CN1250064C - 向电子元件安装或插入机提供元件的方法 - Google Patents

Abstract

公开了向电子元件安装或插入机供给元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，各具有多个元件供给单元，包括步骤：(a)按预定次序从供给单元提供要安装的元件到元件安装设备；(b)感测来自一个所述台的供给单元的元件的用尽；及(c)当所述一个台移至补给站时，继续从另一所述台供给后面的元件。公开了其它特征，允许机器在补给前继续从包含用尽元件的台供给后面的元件，及跳过从正在补给的台取元件并在以后插入跳过的元件。

Description

向电子元件安装或插入机提供元件的方法

方面领域

本发明涉及电子元件安装或插入机的操作方法，更具体地涉及采用设置有多个适应于独立移动的供料台的元件供给装置的元件供给方法。

背景技术

下面参照图1-4描述用在安装或插入电子元件到印刷基板上的电子电元件安装或插入机中的传统元件供给方法。

图1示出电子元件安装或插入机的一个实例。电子元件安装或插入机由主体1及元件供给装置2构成。主体1包含印刷基板支承装置3、旋转安装或插入头4等。元件供给装置2由布置成可在导轨5上自由移动的左供料台6与右供料台构成。

多个元件供给单元8分别设置在供料台6与7上，电子元件按照元件类型装载在独立的元件供给单元8上。供料台6与7可在导轨5上独立地往复运动。移动供料台6或7使其中装载有所需要的类型的电子元件的元件供给单元8定位在元件供给位置9上以便实现元件供给操作。

在元件供给位置9上旋转安装或插入头4抽出电子元件并通过旋转或插入头4的操作将其携带到印刷基板支承装置3处。然后将该电子元件安装在印刷基板上。

图2示出元件供给装置2的实施例。在供料台6与7下方沿其运动方向布置及固定螺杆10。为各供料台6、7设置了要拧在螺杆轴10上的螺母部分11及带有绕该螺杆轴10旋转驱动的螺母部分11的电机12。

电机12具有在定子13内的与螺杆轴10同心定位的园柱形转子14，所述定子13被固定在供料台6与7的下表面上且通过轴承15被可转动地支承。转子14的一个端部耦合在螺母部分11上。从而，电机12转动转子14以便转动螺母部分11而使供料台6与7分别独立地沿导轨5往复运动。

当在生产要求的印刷基板中要使用许多种类的电子元件时，便将元件供给单元8分布与装载在左供料台6与右供料台7两者上。在这一情况中，各供料台6与7必须根据要安装的电子元件交替地移动到元件供给位置9上。现在描述采用交替使用这两个供料台6与7的第一与第二元件供给方法。

第一元件供给方法只要求移动要使用的供料台而另一不使用的供料台则停止在各自的等待位置上。图3(a)示出使用左供料台6的情况。不使用的右供料台7移动到等待位置17并在停止状态中直到再一次使用右供料台时，图3(b)示出选择使用右供料台7的情况。不需要的左供料台6移动到等待位置16并进入停止状态。右供料台7移动到元件供给位置9。

第二元件供给方法要求类似地操作供料台6与7两者而不管正在使用供料台6与7中哪一个。图4(a)示出选择了右供料台7而图4(b)则示出选择了左供料台。在这两种情况中，通过在相同方向上一起移动相同的距离同时在它们之间保持要求的间隔而表现为一个供料台。

图3中所示的方法中，在选择了供料台时，必须将该供料台从等待位置移动到元件供给位置，从而中断了元件供给操作，这既浪费时间又降低生产率。通常，等待位置与元件供给位置相隔足够的距离，以便避免与另一供料台运动的干扰，这使得每次使供料台移动通过这一距离时浪费大量时间。

图4的方法中，在选择供料台时往来于等待位置是不必要的，从而在供料台之间切换时减少了时间耗费。然而，与图3中供给电子元件时只要移动一个供料台不同，图4的方法中，必须同时移动两个供料台，这能导致较大的机械振动。再参见图2的元件供给装置，电机12的驱动操作导致的振动传递到螺杆轴10上。当同时移动两个供料台6与7时，两台电机12是同时驱动的，从而在螺杆轴10上导致极大的振动。螺杆轴10的振动传递到安装在其上的供料台6与7上，并从而振动元件供给单元8及装在其中的电子元件。结果，旋转安装或插入头4在元件的接合中成功率降低，并从而由于增加了修理的耗时与浪费的电子元件而降低生产效率。并且由于整个机器的振动而恶化了电子元件的安装或插入精度。

从而，本发明的目的为缓和先有技术中固有的上面讨论的缺点。

本发明概述

按照本发明的第一方面，提供了向电子元件安装或插入机供给元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，各具有多个元件供给单元，该方法包括下述步骤：

