(57)【要約】本発明は、例えば、印刷された回路ボードのようなキャリアに構成要素を設置するための装置に関し、上記装置は、縦の穴（１６）を伴って提供されるシャフト（８）が収容されているフレーム（２５）、及びフレーム（２５）を通過して垂直方向で中空のシャフト（８）が移動するための手段からなり、上記装置において、キャリアに面して離れたシャフト（８）の一つの末端（８ａ）が穴（１６）内で下位圧力若しくは真空を産出するための手段（１７）と接続でき、キャリアに面して向かうシャフトのもう一方の末端（８ｂ）が構成要素を拾い取り、設置する手段を伴って提供されている。本発明によると、装置は、シャフト（８）が移動手段の一部分を形成するヨーク（１２）に接続されており、この接続が、シャフトが構成要素若しくはキャリアと接触すると直ちに、一時的に解放できることを特徴とする。
2004509473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷された回路ボードのようなキャリアに構成要素を配置するための装置であって、
シャフトのセンターラインに沿った穴を伴って提供される、前記装置に収容される垂直に位置される該シャフトと、及び
フレームにおいて垂直方向に前記中空のシャフトが移動するための移動手段、
を伴う前記フレームからなり、
前記シャフトが、前記キャリアに面して離れている前記シャフトの末端で、前記穴で下位圧力若しくは真空を産出可能な手段と接続可能で、
一方で、前記キャリアに面して向かう前記シャフトの末端が、前記下位圧力若しくは真空手段により構成要素を適切に拾い上げ、配置を行ない、
前記シャフトが前記移動手段の一部分を形成するヨークに接続されており、該接続が、前記シャフトが構成要素若しくはキャリアと接触すると直ちに、一時的に解放できることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記移動手段が、前記フレームに固定されて整列されているコイルからなり、該コイルにおいて、磁石芯が垂直方向に移動可能で収容されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記移動可能な磁石芯が、前記ヨークの一部分を形成することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記シャフトが、前記キャリアに面して離れる前記シャフト末端で第一磁石を伴って提供され、該第一磁石は前記ヨークに提供される第二磁石の手段によりアイドリング及び操作位置における第一アバットメントに対する前記シャフトを置くことが、前記シャフトが軸受の手段による前記ヨークにおいて回転可能で収容されており、該軸受が、操作中に前記シャフトが構成要素若しくはキャリアと接触する場合、前記移動手段は垂直方向へ、前記第一アバットメントから第二アバットメントまでクリアリング距離を横断するような軸面のクリアランスを有することで特徴とされる前述までに記載の請求項の一つ若しくは数多に記載の装置。
【請求項５】
前記第二アバットメントが、前記シャフト上に提供されるスタッドによって形成されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記移動手段が操作中に前記フレームでの前記シャフトの垂直の移動を読むための読み取り手段を伴って提供されることを特徴とする前述までに記載の請求項の一つ若しくは数多に記載の装置。
【請求項７】
前記真空手段が、前記穴に入り込む前記キャリアに面して離れている前期シャフト末端からのある長さを延在する、延長して固定して位置しているチューブからなることを特徴とする前述までに記載の請求項の一つ若しくは数多に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも一つの密封が前記チューブ及び前記穴との間に提供されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
追加として、前記シャフトのセンターラインに関して前記シャフトを回転するための回転手段からなり、前記シャフトが線状ボール軸受ガイドの手段によってハウジング内に保持され、該ハウジングは回転可能で前記フレーム内に収容されることを特徴とする前述までに記載の請求項の一つ若しくは数多に記載の装置。
【請求項１０】
