DE102016117472A1

DE102016117472A1 - Testvorrichtung zum Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten, System aus einem Bestückautomat und einer Testvorrichtung sowie Verfahren zum Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten

Info

Publication number: DE102016117472A1
Application number: DE102016117472.6A
Authority: DE
Inventors: Arno Stein
Original assignee: ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
Current assignee: ASMPT GmbH and Co KG
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2036-09-17
Also published as: DE102016117472B4; CN107835631B; CN107835631A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung (1) zum Überprüfen einer Bestückfunktion (30) eines Bestückautomaten (10), die Testvorrichtung (1) aufweisend zumindest eine Sensoreinheit (2) zum Messen wenigstens einer Eigenschaft der Bestückfunktion (30) und einen Vorrichtungskörper (3), wobei der Vorrichtungskörper (3) zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückautomat (10) bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System (40) aus einem Bestückautomat (10) und einer derartigen Testvorrichtung (1), wobei der Bestückautomat (10) eine Kontrolleinheit (12) und eine Kameravorrichtung (13) aufweist, sowie ein Verfahren zum Überprüfen einer Bestückfunktion (30) eines Bestückautomaten (10) durch ein derartiges System (40).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Testvorrichtung zum Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten, die Testvorrichtung aufweisend zumindest eine Sensoreinheit zum Messen wenigstens einer Eigenschaft der Bestückfunktion und einen Vorrichtungskörper, wobei der Vorrichtungskörper zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückautomat bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System aus einem Bestückautomat und einer derartigen Testvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten.
STAND DER TECHNIK
In der modernen Technik werden Bestückautomaten weitläufig eingesetzt, beispielsweise um Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen zu bestücken. Dabei ist es notwendig bzw. vorteilhaft, nach dem Aufrüsten des Bestückautomaten mit Bauteilförderern, die die zu bestückenden Bauteilen bereitstellen, vor dem eigentlichen Bestücken der ersten Leiterplatte durch den Bestückautomat sicherzustellen, dass auf allen Bauteilförderern die richtigen Bauteile gerüstet sind. Auch eine Überprüfung der eigentlichen Bestückfunktion während eines Bestückvorgangs, insbesondere einer Bestückkraft bzw. einer räumlichen Bestückgenauigkeit, sollten bzw. müssen vor dem eigentlichen Beginn des Bestückens der Leiterplatte überprüft werden.
Gemäß dem Stand der Technik ist es dabei bekannt, für eine Überprüfung insbesondere von elektrischen bzw. elektronischen Eigenschaften der Bauelemente externe Messgeräte einzusetzen. Diese externen Messgeräte müssen dabei zumeist zwischen den einzelnen Bestückbereichen bzw. zwischen den einzelnen Bestückautomaten manuell versetzt werden. Dies stellt beim Überprüfen der Bestückfunktion der Bestückautomaten einen nicht zu vernachlässigbaren zeitlichen Aufwand dar, der insbesondere auch zusätzliche Kosten verursacht. Ferner ist es bei einer Vermessung einer Bestückkraft bzw. einer räumlichen Bestückgenauigkeit bekannt, diese durch eine Messapparatur für eine gesamte Bestücklinie und somit für eine Vielzahl einzelner Bestückfunktionen bzw. Bestückvorgängen gemeinsam zu ermitteln und dann am Ende gesammelt aus der dafür verwendeten Messapparatur auszulesen. Um eine Bestückkraft bzw. Bestückgenauigkeit eines einzelnen Bestückkopfes bestimmen zu können, ist hier ein nachträgliches Zuordnen der Messungen auf die einzelnen Bestückköpfe bzw. die einzelnen Bestückfunktionen und -vorgänge nötig. Auch dies ist insbesondere zeitaufwendig. Ferner erfolgt die Übertragung der durch die Messapparatur gesammelten Daten dabei oftmals über eine drahtlose Datenverbindung. Dabei müssen oftmals landesspezifische Vorgaben und Standards berücksichtigt und eingehalten werden, so dass insbesondere bei Bestückautomaten, die in mehreren Ländern vertrieben werden sollen, oftmals aufwendige Umrüstungen nötig sind.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile beim Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testvorrichtung, ein System sowie ein Verfahren bereitzustellen, welche in besonders einfacher und kostengünstiger Weise eine Überprüfung einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten ermöglichen, wobei insbesondere eine Zuordnung sowie eine Auswertung der Messungen vereinfacht wird und diese Auswertung insbesondere unmittelbar einer Bestückfunktion und damit einem Bestückkopf bzw. Bauteil zugeordnet wird.
Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Testvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein System mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 7 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 8 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Testvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Testvorrichtung zum Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten gelöst, die Testvorrichtung aufweisend zumindest eine Sensoreinheit zum Messen wenigstens einer Eigenschaft der Bestückfunktion und einen Vorrichtungskörper, wobei der Vorrichtungskörper zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückautomat bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist. Eine erfindungsgemäße Testvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Testvorrichtung zumindest eine optische Anzeigevorrichtung zur optischen Anzeige der durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse aufweist.
Eine erfindungsgemäße Testvorrichtung ist für eine Überprüfung einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten vorgesehen. Dafür weist eine erfindungsgemäße Testvorrichtung zumindest eine Sensoreinheit zum Messen wenigstens einer Eigenschaft der Bestückfunktion auf. Eine derartige Sensoreinheit kann dabei vielfältig ausgebildet sein, je nachdem welches Merkmal der Bestückfunktion durch die Sensoreinheit gemessen werden kann. Auch mehrere, insbesondere verschieden ausgebildete, Sensoreinheiten können, soweit technisch sinnvoll und möglich, bei einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung vorgesehen sein. So kann durch die Sensoreinheit beispielsweise direkt das Bestücken durch einen Bestückkopf des Bestückautomaten, d.h. zum Beispiel eine Bestückkraft und/oder eine räumliche Bestückgenauigkeit ermittelt werden. Auch Merkmale von Bauteilen, wie beispielsweise elektrische und/oder elektronische Eigenschaften, die durch einen Bestückkopf des Bestückautomaten auf einer Leiterplatte platziert werden können, können Eigenschaften der Bestückfunktion sein, die durch eine Sensoreinheit einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung gemessen und dadurch für eine Überprüfung bereitgestellt werden können. Eine erfindungsgemäße Testvorrichtung weist darüber hinaus auch sämtliche für einen Betrieb der Sensoreinheit nötigen Bauelemente, beispielsweise eine Energieversorgung und/oder eine Auslese- bzw. Kontrolleinheit, auf.