(a)按预定的次序从供给单元将要安装的元件提供给元件安装设备；

(b)感测一个所述台的供给单元中一种元件的用尽；以及

(c)当将所述一个台移动到补给站时，从另一所述台继续供给后面的元件。

该方法最好还包括在步骤(c)之前从所述一个台继续供给后面的元件的步骤，最好直到要插入来自所述另一台的元件为止。

该方法最好还包括下述步骤，当正在补给所述一个台时，跳过来自该台的文件的插入而插入补给后的那些元件，而最好在已跳过来自所述一个台的元件之后继续插入来自所述另一台的元件。

按照本发明的第二方面，提供了向电子元件安装或插入机供给元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，各具有多个元件供给单元，该方法包括下述步骤：

(a)按预定的次序从供给单元供给要安装的元件到元件安装设备；

(b)感测来自一个所述台的供给单元的元件的用尽；以及

(c)在将所述一个台移动到补给站之前继续供给来自所述一个台的后面的元件。

该方法最好还包括从所述一个台中继续供给后面的元件直到需要插入来自所述另一台的元件为止的步骤。

按照本发明的第三方面，提供了向电子元件安装或插入机供给元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，各具有多个元件供给单元，该方法包括下述步骤：

(a)按预定次序从供给单元供给要安装的元件到元件安装设备；

(b)感测来自一个所述台的供给单元的元件的用尽并将该台移动到补给站；以及

(c)继续供给后面的元件并跳过插入来自所述一个台的元件及在补给之后插入这些元件。

在本发明的上述实施例中，每当用尽了在元件取出位置上的元件供料台上的元件供给单元时，抽取操作将遵照来自生产程序的指令在元件供料台上的后面的元件供给单元上继续进行。在转换元件供料台时，已用尽其元件供给单元之一的台将移出到指定位置以便补给元件供给单元。在特定台的元件供给单元补给期间的同时，转换的元件供料台继续进行元件抽取操作。在完成了对特定元件供料台上的元件供给单元的元件供给补给过程之后，一旦转换的元件供料台完成了其抽取程序，便开始前面用尽的元件供给单元的抽取。感测到元件用尽之后将元件插入到一个台的尾部减少台之间的通过距离，从而减少总的转换时间。利用一个台的补给时间来继续用另一个台插入，将主机抽取操作的中断降低到较小的程度，从而减少时间浪费及提高机器的整体生产率。

附图的简要进明

参照附图以示例方式描述本发明的实施例，附图中：

图1为展示电子元件安装或插入机的构造的平面图；

图2为展示文件供给装置的构造的局剖正面图；

图3(a)与3(b)为展示先有技术的第一元件供给法的视图；

图4(a)与4(b)为展示先有技术的第二元件供给法的视图；

图5为展示本发明的元件供给法的实施例的第一元件供给例程的流程图；

图6为图5的实施例的第二元件供给例程的流程图；

图7为图5与6的实施例的元件补给例程的流程图；

图8示出采用本发明的实施例的五种可能的元件供给与置换的方案。

优选实施例的详细说明

下面参照图5-7描述本发明的元件插入法的实施例。将会理解本方法可用于前面参照图1与2所描述的先有技术电子元件安装或插入机。

要描述的本发明的实施例的特征在于，如果一个台用完了供插入的特定元件，机器在要插入的元件表中向前看，并继续插入同一表上的接连的元件。当该台上不再有要插入的接连的元件时，便将该台置于等待位置上供插入替换元件，但机器不停止在这一点上，如果存在着来自另一个台的能插入的任何元件，便插入这些元件，从而当正在重新装填该台时利用一些停机时间。当另一个台用完特定元件时类似地执行这一动作，下面将参照图5与6进行描述。

图1与2中所示的电子元件安装或插入机是微处理器控制并编程以插入多个元件到印刷基板中。在本实施例中，各供料台6、7能存储60个元件，供料台6上的元件Z1-Z60及供料台7上的元件Z61-Z120，各在分开的元件供给单元中。这些元件从安装在供料台6与7上的元件供给单元8中取出的次序连同这些元件插入印刷基板中的位置是编程在机器中的。主程序控制机器的操作。对于元件的插入或安装的每一个周期，调用图5与6中所示的子例程。

参见图5，例程从步骤100开始并在步骤105指定第一台，这可以是台6或台7之一，取决于生产运转的第一元件定位在何处。然后选择这样指定的第一台供在步骤110上插入。插入第一元件之后，进行检验该元件是否已用尽。如果否，在步骤130检验是否已到达该PCB的插入程序的结束点。如果是，子例程结束，返回到主程序。如果否，在步骤140确定是否要从第一台插入下一个元件，如果是，循环到步骤110去插入下一个第一台元件。

