(57)【要約】      （修正有）【課題】構成要素担体に電子機器の構成要素を搭載し、高い搭載能力を有しつつ、異なる搭載内容や所望の付加的機能に関し柔軟性を実現する。【解決手段】自動搭載機は、第一の方向ｙに沿って延在する第一のガイド要素１１２ａと、前記第一のガイド要素に可動式に支承される第一のキャリッジ１１４ａと、前記第一のキャリッジに取り付けられ第二の方向ｘに沿って延在する第二のガイド要素１２２と、前記第二のガイド要素に沿って可動式に支承される第二のキャリッジ１２４とを備える第一のポータルシステムを有する。さらに、前記第二のキャリッジに搭載ヘッド１２６を有し、機械的インターフェース１３０が前記第一のキャリッジおよび／または前記第二のガイド要素に備えられ、第二のポータルシステムの縦長のキャリア１６２が前記第一のキャリッジおよび／または前記第二のガイド要素に着脱可能に形成され、作用装置１６６が取り付けられる。【選択図】図１ｃ
2018152602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成要素担体（１９０）に電子機器の構成要素（１９２）を自動的に搭載するための自動搭載機であって、当該自動搭載機（１００，２００）は、
シャーシ（１０２）と、
前記シャーシ（１０２）に固定的に取り付けられているとともに、第一の方向（ｙ）に沿って延在する第一のガイド要素（１１２ａ）、
前記第一のガイド要素（１１２ａ）に沿って可動式に支承されている第一のキャリッジ（１１４ａ）、
前記第一のキャリッジ（１１４ａ）に取り付けられているとともに、第二の方向（ｘ）に沿って延在する第二のガイド要素（１２２）、および
前記第二のガイド要素（１２２）に沿って可動式に支承されている第二のキャリッジ（１２４）、
を具備する第一のポータルシステム（１１０，２１０）と、
前記第二のキャリッジ（１２４）に取り付けられている搭載ヘッド（１２６）と、
機械的インターフェース（１３０，２３０）と、
を有しており、
前記機械的インターフェースは、前記第一のキャリッジ（１１４ａ）および／または前記第二のガイド要素（１２２）に取り付けられているとともに、前記第二の方向（ｘ）に沿って延在する第二のポータルシステム（１６０，２６０）の縦長のキャリア（１６２）が、前記第一のキャリッジ（１１４ａ）および／または前記第二のガイド要素（１２２）に着脱可能に取り付け可能であるように形成されており、前記第二のポータルシステム（１６０，２６０）は、前記縦長のキャリア（１６２）に沿って可動式の取り付け要素（１６４）を有しており、当該取り付け要素に作用装置（１６６，２６６）が取り付けられている、自動搭載機。
【請求項２】
さらに電気的インターフェース（１３２）を有しており、当該電気的インターフェースは前記第一のキャリッジ（１１４ａ）および／または前記第二のガイド要素（１２２）に形成されており、前記第二のポータルシステム（１６０）および／または前記作用装置（１６６，２６６）に電気エネルギーを供給するために構成されている、請求項１に記載の自動搭載機。
【請求項３】
さらにデータインターフェース（１３４）を有しており、当該データインターフェースは、データ処理ユニット（１０４）と、前記第二のポータルシステム（１６０，２６０）のための、および／または前記作用装置（１６６，２６６）の制御ユニット（１５４）との間でデータを伝送するために構成されている、請求項１または２に記載の自動搭載機。
【請求項４】
さらに空気圧式インターフェース（１３６）を有しており、当該空気圧式インターフェースは前記第一のキャリッジ（１１４ａ）および／または前記第二のガイド要素（１２２）に形成されており、前記作用装置（１６６，２６６）に対して周囲圧力とは異なる作用圧力を準備するために構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の自動搭載機。
【請求項５】
前記シャーシ（１０２）に固定的に取り付けられているとともに、前記第一のガイド要素（１１２ａ）に対して平行に前記第一の方向（ｙ）に沿って延在する、さらなる第一のガイド要素（１１２ｂ）と、
前記さらなる第一のガイド要素（１１２ｂ）に沿って可動式に支承されている、さらなる第一のキャリッジ（１１４ｂ）と、をさらに有しており、
前記第一のキャリッジ（１１４ａ）は、前記第二のガイド要素（１２２）の第一の端部領域において当該第二のガイド要素（１２２）に取り付けられており、
前記さらなる第一のキャリッジ（１１４ｂ）は、前記第二のガイド要素（１２２）の第二の端部領域において当該第二のガイド要素（１２２）に取り付けられており、
前記第一の端部領域と前記第二の端部領域は、前記第二のガイド要素（１２２）の互いに対向する側に配設されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の自動搭載機。
【請求項６】
第二の方向（ｘ）に沿って延在する縦長のキャリア（１６２）、および
当該縦長のキャリア（１６２）に沿って可動式に支承されている取り付け要素（１６４）、
を具備する第二のポータルシステム（１６０，２６０）と、
前記取り付け要素（１６４）に取り付けられている作用装置（１６６，２６６）と、
前記縦長のキャリア（１６２）に取り付けられているとともに、前記縦長のキャリア（１６２）が、自動搭載機（１００，２００）の第一のポータルシステム（１１０，２１０）の可動式の第二のガイド要素（１２２）に着脱可能に取り付け可能であるように形成されている機械的結合装置（１６４）と、
を有している操作システム。
【請求項７】
前記作用装置は、さらなる搭載ヘッド（１６６）、シングルグリッパ、マルチグリッパ、特にダブルグリッパ、ディスペンサモジュール、および光学センサ（２６６）、特にカメラから成るグループから選択される少なくとも一つのものである、請求項６に記載の操作システム。
【請求項８】
さらに電気的結合装置（１７２）を有しており、当該電気的結合装置は前記縦長のキャリア（１６２）に取り付けられているとともに、前記自動搭載機（１００，２００）の前記第一のポータルシステム（１１０，２１０）の電気的インターフェース（１３２）と結合可能であり、それにより前記第二のポータルシステム（１６０，２６０）および／または前記作用装置（１６６，２６６）に電気エネルギーが供給され得る、請求項６または７に記載の操作システム。
【請求項９】
さらにデータ結合装置（１７４）を有しており、当該データ結合装置は、前記自動搭載機（１００，２００）の前記第一のポータルシステム（１１０，２１０）のデータインターフェース（１３４）と結合可能であり、それにより前記データインターフェース（１３４）および前記データ結合装置（１７４）を介して伝送されるデータに基づいて、前記第二のポータルシステム（１６０，２６０）および／または前記作用装置（１６６，２６６）の作動が制御可能である、請求項６から８のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項１０】
さらに前記作用装置（１６６，２６６）の作動を制御するための制御ユニット（１５４）を有している、請求項９に記載の操作システム。
【請求項１１】
さらにデータ記憶装置（１５６）を有しており、当該データ記憶装置は前記制御ユニット（１５４）と結合されている、請求項１０に記載の操作システム。
【請求項１２】
さらに空気圧式結合装置（１７６）を有しており、当該空気圧式結合装置は前記縦長のキャリア（１６２）に取り付けられているとともに、前記自動搭載機（１００，２００）の前記第一のポータルシステム（１１０，２１０）の空気圧式インターフェース（１３６）と結合可能であり、それにより周囲圧力と異なる前記作用装置のための作用圧力が準備可能となる、請求項６から１１のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項１３】
さらにワゴン要素（２６１ａ）を有しており、当該ワゴン要素は前記縦長のキャリア（１６２）に固定的に取り付けられているとともに、前記第一のポータルシステム（２１０）の第一のガイド要素（１１２ａ）に可動式に取り付けられるように形成されている、請求項６から１２のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項１４】
構成要素担体（１９０）に電子機器の構成要素（１９２）を自動的に搭載するための搭載システムであって、当該搭載システム（１８０，２８０）は、
請求項１から５のいずれか一項に記載の自動搭載機（１００，２００）と、
請求項６から１３のいずれか一項に記載の操作システム（１５０，２５０）と、を有しており、
