CN101802630A - 具有多个在环行轨道上引导的环行车的用于电子元件,尤其是IC′s的操作设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电子元件，尤其是IC′s的操作设备，具有多个环行车(10)，通过静止的环形的引导装置(9)沿环行车的环行轨道引导这些环行车，所述环行轨道包括至少一个环绕的导轨。在环行车(10)上设有用于保持待测试的元件(43)的保持单元(12)。

Description

具有多个在环行轨道上引导的环行车的用于电子元件，尤其是IC′s的操作设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于电子元件，尤其是IC′s(集成电路)的操作设备，该操作设备具有多个可在一环行轨道上运动的环行车、用于引导环行轨道上的环行车的引导机构以及用于使环行车运动的驱动装置，所述环行车分别具有至少一个用于保持元件的保持单元。

背景技术

在将电子元件，例如IC′s，例如安装到电路板上或以其他方式应用之前，通常要测试它们的功能性。这里，待测试的元件由通常称为“机械手/操作器(Handler)”的操作设备输送到测试设备的测试头，在这里所述元件与测试头的相应触点相接触，并且在执行测试过程之后根据测试结果对其进行分拣。

机械手通常这样工作，即通过装载工位供应的元件首先由构造成真空抽吸器的保持单元(“柱塞(Plunger)”)抓住，此后将元件转移到另一个位置并且定向成使得它们能够由柱塞沿直线路径继续朝接触座形式的接触装置进给，接触装置与测试设备的测试头电连接。必要时要进行的对元件的调温既可以在将元件放置在保持单元上以前进行，也可以在元件位于保持单元上的时间段内进行。另外，还可以通过对中机构在保持单元上使元件对中，以确保元件相对于接触座的触点精确定位。此外还已知，用通常利用光电元件工作的位置检测装置来检测位于保持单元上的元件的准确位置或利用照相机来测量元件。在执行测试过程之后，又通过保持单元将元件从接触座上取下，并将其定位成使得它们能够通过卸载工位从机械手上移开并根据测试结果对其进行分拣。

为了能够以尽可以经济的方式执行元件的测试过程，具有决定意义的是，机械手以很高的速度工作，就是说，实现尽可能高的吞吐量/通过量。

为此目的，例如由DE 10 2004 031 987 A1已知一种具有长方体形的中央部件的机械手中央单元，在中央部件上设有真空抽吸器(“柱塞”)形式的多个推杆状的可运动的保持单元。这里第一组保持单元与第二组保持单元成直角定向。由此元件既可以在竖直方向上，也可以在中央部件旋转90°以后在水平方向上运动。然而在这种机械手中，由于结构形式引起的时间损失，只能在有限的范围内提高吞吐量。

另外，由US2007/0080703 A1已知一种用于光学测量半导体元件的触点的操作设备。该文献中的设备中采用了八臂的刚性的旋转栅门(Drehkreuz)。这里要检查的元件被保持在径向向外延伸的旋转栅门臂的自由外端上并通过旋转栅门的分步式旋转在圆形的环行轨道上运动。

由US5 412 314 A已知一种如权利要求1的前序部分所述的操作设备。在该文献中的操作设备中，通过平的滚道(Rollenbahn)将环行车输送到测试工位的区域内。为了能够循环运输环行车，在所述滚道下方设置具有受驱动的滚子的平行的第二滚道，该第二滚道通过两个升降装置与上面的滚道相连接。这里，环行车的侧向引导这样实现，即，滚子的一部分具有楔形横截面，而环行车在其下侧上具有相应的楔形槽，滚子嵌入该楔形槽。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种开始所述类型的操作设备，该操作设备使得能够特别稳定且准确的引导环行车以及时间优化地操作元件。

根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。本发明的有利的实施方式在其他各权利要求中描述。

根据本发明，通过静止/固定的环形引导装置沿环行车的环行轨道引导环行车，该环形引导装置包括至少一个环绕的导轨。

借助于根据本发明的操作设备，能够实现沿环行车的环行轨道对环行车特别稳定且精确的引导。另外，能够极为精确且高速地驶向环行车必须行驶经过的各单个工位，由此使得可以对元件进行时间优化的操作。

根据一个有利的实施方式，环行车能彼此独立地这样沿环行轨道运动，即，使得环行车彼此的间距是可以改变的。由此通过该操作设备使元件在测试元件期间的吞吐量得到明显提高。通过将元件保持在可沿环行轨道彼此独立、即互相没有刚性联接地运动的环行车上，能够时间优化且彼此并行地执行以下操作步骤：

