專利名稱：電元件的元件支架的裝配設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及電元件的元件支架的一種裝配設備，該設備具有一個送料區段和元件支架的至少兩個裝配工位。
通常是借助于一個直線延伸的送料區段把分別具有一個裝配工位的多臺自動裝配機連接起來。這樣，就可把分配到不同的自動裝配機上的大量的不同元件準備就緒，從而可把大量不同的元件裝配成一個完整的組件，而不需要更換元件的供給模式。對窄的元件支架來說，自動裝配機可具有兩個并排布置的窄的送料區段和相應的兩個并排布置的窄的裝配工位，在該裝配工位上可交替進行連續裝配。
但另一種可能性是，用小的改裝費用就可組裝小批量的各種不同的組件。當然可能出現這樣的情況，即元件數少的組件只需通過一臺或少數的幾臺自動裝配機就能完成裝配。由于這種組件還以接近的節拍通過不需要的裝配位置，所以這些裝配位置的容量沒有被完全利用。
在裝配工藝中，通常是這樣的，送料區段通過各裝配工位并在這些裝配工位卸下待處理的工件，然后重新關閉，以便把工件自由選擇地送到裝配工位，但由此增加了交替過程花費的時間。在裝配工藝中，除了要求高的靈活性外，還要求高的裝配效率。
在一般的自動裝配機時，送料區段和裝配工位是連接的。在一臺自動裝配機時，送料區段一般由三個可拆開的分送料區段組成。裝配工位在很大程度上含蓋了中間的分送料區段，在裝配過程中，該區段停止，而下一塊印制電路板則例如通過前面的一個分送料區段。只需要一個簡單的直線進料運動，就可把待裝配的印制電路板在裝配區定中心。
本發明的目的在于，在一個串聯的裝配單元中以高的裝配效率制造各種不同裝配內容的組件。
這個目的是通過本發明的權利要求1來實現的。通過布置兩個區段，裝配單元可選擇地進行串聯或并聯作業，而無須進行任何改造。例如元件數少的印制電路板可獨立地從傳送區段的任意位置轉換到送料區段并在通過裝配工位后重新回到傳送區段。這樣就可同時進行多個這種組件的組裝而不造成裝配容量的損失。
象迄今為止那樣，元件數多的組件支架可用少的交換時間和高的節拍速率從一個裝配工位轉移到下個裝配工位，并動用其元件儲備。
但也可用混合作業，此時例如一個組件支架只通過兩個前后的裝配工位。此外，可將轉運裝置布置在第二個裝配工位之前或之后，從而減少了機械費用，但也減少了靈活性。這種布置方式特別常見于具有兩個前后裝配工位的自動裝配機。
本發明的各項有利的方案可從各項從屬權利要求的特征部分得知根據權利要求2的方案，組件支架通過兩個區段之間的簡單的側向移動進行交換，其中轉運區段可通過自動裝配機在送料區段的旁邊進行導向運動，也可從自動裝配機側邊通過，為此，需要一個大行程的轉運裝置。
根據權利要求3的方案，水平的組件支架可通過一次垂直的移動進行交換。這時自動裝配機的工作寬度相應較小。對窄的組件支架來說，像迄今為止那樣可設置兩個窄的相應的送料區段以及兩個相應布置的傳送區段。在大行程的轉運裝置時，該傳送區段可在自動裝配機的上方或下方延伸。
根據權利要求4的方案，傳運區段可實現節省空間的布置。特別是布置在自動裝配機上方具有這樣的優點，即傳送區段可從自動裝配機脫開。這樣，自動裝配機無須改變其結構就可自由選擇用于單軌作業和雙軌作業。
根據權利要求5的方案，可將裝配工位布置在自動裝配機的上側，以便于觀察和操作。
根據權利要求6的方案，轉運裝置與一個運送分段組成一個單元，這個單元可迅速和精確地轉換組件支架。
根據權利要求7的轉運裝置，可將兩個分送料區段同時插入兩個區段中，除交換過程外，這兩個區段同時并相互獨立開動。
根據權利要求8沿自動裝置機下側布置傳送區段雖然需要大的移動行程，但可使只為單軌作業設置的自動裝配機無須改變就可使用。由于移動傳動的獨立性，可在短時間內重新閉合區段內產生的缺口。
根據權利要求9的分送料區段，需要較少的導向和傳動費用并特別適用于兩個區段之間具有很小距離的設備。
根據權利要求10的方案，可將轉運裝置與自動裝配機組成一體，這樣通過自動裝配機的簡單的并排排列就可構成由多臺自動裝配機組成的裝配線。
按權利要求11所述的自動裝配機，可用于裝配線的任一位置，但尤其可用于裝配線的始端和末端。
通過權利要求12的轉運裝置還可實現一個在自動裝配機外面尤其是在其下方延伸的傳送區段。