前記操作システム（１５０，２５０）の前記縦長のキャリア（１６２）は、前記自動搭載機（１００，２００）の前記第一のポータルシステム（１１０，２１０）の前記第二のガイド要素（１２２）に直接的または間接的に、着脱可能に固定されている、搭載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、自動搭載機とも称される搭載装置を用いて、構成要素担体に電子機器の構成要素を搭載する技術分野に関する。本発明は特に、様々な搭載要求に関して柔軟性を有する搭載システムおよび当該搭載システムの構成要素である、自動搭載機と操作システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
構成要素担体に電子機器の構成要素を搭載することは通常、自動搭載機を用いて行われる。いわゆる「ピックアンドプレース原理」に従って作動する自動搭載機において、電子機器の構成要素は構成要素供給装置を用いて、搭載プロセスに対して供給される。供給された構成要素は搭載ヘッドにより受容され、当該搭載ヘッドにより搭載領域に搬送され、当該搭載領域において所定の箇所で、搬送システムを用いて間に合うように搭載領域に移送されていた搭載すべき構成要素担体に載置され、当該構成要素担体への搭載の後、当該構成要素担体は再び搭載領域から外に出される。
【０００３】
自動搭載機に対する要求は、どのような種類の電子機器構成グループが製造されるべきかに大きく関わっている。特に家庭用電化製品および／または通信技術の電子機器、例えばコンピュータ、携帯電話、または他の通信端末機器のための電子機器構成グループを純粋に大量生産する場合、重要となるのはほぼ、高い搭載能力を実現することのみである。これは所定の時間間隔内に、少なくとも一つの自動搭載機を備える製造ラインにおいて、典型的に多数の構成要素担体に載置される構成要素の数が、できる限り大きいという意味である。
【０００４】
典型的に比較的小さい個数で製造される他の種類の電子機器のための電子機器構成グループを製造する場合、通常は、それぞれ異なる搭載内容を有する異なる種類の電子機器構成グループを製造できるという自動搭載機の柔軟性の観点が重要となる。
【０００５】
しかしながら多くの応用においては、自動搭載機の高い搭載能力も高い柔軟性も重要となる。これは以下の観察から明らかである。すなわち、構成要素担体上に構成された電子機器構成グループは、実践において典型的に、取り付けられた構成要素の８０％より多くが小型のパッシブな電子機器構成要素である、という構成要素スペクトルを有しており、異なる構成要素型式の数は相対的に小さい。それぞれ製造すべき異なる電子機器構成グループに応じて、残りの（２０％より小さい）構成要素の分散は、しばしば非常に大きくなり得る。従って、少なくとも一つの自動搭載機を備える製造ラインにおいて電子機器製造を行うために、いわゆる高性能搭載ヘッド（典型的に、それぞれ一つの電子機器構成要素を一時的に受容するための複数の構成要素保持装置を具備する搭載ヘッド）のほかに、他の作用装置も必要となり得、当該他の作用装置は、好適なポータルシステムを用いて自動搭載機内部で移動されなければならない。このような作用装置は例えば大型の構成ブロック（例えばカバー、ブシュ、冷却体など）のためのシングルグリッパ、ダブルグリッパ（いわゆるツインセグメント）、粘性を有するペースト（例えばいわゆるアンダーフィル材料）を塗布するためのディスペンサモジュール、あるいは（例えば個々の搭載を光学的に検査するための）光学センサであってよい。
【０００６】
明瞭に表現するならば、現代の自動搭載機は、（ａ）（典型的に８０％より多くの）小型で単純な構成要素をできるだけ迅速に処理すること、および（ｂ）残りの（典型的に２０％より少ない）他の構成要素または構成ブロックを、プロセス安全性を有して操作するとともに、場合によってさらなる所望の機能（例えば定量引き出し、光学的測定）を提供すること、ができるべきであろう。従って、上記の要求に関して自動搭載機もしくは搭載ライン全体を最適に構成することは、電子機器製造において多数の異なる構成グループを効率的な方法で製造し得るために、大きな意味を有する。
【０００７】
目下のところ、搭載ラインの柔軟性は、以下の点により実現される。すなわち、当該搭載ラインは、比較的小さい自動搭載機もしくは搭載モジュールから構成され、当該自動搭載機もしくは搭載モジュールは二つまでのポータルシステムを有しており、当該ポータルシステムには典型的にそれぞれ一つの搭載ヘッドが取り付けられている。このようなポータルシステムは、個々の搭載ヘッドが二次元的領域内で、（ａ）構成要素供給装置の構成要素受容位置と、（ｂ）搭載すべき構成要素担体への個々の構成要素載置位置との間で、移動もしくは配置され得ることを確保する。さらに、任意選択的に一のポータルシステムに、第二の搭載ヘッドが取り付けられ得ることも知られており、当該第二の搭載ヘッドはコスト上の理由から、第一の搭載ヘッドと共に同一のキャリッジに固定され、当該キャリッジはポータルシステムの縦長のキャリアに沿って、好適な駆動部を用いて移動され得る。しかしながらこれにより、操作者にとって望ましくないアクセス制限が生じ、当該アクセス制限は取り分け、個々の搭載ヘッドの保守整備を困難にする。さらにまた、このような縦長のキャリアの二つの異なる側面にそれぞれ一つの搭載ヘッドが取り付けられ得、二つの搭載ヘッドのそれぞれに駆動部が配設されており、それにより、二つの搭載ヘッドは互いに独立して縦長のキャリアに沿って移動され得ることが知られている。しかしながらこのような解決は、該当する自動搭載機の動力学に関して明らかな不利点を有している。すなわち、一つの搭載ヘッドしか必要とされない場合、搭載ヘッドもしくは当該搭載ヘッドの質量はそれにもかかわらず該当するポータルシステムによって運ばれて行かなければならない。さらにこのような解決は柔軟性を有さず、経済的な観点から不利である。一つの搭載ヘッドしか必要とされなくても、搭載ヘッドはそれにもかかわらず購入されなければならず、該当する自動搭載機に対する投資コストは相応に高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、構成要素担体に電子機器の構成要素を搭載することを改善し、それにより高い搭載能力を有していながら、異なる搭載内容および／または所望の付加的機能に関して柔軟性が実現され得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は独立請求項の対象によって解決される。本発明の有利な実施の形態は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
本発明の第一の態様によれば、構成要素担体に電子機器の構成要素を自動的に搭載するための自動搭載機が説明される。説明される自動搭載機は、（ａ）シャーシと、（ｂ１）シャーシに固定的に取り付けられているとともに、第一の方向に沿って延在する第一のガイド要素と、（ｂ２）第一のガイド要素に沿って可動式に支承されている第一のキャリッジと、（ｂ３）第一のキャリッジに取り付けられているとともに、第二の方向に沿って延在する第二のガイド要素と、（ｂ４）第二のガイド要素に沿って可動式に支承されている第二のキャリッジと、を具備する（ｂ）第一のポータルシステムとを有している。説明される自動搭載機はさらに、（ｃ）第二のキャリッジに取り付けられている搭載ヘッドと、（ｄ）機械的インターフェースと、を有しており、当該機械的インターフェースは、第一のキャリッジおよび／または第二のガイド要素に取り付けられているとともに、第二の方向に沿って延在する第二のポータルシステムの縦長のキャリアが、第一のキャリッジおよび／または第二のガイド要素に着脱可能に取り付け可能であるように形成されており、前記第二のポータルシステムは、前記縦長のキャリアに沿って可動式の取り付け要素を有しており、当該取り付け要素に作用装置が取り付けられている。
【００１１】
上記の自動搭載機は以下の認識に基づくものである。すなわち、当該自動搭載機の構成は、簡単かつ効率的な方法で個々の搭載要求もしくは操作要求に適合させられ得、その適合は、第二のポータルシステムが、第一のポータルシステムに対して、縦長のキャリアと第二のガイド要素とが、着脱可能でありながら固定的に互いに結合されているように、機械的に結合されることによって行われる。これは、自動搭載機の作動時に、（縦長の）第二のガイド要素が常に第二のポータルシステムの縦長のキャリアと共に、第一の方向に沿って移動することを意味する。明瞭に表現するならば、第二のガイド要素は縦長のキャリアを「肩車」している。
【００１２】
