專利名稱：在元件安裝機中搬運電路板的方法以及實行該方法的元件安裝機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種元件安裝機，包含電路板運載裝置、元件安裝頭和含有可調換的電路板盒的電路板搬運裝置。本發明還涉及一種用于在機器中搬運電路板的方法。
背景技術：
如今存在著很多類型的元件安裝機。然而，與本發明相關的機器是那些最初定義的，即那些從盒子中提供電路板的?，F有技術中的這種類型的機器具有輸入盒和輸出盒，用于運送未處理的電路板，即將要放置元件的電路板，和經過處理的電路板，即已經放置了元件的電路板。在操作過程中，電路板被從輸入盒中抓起，放在電路板運載裝置上。然后電路板運載裝置沿第一軸或y軸移動，且安裝頭沿垂直于第一軸的第二軸或x軸移動，以便相對于電路板定位安裝頭，同時將元件安裝在電路板上。最后，將運載裝置上經過這樣處理的電路板放到輸出盒，并將另一個未經處理的電路板放在運載裝置上。當輸入盒空時，以及輸出盒滿時，操作人員用新的調換這些盒子?，F在還有其他用于同樣安裝元件的操作方法，比如將電路板固定在運載裝置上，然后沿x和y方向移動安裝頭，或僅沿x和y方向移動運載裝置。在繼續論述這一現有技術前，為了本申請，需要做一些定義。“電路板(board)”是指可以安裝元件的任何載體?！霸?component)”是指可以安裝在電路板上的電子元件。“安裝”是指拾取元件并將其放在電路板上。在本發明的技術領域中，有關元件安裝機的一種類型經常稱為拾取和放置機。
因為盒子的尺寸，即它可以容納的電路板數，是大致標準化的，且相對有限，所以操作人員調換盒子所用的時間，相對于用于在盒子內容納的所有電路板上安裝元件的有效時間是相當大的。對于這種機器，這還會導致相當大的空閑時間，在這段時間中是沒有產出的。當然，不可能為了減少每個電路板的空心時間而無限增大盒子的高度。而且，每個時間段內操作人員介入的次數較多。在每個電路板上安裝的元件數目越小，這些問題越突出。
現有技術中解決上述問題的方案包括一種電路板搬運設備，該設備包含用于向元件安裝機提供電路板的加載器和用于從機器取下電路板的卸載器。每個所述加載器和卸載器都具有上盒子支架、下盒子支架，每個支架都支撐多個盒子，以及升降裝置。輸入盒被從上盒子支架上取下、置于升降裝置上并定位，以便加載電路板。對于從輸入盒中取出的每個電路板，所述盒子都下降一步。當輸入盒為空時，它繼續下降，并置于下盒子支架上，同時定位另一個滿的輸入盒，以便加載電路板。另外，當加載電路板時，升降機也是逐步上升的。
然而，在減少上述問題的同時，這種現有技術的解決方案帶來了其他問題。一個主要問題是，由于在盒子支架和升降裝置之間引入了水平移動盒子的機構，所以復雜程度增加。而且，電路板搬運設備需要相當大的空間。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有電路板搬運設備的元件安裝機，該搬運設備減少操作人員用于為所述機器加載/卸載電路板盒而消耗在每個電路板上的時間，同時避免，或至少相當大地減少搬運數個盒子的現有技術方案帶來的問題。
這一目的(及其他目的)是根據本發明，通過提供一種具有獨立權利要求中限定的特征的方法和機器而實現。從屬權利要求中限定了優選實施例。
因此，本發明的目的是通過這樣一種元件安裝機實現的，該安裝機包含電路板運載裝置；元件安裝頭；和電路板搬運設備，所述電路板搬運設備包含可調換的電路板盒，所述電路板盒包括為提供未經處理的電路板而布置的第一組電路板盒，和為接納經過處理的電路板而布置的第二組電路板盒；以及電路板移動裝置，所述移動裝置的布置可以幾乎同時將多個未經處理的電路板從所述第一組電路板盒平行地移動到所述電路板運載裝置上，并且將多個經過處理的電路板從電路板運載裝置上分別平行地移動到所述第二組電路板盒中。
