用于切短元器件带的切割设备、传送装置及自动装配设备.pdf

一种切割设备(9)，用于通过较高的工作可靠性来切短元器件带(11)。在此示出一种切割设备(9)，其具有：壳体(13)；带通道(14)，其设置在壳体(13)中，用于待切短的元器件带(11)以输送方向(F)穿过；切割装置(12)，其将待切短的元器件带横向于其输送方向(F)切断；带保持装置(31)，用于固定元器件带(11)，该带保持装置包括至少一个第一和第二夹紧部件(32、36/33、37)，其通过彼此相对的夹紧面来夹住元器件带(11)。在此，带保持装置(31)这样构成，即夹紧部件(32、36及33、37)之间的元器件带(11)可以相对于壳体(13)位置不变地固定。

1.  一种用于切短用于自动装配设备(1)的元器件带(11)的切割设备(9)，具有：
-壳体(13)；
-带通道(14)，其设置在所述壳体(13)中，用于待切短的所述元器件带(11)沿输送方向(F)穿过；
-切割装置(12)，其将在所述带通道(14)中引导的所述元器件带(11)横向于其输送方向(F)切断；
-带保持装置(31)，用于固定所述元器件带(11)，所述带保持装置包括至少一个第一和第二夹紧部件(32、36及33、37)，其通过彼此相对的夹紧面来夹住所述元器件带(11)，其中所述带保持装置(31)这样构成，即所述夹紧部件(32、36及33、37)之间的所述元器件带(11)可以相对于所述壳体(13)位置不变地固定。

2.  根据权利要求1所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置(12)这样设置为可以在所述壳体(13)上沿横向于输送方向(F)的移动方向(V)来运行，即在所述切割装置(12)的运行中，在所述带通道(14)中引导的所述元器件带(11)横向于其输送方向(F)被切断。

3.  根据权利要求2所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置(12)包括转向装置(38)，所述带保持装置(31)的第一夹紧部件(32或36)设计为至少一个夹紧带(32)，其沿移动方向(V)在所述切割装置(12)的整个行驶路程上延伸，通过所述转向装置(38)引导并且可在其两个端部上这样固定地锚固在所述壳体(13)中，即与所述第二夹紧部件(33或37)一同构成用于所述元器件带(11)的捕获区，所述捕获区朝着所述切割装置(12)的作用区逐渐变窄。

4.  根据权利要求3所述的切割设备(9)，其中，所述转向装置(38)具有可转动设置的转向轮(38)。

5.  根据权利要求3到4中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述转向装置(38)设计为Omega转向装置。

6.  根据权利要求2所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置(12)具有转向装置(28)，并且所述带保持装置(31)的所述第一夹紧部件(32或36)设计为至少一个封闭环绕的夹紧带(36)，其通过所述转向装置(38)引导并且可以通过所述切割装置来运行并且这样设置，即在所述夹紧带(36)和所述第二夹紧部件(33或37)之间构成捕获区，所述捕获区朝着所述切割装置(12)的作用区逐渐变细。

7.  根据权利要求6所述的切割设备(9)，其中，所述夹紧带(36)与所述驱动装置这样耦合，即在所述切割装置的作用区中，输送带速度与所述切割装置的运行速度反向相等。

8.  根据权利要求7所述的切割设备(9)，其中，所述夹紧带(36)这样引导，即在所述切割装置(12)不仅沿移动方向(V)也沿相反方向(G)移动时，所述元器件带(11)可以固定地输送到所述切割装置(12)的作用区。

9.  根据权利要求6到8中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述第二夹紧部件(33或37)也被设计为封闭的、环绕的夹紧带(37)。

10.  根据权利要求3到8中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述第二夹紧部件(33或37)是切割设备(9)的所述壳体部(13)。

11.  根据权利要求3到10中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述夹紧带由粘附材料(32、36及33、37)制成。

12.  根据权利要求4、5、10或11中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述转向装置(38)横向于移动方向(V)弹性地设计，从而从所述第一夹紧部件到所述第二夹紧部件的间距可以与所述元器件带(11)的厚度相匹配。

13.  根据权利要求1到12中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置具有：
-切割单元(19)，其具有可转动设置的切割部件(20)，所述切割部件具有至少一个在圆周上形成的切割边沿(21)；
-反顶单元(23)，其具有反顶部件(24)，
其中，所述切割单元(19)和所述反顶单元(23)这样设置，即在所述切割部件(20)的转动中，所述切割部件(20)的至少一个所述切割边沿与所述反顶部件(24)这样共同作用，即在所述切割装置(12)的运行时在所述带通道(14)中引导的所述元器件带(11)横向于其输送方向(F)被切断。

14.  根据权利要求13所述的切割设备(9)，其中，所述切割部件(20)设计为具有在圆周上形成的所述切割边沿(21)的、可转动设置的滚刀(120)，并且所述反顶部件(24)设计为具有在圆周上形成按压面(125)的、可转动设置的压轮(124)，其中，所述切割单元(19)和所述反顶单元(23)这样设置，即在所述滚刀(120)转动时，所述滚刀(120)的所述切割边沿(21)在所述压轮(124)的所述按压面(125)上滚动。

15.  根据权利要求14所述的切割设备(9)，其中，所述切割设备(9)具有偏压装置，所述偏压装置使所述滚刀(20)和所述压轮(24)在工作位置中彼此挤压，从而所述元器件带(11)通过所述滚刀(20)和所述压轮(24)之间的压碎过程而断开。

16.  根据权利要求13所述的切割设备(9)，其中，所述切割部件(20)设计为具有两个在圆周上形成的所述切割边沿(21)的、可转动设置的凸模轮(220)，并且所述反顶部件(24)设计为具有在圆周上形成的环形凹槽(225)的可转动设置的凹模轮(224)，所述凸模轮(220)至少局部地陷入到所述凹模轮中。