第二のポータルシステムは、第一のポータルシステムに比べてはるかに単純な構成を有しているとともに、構成要素の数も低減されている。第二のポータルシステムは特に、シャーシに関して固定的な構成要素を有し得ない。
【００１３】
第二のポータルシステムに比べて典型的により複雑な第一のポータルシステムは、そのために基礎ポータルシステムとも称され得、これに対して第二のポータルシステムは付加的ポータルシステムと称され得る。付加的ポータルシステムは、上記の自動搭載機のための任意選択的なシステムを表し、典型的に製造すべき電子機器構成グループの種類もしくは搭載内容に依存する実際の要求に応じて、基礎ポータルシステムに結合させられ得る。異なる搭載内容を有する構成要素担体に、特に柔軟性を有して搭載を行うために、前記の自動搭載機に対して複数の異なる付加的ポータルシステムが用意され得、それぞれ製造すべき電子機器構成グループに応じて好適な付加的ポータルシステムが用いられる。さらに付加的ポータルシステムを、実際の要求ごとに、一つの搭載ラインあるいは複数の搭載ラインの様々な自動搭載機に対して用いることも可能である。これは特に廉価な方法で、異なる電子機器構成グループの製造の柔軟性を高める。
【００１４】
付加的ポータルシステムに取り付けられた作用装置は、電子機器構成グループの効率的な製造にとって有用であり得る任意の装置であってよい。作用装置は例えば特に大型の電子機器構成要素であるカバー、ブシュ、プラグ、冷却体、送風機などのような比較的大きな構成ブロックのための例えばさらなる搭載ヘッド、またはシングルグリッパ、またはマルチグリッパであってよい。作用装置はまた、粘性を有するペースト（例えばいわゆるアンダーフィル材料）を塗布するためのディスペンサモジュール、あるいは例えば個々の搭載を光学的に検査するために用いられ得る光学センサであり得るか、またはこれらを有していてよい。
【００１５】
第一の方向と第二の方向は角度を成す。これは二つの方向が互いに平行に展開しないことを意味する。第一の方向と第二の方向は好適に二次元的な直交座標系を規定し、当該直交座標系は水平に、すなわち重力の方向に対して垂直に向けられている。本文献では第一の方向はｙ方向とも称され、第二の方向はｘ方向と称される。
【００１６】
第一のポータルシステムに配設されている搭載ヘッドは周知の方法で、構成要素供給装置から構成要素を受容し、受容された構成要素を搭載領域に搬送し、搬送された構成要素を搭載領域に搬入されていた構成要素担体の所定の搭載位置に載置するために構成されている。
【００１７】
搭載ヘッドおよび／または作用装置は、シャーシに対してさらにまた、第三の方向に沿って可動式に支承された要素を有していてよく、当該第三の方向に沿って可動式に支承された要素は、好適な駆動部を用いて移動され得る。このような要素は例えば構成要素保持装置であってよく、当該構成要素保持装置は特にいわゆる吸引グリッパとして形成されており、構成要素を受容するためにも載置するためにも、搭載ヘッドのハウジングに対して下降させられ得る。特に重力の方向に対して垂直もしくは平行に展開する第三の方向は、本文献においてｚ方向とも称される。
【００１８】
第二のポータルシステムの縦長のキャリアは、直接的または間接的に第二のガイド要素に（着脱可能に）取り付けられ得ることが指摘される。このように着脱可能に取り付けられることは、可逆的に用いられ得る個々の任意の固定要素を用いて行われ得る。固定要素は例えばネジ、ボルト（場合により係合要素を伴う）、または他の好適な固定または締め付け要素であり得る。
【００１９】
好適に第一のポータルシステムはさらに二つの駆動部を有している。このとき第一の駆動部は、第一のキャリッジに配設されており、当該第一のキャリッジを第一のガイド要素に沿い、第一の方向に沿って移動させ得る。これに対応して第二の駆動部は第二のキャリッジに配設されており、それにより当該第二のキャリッジは、第二のガイド要素に沿って第二の方向において移動され得る。二つの駆動部はいかなる種類のモータでもよく、当該モータは場合により、対応する機械的なリンク機構、例えばベルトまたはスピンドルと協働して、該当するキャリッジが所望の方向に並進的に移動することを確保する。好適に二つの駆動部の少なくとも一つはリニアモータであり、当該リニアモータによって特に高度な位置正確性が実現され得る。
【００２０】
本発明の一の実施の形態によれば自動搭載機はまた、電気的インターフェースを有しており、当該電気的インターフェースは第一のキャリッジおよび／または第二のガイド要素に形成されており、第二のポータルシステムおよび／または作用装置に電気エネルギーを供給するために構成されている。
【００２１】
電気的インターフェースは、好適な電気的プラグ式接続部を用いて実現されていてよい。電気エネルギーを第二のポータルシステムおよび／または作用装置の電気的構成要素へと転送もしくは伝送することは、少なくとも二つの電気的レールと、個々に配設されたスライド接触子とを用いて実現され得る。しかしながら電気エネルギーを電気的構成要素へと伝送することは好適に、いわゆるケーブルドラグチェーンを介して行われ、当該ケーブルドラグチェーンは、第二のポータルシステムの（縦長のキャリア）が、第一のポータルシステムの第二のガイド要素にドッキングされている状態で、電気的インターフェースから該当する電気的構成要素に至るまで延在する。電気的構成要素は、例えば取り付け要素のための電気的駆動部および／または作用装置の電気的駆動部もしくは電気的制御素子またはアクチュエータであってよい。
【００２２】
上記の電気的インターフェースは、第二のポータルシステムおよび／または当該第二のポータルシステムに取り付けられた作用装置に対して、簡単な方法で第一のポータルシステムを介して電気エネルギーが供給されるという有利点を有しており、それにより、第二のポータルシステムと縦長のキャリアに取り付けられた作用装置とから成る全体であって、以下において操作システムまたはロボットシステムとも称される全体は、コンパクトなユニットとして第二のガイド要素に結合され得る。
【００２３】
本発明のさらなる実施の形態によれば自動搭載機はまた、データインターフェースを有しており、当該データインターフェースは、データ処理ユニットと、第二のポータルシステムのための、および／または作用装置の制御ユニットとの間でデータを伝送するために構成されている。
【００２４】
前記のデータ処理ユニットは、特に自動搭載機に配設されていてよく、自動搭載機の作動を好適な方法で制御することを担い得る。しかしながらデータ処理ユニットは付加的に、搭載ラインの他の機械、および特に他の自動搭載機に関与していてよい。この場合、データ処理ユニットは上記の自動搭載機に関して、ローカルな制御装置ではなく、上位の制御装置である。制御ユニットは上記の操作システムに配設されており、特に縦長のキャリアに取り付けられていてよい。
【００２５】
データインターフェースは、無線または有線のインターフェースであり得る。データインターフェースと制御ユニットとの間にデータケーブルを必要とする有線のインターフェースの場合、当該データケーブルは好適に、上記のケーブルドラグチェーンを介して実施され得る。
【００２６】
データインターフェースは上記の電気的インターフェースと共に、好適なプラグ式接続部を用いて実現されていてよい。それにより、操作システムをドッキングする際、操作者の単独のハンドグリップによって自動的に、データ結合も、エネルギーを伝送するための電気的結合も成立させられ得る。
【００２７】
電気的結合および／またはデータ伝送のために好適な結合は、既知の自動搭載機に比べて、自動搭載機を構造的にある程度（わずかに）適合させることを要求する点が指摘される。すなわち、第一のポータルシステムへの導線は、操作システムに対しても十分な電気エネルギーおよび／またはデータ回線容量が利用可能であるように敷設されていなければならない。これは電気的導線および／またはデータ回線を相応な寸法にすること、および相応の付加的な（平行な）導線を設ける、もしくは準備することによって行われ得る。
【００２８】
本発明のさらなる実施の形態によれば自動搭載機はまた、空気圧式インターフェースを有しており、当該空気圧式インターフェースは第一のキャリッジおよび／または第二のガイド要素に形成されており、作用装置に対して周囲圧力とは異なる作用圧力を準備するために構成されている。
【００２９】
作用圧力は周囲圧力に関して負圧であってよく、当該負圧は吸引グリッパとして形成された構成要素保持装置に対して利用可能とされる。負圧は既知の方法で、構成要素の受容もしくは引き渡しに同期して、弁を用いてオンまたはオフに切り替えられ得る。作用圧力は周囲圧力と比べて正圧であってもよく、流体機械式装置を用いて同様に既知の方法で負圧を生じさせるために用いられ得、当該負圧は作用装置の吸引グリッパに対して利用可能とされる。このような流体機械式装置は例えばベンチュリノズルであってよい。
