넌트들의 기능적 직렬 연결의 개략도이고,
도 2는 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 그룹의 실시예 1.1, 실시예 1.2 및 실시예 1.3의 다양한 운동 자유도의 분포를 도시하고,
도 3은 실시예 1.1에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 4는 실시예 1.2에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 5는 실시예 1.3에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 6은 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 제 2 그룹의 실시예 2.1, 실시예 2.2 및 실시예 2.3의 다양한 운동 자유도의 분포를 도시하고,
도 7은 실시예 2.1에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 8은 실시예 2.2에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 9는 실시예 2.3에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 10은 2 개의 조립 헤드들을 구비한 조립 기계 및 조립 기계의 양 측면 상에 장착된 다수의 부품 공급 모듈들을 포함한 조립 시스템의 개략도로서, 좌측에는 하나의 부품 공급 모듈이 그리고 우측에는 2 개의 부품 공급 모듈들이 본 발명에 따른 부품 공급 장치들로서 형성된, 상기 조립 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 그룹의 실시예 1.1, 실시예 1.2 및 실시예 1.3의 다양한 운동 자유도의 분포를 도시하고,
도 3은 실시예 1.1에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 4는 실시예 1.2에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 5는 실시예 1.3에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 6은 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 제 2 그룹의 실시예 2.1, 실시예 2.2 및 실시예 2.3의 다양한 운동 자유도의 분포를 도시하고,
도 7은 실시예 2.1에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 8은 실시예 2.2에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 9는 실시예 2.3에 따른 부품 공급 장치를 도시하고,
도 10은 2 개의 조립 헤드들을 구비한 조립 기계 및 조립 기계의 양 측면 상에 장착된 다수의 부품 공급 모듈들을 포함한 조립 시스템의 개략도로서, 좌측에는 하나의 부품 공급 모듈이 그리고 우측에는 2 개의 부품 공급 모듈들이 본 발명에 따른 부품 공급 장치들로서 형성된, 상기 조립 시스템의 개략도이다.
아래의 상세한 설명에서, 다른 실시예의 상응하는 특징들 또는 컴포넌트들과 동일하거나 또는 적어도 기능적으로 동일한, 다양한 실시예들의 특징들 또는 컴포넌트들에는 동일한 도면 번호가 주어지거나, 또는 상응하는 동일하거나 또는 적어도 기능적으로 동일한 특징들 또는 컴포넌트들의 도면 번호들과 마지막 2 개의 숫자들이 동일한 도면 번호가 주어진다. 불필요한 반복을 피하기 위해, 전술한 실시예에 기초하여 이미 설명된 특징들 또는 컴포넌트들은 추후 더 이상 상세히 설명되지 않는다.
아래에 기술된 실시예들은 본 발명의 가능한 실시예 변형들의 제한된 선택만을 제시한다. 특히, 개별 실시예들의 특징들을 서로 적절히 조합할 수 있으므로, 여기에 명시적으로 도시된 실시예 변형들에 의해 다수의 다양한 실시예들이 당업자에게 명백하게 개시된 것으로 간주된다.
도 1에는 본 발명의 실시예들에 따른 부품 공급 장치(100)의 선택된 컴포넌트들의 기능적 직렬 연결의 개략도가 도시된다. 부품 저장소를 포함하는 진동 컨베이어 구조(180)의 필요한 자유도는 본 명세서에서 베어링 레벨이라고도 하는 직렬로 연속하는 2 개의 베어링 유닛들 내에 분포된다. 진동에 의해 부품들을 운반하는 부품 공급 장치를 본 명세서에서는 간단히 진동 컨베이어라고도 한다.
부품 공급 장치(100)는 부품 공급 장치(100)의 베이스 바디인 섀시(110)를 포함한다. 섀시(110)는 부품 공급 장치(100)를 조립 기계의 프레임 구조에 연결하기 위한 도시되지 않은 인터페이스를 포함한다.
바람직하게는 적어도 하나의 진동 자유도 및 적어도 하나의 회전 자유도를 허용하는 제 1 베어링 유닛들(120)이 섀시 상에 장착된다. 바람직하게는, 제 1 베어링 유닛(120)의 자유도는 부품들을 운반하는데 사용된다. 그러나, 선택적으로 이러한 자유도는 내부 진동 디커플링 및/또는 (예상) 외부 진동의 디커플링에도 사용될 수 있다.
부품 공급 장치(100)의 중간 바디(140)는 제 1 베어링 유닛(120) (가동 컴포넌트)과 제 2 베어링 유닛(150) (제 1 컴포넌트드) 사이의 기계적 연결부로서 사용된다.
제 2 베어링 유닛(150)은 바람직하게는 내부 진동 디커플링 및/또는 (예상) 외부 진동의 디커플링에 사용되는 자유도를 허용한다. 그러나, 선택적으로 이러한 자유도는 부품들의 진동 운반을 위해서도 사용될 수 있다.
본 명세서에서 액추에이터 브릿지라고도 하는 인터페이스 구조(170)가 제 2 베어링 유닛(150) (제 2 부품)과 연결되거나 또는 (견고하게) 커플링된다. 액추에이터 브릿지(170)는 진동되게 지지된다. 액추에이터 브릿지(170)의 행정은 도시되지 않은 기계적 단부 정지부에 의해 제한된다. 인터페이스 구조(170)에 의해 컨베이어 구조(180)는 (기계적으로) 커플링될 수 있다. 제 1 베어링 유닛(120) 또는 제 2 베어링 유닛(150)이 각각 할당 배치된 도시되지 않은 액추에이터의 적합한 제어에 의해, 컨베이어 구조(180)가 적절하게 진동될 수 있고, 이러한 진동은 (i) 병진 자유도를 따른 운동 및/또는 (ii) 회전 자유도의 운동을 포함할 수 있다. 따라서, 컨베이어 구조(180)는 제 1 베어링 유닛(120)의 자유도와 제 2 베어링 유닛(150)의 자유도를 합한 자유도를 갖는다
도시되지 않은 부품 저장소는 인터페이스 구조(170) 및/또는 (잔여) 컨베이어 구조(180)와 통합되어 또는 분리 가능하게 연결될 수 있다.
