DE102022105380A1

DE102022105380A1 - Platzierverfahren zum lagegenauen Platzieren von großen Bauteilen auf einem Zielbereich eines Substrats und zugehörige Platzieranlage

Info

Publication number: DE102022105380A1
Application number: DE102022105380.6A
Authority: DE
Inventors: Sai-Krishna Vuppala; Aparna Palla; Marius Klein
Original assignee: Ersa GmbH
Current assignee: Ersa GmbH
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2023-09-14
Also published as: US20230288913A1; CN116744571A

Abstract

Platzierverfahren zum lagegenauen Platzieren von großen, Pins aufweisenden Bauteilen auf einem Zielbereich eines Substrats, insbesondere einer Leiterplatte, und Platzieranlage hierfür.

Description

Die Erfindung betrifft ein Platzierverfahren zum lagegenauen Platzieren von Pins aufweisenden Bauteilen auf einem Zielbereich eines Substrats, wie insbesondere einer Leiterplatte. Die Erfindung betrifft auch eine Platzieranlage zum Platzieren solcher Bauteile.
Bei den Bauteilen handelt es sich in der Regel um elektrische oder elektronische Bauteile, wie beispielsweise Speicherbausteine, Mikroprozessoren, Wechselrichter, VCSEL-Bauelementen, Photodioden, MEMS-Bauelementen oder Chip-on-Glass-Bauelementen. Das Substrat, auf dem die Bauteile aufgesetzt werden, weist mit den Pins der Bauteile korrespondierende Kontaktstellen auf, wobei eine lagegenaue Ausrichtung beim Aufsetzen der Bauteile auf das Substrat so zu erfolgen hat, dass die jeweiligen Pins des Bauteils auf den damit korrespondierenden Kontaktstellen des Substrats in Kontakt treten.
Bei den Kontaktstellen handelt es sich vorzugsweise um auf der Oberfläche des Substrats aufgebrachte leitende Verbindungen (Pads). Die Bauteile werden auf dem Substrat so platziert, dass jeweils ein Pin auf einem zugehörigen Pad zur Auflage kommt und dort mittels Reflowlöten befestigt wird (SMT - Surface-mounted technology). Bei den Pins kann es sich auch um Kontaktfüßchen handeln. Allerdings ist auch denkbar, dass die Kontaktstellen als im Substrat vorhandene Löcher umgebende Kontakte ausgebildet sind, wobei dann die Pins der Bauteile zur Kontaktierung mit den Kontaktstellen in die Löcher eingesteckt werden (THT - Through Hole Technology).
Ein Verfahren zum lagegenauen Platzieren von Bauteilen sowie eine zugehörige Platzieranlage sind aus der EP 2 989 872 B1 bekannt.
Aus der EP 2 989 872 B1 ist bekannt, ein Bauteil zu greifen und über ein Bilderfassungssystem zu führen, welches ein Bild vom Bauteil aufnimmt. Ein weiteres Bilderfassungssystem nimmt ein Bild vom Zielbereich auf dem Substrat auf. Eine Auswerte- bzw. Steuereinheit wertet die Bilder aus und bestimmt eine Lageabweichung, die vor dem Aufsetzen des Bauteils auf das Substrat ausgeglichen wird.
Aus der WO 97/02708 ist ein Platzierverfahren bekannt, bei dem zunächst das Bauteil gegriffen wird und in den Bereich oberhalb des Zielbereichs bewegt wird. Dann wird ein Bilderfassungssystem in den Bereich zwischen dem gegriffenen Bauteil und dem Zielbereich eingefahren, um zum einen das Bauteil und zum anderen den Zielbereich zu erfassen, wobei das Bauteil und der Zielbereich jeweils im Erfassungsbereich des Bilderfassungssystems liegen. Mit dem Bilderfassungssystem können mehrere Bilder erzeugt werden, insbesondere von diagonal einander gegenüberliegenden Eckbereichen des Bauteils bzw. des Zielbereichs. Aus den erfassten Bildern wird dann eine Lageabweichung zwischen dem Bauteil und dem Zielbereich berechnet, die vor dem Setzen des Bauteils auf den Zielbereich ausgeglichen.
Eine Platzieranlage, die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist, ist aus der zum Zeitpunkt der Anmeldung von der Anmelderin vertriebenen Reworkanlage HR600XL bekannt. Dabei ist ein erstes ortsfestes bzw. stationär angeordnetes Bilderfassungssystem unterhalb einer Auflagefläche vorgesehen, auf die das Bauteil zur Detektion der Pins abgelegt wird. Ein zweites Bilderfassungssystem ist oberhalb des Substrats vorgesehen und erfasst den Zielbereich.
