[发明专利]考虑到相对空间位置信息装配元件的方法和装置

说明书

本发明一种借助自动装配机给元件载体装配元件的方法，具有：i）借助元件‑夹持装置将元件从至少一个元件‑供应装置上取下，所述元件至少暂时地与所述元件‑夹持装置的连接结构连接；ii）将所述至少一个取下的元件传输到所述自动装配机的装配区域中；iii）借助照相机对设置在所述元件‑夹持装置上的标记的图像进行光学探测，并且对暂时与所述元件‑夹持装置连接的所述元件的图像进行光学探测；iv）借助接在所述照相机下游的数据处理单元对探测到的图像进行评估，获得有关所述元件和所述元件‑夹持装置之间的相对空间位置的信息；以及v）在考虑有关所述元件和所述元件‑夹持装置之间的相对空间位置的信息的情况下，将所述元件装配到元件载体上。

技术领域

本发明涉及电子组件制造这一技术领域。本发明尤其涉及一种方法和一种元件-夹持装置，用来在考虑有关所述元件和所述元件-夹持装置之间的相对空间位置的信息的情况下，借助自动装配机给元件载体装配元件。此外，本发明还涉及一种用来给元件载体自动装配元件的自动装配机，并且涉及一种计算机程序。

背景技术

通常具有电子元件的电子组件和电路安装在一个或多个元件载体（例如印刷电路板（PCB）上。电子组件的制造工艺通常包含给元件载体装配元件。将元件设置在元件载体的表面上，被称为“表面贴装技术”（SMT）。SMT工艺由装配头执行，其是自动装配机的重要组成部分。装配头将元件从元件-供应装置上取下，并且将此元件传输至自动装配机的装配区域，并且在该处将此元件放在元件载体上。为此，至少一个元件-夹持装置能够安放在装配头上，元件能够借助此装配头固定。元件-夹持装置通常构成为吸管，其将元件吸住。当然该元件-夹持装置也能够以其它方式实现，例如构成为机械夹具。元件被拾取之后与元件-夹持装置连接，并且能够借助装配头传输至元件载体，并且在预设的元件-安装位置上放置在元件载体上。

然而，在装配工艺中，元件在正常情况下无法完美对称地由元件-夹持装置拾取。在横向位置和角度位置中，元件均不可能对称地由元件-夹持装置拾取。换言之，元件可能在偏移或扭转的位置中由元件-夹持装置拾取。但元件的空间位置对于精确的装配工艺来说是非常重要的。出于此原因，如果元件由元件-夹持装置拾取，则该元件能够由照相机拍摄，从而了解元件-夹持装置上的元件的位置。以这种方式能够正确地给元件载体装配元件。

但存在的问题是，这种图像拍摄是费时的，必须将等待时间纳入装配工艺的计划中。例如在照相机和元件之间出现机械振动，必须等待照相机和装配头的驱动器之间的位置同步或位置校正。提到的振动必须衰退，并且在能够拍摄可靠图像之前，必须等待或执行所谓的位置同步。在现代自动装配机中，每小时装配例如100000个元件。为了进一步提高效能，每个装配步骤的时间应尽可能短。在此，等待振动的衰减是最不利的。最后，希望达到的目标是，在没有等待时间的情况下且在所谓的不停机状态下（即在驶过时）拍摄图像。

因此需要借助照相机来加快光学元件测量，而不会影响光学测量时的精度。

发明内容

借助根据独立权利要求所述的用来给元件载体装配元件的方法、用来保持元件的装置、用来给元件载体装配元件的自动装配机以及计算机程序来实现此目的。本发明的有利的改进方案借助从属权利要求来描述。

按本发明的第一角度，描述了一种借助自动装配机给元件载体装配元件的方法。所述方法具有：i）借助元件-夹持装置将元件从元件-供应装置上取下，所述元件至少暂时地与所述元件-夹持装置的连接结构连接，（ii）将所述至少一个取下的元件传输到所述自动装配机的装配区域中；借助照相机对设置在所述元件-夹持装置上的标记的图像进行光学探测，并且对暂时与所述元件-夹持装置连接的所述元件进行光学探测；iv）借助接在所述照相机下游的数据处理单元对探测到的图像进行评估，其中获得有关所述元件和所述元件-夹持装置之间的相对空间位置的信息；以及v）在考虑有关所述元件和所述元件-夹持装置之间的相对空间位置的信息的情况下，将所述元件装配到元件载体上。