DE102016125495A1

DE102016125495A1 - Magazin zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen sowie Vorrichtung und Verfahren zum portionsweisen Transferieren der Bauelemente

Info

Publication number: DE102016125495A1
Application number: DE102016125495.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Rossmann; Stefan Seitz; Norbert Heilmann; Johannes JUSTINGER; Stefan Magg; Stefan Geiger
Original assignee: ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
Current assignee: ASMPT GmbH and Co KG
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2036-12-23
Also published as: EP3340758B1; EP3340758A3; JP2018118787A; MY190579A; EP3340758A2; DE102016125495B4; JP6568194B2; CN108216915A; TWI638594B; US20180184555A1; TW201824985A; US11240948B2; US20200170153A1; KR102149163B1; CN108216915B; KR20180073497A

Abstract

Es wird beschrieben ein Magazin (200) zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen (298). Das Magazin (200) weist auf (a) eine Aufnahmestruktur (110), welche mehrere verschließbare Aufnahmekavitäten (112, 112a) aufweist, die entlang einer Längsachse (100a) der Aufnahmestruktur (110) angeordnet sind; (b) eine Deckelstruktur (120), welche an einer Oberseite der Aufnahmestruktur (110) entlang der Längsachse (110a) verschiebbar angeordnet ist, so dass in einer Verschlussposition der Deckelstruktur (120) alle Aufnahmekavitäten (112, 112a) bedeckt sind und in einer Öffnungsposition von mehreren Öffnungspositionen zumindest eine Aufnahmekavität (112) frei ist; und (c) eine Verschlussfolie (225), welche in Form eines geschlossenen Bandes die Deckelstruktur (120) entlang der Längsachse (100a) umgibt, wobei zumindest ein Teil der Verschlussfolie (225) lösbar mit der Aufnahmestruktur (110) verbunden ist. Es wird ferner eine Vorrichtung (430) zum portionsweise Transferieren Bauelementen (298) von einem solchen Magazin (200) in ein Reservoir (490) für eine Bauelement-Zuführvorrichtung beschrieben. Ferner wird ein Verfahren zum portionsweise Transferieren von Bauelementen von einem solchen Magazin (200) in ein solches Reservoir (490) beschrieben.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Handhabung von als Schüttgut vorliegenden Bauteilen zum Zwecke einer geeigneten Portionierung der Bauteile. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Magazin zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum portionsweise Transferieren von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen von einem Magazin in ein Reservoir einer oder für eine Bauelement-Zuführvorrichtung zum Bereitstellen von vereinzelten Bauelementen, insbesondere zum Bereitstellen von vereinzelten elektronischen Bauelementen zum Zwecke der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern in einem Bestückautomaten. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum portionsweise Transferieren von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen von einem derartigen Magazin in ein Reservoir einer oder für eine Bauelement-Zufü h rvorrichtu ng.
Hintergrund der Erfindung
Bei der maschinellen Bestückung von Bauelementeträgern mit (elektronischen) Bauelementen werden die zu verarbeitenden Bauelemente einem Bestückungsprozess zugeführt, welcher typischerweise in einem Bestückautomaten durchgeführt wird. Die Zuführung der Bauelemente erfolgt dabei an einer definierten Zuführ- oder Abholposition, von welcher sie von einem Bestückkopf des Bestückautomaten abgeholt und in einer vorgegebenen räumlichen Lage und Orientierung auf dem betreffenden Bauelementeträger aufgesetzt werden können.
Um eine zuverlässige Zuführung oder Bereitstellung von Bauelementen zu gewährleisten, werden die Bauelemente in der Regel in sog. Bauelementgurte verpackt. Diese Gurte werden dann mittels einer speziellen Bauelement-Zuführeinrichtung schrittweise an den Bestückautomaten herangeführt, so dass die in dem Bauelementegurt befindlichen Bauelemente sequentiell an die Zuführ- oder Abholposition gefördert werden. Das Verpacken von Bauelementen in derartige Bauelementegurte ist allerdings aufwendig und auch teuer. Ferner muss das Gurtmaterial nach einer Entnahme der Bauelemente als Abfall entsorgt werden.
Um ein aufwendiges Verpacken und die o.g. Abfallproblematik zu vermeiden, ist es bekannt, sog. Vibrationsförderer einzusetzen, welche die zu verarbeitenden Bauelemente in Form von Schüttgut vereinzeln und transportieren können. Schüttgut-Bauelemente werden üblicherweise in Magazinen aufbewahrt. Abhängig von der Größe der Bauelemente können solche Magazine eine erhebliche Anzahl von Bauelementen aufnehmen. Bei der Handhabung, insbesondere beim Transferieren der Bauelemente in einen Vibrationsförderer, ist darauf zu achten, dass diese in einer geeigneten Menge an den Vibrationsförderer übergeben werden und dabei keine Bauelemente verloren gehen.
Aus dem Dokument DE 10 2013 219 473 A1 ist ein Vibrationsförderer bekannt, welcher aufweist ein Chassis; eine an dem Chassis angebrachte Vibrationseinrichtung und eine mit der Vibrationseinrichtung mechanisch koppelbare Transportvorrichtung zum Transportieren von Bauelementen mittels Vibration von einem Aufbewahrungsmagazin, welches die Bauelemente in Form von Schüttgut enthält, in einen Bereitstellungsbereich. Die Transportvorrichtung weist auf (a) eine Aufnahmeeinrichtung für das Aufbewahrungsmagazin; (b) eine Kanalanordnung, welche sich zwischen der Aufnahmeeinrichtung und dem Bereitstellungsbereich erstreckt und welche mechanisch mit einer Vibrationseinrichtung koppelbar ist; und (c) ein Verschlusselement, welches in der Kanalanordnung angeordnet ist und welches zwischen einer geöffneten Position und einer verschlossenen Position bewegbar ist. Nur in der geöffneten Position ist die Kanalanordnung frei, um es weiteren Bauelementen zu erlauben, von der Aufnahmeeinrichtung zu dem Bereitstellungsbereich transportiert zu werden. Wenn sich die Bauelemente in dem Bereitstellungsbereich befinden, können sie von einem Bestückkopf eine Bestückautomaten abgeholt und gewohnter Weise weiterverarbeitet werden.
Die aus dem o.g. Dokument DE 10 2013 219 473 A1 bekannte Kanalanordnung ist eine nach oben geschlossene Struktur, die lediglich eine erste Öffnung an einem der Aufnahmeeinrichtung zugewandten ersten Ende und eine zweite Öffnung an einem dem Bereitstellungsbereich zugewandten zweiten Ende aufweist. Die Kanalanordnung kann demzufolge auch als ein Tunnel bezeichnet werden. Da sich im üblichen Betrieb stets eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen in der Kanalanordnung befinden und da ferner die Transportvorrichtung von dem Chassis lösbar ist, kann die Kanalanordnung und damit die gesamte Transportvorrichtung auch als ein Reservoir für Bauelemente angesehen werden, welche beispielsweise nach einem Wechsel des Typs von Bauelementen, welche mit dem Vibrationsförderer zugeführt werden, für eine spätere Verwendung aufbewahrt werden.
Ein solches Reservoir muss von Zeit zu Zeit mit Bauelementen aus einem (Aufbewahrungs-) Magazin befüllt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass zum Einen beim Umfüllen von dem (Aufbewahrungs-) Magazin in das Reservoir nicht allzu viele Bauelemente verloren gehen und dass zum Anderen keine unerwünschte Fremdpartikel in das Reservoir eingebracht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und zuverlässiges Umfüllen von Schüttgut-Bauelementen von einem (Aufbewahrungs-) Magazin in ein Reservoir einer Bauelement-Zuführvorrichtung zu ermöglichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Magazin zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten und als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen. Das Magazin weist auf (a) eine Aufnahmestruktur, welche mehrere verschließbare Aufnahmekavitäten aufweist, die entlang einer Längsachse der Aufnahmestruktur angeordnet sind; (b) eine Deckelstruktur, welche an einer Oberseite der Aufnahmestruktur entlang der Längsachse verschiebbar angeordnet ist, so dass (b1) in einer Verschlussposition der Deckelstruktur alle Aufnahmekavitäten bedeckt sind und (b2) in einer Öffnungsposition von mehreren Öffnungspositionen zumindest eine Aufnahmekavität frei ist; und (c) eine Verschlussfolie, welche in Form eines geschlossenen Bandes die Deckelstruktur entlang der Längsachse umgibt, wobei zumindest ein Teil der Verschlussfolie lösbar mit der Aufnahmestruktur verbunden ist.
Dem beschriebenen Magazin liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Schüttgut-Bauelemente nicht nur in einer großen Aufnahmekavität bzw. Tasche sondern in einer Mehrzahl von etwas kleineren Aufnahmekavitäten bzw. Taschen aufgenommen bzw. magaziniert werden. Die Aufnahmekavitäten sind jedoch bevorzugt immer noch ausreichend groß, so dass eine Vielzahl von (kleinen) Bauelementen aufgenommen werden kann. So können bei manchen Ausführungsformen bis zu 500.000, bis zu 1.000.000 oder sogar bis zu 1.500.000 kleine Bauelemente (z.B. sog. 0201 Bauelemente) in einer Aufnahmekavität aufgenommen werden.
Eine weitere Erkenntnis, die dem erfindungsgemäßen Magazin zugrunde liegt, kann darin gesehen werden, dass zwei verschiedene Arten von Verschlüssen (Verschlussfolie und Deckelstruktur) so kombiniert werden, dass dadurch ein automatisiertes Öffnen der Verpackung ermöglicht wird, wobei bei einem Verschieben der Deckelstruktur relativ zu der Aufnahmestruktur sukzessive jeweils eine (weitere) Aufnahmekavität freigelegt wird. Dadurch wird auf einfache und effektive Weise eine kontrollierte Entleerung des erfindungsgemäßen Magazins mit jeweils einer Teilmenge der insgesamt enthaltenen Bauelemente ermöglicht. Dabei entspricht eine Teilmenge genau derjenigen Anzahl von Bauelementen, die in einer Aufnahmekavität enthalten sind bzw. waren.
Anschaulich ausgedrückt: Wird z.B. die Deckelstruktur seitlich festgehalten (am Rand wo keine Verschlussfolie aufliegt) und die Aufnahmestruktur gegen die Deckelstruktur verschoben, dann rollt bzw. rutscht die Abdeckfolie um die (längliche) Deckelstruktur herum und wird so von den darunter liegenden Aufnahmekavitäten abgezogen. Dies bedeutet, dass die Aufnahmekavitäten durch die Bewegung der Deckelstruktur gegenüber der Aufnahmestruktur geöffnet bzw. von der Aufnahmestruktur abgelöst werden, wenn die Verschlussfolie in einer sanften, gleichmäßigen und/oder kontrollierten Bewegung abgezogen wird.
Dieses Konstruktionsprinzip des erfindungsgemäßen Magazins macht es möglich, dass mittels eines geeigneten Antriebs die Aufnahmestruktur gegen die Deckelstruktur (mit der umlaufend angeordneten Verschlussfolie) entlang der Längsachse, automatisch gesteuert, bewegt werden kann. Damit lassen sich einzelne Aufnahmekavitäten bzw. Taschen kontrolliert öffnen. In einer entsprechenden geeignet konstruierten mechanischen Vorrichtung können nun solche Magazine eingelegt werden und in einen beliebigen Vorratsbehälter wie beispielsweise das am Beginn dieses Dokuments beschriebene Reservoir automatisch entleert werden.
Es kann insbesondere bei sehr großen Mengen von aufgenommenen Bauelementen der Fall sein, dass die Verschlussfolie nicht in jeder Situation einen ausreichend guten mechanischen Schutz (z.B. bei einem Versand eines gefüllten Magazins) bietet. Deshalb wird die Verschlussfolie, die insgesamt mindestens doppelt so lang ist wie die Aufnahmestruktur (mit den Aufnahmekavitäten) durch die Deckelstruktur geschützt. Die Deckelstruktur kann nach einem (mechanischen) Verbinden der Verschlussfolie auf die Aufnahmestruktur aufgeschoben werden und schützt die darunter liegende Verschlussfolie und damit auch die in den Aufnahmekavitäten befindlichen Bauelemente auf effektive und zuverlässige Weise vor mechanischen Beschädigungen.
Unter dem Begriff „Aufnahmestruktur“ kann in diesem Dokument jede räumlich körperliche und bevorzugt längliche Struktur verstanden werden, die geeignete Aufnahmebereiche aufweist, in welchen jeweils eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen aufgenommen werden können. Die Aufnahmestruktur kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Im Falle einer einstückigen Ausbildung können die Aufnahmekavitäten einfache Verformungen bzw. Vertiefungen in einem Trägerstreifen sein. Im Falle einer mehrstückigen Ausführung können an dem Umfang von beispielsweise kreisrunden Öffnungen in einem Trägerstreifen geeignete Topfstrukturen angebracht sein, welche die Bauelemente enthalten. Die Aufnahmestruktur kann zumindest teilweise, bevorzugt jedoch vollständig, aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein.
