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DE102014103373B4 - Placement head with two groups of quills that can be moved relative to a shaft, placement machine and process for placement - Google Patents

Placement head with two groups of quills that can be moved relative to a shaft, placement machine and process for placement Download PDF

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DE102014103373B4
DE102014103373B4 DE102014103373.6A DE102014103373A DE102014103373B4 DE 102014103373 B4 DE102014103373 B4 DE 102014103373B4 DE 102014103373 A DE102014103373 A DE 102014103373A DE 102014103373 B4 DE102014103373 B4 DE 102014103373B4
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quills
placement
placement head
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Harald Stanzl
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ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
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    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408Incorporating a pick-up tool
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Abstract

Bestückkopf (130) zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (495), der Bestückkopf (130) aufweisendein Chassis (532),einen Rotor (235), welcher relativ zu dem Chassis (532) um eine Drehachse (260a) drehbar gelagert ist, wobei der Rotor (235) aufweisteinen ersten Block (240), welcher zumindest zwei erste Pinolen (242) aufweist, welche relativ zu dem ersten Block (240) entlang einer ersten Richtung, die parallel zu der Drehachse (260a) ist, verschiebbar gelagert sind,einen zweiten Block (250), welcher zumindest zwei zweite Pinolen (252) aufweist, welche relativ zu dem zweiten Block (250) entlang der ersten Richtung verschiebbar gelagert sind, wobei die ersten Pinolen (242) und die zweiten Pinolen (252) derart ausgebildet sind, dass jeweils eine Bauelement-Haltevorrichtung (244, 254) an einem Ende der jeweiligen Pinole (242, 252) anbringbar ist, undeine Linearführung (270), welche konfiguriert ist, zumindest einen der beiden Blöcke (240, 250) zu führen um diesen Block (240, 250) relativ zu dem anderen Block (250, 240) in einer zweiten Richtung zu verschieben, welche senkrecht zu der ersten Richtung ist,einen zentralen Drehantrieb (565), welcher mit dem Chassis (532) und dem Rotor (235) mechanisch gekoppelt ist und welcher konfiguriert ist, den Rotor (235) anzutreiben um den Rotor (235) relativ zu dem Chassis (532) um die Drehachse (260a) herum zu drehen; wobeiein Linearantrieb (575) über einen Linear-Kopplungsmechanismus mit beiden Blöcken (240, 250) gekoppelt ist, so dass beide Blöcke (240, 250) jeweils in der zweiten Richtung verschiebbar sind, die senkrecht zu der Drehachse (260a) ist.Placement head (130) for the automatic placement of electronic components (495) on a component carrier (190), the placement head (130) having a chassis (532), a rotor (235) which rotates relative to the chassis (532) about an axis of rotation (260a) is rotatably mounted, the rotor (235) having a first block (240) which has at least two first quills (242) which are positioned relative to the first block (240) along a first direction which is parallel to the axis of rotation (260a) , are displaceably mounted, a second block (250) which has at least two second quills (252) which are mounted displaceably relative to the second block (250) along the first direction, the first quills (242) and the second quills (252) are designed in such a way that in each case a component holding device (244, 254) can be attached to one end of the respective quill (242, 252), and a linear guide (270) which is configured to hold at least one of the two blocks (240, 25th 0) to move this block (240, 250) relative to the other block (250, 240) in a second direction, which is perpendicular to the first direction, a central rotary drive (565), which is connected to the chassis (532 ) and the rotor (235) is mechanically coupled and which is configured to drive the rotor (235) to rotate the rotor (235) relative to the chassis (532) about the axis of rotation (260a); whereina linear drive (575) is coupled to both blocks (240, 250) via a linear coupling mechanism, so that both blocks (240, 250) are each displaceable in the second direction, which is perpendicular to the axis of rotation (260a).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der Bestückung von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen unter Verwendung des sog. Collect & Place Prinzips. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Bestückkopf zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen, welcher eine Mehrzahl von Bauelement-Haltevorrichtungen aufweist, welche jeweils ein elektronisches Bauelement temporär halten können. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ferner einen Bestückautomaten sowie ein Verfahren zum automatischen Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen unter Verwendung dieses Bestückkopfes.The present invention relates generally to the technical field of equipping component carriers with electronic components using the so-called collect & place principle. The present invention relates in particular to an assembly head for assembling component carriers with electronic components, which head has a plurality of component holding devices which can each hold an electronic component temporarily. The present invention also relates to an automatic placement machine and a method for automatically populating component carriers with electronic components using this placement head.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung von elektronischen Baugruppen werden an die Bestückgenauigkeit von modernen Bestückvorrichtungen bzw. Bestückautomaten hohe Anforderungen gestellt. Aufgrund des großen Preisdrucks in der Elektronikindustrie müssen die Bestückautomaten zudem eine hohe Bestückleistung haben, damit die elektronischen Baugruppen in kurzer Zeit und damit kostengünstig hergestellt werden können. Unter dem Begriff „Bestückleistung“ versteht man in diesem Zusammenhang die Anzahl von elektronischen Bauelementen, die pro Zeiteinheit von dem betreffenden Bestückautomaten auf einem Bauelementeträger oder auf mehreren Bauelementeträgern aufgesetzt werden können.Due to the increasing miniaturization of electronic assemblies, high demands are placed on the placement accuracy of modern placement devices or placement machines. Due to the great price pressure in the electronics industry, the placement machines must also have a high placement rate so that the electronic assemblies can be manufactured in a short time and thus inexpensively. In this context, the term “placement performance” is understood to mean the number of electronic components that can be placed on a component carrier or on several component carriers by the respective automatic placement machine per unit of time.

In Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung von elektronischen Baugruppen ist in der Praxis jedoch nicht alleine die Bestückleistung eines Bestückautomaten entscheidend. Das am meisten wesentliche Leistungsmerkmal eines Bestückautomaten ist die Bestückleistung pro Fläche, welche in einer Fabrik zur Herstellung von elektronischen Baugruppen von einem Bestückautomaten eingenommen wird. Eine hohe Bestückleistung pro Fläche kann mit Hochleistungs-Bestückautomaten erreicht werden, welche Oberflächenmontage-Bauelemente (surface mount devices, SMD) ausschließlich über das sogenannte Collect & Place - Prinzip auf Bauelementeträger platzieren. Bei einem Collect & Place Prozesszyklus werden von einem Bestückkopf, welcher mehrere Bauelement-Haltevorrichtungen zum Aufnehmen und Halten von jeweils einem Bauelement aufweist, zunächst mehrere Bauelemente von einem Bauelement-Zuführsystem aufgenommen. Dann wird die Mehrzahl von aufgenommenen Bauelementen von dem Bestückkopf in einen Bestückbereich transportiert, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger befindet. Danach werden die transportierten Bauelemente nacheinander auf die Oberseite des Bauelementeträgers derart aufgesetzt, dass an den Unterseiten der Bauelemente befindliche Bauelement-Anschlüsse mit entsprechenden Anschlussflächen bzw. Anschlusspads in Kontakt kommen, welche an der Oberseite des Bauelementeträgers ausgebildet sind. Am Ende des Prozesszyklus wird der Bestückkopf dann wieder in Richtung eines Abholbereiches verfahren, in welchem sich das Bauelement-Zuführsystem befindet. Dann kann ein neuer Prozesszyklus mit dem erneuten Aufnehmen von weiteren elektronischen Bauelementen beginnen.With regard to the cost-effective production of electronic assemblies, however, the placement performance of an automatic placement machine is not the only decisive factor in practice. The most important performance feature of an automatic placement machine is the placement performance per area, which is taken up by an automatic placement machine in a factory for the production of electronic assemblies. A high placement rate per area can be achieved with high-performance placement machines which place surface mount devices (SMD) on component carriers exclusively using the so-called collect & place principle. In a collect & place process cycle, a placement head, which has a plurality of component holding devices for picking up and holding one component in each case, initially picks up a plurality of components from a component feed system. The plurality of components picked up is then transported by the placement head into a placement area in which a component carrier to be placed is located. Thereafter, the transported components are placed one after the other on the top of the component carrier in such a way that component connections located on the underside of the components come into contact with corresponding connection surfaces or connection pads which are formed on the upper side of the component carrier. At the end of the process cycle, the placement head is then moved again in the direction of a pick-up area in which the component feed system is located. A new process cycle can then begin with the new picking up of further electronic components.

Um sowohl bei der Aufnahme eines Bauelements von einem Bauelement-Zuführsystem als auch bei einem Aufsetzen des Bauelements auf einen Bauelementeträger nicht den gesamten Bestückkopf entlang einer zu einer Bestückebene senkrechten z-Richtung bewegen zu müssen, sind die Haltevorrichtungen eines sog. Mehrfach-Bestückkopfes relativ zu einem Chassis des Bestückkopfes entlang der z-Richtung verschiebbar. Für diese z-Verschiebung kann beispielsweise ein Linearmotor verwendet werden. Dabei kann für mehrere Haltevorrichtungen ein gemeinsamer Linearantrieb oder für jede Haltevorrichtung ein individueller Linearantrieb vorgesehen sein. Um ein Bauelement in einer korrekten Winkellage auf den zu bestückenden Bauelementeträger aufsetzen zu können, sind die Haltevorrichtungen ferner typischerweise jeweils um ihre Längsachse drehbar.In order not to have to move the entire placement head along a z-direction perpendicular to a placement plane, both when picking up a component from a component feed system and when placing the component on a component carrier, the holding devices of a so-called multiple placement head are relative to a chassis of the placement head displaceable along the z-direction. A linear motor, for example, can be used for this z-shift. A common linear drive can be provided for several holding devices or an individual linear drive can be provided for each holding device. In order to be able to place a component in a correct angular position on the component carrier to be fitted, the holding devices are also typically each rotatable about their longitudinal axis.

Wie vorstehend beschrieben, umfasst ein Collect & Place Prozesszyklus die folgenden vier bedeutenden Prozessphasen: (1) Abholen der Bauelemente, (2) Transport der Bauelemente, (3) Bestücken des Bauelementeträgers mit Bauelementen und (4) Rücktransport des Bestückkopfes. Die Bestückleistung pro Fläche eines Bestückautomaten kann am wirksamsten durch eine Optimierung der Prozessphasen (1) und (3) erhöht werden.As described above, a Collect & Place process cycle comprises the following four significant process phases: (1) picking up the components, (2) transporting the components, (3) placing components on the component carrier and (4) returning the placement head. The placement performance per area of an automatic placement machine can most effectively be increased by optimizing process phases (1) and (3).

JP 2012 - 164 881 A offenbart einen Zylinder-Revolverkopf (sog. Turret-Bestückkopf), welcher zwei zylindrische Rotoren aufweist, die unabhängig voneinander um eine gemeinsame Drehachse gedreht werden können, welche beim Bestücken senkrecht zu der Oberfläche eines zu bestückenden Bauelementeträgers orientiert ist. An jedem Rotor sind acht als Saugpipetten ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtungen angebracht. Ferner sind jedem Rotor zwei sog. z-Antriebe zugeordnet, mittels welchen zwei der acht Saugpipetten relativ zu einem Gehäuse des Zylinder-Revolverkopfes entlang einer z-Achse bewegt werden können, welche parallel zu der gemeinsamen Drehachse orientiert ist. Durch eine Variation des Drehwinkels des einen Rotors relativ zu dem anderen Rotor kann der Abstand zwischen einer ersten Saugpipette des ersten Rotors und einer zweiten Saugpipette des zweiten Rotors eingestellt werden. Falls dieser Abstand der Distanz von zwei abzuholenden elektronischen Bauelementen entspricht, die von einem Bauelement-Zuführsystem bereitgestellt wurden, dann können diese beiden Bauelemente gleichzeitig von dem Zylinder-Revolverkopf aufgenommen werden. JP 2012 - 164 881 A discloses a cylindrical turret head (so-called turret placement head) which has two cylindrical rotors which can be rotated independently of one another about a common axis of rotation which, during placement, is oriented perpendicular to the surface of a component carrier to be placed. Eight component holding devices designed as suction pipettes are attached to each rotor. Furthermore, two so-called z-drives are assigned to each rotor, by means of which two of the eight suction pipettes can be moved relative to a housing of the cylinder turret along a z-axis which is oriented parallel to the common axis of rotation. By varying the angle of rotation of the one rotor relative to the other rotor, the distance between a first suction pipette of the first rotor and a second suction pipette of the second rotor. If this distance corresponds to the distance between two electronic components to be picked up, which have been provided by a component feed system, then these two components can be picked up by the cylinder turret at the same time.

US 2012 / 0 036 711 A1 offenbart einen Bestückkopf mit mehreren Saugpipetten, deren Abstand zueinander einstellbar ist. Dieser Abstand kann beim Abholen von Bauelementen an einen vorgegebenen Abstand zwischen zwei von einem Bauelement-Zuführsystem bereitgestellten elektronischen Bauelementen angepasst werden. US 2012/036711 A1 discloses a placement head with several suction pipettes, the distance between which is adjustable. When picking up components, this distance can be adapted to a predetermined distance between two electronic components provided by a component supply system.

JP 2009 - 295 608 A offenbart einem Turret-Bestückkopf mit mehreren Saugpipetten, die auf zwei unterschiedlichen Teilkreisen in der Weise angeordnet sind, dass die Positionen der Saugpipetten einer Matrixanordnung entsprechen. JP 2009 - 295 608 A discloses a turret placement head with a plurality of suction pipettes which are arranged on two different pitch circles in such a way that the positions of the suction pipettes correspond to a matrix arrangement.

DE 100 06 918 A1 offenbart einen Bestückkopf, welcher zwei Pipettenblöcke mit jeweils zwei Saugpipetten aufweist. Die beiden Pipettenblöcke sind an einer Linearschiene entlang einer durch die Längsrichtung der Linearschiene vorgegeben Richtung verfahrbar. Dadurch kann ein Abstand zwischen den beiden Pipettenblöcken und damit zwischen den jeweils zwei Saugpipetten entlang der vorgegeben Richtung verstellt werden. DE 100 06 918 A1 discloses a placement head which has two pipette blocks each with two suction pipettes. The two pipette blocks can be moved on a linear rail along a direction predetermined by the longitudinal direction of the linear rail. As a result, a distance between the two pipette blocks and thus between the two suction pipettes in each case can be adjusted along the specified direction.

DE 10 2008 019 100 B3 offenbart einen Bestückkopf zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen. Der Bestückkopf weist zwei Pipettenträger mit jeweils einer Mehrzahl von Pipetten zum Aufnehmen von jeweils einem Bauelement auf, wobei für jede Pipette ein Drehantrieb sowie ein Hubantrieb vorgesehen ist. Einer der Pipettenträger kann relativ zu dem anderen Pipettenträger verdreht werden. Darüber hinaus offenbart DE 10 2008 019 100 B3 eine Ausführungsform, bei welcher der Bestückkopf drei drehbare Pipettenträger aufweist, welche jeweils einen um eine Drehachse drehbaren Rotor umfassen, an dem die einzelnen Pipetten angebracht sind. Ein mittlerer Pipettenträger ist ortsfest am Bestückkopf angeordnet. Die beiden anderen äußeren Pipettenträger sind entlang einer Linearführung relativ zu dem mittleren Pipettenträger verschiebbar. DE 10 2008 019 100 B3 discloses a placement head for placing components on substrates. The placement head has two pipette carriers each with a plurality of pipettes for receiving one component each, a rotary drive and a lifting drive being provided for each pipette. One of the pipette supports can be rotated relative to the other pipette support. In addition, disclosed DE 10 2008 019 100 B3 an embodiment in which the placement head has three rotatable pipette carriers, each of which comprises a rotor which is rotatable about an axis of rotation and to which the individual pipettes are attached. A central pipette carrier is arranged in a stationary manner on the placement head. The other two outer pipette supports can be displaced along a linear guide relative to the central pipette support.