根據權利要求13的方案，可實現控制裝置相應簡化的送料系統的進一步簡化，從而例如可取消轉運裝置范圍內用來識別不完整或完整裝配的元件支架的光學掃描裝置。其中，在兩個平行區段時，如果轉運裝置具有兩個獨立移動的運送分段，則是有利的。
按權利要求14的設備，可使元件支架從送料區段移出來，而不改變其相對于相應運送分段的相對位置。在這個時間內產生的缺口由其它送料過程的別的運送分段來閉合，其中按權利要求15的支架可減少結構費用。
按權利要求16的傳送區段同樣可實現節省空間的雙軌作業，而無須為此改變自動裝配機，這可尤其借助于權利要求17所述的底部構件來實現。
按權利要求18的方案，需要對迄今為止的單軌式自動裝配機進行相應的結構修改。在其底架內必須考慮傳送區段的一個安裝空間，該傳送區段可用相當窄的距離布置在送料區段下面，所以可顯著縮短移動距離和交換時間。這種自動裝配機可根據用戶要求提供一個附加的傳送區段。此外，已供應的自動裝配機在需要時補裝這樣的傳送區段也不存在任何困難。
下面結合附圖所示的一些實施例來詳細說明本發明。
這些示意圖表示
圖1電元件的元件支架的裝配設備的俯視圖；圖2在另一個狀態中的圖1所示設備的俯視圖；圖3裝配元件支架用的另一個設備的側視圖；圖4另一個設備的另一個側視圖。
按圖1，元件支架1的裝配設備具有三臺串聯布置的自動裝配機2，在這些自動裝配機中，一個裝配頭可在一個裝配工位4的上方移動，元件支架1可運送到該裝配工位。這個設備具有兩個并列的分開的區段來運送元件支架1。其中一個區段做成送料區段5，該區段通過前后位于一條裝配線上的裝配工位4上方。而另一個區段則是一個純粹的傳送區段6，該傳送區段直接在送料區段5的旁邊通過各個裝配位置4。
這兩個區段分成若干獨立運行的分段。其中，位于裝配工位前面和后面的分段做成在裝配平面內垂直于輸送方向可移動的運送分段7。其中送料區段5和傳送區段6的各兩個并排的運送分段7固定在一個共同的支架8上，該支架垂直于輸送方向可移動兩個區段的距離并構成一個轉動裝置，從而可將送料區段對應的運送分段成一條直線插入傳送區段，如傳送區段6的左端所示。
在上一個分段內已經停止的一個元件支架現在可通過這兩個分段的傳動轉運到運送分段上并通過支架8的返回移動與兩個運送分段一起轉移到送料區段。在相反的順序中，這樣一個元件支架可從送料區段5轉運到傳送區段6，如送料區段5的右端所示。這種移動過程可在全部運送分段進行，所以元件支架可在任意位置插入送料區段或回到傳送區段。
圖1所示的運動箭頭表示相應的移動方向、驅動方向和輸送方向。各種元件支架1在這里已在送料區段的始端轉運并以直線距離通過單個裝配工位，所以取消了相應的交換過程。
在圖2所示的工作方式中，元件支架1不是在一條裝配線內而是平行處理。這時元件支架1只在相應的一個裝配位置4裝配完畢并分別在裝配位置4之前插入送料區段5，然后重新直接返回傳送區段6。這種工作方式特別適用于用少數元件裝配的元件支架(1)。
按圖3，送料區段5不是布置在傳送區段6的旁邊，而是布置在它的上方。因此，各兩個運送分段7的另一個支架9可在垂直方向內移動兩個區段之間的距離。這樣，與圖1和圖2的設備相似，元件支架1可在兩個區段之間交替進行轉換。兩個區段之間的自由距離在這里接近于裝配的元件支架1的最大高度，所以移動距離相當短。在這個方案中，裝配位置4位于區段上的側，所以裝配頭3可將元件10暢通無阻地和便于操作地放到元件支架1上。
按圖4，傳送區段6在自動裝配機2的下方延伸，其底部構件11相應增高。其優點是，自動裝配機2可保持不變。在各兩個相鄰的自動裝配機之間布置了兩個附加的、可在其高度位置內移動的運送分段7，這兩個分段組合在一個未詳細示出的結構單元中。在正常情況下，它們與送料區段5或傳送區段6成一條直線，如圖的左側所示。
其中，下運送分段7可在傳送區段6和送料區段5之間移動，所以元件支架1可在這兩個區段之間進行交換。上送料分段7只向上偏移這樣遠，使位于下方的裝配好的元件支架1保留足夠的位置。所以這兩個運送分段7可相互獨立移動。
權利要求
1．電元件(10)的元件支架(1)的裝配設備，其中該設備具有元件支架(1)的至少一個送料區段(5)和至少兩個裝配工位(4)該元件支架可在送料區段(5)上運送到一個裝配工位(4)并從該處大致呈直線運送到另一個裝配工位(4)，然后從該裝配工位運走，其特征為該設備具有至少兩個獨立的、在相同運送方向內大致平行延伸的區段來運送無件支架(1)，其中一個區段構成送料區段(5)，而另一個區段則在裝配工位(4)的旁邊通過；從運送方向看去，轉送裝置(7、8、9)布置在裝配工位(4)的兩側，借助于該轉運裝置可將元件支架(1)從一個區段轉運到另一個區段，并進行相反的轉運。