Unter dem Begriff „Deckelstruktur“ kann jede räumlich körperliche Struktur verstanden werden, welche eine gewissen Steifigkeit bzw. Festigkeit aufweist, so dass die Verschlussfolie um diese herum gewickelt werden kann und sich bei einem relativen Verschieben von Aufnahmestruktur und Deckelstruktur das Endlosband der Verschlussfolie um diese Deckelstruktur herum rutscht, ohne diese signifikant zu verformen. Auch die Deckelstruktur ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt.
Unter dem Begriff „Verschlussfolie“ kann insbesondere ein dünner Streifen verstanden werden, welcher eine hohe Biegbarkeit aufweist, so dass er um die Längsenden der Deckelstruktur herum gefaltet bzw. umgelegt werden kann. Bevorzugt weist die Verschlussfolie ein Material mit einer geringen Dehnbarkeit auf, so dass die Länge des Endlosbandes bei einem „Herumrutschen“ um die Deckelstruktur sich nicht oder nur geringfügig ändert. Auch die Verschlussfolie kann bevorzugt aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt sein. Geeignete Kunststoffmaterialien können zum Beispiel sein: Polyethylene (PE) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Da die Verschlussfolie diejenigen Aufnahmekavitäten bzw. Ausnahmetaschen bedeckt, welche (von der Deckelstruktur) nicht freigelegt sind, kann die Verschlussfolie auch als Abdeckfolie bezeichnet werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind entlang der Längsachse zwei gegenüber liegende Endabschnitte der Verschlussfolie miteinander verbunden. Diese Verbindung kann unmittelbar in einem Überlappungsbereich vorhanden sein. Alternativ oder in Kombination kann auch ein zusätzlicher Verbindungsstreifen die beiden Enden der Verschlussfolie indirekt miteinander verbinden. Die entsprechende Verbindung kann insbesondere mittels Klebens, Schweißens oder Spleißens hergestellt werden.
Anschaulich ausgedrückt: Das geschlossene Band der Verschlussfolie kann auf einfache Weise dadurch hergestellt werden, dass die zunächst noch nicht geschlossene Verschlussfolie, welche die Form eines länglichen Streifens hat, der sich zwischen der Oberseite der Aufnahmestruktur und der Unterseite der Deckelstruktur befindet, entlang der Längsachse auf beiden Seiten der Deckelstruktur ausreichend weit hinaussteht. Nach einem Umschlagen der beiden Enden der Verschlussfolie um jeweils eine Endkante von zwei Endkanten der Deckelstruktur (insbesondere mit einer gewissen Überlappung) können die beiden Enden direkt oder indirekt fest miteinander verbunden, insbesondere verklebt, werden. Bevorzugt sind die beiden überstehenden Enden der Verschlussfolie der Länge nach so bemessen, dass sie auf die Oberseite der Deckelstruktur umgeschlagen werden können und sich (knapp) überlappen und dann miteinander verklebt werden. Nach einer solchen Verklebung bildet sich eine Endlosschleife um die Deckelstruktur herum.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem Ausgangszustand des Magazins die Verschlussfolie außerhalb der Aufnahmekavitäten flächig an der Oberseite der Aufnahmestruktur lösbar verklebt. Dies bedeutet, dass in dem genannten Ausgangszustand die einzelnen Aufnahmekavitäten durch die Verschlussfolie verschlossen bzw. abgedeckt sind. Die flächig verklebte Verschlussfolie ergibt in Kombination mit der verschiebbaren Deckelstruktur außerdem einen erhöhten mechanischen Schutz der aufgenommenen Bauelemente. Neben diesem verbesserten mechanischen Schutz kann eine nur noch teilweise verklebte Verschluss- bzw. Abdeckfolie bei einem nur teilweise entleerten Magazin auch ein optischer Indikator dafür sein, dass eine Aufnahmekavität entweder schon einmal geöffnet worden ist oder noch original verschlossen ist, weil nach einem Öffnen eine Verklebungsrand auf der Verschlussfolie und/oder auf der Aufnahmestruktur deutlich anders aussieht als bei einer ungeöffneten Aufnahmekavität.
Unter dem Begriff „Ausgangszustand“ kann in diesem Zusammenhang ein Neuzustand des Magazins verstanden werden, in welchem das Magazin von einem Bauelement-Hersteller an einen Kunden geliefert wird, welcher Bauelementträger mit den Schüttgut-Bauelementen bestückt. Sobald zumindest ein Bauelement aus dem Magazin entnommen worden ist, dann ist zumindest eine Aufnahmekavität zumindest zum Teil geöffnet worden, und das betreffende Magazin befindet sich ab diesem Zeitpunkt nicht mehr in dem Ausgangszustand.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung haben die Aufnahmestruktur und die Deckelstruktur entlang der Längsachse zumindest annähernd die gleiche Länge. Dies hat den Vorteil, dass das Magazin bei uneingeschränkter Funktionalität in einer zumindest entlang der Längsrichtung kompakten Bauweise realisiert werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Aufnahmestruktur und die Deckelstruktur an ihren beiden Seitenkanten jeweils zueinander komplementäre Konturen auf, welche senkrecht zu der Längsrichtung miteinander in Eingriff stehen. Dadurch kann auf konstruktiv besonders einfache Weise einerseits eine Befestigung der Deckelstruktur an der Aufnahmestruktur hergestellt und andererseits eine leicht gängige relative Verschiebbarkeit zwischen der Deckelstruktur und der Aufnahmestruktur gewährleistet werden. Gleichzeitig können durch die Ausbildung der Konturen jeweils am seitlichen Rand auf vorteilhafte Weise die Bereiche der Aufnahmekavitäten frei von Strukturen sein, welche die relative Verschiebbarkeit ermöglichen. Die beiden Konturen an jeweils einer Seite können beispielsweise Nut bzw. Feder Konturen oder zueinander komplementäre Konturen einer verschiebbaren Schwalbenschwanzartigen Führung sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine der beiden Konturen ein senkrecht zur Längsachse um bevorzugt 180° umgeschlagener flächiger Randbereich der Aufnahmestruktur oder der Deckelstruktur und die andere der beiden Konturen ist ein ebener flächiger Randbereich der Deckelstruktur oder der Aufnahmestruktur, wobei der umgeschlagene flächige Randbereich den ebenen flächigen Randbereich in Eingriff nimmt. Dies hat den Vorteil, dass der Eingriff zwischen Aufnahmestruktur und Deckelstruktur auf besonders einfache Weise realisiert werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Aufnahmestruktur und/oder die Deckelstruktur einstückig, insbesondere aus einem entsprechend geformten Kunststoff bzw. Kunststoffstreifen ausgebildet sind. Bevorzugt können Aufnahmestruktur und Deckelstruktur dadurch in mechanischen Eingriff miteinander gebracht werden, dass diese relativ zueinander entlang der Längsachse derart verschoben werden, dass die beiden ebenen flächigen Konturen in die jeweilige um bevorzugt 180° umgeschlagene Kontur eingeschoben werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Konturen, die an der Befestigung der Deckelstruktur an der Aufnahmestruktur beteiligt sind, auch derart ausgebildet bzw. ausgeformt sein können, dass zum Zusammenfügen von Deckelstruktur und Aufnahmestruktur diese einfach zumindest annähernd senkrecht zu der Längsachse derart übereinander gelegt werden, dass die eine Kontur an der anderen bzw. in die andere einschnappt. Dies setzt eine gewisse elastische Verformbarkeit von zumindest einer der beiden beteiligten Konturen voraus. Durch eine geeignete räumliche Formgebung der Konturen kann das Zusammenfügen von Deckelstruktur und Aufnahmestruktur insbesondere für eine Bedienperson erheblich vereinfacht werden.
Eine geeignete Formgebung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein Randbereich um deutlich weniger als 180° umgeschlagen wird und/oder dass der umgeschlagene Randbereich einen mehr oder weniger eng ausgebildeten Knick aufweist. Dabei dient ein oberer Abschnitt des umgeschlagenen Randbereiches dazu, ein Einschnappen dadurch zu erleichtern, dass die zu dem geknickten Randbereich zumindest teilweise komplementäre Kontur beim Zusammenfügen an den Seitenflächen des oberen Bereichs entlang gleitet und nach einem „Passieren des Knicks“ in einen unteren Abschnitt (unterhalb des Knicks) einschnappt, welcher für die eigentliche formschlüssige Verbindung zwischen den beiden (zueinander verschiebbaren) beteiligten Konturen sorgt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Aufnahmestruktur und/oder die Deckelstruktur eine Markierung auf, welche für einen Typ von Bauelement indikativ ist. Dies hat den Vorteil, dass bei der Handhabung des mit Schüttgut-Bauelementen zumindest noch teilweise befüllten Magazins jederzeit festgestellt werden kann, welchen Typ von Bauelement das Magazin enthält. Dadurch können auf effektive Weise Fehlbestückungen mit falschen Bauelementen vermieden werden.
Die Markierung kann jede Art von Struktur sein, welche von einer Bedienperson oder automatisch von einem Lesegerät erfassbar ist. Insbesondere kann die Markierung eine optisch erkennbare Struktur wie beispielsweise ein Strichcode oder ein Matrixcode und/oder ein RFID Tag sein. Die Markierung kann in Form eines Etiketts an dem Magazin angebracht oder in (einer Oberfläche) der Aufnahmestruktur und/oder der Deckelstruktur integriert sein. Ein Etikett kann beispielsweise ein selbstklebendes Etikett sein. Ein solches selbstklebendes Etikett kann bei einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform auch dazu verwendet werden, um die beiden Endabschnitte der Verschlussfolie miteinander zu verbinden, um so das geschlossene Band herzustellen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine nicht mittige Aufnahmekavität der Mehrzahl von Aufnahmekavitäten im Vergleich zu zumindest einer der anderen Aufnahmekavitäten eine andere Form und/oder eine andere Größe auf. Eine solche Asymmetrie in Bezug auf die Aufnahmekavitäten hat den Vorteil, dass bei einer geeigneten und geometrisch komplementär ausgebildeten Magazin-Aufnahmeeinrichtung ein Einbringen des Magazins nur in einer vorgegebenen Richtung möglich ist. Dadurch kann ein teilweise entleertes Magazin, wenn die betreffenden Bauelemente für einen bestimmten Bestückungsauftrag nicht mehr benötigt werden, weiterhin in dem Magazin verbleiben und zu einem späteren Zeitpunkt, wenn diese Bauelemente wieder für einen weiteren Bestückungsauftrag benötigt werden, wieder verwendet werden. Bei einem solchen Zwischenlagern der Bauelemente kann bei Bedarf die Verschlussfolie dafür verwendet werden, zumindest eine lediglich teilweise entleerte Aufnahmekavität temporär zu verschließen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben eine Vorrichtung zum portionsweise Transferieren von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen (i) von einem Magazin, welches entlang einer Längsachse mehrere verschließbare Aufnahmekavitäten aufweist, in welchen jeweils eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen aufbewahrt sind, (ii) in ein Reservoir für eine Bauelement-Zuführvorrichtung zum Bereitstellen von vereinzelten Bauelementen, insbesondere zum Bereitstellen von vereinzelten elektronischen Bauelementen zum Zwecke der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern in einem Bestückautomaten mittels Vibration. Das Magazin ist insbesondere ein Magazin des vorstehend beschriebenen Typs. Die Vorrichtung weist auf (a) ein Chassis; (b) eine an dem Chassis angebrachte Halteeinrichtung zum ortsfesten Halten des Reservoirs, wobei das Reservoir derart orientiert ist, dass sich eine Einfüllöffnung des Reservoirs in Bezug auf die Schwerkraft oben befindet; (c) eine an dem Chassis angebrachte Magazin-Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen des Magazins in einer solchen Orientierung, dass Bauelemente, welche sich in einer Aufnahmekavität befinden, bei einem Öffnen der Aufnahmekavität entlang und unter Ausnutzung der Schwerkraft nach unten in die Einfüllöffnung fallen.
Der beschriebenen Vorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein kontrollierter Transfer von elektronischen Bauelementen in das Reservoir unter Ausnutzung der Schwerkraft erfolgen kann. Dabei ist lediglich dafür zu sorgen, dass die betreffende Aufnahmekavität in Bezug auf die Einfüllöffnung so räumlich zueinander ausgerichtet ist, dass sich die Aufnahmekavität ohne einen horizontalen Versatz oberhalb der Einfüllöffnung befindet. Zu diesem Zweck kann die Magazin-Aufnahmeeinrichtung ein Zentrierelement aufweisen oder mit einem solchen Zentrierelement zusammenwirken, welches dafür sorgt, dass das Reservoir zumindest entlang einer horizontalen Richtung mit der Position der betreffenden Aufnahmekavität ausgerichtet ist.