17.  根据权利要求13到16中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述切割部件(20)的所述切割边沿(21)以及所述反顶部件(24)与所述切割部件(20)共同作用的区域可由硬化的材料制成。

18.  根据权利要求13到17中任一项所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置(12)这样设计，即所述元器件带(11)在所述切割装置(12)移动时不仅在移动方向(V)上也在相向于移动方向的相反方向(G)上被切断。

19.  根据权利要求18所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置(12)可借助于线性驱动装置移动并且具有用于切割部件(20)的旋转驱动装置(28)，所述旋转驱动装置这样与所述线性驱动装置耦合，即所述切割部件(20)的至少一个所述切割边沿(21)的圆周速度在与所述反顶部件(24)的接触点中与所述切割装置(12)的运行速度反向相等。

20.  根据权利要求19所述的切割设备(9)，其中，所述旋转驱动装置(28)具有：
-齿条(30)，其设置在所述壳体(13)上并且沿移动方向(V)延伸；
-齿轮(29)，与所述齿条(30)形成啮合；
轴(22)，所述齿轮(30)通过所述轴这样与所述切割部件(20)连接，即在所述切割装置(12)的运行时所述切割部件(20)旋转地移动。

21.  根据权利要求18所述的切割设备(9)，其中，所述切割装置(12)可借助于线性驱动装置移动并且具有用于切割部件(20)的旋转驱动装置(28)，所述旋转驱动装置这样与所述线性驱动装置耦合，即所述反顶部件(24)的圆周速度在与所述切割部件(20)的至少一个所述切割边沿(21)的接触点中与所述切割装置(12)的运行速度反向相等。

22.  根据权利要求21所述的切割设备(9)，其中，所述旋转驱动装置(28)包括：
-齿条(30)，其设置在所述壳体(13)上并且沿移动方向(V)延伸；
-齿轮(29)，与所述齿条(30)形成啮合；
-反顶轴(26)，所述齿轮(29)通过所述反顶轴这样与所述反顶部件(24)连接，即在所述切割装置(12)运行时所述反顶部件(24)旋转地移动。

23.  根据权利要求13到22中任一项所述的切割设备(9)，其中，
所述切割装置(12)这样构成，即所述切割单元(19)和所述反顶单元(23)在所述切割装置(12)的工作位置和保险位置之间可相对移动地设置，在所述工作位置中所述切割部件(20)和所述反顶部件(24)共同作用，在所述保险位置中所述切割部件(20)与所述反顶部件(24)分离，并且另外设置有保险机构，其这样构成，即在超出切割过程时出现的最大力时，所述切割单元(19)与所述反顶单元(23)分离。

24.  根据权利要求23所述的切割设备(9)，其中，在所述壳体(13)上设置有至少一个返回机构(44)，所述返回机构用于将所述切割装置(12)从保险位置回送到工作位置中。

25.  根据权利要求24所述的切割设备，其中，所述返回机构(44)设计为配滚倾斜面(44)。

26.  一种用于电子元器件(3)的传送装置(5)，所述电子元器件被准备到所述元器件带(11)中并且传送到所述自动装配设备(1)的拾取位置(10)，其中，所述传送装置(5)具有根据前述权利要求1-25中任一项所述的切割设备(9)。

