NL1033099C2 - Componentplaatsingsinrichting alsmede werkwijze voor het transporteren van dragers door een dergelijke componentplaatsingsinrichting. - Google Patents

Description

Componentplaatsingsinrichting alsmede werkwijze voor het transporteren van dragers door een dergelijke componentplaatsingsinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een componentplaatsings-5 inrichting geschikt voor het plaatsen van een component op een drager, welke componentplaatsingsinrichting is voorzien van ten minste een component-toevoerinrichting, ten minste een dragertransportinrichting alsmede ten minste een componentopneem- en plaatsingsinrichting voor het van de component-toevoerinrichting opnemen van een component en het plaatsen van de component 10 op een door de dragertransportinrichting ondersteunde drager.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het transporteren van dragers door een dergelijke componentplaatsingsinrichting .

Bij een dergelijke, uit WO-A1-02/47454 bekende componentplaatsingsinrichting worden dragers parallel aan elkaar in X-richting getransporteerd 15 terwijl componenten in een zich dwars daarop uitstrekkende Y-richting worden toegevoerd vanuit zich evenwijdig aan de transportrichting uitstrekkende componenttoevoerinrichtingen. De dragers kunnen substraten zoals printed circuit boards zijn. Elke drager kan ook een houder omvatten die een aantal substraten ondersteund.

20 Door dragers parallel aan elkaar in de X-richting te verplaatsen, is de voor het verplaatsen van de dragers benodigde ruimte relatief beperkt. Een nadeel van de bekende componentplaatsingsinrichting is echter dat de tijd die nodig is voor het plaatsen van componenten op de dragers relatief lang is, doordat de afstand die de componenten dienen af te leggen van de componenttoevoerinrichting 25 tot de drager relatief lang is.

De uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen waarmee dragers op een efficiënte wijze kunnen worden getransporteerd, terwijl componenten relatief snel op de dragers kunnen worden geplaatst.

Dit doel wordt bij de componentplaatsingsinrichting volgens de 30 uitvinding bereikt doordat de dragertransportinricniing is voorzien van een dragertoevoergedeelte dat ten minste twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dragertoevoerbanen omvat, een op het dragertoevoergedeelte aangesloten, nabij de componenttoevoerinrichting gelegen dragerbewerkingsgedeelte dat een enkele dragerbewerkingsbaan omvat, een op het dragerbewerkingsgedeelte aangesloten 0 330 9 9 2 dragerafvoergedeelte dat ten minste twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dragerafvoerbanen omvat alsmede overzetmiddelen voor het overzetten van dragers van een tweede dragertoevoerbaan naar een eerste dragertoevoerbaan en van een eerste dragerafvoerbaan naar een tweede dragerafvoerbaan.

5 Doordat nabij de componenttoevoerinrichting slechts een enkele dragerbewerkingsbaan is gelegen, is de afstand tussen de componenttoevoerinrichting en het op de dragerbewerkingsbaan gelegen drager relatief kort. Hierdoor is de benodigde plaatsingstijd eveneens relatief kort. Doordat aan weerszijden van de componenttoevoerinrichting de dragertransportinrichting ten 10 minste twee dragertoevoerbanen en ten minste twee dragerafvoerbanen omvat is de voor het toevoeren en afvoeren van de dragers benodigde ruimte relatief beperkt. Door de overzetmiddelen worden de dragers eenvoudig van de tweede dragertoevoerbaan op de eerste dragertoevoerbaan geplaatst zodat alle dragers nabij de componenttoevoerinrichting op de enkele dragerbewerkingsbaan kunnen 15 worden gebracht. Nadat de componenten op het door de dragerbewerkingsbaan ondersteunde drager zijn geplaatst wordt een deel van de dragers met behulp van de overzetter overgebracht van de eerste, op de dragerbewerkingsbaan aangesloten dragerafvoerbaan naar de tweede dragerafvoerbaan.

