本發(fā)明總體上涉及裝配技術(shù)的，尤其涉及一種用于將元件從平面料箱輸送給裝配過(guò)程的方法及裝置，該裝配過(guò)程借助自動(dòng)裝配機(jī)來(lái)執(zhí)行。此外，本發(fā)明還涉及一種裝配系統(tǒng)，其具有帶有裝配頭和這種用于輸送元件的裝置的自動(dòng)裝配機(jī)。

背景技術(shù)：

1、幾乎每個(gè)電子設(shè)備中均包含的電子組件的制造尤其包括給元件載體、例如印刷電路板裝配元件，尤其是電子元件。

2、元件載體的裝配通常在自動(dòng)裝配機(jī)中進(jìn)行，該自動(dòng)裝配機(jī)具有至少一個(gè)元件輸送裝置、裝配頭和用于元件載體的運(yùn)送系統(tǒng)。在裝配運(yùn)行中，裝配頭拾取由元件輸送裝置在拾取位置上提供的元件并且將該元件放置在元件載體上的預(yù)設(shè)位置上。該元件載體在其裝配之前借助運(yùn)送系統(tǒng)被引入到自動(dòng)裝配機(jī)的裝配區(qū)域中，并且在至少部分裝配之后從裝配區(qū)域中被取出。

3、迄今為止，元件通常借助元件帶傳送到拾取位置上。在這種帶中，多個(gè)元件分別存放在一個(gè)凹部中，凹部也稱(chēng)作帶袋。元件帶借助可轉(zhuǎn)動(dòng)的針輪被逐步地朝拾取位置的方向傳送，該針輪嚙合在帶的側(cè)向穿孔內(nèi)。在那里，相關(guān)的元件由裝配頭從帶袋中取出。元件帶的以該方式清空了元件的區(qū)段借助切割機(jī)構(gòu)從剩下的元件帶分離并且輸送給廢料處理裝置。在元件帶中包裝元件相對(duì)復(fù)雜。此外，與容納在元件帶中的元件的尺寸相比，元件帶占據(jù)相對(duì)較大的空間，并且廢料處理裝置不僅體積大，還因此昂貴，而且還對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。

4、為了避免上述缺點(diǎn)，也可以借助平面料箱來(lái)進(jìn)行元件的輸送。在已填充的平面料箱中，多個(gè)元件并排地放置在平坦的支撐結(jié)構(gòu)上。平面料箱在專(zhuān)業(yè)人員中經(jīng)常也以英語(yǔ)稱(chēng)為“tray(托盤(pán))”。支撐結(jié)構(gòu)通常被稱(chēng)為“tray?carrier(托盤(pán)承載件)”。支撐結(jié)構(gòu)在其上側(cè)具有多個(gè)彼此分開(kāi)的拾取區(qū)域，在其中可分別置入一個(gè)元件。平面料箱的拾取區(qū)域也稱(chēng)為袋，英文為“pockets”。

5、借助平面料箱輸送元件包括將相關(guān)的平面料箱從多個(gè)平面料箱的垂直的堆疊中取出并且將取出的平面料箱提升到高度位置，在該高度位置上，元件可以被負(fù)責(zé)的自動(dòng)裝配機(jī)的裝配頭抓取。在已知的系統(tǒng)中，該高度位置通過(guò)提升機(jī)構(gòu)的端部止擋來(lái)限定。

6、平面料箱通常用于大的元件。這包括封裝在較大的殼體中的集成電路，該殼體不僅可以是長(zhǎng)的和寬的，而且可以特別地具有例如40mm的相對(duì)較大的厚度或高度。對(duì)于集成電路來(lái)說(shuō)，已知有多種殼體封裝(英文為“packages”)。

7、為了確保所裝配的元件的可追蹤性(英文為“traceability”)，這例如在汽車(chē)領(lǐng)域出于安全原因是所期望的，通常在元件的上側(cè)上印刷有條形碼或qr碼。這種編碼不僅可以指示元件的生產(chǎn)批次，而且其也可以單獨(dú)地標(biāo)識(shí)元件?？勺粉櫺杂谑且髢?yōu)選在通過(guò)裝配頭抓取前不久光學(xué)地檢測(cè)相關(guān)的編碼，并且將在編碼中編碼的元件特定的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

