用于取放頭的自動節距轉換的設備及方法、取放頭及取放裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于取放頭的自動節距轉換的設備。
[0002]本發明還涉及一種用于取放頭的自動節距轉換的方法。
[0003]本發明還涉及一種取放頭及一種取放裝置。
【背景技術】
[0004]歐洲專利EP 2 192 063揭示了具有用于固定水平導向器的支撐結構的取放頭。沿所述導向器并排布置多個取放裝置。取放裝置經操作以夾持及釋放相應產品且由移動組合件沿導向器移動以改變取放裝置之間的節距。針對每一取放裝置，移動組合件具有相應凸輪及相應從動元件。從動元件分別耦合到取放裝置，而凸輪由卷筒固定，所述卷筒沿平行于水平導向器的軸延伸且由致動器啟動以繞其軸旋轉。
[0005]專利US-6，352，402 BI描述了用于使用單個致動器調整拾取器的節距的設備。所述設備包含拾取器底座、多個拾取器，所述拾取器經調適以通過使用提供在拾取器底座的一側處的線性導向裝置改變拾取器的節距。所述設備包含用于驅動所述多個拾取器的致動器以及錐齒輪單元，所述錐齒輪單元由上部及下部導軌耦合到致動器以將驅動力傳輸到所述多個拾取器。
[0006]韓國專利申請案KP 20080013529示出了用于檢驗及封裝托盤中的半導體的設備。拾取元件被布置成兩行。拾取元件之間的集電器聯動裝置實現節距的調整。
[0007]美國專利US 6，068，317中揭示用于調整半導體芯片測試器中的芯片之間的空間的裝置。承載板經安裝成可沿水平導軌移動。安裝板被固定到承載板且升降板被安裝在安裝板上而可以上下方向移動。凸輪軸可旋轉地安裝在升降板上。凸輪軸具有以徑向方向形成于外圓周表面中的多個凸輪溝槽。多個拾取部件是由水平線性運動導向器裝配成可在水平方向上移動，所述導向器可以某種狀態插入在凸輪溝槽中的一者中的拾取部件中的每一者的頂部。
[0008]國際專利申請案WO 2007/058076揭示了具有可變噴嘴節距的多噴嘴單元。每一汽缸本體沿橫桿穿過傾斜開槽的凸輪及凸輪從動件通過開槽凸輪本體上升而移位。每一噴嘴的節距被可變地形成。
[0009]美國專利US 5, 290, 134示出了用于在自動測試處理器中使用以從一種類型的托盤拾取電子裝置的拾取及板設備。電子裝置被放置在另一托盤上的預定位置中以用于測試及分揀。取放設備包含用于以由真空引起的吸入動力從托盤拾取電子裝置的多個吸入口。導向器框架用于將多個吸入口可滑動地安裝在水平方向上。此外，提供用于調整吸入口的間距并補償一個托盤與另一托盤之間的間距差的機構。
[0010]美國專利US 6，439，631揭示了改進的可變節距取放裝置，其可包含一或多個改進，例如機械聯動裝置(例如集電器聯動裝置)，聯動裝置本身被鏈結到布置成行的多個裝置夾持機構以保持裝置夾持機構之間的均勻但可變間距，其中此類機構的數量相對于聯動裝置中的部件的數量有所增加以降低公差疊加且改進定位精確度。聯動裝置的水平位置可被固定在并非聯動裝置的一端的位置處，且令人希望的是可被固定在中間的三分之一處或其中間。聯動裝置可在三個點處受控制。此類點可包含到集電器中間的支撐結構的垂直柔軟但是水平固定鏈結、到同步帶的無端回路的一側的集電器的一端處的鏈結，及到同步帶的無端回路的另一側的集電器的另一端處的鏈結。在集電器的末端處到同步帶的鏈結可經由兩個最遠裝置夾持機構而進行。同步帶的位置可由具有位置編碼器的伺服電動機控制，伺服電動機由例如計算機的控制器控制。裝置夾持機構可包含接地且由導電真空管供應真空的真空尖端。
[0011]電子組件通常在JEDEC托盤中運輸，所述托盤在制造工藝期間是成型矩陣承載體。組件被放置在托盤的單元中，且將組件放置在單元中通常是由取放機器人完成。取放機器人通常具有若干夾具(或拾取器)，其可從托盤的單元拾取及移除電子組件且還將電子組件放置到托盤的單元中。夾具可機械地夾持電子組件或更常見地使用真空噴嘴機械地夾持電子組件。
[0012]為了增加產量，取放機器人通常配備有多個夾具使得若干組件可被平行拾取或放置。因為組件具有不同大小，所以每個托盤行及列中的組件的數量也不同，且因此組件之間的節距也不同。因此，夾具節距必須十可調整的以及夾具的數量必須是可調適的。夾具通常被布置成行。在一些情況中，尤其對于更小組件，可使用兩行或更多行以允許進一步增加產量。理論上，行的數量及此類行之間的節距也將是可調整的。
【發明內容】
[0013]本發明的目的是提供一種用于取放裝置的自動節距轉換的設備，所述設備的機械性不太復雜、增加總工具產量、能夠處理不同類型的組件并降低成本。
[0014]所述目的是由一種用于取放頭的自動節距轉換的設備實現，所述設備包括:
[0015]至少一個自動節距平臺，其用于調整取放頭的拾取器/夾具的X坐標方向上的節距及/或調整所述拾取器/夾具的Y坐標方向上的節距；