如果在步骤120判定用尽了刚才插入的元件，则在步骤200进行检验下一元件是否来自第二台。如果否，则在步骤210上检验是否己到达该PCB的插入程序的结束点。如果是，在步骤220上将第一台移至等待位置等待补给，然后例程如前在步骤150结束。如果否，程序循环到步骤110去插入下一个第一台元件。

如果在步骤140判定下一个元件并不来自第一台，则在步骤230检验是否已为第二台确定元件用尽状态。如果是，由于第二台在等待补给位置中而跳过该下一个第二台元件。并在这一点上保存该元件的标识，供一旦补给了第二台之后再插入。然后在步骤250检验下一元件是否来自第一台。如果是，例程循环到步骤110进行元件插入。如果否，在步骤260检验是否已到达该PCB的插入程序的结束点。如果是，该例程在步骤150结束，但如果否，例程循环回步骤240跳过与保存下一个第二台元件。这样继续进行直到在步骤250找到第一台元件与/或在步骤260到达插入程序的结束点为止。

如果在步骤200或步骤140与230之一判定下一个元件为第二台元件，便在步骤270交换第一与第二台，必要时在步骤275、280首先将第一台移动到等待补给位置。

从步骤270，例程移至图6中步骤310所示的另一例程，将第二台用于插入。图6中的例程几乎与图5中的例程以相同方式操作，给予相同的步骤相同的参照数字加200。

两个例程之间主要差别在于，第一在步骤460(对应于步骤260)上结束插入之后，在步骤500上将第二台移动到等待位置。主要是，这一步骤将第二台移出路径以避免与具有优先权的第一台碰撞及干扰。

第二，在步骤400(对应于步骤200)，如果下一个元件是第一台元件则在步骤430检验第一台是否己在用尽状态中，如果否，在步骤510检验第二台是否己在用尽状态中，如果是，在步骤520将第二台移至等待位置并在步骤530作出判定插入过程是否已完成。如果是，例程在步骤530结束，而如果否，在步骤470交换第一与第二台。

如图7中所示，独立地监视第一与第二台的等待位置及部件供给单元的补给条件。如在这一流程图中所示，在循环600、610上判定是否第一与第二台之一在等待位置中。如果发现第一台在等待位置中，在步骤620进行检验判定第二台是否也在等待位置中。如果否，则在步骤630上只监视第一台来判定何时完成补给。在出现这一事件时，在步骤640上回去检验第二台来判定第二台是否已完成插入(图6的步骤)。一旦完成了插入，便在步骤650移回第一台。

如果在步骤620发现第二台已在等待位置中，则在步骤660与670一个接一个地检验第一与第二台来判定哪一个先补给完。然后在步骤680或690移回该台，然后在步骤700或710判定是否另一个尚在补给。一旦完成便在步骤720、730判定在步骤680或690已移回的台是否已经完成插入(图5用于第一台及图6用于第二台)，一旦完成插入，在步骤740或750移回另一台以开始插入。

如果在循环600、610中，判定第二台在等待位置中而不是第一台，则采取步骤760、770与780，它们类似于上述步骤620-640。

一旦在步骤650、750、740或780移回了补给的台，该例程便在步骤790结束，返回到开始点795如前继续监视第一与第二台的位置。

一旦已补给并移动了一个台，这时主程序再一次调用图5与6的子例程并插入在步骤240与440保存的缺失元件。

图8中示出本发明的操作的五个简化的实例，现在描述要按所示的次序用机器将6个元件插入印刷基板中，其中元件Z1-Z60位于供料台6上的各自的元件供给单元中而元件z61-z120则类似地位于供料台7上。所有实例都从主程序调用图5的例程开始。

情况1中，由于第一个要插入的元件Z1是在台6上而在步骤105上指定台6作为第一台，并通过步骤110、120、130、140插入元件z1与Z30。然后元件z30成为用尽的。由于元件Z60在第一台上并且未用尽，便通过循环120、130、140、110插入它。然而，下一个元件Z61是在第二台上，因此在步骤120上例程分支通过步骤200至步骤275、280，在这些步骤上将第一台移至等待位置等待补给Z30并在步骤270交换第一与第二台。然后例程通过到图6的流程图，插入元件Z61与Z80，然后Z80用尽。通过步骤320、330、340、310插入来自第二台的下一个元件z120。由于元件z120是最后的元件，例程通过步骤320、400、410、420继续，将第二台移至等待位置补给元件Z80，然后例程在步骤350上结束。