8、為了正確的編碼識(shí)別，需要借助相機(jī)實(shí)現(xiàn)的精確的光學(xué)檢測(cè)。由于用于這種目的的普通相機(jī)的景深相對(duì)較小，所以在實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)模糊圖像，這使得可追蹤性有問(wèn)題。這尤其適用于特別高或厚的元件，從而其壓印的編碼與在較平坦的元件上的編碼相比可以位于邊緣上或者甚至位于相應(yīng)景深范圍之外。這會(huì)影響編碼的光學(xué)檢測(cè)，并且使得經(jīng)裝配的元件的可追蹤性變得不可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務(wù)在于，改善已經(jīng)經(jīng)由平面料箱被輸送給裝配過(guò)程的經(jīng)裝配的元件的可追蹤性的可靠性。

2、該任務(wù)通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)解決。本發(fā)明的有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中描述。

3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，描述了一種用于將位于平面料箱中的元件輸送給裝配過(guò)程的方法，該裝配過(guò)程借助自動(dòng)裝配機(jī)來(lái)執(zhí)行。所述方法具有：(a)從(i)料箱儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)存位置水平傳送平面料箱，在該儲(chǔ)存位置中，平面料箱和至少一個(gè)另外的平面料箱沿垂直的z方向布置成平面料箱的堆疊，在(ii)取出位置中，借助可移動(dòng)的抓取機(jī)構(gòu)沿水平的x方向移動(dòng)；(b)將已取出的平面料箱沿著z方向從取出位置垂直地傳送到檢查位置中；(c)對(duì)位于所述平面料箱內(nèi)的至少一個(gè)元件進(jìn)行光學(xué)檢查；和(d)將至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件輸送給裝配過(guò)程，其中，至少一個(gè)元件由自動(dòng)裝配機(jī)的裝配頭拾取。根據(jù)本發(fā)明，檢查位置由控制機(jī)構(gòu)基于(i)所取出的平面料箱的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高度和(ii)至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的高度來(lái)測(cè)定。

4、所描述的方法基于以下認(rèn)識(shí)，為了借助相機(jī)可靠地檢查，應(yīng)該這樣選擇檢查位置，使得相關(guān)元件的上側(cè)盡可能精確地位于相機(jī)的對(duì)焦區(qū)域中被編碼或編碼可以位于所述上側(cè)上。由此可以在很大程度上排除在檢測(cè)和隨后對(duì)元件上側(cè)進(jìn)行圖像處理時(shí)的錯(cuò)誤，并且可以尤其在所要求的可追蹤性方面提高元件載體的裝配的過(guò)程可靠性。

5、平面料箱可以是任何合適的空間實(shí)體結(jié)構(gòu)，待裝配的元件優(yōu)選可以在該結(jié)構(gòu)中或上放置到單獨(dú)分隔開(kāi)的拾取區(qū)域或袋中。平面料箱為此具有至少一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是簡(jiǎn)單的底板，元件直接靠置在該底板上。在底板的表面上，拾取區(qū)域可以通過(guò)接片或其他合適的分離結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成。在此，除了相關(guān)元件的高度之外，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高度或厚度對(duì)于待檢查的元件的上側(cè)的最終高度位置來(lái)說(shuō)是決定性的。

6、在本文獻(xiàn)中，術(shù)語(yǔ)“元件”可以理解為所有能夠裝配的元件，這些元件可以附接或安裝在元件載體上。術(shù)語(yǔ)“元件”既可以具有封裝在殼體中的電子元件，也可以具有機(jī)械器件，例如電連接接觸部。電子元件尤其是包括多極的smt元件或者其它高度集成的平面的、圓形的或者其它形狀的元件，例如球柵陣列。機(jī)械元件例如包括插頭或插接連接器、冷卻體、屏蔽元件、殼體件等。

7、在本文獻(xiàn)中，術(shù)語(yǔ)“元件載體”可以理解為任何類(lèi)型的能裝配的介質(zhì)，尤其是襯底或印刷電路板?？膳鋫涞慕橘|(zhì)、尤其是印刷電路板可以是剛性的或也可以是柔性的。它也可以具有至少一個(gè)第一剛性區(qū)域和至少一個(gè)柔性區(qū)域。