Mit dieser Anlage können Bauteile gegriffen und platziert werden, die eine parallel zum Substrat verlaufende Abmessung von bis zu ca. 60 x 60 mm aufweisen. Die Erfassungsbereiche der Bilderfassungssysteme können bei Erfassung der Auflagefläche und der Zielfläche derart große Bereiche mit ausreichend hoher Genauigkeit erfassen. Da größere Bereiche nicht mit ausreichender Genauigkeit erfasst werden können, ist es problematisch, Bauteile automatisiert lagegenau zu platzieren, deren Abmessungen größer als 60 x 60 mm sind.
Um derart große Bauteile dennoch ausrichten und platzieren zu können, wäre es denkbar, Bilderfassungssysteme mit größeren Erfassungsbereichen zu verwenden. Dies ist allerdings mit Nachteilen verbunden, insbesondere mit höheren Kosten für die Hardware, da mit den größeren Erfassungsbereichen höhere Auflösungen der erzeugten und zu verarbeitenden Bilder einhergehen. Zudem ist eine aufwändige Anpassung der verwendeten Software auf Bilderfassungssysteme mit größeren Erfassungsbereichen und höheren Auflösungen erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Platzierverfahren und Platzieranlagen bereitzustellen, mit denen vergleichsweise große Bauteile auf einfache Art und Weise und dennoch funktionssicher ausgerichtet und platziert werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Platzierverfahren zum lagegenauen Platzieren von Pins aufweisenden Bauteilen auf einem Zielbereich eines Substrats gemäß des Patentanspruchs 1. Das Verfahren wird dabei mit einer Platzieranlage durchgeführt.
Eine solche Platzieranlage umfasst eine Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Substrats. Bei dem Substrat kann es sich insbesondere um eine Leiterplatte handeln.
Ferner ist eine sich in x-, y- Richtung, also parallel zur Ebene, in der das Substrat liegt, erstreckende Auflagefläche zum Auflegen von zu platzierenden Bauteilen vorgesehen. Die Auflagefläche ist durchsichtig, insbesondere aus Glas, und insbesondere ortsfest bzw. stationär an der Anlage angeordnet. Sie kann als eine Art Lichtdom ausgestaltet sein, der so ausgeleuchtet wird, dass das Bauteil von unten her, also von der Seite, an der die Pins vorgesehen sind, durch die Glasplatte hindurch ausreichend beleuchtet wird.
Ferner ist vorgesehen ein erstes, ebenfalls insbesondere ortsfest angeordnetes Bilderfassungssystem zur Detektion von Pins von auf der Auflagefläche aufgelegten Bauteilen. Die Pins, die von unten ausgeleuchtet werden, können mit dem ersten Bilderfassungssystem detektiert werden. Das Bilderfassungssystem befindet sich dabei vorzugsweise unterhalb der Auflagefläche. Das erste Bilderfassungssystem kann dabei als Kamera, insbesondere als Videokamera oder CCD Kamera ausgebildet sein. Es hat sich gezeigt, dass eine Monochromkamera hier Vorteile bringt.
Weiter ist vorgesehen ein zweites Bilderfassungssystem zur Erfassung von auf dem Zielbereich vorhanden Kontaktstellen in einer sich in x-, y- Richtung erstreckenden Zielfläche. Die Zielfläche verläuft dabei ebenfalls parallel zur Ebene, in der das Substrat liegt. Das zweite Bilderfassungssystem ist vorzugsweise gegenüber den eingespannten Substraten in zumindest x-, y-Richtung verfahrbar angeordnet, insbesondere auch in z-Richtung, also senkrecht zu einer in x- und y-Richtung aufgespannten Ebene. Das zweite Bilderfassungssystem kann dabei als Kamera, insbesondere als Videokamera oder CCD Kamera ausgebildet sein. Es hat sich gezeigt, dass eine Farbkamera hier vorteilhaft ist.
Ferner ist eine Greifeinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das Bauteil aufzunehmen, das Bauteil in der x-, y- und z-Richtung zu verfahren, das Bauteil um die z-Richtung zu rotieren und das Bauteil auf dem Zielbereich lagegenau abzusetzen. Die Greifeinheit umfasst insbesondere eine verfahrbare Unterdruckpipette, die das Bauteil zum Greifen mittels Unterdruck angesaugt.
Ferner ist eine Steuereinheit vorgesehen, die insbesondere dazu eingerichtet ist, die beiden Bilderfassungssysteme und die Greifeinheit anzusteuern und die von den Bilderfassungssystemen erfassten Bilder auszuwerten.
Das erste erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sieht dabei folgende Schritte vor:

(a) Greifen eines Bauteils dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems in der Auflagefläche und/oder des zweiten Bilderfassungssystems in der Zielfläche,
(b) Legen des Bauteils auf die Auflagefläche derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisende Region des Bauteils (im Folgenden ROI-Bauteilregion, mit ROI: Region Of Interest) im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems ist,
(c) Erfassen der Pins des Bauteils in dieser Region des Bauteils (ROI- Bauteilregion) mit dem ersten Bilderfassungssystem und daraus bestimmen einer Pin-Detektion-Information,
(d) Erfassen von Kontaktstellen in einer mit der vorgebbaren Region des Bauteils korrespondierenden Region des Zielbereichs (ROI-Zielregion) mit dem zweiten Bilderfassungssystem und daraus bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information,
(e) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der Kontaktstellen-Detektion-Information,
(f) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils in der x-, y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird,
(g) Bewegen des Bauteils entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils um den Rotationswinkel, und
(h) Platzieren des Bauteils mit der Greifeinheit auf dem Zielbereich des Substrats.

Das erste erfindungsgemäße Verfahren bietet also den Vorteil, dass Bauteile lagegenau platziert werden können, die eine Abmessung in x- und y-Richtung aufweisen, welche größer ist als der Erfassungsbereich des ersten und/oder des zweiten Bilderfassungssystems. Die Bauteile können dabei theoretisch beliebig groß sein, da es gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich ist, die Bauteile vollständig in den Erfassungsbereich der Bilderfassungssysteme zu bringen. Ausreichend ist das Erfassen lediglich einer vorgebbaren ROI-Bauteilregion (ROI: Region Of Interest) mit dem ersten Bilderfassungssystem, das vorteilhafterweise unterhalb der Auflagefläche vorgesehen ist. Sie wird also nur die ROI-Bauteilregion erfasst, und nicht das gesamte Bauteil. Die ROI-Bauteilregion kann insbesondere vor dem Greifen des Bauteils bereits festgelegt werden. Sobald bekannt ist, welcher Typ von Bauteil gegriffen und platziert werden soll, kann diese ROI-Bauteilregion vorgegeben bzw. definiert werden.
Nachdem das erste Bilderfassungssystem die ROI-Bauteilregion erfasst hat, wird daraus eine Pin-Detektion-Information bestimmt. Diese Pin-Detektion-Information kann beispielsweise an einem Bildschirm wiedergegeben und die detektierten Pins angezeigt werden.
Mit dem zweiten Bilderfassungssystem werden Kontaktstellen einer vorgebbaren Region des Bauteils (ROI-Zielregion) erfasst, wobei diese ROI-Zielregion der ROI-Bauteilregion entspricht. Das zweite Bilderfassungssystem, das vorzugsweise oberhalb des Substrats angeordnet ist, erfasst folglich nur die ROI-Zielregion des Zielbereichs, und nicht die gesamte Zielregion. Das zweite Bilderfassungssystem kann also so ausgelegt werden, dass dessen Erfassungsbereich weitaus kleiner ist, als der gesamte Zielbereich. Aus den mit dem zweiten Bilderfassungssystem erfassten Bildern wird dann eine Kontaktstellen-Detektion-Information bestimmt. Diese Kontaktstellen-Detektion-Information kann ebenfalls an einem Bildschirm dargestellt werden, wobei insbesondere die Kontaktstellen innerhalb der ROI-Zielregion wiedergegeben werden können.
Anders als bei dem von der Anmelderin vertriebenen System HR600XL wird folglich nicht jeweils das gesamte Bauteil (mit dem ersten Bilderfassungssystem) und auch nicht der gesamte Zielbereich (mit dem zweiten Bilderfassungssystem) detektiert, sondern lediglich die vorgebbare ROI-Bauteilregion und die ROI-Zielregion. Wie groß letztlich das zu platzierende Bauteil und der Zielbereich ausgebildet sind, ist hierbei unerheblich; entscheidend ist, dass die ROI-Bauteilregion und die ROI-Zielregion einander entsprechend ausgewählt sind und dass die daraus erfassten Informationen verarbeitet werden.
Durch Überlagerung der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information mit einer geeigneten Bildauswertungssoftware können folglich Lageabweichungen zwischen der Zielfläche und dem sich auf der Auflagefläche befindlichen Bauteil bestimmt werden.
Ferner können ein Differenzvektor sowie ein Rotationswinkel bestimmt werden, um die Lageabweichung auszugleichen.
Weiterhin wird das gegriffene Bauteil entlang des Differenzvektors bewegt und um den Rotationswinkel verdreht, so dass die Lageabweichung ausgeglichen wird.
Schließlich kann das Bauteil mit der Greifeinheit auf dem Zielbereich des Substrats lagegenau platziert werden.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn das Bauteil einen oder mehrere Eckbereiche aufweist, wobei die ROI-Bauteilregion ein definierter Eckbereich des Bauteils ist, und wenn der Zielbereich mehrere Eckbereiche aufweist, wobei eine vorgebbare ROI-Zielregion ein mit dem Eckbereich des Bauteils korrespondierender Eckbereich des Zielbereichs ist. Dies hat den Vorteil, dass Eckbereiche vergleichsweise einfach detektierbar und auch unterscheidbar sind.
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das Bauteil vor, während oder nach dem Greifen gemäß Schritt (a) identifiziert wird und wenn die vorgebbare ROI- Bauteilregion automatisiert aus einer Datenbank ausgelesen wird. Dies hat den Vorteil, dass der Prozess vollautomatisiert durchgeführt werden kann: das Bauteil wird detektiert, die ROI-Bauteilregion wird ausgelesen und das Bauteil wird gemäß Schritt (a) so auf der Auflagefläche platziert, dass die ROI-Bauteilregion vom ersten Bilderfassungssystem erfasst werden kann.
Das Greifen gemäß dem Schritt (a) kann dabei entweder manuell oder auch automatisiert erfolgen.
Vorteilhafterweise erfolgt das Greifen gemäß Schritt (a) derart, dass das Bauteil im Bereich oder oberhalb des Bereichs seines geometrischen Schwerpunkts gegriffen wird. Dies hat den Vorteil, dass das Bauteil an einer vergleichsweise kleinen Stelle beispielsweise mittels Unterdruck gegriffen werden kann, wobei das Bauteil seine parallel zur Ebene der Auflagefläche vorhandene Ausrichtung wenigstens weitgehend beibehält. Ein Abkippen oder Abschwenken des Bauteils aufgrund eines außermittigen Greifens wird dadurch verhindert.
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der geometrische Schwerpunkt des jeweiligen Bauteils anhand der Bauteilgrößeninformation und/oder mechanisch, beispielsweise mittels einer geeigneten Vorrichtung, bestimmt wird.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein zweites erfindungsgemäßes Platzierverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Ein solches zweites erfindungsgemäßes Verfahren sieht folgende Schritte auf:

(a) Greifen eines Bauteils, dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems in der Auflagefläche und/oder des zweiten Bilderfassungssystems in der Zielfläche,
(b) Legen des Bauteils auf die Auflagefläche derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisende, Region des Bauteils (ROI-Bauteilregion) im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems auf ist und Erfassen der Pins des Bauteils in dieser Region mit dem ersten Bilderfassungssystem,
(c) Bewegen des Bauteils derart, dass eine an der ersten Region angrenzende zweite Region im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems ist und Erfassen der Pins des Bauteils in dieser Region mit dem ersten Bilderfassungssystem,
(d) Wiederholen der Schritte (b) und (c) solange, bis ein Großteil oder sämtliche Pins des Bauteils erfasst sind,
(e) Bestimmen einer Pin-Detektion-Information aus den erfassten Bildern des Bauteils,
(f) Erfassen von Kontaktstellen in einer der vorgebbaren ersten Region des Bauteils korrespondierenden ersten Region des Zielbereichs (ROI-Zielregion) mit dem zweiten Bilderfassungssystem,
(g) Bewegen des zweiten Bilderfassungssystems derart, dass eine an der ersten Region angrenzende zweite Region des Zielbereichs erfasst wird und Erfassen der Kontaktstellen dieser Region mit dem zweiten Bilderfassungssystem,
(h) Wiederholen der Schritte (f) und (g) solange, bis ein Großteil oder sämtliche Kontaktstellen des Zielbereichs erfasst sind,
(i) Bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information aus den erfassten Bildern der Zielregion,
(j) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der der Pin-Detektion-Information,
(k) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils in der x-, y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird,
(l) Bewegen des Bauteils entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils um den Rotationswinkel, und
(m) Platzieren des Bauteils mit der Greifeinheit auf dem Zielbereich des Substrats.

Durch Wiederholen der Schritte (b) und (c) in Schritt (d) und der Schritte (f) und (g) in Schritt (h) kann durch eine Art Stitching mit einer geeigneten Bildverarbeitungssoftware aus den einzelnen erfassten Bildern jeweils ein größeres Gesamtbild erstellt werden. Dieses größere Gesamtbild kann dann zumindest einen Großteil der Pins des jeweiligen Bauteils bzw. einen Großteil der Kontaktstellen des jeweiligen Zielbereichs erfassen oder auch sämtliche Pins oder auch sämtliche Kontaktstellen. Durch entsprechende Überlagerung der Pin-Detektion-Information und der Kontaktstellen-Detektion-Information kann, wie bereits beschrieben, eine Abweichung bestimmt werden und einen Differenzvektor sowie einen Rotationswinkel zum Ausgleich der Abweichung ermittelt werden. Aufgrund dieser Informationen kann dann das Bauteil gegriffen, ausgerichtet und entsprechend platziert werden. Entsprechend dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren können auch mit diesem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren Bauteile ausgerichtet und lagegenau platziert werden, die größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein drittes erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Dieses dritte erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Schritte auf:

(a) Greifen eines Bauteils dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems in der Auflagefläche und/oder des zweiten Bilderfassungssystems in der Zielfläche,
(b) Legen des Bauteils auf die Auflagefläche derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisenden, ersten Region des Bauteils im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems ist,
(c) Erfassen von zwei oder mehreren vorgebbaren charakteristischen Pins mit dem ersten Bilderfassungssystem und daraus bestimmen einer Pin-Detektion-Information,
(d) Erfassen von Kontaktstellen in einer mit den charakteristischen Pins korrespondierenden ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem und daraus bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information,
(e) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der der Pin-Detektion-Information,
(f) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils in der x, -y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird,
(g) Bewegen des Bauteils entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils um den Rotationswinkel, und
(h) Platzieren des Bauteils mit der Greifeinheit auf dem Zielbereich des Substrats.

Dieses dritte erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere dann, wenn charakteristische Pins vorgesehen sind, die mittels dem ersten Bilderfassungssystem erfasst werden können bzw. wenn charakteristische Kontaktstellen vorgesehen sind, die mittels dem zweiten Bilderfassungssystem erfasst werden können. Dabei ist denkbar, dass in Summe zwei oder mehr derart vorgebbarer Pins und Kontaktstellen definiert und vorgegeben werden, welche letztlich von den Bilderfassungssystemen zur jeweiligen Lagebestimmung und Lageausrichtung herangezogen werden. Auch dadurch können Bauteile, die größer sind als der Erfassungsbereich des insbesondere ersten Bilderkennungssystems, sicher ausgerichtet und platziert werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Platzieranlage gemäß Patentanspruch 9. Eine derartige Platzieranlage ist insbesondere so ausgebildet, dass die Steuereinheit zur Durchführung eines der erfindungsgemäßen Verfahren eingerichtet ist, so dass Bauteile auf dem Substrat platzierbar sind, die in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems in der Auflagefläche und/oder als der Erfassungsbereich des zweiten Bilderfassungssystems in der Zielfläche.
Bei einer solchen Platzieranlage ist das erste Bilderfassungssystem vorzugsweise ortsfest bzw. stationär unterhalb der Anlagefläche angeordnet und das zweite Bilderfassungssystem ist verfahrbar, insbesondere in x-, y- und z-Richtung, oberhalb des Substrats angeordnet.
Ferner ist vorteilhaft, wenn die Greifeinheit einen Greiffinger aufweist, der in x-, y- und z-Richtung verfahrbar ist und der auch um die z-Richtung rotierbar ist, und wenn der Greiffinger dazu eingerichtet ist, das Bauteil aufzunehmen, es um die z-Richtung zu rotieren und es auf dem Zielbereich abzusetzen.
Vorteilhaft ist zudem, wenn das erste Bilderfassungssystem und das zweite Bilderfassungssystem jeweils von einer eigenen Kamera gebildet werden. Allerdings kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Bilderfassungssysteme in derselben Kamera implementiert sind, wobei dann eine Splitoptik, insbesondere mit Periskopen, zur Trennung der Erfassungsbereiche vorgesehen sein kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben und in den Figuren gezeigt.
Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Platzieranlage;
2 einen Ausschnitt aus der Platzieranlage gemäß 1 mit einer Auflagefläche, auf der ein zu platzierendes Bauteil aufliegt;
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Platzieranlage gemäß 1 mit dem Substrat und einer Zielfläche;
4, 5 und 6 unterschiedliche, erfindungsgemäße Verfahrensabläufe.