【００３０】
空気圧式インターフェースは、上記の電気的インターフェースおよび／またはデータインターフェースと共に、共通の空気圧電気的プラグ式接続部において実現されていてよい。これにより有利で簡単な方法により、操作システムが必要な全ての作用手段（電気エネルギー、制御データおよび／または圧縮空気または真空）に対して包括的なアクセスを行うことを可能にし、前記作用手段は第一のポータルシステムの第一のキャリッジおよび／または第二のガイド要素に形成されている対応するインターフェースを介して利用に供される。
【００３１】
操作システムは第一のキャリッジおよび／または第二のガイド要素へのドッキングの前にすでに較正され得、それにより自動搭載機における使用に対して準備され得る。特に共通のプラグ式接続部を用いて複数のインターフェースを実現するとき、操作システムは簡単かつ確実な方法で、「プラグアンドプレイ」原理に応じて第一のポータルシステムに結合され得る。これにより上記の自動搭載機による搭載が行われ得ない、望まない非生産的時間が低減され、それにより搭載効率が向上させられる。
【００３２】
本発明のさらなる実施の形態によれば、自動搭載機はさらにａ）シャーシに固定的に取り付けられているとともに、第一のガイド要素に対して平行に第一の方向に沿って延在するさらなる第一のガイド要素と、（ｂ）さらなる第一のガイド要素に沿って可動式に支承されている、さらなる第一のキャリッジとを有している。第一のキャリッジは第二のガイド要素の第一の端部領域において当該第二のガイド要素に取り付けられている。さらなる第一のキャリッジは第二のガイド要素の第二の端部領域において当該第二のガイド要素に取り付けられている。さらに第一の端部領域と第二の端部領域は、第二のガイド要素の互いに対向する側に配設されている。
【００３３】
明瞭に表現するならば、好適に第一の方向に対して垂直に拡張されているとともに、第一の方向に沿って移動可能である第二のガイド要素は、第一のガイド要素もしくはさらなる第一のガイド要素における互いに対向する二つの側に可動式に支承されている。これは第二のガイド要素の特に安定的な支承と正確な可動性とに寄与する。
【００３４】
第二のポータルシステムは少なくとも一つの独自のキャリッジであって、第一のガイド要素に沿って、および／または第二のガイド要素に沿って移動させられ得る独自のキャリッジを有していてよいが、目下の認識によれば第二のポータルシステムは、このような独自のキャリッジなしで好適な構成を表す。すなわち当該好適な構成において、第一のガイド要素および／またはさらなる第一のガイド要素内に、もしくは第一のガイド要素および／またはさらなる第一のガイド要素に接して、手間をかけてこれらのキャリッジを組み込む必要がない。第二のポータルシステムの縦長のキャリアはまた、このように「適合させること」なしに簡単に第二のガイド要素に結合され得る、および／または第一のキャリッジとさらなる第一のキャリッジとの間で固定され得る。
【００３５】
本発明のさらなる態様によれば、操作システムが説明され、当該操作システムは、（ａ１）第二の方向に沿って延在する縦長のキャリアと、（ａ２）当該縦長のキャリアに沿って可動式に支承されている取り付け要素と、を具備する（ａ）第二のポータルシステムと、（ｂ）取り付け要素に取り付けられている作用装置と、（ｃ）（直接的または間接的に）縦長のキャリアに取り付けられている機械的結合装置と、を有している。機械的結合装置は、縦長のキャリアが、自動搭載機の第一のポータルシステムの移動可能な第二のガイド要素に着脱可能に取り付け可能であるように形成されている。
【００３６】
上記の操作システムは、以下の認識に基づいている。すなわち、縦長のキャリアを自動搭載機の（第一の）ポータルシステムの移動可能な構成要素に簡単にドッキングすることにより、当該自動搭載機の構成が、特別な構成要素の処理に関して、あるいは自動搭載機の所望の付加的な機能性に関して、簡単な方法で変更もしくは拡大され得るという認識に基づく。自動搭載機の構成はこれにより、迅速かつ効果的に個々の搭載要求もしくは操作要求に適合され得る。
【００３７】
縦長のキャリアと第二のガイド要素はドッキングされた状態において、着脱可能ではあるが互いに固定的に結合されている。これは、自動搭載機の作動時に（縦長の）第二のガイド要素が、常に第二のポータルシステムの縦長のキャリアと共に、第一の方向に沿って移動することを意味する。明瞭に表現するならば、第二のガイド要素は縦長のキャリアを「肩車」している。
【００３８】
該当する自動搭載機に固定的に配設されている第一のポータルシステムは、好適にいわゆる平面配置システムであり、以下の構成要素を有している。すなわち、（ａ）自動搭載機のシャーシに固定的に取り付けられているとともに、第一の方向に沿って延在する第一のガイド要素と、（ｂ）第一のガイド要素に沿って可動式に支承されている少なくとも一つの第一のキャリッジと、（ｃ）第一のキャリッジに取り付けられているとともに、第二の方向に沿って延在する第二のガイド要素と、（ｄ）第二のガイド要素に沿って可動式に支承されている第二のキャリッジと、を有している。第二のキャリッジに搭載ヘッドが取り付けられており、当該搭載ヘッドは典型的にいわゆるマルチ搭載ヘッドであり、当該マルチ搭載ヘッドを用いて（ｉ）多数の電子機器構成要素が、それぞれ一つの構成要素保持装置を用いて受容され得、（ｉｉ）受容された多数の電子機器構成要素は共に自動搭載機の搭載領域内に移送され得、（ｉｉｉ）搭載領域内に移送された構成要素は、連続的にそれぞれ構成要素担体上の所定の取り付け位置において、載置され得る。このようなマルチ搭載ヘッドは既知の方法で高度な搭載性能に寄与する。
【００３９】
第二のポータルシステムの上記の機械的結合装置は、縦長のキャリアを第二のガイド要素に、着脱可能ではあるが、機械的に固定的に取り付けることに役立つ。このとき当該取り付けは、縦長のキャリアを第二のガイド要素に直接的または間接的、すなわち少なくとも一つのさらなる構成要素を介して間接的に取り付けることによって行われる。間接的に取り付けることは特に、縦長のキャリアが上記の第一のキャリッジに直接的に取り付けられることによって実現され得る。
【００４０】
すでに述べた通り、第二のポータルシステムに比べて典型的により複雑な第一のポータルシステムは、説明的に基礎ポータルシステムと称され得、これに対して第二のポータルシステムは付加的ポータルシステムと称され得る。前記の操作システムの付加的ポータルシステムは、自動搭載機のための任意選択的なシステムを表し、実際の要求に応じて基礎ポータルシステムに結合させられ得る。単独または複数の自動搭載機のために、複数の異なる操作システムが用意され得、それぞれ製造すべき電子機器構成グループに応じて好適な操作システムが用いられ得る。
【００４１】
さらに一の操作システムを異なる自動搭載機における実際の要求に応じて用いることも可能である。これは特に廉価な方法で、異なる電子機器構成グループの製造の柔軟性を高める。
【００４２】
本発明のさらなる実施の形態によれば作用装置は、さらなる搭載ヘッド、シングルグリッパ、マルチグリッパ、特にダブルグリッパ、ディスペンサモジュール、および光学センサ、特にカメラから成るグループから選択される少なくとも一つのものである。
【００４３】
このように上記の操作システムは、多数の様々な応用事例に対して構成され得る。これにより、自動搭載機の柔軟性は、好適に構成された操作システムを上記のようにドッキングすることによって、構成要素担体に搭載することに関連する極めて多様な課題を効率的に実施するという点に関して、有意に高められ得る。
【００４４】
さらなる搭載ヘッドは、第一のポータルシステムに配設されている搭載ヘッドと同じ型式の搭載ヘッドであってよい。しかしながら典型的にさらなる搭載ヘッドは他の型式の搭載ヘッドになるであろう。すでに説明されたように、シングルグリッパまたはマルチグリッパが用いられ得、それにより個々の構成要素担体上に比較的大きな構成ブロックを搭載する。ディスペンサモジュールにより、例えばいわゆるアンダーフィル材料のような粘性を有するペーストが、構成要素担体および／またはすでに搭載された電子機器構成グループの好適な箇所に塗布され得る。光学センサにより、例えばいわゆる自動光学検査（ＡＯＩ）が実施され得る。このとき個々のまたは複数の構成要素もしくは構成部材の搭載は、すでに自動搭載機において検査され得る。
【００４５】