DE 102 36 604 A1 offenbart einen Bestückkopf mit einer Trägerstruktur, an der zwei Gruppen von Greifern angebracht sind, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Eine erste Gruppe von Greifern ist einem Querschlitten zugeordnet, welcher entlang einer y-Richtung relativ zu der Trägerstruktur verfahren werden kann. Eine zweite Gruppe von Greifern ist einem Längsschlitten zugeordnet, welcher entlang einer x-Richtung relativ zu der Trägerstruktur verfahren werden kann. DE 102 36 604 A1 discloses a placement head with a support structure to which two groups of grippers are attached, which are aligned parallel to one another. A first group of grippers is assigned to a cross slide which can be moved along a y-direction relative to the support structure. A second group of grippers is assigned to a longitudinal slide which can be moved along an x-direction relative to the support structure.

DE 40 34 422 A1 beschreibt, dass bei der automatischen Bestückung von Leiterplatten eine Saugpipette von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden muss. DE 40 34 422 A1 describes that a suction pipette has to be replaced from time to time during the automatic assembly of printed circuit boards.

Ein derartiger Austausch kann automatisch innerhalb eines Bestückautomaten erfolgen.Such an exchange can take place automatically within an automatic placement machine.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bestückkopf zu schaffen, mit welchem die Zeitspanne für einen Prozesszyklus eines Collect & Place-Bestückungsvorganges verkürzt werden kann.The invention is based on the object of creating a placement head with which the time span for a process cycle of a collect & place placement process can be shortened.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Bestückkopf zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen beschrieben. Der beschriebene Bestückkopf weist auf (a) ein Chassis, (b) einen Rotor, welcher relativ zu dem Chassis um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Der Rotor weist auf (b1) einen ersten Block, welcher zumindest zwei erste Pinolen aufweist, welche relativ zu dem ersten Block entlang einer Richtung, die parallel zu der Drehachse ist, verschiebbar gelagert sind, (b2) einen zweiten Block, welcher zumindest zwei zweite Pinolen aufweist, welche relativ zu dem zweiten Block entlang der Richtung, die parallel zu der Drehachse ist, verschiebbar gelagert sind, wobei die ersten Pinolen und die zweiten Pinolen derart ausgebildet sind, dass jeweils eine Bauelement-Haltevorrichtung an einem Ende der jeweiligen Pinole anbringbar ist, und (b3) eine Linearführung, welche konfiguriert ist, zumindest einen der beiden Blöcke zu führen um diesen Block in einer anderen Richtung zu verschieben, welche senkrecht zu der Richtung ist, die parallel zu der Drehachse ist. Der Bestückkopf weist ferner auf (c) einen zentralen Drehantrieb, welcher mit dem Chassis und dem Rotor mechanisch gekoppelt ist und welcher konfiguriert ist, den Rotor anzutreiben um den Rotor relativ zu dem Chassis um die Drehachse herum zu drehen. Erfindungsgemäß ist der Linearantrieb über einen Linear-Kopplungsmechanismus mit beiden Blöcken gekoppelt, so dass beide Blöcke jeweils in der anderen Richtung verschiebbar sind, die senkrecht zu der Drehachse ist.According to a first aspect of the invention, a placement head for automatically populating a component carrier with electronic components is described. The placement head described has (a) a chassis, (b) a rotor which is rotatably mounted relative to the chassis about an axis of rotation. The rotor has (b1) a first block which has at least two first quills which are mounted displaceably relative to the first block along a direction which is parallel to the axis of rotation, (b2) a second block which has at least two second Has quills which are mounted displaceably relative to the second block along the direction which is parallel to the axis of rotation, the first quills and the second quills are designed such that in each case a component holding device can be attached to one end of the respective quill , and (b3) a linear guide which is configured to guide at least one of the two blocks in order to move this block in another direction which is perpendicular to the direction which is parallel to the axis of rotation. The placement head further comprises (c) a central rotary drive which is mechanically coupled to the chassis and the rotor and which is configured to drive the rotor in order to rotate the rotor relative to the chassis about the axis of rotation. According to the invention, the linear drive is coupled to both blocks via a linear coupling mechanism, so that both blocks can each be displaced in the other direction, which is perpendicular to the axis of rotation.

Dem beschriebenen Bestückkopf liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Abstand zwischen einer ersten Pinole bzw. einer daran angebrachten ersten Bauelement-Haltevorrichtung und einer zweiten Pinole bzw. einer daran angebrachten zweiten Bauelement-Haltevorrichtung frei einstellbar ist, wenn der Abstand zwischen den beiden Blöcken entlang einer Richtung frei eingestellt werden kann, welche senkrecht zu der Drehachse ist. Die Drehachse des Rotors kann insbesondere entlang einer internen z-Richtung des Bestückkopfes ausgerichtet sein. Die interne z-Richtung des Bestückkopfes kann insbesondere mit der allgemein üblichen internen z-Richtung eines Bestückautomaten übereinstimmen. Ferner kann eine Winkellage zwischen einer Verbindungslinie zwischen den beiden Pinolen bzw. Bauelement-Haltevorrichtungen durch eine geeignete Aktivierung des zentralen Drehantriebs eingestellt werden. Der in diesem Dokument beschriebene Bestückkopf lässt damit das freie Positionieren von zwei Bauelement-Haltevorrichtungen sowohl für einen gleichzeitigen Abholvorgang von zwei Bauelementen aus zwei vorbestimmten Abholpositionen eines Bauelement-Zuführsystems als auch für ein gleichzeitiges Absetzen von zwei Bauelementen auf zwei auf einem Bauelementeträger vorgegebenen Bestückpositionen zu.The placement head described is based on the knowledge that a distance between a first quill or a first component holding device attached to it and a second quill or a second component holding device attached to it is freely adjustable when the distance between the two blocks can be freely adjusted along a direction which is perpendicular to the rotation axis. The axis of rotation of the rotor can in particular be aligned along an internal z-direction of the placement head. The internal z-direction of the placement head can in particular coincide with the generally customary internal z-direction of an automatic placement machine. Furthermore, an angular position between a connecting line between the two quills or component holding devices can be set by suitable activation of the central rotary drive. The placement head described in this document thus allows the free positioning of two component holding devices both for a simultaneous pick-up process of two components from two predetermined pick-up positions of a component feed system and for a simultaneous placement of two components on two placement positions specified on a component carrier.

Das kartesische Bezugssystem für den beschriebenen Bestückkopf kann derart gewählt sein, dass sich die Drehachse entlang einer z-Achse erstreckt. Eine dazu senkrechte xy-Ebene wird durch eine x-Achse und eine zu der x-Achse senkrechte y-Achse aufgespannt. Die Verschiebebewegung des zumindest einen Blocks erfolgt dann in der xy-Ebene, wobei abhängig von der durch den zentralen Drehantrieb bestimmten Winkellage die Verschiebung entlang der x-Achse, entlang der y-Achse oder entlang einer Richtung erfolgt, welche sowohl eine x- als auch eine y-Komponente aufweist.The Cartesian reference system for the placement head described can be selected such that the axis of rotation extends along a z-axis. An xy plane perpendicular to this is spanned by an x-axis and a y-axis perpendicular to the x-axis. The shifting movement of the at least one block then takes place in the xy-plane, the shifting along the x-axis, along the y-axis or along a direction taking place depending on the angular position determined by the central rotary drive has a y component.

Anschaulich ausgedrückt sind bei dem beschriebenen Bestückkopf zwei Pinolengruppen jeweils einem Block zugeordnet. Durch eine lineare Bewegung von zumindest einem der beiden Blöcke relativ zu der Drehachse des Rotors kann der Abstand der beiden Pinolengruppen zueinander verändert werden. Damit kann der Abstand zwischen zwei beliebigen Pinolen aus jeweils einer der beiden Pinolengruppen gezielt verändert werden. Die beiden Pinolengruppen können zudem zusammen mit dem Rotor um die Drehachse rotiert werden, welche die Längsachse (z-Achse) eines zentralen Schafts des Bestückkopfes sein kann.Expressed clearly, two groups of sleeves are each assigned to a block in the assembly head described. By a linear movement of at least one of the two blocks relative to the axis of rotation of the rotor, the distance between the two groups of sleeves can be changed. In this way, the distance between any two quills from one of the two quill groups can be changed in a targeted manner. The two groups of sleeves can also be rotated together with the rotor about the axis of rotation, which can be the longitudinal axis (z-axis) of a central shaft of the placement head.

Wird der Bestückkopf auf einem Flächenpositioniersystem mit zwei Freiheitsgraden (x-Richtung, y-Richtung) montiert, so besitzt das System die zum parallelen Abholen und Bestücken benötigten insgesamt vier Freiheitsgrade. Diese vier Freiheitsgrade sind gegeben durch eine freie Einstellbarkeit (i) der x-Position des Chassis, (ii) der y-Position des Chassis, (iii) der von der Ansteuerung des zentralen Drehantriebs abhängigen Winkellage des Rotors bzw. der beiden Blöcke und (iv) durch die lineare Verschiebung zumindest eines der beiden Blöcke.If the placement head is mounted on a surface positioning system with two degrees of freedom (x-direction, y-direction), the system has a total of four degrees of freedom required for parallel pick-up and placement. These four degrees of freedom are given by the free adjustability of (i) the x-position of the chassis, (ii) the y-position of the chassis, (iii) the angular position of the rotor or the two blocks, which is dependent on the control of the central rotary drive, and ( iv) by the linear displacement of at least one of the two blocks.

Ein bedeutender Vorteil des beschriebenen Bestückkopfes besteht darin, dass (i) durch die Drehbarkeit der beiden Blöcke um die Drehachse herum und (ii) durch die lineare Verschiebbarkeit der beiden Blöcke die räumliche Lage von jeweils einer ersten Pinole und einer zweiten Pinole in der xy-Ebene frei eingestellt werden kann. Aufgrund einer Variation der xy-Positionen der Pinolen in einem weiten Bereich kann im Vergleich zu dem Verfahrbereich eines verwendeten Positioniersystems, welches den beschriebenen Bestückkopf trägt, der effektive Arbeitsbereich der Pinolen bzw. der daran angebrachten Bauelement-Haltevorrichtungen vergrößert werden.A significant advantage of the placement head described is that (i) due to the rotatability of the two blocks around the axis of rotation and (ii) the spatial position of a first quill and a second quill in the xy- Level can be adjusted freely. Due to a wide range variation of the xy positions of the quills, the effective working area of the quills or the component holding devices attached to them can be increased compared to the travel range of a positioning system used which carries the placement head described.

Die Drehachse ist bevorzugt in der Mitte des Chassis oder in einem Symmetriepunkt des gesamten Bestückkopfes angeordnet. Bevorzugt fällt dieser Punkt zumindest annähernd mit dem Schwerpunkt des gesamten Bestückkopfes zusammen. Dadurch wird auf einfache und vorteilhafte Weise eine Unwucht des Bestückkopfes vermieden, welche insbesondere dann von Nachteil wäre, wenn sich der Rotor zusammen mit den beiden Blöcken vergleichsweise schnell um die Drehachse dreht.The axis of rotation is preferably arranged in the center of the chassis or in a point of symmetry of the entire placement head. This point preferably coincides at least approximately with the center of gravity of the entire placement head. In this way, an imbalance of the placement head is avoided in a simple and advantageous manner, which would be particularly disadvantageous if the rotor rotates relatively quickly about the axis of rotation together with the two blocks.

Unter dem Begriff „elektronisches Bauelement“ oder „Bauelement“ können in diesem Dokument alle bestückungsfähigen Elemente verstanden werden, welche auf einem Bauelementeträger platziert werden können. Bauelemente können insbesondere zwei- oder mehrpolige SMT-Bauelemente oder andere hochintegrierte flächige, runde oder anders geformte Bauelemente wie beispielsweise Ball Grid Arrays, Bare Dies und Flip Chips sein. Ferner kann der Begriff „Bauelement“ auch mechanische Elemente wie beispielsweise Anschlussstifte, Stecker, Buchsen oder dergleichen oder optoelektronische Bauelemente wie beispielsweise Leuchtdioden oder Fotodioden umfassen. Außerdem kann der Begriff „Bauelement“ auch sog. RFID-Chips umfassen, welche für sog. Transponder verwendet werden.In this document, the term “electronic component” or “component” can be understood to mean all equippable elements that can be placed on a component carrier. Components can in particular be two-pole or multi-pole SMT components or other highly integrated flat, round or differently shaped components such as ball grid arrays, bare dies and flip chips. Furthermore, the term “component” can also include mechanical elements such as connection pins, plugs, sockets or the like, or optoelectronic components such as light-emitting diodes or photodiodes. In addition, the term “component” can also include so-called RFID chips, which are used for so-called transponders.

Unter dem Begriff „Bauelementeträger“ können in diesem Dokument jede Art von bestückungsfähigen Substraten, insbesondere Leiterplatten, verstanden werden. Ein Bauelementeträger kann starr oder auch flexibel sein. Ein Bauelementeträger kann auch sowohl starre als auch flexible Bereiche aufweisen.In this document, the term “component carrier” can be understood to mean any type of substrates that can be equipped, in particular printed circuit boards. A component carrier can be rigid or flexible. A component carrier can also have both rigid and flexible areas.

In diesem Dokument kann „relativ zu dem Chassis“ bedeuten, dass die entsprechende Komponente des Bestückkopfes an dem Chassis angebracht und insbesondere innerhalb des Chassis angeordnet ist. „An dem Chassis angebracht“ kann bedeuten, dass die entsprechende Komponente außerhalb des Chassis angeordnet ist. Ferner können sich die an der Linearführung verschiebbaren Blöcke auch je nach ihrer aktuellen Verschiebeposition (i) innerhalb, (ii) teilweise innerhalb und außerhalb oder (iii) außerhalb des Chassis befinden.In this document, “relative to the chassis” can mean that the corresponding component of the placement head is attached to the chassis and, in particular, is arranged within the chassis. “Attached to the chassis” can mean that the corresponding component is located outside the chassis. Furthermore, the blocks that can be displaced on the linear guide can also move depending on their current displacement position (i) inside, (ii) partially inside and outside, or (iii) outside of the chassis.

Die beiden Blöcke können beide an der genannten Linearführung angebracht sein. In diesem Fall stellt die Linearführung eine gemeinsame Führung für beide Blöcke dar. Der Bestückkopf kann jedoch auch eine weitere Linearführung aufweisen, wobei die vorstehend eingeführte Linearführung einem der beiden Blöcke zugeordnet ist und die weitere Linearführung dem anderen der beiden Blöcke zugeordnet ist.The two blocks can both be attached to said linear guide. In this case, the linear guide represents a common guide for both blocks. The placement head can, however, also have a further linear guide, the linear guide introduced above being assigned to one of the two blocks and the further linear guide being assigned to the other of the two blocks.

