电子元件布放 【技术领域】
本发明涉及在电路板上布放电子元件。
背景技术
电子元件能够在卷绕在卷盘上的载体带上提供给元件布放机,由拾取部件移去,并然后布放在目标电路板上。当特定进料器元件卷盘上可用的存货将近用完时,机器操作者可把新的元件带前导端接合到将近用完的带的尾端,使得机器将不会用完存货,并继续不间断地操作。电子元件进料器,诸如Gfeller等(美国专利N0.6,157,870)中公开的,已包含一接合传感器,用于检测把两个带连接在一起的接头,并在检测到该接头时发射一信号,允许自动和同步接管与连接的带相关的数据。
许多元件卷盘包括一覆盖带,覆盖在元件上并在元件从载体带拾取用于向板上组装之前从载体带剥离。这种情形下,当形成接合时,载体带和覆盖带可能都要在连接处接合。
【发明内容】
本发明的一个方式的特征在于,使元件源与目标电路板在装有元件载体带的元件布放机中相关联,具有定位的第一部分以便投送元件用于随后布放在目标电路板上,以及通过接合连接附加到第一部分的第二部分。该方法包括从元件载体带取下多个元件用于向目标电路板随后布放,以载体带地第一部分开始,使用响应接合的扫描仪扫描与每一取下的元件相关的元件载体带部分,并最后响应检测接合的扫描仪生成目标电路板与载体带第二部分之间的关联。
在某些实施例中,扫描仪将集成到元件载体带与其连接的进料器。在另外的实施例中,扫描仪将固定在可定位从元件载体带取下元件的可移动拾取头上。扫描仪可响应与接合连接相关的性质,例如颜色,反射性,荧光性,或甚至磁性。
此外,某些情形下,该方法包括存储与目标电路板及载体带第二部分相关的标识数据。然后可在目标电路板的标识数据与载体带第二部分标识数据之间建立一链接。这一链接可存储在存储器存储装置中。
根据本发明的第二方式,一种跟踪以元件布放机组装的电路板与电路板电子元件的源标识之间的相关的方法,包括连接第一电路板与布放机以接收由该机器布放的电子元件,把载有第一长度的元件供给带的卷盘安装到机器上,以接合连接把第二长度的元件供给带前导端附加到第一长度元件载体带的尾端,记录第一长度带、第二长度带和第一电路板的标识,从第一长度带取下元件并将其布放到第一板上,使第一长度带的标识与第一板的标识相关联,检测接合连接,从第二长度带取下一元件以便布放到第一板,并使第二长度元件载体带的标识与第一板的标识相关联。在某些情形下,该方法包括连接第二电路板与机器以接收由机器布放的电子元件,记录第二板的标识,从第二长度带取下一元件以便布放到第二电路板,并使第二长度带与第二板相关联。
如业内专业人员所理解的,事件的顺序可按许多方式修改。例如,记录第一长度带的标识可在安装卷盘之前发生。此外,记录第二长度带的标识可在把第二长度带的前导端附加到第一长度带的尾端之前发生。因而,记录第一电路板标识可在连接第一电路板与机器之前完成。而且,从第一长度带取下元件并使第一长度带与第一电路板相关联,可在把第二长度带前导端附加到第一长度带尾端之前发生。而且,可响应检测接合的连接使第二长度带与第一电路板相关联发生。另外,在检测接合连接之后从第二长度带取下元件,可触发使第二长度带与第一电路板相关联。
在某些实现中,所公开的方法包括响应把从第二长度带取下的元件布放到第一电路板上,而使第二长度带与第一电路板相关联。
在某些情形下,该方法包括响应检测到接合连接如果第二长度带的标识没有被记录或记录得不正确,则激活一警告或使机器断电。
可使用集成到其上装有卷盘的进料器的传感器实现对接合连接的检测。另外,可使用紧固在可移动拾取部件上的一传感器实现对接合连接的检测,拾取部件可定位以便从第一长度带取下元件,并把取下的元件布放到第一电路板。检测接合连接可包括使用响应颜色的光学检测元件以检测与接合连接相关的颜色,或使用响应反射性的光学检测元件检测与接合连接相关的反射性,或使用响应荧光的光学检测元件检测与接合连接相关的荧光。另外,检测接合可包括使用响应磁性的检测元件检测与接合连接相关的磁性。
