WO2007020008A2 - Bewegungseinrichtung mit doppelseitigem saugbalken - Google Patents

Bewegungseinrichtung mit doppelseitigem saugbalken Download PDF

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WO2007020008A2
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axis
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    • H10P72/3402—Mechanical parts of transfer devices

Definitions

  • the invention according to the earlier main patent application DE 10 2004 007 558.1 relates to the production of a multi-axis motion device based on articulated rockers and a drive system in which a moving part is moved with a sinusoidal movement as possible by means of a suction bar, its application for general manipulation tasks, in particular the printed circuit board industry, semiconductor industry, for the production of displays, in the automotive industry and the like fields of application.
  • Such multiaxial movement devices which move a part to be moved by means of articulated oscillations, are currently used for a wide variety of manipulation tasks which are intended to reduce the manufacturing costs of the movement device and production time.
  • the movement device described in the earlier application DE 10 2004 007 558.1 improves the movement sequence for the manipulation of parts and objects with regard to the expense of a control for such complicated movement sequences, since an almost sinusoidal movement sequence forms a flowing movement sequence, wherein the movement devices known from the prior art curve linear Forming sequences of movements which execute jerky movement transitions between the respective movement sub-sequences. This also leads to an increase in production time.
  • the production time is also influenced by the use of a suction bar according to the earlier application DE 10 2004 007 558.1, since this can only accommodate a single part for manipulation, so that an improvement of this suction bar also leads to an optimization of the manipulation time and the entire production time.
  • the object of the present invention is accordingly to develop a movement device with a suction bar according to the main patent DE 10 2004 007 558.1 in such a way that a further optimization of the manipulation time leads to an overall reduced production time.
  • suction openings extending in the longitudinal direction of the suction bar are at an angle of 180 ° to one another.
  • the invention is not limited thereto. They can also be arranged at an angle of 90 ° to each other.
  • the invention also relates to all angular range between 90 ° and 180 °.
  • the term used in claim 1 "suction openings arranged on both sides" thus relates to all four sides of a cuboid.
  • sowing holes are on opposite sides.
  • the invention is not limited thereto. It is also envisaged to arrange the suction openings at an angle of 90 °, ie on immediately adjacent sides.
  • suction bar according to the invention is used on table devices application, which make it necessary to insert and remove a substrate.
  • the necessary manipulation time of printed circuit boards on tabletop devices is thereby reduced to about 1/3 of the conventional manipulation time.
  • the moving means comprises a suction bar, which on both sides of the arrangement of a suction device for receiving printed circuit boards, substrates, wafers or the like plate-shaped objects and the suction bar has a rotary bearing, which a rotational movement of at least 180 ° to 360 ° executes about its axially extending longitudinal axis.
  • a suction bar with a suction device for two-sided circuit boards and the like for example, from a stack or from a magazine from a substrate and moves the suction bar or the recording bar with the free pickup point on the suction device to the finished substrate on the tabletop or slanting device and takes there Substrate off.
  • the suction bar rotates about 180 ° and places / transfers the new substrate to the receiving table of the table unit.
  • the still existing on one side of the suction bar substrate is moved to another device or magazine and transferred for further processing.
  • the suction bar also serve several input-output devices and thereby substrates can be exchanged as well as moved out and be removed from pass lines or magazines or placed in pass lines or stored in magazines or assumes a waiting position, as such table devices or Angular or vertical devices process substrates in sequence.
  • the input area corresponds to the output area.
  • the double-sided suction bar according to the invention is not limited to the embodiment with a suction device. Rather, all known to the prior art handling devices, such as the arrangement of gripping tongs, gripping arms and the like holding systems claimed in such a movement device.
  • Such an embodiment of a suction bar has the significant advantage that the suction bar according to the invention is now able to receive a sheet-like material to be processed on each side by means of a corresponding suction device and due to its degrees of freedom according to the main patent DE 10 2004 007 558.1 manipulation tasks with an optimized manipulation time or production time of input and output devices. Moreover, it is necessary for a two-sided suction bar of table systems (input and output devices) in which substrates are inserted separately for processing and then removed again a control is necessary, which quickly and precisely implements the necessary movements and works smoothly ,
  • the one-sided suction bar has a relatively flat construction.