Ferner weist eine erfindungsgemäße Testvorrichtung einen Vorrichtungskörper auf, der zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückautomat bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist. Der Vorrichtungskörper weist vorzugsweise die Form einer ebenen, insbesondere viereckigen, Platte auf. Ferner weist der Vorrichtungskörper vorzugsweise die gleiche Randdicke und die gleiche Größe, insbesondere die gleiche Breite, wie eine in dem Bestückautomat transportable Leiterplatte auf. Während des eigentlichen Betriebs des Bestückautomaten werden Leiterplatten im Bestückautomaten mit Bauteilen, zumeist elektronischen Bauteilen, bestückt. Für diesen Zweck weist der Bestückautomat zumindest einen Leiterplattentransport, beispielsweise ein Förderband oder ähnliches, auf, der die Leiterplatten im Bestückautomat bewegt bzw. transportiert, wobei insbesondere die Leiterplatten durch den Leiterplattentransport dem oder den Bestückbereich(en) im Inneren des Bestückautomaten zugeführt und dort positioniert werden. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Vorrichtungskörpers der Testvorrichtung zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückkopf bestückbare Leiterplatte kann bereitgestellt werden, dass die erfindungsgemäße Testvorrichtung analog zu einer Leiterplatte über den Leiterplattentransport im Inneren des Bestückautomaten bewegt bzw. platziert werden kann. Ein besonders einfaches und insbesondere kostengünstiges Bewegen und Platzieren einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung im Inneren des Bestückautomaten kann auf diese Weise bereitgestellt werden.
Erfindungswesentlich weist eine erfindungsgemäße Testvorrichtung zumindest eine optische Anzeigevorrichtung auf. Durch diese optische Anzeigevorrichtung kann bereitgestellt werden, die durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse optisch anzuzeigen. Dabei weist eine erfindungsgemäße Testvorrichtung die entsprechend dafür nötigen Elemente, beispielsweise eine Kontrolleinheit oder eine Auswerteeinheit auf, um die in der Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse zu verarbeiten und in ein durch die Anzeigevorrichtung anzeigbares Format umzuwandeln. Soweit technisch sinnvoll und nötig können auch mehrere Anzeigevorrichtungen vorgesehen sein. Insbesondere können dadurch die durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse sofort und insbesondere ohne große Zeitverzögerung nach der Messung angezeigt werden. Ein vollständiges Durchlaufen des Bestückautomaten bzw. der gesamten Bestücklinie durch eine erfindungsgemäße Testvorrichtung, das vor einer Möglichkeit einer Auswertung aller durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse durchgeführt werden muss, kann so vermieden werden. Auch kann beispielsweise eine bereits im Bestückautomaten vorhandene Kameravorrichtung verwendet werden, um die auf der optischen Anzeigevorrichtung angezeigte Information hinsichtlich der durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse auszulesen. Auf diese Weise kann eine Zuordnung der durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse zu einer bestimmten, spezifischen Bestückfunktion eines Bestückkopfes des Bestückautomaten sofort und unmittelbar durchgeführt werden. Ein besonders einfaches und schnelles Bereitstellen der durch die Testvorrichtung ermittelten Eigenschaften bzw. Merkmale der Bestückfunktion kann dadurch bereitgestellt werden.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Messergebnisse in einem maschinenlesbaren Format, insbesondere in einem 2-dimensionalen Barcode, ausgebildet ist. Ein maschinenlesbares Format kann dabei ein alphanumerisches Format, bevorzugt jedoch beispielsweise ein Barcode sein. Durch ein derartiges maschinenlesbares Format kann insbesondere eine hohe Informationsdichte bereitgestellt werden, d.h. dass eine Menge der angezeigten Information pro Flächeneinheit auf der Anzeigevorrichtung besonders hoch ist. Mit anderen Worten kann dadurch bereitgestellt werden, dass entweder bei gleicher angezeigter Informationsmenge die Anzeigevorrichtung kleiner ausgebildet sein kann oder dass auf der Anzeigevorrichtung bei gleicher Fläche eine größere Menge an Information angezeigt werden kann. Insbesondere 2-dimensionale Barcodes stellen dabei ein besonders geeignetes maschinenlesbares Format dar, um Informationen anzuzeigen. Beispielsweise kann im Vergleich zu einem 1-dimensionalen Barcode eine Informationsdichte durch eine Verwendung von einem 2-dimensionale Barcode verdoppelt oder zumindest im Wesentlichen verdoppelt werden, wobei bereits ein eindimensionale Barcode eine höhere Informationsdichte aufweist als eine alphanumerische Anzeige derselben Information.
Besonders bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung vorgesehen sein, dass die Bestückfunktion Merkmale eines zu bestückenden Bauteils und/oder eines Bestückvorgangs, insbesondere mit diesem Bauteil, umfasst. Auf diese Weise kann bereitgestellt werden, dass besonders vielfältige Merkmale bzw. Eigenschaften der Bestückfunktion durch die erfindungsgemäße Testvorrichtung überprüft werden können. Dabei kann die erfindungsgemäße Testvorrichtung eine Sensoreinheit aufweisen, die zum Messen mehrerer Eigenschaften gebildet ist und/oder mehrere Sensoreinheiten, die jeweils speziell zum Messen einer einzelnen Eigenschaft der Bestückfunktion vorgesehen sind. Dabei wird erfindungsgemäß zwischen den Merkmalen eines zu bestückenden Bauteils und den Merkmalen des Bestückvorgangs selbst unterschieden. Die Merkmale des zu bestückenden Bauteils können dabei beispielsweise eine Größe, ein Gewicht aber auch elektrische bzw. elektronische Eigenschaften dieses Bauteils sein. Merkmale des Bestückvorgangs betreffen den Vorgang des Bestückens selbst, also beispielsweise insbesondere den mechanischen Ablauf des Bestückvorgangs und/oder das räumliche und geometrische Endergebnis des Bestückvorgangs. Insgesamt kann somit durch eine erfindungsgemäße Testvorrichtung bereitgestellt werden, dass die Bestückfunktion umfassend, insbesondere hinsichtlich ihrer vielfältigen Eigenschaften und Merkmale, durch eine erfindungsgemäße Testvorrichtung überprüft werden kann.