根据本发明的另一方式,一种设备包括一个存储器存储单元及处理单元。处理单元配置为在存储器存储单元中存储与以下装置相关的标识数据,第一电路板,连接到布放机以向其提供元件的第一长度带,以及通过接合连接其前导端附加到第一长度带尾端的第二长度带。处理器还配置为响应收到指示接合连接检测的信号,形成第二带标识数据与第一电路板标识数据之间的关联。在某些情形下,所述的设备包括数据输入装置,用于接收与电路板及以及元件载体带相关的标识数据,以便在处理单元中处理并在存储器单元中存储。在某些实施例中,处理单元配置为在存储器中存储表示带长度与电路板之相关联的数据。在向布放机发出从第二长度带取下用于后继的布放的元件指令后,并在收到接合连接信号后,处理单元还能够生成这种关联。处理单元还能够在存储器中存储与连接到布放机的第二电路板相关联的标识数据,并生成该数据与第二长度带相关的数据之间的相关联。处理单元还能够在存储器单元中存储生成的第二长度带与第二电路板之间的关联。
在另一方式中,计算机可读介质存储计算机可执行指令,这些指令引起计算机系统接收与第一电路板相关联的标识数据,以及与通过接合连接附加到第一长度带的第二长度带相关联的数据。这些指令引起计算机系统在存储器单元中存储这些标识数据,并响应检测到带的接合连接,生成第一电路板与第二长度带之间的关联。
某些实现包括引起计算机系统存储生成的关联的指令。某些实现中,这些指令还引起计算机系统存储与连接到布放机的第二电路板相关联的标识数据,并生成第二电路板与第二长度带之间的关联。此外,某些实现中,这些指令能够引起计算机系统存储生成的关联。
根据另一方式,管理与具有拾取部件和多个进料器位置的电子元件布放机相关联的存货数据的一种方法,包括从在选择的进料器位置之一的进料器取下电子元件,用于后继在一电路组件上布放。该方法还包括使用固定在拾取部件上的扫描仪,扫描与选择的进料器位置相关联的元件载体带部分。此外,该方法包括确定元件载体带被扫描部分是否包含一接合。
在某些实施例中,该方法还包括在电路组件上布放取下的电子元件,从进料器取下第二个电子元件,并对于接合扫描元件载体带第二部分,载体带的第二部分与所有先前扫描的部分间隔开。在某些实施例中,所述的方法还包括在电路组件上布放取下的电子元件,使用拾取部件从第二进料器取下一第二电子元件,使用固定在拾取部件上的扫描仪扫描与第二进料器相关联的元件载体带部分,并确定与第二进料器相关联的元件载体带被扫描部分是否包含一接合。进而,在某些实现中,该方法包括,在扫描元件载体带部分之后,使元件载体带前进。在检测到接合时,还能够验证和/或更新与存储在存货管理数据库中的特定进料器位置相关联的数据。能够产生一信号指示元件载体带被扫描部分包含一接合。在某些情形下,该方法包括响应产生的信号使存储在存储器装置中的一个值增量,其中存储的值指示在选择的进料器位置可用的电子元件剩余的存货。某些实现将包括,响应产生的信号验证在与电子元件布放机相关联存货控制数据库中元件标识数据被更新。在某些实现中,将响应产生的信号且没有更新元件标识数据的确定对布放机断电。进而,这种情形下,也可激活一警告。
某些实现包括使用有响应颜色、反射性或荧光的光学检测元件的扫描仪,检测元件载体带被扫描部分特定性质。另外,扫描仪可具有响应磁性的检测元件。某些实现包括扫描元件载体带基部或元件载体带可分开的覆盖部分。
根据另一方式,一种电子元件布放机包括一系列进料器口,适于容纳和保持电子元件进料器,进料器包含在载体带上以间隔的关系携带的离散电子元件,一电路板固定器,一拾取头,可在所选的进料器口之间移动,用于从它们各进料器顺序拾取离散的电子元件,并将它们传送到电路板固定器用于布放,以及固定在拾取头上的接合检测器,用于与其一同在进料器口之间移动。接合检测器的配置在功能上是为了指向所选的进料器的载体带区域,拾取头被定位用于从其拾取元件。在某些实施例中,接合检测器可操作以检测所选的载体带区域处的接合。
在某些实施例中,电子元件布放机包括一存货管理数据库,用于存储与每一进料器口处可用的离散电子元件相关联的数据。这种数据例如可包括与每一进料位相关联的可用的存货值,每当拾取头从特定进料器位拾取一离散电子元件时,该值一般被更新。例如只要接合检测器在所选载体带区域没有检测到接合,每当拾取头从相关进料器位拾取一离散电子元件时,可用的存货值可被减量。此外,每当接合检测器在所选载体带区域检测到一接合时,可用的存货值可被补充。