  • the suction bar according to the invention each have on its opposite sides suction devices, which are designed for receiving and transporting each of a sheet-like substrate.
  • the lower side of the suction bar is directed toward the finished substrate for receiving an already processed substrate.
  • the processed substrate is picked up by the suction bar, the suction bar performs, for example, a 180 ° rotation and places the substrate still to be processed on the table of the processing machine.
  • the movement device travels with the already processed substrate to a waiting position in front of another processing machine or to a magazine and deposits the processed substrate.
  • the movement device preferably carries out transport movements when the double-sided suction bar is equipped with at least one substrate to be transported.
  • the invention should not be limited to the use of a suction bar, which performs a rotational movement of almost 180 ° and in particular up to 360 °. Rather, all known prior art drive systems for such rotational movements claimed in the invention.
  • the suction devices are acted upon by means of a corresponding control, depending on the nature of the work task to be performed with a vacuum for sucking and holding the substrate. It is envisaged that the suction devices can be controlled on each side, so that each side can be subjected to vacuum independently.
  • each side of the suction bar can, independently of one another, form or deposit a substrate.
  • Figure 1 a schematic representation of a multi-axis movement device according to the earlier application DE 10 2004 007 558.1 with three axes and a double-sided suction bar;
  • Figure 2 is a schematic representation of a two-sided suction bar with suction device and pivot bearing
  • FIG. 3 shows a perspective view of a movement device with a suction bar with suction devices arranged on two sides.
  • the movement device 1 shown in Figure 1 shows a movement device 1 with three axes 7, 8, 9 according to the earlier application DE 10 2004 007 558.1.
  • the axis 7 represents the main axis for driving the first arm 3.
  • the second axis 8 moves the second arm 8 and the third axis 9 moves the bilateral suction bar 40.
  • the connection between the axis 9 and the bilateral suction bar 40 is by means of a standstill
  • the axis 9 is rotatably mounted on the shaft bearings 46, 47 in the arm 4, so that the entire suction bar 40 by means of a corresponding drive 15 performs a rotational movement up to 180 ° and in particular up to 360 ° in the direction of rotation 50 about the axial axis of rotation 49.
  • This axle receptacle also serves as a connecting part between an upper and lower frame 42, 43, which in turn serves to receive the suction devices 6.
  • the suction devices 6 are controlled separately by means of a corresponding control 24 via the cable guide 19 to pages and supplied with a gaseous medium, so that upon appropriate control, the suction devices 6 generate a vacuum according to the Venturi principle and perform the recording of printed circuit boards 16 or the like.
  • the separate control of the suction devices 6 is used for reciprocal or simultaneous recording of printed circuit boards, substrates or the like 16, 46 on the lower and upper side 44, 45 of the Saugbalkenrahmens 42, 43rd
  • the suction bar 40 preferably has a flat design in order to have to move the moving device as little as necessary from the work area when performing a rotary movement of the suction bar for changing substrates 16, 46.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a suction bar 40 according to the invention with suction devices 6 arranged on both sides for receiving and transporting printed circuit boards, substrates, wafers or the like 16, 46.
  • FIG. 3 shows a suction bar 40 according to the invention according to FIG. 1 and FIG. 2 with suction devices 6 arranged on both sides in a perspective view.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mehrachsige Bewegungseinrichtung (l) mit weitgehend sinusförmigem Bewegungsablauf eines Greifers, der am freien Ende eines mehrachsig angetriebenen Armes (3,4) angeordnet ist, wobei jedem Arm ein schrittweise angetriebener Antriebsmotor (13,14,15) zugeordnet ist und die Schrittmotoren zum Antrieb der unabhängigen Achsen (7,8,9) unabhängig und autark voneinander arbeiten und eine Rückmeldung des einen Schrittmotors auf den anderen nicht statt findet. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinriσhtung einen Saugbalken (40) aufweist, welcher beidseitig die Anordnung einer Saugvorrichtung zur Aufnahme von Leiterplatten, Substraten, Waver oder dergleichen ausbildet.