8、根據(jù)權(quán)利要求的控制機(jī)構(gòu)可以是任何任意的數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)，該數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)配屬于用于平面料箱的如下元件輸送裝置，在該元件輸送裝置中或利用該元件輸送裝置來(lái)執(zhí)行所描述的方法。替代地或組合地，控制機(jī)構(gòu)也可以是數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)的至少一部分，該數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)控制自動(dòng)裝配機(jī)的整個(gè)裝配運(yùn)行。在具有多個(gè)自動(dòng)裝配機(jī)的裝配線(xiàn)的情況下，控制機(jī)構(gòu)也可以是(上一級(jí)的)主計(jì)算機(jī)，該主計(jì)算機(jī)控制或協(xié)調(diào)整個(gè)裝配線(xiàn)的裝配運(yùn)行。

9、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高度可以?xún)?chǔ)存在儲(chǔ)存器中，該儲(chǔ)存器與控制機(jī)構(gòu)通信地耦聯(lián)或者該儲(chǔ)存器可選地是控制機(jī)構(gòu)的以硬件構(gòu)造的模塊。至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的高度可以從相關(guān)元件的制造商的型號(hào)信息中獲取，并且同樣儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器中。

10、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，光學(xué)檢查包括同時(shí)檢查多個(gè)元件。此外，到裝配過(guò)程的輸送包括由裝配頭順序地拾取多個(gè)元件。這尤其在元件數(shù)量較大時(shí)具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，可以非?？焖俚貓?zhí)行和完成檢查過(guò)程。

11、所描述的順序拾取多個(gè)元件可以根據(jù)“拾取和放置”原理來(lái)進(jìn)行。在此，裝配頭精確地拾取一個(gè)元件，并且然后將該元件以已知的方式定位在待裝配的元件載體上。對(duì)于多個(gè)元件中的每一個(gè)，該“拾取和放置”過(guò)程被依次執(zhí)行。替代地，可以由具有多個(gè)元件保持裝置的裝配頭根據(jù)“收集和放置”原理首先一個(gè)接一個(gè)地拾取多個(gè)元件，即，利用每個(gè)元件保持裝置拾取最多一個(gè)元件。然后，所有被拾取的元件共同地被運(yùn)送到相關(guān)自動(dòng)裝配機(jī)中的裝配區(qū)域，然后在那里將一個(gè)元件接另一個(gè)元件地定位在待裝配的元件載體上。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，光學(xué)檢查包括檢測(cè)標(biāo)記，該標(biāo)記構(gòu)造在至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的表面上。

13、如前所述，借助標(biāo)記，只要該標(biāo)記指示了相應(yīng)的元件，就可以確定，哪個(gè)元件實(shí)際上被裝配頭拾取或已經(jīng)被拾取。因此，在使用合適的標(biāo)記時(shí)，能夠特別可靠地對(duì)元件的輸送和裝配的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行跟蹤。這是因?yàn)?，不僅檢測(cè)到相應(yīng)的元件在裝載平面料箱時(shí)“被裝入”到哪個(gè)袋中。而是通過(guò)對(duì)標(biāo)記的所述檢測(cè)也確定，哪個(gè)元件實(shí)際上位于相關(guān)的袋中并且由裝配頭拾取。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，標(biāo)記具有至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的(在表面上的)三維結(jié)構(gòu)特征。

15、元件表面上的三維結(jié)構(gòu)特征以本身公知的方式用于所謂的“引腳1識(shí)別”，這在裝配元件載體時(shí)是必需的，以便確保相關(guān)的元件以正確的取向放置在元件載體上。所選擇的“引腳1”在此用作元件的正確定向和接觸的參考點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)。在此要指出，用于“拾取和放置”裝配過(guò)程或者“收集和放置”裝配過(guò)程的裝配頭通常能夠在將元件從平面料箱朝待裝配的元件載體運(yùn)送期間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的元件保持裝置、典型地如吸盤(pán)以適當(dāng)?shù)姆绞礁淖兯叭〉脑亩ㄏ颍瑥亩鴮⑾嚓P(guān)的元件定位在元件載體上的正確的角度位置中。

16、三維結(jié)構(gòu)特征可以是元件表面上的任意輪廓，借助該輪廓可以確定相關(guān)元件的取向或定向。例如，在此僅提到在元件的棱邊或角上的斜面或凹陷、例如在相關(guān)元件的表面中的(圓形)孔。