아래에는 컨베이어 구조가 이용 가능한 (및 작동 가능한) 총 자유도가 2 개의 베어링 유닛들에 상이하게 분포되는 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예들이 설명된다. 이 자유도 분포는 아래 표 1에 제시된다.
제 1 열에는 실시예들이 두 그룹으로 그룹화되어 번호가 매겨진다. 방향 #을 따르는 병진 자유도는 T#으로 표시된다(#는 X, Y 또는 Z를 나타냄). 회전 자유도는 R#으로 표시되며, 여기서 #은 α(알파), β(베타) 또는 γ(감마)를 나타낸다. α 또는 Rα는 각각 X 축을 중심으로 하는 회전을 나타내고, β 또는 Rβ는 Y 축을 중심으로 하는 회전을 나타내고, γ 또는 Rγ는 Z 축을 중심으로 하는 회전을 나타낸다. 제 1 베어링 유닛(120)에 의해 허용되는 자유도는 표 1의 해당 셀에서 L1으로 표시된다. 제 2 베어링 유닛(150)에 의해 허용되는 자유도는 표 1의 해당 셀에서 L2로 표시된다. Σ(시그마) 열은 해당 실시예의 자유도의 합을 나타낸다. "도면" 열은 본 명세서의 해당 도면을 나타낸다.
| No. | Tx | Ty | Tz | Rα | Rβ | Rγ | Σ | 도면 |
| 1.1 | L1 | L1 | L1 | L2 | 4 | 3 | ||
| 1.2 | L2 | L1 | L1 | L1 | 4 | 4 | ||
| 1.3 | L2 | L1 | L1 | L1 | L2 | 5 | 5 | |
| 2.1 | L2 | L1 | L1 | L2 | 4 | 7 | ||
| 2.2 | L2 | L2 | L1 | L1 | 4 | 8 | ||
| 2.3 | L2 | L2 | L1 | L1 | L2 | 5 | 9 |
도 2에는 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 그룹의 실시예 1.1, 실시예 1.2 및 실시예 1.3의 다양한 운동 자유도의 분포가 도시된다. 이들 실시예들에서, 제 1 베어링 유닛(220)은 Y 축을 따르는 병진(Ty) 및 Z 축을 따르는 병진(Tz)을 허용한다. 또한, 제 1 베어링 유닛(220)은 X 축을 중심으로 하는 회전(Rα)을 허용한다.
실시예 1.1에서, 제 2 베어링 유닛(250a)은 Z 축을 중심으로 하는 회전(Rγ)을 추가로 허용한다. 실시예 1.2에서, 제 2 베어링 유닛(250b)은 X 축을 따르는 병진(Tx)을 추가로 허용한다. 실시예 1.3에서, 제 2 베어링 유닛(250c)은 X 축을 따르는 병진(Tx) 및 Z 축을 중심으로 하는 회전(Rγ)을 추가로 허용한다.
도 2에서 컨베이어 구조의 운반 영역은 도면 번호 282로 표시된다. 프레젠테이션 영역은 도면 번호 284로 표시된다.
도 3에는 실시예 1.1에 따른 부품 공급 장치(300)가 도시된다. 아래에 도시 된 제 1 베어링 유닛(320)은 YZ 평면에서의 단면도로 개략적으로 도시되고, 위에 도시된 제 2 베어링 유닛(350)은 YX 평면에서의 평면도로 개략적으로 도시된다.
제 1 베어링 유닛(320)은 섀시(110)를 제 1 베어링 유닛(320)의 가동 컴포넌트(328)와 (탄성으로) 각각 연결하는 2 개의 솔리드 바디 조인트들(322 및 324)을 포함한다. 여기에 도시된 실시예에 따르면, 2 개의 솔리드 바디 조인트들(322 및 324)은 종종 "접힌 판 스프링(folded leaf spring)"이라고도 하는, L형으로 굽은 또는 꺽어진 이중의 판 스프링으로서 각각 형성된다. 이와 관련해서, 단일의 "접힌 판 스프링"은 5 개의 자유도를 가지며 수직 방향으로의 병진을 차단한다(굽힘 가장자리의 길이 방향에 대해 평행하게, 여기서 X 방향). 따라서 총 4 개의 "접힌 판 스프링들"로 이루어진 도시된 조합은 바디를 하나의 평면(여기서는 YZ 평면)에서 3 개의 자유도(Ty, Tz, Rα)로 지지하기 위한 베어링 어셈블리이다.
제 1 베어링 유닛(320)에는 각각 "힘 화살표"로 개략적으로 도시되고 가동 컴포넌트(328)의 돌출부에 각각 작용하는 총 3 개의 액추에이터들(342, 344 및 346)이 할당 배치된다. 2 개의 액추에이터들(342 및 344)은 각각 Z 축을 따르는 병진 운동(Tz)을 작동시킨다. 전술한 바와 같이, (동일한 진폭을 가진) 동위상 작동은 Z 축을 따르는 병진 운동(Tz)을 일으킨다. 역위상 작동은 (도면 평면에 대해 수직인 X 축을 중심으로) 회전 운동(Rα)을 일으킨다. 액추에이터(346)는 Y 축을 따르는 병진 운동(Ty)을 작동시킬 수 있다.
