[发明专利]一种自动装配机的工作方法、自动装配机、自动装配机的可更换部件以及由自动装配机和可更换部件组成的系统

说明书

本发明涉及一种自动装配机的工作方法、一种装配机、自动装配机的一个可更换部件以及由一台自动装配机和该自动装配机的一个可更换部件组成的系统。

在自动装配机中，用一个装配头从供料单元取出元件并把元件放到基板上预定的位置内。为了把元件按正确位置装到基板上，用传感器测出元件在装配头上的位置。然后自动装配机的控制装置根据元件的测出位置控制装配头平行于基板的平面，以便装配到正确的位置内。在把不同的元件装配到极为不同的基板上时，为了达到尽可能高的灵活性，自动装配机的部分部件做成可更换的。这样例如就提供了可拾取更多元件的装配头并把这些元件先后放到基板的预定位置上，而无须装配头在其间重新移到供料单元。从而达到了高的装配效率，即每单位时间达到了尽可能多的装配元件。此外，只拾取一个元件并把它高度精确地放到基板上的装配头也是人所熟知的。其次，对不同大小的元件配置了不同大小的装配头，这样就可根据不同的装配过程采用不同的装配头。也可根据要装配的元件的种类采用不同的供料单元，还可例如使用不同的传感器来识别基板的位置。

在更换部件后，不再可能保证部件和自动装配机的明确的位置对应。所以在自动装配机的可更换的部件装上后必须重新进行校准。为此，例如可用US 5 537 204所述的方法进行校准，该方法利用一块带有标记的玻璃基板代替待装配的基板，并用玻璃片代替元件定位在玻璃基板上。然后用光学方法测量在玻璃基板上的玻璃基板的位置。测出的玻璃基板位置的偏差输入自动装配机的控制装置中与理论位置进行比较，以便控制装置在稍后的组装过程中考虑这些偏差。当然，这种校准是很花时间的，大约需要持续1至2小时。

本发明的目的是提出一种自动装配机的工作方法、一种自动装配机、自动装配机的一个可更换部件以及由一台自动装配机和一个可更换部件组成的系统，本发明可达到可更换部件的快速而简便的更换。

根据本发明，这个目的是通过具有权利要求1特征的一种方法、具有权利要求8特征的一种自动装配机、具有权利要求9特征的自动装配机的一个可更换部件以及权利要求14所述的一个由一台自动装配机和该自动装配机的一个可更换部件组成的系统来实现的。

其中，在该可更换的部件中设置了一个存储装置，以及一个读出该存储装置的自动装配机的控制装置。在可更换的部件的存储装置中存入了该可更换部件的特征数据，在该部件装入后，这些数据由控制装置读出。读出的数据由控制装置用在随后的装配过程中。

根据权利要求2，可更换的部件最好在安装之前测量它的几何数据并作为特征数据进行存储。由于在安装前测量了该部件，因而不用在安装后进行费时的校准过程。因为在考虑一个固定参考点的情况下，控制装置通过识别几何数据已经获得了全部数据，这些数据对装配头上元件的以后的位置校正具有重大的意义。

根据权利要求3，对不同的可更换的部件最好对应不同的识别码并将它们作为特征数据存入和可由控制装置读出，以便以后进行再检查。这样，在基板发生一系列的错误装配时，一个有缺陷的装配头或另一个不再可能正常工作的部件便被识别出来。

根据权利要求4所述本发明方法的一个优选方案，单个部件组成一个所谓的部件类，它们在一个功能表中的全部功能范围与属于相应的单独功能的控制已经存储在自动装配机的控制装置中。如果在一个可更换的部件的相应存储装置内存储这个可更换部件所具有的这个功能表的功能，则在读出后，自动装配机的控制装置知道如何控制这个可更换的部件，而不需要进行控制软件的费时的修改。

其中，数据交换可按权利要求5通过电线进行，或按权利要求6通过无线进行。无线的数据交换具有这样的优点：不需要花费附加的电插塞连接。

根据权利要求7的优选方案，在具有多个吸移管的装配头时，可算出移入和移出状态的吸移管的位置差。

在按权利要求10的可更换部件的优选结构中，存储装置作为无接触的可描述的存储器构成(“应答器，TAG”)，它不需要自身的供电。这种存储装置可集成在每个可更换部件中。

其中，可更换部件按权利要求11可作为装配头、按权利要求12可作为供料单元或按权利要求13可作为传感器构成。当然，在相应的存储装置中存入了不同的数据，视部件类型而定，这样自动装配机的控制装置就可读出与它相关的数据。

下面结合附图所示的一些实施例来详细说明本发明。其中：

图1表示一台自动装配机的示意侧视图；

图2表示一台自动装配机的示意俯视图；

图3表示在自动装配机外面一个装配头的测量的示意侧视图；

图4表示本发明方法的方块图。