Es können bevorzugt zumindest die beiden Blöcke innerhalb des Chassis angeordnet sein. Damit kann der Bestückkopf als eine kompakte Komponente realisiert werden. Beim Betrieb des Bestückkopfes in einem Bestückautomaten sind dann wesentliche Bauteile des Bestückkopfes durch das Chassis vor negativen mechanischen Einflüssen aus der Umgebung des Bestückkopfes geschützt.At least the two blocks can preferably be arranged within the chassis. The placement head can thus be implemented as a compact component. When the placement head is operated in an automatic placement machine, essential components of the placement head are then protected from negative mechanical influences from the environment of the placement head by the chassis.

Der beschriebene Linearantrieb kann einen Linearmotor aufweisen. Der Linearantrieb kann auch einen einfachen Drehmotor sowie ein Zahnrad und eine Spindel aufweisen, so dass bei einer Aktivierung des Drehmotors in bekannter Weise eine lineare Verschiebung des zumindest einen Blocks erzeugt wird.The linear drive described can have a linear motor. The linear drive can also have a simple rotary motor and a gearwheel and a spindle, so that when the rotary motor is activated, a linear displacement of the at least one block is generated in a known manner.

Der erfindungsgemäße Linear-Kopplungsmechanismus zwischen den beiden Linearantrieben kann derart ausgebildet sein, dass die beiden Blöcke synchronisiert zueinander bewegt werden können. Die Verwendung eines einzigen Linearantriebs für beide Blöcke hat den Vorteil, dass lediglich ein einziger Linearantrieb vorgesehen sein muss, um beide Blöcke in geeigneter Weise relativ zu dem zentralen Schaft verschieben zu können.The linear coupling mechanism according to the invention between the two linear drives can be designed in such a way that the two blocks can be moved in a synchronized manner with one another. The use of a single linear drive for both blocks has the advantage that only a single linear drive has to be provided in order to be able to move both blocks in a suitable manner relative to the central shaft.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Linear-Kopplungsmechanismus derart ausgebildet, dass bei einer Aktivierung des Linearantriebs beide Blöcke gegenläufig zueinander verfahren werden. Dies bedeutet, dass dann, wenn der eine Block in einer ersten Richtung innerhalb der vorstehend genannten xy-Ebene verfahren wird, der andere Block in einer zu der ersten Richtung antiparallelen zweiten Richtung verfahren wird. Dabei können die beiden miteinander synchronisierten und gegenläufigen Verfahr-Bewegungen so dimensioniert sein, dass der Schwerpunkt der beiden Blöcke unverändert bleibt. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verringerte Komplexität für das Regelverhalten eines Gesamtsystems aufweisend den beschriebenen Bestückkopf und ein Positioniersystem, welches den ganzen Bestückkopf bewegt. Dies liegt daran, dass bzgl. der Rotation um das durch den zentralen Schaft gegebene Drehzentrum keine Unwuchten entstehen und ferner bei Beschleunigungen entlang der Linearführung durch die symmetrische Bewegung keine unerwünschten Gegenkräfte entstehen.According to a further exemplary embodiment of the invention, the linear coupling mechanism is designed in such a way that when the linear drive is activated, both blocks are moved in opposite directions to one another. This means that when one block is moved in a first direction within the aforementioned xy plane, the other block is moved in a second direction that is antiparallel to the first direction. The two mutually synchronized and opposing movement movements can be dimensioned in such a way that the center of gravity of the two blocks remains unchanged. This results in a reduced complexity for the control behavior of an overall system having the described placement head and a positioning system which moves the entire placement head in an advantageous manner. This is due to the fact that no imbalances arise with respect to the rotation around the center of rotation given by the central shaft and, furthermore, when accelerations along the linear guide the symmetrical movement does not produce any undesirable counterforces.

Alternativ zu dem erfindungsgemäßen Linear-Kopplungsmechanismus kann bei anderen Bestückköpfen ein weiterer Linearantrieb verwendet werden. Der Linearantrieb ist dabei dem ersten Block zugeordnet und der weitere Linearantrieb ist dabei dem zweiten Block zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die beiden Blöcke vollständig unabhängig voneinander bewegt werden können. Selbstverständlich können die beiden Linearantriebe auch derart angesteuert werden, dass sich die vorstehend beschriebene synchronisierte und gegebenenfalls auch gegenläufige Verfahr-Bewegung der beiden Blöcke ergibt.As an alternative to the linear coupling mechanism according to the invention, a further linear drive can be used with other placement heads. The linear drive is assigned to the first block and the further linear drive is assigned to the second block. This has the advantage that the two blocks can be moved completely independently of one another. Of course, the two linear drives can also be controlled in such a way that the above-described synchronized and possibly also opposing movement of the two blocks results.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf ferner auf (a) zumindest zwei erste Drehantriebe, wobei jeweils ein erster Drehantrieb einer der beiden ersten Pinolen zugeordnet ist, und/oder (b) zumindest zwei zweite Drehantriebe, wobei jeweils ein zweiter Drehantrieb einer der beiden zweiten Pinolen zugeordnet ist.According to a further exemplary embodiment of the invention, the placement head also has (a) at least two first rotary drives, a first rotary drive being assigned to one of the two first quills, and / or (b) at least two second rotary drives, with a second rotary drive each being one of the is assigned to the two second quills.

Mit einem Drehantrieb kann in bekannter Weise die jeweilige Pinole um ihre Längsachse gedreht werden. In Bezug zu dem hier beschriebenen Bestückkopf kann die Längsachse der jeweiligen Pinole parallel zu der Drehachse bzw. parallel zu der z-Achse des Bestückkopfes ausgerichtet sein. Die Winkellage eines elektronischen Bauelementes, welches von einer Bauelement-Haltevorrichtung gehalten wird, die an der jeweiligen Pinole angebracht ist, kann somit in bekannter Weise so angepasst werden, dass das betreffende Bauelement in einer korrekten Winkellage in Bezug auf vorgegebene Anschlussflächen auf einen Bauelementeträger aufgesetzt werden kann.With a rotary drive, the respective quill can be rotated about its longitudinal axis in a known manner. In relation to the placement head described here, the longitudinal axis of the respective quill can be aligned parallel to the axis of rotation or parallel to the z-axis of the placement head. The angular position of an electronic component, which is held by a component holding device that is attached to the respective quill, can thus be adapted in a known manner so that the component in question is placed on a component carrier in a correct angular position with respect to predetermined connection surfaces can.

Bevorzugt ist für jede Pinole ein eigener Drehantrieb vorgesehen, so dass die Winkellagen aller Pinolen unabhängig voneinander variiert werden können. Damit kann der Drehwinkel von jedem elektronischen Bauelement, welches von dem Bestückkopf aufgenommen worden ist, vor dem Aufsetzen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger individuell eingestellt werden.A separate rotary drive is preferably provided for each quill so that the angular positions of all quills can be varied independently of one another. In this way, the angle of rotation of each electronic component that has been picked up by the placement head can be set individually before it is placed on a component carrier to be fitted.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass für mehrere Pinolen auch ein gemeinsamer Drehantrieb vorgesehen sein kann, welcher über einen geeigneten Dreh-Kopplungsmechanismus, der beispielsweise einen oder mehrere Reibräder umfasst, mit der jeweiligen Pinole gekoppelt oder koppelbar ist. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dass jedem Block zumindest zwei Drehantriebe zugeordnet sind. Der Bestückkopf kann dann auch mit jeweils einem Drehantrieb für jeden der beiden Blöcke realisiert werden.At this point it is pointed out that a common rotary drive can also be provided for several quills, which is coupled or can be coupled to the respective quill via a suitable rotary coupling mechanism, which comprises, for example, one or more friction wheels. In this case it is not necessary for at least two rotary drives to be assigned to each block. The placement head can then also be implemented with a rotary drive for each of the two blocks.

Der Dreh-Kopplungsmechanismus kann auch derart ausgebildet sein, dass er selektiv mit einer oder mit mehreren Pinolen gekoppelt ist. In diesem Fall können die einzelnen Pinolen zwar nicht gleichzeitig unabhängig voneinander aber doch unabhängig voneinander um jeweils einen geeigneten Winkel gedreht werden.The rotary coupling mechanism can also be designed such that it is selectively coupled to one or more quills. In this case, the individual quills cannot be rotated at the same time independently of one another, but nevertheless independently of one another by a suitable angle.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf auf (a) einen ersten z-Antrieb, welcher zumindest einer der ersten Pinolen zugeordnet ist, so dass die zumindest eine erste Pinole relativ zu dem Chassis entlang der Richtung verschiebbar ist, die parallel zu der Drehachse ist, und/oder (b) einen zweiten z-Antrieb, welcher zumindest einer der zweiten Pinolen zugeordnet ist, so dass die zumindest eine zweite Pinole relativ zu dem Chassis entlang der Richtung verschiebbar ist, die parallel zu der Drehachse ist.According to a further embodiment of the invention, the placement head has (a) a first z-drive, which is assigned to at least one of the first quills, so that the at least one first quill is displaceable relative to the chassis along the direction that is parallel to the axis of rotation and / or (b) a second z-drive, which is assigned to at least one of the second quills, so that the at least one second quill is displaceable relative to the chassis along the direction that is parallel to the axis of rotation.

Mit den beschriebenen z-Antrieben können die einzelnen Pinolen und damit auch die Bauelement-Haltevorrichtungen, welche an einer Pinole angebracht ist, entlang einer z-Achse verschoben werden. Dies ermöglicht in bekannter Weise kurz vor dem Aufnehmen eines elektronischen Bauelementes ein gezieltes Absenken der jeweiligen Bauelement-Haltevorrichtung auf ein elektronisches Bauelement, welches von einem Bauelement-Zuführsystem an einer Abholposition bereitgestellt ist. Ferner kann in bekannter Weise die jeweilige Bauelement-Haltevorrichtung unmittelbar vor dem Aufsetzen eines elektronischen Bauelements auf den zu bestückenden Bauelementeträger abgesenkt werden.With the z-drives described, the individual quills and thus also the component holding devices, which are attached to a quill, can be shifted along a z-axis. In a known manner, shortly before an electronic component is picked up, this enables the respective component holding device to be specifically lowered onto an electronic component which is provided by a component feed system at a pick-up position. Furthermore, the respective component holding device can be lowered in a known manner immediately before an electronic component is placed on the component carrier to be fitted.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist (a) der erste z-Antrieb über einen ersten z-Kopplungsmechanismus mit zumindest zwei ersten Pinolen gekoppelt und/oder (b) der zweite z-Antrieb über einen zweiten z-Kopplungsmechanismus mit zumindest zwei zweiten Pinolen gekoppelt. Dies bedeutet, dass jeder Block mindestens einen z-Antrieb aufweist, welcher einer Mehrzahl von zumindest zwei Pinolen zugeordnet ist. Damit ist es auf vorteilhafte Weise nicht erforderlich, für jede Pinole einen eigenen z-Antrieb bereitzustellen.According to a further exemplary embodiment of the invention, (a) the first z-drive is coupled to at least two first quills via a first z-coupling mechanism and / or (b) the second z-drive is coupled to at least two second quills via a second z-coupling mechanism . This means that each block has at least one z-drive which is assigned to a plurality of at least two quills. It is thus advantageously not necessary to provide a separate z-drive for each quill.

Da ein Kopplungsmechanismus typischerweise leichter ist als eine entsprechende Anzahl von z-Antrieben, kann der in diesem Dokument beschriebene Bestückkopf ein vergleichsweise geringes Gewicht haben. Damit kann die Massenträgheit des beschriebenen Bestückkopfes klein gehalten und eine einfache Positionierung des gesamten Bestückkopfes mittels eines Positioniersystems erreicht werden.Since a coupling mechanism is typically lighter than a corresponding number of z-drives, the placement head described in this document can have a comparatively low weight. In this way, the inertia of the placement head described can be kept small and simple positioning of the entire placement head can be achieved by means of a positioning system.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist (a) der erste z-Kopplungsmechanismus mehrere erste Koppelelemente auf, wobei jeweils ein erstes Koppelelement einer ersten Pinole zugeordnet ist, und/oder (b) der zweite z-Kopplungsmechanismus mehrere zweite Koppelelemente auf, wobei jeweils ein zweites Koppelelement einer zweiten Pinole zugeordnet ist.According to a further exemplary embodiment of the invention, (a) the first z-coupling mechanism has a plurality of first coupling elements, a first coupling element being assigned to a first quill, and / or (b) the second z-coupling mechanism a plurality of second coupling elements, each with a second coupling element is assigned to a second quill.

Die Koppelelemente können über geeignete Aktoren individuell aktiviert bzw. deaktiviert werden. In diesem Zusammenhang bedeutet „aktivieren“, dass das entsprechende Koppelelement mit der jeweiligen Pinole in Wechselwirkung gebracht wird. Die Wechselwirkung kann beispielsweise mittels eines mechanischen Eingriffselementes realisiert werden. Die Möglichkeit der individuellen Aktivierung der Koppelelemente, die jeweils einer Pinole zugeordnet sind, erlaubt ein wahlfreies Koppeln der jeweils einem Block zugeordneten einzelnen Pinolen mit dem jeweiligen Koppelelement. Es kann somit eine bestimmte Pinole der Mehrzahl von Pinolen in einem Block ausgewählt werden, welche einer Bewegung des z-Antriebs entlang der z-Achse folgt. Die anderen Pinolen dieser Gruppe sind dann nicht mit dem z-Koppelmechanismus gekoppeltThe coupling elements can be activated or deactivated individually using suitable actuators. In this context, “activate” means that the corresponding coupling element is brought into interaction with the respective quill. The interaction can be implemented, for example, by means of a mechanical engagement element. The possibility of individual activation of the coupling elements, which are each assigned to a quill, allows the individual quills, each assigned to a block, to be optionally coupled to the respective coupling element. It is thus possible to select a specific quill of the plurality of quills in a block, which follows a movement of the z-drive along the z-axis. The other quills in this group are then not coupled to the z-coupling mechanism

Der erste Kopplungsmechanismus und/oder der zweite Kopplungsmechanismus kann bzw. können mit mehreren gemeinsam drehbaren Eingriffsscheiben realisiert werden, welche jeweils an unterschiedlichen Drehwinkelpositionen einen Vorsprung oder eine Aussparung aufweisen. Abhängig von der Drehwinkelpositionen der jeweiligen Eingriffsscheiben wird somit eine Kopplung zwischen dem z-Antrieb und der jeweiligen Pinole hergestellt.The first coupling mechanism and / or the second coupling mechanism can be implemented with a plurality of jointly rotatable engagement disks which each have a projection or a recess at different rotational angle positions. Depending on the rotational angle positions of the respective engagement disks, a coupling is thus established between the z-drive and the respective quill.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der erste Block zumindest vier erste Pinolen auf, welche in einem ersten zweidimensionalen Raster angeordnet sind. Alternativ oder in Kombination weist der zweite Block zumindest vier zweite Pinolen auf, welche in einem zweiten zweidimensionalen Raster angeordnet sind.According to a further exemplary embodiment of the invention, the first block has at least four first quills, which are arranged in a first two-dimensional grid. Alternatively or in combination, the second block has at least four second quills, which are arranged in a second two-dimensional grid.