Um den Einfüllvorgang der Bauelemente noch sicherer zu machen, ist es auch möglich, einen Trichter für die herunter fallenden Bauelemente vorzusehen. Dieser Trichter kann eine Komponente des Reservoirs und/oder eine an dem Chassis angebrachte Komponente der beschriebenen Transferier-Vorrichtung sein. Wenn der Trichter eine Komponente des Reservoirs ist, dann kann die Transferier-Vorrichtung so konstruiert sein, dass die Bauelemente ausschließlich mit dem Magazin und dem Reservoir und nicht mit der Vorrichtung selbst in Kontakt kommen. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise eine „Kontamination“ mit fremden Bauelementen vermieden werden, sofern die beschriebene Vorrichtung zum Befüllen von unterschiedlichen Arten von Bauelementen (aus unterschiedlichen Magazinen in unterschiedliche Reservoirs) verwendet wird.
Das genannte Magazin kann ein Magazin des vorstehend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen beschriebenen Typs sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner eine Wendeeinrichtung auf, welche die Magazin-Aufnahmeeinrichtung mit dem Chassis verbindet und welche derart ausgebildet ist, dass die Magazin-Aufnahmeeinrichtung zwischen einer Aufnahmeposition und einer Entnahmeposition bewegbar ist, wobei (i) in der Aufnahmeposition das Magazin in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung in einer Orientierung einbringbar, in welcher sich Öffnungen der Aufnahmekavitäten oben befinden, und (ii) in der Entnahmeposition das aufgenommene Magazin eine insbesondere um 180° gewendete Orientierung hat.
Die Wendeeinrichtung hat insbesondere den Vorteil, dass das Magazin auf einfache Weise in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung eingebracht bzw. eingelegt werden kann. Dazu kann das Magazin ausschließlich in einer aufrechten Orientierung gehandhabt und insbesondere in der Aufnahmeposition in einer aufrechten Orientierung insbesondere von einer Bedienperson eingelegt werden. In der Entnahmeposition der Wendeeinrichtung ist die Magazin-Aufnahmeeinrichtung zusammen mit dem Magazin dann gewendet, so dass bei einem Freilegen der Öffnung einer Aufnahmekavität die betreffenden Bauelemente nach unten fallen.
Die Wendeeinrichtung kann ein an dem Chassis angebrachtes Scharnier und einen an dem Scharnier angebrachten Halterahmen aufweisen. Damit ist der Halterahmen in Bezug zu dem Chassis schwenkbar. An dem Halterahmen kann die Magazin-Aufnahmeeinrichtung direkt oder indirekt angebracht sein. Bevorzugt ist die Magazin-Aufnahmeeinrichtung indirekt über ein entlang der Längsachse verschiebbar gelagertes Trägerelement an dem Halterahmen angebracht. Der Halterahmen kann dabei ggf. unter Verwendung einer geeigneten Schienenstruktur eine Längsführung für das Trägerelement darstellen, an welchem die Magazin-Aufnahmeeinrichtung angebracht ist.
Der Halterahmen kann auch als Klapprahmen bezeichnet werden. Das verschiebbare Trägerelement kann auch als ein Schlitten bezeichnet werden, welcher an der parallel zu der Längsachse verlaufenden Schienenstruktur gelagert ist.
Rein vorsorglich wird darauf hingewiesen, dass ein kontrolliertes Befüllen des Reservoirs auch ohne die vorstehend beschriebene Wendeeinrichtung möglich ist. Ohne eine Wendeeinrichtung müsste allerdings eine Bedienperson dafür sorgen, dass das Magazin schon „kopfüber“, d.h. mit den Öffnungen der Aufnahmestruktur bzw. der Aufnahmekavitäten nach unten in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung eingelegt wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner einen Niederhalter auf, welcher an der Wendeeinrichtung beweglich zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition angebracht ist und welcher ausgebildet ist, (i) in der Öffnungsposition ein Einbringen eines Magazins in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung zu erlauben und (ii) in der Schließposition das Magazin in der Magazin-Aufnahmeeinrichtung zu halten. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Bewegen der Magazin-Aufnahmeeinrichtung zwischen der Aufnahmeposition und der Entnahmeposition das Magazin sicher in der Magazin-Aufnahmeeinrichtung verbleibt.
Bevorzugt ist der Niederhalter schwenkbar an einer Komponente der Wendeeinrichtung, insbesondere an dem vorstehend beschriebenen Halterahmen, angebracht, so dass er durch eine einfache Schwenkbewegung zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition hin und her bewegt werden kann. Sofern diese Komponente der Wendeeinrichtung bzw. das vorstehend beschriebene verschiebbare Trägerelement schwenkbar an dem Chassis angebracht ist, dann ist der Niederhalter sozusagen „doppelt schwenkbar“ an dem Chassis angebracht. Eine schwenkbare Lagerung hat in beiden Fällen den Vorteil, dass diese mechanisch einfach realisiert werden kann und gleichzeitig eine hohe Positioniergenauigkeit in Bezug auf die Aufnahmeposition bzw. Öffnungsposition sowie die Entnahmeposition bzw. Schließposition gewährleistet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung eine Verschiebevorrichtung auf, welche eingerichtet ist, zumindest eine Aufnahmestruktur des Magazins entlang der Längsachse zu verschieben um dabei die Aufnahmekavitäten sequentiell zu öffnen.
Falls das Magazin in der vorstehend beschriebenen Konfiguration (aufweisend die Aufnahmestruktur sowie eine Deckelstruktur) realisiert ist, dann kann die Verschiebevorrichtung ggf. in Verbindung mit weiteren mechanischen Komponenten wie dem in diesem Dokument beschriebenen Niederhalter derart ausgebildet sein, dass bei einer Aktivierung der Verschiebevorrichtung zunächst die Deckelstruktur oder das gesamte Magazin bis zu einem definierten Anschlag verschoben werden und nach Erreichen des definierten Anschlages nur noch die Aufnahmestruktur weiter entlang der Längsachse verschoben wird. Anschaulich ausgedrückt wird die Deckelstruktur von dem Anschlag daran gehindert, sich weiter entlang der Längsachse zu verschieben. Dadurch wird die Aufnahmestruktur unter der entlang der Längsachse fixierten Deckelstruktur hinweg geschoben, so dass die Aufnahmekavitäten, welche zunächst noch zumindest von der Deckelstruktur bedeckt sind, sukzessive freigelegt werden und die entsprechenden Bauelemente von der jeweils freigelegte Aufnahmekavität in das am Chassis gehaltene Reservoir transferiert werden.
Bevorzugt fallen bei einem Verschieben der Aufnahmestruktur relativ zu der an dem Chassis ortsfest positionierten bzw. temporär fixierten Deckelstruktur die Bauelemente an einer Kante der Deckelstruktur hinunter. Dadurch wird die Position der herunter fallenden Bauelemente entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse genau definiert.
Die Verschiebevorrichtung weist in einer einfachen aber effektiven Ausführungsform einen Spindelantrieb auf, so dass durch eine einfache Drehung der Spindel ein präzises Verschieben der Aufnahmestruktur erreicht werden kann. Der Spindelantrieb kann, beispielsweise durch eine geeignete geringe Steigung der Spiralstruktur an der Außenwand der Spindel, selbsthemmend realisiert sein. Dies hat den Vorteil, dass auch dann, wenn ein Drehmotor des Spindelantriebs nicht bestromt ist, ein unerwünschtes Verschieben der Aufnahmestruktur beispielsweise durch eine Bedienperson ausgeschlossen ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Verschiebevorrichtung ein in Bezug zu dem Chassis parallel zu der Längsachse verschiebbares Mitnehmerelement auf, welches sich mit einem entlang der Längsachse verschiebbar gelagerten Trägerelement der Wendeeinrichtung in Eingriff befindet, wobei das Trägerelement konfiguriert ist, die Aufnahmestruktur des Magazins zu halten.
Die mechanische Kopplung zwischen dem Mitnehmerelement der Verschiebevorrichtung und dem Trägerelement der Wendeeinrichtung ermöglicht ein einfaches Zusammenbauen der beschriebenen Vorrichtung.
Das verschiebbare Trägerelement kann auch als ein Schlitten bezeichnet werden, welcher an einer parallel zu der Längsachse verlaufenden Schienenstruktur gelagert ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung befinden sich das Mitnehmerelement und ein Eingriffselement des Trägerelementes unabhängig von der Position der Wendeeinrichtung in Eingriff. Dies hat den Vorteil, dass sich das Trägerelement und, sofern sich das Magazin in bzw. an der Aufnahmestruktur befindet, welche wiederum ortsfest mit dem Trägerelement verbunden ist, auch das Magazin stets in einer definierten Position in Bezug zu einem Koordinatensystem des Chassis befinden. Dabei ist die definierte Position durch die aktuelle Stellung der Verschiebevorrichtung bzw. genauer durch die aktuelle Position des Mitnehmerelementes bestimmt.
Der Ausdruck „Unabhängig von der Position der Wendeeinrichtung“ kann in diesem Zusammenhang dahingehend verstanden werden, dass sich das Mitnehmerelement und das Eingriffselements nicht nur dann in Eingriff miteinander befinden, wenn durch eine entsprechende Stellung bzw. Positionierung der Wendeeinrichtung sich die Magazin-Aufnahmeeinrichtung in der Aufnahmeposition oder in der Entnahmeposition befindet. Ein Eingriff zwischen Mitnehmerelement und Eingriffselement ist vielmehr auch dann gegeben, wenn sich die die Wendeeinrichtung und damit auch das Trägerelement in entsprechenden Zwischenpositionen befinden.
Das Eingriffselement kann jede beliebige mechanische Struktur sein, welche von dem Mitnehmerelement in Eingriff genommen werden kann. Beispielsweise kann das Eingriffselement ein aus einer Grundplatte des Trägerelementes hervorstehender Stift sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner eine Sperrmechanik auf, welche derart ausgebildet ist, dass ein Verschieben des Trägerelementes mittels der Verschiebevorrichtung ausschließlich dann möglich ist, wenn sich die Magazin-Aufnahmeeinrichtung in der Entnahmeposition befindet. Dies hat den Vorteil, dass das ein gleichzeitiges Verschieben des Trägerelementes und ein Bewegen bzw. Schwenken der Wendeeinrichtung unterbunden ist. Damit sind die Bewegungen von Trägerelement und Wendeeinrichtung voneinander entkoppelt und die Anzahl der Zustände, in welchem sich die beschriebene Vorrichtung befinden kann, ist entsprechend reduziert. Einerseits erleichtert dies eine Bedienung der beschriebenen Vorrichtung. Andererseits wird die Betriebssicherheit der beschriebenen Vorrichtung erhöht.
Insbesondere kann die Sperrmechanik derart ausgebildet sein, dass ein Bewegen der Wendeeinrichtung nur dann möglich ist, wenn sich die Verschiebeeinrichtung in ihrer Ausgangsposition befindet, in welcher das Trägerelement bzw. die Magazin-Aufnahmeeinrichtung in einer Stellung befindet, in welcher das Magazin in die beschriebene Vorrichtung eingelegt oder aus dieser herausgenommen werden kann. Dadurch kann stets ein ungehindertes Einbringen des Magazins in die Magazin-Aufnahmevorrichtung gewährleistet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner ein Betriebszustand-Erfassungssystem auf, welches bevorzugt an dem Chassis angebracht ist und welches eingerichtet ist, zumindest einen der folgenden Zustände zu erkennen:

(a) An dem Magazin befindet sich eine Markierung, welche indikativ dafür ist, dass die in dem Magazin befindlichen Bauelemente von dem gleichen Typ sind wie die Bauelemente, die in das Reservoir transferiert werden sollen.
(b) Die Magazin-Aufnahmeeinrichtung befindet sich in der Aufnahmeposition.
(c) Die Magazin-Aufnahmeeinrichtung befindet sich in der Entnahmeposition.
(d) Der Niederhalter befindet sich in der Öffnungsposition.
(e) Der Niederhalter befindet sich in der Schließposition.

Das beschriebene Betriebszustand-Erfassungssystem hat den Vorteil, dass verschiedene Betriebszustände der Vorrichtung zum portionsweise Transferieren identifiziert werden können. Abhängig von dem jeweils identifizierten Betriebszustand können verschiedene Funktionen bzw. Funktionalitäten der beschriebenen Vorrichtung aktiviert oder deaktiviert werden. Dadurch kann eine hohe Betriebssicherheit der beschriebenen Transfervorrichtung gewährleistet werden.
Beispielsweise kann ein Betätigen der Wendeeinrichtung und damit ein Überführen der Magazin-Aufnahmeeinrichtung zwischen der Aufnahmeposition und der Entnahmeposition nur dann möglich sein, wenn sich der Niederhalter in der Schließposition befindet und/oder die in dem Magazin befindlichen Bauelementen von einem vorbestimmten Typ sind.