17、關(guān)于具有這種凹陷的三維結(jié)構(gòu)特征，在此應(yīng)當(dāng)提及的是，這種凹陷通常難以目視檢查。這是因?yàn)?，尤其是凹陷的顏色和周?chē)砻娴念伾囊曈X(jué)外觀通常是相同的。正是在這些情況下，相關(guān)的元件在相機(jī)的對(duì)焦平面中的特別精確的(垂直的)定位是必需的，其用于所描述的光學(xué)檢查。

18、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，標(biāo)記具有至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件(在表面上)的編碼。該編碼尤其可以是元件特定的編碼。

19、所描述的編碼例如可以是條形碼(bar碼)或者矩陣編碼(qr碼)。編碼可以借助專(zhuān)門(mén)的印刷方法施加到元件的表面上，例如借助絲網(wǎng)印刷或激光雕刻，這與元件的制造商和元件的包裝的材料的要求相關(guān)。也可能的是，在制造之后將編碼施加到元件上，例如通過(guò)貼標(biāo)簽或粘接。這通常在相關(guān)元件已經(jīng)制造并且隨后才必須設(shè)置用于識(shí)別的編碼時(shí)發(fā)生。

20、如上所述，尤其是可靠地識(shí)別元件特定的編碼可以保證在電子組件的整個(gè)制造中的元件追蹤的高度可靠性。

21、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，垂直傳送包括：(a)第一垂直傳送(在第一垂直定位過(guò)程期間)，并且其后(b)第二垂直傳送(在第二垂直定位過(guò)程期間)。在此，第一垂直傳送的第一(平均和/或最大)速度大于第二垂直傳送的第二(平均和/或最大)速度。

22、通過(guò)所述的具有不同的平均速度和/或最大速度的兩級(jí)垂直傳送，可以以有利的方式首先實(shí)現(xiàn)快速的垂直粗定位，然后實(shí)現(xiàn)緩慢的垂直精確定位。因此，一方面可以實(shí)現(xiàn)沿著z軸的高精度定位并且由此利用簡(jiǎn)單的相機(jī)實(shí)現(xiàn)可靠的檢查，并且另一方面可以實(shí)現(xiàn)快速地檢查和輸送元件。因此，盡管進(jìn)行了可靠的光學(xué)檢查，但仍能避免或至少縮短在近乎連續(xù)地輸送經(jīng)檢查的元件時(shí)不希望的中斷。

23、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該方法還包括將檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣?dòng)裝配機(jī)。由此能夠提早地向自動(dòng)裝配機(jī)提供信息，這些信息對(duì)于可靠的和準(zhǔn)確的裝配過(guò)程是必要的或者至少是有利的。這樣的信息不必(重新)由自動(dòng)裝配機(jī)的合適的傳感器系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)。由此可以獲得裝配的時(shí)間優(yōu)點(diǎn)并且由此在實(shí)踐中提高自動(dòng)裝配機(jī)的裝配效率。

24、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，檢查數(shù)據(jù)包括以下信息中的至少一個(gè)：

25、(a)至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的高度，

26、(b)至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的長(zhǎng)度和/或?qū)挾龋?/p>

27、(c)至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的類(lèi)型，

28、(d)包含在平面料箱中的元件的數(shù)量，

29、(e)關(guān)于平面料箱的拾取區(qū)域是否被元件占用的信息。

30、元件的空間尺寸例如可以用于選擇裝配頭在元件拾取之后朝向自動(dòng)裝配機(jī)的裝配區(qū)域的移動(dòng)的合適軌跡。由此可以可靠地防止與其它物體、例如與已經(jīng)裝備的(高的)元件可能的碰撞。

31、關(guān)于相應(yīng)的元件的類(lèi)型的信息可以用于上述可追蹤性。在元件特定地檢測(cè)到標(biāo)記的情況下，也可以傳輸相應(yīng)的元件特定的信息。

32、關(guān)于(還)包含在平面料箱中的元件的數(shù)量的信息和/或關(guān)于拾取區(qū)域的占用的信息能夠由自動(dòng)裝配機(jī)用于提出對(duì)于提供新的(滿(mǎn)的)平面料箱的要求。由此可以確保盡可能無(wú)中斷的裝配。