제 2 베어링 유닛(350)은 2 개의 솔리드 바디 조인트들(352 및 354)로 이루어진 어셈블리를 포함한다. 제 2 베어링 유닛(350)에는 X 축을 따르는 컨베이어 구조(180) 또는 제 2 베어링 유닛(350)의 가동 제 2 컴포넌트의 병진 운동(Tx)을 작동시킬 수 있는 액추에이터(362)가 할당 배치된다.
여기에 도시된 실시예에 따르면, 제 2 베어링 유닛(350)은 컨베이어 구조(180)의 바디에 대해 2 개의 순간 회전 중심들(instaneous center of rotation)이 주어지도록 구성된다:
(a) 컨베이어 구조(180)의 제 1 순간 회전 중심은 액추에이터(362)에 의한 내부 여기 시에 발생한다. 제 1 순간 회전 중심의 공간 위치는 2 개의 솔리드 바디 조인트들(352 및 354)의 운동학으로부터 발생하고 이 경우 솔리드 바디 조인트(352)의 회전 중심에 놓인다.
(b) 컨베이어 구조(180)의 제 2 (다른) 순간 회전 중심은 외부 여기 시에 발생한다. 제 2 베어링 유닛(350)의 구체적인 실시예에 따라, 특히 기하학적 구조, 질량, 무게 중심 등과 같은 컨베이어 구조(180)의 바디의 특성에 따라, 제 2 순간 회전 중심이 프레젠테이션 영역(도시되지 않음)에 놓일 수 있다.
여기에 도시된 실시예에 따르면, 솔리드 바디 조인트(352)는 회전 조인트이고, 솔리드 바디 조인트(354)는 선택적이고, 소위 4 링크이다. 솔리드 바디 조인트(352)는 회전 자유도(여기에서 Tγ)를 가지고 예를 들어 2 개의 교차 판 스프링에 의해 구현될 수 있다. 솔리드 바디 조인트(354)는 여기에 도시된 실시예에 따라 2 개의 사다리꼴로 배치된 판 스프링에 의해 구현된다. 2 개의 판 스프링의 교점은 상기 순간 회전 중심을 형성한다.
솔리드 바디 조인트(354)는 바람직하게는 그 순간 회전 중심이 제로 위치에서 솔리드 바디 조인트(352)의 순간 회전 중심과 적어도 대략 일치하도록 설계되고 배치되어야 한다. 그러면, 컨베이어 구조(180)의 운동이 구속력이 적게 구현된다.
전술했듯이, 솔리드 바디 조인트(354)는 선택적이다. 솔리드 바디 조인트(354)는 특히 (X 축을 중심으로 하는) 회전(Rα)에 대한 컨베이어 구조(180)의 틸팅 강성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
도 4에는 실시예 1.2에 따른 부품 공급 장치(400)의 측면도가 도시된다.
제 1 베어링 유닛(420)은 총 3 개의 자유도(Ty, Tz, Rα)를 허용하는 하나 또는 다수의 평면 에어 베어링들(426)의 어셈블리 및 도 3에서와 같이 각각 (Z 축을 따르거나 또는 Y 축을 따르는) 병진 운동을 작동시킬 수 있는 3 개의 액추에이터들(342, 344 및 346)을 포함한다.
제 2 베어링 유닛(450)은 (X 축을 따르는 병진 자유도를 가진) 2 개의 평면 에어 베어링들 (456 및 458) 및 하나의 "L" 에어 베어링(459)의 어셈블리를 포함한다. 제 2 베어링 유닛(450)에는 X 축을 따라 병진 운동을 작동시킬 수 있는 도시되지 않은 액추에이터가 할당 배치된다.
도 5에는 실시예 1.3에 따른 부품 공급 장치(500)의 YZ 평면에서의 측면도가 도시된다. 부품 공급 장치(500)는 다수의 솔리드 바디 조인트들 및 에어 베어링들로 구성된 하이브리드 베어링을 포함한다.
제 1 베어링 유닛(320)은 도 3에 도시된 제 1 베어링 유닛(320)과 동일하다.
제 2 베어링 유닛(550)은 2 개의 평면 에어 베어링들(556, 558), 및 5 개의 자유도를 가지며 컨베이어 구조(180)의 병진(Ty)을 차단하도록 형성된 하나의 솔리드 바디 조인트(552)를 포함한다. (동위상 또는 역위상으로) X 축을 따르는 병진(Tx)을 각각 작동시킬 수 있는 2 개의 액추에이터들은 전술했듯이 X 축을 따르는 병진(Tx) 및/또는 Z 축을 중심으로 하는 회전(Rγ)을 함께 작동시킬 수 있다.
도 6에는 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 제 2 그룹의 실시예 2.1, 실시예 2.2 및 실시예 2.3의 다양한 운동 자유도의 분포가 도시된다. 이 실시예들에서, 제 1 베어링 유닛(620)은 Z 축을 따르는 병진(Tz) 및 X 축을 중심으로 하는 회전(Rα)을 허용한다.
실시예 2.1에서, 제 2 베어링 유닛(650a)은 Y 축을 따르는 병진(Ty) 및 Z 축을 중심으로 하는 회전(Rγ)을 추가로 허용한다. 실시예 2.2에서, 제 2 베어링 유닛(650b)은 X 축을 따르는 병진(Tx) 및 Y 축을 따르는 병진(Ty)를 추가로 허용한다. 실시예 2.3에서, 제 2 베어링 유닛(650c)은 X 축을 따르는 병진(Tx), Y 축을 따르는 병진(Ty) 및 Z 축을 중심으로 하는 회전(Rγ)을 추가로 허용한다.