上記の操作システムは、第二のガイド要素に直接的または間接的にドッキングすることによって自動搭載機に操作システムが取り付けられる前にすでに、すなわち操作システムが用いられるべき自動搭載機の外部で、当該操作システムを用いるために準備され得る。これにより、操作システムを第二のガイド要素に機械的に取り付けた後、こうして修正された自動搭載機を迅速に始動させることが可能となり、それにより搭載が中断されている非生産的時間が、有利な方法で最小化され得る。
【００４６】
本発明のさらなる実施の形態によれば操作システムはまた、電気的結合装置を有しており、当該電気的結合装置は縦長のキャリアに取り付けられているとともに、自動搭載機の第一のポータルシステムの電気的インターフェースと結合可能であり、それにより第二のポータルシステムおよび／または作用装置に電気エネルギーが供給され得る。
【００４７】
電気的結合装置は電気的インターフェースに関して、操作システムを第一のポータルシステムの第二のガイド要素に取り付ける際、電気的結合装置と電気的インターフェースとの間に自動的に接続が生じるように形成されるとともに、設けられ得る。これにより操作システムは、特に効率的な方法で機能するように自動搭載機に取り付けられ得る。
【００４８】
電気的結合装置と、操作システムの該当する構成要素、例えば取り付け要素を縦長のキャリアに沿って、または作用装置を目標を定めて配置するための駆動部との間のエネルギー伝送は、ケーブルドラグチェーンを用いて実現され得る。当然ながら電気エネルギーは他の方法、例えばスライド接触子と組み合わせた好適なスライドレールを介しても伝送され得る。
【００４９】
本発明のさらなる実施の形態によれば操作システムはまた、データ結合装置を有しており、当該データ結合装置は自動搭載機の第一のポータルシステムのデータインターフェースと結合可能であり、それによりデータインターフェースおよびデータ結合装置を介して伝送されるデータに基づいて第二のポータルシステムおよび／または作用装置の作動が制御可能である。
【００５０】
データ結合装置は、無線または有線のデータ接続の部分であってよい。無線接続は、赤外線データ接続、ＷＬＡＮデータ接続、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデータ接続、ＮＦＣデータ接続、またはいかなる他の好適に標準化されたデータ接続であってもよい。
【００５１】
無線データ接続の場合、データ結合装置は当該無線データ接続の終点であってよい。この場合、データ結合装置は好適に、上記の操作システムに対する制御ユニットもしくはコントローラの直近に設けられている。
【００５２】
ケーブル接続によるデータ接続の場合、データはデータ回線を用いて制御ユニットもしくはコントローラに伝送され得、当該データ回線はケーブルドラグチェーンを介して、特に上記の電気エネルギーを伝送するためのケーブルドラグチェーンを介してガイドされていてよい。ケーブル接続によるデータ接続の場合、好適にデータ結合装置は縦長のキャリアに取り付けられており、任意選択的に電気的結合装置と共に、共通のプラグ式接続部において実現され得る。このプラグ式接続部は、操作システムが第一のポータルシステムの第二のガイド要素にドッキングされるとき、自動的に実現されるか、もしくは対応する電気的接続が生じさせられ得る。
【００５３】
本発明のさらなる実施の形態によれば操作システムはまた、作用装置の作動を制御するための制御ユニットを有している。
【００５４】
コントローラと称されることも多い制御ユニットは、任意のデータ処理ユニットであって、特に操作システムの電気的構成要素を制御することができるデータ処理ユニットであってよい。このような電気的構成要素についての例は上記においてすでに説明されているので、ここで再度説明されることはない。制御ユニットはすなわち作用装置の作動だけでなく、取り付け要素のための少なくとも一つの電気的駆動部も好適に制御し得る。
【００５５】
前記の制御ユニットは好適に、操作システムの作動の包括的な制御を確実に行う。それは上記のデータ結合装置を介して、操作システム、および特に作用装置を正しくかつ確実に作動させるために伝送される必要があるのは、ほんのわずかな制御データのみであることを意味する。その場合、当該制御データはデータ結合装置に接続されたデータインターフェースから、（変化されない形で、もしくは処理されずに）ただ転送されればよい。制御データは例えば、搭載すべき電子機器構成要素の位置であってよく、当該搭載すべき電子機器構成要素は、さらなる搭載ヘッドとして形成された作用装置を用いて、該当する構成要素担体に載置される。さらに、少なくとも部分的に搭載された構成要素担体の少なくとも一部の光学的検査を実施するためのコマンドが、このような制御データとして、光学センサを有する作用装置に伝送され得る。
【００５６】
上記の制御ユニットは、操作システムが完全に自立的なシステムであって、正しく、確実な作動のためにいくつかのわずかな制御データしか必要としない、完全に自立的なシステムとして実現され得るという有利点を有する。
【００５７】
これに関連して以下の点が指摘される。すなわち、操作システムは代替的に、このような制御ユニットなしでも、あるいは非常に限定された機能性しか提供しない制御ユニットのみを有して実現され得る。後者の場合、操作システムの作動は概ね、あるいは完全に基礎ポータルシステムの制御ユニット、または外部の制御ユニットによって制御されなければならないことを意味する。同じことは、例えば外部から操作システムに供給される電気的駆動部のための電気信号もしくは出力信号に関しても該当する。このような解決は、明瞭にはマスター・スレーブ型解決と称され得、基礎ポータルシステムはマスターポータルシステムで、付加的ポータルシステムはスレーブポータルシステムである。当該解決の有利点は、操作システムが技術的な観点から非常に簡単もしくはスマートなシステムを表していることである。これは搭載コンセプトを経済的にし、当該搭載コンセプトでは異なる電子機器構成グループを製造するために、それぞれが好適な作用装置を具備する、複数の異なるスレーブポータルシステムが用意される。
【００５８】
本発明のさらなる実施の形態によれば操作システムはまた、データ記憶装置を有しており、当該データ記憶装置は制御ユニットと結合されている。
【００５９】
前記のデータ記憶装置内には例えば、操作システムの特殊な幾何学的データが格納され得る。対応する作用装置または操作システム全体を示している識別番号もデータ記憶装置に格納され得、必要な場合に該当する自動搭載機の中央データ処理装置から読み出され得る。
【００６０】
目下のところ特に有利であると見なされる実施の形態において、データ記憶装置内に較正データが格納され、当該較正データは操作システムを対応する自動搭載機に取り付ける前に、もしくは操作システムを第一のポータルシステムの第二のガイド要素にドッキングする前に、好適な較正手続きを用いて決定されていたものである。前記のデータ記憶装置はこのように、操作システムを前記の自立的なシステムとして実現することに寄与し得、特に作用装置は、当該作用装置に割り当てられた課題を高度な正確さと高度な信頼性を有して果たすことができる。
【００６１】
本発明のさらなる実施の形態によれば操作システムはまた、空気圧式結合装置を有しており、当該空気圧式結合装置は（直接的または間接的に）縦長のキャリアに取り付けられているとともに、自動搭載機の第一のポータルシステムの空気圧式インターフェースと結合可能であり、それにより周囲圧力と異なる作用装置の作用圧力が準備可能となる。
【００６２】
空気圧式結合装置を用いて実現される、第一のポータルシステムと作用装置との空気圧式結合は、特に作用装置がさらなる搭載ヘッドである場合に意味があり、当該さらなる搭載ヘッドは、電子機器構成要素を既知の方法で、負圧を用いて、吸引ピペットとして形成された少なくとも一つの構成要素保持装置において一時的に受容できる。
【００６３】
上記において、第一のポータルシステムに形成された様々なインターフェースに関連してすでに説明されたように、空気圧式結合装置も、上記の電気的結合装置および／またはデータ結合装置と共に、共通の空気圧と電気に関するプラグ式接続部を用いて実現されていてよい。これにより上記の操作システムは、「プラグアンドプレイ」原理に応じて、特に効果的かつ迅速な方法で、第一のポータルシステムの第二のガイド要素に結合され得、それにより少なくとも機能的に該当する自動搭載機に組み込まれ得る。
【００６４】
本発明のさらなる実施の形態によれば操作システムはまた、ワゴン要素を有しており、当該ワゴン要素は縦長のキャリアに固定的に取り付けられているとともに、第一のポータルシステムの第一のガイド要素に可動式に取り付けられるように形成されている。