Die beschriebene zweidimensionale Anordnung der jeweils zumindest vier Pinolen hat den Vorteil, dass eine Mehrzahl von Pinolen relativ kompakt angeordnet werden kann. Dies gilt insbesondere für den Flächenbedarf in der xy-Ebene, in welcher die jeweils entlang der z-Richtung verschiebbaren Pinolen angeordnet sind. Eine kompakte Anordnung der Mehrzahl von zumindest vier Pinolen schafft wiederum die Möglichkeit, den ersten Block und/oder den zweiten Block in einer kompakten und leichten Bauform zu realisieren. Dadurch kann auch der gesamte Bestückkopf in einer kompakten Bauform und mit einem geringen Gewicht realisiert werden.The described two-dimensional arrangement of the at least four quills in each case has the advantage that a plurality of quills can be arranged in a relatively compact manner. This applies in particular to the space requirement in the xy plane, in which the quills, which can be displaced in each case along the z direction, are arranged. A compact arrangement of the plurality of at least four quills in turn creates the possibility of realizing the first block and / or the second block in a compact and lightweight design. As a result, the entire placement head can also be implemented in a compact design and with a low weight.

Die jeweils zumindest vier Pinolen sind gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel also so angeordnet, dass sie zumindest zwei Reihen von jeweils zumindest zwei Pinolen bilden.According to the exemplary embodiment described here, the in each case at least four quills are arranged in such a way that they form at least two rows of at least two quills each.

In einer derzeit besonders günstig erscheinenden Ausführungsform weist der Bestückkopf für jeden Block zumindest zwei z-Antriebe auf, wobei jeweils ein z-Antrieb einer Reihe mit zumindest zwei Pinolen zugeordnet ist. Wie bereits vorstehend beschrieben, können die Pinolen von dieser Reihe mittels eines Kopplungsmechanismus selektiv mit dem jeweiligen z-Antrieb gekoppelt werden.In an embodiment that currently appears particularly favorable, the placement head has at least two z-drives for each block, one z-drive being assigned to a row with at least two quills. As already described above, the quills of this row can be selectively coupled to the respective z-drive by means of a coupling mechanism.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bestückautomat zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen beschrieben. Der beschriebene Bestückautomat weist auf (a) einen Rahmen, (b) ein Positioniersystem mit einer stationären Komponente und einer beweglichen Komponente, wobei die stationäre Komponente an dem Rahmen angebracht, und (c) einen Bestückkopf der vorstehend beschriebenen Art, wobei das Chassis des Bestückkopfes an der beweglichen Komponente des Positioniersystems angebracht ist.According to a further aspect of the invention, an automatic placement machine for automatically populating a component carrier with electronic components is described. The placement machine described has (a) a frame, (b) a positioning system with a stationary component and a movable component, the stationary component being attached to the frame, and (c) a placement head of the type described above, the chassis of the placement head is attached to the moving component of the positioning system.

Dem beschriebenen Bestückautomat liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass der vorstehend beschriebene Bestückkopf mit den zwei jeweils mehrere Pinolen aufweisenden Blöcken, bei dem (i) der Abstand zwischen den beiden Blöcken gezielt variiert werden kann und bei dem (ii) die beiden Blöcke gemeinsam um die Drehachse des Rotors des Bestückkopfes gedreht werden können, für einen besonders effektiven und damit zügigen Bestückungsprozess verwendet werden kann. Mit dem beschriebenen Bestückkopf ist nämlich sowohl (a) eine gleichzeitige Aufnahme von zwei elektronischen Bauelementen, die jeweils an einer Abholposition bereitgestellt sind, als auch (b) ein gleichzeitiges Aufsetzen von zwei aufgenommenen elektronischen Bauelementen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger möglich. Dabei können die beiden elektronischen Bauelemente sowohl mit hoher Genauigkeit innerhalb einer xy-Ebene als auch mit einer genauen Winkellage auf vorgegebenen Anschlusspads auf einem zu bestückenden Bauelementeträger aufgesetzt werden.The placement machine described is based on the knowledge that the placement head described above with the two blocks each having several quills, in which (i) the distance between the two blocks can be varied in a targeted manner and in which (ii) the two blocks together around the The axis of rotation of the rotor of the placement head can be rotated, can be used for a particularly effective and thus rapid placement process. With the placement head described, both (a) simultaneous pick-up of two electronic components, each provided at a pick-up position, and (b) simultaneous placement of two picked-up electronic components on a component carrier to be populated is possible. The two electronic components can be placed on a component carrier to be fitted with a high degree of accuracy within an xy plane as well as with a precise angular position on predetermined connection pads.

Um ein Aufsetzen von elektronischen Bauelementen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger an beliebigen Positionen auf dem Bauelementeträger zu ermöglichen, ist das Positioniersystem vorzugsweise ein sogenanntes Flächen-Positioniersystem, mit dem der Bestückkopf innerhalb eines vorgegebenen Positionierbereiches in einer xy-Ebene, welche senkrecht zu der Drehachse des Rotors bzw. zu der z-Richtung orientiert ist, frei verfahren werden kann. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass anstelle eines Flächen-Positioniersystems auch ein einfaches Linear-Positioniersystem verwendet werden kann, wenn gleichzeitig sichergestellt wird, dass der mit einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen zu bestückende Bauelementeträger während der Bestückung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Linear-Positioniersystems verfahren werden kann.In order to enable electronic components to be placed on a component carrier to be assembled at any position on the component carrier, the positioning system is preferably a so-called surface positioning system with which the assembly head is within a predetermined positioning range in an xy plane which is perpendicular to the axis of rotation of the Rotor or is oriented to the z-direction, can be moved freely. However, it should be noted that instead of a surface positioning system, a simple linear positioning system can also be used if it is ensured at the same time that the component carrier to be equipped with a plurality of electronic components moves perpendicular to the direction of movement of the linear positioning system during the assembly can be.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückautomat ferner ein Bauelement-Zuführsystem auf. Das Bauelement-Zuführsystem weist auf (a) eine erste Bauelement-Zuführeinrichtung mittels welcher elektronische Bauelemente an einer ersten Abhol-Position bereitgestellt werden, und (b) eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung mittels welcher elektronische Bauelemente an einer zweiten Abholposition bereitgestellt werden. Die beiden Abholpositionen sind dabei derart voneinander beabstandet, dass von dem Bestückkopf ein erstes elektronisches Bauelement von der ersten Abholposition und ein zweites elektronisches Bauelement von der zweiten Abholposition abgeholt werden können.According to an exemplary embodiment of the invention, the automatic placement machine also has a component feed system. The component feed system has (a) a first component feed device by means of which electronic components are provided at a first pick-up position, and (b) a second component feed device by means of which electronic components are provided at a second pick-up position. The two pick-up positions are spaced from one another in such a way that the placement head can pick up a first electronic component from the first pick-up position and a second electronic component from the second pick-up position.

Falls es sich bei den beiden Bauelement-Zuführeinrichtungen um sogenannte Gurt-Förderer handelt, welche in einem Gurt verpackte elektronische Bauelemente sequenziell an ihre Abholposition fördern, dann ist der Abstand zwischen den beiden Abholpositionen zumindest grob festgelegt. Da die elektronischen Bauelemente jedoch typischerweise ein gewisses Spiel innerhalb einer in dem jeweiligen Gurt ausgebildeten Aufnahmetasche haben, kann es zu geringfügigen Abweichungen der tatsächlichen Position des abzuholenden Bauelements von der vorgegebenen Bauelement-Abholposition kommen. Solche Abweichungen können mit dem beschriebenen Bestückkopf, bei dem ein Abstand zwischen einer ersten Pinole des ersten Blocks und einer zweiten Pinole des zweiten Blocks frei eingestellt werden kann, auf einfache und effektive Weise kompensiert werden. Damit ist auf alle Fälle eine gleichzeitige Abholung eines ersten Bauelements mit einer ersten Pinole und eines zweiten Bauelements mit einer zweiten Pinole möglich.If the two component feed devices are so-called belt conveyors, which sequentially convey electronic components packaged in a belt to their pick-up position, then the distance between the two pick-up positions is at least roughly defined. However, since the electronic components typically have a certain amount of play within a receiving pocket formed in the respective belt, there may be slight deviations of the actual position of the component to be picked up from the predetermined component pick-up position. Such deviations can be compensated in a simple and effective manner with the described placement head, in which a distance between a first quill of the first block and a second quill of the second block can be freely adjusted. This means that a first component with a first quill and a second component with a second quill can be picked up at the same time.

Der in diesem Dokument beschriebene Bestückkopf kann jedoch auch auf vorteilhafte Weise in einem Bestückautomaten verwendet werden, welcher ein Bauelement-Zuführsystem mit zumindest zwei Bauelement-Zuführeinrichtungen aufweist, die jeweils als sogenannte Schüttgut-Förderer ausgebildet sind. Bei solchen Schüttgut-Förderern werden die Bauelemente lediglich innerhalb eines bestimmten Abholbereiches einzeln bereitgestellt, wobei die genaue Position eines abzuholenden elektronischen Bauelements innerhalb des Abholbereiches nicht festgelegt ist. Sofern die genaue Position eines abzuholenden elektronischen Bauelements beispielsweise mittels eines geeigneten Vision- oder Bilderkennungssystems bestimmt wird, dann kann der in diesem Dokument beschriebene Bestückkopf so eingestellt werden, dass der Abstand zwischen einer bestimmten ersten Pinole des ersten Blocks und einer bestimmten zweiten Pinole des zweiten Blocks genauso so groß ist wie der Abstand zwischen zwei bestimmten in unterschiedlichen Abholbereichen bereitgestellten Bauelementen. Somit kann auch im Falle eines Schüttgut-Förderers ein gleichzeitiges Aufnehmen von zwei elektronischen Bauelementen auf einfache und zuverlässige Weise gewährleistet werden.The placement head described in this document can, however, also be used in an advantageous manner in an automatic placement machine which has a component feed system with at least two component feed devices, each of which is designed as a so-called bulk material conveyor. In such bulk material conveyors, the components are only provided individually within a specific pick-up area, the exact position of an electronic component to be picked up within the pick-up area not being specified. If the exact position of an electronic component to be picked up is determined, for example, by means of a suitable vision or image recognition system, the placement head described in this document can be set so that the distance between a certain first sleeve of the first block and a certain second sleeve of the second block is the same as the distance between two certain components provided in different pick-up areas. In this way, even in the case of a bulk material conveyor, two electronic components can be picked up at the same time in a simple and reliable manner.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass als Bauelement-Zuführeinrichtungen außer den vorstehend beschriebenen Gurt-Förderern und Schüttgut-Förderern auch beliebige andere Typen von Bauelement-Zuführeinrichtungen wie z.B. sog. Magazin-Förderer oder Stangen-Förderer verwendet werden können. Auch eine Kombination von verschiedenen Arten von Förderern ist möglich.At this point it should be pointed out that in addition to the belt conveyors and bulk material conveyors described above, any other types of component feed devices such as so-called magazine conveyors or rod conveyors can also be used as component feed devices. A combination of different types of conveyors is also possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen mittels des vorstehend beschriebenen Bestückautomaten und/oder mittels des vorstehend beschriebenen Bestückkopfes angegeben. Dieses Verfahren weist auf (a) Aufnehmen eines ersten elektronischen Bauelements von einer ersten Abholposition mit einer ersten Pinole des ersten Blocks des Bestückkopfes, (b) Aufnehmen eines zweiten elektronischen Bauelements von einer zweiten Abholposition mit einer zweiten Pinole des zweiten Blocks des Bestückkopfes, (c) Transportieren der beiden aufgenommenen elektronischen Bauelemente in einen Bestückbereich, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger befindet, (d) Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements an einer ersten Einbauposition auf den Bauelementeträger, und (e) Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements an einer zweiten Einbauposition auf den Bauelementeträger.According to a further aspect of the invention, a method for automatically fitting a component carrier with electronic components by means of the placement machine described above and / or by means of the placement head described above is specified. This method comprises (a) picking up a first electronic component from a first pick-up position with a first quill of the first block of the placement head, (b) picking up a second electronic component from a second pick-up position with a second quill of the second block of the pick-and-place head, (c ) Transporting the two electronic components picked up into a placement area in which there is a component carrier to be assembled, (d) placing the transported first electronic component at a first installation position on the component carrier, and (e) placing the transported second electronic component on a second Installation position on the component carrier.

Dem beschriebenen Bestückungsverfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem vorstehend beschriebenen Bestückkopf sowohl (i) ein gleichzeitiges Aufnehmen von zwei an unterschiedlichen Abholpositionen bereitgestellten elektronischen Bauelementen als auch (ii) ein gleichzeitiges Aufsetzen von zwei aufgenommen elektronischen Bauelementen an auf dem zu bestückenden Bauelementeträger vorgegebenen Positionen möglich ist. The assembly process described is based on the knowledge that with the assembly head described above, both (i) simultaneous picking up of two electronic components provided at different pick-up positions and (ii) simultaneous placement of two picked-up electronic components at predetermined positions on the component carrier to be assembled is possible.

Die Abholposition von jedem elektronischen Bauelement ist dabei durch die Art eines Bauelement-Zuführsystems gegeben, welches die elektronischen Bauelemente an jeweils einer Abholposition oder innerhalb jeweils eines vorgegebenen Abholbereiches bereitstellt. Die Einbauposition für jedes Bauelement ist in bekannter Weise durch Anschlusskontakte bzw. Anschlusspads auf dem Bauelementeträger vorgegebenen. Das gleiche gilt für die Winkellage des aufgesetzten elektronischen Bauelements. Die Winkellage muss durch eine geeignete Ansteuerung des Bestückkopfes bzw. der jeweiligen Drehantrieb so eingestellt werden, dass eine zuverlässige Kontaktierung zwischen elektrischen Anschlüssen des jeweiligen Bauelements und den auf dem Bauelementeträger ausgebildeten elektrischen Anschlusskontakten gewährleistet ist.The pick-up position of each electronic component is given by the type of component supply system which provides the electronic components at a pick-up position or within a given pick-up area. The installation position for each component is predetermined in a known manner by connection contacts or connection pads on the component carrier. The same applies to the angular position of the attached electronic component. The angular position must be set by a suitable control of the placement head or the respective rotary drive so that reliable contact is ensured between electrical connections of the respective component and the electrical connection contacts formed on the component carrier.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Aufnehmen des ersten elektronischen Bauelements und das Aufnehmen des zweiten elektronischen Bauelements gleichzeitig. Alternativ oder in Kombination erfolgen das Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements und das Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements gleichzeitig. Die beschriebene zeitliche Parallelisierung des Abholens bzw. Aufnehmens von zumindest zwei Bauelementen aus einem Bauelement-Zuführsystem und/oder die beschriebene zeitliche Parallelisierung des Aufsetzens von zumindest zwei Bauelementen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger hat den Vorteil, dass der gesamte Bestückprozess beschleunigt werden kann.According to an exemplary embodiment of the invention, the first electronic component and the second electronic component are picked up simultaneously. Alternatively or in combination, the placing of the transported first electronic component and the placing of the transported second electronic component take place simultaneously. The described temporal parallelization of fetching or picking up at least two components from a component feed system and / or the described temporal parallelization of placing at least two components on a component carrier to be assembled has the advantage that the entire assembly process can be accelerated.

Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.It should be noted that embodiments of the invention have been described with reference to different subjects of the invention. In particular, some embodiments of the invention are described with device claims and other embodiments of the invention with method claims. However, it will be immediately clear to a person skilled in the art upon reading this application that, unless explicitly stated otherwise, in addition to a combination of features belonging to one type of subject matter of the invention, any combination of features relating to different types of Subjects of the invention belong.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.Further advantages and features of the present invention emerge from the following exemplary description of currently preferred embodiments. The individual figures of the drawing of this application are only to be regarded as schematic and not true to scale.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Bestückautomaten mit einem Bestückkopf gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welcher Bestückkopf mittels eines Flächenpositioniersystems verfahrbar ist. 1 shows a perspective view of an automatic placement machine with a placement head according to an embodiment of the invention, which placement head can be moved by means of a surface positioning system.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Rotors eines Bestückkopfes mit zwei relativ zueinander verschiebbaren Blöcken mit jeweils 8 Pinolen, welche Blöcke gemeinsam um eine Drehachse drehbar sind. 2 shows a schematic representation of a rotor of a placement head with two blocks that can be displaced relative to one another, each with 8 quills, which blocks can be rotated together about an axis of rotation.
  • 3a und 3b illustrieren (i) eine Einstellung des Abstandes zwischen einer ausgewählten Pinole eines ersten Pinolenblocks und einer ausgewählten Pinole eines zweiten Pinolenblocks und (ii) eine Winkeleinstellung einer Verbindungslinie zwischen den beiden ausgewählten Pinolen. 3a and 3b illustrate (i) an adjustment of the distance between a selected quill of a first quill block and a selected quill of a second quill block and (ii) an angular setting of a connecting line between the two selected quills.
  • 4a und 4b zeigen den Rotor des Bestückkopfes in zwei verschiedenen Winkelpositionen, wobei der Rotor in der zweiten Winkelposition derart orientiert ist, dass der Abstand zwischen zwei benachbarten Pinolen gleich dem Teilungsabstand zwischen benachbarten Bauelement-Abholpositionen ist. 4a and 4b show the rotor of the placement head in two different angular positions, the rotor in the second angular position being oriented such that the distance between two adjacent quills is equal to the pitch between adjacent component pick-up positions.
  • 5 zeigt einen Bestückkopf gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsansicht. 5 shows a placement head according to an embodiment of the invention in a cross-sectional view.
  • 6a und 6b illustrieren eine selektive mechanische Ankopplung in z-Richtung von einer Pinole aus einer linearen Anordnung von vier Pinolen an einen gemeinsamen z-Antrieb. 6a and 6b illustrate a selective mechanical coupling in the z-direction of a quill from a linear arrangement of four quills to a common z-drive.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit einem Bezugszeichen versehen sind, welches sich von dem Bezugszeichen der gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmale bzw. Komponenten lediglich in der ersten Ziffer unterscheidet. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.It is pointed out that in the following detailed description features or components of different embodiments, which are identical or at least functionally identical to the corresponding features or components of another embodiment, are provided with the same reference symbols or with a reference symbol which differs from the reference number of the same or at least functionally identical features or components only in the first digit. In order to avoid unnecessary repetition, features or components that have already been explained using a previously described embodiment are no longer explained in detail at a later point.

Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.It is also pointed out that the embodiments described below only represent a limited selection of possible embodiment variants of the invention. In particular, it is possible to combine the features of individual embodiments with one another in a suitable manner, so that for a person skilled in the art with the embodiment variants explicitly shown here, a large number of different embodiments are to be seen as obviously disclosed.

1 zeigt einen Bestückautomaten 100, welcher einen Rahmen 102 aufweist, an dem zwei parallel ausgerichtete Linearführungen 103 angebracht sind. Die beiden Linearführungen 103 tragen einen quer stehenden Trägerarm 104. Der quer stehende Trägerarm 104 weist selbst eine Linearführung 105 auf, an welcher ein Trägerelement 106 verschiebbar gelagert ist. Die beiden Linearführungen 103 verlaufen entlang einer y-Richtung, die Linearführung 105 verläuft entlang einer x-Richtung. An dem Trägerelement 106 ist ein Bestückkopf 130 angeordnet, welcher zwei als Saugpipetten ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtungen aufweist, eine erste Bauelement-Haltevorrichtung 144 und eine zweite Bauelement-Haltevorrichtung 154. 1 shows an automatic placement machine 100 which is a frame 102 has, on which two parallel linear guides 103 are attached. The two linear guides 103 carry a transverse carrier arm 104 . The transverse support arm 104 has a linear guide itself 105 on which a carrier element 106 is slidably mounted. The two linear guides 103 run along a y-direction, the linear guide 105 runs along an x-direction. On the carrier element 106 is a placement head 130 arranged, which has two component holding devices designed as suction pipettes, a first component holding device 144 and a second component holding device 154 .

Die erste Bauelement-Haltevorrichtung 144 ist zusammen mit zumindest einer nicht dargestellten weiteren ersten Bauelement-Haltevorrichtung einem ersten in 1 nicht dargestellten Block des Bestückkopfes 130 zugeordnet. Die zweite Bauelement-Haltevorrichtung 154 ist zusammen mit zumindest einer nicht dargestellten weiteren zweiten Bauelement-Haltevorrichtung einem zweiten in 1 nicht dargestellten Block des Bestückkopfes 130 zugeordnet. Die beiden Blöcke können um eine in 1 nicht dargestellte Drehachse, die entlang der z-Richtung verläuft, gedreht werden. Diese Drehung ist durch den Doppelpfeil angedeutet, welcher vor dem unteren Teil des Bestückkopfes 130 dargestellt ist. Zusätzlich sind, wie nachstehend im Detail erläutert wird, die beiden Blöcke mit ihren zugeordneten Bauelement-Haltevorrichtungen 144, 154 relativ zu der Drehachse in einer xy-Ebene verschiebbar.The first component holding device 144 is together with at least one further first component holding device, not shown, a first in 1 not shown block of the placement head 130 assigned. The second component holding device 154 is together with at least one further second component holding device, not shown, a second in 1 not shown block of the placement head 130 assigned. The two blocks can be converted to an in 1 axis of rotation, not shown, which runs along the z-direction, can be rotated. This rotation is indicated by the double arrow, which is in front of the lower part of the placement head 130 is shown. Additionally, as will be explained in detail below, the two blocks with their associated component holding devices 144 , 154 displaceable relative to the axis of rotation in an xy plane.

Die Bauelement-Haltevorrichtungen 144 und 154 sind mittels eines in 1 ebenfalls nicht dargestellten Hubaktuators entlang der z-Richtung verschiebbar. Die z-Richtung erstreckt sich senkrecht sowohl zu der x-Richtung als auch zu der y-Richtung.The component holding devices 144 and 154 are by means of an in 1 Hubaktuators also not shown displaceable along the z-direction. The z-direction extends perpendicular to both the x-direction and the y-direction.

Der Bestückautomat 100 weist ferner ein Bauelement-Zuführsystem 110 auf, welches zumindest zwei Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 umfasst. Die Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 stellen an mehreren Abholpositionen 112a nicht dargestellte elektronische Bauelemente für einen sog. „Collect & Place“ Bestückprozess bereit. Dabei können mittels unterschiedlicher Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 gleichartige oder auch verschiedenartige Bauelemente zugeführt werden.The placement machine 100 also includes a component delivery system 110 on which at least two component feeders 112 includes. The component feeders 112 put at several pick-up positions 112a Electronic components (not shown) ready for a so-called “Collect & Place” assembly process. Different component feed devices can be used 112 Similar or different types of components are supplied.

Ferner umfasst der Bestückautomat 100 ein Förderband 115, mit dem ein Bauelementeträger 190 in einen Bestückbereich des Bestückautomaten 100 eingebracht werden kann. Die Bauelement-Haltevorrichtungen 144, 154 können durch eine geeignete translatorische Bewegung des Bestückkopfes 130 und durch eine geeignete rotatorische Bewegung der beiden Blöcke des Bestückkopfes 130 parallel zu der xy-Ebene innerhalb des gesamten Bestückbereichs positioniert werden.The placement machine also includes 100 a conveyor belt 115 , with which a component carrier 190 into a placement area of the placement machine 100 can be introduced. The component holding devices 144 , 154 can by means of a suitable translational movement of the placement head 130 and by a suitable rotary movement of the two blocks of the placement head 130 be positioned parallel to the xy plane within the entire placement area.

Der Bestückautomat 100 weist außerdem einen Prozessor 101 auf. Auf diesem Prozessor 101 kann ein Bearbeitungsprogramm für den Bestückautomaten 100 zum Bestücken von Bauelementeträgern 190 mit elektronischen Bauelementen ausgeführt werden, so dass alle Komponenten des Bestückautomaten 100 in genau aufeinander abgestimmter Weise arbeiten und somit zu einem fehlerfreien und zügigen Bestücken von Bauelementeträgern 190 mit Bauelementen beitragen.The placement machine 100 also has a processor 101 on. On this processor 101 can be a processing program for the placement machine 100 for equipping component carriers 190 be carried out with electronic components, so that all components of the placement machine 100 in exactly one another work in a coordinated manner and thus to an error-free and rapid assembly of component carriers 190 contribute with components.

An dem Trägerelement 106 ist zusätzlich eine sog. Leiterplatten-Kamera 120 befestigt, welche zur Erfassung von zumindest einer an dem Bauelementeträger 190 angebrachten Markierung 192 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die genaue Position des in den Bestückbereich eingebrachten Bauelementeträgers 190 durch eine Lagevermessung der zumindest einen Markierung 132 innerhalb des Gesichtsfeldes der Leiterplatten-Kamera 120 bestimmt werden.On the carrier element 106 is also a so-called circuit board camera 120 attached, which for the detection of at least one on the component carrier 190 attached marking 192 is provided. In this way, the exact position of the component carrier introduced into the placement area can be determined 190 by measuring the position of the at least one marking 132 within the field of view of the circuit board camera 120 to be determined.

Zur Positionsvermessung und zur Kontrolle von durch den Bestückkopf 130 aufgenommenen Bauelementen ist eine sog. Bauelemente-Kamera 122 vorgesehen, welche gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in einer festen Position an dem Rahmen 102 des Bestückautomaten 100 angeordnet ist. Eine optische Bauelement-Vermessung erfolgt bevorzugt unmittelbar nach der Aufnahme des Bauelementes bzw. der Bauelemente von dem Bauelement-Zuführsystem 110. Dafür wird der Bestückkopf 130 bzw. die jeweilige Bauelement-Haltevorrichtung 144, 154 in das Gesichtsfeld der Bauelemente-Kamera 122 positioniert. Das von der Bauelemente-Kamera 122 aufgenommene Bild wird in einer Auswerteeinheit 124 ausgewertet und dabei die Lage des aufgenommenen Bauelements relativ zu der jeweiligen Bauelement-Haltevorrichtung 144, 154 ermittelt.For position measurement and for checking by the placement head 130 recorded components is a so-called component camera 122 provided, which according to the embodiment shown here in a fixed position on the frame 102 of the placement machine 100 is arranged. An optical component measurement is preferably carried out immediately after the component or components have been picked up by the component feed system 110 . The placement head is used for this 130 or the respective component holding device 144 , 154 in the field of view of the component camera 122 positioned. The one from the component camera 122 The recorded image is processed in an evaluation unit 124 evaluated and the position of the received component relative to the respective component holding device 144 , 154 determined.

Die Auswerteeinheit 124 kann auch in dem Prozessor 101 integriert sein. Dabei kann die Auswerteeinheit 124 mittels einer eigenen Hardware oder auch mittels einer geeigneten Software realisiert sein.The evaluation unit 124 can also be in the processor 101 be integrated. The evaluation unit can 124 be implemented by means of its own hardware or by means of suitable software.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung keineswegs auf die Verwendung in dem hier dargestellten Bestückautomaten 100 beschränkt ist. Die Erfindung kann beispielsweise auch mit einer Bauelemente-Kamera realisiert werden, welche zusammen mit dem Bestückkopf verfahren wird und welche dafür vorgesehen ist, die aufgenommenen Bauelemente während des Transports von der Aufnahmeposition hin zu der Bestückposition zu vermessen.It should be noted that the invention is in no way intended to be used in the automatic placement machine illustrated here 100 is limited. The invention can also be implemented, for example, with a component camera which is moved together with the placement head and which is provided to measure the components picked up during transport from the pickup position to the placement position.

2 zeigt eine schematische Darstellung des Rotors 235 eines Bestückkopfes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Bestückkopf weist ein Chassis auf, welches in 2 nicht dargestellt ist. An bzw. in dem Chassis ist um eine Drehachse 260a drehbar gelagert der Rotor 235 angebracht. Der Rotor 235 weist zwei Linearführungen 270 auf, welche jeweils eine Schiene 270a und einem beweglichen Schlitten 270b umfassen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist an den beiden beweglichen Schlitten 270b jeweils eine Zahnstange 241 bzw. 251 angebracht, welche in ein Zahnrad 263 eingreifen. Die Funktion des Zahnrades 263 wird nachstehend genauer erläutert. 2 shows a schematic representation of the rotor 235 of a placement head according to a preferred embodiment of the invention. The placement head has a chassis, which in 2 is not shown. On or in the chassis is about an axis of rotation 260a rotatably mounted the rotor 235 appropriate. The rotor 235 has two linear guides 270 on which one rail each 270a and a movable slide 270b include. According to the embodiment shown here is on the two movable carriages 270b one rack each 241 respectively. 251 attached which in a gear 263 intervention. The function of the gear 263 is explained in more detail below.

An dem Schlitten 270b der in 2 links dargestellten Linearführung 270 ist ein erster Block 240 angebracht. Der erste Block kann zusammen mit dem Schlitten 270b entlang der Längsrichtung der Schiene 270a der linken Linearführung 270 verschoben werden. An dem Schlitten 270b der rechts dargestellten Linearführung 270 ist ein zweiter Block 250 angebracht, welcher zusammen mit dem Schlitten 270b entlang der Längsrichtung der Schiene 270a der rechten Linearführung 270 verschoben werden kann.On the sledge 270b the in 2 linear guide shown on the left 270 is a first block 240 appropriate. The first block can go together with the slide 270b along the length of the rail 270a the left linear guide 270 be moved. On the sledge 270b the linear guide shown on the right 270 is a second block 250 attached, which together with the slide 270b along the length of the rail 270a the right linear guide 270 can be moved.

Der erste Block 240 weist eine Mehrzahl von acht ersten Pinolen 242 auf, welche mittels einer z-Führung 242a relativ zu dem ersten Block 240 senkrecht zu der Zeichenebene entlang einer z-Richtung verschoben werden können. An jeder ersten Pinole 242 ist in bekannter Weise eine erste Bauelement-Haltevorrichtung 244 angebracht. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ersten Bauelement-Haltevorrichtungen als Saugpipetten 244 ausgebildet. In 2 ist jeweils der Saugkanal 244a einer Bauelement-Haltevorrichtung 244 dargestellt, über welchen ein von der Saugpipette 244 gehaltenes nicht dargestelltes elektronisches Bauelement mit einem Unterdruck beaufschlagt und damit von der Saugpipette 244 gehalten wird.The first block 240 has a plurality of eight first quills 242 on which by means of a z-guide 242a relative to the first block 240 can be shifted perpendicular to the plane of the drawing along a z-direction. At every first quill 242 is a first component holding device in a known manner 244 appropriate. According to the embodiment shown here, the first component holding devices are suction pipettes 244 educated. In 2 is the suction channel 244a a component holding device 244 shown, over which one of the suction pipette 244 held electronic component, not shown, acted upon by a negative pressure and thus by the suction pipette 244 is held.