Das Betriebszustand-Erfassungssystem kann zumindest einen geeigneten Sensor und eine dem zumindest einen Sensor nachgeschaltete Auswerteeinheit aufweisen, welche die Sensordaten in geeigneter Weise auswertet, um die betreffende Information über den Betriebszustand der Vorrichtung zu erfassen.
Die Markierung an dem Magazin kann eine optisch erkennbare Markierung sein. Alternativ oder in Kombination kann die Markierung auch einen sog. RFID Tag umfassen. Sensoren zum Erfassen der Positionen von Magazin-Aufnahmeeinrichtung bzw. Wendeeinrichtung und/oder Niederhalter können bekannte optische, magnetische und/oder elektrische Sensoren sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf ein Reservoir-Erfassungssystem, welches bevorzugt an dem Chassis angebracht ist und welches eingerichtet ist, zumindest einen der folgenden Zustände zu erkennen:

(a) Von der Halteeinrichtung wird ein Reservoir gehalten.
(b) Das von der Halteeinrichtung gehaltene Reservoir befindet sich in einer vorbestimmten Position.
(c) Das von der Halteeinrichtung gehaltene Reservoir weist eine Markierung auf, welche indikativ dafür ist, dass das Reservoir ein vorbestimmtes Reservoir ist.

Das beschriebene Reservoir-Erfassungssystem hat den Vorteil, dass auch in Bezug auf das zu befüllende Reservoir eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet sowie verhindert werden kann, dass versehentlich ein falsches Reservoir verwendet wird, welches mit den in dem Magazin befindlichen Bauelementen befüllt wird. Andererseits kann verhindert werden, dass ein Reservoir mit falschen Bauelementen befüllt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass bei einer nachfolgenden Bestückung von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen stets die korrekten elektronischen Bauelemente von einem Vibrationsförderer dem Bestückprozess zugeführt werden.
Auch das Reservoir-Erfassungssystem kann geeignete Sensoren mit einer nachgeschalteten Auswerteeinheit aufweisen, welche die Sensordaten in geeigneter Weise auswertet, um die betreffende Information über die Anwesenheit, die Position und/oder die Identität des zu befüllenden Reservoirs zu ermitteln. Auch hier können der weitere Betrieb bzw. eine Aktivierung bzw. Deaktivierung von Funktionaltäten der Vorrichtung davon abhängig gemacht werden, welche Informationen mit dem Reservoir-Erfassungssystem ermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ferner einen Aktor auf, welcher an dem Chassis angebracht ist und welcher derart positioniert und eingerichtet ist, dass ein Verschluss eines von der Halteeinrichtung gehaltenen Reservoirs zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellt werden kann, wobei (i) in der ersten Position das Reservoir geöffnet ist, so dass das Reservoir mit Bauelementen befüllt werden kann und (ii) in der zweiten Position das Reservoir verschlossen ist, so dass keine Bauelemente in das Reservoir eindringen oder dieses verlassen können. Dies hat den Vorteil, dass ein zu befüllendes Reservoir erst dann geöffnet werden kann, wenn es sich in der von der Halteeinrichtung vorgegebenen Halteposition befindet. Anders ausgedrückt kann der Verschluss des Reservoirs mit Ausnahme der Zeitspanne, in welcher die Befüllung stattfindet, stets verschlossen sein. Auf diese Weise kann zum einen auch bei einem sorglosen Handhaben des Reservoirs ein Herausfallen von Bauelementen aus dem Reservoir und zum anderen ein Eindringen von Schmutz(partikeln) in das Reservoir verhindert werden.
Der Verschluss des Reservoirs kann sich auch in oder an einem Trichterabschnitt des Reservoirs befinden, wobei der Trichterabschnitt, wie bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem Trichter beschrieben, dafür vorgesehen sein kann, ein zuverlässiges Transferieren von herunter fallenden Bauelementen in das Reservoir und einen zumindest annähernd verschwindenden Verlust von Bauelementen zu gewährleisten.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkt die Halteeinrichtung mit dem Aktor zusammen und ist derart konfiguriert, dass ein Einsetzen des Reservoirs in die Halteeinrichtung und ein Herausnehmen des Reservoirs aus der Halteeinrichtung lediglich dann möglich ist, wenn sich der Verschluss des Reservoirs in der zweiten Position befindet. Dadurch kann auf automatische Weise sichergestellt werden, dass bei einer Handhabung des Reservoirs außerhalb der beschriebenen Vorrichtung Bauelemente aus dem Reservoir herausfallen und/oder unerwünschte Partikel wie zum Beispiel Schmutzpartikel oder Bauelemente eines anderen Typs in das Reservoir eindringen und dieses kontaminieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren beschrieben zum portionsweise Transferieren von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen (i) von einem Magazin des vorstehend beschriebenen Typs (ii) in ein Reservoir für eine Bauelement-Zuführvorrichtung. Bei diesem Verfahren wird eine Vorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs verwendet. Das Verfahren weist auf (a) ein Anbringen des Reservoirs an der Halteeinrichtung; (b) ein Aufnehmen des Magazins an der Magazin-Aufnahmeeinrichtung; (c) ein Verschieben der Aufnahmestruktur des Magazins relativ zu der Deckelstruktur des Magazins, so dass eine Aufnahmekavität der Mehrzahl von Aufnahmekavitäten geöffnet wird; und (d) ein Transferieren von Bauelementen aus der zumindest teilweise geöffneten Aufnahmekavität in das Reservoir unter Ausnutzung der Schwerkraft.
Auch dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass als Schüttgut in einer Aufnahmekavität eines Magazins vorliegende elektronische Bauelemente unter Ausnutzung der Schwerkraft in ein Reservoir einer Bauelement-Zuführvorrichtung bzw. in ein Reservoir für eine Bauelement-Zuführvorrichtung transferiert werden können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner auf ein Bewegen der Magazin-Aufnahmeeinrichtung zusammen mit dem aufgenommenen Magazin von einer Aufnahmeposition in eine Entnahmeposition, wobei sich das aufgenommene Magazin (i) in der Aufnahmeposition in einer aufrechten Orientierung befindet und (ii) in der Entnahmeposition in einer gewendeten Orientierung, insbesondere in einer um 180° gewendeten Orientierung, befindet. Das Verschieben der Aufnahmestruktur relativ zu der Deckelstruktur wird in der gewendeten Orientierung des Magazins durchgeführt.
Das beschriebene Wenden des Magazins vor der Schwerkraft unterstützten Entnahme der Bauelemente hat den Vorteil, dass eine Handhabung des Magazins insbesondere durch eine Bedienperson dahingehend erleichtert werden kann, dass das Magazin außerhalb der beschriebenen Vorrichtung stets in seiner aufrechten Orientierung gehandhabt und auch in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung eingelegt werden kann. Das Wenden des eingelegten Magazins mit einer Wendeeinrichtung der beschriebenen Vorrichtung kann dann in automatischer oder zumindest semiautomatischer Weise erfolgen, wobei alle Handhabungsschritte, welche durchgeführt werden, wenn sich das Magazin in der beschriebenen Vorrichtung befindet, aufgrund der vorteilhafte Konstruktion der Vorrichtung mit einer sehr hohen Betriebssicherheit durchgeführt werden können.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
Figurenliste

1a und 1b zeigen die Aufnahmestruktur bzw. die Deckelstruktur eines Magazin zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen.
2a bis 2d illustrieren das Befüllen der Aufnahmestruktur mit elektronischen Bauelementen (2a) und ein Anbringen eines Endlosbandes einer Verschlussfolie um die Deckelstruktur herum ( 2b-2d).
3a und 3b illustrieren ein Öffnen der Aufnahmekavitäten der Aufnahmestruktur durch ein Verschieben der Aufnahmestruktur (3a) oder durch ein Verschieben der Deckelstruktur (3b).
4a zeigt eine Vorrichtung zum portionsweise Transferieren von als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen von einem Magazin in ein Reservoir für eine Bauelement-Zuführvorrichtung, wobei die Vorrichtung in einem Betriebszustand ist, in welchem das Magazin eingelegt werden kann.
4b zeigt die Vorrichtung mit eingelegtem Magazin und geschlossenem Niederhalter.
4c zeigt die Vorrichtung in einem Betriebszustand, in dem das Magazin mittels einer Wendeeinrichtung um 180° gewendet wurde.
5a zeigt in einer Draufsicht eine in einem Halterahmen befindliche Magazin-Aufnahmeeinrichtung in dem in 4a gezeigten Betriebszustand, in welchem das Magazin eingelegt werden kann.
5b zeigt den Halterahmen zusammen mit dem geöffneten Niederhalter.
5c zeigt in einer geschnittenen Darstellung das Magazin, welches in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung eingelegt und von dem Halterahmen sowie dem Niederhalter fixiert ist, wobei die Aufnahmestruktur des Magazins von dem verschiebbaren Trägerelement in Eingriff genommen ist.
6a zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Wendeeinrichtung, die sich gerade in der Entnahmeposition befindet, in der das Magazin „kopfüber“ orientiert ist.
6b zeigt in einer geschnittenen Darstellung das „kopfüber“ orientierte Magazin in einem Zustand, in dem nicht dargestellte Bauelemente aus einer der Aufnahmekavitäten nach unten in den Trichter eines Reservoirs entleert werden.
7 zeigt in einem Flussdiagramm einen Ablauf zum semi-automatischen Befüllen eines Reservoirs mit elektronischen Bauelementen.

Detaillierte Beschreibung
Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen sind, welche in den letzten beiden Ziffern identisch sind mit den Bezugszeichen von entsprechenden gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmalen bzw. Komponenten. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
Außerdem wird darauf hingewiesen, dass raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise „vorne“ und „hinten“, „oben“ und „unten“, „links“ und „rechts“, etc. verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element oder zu anderen Elementen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Demnach können die raumbezogenen Begriffe für Ausrichtungen gelten, welche sich von den Ausrichtungen unterscheiden, die in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich jedoch von selbst, dass sich alle solchen raumbezogenen Begriffe der Einfachheit der Beschreibung halber auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen beziehen und nicht unbedingt einschränkend sind, da die jeweils dargestellte Vorrichtung, Komponente etc., wenn sie in Verwendung ist, Ausrichtungen annehmen kann, die von den in der Zeichnung dargestellten Ausrichtungen verschieden sein können.
Die 1a und 1b zeigen zwei Komponenten eines Magazins zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten und als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen. Eine erste in 1a dargestellte Komponente ist eine Aufnahmestruktur 110. Die zweite Komponente, welche in 1b dargestellt ist, ist eine Deckelstruktur 120.
Die Aufnahmestruktur 110 weist ein flächiges (Kunststoff-) Material auf, in welchem entlang einer Längsachse 100a mehrere Aufnahmekavitäten 112, 112a ausgebildet sind. In den dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt sieben solche Aufnahmekavitäten vorhanden, wobei sechs Aufnahmekavitäten 112 eine gleiche Form und Größe und eine siebte Aufnahmekavität 112a eine geringere Größe, insbesondere einen geringeren Durchmesser, aufweist. An der Unterseite einer Aufnahmekavität 112 ist eine Markierung 112b angebracht, welche indikativ ist für das Magazin und/oder den Typ der in dem Magazin enthaltenen elektronischen Bauelemente. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Markierung exemplarisch ein Strichcode. Die Aufnahmekavitäten 112, 112a sind im Vergleich zu der Breite der gesamten Aufnahmestruktur 110 so klein, dass links und rechts von der Längsachse 100a zwei flächige Randbereiche 114 verbleiben.
Die Deckelstruktur 120 ist ein entlang der Längsachse 100a länglich ausgebildeter (Kunststoff-) Streifen, dessen seitliche Enden nach unten umgebogen sind, so dass jeweils ein umgeschlagener Randbereich 124 entsteht. Beim Zusammenwirken der Deckelstruktur 120 mit der Aufnahmestruktur 110 werden die beiden flächigen Randbereiche 114 von den beiden ungeschlagenen Randbereichen 124 in Eingriff genommen. Dabei bleibt die Deckelstruktur 120 relativ zu der Aufnahmestruktur 110 entlang der Längsachse 100a verschiebbar.
2a illustriert ein Befüllen der Aufnahmestruktur 110 eines Magazins 200 mit elektronischen Bauelementen 298. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Bauelementgurt, bei welchem jeweils lediglich ein elektronisches Bauelement in einer so genannten Gurttasche aufgenommen ist, werden bei dem Magazin 200 in jede Aufnahmekavität eine Vielzahl von vergleichsweise kleinen elektronischen Bauelementen 298 eingelagert.