【００６５】
これは明瞭に表現するならば、縦長のキャリアが（直接的または間接的に）第一のポータルシステムの第二のガイド要素に着脱可能に固定されているだけでなく、縦長のキャリアは（前記のワゴン要素を介して間接的に）同様に第一のガイド要素に取り付け可能であることを意味する。このときワゴン要素と第一のガイド要素との機械的結合部は、ワゴン要素が第一のガイド要素の長手方向に沿ってスライドもしくは移動させられ得るように形成されている。ワゴン要素はまた、可逆的に、すなわち着脱可能に第一のガイド要素に取り付け可能であり、それにより本文献において説明される発明の基本思想に一致して、操作システムは必要なときだけ、第一のポータルシステム、特に第二のガイド要素に機械的に結合され得る。
【００６６】
前記のワゴン要素により、操作システムを第一のポータルシステムに結合することのコストが、ワゴン要素をまず、第一のガイド要素に装着もしくは適合させなければならないために、若干高くなっても、本実施の形態は少なくとも以下の有利点を提供する。すなわち、ドッキングされた操作システムの大きな質量、特に慣性質量に由来する力は、第一のポータルシステムの第一のキャリッジと、場合によりさらなる第一のキャリッジによって受容される必要がないか、もしくは少なくとも第一のキャリッジと、場合によりさらなる第一のキャリッジとのみによって受容される必要がない。これにより第一のキャリッジと、場合によりさらなる第一のキャリッジとに作用する耐力は減少し、それにより第一のキャリッジおよび／またはさらなる第一のキャリッジは機械的な観点から、かけるコストを小さくするか、もしくは安定性を小さくして形成されていてよい。これは上記の操作システムが、簡単かつ従来の方法で寸法取りされた第一のポータルシステムにドッキングされ得ることを意味する。操作システムをドッキングするためには、第一のポータルシステムおよび特に第一のポータルシステムの第二のガイド要素および／または第二のキャリッジに、必要なインターフェース（機械的インターフェースおよび任意選択的に電気的インターフェース、データインターフェースおよび／または空気圧式インターフェース）が設けられることだけが必要である。
【００６７】
本発明のさらなる実施の形態によれば、構成要素担体に電子機器の構成要素を自動的に搭載するための搭載システムが説明される。説明される搭載システムは、（ａ）上記の型式の自動搭載機と、（ｂ）上記の型式の操作システムと、を有している。操作システムの縦長のキャリアは、自動搭載機の第一のポータルシステムの第二のガイド要素に直接的または間接的に、着脱可能に固定されている。
【００６８】
説明される搭載システムは、以下の認識に基づくものである。すなわち、異なる搭載内容を有する異なる電子機器構成グループの製造に関する自動搭載機の柔軟性は、上記の操作システムが任意選択的に自動搭載機の第一のポータルシステムにドッキングされ得ることにより、簡単かつ効率的な方法で高められ得るという認識に基づく。任意選択的に特にこのドッキングは、電子機器構成グループであって、当該電子機器構成グループを製造することが、第一のポータルシステムを用いて移動可能な搭載ヘッドに加えて、操作システムの作用装置によって処理され得るさらなる加工ステップを必要とする電子機器構成グループを製造すべきときにのみ、行われることを意味する。
【００６９】
操作システムと自動搭載機の第一のポータルシステムとの機械的な結合は、操作システムの第二のポータルシステムの縦長のキャリアが、直接的または間接的に、着脱可能なやり方で、自動搭載機の第一のポータルシステムの第二のガイド要素に取り付けられるか、もしくは固定されることによって行われる。明瞭に表現するならば、縦長のキャリアは第二のガイド要素に「肩車」される。
【００７０】
本発明の実施の形態は、異なる発明の対象との関連で説明された点が指摘される。しかしながら、当業者が本願を読めば即座に、明示的に異なる記載がない限り、一の発明の対象に属する特徴の組み合わせに加えて、異なる発明の対象に属する特徴の任意の組み合わせも可能であることが明らかになるであろう。
【００７１】
本発明のさらなる有利点および特徴は、以下の、目下のところ好ましい実施の形態の例示的な説明に記載されている。本文献の図面の個々の図は、単に概略的であり、縮尺比に忠実ではないと見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１ａ】操作システムを具備する自動搭載機を、当該自動搭載機に対して付加的であるとともに、操作システムの作用装置によって使用に供される機能性を有する搭載システムへと統合することを表示する図である。
【図１ｂ】操作システムを具備する自動搭載機を、当該自動搭載機に対して付加的であるとともに、操作システムの作用装置によって使用に供される機能性を有する搭載システムへと統合することを表示する図である。
【図１ｃ】操作システムを具備する自動搭載機を、当該自動搭載機に対して付加的であるとともに、操作システムの作用装置によって使用に供される機能性を有する搭載システムへと統合することを表示する図である。
【図２】自動搭載機と操作システムから統合された搭載システムを示す図であり、操作システムは二つの独自のワゴンを有しており、当該ワゴンはそれぞれ自動搭載機の基礎ポータルシステムのガイド要素に可動式に案内されている。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下の詳細な説明において、異なる実施の形態の特徴もしくは構成要素であって、他の実施の形態の対応する特徴もしくは構成要素と同一であるか、少なくとも機能的に同一であるものには、同一の参照番号が付されているか、あるいは、同一、または少なくとも機能的に同一である特徴もしくは構成要素の参照番号と最初の桁においてのみ異なる参照番号が付されていることを指摘しておく。不要な繰り返しを避けるために、以前に記載された実施の形態に基づいてすでに説明された特徴もしくは構成要素は、後の方の箇所ではもはや詳細に説明されない。
【００７４】
以下に説明される実施の形態は、本発明の可能な実施の変化形態に関して、単に限定的な選択を表すものである点も指摘される。特に、個々の実施の形態の特徴を好適な方法で互いに組み合わせることが可能であり、それにより当業者に対して、本詳細な説明で明示的に示される実施の変化形態によって、多数の異なる実施の形態が明らかに開示されているものと見なされる。
【００７５】
さらに、図に示されているように、一の要素が他の一の要素または他の複数の要素に対して有する関係を説明するために、例えば「前方」および「後方」、「上方」および「下方」、「左」および「右」などの空間に関連する概念が用いられることを指摘しておく。これに応じて空間に関連する概念は、図面に表示されている向きと異なる向きに当てはまり得る。しかし当然ながら、空間に関連するこのような全ての概念は、説明を容易にするために図面に表示された向きに関係しているのであって、必ずしも限定的ではない。それぞれ表示された装置、構成要素などは、それらが用いられるとき、図面に表示された向きとは異なり得る向きを取ることがあるためである。
図面に関連して本発明の例示的な実施の形態を説明する前に、本発明の例示的な実施の形態に関連して、以下にいくつかの検討を示す。
【００７６】
図１ａは、本発明の一の実施の形態による自動搭載機１００を示しており、当該自動搭載機は主要な、特に構成的特徴において、従来の自動搭載機に対応する。従って自動搭載機１００の基本的な機能と、表示されていない様々な構成要素は、以下において詳細に説明されない。
【００７７】
自動搭載機１００はシャーシ１０２を有しており、当該シャーシは図１ａにおいて概略的に点線で表示されている。当該シャーシ１０２はフレーム構造を提供し、当該フレーム構造に、自動搭載機１００の個々の構成要素が直接的または間接的に取り付けられている。
【００７８】
シャーシ１０２に第一のポータルシステム１１０が取り付けられており、当該第一のポータルシステムは以下において一次ポータルシステムまたは基礎ポータルシステムとも称される。基礎ポータルシステム１１０は既知の方法で二つのガイド要素を含んでおり、当該二つのガイド要素はポータル基幹部を表す。本図で表示される実施の形態によれば当該ポータル基幹部は、第一のガイド要素１１２ａと、さらなる第一のガイド要素１１２ｂとから形成される。二つの第一のガイド要素１１２ａおよび１１２ｂは、それぞれ縦長の担体レールを有しており、当該縦長の担体レールは第一の方向に沿って延在する。図１ａにおいて当該第一の方向はｙ方向と称される。
【００７９】