Description

Bewegunqseinrichtung mit sinusförmigem Bewegungsablauf (Zusatzanmeldung zu DE 10 2004 007 558.1 )
Die Erfindung gemäß der älteren Hauptpatentanmeldung DE 10 2004 007 558.1 betrifft die Herstellung einer mehrachsigen Bewegungseinrichtung auf Basis von Knickschwingen und einem Antriebssystem, bei dem ein zu bewegendes Teil mit einem möglichst sinusförmigen Bewegungsablauf mittels eines Saugbalkens bewegt wird, dessen Anwendung für allgemeine Manipulationsaufgaben, insbesondere in der Leiterplattenindustrie, Halbleiterindustrie, zur Herstellung von Displays, in der Automobilindustrie und dergleichen Anwendungsbereichen ist.
Derartige mehrachsige Bewegungseinrichtungen, welche ein zu bewegendes Teil mittels Knickschwingen bewegen, werden in der heutigen Zeit für unterschiedlichste Manipulationsaufgaben verwendet, welche die Herstellkosten der Bewegungseinrichtung sowie Produktionszeit verringern sollen.
Die in der älteren Anmeldung DE 10 2004 007 558.1 beschriebene Bewegungseinrichtung verbessert den Bewegungsablauf zur Manipulation von Teilen und Gegenständen hinsichtlich des Kostenaufwands einer Steuerung für derartig komplizierte Bewegungsabläufe, da ein nahezu sinusförmiger Bewegungsablauf einen fließenden Bewegungsablauf ausbildet, wobei die zum Stand der Technik bekannten Bewegungseinrichtungen kurvenlineare Bewegungsabläufe ausbilden, welche ruckweise Bewegungsübergänge zwischen den jeweiligen Bewegungsteilabläufen ausführen. Dies führt ebenfalls zu einer Erhöhung der Produktionszeit.
Die Produktionszeit wird durch den Einsatz eines Saugbalkens gemäß der älteren Anmeldung DE 10 2004 007 558.1 ebenfalls beeinflusst, da dieser lediglich ein einzelnes Teil zur Manipulation aufnehmen kann, so dass eine Verbesserung dieses Saugbalkens ebenfalls zu einer Optimierung der Manipulationszeit sowie der gesamten Produktionszeit führt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, , eine Bewegungseinrichtung mit einem Saugbalken nach dem Hauptpatent DE 10 2004 007 558.1 derart weiterzubilden, dass eine weitere Optimierung der Manipulationszeit zu insgesamt einer verringerten Produktionszeit führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die technische Lehre des aufgeführten Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentlich hierbei ist, dass ein beidseitig „fliegender" Saugbalken mit einem zusätzlichen Freiheitsgrad insgesamt zwei flächenförmige Bearbeitungsteile (Substrate) bewegt.
Es wird bevorzugt, wenn die sich in Längsrichtung des Saugbalkens erstreckenden Saugöffnungen im Winkel von 180° zueinander stehen. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Sie können auch in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet werden. Selbstverständlich betrifft die Erfindung auch alle Winkelbereich zwischen 90° und 180°. Der im Anspruch 1 verwendete Begriff „beidseitig angeordnete Saugöffnungen" betrifft somit alle vier Seiten eines Quaders.
So wird es zwar bevorzugt, wenn die Sauöffnungen auf zueinander gegenüberliegenden Seiten liegen. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es ist auch vorgesehen, die Saugöffnungen im Winkel von 90°, also an unmittelbar benachbarten Seiten anzuordnen.
Bisher wurde dies in der Leiterplattenindustrie noch nicht realisiert und ist speziell für jene Art von Geräten sinnvoll, die mit einem verfahrbaren Tisch arbeiten, beispielsweise ein AOI (Automatic Optical Inspection)-Gerät, Direct Imaging Gerät, ein Legend-Printing Gerät, ein EL-Test-Gerät, eine Bohrmaschine und dergleichen, sowie Ein- und Ausgabegeräte.
Durchlaufanlagen, für die bisher die meisten Automaten konzipiert wurden sind für die Anwendung eines erfindungsgemäßen Saugbalkens weniger geeignet, können damit jedoch ebenfalls ausgerüstet werden. Bevorzugt findet der erfindungsgemäße Saugbalken auf Tischgeräten Anwendung, welche ein Einlegen und Herausnehmen eines Substrates erforderlich machen.
Die notwendige Manipulationszeit von Leiteplatten an Tischgeräten wird hierdurch auf ungefähr 1/3 der herkömmlichen Manipulationszeit reduziert.