33、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，描述了一種用于將位于平面料箱中的元件輸送給裝配過(guò)程的裝置，該裝配過(guò)程借助自動(dòng)裝配機(jī)來(lái)執(zhí)行。所描述的元件輸送裝置具有(a)用于將平面料箱和至少一個(gè)另外的平面料箱儲(chǔ)存在平面料箱的堆疊中的料箱儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)，其中，所儲(chǔ)存的平面料箱布置在垂直的z方向上；(b)一個(gè)沿水平的x方向可移動(dòng)的抓取機(jī)構(gòu)，用于將平面料箱從(i)料箱儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)內(nèi)部的儲(chǔ)存位置水平地傳送到(ii)料箱儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)外部的取出位置；(c)用于將已取出的平面料箱沿著z方向從取出位置垂直地傳送到檢查位置中的提升機(jī)構(gòu)；(d)相機(jī)，用于光學(xué)檢查位于平面料箱中的至少一個(gè)元件(至少當(dāng)平面料箱處于檢查位置時(shí))；以及(e)控制機(jī)構(gòu)，其被設(shè)置用于，基于(i)所取出的平面料箱的基部結(jié)構(gòu)的高度和(ii)至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件的高度來(lái)測(cè)定檢查位置。檢查位置相對(duì)于料箱儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)具有高度位置，在該高度位置上，至少一個(gè)經(jīng)檢查的元件可以通過(guò)自動(dòng)裝配機(jī)的裝配頭的拾取來(lái)輸送給裝配過(guò)程。

34、所描述的元件輸送裝置也基于這樣的認(rèn)識(shí)，即，通過(guò)考慮平面料箱的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高度和元件的高度，在垂直地傳送平面料箱時(shí)可以精確地如此選擇檢查位置，從而可以不依賴(lài)于元件的高度將元件的表面精確地引入到相機(jī)的對(duì)焦平面中。因此，無(wú)論元件的高度如何，總是可以拍攝元件表面的清晰圖像。由此，可以有利的方式避免在檢測(cè)和隨后的元件上側(cè)的圖像處理時(shí)的錯(cuò)誤。此外，尤其在所要求的可追蹤性方面可以提高元件載體裝配過(guò)程的可靠性。

35、所描述的抓取機(jī)構(gòu)能夠是任意的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠如此操作所述平面料箱(并且當(dāng)然也操作另外的平面料箱并且典型地也操作現(xiàn)有的其他的平面料箱)，從而能夠?qū)⑵鋸乃龆询B中沿水平方向拉出來(lái)并且至少置于取出位置中。抓取機(jī)構(gòu)例如可以是機(jī)器人臂的部件或在這樣的部件上。因此，為了實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)構(gòu)，可以采用公知的機(jī)器人技術(shù)。

36、要指出的是，所描述的垂直傳送也可以在需要時(shí)借助機(jī)器人來(lái)執(zhí)行，其中優(yōu)選地，抓取機(jī)構(gòu)也在垂直傳送期間繼續(xù)保持相關(guān)的平面料箱。這意味著，所述的提升機(jī)構(gòu)也可以借助這種機(jī)器人實(shí)現(xiàn)。但提升機(jī)構(gòu)也可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的可垂直移動(dòng)的臺(tái)，相關(guān)的平面料箱靠置在該臺(tái)上?？梢允褂煤线m的線(xiàn)性馬達(dá)，例如借助主軸驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便實(shí)現(xiàn)所描述的垂直傳送的移動(dòng)。

37、所描述的相機(jī)可以是任意的光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器適合于光學(xué)地檢測(cè)元件的表面并且由此產(chǎn)生(數(shù)字)圖像，所述圖像由連接在下游的圖像處理單元以已知的方式分析處理，從而能夠識(shí)別和分析元件的表面上的結(jié)構(gòu)和/或標(biāo)記。相機(jī)還可以包括光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)確?？梢栽谙鄼C(jī)的對(duì)焦平面中拍攝清晰的圖像。光學(xué)系統(tǒng)尤其能夠具有一個(gè)或多個(gè)(折射)透鏡。優(yōu)選地，對(duì)焦平面相對(duì)于相機(jī)是空間固定的平面，使得相機(jī)可以以簡(jiǎn)單的方式、價(jià)格便宜地并且尤其以緊湊的結(jié)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)。通過(guò)上述考慮各個(gè)元件的高度，可以確保，當(dāng)光學(xué)檢查元件的表面時(shí)，元件表面總是精確地位于對(duì)焦平面中。然后以有利的方式不需要相機(jī)的高度位置的匹配。因此，相機(jī)可以(進(jìn)一步)通過(guò)普通的表面定位系統(tǒng)來(lái)移動(dòng)，該表面定位系統(tǒng)不提供沿著垂直的z方向的移動(dòng)自由度。