●通过保持单元将来自装料工位的待测试的元件接收到接收工位内，

●必要时在一定向工位内使保持单元上的各元件定向(对齐)，

●在测试工位站内将元件输送给测试头并将元件从测试头移开，

●在卸载工位内将元件移出操作设备。

已经完成这些过程中的一个过程的环行车能够行驶到紧邻的下一个操作工位的等待位置，从而当所述下一个操作工位内的过程结束时只须经过最小的路程使该元件运动到所述下一个操作工位。由此可以将操作设备中的停歇时间减至绝对最小。其中特别有利的是环行车总是能够沿相同环行方向向前运动。可选地，也可以控制环行车，使它们既能够沿一个环行方向运动，也能够沿另一个环行方向运动。

根据一个有利的实施方式，引导装置包括两个圆环形的导轨(引导件)，这些导轨(引导件)侧向隔开距离地布置在两个彼此平行的竖直平面内。由此得到这样一种操作设备，在该操作设备中，环行车能够绕引导装置的水平的中轴线环行。在此，两个圆环形的导轨的侧向间距使得可以非常精确地支承环行车。但可选地也可以将两个圆环形的导轨布置在彼此平行的水平平面内，从而可绕垂直的中轴线环绕引导环行车。适宜的，但不是一定必要的是，两个导轨具有相同的直径。另外还可以设想，导轨不是具有两个彼此空间上分离的导轨，而是为了引导环行车而采用单一的连贯的圆环形导轨。例如，如果该导轨和环行车构造得相应地稳定，环行车可以仅单侧支承在所述导轨上。

除此以外，环行车也可以不在圆形的环行轨道上运动，而是在其他形状、例如矩形的环行轨道上运动。

根据一个有利的实施方式，环行车在其相对的侧向的各边缘区域内支承在两个圆环形的导轨上。由此能够实现特别精确地引导环行车。

根据一个有利的实施方式，各导轨由圆环形设置的引导板条组成，其中环行车具有搭接引导板条的引导夹块(Führungsbacken)。由此以较为简单的方式实现精确地引导元件。但除此以外，导轨也可以由圆环形布置的槽组成，这些槽例如设置在操作设备的侧部区域内，其中环行车则可以具有嵌入所述槽内的突出的引导元件。

根据一个有利的实施方式，操作设备具有二到八个，尤其是三到五个环行车。但环行车的数量可以根据使用目的和操作设备的具体类型而有很大变化。这样也可以设置多于八个的环行车。但一方面考虑到特别有效的工作方式，另一方面考虑到操作设备尽可以小的复杂性，对于很多使用目的，设置三或四个环行车可以被视为是特别有利的。

根据一个有利的实施方式，用于使环行车运动的驱动装置具有多个驱动电机，其中每个环行车与自己的驱动电机作用连接。由此，可以使每个环行车独立于其他环行车运动，从而可以特别时间优化地将每个环行车沿环行轨道定位在预定位置上。除此以外，也可以使一组或多组环行车彼此联接，以便利用相同的驱动电机使这个(些)组运动。

根据一个有利的实施方式，每个环行车通过单独的驱动轴和从该驱动轴出发延伸到相配的环行车的驱动臂与相配的驱动电机作用连接，其中备单个环行车的驱动轴彼此嵌套设置并可绕共同的中轴线旋转。由此实现非常紧凑的节省空间的布置形式。除此以外，也可以设想这样的实施方式，其中环行车可通过与环形的引导装置作用连接的线性电机运动。

根据一个有利的实施方式，驱动轴中的至少一个用作其他驱动轴中的至少一个的支承座(Lagerkonsole)。由此可实现一种具有较少部件数量的非常紧凑、节省空间的布置形式。