根據本發明，第一和第二組電路板盒排列在所述機器中，用于平行地搬運多個電路板。換言之，有兩組盒子，每組包含兩個或多個盒子。電路板平行地送入電路板運載裝置或從電路板運載裝置上送出。與使用一個盒子的情況相比，可以獲得數量更多的電路板用于安裝操作，然而，與上述現有技術中用于搬運多個盒子的電路板搬運設備的情況相比，仍然是相當簡單的機械。而且，相對于一個輸入盒和一個輸出盒的情況，操作人員調換盒子時在每個電路板上花費的時間較少。
本發明的所述機器的另一個優點在于，安裝操作通常更加有效，尤其是電路板運載裝置在加載和卸載電路板的電路板搬運位置和進行實際安裝的安裝位置之間移動的機器。這是由于多個電路板加載在機器上，即，放在所述電路板運載裝置上。這樣，用于在電路板搬運位置和安裝位置之間移動電路板運載裝置的每個電路板的時間，被所述電路板運載裝置上運載的電路板數所除。因此，本發明尤其適用于分軸的機器。
另外，同樣的加載操作更加有效，因為，基本上同時加載/卸載了多個電路板。
而且，本發明提供了一種用于在元件安裝機中搬運電路板的方法，包含以下步驟基本上同時從平行排布在機器上的第一組電路板盒中將多個電路板移動到電路板運載裝置上；通過在所述多個電路板上安裝元件而進行處理；基本上同時且平行地從電路板運載裝置上將所述多個電路板移動到平行排布在機器上的第二組電路板盒中，并將下一組電路板從所述第一組電路板盒中移動到電路板運載裝置上；g)重復步驟b-c，直到所述第一組盒子為空；h)調換盒子，從步驟a重復所述方法。
本方法具有與所述機器相同的優點。
下面通過示例性實施例論述本發明的其他目的和優點。
附圖簡要說明下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例，其中
圖1以透視圖的形式示出了本發明的電路板搬運設備以及裝有所述設備的元件安裝機的零部件；圖2以透視圖的形式示出了本發明的機器的實施例，該機器包含圖1中的電路板搬運設備；圖3完整地示出了圖2所示的機器；圖4以透視圖的形式示出了電路板的搬運。
實施例描述在本發明的機器的優選實施例中，機器1包含電路板運載裝置3；電路板搬運設備7；以及未公開的元件安裝頭；然而，它是根據現有技術構造的。機器1是一種分軸機器，其中電路板運載裝置3可沿第一軸，或Y-軸，I-I移動，而元件安裝頭可沿垂直于第一軸的第二軸，或X-軸移動，用于使元件安裝頭相對于電路板運載裝置3運載的電路板6定位。下面，因為該實施例的電路板運載裝置可以認為是沿Y軸移動的搬運車，所以它將被稱為Y-搬運車，本領域的技術人員將對此予以認可。而且，Y-搬運車可移動地安裝在細長的支架5上，以便沿長度方向，即沿Y-軸往復移動。在圖中，示出了處于電路板搬運位置的電路板運載裝置3，在支架5的一端，且它可移動進入靠近支架5另一端的安裝區。
電路板搬運設備7包含可調換的電路板盒，所述電路板盒包括為向Y-搬運車提供未經處理的電路板6a而排布的第一組電路板盒9，和為從Y-搬運車接納經過處理的電路板6b而排布的第二組電路板盒11。而且，電路板搬運設備7包含電路板移動裝置13。一方面，電路板移動裝置13的排布可以平行地將多個未經處理的電路板6a基本上同時從第一組電路板盒9移動到Y-搬運車，并且，另一方面，電路板移動裝置13的排布可以平行地將多個經過處理的電路板6b基本上同時從Y-搬運車移動到第二組電路板盒11中。當然，每個未經處理的電路板6a都與第一組電路板盒9的單個盒子相聯，且每個經過處理的電路板6b都與第二組電路板盒11的單個盒子相聯。為簡化起見，示出了支撐于盒子頂部的電路板，同時，如現有技術中已知，每個盒子當然包含位于其頂部的多個艙室，每個艙室分別運載各自的電路板。