In der 1 ist eine Platzieranlage 10 gezeigt, mit der Pins aufweisende Bauteile auf einem Zielbereich eines Substrats, insbesondere einer Leiterplatte, platziert werden können. Mit der Platzieranlage 10 können die platzierten Bauteile zudem mittels dem Reflow-Lötverfahren verlötet werden.
Die Platzieranlage 10 umfasst eine Einspannvorrichtung 12 zum Einspannen eines Substrats 14, wie es beispielsweise in 3 gezeigt ist. Auf dem Substrat 14 ist ein Zielbereich 16 mit einer Zielfläche 17 auf, die sich in x-, y- Richtung erstreckt, vorgesehen. Der Zielbereich 16 weist eine große Anzahl von vergleichsweise kleinen Kontaktstellen auf, auf denen ein Bauteil 18, wie es in 2 gezeigt ist, lagegenau platziert werden kann.
In der 2 befindet sich das Bauteil 18 auf einer Auflagefläche 20, wobei die Pins des Bauteils 18 auf der Auflagefläche 20 aufliegen. Die Auflagefläche 20 ist aus Glas und schließt einen Lichtdom 22 nach oben hin ab. Im Lichtdom 22 sind Beleuchtungsmittel 23 vorgesehen, die den Lichtdom 22 ausleuchten und das Bauteil 18, bzw. dessen Pins, anleuchten. Der Lichtdom 22 mit der Auflagefläche 20 ist ortsfest an der Platzieranlage 10 angeordnet, was aus 1 deutlich wird.
Innerhalb des Lichtdoms 22, bzw. an dessen Boden, ist ein erstes Bilderfassungssystem 24 in Form einer CCD-MonochromKamera vorgesehen. Das Bilderfassungssystem, das unterhalb des Bauteils 18 liegt, ist in 2 gestrichelt angedeutet. Mit dem ersten Bilderfassungssystem 24 können die Pins des Bauteils 18 im Erfassungsbereich des Bilderfassungssystems 24 detektiert werden.
Wie aus 1 deutlich wird, weist die Platzieranlage 10 ein Portal 26 auf, an dem ein zweites Bilderfassungssystem 28, eine Greifeinheit 30 mit einem Greiffinger 34 und eine Lötvorrichtung 32 angeordnet sind. Das Portal 26 kann entlang einer Führung in x-Richtung verfahren werden. Das Bilderfassungssystem 28, die Greifeinheit 30 und die Lötvorrichtung 32 können auf dem Portal 26 in senkrecht dazu verlaufender y-Richtung verfahren werden. Ferner kann zumindest der Greiffinger 34 der Greifeinheit 30 zudem in senkrecht zur x-, y- Richtung verlaufender z-Richtung angehoben und abgesenkt werden.
Das Bilderfassungssystem 28 dient zur Erfassung von auf dem in 3 gezeigten Zielbereich 16 vorhandenen Kontaktstellen.
Die Auflagefläche 20 liegt dabei vorzugsweise in der gleichen Ebene wie die Zielfläche 17. Dies hat den Vorteil, dass Transformationen der von den Bilderfassungssystem 24, 28 Bildern vergleichsweise einfach durchgeführt werden können. Denkbar ist aber auch, dass die Auflagefläche 20 in einer anderen Ebene wie die Tiefschläge 17 liegt; dann sind Transformationen der aufgenommenen Bilder entsprechend erforderlich.
Die Greifeinheit 30 mit dem Greiffinger 34 dient dazu, das Bauteil 18 aufzunehmen und es auf der Auflagefläche 20 abzusetzen. Ferner dient es dazu, das abgesetzte Bauteil 18 von der Auflagefläche 20 aufzunehmen, auszurichten und hin zum Zielbereich 16 zu verfahren, um es dort lagegenau abzusetzen. Das Greifen erfolgt dabei vorzugsweise im Bereich oder oberhalb des geometrischen Schwerpunkts des Bauteils 18.
Zur Steuerung der beiden Bilderfassungssysteme 24 und 28, der Greifeinheit 30 und der Löteinheit 32 ist eine Steuereinheit 36 vorgesehen. Um mit der Steuereinheit 36 zu kommunizieren, ist eine Ein- und Ausgabevorrichtung 38 in Form eines Displays mit einer Tastatur vorgesehen.
Wie aus 2 deutlich wird, ist das dort gezeigte Bauteil größer als der von der Kamera 24 im Lichtdom 22 vorhandene Erfassungsbereich. Um ein derartig großes Bauteil 18 dennoch lagegenau auf dem Zielbereich platzieren zu können, ist die Platzieranlage 10 so eingerichtet, dass sie verschiedene Platzierverfahren, deren Schritte in den 4, 5 und 6 gezeigt sind, durchführen kann.
Gemäß einem ersten Platzierverfahren werden folgende Schritte, wie sie in 4 gezeigt sind, durchgeführt:

(a) Greifen des Bauteils 18 dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems 24 in der Auflagefläche 20 und/oder des zweiten Bilderfassungssystems 28 in der Zielfläche 17.
(b) Legen des Bauteils 18 auf die Auflagefläche 20 derart, dass die vorgebbare, Pins aufweisende ROI- Bauteilregion 40 im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems auf 24 ist. Die ROI- Bauteilregion 40, die vom Bilderfassungssystem 24 detektiert wird, ist gemäß 4 (b) als linker oberer Eckbereich 41 des Bauteils 18 vorgegeben.
(c) Erfassen der Pins des Bauteils 18 in dieser ROI-Bauteilregion 40 mit dem ersten Bilderfassungssystem 24 und daraus bestimmen einer Pin-Detektion-Information 42, und Anzeigen dieser Pin-Detektion-Information 42 am Bildschirm 38. Mittels einer geeigneten Bildverarbeitungssoftware wird das vom Bilderfassungssystem 24 erfasste Bild verarbeitet und angezeigt.
(d) Erfassen von Kontaktstellen 48 in einer mit der ROI-Bauteilregion 40 korrespondierenden ROI-Zielregion 44 mit dem zweiten Bilderfassungssystem 28. In 4 (d) ist das Substrat mit der ROI-Zielregion 44 gezeigt, die von einem linken oberen Eckbereich des Zielbereichs 16 gebildet wird. Daraus wird die Kontaktstellen-Detektion-Information erstellt.
(e) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information, was in 4 (d) gezeigt wird. Dann wird eine Abweichung der Pin-Detektion-Information von der der Kontaktstellen-Detektion-Information bestimmt.
(f) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils 18 in der x-y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils 18 um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird.
(g) Bewegen des gegriffenen Bauteils 18 entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils 18 um den Rotationswinkel, und
(h) Platzieren des Bauteils 18 mit der Greifeinheit 30 auf dem Zielbereich 16 des Substrats (14).

Gemäß einem zweiten Platzierverfahren werden folgende Schritte, wie sie in 5 gezeigt sind, durchgeführt:

(a) Greifen eines Bauteils 18 dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems 24 in der Auflagefläche 20 und/oder des zweiten Bilderfassungssystems 28 in der Zielfläche 17,
(b) Legen des Bauteils 18 auf die Auflagefläche 20 derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisende ROI-Bauteilregion im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems auf 24 ist und Erfassen der Pins des Bauteils 18 in dieser ROI-Bauteilregion mit dem ersten Bilderfassungssystem 24,
(c) Bewegen des Bauteils 18 derart, dass eine an der ersten ROI-Bauteilregion angrenzende ROI-Bauteilregion im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems 24 ist und Erfassen der Pins des Bauteils 18 in dieser ROI-Bauteilregion mit dem ersten Bilderfassungssystem 24,
(d) Wiederholen der Schritte b und c solange, bis ein Großteil oder sämtliche Pins des Bauteils 18 erfasst sind,
(e) Bestimmen einer Pin-Detektion-Information aus den erfassten Bildern des Bauteils 18,
(f) Erfassen von Kontaktstellen in einer der vorgebbaren ersten ROI-Bauteilregion korrespondierenden ersten ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem 28,
(g) Bewegen des zweiten Bilderfassungssystems 28 derart, dass eine an der ersten ROI-Zielregion angrenzende zweite ROI-Zielregion erfasst wird und Erfassen der Kontaktstellen dieser ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem 28,
(h) Wiederholen der Schritte f und g solange, bis ein Großteil oder sämtliche Kontaktstellen des Zielbereichs 16 erfasst sind,
(i) Bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information aus den erfassten Bildern der Zielregion,
(j) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der Kontaktstellen-Detektion-Information,
(k) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils 18 in der x-y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils 18 um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird,
(l) Bewegen des Bauteils 18 entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils 18 um den Rotationswinkel, und
(m) Platzieren des Bauteils 18 mit der Greifeinheit auf dem Zielbereich 16 des Substrats.

Gemäß einem dritten Platzierverfahren werden folgende Schritte, wie sie in 5 gezeigt sind, durchgeführt:

(a) Greifen eines Bauteils 18 dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems 24 in der Auflagefläche 20 und/oder des zweiten Bilderfassungssystems 28 in der Zielfläche 17,
(b) Legen des Bauteils 18 auf die Auflagefläche 20 derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisenden ersten Region des Bauteils 18 im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems 24 ist,
(c) Erfassen von zwei oder mehreren vorgebbaren charakteristischen Pins mit dem ersten Bilderfassungssystem 24 und daraus bestimmen einer Pin-Detektion-Information,
(d) Erfassen von Kontaktstellen in einer mit den charakteristischen Pins korrespondierenden Region des Zielbereichs ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem 28 und daraus bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information,
(e) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der Kontaktstellen-Detektion-Information,
(f) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils 18 in der x-, y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils 18 um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird,
(g) Bewegen des Bauteils 18 entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils 18 um den Rotationswinkel, und
(h) Platzieren des Bauteils 18 mit der Greifeinheit 30 auf dem Zielbereich des Substrats.