然后按照图7的例程补给第一与第二台，然后主程序用一块新的电路板替换已完成的电路板并再度调用图5的例程。

情况2中，指定台6作为第一台。首先取元件Z1然后通过步骤120、130、230、275、270交换这两个台。取出Z80而成为用尽，下一个元件Z60在台1上。例程回到第一台而通过步骤320、400、430、510、520、530、470将第二台移至等待补给位置。插入Z60但下一个元件Z61是在第二台上。然而，已将第二台移至等待位置等待要插入的元件。结果，通过步骤130、230、240跳过及保存元件Z61，而在步骤250、110插入来自第一台的元件Z30。在例程通过步骤250、260、150结束之前，还通过步骤130、230、240跳过来自第二台的Z120。补给第二台，然后按照图7的例程将其移回到其工作位置。然后主程序再度调用图5的例程，这一次是插入缺失元件Z61与Z120。由于Z61在台7上，现在将该台指定为第一台而在步骤150上结束之前用步骤110、120、130、140、110、120、130插入元件Z61与Z120。

情况3中，将台6指定为第一台而插入元件z1与Z30。但此后元件Z30成为用尽。由于下一个元件Z61是在第二台上，在步骤280上将第一台移至等待位置并在步骤270上交换两个台。控制传递到图6的流程图，然后插入Z61。由于元件Z60来自第一台但该台当前正在补给元件Z30，通过步骤320、330、430、440跳过及保存元件Z60，在步骤350上结束之前在步骤450与步骤310-340的两个循环取元件Z80、Z120。第一台一经补给即返回到其工作位置然后主程序再次调用图5的例程，这一次通过步骤110、120、130、150插入缺失的元件Z60。

情况4中，将台6指定为第一台并通过循环110-140从第一台取元件Z1与Z30，然后通过步骤110、120、200、275、270、310从第二台取元件Z61而使其成为用尽。从而通过步骤320、400、430、510、520、530及470将第二台移至等待位置及交换第二与第一台。然后从图5，插入元件Z60而也成为用尽。通过步骤110、120、200、275、280、270将第一台移至等待位置并交换第一与第二台。然后在继续插入元件Z80之前程序在步骤310上等待直到第二台利用图7的例程移回插入位置。

情况5中，元件插入从在步骤105上指定台7为第一台开始，因为第一个元件Z61在台7上。通过循环110、120、130、140、110插入元件Z61与Z80，这时元件Z80成为用尽。下一个元件Z120也来自第一台因此通过步骤120、200、210、110取这一元件。下一个元件z1在第二台上，因此交换这两个台，通过步骤130、140、230、275、280、270将第一台移至等待补给位置。下一个元件Z81来自第一台，但由于当前正在补给Z80而第一台在等待位置中，跳过及保存元件Z81并通过步骤310、320、330、340、430、440、450、310、320、330、350提供最后的第二台元件Z60。一旦补给了第二台，将其移回到其工作位置，然后主程序调用图5的例程来完成元件Z80的插入。

应理解下面的权利要求中对复数的“元件”的引用应认为等同于对单数的“元件”的引用。

Claims (8)

1、一种向电子元件安装或插入机提供元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，每一个供料台具有多个元件供给单元，该方法包括下述步骤：

(a)按预定次序从供给单元提供要安装的元件到元件安装设备；

(b)感测来自一个所述台的供给单元的元件的用尽；以及

(c)当将所述一个台移至补给站时，继续供给来自另一所述台的后面的元件，其中

(d)该预定次序被变更。

2、权利要求1中所要求的方法，还包括在步骤(c)之前继续供给来自所述一个台的后面的元件的步骤。

3、权利要求2中所要求的方法，还包括继续供给来自所述一个台的后面的元件直到要插入来自所述另一台的元件为止的步骤。

4、前面的权利要求中任何一项中所要求的方法，还包括下述步骤，当正在补给所述一个台时，跳过来自该台的元件的插入，并在补给后插入这些元件。

5、权利要求4中所要求的方法，还包括在跳过元件之后继续插入来自所述另一台的元件的步骤。

6、一种向电子元件安装或插入机供给元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，每一个供料台具有多个元件供给单元，该方法包括下述步骤：

(a)按预定次序从供给单元提供要安装的元件到元件安装设备；

(b)感测来自一个所述台的供给单元的元件的用尽；以及

(c)将所述一个台移至补给站之前继续从所述一个台供给后面的元件，其中

(d)该预定次序被变更。

7、权利要求6中所要求的方法，还包括继续从所述一个台供给后面的元件直到需要插入来自另一台的元件为止的步骤。

8、一种向电子元件安装或插入机供给元件的方法，该机器具有第一与第二元件供料台，每一个供料台具有多个元件供给单元，该方法包括下述步骤：

(a)按预定次序从供给单元提供要安装的元件到元件安装设备；

(b)感测来自一个所述台的供给单元的元件的用尽及将该台移至补给站；以及

(c)继续供给之后的元件并跳过来自所述一个台的元件的插入及在补给之后插入这些元件，其中

(d)该预定次序被变更。

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