Wichtig bei der Erfindung ist, dass die Bewegungseinrichtung einen Saugbalken aufweist, welcher beidseitig die Anordnung einer Saugvorrichtung zur Aufnahme von Leiterplatten, Substraten, Wafern oder dergleichen plattenförmige Gegenstände ausbildet und der Saugbalken eine Drehlagerung aufweist, welche eine Drehbewegung von mindestens 180° bis zu 360° um seine axial verlaufende Längsachse ausführt. Dadurch können von beiden gegenüber liegenden Seiten des Saugbalkens Gegenstände von einer Fläche aufgenommen und an anderer Stelle wieder abgelegt werden.
Ein Saugbalken mit einer zweiseitig ausgebildeten Saugvorrichtung für Leiterplatten und dergleichen nimmt beispielsweise von einem Stapel oder aus einem Magazin ein Substrat ab und bewegt den Saugbalken beziehungsweise den Aufnahmebalken mit der freien Aufnahmestelle an der Saugvorrichtung zum fertig bearbeiteten Substrat an dem Tischgerät beziehungsweise Schräggerät und nimmt dort dieses Substrat ab.
Danach führt der Saugbalken eine Drehbewegung um ca. 180° aus und legt/übergibt das neue Substrat auf den Aufnahmetisch des Tischgerätes ab.
Danach wird das noch an der einen Seite des Saugbalkens vorhandene Substrat zu einem anderen Gerät oder Magazin bewegt und zur weiteren Bearbeitung übergeben.
Nach der Übergabe des Substrates an ein weiteres Bearbeitungsgerät oder eine Bearbeitungslinie kann nunmehr die Bewegungseinrichtung mit dem Saugbalken ohne Substrat(e) in die ursprüngliche Ausgangslage zurückgefahren werden und der Vorgang wird erneut gestartet. Es kann jedoch die Bewegungseinrichtung mit den Saugbalken auch mehrere Ein-Ausgabegeräte bedienen und dabei können Substrate ausgetauscht werden als auch hinein- oder herausgefahren werden und derart von Durchlauflinien oder von Magazinen abgenommen werden oder in Durchlauflinien gelegt werden oder in Magazine abgelegt werden oder nimmt eine Warteposition ein, da derartige Tischgeräte beziehungsweise Schräg- oder Vertikalgeräte Substrate der Reihe nach bearbeiten.
Vorzugsweise entspricht bei derartigen Maschinen per Definition der Eingabebereich dem Ausgabebereich .
Durch den Einsatz eines derartigen Systems (Roboter), welches mit einem zweiseitigen Saugbalken ausgebildet ist, werden Geräte mit einem Eingabe- und Ausgabebereich sehr effizient automatisiert, wodurch die operative Zeit gegenüber dem Stand der Technik verringert wird und derart der Wirkungsgrad eines Ein- und Ausgabegerätes erhöht wird.
Die gilt natürlich nicht nur für Leiterplatten und Halbleitersubstrate, sondern generell für plattenförmige Substrate.
Der erfindungsgemäße doppelseitige Saugbalken ist jedoch nicht auf die Ausführung mit einer Saugeinrichtung beschränkt. Vielmehr werden alle zum Stand der Technik bekannten Handhabungsvorrichtungen, wie zum Beispiel die Anordnung von Greifzangen, Greifarmen und dergleichen Festhaltesysteme an einer derartigen Bewegungseinrichtung beansprucht.
Eine derartige Ausführungsform eines Saugbalkens weist den wesentlichen Vorteil auf, dass der erfindungsgemäße Saugbalken nunmehr in der Lage ist auf jeder Seite ein flächenförmiges Bearbeitungsgut mittels einer entsprechenden Saugvorrichtung aufzunehmen und auf Grund seiner erfindungsgemäßen Freiheitsgrade nach dem Hauptpatent DE 10 2004 007 558.1 Manipulationsaufgaben mit einer optimierten Manipulationszeit beziehungsweise Produktionszeit von Ein- und Ausgabegeräten auszuführen. Darüber hinaus ist es erforderlich, dass für einen zweiseitigen Saugbalken von Tisch-Systemen (Ein- und Ausgabegeräten), in denen Substrate zur Bearbeitung separat eingelegt und danach wieder entnommen werden eine Steuerung notwendig ist, welche die notwendigen Bewegungsabläufe rasch und präzise realisiert und störungsfrei arbeitet.