27.  一种自动装配设备(1)，用于为所述基板(2)装配电子元器件(3)，所述自动装配装置具有根据前述权利要求的任一项所述的切割设备(9)。

用于切短元器件带的切割设备、传送装置及自动装配设备
技术领域
本发明涉及一种用于切短元器件带的切割设备、一种传送装置及一种自动装配设备。
背景技术
在用于为基板装配电子元件的自动装配设备中，元件通过设置在自动装配设备上的传送装置来准备。电子元件通常以相应长度的元件带的袋状的凹槽来存放。元件带借助于传送装置的运输机构运输通过传送装置，其中在拾取位置上的元件通过自动装配设备的装配头从凹槽中提取。腾空的带使传送装置在合适的位置。通常则需要，即腾空的元件带在从传送装置中出来之后以特定的间距被切割，以使得剩余废料以可操纵的方式被携带。基于切割过程对元器件的拾取位置的反顶导致定位不准确并因此而影响到装配过程。
由专利申请文件DE 19604608已知一种用于自动装配设备的切割设备，其在设置在自动装配设备上的传送装置的全部宽度上延伸并且借助于单个、长的并可移动的切割刀来切割元件带。元件带的切割通过可移动的切割刀相对于设计为相应长度的切割边沿的剪刀式的运动来执行。在这种切割装置中，元器件带以其松脱的端部伸入到切割装置中。因此会带来故障，例如切割刀和切割边沿之间元件带的夹紧，进而会导致带上的拉扯以及由此而改变元器件在未保护的拾取位置上的位置。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提出一种用于元器件带的切割设备，其具有较高的工作安全性。
该目的通过根据本发明的切割设备以及从属的传送装置和从属的自动装配设备来实现。
根据本发明的用于切短元器件带的切割设备具有：壳体；带通道，其设置在壳体中，用于待切短的元器件带以输送方向穿过；以及切割装置，其将在带通道中引导的元器件带横向于其输送方向切断。此外，切割设备具有带保持装置，用于固定元器件带，该带保持装置包括至少一个第一和第二夹紧部件，其通过彼此相对的夹紧面来夹住元器件带，其中带保持装置这样构成，即夹紧部件之间的元器件带可以相对于壳体位置不变地固定。这样设计的切割设备具有优点，即可以在元器件带上避免由切割过程造成的在传送装置的拾取位置上的反效果，例如由切割设备在元器件带上钩住和拉扯。因此可以实现较高的工作安全性。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割装置这样设置为可以在壳体上以横向于输送方向的移动方向来运行，即在切割装置的运行中，在带通道上引导的元器件带横向于其输送方向被切断。这种切割设备可以在带通道上任意地匹配并且由此匹配到切割状的行驶路径的长度。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割装置还包括转向装置。带保持装置的第一夹紧部件设计为至少一个夹紧带，其以移动方向在切割装置的整个行驶路程上延伸，通过转向装置引导并且在其两个端部上这样固定地在壳体中钩牢，即与第二夹紧部件一同构成用于元器件带的捕获区，该捕获区朝着切割装置的作用区逐渐变窄。在此，切割装置的区域也被限定为作用区或接触区，在带通道中引导的元器件带在该区域中被切断。如果元器件带被切割装置的捕获区获取并且向切割装置的作用区输送，则元器件带的袋子通过逐渐变窄的捕获区共同挤压。通过这种示意性设置方案的帮助，具有较深的袋子元器件带也可以毫无问题地向切割装置输送并随后被切断。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，转向装置具有至少一个可转动设置的转向轮。相对于固定的转向部件，在可转动设置的转向轮中明显表现出更合理的摩擦比率。另外，可转动设置的转向轮也可以用作用于夹紧带的传动部件。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，静止的夹紧带通过所谓的Omega转向由切割装置引导。通过这种Omega输送带引导，可以在传动轮上实现尽可能大的转向，从而在力输送上带来了相应的优点。另外，转向的这种方式可以实现对于切割装置的捕获区的更合理的几何形状、
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割装置具有转向装置。另外，带保持装置的第一夹紧部件设计为至少一个封闭环绕的夹紧带，其通过转向装置引导并且可以通过切割装置来运行。在此，环绕的夹紧带这样设置，即在夹紧带和第二夹紧部件之间构成捕获区，该捕获区朝着切割装置的作用区逐渐变细。通过该设计方案的帮助，具有较深袋子的元器件带也可以毫无问题地向切割装置输送并切断。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，夹紧带与驱动装置这样耦合，即在切割装置的作用区中，也就是在夹紧带相对于第二夹紧部件的最小间距的位置中的输送带速度与切割装置的运行速度相对相等。在此，相对相等理解为，即两个速度矢量方向相反，但在绝对值上是相同大小的。在两个矢量的相加时将得出零矢量。尽管夹紧带可以通过切割装置运行，通过与驱动装置的耦合则保证，即元器件带不仅固定在夹紧部件之间，也相对于壳体位置不变地固定。此外，带保持装置可以由此紧凑地保持并且直接设置在切割装置的附近。