2．按權利要求1的設備，其特征為，送料區段(5)和傳送區段(6)做成直線運送區段，它們相互平行并排設置在一個平面中。
3．按權利要求1的設備，其特征為，送料區段(5)和傳送區段(6)做成直線運送區段，它們以一定距離平行上下設置。
4．按權利要求3的設備，其特征為，傳送區段(6)在送料區段(5)的上方、特別是在自動裝配機(2)的上方延伸。
5．按權利要求4的設備，其特征為送料區段(5)布置在裝配工位(4)的高度內；傳送區段(6)在送料區段(5)的下方延伸。
6．按前述權利要求任一項的設備，其特征為該直線運送區段分成若干連成一串的可相互獨立開動的分段；各分段分別配置了一個轉運裝置(例如7、8、9)；該分段做成運送分段(7)，該運送分段可在兩個區段之間移動。
7．按權利要求6的設備，其特征為，該轉運裝置由兩個運送分段(7)構成，該運送分段至少暫時與區段成一條直線。
8．按權利要求7的設備，其特征為，兩個運送分段(7)可相互獨立移動。
9．按權利要求7的設備，其特征為，兩個運送分段(7)具有一個相互固定的距離并固定在一個共同的、可垂直于區段移動的支架(8、9)上。
10．按前述權利要求任一項的設備，其特征為裝配工位(4)布置在該設備的獨立的自動裝配機(2)上；該自動裝配機(2)配置有轉運裝置(例如7、8、9)。
11．按權利要求10的設備，其特征為，自動裝配機(2)在裝配工位(4)的前后各具有一個轉運裝置(例如7、8、9)。
12．按權利要求10的設備，其特征為，該轉運裝置做成獨立的結構單元并布置在兩個自動裝配機(2)之間。
13．按前述權利要求任一項的設備，其特征為該傳送區段分成兩個相互平行延伸的平行區段，其中一個區段傳送尚未完全裝配的元件支架，而另一個區段則傳送已經裝配的元件支架；該轉運裝置為了有選擇地控制兩個平行運送段除了可在垂直方向移動外，還可水平移動。
14．按前述權利要求任一項的設備，其特征為運送分段(7)可垂直于運送方向移動；除了這個運送分段(7)外，在相同方向內平行設置了另一個可移動的運送分段(7)；這兩個相互可獨立開動的運送分段(7)可交替地與送料區段(5)的鄰接的一段成一條直線對準。
15．按權利要求16的設備，其特征為，這兩個運送分段固定在一個共同的支架(8、9)上，該支架可垂直于運送方向移動兩個運送分段(7)的距離。
16．電元件(10)的元件支架(1)的裝配設備，其中設置了若干臺配有裝配工位(4)的元件支架(1)的連成一條線的自動裝配機(2)，元件支架(1)的送料區段(5)在自動裝配機(2)中在裝配工位(4)的高度內延伸，運送元件支架(1)的第二區段做成傳送區段，該傳送區段在送料區段下方從裝配工位(4)旁邊通過，特別是按權利要求4，其特征為傳送區段(6)在自動裝配機(2)的一個底架下方延伸；該底架至少在傳送區段(6)的范圍內具有一個自由空間，該空間相當于直線運送段的高度加裝配好的元件支架(1)的高度。
17．按權利要求16的設備，其特征為，底架的底部構件(11)高于帶有裝配好的元件支架的直線輸送段。
18．電元件(10)的元件支架(1)的裝配用的自動裝配機，其中自動裝配機(1)具有至少一個裝配工位(4)，元件支架(1)的送料區段(5)在自動裝配機(2)中在裝配工位(4)的高度內延伸，運送元件支架(1)的第二區段做成傳送區段，該傳送區段在裝配工位(4)的旁邊通過，特別是按權利要求5，其特征為傳送區段(6)以很小的距離在送料區段(5)的直線運送段下方延伸；自動裝配機的底架具有支承和固定裝置，以便可選擇地支承送料區段。
全文摘要
設備具有元件支架(1)的兩個相互平行的進給區段,其中一個區段在該設備的裝配工位(4)上方進行直線導向運動,而另一個區段則在裝配工位(4)旁邊通過。在兩個裝配工位之間設置有轉運裝置,借助這些轉運裝置可在這兩區段之間任意交換元件支架(1)。這樣,設備就可根據待裝配的元件支架(1)進行串聯運行、并聯運行或混合運行。
文檔編號H05K13/02GK1300530SQ99803843
公開日2001年6月20日 申請日期1999年5月7日 優先權日1998年5月11日
發明者R·羅姆, P·米森 申請人:西門子公司