Zusätzlich ist ein relativ hoher Freiheitsgrad der möglichen Bewegung gefordert, welche ebenfalls mit einer derartigen Steuerung realisiert werden kann.
Natürlich ist es möglich, derartige Bewegungsabläufe durch die Anwendung mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Robotersystemen mit einem einseitigen Saugbalken ebenfalls zu realisieren. Jedoch erfordert der Einsatz von zwei getrennten Robotersystemen eine sehr umfangreiche Steuerung, da die Bewegungsabläufe ineinander greifen.
Zusätzlich ist es erforderlich, dass der einseitig ausgebildete Saugbalken eine relativ flache Bauweise aufweist.
Dies führt zu hohen Herstellkosten, da eine derartige Steuerung sehr kostenaufwendig ist, wobei der Einsatz von zwei getrennt arbeitenden Robotersystemen mit einem einseitig ausgebildeten flachen Saugbalken ebenfalls sehr kostenaufwendig ist.
Viele extrem teure Bearbeitungssysteme arbeiten nicht im Durchlaufprinzip, sonder mit einem Eingabetisch, auf welchen ein Substrat (flächiges Bearbeitungsgut) aufgelegt wird und dabei direkt bei der Übergabe oder erst am Eingabetisch vorpositioniert oder registriert wird und anschließend in die Bearbeitungsposition gebracht wird. Nach der Bearbeitung wird das Substrat wieder in die Eingabeposition zurück gebracht.
Bei diesen Bewegungsabläufen ist der Transport des Substrates von und zum Bearbeitungsgerät zwar ein wesentliches Kriterium. Die oftmals sehr teuren Geräte beziehungsweise Anlagen, welche die Bearbeitungsvorgänge ausführen müssen in Betrieb gehalten werden und es müssen möglichst geringe nicht-produktive Laufzeiten erreicht werden.
Daher ist es erforderlich, dass die Betriebszeit optimiert wird. Eine derartige Optimierung kann durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen zweiseitig ausgebildeten Saugbalkens erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Saugbalken jeweils an seinen gegenüberliegenden Seiten Saugvorrichtungen aufweist, welche zur Aufnahme und Transport von je einem flächenförmigen Substrat ausgebildet sind.
Mittels einer angeordneten Drehlagerung zwischen der oberen und unteren Seite des Saugbalkens führt der Saugbalken eine Drehbewegung aus, welche nahezu 180° in axialer Drehrichtung des Saugbalkens beträgt.
Dadurch ist gewährleistet, dass eine erste Seite des Saugbalkens ein Substrat von einem Lagerstapel aufnimmt und zur Bearbeitungsposition mittels einer Bewegungseinrichtung gemäß der älteren Anmeldung DE 10 2004 007 558.1 transportiert. (Robotersystem)
Während des Bewegungsablaufs der Bewegungseinrichtung zur Bearbeitungsposition führt der Saugbalken eine Drehung von 180° um seine axiale Drehachse aus, wodurch das bereits aufgenommene Substrat an die obere Seite des Saugbalkens erscheint.
Daraufhin ist die untere Seite des Saugbalkens zur Aufnahme eines bereits bearbeiteten Substrates in Richtung des fertig bearbeiteten Substrates gerichtet.
Das bearbeitete Substrat wird von dem Saugbalken aufgenommen, der Saugbalken führt beispielsweise eine 180° Drehung aus und legt das noch zu bearbeitende Substrat auf den Tisch der Bearbeitungsmaschine ab. Die Bewegungseinrichtung fährt mit dem bereits bearbeiteten Substrat zu einer Warteposition vor einer weiteren Bearbeitungsmaschine oder zu einem Magazin und legt das bearbeitete Substrat ab.
Diese Bewegungsabläufe werden nunmehr in ständiger Reihenfolge wiederholt.
Es sind auch andere Kombinationen von Bewegungsabläufen möglich.
Wichtig hierbei ist, dass die Bewegungseinrichtung (Robotersystem) vorzugsweise Transportbewegungen durchführt, wenn der zweiseitig ausgebildete Saugbalken mit mindestens einem zu transportierenden Substrat ausgestattet ist.