根据本发明的切割设备的设计方案，夹紧带这样引导，即在切割装置不仅以移动方向也以相反方向移动时，元器件带可以固定地输送到切割装置的作用区。在此，尤其值得注意的是，在切割装置的两侧上构成在夹紧带和第二夹紧部件之间的捕获区。通过这种设置方案，元器件带不仅可以在切割装置运行时以移动方向也可以以相反于移动方向的相反方向被切断。由此而避免了切割装置回到其初始位置中的“空转”。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，第二夹紧部件也被设计为封闭的、环绕的夹紧带。在此而给出的对于第二夹紧部件的优点对应于根据本发明的实施的第一夹紧部件的优点。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割设备的壳体部也可以用作第二夹紧部件。因此，捕获区由第一夹紧部件以及由作为第二夹紧部件的壳体部形成，该第一夹紧部件可以设计为至少一个静止的或环绕的夹紧带。由此，切割设备的机械复杂程度可以最小化，进而导致更小的故障易发性并由此而降低了维护成本。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，夹紧带由粘附材料制成。由此，在带夹持时可以改善夹紧带和元器件带之间的力配合的连接。夹紧带和带之间的摩擦效果和滑动效果由此被避免或最小化。同样，夹紧带也可以由一种具有粘附表面的材料制成。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，转向装置横向于移动方向伸缩地设计，从而从第一夹紧部件到第二夹紧部件的间距可以自然而然地匹配到元器件带的厚度。这可以例如通过被偏压的弹簧部件实现。由此将保证，即切割部件尤其在较宽的具有较深的袋子的元器件带中不会从反顶部件上分离，该袋子在一同挤压的状态中是较厚的。因此，这种较厚的元器件带可以确保通过切割装置来输送。偏压的弹簧可以例如设计为旋转弹簧。当然也可以考虑其他结构的设计方案，例如盘簧包、电动或气动的解决方案。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割装置包括：切割单元，其具有可转动设置的切割部件，该切割部件具有至少一个在圆周上形成的切割边沿；反顶单元，其具有反顶部件。在此，切割单元和反顶单元这样设置，即在切割部件的转动中，切割部件的至少一个切割边沿与反顶部件以所谓的作用区或接触区这样共同作用，即在切割装置的运行时在带通道中引导的元器件带横向于其输送方向被切断。
这种切割设备通过其结构上的设计方案可以任意地匹配于带通道的宽度以及由此而匹配与切割装置的运行路径的长度。元件带由于例如切割刀或横梁刀(Balkenmesser)的弯曲而咬死在这种情况下不会再发生。因此可以实现更高的工作可靠性。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割部件设计为具有在圆周上形成切割边沿的、可转动设置的滚刀(Rollmesser)，并且反顶部件设计为具有在圆周上形成按压面的、可转动设置的压轮(Andrueckrolle)。在此，切割单元和反顶单元这样设置，即在滚刀的转动时，滚刀的切割边沿在压轮的按压面上滚动。通过这样的设计方案可以不仅针对制造也针对维护实现了简单而成本合理的解决方案。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割设备具有偏压装置，该偏压装置使滚刀和压轮彼此在工作位置中挤压，从而元器件带通过滚刀和压轮之间的压碎过程而断开。在最简单的情况中，偏压装置通过压簧实现。因此，元器件带被压碎并且不会像切割时被剪断，进而排除了元器件带的咬死。另外，压碎过程基本上无需在切割点中元件带和滚刀的切割边沿之间的相对速度来实现。进而不会再形成会咬死刀片的带纤维。例如在拉锯时，微颗粒的磨损也可以被避免。通过压碎处理有效地避免如灰尘颗粒的沉积，从而可以把污染最小化，进而也提高了工作可靠性。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割部件设计为具有两个在圆周形成切割边沿的、可转动设置的凸模轮(Stempelrad)。反顶部件也设计为带有在圆周上形成留空部的可转动设置的凹模轮(Matrizenrad)，凸模轮至少局部地陷入到该凹模轮中。在最简单的情况下，凸模轮具有圆柱形的形状。留空部可以设计为环形凹槽。环形凹槽的宽度在此这样选择，即其集合尺寸仅仅稍大于凸模轮的厚度。因此，在切割装置的运行中，凸模轮和凹模轮这样一同作用，即元器件带通过在切割部件的两个切割边沿上双重的切割被切断。通过这种冲压的断开过程，将由待切断的元件带冲压出一个部段，其宽度大致符合环形凹槽的宽度。
因为凸模轮的两个切割边沿各自具有一个大约90°的角度，所以可以避免例如在维护范畴中会在锐利的刀片上所出现的创伤。为了实现将待切断的材料更好地拉入切割单元中，凸模轮的端面设计为有凸节的或有滚边的。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割部件的切割边沿以及反顶部件与切割部件共同作用的区域由硬化的材料制成。由此而改善了刀具的磨损率，以使得提高了坚硬度，进而又正面地影响到维护成本和工作可靠性。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，元器件带在切割装置的移动时不仅在移动方向上也在相反于移动方向的相反方向上被切断。切割装置的“空转”，也就是运动回到初始位置中是不需要的，这将明显提高切割处理的处理安全性及效率。另外，例如由待切短的元器件带在切割装置的机械机构中的缠结和咬死带来的功能障碍可以被避免，这也有助于改善切割设备的处理安全性及坚固性。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割装置可借助于线性驱动装置移动并且具有用于切割部件的旋转驱动装置。在此，旋转驱动装置这样与线性驱动装置耦合，即切割部件的至少一个切割边沿的圆周速度在与反顶部件的接触区域中反向等于切割装置的运行速度，通过这种设置方案可以实现一个几乎无相对速度的压碎过程或切割过程，从而元器件带可以利落地被切断。此外只会出现很少的形成污染的微颗粒或带纤维。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，旋转驱动装置具有：齿条，其设置在壳体上并且以移动方向延伸；齿轮，与齿条形成啮合；以及轴，齿轮通过该轴这样与切割部件连接，即在切割装置的运行时切割部件旋转地移动。可选地，也可以代替齿条将齿带固定到壳体上并且代替齿轮而使用带轮，该带轮与齿带形成啮合并且与切割部件这样连接，即该切割部件旋转地移动。