Dabei kann eine erfindungsgemäße Testvorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Sensoreinheit zum Messen zumindest eines der folgenden Merkmale des zu bestückenden Bauteils und/oder des Bestückvorgangs ausgebildet ist:

– Widerstand
– Kapazität
– Induktivität
– Diodeneigenschaft
– Bestückkraft
– räumliche Bestückgenauigkeit

Dabei ist diese Liste nicht abgeschlossen, so dass, soweit technisch sinnvoll und möglich, auch weitere Merkmale des zu bestückenden Bauteils und/oder des Bestückvorgangs durch die Sensoreinheit gemessen werden können. Zusammenfassend können somit sowohl die, insbesondere elektrischen bzw. elektronischen, Merkmale des zu bestückenden Bauteils als auch die, insbesondere geometrischen und räumlichen, Merkmale des Bestückvorgangs selbst, der durch den Bestückkopf des Bestückautomaten ausgeführt wird, durch eine erfindungsgemäße Testvorrichtung überprüft werden.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung vorgesehen sein, dass die Testvorrichtung eine Speichereinheit zum Speichern der durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse aufweist. Durch eine derartige Speichereinheit kann ermöglicht werden, die Ergebnisse mehrerer Messungen der Sensoreinheit aufzuzeichnen und auch für eine spätere Auswertung bereitzustellen. Dies kann beispielsweise dahingehend vorteilhaft sein, da die Anzeigevorrichtung nur eine begrenzte Fläche aufweist, sodass dort auch nur eine begrenzte Anzahl von Informationen angezeigt werden kann. Für eine spätere Auswertung bzw. auch für eine Dokumentation der Messungen kann es daher von Vorteil sein, die Ergebnisse der Messungen der Sensoreinheit in einer Speichereinheit zu speichern. Auf diese Weise kann auf die Messergebnisse der Sensoreinheit noch zugegriffen werden, nachdem zum einen die eigentliche Messung durch die Sensoreinheit abgeschlossen und zum anderen das Ergebnis dieser Messung auf der Anzeigevorrichtung nicht mehr angezeigt wird.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Testvorrichtung auch dahingehend ausgebildet sein, dass die Testvorrichtung eine Übertragungseinheit zum drahtlosen Übertragen der durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse aufweist, insbesondere über zumindest eine der folgenden Übertragungsarten:

– WLAN
– Bluetooth
– Infrarot
– Funkwellen
– Mobilfunk

Durch diese zusätzlich zur Anzeigevorrichtung vorgesehene Übertragungseinheit kann bereitgestellt werden, die Messergebnisse auf eine externe Empfangseinheit zu übertragen. Insbesondere in Zusammenspiel mit einer Speichereinheit kann dabei bereitgestellt werden, eine Vielzahl von Messergebnissen drahtlos an die externe Empfangseinheit zu übertragen. Ein Abspeichern der Gesamtheit der durchgeführten Messungen auf einem externen Speichermedium bzw. ein Auswerten der durchgeführten Messungen in einer externen Auswerteeinheit kann dadurch ermöglicht werden. Ein Überblick über sämtliche Bestückfunktionen, die im überprüften Bestückautomat durchgeführt werden, kann auf diese Weise besonders einfach bereitgestellt werden. Dabei kann besonders bevorzugt für die drahtlose Übertragung eine der vorgenannten Übertragungsarten verwendet werden. Dabei ist diese Liste nicht abgeschlossen, sodass, soweit technisch möglich und sinnvoll, auch weitere drahtlose Übertragungsarten verwendet werden können. Auch eine drahtgebundene Übertragung ist, soweit die dafür nötigen Vorrichtungen vorhanden sind, möglich.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein System aus einem Bestückautomat und einer Testvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt Erfindung, wobei der Bestückautomat eine Kontrolleinheit und eine Kameravorrichtung aufweist. Ein erfindungsgemäßes System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kameravorrichtung zum Auslesen der auf der Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angezeigten Informationen ausgebildet ist und die Kontrolleinheit zum Verarbeiten der durch die Kameravorrichtung ausgelesenen Informationen ausgebildet ist.
Ein erfindungsgemäßes System weist neben einem Bestückautomat eine Testvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Somit können auch durch ein erfindungsgemäßes System sämtliche Vorteile bereitgestellt werden, wie sie ausführlich bereits zu einer Testvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt Erfindung beschrieben worden sind. Ferner weist ein erfindungsgemäßes System eine Kontrolleinheit und eine Kameravorrichtung auf. Dabei ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass die Kameravorrichtung des Systems zum Auslesen der auf der Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angezeigten Informationen ausgebildet ist. Auf diese Weise kann bereitgestellt werden, dass das durch die Testvorrichtung gemessene Merkmal einer Bestückfunktion direkt und unmittelbar durch ein Element des Bestückautomaten ausgelesen werden kann. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Kameravorrichtung des Bestückautomaten und die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung zumindest teilweise aufeinander abgestimmt ausgebildet sein. So kann es beispielsweise notwendig sein, die Informationen auf der Anzeigevorrichtung zeitlich nacheinander anzuzeigen, zum Beispiel wenn die Menge an Information derart groß ist, dass sie gleichzeitig nicht vollständig durch die Anzeigevorrichtung angezeigt werden kann. Eine direkte Synchronisierung der Anzeigevorrichtung und der Kameravorrichtung ist jedoch oftmals nicht möglich. In diesem Fall kann eine vollständige Übertragung aller angezeigten Informationen dadurch sichergestellt werden, dass beispielsweise die Anzeigevorrichtung die Informationen jeweils für eine bestimmte Zeitspanne, beispielsweise eine Sekunde, anzeigt, und die Kameravorrichtung in dieser bestimmten Zeitspanne zwei oder mehr Aufnahmen macht. Dadurch kann bereitgestellt werden, dass mindestens eine Aufnahme der durch die Anzeigevorrichtung angezeigten Informationen durch die Kameravorrichtung erfolgt. Derartige Kameravorrichtungen sind dabei zumeist als Elemente der Bestückautomaten bereits vorhanden. Sie werden oftmals zum Überprüfen beispielsweise einer Positionierung der Leiterplatten in einem Bestückbereich des Bestückautomaten eingesetzt. Durch diesen Einsatz eines bereits vorhandenen Elements eines Bestückautomaten in einem erfindungsgemäßen System kann dieses besonders einfach und insbesondere kostensparend ausgebildet sein, da kein zusätzliches Element für ein Auslesen der auf der Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angezeigten Informationen notwendig ist. Ferner weist ein Bestückautomat eines erfindungsgemäßen Systems eine Kontrolleinheit auf. Dabei ist auch eine derartige Kontrolleinheit zumeist in einem Bestückautomaten bereits vorhanden, da diese zum Ansteuern bzw. Kontrollieren einer ebenfalls bereits vorhandenen Kameravorrichtung eingesetzt wird. Dabei wird bei einem erfindungsgemäßen System diese Kontrolleinheit zum Verarbeiten der durch die Kameravorrichtung ausgelesenen Informationen eingesetzt. Ein derartiges Verarbeiten kann dabei beispielsweise ein Erkennen eines fehlerhaften elektrischen Bauteils oder eines fehlerhaften Bestückvorgangs, beispielsweise hinsichtlich einer Bestückkraft oder einer Schrägstellung des bestückenden Bauteils, umfassen. Auch ein Erkennen einer fehlerhaften Bestückung eines Bauteilförderers, insbesondere mit anderen als den vorgesehenen Bauteilen, kann in einem derartigen Verarbeiten enthalten sein. Zusammenfassend kann somit durch ein erfindungsgemäßes System eine besonders schnelle und unmittelbare Überprüfung einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten bereitgestellt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten durch ein System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Bereits dadurch weist ein erfindungsgemäßes Verfahren sämtliche Vorteile auf, wie sie bereits in Bezug auf ein erfindungsgemäßes System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Dabei weist ein erfindungsgemäßes System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung eine Testvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt Erfindung auf, wodurch ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß dem dritten Aspekt Erfindung auch sämtliche Vorteile aufweist, wie sie ausführlich zu einer Testvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt Erfindung beschrieben worden sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Einfahren der Testvorrichtung in den Bestückautomat,
b) Anordnen der Testvorrichtung in einem Bestückbereich des Bestückautomaten,
c) Durchführen und/oder Simulieren einer Bestückfunktion durch einen Bestückkopf des Bestückautomaten,
d) Messen wenigstens einer Eigenschaft der in Schritt c) durchgeführten Bestückfunktion des Bestückautomaten durch die Sensoreinheit der Testvorrichtung,
e) Anzeigen der in Schritt d) durch die Sensoreinheit gemessenen Messergebnisse durch die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung,
f) Auslesen der in Schritt e) durch die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angezeigten Messergebnisse durch die Kameravorrichtung des Bestückautomaten, und
g) Verarbeiten der in Schritt f) ausgelesenen Informationen durch die Kontrolleinheit des Bestückautomaten zum Überprüfen einer Bestückfunktion des Bestückautomaten.