附图说明

下面将结合附图举例详细说明本发明。其中：

图1示出根据本发明的操作设备和在电子元件的测试中所采用的外围设备或模块的示意图，

图2示出根据本发明的操作设备的导轨及环行车和驱动装置的部件的透视图，其中仅显示了两个环行车，并且为了提高清楚性，有多个部件没有示出，

图3示出从另一角度观察的带有部分示出的环行车的单个导轨，

图4示出与图2相比具有补充细节的导轨及环行车和驱动装置的部件的立体图，

图5示出环行车在装载开口区域内的示意性的部分透视图，

图6示出图5的环行车的局部自由剖视图，其中显示了用于元件的四个保持单元(“柱塞”)，

图7示出具有驱动臂的环行车的示意性侧视图，用于说明与外部覆盖件的共同作用，

图8示出具有16个保持单元的环行车的示意性俯视图，

图9示出操作设备的示意图，

图10示出在图9的区域内驱动轴的纵向剖视图，

图11示出驱动轴、电的动力/数据传输装置和真空/流体供应装置的纵向剖视图，

图12示出电的动力/数据传输装置的透视图，

图13示出在中轴线区域内真空/流体供应装置的纵向剖视图，

图14示出电的动力传输装置的接触环/汇流环(Schliefring)和接触刷(Schleifbürsten)的前侧视图，

图15示出数据传输装置的接触环和电刷弹簧的前侧视图，以及

图16示出操作设备和检测设备的示意性侧视图，用于说明操作设备的工作方式。

具体实施方式

下面将首先结合图1示意性地举例说明用于测试IC′s(具有集成电路的半导体元件)形式的电子元件的装置。其中箭头说明了元件的路径。

元件首先被输送到装载单元1。装载单元1首先将元件运输到调温室2，以便在该调温室2内将这些元件调温到预定的温度。该预定温度例如可以在-60℃和+200℃之间。这里，调温以对流和/或传导的方式进行。在待测试的元件在调温室2中调温至希望的温度以后，由运输单元3将其从调温室2取出并输送给操作设备4(机械手中央单元)，运输单元例如可以是拾放单元(Pick and Place-Einheit)。操作设备4包括接纳和保持元件所必需的装置，必要时还包括元件的附加的调温装置，以及元件运动装置，以便将元件输送给测试头5并在测试过程结束后又将其从测试头5上取下。此外，操作设备4可以包括特定的装置，以便以确定方式和方法、例如以元件的加速度、压力或倾斜作用于待测试的元件。测试头5以公知的方式停靠在操作设备4上。测试头5是一电子测试设备的部件，利用该电子测试设备测试元件并且评估测试结果。

在测试结束以后，由操作设备4将元件重新从测试头5上取下，并且通过取出单元6(卸载器或拾放单元)将其输送给分拣单元7。在分拣单元7中，根据测试结果分拣元件。接着，元件到达卸载工位8。

布置在操作设备4之外的调温室2仅是可选的。如果待测试的元件无须调温，则可以省去这种调温室2。此外，还可以附加于调温室2或替代调温室2在操作设备3内对待测试的元件进行调温。此外，元件向操作设备4的输送无须通过拾放单元形式的运输单元3来实现，而是也可以通过重力来实现，如本领域技术人员公知的那样。在这种情况下涉及一种所谓的重力机械手。

下面结合图2到16详细说明根据本发明的操作设备的结构和工作方式。

操作设备4具有引导装置9，该引导装置具有两个导轨9a、9b形式的静止的圆环形引导件，多个环行车10可移动地支承在所述导轨上。在所示实施例中，两个导轨9a、9b分别由具有相同直径的圆环组成，它们设置在彼此平行的、隔开的竖直平面内并绕共同的中轴线11延伸。导轨9a、9b彼此的间距大致等于环行车10的宽度，环行车10因此侧向不突出于或仅不明显地突出于两个导轨9a、9b之外。此外，每个导轨9a、9b由环绕的多个板条段组成，这些板条段在水平方向上从没有详细示出的、保持导轨9a，9b的支承结构沿朝各自相对的导轨的方向突出。导轨9a、9b例如可以与操作设备4的壳体的两个相对的侧壁直接相邻地设置。

环行车10可以沿导轨9a、9b在圆形轨道上绕水平的中轴线11彼此独立地被引导，就是说，环行车10彼此沿环行方向上的间距可以改变。在结合附图说明的实施例中，设置三个大致相同的环行车10。在图2和3中，为清楚起见仅示出两个或一个环行车10。但根据操作设备的使用目的，环行车10的数量可以明显与此不同。例如，可以设置二到八个，尤其是三到五个环行车。

在所示的实施例中，如图7和8所示，在每个环行车10上固定有十六个相同的真空抽吸器形式的保持单元12，所述保持单元分别用于保持一个待测试的电子元件43，例如半导体元件(IC)。在图2到6中，为清楚起见并且为了示出布置在后面的元件，画出了较少的保持单元12或根本没有画出保持单元12。但毫无问题地可以在每个环行车10上设置其它数量的保持单元12，以便能够同时接纳相应数量的元件43、向测试头5运输这些元件并将其重新从测试头上取下，由此能够实现特别高的吞吐量。特别有效的是，将保持单元12以矩阵形式设置在环行车10上，例如以3×3、2×4、4×4或5×5的形式。

特别适宜的是，保持单元12能够被彼此独立地，即单独地启动。此时一环行车10的个别保持单元12可以不装载元件43，而仅使用一组保持单元12或唯一一个保持单元12用于测试。