前記ハウジングが、モーターによる駆動が可能である、連続的な伝達要素が提供される伝動装置を伴って供給されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ハウジングが、操作中の前記シャフトの前記回転を読むための読み取り手段を伴って提供されることを特徴とする請求項９若しくは１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記読み取り手段が、前記シャフトの周りに位置するエンコーダーディスクからなることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、印刷された回路ボードのようなキャリア上に構成要素を配置するための装置に関し、前述の装置に提供された、垂直に位置したシャフトを備えたフレームからなり、シャフトはシャフトのセンターラインに沿った穴を伴って提供され、フレームに対して垂直方向へ中空のシャフトを移動させるための移動手段からなり、前述のシャフトは、穴において下位圧力か若しくは真空を産出する事が可能な手段に対して、キャリアに面して離れているシャフトの末端で連結されることができる一方で、キャリアに向かうシャフトの末端は下位圧力若しくは真空手段により、構成要素を拾い上げ及び配置するために適切である。
【０００２】
かかる装置は、ＤＥ−３９３８０８８Ａ１により既知である。かかる装置の欠点は、衝撃力の制御であり、つまり、後の構成要素がプリント回路ボードと接触して直ちにシャフトによって構成要素で及ぼされた力である。可能な限り短期の操作における、印刷された回路ボードの装置を通過するリードタイムを獲得するために、移動手段により比較的高速度でシャフトは垂直方向に移動される。移動手段によるシャフトの適時の減速は、衝撃力をできるだけ低く維持するために、この接続において望ましい。可動部品の軽い質量は所望の高速度と伴う加速度を実現することが可能なためにここで望ましい。
【０００３】
しかしながら、低い衝撃力の制御は可動部分の質量によって制御され、印刷された回路ボードを伴う接触する瞬間の移動手段の減速における制御の“反応速度”が検出される。
【０００４】
本発明は、目的において、前述の欠点を打ち消し、非常に小さな衝撃力が達成することができる装置を提供する。本発明による装置は、その目的において、移動手段（シャフトが構成要素若しくはキャリアと接触すると直ちに、移動手段での接続を一時的に解放することができる）の部分を形成するヨークにシャフトが接続されることが特徴とされる。接触の瞬間の一時的解放は、シャフトの垂直の駆動を中断し、このようにして、非常に小さな衝撃力となる。加えて、移動手段はさらに、この一時的解放に負って直ちに減速させることができる。
【０００５】
本発明による装置の実施態様において、移動手段は、フレームに固定されて整列されているコイルからなり、フレーム内において、コイルの磁石芯は、垂直方向に移動可能で提供される。移動可能な磁石芯は、ここでヨークの一部を形成するであろう。移動手段のコイルがフレームに固定的に提供されているため、移動される質量でのさらなる縮減が獲得される。さらに、追加的な利点は、特にケーブルがフレームの中で移動しないので、フレームがこれらのケーブルの耐用期間をかなり延長するであろう、フレームにおいて移動手段を制御するための接続ケーブルがすべて固定して接続されるということである。
【０００６】
本発明と一致する装置の特別な実施態様において、加えてシャフトがキャリアに面して離れたシャフト末端で第一磁石を伴って提供され、第一磁石はヨークに提供される第二磁石の手段によりアイドリング及び操作位置における第一アバットメントに対するシャフトを置くことが、シャフトが軸受の手段によるヨークで回転可能で収容されており、軸受が、操作中にシャフトが構成要素若しくはキャリアと接触する場合、移動手段は垂直方向で第一のアバットメントから第二のアバットメントまでクリアリング距離（ｃｌｅａｒｉｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ）を横断するような軸面のクリアランスを有する、本発明により特徴とされる。軸面のクリアランスを横断する一方で、シャフトは無為にあり、制御はやがて移動手段を減速可能とする。前述の構成は、移動手段が、第二のアバットメントに影響する場合の瞬間において、印刷された回路ボードへ構成要素を押す目的でシャフト上の高度に抑制された力を用いることができる追加的な利点を有する。
【０００７】
米国特許出願番号−Ａ−５６４４２７９が磁石力によって一つの方向での第一のアバットメントに対してシャフトが強要される、移動装置を示していることは注意すべきである。しかしながら、第二のアバットメントがここでは存在しないため、置かれた後の構成要素は確定された力を伴い徹底できない。
【０００８】
本発明にしたがって、第二のアバットメントはシャフト上に提供されたスタッドによって形成される。本発明によると、さらに、装置は、移動手段が操作中にフレームでのシャフトの垂直の移動を読むための読み取り手段を伴って提供されることが特徴とされるであろう。