In einem ersten Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine erfindungsgemäße Testvorrichtung in einen Bestückautomat eingefahren. Dadurch, dass ein Vorrichtungskörper einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückautomat bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist, kann dies besonders einfach und vorteilhaft durch bereits im Bestückautomat vorhandene Vorrichtungen, insbesondere beispielsweise durch einen Leiterplattentransport, durchgeführt werden. Mit anderen Worten wird eine erfindungsgemäße Testvorrichtung wie eine Leiterplatte in den Bestückautomat eingefahren. Der Transport der Testvorrichtung im Inneren des Bestückautomaten erfolgt dabei ebenfalls bevorzugt durch diese im Bestückautomat bereits vorhandenen Vorrichtungen.
Bevorzugt durch diese Transportvorrichtungen, insbesondere durch einen Leiterplattentransport, wird ferner in einem nächsten Schritte b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Testvorrichtung in einem Bestückbereich des Bestückautomaten angeordnet. Ein Bestückbereich des Bestückautomaten entspricht dabei demjenigen Volumen im Inneren des Bestückautomaten, in dem auch eine Leiterplatte während eines Bestückvorgangs angeordnet ist. Eine erfindungsgemäße Testvorrichtung nimmt somit im Inneren des Bestückautomaten zumindest im Wesentlichen dieselbe Position ein, wie eine Leiterplatte während des eigentlichen Betriebs des Bestückautomaten.
Im folgenden Schritt c) eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Bestückfunktion durch den Bestückkopf durchgeführt und/oder simuliert. Zum Durchführen der Bestückfunktion wird dabei ein zu bestückendes Bauteil auf der Sensoreinheit der Testvorrichtung angeordnet. Dies wird durch einen Bestückkopf des Bestückautomaten durchgeführt. Ein Anordnen im Sinne der Erfindung kann dabei ein tatsächliches Ablegen des Bauteils durch den Bestückkopf auf der Sensoreinheit umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Bestückkopf das Bauteil auch nur zumindest für den Zeitraum einer durch die Sensoreinheit durchgeführten Messung auf die Sensoreinheit drücken und insbesondere beispielsweise direkt nach der Messung von dieser wieder entfernen. Durch den Bestückkopf des Bestückautomaten wird dabei das zu bestückende Bauteil beispielsweise einem Bauteilförderer entnommen oder von einem anderen Ort im Bestückautomat aufgenommen und darauf folgend auf der Sensoreinheit der Testvorrichtung angeordnet. Das zu bestückende Bauteil kann dabei auch ein Kalibrierbauteil, beispielsweise eine speziell strukturierte Glasplatte sein. Somit wird in diesen Schritt c) eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein Bestückvorgang bzw. eine Bestückfunktion des Bestückvorgangs nachgebildet. Für eine Überprüfung von direkten Eigenschaften des Bestückkopfes, beispielsweise eine Bestückkraft, wird der Bestückvorgang in Schritt c) zumeist nur simuliert, das heißt, ohne ein zu bestückendes Bauteil durchgeführt. Der Bestückkopf wird mit anderen Worten in Schritt c) eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Simulation eines Bestückvorgangs direkt auf der Sensoreinheit der Testvorrichtung angeordnet.
Dies ermöglicht im nächsten Schritt d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wenigstens eine Eigenschaft der in Schritt c) durchgeführten Bestückfunktion des Bestückautomaten durch die Sensoreinheit der Testvorrichtung zu messen. Dabei kann durch die Sensoreinheit, je nach den sensorischen Möglichkeiten der Sensoreinheit und dem in Schritt c) durchgeführten oder simulierten Bestückvorgang, beispielsweise eine, insbesondere elektrische bzw. elektronische, Eigenschaft des auf der Sensoreinheit platzierten Bauteils und/oder eine Eigenschaft des eigentlichen Bestückvorgangs, beispielsweise eine Bestückkraft oder eine räumliche Bestückgenauigkeit, gemessen werden. Auch ein Messen von mehreren, insbesondere verschiedenen, Eigenschaften des Bestückvorgangs bzw. der Bestückfunktion durch die Sensoreinheit kann im Schritt d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen werden. Insgesamt liegen somit nach Durchführung des Schritt d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens Informationen über wenigstens eine Eigenschaft der Bestückfunktion des Bestückautomaten vor.
Diese Informationen werden im nächsten Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angezeigt. Für dieses Anzeigen können, falls nötig, die durch die Sensoreinheit gemessenen Informationen in einer Kontrolleinheit und/oder Auswerteeinheit derart aufbereitet werden, dass sie durch die Anzeigevorrichtung angezeigt werden können. So können beispielsweise die gemessenen Informationen durch die Auswerteeinheit in ein maschinenlesbares Format, insbesondere einen 2-dimensionalen Barcode, konvertiert werden. Eine besonders hohe Informationsdichte der auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Informationen kann auf diese Weise erreicht werden.
Im folgenden Schritt f) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden die durch die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angezeigten Messergebnisse bzw. Informationen durch die Kameravorrichtung des Bestückautomaten ausgelesen. Dabei kann dieses Auslesen durch eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems aus einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung und einem Bestückautomaten mit einer Kameravorrichtung besonders einfach bereitgestellt werden. Zusätzliche Vorrichtungen bzw. Bauteile zum Auslesen der auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Informationen können so vermieden werden. Die Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit besonders einfach und kostengünstig durchgeführt werden.