在图1和9的示意性概略图中，没有示出环行车10本身，而只是示出相配的驱动臂13(各单个驱动臂用13a、13b、13c表示)，这些驱动臂13从中轴线11出发径向向外延伸至各环行车10并在环绕方向上驱动这些环行车。决定性的是，如后面还将结合图16说明的那样，环行车能够沿环行轨道彼此独立地行驶到各单个位置，从而使停歇时间，即没有元件与测试头5相接触的时间最小化，并且能够通过操作设备4提高吞吐量。

环行车10具有矩形的框架14，两件式的底板15被拧紧在该框架上。在图2中，侧向的环行车10仅以底板15的一半示出，以便可以看到位于后面的部件。

在图3和6中同样只示出两个底板半部中的一个。底板15尤其用于固定保持单元12，以及在元件被调温的情况下径向向内密封环行车10，以避免在该方向上的热量损失。

如由图2和3所示，在框架14的两个相对的侧面上分别固定两个与导轨9a、9b搭接的引导夹块16。引导夹块16具有U形横截面，其中其敞开的侧面侧向指向外。引导夹块16(图3)的导槽17与导轨9a、9b的轮廓相协调，从而环行车10接近无间隙地在导轨9a、9b上被引导。

底板15在框架14上的可拆开的固定具有这样的优点，即例如在需要与其它外围结构相匹配的情况下，底板15连同保持单元12能够简单地更换。

如图5到7所示，每个环行车10都具有一壳体48，该壳体48由底板15、前壁44、后壁45以及两个侧壁46、47组成。各壁44-47与平的底板15共同形成一个盆形的壳体，该壳体在侧向和径向向内至少基本上是封闭的，但径向向外，即在图5和6中向上是敞开的。保持单元12的例如在图6中示出的部分完全位于壳体48之内。借助于壳体48，有可以使每个环行车10都形成用于元件43的环行的调温室。

元件43的调温适宜地通过沿驱动臂13引导接近并被引入相应的壳体48中的流体进行。在这种情况下，特别有利的是，如图8示意性示出的那样，利用隔热材料填充各单个保持单元12之间的中间空间并且有目的地将调温流体导向每个元件43。如图8所示，也可以将隔热材料49布置成绕各单个保持单元12形成小的单腔室50，这些单腔室50的侧壁与保持单元12仅有很小的间距，从而将由流体调温的空间非常小。但除此以外，也可以仅对各壁44-47进行相应的绝缘。

为了在对元件43调温期间使热量不会不受控制地从调温室径向向外流出，在环行车10外面以很小的径向间距布置静止的环形覆盖板形式的环绕的覆盖件51。除了在其中在给环行车10装载、卸载元件43以及环行车在朝测试设备的方向上径向向外移动的区域内，覆盖件51在环行车的整个环绕路程上均完全覆盖环行车10。在图5和6中显示了装载工位，各覆盖板在该装载工位内彼此隔开这样的距离，即，使得元件43能够无障碍地放置在相配的保持单元12上。

此外在图5中还示出一设置在装载开口上方的静止的框架52。但在本发明的范围内，该框架并不具有重要的意义。

壳体48作为调温室的构型仅是可选的。在不需要对元件43进行调温情况下，可以省去这种调温室。

每个环行车10都能够由自己的驱动臂13沿导轨9a、9b置于环行。驱动臂13是构造成在驱动或环行方向上刚性很强的稳固的板部件。相反在侧面方向上驱动臂13不必具有特别高的稳定性，因为它们不必承担用于环行车10的承载功能或侧向引导功能。因此板厚可以相应地小，从而驱动臂13能够具有小的质量。利用这种驱动臂13还可附加地实现侧向的公差补偿。驱动臂13布置在两个导轨9a、9b之间的区域内，并且从环行车10的径向内侧沿朝中轴线11的方向延伸。

特别是如由图2、4和10所示，每个驱动臂13a、13b、13c都由自己的驱动装置驱动，以使环行车10能够彼此独立地运动。

用于驱动臂13a的驱动装置主要包括驱动电机18a、由该驱动电机驱动的驱动齿轮19a、通过齿形带21a与驱动齿轮19a旋转连接的中央齿轮20a和驱动轴22a，该驱动轴一方面与中央齿轮20a抗旋转地连接，另一方面与驱动臂13a的联接部件23a抗旋转地连接。

用于驱动臂13b的驱动装置包括驱动电机18b、可由该驱动电机置于旋转的驱动齿轮19b、通过齿形带21b与驱动齿轮19b旋转连接的中央齿轮20b和驱动轴22b，该驱动轴一方面与中央齿轮20b抗旋转地连接，另一方面与驱动臂13b的联接部件23b抗旋转地连接。