In entsprechender Weise weist der zweite Block 250 eine Mehrzahl von acht zweiten Pinolen 252 auf, welche mittels einer z-Führung 252a relativ zu dem Block 250 senkrecht zu der Zeichenebene (entlang der z-Richtung) verschoben werden können. Die jeweils an den zweiten Pinolen 252 angebrachten zweiten Bauelement-Haltevorrichtungen sind mit dem Bezugszeichen 254 versehen. Auch die zweiten Bauelement-Haltevorrichtungen sind als Saugpipetten 254 ausgebildet, welche jeweils einen Saugkanal 254a aufweisen.In a corresponding way, the second block 250 a plurality of eight second quills 252 on which by means of a z-guide 252a relative to the block 250 can be shifted perpendicular to the plane of the drawing (along the z-direction). Each on the second quill 252 Attached second component holding devices are denoted by the reference symbol 254 Mistake. The second component holding devices are also designed as suction pipettes 254 formed, which each have a suction channel 254a exhibit.

Das Zahnrad 263 ist um eine Drehachse 260a drehbar, die senkrecht zu der Zeichenebene entlang einer z-Richtung orientiert ist. Wie bereits vorstehend beschrieben, greift das Zahnrad 263 in die beiden Zahnstangen 241 und 251 ein.The gear 263 is around an axis of rotation 260a rotatable, which is oriented perpendicular to the plane of the drawing along a z-direction. As already described above, the gear engages 263 into the two racks 241 and 251 a.

Der den Rotor 235 aufweisende Bestückkopf weist ferner einen in 2 nicht dargestellten Linearantrieb (in 5 dargestellt) auf, welcher stationär an dem ebenfalls in 2 nicht dargestellten Chassis (in 5 dargestellt) angebracht ist. Mittels dieses Linearantriebs kann das Zahnrad 263 um die Drehachse 260a gedreht werden. Infolge des Eingriffs des Zahnrads 263 in die beiden Zahnstangen 241 und 251 bewegen sich die beiden Blöcke 240 und 250 parallel zu der Zeichenebene stets gegenläufig zueinander. Die Bewegungen der beiden Blöcke 240 und 250 sind in 2 mit jeweils einem Pfeil dargestellt. Die beiden Pfeile 272a zeigen die Verschiebungen der beiden Blöcke 240 und 250, falls sich das Zahnrad 263 in einer ersten Richtung dreht. Die beiden Pfeile 272b zeigen die Verschiebungen der beiden Blöcke 240 und 250, falls sich das Zahnrad 263 in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung dreht.The rotor 235 having placement head also has an in 2 linear drive not shown (in 5 shown), which is stationary at the also in 2 chassis not shown (in 5 shown) is attached. By means of this linear drive, the gear 263 around the axis of rotation 260a to be turned around. As a result of the meshing of the gear 263 into the two racks 241 and 251 move the two blocks 240 and 250 parallel to the plane of the drawing always opposite to one another. the Movements of the two blocks 240 and 250 are in 2 each shown with an arrow. The two arrows 272a show the displacements of the two blocks 240 and 250 in case the gear is 263 rotates in a first direction. The two arrows 272b show the displacements of the two blocks 240 and 250 in case the gear is 263 rotates in a second direction opposite to the first direction.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass alternativ oder in Kombination die beiden Blöcke auch an einem Riemen angekoppelt werden können.At this point it should be noted that, alternatively or in combination, the two blocks can also be coupled to a belt.

An dieser Stelle wird ferner darauf hingewiesen, dass jeder der beiden Blöcke auch mit einem eigenen Linearantrieb ausgestattet sein kann. Die beiden Linearantriebe werden dann bevorzugt so angesteuert, dass eine gegenläufige Bewegung entsteht.At this point it is also pointed out that each of the two blocks can also be equipped with its own linear drive. The two linear drives are then preferably controlled in such a way that a movement in opposite directions occurs.

3a illustriert, wie durch eine gegenläufige Verschiebung der beiden Blöcke 240 und 250, welche Verschiebung durch die beiden Pfeile 272b angedeutet ist, der Abstand dx zwischen (i) einer ersten mit dem Bezugszeichen 244 versehenen Saugpipette des ersten Blocks 240 und (ii) einer zweiten mit dem Bezugszeichen 254 versehenen Saugpipette des zweiten Blocks 250 verändert werden kann. Es ist offensichtlich, dass in einer Konstellation, bei der die beiden Blöcke 240 und 250 nicht gegeneinander verschoben sind, der Abstand dx zwischen den beiden Saugpipetten 244 und 254 minimal ist. Je weiter sich die beiden Blöcke 240 und 250 gegeneinander verschieben, desto größer wird der Abstand zwischen den beiden Saugpipetten 244 und 254. 3a illustrated how by shifting the two blocks in opposite directions 240 and 250 which shift by the two arrows 272b indicated is the distance dx between (i) a first with the reference number 244 provided suction pipette of the first block 240 and (ii) a second with the reference numeral 254 provided suction pipette of the second block 250 can be changed. It is obvious that in a constellation in which the two blocks 240 and 250 are not shifted against each other, the distance dx between the two suction pipettes 244 and 254 is minimal. The further the two blocks 240 and 250 move against each other, the greater the distance between the two suction pipettes 244 and 254 .

3b zeigt, wie durch eine Rotation des Rotors 235 um die Drehachse 260a die Winkellage einer Verbindungslinie zwischen der ersten Saugpipette 244 und der zweiten Saugpipette 254 verändert werden kann. Eine Änderung der Winkellage der Verbindungslinie zwischen zwei exemplarischen Winkelpositionen ist in 3b mit dϕ gekennzeichnet. 3b shows how by a rotation of the rotor 235 around the axis of rotation 260a the angular position of a connecting line between the first suction pipette 244 and the second suction pipette 254 can be changed. A change in the angular position of the connecting line between two exemplary angular positions is shown in 3b marked with d ϕ .

Durch eine Superposition von (i) einer translatorischen Verschiebung der beiden Blöcke 240 und 250 und (ii) einer Drehung des Rotors 235 um die Drehachse 260a können die beiden Saugpipetten 244 und 254 gleichzeitig von zwei beliebigen innerhalb von bestimmten räumlichen Grenzen liegenden Abholpositionen 112avon einem Bauelement-Zuführsystem abgeholt werden. Entsprechendes gilt für ein gleichzeitiges Aufsetzen von zwei elektronischen Bauelementen, wobei ein Bauelement von der Saugpipette 244 und das andere Bauelement von der Saugpipette 254 gehalten wird, auf beliebigen innerhalb von bestimmten räumlichen Grenzen liegenden Bestückpositionen auf der Oberseite eines Bauelementeträgers.By superposing (i) a translational shift of the two blocks 240 and 250 and (ii) rotation of the rotor 235 around the axis of rotation 260a can use the two suction pipettes 244 and 254 can be picked up simultaneously from any two pick-up positions 112a located within certain spatial limits by a component feed system. The same applies to the simultaneous placement of two electronic components, one component being removed from the suction pipette 244 and the other component from the suction pipette 254 is held, on any placement positions lying within certain spatial limits on the top of a component carrier.

Es ist ferner offensichtlich, dass durch eine geeignete Drehung (Schrägstellung) des Rotors 235 bzw. der daran verschiebbar angebrachten beiden Blöcke 240 und 250 und insbesondere durch eine translatorische Verschiebung zwischen den beiden Blöcken 240 und 250 der räumliche Bereich vergrößert werden kann, von dem gleichzeitig zwei elektronische Bauelemente von zwei voneinander beabstandeten Abholpositionen 112a abgeholt bzw. in dem gleichzeitig zwei elektronische Bauelemente an zwei voneinander beabstandeten Bestückpositionen auf einen Bauelementeträger aufgesetzt werden können.It is also evident that by suitable rotation (inclination) of the rotor 235 or the two slidably attached blocks 240 and 250 and in particular by a translational shift between the two blocks 240 and 250 the spatial area can be enlarged from which two electronic components from two spaced-apart pick-up positions at the same time 112a picked up or in which two electronic components can be placed on a component carrier at two spaced apart placement positions at the same time.

Die 4a und 4b zeigen den Rotor 235 des Bestückkopfes in zwei verschiedenen Winkelpositionen. Wie bereits in den 2, 3a und 3b dargestellt aber in der zugehörigen Beschreibung nicht explizit erwähnt, sind in den beiden Blöcken 240 und 250 die jeweils acht Saugpipetten 244 bzw. 254 in jeweils einem Array angeordnet. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Arrays jeweils zwei Spalten und vier Reihen auf.the 4a and 4b show the rotor 235 of the placement head in two different angular positions. As in the 2 , 3a and 3b shown but not explicitly mentioned in the associated description, are in the two blocks 240 and 250 the eight suction pipettes each 244 respectively. 254 arranged in an array each. According to the exemplary embodiment shown here, the two arrays each have two columns and four rows.

In der in 4a dargestellten Winkelposition des Rotors 235 sind die insgesamt vier Spalten der beiden Arrays so angeordnet, dass die Abstände zwischen zwei Saugpipetten 244 von unterschiedlichen Spalten einem Vielfachen eines Teilungsabstands t zwischen zwei benachbarten Abholpositionen 495a oder Vielfachen davon eines Bauelement-Zuführsystems 110 entsprechen, an welchen jeweils ein elektronisches Bauelement 495 bereitgestellt ist. Es können also im Prinzip gleichzeitig vier elektronische Bauelemente 495 von dem Bauelement-Zuführsystem 110 abgeholt werden.In the in 4a shown angular position of the rotor 235 the total of four columns of the two arrays are arranged in such a way that the distances between two suction pipettes 244 of different columns a multiple of a pitch t between two neighboring pick-up positions 495a or multiples thereof of a component delivery system 110 correspond to each of which an electronic component 495 is provided. In principle, four electronic components can be used at the same time 495 from the component delivery system 110 be collected.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Bauelement-Zuführsystem 110 insgesamt acht nicht näher dargestellte Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 auf, welche in bekannter Weise in Bauelement-Gurten 412a verpackte elektronische Bauelemente 495 hin zu den jeweiligen Abholpositionen 495a fördern. Zu diesem Zweck weist jeder Bauelement-Gurt 412a an einer Seite eine Reihe von Eingriffslöchern 412b auf. Ein nicht dargestelltes Stiftrad kann dann in bekannter Weise in die Eingriffslöcher 412b eingreifen und den Bauelement-Gurt 412a in Richtung zu der jeweiligen Abholposition 495a transportieren.According to the exemplary embodiment shown here, the component feed system 110 a total of eight component feed devices not shown in detail 112 on which in a known manner in component belts 412a packaged electronic components 495 to the respective pick-up positions 495a support financially. For this purpose, each component has a strap 412a a row of engagement holes on one side 412b on. A pin wheel (not shown) can then be inserted into the engagement holes in a known manner 412b engage and the component belt 412a in the direction of the respective pick-up position 495a transport.

In der in 4b dargestellten Winkelposition sind die insgesamt vier Reihen der beiden Arrays so angeordnet, dass die Abstände zwischen zwei Saugpipetten von benachbarten Reihen genau dem Teilungsabstand t entsprechen. Es können also auch hier im Prinzip gleichzeitig vier elektronische Bauelemente 495 von den entsprechenden Abholpositionen 495a des Bauelement-Zuführsystems 110 abgeholt werden.In the in 4b The angular position shown, the total of four rows of the two arrays are arranged in such a way that the distances between two suction pipettes from adjacent rows are exactly the same as the pitch t correspond. In principle, four electronic components can also be used here at the same time 495 from the corresponding pick-up positions 495a of the component delivery system 110 be collected.

5 zeigt den Bestückkopf 130 in einer Querschnittsansicht. Innerhalb des Chassis 532 des Bestückkopfes 130 befindet sich gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Rotor 235 und damit ein Großteil aller Komponenten des Bestückkopfes 130. Der Rotor 235 weist einen zentralen Schaft auf, welcher mit dem Bezugszeichen 560 versehen ist. Die Längsachse des zentralen Schafts 560 stellt die Drehachse des Rotors dar und fällt mit der in 2 dargestellten Drehachse 260a des Zahnrads 263 zusammen. Der zentrale Schaft 560 ist über ein Getriebe bestehend aus einem ersten Zahnrad 565a und einen zweiten Zahnrad 565b, welche ineinandergreifen, mit dem bereits zuvor erwähnten zentralen Drehantrieb gekoppelt, welcher hier mit dem Bezugszeichen 565 versehen ist. Mittels des Drehantriebs 565 kann somit der Rotor 235 innerhalb und relativ zu dem Chassis 532 um die Längsachse des zentralen Schafts 560 gedreht werden. Um die Reibung zwischen dem Rotor 235 und dem Chassis 532 gering zu halten, ist der zentrale Schaft 560 mittels zweier Kugellagerungen 532a in dem (stationären) Chassis 532 drehbar gelagert. Ferner sind Kugellager 532b vorgesehen, welche für eine geringe Reibung zwischen dem Chassis 532 und einen nicht mit einem Bezugszeichen versehenen Grundelement des Rotors 235 sorgen. 5 shows the placement head 130 in a cross-sectional view. Inside the chassis 532 of the placement head 130 is located according to the embodiment shown here, the rotor 235 and thus a large part of all components of the placement head 130 . The rotor 235 has a central shaft, which is designated by the reference number 560 is provided. The long axis of the central shaft 560 represents the axis of rotation of the rotor and coincides with the in 2 axis of rotation shown 260a of the gear 263 together. The central shaft 560 is via a gear consisting of a first gear 565a and a second gear 565b , which intermesh, coupled to the aforementioned central rotary drive, which is here with the reference number 565 is provided. By means of the rotary drive 565 can thus the rotor 235 inside and relative to the chassis 532 around the longitudinal axis of the central shaft 560 to be turned around. To the friction between the rotor 235 and the chassis 532 to keep it low is the central shaft 560 by means of two ball bearings 532a in the (stationary) chassis 532 rotatably mounted. Furthermore, there are ball bearings 532b provided which for low friction between the chassis 532 and a basic element of the rotor which is not provided with a reference number 235 care for.

Der zentrale Schaft 560 umfasst zwei verbreiterte Lagerabschnitte (ein unterer geringfügig verbreiterter Lagerabschnitt 560b und ein oberer deutlich verbreiterter Lagerabschnitt 560a). An den beiden Lagerabschnitten 560a und 560b sind die bereits vorstehend anhand von 2 beschriebenen Linearführungen 270 angebracht, an welchen die beiden Blöcke 240 und 250 verschiebbar sind. Die beiden Blöcke 240 und 250 bzw. die beiden Zahnstangen 241 und 251 sind mittels eines mechanischen Getriebes mit einem Linearantrieb 575 gekoppelt. Dieses Getriebe umfasst die beiden Zahnräder 575a und 575b, einen inneren Schaft 562 und das Zahnrad 263. Durch eine Aktivierung des Linearantriebs 575 können die Verschiebebewegungen der beiden Blöcke 240 und 250 (in der in 5 dargestellten Drehwinkelposition des Rotors 235 bzw. des zentralen Schafts 560 senkrecht zu der Zeichenebene) veranlasst werden. Die symmetrische Anordnung der beiden Zahnstangen 241 und 251 in Bezug zu dem Zahnrad 263 sorgt dafür, dass die Verschiebebewegungen der beiden Blöcke 240 und 250 einander gegenläufig verlaufen. Dies bedeutet, dass dann, wenn sich der erste Block 240 aus der Zeichenebene heraus bewegt, sich der zweite Block 250 in die Zeichenebene hinein bewegt.The central shaft 560 includes two widened bearing sections (a lower, slightly widened bearing section 560b and an upper clearly widened bearing section 560a ). At the two camp sections 560a and 560b are those already above based on 2 described linear guides 270 attached to which the two blocks 240 and 250 are movable. The two blocks 240 and 250 or the two racks 241 and 251 are by means of a mechanical gear with a linear drive 575 coupled. This transmission includes the two gears 575a and 575b , an inner shaft 562 and the gear 263 . By activating the linear drive 575 can move the two blocks 240 and 250 (in the in 5 shown angle of rotation position of the rotor 235 or the central shaft 560 perpendicular to the plane of the drawing). The symmetrical arrangement of the two racks 241 and 251 in relation to the gear 263 ensures that the sliding movements of the two blocks 240 and 250 run in opposite directions. This means that when there is the first block 240 moves out of the plane of the drawing, the second block moves 250 moved into the plane of the drawing.