Die Erfindung soll nicht auf die Verwendung eines Saugbalkens beschränkt werden, welcher eine Drehbewegung von nahezu 180° und insbesondere bis zu 360° ausführt. Vielmehr sind alle zum Stand der Technik bekannten Antriebssysteme für derartige Drehbewegungen erfindungsgemäß beansprucht.
Die Saugvorrichtungen werden mittels einer entsprechenden Steuerung je nach Art und Weise der durchzuführenden Arbeitsaufgabe mit einem Vakuum zum Ansaugen und Festhalten des Substrates beaufschlagt. Dabei ist es vorgesehen, dass die Saugvorrichtungen je Seite ansteuerbar sind, so dass jede Seite unabhängig voneinander mit Vakuum beaufschlagt werden kann.
Dies hat den Vorteil, dass beim Ablegen beziehungsweise Aufnehmen eines Substrates jede Seite des Saugbalkens unabhängig voneinander ein Substrat Aufbeziehungsweise Ablegen kann.
Dadurch wird gewährleistet, dass der erfindungsgemäße Saugbalken mit zweiseitiger Saugvorrichtung mit einer einzigen Bewegungsvorrichtung Manipulationsaufgaben in einer optimierten Zeit ausführt, welche mittels aus dem Stand der Technik bekannte Saugbalken lediglich durch den Einsatz von insgesamt zwei unabhängig voneinander arbeitenden Saugbalken ausführen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Dabei zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer mehrachsigen Bewegungseinrichtung gemäß der ältere Anmeldung DE 10 2004 007 558.1 mit drei Achsen und einem zweiseitig ausgebildeten Saugbalken;
Figur 2: eine schematische Darstellung einen zweiseitig ausgebildeten Saugbalken mit Saugvorrichtung und Drehlagerung;
Figur 3: eine perspektivische Ansicht einer Bewegungseinrichtung mit einem Saugbalken mit zweiseitig angeordneten Saugvorrichtungen.
Die in Figur 1 dargestellte Bewegungseinrichtung 1 zeigt eine Bewegungseinrichtung 1 mit drei Achsen 7, 8, 9 gemäß der älteren Anmeldung DE 10 2004 007 558.1.
Die Achse 7 stellt die Hauptachse zum Antrieb des ersten Armes 3 dar. Die zweite Achse 8 bewegt den zweiten Arm 8 und die dritte Achse 9 bewegt den zweiseitigen Saugbalken 40. Die Verbindung zwischen Achse 9 und dem zweiseitigen Saugbalken 40 wird mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten Aufnahmeeinrichtung einer Achsaufnahme 41 zur Befestigung einer Welle oder Achse an einem Maschinenbauteil und ist als kraftschlüssige Verbindung ausgelegt.
Die Achse 9 ist über die Wellenlagerungen 46, 47 im Arm 4 drehend gelagert, so dass der gesamte Saugbalken 40 mittel einem entsprechenden Antrieb 15 eine Drehbewegung bis zu 180° und insbesondere bis zu 360° in Drehrichtung 50 um die axiale Drehachse 49 ausführt. Diese Achsaufnahme dient gleichzeitig als Verbindungsteil zwischen einem oberen und unteren Rahmengestell 42, 43, welches wiederum zur Aufnahme der Saugvorrichtungen 6 dient.
Die Saugvorrichtungen 6 werden mittels einer entsprechenden Steuerung 24 über die Kabelführung 19 nach Seiten getrennt angesteuert und mit einem gasförmigen Medium versorgt, so dass bei entsprechender Ansteuerung die Saugvorrichtungen 6 nach dem Venturi-Prinzip ein Vakuum erzeugen und die Aufnahme von Leiterplatten 16 oder ähnliches ausführen.
Die separate Ansteuerung der Saugvorrichtungen 6 dient zur wechselseitigen oder gleichzeitigen Aufnahme der Leiterplatten, Substrate oder dergleichen 16, 46 auf der unteren und oberen Seite 44, 45 des Saugbalkenrahmens 42, 43.
Der Saugbalken 40 weist vorzugsweise eine flache Bauform auf, um bei Ausführung einer Drehbewegung des Saugbalkens zum wechseln von Substraten 16, 46 die Bewegungseinrichtung so wenig wie nötig aus dem Arbeitsbereich verfahren zu müssen.