用于驱动臂13c的驱动装置包括驱动电机18c、可由该驱动电机18c置于旋转的驱动齿轮19c、通过齿形带21c与驱动齿轮19c旋转连接的中央齿轮20c和驱动轴22c，该驱动轴一方面与中央齿轮20c抗旋转地连接，另一方面与驱动臂13c的联接部件23c抗旋转地连接。

如图10和11所示，所述三个驱动轴22a、22b、22c彼此嵌套设置并可绕一共同的水平中轴线11旋转。驱动轴22c构成最内侧的驱动轴，并在其在图11中的左端部区域内以没有详细示出的方式支承在操作设备4的框架上。在最内侧的驱动轴22c的右端53上固定一支承环69，它将驱动轴22c可旋转地支承在操作设备的一固定的支承结构上。

在支承环69上法兰连接一与驱动轴22c对齐设置的大致圆柱形的真空/流体传输装置54，下面还将对其进行详细说明。

如图10所示，中央齿轮20c与最内侧的驱动轴22c之间的抗旋转连接能够利用键-槽连接实现，其中键元件24嵌入相应的各槽中，这些槽一方面设置在中央齿轮20c中，另一方面设置在驱动轴22c中。可选地，也可以设想其他的连接形式，特别是驱动轴22c和齿轮20c之间的夹紧装置。

驱动臂13c的联接部件23c与最内侧的驱动轴22a之间的抗旋转连接以相同的方式通过键-槽连接实现，其中键元件25嵌入相应的槽，这些槽一方面设置在联接部件23c上，另一方面设置在驱动轴22c上。

中央齿轮20b可旋转地支承在最内侧的驱动轴22c上，并且与中央齿轮20c直接相邻地设置。在所示实施例中，中央齿轮20b的支承通过球轴承26来实现。其中球轴承26的内轴承套在一侧通过贴靠在中央齿轮20c上轴向固定，在另一侧通过挡圈27轴向固定，所述挡圈位于最内侧的驱动轴22c的一径向环绕的槽内。

中央齿轮20b通过螺栓28与法兰部件29抗旋转地连接，而该法兰部件通过螺栓30与驱动轴22b抗旋转地连接。该中间的驱动轴22b构造成管状的并以一定间隙包围最内侧的驱动轴22c，从而中间的驱动轴22b可相对于最内侧的驱动轴22c旋转。

中间的驱动轴22b在相对的端部上也通过螺栓31与法兰部件32抗旋转地连接，而该法兰部件通过螺栓33与联接部件23b抗旋转地连接。联接部件23b又通过球轴承34可旋转地支承在最内侧的驱动轴22c上。

中央齿轮20a又直接相邻地侧向布置在中央齿轮20b的旁边，并且通过球轴承35可旋转地支承在中间的驱动轴22b上。中央齿轮20a通过螺栓36与法兰部件37抗旋转地连接，而该法兰部件又通过螺栓38与驱动轴22a抗旋转连接。构成管形的驱动轴22a以一定径向间隙包围中间的驱动轴22b并可相对于其旋转。驱动轴22a在相对的端部上通过螺栓39与法兰部件40抗旋转连接，而该法兰部件通过螺栓41与驱动臂13a的联接部件23a抗旋转连接。

如图10和11所示，各中央齿轮20a、20b、20c与各驱动臂13a、13b、13c直接相邻地并排布置，从而能够实现一种非常紧凑的驱动单元，该驱动单元使得各单个驱动臂13a、13b、13c以及由此使得各环行车10可以相互独立地运动。

对于本领域技术人员，可以毫不费力地认识到，不仅能够以所描述的方式布置三个驱动轴，而且如果需要四个或更多的环行车10彼此独立地通过自己的驱动装置驱动，无需很多结构上的额外支出就能够彼此嵌套地设置四个或更多个的驱动轴。

如图11所示，在最内侧的驱动轴22c的区域内、在驱动臂13与真空/流体传输装置54之间设置一电的动力/数据传输装置55，通过该动力/数据传输装置一方面能向环行车10供电，另一方面能在布置于环行车10的区域内的装置和数据处理装置之间进行数据交换。在环行车10的不同部位都需要电流，例如用于对保持单元12(真空抽吸器)上的加热盘管进行调温或加热、用于控制设置在各单个保持单元12上(例如在不应使用一个或多个保持单元12时)的真空阀、用于向安装在环行车10上的CAN(控制器局域网)卡供电和用于控制加热的阀以及用于向各单个真空压力抽吸器供应压力的阀。