Im letzten Schritt g) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden die im Schritt f) ausgelesenen Informationen durch die Kontrolleinheit des Bestückautomaten ausgewertet und verarbeitet. Auf diese Weise kann eine Überprüfung der Bestückfunktion des Bestückautomaten bereitgestellt werden. Durch das unmittelbare Anzeigen der Information der gemessenen Eigenschaft der durchgeführten Bestückfunktion auf der Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung und das daraufhin durchgeführte sofortige Auslesen dieser angezeigten Informationen durch die Kameravorrichtung kann dabei eine Zuordnung der gemessenen Information zur durchgeführten Bestückfunktion besonders einfach durchgeführt werden. Insbesondere steht diese Zuordnung sofort zur Verfügung und kann unmittelbar durch die Kontrolleinheit des Bestückautomaten beispielsweise zum Kalibrieren und/oder Einstellen des Bestückautomaten verwendet werden. Ein aufwändiges Zuordnen von vielen verschiedenen gemessenen Informationen auf eine Vielzahl von Bestückfunktionen und/oder ein nachträgliches Anwenden dieser Informationen auf eine Kalibration bzw. Einstellung des Bestückautomaten kann dadurch vermieden werden.
Insgesamt kann somit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren ein besonders einfaches, schnelles und insbesondere unmittelbares Überprüfen einer Bestückfunktion eines Bestückautomaten bereitgestellt werden. So kann insbesondere eine Zuordnung einer gemessenen Eigenschaft einer Bestückfunktion auf einen Bestückvorgang bzw. einen Bestückkopf durch das sofortige Anzeigen und Auslesen der Informationen auf der Anzeigevorrichtung bzw. durch die Kameravorrichtung besonders schnell und einfach bereitgestellt werden. Die Informationen über die Eigenschaften der Bestückfunktion liegen sofort nach dem Messen vor und können durch die Kontrolleinheit des Bestückautomaten ausgewertet und verarbeitet werden. Ein umständliches Zuordnen einer Information aus einer Vielzahl von Informationen auf eine bestimmte Bestückfunktion, wie es gemäß dem Stand der Technik bekannt ist, kann auf diese Weise vermieden werden.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Schritte c) bis g) für ein Überprüfen der Bestückfunktion des Bestückautomaten hinsichtlich eines weiteren Bauteils wiederholt werden. Durch einen Bestückautomaten werden zumeist mehrere Bauteile auf eine Leiterplatte platziert bzw. die Leiterplatte mit mehreren Bauteilen bestückt. Durch eine Wiederholung der Schritte c) bis g) für ein weiteres Bauteil, bevorzugt für jedes weitere Bauteil, kann bereitgestellt werden, sämtliche Bestückfunktionen, die in diesem, in Schritt b) angefahren, Bestückbereich vorgenommen werden, zu überprüfen. Eine besonders umfassende Überprüfung mehrerer, insbesondere aller, Bestückfunktionen in diesem Bestückbereich kann auf diese Weise somit besonders einfach bereitgestellt werden.
Ferner kann beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass vor Schritt c) ein bereits auf der Testvorrichtung angeordnetes Bauteil entfernt wird. Durch eine derartige Entfernung des auf der Testvorrichtung, insbesondere auf der Sensoreinheit der Testvorrichtung, angeordneten Bauteils kann erreicht werden, dass die Sensoreinheit der Testvorrichtung wieder zum Aufnehmen bzw. Messen eines nächsten Bauteils vorbereitet werden kann. Das Entfernen des auf der Testvorrichtung angeordneten Bauteils kann dabei beispielsweise durch den Bestückkopf des Bestückautomaten vorgenommen werden. Eine besonders reibungslose und insbesondere fortlaufende Überprüfung mehrerer nacheinander durchgeführter Bestückfunktionen des Bestückautomaten kann auf diese Weise besonders einfach bereitgestellt werden.
Auch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass vor Schritt f) die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung bezüglich der Kameravorrichtung des Bestückautomaten und/oder die Kameravorrichtung des Bestückautomaten bezüglich der Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung angeordnet werden. Bei einem Bestückautomaten kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Kameravorrichtung am Bestückkopf angeordnet ist. Dabei kann es oftmals der Fall sein, dass in einer Position, in der sich der Bestückkopf zum Anordnen des Bauteils auf der Sensoreinheit der Testvorrichtung befindet, die Kameravorrichtung gleichzeitig jedoch nicht derart positioniert ist, dass sie ein Auslesen einer auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Information durchführen kann. In einem derartigen Fall ist es daher vorteilhaft, die Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung bezüglich der Kameravorrichtung des Bestückautomaten oder alternativ und/oder zusätzlich die Kameravorrichtung des Bestückautomaten bezüglich der Anzeigevorrichtung der Testvorrichtung anzuordnen. Auf beide Arten kann dabei bereitgestellt werden, dass ein Auslesen der auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Informationen durch die Kameravorrichtung durchgeführt werden kann. Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung bzw. Anordnung der Kameravorrichtung im Bestückautomaten kann dabei diejenige gegenseitige Anordnungsweise, also eine Bewegung der Testvorrichtung und/oder eine Bewegung der Kameravorrichtung, passend gewählt werden. Ein Auslesen der Informationen, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden, durch die Kameravorrichtung, kann somit sicher und ohne Einschränkung bereitgestellt werden.
Besonders bevorzugt kann beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass nach Abschluss der Überprüfung der Bestückfunktion des Bestückautomaten in einem ersten Bestückbereich des Bestückautomaten die Schritte b) bis g) für einen zweiten Bestückbereich des Bestückautomaten wiederholt werden. Auf diese Weise kann auch für diesen zweiten Bestückbereich eine Überprüfung der dort durchgeführten Bestückfunktion(en) des Bestückautomaten bereitgestellt werden. Eine besonders umfassende Überprüfung aller durch den Bestückautomaten durchgeführten Bestückfunktionen kann somit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden.