尤其是，在該實施例中，電路板移動裝置13的排布可以將未經處理的電路板6a從第一組電路板盒9推到Y-搬運車上，并將經過處理的電路板6b從Y-搬運車推到第二組電路板盒11中。為了與之相符，電路板移動裝置13包含第一組平行移動部件15，和第二組平行移動部件17。第一組的部件15共同連接于可沿第一細長導軌21往復移動的第一輸送搬運車19。類似的，第二組的部件17共同連接于可沿第二細長導軌25往復移動的第二輸送搬運車23。第一和第二導軌21，25垂直于Y軸I-I。每個輸送搬運車19，23各自連接于由控制裝置(未示出)控制的驅動裝置22，24上，該驅動裝置用于適當地操作輸送搬運車19，23。盡管所述控制裝置未明確地示出，但技術人員可以根據本說明通過常規的裝置加以構造。因此，移動部件15，17分別可沿第一組盒子9往復移動并分別跨過Y-搬運車。
每個盒子9，11容納多個電路板6，例如24個電路板。位于盒子中的每個電路板6，例如，由單獨的板27支撐。板27互相排布在頂部，且間隔較小的距離，該距離的大小足以使電路板6容易地插入到兩電路板27之間的空隙中。為了符合將電路板6a推出盒子的要求，每個所述第一移動部件15都是細長的頂推元件，或推板器，在本實施例中由水平安裝的桿15構成。桿15的長度大于盒子9的長度。因此，通過驅動第一輸送搬運車19，桿15移動進入第一組盒子9中，且每個桿15都與相應的未經加工的電路板6a嚙合，將其從盒子9推出到Y-搬運車上。桿15的數目和盒子9的數目一樣多，在示出的實施例中，該數目為4。因此，4個電路板6a同時被輸送到Y-搬運車上。
從某種意義上來說，所述第二移動部件17具有相反的任務，即將電路板6b從Y-搬運車推入到第二組盒子11上。為了與之相符，每個移動部件是第二細長的頂推元件17，或推板器，用于將經過處理的電路板6b從Y-搬運車推到相應的盒子11中。第二移動部件17為細長的舌狀件。所有舌狀件17連接于板31，且優選為板31的凸起，該板31與第二輸送搬運車23的框架32鉸接，而使板31可以繞其水平軸旋轉。板31的旋轉是由旋轉機構34操縱的，旋轉機構34也由所述控制裝置控制。當經過處理的電路板6b從Y-搬運車上移出時，每個舌狀件31向下旋轉，而使得至少其末端部分33與Y-搬運車上經過處理的相應電路板6b位于同一平面上，這樣當第二輸送搬運車23驅動時，所述頂端部分33與所述電路板6b嚙合，并將其推入到對準電路板6b的盒子11中。
每組盒子9，11都分別位于電路板搬運設備7的單獨的升降裝置35和37上?？紤]到第一和第二組盒子9，11分別位于Y-搬運車的兩側，以及獨立驅動它們以產生垂直位移的可能性，即盒子9，11上升或下降，推薦采用兩個獨立的升降機35，37。本質上也可以使用共同的升降機構使盒子9，11上升或下降，但至少在現有的實施例中，這不是一個具有吸引力的方案。第一和第二組盒子9，11分別可拆卸地連接于相應的升降裝置35，37。例如，每個盒子可以使用卡扣裝置或其他便于操作的緊固裝置連接，以有助于操作人員執行調換盒子的操作。然而，為了不導致電路板搬運設備的問題，每個盒子在升降機上的定位是非常重要的。這種定位可以通過現有技術中用于單個盒子的機器的已知裝置實現。
前面已經在結構細節的層次上結合其他實施例的幾個示例描述了本發明的優選實施例。這些實施例應視為非限制性示例。在權利要求限定的本發明范圍內，很多變體都是可能的。
權利要求
1.一種用于在元件安裝機中搬運電路板的方法，包含以下步驟a)基本上同時將多個電路板從平行排列在機器上的第一組電路板盒中移動到電路板運載裝置上；b)在多個電路板上安裝元件，加工所述多個電路板；c)基本上同時且平行地將所述多個電路板從電路板運載裝置上移動到平行排列在機器上的第二組電路板盒，并且將下一組電路板從所述第一組電路板盒中移動到電路板運載裝置上；g)重復步驟b-c，直到所述第一組盒子為空；h)調換盒子，從步驟a重復所述方法。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟c，所述第一組電路板和所述下一組電路板同時移動。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟b包含沿第一軸移動電路板運載裝置，同時沿基本上垂直于所述第一軸的第二軸移動安裝頭，以便使安裝頭相對于電路板運載裝置運載的電路板定位。