通过数据传输装置进行的数据交换用于不同的目的，尤其是用于对来自真空抽吸器上的温度传感器和真空传感器的数据的传输，以及用于CAN卡与数据处理装置的通信。

在图11所示的实施例中，电的动力传输装置具有两个接触环组56、57，每个接触环组分别具有三个接触环56.1、56.2、56.3和57.1、57.2、57.3。尽管对于实现功能单一接触环组就足够了，但是在当前情况下设有两个接触环组，以便能够用两种不同的电压工作，例如24和48伏。在图11中，仅使用左边的接触环组56。因此在下面将只说明接触环组56。

由于采用了三芯的电线，接触环组56具有三个接触环56.1、56.2、56.3。给每个接触环配设一确定的芯线。各单个接触环沿内侧的驱动轴22c并排地绕共同的中轴线11静止设置在操作设备的内部，并与CAN总线58的各单个芯线相连。接触环由驱动轴22c在中央穿过，其中驱动轴22c能够相对于位置固定的接触环旋转。

每个接触环56.1、56.2、56.3与数量与环行车10的数量相等的接触刷块59a、59b、59c中的一个相接触(也可参见图14)。因为在当前情况下有三个环行车，所以有三个接触刷块59a、59b、59c，这些接触刷块沿着接触环56.1、56.2、56.3的周边设置在不同的位置处。

与图11的实施例不同，在图12中，接触刷块59c不与接触环组56接触，而是与接触环组57相接触。但如果仅使用分配给接触环组56的电压，接触刷块59c也以与接触刷块59a、59b相同的方式位于接触环组56上。每个接触刷块59a、59b、59c具有一个三芯的接触刷60a、60b、60c，这些接触刷与相配的接触环56.1、56.2、56.3相接触，并能够按已知的方式在相配的接触环的外周面上滑动。

接触刷块59a、59b、59c分别固定在相配的保持桥接件61a、61b、61c上，这些保持桥接件(Haltebrücke)又固定在所属的驱动臂13a、13b、13c的联接部件23a、23b、23c上。如果驱动臂13a、13b、13c被置于旋转，则接触刷块59a、59b、59c由此也随相配的接触刷在静止的接触环56.1、56.2、56.3的圆周上运动，其中它们保证了从静止的电源到各单个环行车10的连续的电传输。

向各单个环行车的数据传输以与前面所述的电动力传输相类似的方式进行。为此，如图11和12所示，设置四个接触环组62、63、64、65。每个接触环组都具有三个接触环。这些接触环也以与电动力传输装置的方式相同的方式并排地绕中轴线11，即绕内侧驱动轴22c静止地设置在操作设备的内部。每个接触环组62、63、64、65具有三个接触环，以便能够分别接触集成在CAN总线58内的数据线的不同芯线。

例如如图4、11、12和15中所示，在各单个驱动臂13a、13b、13c的保持桥接件61a、61b、61c上分别固定一个电刷弹簧块(Schleiffederblock)66a、66b、66c，这些电刷弹簧块的电刷弹簧67a、67b、67c放置在接触环组62、63、64上，如图12所示。电刷弹簧67a、67b、67c在驱动臂13a、13b、13c旋转时与相配的接触环保持滑动接触，并以这种方式使得可以通过CAN总线58从转动的环行车10向静止的数据处理装置进行数据传输。

电动力传输装置的接触刷块59a、59b、59c和数据传输装置的电刷弹簧块66a、66b、66c这样设置在接触环的周边上，即，当相配的环行车10彼此相对运动，从而其沿环行轨道的彼此间距改变时，所述接触刷块和电刷弹簧块不会相互干涉。

下面将结合图11和13详细说明真空/流体传输装置54。

真空/流体传输装置54具有圆柱形的壳体68，该壳体在端侧拧紧在支承环69上，并通过该支承环与内侧的驱动轴22c固定连接。壳体68构造成套筒形的并通过轴承71可旋转地支承在一静止的圆柱形的中央部件72上。中央部件72通过螺栓73固定在法兰部件74上，该法兰部件又能够拧紧到操作设备的位置固定的支承结构上。

真空/流体传输装置54总共具有八个通道，以便既给总共最多四个环行车10供应用于将元件43吸紧在压力推杆42上的真空，也向其供应流体，尤其是净化的空气形式的流体，利用所述流体对被吸紧的元件43调温。为此，在法兰部件74的一圆柱形的段75中总共设置八个在周边上分布的径向孔76，这些径向孔连接到操作设备的流体或真空供应源的相应管线上。径向孔76通入八个相配的不同长度的轴向孔77中，而所述轴向孔又通入设置在中央部件72内部的径向孔78中。径向孔78通入相配的位于中央部件72的外周上的环形槽79。八个环形槽79中的每一个都与相配的位于一套筒81内的径向孔80流体连通，该衬套设置在中央部件72与壳体68之间的中间空间中内并固定坐靠在中央部件72上。径向孔80构成为通孔并通入在壳体68的内圆周壁上环绕形成且通过向内突出的环绕板条83彼此隔开的环形腔82中。与板条83共同作用的密封圈89确保流体密封地分隔各单个环形腔82。每个环形腔82与贯穿的径向通口84相连，真空管线85(图11)或流体供应管线86的相应连接件能拧入该通口。