【０００９】
装置のさらに特異的な実施態様において、後者は、真空手段が、穴に入り込むキャリアに面して離れたシャフト末端からのある長さを延在する、延長して固定して位置しているチューブからなることを特徴とされる。少なくとも一つの密封がチューブと穴の間に提供されることがここでは可能である。前述の注意のように、かかる構成は、真空手段がフレームに固定されて収容され、垂直方向でのシャフトに沿った移動を必要としない利点を有する。ここで再び、わずかな質量のみがフレームを通過して垂直方向の移動が必要である。
【００１０】
本発明はまた、シャフトのセンターラインに関してシャフトを回転させる回転手段を追加的に供給されて、前述のような装置に関係がある。本発明によると、本発明のかかる実施態様は、シャフトが線状ボール軸受ガイド（ｌｉｎｅａｒ　ｂａｌｌ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｇｕｉｄｅ）の手段によってハウジング内に保たれ、ハウジングは回転可能でフレーム内に収容されることを特徴とされる。ハウジングが、モーターによる駆動が可能である、連続的な伝達要素が提供される伝動装置を伴って供給されることが可能である。
【００１１】
線状ボール軸受ガイドの使用は、垂直方向で移動される質量のさらなる縮減を導く。
【００１２】
本発明にしたがって、ハウジング及びシャフトの回転度合いの正確性がより高い読み取りを獲得するために、ハウジングは、操作中のシャフトの回転を読むための読み取り手段を伴って提供される。実施態様において、かかる読み取り手段は、シャフトの周りに位置するエンコーダーディスクからなる。
【００１３】
本発明は、本発明による装置の図及び実施態様に関して説明されるであろう。
【００１４】
図１は、シャフト８が収容されているフレーム２５を示している。シャフト８は、特に、一つ若しくは数多のコイル９、１０を含む移動手段により交互に垂直方向に移動可能である。コイルは、ここでフレームに固定されて組み込まれている。磁石芯１１は、コイル９と１０の間に配置されており、コイル９、１０を横断する制御信号の手段により芯が上下に移動可能である。磁石芯１１は、ガイド１３の手段によりフレーム２５に保持されている、ヨーク１２に接続されている。定規１４はまた、前述のヨークにしっかりと固定されており、フレーム２５におけるヨーク１２及びシャフト８の垂直移動は、定規計測システム（ここでは示されていない）の読み取りヘッド１５の手段によって読むことが可能である。
【００１５】
シャフト８は、電気若しくは電子部品のような構成要素２４を適切に拾い上げ、印刷された回路ボードのようなキャリア２６上に適切に配置する。このための既知の方法は重要な構成要素を取り上げることができ、下へ置くことができる手段による下位圧力か真空の使用である。この目的のためのシャフト８は、縦穴１６に提供され、シャフト８は、キャリア２６に面して離れたシャフト末端８ａで、穴１６で下位圧力若しくは真空の産出可能な手段１７に接続されている。前述の手段１７と中空のシャフト８との間の接続は、ある特定の長さで穴１６内に延在するチューブ１７´によって形成されている。密封１８は、フレーム２５でのシャフト８の垂直な交互の動作中にフレームに固定して配置されたチューブ１７´とシャフト８との間で良好な気密の閉鎖が得られるように、チューブ１８´と穴１６間に提供される。
【００１６】
シャフト８は、フレーム２５内に回転可能で任意に設置され、またキャリア上の構成要素の移動における追加的な配位の自由を獲得するために設置されるかもしれない。本発明によると、シャフト８は軸受６の手段にてフレーム２５内に回転して収容されているハウジング２に延在している。ハウジング２は、歯型ベルトのような連続的な伝達要素５がガイドされる歯型上の歯２ａを伴って供給される。ハウジング２において、回転動作は、モーター４によって駆動される小歯車上を走る、前述の歯型ベルト５の手段によって強要される。
【００１７】
ハウジング２は、シャフト８の回転度合いの読みを修正するためのエンコーダーディスク７を伴って提供される。前述の読む方法は、モーター側４での回転の読みよりも、正確性はより高い。
【００１８】
線状ボール軸受ガイド若しくはボールスプライン（ｂａｌｌ　ｓｐｌｉｎｅ）１は、ハウジング２を通過してシャフトの垂直方向での可能な移動を与える一方で、同時にシャフト８のセンターラインに関してシャフト８及びハウジング２の接続回転を保証する。
【００１９】