Die 2b bis 2d illustrieren ein Anbringen eines Endlosbandes einer Verschlussfolie um die Deckelstruktur 120 herum. Wie aus 2b ersichtlich, wird zunächst eine Verschlussfolie 225 oder Abdeckfolie 225 über die mit elektronischen Bauelementen befüllten Aufnahmekavitäten 112, 112a gelegt. Dabei wird die Länge der Verschlussfolie 225 so gewählt, dass in 2b links und rechts von der Aufnahmestruktur 110 zwei relativ lange Streifenabschnitte der Verschlussfolie 225 über die Aufnahmestruktur 110 hinaus stehen. Es ergeben sich als zwei Endabschnitte 225a, die sich deutlich außerhalb der Längserstreckung der Aufnahmestruktur 110 befinden. Danach wird, wie aus 2c ersichtlich, die Deckelstruktur 120 auf die Verschlussfolie 225 aufgelegt. Dabei haftet die (Unterseite der) Verschlussfolie 225 an einer klebrigen Oberfläche der Aufnahmestruktur 110 an, so dass die eingefüllten elektronischen Bauelemente 298 in den entsprechenden Aufnahmekavitäten 112 eingeschlossen sind.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist (entlang der Längsachse 100a) die Deckelstruktur 120 genau so lang wie die Aufnahmestruktur 110. Ferner wird die Deckelstruktur 120 (entlang der Längsachse 100a) bündig auf die Aufnahmestruktur 110 gelegt. Wie aus 2d ersichtlich, werden dann die beiden über die Aufnahmestruktur 110 hinaus stehenden Streifenabschnitte so umgelegt, dass die beiden Endabschnitte 225a miteinander verklebt werden können. Dadurch wird ein geschlossenes Band der Verschlussfolie 225 hergestellt, welches Band um die Deckelstruktur 120 herum gewickelt ist.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt ein primärer Verschluss der Aufnahmekavitäten 112 also auf sehr ähnliche Weise wie bei bekannten Bauelementgurten durch eine aufgeklebte Folie. Diese Folie, hier als Verschlussfolie 225 bezeichnet, hat die Funktion, die Bauelemente vor einem Herausfallen, vor Verunreinigung und/oder vor Feuchtigkeit zu schützen. Die aufgeklebte Verschlussfolie 225 bietet jedoch insbesondere bei großen Mengen an elektronischen Bauelementen nicht in jeder Situation (z.B. bei einem Versand) einen ausreichenden mechanischen Schutz. Auch dies ist ein Grund dafür, dass das Magazin 200 die beschriebene Deckelstruktur 120 aufweist. Die Verschlussfolie 225, die im Vergleich zu der Länge der Aufnahmestruktur 110 bzw. der Länge der Deckelstruktur 120 mindestens die doppelte Länge hat, wird nämlich von der Deckelstruktur 120 geschützt.
Eine weitere wesentlich wichtigere Funktion der verschiebbaren Deckelstruktur 120 besteht jedoch darin, dass das Endlosband der Verschlussfolie 225 um diese Deckelstruktur 120 herum gewickelt ist. Wenn nun z.B. die Deckelstruktur 120 seitlich an den Seitenkanten 124, wo keine Verschlussfolie 225 aufliegt, festgehalten wird und gleichzeitig die Aufnahmestruktur 110 entlang der Längsachse 100a verschoben wird, dann rollt die Verschlussfolie 225 um die Deckelstruktur 120 herum und wird so sukzessive von den darunter liegenden Aufnahmekavitäten 112 abgezogen. Dies bedeutet, dass die Aufnahmekavitäten 112 durch die Bewegung der Deckelstruktur 120 gegenüber der Aufnahmestruktur 110 geöffnet werden, indem die Verschlussfolie 225 bei einer sanften Bewegung genau kontrolliert abgezogen wird.
Die 3a und 3b illustrieren ein Öffnen der Aufnahmekavitäten 112 der Aufnahmestruktur 110. Die Aufnahmestruktur 110 befindet sich in einer „kopfüber“ Orientierung, so dass bei einem Öffnen einer Aufnahmekavität 112 die in dieser Aufnahmekavität 112 enthaltenen Bauelemente nach unten herausfallen. Es ist offensichtlich, dass eine relative Verschiebung zwischen Aufnahmestruktur 110 und Deckelstruktur 120 auf zweierlei Arten erreicht werden kann. Entweder wird die Deckelstruktur 120 räumlich fixiert und die Aufnahmestruktur 110 wird entlang der Längsachse 100a verschoben oder die Aufnahmestruktur 110 wird räumlich fixiert und die Deckelstruktur 120 wird entlang der Längsachse 100a verschoben.
Ein Fixieren der Deckelstruktur 120 mittels eines Stoppelements 302a, welches auch als vorderer Anschlag bezeichnet werden kann, und ein Verschieben der Aufnahmestruktur 110 entlang einer Verschieberichtung 310a ist in 3a dargestellt. Eine Bewegungsrichtung der Verschlussfolie 225 um die Deckelstruktur 120 herum ist mit dem gebogenen Pfeil 325a illustriert.
Ein Fixieren der Aufnahmestruktur 110 mittels eines zwischen zwei Aufnahmekavitäten 112 eingreifenden Stoppelements 302b und ein Verschieben der Deckelstruktur 120 entlang einer Verschieberichtung 320a ist in 3b dargestellt. Die entsprechende Bewegungsrichtung der Verschlussfolie 225 um die Deckelstruktur 120 herum ist mit dem gebogenen Pfeil 325b illustriert.
Das hier beschriebene Prinzip des kontrollierten Ablösens der Verschlussfolie 225 von der Oberseite der Aufnahmestruktur 110 durch eine kontrollierte Relativbewegung zwischen der Aufnahmestruktur 110 und der Deckelstruktur 120 kann mittels eines geeigneten Antriebs für die Aufnahmestruktur 110 oder die Deckelstruktur 120 realisiert werden. Damit lassen sich gezielt einzelne Aufnahmekavitäten 112 kontrolliert öffnen. In einer entsprechend konstruierten mechanischen Vorrichtung können nun solche Magazine eingelegt und in ein beliebiges Reservoir automatisch entleert werden. Ferner kann noch die vorstehend genannte und in 1a dargestellte Markierung 112b für das Magazin 200 verwendet werden, um anhand einer geeigneten Identifizierung der Markierung beispielsweise mittels eines Strichcode-Lesegerätes sicherzustellen, dass mit einer solchen Vorrichtung ein Reservoir nur mit den vorgesehenen richtigen Bauelementen befüllt wird.
Anschaulich ausgedrückt werden bei dem hier beschriebenen Magazin 200 zwei Verschluss-Prinzipien so miteinander kombiniert, dass ein automatisiertes Öffnen des Magazins 200 und eine kontrollierte Entleerung von einzelnen Aufnahmekavitäten 112 des Magazins 200 ermöglicht werden. Durch die Kombination der verklebten Verschlussfolie 225 mit der verschiebbaren Deckelstruktur 120 ergibt sich außerdem ein erhöhter mechanischer Schutz sowie eine bessere Kennzeichnung des Inhalts der Aufnahmekavitäten 112, indem die Oberseite der Deckelstruktur 120 für entsprechende Etiketten genutzt wird. Solche Etiketten können auch dazu verwendet werden, die beiden in 2a und 2b gezeigten Endabschnitte 225a der Verschlussfolie 225 miteinander zu verkleben. Ferner kann, neben dem verbesserten mechanischen Schutz, die verklebte Verschluss- bzw. Abdeckfolie 225 bei einem nur teilweise entleerten Magazin 200 auch ein optischer Indikator dafür sein, dass eine Aufnahmekavität 112 schon einmal geöffnet worden ist oder alternativ noch original verpackt ist, weil nach einem Öffnen der entsprechende Verklebungsrand deutlich anders aussieht als bei einer noch ungeöffneten Aufnahmekavität 112 der Aufnahmestruktur 110.
4a zeigt in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Vorrichtung 430 zum portionsweise Transferieren von als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen von einem Magazin 200 in ein Reservoir 490 für eine nicht dargestellte Bauelement-Zuführvorrichtung. Die Vorrichtung 430, welche in diesem Dokument auch Transfervorrichtung genannt wird, ist in 4a in einem Betriebszustand gezeigt, in welchem das Magazin 200 (noch) nicht eingelegt ist aber eingelegt werden kann.
Die Transfervorrichtung 430 weist ein Chassis 435 auf, welches eine Rahmenstruktur für verschiedene funktionale Komponenten der Transfervorrichtung 430 darstellt. An einer in 4a vorderen Seite der Transfervorrichtung 430 ist eine Halteeinrichtung 440 angebracht, welche eine Haltebacke 442 sowie einen Klemmmechanismus 444 aufweist. Die Halteeinrichtung 440 ist derart ausgebildet, dass das zu befüllende Reservoir 490 in einer festen räumlichen Position gehalten wird. Zum Fixieren des Reservoirs 490 in dieser Position ist der Klemmmechanismus 444 vorgesehen, welcher gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mechanik mit einem Griff für eine Bedienperson sowie einen Klemmhebel umfasst.
Um ein Befüllen des Reservoirs 490 zumindest teilweise zu automatisieren und damit eine hohe Prozesssicherheit beim Umfüllen von Bauelementen von dem Magazin in das Reservoir 490 zu gewährleisten, weist die Transfervorrichtung 430 einen Sensor 446 auf, welcher die Anwesenheit oder eine nicht-Anwesenheit des Reservoirs 490 anzeigt. Bevorzugt erkennt dieser Sensor auch den Typ des zu befüllenden Reservoirs 490, so dass im Falle eines falschen Reservoirs ein Befüllen dieses Reservoirs verhindert werden kann.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der in 4a vorderen Seitenwand der Transfervorrichtung 430 ferner ein Aktor 448 vorgesehen, welcher mit einem in 4a nicht dargestellten Verschluss des Reservoirs derart zusammenwirkt, dass lediglich bei einer Aktivierung des Aktors 448 dieser Verschluss geöffnet ist und nur dann ein Befüllen des Reservoirs 490 möglich ist. Bei der hier dargestellten Ausführung befindet sich dieser Verschluss im Bereich eines Einfülltrichters 493, welcher die effektive Größe einer Einfüllöffnung 492 des Reservoirs 490 vergrößert, so dass von oben herunterfallende elektronische Bauelemente zuverlässig in das Reservoir 490 eintreten. Bevorzugt ist dieser Verschluss für einen kurzen Zeitraum lediglich dann geöffnet, wenn in der Transfervorrichtung 430 die elektronischen Bauelemente gerade in das Reservoir 490 eingefüllt werden sollen. Zeitlich außerhalb dieses Einfüllvorgang ist dieser Verschluss verschlossen, so dass auch bei einer wenig sorgsamen Handhabung des Reservoirs 490 zum einen ein Herausfallen von elektronischen Bauelementen und zum anderen eine Kontamination des Reservoirs 490 mit Schmutzpartikeln und/oder mit fremden elektronischen Bauelementen zuverlässig verhindert ist.
Die Transfervorrichtung 430 weist ferner eine Wendeeinrichtung 460 auf, welche an einer Oberseite der Transfervorrichtung 430 an dem Chassis 435 angebracht ist. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Wendeeinrichtung 460 einen Halterahmen 462, welcher über ein Scharnier 461 an dem Chassis 435 schwenkbar angebracht ist. Aufgrund dieser Schwenkbarkeit wird in diesem Dokument der Halterahmen auch als Klapprahmen 462 bezeichnet. In dem in 4a dargestellten Betriebszustand befindet sich die Wendeeinrichtung 460 in einer Aufnahmeposition, in welcher das Magazin 200 in einer Ausgangsorientierung aufgenommen werden kann, bei der sich die Verschlussfolie 225 in Bezug auf die Schwerkraft oben und die Aufnahmekavitäten 112 in Bezug auf die Schwerkraft unten befinden.
An dem Halterahmen 462 ist (in dem dargestellten zugeklappten Zustand unten) ein verschiebbares Trägerelement 465 angebracht, welches in diesem Dokument auch als Schlitten bezeichnet wird. Eine Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 ist in das verschiebbare Trägerelement 465 eingebracht bzw. lösbar an dieser angebracht. Die Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 hat eine räumliche Struktur , die komplementär ist zu der (Unterseite der) Aufnahmestruktur 110 des Magazins 200. In diese Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 kann das Magazin 200 passgenau eingelegt werden.
An der Oberseite des Halterahmens 482 ist, über ein Scharnier 469 schwenkbar, ein Niederhalter 468 angebracht. In 4a ist dieser Niederhalter in einer Öffnungsposition dargestellt. Dies bedeutet, dass das Magazin 200 eingelegt werden kann. Ferner sind an der Oberseite des Halterahmens 482 mehrere Strukturelemente angebracht, welche dafür sorgen, dass die Position der Deckelstruktur 120 des Magazins 200 entlang der Längsachse 100a räumlich fixiert bzw. begrenzt bleibt. An der Vorderseite der Deckelstruktur 120 bzw. des Magazins 200 (in 4a rechts) sind zwei Stoppelemente 302a vorgesehen, welche schematisch auch in 3 dargestellt sind. An der Hinterseite der Deckelstruktur 120 bzw. des Magazins 100 (in 4a links) sind zwei Begrenzungselemente 403a vorgesehen, welche gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel nicht nur die Position der Deckelstruktur 120 sondern insbesondere beim Einlegen des Magazins 200 auch die Position der Aufnahmestruktur 110 (in 4a nach links oben) begrenzen.