某些实现包括一存货管理数据库,用于存储与每一进料器口处可用的离散电子元件相关联的元件的标识数据。某些布放机还包括一检验单元,其中在由接合检测器检测到接合时,检验单元检验元件标识数据已被正确更新。特定的实施例包括一警告,该警告响应检测接合的接合检测器可操作。
接合检测器可包括响应颜色、反射、荧光或其它与载体带上的接合相关性质的一光学检测元件。另外,接合检测器可包括响应与接合相关的磁性的一检测元件。另外,接合检测器在功能上可指向载体带的基部或载体带去除覆盖部分。
某些部分机包括一信号产生器,能够响应检测接合的接合检测器而产生一信号。
根据另一方式,一电子元件布放机具有多个电子元件进料器位,并包括一拾取部件,可定位从所选多个进料器位之一处的元件载体带取下电子元件,以及固定在拾取部件的一扫描仪。该扫描仪可定位以扫描与所选进料器位相关的元件载体带部分,并响应元件载体带被扫描部分上的接合。该布放机一般还包括一机构,用于在元件载体带部分被扫描之后使元件载体带前进。
某些情形下,所述布放机包括一存货管理数据库,用于存储可在每一进料器位访问的与电子元件相关的数据。存货管理数据库可存储表示在每一进料器位可用的电子元件剩余存货值。此外,当检测到元件载体带上接合时,这些值能够自动被更新,以指示在所选进料器位附加的电子元件可用量。
在某些实现中,布放机包括一检验单元,该单元能够在检测到接合时检验与进料器位相关联的元件标识数据被正确地更新。在某些情形下,布放机还可包括一警告,该警告可响应检测元件载体带上接合的扫描仪而操作。
该扫描仪可包括一光学检测元件,响应与接合连接相关联的颜色、反射性或荧光。另外,该扫描仪可包括一检测元件,响应与接合连接相关联的磁性。该扫描仪可定位以扫描载体带的基部或载体带的盖罩部分。在某些实现中,布放机可包括一信号产生器,该信号产生器响应扫描仪检测元件载体带被扫描部分而产生信号。
本发明的各方式,可对与由元件布放机制造的电路板相关联的元件源,提供改进的可跟踪性。这种改进的可跟踪性例如可提供较简单的方式撤回被从载体带有缺陷的卷盘提供的元件“感染”的大量的电路板。这种方便的撤回能力可能在许多工业中是特别需要的,诸如医药、航空电子、汽车、军事等。其中例如产品的可靠性是至关重要的,且设备的正确操作特别重要。
此外,例如采用固定在可移动拾取部件上的单个检测器,可简化装有多个元件载体带的元件布放机中接合的检测。实现这种技术可显著减少布放机所使用的硬件元件数量,并简化这些元件之间的互连,最终结果是与元件布放机器相关的较低的制造成本。实现这种技术还可便于与元件布放机相关的操作问题的排障。此外,可降低维护成本,且布放机可更有效地工作。
还可在检验载体带接合的长度包含在其上对特定应用安装的正确的元件的过程中,实现改进和简化。此外,与接合检测相关的其它的改进和简化也可实现。
【附图说明】
从以下详细说明、附图和权利要求,其它的特性和优点将是显而易见的。
图1示出一元件布放机。
图2A和2B分别示出元件载体带的剖视正面图和元件载体带的平面图。
图3示出系统框图。
图4是用于生成电子元件源与目标电路板之间的关联的一流程图。
图5示出具有一固定在拾取部件上的接合检测器的元件布放机。
图6是用于管理与元件布放机相关的存货数据的流程图。
图7A到7C示出固定在拾取部件上的各种接合检测的配置。
【具体实施方式】
图1表示一电子元件布放机100,包括位于对应的进料器口(未示出)内的一系列电子元件进料器102a,102b,102c...102k。每一进料器102a,102b,102c...102k包含一个卷盘,例如卷盘104,载有一个长度的载体带,例如长度106,其上有装有离散的电子元件。元件布放机100还包含一个元件拾取部件108,该部件可这样移动,使得它能够从多个可用的元件载体带所选的一个拾取元件,供后继向目标电路板布放,例如110a,110b,...110k任何之一。该电子元件布放机100还包括一电路板定位机112,在所示实施例中,该机器是电路板110a,110b,...110k位于其上的一传送带。
一个包含处理单元116和存储器存储单元118的计算装置114,通过通信链路119连接到元件布放机100,用于处理和存储与机器100的操作相关的数据。数据输入装置302连接到计算装置114,使机器的操作者能够输入与由机器100处理的卷盘和电路板相关的各种数据。