Auch kann ferner ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass die in Schritt d) durch die Sensoreinheit gemessene wenigstens eine Eigenschaft der Bestückfunktion des Bestückautomaten in einer Speichereinheit der Testvorrichtung gespeichert wird. Diese Weise kann die gemessene wenigstens eine Eigenschaft bzw. die Information über diese gemessene wenigstens eine Eigenschaft für eine spätere Auswertung bereitgestellt werden. Auch eine Dokumentation über die Überprüfung, die durch eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird, kann über ein derartiges Abspeichern der gemessenen Eigenschaften bereitgestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass die in der Speichereinheit gespeicherten Daten gesammelt durch die Anzeigevorrichtung angezeigt und/oder durch eine Übertragungseinheit der Testvorrichtung drahtlos übertragen werden. Auf diese Weise können die in der Speichereinheit gespeicherten Daten gemeinsam einer weiteren Verarbeitung bzw. Auswertung zugeführt werden. Dabei können die in der Speichereinheit gespeicherten Daten sowohl zusammen auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden als auch, alternativ oder zusätzlich, durch eine Übertragungseinheit drahtlos übertragen werden. Auch eine drahtgestützte Übertragung ist denkbar, wobei hierfür die dafür nötigen Anschlüsse vorhanden sein müssen. Insgesamt kann auf diese Weise bereitgestellt werden, dass die in der Speichereinheit gespeicherten Daten beispielsweise für eine Dokumentation der durchgeführten Überprüfungen und/oder für weitergehende Auswertungen insbesondere in externen Auswertevorrichtungen bereitgestellt werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale, und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen jeweils schematisch:
1 eine erfindungsgemäße Testvorrichtung,
2 ein erfindungsgemäßes Verfahren,
3 ein erfindungsgemäßes System während der Schritte a), b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 ein erfindungsgemäßes System während der Schritte c), d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
5 ein erfindungsgemäßes System während der Schritte e), f), g) eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Elemente mit gleichen Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 5 mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Testvorrichtung 1. Dabei weist die erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 insbesondere einen Vorrichtungskörper 3 auf, der zumindest abschnittsweise wie eine durch einen Bestückautomat 10 (nicht mit abgebildet) bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 ist dies durch einen Transportrand 4 realisiert. Dieser Transportrand 4 wird dabei durch einen Leiterplattentransport 17 (nicht mit abgebildet) des Bestückautomaten 10 wie eine Leiterplatte transportiert. Eine Anordnung einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 in einem Bestückbereich 11 (nicht mit abgebildet) eines Bestückautomaten 10 kann dadurch besonders einfach bereitgestellt werden. Ferner weist eine erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 eine Sensoreinheit 2 auf. Diese Sensoreinheit 2 ist dabei zum Messen wenigstens einer Eigenschaft einer Bestückfunktion 30 (nicht mit abgebildet) des Bestückautomaten 20 ausgebildet. Eine derartige Eigenschaft kann dabei beispielsweise eine direkte, insbesondere elektrische bzw. elektronische, Eigenschaft des zu bestückenden Bauteils 20 (nicht mit abgebildet), beispielsweise ein Widerstand, eine Kapazität, eine Induktivität und/oder eine Diodeneigenschaft, aber auch eine direkte Eigenschaft des eigentlichen Bestückvorgangs, beispielsweise eine Bestückkraft und/oder eine räumliche Bestückgenauigkeit, sein. Die durch die Sensoreinheit 2 gemessenen Informationen werden ferner auf einer Anzeigevorrichtung 5 der erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 optisch angezeigt. Dabei kann die erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 die dafür nötigen Auswerteeinheiten bzw. Kontrolleinheiten aufweisen, die jeweils nicht mit abgebildet sind. In diesen Auswerteeinheiten bzw. Kontrolleinheiten werden in die durch die Sensoreinheit 2 gemessenen Messergebnisse 31 (nicht mit abgebildet) derart verarbeitet, dass sie durch die optische Anzeigevorrichtung 5 angezeigt werden können. So können beispielsweise die gemessenen Messergebnisse 31 in ein maschinenlesbares Format, insbesondere einen 2-dimensionalen Barcode, umgewandelt werden. Auf diese Weise kann eine besonders hohe Informationsdichte bei der Anzeige durch die Anzeigevorrichtung 5 erreicht werden. Ferner weist in dieser Ausgestaltung die erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 eine Speichereinheit 6 zum Speichern insbesondere mehrerer durch die Sensoreinheit 2 durchgeführten Messungen und eine Übertragungseinheit 7 zum drahtlosen Übertragen dieser gespeicherten Messungen auf. Als Übertragungsart kann dabei bevorzugt beispielsweise ein WLAN, Bluetooth, Infrarot, Funkwellen und/oder Mobilfunk verwendet werden Auf diese Weise kann beispielsweise eine Dokumentation aller durch die erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 durchgeführten Überprüfungen ermöglicht werden. Ein Energiespeicher 8 stellt die für alle Funktionen der erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 nötige elektrische Energie bereit. Insgesamt kann somit durch eine erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 eine Vorrichtung bereitgestellt werden, die wie eine Leiterplatte in einem Bestückautomat 10 bewegt werden kann und durch die gleichzeitig ein Überprüfen von Bestückfunktionen 30 des Bestückautomaten 10 bereitgestellt werden kann. Insbesondere durch die vorhandene Anzeigevorrichtung 5 ist dabei ein sofortiges, unmittelbares Anzeigen der durch die Sensoreinheit 2 gemessenen Informationen von Eigenschaften der Bestückfunktion 30 ermöglicht. Eine besonders einfache Zuordnung der gemessenen Eigenschaften zur aktuell durchgeführten Bestückfunktion 30 bzw. zum derzeit überprüften Bestückkopf 14 kann dadurch bereitgestellt werden.
In 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren gezeigt. Die 3 bis 5 zeigen jeweils ein erfindungsgemäßes System 40, umfassend einen Bestückautomat 10 und eine Testvorrichtung 1, das während verschiedenen Verfahrensschritten gezeigt ist. So ist in 3 das System 40 während der Schritte a) und b), in 4 während der Schritte c) und d) sowie in 5 während der Schritte e), f) und g) gezeigt. Der Bestückautomat 20 weist dabei in dieser Ausgestaltungsform zwei Bestückbereiche 11 auf, wobei in der abgebildeten Ausgestaltungsform des Bestückautomaten 20 jedem Bestückbereich 11 ein Bestückkopf 14 und mehrere Bauteilförderer 16 zum Bereitstellen von zu bestückenden Bauteilen 20 zugeordnet sind. Ferner weist der Bestückautomat 10 eine Kontrolleinheit 12 auf, die zum Ansteuern und Kontrollieren der Elemente des Bestückautomaten 10 ausgebildet ist. Im Folgenden werden die 2 bis 5 gemeinsam beschrieben, wobei auf die Unterschiede der einzelnen Figuren entsprechend eingegangen wird.