Nach einem Einlegen des Magazins 200 wird der Niederhalter 468 an einem Haltegriff 468a von einer Bedienperson umgelegt, so dass das Magazin 200 und insbesondere die Deckelstruktur 120 des Magazins 200 zwischen dem Halterahmen 462 und dem dann geschlossenen Niederhalter 468 fixiert ist.
4b zeigt die Transfervorrichtung 430 mit eingelegtem Magazin 200 und geschlossenem Niederhalter 468. Zwei Kugeldruckstücke 484 dienen dazu, den Niederhalter 468 in seiner Schließposition zu arretieren. Unterstützungsstifte 439 an der Oberseite des Chassis 435 dienen dazu, den Niederhalter 438, wenn er sich in seiner Öffnungsposition befindet, in einer definierten (horizontalen) Winkellage zu halten.
In 4b ist ferner eine Stützstruktur 438 für die Wendeeinrichtung 460 zu erkennen. Die Stützstruktur 438 dient dazu, den Halterahmen 462 in einer definierten (bevorzugt horizontalen) Winkellage zu halten, wenn sich die Wendeeinrichtung 460 in der Entnahmeposition befindet. Ferner weist die Transfervorrichtung 430 auf (a) einen Sensor 482, welcher dazu dient, zu erkennen, ob sich die Wendeeinrichtung 460 ihrer Aufnahmeposition befindet, und (b) einen Sensor 483, welcher dazu dient, zu erkennen, ob sich die Wendeeinrichtung 460 in ihrer Entnahmeposition befindet.
Außerdem weist die Transfervorrichtung 430 eine Verschiebevorrichtung 470 auf, welche am besten in den 4a und 4b zu erkennen ist und deren Funktion nachstehend anhand von 4c noch genauer beschrieben wird. Die Verschiebevorrichtung 470 ist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als ein so genannter Spindelantrieb realisiert, welcher einen Drehmotor 471, eine drehbar gelagerte und von dem Drehmotor 471 antreibbare Spindel 472 sowie ein verschiebbar gelagertes und von der Spindel 472 entlang der Spindelachse verschiebbares Mitnehmerelement 473 aufweist. Die Spindelachse verläuft parallel zu der Längsrichtung 100a (vgl. insbesondere 1a).
4c zeigt die Transfervorrichtung 430 in einem Betriebszustand, in dem das Magazin mittels der Wendeeinrichtung 460 um 180° gewendet wurde. Es ist auch ein ID Scanner 481 zu erkennen, welcher gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Strichcode-Leser ausgeführt ist. Der Strichcode-Leser 481 dient dazu, die Identität des Magazins 200 insbesondere in Hinblick auf die darin befindlichen elektronischen Bauelemente zu verifizieren, bevor die Transfervorrichtung 430 in Betrieb genommen werden kann. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nicht versehentlich falsche elektronische Bauelemente in das Reservoir 490 eingebracht werden.
Die vorstehend bereits genannte Verschiebevorrichtung 470 dient dazu, das verschiebbare Trägerelement 465 so zu verschieben, dass die Aufnahmestruktur 110 des Magazins 200, welche Aufnahmestruktur 110 sich direkt oder indirekt mit dem Trägerelement 465 in mechanischem Eingriff befindet, zu verschieben, wobei die Deckelstruktur 120 des Magazins 200 aufgrund der vorstehend genannten Stoppelemente 302a in Bezug zu dem Chassis 435 ortsfest verbleibt. Auf diese Weise wird die vorstehend im Detail beschriebene Relativbewegung zwischen Aufnahmestruktur 100 und Deckelstruktur 120 realisiert. Diese Relativbewegung sorgt dafür, dass die Aufnahmekavitäten 112 sequenziell geöffnet werden.
Wie am besten in der 4c zu erkennen ist, sorgt ein Eingriffselement 466 dafür, dass sich das verschiebbare Trägerelement 465 in Eingriff mit dem Mitnehmerelement 473 befindet. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch während eines Umklappens des Halterahmens 462 stets ein Eingriff zwischen dem Mitnehmerelement 473 und dem Eingriffselement 466 des Trägerelementes 465 gegeben. Dadurch wird ein manuelles Verschieben des verschiebbaren Trägerelementes 465 verhindert. Aufgrund einer Selbsthemmung des Spindelantriebs bzw. der Verschiebevorrichtung 470 kann auch bei einem Stromausfall das verschiebbare Trägerelement 465 nicht (manuell) bewegt werden.
Ferner ist in 4c noch ein Entriegelungsaktor 436 der Transfervorrichtung 430 zu erkennen. Dieser Entriegelungsaktor 436 sorgt dafür , dass der Klapprahmen 462 nur dann aus der Aufnahmeposition der Wendeeinrichtung 460 heraus geschwenkt werden kann, wenn sich der Niederhalter 468 in seiner Schließposition (bei eingelegtem Magazin 200) befindet.
5a zeigt in einer Draufsicht eine in dem Halterahmen 462 befindliche Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 in dem in 4a gezeigten Betriebszustand. Der nicht dargestellte Niederhalter 468 ist geöffnet, so dass das ebenfalls nicht dargestellte Magazin ohne Behinderung eingelegt werden kann. Besonders gut zu erkennen sind auch die beiden Stoppelemente 302a sowie die beiden Begrenzungselemente 403a, welche bereits beim Einlegen des Magazins 200 für eine geeignete Positionierung der Aufnahmestruktur 110 und/oder der Deckelstruktur 120 sorgen.
Wie aus 5a ersichtlich, weist die Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 eine Lochstruktur auf, welche komplementär ist zu Form und Position der Aufnahmekavitäten 112 der Aufnahmestruktur 100. Die Lochstruktur umfasst gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Öffnungen 552, welche den „großen“ Aufnahmekavitäten 112 zugeordnet sind, sowie eine kleinere Öffnung 552a, welche der „kleinen“ Aufnahmekavität 112a zugeordnet ist (siehe 1a). Durch diese Asymmetrie der Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 (und eine entsprechende Asymmetrie der Aufnahmestruktur des einzulegenden Magazins) wird auf einfache und effektive Weise sichergestellt, dass das Magazin nur in einer korrekten Orientierung eingelegt werden kann. Würde nämlich ein Magazin falsch herum eingelegt werden, so kann gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Niederhalter 468 nicht oder nur noch mit Gewalt geschlossen werden.
Die Position des Magazins beim Einlegen wird durch die Stoppelemente 302a, welche vordere Begrenzungselemente darstellen, sowie durch die (hinteren) Begrenzungselemente 403a bestimmt. Die vorderen Stoppelemente 302a haben später beim Entleeren des Magazins die Funktion, die Deckelstruktur festzuhalten aber trotzdem eine Bewegung der Aufnahmestruktur zuzulassen.
5b zeigt den Halterahmen 462 zusammen mit dem geöffneten Niederhalter 468.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Transfervorrichtung 430 so konfiguriert, dass nach einem Verfahren des Trägerelementes 465 der klappbare Halterahmen 462 bzw. die Wendeeinrichtung 460 automatisch blockiert sind. Erst wenn das Trägerelement 465 später wieder in seine Ausgangsstellung zurück gebracht wird, wird der klappbare Halterahmen 462 wieder freigegeben. Eine solche Blockierung kann beispielsweise über ein geeignetes Rastelement (z.B. gefederter Raststeg, Hebel oder Haken) erfolgen, welches von dem verschiebbaren Trägerelement 465 weg gedrückt wird, wenn sich dieses in seine Ausgangsstellung befindet.
5c zeigt in einer geschnittenen Darstellung das Magazin 200, welches in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 eingelegt und von dem Halterahmen 462 sowie von dem Niederhalter 468 fixiert ist. Die Aufnahmestruktur 110 des Magazins 200 ist von dem verschiebbaren Trägerelement 465 in Eingriff genommen. Eine Schienenstruktur 536 sorgt dafür, dass sich das verschiebbare Trägerelement 465, bewirkt durch die vorstehend beschriebene Verschiebevorrichtung 470, sanft und ohne große Reibungsverluste relativ zu dem Halterahmen 462 (translatorisch) bewegt.
Anschaulich ausgedrückt wird das Magazin 200 im eingelegten Zustand durch den Niederhalter 468 geklemmt bzw. mit einem geringen Spiel in Position gehalten. Die „umgeschlagenen“ Seitenkanten 124 der Deckelstruktur werden nach oben und unten durch entsprechende Klemmflächen des Halterahmens 462 bzw. des Niederhalters 468 festgehalten. Diese Klemmflächen werden beim Transport der Aufnahmestruktur 110 nicht bewegt. Die Deckelstruktur bleibt also auch dann räumlich fixiert, wenn die Aufnahmestruktur 110 vollständig entleert worden ist. Um später wieder ein Verschließen der Aufnahmestruktur 110 durch ein Zurückschieben der Deckelstruktur zu ermöglichen, wird die Aufnahmestruktur 110 nie vollständig aus (dem Eingriff) der Deckelstruktur herausgefahren. Ferner sorgt eine Aussparung in dem Niederhalter 468 dafür, dass die Verschlussfolie 225 beim „Herumlaufen“ um die Deckelstruktur nicht behindert wird.
Der Sensor 482, welcher beispielsweise ein Abstandssensor sein kann, hat gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Doppelfunktion. Zum einen erkennt er, dass der Niederhalter 468 korrekt geschlossen wurde und sich der klappbare Halterahmen 462 in der oberen Position befindet (die Wendeeinrichtung 460 befindet sich in der Aufnahmeposition). An dem Niederhalter 468 kann sich dazu eine so genannte Schaltfahne befinden, anhand welcher der Sensor 482 erkennt, dass sich der Niederhalter 468 in seiner Schließposition befindet. Die genannte Schaltfahne kann sich beispielsweise durch eine nicht dargestellte Öffnung in dem Halterahmen 462 bis hin zu dem Sensor 482 erstrecken.
Wenn sich der Halterahmen 462 in der unteren bzw. umgeklappten Stellung befindet (die Wendeeinrichtung 430 befindet sich in der Entnahmeposition), dann wird dies durch den in 4c mit dem Bezugszeichen 483 versehenen Sensor erkannt. In dieser Stellung des Halterahmens 462 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Niederhalter 468 über einen Anschlag mechanisch blockiert, so dass der Niederhalter 468 nicht geöffnet werden kann und dementsprechend ein unerwünschtes Entnehmen des „kopfüber“ orientierten Magazins nicht möglich ist.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird, wenn sich der klappbare Halterahmen 462 in der oberen Stellung befindet (die Wendeeinrichtung 430 befindet sich in der Aufnahmeposition), der Halterahmen 462 automatisch mechanisch verriegelt. Selbstverständlich wäre in dieser Stellung auch eine elektrische Verriegelung des Halterahmens 462 möglich. Ein entsprechend geeigneter mechanischer Verriegelungsmechanismus kann beispielsweise ein Schnapper sein, der ähnlich wie ein übliches Türschloss funktioniert. Erst wenn durch den ID Scanner das Einlegen eines korrekten Magazins verifiziert wurde, kann dieser Verriegelungsmechanismus über einen nicht dargestellten Aktor (zum Beispiel ein Motor oder ein Hubmagnet) wieder geöffnet werden. Erst dann lässt sich der klappbare Halterahmen wieder schwenken.
6a zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Wendeeinrichtung 460, die sich gerade in der Entnahmeposition befindet. Der klappbare Halterahmen 462 liegt auf der Stützstruktur 438 auf. Abstandselemente 638a der Stützstruktur 438 sorgen dafür, dass der Halterahmen 462 gut und sicher aufliegt. Das Magazin, von welchem lediglich die unteren Böden der Aufnahmekavitäten 112 zu erkennen sind, ist im Vergleich zu seiner Orientierung, welche es beim Einlegen in die Transfervorrichtung 430 hat, „kopfüber“ orientiert.
6b zeigt in einer geschnittenen Darstellung das „kopfüber“ orientierte Magazin in einem Zustand, in dem nicht dargestellte Bauelemente aus einer der Aufnahmekavitäten 112 nach unten in den Trichter 493 des Reservoirs 490 entleert werden. Die Bauelemente fallen bevorzugt an einer vorderen Kante aus der Aufnahmekavität 112 heraus, welche durch die Position „Umlenkung“ der Verschlussfolie 225 an der entsprechenden vorderen Kante der Deckelstruktur definiert ist. Diese Position entspricht in 6b dem „rechten Rand“ der Verschlussfolie 225.
Bei der hier dargestellten Ausführung des Reservoirs 490 ist ein Verschlusselement 694 vorgesehen, welches von dem vorstehend beschriebenen Aktor 448 betätigt werden kann. In einer ersten geöffneten Position des Verschlusselements 694 ist ein Eindringen von Bauelementen in das Reservoir 490 möglich. In einer zweiten verschlossenen Position des Verschlusselementes 694 ist das Reservoir 490 verschlossen, so dass, wie bereits vorstehend beschrieben, eine Fremdkontamination des Innenbereiches des Reservoirs 490 nicht möglich ist.