第二卷盘172包含一个具有暴露的前导端174的第二长度204的载运带,前导端以一接合连接适于附加到来自卷盘104的第一长度106的暴露的尾端176。卷盘标识标签178附加到每一卷盘,例如卷盘104和107。此外,电路板标识标签180附加到每一电路板110a,110b,...110k。元件布放机100特别适于记录和存储数据,这些数据能够链接由机器100处理的每一电路板110a,110b,...110k到相关的向那些电路板提供元件的源元件卷盘集,例如卷盘104。
电子元件进料器102a包括一装有手柄122的基板120。卷盘卡盒124固定在基板120上并向上打开。卷盘104停留在卷盘卡盒124内,并在卡盒124内在位于卷盘卡盒124下部的多个辊轴126上可自由转动。所示的设计提供了从其相关的卡盒124取下特定的卷盘例如卷盘104的良好的简单方法,用于从新的卷盘接合载体带长度,例如从卷盘172的长度174向原来的带长度106,并向卡盒124装入新的卷盘172,而不必取下进料器102a本身或中断布放就100的操作。
图2A和2B示出一元件载体带,包括通过位于其间的接合连接206连接到第二长度204的第一长度106。元件载体带包括具有沿载体带纵向配置的多个包210的供给带部分208。每一包210能够包含电子元件222用于后继向目标电路板布放,诸如电路板110a,110b,...110k。可移动覆盖部分212通过粘附材料214固定在供给带部分208,以便覆盖每一包210。
接合连接206一般包括诸如胶带等粘附材料,并可具有由接合检测器142可检测的特性。例如,接合连接206可呈现特定的颜色,反射性,和/或荧光。另外,接合连接206可呈现特定的磁性。接合连接206最好包括基本上围绕在接合位置的元件载体带周围延伸的接合材料。然而,接合连接206至少应当包含顶部216,连接带的第一长度106的覆盖带部分212到带的第二长度204的覆盖带部分212,以及底部218,连接带的第一长度106的供给带部分208到带的第二长度204的供给带部分208。供给带部分208一般是聚酯薄膜(Mylar)材料,且覆盖带部分212一般或是纸或是模制塑料,但其它材料也可能是适用的。多个带穿孔220沿元件载体带106的纵向以几乎相等的间隔配置,与载体带的驱动单元例如驱动单元130匹配。
再次参见图1,带的第一长度106从卷盘104通过进料器102a的中心部分并到进料器102a的前部,其中在拾取位置128,拾取部件108能够从带的长度106取下元件。拾取部件108可定位以便从任何所选的可用的进料器102a,102b,102c...102k之一取下离散的电子元件,并用于把这些取下的电子元件222配置在目标电路板上,例如任何110a,110b,...110k之一。拾取部件108一般安装在可移动机械分支上(未示出)。拾取部件108可使用业内任何已知的技术以便取下元件222,诸如使用真空源,机械抓取元件或粘贴材料。在典型的实施例中,单个的拾取部件108可从多个可用的进料器102a,102b,102c...102k顺序地取下离散电子元件222。
传送齿轮130位于拾取位128之下,并由驱动电动机132驱动。传送齿轮130设计为与元件载体带106啮合以便移动,使用齿轮130上的齿与带106中对应的穿孔220啮合。带106按步传送,这由一电子控制单元134控制。带106从卷盘104向传送齿轮130的导向是通过稍微弯曲的第一导向元件136、角滑轮138及第一导向道140实现的。接合检测器142配置在角滑轮138与到第一导向道140的入口之间。
在带106通过进料器102a前进但尚未到达拾取位128时,通过剥离装置144从供给带部分208取下覆盖带部分212。在进到超过剥离装置144后,供给带部分208继续进到拾取位128。超过拾取位128,供给带部分208通过弯曲的第二导向道146绕过传送齿轮130,并然后通过基本上是直线的第三导向道148。然后供给带部分208指向下并通过进一步的导向元件150离开进料器102a。