如图11中所示，与真空/流体传输装置54的壳体68以及由此与内侧的驱动轴22c一起旋转并因此相对于驱动轴22c静止的真空管线85和流体供应管线86在驱动轴22c附近穿过接触环和两个固定在驱动轴22c上的保持环87、88并以这种方式通向各单个驱动臂13a、13b、13c。

下面将结合图16举例说明根据本发明的操作设备4的工作方式。在对应于12点钟位置且示出装载工站的位置I，环行车10处于装载位置，在该位置将待测试的元件由运输单元3(拾放单元)转移到各单个保持单元12上。保持单元12为此具有压力推杆42(柱塞)。元件在位置I处被放置在压力推杆42的外端上，在这里利用真空将其吸紧。元件在此与底板15平行。

当所有的保持单元12均装载了元件时，环行车10能够通过属于它的驱动装置继续例如顺时针旋转15°进入位置II(定向工位)，以便必要时在这里对元件进行定向(对齐)。

如果该过程结束，则环行车10可以继续例如旋转又一个15°进入对应于等待位置的位置III(等待工位)。在该位置III，环行车10等待，直到另一个环行车10离开对应于3点钟位置的位置IV。

位置IV(测试工位)是这样的位置，在该位置中，驱动臂13占据一水平的位置，而环行车10占据一竖直的位置。在位置IV，沿水平方向上将元件输送给测试头5，以使元件与测试头5接触，并在测试结束后重新沿水平方向将其从测试头5上取下。这里，通过压力推杆42相对于保持单元12的其余部分移出或缩回，由压力推杆42实现向测试头5输送或从测试头取下元件。在图2中，位于侧向的环行车10上的压力推杆42在移出位置示出，而上面的环行车10的两个压力推杆42在移入位置示出。为了使压力推杆42移出，在驱动轴22与位于侧向位置的环行车10之间的区域中设置图中未画出的推杆进给装置，该推杆进给装置与压力推杆42的后侧端部共同作用。底板15为此在压力推杆42的区域内具有相应的开口。如果压力推杆42被向前推压，则可以使保持在压力推杆42的前端上的元件与测试头5的相应触点相接触，从而能够进行电测量。在测试结束以后，通过弹簧力使压力推杆42返回其初始位置。

在测试结束以后，环行车10从位置IV继续旋转进入位置V，经测试的元件在位置V通过取出单元6(图1)从操作设备4中取出。在所显示的实施例中，位置V处于6点钟位置。

在环行车10已经离开位置IV以后，已经在与位置IV直接相邻的位置等待的后面的环行车10能够在极短的时间内转移到位置IV。

在卸载元件以后，可以将环行车10继续转移到与位置I直接相邻并例如大致对应于11点钟位置的位置VI。位置VI也是一个等待位置。在该等待位置，环行车10等待至正处于位置I中并被装载的另一个环行车结束装载过程并离开位置I为止。一旦位置I空闲，环行车10能够从位置VI以极短的路程和最少的耗时继续旋转进入位置I，以便在这里装载新的元件。

很明显，当采用多个可彼此独立运动的环行车10时，能够在元件的装载(位置I)、测试(位置IV)和卸载期间进行时间优化的并行工作，因为在能够比其他过程更快结束的过程中，能够将剩余的时间用于将相关的环行车10转移到直接在后面的位置的前面的等待位置。因此在前面行驶的环行车10离开所述后面的位置时，可以立即将元件提供给所述后面的位置。这里各单个环行车10可以总是沿相同的旋转方向分步地继续旋转到相应后面的位置。旋转方向的反转不是必需的。

可以这样来实现环行车10在各单个位置I-VI的非常精确的定位，即，在环行车10上设置测量条并在引导装置9上设置测量头，测量头能够根据测量条确定环行车的准确位置，从而起动驱动电机18a、18b、18c来使环行车10运动到它们占据正确的规定位置为止。

Claims (18)