Eine Verschlusswelle des Verschlusselementes 694 kann beispielsweise nur mit einem speziellen Werkzeugaufsatz, welcher dem Aktor 448 zugeordnet ist, bewegt werden. Dieser Werkzeugaufsatz kann im Zusammenwirken mit dem Verschlusselement 694 nach dem Prinzip Schlüssel-Schloss ausgebildet sein, so dass das Reservoir 490 nur bei einer geschlossenen Stellung des Verschlusselementes 694 aus der Halteeinrichtung 440 (siehe 4a) entfernt werden kann.
7 zeigt in einem Flussdiagramm einen Ablauf zum semi-automatischen Befüllen des Reservoirs 490 mit elektronischen Bauelementen. In 7 auf der linken Seite sind Prozessschritte aufgeführt, die gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel manuell (von einer Bedienperson) durchgeführt werden. Auf der rechten Seite sind Schritte dargestellt, die gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel automatisch erfolgen.
Zunächst befindet sich die Transfervorrichtung 430, welche in diesem Dokument anschaulich auch als Nachfüllstation bezeichnet ist, in einer in dem Flussdiagramm mit dem Bezugszeichen Sm1 bezeichneten Ausgangssituation. In dieser Ausgangssituation ist weder ein Magazin 200 eingelegt noch ein Reservoir 490 von der Halteeinrichtung 440 aufgenommen. Der Halterahmen 462 befindet sich in der oberen Stellung, welche vorstehend als Aufnahmeposition der Wendeeinrichtung 460 bezeichnet ist. Ferner ist der Niederhalter 468 geschlossen, d.h. er befindet sich in der vorstehend genannten Schließposition. Außerdem ist der Sensor 482 sowohl von dem Halterahmen 462 als auch von dem Niederhalter 468 bedeckt, so dass er den Ausgangszustand der Nachfüllstation 430 erfasst.
Um den Bauelement-Nachfüllprozess durchzuführen wird, zuerst in einem Schritt Sm2 das Reservoir 490 in die dafür vorgesehene Halterung bzw. Halteeinrichtung 440 eingesetzt und mit dem Klemmmechanismus 444 fest geklemmt. Durch die korrekte Stellung des Klemmmechanismus 444 wird der Sensor 446 dazu veranlasst, ein positives Verifikationssignal auszugeben, welche für den weiteren Fortgang des hier beschriebenen Ablaufs zum Befüllen des Reservoirs 490 mit elektronischen Bauelementen erforderlich ist.
In einem nächsten Schritt Sa2b erfasst der ID Scanner eine Markierung in Form eines RFID Tags, welche an dem Reservoir 490 angebracht ist und welche indikativ ist für den Typ oder sogar für die Identität des Reservoirs 490. Alternativ oder in Kombination kann die Markierung auch anzeigen, wie viele elektronische Bauelemente noch in dem Reservoir 490 enthalten sind. Wenn die Überprüfung des Reservoirs 490 nicht zu einem positiven Ergebnis führt, dann wird der Nachfüllprozess abgebrochen (vgl. Block Sa6).
In einem nächsten Schritt Sm3 wird der Niederhalter 468 geöffnet. Dies erlaubt in einem nachfolgenden Schritt Sm3a, dass ein zu dem Reservoir 490 insbesondere in Hinblick auf den Typ der einzufüllenden elektronischen Bauelemente passendes Magazin 200 in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung 450 eingelegt wird. Hierbei werden die Aufnahmekavitäten 112, 112a in die vorgesehenen Öffnungen 552, 552a eingelegt. In einem nächsten Schritt Sm3b wird der Niederhalter 468 wieder geschlossen. Ein korrektes Schließen des Niederhalters 468 wird (zusammen mit der Stellung der Wendeeinrichtung 460 bzw. des Halterahmens 462 in der Entnahmeposition) in einem nächsten Schritt Sa3c von dem Sensor 482 erkannt.
Für einen reibungslosen Prozess des automatischen Befüllens des Reservoirs 490 ist es notwendig, dass das Magazin 200 richtig herum eingelegt wurde. Dies wird durch die vorstehend in diesem Dokument beschriebene Asymmetrie hinsichtlich der Form und/oder Größe der Aufnahmekavitäten 112, 112a bzw. der entsprechenden Öffnungen 552, 552a gewährleistet. Ein gegebenenfalls vorhandener Klebestreifen oder eine Verklebung aufweisende Überlappung zwischen den beiden Endabschnitten 225a der Verschlussfolie 250, mittels welchem bzw. welcher die beiden Enden der Verschlussfolie 225 über der Deckelstruktur 120 miteinander verbunden werden (so dass ein geschlossenes Band entsteht), ist an einem Ende der Deckelstruktur 120 angebracht. Dadurch muss die entsprechende Klebenaht nicht um das (scharfe) Ende der Deckelstruktur 120 herum bewegt werden. Andernfalls würden nämlich die benötigten Abzugskräfte zum Lösen der Verschlussfolie 225 von der (klebrigen) Aufnahmestruktur 110 zu stark ansteigen und das geschlossene Band der Verschlussfolie 225 könnte reißen. Aus diesem Grund ist das Magazin 200 durch die vorstehend beschriebene Asymmetrie „codiert“ ausgeführt, so dass der hier beschriebene Prozess des Nachfüllens von elektronischen Bauelementen nur dann erfolgt, wenn der das Magazin 200 in der richtigen Orientierung eingelegt wurde.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Codierung über zwei Maßnahmen. Zum einen sind die mechanischen Abmessungen der Aufnahmestruktur 110 so realisiert, dass das Magazin 200 nur in eine Richtung kraftfrei in die dafür vorgesehenen Öffnungen 552, 552a eingelegt werden kann. Sollte das Magazin 200 verkehrt orientiert eingeklemmt werden, so kann der Niederhalter 468 seine vorgesehene Endlage nicht erreichen und der Sensor 482 wird nicht ausgelöst. Zum anderen kann auch über den 2D Strichcode 112b an der Unterseite der Aufnahmestruktur 110 bestimmt werden, ob das Magazin 200 richtig herum eingelegt wurde.
Nach einer Aktivierung des Sensors 482 in einem Schritt Sa3c erfolgt gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in einem nächsten Schritt Sa3d ein Lesen des 2D Strichcodes 112b an der Unterseite der Aufnahmestruktur 110 mittels des ID Scanners 481. Der Strichcode 112b enthält Informationen über den Typ der in dem Magazin 200 enthaltenen Bauelemente, die Füllmenge an Bauelementen und/oder andere Informationen wie z.B. eine Nummerierung der Aufnahmekavitäten 112.
Danach erfolgt in einem nächsten Schritt Sa4 eine Verifikation (z.B. über eine Datenverarbeitungseinrichtung mit angeschlossener Datenbank), ob der Typ der einzufüllenden elektronischen Bauelemente und das Reservoir 490 zusammen passen. Sollte dies nicht der Fall sein, das Reservoir 490 bereits voll sein oder wurde das Reservoir 490 inzwischen entfernt (Sensor 446 offen), dann wird der Nachfüllprozess abgebrochen oder unterbrochen, bis alle Anforderungen erfüllt sind (vgl. Block Sa6). Dies ist der Fall, wenn die Sensoren 446 und 483 auslösen bzw. ein positives Sensorsignal liefern und ein Magazin 200 mit den korrekten Bauelementen eingelegt ist. Wenn alle Voraussetzungen vorhanden sind, dann wird in einem Schritt Sa4a eine Verriegelung des klappbaren Halterahmens 462 frei gegeben und der Halterahmen 462 kann in einem Schritt Sm4b umgeklappt werden.
Wenn der Halterahmen 462 in der unteren bzw. umgeklappten Stellung ist, dann wird der Sensor 483 bedeckt (vgl. Schritt Sa4c) und das Verschlusselement 694 des Einfülltrichters 493 wird zum Nachfüllen geöffnet (vgl. Schritt Sa4d). Der Niederhalter 468 ist in dieser Stellung mechanisch blockiert, so dass kein unbeabsichtigtes Öffnen des Niederhalters 468 erfolgen kann.
Während des Nachfüllprozesses wird die betreffende Bedienperson durch geeignete grafische Anzeigen durch den Vorgang des Nachfüllens von elektronischen Bauelementen geführt. Spätestens nach dem Herunterklappen muss die Bedienperson in einem Schritt Sm4e die Anzahl an Aufnahmekavitäten 112, 112a eingeben, die bei dem betreffenden Nachfüllprozess entleert werden sollen. Dabei ist es möglich, lediglich einzelne Aufnahmekavitäten 112, 112a oder das gesamte Magazin 200 entleeren zu lassen. Über eine Kontrolle des Füllstands von elektronischen Bauelementen kann sichergestellt werden, dass das Reservoir 490 nicht überfüllt wird.
Nach einer Aktivierung durch die Bedienperson erfolgt dann die eigentliche automatische Entleerung des Magazins 200. Dafür wird in einem Schritt Sa5 das verschiebbare Trägerelement 465 verfahren bzw. transportiert. Die dabei zurückzulegende Wegstrecke entspricht der Anzahl bzw. der Nummerierung der zu entleerenden Aufnahmekavitäten 112, 112a. Danach wird sofort in einem Schritt Sa5a der Halterahmen 462 verriegelt, damit ein Hochklappen des Halterahmens 462 während der Bauelement-Entleerung zuverlässig unterbunden ist. Das Entleeren der betreffenden Aufnahmekavitäten 112, 112a, welches durch ein Verfahren des Trägerelementes 465 bewirkt wird, ist dem dargestellten Flussdiagramm in einem mit Sa5b bezeichneten Block dargestellt. Bei diesem Vorgang wird gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel, wie bereits vorstehend beschrieben, die Aufnahmestruktur 110 relativ zu der räumlich fixierten Deckelstruktur 120 verschoben. Dadurch trennen sich Aufnahmestruktur 110 und Deckelstruktur 120 und die auf der Aufnahmestruktur 110 aufgeklebte Verschlussfolie 225 wird abgezogen. Die Aufnahmekavitäten 112, 112a werden über dem Einfülltrichter 493 geöffnet und es entsteht eine Art „Wasserfall“ an der Kante der Deckelstruktur 120, an welcher die Bauelemente in den Einfülltrichter 493 „rieseln“. Die Geschwindigkeit des verfahrenen Trägerelementes 465 ist so gewählt, dass die Bauelemente sicher in den Einfülltrichter 493 transferiert werden und nicht darüber hinaus fallen.
Nach dem Entleeren der Aufnahmekavitäten 112, 112a fährt in einem Schritt Sa5c das Trägerelement 465 wieder in seine Ausgangsstellung. Dann wird in einem Schritt Sa5d das Verschlusselement 694 in dem Einfülltrichter 493 wieder geschlossen und in einem Schritt Sa5e der Halterahmen 462 wieder freigegeben. In einem nachfolgenden manuellen Schritt Sm5f wird der Halterahmen 462 wieder nach oben geklappt und verriegelt sich dadurch automatisch. Nach einem Öffnen des Niederhalters 468 in einem Schritt Sm5g kann in einem nächsten Schritt Sm5h das leere Magazin 200 mit der zugeschobenen Aufnahmestruktur 110 entfernt werden. Nun kann man, wie durch den Pfeil illustriert, der die Blöcke Sm5g und Sm3a verbindet, ein neues zu entleerendes Magazin zum Befüllen des Reservoirs 490 einlegen und einen erneuten Nachfüllvorgang starten.
Alternativ schließt man in einem Schritt Sm5i den Niederhalter 468 und entfernt in einem nachfolgenden Schritt Sm5j das Reservoir 490. Dadurch ist der Nachfüllprozess abgeschlossen und der Ausgangszustand (vgl. Block Sm1) ist wieder hergestellt. Dieses Wiederherstellen des Ausgangszustandes ist durch den Pfeil illustriert, welcher die Blöcke Sm5j mit dem Block Sm1 verbindet.