既知の装置の問題は、構成要素２４及び／若しくはキャリア２６を伴うシャフト末端８ｂにより接触がなされて直ちのシャフト８の接触若しくは衝撃力の制御である。装置だけでなく構成要素及びキャリアに対するほとんどの損傷を防ぐように、前述の衝撃力を可能な限り小さく保つためには、装置に接続されているヨーク１２と磁石芯１１の質量が、シャフト８が構成要素若しくはキャリアと接触がなされて直ちの衝撃工程中にシャフト８から一時的に解放される。この目的において、シャフト８は、線状若しくは軸面のクリアランスを伴って提供されている軸受２１の手段によってヨーク１２に回転して収容されている。示されている実施態様において、軸受は、ボール２１ａがボールレース２１ｂ及び２１ｃ内にクリアランスを伴って収容されている、軸面の軸受２１である。ボールレース２１ｂはシャフト８にしっかりと固定され、ボールレース２１はヨーク１２にしっかりと固定されている。作動中に、シャフト８は、かかる軸受での軸面の軸受２１の第一アバットメントを圧迫する。この状況において、ボール２１ａは、図１に描写されるように、ボールレース２１ｂの上部とボールレース２１ｃの下部との間で包含される。第一アバットメントは、ヨーク１２に位置する磁石１９とシャフト８の末端８ａに提供される鉄リング２０との間で磁気引力によって保護されている。前述の磁気引力は、シャフト８をヨーク１２に相対して下方向に引っ張り、その結果、シャフト８は１つの側で軸受に留まる。磁石力がかなり大きいので、この状況はヨークの最大加速の場合にはそのままを維持する。
【００２０】
シャフト８の末端８ｂが構成要素２４若しくはキャリア２６と接触して直ちに、シャフト８は、シャフトの垂直移動において阻止される。シャフトの結果となる損傷若しくはオーバーランを防ぐように、構成要素若しくはキャリア上のシャフトの衝撃力を可能な限り小さく保つために、シャフト８とヨーク１２との間の磁気接続が接触する瞬間に破壊される。磁気接続が解消された後は、第一アバットメントから第二アバットメントまでの図１のＳで示されているクリアランスを横断する移動手段９、１０によって垂直方向に移動されたヨーク１２と磁石芯１１のみである。クリアランスＳが横断した後、ヨーク１２は、シャフト８に提供されたスタッド２２から構成される第二アバットメントと接触する。クリアランスＳの準備は、軸受２１のクリアランスのおかげで可能である。前述の状況が図２に示されている。
【００２１】
スタッド２２は、衝撃リング２３を伴って提供されているかもしれない。クリアランスＳが横断する間、シャフト８は移動手段から解放されて、したがってフレーム２５内で垂直移動を行なわず、代わりに、構成要素若しくはキャリア上に留まる。シャフト８の末端８ｂが構成要素２４若しくはキャリア２６と接触する瞬間は、適切な手段によって検出可能であり、移動手段９、１０、１１を減速するための制御におけるサインである。ヨーク１２は、ヨークがクリアランス距離Ｓを横断した瞬間でアバットメント２２に対する停止に正確に到達する。
【００２２】
例えば、反対の垂直方向でヨーク１２とシャフト８が移動する場合、若しくは正確な圧縮力が印刷された回路ボード上に構成要素を配置するために構築されるような移動手段を制御する場合である、前述の瞬間において、移動手段が再び活性化される。
【００２３】
横断されているクリアランス距離Ｓのおかげで、正確な瞬間で後の構成要素を減速させることを移動手段からのシャフト８の一時的解放が、可能にすることは明白だろう。その結果、クリアランスの横断後に、正確な圧縮力で印刷された回路ボード上に構成要素を徹底させることができる。印刷された回路ボードによってシャフト８のオーバーランであるので、損害はそれによって防御される。
【００２４】
また、軸面のクリアランスを有する軸受２１の代替となる型が可能であることは明らかである。
【００２５】
上記に記載された実施態様は、わずかな質量がフレーム２５内で垂直方向に上下に移動する、追加的な利点を有する。前述の質量は、シャフト８、ヨーク１２、及び磁石芯１１によってのみ形成される。移動手段９、１０、真空手段１７及び回転手段２、３、４、５は、垂直方向で見られるように、フレーム２５内に固定されて収容される。シャフト８は、線状ボール軸受ガイド１の手段によってハウジング２を通過して垂直方向で移動する。
【００２６】
実施態様はまた、様々な駆動手段を制御するためのすべての接続ケーブルが固定されて、つまりフレーム２５内で移動できない利点を有する。実施態様は、接続ケーブルの運用上の有効性をかなり延長する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
シャフトの解放前の状況における配置装置を示す。
【図２】
シャフトが解放された状況における図１の配置装置の一部を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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