38、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，相機(jī)具有一個(gè)視野，該視野允許僅檢測(cè)唯一的位于平面料箱中的元件。

39、使用具有相對(duì)較小的視野的相機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)是，也可以利用簡(jiǎn)單的并且因此成本低廉的相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高的光學(xué)成像質(zhì)量。換言之，在相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的特定的光學(xué)質(zhì)量的情況下，隨著相機(jī)視野變小，成像質(zhì)量變得更好。這可以以有利的方式提高在本文中所述的裝置和在本文中所述的方法的穩(wěn)健性。

40、在一些實(shí)施方式中，相機(jī)的視野是正方形的。典型的尺寸小于10mm×10mm，并且優(yōu)選地小于7mm×7mm。在本發(fā)明的原型中，視野為5.2mm×5.2mm的相機(jī)被證明是有效的。在此背景下，應(yīng)當(dāng)指出，即使使用這種小視野，也可以光學(xué)檢查顯著更大的元件。也就是說(shuō)，可以利用多個(gè)部分圖像檢測(cè)較大的元件，這些部分圖像借助圖像處理被結(jié)合成相關(guān)元件的完整的或者至少近似完整的整體圖像。為了檢測(cè)元件的不同的局部，相機(jī)和/或相關(guān)的平面料箱可以垂直于相機(jī)的光軸以合適的方式移動(dòng)。如下面所描述的那樣，例如可以借助自動(dòng)裝配機(jī)的門(mén)架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相機(jī)的移動(dòng)。

41、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，相機(jī)具有能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)位于平面料箱中的元件的檢測(cè)的視野。在優(yōu)選正方形視野用于同時(shí)檢測(cè)多個(gè)元件的情況下，該視野可以具有例如至少10mm?x?10mm、優(yōu)選至少15mm?x?15mm并且進(jìn)一步優(yōu)選至少20mm?x?20mm的尺寸。

42、利用這種“多重相機(jī)”可以特別快地執(zhí)行元件的光學(xué)檢查，因?yàn)閷?duì)于檢測(cè)多個(gè)元件僅需要拍攝唯一的相機(jī)圖像。具有大視野的相機(jī)的另一優(yōu)點(diǎn)是，不需要改變相機(jī)在元件輸送裝置的機(jī)架上的位置以便檢測(cè)不同的元件。因此，相機(jī)可以是固定地安裝在機(jī)架上的相機(jī)。

43、但在優(yōu)選的實(shí)施方式中，相機(jī)配屬于一個(gè)自動(dòng)裝配機(jī)，元件被輸送給該自動(dòng)裝配機(jī)。為此，相機(jī)可以以本身已知的方式安置在自動(dòng)裝配機(jī)的門(mén)架系統(tǒng)上并且由該門(mén)架系統(tǒng)移動(dòng)或定位。優(yōu)選地，相機(jī)可以安置在用于裝配頭的門(mén)架系統(tǒng)上。進(jìn)一步優(yōu)選地，相機(jī)可以在空間上固定地直接或間接地安置在裝配頭上，從而在定位裝配頭時(shí)相機(jī)自動(dòng)地與裝配頭一起移動(dòng)。由此以有利的方式不需要針對(duì)所述的相機(jī)使用自身的門(mén)架系統(tǒng)。此外，也可以精確地在這樣的位置上進(jìn)行圖像檢測(cè)，即在該位置上元件在光學(xué)檢查之后由裝配頭拾取。

44、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，描述了一種用于為元件載體裝配元件的裝配系統(tǒng)。所述的裝配系統(tǒng)具有(a)一個(gè)帶有裝配頭的自動(dòng)裝配機(jī)和(b)一個(gè)上述用于輸送位于平面料箱中的元件的裝置。

45、所述的裝配系統(tǒng)基于這樣的認(rèn)識(shí)，即，利用上述元件輸送裝置，在將元件傳輸?shù)窖b配頭上之前，無(wú)論元件的高度為何，均能以高精度和高可靠性來(lái)光學(xué)地檢測(cè)元件。由此，能夠提高在借助自動(dòng)裝配機(jī)制造電子組件時(shí)的過(guò)程可靠性，因?yàn)槔缒軌虮苊庋b配錯(cuò)誤的元件和/或(機(jī)械地)損壞的元件。此外，通過(guò)以錯(cuò)誤穩(wěn)健的方式光學(xué)地檢測(cè)安置在元件上側(cè)上的標(biāo)記、例如條形碼或qr碼，能夠在制造電子組件時(shí)實(shí)現(xiàn)可靠的元件特定的可追蹤性。