Durch die beschriebenen Verfahren ist es folglich möglich, Bauteile 18 lagegenau zu platzieren, die eine Größe aufweisen, die deutlich größer ist als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems 24. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass bestehende Anlagen Verwendung finden können, die gemäß dem jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend einzurichten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2989872 B1 [0004, 0005]
WO 9702708 [0006]

Claims

Platzierverfahren zum lagegenauen Platzieren von Pins aufweisenden Bauteilen (18) auf einem Zielbereich (16) eines Substrats (14), insbesondere einer Leiterplatte, wobei das Verfahren mit einer Platzieranlage (10) durchgeführt wird, und wobei die Platzieranlage (10) umfasst: - eine Einspannvorrichtung (12) zum Einspannen eines Substrats (14), - eine sich in x-, y- Richtung erstreckende Auflagefläche (20) zum Auflegen von zu platzierenden Bauteilen (18), - ein erstes Bilderfassungssystem (24) zur Detektion von Pins von auf der Auflagefläche (20) aufgelegten Bauteilen (18), - ein zweites Bilderfassungssystem (28) zur Erfassung von auf dem Zielbereich (16) vorhanden Kontaktstellen in einer sich in x-, y- Richtung erstreckenden Zielfläche (17), - eine Greifeinheit (30), die dazu eingerichtet ist, das Bauteil (18) aufzunehmen, das Bauteil (18) in der x-, y- und z-Richtung zu verfahren, das Bauteil (18) um die z-Richtung zu rotieren und das Bauteil (18) auf dem Zielbereich (16) lagegenau abzusetzen, und - eine Steuereinheit (36), die dazu eingerichtet ist die Bilderfassungssystemen (24, 28) anzusteuern, die von den Bilderfassungssystemen (24, 28) erfassten Bilder auszuwerten und die Greifeinheit (30) anzusteuern und, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Greifen eines Bauteils (18) dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems (24) in der Auflagefläche (20) und/oder des zweiten Bilderfassungssystems (28) in der Zielfläche (17), (b) Legen des Bauteils (18) auf die Auflagefläche (20) derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisende ROI-Bauteilregion (40) im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems auf (24) ist, (c) Erfassen der Pins des Bauteils (18) in dieser ROI-Bauteilregion (40) mit dem ersten Bilderfassungssystem (24) und daraus bestimmen einer Pin-Detektion-Information (42), (d) Erfassen von Kontaktstellen in einer der ROI-Bauteilregion (40) korrespondierenden ROI-Zielregion (44) mit dem zweiten Bilderfassungssystem (28) und daraus bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information, (e) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der Kontaktstellen-Detektion-Information, (f) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils (18) in der x-y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils (18) um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird, (g) Bewegen des Bauteils (18) entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils (18) um den Rotationswinkel, und (h) Platzieren des Bauteils (18) mit der Greifeinheit (30) auf dem Zielbereich (16) des Substrats (14).
Platzierverfahren nach Anspruch 1, wobei das Bauteil (18) einen oder mehrere Eckbereiche (41) aufweist, wobei die vorgebbare ROI- Bauteilregion (40) ein definierter Eckbereich (41) des Bauteils (18) ist, wobei der Zielbereich mehrere Eckbereiche aufweist, und wobei die vorgebbare ROI-Zielregion (44) ein mit dem Eckbereich (40) des Bauteils (18) korrespondierender Eckbereich des Zielbereichs (16) ist.
Platzierverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bauteil (18) vor, während oder nach dem Greifen gemäß Schritt (a) identifiziert wird und dass die vorgebbare ROI-Bauteilregion (40) automatisiert aus einer Datenbank ausgelesen wird.
Platzierverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Greifen gemäß Schritt (a) manuell erfolgt.
Platzierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Greifen gemäß Schritt (a) im Bereich oder oberhalb des geometrischen Schwerpunkts des Bauteils (18) erfolgt.
Platzierverfahren nach Anspruch 5, wobei der geometrische Schwerpunkt des jeweiligen Bauteils (18) anhand der Bauteilgrößeninformation und/oder durch eine mechanisch bestimmt wird.
Platzierverfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, nach Anspruch 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Greifen eines Bauteils (18) dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems (24) in der Auflagefläche (20) und/oder des zweiten Bilderfassungssystems (28) in der Zielfläche (17), (b) Legen des Bauteils (18) auf die Auflagefläche (20) derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisende ROI-Bauteilregion (40) im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems auf 24) ist und Erfassen der Pins des Bauteils (18) in dieser ROI-Bauteilregion (40) mit dem ersten Bilderfassungssystem (24), (c) Bewegen des Bauteils (18) derart, dass eine an der ersten ROI-Bauteilregion (40) angrenzende zweite ROI-Bauteilregion im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems (24) ist und Erfassen der Pins des Bauteils (18) in dieser zweiten ROI-Bauteilregion mit dem ersten Bilderfassungssystem (24) , (d) Wiederholen der