ポータルシステム１１０はまた、二つのキャリッジ、すなわち第一のキャリッジ１１４ａと、さらなる第一のキャリッジ１１４ｂとを有している。第一のキャリッジ１１４ａはガイド要素１１２ａに可動式に取り付けられており、それにより当該第一のキャリッジは、表示されていない駆動部を用いてｙ方向に移動もしくは配置され得る。これに対応してキャリッジ１１４ｂはガイド要素１１２ｂに可動式に取り付けられている。同様に表示されていない駆動部は、二つのキャリッジ１１４ａおよび１１４ｂが同じように、もしくは同期的にｙ方向に沿って移動されることを確保する。ベアリング要素１１５は、二つのキャリッジ１１４ａおよび１１４ｂが、正確に画定された軌道に沿い、ｙ方向に沿って確実に移動されることを確保する。
【００８０】
二つのキャリッジ１１４ａおよび１１４ｂの間に、移動可能な横材として形成された第二のガイド要素１２２が延在しており、当該第二のガイド要素は第二の方向に沿った長手方向延在を有している。図１ａおよび以下においても、当該第二の方向はｘ方向と称される。横材１２２に第二のキャリッジ１２４が取り付けられているか、もしくは案内されており、当該第二のキャリッジは同様に表示されていない駆動部を用いて、ｘ方向に沿って移動もしくは配置され得る。当該第二のキャリッジ１２４は機械的プラットフォームを表しており、当該機械的プラットフォームに搭載ヘッド１２６が固定されている。本図に表示された実施の形態によれば、搭載ヘッド１２６は、吸引グリッパとして形成された複数の構成要素保持装置１２８を有している、いわゆるマルチ搭載ヘッドであり、当該構成要素保持装置は既知の方法でそれぞれ、電子機器構成要素を一時的に受容するために用いられる。
【００８１】
構成要素担体１９０に搭載を行うために、搭載ヘッド１２６は既知の方法で第一のポータルシステム１１０を好適に制御することにより、まず表示されていない構成要素ピックアップ領域内に移動され、当該構成要素ピックアップ領域において電子機器構成要素は、表示されていない好適な構成要素供給装置によって準備される。構成要素ピックアップ領域において構成要素は搭載ヘッド１２６によって取り上げられ、あらためて第一のポータルシステム１１０の好適な制御によって搭載領域に移送され、当該搭載領域において電子機器構成要素１９２は構成要素担体１９０に載置される。データ処理ユニット１０４は、二つの第一のキャリッジ１１４ａ，１１４ｂ、第二のキャリッジ１２４および搭載ヘッド１２６に対する駆動部の協調的制御を確保する。
【００８２】
以下において、本発明の実施の形態に関して特徴的である、自動搭載機１００の特徴を説明する。
【００８３】
二つの第一のキャリッジ１１４ａ，１１４ｂにそれぞれ、機械的インターフェース１３０が取り付けられるか、もしくは形成されており、当該機械的インターフェースに、図１ｂに表示されている操作システム１５０が着脱可能に取り付けられるか、もしくはドッキングされ得る。本図で表示される実施の形態によれば自動搭載機１００はまた、電気的インターフェース１３２、データインターフェース１３４、および空気圧式インターフェース１３６を有している。図１ａから分かるように、これらのインターフェースは全て移動可能な横材１２２に形成されている。代替的にこれらのインターフェースは少なくとも部分的にキャリッジ１１４ａおよび／または１１４ｂに形成され得る。
【００８４】
図１ｂは操作システム１５０を示しており、当該操作システムが、第一のポータルシステム１１０のｙ方向に沿って移動可能な部分に、着脱可能に取り付けられ得るように構成されている。操作システム１５０は第二のポータルシステム１６０と作用装置１６６とを有している。第二のポータルシステム１６０は任意選択的に第一のポータルシステム１１０に結合され得るために、第二のポータルシステムは以下において付加的ポータルシステム１６０とも称される。
【００８５】
本図で表示される実施の形態によれば、付加的ポータルシステム１６０は縦長のキャリア１６２を含んでおり、当該縦長のキャリアは当該縦長のキャリアの両方の端部領域にそれぞれ、機械的結合装置１７０を有している。機械的結合装置１７０は構造的にそれぞれ、二つの機械的インターフェース１３０のうちの一つに適合されており、それにより二つのキャリッジ１１４ａ，１１４ｂの間でキャリア１６２は締め付け固定され得る。代替的に、または組み合わせて、移動可能な横材１２２もしくは縦長のキャリア１６２のそれぞれの長手側に、好適な機械的結合構造部が設けられていてもよい。
【００８６】
縦長のキャリア１６２には、ｘ方向に沿って可動式に支承された状態で、移動可能な取り付けプレートとして形成された取り付け要素１６４が設けられている。取り付け要素１６４に作用装置１６６が取り付けられている。表示されていない駆動部を用いて、取り付け要素１６４およびそれとともに作用装置１６６も、目標を定めてｘ方向に沿って移動もしくは配置され得る。作用装置１６６は、すでに上記において説明されたように、所望の付加的機能に応じて、さらなる搭載ヘッド、シングルグリッパ、マルチグリッパ、特にダブルグリッパ、ディスペンサモジュール、および／または光学センサを有していてよい。本図で表示される実施の形態によれば、作用装置１６６は、二つのグリッパ１６８を有しているいわゆるツインセグメントであり、当該二つのグリッパを用いてそれぞれ、例えば比較的大きな電子機器構成要素または機械的構成部材のような部材、例えばカバーまたは冷却体が受容され、加工もしくは搭載され得る。
【００８７】
作用装置１６６と、移動可能な取り付け要素１６４のための表示されていない駆動部とに、必要な電気エネルギーを供給するために、操作システム１５０は電気的結合装置１７２を有しており、当該電気的結合装置は、操作システム１５０がドッキングされた状態で、当該電気的結合装置が電気的インターフェース１３２に結合されているように、形成されるとともに設けられている。電気エネルギーはこのように第一のポータルシステム１１０から、第二のポータルシステム１６０および当該第二のポータルシステムに取り付けられた作用装置１６６へと伝送され得る。
【００８８】
本図で表示される実施の形態によれば、操作システム１５０はまた、データ結合装置１７４と空気圧式結合装置１７６とを有している。電気的結合装置１７２と同様に、結合装置１７４および１７６も、操作システム１５０がドッキングされた状態で、第一のポータルシステム１１０の対応するインターフェースに、すなわちデータインターフェース１３４に、もしくは空気圧式インターフェース１３６に結合されている。
【００８９】
データインターフェース１３４とデータ結合装置１７４とから成る組み合わせを介して、制御データが自動搭載機１００のデータ処理ユニット１０４から、操作システム１５０の制御ユニット１５４に伝送され得る。本図で表示される実施の形態によれば、制御ユニット１５４は操作システム１５０の正しい作動に対して概ね自立的に責任を負う。それによりデータインターフェース１３４もしくはデータ結合装置１７４を介して伝送されなければならないのは、わずかな制御データのみである。
【００９０】
空気圧式インターフェース１３６と空気圧式結合装置１７６とから成る組み合わせを介して、圧縮空気または真空が伝送され得、当該圧縮空気または真空は作用装置１６６に転送される。当該転送は、本図で表示される実施の形態によれば、既知の方法でケーブルドラグチェーン（図示せず）を用いて行われ、当該ケーブルドラグチェーンは付加的に電気的導線および、場合によりデータ回線もガイドし得、当該電気的導線およびデータ回線は電気的結合装置１７２もしくはデータ結合装置１７４に配設されている。
【００９１】
操作システム１５０は始動する前に、すなわち、当該操作システムが第一のポータルシステム１１０にドッキングする前に、自動搭載機１００の外部で較正され得る。これにより操作システム１５０のドッキングの直後に、当該操作システム１５０の分だけ拡張された自動搭載機１００は、作動を継続し得る。対応する較正データは制御ユニット１５４と結合されているデータ記憶装置１５６に格納され得る。これにより操作システム１５０の作動を制御するために、制御ユニット１５４は簡単かつ有効な方法で、較正データにアクセスし得る。
【００９２】
図１ｃは自動搭載機１００と操作システム１５０とから合成された搭載システム１８０を示している。電気的インターフェース１３２と電気的結合装置１７２との空間的構成、データインターフェース１３４とデータ結合装置１７４との空間的構成、空気圧式インターフェース１３６と空気圧式結合装置１７６との空間的構成は、縦長のキャリア１６２を第二のガイド要素１２２に着脱可能にドッキングさせる際、対応するインターフェース１３２，１３４，１３６と結合装置１７７，１７４，１７６との対が自動的に統合されているように選択されている。
【００９３】