In einem ersten Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in 2 mit A bezeichnet, wird eine erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 in einen Bestückautomaten 10 eingefahren. Dabei wird insbesondere ausgenützt, dass der Vorrichtungskörper 3 der Testvorrichtung 1 einen Transportrand 4 aufweist, der wie eine Leiterplatte ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Leiterplattentransport 17 des Bestückautomaten 10 verwendet werden, um die Testvorrichtung 1 in den Bestückautomaten 10 einzufahren. Im nächsten Schritt b), in 2 mit B bezeichnet, wird dieses Einfahren der Testvorrichtung 1 in den Bestückautomaten 10 durch ein Anordnen der Testvorrichtung 1 in einem Bestückbereich 11 des Bestückautomaten 10 beendet. Dies ist beispielsweise in 3 gezeigt. Die Testvorrichtung 1 nimmt somit nach Abschluss des Schritt b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens im Inneren des Bestückautomaten 10 eine Position ein, wie sie normalerweise während eines Bestückbetriebs des Bestückautomaten 10 durch eine Leiterplatte eingenommen wird. Auf diese Weise kann besonders einfach sichergestellt werden, dass insbesondere ein Bestückkopf 14 des Bestückautomaten 10 auf der Testvorrichtung 1 einen Bestückvorgang durchführen bzw. simulieren kann.
Dies ist in 4 gezeigt. Der Bestückkopf 14, der in dieser Ausgestaltungsform insbesondere einen Bauteilgreifer 15 und eine Kameravorrichtung 13 aufweist, hat mit dem Bauteilgreifer 15 ein zu bestückendes Bauteil 20 von einem Bauteilförderer 16 aufgenommen und auf der Sensoreinheit 2 der erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 angeordnet. Das zu bestückende Bauteil 20 kann dabei auch ein spezielles Kalibrierbauteil sein. Dies entspricht einer Möglichkeit des Schritts c) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in 2 mit C bezeichnet, in der eine Bestückfunktion 30 durchgeführt wird. In alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltungen kann der Bestückkopf 14 beim Anordnen des Bauteils 20 dieses auch nur auf die Sensoreinheit 2 drücken, ohne das Bauteil 20 loszulassen, insbesondere um das Bauteil 20 nach der Messung direkt wieder von der Sensoreinheit 2 zu entfernen. Alternativ kann in Schritt c) eine derartige Bestückfunktion 30 auch simuliert werden. In diesem Fall wird der Bestückkopf 14 ohne zu bestückendes Bauteil 20 auf der Sensoreinheit 2 angeordnet (nicht mit abgebildet). Im nächsten Schritt d), in 2 mit D bezeichnet, wird durch die Sensoreinheit 2 wenigstens eine Eigenschaft des auf der Sensoreinheit 2 angeordneten Bauteils 20 bzw. des durchgeführten oder simulierten Bestückvorgangs gemessen. Auf diese Weise kann eine Eigenschaft der in Schritt c) durchgeführten Bestückfunktion 30 des Bestückautomaten 10 durch die Sensoreinheit 2 der Testvorrichtung 1 gemessen werden. Als Eigenschaft des auf der Sensoreinheit 2 angeordneten Bauteils 20 kann dabei insbesondere eine elektrische bzw. elektronische Eigenschaft, beispielsweise ein Widerstand, eine Kapazität, eine Induktivität und/oder eine Diodeneigenschaft, durch die Sensoreinheit 2 ermittelt bzw. gemessen werden. Eine Eigenschaft der durchgeführten Bestückfunktion 30 im Sinne der Erfindung kann dabei beispielsweise eine Bestückkraft und/oder eine räumliche Bestückgenauigkeit bei der Durchführung des Bestückvorgangs sein, die durch die Sensoreinheit 2 der erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 ermittelt bzw. gemessen wird. Insgesamt kann auf diese Weise eine umfassende Ermittlung verschiedenster Messergebnisse 31 des durchgeführten Bestückvorgangs bzw. der Bestückfunktion 30 gemessen bzw. ermittelt werden.
Als nächster Schritt e), in 2 mit E bezeichnet, werden die Messergebnisse 31 der in Schritt d) durchgeführten Messungen auf einer Anzeigevorrichtung 5 der erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 angezeigt. Dabei weist die erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 die dafür nötigen Kontrolleinheiten bzw. Auswerteeinheiten (jeweils nicht mit abgebildet) auf, durch die ein Anzeigen der durch die Sensoreinheit 2 gemessenen Messergebnisse 31 auf der Anzeigevorrichtung 5 ermöglicht werden kann. So kann beispielsweise ein Messergebnis 31 durch die Anzeigevorrichtung 5 in einem maschinenlesbaren Format, bevorzugt in einem 2-dimensionalen Barcode, angezeigt werden. Eine besonders hohe Informationsdichte beim Anzeigen der Messergebnisse 31 durch die Anzeigevorrichtung 5 kann dadurch erreicht werden. In dem in 5 gezeigten Zustand eines erfindungsgemäßen Systems 40 wurde der Bestückkopf 14 des Bestückautomaten 10 von der Sensoreinheit 2 zur Anzeigevorrichtung 5 der Testvorrichtung 1 bewegt und gleichzeitig gedreht, wobei dadurch die Kameravorrichtung 13, die am Bestückkopf 14 angeordnet ist, bezüglich der Anzeigevorrichtung 5 der Testvorrichtung 1 angeordnet wird. Auf diese Weise kann im nächsten Schritt f), in 2 mit F bezeichnet, durch die Kameravorrichtung 13 die auf der Anzeigevorrichtung 5 angezeigten Messergebnisse 31 ausgelesen werden. Auf diese Weise kann insbesondere ein sofortiger und unmittelbarer Informationstransfer der durch die Sensoreinheit 2 gemessenen Messergebnisse 31 in die Kontrolleinheit 12 des Bestückautomaten 10 bereitgestellt werden. Eine Zuordnung der Messergebnisse 31 zu dem zu überprüfenden Bestückvorgangs bzw. zur überprüfenden Bestückfunktion 30 kann auf diese Weise im nächsten Schritt g) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in 2 mit G bezeichnet, in dem die Verarbeitung der ausgelesenen Messergebnisse 31 durch die Kontrolleinheit 12 des Bestückautomaten 10 durchgeführt wird, besonders einfach, schnell und eindeutig durchgeführt werden.
Zusammenfassend kann somit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren ein besonders einfaches, schnelles und insbesondere unmittelbares Überprüfen einer Bestückfunktion 30 eines Bestückautomaten 10 bereitgestellt werden. So kann insbesondere eine Zuordnung einer gemessenen Eigenschaft einer Bestückfunktion 30 auf einen Bestückvorgang bzw. einen Bestückkopf 14 durch das sofortige Anzeigen und Auslesen der Informationen auf der Anzeigevorrichtung 5 bzw. durch die Kameravorrichtung 13 besonders schnell und einfach bereitgestellt werden. Die Informationen über die Eigenschaften der Bestückfunktion 30 liegen sofort nach dem Messen vor und können durch die Kontrolleinheit 12 des Bestückautomaten 10 ausgewertet und verarbeitet werden.