1.用于电子元件、尤其是IC′s的操作设备，该操作设备具有：

-多个能在一环行轨道(10)上运动的环行车，各所述环行车分别具有至少一个用于保持元件(43)的保持单元(12)，

-用于引导在所述环行轨道上的所述环行车(10)的引导机构，

-用于使所述环行车(10)运动的驱动装置，

其特征在于，通过静止的环形的引导装置(9)沿环行车的环行轨道引导各所述环行车(10)，所述引导装置(9)包括至少一个环绕的导轨(9a、9b)。

2.如权利要求1所述的操作设备，其特征在于，各所述环行车(10)能够彼此独立地沿所述环行轨道运动，使得各所述环行车(10)彼此的间距是可变的。

3.如权利要求1或2所述的操作设备，其特征在于，所述引导装置(9)包括两个圆环形的导轨(9a、9b)，这两个导轨彼此侧向隔开距离地设置在两个彼此平行的竖直平面内。

4.如权利要求3所述的操作设备，其特征在于，各所述环行车(10)在其相对的侧向的边缘区域内支承在所述两个圆环形的导轨(9a、9b)上。

5.如上述权利要求中任一项所述的操作设备，其特征在于，各所述导轨(9a、9b)由圆环形布置的引导板条组成，并且各所述环行车(10)具有搭接所述引导板条的引导夹块(16)。

6.如上述权利要求中任一项所述的操作设备，其特征在于，所述操作设备具有二到六个，尤其是三到五个环行车(10)。

7.如上述权利要求中任一项所述的操作设备，其特征在于，用于使所述环行车(10)运动的驱动装置具有多个驱动电机(18a、18b、18c)，其中每个环行车(10)与自己的驱动电机(18a、18b、18c)作用连接。

8.如权利要求7所述的操作设备，其特征在于，每个环行车(10)通过单独的驱动轴(22a、22b、22c)和从所述驱动轴(22a、22b、22c)出发朝相配的环行车(10)延伸的驱动臂(13a、13b、13c)与相配的驱动电机(18a、18b、18c)作用连接。

9.如权利要求7所述的操作设备，其特征在于，各所述环行车(10)能够通过与所述环形的引导装置(9)作用连接的线性电机运动。

10.如权利要求8所述的操作设备，其特征在于，各单个环行车(10)的驱动轴(22a、22b、22c)彼此嵌套地设置并能够绕共同的中轴线(11)旋转。

11.如权利要求10所述的操作设备，其特征在于，所述驱动轴(22a、22b、22c)中的至少一个用作用于至少一个另外的驱动轴(22a、22b、22c)的支承座。

12.如上述权利要求中任一项所述的操作设备，其特征在于，各所述环行车(10)分别具有一底板，并且用于保持所述元件的各所述保持单元(12)包括能垂直于相配的环行车(10)的底板移动的压力推杆(42)，在该压力推杆的前端上分别利用负压保持至少一个元件(43)。

13.如权利要求10到12中任一项所述的操作设备，其特征在于，设有用于在静止的电源和各所述环行车(10)之间传输电流的电的动力传输装置，其中所述动力传输装置包括接触环(56.1、56.2、56.3)和与所述接触环共同作用的接触刷(60a、60b、60c)，各所述接触环沿所述中轴线(11)并排静止地设置，各所述接触刷固定在所述驱动臂(13a、13b、13c)上。

14.如权利要求13所述的操作设备，其特征在于，在各所述接触环(56.1、56.2、56.3)的周边上分布地设置多个接触刷(60a、60b、60c)。

15.如权利要求10到14中任一项所述的操作设备，其特征在于，设有用于在静止的数据处理装置和各所述环行车(10)之间传输数据的数据传输装置，其中所述数据传输装置包括具有沿所述中轴线(11)并列静止布置的多个接触环的接触环组(62、63、64、65)和与所述接触环共同作用的电刷弹簧(67a、67b、67c)，各所述电刷弹簧固定在所述驱动臂(13a、13b、13c)上。

16.如权利要求15所述的操作设备，其特征在于，所述电的动力传输装置和所述数据传输装置的接触环紧密相邻地并排设置。

17.如权利要求8到16中任一项所述的操作设备，其特征在于，所述驱动轴(22a、22b、22c)之一和一与该驱动轴对齐设置的真空/流体传输装置(54)相连接，利用所述真空/流体传输装置能够从静止的真空或流体供应源向各所述环行车(10)传输真空和/或流体。

18.如权利要求17所述的操作设备，其特征在于，所述真空/流体传输装置(54)具有与所述驱动轴(22c)抗旋转连接的壳体(68)和设置在所述壳体(68)内部的、能静止地固定在所述操作设备内的中央部件(72)，所述中央部件通过轴向孔(77)和配设给该轴向孔的径向孔(78)形成到能与所述驱动轴(22c)一起旋转的壳体(68)的径向通口(84)的真空或流体连通。

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