Schritte (b) und (c) solange, bis ein Großteil oder sämtliche Pins des Bauteils (18) erfasst sind, (e) Bestimmen einer Pin-Detektion-Information aus den erfassten Bildern des Bauteils (18), (f) Erfassen von Kontaktstellen in einer der vorgebbaren ersten ROI-Bauteilregion (40) korrespondierenden ersten ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem (28), (g) Bewegen des zweiten Bilderfassungssystems (28) derart, dass eine an der ersten ROI-Zielregion angrenzende zweite ROI-Zielregion erfasst wird und Erfassen der Kontaktstellen dieser ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem (28), (h) Wiederholen der Schritte (f) und (g) solange, bis ein Großteil oder sämtliche Kontaktstellen des Zielbereichs (16) erfasst sind, (i) Bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information aus den erfassten Bildern der Zielregion, (j) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der Kontaktstellen-Detektion-Information, (k) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils (18) in der x-y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils (18) um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird, (1) Bewegen des Bauteils (18) entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils (18) um den Rotationswinkel, und (m) Platzieren des Bauteils (18) mit der Greifeinheit auf dem Zielbereich (16) des Substrats.
Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, nach Anspruch 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Greifen eines Bauteils (18) dessen Abmessungen in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems (24) in der Auflagefläche (20) und/oder des zweiten Bilderfassungssystems (28) in der Zielfläche (17), (b) Legen des Bauteils (18) auf die Auflagefläche (20) derart, dass eine vorgebbare, Pins aufweisenden ersten ROI-Bauteilregion im Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems (24) ist, (c) Erfassen von zwei oder mehreren vorgebbaren charakteristischen Pins mit dem ersten Bilderfassungssystem (24) und daraus bestimmen einer Pin-Detektion-Information, (d) Erfassen von Kontaktstellen in einer mit den charakteristischen Pins korrespondierenden ROI-Zielregion mit dem zweiten Bilderfassungssystem (28) und daraus bestimmen einer Kontaktstellen-Detektion-Information, (e) Überlagern der Pin-Detektion-Information mit der Kontaktstellen-Detektion-Information und Bestimmen einer Abweichung der Pin-Detektion-Information von der Kontaktstellen-Detektion-Information, (f) Bestimmen eines Differenzvektors zur Verlagerung des Bauteils (18) in der x-y-Richtung und eines Rotationswinkels zur Rotation des Bauteils (18) um die z-Richtung derart, dass die Abweichung ausgeglichen wird, (g) Bewegen des Bauteils (18) entlang des Differenzvektors und Rotieren des Bauteils (18) um den Rotationswinkel, und (h) Platzieren des Bauteils (18) mit der Greifeinheit (30) auf dem Zielbereich des Substrats.
Platzieranlage (10) zum lagegenauen Platzieren von Pins aufweisenden Bauteilen (18) auf einem Zielbereich (16) eines Substrats (14), insbesondere einer Leiterplatte, - eine Einspannvorrichtung (12) zum Einspannen eines Substrats (14), - eine sich in x-, y- Richtung erstreckende Auflagefläche (20) zum Auflegen von zu platzierenden Bauteilen (24), - ein erstes Bilderfassungssystem (24) zur Detektion von Pins von auf die Auflagefläche (20) aufgelegten Bauteilen (18) in einer sich in x-, y- Richtung erstreckenden Ebene, - ein zweites Bilderfassungssystem zur Erfassung von auf dem Zielbereich vorhanden Kontaktstellen in einer sich in x-, y- Richtung erstreckenden Ebene, - eine Greifeinheit (30), die dazu eingerichtet ist, das Bauteil (18) aufzunehmen, das Bauteil (18) um die z-Richtung zu rotieren und das Bauteil (18) auf dem Zielbereich (16) lagegenau abzusetzen, und - eine Steuereinheit (36), die dazu eingerichtet ist die Bilderfassungssysteme (24, 28) anzusteuern, die von den Bilderfassungssystemen (24, 28) erfassten Bilder auszuwerten und die Greifeinheit (30) anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (36) zur Durchführung des Platzierverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist, so dass Bauteile (18) auf dem Substrat (14) platzierbar sind, die in x- und y-Richtung größer sind als der Erfassungsbereich des ersten Bilderfassungssystems (24) in der Auflagefläche (20) und/oder als der Erfassungsbereich des zweiten Bilderfassungssystems (28) in der Zielfläche (17).
Platzieranlage (10) nach Anspruch 9, wobei das erste Bilderfassungssystem ortsfest unterhalb der Auflagefläche (20) angeordnet ist und wobei das zweite Bilderfassungssystem (28) verfahrbar oberhalb des Substrats (14) angeordnet ist.
Platzieranlage (10) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Greifeinheit (30) einen Greiffinger (34) aufweist, der in x-, y- und z-Richtung verfahrbar und um die z-Richtung rotierbar ist, wobei der Greiffinger (34) dazu eingerichtet ist, das Bauteil (18) aufzunehmen, es um die z-Richtung zu rotieren und es auf dem Zielbereich (17) abzusetzen.
Platzieranlage (10) nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bilderfassungssystem (24) und das zweite Bilderfassungssystem (28) von jeweils einer eigenen Kamera bereitgestellt werden.