[0016]第一致動器，其由所述至少一個自動節距平臺的電動機齒輪組合件操作，其中所述第一致動器改變所述相應取放頭的拾取器/夾具的行之間的X坐標方向距離的節距；及
[0017]第二致動器，其由所述至少一個自動節距平臺的所述電動機齒輪組合件操作，其中所述第二致動器改變所述相應取放頭的行內的所述拾取器/夾具之間的Y坐標方向上的節距。
[0018]本發明的另一目的是提供一種用于取放頭的自動節距轉換的方法，所述方法的處理機械性不太復雜、可應用于多種取放頭并降低總成本。
[0019]以上目的是由種一種用于取放頭的自動節距轉換的方法實現，所述方法包括以下步驟:
[0020]將取放頭移動到至少一個自動節距平臺；
[0021 ] 操作X坐標方向上的所述至少一個自動節距平臺的機動化推進器以改變所述X坐標方向上的至少一行的位置，其中所述至少一行承載所述取放頭內的多個拾取器/夾具；
[0022]操作X坐標方向上的所述至少一個自動節距平臺的機動化轉向叉以與所述相應行的一個拾取器/夾具機械接觸；及
[0023]實行所述轉向叉與所述取放頭之間的Y坐標方向上的相對移動，從而改變兩個連續拾取器/夾具之間的Y坐標方向上的節距。
[0024]本發明的額外目的是提供一種取放頭，其機械性不太復雜、重量輕；允許設置多種配置并降低用于處理多種不同電子組件的總成本。
[0025]以上目的是由一種取放頭實現，所述取放頭包括:
[0026]至少兩個拾取器/夾具，其被布置在定向在Y坐標方向上的至少一行處；
[0027]每行兩個導向器，其中所述拾取器/夾具可沿所述導向器在所述Y坐標方向上移動；
[0028]每行一個畫線機，所述拾取器/夾具在適當位置中可鎖定到所述畫線機；
[0029]兩對塊，所述兩個導向器安裝在其間且所述塊可在定向于所述X坐標方向上的X坐標方向導軌中移動；
[0030]彈性元件，其用于將每一行朝定向在所述Y坐標方向上的所述取放頭的框架元件偏置；及
[0031]鎖定機構，其用于將所述至少一行的所述拾取器/夾具固定在沿所述導軌的所需位置處。
[0032]本發明的額外目的是提供一種取放裝置，其機械性不太復雜、增加總工具產量、能夠處理不同類型的組件并降低成本。
[0033]以上目的是由一種取放裝置實現，所述取放裝置包括:
[0034]多個個別運輸通道；
[0035]至少一個自動節距平臺，其被安裝成固定在所述取放裝置上；
[0036]電動機，其用于操作運輸系統以將至少一個取放頭移動到所述至少自動節距平臺，其中所述運輸系統橫跨所述多個個別運輸通道伸展；及
[0037]感測系統，其用于校準并驗證所述至少一個取放頭的多個拾取器/夾具的位置及節距。
[0038]所述設備的所述第一致動器是推進器，其可由所述至少一個自動節距平臺的電動機齒輪組合件移動。移動方向是沿所述X坐標方向。所述第二致動器是轉向叉，其是由所述至少一個自動節距平臺的同一電動機齒輪組合件移動。移動方向是沿所述X坐標方向。根據另一實施例，電動機齒輪組合件涵蓋第一電動機及第二電動機。所述推進器可被所述第一電動機移動，且所述轉向叉可由所述第二電動機操作。
[0039]所述轉向叉經構造以抓取行的單個拾取器/夾具或改變所述Y坐標方向上的所述節距。第三致動器與所述至少一個自動節距平臺相關聯以在Z坐標方向上移動所述拾取器/夾具以停用個別拾取器/夾具。此類拾取器/夾具不接觸待處理的電子組件。所述第三致動器是具有至少一個軸件推進器的軸件轉向機構，所述軸件推進器可在所述Z坐標方向上移動以將所述拾取器/夾具推進到停用位置中。
[0040]優選地，第一自動節距平臺及第二自動節距平臺布置成彼此相對。軸件轉向機構被布置在所述第一自動節距平臺與所述第二自動節距平臺之間。
[0041]根據發明方法，在改變兩個連續拾取器/夾具之間的Y坐標方向上的所述節距之前，所述至少一行被移動到所述取放頭內的所述X坐標方向的最大位置。鎖定裝置樞轉到與所述至少一行成鎖定關系以將所述行牢固地固定在所述最大位置處。
[0042]在額外步驟中，操作Z坐標方向上的推進器以將選定拾取器/夾具帶到其中停用所述拾取器/夾具的升高位置。所述拾取器/抓取器是由軸件鎖定支架固定在所述升高位置中。
[0043]在實行所述轉向叉與所述取放頭之間的所述Y坐標方向上的所述相對移動之前，所述轉向叉被插入到所述相應拾取器/夾具的軸件中以解鎖可樞轉鎖定元件。借此從在操作狀態期間所述拾取器/夾具被鎖定到其的畫線機釋放摩擦材料。
[0044]優選地，本發明方法用第一自動節距平臺及第二自動節距平臺實行。所述第一自動節距平臺及所述第二自動節距平臺布置成彼此相對，且所述取放頭在所述第一自動節距平臺與所述第二自動節距平臺之間移動。所述取放頭的拾取器/夾具的第一行及拾取器/夾具的第二行被移動到最大X節