Es sollte angemerkt werden, dass der Begriff „aufweisen“ nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein“ nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
Bezugszeichenliste

100a: Längsachse
110: Aufnahmestruktur
112: Aufnahmekavitäten
112a: Aufnahmekavität mit anderer Form
112b: Markierung / Strichcode
114: Seitenkante / flächiger Randbereich / Kontur
120: Deckelstruktur
124: Seitenkante / umgeschlagener Randbereich / komplementäre Kontur
200: Magazin
225: Verschlussfolie / Abdeckfolie
225a: Endabschnitte
298: Bauelemente
302a: Stoppelement für Deckelstruktur / Vorderer Anschlag
302b: Stoppelement für Aufnahmestruktur
310a: Verschieberichtung Aufnahmestruktur
320a: Verschieberichtung Deckelstruktur
325a: Bewegungsrichtung Verschlussfolie
325b: Bewegungsrichtung Verschlussfolie
403a: Begrenzungselemente
430: Transfervorrichtung / Nachfüllstation
435: Chassis
436: Entriegelungsaktor
438: Stützstruktur
439: Unterstützungsstift
440: Halteeinrichtung
442: Haltebacke
444: Klemmmechanismus / Klemmhebel
446: Sensor (Anwesenheit Reservoir)
448: Aktor (für Verschluss Reservoir)
450: Magazin-Aufnahmeeinrichtung
460: Wendeeinrichtung
461: Scharnier
462: Halterahmen / Klapprahmen
465: verschiebbares Trägerelement / Schlitten
466: Eingriffselement
468: Niederhalter
468a: Haltegriff
469: Scharnier
470: Verschiebevorrichtung
471: Drehmotor
472: Spindel
473: Mitnehmerelement
481: ID Scanner
482: Sensor (für Wendeinrichtung in Aufnahmeposition)
483: Sensor (für Wendeinrichtung in Entnahmeposition)
484: Kugeldruckstück
490: Reservoir
492: Einfüllöffnung
493: Trichter / Einfülltrichter
552: Öffnung
552a: Öffnung mit anderer Form
563: Schienenstruktur
638a: Abstandselemente
694: Verschluss / Verschlusselement
Sm1: Ausgangszustand
Sm2: Reservoir einlegen und festklemmen
Sa2a: Sensor (446) erkennt Reservoir
Sa2b: RFID von Magazin Lesen
Sm3: Niederhalter öffnen
Sm3a: Magazin in Magazin-Aufnahmeeinrichtung (innerhalb Begrenzungen) einlegen
Sm3b: Niederhalter schließen
Sa3c: Sensor (482) erkennt Niederhalter in Schließposition
Sa3d: Barcode von Magazin lesen
Sa4: Verifikation Magazin
Sa4a: Verriegelung des Halterahmens freigegeben
Sm4b: Halterahmen umlegen
Sa4c: Sensor (483) erkennt umgeklappten Halterahmen
Sa4d: Verschluss von Trichter öffnen
Sm4e: Anzahl Aufnahmekavitäten eingeben
Sa5: Transport des Trägerelements
Sa5a: Halterahmen verriegeln
Sa5b: Entleerung Aufnahmekavitäten
Sa5c: Trägerelement auf Position Null stellen
Sa5d: Verschluss von Trichter schließen
Sa5e: Halterahmen freigegeben
Sm5f: Halterahmen hochklappen
Sm5g: Niederhalter öffnen
Sm5h: leeres Magazin entnehmen
Sm5i: Niederhalter schließen
Sm5j: Reservoir entnehmen
Sa6: Abbruch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013219473 A1 [0005, 0006]

Claims

Magazin (200) zum portionsweisen Aufnehmen von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen (298), das Magazin (200) aufweisend eine Aufnahmestruktur (110), welche mehrere verschließbare Aufnahmekavitäten (112, 112a) aufweist, die entlang einer Längsachse (100a) der Aufnahmestruktur (110) angeordnet sind; eine Deckelstruktur (120), welche an einer Oberseite der Aufnahmestruktur (110) entlang der Längsachse (110a) verschiebbar angeordnet ist, so dass in einer Verschlussposition der Deckelstruktur (120) alle Aufnahmekavitäten (112, 112a) bedeckt sind und in einer Öffnungsposition von mehreren Öffnungspositionen zumindest eine Aufnahmekavität (112) frei ist; und eine Verschlussfolie (225), welche in Form eines geschlossenen Bandes die Deckelstruktur (120) entlang der Längsachse (100a) umgibt, wobei zumindest ein Teil der Verschlussfolie (225) lösbar mit der Aufnahmestruktur (110) verbunden ist.
Magazin (200) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei entlang der Längsachse (100a) zwei gegenüber liegende Endabschnitte (225a) der Verschlussfolie (225) miteinander verbunden sind.
Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in einem Ausgangszustand des Magazins (200) die Verschlussfolie (225) außerhalb der Aufnahmekavitäten flächig an der Oberseite der Aufnahmestruktur (110) lösbar verklebt ist.
Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmestruktur (110) und die Deckelstruktur (120) entlang der Längsachse (100a) zumindest annähernd die gleiche Länge haben.
Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmestruktur (110) und die Deckelstruktur (120) an ihren beiden Seitenkanten (114, 124) jeweils zueinander komplementäre Konturen (114, 124) aufweisen, welche senkrecht zu der Längsrichtung (100a) miteinander in Eingriff stehen.
Magazin (200) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei eine der beiden Konturen (124) ein senkrecht zur Längsachse (100a) um bevorzugt 180° umgeschlagener flächiger Randbereich (124) der Aufnahmestruktur oder der Deckelstruktur (120) ist und die andere (114) der beiden Konturen (114, 124) ein ebener flächiger Randbereich (114) der Deckelstruktur oder der Aufnahmestruktur (110) ist, wobei der umgeschlagene flächige Randbereich (124) den ebenen flächigen Randbereich (114) in Eingriff nimmt.
Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmestruktur (110) und/oder die Deckelstruktur (120) eine Markierung (112b) aufweist, welche für einen Typ von Bauelement (298) indikativ ist.
Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine nicht mittige Aufnahmekavität (112a) der Mehrzahl von Aufnahmekavitäten (112, 112a) im Vergleich zu zumindest einer der anderen Aufnahmekavitäten (112) eine andere Form und/oder eine andere Größe aufweist.
Vorrichtung (430) zum portionsweise Transferieren von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen (298) (i) von einem Magazin (200), welches entlang einer Längsachse (100a) mehrere verschließbare Aufnahmekavitäten (112, 112a) aufweist, in welchen jeweils eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen (298) aufbewahrt sind, insbesondere von einem Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, (ii) in ein Reservoir (490) für eine Bauelement-Zuführvorrichtung zum Bereitstellen von vereinzelten Bauelementen (298), insbesondere zum Bereitstellen von vereinzelten elektronischen Bauelementen (298) zum Zwecke der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern in einem Bestückautomaten mittels Vibration, die Vorrichtung (430) aufweisend ein Chassis (435); eine an dem Chassis (435) angebrachte Halteeinrichtung (440) zum ortsfesten Halten des Reservoirs (490), wobei das Reservoir (490) derart orientiert ist, dass sich eine Einfüllöffnung (492) des Reservoirs (490) in Bezug auf die Schwerkraft oben befindet; eine an dem Chassis (435) angebrachte Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) zum Aufnehmen des Magazins (200) in einer solchen Orientierung, dass Bauelemente (298), welche sich in einer Aufnahmekavität (112, 112a) befinden, bei einem Öffnen der Aufnahmekavität (112, 112a) entlang und unter Ausnutzung der Schwerkraft nach unten in die Einfüllöffnung (492) fallen.
Vorrichtung (430) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend eine Wendeeinrichtung (460), welche die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) mit dem Chassis (435) verbindet und welche derart ausgebildet ist, dass die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) zwischen einer Aufnahmeposition und einer Entnahmeposition bewegbar ist, wobei (i) in der Aufnahmeposition das Magazin (200) in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) in einer Orientierung einbringbar, in welcher sich Öffnungen der Aufnahmekavitäten (112, 112a) oben befinden, und (ii) in der Entnahmeposition das aufgenommene Magazin (200) eine insbesondere um 180° gewendete Orientierung hat.
Vorrichtung (430) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend einen Niederhalter (468), welcher an der Wendeeinrichtung (460) beweglich zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition angebracht ist und welcher ausgebildet ist, in der Öffnungsposition ein Einbringen eines Magazins (200) in die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) zu erlauben und in der Schließposition das Magazin (200) in der Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) zu halten.
Vorrichtung (430) gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Verschiebevorrichtung (470), welche eingerichtet ist, zumindest eine Aufnahmestruktur (110) des Magazins (200) entlang der Längsachse (100a) zu verschieben um dabei die Aufnahmekavitäten (112, 112a) sequentiell zu öffnen.
Vorrichtung (430) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Verschiebevorrichtung (470) ein in Bezug zu dem Chassis (435) parallel zu der Längsachse (100a) verschiebbares Mitnehmerelement (473) aufweist, welches sich mit einem entlang der Längsachse (100a) verschiebbar gelagerten Trägerelement (465) der Wendeeinrichtung (460) in Eingriff befindet, wobei das Trägerelement (465) konfiguriert ist, die Aufnahmestruktur (110) des Magazins (200) zu halten.
Vorrichtung (430) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei sich das Mitnehmerelement (473) und ein Eingriffselement (466) des Trägerelementes (465) unabhängig von der Position der Wendeeinrichtung (460) in Eingriff befinden.
Vorrichtung (430) gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Sperrmechanik, welche derart ausgebildet ist, dass ein Verschieben des Trägerelementes (465) mittels der Verschiebevorrichtung (470) ausschließlich dann möglich ist, wenn sich die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) in der Entnahmeposition befindet.
Vorrichtung (430) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 15, ferner aufweisend ein Betriebszustand-Erfassungssystem (482, 483), welches bevorzugt an dem Chassis (435) angebracht ist und welches eingerichtet ist, zumindest einen der folgenden Zustände zu erkennen: (a) An dem Magazin (200) befindet sich eine Markierung (112b), welche indikativ dafür ist, dass die in dem Magazin (200) befindlichen Bauelemente (298) von dem gleichen Typ sind wie die Bauelemente, die in das Reservoir (490) transferiert werden sollen. (b) Die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) befindet sich in der Aufnahmeposition. (c) Die Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) befindet sich in der Entnahmeposition. (d) Der Niederhalter (468) befindet sich in der Öffnungsposition. (e) Der Niederhalter (468) befindet sich in der Schließposition.
Vorrichtung (430) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 15, ferner aufweisend ein Reservoir-Erfassungssystem (446), welches bevorzugt an dem Chassis (435) angebracht ist und welches eingerichtet ist, zumindest einen der folgenden Zustände zu erkennen: (a) Von der Halteeinrichtung (440) wird ein Reservoir (490) gehalten. (b) Das von der Halteeinrichtung (440) gehaltene Reservoir (490) befindet sich in einer vorbestimmten Position. (c) Das von der Halteeinrichtung (440) gehaltene Reservoir (490) weist eine Markierung auf, welche indikativ dafür ist, dass das Reservoir (490) ein vorbestimmtes Reservoir ist.
Vorrichtung (430) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 15, ferner aufweisend einen Aktor (448), welcher an dem Chassis (435) angebracht ist und welcher derart positioniert und eingerichtet ist, dass ein Verschluss (694) eines von der Halteeinrichtung (440) gehaltenen Reservoirs (490) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellt werden kann, wobei in der ersten Position das Reservoir (490) geöffnet ist, so dass das Reservoir (490) mit Bauelementen (298) befüllt werden kann und in der zweiten Position das Reservoir (490) verschlossen ist, so dass keine Bauelemente (298) in das Reservoir (490) eindringen oder dieses verlassen können.
Vorrichtung (430) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Halteeinrichtung (440) mit dem Aktor (448) zusammenwirkt und derart konfiguriert ist, dass ein Einsetzen des Reservoirs (490) in die Halteeinrichtung (440) und ein Herausnehmen des Reservoirs (490) aus der Halteeinrichtung (440) lediglich dann möglich ist, wenn sich der Verschluss (694) des Reservoirs (490) in der zweiten Position befindet.
Verfahren zum portionsweise Transferieren von vereinzelten als Schüttgut vorliegenden elektronischen Bauelementen (298) (i) von einem Magazin (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8 (ii) in ein Reservoir (490) für eine Bauelement-Zuführvorrichtung unter Verwendung einer Vorrichtung (430) gemäß einer der vorangehenden Ansprüche 9 bis 19, das Verfahren aufweisend Anbringen des Reservoirs (490) an der Halteeinrichtung (440); Aufnehmen des Magazins (200) an der Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450); und Verschieben der Aufnahmestruktur (110) des Magazins (200) relativ zu der Deckelstruktur (120) des Magazins (200), so dass eine Aufnahmekavität (112, 12a) der Mehrzahl von Aufnahmekavitäten (112, 112a) geöffnet wird; Transferieren von Bauelementen (298) aus der zumindest teilweise geöffneten Aufnahmekavität (112, 112a) in das Reservoir (490) unter Ausnutzung der Schwerkraft.
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend Bewegen der Magazin-Aufnahmeeinrichtung (450) zusammen mit dem aufgenommenen Magazin (200) von einer Aufnahmeposition in eine Entnahmeposition, wobei sich das aufgenommene Magazin (200) in der Aufnahmeposition in einer aufrechten Orientierung befindet und in der Entnahmeposition in einer gewendeten Orientierung, insbesondere in einer um 180° gewendeten Orientierung, befindet, wobei das Verschieben der Aufnahmestruktur (110) relativ zu der Deckelstruktur (120) in der gewendeten Orientierung des Magazins (200) durchgeführt wird.