또한 도 6에서, 컨베이어 구조의 운반 영역은 각각 도면 번호 282로 표시된다. 프레젠테이션 영역은 도면 번호 284로 표시된다.
도 7에는 실시예 2.1에 따른 부품 공급 장치가 도시된다. 아래에 도시된 제 1 베어링 유닛(720) 및 위에 도시된 제 2 베어링 유닛(750)은 모두 YZ 평면에서의 단면도로 개략적으로 도시된다.
제 1 베어링 유닛(720)은 2 개의 자유도, 즉 Z 축을 따르는 병진(Tz) 및 X 축을 중심으로 하는 회전(Rα)을 함께 허용하는 총 4 개의 솔리드 바디 조인트들(722, 723, 724 및 725)을 포함한다.
도 7에 도시되듯이, 2 개의 솔리드 바디 조인트들(722 및 723)은 섀시(110)를 각각 가동 중간 요소(727)와 (탄성으로) 연결하는 평행하게 정렬된 2 개의 판 스프링을 각각 포함한다. 2 개의 솔리드 바디 조인트들(722 및 723)은 Z 축을 따르는 병진(Tz)을 허용한다. 2 개의 솔리드 바디 조인트들(724 및 725)은 4 링크인 사다리꼴로 배치된 2 개의 판 스프링들을 각각 포함한다. 솔리드 바디 조인트들(724 및 725)은 각각 가동 중간 요소(727)를 제 1 베어링 유닛(720)의 가동 컴포넌트(328)와 (탄성으로) 연결한다. 2 개의 솔리드 바디 조인트들(724 및 725)은 X 축을 중심으로 하는 회전(Rα)을 허용한다.
도 7에 또한 도시되듯이, 2 개의 솔리드 바디 조인트들(722 및 723)은 실질적으로 서로 평행하게 정렬된다. 2 개의 솔리드 조인트들(724 및 725)은 그 순간 회전 중심들이 공통의 순간 회전 중심(M)에서 실질적으로 일치하도록 정렬된다. 이로써 2 개의 솔리드 바디 조인트들(724 및 725)이 회전 자유도(Tα)의 합을 얻는다. 동시에, 다른 차단된 자유도로 높은 횡 방향 및 틸팅 강성이 보장된다.
제 1 베어링 유닛(720)에는 각각 "힘 화살표"로 개략적으로 도시되고 가동 컴포넌트(328)의 돌출부에 작용하는 총 2 개의 액추에이터들(742 및 744)이 할당 배치된다. 2 개의 액추에이터들(742 및 744)은 Z 축을 따르는 병진 운동(Tz)을 각각 작동시킬 수 있다. 전술했듯이, (동일한 진폭을 가진) 동위상 작동은 Z 축을 따르는 병진 운동을 일으키는 반면, 역위상 작동은 (도면 평면에 대해 수직인 X 축을 중심으로 하는) 회전 운동(Tα)을 일으킨다.
제 2 베어링 유닛(750)은 2 개의 솔리드 바디 조인트들(752 및 754)로 구성된 어셈블리를 포함한다. 여기에 도시된 실시예에 따르면, 솔리드 바디 조인트(752)는 수직으로 정렬된 판 스프링에 의해 구현되고 솔리드 바디 조인트(754)는 특정 길이 방향 단면에서 그 횡단면의 의도된 감소에 의해 나타나는 스프링 특성을 갖는 수직으로 정렬된 로드에 의해 구현된다. 횡단면의 부분적 감소에 기초하는 탄성을 갖는 솔리드 바디 조인트에 대한 다양한 기하학적 구조가 당업자에게 공지되어 있다. 따라서, 도시된 솔리드 바디 조인트(754)는 다수의 다른 솔리드 바디 조인트에 대한 하나의 예시로서만 간주되어야 한다.
제 2 베어링 유닛(350)에는 2 개의 액추에이터들(762, 764)이 할당 배치되고, 액추에이터(762)는 X 축을 따르는 병진 운동(Tx)을 작동시킬 수 있고 액추에이터(764)는 Y 축을 따르는 병진 운동(Ty)을 작동시킬 수 있다. 이들 2 개의 병진 운동(Tx 및 Ty)은 제 2 베어링 유닛(750)의 가동 제 2 컴포넌트 또는 컨베이어 구조(180)와 관련된다.
도 8에는 실시예 2.2에 따르는 부품 공급 장치(800)가 도시된다. 부품 공급 장치(800)는 솔리드 바디 조인트들 및 에어 베어링들로 구성된 하이브리드 베어링을 포함한다. 아래에 도시된 제 1 베어링 유닛(820)은 YZ 평면에서의 단면도로 개략적으로 도시되어 있고, 위에 도시된 제 2 베어링 유닛(850)은 XY 평면에서의 평면도로 개략적으로 도시된다.
제 1 베어링 유닛(820)은 평면 에어 베어링(826) 및 에어 베어링 부싱(829)을 포함한다. 또한, 제 1 베어링 유닛(820)은 회전식 솔리드 바디 조인트(822)를 포함한다. 제 1 베어링 유닛(820)은 (도시되지 않은 섀시와 달리) 중간 바디(140)에 2 개의 자유도, 즉 Z 축을 따르는 병진(Tz) 및 X 축을 중심으로 하는 회전(Rα)를 허용한다.