通过这种结构上的设计可以实现一个用于切割部件的结构简单的机械化旋转驱动装置。另外，这可以在选择合适的传动比率中，即通过元器件带在切割部件的至少一个切割边沿和反顶部件的接触区域之间的断开基本上实现无相对速度。当齿轮的有效圆直径等于切割部件的直径时，将例如存在合适的传动比率。这样设计的机械的旋转驱动装置具有优点，即不仅需要电流供应还需要一个控制装置。同样也涉及到鉴于维护和保养而耐用的解决方案，其非常适于在制造领域内连续的使用。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，切割装置可借助于线性驱动装置移动并且具有用于切割部件的旋转驱动装置。在此，旋转驱动装置这样与线性驱动装置耦合，即反顶部件的圆周速度在与切割部件的至少一个切割边沿的接触区域中反向等于切割装置的运行速度。该设计方案的优点将在本发明的实施方式中证明。
在根据本发明的切割设备的设计方案中，旋转驱动装置具有：齿条，其设置在壳体上并且以移动方向延伸；齿轮，与齿条形成啮合；以及反顶轴，齿轮通过该反顶轴这样与反顶部件连接，即在切割装置的运行时反顶部件旋转地移动。可选地，也可以代替齿条将齿带固定到壳体上并且代替齿轮而使用带轮，该带轮与齿带形成啮合并且与反顶部件这样连接，即该反顶部件旋转地移动。
通过这种结构上的设计方案，旋转驱动装置可以实现经久耐用及成本合理。另外在选择合理的传动比率时可以简单地实现几乎无相对速度的压碎过程或切割过程。当齿轮的有效圆直径等于切割部件的直径时，将例如存在合适的传动比率。
根据本发明提出一种切割设备，在该切割设备中这样构成切割装置，即切割单元和反顶单元相对在切割装置的工作位置和保险位置之间可移动地设置，在该工作位置中切割部件和反顶部件共同作用，在该保险位置中切割部件从反顶部件上分离。另外，设置有保险机构，其这样构成，即在超出切割过程时出现的最大力时，切割单元从反顶单元上分离。这可以例如通过分离部件的翻转来实现并且例如当元器件在其拾取位置中未被装配头拾取、保留在带袋中、以及达到切割装置的作用区域中时，都是需要的。在这种情况下，切割装置可以在尝试具有其中存在元器件的带要切断时运行到保险位置中，以使得避免了在切割装置上的，首先在切割部件的至少一个切割边沿上的损害。
另外，绝对地避免了保留在元器件带的袋子中的钽电容器的毁坏。释放和细微散布的钽强烈地与周围空气进行反应并且可以在热量增长下导致燃烧。这种危险通过切割装置运行到保险位置中而被计算在内。当然也可以探测出电动机的电流接收上的一些障碍并在电流上可控制地中断切割过程。
根据本发明的切割设备示出一种带通道，其在两个端部在移动方向和/相反方向上具有返回机构。该返回机构用于将切割装置从保险位置回送到工作位置中。因此，位于保险位置中的切割装置可以在每个运行路程结束时重新安置到工作位置中。在此则不需要机器操作人员的干预。
根据本发明，切割设备的返回机构设计为两侧的配滚倾斜面。切割装置从保险位置到工作位置中的传送可以通过配滚倾斜面以尽可能少的结构成本来实现。
根据本发明提出一种传送装置，用于将元器件准备到元器件带中并且传送到自动装配设备的拾取位置。在此，这种传送装置具有切割设备，其例如在前文中描述。由此给出的优点将由前文的实施方式获悉。
根据本发明提出一种自动装配设备，其用于为基板装配电子元器件，该自动装配装置具有根据前文所述的切割设备。在此给出的优点也在前文的实施方式上得以证明。
附图说明
接下来，本发明将根据附图来详细说明。
在附图中：
图1示出了自动装配设备的示意图，
图2示出了在元器件带的输送方向上的传送装置以及邻接的切割设备的示意性截面图，
图3示出了切割设备横向于元器件的输送方向的示意性截面图，
图4示出了切割装置的示意图，
图5A、5B示出了旋转驱动装置的构造形式，
图6示出了具有环绕的夹紧带的带保持装置的示意图，
图7示出了具有静止的夹紧带的带保持装置的示意图，
图8示出了在Omega装置中的具有静止的夹紧带的带保持装置的示意图，
图9示出了偏压的弹簧部件的示意图，
图10示出了切割装置的工作位置和保险位置的示意图。
具体实施方式
图1示意性示出了用于为基板2装配元器件3的自动装配设备1。自动装配设备由横梁7构成，该横梁在y方向延伸并且与机器架固定连接。在横梁7上安置门臂8，该门臂在x方向延伸并且在y方向上可移动地固定在横梁7上。在门臂8上安置有可在x方向上移动的装配头6。此外设置有用于将基板2传送到装配位置的传送路线4。除了传送路线4之外，在装配位置附近设置有传送装置5，在其限定的拾取位置10上将电子元器件3准备到元器件带11中。在传送装置5和传送路线4之间设置有用于切短空的元器件带11的切割设备9。
为了装配基板2，这些基板通过传送路线4被传送到其装配位置中。由传送装置5准备的电子元器件3被装配头6拾取并且定位到基板2上。空的元器件带11从传送装置5中导出并且向切割设备9输送。
在图2示出了传送装置5及邻接的切割设备9的截面(图1中A-A)。传送装置5由传送轮16构成，该传送轮在圆周上具有径向方向上的传送销钉。元器件带11通过传送轮16来引导，电子元器件3存放在其袋状的凹槽17中。在拾取位置10上，元器件可以通过装配头6的吸管15拾取。切割设备9邻接传送装置5设置。该切割设备由壳体13和切割装置12构成，带通道14在壳体13中形成，该切割装置用于切短元器件带11。
通过传送轮16的转动，传送装置5将位于元器件带11的袋状的凹槽17中的元器件3沿输送方向F传送到拾取位置10。在那里元器件3通过装配头6的吸管15拾取。在元器件3被拾取之后，元器件带11通过传送装置5的传送轮16在限定的路线上继续输送，从而接下来的元器件3位于拾取位置10上并且可以被拾取。已腾空的元器件带11以输送方向F继续传送并且进入到带通道14中。在带通道14的相对的开口处安置有可横向于输送方向F运行的切割装置12。在规定的时间间隔中，切割装置12横向于输送方向F运行并且切断从带通道14中伸出的元器件带11。