46、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在用于輸送位于平面料箱中的元件的裝置和自動(dòng)裝配機(jī)之間構(gòu)造有接口，該接口在裝配運(yùn)行中確保了裝置和自動(dòng)裝配機(jī)之間的共同作用。所描述的接口可以是機(jī)械的、電的和/或通訊接口。

47、作為機(jī)械接口，接口尤其可以負(fù)責(zé)在裝配系統(tǒng)的常規(guī)運(yùn)行中將元件輸送裝置在空間上準(zhǔn)確地安置在自動(dòng)裝配機(jī)的機(jī)架上的位置或方位中，從而裝配頭也可以可靠地拾取相關(guān)的元件。機(jī)械接口可以為此目的在(i)裝置和(ii)自動(dòng)裝配機(jī)的一個(gè)部件上具有合適的卡扣元件和/或定位銷(xiāo)，它們與(i)裝置和(ii)自動(dòng)裝配機(jī)的另一個(gè)部件上的互補(bǔ)的元件機(jī)械地共同作用，從而在裝配運(yùn)行期間確保在裝置和自動(dòng)裝配機(jī)之間的空間上精確的和固定的定位。

48、所述的電接口尤其可以用于由自動(dòng)裝配機(jī)向元件輸送裝置供應(yīng)電能。這以有利的方式減少了裝配系統(tǒng)的部件的電氣布線(xiàn)。

49、所述的通訊接口尤其可以用于在元件輸送裝置和自動(dòng)裝配機(jī)之間傳輸元件數(shù)據(jù)和/或元件的光學(xué)檢查結(jié)果。通訊接口可以是以本身已知的方式無(wú)線(xiàn)地和/或有線(xiàn)地傳輸數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)接口。

50、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，裝配頭是多重裝配頭，該多重裝配頭具有多個(gè)元件保持裝置，從而多個(gè)元件可以同時(shí)被保持并且可以共同地從裝置或者更確切地說(shuō)從位于檢查位置中的平面料箱傳送至自動(dòng)裝配機(jī)的裝配區(qū)域。

51、在此，典型地順序逐個(gè)地進(jìn)行元件的拾取(在檢查之后)，直到拾取了所有相關(guān)的元件。在將元件共同地傳送到裝配區(qū)域中之后，這些元件然后同樣典型地順序地放置在待裝配的元件載體上的相關(guān)的元件安置位置上。所述多重裝配頭可以例如具有兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)或者也可以具有更多個(gè)元件保持裝置，該多重裝配頭能夠以有利的方式實(shí)現(xiàn)所述裝配系統(tǒng)的高裝配效率。

52、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，裝配頭是單一裝配頭，其具有正好一個(gè)用于拾取恰好一個(gè)元件的元件保持裝置。尤其是當(dāng)必須可靠地操作特別大的元件時(shí)，該元件不能或僅不可靠地由常見(jiàn)的構(gòu)成為吸盤(pán)的元件保持裝置保持，這種單一裝配頭是特別有利的。用于單一裝配頭的元件保持裝置例如可以是具有兩個(gè)夾緊臂的機(jī)械式抓手。利用這種夾緊的元件保持裝置不僅可以?shī)A持較大的電子元件，而且可以保持住機(jī)械器件，例如插頭或插接連接器、冷卻體、屏蔽元件、殼體件，并且可以將其從平面料箱傳送到待裝配的元件載體。

53、要指出的是，本發(fā)明的實(shí)施方式參照不同的發(fā)明主題進(jìn)行了描述。尤其是描述了具有裝置權(quán)利要求的本發(fā)明的一些實(shí)施方式和具有方法權(quán)利要求的本發(fā)明的其他實(shí)施方式。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀該文獻(xiàn)時(shí)會(huì)立即明白，只要沒(méi)有另外明確說(shuō)明，除了屬于一種類(lèi)型的發(fā)明主題的特征的組合之外，屬于不同類(lèi)型的發(fā)明主題的特征的任意組合也是可能的。

54、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征由目前優(yōu)選的實(shí)施方式的以下示例性的描述得出。