Aufgrund der für 5 gewählten Querschnittsansicht, welche senkrecht zu der Orientierung der beispielsweise in 4a dargestellten vier Spalten der insgesamt zwei Arrays von Bauelement-Haltevorrichtungen 244, 254 verläuft, sind von den insgesamt sechzehn Bauelement-Haltevorrichtungen 244, 254 bzw. sechzehn Pinolen 242, 252 lediglich insgesamt vier Bauelement-Haltevorrichtungen 244, 254 bzw. vier Pinolen 242, 252 zu erkennen.Because of the for 5 selected cross-sectional view, which is perpendicular to the orientation of, for example, in 4a shown four columns of the total of two arrays of component holding devices 244 , 254 are of the total of sixteen component holding devices 244 , 254 or sixteen quills 242 , 252 only a total of four component holding devices 244 , 254 or four quills 242 , 252 to recognize.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Pinole ein Drehantrieb zugeordnet. Wie aus 5 ersichtlich, ist den ersten Pinolen 242 jeweils ein erster Drehantrieb 545 und den zweiten Pinolen 252 jeweils ein zweiter Drehantrieb 555 zugeordnet. Wie bereits vorstehend beschrieben, werden die Drehantriebe 545 und 555 dazu verwendet, die Winkellage von elektronischen Bauelementen, welche von den entsprechenden Bauelementes-Haltevorrichtungen 244, 254 aufgenommen worden sind, so einzustellen, dass die betreffenden elektronischen Bauelemente in der korrekten Winkellage auf einen zu bestückenden Bauelementeträger aufgesetzt werden können.According to the embodiment shown here, a rotary drive is assigned to each quill. How out 5 can be seen is the first quills 242 a first rotary drive each 545 and the second quills 252 a second rotary drive each 555 assigned. As already described above, the rotary actuators 545 and 555 used to determine the angular position of electronic components, which of the corresponding component holding devices 244 , 254 have been recorded to be set so that the relevant electronic components can be placed in the correct angular position on a component carrier to be fitted.

Die vorstehend bereits beschriebenen z-Führungen 242a und 252a sorgen dafür, dass die Drehantriebe 545 bzw. 555 zusammen mit den Pinolen 242 bzw. 252 entlang der z-Richtung (d.h. parallel zu der Längsachse des zentralen Schafts 260) verschoben werden können.The z-guides already described above 242a and 252a ensure that the rotary actuators 545 respectively. 555 together with the quills 242 respectively. 252 can be displaced along the z-direction (ie parallel to the longitudinal axis of the central shaft 260).

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Bestückkopf 130 bzw. der Rotor 235 des Bestückkopfes 130 insgesamt vier z-Antriebe 546 auf, wobei jeweils ein z-Antrieb 546 einer Spalte von Pinolen 242 zugeordnet ist. Wie bereits vorstehend erläutert, weist jeder Block 240, 250 jeweils zwei Spalten von jeweils vier Pinolen 242 bzw. 252 auf. Die Spalten erstrecken sich in 5 senkrecht zu der Zeichenebene, so dass jede der in 5 dargestellten Pinolen 242, 252 zu einer eigenen Spalte gehört. Eine selektive mechanische Kopplung zwischen einer Pinole 242 bzw. einem Drehantrieb 545 erfolgt über einen Kopplungsmechanismus, welcher aufweist (i) ein gabelförmiges Eingriffselement 547 bzw. 557, das über eine Stange 546a bzw. 556a mit einem Läufer des z-Antriebs 546 bzw. 556 verbunden ist, und (ii) ein Koppelelement 548 bzw. 558, das über einen Schub-Schaft 549 bzw. 559 mit dem Drehantrieb 545 bzw. 555 verbunden ist.According to the embodiment shown here, the placement head 130 or the rotor 235 of the placement head 130 a total of four z-drives 546 on, each with a z-drive 546 a column of quills 242 assigned. As already explained above, each block 240 , 250 two columns of four quills each 242 respectively. 252 on. The columns extend in 5 perpendicular to the plane of the drawing, so that each of the in 5 illustrated quills 242 , 252 belongs to its own column. A selective mechanical coupling between a quill 242 or a rotary actuator 545 takes place via a coupling mechanism which has (i) a fork-shaped engagement element 547 respectively. 557 that over a pole 546a respectively. 556a with a rotor of the z-drive 546 respectively. 556 is connected, and (ii) a coupling element 548 respectively. 558 that has a thrust shaft 549 respectively. 559 with the rotary drive 545 respectively. 555 connected is.

Wie nachfolgend anhand von 6 beschrieben wird, bestehen die gabelförmigen Eingriffselemente 547, 557 jeweils aus zwei übereinander angeordneten Kreissegmenten. Durch eine Drehung der Stange 546a bzw. 556a können die Kreissegmente mit dem jeweiligen Koppelelement 548 bzw. 558 in Eingriff gebracht werden. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Drehung der Stange 546a bzw. 556a durch einen lediglich in 6 dargestellten Aktor veranlasst. Dieser Aktor ist über ein Zahnrad 547c bzw. 557c derart mit dem gabelförmigen Eingriffselement 547 bzw. 557 gekoppelt, dass bei einer Aktivierung des Aktors das entsprechende Zahnrad 547c, 557c zusammen mit dem entsprechenden gabelförmigen Eingriffselement 547 bzw. 557 gedreht wird. Bei einer geeigneten Winkelstellung des gabelförmigen Eingriffselements 547 bzw. 557 wird dann eine mechanische Kopplung in z-Richtung zwischen einem z-Antrieb 546 bzw. 556 und dem entsprechenden Koppelelement 548 bzw. 558 hergestellt, welches fest mit dem Drehantrieb 545 bzw. 555 gekoppelt ist. Um die jeweilige Pinole 242 bzw. 252 in einer oberen Ausgangsstellung zu halten, ist jeder Pinole 242 bzw. 252 eine Haltefeder 546b bzw. 556b zugeordnet, welche die entsprechende Pinole 242 bzw. 252 nach oben drückt. Damit ist es nicht erforderlich, von dem jeweiligen z-Antrieb 546 bzw. 556 eine Haltekraft bereitzustellen, welche die entsprechende Pinole 242 bzw. 252 in ihrer oberen Ausgangslage hält.As below based on 6th is described, exist the fork-shaped engagement elements 547 , 557 each of two circular segments arranged one above the other. By turning the rod 546a respectively. 556a can the circle segments with the respective coupling element 548 respectively. 558 be engaged. According to the embodiment shown here, a rotation of the rod 546a respectively. 556a by a mere in 6th shown actuator. This actuator is over a gear 547c respectively. 557c such with the fork-shaped engagement element 547 respectively. 557 coupled that when the actuator is activated, the corresponding gear 547c , 557c together with the corresponding fork-shaped engagement element 547 respectively. 557 is rotated. With a suitable angular position of the fork-shaped engagement element 547 respectively. 557 there is then a mechanical coupling in the z direction between a z drive 546 respectively. 556 and the corresponding coupling element 548 respectively. 558 manufactured, which is fixed to the rotary actuator 545 respectively. 555 is coupled. Around the respective quill 242 respectively. 252 Every quill is to be held in an upper starting position 242 respectively. 252 a retaining spring 546b respectively. 556b assigned which the corresponding quill 242 respectively. 252 pushes up. This means that it is not necessary to use the respective z-drive 546 respectively. 556 to provide a holding force that the corresponding quill 242 respectively. 252 holds in their upper starting position.

Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede der insgesamt vier Spalten der zwei Arrays von Pinolen 242 bzw. 252 mit einem gemeinsamen z-Antrieb 546 bzw. 556 ausgestattet. Damit ist es möglich, bis zu zwei Pinolen von jedem Block 240 und 250, also gleichzeitig bis zu vier Pinolen in z-Richtung zu bewegen. Erfolgt beispielsweise ein Bestücken und/oder ein Abholen von elektronischen Bauelementen paarweise, dann kann die z-Bewegung eines folgenden zweiten Paares von Pinolen bereits dann eingeleitet werden, wenn die Pinolen des ersten Paares wieder in ihre Ausgangsposition zurückgefahren werden. So ist eine deutliche Leistungserhöhung des Bestückkopfes 130 durch ein zeitliches Überschneiden von Bewegungen entlang verschiedener z-Achsen möglich.The in 5 illustrated embodiment is each of the total of four columns of the two arrays of quills 242 respectively. 252 with a common stern drive 546 respectively. 556 fitted. This makes it possible to have up to two quills from each block 240 and 250 , so to move up to four quills in the z-direction at the same time. If, for example, electronic components are loaded and / or picked up in pairs, the z-movement of a subsequent second pair of quills can be initiated as soon as the quills of the first pair are moved back into their starting position. This is a significant increase in the performance of the placement head 130 possible through a temporal overlap of movements along different z-axes.

Die 6a und 6b illustrieren eine selektive mechanische Ankopplung in z-Richtung von einer Pinole 242 aus einer linearen Anordnung (Spalte) von vier Pinolen an einen gemeinsamen z-Antrieb 546. Wie aus 6a ersichtlich, ist der gemeinsame z-Antrieb 546 mit einem System von Stangen 546a verbunden, welche über eine Querstange 646b miteinander verbunden sind und welche jeweils in einer Führung entlang der z-Richtung verschiebbar gelagert sind.the 6a and 6b illustrate a selective mechanical coupling in the z-direction from a quill 242 from a linear arrangement (column) of four quills to a common z-drive 546 . How out 6a can be seen, the common z-drive 546 with a system of rods 546a connected, which via a cross bar 646b are connected to one another and which are each mounted in a guide so that they can be displaced along the z-direction.

Wie aus 6a ersichtlich, sind die vier mit dem gemeinsamen z-Antrieb 546 gekoppelten Stangen 546a drehbar mit jeweils einem gabelförmigen Eingriffselement 547 verbunden. Die Drehbarkeit bezieht sich dabei auf eine Drehung um die Längsachse der jeweiligen Stange 546a. Die Winkelpositionen der gabelförmigen Eingriffselemente 547 können gemeinsam mittels eines Aktors 647a verändert werden, welcher über ein Getriebe bestehend aus mehreren Zahnrädern 547c und einen Zahnrad 647b mit dem jeweiligen gabelförmigen Eingriffselement 547 gekoppelt ist.How out 6a you can see the four with the common z-drive 546 coupled rods 546a rotatable, each with a fork-shaped engagement element 547 tied together. The rotatability refers to a rotation about the longitudinal axis of the respective rod 546a . The angular positions of the fork-shaped engagement elements 547 can be done together by means of an actuator 647a can be changed, which via a gear consisting of several gears 547c and a gear 647b with the respective fork-shaped engagement element 547 is coupled.

Wie aus den beiden 6a und 6b ersichtlich, weisen die verschiedenen gabelförmigen Eingriffselemente 547 zueinander einen Winkelversatz auf. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit vier Pinolen 242, von denen jeweils eine durch eine geeignete Ansteuerung des Aktors 647a mit dem gemeinsamen z-Antrieb 546 gekoppelt werden kann, beträgt der Winkelversatz zwischen zwei benachbarten gabelförmigen Eingriffselementen 547 zumindest annähernd 90°. Bei einer anderen Anzahl von Pinolen, die mit einem gemeinsamen z-Antrieb gekoppelt werden sollen, ändert sich bei Beibehaltung des hier beschriebenen prinzipiellen Aufbaus in entsprechender Weise die Anzahl der Zahnräder sowie die Anzahl der gabelförmigen Eingriffselemente. Ferner kann der Winkelversatz zwischen zwei benachbarten gabelförmigen Eingriffselementen entsprechend angepasst werden, so dass die Winkelstellungen der verschiedenen gabelförmigen Eingriffselemente gleichmäßig verteilt sind.As from the two 6a and 6b can be seen, have the various fork-shaped engagement elements 547 to each other an angular offset. According to the embodiment shown here with four quills 242 , of which one in each case by a suitable control of the actuator 647a with the common z-drive 546 can be coupled, the angular offset between two adjacent fork-shaped engagement elements 547 at least approximately 90 °. With a different number of quills that are to be coupled to a common z-drive, the number of gears and the number of fork-shaped engagement elements change in a corresponding manner while maintaining the basic structure described here. Furthermore, the angular offset between two adjacent fork-shaped engagement elements can be adapted accordingly, so that the angular positions of the various fork-shaped engagement elements are evenly distributed.

Wie aus 6b ersichtlich, verändert sich bei einer Aktivierung des Aktors 647a und einer daraus resultierenden Drehung des Zahnrads 647b die Winkellage der vier Zahnräder 547c, welche direkt oder indirekt mit dem Eingriffselement 547 verbunden sind. Aufgrund des vorstehend beschriebenen Winkelversatzes zwischen den verschiedenen gabelförmigen Eingriffselementen 547 wird jeweils nur ein Koppelelement 558 und damit nur die eine Pinole 242 mit dem z-Antrieb 546 gekoppelt, welche Pinole 242 den entsprechenden Koppelelement 558 zugeordnet ist. Durch eine geeignete Aktivierung des Aktors 647a können die Winkellagen der gabelförmigen Eingriffselemente kollektiv derart verändert werden, dass eine ausgewählte Pinole 242 der insgesamt vier Pinolen 242 mit dem z-Antrieb 546 gekoppelt wird.How out 6b can be seen, changes when the actuator is activated 647a and a resultant rotation of the gear 647b the angular position of the four gears 547c which directly or indirectly with the engagement element 547 are connected. Due to the above-described angular offset between the various fork-shaped engagement elements 547 becomes only one coupling element at a time 558 and with it only one quill 242 with the stern drive 546 coupled which quill 242 the corresponding coupling element 558 assigned. By activating the actuator appropriately 647a the angular positions of the fork-shaped engagement elements can be changed collectively in such a way that a selected quill 242 of the four quills 242 with the stern drive 546 is coupled.