图3示出了横向于元器件带11的输送方向F的切割设备9的示意性截面图(图1中B-B)。在切割设备9的壳体13上，相对于带通道14的两侧安置线性导向装置18，切割装置12通过该线性导向装置不仅可以在移动方向V上，也可以在相反方向G上运行。
从在壳体13中形成的带通道14中伸出的元器件带11在切割装置12运行时通过该切割装置来切断。被切断的元器件带11通过收集容器(在附图中未示出)来获取。
在图4中示意性示出了切割装置12的运动方式。切割装置12基本上由切割单元19和反顶单元23构成。切割单元19具有切割部件20，具有在圆周上形成的切割边沿21，该切割部件转动地设置在轴22上并且通过在切割设备9的壳体13上设置的线性导向装置18可以横向于元器件带11的输送方向F移动。反顶单元23具有反顶部件24，该反顶部件可转动地设置在反顶轮26上并且也可以通过在壳体13上设置的线性导向装置18横向于输送方向F移动。另外，图4还示出了两个元器件带11，其中一个已经被切割；另一个首先还通过切割装置12切断并且从带通道14中伸出。
通过压簧27，反顶部件24的接触面25力配合地压向切割部件20的切割边沿21，该反顶部件在该图示中设计为压轮124，该切割部件在图4中设计为滚刀120。如果转动滚刀120，则压轮124也自动地以相反方向力配合地一同转动。反之亦然，在转动压轮124时，滚刀120也以相反的旋转移动。如果切割装置12现在以移动方向V或以相反方向G运行，则滚刀20及压轮24可以通过旋转驱动装置28(未示出)旋转。
在此，旋转方向这样选择，即待切短的元器件带11被拉入到切割装置12的作用区域中。在此，理想的方式是旋转速度这样设定，即滚刀120的切割边沿21的转动速度在与压轮124的按压面125的接触点中和切割装置12的线性速度V大小相等方向恰恰相反。如果两个速度矢量相反并且绝对值上大小相等，则也就是“反向相等”，从而在矢量相加时得出零矢量。由此而实现，即在元器件带11切断时在滚刀120的切割边沿和待切断的元器件带11之间几乎不产生相对速度。元器件带11在横向切割时通过滚刀120的切割边沿21的“无相对速度”滚压被挤压在压轮124的按压面125上。在此，在切割设备的移动方向V或相反方向G上不产生相对速度，也就是在元器件带11和滚刀120之间不产生相对运动。在此，对于压碎过程所需的平面挤压通过压簧27来驱动。
对于切割装置12的功能性，在此可以忽略，滚刀120或压轮124与旋转驱动装置28耦合，因为没有直接通过旋转驱动装置驱动的部件力配合地通过压簧27的偏压来随之被驱动。
与切削的拉锯方法不同，在压碎的切割中不产生材料损伤，该拉锯方法中切割齿通过刀具的运动插入到切割物体中，并且由于细屑的剥落基体内形成凹槽，最后将导致断开。导致机器的污染并由此而再次被释放的灰尘颗粒的形成将最小化。由此而可以降低维护成本。相比剪刀切割(在该剪刀切割时切割物通过两个彼此向前运动的切割刀首先弹性地变形并随后被断开)，在压碎中尽管材料弹性的变形但排除了切割刀之间切割物的咬死。
图5a示出了用于切割装置12的旋转驱动装置28的可行性设计方案，该切割装置通过滚刀和压轮用于压碎切割。旋转驱动装置28具有：齿条30，其以移动方向V延伸并且设置在切割设备9的壳体13上；以及齿轮29，其啮合到齿条30中并且固定在轴22上。在切割单元19和壳体13之间设计线性导向装置18。
如果切割装置12以移动方向V或以相反方向G运动，则齿轮29通过齿条30滚动并且滚刀120在轴22上旋转。通过偏压由压簧27带来的与压轮124的力配合，该压轮也随之被驱动。
为了实现匹配于“无相对速度”滚动的转动速度，齿轮20的有效圆直径这样选择，即该有效圆直径对应于滚刀120的直径。因此，以简单的方式将切割装置12的线性运动以1的传动比率传输到滚刀120的旋转运动中，从而在滚刀120与压轮124的接触点中，滚刀120的切割边沿21的圆周速度精确地等于切割装置12的线性速度V的大小。
图5b示出了已经对于图5a描述的用于切割装置12的旋转驱动装置的设计方案，然而不是对于压碎切割而是对于冲压切割，其中切割部件20设计为凸模轮220，以及反顶部件24设计为凹模轮224。在此，凸模轮220具有带有两个在圆周上形成的切割边沿21的盘型的基体。凹模轮也由盘型的基体构成并且还具有在圆周上形成的环形凹槽。如图5a所示，旋转驱动装置28具有：齿条30，其以移动方向V延伸并且安置在切割设备9的壳体13上；以及齿轮29，其啮合到齿条30中并且固定在周22上。在此，在切割装置12以移动方向V或以相反方向G运动时，凸模轮220旋转移动。凸模轮220和凹模轮224在此这样相互设置，即凸模轮220至少局部地陷入到凹模轮224的环形凹槽中。在这种情况下，一定程度上无相对速度的“滚压”通过齿轮29的有效圆直径的尺寸来实现。
与压碎切割不同的是，在冲压切割时切割物没有被压扁，而是通过凸模轮220的两个切割边沿21在与凹模轮224的共同作用中被延伸。在此，可以忽略的是，凹模轮是否被驱动：合适的驱动当然是可以的，但不是必须的。
在两种情况中，不仅对于压碎切割还是对于冲压切割，都可以使用具有相应同步效果的相应传动的机械的传动装置或电气驱动装置。原理上，旋转驱动装置28与反顶部件24来代替与切割部件20进行同步。
通过这种结构上的设计方案，无相对速度的切割可以简单而成本合理的实现。
在图6中示意性示出了带保持装置31。第一和第二环绕的夹紧带36和37作为夹紧部件示出。第一环绕的夹紧带36设置在切割单元19上并且通过该切割单元运行。该夹紧带通过切割部件20的基体，尽可能地接近于切割边沿21以及通过两个转向装置来引导，该转向装置在这里设计为转向轮38。第二夹紧带37设置在反顶单元23上并且可以通过其运行。该夹紧带通过反顶部件24的圆周面25以及也通过两个转向轮38来引导。不仅切割单元19而且反顶单元23也通过设置在切割设备9的壳体13上的线性导向装置18来引导。在切割部件20和反顶部件24的作用区域中将保障，即至少第一夹紧带36可以以z方向塌陷或者说变形，以使得切割单元19不从反顶单元23上抬起。这可以例如实现，其中切割部件20的基体至少在具有第一夹紧带36的接触面上具有由坚硬的泡沫材料或海绵橡皮制成的层，其可以在较厚的元器件带的情况下相应地塌陷。可选地，第一夹紧带36可以可选地代替通过切割部件20的基体，而也可以通过由切割部件20分隔的，在z方向上弹性设置的转向盘34来引导。