超过剥离装置144,取下的覆盖带部分212在没有任何进一步的导向下通过控制单元134到达偏转器轴152,并在那里被向下偏转。在偏转器轴152,覆盖带部分212也从带轴向转动90度,使得覆盖带部分212的表面大概平行于基板120指向。覆盖带部分212的组合的偏转和转动是这样实现的,通过位于取下的覆盖带部分211平面中的偏转器轴152,并通过偏转器轴152以覆盖带部分212行进方向圈绕45度角。
偏转器轴152位于与基板120相邻,使得覆盖带部分212能够易于围绕偏转器轴152放置,并被安全地导向偏转轴152之下,通过也穿过那里的元件载体带106。在基板120中与偏转器轴152相邻并在偏转器轴152与驱动单元156之间的一区域设有凹口154。覆盖带部分212通过元件载体带106在其转动90度指向上被导向。装设导向元件158是为了在凹口154中导向覆盖带部分212。导向元件158大约有对覆盖带部分212运动方向横向定位的固定的镫形。
覆盖带部分212由驱动单元156传送(即拉动),它由分开的驱动电动机160驱动。在一定的实现中,覆盖带部分212可被收集到一拾取卷盘(未示出)。驱动单元156位于凹口154下边缘处导向元件158之下。用于覆盖带部分212的驱动单元156位于带平面中,即驱动轴平行于带面或平行于基板120。为了插入覆盖带,上翻的顶部可在驱动单元156上按已知的方式打开并然后再关闭。
借助于手柄122以其前部进料器102a能够插入到布放机100中,其中传送齿轮130与布放机100中对应的固定件(未示出)相配被定位。在顶部的导向针162和位于进料器102a底侧的导向鼻164用来导向并对进料器102a在布放机100内定中心。通过位于导向针162和导向鼻164之间的多个插销接触166生成到布放机100的连接,用于电信号的交换。
接合检测器142能够包括一光学操作的透光传感器。在这种实施例中,检测器142可由一装有发光二极管(LED)的光学发送单元168或等价物,以及一个与发送单元168相对的光学接收单元170组成。光接收单元170可装有光敏元件,诸如光电二极管或等价物。布放机100的配置,使得带106在发送单元168与接收单元170之间通过,使得其间传送的任何光变化能够被检测到,且能够产生对应的电信号,并使其可供进一步处理。另外,接合检测器142可包括响应颜色、反射性和/或荧光变化的光学检测元件。还可以看到,接合检测器142可包括响应与特定接合材料相关的磁性的检测元件。在另一实施例中,接合检测器142可位于进料器102a之外,例如以下更为详细所讨论,附加在拾取部件108上。
如上所述,电路板定位机构112可以是一能够定位多个电路板110a,110b,...110k任何之一以接收布放在其上的电子元件的传送带。各种其它的电路板定位机构也可适用,例如托盘,机械手等。一般希望电路板定位机构能够把多个可用的电路板之一,诸如电路板110a,110b,...110k,快速,可靠且简易地定位到接收位。
现在参见图3的框图,一电子元件进料器102a连接到电子元件布放机100的一计算装置114。在某些实施例中,该计算装置114可位于离电子元件布放机100的远处。进料器102a通过插塞接触166电连接,以允许进料器102a的本地电子控制单元134与计算装置114的处理单元116之间的数据交换。接合检测器142直接连接到电子控制单元134,然而也可以想象,接合检测器142能够通过插塞接触166直接连接到处理单元116。此外,存储器存储单元118连接到处理单元116。
数据输入装置302连接到计算装置114。数据输入装置302使得能够进行与每一元件载体带以及位于其上的元件相关的标识数据的输入,供存储到存储器存储单元118中。该数据输入装置还使得能够进行与由布放机传送的电路板相关的标识数据的输入。数据输入装置302例如可以是键盘,手持扫描仪,或其它自动数据输入设备。标识数据可以条形码的形式加到元件卷盘上,诸如在美国专利No.6,027,019中所讨论的条形码标签,该文献在此接合以资参考。如果条形码条带或标签固定在卷盘上,则数据输入单元302可设计为条形码读取器。也可想象数据输入的其它方法。
示出一远程数据存储单元304。在某些实施例中,可能希望把数据从电子控制单元134或计算装置114传送到远程数据存储单元304,供长期存储或进一步的分析等。
当元件载体带的第一卷盘,例如卷盘104连接到进料器,例如进料器102a时,与卷盘104及装在其上的元件相关的标识数据,可通过数据输入单元302输入到存储器存储单元118。一般来说,电子控制单元134响应由处理单元116发出的命令,控制进料器102a上的驱动电动机132,且这些命令可至少部分地基于存储在存储器存储单元118中的数据。带通过拾取位128按步传送,且拾取部件108能够顺序地按需要从带106的每一包210拾取元件,供后继向目标电路板布放。
图4示出事件的一具体的序列,该序列可在顺序上及实质上按业内充分熟练的专业人员所易于理解的方式修改。根据该示例性的序列,电子元件布放机操作者初始连接402进料器(例如进料器102a)与包含电子元件载体带第一长度的106卷盘(例如卷盘104)到元件布放机100。然后操作者输入404与元件载体带及装在其上的元件222相关的标识数据,供存储在存储器存储单元118中,并供机器100使用。一般卷盘/带元件标识数据例如包括元件型号号码,序列号,制造批次号码,制造日期,制造地点,储存在带上的可用元件数目等。在输入这些数据之后,操作者通过接通其电源加电或启动406机器。第一电路板,例如电路板110a,这时被定位408(即连接到机器100),以接收由布放机100布放的电子元件222。这种定位可通过自动定位机构212或由操作者人工实现。然后输入410与第一电路板110a相关的标识数据。这例如可通过操作者人工输入数据或通过自动数据输入机构完成。电路板110a标识数据例如可包括型号号码,序列号等。在每一电路板顺序进到布放机100中适当的数据位置以接收元件时,能够通过数据输入装置302向存储器存储单元118输入电路板标识数据。
在操作期间,电子元件布放机100可最后从元件载体带106的第一卷盘104取下412一电子元件222,供布放在第一电路板110a。然后处理单元116生成414第一电路板标识数据与第一卷盘标识数据之间的关联,并然后把该数据存储在例如存储器存储单元118。该关联可通过相关的进料器102a内的本地电子控制单元,或通过计算装置114内的处理单元116生成。另外,关联可存储在远程数据存储单元304中。
电子元件布放机100继续操作,最后卷盘104上带的第一长度106上的可用元件数可能显著变小。如果发生这种状态,则操作者可决定或被提示重新在相关进料器位加载元件。操作者可把来自第二卷盘172的带长度例如长度204接合到原来的第一卷盘104的带长度106,而不必使元件布放机100停车。为此,操作者从进料器102a取下416元件载体带的第一卷盘104。然后操作者从卷盘104解开418带的第一长度106的其余部分,以露出带的第一长度106的尾端176。然后,操作者使用接合连接206把来自第二卷盘172的带的新的长度204的前导端174附加到露出的尾端176。接下来,操作者通过数据输入装置302输入422与来自卷盘172第二长度204相关的标识数据,供在存储器存储单元118中存储。然后操作者把第二卷盘172连接到424已安装到元件布放机100的原来的进料器102a。这可不必中断进行中的布放过程而完全有效地实现。
在带的第一长度106的其余部分和带的附加的第二长度204通过机器100行进到一起时,拾取部件108从带的第一长度106其余部分上的每一个包210顺序取下426元件。在带行进时,最后接合检测器142检测428到接合连接206。在接合连接206被检测之后,处理单元116确定取下的其余数目直到拾取部件108将达到带的第二长度204的元件222为止。这可能是必须的,例如接合检测器被定位以扫描位于与拾取位128有一定距离的带的第一长度106的部分。在所示的实施例中,取下其余的数目可能是一固定数。然而,可能不总是这样,并可能需要确定考虑各种因素,例如这包括带的第一长度106上的元件222和/或那些元件222的尺寸之间的距离。基于所作的确定,当拾取部件108最后从第二卷盘172的带取下430元件供向第一电路板110a布放时,处理单元116生成432同第一电路板相关的标识数据与同存储在存储器存储单元118中的带的第二长度204相关的标识数据之间的关联。
在元件布放机100结束向第一电路板110a的布放元件之后,通过电路板定位机构112从元件布放机100取下434第一电路板110a。另外,这可人工地或通过某种其它机构自动实现。然后,或者是操作者或者自动定位机构定位436第二电路板,例如电路板110b,以接收由机器100布放在其上的电子元件222。然后操作者或自动机构通过数据输入装置302输入438与第二电路板110b相关的标识数据。一旦第二电路板110b就位,拾取部件108就从带的第二长度204取下元件,以便向第二电路板110b布放。然后处理单元116生成442同第二电路板110b相关的标识数据与同带的第二长度204相关的标识数据之间的关联。
图5示出在许多方面类似于图1的结构的一种结构。然而一个明显的不同是图5示出接合检测器502紧固在拾取部件108,与其一同移动。接合检测器502的配置,使得它在功能上指向所选选进料器(例如102a,102b,102c...102k)的拾取位128附近元件载体带106所选的区域,拾取部件108被定位以便从该进料器取下元件。如所示,接合检测器502是这样指向的,使得它能够扫描作为拾取位128上游的元件载体带106的区域。最好使接合检测器502指向扫描靠近拾取位128的元件载体带106的区域,例如在大约20毫米以内。另外,接合检测器502可指向使之扫描拾取位128的下游的元件载体带106区域,或正好指向拾取位128部分。如这里所讨论,接合检测器502一般包括响应与适用于接合元件载体带的材料相关的特定性质的检测元件,例如特定的颜色,反射性,荧光或磁性。接合检测器502能够通过双工通信信道504与计算装置114通信,该通信信道例如包括硬导线连接或无线通信链路。
使用固定在可移动拾取部件108的接合检测器502的检测接合连接206,能够触发并启动若干功能。例如,如果接合检测器502检测带的第一长度106与带的第二长度204之间的接合连接206,则通过处理单元116及后继的彼此比较,可读出存储器存储单元118中存储的带的每一长度相关的标识数据。如果数据以预定的方式一致,这保证了接合的带的第二长度204对特定的应用是正确的,与带的第二长度204的相关的数据可被释放供布放机100使用,并可允许对带的第二长度204进行处理。如果发现缺乏一致性,则可将一致性的缺乏以信号作为警告通知给操作者,并可待机第二带的进一步处理。这样,能够保证重新加载正确的元件而不会降低生产率。此外,如以上对于图4所详细讨论,响应接合连接206的检测,电子元件布放机100能够响应接合连接206的检测,在一新的接合的带的长度204与供在其上布放的目标电路板,诸如连接到机器100的110a,110b,...110k之间生成一关联。
现在参见图6,应当理解,存储器存储单元118可包括一数据库,供存储标识每一进料器位处实时可用存货的数据。还应当理解,详细列出的示例性事件序列可按以业内有充分技能的人员易于理解的方式在实质上或顺序上修改。如所描绘的,布放机操作者把602一进料器,诸如进料器102a,加载到布放机器100。然后,处理单元116使用604与进料器102a相关的可用的存货数据值。在大多数情形下,初始化值将是新的进料器102a上可用的总的存货。然而,在某些情形下,进料器102a可能在加载之前已部分地被使用,并可能没有实际包含全部的元件的补充。为了考虑到这种可能性,处理单元116可访问存储器存储单元118中的存储值,或某些其它中心化数据库以获得表示进料器102a处可用元件实际的数目。这一值可根据唯一指定给每一特定带卷盘例如卷盘104的标识代码存储。
然后,操作者启动606元件布放机100。处理单元116确定608来自被加载的进料器102a的元件是否需要布放。如果不需要元件,则进料器进入610待机方式,直到需要元件。当这时间来到时,拾取部件诸如拾取部件108从进料器102a取下612一元件供后继向目标电路板上布放。这时,处理单元116减量614存储在与卷盘104相关的存储器存储单元118中可用的存货值。
然后处理单元116考虑接合检测器502是否在进料器102a的元件载体带被扫描部分检测出接合。如果检测到接合,则处理单元116比较同带被接合的第二长度204相关的数据与元件载体带原来的长度106相关的数据,以确定617新的带是否携带正确的元件。如果元件载体带的接合的第二长度204正确,则处理单元116补充618存储在存储器存储单元118中与进料器102a相关的可用的存货值。另一方面,如果确定元件载体带的接合的第二长度204不正确,则处理单元116警告619操作者。这一警告例如可包括激励一可听或可视警告,输入一存货订货请求,或甚至使机器100断电。当警告操作者时,处理单元116还可使操作者识别出不正确的接合载体带的位置(即进料器口)。处理单元116可确定该位置,例如当发出警告时,通过表明拾取部件108从哪一个进料器口拾取。另外,条形码扫描仪也可固定到拾取部件108上,使得允许其扫描固定在进料器或进料器口的条形码标签。如果采用这一结构,条形码标签可包括扫描仪能够传送到处理单元116的位置信息。另外,当发出警告时,可使用编码器标识拾取部件108的位置。业内已知的其它装置和技术可用来识别不正确的接合元件载体带的位置。
如果处理单元116确定没有检测到接合,则处理单元116检验620与进料器102a相关的可用的存货值是否向下倾斜某种预定的值“X”。对于“X”设置的值可以是任何值,例如“一”,“十”或“五十”。取决于具体的实现方式,“X”的值通常将由操作者设置为特定的值。如果值已向下倾斜低于“X”,则处理单元116警告619操作者。如虚线622所指示,在警告操作者之后,机器100可能或可能不进入待机方式。然而在大多数情形下,在补充618数据库值后或在确定620数据库值没有倾斜到值“X”之下后,机器100将几乎一定进入610待机方式。业内已知的其它功能也可响应检测元件载体带的接合连接206的接合检测器502进行。
图7A到7C表明固定到拾取部件108的接合检测器502的各个指向。图7A中所示的第一指向描绘了接合检测器502,该检测器的指向是要扫描拾取位128下游的元件载体带的供给带部分208的部分。箭头702指示供给带部分208运动的方向。接合检测器502的指向,使得在拾取部件108接近带的第二长度204上的第一可用元件222b时,它在接合连接206获得改善。图7B所描绘的第二指向示出,固定在拾取部件108的接合检测器502,能够扫描由拾取部件108取下的元件222b的上游供给带部分208的区域。箭头704指示供给带运动的方向。在这一结构中,在拾取部件108从带的第一长度106取下最后可用元件时,能够检测接合连接206。图7C所示的第三指向,示出上举卷盘706,该卷盘可装设在一定的进料器或元件布放机上,一般在覆盖带部分212从对应的供给带部分208取下后收集取下的覆盖带部分212。覆盖带部分212的运动方向由箭头708指示。该示意图在概念上示出,接合检测器502可固定到拾取部件108上一般同其一同运动,并能够这样指向,使其扫描取下的覆盖带部分212相关的区域以检测接合206。检查示意图表明,当元件222a定位在由拾取部件108从供给带部分取下时,接合206将定位在接合检测器502的视线中。
这里所描述的许多技术可接合到用于管理布放机操作的元件布放机的操作程序中。这些技术的许多特性可以硬件,软件或以硬件与软件的组合实现。例如,某些方式能够在可编程计算机上执行的计算机程序中实现。每一程序可以在高级程序或面向对象编程语言实现,以便与计算机系统通信。此外,每一这种计算机程序能够存储在存储介质上,诸如由通用或专用可编程计算机可读的只读存储器(ROM),用于当存储介质由计算机读取时,配置并操作计算机及对应的布放机,以便执行上述功能。
这里所描述技术的各种特性能够被修改。例如,当检测接合时,第二卷盘的标识相关联的可以不仅是从其接收元件的定位的电路板,而且还有先前连接到机器的电路板。此外,还可以在原来的卷盘与随后的电路板之间生成一关联。如业内专业人员所易于理解的那样,这些技术和相关变形可提供跟踪元件布放中安全边缘。此外,可以使用这里没有具体说明的对材料性质敏感的接合检测器。此外,关于元件可跟踪性收集的数据可以各种方式管理以生成报告。这里说明的所述的示例性事件序列,可按业内专业人员可理解的各种方式被修改。而且,许多步骤可人工执行或自动执行。这里所述的数据处理可通过本地电子控制单元134、处理单元116或远程处理单元实现。数据的存储还可在任何传统的存储器存储装置实现。当然,这里所述的技术,方法,设备等可适用于几种不同类型的布放机。
其它实施例在以下权利要求范围内。