図２は自動搭載機２００と操作システム２５０とから合成された搭載システム２８０を示している。本図で表示される搭載システム２８０は、搭載システム１８０と、以下の点において異なる。すなわち、当該第一の相違点によれば、操作システム２５０と自動搭載機１００との機械的結合は、（ａ）第二のガイド要素もしくは移動可能な横材１２２と、（ｂ）縦長のキャリア１６２という二つの構成要素の間で直接的に行われる。この目的のために機械的インターフェース１３０と機械的結合装置１７０は、互いに向かい合うとともに対向して、該当する構成要素であるガイド要素１２２もしくはキャリア１６２の縦長の側面に形成されている。一方の電気的インターフェース１３２、データインターフェース１３４、および空気圧式インターフェース１３６と、他方の電気的結合装置１７２、データ結合装置１７４、および空気圧式結合装置１７６とは、これらが機械的インターフェース１３０もしくは機械的結合装置１７０を貫通して延在するように形成されており、それによりこれらはそれぞれ補完的な構成要素との確実な結合を保証し得る。
【００９４】
搭載システム２８０と搭載システム１８０との第二の相違点は、操作システム２５０の付加的ポータルシステム２６０が、二つの独自のワゴン、すなわち第一のワゴン２６１ａおよびさらなる第一のワゴン２６１ｂを有していることであり、当該ワゴンはそれぞれ、自動搭載機２００の基礎ポータルシステム２１０のガイド要素１１２ａもしくは１１２ｂに可動式に案内されている。これらのワゴン２６１ａ，２６１ｂは、縦長のキャリア１６２（および当該縦長のキャリアに取り付けられた作用装置２６６）が、少なくとも基礎ポータルシステム２１０の二つのワゴン１１４ａおよび１１４ｂのみによって担持される必要がないことを確保し、それにより、二つのワゴン１１４ａおよび１１４ｂに作用する耐力は、相応に低減されている。図２から分かるようにベアリング要素２６５は、二つのキャリッジ２６１ａおよび２６１ｂが、正確に画定された軌道に沿い、ｙ方向に沿って確実に移動されることを確保する。
【００９５】
搭載システム２８０と搭載システム１８０との第三の相違点は、作用装置２６６がカメラ２６８を有しており、当該カメラを用いて例えば、特に個々の選択された搭載の自動光学検査（ＡＯＩ）が行われ得る。これにより完成された電子機器構成グループの品質管理が、上記の搭載システム２８０においてすでに実施され得る。ＡＯＩのための別箇の機械はこれにより有利な方法で不要となる。
【００９６】
上記の三つの相違点は技術的な観点から互いに完全に独立していることを指摘しておく。従って、搭載システム１８０に対してこれらの相違点の一つまたは二つのみを有している搭載システムも構成されてよい。
【００９７】
明瞭に表現するならば、本文献において説明される発明の実施の形態は、以下のようにまとめられ得る。
【００９８】
第一のポータルシステムもしくは基礎ポータルシステムは、標準的実施において、（少なくとも）一つのｙポータル基幹部と、ｙ方向を横断するとともにｙ方向に沿って移動可能なキャリア（第一のガイド要素）と、ｘキャリッジ（第一のキャリッジ）とから成るように実施されている。任意選択的に、第二のポータルシステムもしくは付加的ポータルシステムが、第二のキャリア（第二のガイド要素）と、独自のｘキャリッジ（取り付け要素）と、ケーブルドラグチェーンと、必要な電子機器（「背面側」）とを有して、基礎ポータルシステムに組み込まれ得る。このとき好適に第二のキャリア（第二のガイド要素）は機械的に、直接的または間接的に第一のキャリア（第一のガイド要素）に着脱可能に取り付けられる。
【００９９】
付加的ポータルシステムのための、および当該付加的ポータルシステムに取り付けられた作用装置へのエネルギーおよびデータの供給は、基礎ポータルシステムを介して行われる。この目的のために基礎ポータルシステムは、機械的インターフェース、電気的インターフェース、データインターフェース、および任意選択的に空気圧式インターフェースを有している。付加的ポータルシステムと、当該付加的ポータルシステムに取り付けられた作用装置の取り付けは、ポータルシステムのモジュール性を利用して、自動搭載機の外部で行われ得る。自動搭載機内で、付加的ポータルシステムと作用装置（両者が操作システムを形成する）の較正は、基本構成（基礎ポータルシステム、搭載ヘッド、回路基板用カメラ）に関して較正部によって実施され得る。
【０１００】
基礎ポータルシステムは駆動側で、ｙ方向に関して、付加的ポータルシステムの質量が共に考慮されているように設計されている。基礎ポータルシステムは単独で、および実際の要求に応じて付加的ポータルシステムと共に作動可能である。「付加的ポータルシステムがある構成、または付加的ポータルシステムがない構成」は、自動搭載機によって自動的に読み取りまたは認識がなされ得る。このとき自動搭載機に対して、駆動データセット、付加的ポータルシステムの機械データおよび可能なアクセス制限および構成空間データが、簡単かつ効率的な方法で提供され得る。
【０１０１】
作用装置は（さらなる）搭載ヘッドの代わりに、グリッパ、ディスペンサ、光学センサ、または搭載ヘッド全体を動かすための付加的なｚ軸を具備する搭載ヘッドを有していてもよい。基礎ポータルシステムの電気的インターフェースは、所定の数のセンサおよびアクチュエータが付加的ポータルシステムのために準備されているように実施されている。
【０１０２】
上記の考察から、特に以下の有利点が得られる。
・基礎ポータルシステムと付加的ポータルシステムのモジュール性に基づいて、製品展開以外の顧客個別の応用に対する特殊な解決が、特殊な構成としてより迅速に提供され得る。
・製造すべき様々な電子機器構成グループに関して、低減された数の自動搭載機により、搭載ラインの柔軟性が実現され得る。顧客（搭載ラインの運営会社）は、本願において説明された自動搭載機を購入し、付加的ポータルシステムを好適な作用装置と共に自ら構成適合させることができる。このとき顧客は場合により、異なる型式の多数の操作システムから選択を行うことができる。
・個々の応用に対する特殊構成は、付加的ポータルシステムに関してのみ実現され得、基礎ポータルシステムを備える自動搭載機の製造コストおよび複雑性を増大させない。
・基礎ポータルシステムと付加的ポータルシステムとの「包括的インターフェース」によって、極めて多様な技術的解決（アクチュエータ、センサ）を実践する可能性が生じる。
【０１０３】
本文献において「有している」という概念は、他の要素を排除せず、「一つの」は多数を排除しないことに留意すべきである。異なる実施の形態に関連して説明されている要素も、組み合わせられ得る。請求項における参照番号は、当該請求項の権利範囲を制限するものとして解釈されるべきではないことにも留意すべきである。
【符号の説明】
【０１０４】
１００  自動搭載機
１０２  シャーシ
１０４  データ処理ユニット
１１０  第一のポータルシステム／基礎ポータルシステム
１１２ａ  第一のガイド要素／ポータル基幹部
１１２ｂ  さらなる第一のガイド要素／ポータル基幹部
１１４ａ  第一のキャリッジ
１１４ｂ  さらなる第一のキャリッジ
１１５  ベアリング要素
１２２  第二のガイド要素／移動可能な横材
１２４  第二のキャリッジ
１２６  搭載ヘッド
１２８  構成要素保持装置
１３０  機械的インターフェース
１３２  電気的インターフェース
１３４  データインターフェース
１３６  空気圧式インターフェース
１５０  操作システム
１５４  制御ユニット
１５６  データ記憶装置
１６０  第二のポータルシステム／付加的ポータルシステム
１６２  縦長のキャリア
１６４  取り付け要素／移動可能な取り付けプレート
１６６  作用装置／ダブルグリッパ
１６８  グリッパ
１７０  機械的結合装置
１７２  電気的結合装置
１７４  データ結合装置
１７６  空気圧式結合装置
１８０  搭載システム
１９０  構成要素担体／回路基板
１９２  電子機器構成要素
ｙ  第一の方向
ｘ  第二の方向
２００  自動搭載機
２１０  第一のポータルシステム（基礎ポータルシステム
２３０  機械的インターフェース
２５０  操作システム
２６０  第二のポータルシステム／付加的ポータルシステム
２６１ａ  第一のワゴン
２６１ｂ  さらなる第一のワゴン
２６５  ベアリング要素
２６６  作用装置
２６８  カメラ
２７０  機械的結合装置
２８０  搭載システム
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
2018152602.tif 000006
【外国語明細書】
2018152602000001.pdf