通过第一夹紧带36与切割部件20的基体的耦合，在切割部件20的转动中，第一夹紧带36也随之被驱动。在此，切割部件20可以与旋转驱动装置28耦合，从而在切割单元19运行时该切割部件可以以移动方向V旋转地移动。从属于反顶单元23并且通过反顶单元24的转向面25引导的第二夹紧带37不具有自身的驱动装置，而是通过与第一夹紧带36的力配合随之被驱动。然而，压轮24也可以设置自身的旋转驱动装置28′(其也和切割部件20的旋转驱动装置28一样)，其但是必须与切割设备12的线性驱动装置同步。
在两个夹紧部件36和37的彼此相对的带面之间可以夹持待切短的元器件带11并且相对于壳体13位置稳定地固定。如果切割装置12向左移动，则两个夹紧带36和37在切割部件20和反顶部件24之间的接触区域中相对于切割设备12在相应的传动中以相同的速度以相反的方向向右移动。相对于切割设备9的壳体13，两个夹紧带36和37在接触区域中相应地具有速度为零。因此，从带通道14中伸出的元器件带11相对于壳体13位置稳定地固定。由此而避免了在元器件带上的拉扯和拖拽，该元器件带可以对于位置准确度引导到提取位置上。
夹紧带36和37的几何导向由转向轮38来完成。在此，夹紧带36和37的导向几何形状这样构成，即两个夹紧带36和37之间形成捕获区域，其两侧相对于切割部件20和反顶部件24之间的作用区域逐渐变窄。在此，作为切割单元的区域限定为作用区域，在该作用区域中切割部件的至少一个切割边沿与反顶部件这样共同作用，即元器件带被切断。通过捕获区域的设计，在切割部件12运行时从带通道14中突出的元器件带11的袋状的凹槽17通过两个静止的夹紧带32和33一同被挤压，这将不仅在压碎的切割中也在冲压的切割中都简化了切割处理。
如果元器件3在其拾取位置10上没有通过装配头6拾取，并且也在元器件带11的继续步进中保留在袋状的凹槽17中，从而这可以在元器件带11尝试到使其被切断然而损害到切割部件20的位置时首先被引导到滚刀120的切割边沿21上。因此，压簧27的固定机构这样设计，即在z方向上超过特定的限制力时切割单元19与反顶单元23分离。
通过在图6中示出的带保持装置31，元器件带11可以相对于在壳体13上位置固定的切割装置12输送并且有效地切断。通过切割装置12以及带保持装置31的对称设计，元器件带11不仅可以在切割装置在移动方向V上，也可以在相反方向G上运行时有效地切断。这也可以仅仅一个夹紧部件由环绕的夹紧带形成并且切割设备9的例如壳体部作为第二夹紧部件来使用。鉴于元器件带11的“无相对速度”分离的优点在图5的实施方式中证明。
图7示意性示出了具有静止的夹紧部件的带保持装置，其在这里也被设计为夹紧带。静止的夹紧部件或静止的夹紧带都理解为夹紧部件，该夹紧部件不会通过切割设备运动，而是相对于壳体位置固定地钩住。
在此，第一静止的夹紧带32通过转向盘34引导，该转向盘属于切割单元19并且接近于切割部件20设置在轴22上，该切割部件在此设计为滚刀120。第二静止的夹紧带33通过转向面35引导(见截面D-D)，该转向面设置在反顶部件24的圆柱形外表面上，该反顶部件在此设计为压轮124。相对于环绕的夹紧带36和37，该夹紧带可以与切割装置12共同运行，静止的夹紧带32和33在其端部处固定在切割设备9的壳体13上。
为了实现这种设置方案，在此转向盘34的半径这样选择，即其大致以夹紧带32的厚度略小于滚刀20的半径。为了避免切割单元19从反顶单元23上抬起并且切割装置12可以匹配于不同厚度的元器件带11，转向盘34或者以z方向弹性地设置，或者在与夹紧带的接触面的区域中具有松软的、由海绵橡皮或坚硬的泡沫材料制成的弹性层。
因为夹紧带32在壳体中固定地钩住，所以在轴22上转动设置的转向盘34在切割装置12以移动方向V或以相反方向G移动时在静止的夹紧带32上滚动。在压轮124上形成的转向面35的半径这样选择，第二静止的夹紧带通过该转向面来引导，即该半径大致以夹紧带33的厚度略小于也在压轮124上形成的按压面125的半径。因此，在切割装置12以移动方向V或以相反方向G移动时压轮124的转向面35将在静止的夹紧带33上滚动。所示出的运动方式通过第一静止的夹紧带32和转向盘34或第二静止的夹紧带33和压轮124的转向面35或者两个夹紧带32和33之间的力配合的连接相互实现。当然，轴22或反顶轴26通过额外的旋转驱动装置来驱动是有意义的。
在图7的截面图中可以看出这种旋转驱动装置28的可行性设计方案：在此，齿轮29与轴22固定连接并且在切割单元19移动时在固定在壳体13上的齿条30滚动。在此，齿轮29的有效圆直径这样选择，即该直径对应于滚刀120的切割边沿21的直径。因为转向盘34及滚刀120也固定安置在轴22上，这种形状配合的连接将导致滚刀20的准确限定的、自由松弛的滚动。此外，可选或额外地对于轴22，反顶轴26与旋转驱动装置进行同步。
通过夹紧带32和33在壳体13中衔接点以及滚刀120和压轮124的尺寸的选择设定出静止的夹紧带32和33的几何位置。在此，通过两个静止的夹紧带32和33形成捕获区，其两侧朝着滚刀120和压轮124之间的有效区域(在那里滚刀120的切割边沿21在元器件带中挤压并使其被切断)逐渐变窄。在切割部件12运行时从带通道14中突出的元器件带11的袋状的凹槽17通过两个静止的夹紧带32和33一同被挤压。另外，共同被挤压的元器件带11相对于壳体13位置固定地向滚刀120和压轮124之间的切割装置12的有效区域输送，从而该元器件带通过压碎切割被有效地切断。