제 1 베어링 유닛(820)에는 Z 축을 따르는 병진(Tz)을 각각 작동시킬 수 있는 2 개의 액추에이터들(842 및 844)이 할당 배치된다. 이들은 함께 여러번 전술했듯이 적합한 제어에 의해 중간 바디(140)를 (a) Z 축을 따라 병진(Tz)하게 및/또는 (b) X 축을 중심으로 회전(Rα)하게 운동시킬 수 있다.
제 2 베어링 유닛(850)은 XY 평면에서 병진 운동만이 허용되도록 배치된 4 개의 판 스프링을 가진 솔리드 바디 조인트 시스템(855)을 포함한다. 솔리드 바디 조인트 시스템(855)은 컨베이어 구조(180)를 2 개의 커플링 요소들(857)과 (탄성으로) 연결하고, 상기 커플링 요소들은 도시되지 않은 방식으로 중간 바디(140)와 견고하게 연결된다. 물론, 2 개의 병진 자유도(Tx 및 Ty)(만)을 허용하는 다른 솔리드 바디 조인트 메커니즘도 사용될 수 있다.
제 2 베어링 유닛(850)에는 2 개의 액추에이터들(862 및 864)이 할당 배치되고, 액추에이터(862)는 X 축을 따르는 병진(Tx)을 작동시킬 수 있고 액추에이터(864)는 Y 축을 따르는 병진을 작동시킬 수 있다. 이들은 함께 적합한 제어에 의해 중간 바디(140)에 대해 XY 평면 내에서 X 축 및/또는 Y 축을 따라 컨베이어 구조(180)를 병진하게 운동시킬 수 있다.
도 9에는 실시예 2.3에 따른 부품 공급 장치(900)가 도시된다. 아래에 도시 된 제 1 베어링 유닛(920) 및 위에 도시된 제 2 베어링 유닛(950)은 모두 YZ 평면에서의 측면도로 개략적으로 도시된다.
제 1 베어링 유닛(920)은 2 개의 솔리드 바디 조인트들(922 및 924)의 어셈블리를 포함한다. 솔리드 바디 조인트(922)는 섀시(110)를 중간 바디(140)와 (탄성으로) 연결하는 수평으로 정렬된 단순한 판 스프링으로 구성된다. 솔리드 바디 조인트(924)는 종종 "접힌 판 스프링"이라고도 하고 실시예 1.1 (도 3 참조)과 관련하여 설명된 L형으로 굽은 또는 꺽인 이중의 판 스프링으로 구성된다. 솔리드 바디 조인트(924)도 섀시(110)를 중간 바디(140)와 (탄성적으로) 연결한다.
제 1 베어링 유닛(920)은 실시예 1.1 (도 3 참조)의 베어링 유닛(320)의 변형으로서 간주될 수 있다. 베어링 유닛(320)과 달리, 여기에 사용된 제 1 베어링 유닛(920)은 2 개의 "접힌 판 스프링"(322 및 324) 중 하나가 판 스프링으로 대체되기 때문에 Y 축을 따르는 운동을 추가로 차단한다.
제 1 베어링 유닛(920)에는 각각 "힘 화살표"로 개략적으로 도시되고 가동 컴포넌트(328)의 돌출부에 각각 작용하는 2 개의 액추에이터들(942 및 944)이 할당 배치된다. 2 개의 액추에이터들(942 및 944)은 Z 축을 따르는 병진 운동(Tz)을 각각 작동시킬 수 있다. 전술했듯이, (동일 진폭을 가진) 동위상 작동은 Z축을 따르는 병진 운동을 일으킨다. 역위상 작동은 (도면 평면에 수직인 X 축을 중심으로 하는) 회전 운동(Rα)을 일으킨다.
제 2 베어링 유닛(950)은 중간 바디(140)에 대해 XY 평면 내에서 3 개의 자유도들, Tx(X 축을 따르는 병진), Ty(Y 축을 따르는 병진) 및 Rγ(Z 축을 중심으로 하는 회전)로 컨베이어 구조(180)의 운동을 허용하는 2 개의 평면 에어 베어링들(956 및 958)을 포함한다. 이를 위해, 제 2 베어링 유닛(950)에는 적합한 제어시 X 축을 따르는 병진(Tx), Z 축을 중심으로 하는 회전(Rγ) 및/또는 Y 축을 따르는 병진(Ty)을 작동시킬 수 있는 3 개의 액추에이터들, 즉 제 1 X 액추에이터(962), 제 2 X 액추에이터(963) 및 Y 액추에이터(964)가 할당 배치된다.
구체적으로, 이 (바람직한) 실시예 2.3에서, 자유도(Tz 및 Rα)는 제 1 베어링 레벨(920)에 배치되고 Z 방향으로 작용하는 2 개의 선형 드라이브들(942 및 944)에 의해 작동된다. 즉, 상기 2 개의 선형 드라이브들(942 및 944)의 적합한 제어에 의해 Z 축을 따르는 순수한 병진 운동(Tz), X 축을 중심으로 하는 순수한 회전 운동(Rα) 및 이들 두 운동들(Tz및 Rα)의 임의의 조합이 달성될 수 있다. 사용된 병렬 운동학에 의해, 2 개의 선형 드라이브들(942 및 944)이 소정의 운동을 항상 함께 구현하기 때문에 바람직하게는 더 작은 치수로 설계될 수 있다.