Die in diesem Dokument beschriebene Erfindung bzw. Ausführungsformen der Erfindung können in anschaulichen Worten wie folgt zusammengefasst werden:

  • Bei dem beschriebenen Bestückkopf wird eine Mehrzahl von Pinolen, die in Matrizenform oder ähnlicher Form räumlich angeordnet sind, in einem Block (Pinolenblock) zusammengefasst. Insgesamt werden auf diese Weise zwei Pinolenblöcke gebildet, die relativ zueinander linear verschoben werden können, so dass sich die Distanz zwischen zwei ausgewählten Pinolen aus jeweils einem dieser Pinolenblöcke verändern lässt. Die Pinolenblöcke lassen sich zudem um ein gemeinsames Rotationszentrum rotieren. Wird der Bestückkopf mit einem Roboter bzw. einem Flächenpositioniersystem verbunden, der bzw. das den Bestückkopf in x- und y-Richtung positionieren kann, so ist eine beliebige Positionierung der beiden ausgewählten Pinolen möglich. Koppelt man die beiden ausgewählten Pinolen mit mindestens einem z-Antrieb, so können mit zwei Saugpipetten, von denen jeweils eine an der Unterseite von einer ausgewählten Pinole angebracht ist, gleichzeitig zwei elektronische Bauelemente abgeholt oder bestückt werden.
The invention or embodiments of the invention described in this document can be summarized in descriptive terms as follows:
  • In the case of the placement head described, a plurality of quills, which are spatially arranged in the form of a matrix or a similar shape, are combined in a block (quill block). In total, two quill blocks are formed in this way, which can be displaced linearly relative to one another, so that the distance between two selected quills can be changed from one of these quill blocks. The quill blocks can also be rotated around a common center of rotation. If the placement head is connected to a robot or a surface positioning system that can position the placement head in the x and y directions, then a Any positioning of the two selected quills is possible. If the two selected quills are coupled with at least one z-drive, two electronic components can be picked up or equipped at the same time with two suction pipettes, one of which is attached to the underside of a selected quill.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
BestückautomatPlacement machine
101101
Prozessorprocessor
102102
Rahmenframe
103103
LinearführungenLinear guides
104104
quer stehender Trägerarmtransverse carrier arm
105105
LinearführungLinear guide
106106
TrägerelementSupport element
110110
Bauelement-ZuführsystemComponent feeding system
112112
Bauelement-ZuführeinrichtungenComponent feeders
112a112a
AbholpositionenPick-up positions
115115
FörderbandConveyor belt
120120
Leiterplatten-KameraCircuit board camera
122122
Bauelemente-KameraComponents camera
124124
AuswerteeinheitEvaluation unit
130130
BestückkopfPlacement head
144144
erste Bauelement-Haltevorrichtung / erste Saugpipettefirst component holding device / first suction pipette
154154
zweite Bauelement-Haltevorrichtung / zweite Saugpipettesecond component holding device / second suction pipette
190190
BauelementeträgerComponent carrier
192192
Markierung mark
235235
Rotorrotor
240240
erster Blockfirst block
241241
ZahnstangeRack
242242
erste Pinolenfirst quills
242a242a
z-Führungz-guide
244244
erste Bauelement-Haltevorrichtungen / erste Saugpipettenfirst component holding devices / first suction pipettes
244a244a
SaugkanalSuction channel
250250
zweiter Blocksecond block
251251
ZahnstangeRack
252252
zweite Pinolensecond quills
252a252a
z-Führungz-guide
254254
zweite Bauelement-Haltevorrichtungen /zweite Saugpipettensecond component holding devices / second suction pipettes
254a254a
SaugkanalSuction channel
260a260a
Drehachse von zentralem Schaft 560 und Rotor 535Axis of rotation of central shaft 560 and rotor 535
263263
Zahnradgear
270270
LinearführungLinear guide
270a270a
Schienerail
270b270b
Schlittensleds
272a272a
erste Verschieberichtungfirst shift direction
272b272b
zweite Verschieberichtung second shift direction
dxdx
Abstand zwischen einer ersten Saugpipette und einer zweiten Saugpipette Distance between a first suction pipette and a second suction pipette
412a412a
Bauelement-GurtComponent belt
412b412b
EingriffslöcherEngagement holes
495495
elektronische BauelementeElectronic Components
495a495a
Bauelement AbholpositionenComponent pick-up positions
tt
Teilungsabstand Pitch
532532
Chassischassis
532a532a
KugellagerungenBall bearings
532b532b
Kugellagerball-bearing
545545
erster Drehantriebfirst rotary drive
546546
erster z-Antriebfirst stern drive
546a546a
Stangepole
546b546b
HaltefederRetaining spring
547547
Eingriffselement / GabelEngagement element / fork
547c547c
Zahnradgear
548548
KoppelelementCoupling element
549549
Schub-SchaftThrust shaft
555555
zweiter Drehantriebsecond rotary drive
556556
zweiter z-Antriebsecond stern drive
556a556a
Stangepole
556b556b
HaltefederRetaining spring
557557
Eingriffselement / GabelEngagement element / fork
557c557c
Zahnradgear
558558
KoppelelementCoupling element
559559
Schub-SchaftThrust shaft
560560
zentraler Schaftcentral shaft
560a560a
LagerabschnittWarehouse section
560b560b
LagerabschnittWarehouse section
562562
innerer Schaftinner shaft
565565
zentraler Drehantriebcentral rotary drive
565a565a
erstes Zahnradfirst gear
565b565b
zweites Zahnradsecond gear
575575
Linearantrieblinear actuator
575a575a
erstes Zahnradfirst gear
575b575b
zweites Zahnrad second gear
646b646b
QuerstangeCrossbar
647a647a
Aktor für Eingriffselement / Gabel 557Actuator for engagement element / fork 557
647b647b
Zahnradgear
647c647c
Zahnradgear

Claims (11)

Bestückkopf (130) zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (495), der Bestückkopf (130) aufweisend ein Chassis (532), einen Rotor (235), welcher relativ zu dem Chassis (532) um eine Drehachse (260a) drehbar gelagert ist, wobei der Rotor (235) aufweist einen ersten Block (240), welcher zumindest zwei erste Pinolen (242) aufweist, welche relativ zu dem ersten Block (240) entlang einer ersten Richtung, die parallel zu der Drehachse (260a) ist, verschiebbar gelagert sind, einen zweiten Block (250), welcher zumindest zwei zweite Pinolen (252) aufweist, welche relativ zu dem zweiten Block (250) entlang der ersten Richtung verschiebbar gelagert sind, wobei die ersten Pinolen (242) und die zweiten Pinolen (252) derart ausgebildet sind, dass jeweils eine Bauelement-Haltevorrichtung (244, 254) an einem Ende der jeweiligen Pinole (242, 252) anbringbar ist, und eine Linearführung (270), welche konfiguriert ist, zumindest einen der beiden Blöcke (240, 250) zu führen um diesen Block (240, 250) relativ zu dem anderen Block (250, 240) in einer zweiten Richtung zu verschieben, welche senkrecht zu der ersten Richtung ist, einen zentralen Drehantrieb (565), welcher mit dem Chassis (532) und dem Rotor (235) mechanisch gekoppelt ist und welcher konfiguriert ist, den Rotor (235) anzutreiben um den Rotor (235) relativ zu dem Chassis (532) um die Drehachse (260a) herum zu drehen; wobei ein Linearantrieb (575) über einen Linear-Kopplungsmechanismus mit beiden Blöcken (240, 250) gekoppelt ist, so dass beide Blöcke (240, 250) jeweils in der zweiten Richtung verschiebbar sind, die senkrecht zu der Drehachse (260a) ist. Placement head (130) for automatically placing electronic components (495) on a component carrier (190), having the placement head (130) a chassis (532), a rotor (235) which is rotatably mounted relative to the chassis (532) about an axis of rotation (260a), the rotor (235) having a first block (240) which has at least two first quills (242) which are mounted displaceably relative to the first block (240) along a first direction which is parallel to the axis of rotation (260a), a second block (250) which has at least two second quills (252) which are mounted displaceably relative to the second block (250) along the first direction, the first quills (242) and the second quills (252) formed in this way are that in each case a component holding device (244, 254) can be attached to one end of the respective quill (242, 252), and a linear guide (270) which is configured to guide at least one of the two blocks (240, 250) in order to move this block (240, 250) relative to the other block (250, 240) in a second direction which is perpendicular to the first direction is a central rotary drive (565) which is mechanically coupled to the chassis (532) and the rotor (235) and which is configured to drive the rotor (235) about the rotor (235) relative to the chassis (532) about the axis of rotation To turn (260a) around; whereby a linear drive (575) is coupled to both blocks (240, 250) via a linear coupling mechanism, so that both blocks (240, 250) can each be displaced in the second direction, which is perpendicular to the axis of rotation (260a). Bestückkopf (130) gemäß Anspruch 1, wobei der Linear-Kopplungsmechanismus derart ausgebildet ist, dass bei einer Aktivierung des Linearantriebs (575) beide Blöcke (240, 250) gegenläufig zueinander verfahren werden.Placement head (130) according to Claim 1 , the linear coupling mechanism being designed in such a way that when the linear drive (575) is activated, both blocks (240, 250) are moved in opposite directions to one another. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 2, ferner aufweisend zumindest zwei erste Drehantriebe (545), wobei jeweils ein erster Drehantrieb (545) einer der beiden ersten Pinolen (242) zugeordnet ist, und/oder zumindest zwei zweite Drehantriebe (555), wobei jeweils ein zweiter Drehantrieb (555) einer der beiden zweiten Pinolen (252) zugeordnet ist.Placement head (130) according to one of the preceding Claims 1 until 2 , further comprising at least two first rotary drives (545), a first rotary drive (545) being assigned to one of the two first quills (242), and / or at least two second rotary drives (555), with a second rotary drive (555) each being one the two second quills (252) is assigned. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend einen ersten z-Antrieb (546), welcher zumindest einer der ersten Pinolen (242) zugeordnet ist, so dass die zumindest eine erste Pinole (242) relativ zu dem Chassis (532) entlang der ersten Richtung verschiebbar ist, und/oder einen zweiten z-Antrieb (556), welcher zumindest einer der zweiten Pinolen (252) zugeordnet ist, so dass die zumindest eine zweite Pinole (252) relativ zu dem Chassis (532) entlang der ersten Richtung verschiebbar ist.Placement head (130) according to one of the preceding Claims 1 until 3 , further comprising a first z-drive (546), which is assigned to at least one of the first quills (242), so that the at least one first quill (242) can be displaced relative to the chassis (532) along the first direction, and / or a second z-drive (556), which is assigned to at least one of the second quills (252), so that the at least one second quill (252) can be displaced relative to the chassis (532) along the first direction. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch 4, wobei der erste z-Antrieb (546) über einen ersten z-Kopplungsmechanismus mit zumindest zwei ersten Pinolen (242) gekoppelt ist, und/oder der zweite z-Antrieb (556) über einen zweiten z-Kopplungsmechanismus mit zumindest zwei zweiten Pinolen (252) gekoppelt ist.Placement head (130) according to the preceding Claim 4 , wherein the first z-drive (546) is coupled to at least two first quills (242) via a first z-coupling mechanism, and / or the second z-drive (556) is coupled to at least two second quills via a second z-coupling mechanism ( 252) is coupled. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch 5, wobei der erste z-Kopplungsmechanismus mehrere erste Koppelelemente (548) aufweist, wobei jeweils ein erstes Koppelelement (548) einer ersten Pinole (242) zugeordnet ist, und/oder der zweite z-Kopplungsmechanismus mehrere zweite Koppelelemente (558) aufweist, wobei jeweils ein zweites Koppelelement (558) einer zweiten Pinole (252) zugeordnet ist.Placement head (130) according to the preceding Claim 5 , the first z-coupling mechanism having a plurality of first coupling elements (548), a first coupling element (548) being assigned to a first quill (242), and / or the second z-coupling mechanism having a plurality of second coupling elements (558), each a second coupling element (558) is assigned to a second quill (252). Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Block (240) zumindest vier erste Pinolen (242) aufweist, welche in einem ersten zweidimensionalen Raster angeordnet sind, und/oder wobei der zweite Block (250) zumindest vier zweite Pinolen (252) aufweist, welche in einem zweiten zweidimensionalen Raster angeordnet sind.Placement head (130) according to one of the preceding Claims 1 until 6th , wherein the first block (240) has at least four first quills (242) which are arranged in a first two-dimensional grid, and / or wherein the second block (250) has at least four second quills (252) which are arranged in a second two-dimensional Grid are arranged. Bestückautomat (100) zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (495), der Bestückautomat (100) aufweisend einen Rahmen (102), ein Positioniersystem (103, 104, 105, 106) mit einer stationären Komponente (103) und einer beweglichen Komponente (106), wobei die stationäre Komponente (103) an dem Rahmen (102) angebracht, und einen Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das Chassis (532) des Bestückkopfes (130) an der beweglichen Komponente (106) des Positioniersystems (103, 104, 105, 106) angebracht ist.Placement machine (100) for automatically placing electronic components (495) on a component carrier (190), the placement machine (100) having a frame (102), a positioning system (103, 104, 105, 106) with a stationary component (103) and a movable component (106), wherein the stationary component (103) is attached to the frame (102), and a placement head (130) according to one of previous Claims 1 until 7th wherein the chassis (532) of the placement head (130) is attached to the movable component (106) of the positioning system (103, 104, 105, 106). Bestückautomat (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch 8, ferner aufweisend ein Bauelement-Zuführsystem (110), welches aufweist - eine erste Bauelement-Zuführeinrichtung (112) mittels welcher elektronische Bauelemente (495) an einer ersten Abhol-Position (495a) bereitgestellt werden, und - eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung (112) mittels welcher elektronische Bauelemente (495) an einer zweiten Abholposition (495a) bereitgestellt werden, wobei die beiden Abholpositionen (495a) so voneinander beabstandet sind, dass von dem Bestückkopf (130) gleichzeitig ein erstes elektronisches Bauelement (495) von der ersten Abholposition (495a) und ein zweites elektronisches Bauelement (495) von der zweiten Abholposition (495a) abholbar sind.Placement machine (100) according to the preceding Claim 8 , further comprising a component supply system (110) which has - a first component supply device (112) by means of which electronic components (495) are provided at a first pick-up position (495a), and - a second component supply device (112 ) by means of which electronic components (495) are provided at a second pick-up position (495a), the two pick-up positions (495a) being spaced from one another in such a way that a first electronic component (495) from the first pick-up position ( 495a) and a second electronic component (495) can be picked up from the second pick-up position (495a). Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (495) mittels eines Bestückautomaten (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 9, das Verfahren aufweisend Aufnehmen eines ersten elektronischen Bauelements (495) von einer ersten Abholposition (495a) mit einer ersten Pinole (242) des ersten Blocks (240) des Bestückkopfes (130), Aufnehmen eines zweiten elektronischen Bauelements (495) von einer zweiten Abholposition (495a) mit einer zweiten Pinole (252) des zweiten Blocks (250) des Bestückkopfes (130), Transportieren der beiden aufgenommenen elektronischen Bauelemente (495) in einen Bestückbereich, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger (190) befindet, Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements (495) an einer ersten Einbauposition auf den Bauelementeträger (190) und Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements (495) an einer zweiten Einbauposition auf den Bauelementeträger (190).Method for automatically fitting a component carrier (190) with electronic components (495) by means of an automatic fitting machine (100) according to one of the preceding Claims 8 until 9 , the method comprising picking up a first electronic component (495) from a first pick-up position (495a) with a first quill (242) of the first block (240) of the placement head (130), picking up a second electronic component (495) from a second pick-up position (495a) with a second quill (252) of the second block (250) of the placement head (130), transporting the two picked-up electronic components (495) into a placement area in which there is a component carrier (190) to be fitted, placing the transported first electronic component (495) at a first installation position on the component carrier (190) and placing the transported second electronic component (495) at a second installation position on the component carrier (190). Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch 10, wobei das Aufnehmen des ersten elektronischen Bauelements (495) und das Aufnehmen des zweiten elektronischen Bauelements (495) gleichzeitig erfolgt, und/oder wobei das Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements (495) und das Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements (495) gleichzeitig erfolgt.Procedure according to the foregoing Claim 10 wherein the picking up of the first electronic component (495) and the picking up of the second electronic component (495) take place simultaneously, and / or wherein the putting on of the transported first electronic component (495) and the putting on of the transported second electronic component (495) simultaneously he follows.
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