4.一種元件安裝機，包含電路板運載裝置；元件安裝頭；電路板搬運設備，所述電路板搬運設備包含可調換的電路板盒，所述電路板盒包括為提供未經處理的電路板而排布的第一組電路板盒，和為接收經過處理的電路板而排布的第二組電路板盒；以及電路板移動裝置，該裝置的排布可以基本上同時將多個未經處理的電路板平行地從所述第一組電路板盒移動到電路板運載裝置上，并且基本上同時將多個經過處理的電路板平行地從電路板運載裝置分別移動到所述第二組電路板盒。
5.如權利要求4所述的元件安裝機，其特征在于，第一組電路板盒位于電路板運載裝置的一側，第二組電路板盒位于電路板運載裝置的對側。
6.如權利要求4或5所述的元件安裝機，其特征在于，所述電路板移動裝置包含可移動地進、出第一組電路板盒，并與多個未經處理的電路板嚙合而將其移動到所述電路板運載裝置的第一組平行移動部件，以及可沿所述電路板運載裝置往復移動，并與多個經過處理的電路板嚙合而將其移動到第二組電路板盒的第二組平行移動部件。
7.如權利要求6所述的元件安裝機，其特征在于，所述第一和第二組平行移動部件分別連接于各自的用于單獨操作每組移動部件的操作裝置。
8.如權利要求6所述的元件安裝機，其特征在于，所述第一和第二組平行移動部件共同連接到用于共同操作兩組部件的操作裝置上。
9.如權利要求6，7或8所述的元件安裝機，其特征在于，所述第一組移動部件的每個部件都包含第一頂推元件，該元件可有效地將所述多個未經處理的電路板的相應一個推出到對應的盒子外。
10.如權利要求6-9任一所述的元件安裝機，其特征在于，所述第二組移動部件的每個部件都包含第二頂推元件，該元件可有效地將所述多個經過處理的電路板的相應一個推入到對應的盒子中。
11.如權利要求10所述的元件安裝機，其特征在于，所述頂推元件是可轉的，從而使至少每個頂推元件的頂端部分位于電路板運載裝置上的經過處理的相應電路板的水平面內。
12.如權利要求4-11任一所述的元件安裝機，其特征在于，所述機器為分軸式機器，其中，電路板運載裝置可沿第一軸移動，元件安裝頭可沿基本上垂直于第一軸的第二軸移動，以便使元件安裝頭相對于電路板運載裝置運載的電路板定位。
13.如權利要求4-12任一所述的元件安裝機，其特征在于，所述電路板是引線框。
14.如權利要求4-13任一所述的元件安裝機，其特征在于，所述電路板搬運裝置還包含分別用于所述第一和第二組盒子的每一個的獨立的升降裝置，其中所述第一和第二組盒子可分離地連接于各自的升降裝置，以便單獨地垂直移動每組盒子。
全文摘要
本發明涉及一種在元件安裝機中搬運電路板的方法，包含以下步驟a)基本上同時將多個電路板從平行排列在機器上的第一組電路板盒中移動到電路板運載裝置上；b)在多個電路板上安裝元件，加工所述多個電路板；c)基本上同時將所述多個電路板從電路板運載裝置上移動到平行排列在機器上的第二組電路板盒，并且將下一組電路板從所述第一組電路板盒中移動到電路板運載裝置上；g)重復步驟b－c，直到所述第一組盒子為空；h)調換盒子，從步驟a重復所述方法。本發明還涉及一種用于實施所述方法的元件安裝機。
文檔編號H05K13/00GK1504069SQ02808751
公開日2004年6月9日 申請日期2002年4月17日 優先權日2001年4月27日
發明者尼爾斯·雅各布松, 貢納爾·卡爾松, 卡爾松, 尼爾斯 雅各布松 申請人:麥戴塔自動控制股份公司