도 10에는 서로 독립적으로 이동 가능한 조립 헤드들(1062)을 구비한 조립 기계(1060) 및 다수의 부품 공급 모듈들을 포함한 조립 시스템(1050)이 개략적으로 도시된다. 부품 공급 모듈들은 (a) 본 명세서에서 다양한 실시예에 기술된, 벌크 재료로부터의 부품들을 공급하기 위한 부품 공급 장치(1000)로서, 또는 (b) 공지된 방식으로 부품 벨트 내에 놓인 부품들을 공급하기 위한 부품 공급 장치(1070)로서 형성된다. 여기에 도시된 실시예에 따르면, 조립 기계(1060)의 좌측에 4 개의 부품 공급 장치들(1070) 및 하나의 부품 공급 장치(1000)가 장착된다. 조립 기계(1060)의 우측에는 2 개의 부품 공급 장치들(1070) 및 2 개의 부품 공급 장치들(1000)이 장착된다.
"포함하는"이라는 표현은 다른 요소를 배제하지 않으며 부정관사"a(an)"은 복수를 배제하지 않는다. 또한, 상이한 실시예들과 관련하여 기술된 요소들은 조합될 수 있다. 또한 청구 범위의 도면 번호가 청구 범위의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
100 부품 공급 장치
110 섀시 / 베이스 바디
120 제 1 베어링 유닛
140 중간 바디
150 제 2 베어링 유닛
170 인터페이스 구조 / 액추에이터 브릿지
180 컨베이어 구조 / 저장소
220 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
250a, b, c 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
282 운반 영역
284 프레젠테이션 영역
X X 방향 / X 축
Y Y 방향 / Y 축
Z Z 방향 / Z 축
α(알파) X 축을 중심으로 하는 회전
β(베타) Y 축을 중심으로 하는 회전
γ(감마) Z 축을 중심으로 하는 회전
300 부품 공급 장치
320 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
322 솔리드 바디 조인트
324 솔리드 바디 조인트
328 가동 컴포넌트
342 Z 액추에이터
344 Z 액추에이터
346 Y 액추에이터
350 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
352 솔리드 바디 조인트 / 회전 조인트
354 솔리드 바디 조인트 / 4 링크
362 X 액추에이터
400 부품 공급 장치
420 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
426 에어 베어링
450 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
456 에어 베어링 (평면)
458 에어 베어링 (평면)
459 에어 베어링 ("L"형)
500 부품 공급 장치
550 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
552 솔리드 바디 조인트
556 에어 베어링 (평면)
558 에어 베어링 (평면)
620 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
650a, b, c 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
700 부품 공급 장치
720 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
722, 723 솔리드 바디 조인트 (평행하게 정렬된 2 개의 판 스프링)
724, 725 솔리드 바디 조인트 (사다리꼴로 배치된 2 개의 판 스프링을
가진 4 링크)
727 중간 요소
742 Z 액추에이터
744 Z 액추에이터
750 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
752 솔리드 바디 조인트
754 솔리드 바디 조인트
762 X 액추에이터
764 Y 액추에이터
M 순간 회전 중심
800 부품 공급 장치
820 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
822 솔리드 바디 조인트 / 회전 조인트
826 에어 베어링 (평면)
829 에어 베어링 (에어 베어링 부싱)
842 Z 액추에이터
844 Z 액추에이터
850 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
855 솔리드 바디 조인트 시스템
857 커플링 요소
862 X 액추에이터
864 Y 액추에이터
900 부품 공급 장치
920 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
922 솔리드 바디 조인트 (판 스프링)
924 솔리드 바디 조인트 (평행하게 정렬된 2 개의 판 스프링)
942 Z 액추에이터
944 Z 액추에이터
950 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
956 에어 베어링 (평면)
958 에어 베어링 (평면)
962 X 액추에이터
963 X 액추에이터
964 Y 액추에이터
1000 벌크 재료로부터 개별화된 전자 부품들을 위한 부품 공급 장치
1050 조립 시스템
1060 조립 기계
1062 조립 헤드
1070 벨트에 놓인 전자 부품들을 위한 부품 공급 장치
110 섀시 / 베이스 바디
120 제 1 베어링 유닛
140 중간 바디
150 제 2 베어링 유닛
170 인터페이스 구조 / 액추에이터 브릿지
180 컨베이어 구조 / 저장소
220 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
250a, b, c 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
282 운반 영역
284 프레젠테이션 영역
X X 방향 / X 축
Y Y 방향 / Y 축
Z Z 방향 / Z 축
α(알파) X 축을 중심으로 하는 회전
β(베타) Y 축을 중심으로 하는 회전
γ(감마) Z 축을 중심으로 하는 회전
300 부품 공급 장치
320 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
322 솔리드 바디 조인트
324 솔리드 바디 조인트
328 가동 컴포넌트
342 Z 액추에이터
344 Z 액추에이터
346 Y 액추에이터
350 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
352 솔리드 바디 조인트 / 회전 조인트
354 솔리드 바디 조인트 / 4 링크
362 X 액추에이터
400 부품 공급 장치
420 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
426 에어 베어링
450 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
456 에어 베어링 (평면)
458 에어 베어링 (평면)
459 에어 베어링 ("L"형)
500 부품 공급 장치
550 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
552 솔리드 바디 조인트
556 에어 베어링 (평면)
558 에어 베어링 (평면)
620 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
650a, b, c 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
700 부품 공급 장치
720 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
722, 723 솔리드 바디 조인트 (평행하게 정렬된 2 개의 판 스프링)
724, 725 솔리드 바디 조인트 (사다리꼴로 배치된 2 개의 판 스프링을
가진 4 링크)