In Figur 2 wird eine vergrößerte Ansicht eines erfindungsgemäßen Saugbalkens 40 mit beidseitig angeordneten Saugvorrichtungen 6 zur Aufnahme und Transport von Leiterplatten, Substraten, Wafer oder dergleichen 16, 46 dargestellt.
In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Saugbalken 40 gemäß Figur 1 und Figur 2 mit beidseitig angeordneten Saugvorrichtungen 6 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Zeichnungslegende
1 mehrachsige Bewegungseinrichtung
2 Basis 3 Arm 1
4 Arm 2
6 Halteeinrichtung z.B. Saugeinrichtung und dergleichen
7 Schulterachse Arm 1
8 Schulterachse Arm 2 9 Achse Saugbalken
10 Arbeitsbereich
11 Bewegungsablauf bzw. Bahnkurve (beispielhaft)
12 Null-Punkt
13 Antrieb Arm 1 14 Antrieb Arm 2
15 Antrieb Saugbalken
16 Teil (zum Beispiel eine Leiterplatte, ein Wafer, ein Glassubstrat, etc.)
17 Arbeitsniveau
19 Kabelführung (Versorgungsleitungen, Signalleitungen) 20 Ausgleichselement (Feder, Gewicht, etc.)
21 Antriebselement 1
22 Antriebselement 2 a, b
23 Antriebselement 3 a, b, c
24 Antriebssteuerung 25 Bahnkurve (Achse 9)
26 Position
27 Position
28 Achse
29 Greifermittelpunkt 30 Teilunterkante
31 Unterkante-Bahnkurve
32 Bahnkurve (Achse 8)
33 Drehzahlkurve (7)
34 Drehzahlkurve (8) 35 Drehzahlkurve (9)
36 Position
37 Position
38 Position 39 Pfeilrichtung
40 doppelseitiger Saugbalken
41 Achsaufnahme
42 Rahmen, oben
43 Rahmen, unten 44 Saugbalken Seite oben
45 Saugbalken Seite unten
46 Teil (z. B. Leiterplatte, ein Wafer, ein Glassubstrat, etc.)
47 Wellenlagerung
48 Wellenlagerung 49 Drehachse
50 Drehrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) mit weitgehend sinusförmigem Bewegungsablauf (11 ) eines Greifers, der am freien Ende eines mehrachsig angetriebenen Armes angeordnet ist, wobei jedem Arm (7, 8, 9) ein schrittweise angetriebener Antriebsmotor (Schrittmotor) zugeordnet ist und die Schrittmotoren (13-15) zum Antrieb der unabhängigen Achsen (7, 8, 9) unabhängig und autark voneinander arbeiten und eine Rückmeldung des einen Schrittmotors auf den anderen nicht statt findet (Zusatz zu DE 10 2004 007 558.1), dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (1 ) einen Saugbalken (40) aufweist, welcher beidseitig die Anordnung einer Saugvorrichtung (6) zur Aufnahme von Leiterplatten, Substraten, Wafer oder dergleichen plattenförmigen Gegenständen(16, 46) ausbildet.
2. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) dadurch gekennzeichnet, dass der Saugbalken (40) eine Drehlagerung aufweist, welche eine Drehbewegung von mindestens 180° und insbesondere bis zu 360° um seine axial verlaufende Drehachse (49) ausführt.
3. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Saugeinrichtung (6) zweiseitig ausgebildete Saugbalken (40) direkt mit der Achse (9) mittels einer Achsaufnahme (41 ) kraftschlüssig verbunden ist.
4. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugbalken (40) zur gleichzeitigen Aufnahme von zwei Leiterplatten, Substraten, Wafern (16, 4) oder dergleichen ausgebildet ist.
5. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (6) seiten-unabhängig voneinander ansteuerbar ausgebildet ist.
6. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugbalken (4) eine kastenförmige, flache Bauform aufweist,
7. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Saugbalkens (40) die Manipulationszeit der Bewegungseinrichtung insgesamt verringert.
8. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen des Saugbalkens (4) diametral einander gegenüber liegen und gegeneinander gerichtet sind
9. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen des Saugbalkens im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.
10. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen des Saugbalkens in einem Winkelbereich von 90° bis 270° zueinander angeordnet sind.
11. Mehrachsige Bewegungseinrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen des Saugbalkens einstellbar und veränderbar in einem Winkelbereich von 90° bis 270° zueinander angeordnet sind.
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