Ferner können die Schritte c) bis g) eines erfindungsgemäßen Verfahrens für eine weitere Bestückfunktion 30, insbesondere mit einem weiteren Bauteil 20, wiederholt werden. Bevorzugt wird dabei vor der erneuten Ausführung des Schritts c), also dem Anordnen des nächsten Bauteils 20, ein bereits auf der Sensoreinheit 2 angeordnetes Bauteil 20 entfernt, beispielsweise ebenfalls durch den Bestückkopf 14. Bevorzugt kann dabei das Entfernen des Bauteils 20 direkt im Anschluss an das Messen in Schritt d) erfolgen, wobei der Bestückkopf 14 das Bauteil 20 sogar auch während der Durchführung der Messung halten und an die Sensoreinheit 2 drücken kann. Auch eine Wiederholung der Schritte b) bis g) für einen weiteren Bestückbereich 11 des Bestückautomaten 10 ist möglich. Dafür wird insbesondere die erfindungsgemäße Testvorrichtung 1 in den weiteren, zu überprüfenden und in den 3, 4 und 5 leer abgebildeten, Bestückbereich 11 verbracht. Auch dafür kann wiederum der Leiterplattentransport 17 des Bestückautomaten 10 eingesetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich können die Messergebnisse 31, die von der Sensoreinheit 2 von verschiedenen Bestückvorgängen beziehungsweise Bestückfunktionen 30 gemessen wurden, auch in einer Speichereinheit 6 der erfindungsgemäßen Testvorrichtung 1 gespeichert und/oder durch eine Übertragungseinheit 7 insbesondere drahtlos übertragen werden. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Dokumentation der durchgeführten Messungen und Überprüfungen ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Testvorrichtung
2: Sensoreinheit
3: Vorrichtungskörper
4: Transportrand
5: Anzeigevorrichtung
6: Speichereinheit
7: Übertragungseinheit
8: Energiespeicher
10: Bestückautomat
11: Bestückbereich
12: Kontrolleinheit
13: Kameravorrichtung
14: Bestückkopf
15: Bauteilgreifer
16: Bauteilförderer
17: Leiterplattentransport
20: Bauteil
30: Bestückfunktion
31: Messergebnis
40: System

Claims

Testvorrichtung (1) zum Überprüfen einer Bestückfunktion (30) eines Bestückautomaten (10), die Testvorrichtung (1) aufweisend zumindest eine Sensoreinheit (2) zum Messen wenigstens einer Eigenschaft der Bestückfunktion (30) und einen Vorrichtungskörper (3), wobei der Vorrichtungskörper (3) zumindest abschnittsweise wie eine durch den Bestückautomat (10) bestückbare Leiterplatte ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Testvorrichtung (1) zumindest eine optische Anzeigevorrichtung (5) zur optischen Anzeige der durch die Sensoreinheit (2) gemessenen Messergebnisse (31) aufweist.
Testvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (5) zum Anzeigen der Messergebnisse (31) in einem maschinenlesbaren Format, insbesondere in einem 2-dimensionalen Barcode, ausgebildet ist.
Testvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestückfunktion (30) Merkmale eines zu bestückenden Bauteils (20) und/oder eines Bestückvorgangs, insbesondere mit diesem Bauteil (20), umfasst,
Testvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (2) zum Messen zumindest eines der folgenden Merkmale des zu bestückenden Bauteils (20) und/oder des Bestückvorgangs ausgebildet ist: – Widerstand – Kapazität – Induktivität – Diodeneigenschaft – Bestückkraft – räumliche Bestückgenauigkeit
Testvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Testvorrichtung (1) eine Speichereinheit (6) zum Speichern der durch die Sensoreinheit (2) gemessenen Messergebnisse (31) aufweist.
Testvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Testvorrichtung (1) eine Übertragungseinheit (7) zum drahtlosen Übertragen der durch die Sensoreinheit (2) gemessenen Messergebnisse (31) aufweist, insbesondere über zumindest eine der folgenden Übertragungsarten: – WLAN – Bluetooth – Infrarot – Funkwellen – Mobilfunk
System (40) aus einem Bestückautomat (10) und einer Testvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Bestückautomat (10) eine Kontrolleinheit (12) und eine Kameravorrichtung (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameravorrichtung (13) zum Auslesen der auf der Anzeigevorrichtung (5) der Testvorrichtung (1) angezeigten Informationen ausgebildet ist und die Kontrolleinheit (12) zum Verarbeiten der durch die Kameravorrichtung (13) ausgelesenen Informationen ausgebildet ist.
Verfahren zum Überprüfen einer Bestückfunktion (30) eines Bestückautomaten (10) durch ein System (40) gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Einfahren der Testvorrichtung (1) in den Bestückautomat (10), b) Anordnen der Testvorrichtung (1) in einem Bestückbereich (11) des Bestückautomaten (10), c) Durchführen und/oder Simulieren einer Bestückfunktion (30) durch einen Bestückkopf (14) des Bestückautomaten (10), d) Messen wenigstens einer Eigenschaft der in Schritt c) durchgeführten Bestückfunktion (30) des Bestückautomaten (10) durch die Sensoreinheit (2) der Testvorrichtung (1), e) Anzeigen der in Schritt d) durch die Sensoreinheit (2) gemessenen Messergebnisse (31) durch die Anzeigevorrichtung (5) der Testvorrichtung (1), f) Auslesen der in Schritt e) durch die Anzeigevorrichtung (5) der Testvorrichtung (1) angezeigten Messergebnisse (31) durch die Kameravorrichtung (13) des Bestückautomaten (10), und g) Verarbeiten der in Schritt f) ausgelesenen Informationen durch die Kontrolleinheit (12) des Bestückautomaten (10) zum Überprüfen einer Bestückfunktion (30) des Bestückautomaten (10).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte c) bis g) für ein Überprüfen der Bestückfunktion (30) des Bestückautomaten (10) hinsichtlich eines weiteren Bauteils (20) wiederholt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt c) ein bereits auf der Testvorrichtung (1) angeordnetes Bauteil (20) entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt f) die Anzeigevorrichtung (5) der Testvorrichtung (1) bezüglich der Kameravorrichtung (13) des Bestückautomaten (10) und/oder die Kameravorrichtung (13) des Bestückautomaten (10) bezüglich der Anzeigevorrichtung (5) der Testvorrichtung (1) angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss der Überprüfung der Bestückfunktion (30) des Bestückautomaten (10) in einem ersten Bestückbereich (11) des Bestückautomaten (10) die Schritte b) bis g) für einen zweiten Bestückbereich (11) des Bestückautomaten (10) wiederholt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt d) durch die Sensoreinheit (2) gemessene wenigstens eine Eigenschaft der Bestückfunktion (30) des Bestückautomaten (10) in einer Speichereinheit (6) der Testvorrichtung (1) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Speichereinheit (6) gespeicherten Daten gesammelt durch die Anzeigevorrichtung (5) angezeigt und/oder durch eine Übertragungseinheit (7) der Testvorrichtung (1) drahtlos übertragen werden.