727 중간 요소
742 Z 액추에이터
744 Z 액추에이터
750 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
752 솔리드 바디 조인트
754 솔리드 바디 조인트
762 X 액추에이터
764 Y 액추에이터
M 순간 회전 중심
800 부품 공급 장치
820 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
822 솔리드 바디 조인트 / 회전 조인트
826 에어 베어링 (평면)
829 에어 베어링 (에어 베어링 부싱)
842 Z 액추에이터
844 Z 액추에이터
850 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
855 솔리드 바디 조인트 시스템
857 커플링 요소
862 X 액추에이터
864 Y 액추에이터
900 부품 공급 장치
920 제 1 베어링 유닛 / 제 1 베어링 레벨
922 솔리드 바디 조인트 (판 스프링)
924 솔리드 바디 조인트 (평행하게 정렬된 2 개의 판 스프링)
942 Z 액추에이터
944 Z 액추에이터
950 제 2 베어링 유닛 / 제 2 베어링 레벨
956 에어 베어링 (평면)
958 에어 베어링 (평면)
962 X 액추에이터
963 X 액추에이터
964 Y 액추에이터
1000 벌크 재료로부터 개별화된 전자 부품들을 위한 부품 공급 장치
1050 조립 시스템
1060 조립 기계
1062 조립 헤드
1070 벨트에 놓인 전자 부품들을 위한 부품 공급 장치
Claims (15)
- 조립 기계(1060)에 의해 부품 캐리어들을 자동으로 조립하기 위해 개별화된 부품들을 제공하는 부품 공급 장치로서, 상기 부품 공급 장치는,
섀시(110);
상기 섀시(110)와 결합된 고정 컴포넌트 및 가동 컴포넌트를 구비한 제 1 베어링 유닛;
상기 가동 컴포넌트와 결합된 중간 바디(140);
상기 중간 바디(140)와 결합된 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트를 구비한 제 2 베어링 유닛;
컨베이어 구조(180)로서, 상기 제 2 컴포넌트와 결합되고 개별화된 부품들이 상기 컨베이어 구조(180)의 진동에 의해 운반 영역(282)을 따라 프레젠테이션 영역(284)으로 운반될 수 있도록 형성된, 상기 컨베이어 구조(180);
상기 제 1 베어링 유닛에 할당 배치되고 상기 고정 컴포넌트에 대해 상기 가동 컴포넌트를 적어도 2 개의 자유도로 작동시키도록 설계된 제 1 액추에이터 시스템; 및
상기 제 2 베어링 유닛에 할당 배치되고 상기 제 1 컴포넌트에 대해 상기 제 2 컴포넌트를 적어도 하나의 다른 자유도로 작동시키도록 설계된 제 2 액추에이터 시스템을 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 베어링 유닛은 상기 제 1 액추에이터 시스템이 작동될 때 동일한 운동 자유도를 허용하고, 및/또는
상기 제 2 베어링 유닛은 상기 제 2 액추에이터 시스템이 작동될 때 동일한 운동 자유도를 허용하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각각의 자유도에 대해 정확히 하나의 액추에이터가 제공되는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 액추에이터 시스템 및/또는 상기 제 2 액추에이터 시스템이 선형 액추에이터들만을 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 2 개의 베어링 유닛들의 자유도의 개수의 합이 4 개 또는 5 개인, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 2 개의 베어링 유닛들 중 적어도 하나가 병진 축을 따르는 병진 운동 및 상기 병진 축에 대해 수직인 축을 중심으로 하는 회전 운동 모두를 허용하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 베어링 유닛 및/또는 상기 제 2 베어링 유닛은 솔리드 바디 조인트, 에어 베어링, 자기 베어링 및 정수압 베어링으로 이루어진 그룹으로부터의 적어도 하나의 베어링 요소를 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 액추에이터 시스템 및/또는 상기 제 2 액추에이터 시스템은 다이렉트 드라이브, 로렌츠 액추에이터, 자기 저항 액추에이터, 공압 액추에이터, 압전 액추에이터, 언밸런스 액추에이터로 이루어진 그룹으로부터의 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 컴포넌트, 또는 상기 컨베이어 구조(180), 또는 상기 제 2 컴포넌트 및 상기 컨베이어 구조(180) 둘 모두는 상기 컨베이어 구조(180)가 상기 제 2 컴포넌트에 분리 가능하게 장착될 수 있도록 형성된 인터페이스 구조(170)를 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 컨베이어 구조(180)는 다수의 개별화된 부품들을 수용하고, 개별화된 부품들을 운반 영역(282)으로 분배하기 위한 저장소를 추가로 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 운반 영역 및/또는 상기 프레젠테이션 영역(284)에 놓인 부품들 중 적어도 몇몇의 개수 및/또는 위치를 검출하기 위한 광학 시스템을 더 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 프레젠테이션 영역은 광학적으로 투명한 프레젠테이션 플레이트(284)의 상부 상에 놓이고,
상기 광학 시스템은 상기 프레젠테이션 영역에 놓인 부품들이 아래에서부터 광학적으로 투명한 프레젠테이션 플레이트를 통해 검출될 수 있도록 구성된 카메라 및 렌즈들을 포함하는, 부품 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 컴포넌트에 장착되거나 또는 상기 제 2 컴포넌트와 기계적으로 고정되게 결합되는 적어도 하나의 모션 센서를 더 포함하는, 부품 공급 장치. - 부품들을 부품 캐리어들과 자동으로 조립하는 조립 시스템(1050)으로서, 상기 조립 시스템(1050)은,
개별화된 부품들을 제공하는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 부품 공급 장치, 및
(a) 제공된 개별화된 부품들을 수용하기 위한,
(b) 조립될 부품 캐리어 위로 수용된 상기 부품들을 이송하기 위한, 및
(c) 이송된 상기 부품들을 상기 부품 캐리어 상으로 안착하기 위한
조립 헤드(1062)를 구비한 조립 기계(1060)를 포함하는, 조립 시스템(1050). - 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 부품 공급 장치를 이용해서, 조립 기계(1060)에서 부품 캐리어들을 자동으로 조립하기 위해 개별화된 부품들을 제공하는 방법으로서, 상기 방법은,
제 1 액추에이터 시스템에 의해 적어도 2 개의 자유도로 제 1 베어링 유닛의 가동 컴포넌트를 진동시키는 단계; 및
제 2 액추에이터 시스템에 의해 적어도 하나의 다른 자유도로 제 2 베어링 유닛의 제 2 컴포넌트를 진동시키는 단계를 포함하는 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018127275.8A DE102018127275B3 (de) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Bauelement-Zuführvorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von vereinzelten Bauelementen mittels Vibration, Bestücksystem |