如果元器件3在其拾取位置10上没有通过装配头6拾取，并且也在元器件带11的继续步进中保留在袋状的凹槽17中，从而这可以在元器件带11尝试到使其被切断然而损害到切割部件的位置时首先被引导到滚刀120的切割边沿21上。因此，压簧27的固定机构这样设计，即在z方向上超过特定的限制力时切割单元19与反顶单元23分离。由此而通过转向盘34或与反顶单元23连接的压轮124的转向面35引导的、静止的夹紧带32和33被分离，该转向盘与切割单元19连接。
通过切割装置12及带保持装置31的几乎对称的设计将保证，即元器件带11不仅可以在切割装置在移动方向V上，也可以在相反方向G上运行时有效地切断。当然，也可以仅仅一个夹紧部件被设计为静止的夹紧带，并且例如切割设备9的壳体部作用第二夹紧部件。
原理上具有静止的夹紧部件的带装置也适用于切割体对：凸模轮220/凹模轮224(但其没有示出)。
在图8中示意性示出了在Omega装置40中具有静止的夹紧带的带保持装置31。在此，以其端部通过偏压轮39固定到壳体13中的夹紧带用作第一夹紧部件并且同至少5个转向轮38来引导，从而大致以希腊字母Ω的形式给出。转向轮38可转动地固定到支承体(在图8的截面图上没有示出)上，该支承体可以通过切割装置12的切割单元19运行。反顶单元23也同切割单元19运行，反顶部件24可旋转地设置在该反顶单元上。切割设备9的壳体13的壁起到作为第二夹紧部件的作用。
如果具有切割部件20和反顶部件24的切割装置12以移动方向V或相反方向G在带通道14上运行，则静止的夹紧带40在转向轮38上通过切割单元19拉动并且向壳体13的壁挤压。在此，切割部件20的至少一个切割边沿21在与反顶部件24的圆周面25的接触中在该反顶部件24上滚动。
通过带导向装置的几何形状，在该接触区域的两侧上通过壳体13和静止的夹紧带40形成捕获区。相反对于在图7中示出的解决方案，捕获区的几何形状在切割装置12的运行路线上始终没有变化，由带的Omega导向装置限定的开口角度不会改变。
通过带保持装置31的这种结构上的设置，待切短的元器件带11向壳体13的壁挤压并且在那里被固定，直到其通过切割部件20和反顶部件24之间的压碎或冲压切割而被切断。在电子元器件3的拾取位置10上不利的反顶可以通过元器件带11的固定来避免，例如是会导致元器件3在拾取位置10上位置变化的振动或其他运动。
图9示出了在此作为旋转弹簧的偏压的弹簧部件43。弹簧部件43分配给反顶单元23并且用于带保持装置31在共同挤压的元器件带11的厚度上的自动匹配。在此，反顶部件24的圆周面25相对于剩余的反顶单元23可以以z方向移动地设置，从而压轮24的按压面25相对于转向轮34的间距在极小的数值上可以被改变。因为元器件带11按照共同挤压的状态中袋状的凹槽17具有不同的厚度，这是必要的。
两个夹紧带36和37通过弹簧部件43相互挤压，该弹簧部件以其一端固定在反顶部件24的轴承上并以另一端固定在反顶单元23的支承体上，该夹持带通过反顶部件24的圆周面25或通过转向盘34的转向面35来引导。弹簧部件43在较厚的元器件带11的情况下通过力比在较薄的元器件带11的情况相应更强烈地被压缩，该力由元器件带11以z方向施加到夹紧带及由此也施加到反顶部件24的轴承上。
通过使用这种偏压的弹簧部件，较厚的元件带11也有效地被夹持。代替旋转弹簧也可以使用其他用于弹簧部件的结构设计方案，例如盘簧方案。
在图10中示意性示出了在两个位置“工作位置”和“保险位置”中的切割装置12。切割装置12共同与带保持装置31通过带通道14(未示出)以x方向可移动地设置。在工作位置中切割单元19与反顶单元23一同作用，切割部件20的至少一个切割边沿21与反顶部件24形成接触。两个夹紧部件(这里表示为环形的夹紧带36和37)相互挤压。在保险位置中，切割单元19和反顶单元23相互分离，其中夹紧部件相互分离。
当电子元器件3在其拾取位置10上没有被装配头拾取并且在元器件带11步进时保留在袋状的凹槽17中时，这种分离会是必要的。
在尝试时，元器件带11在可能会导致切割部件20的至少一个切割边沿21损伤的位置上进行切断。如果电子元器件3在切割部件20和反顶部件24的切割过程中将面临损伤，则元器件3在两个夹紧带36和27之间被夹持，在尝试中z方向上确定的限制力被超出，因此切割单元19从反顶单元23上分离。
在此，用于反顶部件24的按压机构42在z方向上相对于切割装置12从工作位置移动到保险位置中。保留在元器件带11中的元器件3由此而没有损伤，带没有被切断。切割装置12相对于带通道14上的剩余行驶路线保留在保险位置中；在此，待通过的元器件带11也没有被切断。切割部件20代替反顶部件24与按压机构42进行耦合并且从工作位置移动到保险位置中。
在移动方向V或相反方向G中，在带通道14的两端，在切割设备9的壳体13上形成配滚倾斜面44。如果反顶单元23通过带通道14运行到保险位置中，则在带通道14的端部上，配滚倾斜面44向反顶部件24的按压机构42挤压并且该反顶部件又移动到工作位置中。每个在切割过程没有被切断的元器件带11可以在随后进行的切割过程中被切断。
参考标识
1  自动装配设备
2  基板
3  电子元器件
4  传输路线
5  传送装置
6  装配头
7  横梁
8  门臂
9  切割设备
10 拾取位置
11 元器件带
12 切割装置
13 壳体
14 带通道
15 吸管
16 传送轮
17 袋状凹槽
18 线性导向装置
19 切割单元
20 切割部件
21 切割边沿
22 轴
23 反顶单元
24 反顶部件
25  圆周面
26  反顶轴
27  压簧
28  旋转驱动装置
29  齿轮
30  齿条
31  带保持装置
32  第一静止夹紧带
33  第二静止夹紧带
34  转向盘
35  转向面
36  第一环绕夹紧带
37  第二环绕夹紧带
38  转向装置/转向轮
39  偏压轮
40  在Omega装置中静止的夹紧带
41  带保持装置的按压机构
42  反顶部件的按压机构
43  偏压的弹簧部件
44  回取装置/配滚倾斜面
120 滚刀
124 压轮
125 按压面
220 凸模轮
224 凹模轮
225 环形凹槽。