Opgemerkt wordt dat uit EP-A2-0.413.098 een werkwijze bekend is 20 waarbij een enkelvoudig transportsysteem ter plaatse van een relatief tijdrovend bewerkingsstation tijdelijk dubbel wordt uitgevoerd en na het bewerkingsstation vervolgens weer enkelvoudig wordt uitgevoerd. Bij de onderhavige uitvinding is de transportsnelheid van het dragertoevoergedeelte en het dragerafvoergedeelte eenvoudig aan te passen aan de transportsnelheid van het drager-25 bewerkingsgedeelte. De transportsnelheid van het dragertoevoergedeelte en/of dragerafvoergedeelte zal in praktijk zelfs eenvoudig hoger kunnen zijn dan bij het dragerbewerkingsgedeelte, ook indien het dragertoevoergedeelte en/of het dragerafvoergedeelte enkelvoudig zouden zijn uitgerust. Door het voorzien van het dragertoevoergedeelte en het dragerafvoergedeelte van ten minste twee zich 30 evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dragertoevoerbanen kan de voor het verplaatsen van de dragers benodigde ruimte beperkt worden gehouden.

Een uitvoeringsvorm van de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de eerste dragertoevoerbaan, de dragerbewerkingsbaan en de eerste dragerafvoerbaan in eikaars verlengde zijn 3 gelegen.

Op deze wijze kunnen dragers op eenvoudige wijze van de eerste dragertoevoerbaan naar de eerste dragerbewerkingsbaan en van de dragerbewerkingsbaan naar de eerste dragerafvoerbaan worden getransporteerd.

5 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het transporteren van dragers door een componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding. De werkwijze wordt gekenmerkt doordat afwisselend dragers van de eerste en tweede dragertoevoerbanen op de dragerbewerkingsbaan worden gebracht, waarna afwisselend dragers op de eerste en tweede dragerafvoerbanen 10 worden gebracht.

Hierdoor worden de dragertoevoerbanen en dragerafvoerbanen efficiënt benut.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, waarin 15 fig. 1 een perspectivisch aanzicht van een component plaatsingsinrichting volgens de uitvinding toont, fig. 2 een schematisch perspectivisch aanzicht van een deel van in fig. 1 weergegeven componentplaatsingsinrichting toont.

fig. 3A-3K bovenaanzichten tonen van een componentplaatsings-20 inrichting volgens de uitvinding tijdens verschillende bewerkingsstappen, fig. 4A een bovenaanzicht toont van een dragertransportinrichting van de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding, fig. 4B een zijaanzicht toont van de in fig. 3A weergegeven dragertoevoerinrichting, 25 In de figuren zijn overeenkomende onderdelen voorzien van eenzelfde verwijzingscijfer.

Fig. 1 toont een op zich bekende componentplaatsingsinrichting 1 die geschikt is voor gebruik in combinatie met de in fig. 3A-4 weergegeven dragertransportinrichting om een componentplaatsingsinrichting volgens de 30 uitvinding te verschaffen. De componentplaatsinrichting 1 is voorzien van een dragertoevoergedeelte 2, een dragerafvoergedeelte 3 en drie modules 4 van elk vier componentopneem- en plaatsingseenheden 5. De componentplaatsingsinrichting 1 is verder voorzien van drie trollies 6 die elk zijn voorzien van vier component-toevoerinrichtingen 7, waarbij elke componenttoevoerinrichting 7 is voorzien van zes 4 spoelen 8. Elke spoel 8 is voorzien van een daaromheen gewikkeld tape waarin componenten zijn gelegen.

Het dragertoevoergedeelte 2 is voorzien van een drager-toevoeropening 9 via welk dragers 17 aan de componentplaatsingsinrichting 1 5 kunnen worden toegevoerd. Het dragerafvoergedeelte 3 is voorzien van een dragerafvoeropening 10 via welke de van componenten 29 voorziene dragers 17 uit de componentplaatsingsinrichting 1 kunnen worden afgevoerd.

De componentplaatsingsinrichting 1 is verder voorzien van een bedieningseenheid 11.

10 Het aantal modules 4 en het daarmee overeenkomende aantal trollies 6 kan door een gebruiker bij aanschaf van de componentplaatsingsinrichting 1 naar wens worden bepaald.

Fig. 2 toont een perspectivisch aanzicht van een deel van in fig. 1 weergegeven componentplaatsingsinrichting 1 waarin de opbouw van een 15 afzonderlijke componentopneem- en plaatsingseenheid 5 duidelijk zichtbaar is.

De componentopneem- en plaatsingseenheid 5 is voorzien van een langgestrekt U-vormig frame 12, een in de door de dubbele pijl Y aangegeven richting ten opzicht van het frame 12 verplaatsbare eerste slede 13 en een ten opzichte van de slede 13 in de door de dubbele pijl X aangegeven richting 20 verplaatsbare tweede slede 14 alsmede een ten opzichte van de tweede slede 14, in de door de dubbele pijl Z aangegeven richting verplaatsbare vacuümbuis 15.

De componentplaatsingsinrichting 1 is verder voorzien van een dragerbewerkingsgedeelte dat twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende rails 16 omvat met behulp waarvan een van componenten 19 te voorziene drager 17 25 wordt ondersteund. De drager 17 is over de rails 16 stapsgewijs verplaatsbaar met een transportsnelheid van de dragertoevoeropening 9 naar de dragerafvoeropening 10.

Elk componentopneem- en plaatsingseenheid 5 is voorzien van een aantal componentopneemposities 18 die overeenkomen met het aantal bij de 30 componentopneem- en plaatsingseenheid 5 behorende, in spoelhouder 7 gelegen spoelen 8.

Vanuit de bedieningseenheid 11 wordt de component plaatsingsinrichting zodanig aangestuurd dat met behulp van elk componentopneem- en plaatsingseenheid 5 een gewenste component 19 vanaf een 5 componentopneempositie 18 wordt opgenomen, waarna de met behulp van de vacuümbuis 15 opgenomen component 19 naar een op de drager 17 gelegen componentplaatsingspositie 20 wordt verplaatst en aldaar op de drager 17 wordt geplaatst. De tot dusver beschreven componentplaatsingsinrichting 1 alsmede de 5 werking daarvan is op zich bekend en zal derhalve niet nader worden toegelicht.

Fig. 3A-3K tonen bovenaanzichten van verschillende de werkingsstappen van een componentplaatsingsinrichting 21 volgens de uitvinding. De componentplaatsingsinrichting 21 omvat vijf zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende modules 4 die elk zijn voorzien van vier componentopneem- en 10 plaatsingseenheden 5. De componenttoevoerinrichtingen 11 bevinden zich aan een enkele zijde van de componentplaatsingsinrichting 21. De componentplaatsingsinrichting 21 omvat verder een dragertransportinrichting 24 die is voorzien van een dragertoevoergedeelte 25 dat twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dragertoevoerbanen 26, 27 omvat. De dragertransportinrichting 24 is verder 15 voorzien van een dragerbewerkingsgedeelte 28 dat een enkele drager- bewerkingsbaan 28 omvat die is aangesloten op een eerste dragertoevoerbaan 26. De dragertransportinrichting 24 omvat verder een dragerafvoergedeelte 30 dat twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dragerafvoerbanen 31, 32 omvat, waarvan de eerste dragerafvoerbaan 31 is aangesloten op de dragerbewerkingsbaan 29. De 20 eerste dragertoevoerbaan 26, de dragerbewerkingsbaan 29 en de eerste dragerafvoerbaan 31 zijn in eikaars verlengde gelegen. De dragertransportinrichting 24 is, zoals duidelijker zichtbaar in fig. 3A en fig. 4 voorzien van overzetters 33, 34 met behulp waarvan dragers 35 van de tweede drager toevoerbaan 27 zijn over te brengen naar de eerste dragertoevoerbaan 26 en van de 25 eerste dragerafvoerbaan 31 zijn over te brengen naar de tweede drager afvoerbaan 32.

Dergelijke overzetters 33, 34 kunnen op diverse wijzen zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld met behulp van zuignappen, grijpers, verplaatsbare of verschuifbare ondersteuningen, etcetera.

30 De werkwijze van de componentplaatsingsinrichting 21 volgens de uitvinding is als volgt. Met behulp van het dragertoevoergedeelte 25 worden dragers 35 in X-richting verplaatst naar de componentopneem- en plaatsings-inrichtingen 32 over zowel de eerste dragertoevoerbaan 26 als de tweede dragertoevoerbaan 27. De dragers 35 zijn voor de duidelijkheid aangegeven met 6 accenten om de verschillende dragers op eenvoudige wijze te kunnen onderscheiden. Hierbij zijn oneven gelabelde dragers gelegen op de eerste dragertoevoerbaan 26 en even gelabelde dragers gelegen op de tweede dragertoevoerbaan 27. De dragers 35 worden in een X-richting getransporteerd tot 5 in de fig. 3A weergegeven positie. Vervolgens wordt de drager 35'" tegengehouden terwijl de dragers 35' en 35" over respectievelijk de eerste dragertoevoer baan 26 en de tweede dragertoevoerbaan 27 verder in X-richting worden getransporteerd tot naar de in fig. 3B weergegeven posities. Vervolgens wordt met behulp van de overzetter 33 de drager 35" in de door pijl P1 aangegeven richting van de tweede 10 dragertoevoerbaan 27 overgebracht op de eerste dragertoevoerbaan 26. De drager 35" wordt hierbij tussen de drager 35' en drager 35'" gepositioneerd. Deze situatie is weergegeven in fig. 3C. Ondertussen is een volgende drager 35"" over de tweede dragertoevoerbaan 27 in X-richting verplaatst. Vervolgens worden alle dragers 35', 35", 35'" en 35"" in X-richting verplaatst (fig. 3D).

15 Zodra een drager zich in het dragerbewerkingsgedeelte 29 bevindt, worden met behulp van de componentopneem- en plaatsingsinrichtingen 5 componenten vanaf de componenttoevoerinrichtingen opgenomen en op de dragers 35 geplaatst. Bij elke componentopneem- en plaatsingsinrichting 5 behoren bepaalde componenttoevoerinrichtingen 8 die specifieke componenten aanleveren. 20 Zodra een drager 35 alle componentopneem- en plaatsingsinrichtingen 5 is gepasseerd, zijn alle gewenste componenten op de drager 35 geplaatst.

Bij de in fig. 3D weergegeven situatie wordt een volgende drager 35 met nummer 5 tegengehouden zodat de drager 35"" tussen de drager 35' en de volgende drager (niet weergegeven) op de eerste dragertoevoerbaan 26 kan worden 25 gepositioneerd (fig. 3E). De dragers 35 worden vervolgens, zoals weergegeven in fig. 3F, in X-richting over de enkelvoudige dragerbewerkingsbaan 29 verplaatst, waarbij componenten op de dragers 35 worden geplaatst. Nadat de drager 35' alle componentopneem- en plaatsingsinrichtingen 5 is gepasseerd, komt de drager 35' terecht op de eerste dragerafvoerbaan 31. Door het verder verplaatsen van de 30 dragers 35 in X-richting, komt ook de volgende drager 35" op de eerste dragerafvoerbaan 31 terecht. De drager 35" wordt met behulp van de overzetter 34 in de door pijl P2 aangegeven richting verplaatst en overgebracht op de tweede dragerafvoerbaan 32 (fig. 3G). Drager 35'" wordt van de dragerbewerkingsbaan 29 doorgeleid naar de eerste dragerafvoerbaan 31. De drager 35"" wordt, zoals 7 weergegeven in fig. 3J en 3K, net als de drager 35" met behulp van de overzetter 34 overgebracht van de eerste dragerafvoerbaan 31 naar de tweede drager-afvoerbaan 32.

Indien met behulp van de componentopneem- en plaatsings-5 inrichtingen 5 relatief snel componenten op de dragers 35 kunnen worden geplaatst, kan de snelheid waarmee dragers 35 met behulp van de dragerbewerkingsbaan in X-richting worden verplaatst aanzienlijk hoger zijn dan de snelheid waarmee de dragers worden verplaatst over de dragertoevoerbanen 26, 27 en de drager-afvoerbanen 31, 32. Doordat de afstand tussen de componenttoevoerinrichtingen 11 10 en de dragers 35 ter plaatse van de dragerbewerkingsbaan 29 relatief kort is is de tijd die nodig is voor het plaatsen van een component op een drager 35 eveneens relatief kort, waardoor een hoge output van de componentplaatsingsinrichting 21 kan worden gerealiseerd. Tegelijkertijd kunnen de dragers 35 parallel worden toegevoerd en afgevoerd, waardoor de voor het toevoeren en afvoeren 15 benodigde ruimte relatief beperkt is. Bovendien is het op deze wijze mogelijk om de componentplaatsingsinrichting 21 toe te passen in productielijnen, waarbij met behulp van voor en na de componentplaatsingsinrichting 21 gelegen bewerkingsmachines twee naast elkaar gelegen dragers simultaan kunnen worden bewerkt.

20 Fig. 4A en 4B tonen een bovenaanzicht en een zijaanzicht van de dragertoevoerinrichting 24 waarin duidelijk de overzetters 33, 34 zichtbaar zijn. Elke overzetter 33, 34 is voorzien van een in Y- en Z-richting verplaatsbare grijper 37, met behulp waarvan de dragers 35 in de door pijlen P1, P2 aangegeven richtingen zijn te verplaatsen van respectievelijk de tweede dragertoevoerbaan 27 naar de 25 eerste dragertoevoerbaan 26 en van de eerste dragerafvoerbaan 31 naar de tweede dragerafvoerbaan 32.

30 033099

Claims (5)

1. Componentplaatsingsinrichting geschikt voor het plaatsen van een component op een drager, welke componentplaatsingsinrichting is voorzien van ten 5 minste een componenttoevoerinrichting, ten minste een dragertransportinrichting alsmede ten minste een componentopneem- en plaatsingsinrichting voor het van de componenttoevoerinrichting opnemen van een component en het plaatsen van de component op een door de dragertransportinrichting ondersteunde drager, met het kenmerk, dat de dragertransportinrichting is voorzien van een dragertoevoer-10 gedeelte dat ten minste twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende drager-toevoerbanen omvat, een op het dragertoevoergedeelte aangesloten, nabij de componenttoevoerinrichting gelegen dragerbewerkingsgedeelte dat een enkele dragerbewerkingsbaan omvat, een op het dragerbewerkingsgedeelte aangesloten dragerafvoergedeelte dat ten minste twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende 15 dragerafvoerbanen omvat alsmede overzetmiddelen voor het overzetten van dragers van een tweede dragertoevoerbaan naar een eerste dragertoevoerbaan en van een eerste dragerafvoerbaan naar een tweede dragerafvoerbaan.

2. Componentplaatsingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste dragertoevoerbaan, de dragerbewerkingsbaan en de eerste 20 dragerafvoerbaan in eikaars verlengde zijn gelegen.

3. Componentplaatsingsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de overzetmiddelen een overzetter omvatten voor het overzetten van een drager van de tweede dragertoevoerbaan naar de eerste dragertoevoerbaan.

4. Componentplaatsingsinrichting volgens conclusie 2 of 3, met het 25 kenmerk, dat de overzetmiddelen een overzetter omvatten voor het overzetten van een drager van de eerste dragerafvoerbaan naar de tweede dragerafvoerbaan.

5,. Werkwijze voor het transporteren van dragers door een componentplaatsingsinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat afwisselend dragers van de eerste en tweede dragertoevoerbanen op 30 de dragerbewerkingsbaan worden gebracht, waarna afwisselend dragers op de eerste en tweede dragerafvoerbanen worden gebracht :03 30 9 9