| DE102018127275.8 | 2018-10-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200049663A KR20200049663A (ko) | 2020-05-08 |
| KR102317929B1 true KR102317929B1 (ko) | 2021-10-28 |
Family
ID=69621700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190136402A KR102317929B1 (ko) | 2018-10-31 | 2019-10-30 | 직렬로 배치된 2 개의 베어링 유닛을 이용하는 2 개의 진동 액추에이터 시스템에 의한 부품들의 제공 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102317929B1 (ko) |
| CN (1) | CN111115267B (ko) |
| DE (1) | DE102018127275B3 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516822A (ja) * | 2009-02-05 | 2012-07-26 | アシリル エスエー | 構成部品を供給するためのシステム |
| WO2016208069A1 (ja) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装機 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4580582A (en) * | 1984-01-13 | 1986-04-08 | Associated Mills, Inc. | Smokeless ashtray |
| JP2003092492A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 部品供給装置および部品供給方法 |
| CN1233513C (zh) * | 2003-06-06 | 2005-12-28 | 河北工业大学 | 六自由度并联解耦机构 |
| AT511551B1 (de) * | 2011-05-18 | 2013-10-15 | Univ Wien Tech | Vorrichtung und verfahren zur mechanischen bearbeitung eines werkstücks |
| DE102013219477B4 (de) * | 2013-09-26 | 2015-05-21 | Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg | Bereitstellen von Bauelementen mittels Vibration und optisches Erfassen der Bauelemente von unten mittels einer integrierten Kamera |
| DE102013016065B4 (de) * | 2013-09-27 | 2016-02-18 | Mecatronix Ag | Positioniervorrichtung und Verfahren |
| JP2015101430A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | ワーク搬送装置 |
| CN205240557U (zh) * | 2015-11-11 | 2016-05-18 | 重庆市彭洲混凝土有限公司 | 一种电磁砂石振动给料机 |
| CN106429245A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-02-22 | 无锡市麦杰机械工程有限公司 | 振动输送器 |
| CN108582774B (zh) * | 2018-04-26 | 2023-07-25 | 杨斌堂 | 空间定位指向作动系统与3d打印机及打印方法 |
-
2018
- 2018-10-31 DE DE102018127275.8A patent/DE102018127275B3/de active Active
-
2019
- 2019-10-30 CN CN201911047653.4A patent/CN111115267B/zh active Active
- 2019-10-30 KR KR1020190136402A patent/KR102317929B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516822A (ja) * | 2009-02-05 | 2012-07-26 | アシリル エスエー | 構成部品を供給するためのシステム |
| WO2016208069A1 (ja) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102018127275B3 (de) | 2020-03-12 |
| CN111115267B (zh) | 2021-09-14 |
| CN111115267A (zh) | 2020-05-08 |
| KR20200049663A (ko) | 2020-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11718488B2 (en) | Linear motor conveyor system with diverter and method for design and configuration thereof | |
| CN101541651B (zh) | 用于提高输送装置的性能的系统 | |
| KR100979318B1 (ko) | 진동식 반송장치 | |
| KR101842708B1 (ko) | 멀티-모드 스크롤 캠 컨베이어 시스템 | |
| KR101484016B1 (ko) | 다축 리니어 모터 및 부품 이송 장치 | |
| US20240043220A1 (en) | Vibratory conveyor for conveying items and related filling machine and methods | |
| KR102317929B1 (ko) | 직렬로 배치된 2 개의 베어링 유닛을 이용하는 2 개의 진동 액추에이터 시스템에 의한 부품들의 제공 | |
| KR20150059624A (ko) | 워크 반송 장치 | |
| CN106233442B (zh) | 粘晶装置 | |
| Hollis et al. | Miniature factories for precision assembly | |
| KR101478694B1 (ko) | 단축 리니어 모터, 다축 리니어 모터 및 부품 이송 장치 | |
| JP5084189B2 (ja) | リニアモータ及び部品搭載装置 | |
| KR102325457B1 (ko) | 부품 공급 장치의 픽업 위치에서 부품들의 위치 적응식 제공 | |
| KR20200080544A (ko) | 독립 모듈식 다열 피더 | |
| WO2011087453A1 (en) | Direct drive xyz positioning system with reduced moving parts | |
| JP2020158259A (ja) | 整列方法および整列装置 | |
| JP7328539B2 (ja) | 振動搬送装置 | |
| JP2001274597A (ja) | 生産装置及び生産方法並びに部品実装装置及び方法 | |
| WO2023276850A1 (ja) | 圧電振動デバイス製造装置及び圧電振動デバイスの製造方法 | |
| CN218200671U (zh) | 一种双轨道的贴插件散料振动盘供料器 | |
| CN214651351U (zh) | 双振动盘上料机构 | |
| JPH10329926A (ja) | 振動フィーダ | |
| JP2962624B2 (ja) | 部品搭載装置の制御方法及び装置 | |
| JPH11278634A (ja) | 振動部品供給装置 | |
| JPH10236625A (ja) | パーツフィーダ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |