DE19610126C2 - Einrichtung zur Überprüfung der ordnungsgemässen Verpackung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltkreisen - Google Patents
Einrichtung zur Überprüfung der ordnungsgemässen Verpackung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten SchaltkreisenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überprüfung der
ordnungsgemäßen Verpackung von elektrischen Bauteilen nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Am Ende von Fertigungslinien für elektrische Bauteile und
insbesondere integrierte Schaltkreise eingesetzte Handler
sind allgemein bekannt. Mit einem solchen Handler werden die
bereits fertig in Gehäuse montierten elektrischen Bauteile am
Ende der Fertigungslinie aufgegriffen, einer vorzugsweise La
serbeschriftungsstation zugeführt und anschließend über eine
Verpackungsstation selbsttätig in geeignete Verpackungen ab
gelegt. In der Beschriftungsstation wird das Gehäuse des
elektrischen Bauteiles mittels Laser mit einer Typenbezeich
nung, Chargennummer, Herstellerangabe etc. beschriftet und
anschließend selbsttätig der Verpackungsstation zugeführt, in
welcher das elektrische Bauteil nach Kundenwünschen in eine
geeignete Verpackung gelegt wird. Vorzugsweise wird der Hand
ler mit mehreren Verpackungseinheiten versehen, so daß die
fertig montierten und beschrifteten Bauteile wahlweise in so
genannten Plastiktapes, Plastiktubes oder Plastiktrays abge
legt werden können. Unter Plastiktapes sind hierbei Kunst
stoffgurte mit eingearbeiteten Taschen zu verstehen, in wel
che die elektrischen Bauelemente eingelegt werden. Die Ta
schen werden anschließend von einer durchsichtigen Deckfolie
abgedeckt und mit dieser Deckfolie verschweißt. Diese Pla
stiktapes können sehr schnell gefüllt werden. Plastiktubes
sind die hinlänglich bekannten Kunststoffrohre, in die die
elektrischen Bauelemente nacheinander eingefüllt werden. Die
Kunststoffrohre werden an ihren Endseiten mit geeigneten Ab
deckkappen verschlossen. Nachteilig bei diesen Plastiktubes
ist, daß die elektrischen Bauteile und insbesondere hochemp
findliche integrierte Schaltkreise aufgrund ihres gegenseiti
gen Aneinanderstoßens leicht beschädigt werden können. Pla
stiktrays sind quaderförmige Kunststoffrahmen, die nach Art
eines Schachbrettmusters mit Trennwänden versehen sind. In
die einzelnen durch die Trennwände gebildeten Kammern wird
jeweils eines der elektrischen Bauteile eingesetzt. Mit sol
chen Plastiktrays sind die in die einzelnen Kammern einge
setzten elektrischen Bauteile bzw. integrierten Schaltkreise
bestens vor Transportschäden geschützt.
Neben einer elektrischen und mechanischen Kontrolle der durch
die Fertigungslinie produzierten elektrischen Bauteile, wird
häufig auch eine visuelle, stichprobenartige Überprüfung der
ordnungsgemäßen Beschriftung der elektrischen Bauteile am En
de der Fertigungslinie von einer Kontrollperson durchgeführt.
Dies allein reicht jedoch in Fertigungslinien von elektri
schen Bauteilen nicht aus. Es ist vielmehr noch notwendig,
auch zu kontrollieren, ob die elektrisch und mechanisch ein
wandfreien, beschrifteten elektrischen Bauteile auch ord
nungsgemäß in die vom Kunden gewünschte Verpackung abgelegt
werden. Die Kontrolle von Verpackungsfehlern stellt hierbei
den letzten Prozeßschritt in Fertigungslinien von elektri
schen Bauteilen dar.
Als Verpackungsfehler können beispielsweise fehlende bzw.
falsch orientiert abgelegte Bauteile auftreten. Bei der Ver
packung in den oben genannten Kunststoffgurten kann es dar
über hinaus vorkommen, daß der Kunststoffgurt selbst Materi
alfehler aufweist, z. B. beschädigte Transportlöcher, eine
defekte Abdeckfolie oder daß die Schweißnaht zwischen dem
Kunststoffgurt und der aufgesetzten durchsichtigen Abdeckfo
lie zu schmal, zu breit oder überhaupt nicht vorhanden ist.
Die Prüfung der Verpackungsqualität erfolgt bisher durch blo
ßes subjektives Betrachten der Lage und Orientierung der Bau
teile in den Verpackungseinheiten bzw. bei der Verwendung von
Kunststoffgurten durch bloßes Betrachten einer Kontrollper
son, die die Beschaffenheit des Kunststoffgurtes und der Ab
deckfolie beurteilen muß. Die Überprüfung kann aufgrund der
hohen Taktzeiten des Handlers und der Verpackungsstation, die
beispielsweise bei etwa 600 msec. pro Bauteil liegt, nur
stichprobenartig erfolgen. Des weiteren ist eine exakte quan
titative Überprüfung der Schweißnaht zwischen Abdeckfolie und
Kunststoffgurt bei der Verwendung von Plastiktapes als Ver
packung nicht möglich. Die Kontrollperson stoppt bei ihr auf
fallenden Fehlern den Handler und die Verpackungsstation, um
anschließend nach den Ursachen des Fehlers zu suchen und die
Ursachen zu beseitigen.
Aus dem Abstract zu JP-A-3-39 607 geht eine Einrichtung her
vor, mit der die korrekte Position einer Baugruppe auf einem
Träger geprüft wird und in Abhängigkeit von der Prüfung ein
binäres Signal (ja/nein-Ergebnis) erzeugt wird.
Aus der CH-625 177 A5 ist eine Einrichtung der eingangs ge
nannten Art bekannt, die ein Bildverarbeitungssystem mit ei
ner Videokamera als bildgebender Einheit und eine bildverar
beitende Einheit umfaßt. Nach dem Einbringen des Füllgutes in
mehrere durch Tiefziehen einer Bodenfolie gebildete Nester
wird von der jeweiligen Verpackung ein Istbild aufgenommen
und mit einem eine korrekte Füllung der Verpackung darstel
lenden Speicherbild verglichen. Das Füllgut kann aus Tablet
ten, Granulat, einer Flüssigkeit oder dergleichen bestehen.
Die bekannte Einrichtung gibt im Sinne einer digitalen
"gut/schlecht"-Bewertung dann ein Fehlersignal aus, wenn zu
mindest eines der Nester füllgutfrei geblieben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überprüfung der
ordnungsgemäßen Verpackung von elektrischen Bauteilen, insbe
sondere integrierten Schaltkreisen, so zu verbessern, daß ei
nerseits eine quantitative Prüfung von Verpackungsfehlern
möglich ist und andererseits zum Taktzyklus der Verpackungs
station jedes verpackte Bauteil kontrolliert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der vorliegenden Erfindung wird also anstelle der visuel
len Wahrnehmung durch einen Operator bzw. eine Kontrollperson
eine zuverlässige und objektive Bildverarbeitung eingesetzt.
Das Bildverarbeitungssystem besteht aus einer bildgebenden
Einheit mit einer vorzugsweise CCD-Kamera und einer geeigne
ten Beleuchtung, einer bildverarbeitenden Einheit mit einem
Rechner und einer geeigneten Bildverarbeitungssoftware und
einer Ausgabeeinheit. Ein durch eine Optik optimal aufberei
tetes Bild wird digital weiter verarbeitet, "vermessen"
und/oder bewertet. Aufgrund der technologischen Entwicklung
der bildverarbeitenden Hardware kann der Verarbeitungszyklus
des Bildverarbeitungssystems innerhalb der Taktzeit der Fer
tigungslinie liegen. Die erreichbare Zykluszeit liegt derzeit
bei weniger als 600 msec., so daß eine 100%-Kontrolle der
verpackten Bauteile am Ausgang der Verpackungsstation möglich
ist.
In der bildverarbeitenden Einheit des Bildverarbeitungssy
stems werden zweckmäßigerweise ein oder mehrere Sollbilder
abgespeichert, wobei das oder die Sollbilder ein ordnungsge
mäß in der Verpackung orientiertes Bauteil zeigt. Dieses
Sollbild wird mit einem Istbild, das unmittelbar nach Ablage
des Bauteiles in die Verpackung von der bildgebenden Einheit
aufgenommen wurde, verglichen.
Obwohl die Erfindung bei jeder Verpackungsstation eingesetzt
werden kann, also bei einem Taping-Modul, einem Tube-Modul
oder einem Tray-Modul, empfiehlt es sich insbesondere bei der
Verwendung von Taping-Modulen, da diese Verpackungsstationen
anfällig hinsichtlich Verpackungsfehlern sind. So kann bei
spielsweise der Kunststoffrahmen selbst leicht beschädigt
werden. Ein Problem bei dieser Verpackungsart ist auch das
zwingende Aufbringen der Abdeckfolie auf den mit Taschen ver
sehenen Kunststoffgurt. Die durchsichtig gestaltete Abdeckfo
lie muß nämlich auf den Kunststoffgurt aufgeschweißt werden.
Es ist deshalb notwendig, unbedingt die ordnungsgemäße
Schweißnaht zwischen Abdeckfolie und Kunststoffgurt zu über
prüfen. Dies kann mit dem Bildverarbeitungssystem nach der
vorliegenden Erfindung in optimaler Weise getan werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
bildgebende Einheit des Bildverarbeitungssystems eine CCD-
Kamera aufweist. Die CCD-Kamera wird zweckmäßigerweise über
der zu prüfenden Verpackungseinheit angeordnet. Die CCD-
Kamera und eine bei Bedarf zugehörende Optik sind so über dem
zu prüfenden Verpackungsabschnitt positioniert, daß eine op
timale Prüfung möglich ist. Zweckmäßigerweise wird die Kame
ra, die Beleuchtungseinheit und die gegebenenfalls vorhandene
Optik so installiert, daß immer gerade ein verpacktes Bauteil
im zugehörenden Verpackungsabschnitt optisch erfaßt wird.
Sofern als Verpackungsstation ein Taping-Modul eingesetzt
wird, ist es besonders zweckmäßig, vor die Kamera und vor die
Beleuchtungseinheit jeweils ein Polarisationsfilter anzuord
nen. Die beiden Polarisationsfilter weisen zweckmäßigerweise
zueinander orthogonale Polarisationsebenen auf. Hierdurch
wird sichergestellt, daß unerwünschte Reflexionen durch die
Abdeckfolie ausgefiltert werden, so daß eine einwandfreie
Prüfung der ordnungsgemäßen Verpackung des elektrischen Bau
teiles möglich ist.
Zur Erzielung eines guten Kontrastes wird in einer Weiterbil
dung der Erfindung vorgesehen, den zu prüfenden Verpackungs
abschnitt über einen hellen, vorzugsweise weißen Untergrund
zu führen.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit fünf Figu
ren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht auf einen Handler am Ende einer
Fertigungslinie mit einer Verpackungsstation, die
ein Bildverarbeitungssystem zur Überprüfung der
ordnungsgemäßen Verpackung der elektrischen
Bauteile aufweist.
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer bildgebenden
Einheit des Bildverarbeitungssystems von Fig. 1
mit einem Kunststoffgurt als Verpackungseinheit,
Fig. 3 die Draufsicht auf einen Kunststoffgurt mit bereits
eingesetzten integrierten Schaltkreisen,
Fig. 4 einen fehlerhaften Verpackungsausschnitt mit
defekten Transportlöchern und
Fig. 5 einen fehlerhaften Verpackungsausschnitt eines
Kunststoffrahmens mit defekter Abdeckfolie.
In Fig. 1 ist ein Tape- & Reel-Handler in Draufsicht darge
stellt, wie er am Ende einer Fertigungslinie von integrierten
Schaltkreisen eingesetzt wird. Der Tape- & Reel-Handler ist
mit dem Bezugszeichen 1 versehen.
Der Handler 1 weist auf einem Arbeitstisch einen ersten Dreh
kopf 5 und einen zweiten Drehkopf 17 auf. Zwischen den beiden
Drehköpfen 5, 17 ist eine Drehplatte 12 angeordnet. Der erste
Drehkopf 5 befindet sich an der rechten Seite des Arbeitsti
sches und verfügt über eine Vielzahl von sternförmig angeord
neten Armen 8, die endseitig mit einem Saugnapf 7 bzw. Vaku
umnadeln zur Aufnahme von fertig montierten integrierten
Schaltkreisen mittels Unterdruck versehen sind. Im Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1 verfügt der Drehkopf 5 über sech
zehn im gleichen Winkel zueinander beabstandete Arme 8. Der
Drehkopf 5 dreht sich in Richtung des am Drehkopf 5 darge
stellten Pfeiles im Uhrzeigersinn. Der in 3-Uhr-Stellung be
findliche Arm 8 nimmt mit seinen am distalen Ende befindli
chen Vakuumnadeln bzw. Saugnäpfen 7 ein Bauteil 2 aus der am
Arbeitstisch des Handlers 1 rechts anstehenden Ladestation 3
auf. An die Ladestation 3 gelangen, wie in Fig. 1 der Pfeil
auf der Ladestation 3 zeigt, nacheinander Plastiktrays bzw.
Kunststoffrahmen 4 in den Bereich der 3-Uhr-Stellung des er
sten Drehkopfes 5, damit der jeweils dort befindliche Arm ein
Bauteil aus dem Kunststoffrahmen 4 entnehmen kann, um dieses
Prüfstationen zuzuführen, mit einer geeigneten Beschriftung
zu versehen, zu kontrollieren und schließlich in einer Ver
packungsstation zu verpacken. Es versteht sich, daß die ein
zelnen Kammern der Kunststoffrahmen 4 zu den Vakuumnadeln des
Armes 8 in 3-Uhr-Stellung des Drehkopfes 5 so ausgerichtet
werden müssen, daß ein einfaches Ansaugen durch Unterdruck
und damit ein Anheben des Bauteiles 2 am Drehkopf 5 möglich
ist.
Nach der Aufnahme des Bauteiles 2 in 3-Uhr-Stellung des Dreh
kopfes 5 dreht der Drehkopf 5 im Uhrzeigersinn, um das erfaß
te Bauteil 2 in 6-Uhr-Stellung einer elektrischen Teststation
9 zuzuführen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, nimmt der Drehkopf
5 nach Verdrehung um 22,5° jeweils ein neues Bauteil 2 aus
dem Kunststoffrahmen 4 auf. Im Anschluß an die elektrische
Teststation 9 wird in etwa 8-Uhr-Stellung das Bauteil 2 einer
sogenannten Leadinspektionsstation 10 zugeführt. Diese Lea
dinspektionsstation 10 dient zur Überprüfung der elektrischen
Zuleitungen am Bauteil 2.
Nach der Leadinspektionsstation 10 wird das elektrische Bau
teil 2 durch den Drehkopf 5 auf einer Platte, hier ein Dreh
teller 12, abgelegt. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 er
folgt dies etwa in 10-Uhr-Stellung des Drehkopfes 5. Der
Drehteller 12 dreht sich, wie der auf dem Drehteller 12 dar
gestellte Pfeil zeigt, ebenfalls im Uhrzeigersinn.
Nachdem das Bauteil 2 vom Drehkopf 5 auf den Drehteller 12
abgelegt wurde, wird das Bauteil 2 durch Verdrehung des Dreh
tellers 12 um etwa 30° im Uhrzeigersinn einer Beschriftungs
station 11 zugeführt. Hierfür wird das Bauteil 2 vom Drehkopf
5 so auf dem Drehteller 12 abgelegt, daß dessen Oberseite in
Richtung Betrachter von Fig. 1 zeigt. Selbstverständlich muß
das Bauteil 2 in geeigneter Weise rutschfest und planar auf
dem Drehteller 12 abgelegt werden. In etwa 6-Uhr-Stellung ist
die Beschriftungsstation 11 über dem Drehteller angeordnet.
Die Beschriftungsstation 11 dient dazu, auf der Oberseite des
Gehäuses des Bauteiles 2 eine geeignete Beschriftung mittels
vorzugsweise Laserlicht aufzubringen. Als Beschriftung kann
beispielsweise eine Herstellerkennung, eine Typenbezeichnung,
Gutklassen, Geschwindigkeitskennzeichen etc. aufgebracht wer
den. Nachdem eine geeignete Beschriftung auf das Gehäuse des
Bauteiles 2 durch die Beschriftungsstation 11 aufgebracht
wurde, dreht der Drehteller 12 weiter im Uhrzeigersinn.
In etwa 8-Uhr-Stellung des Drehtellers 12 ist über dem Dreh
teller 12 eine bildgebende Einheit 13 mit Kamera und Beleuch
tungseinheit angeordnet, um inline festzustellen, ob das un
mittelbar zuvor beschriftete Bauteil 2 einen Beschriftungs
fehler und/oder Gehäusefehler aufweist. Die Kamera 13 und Be
leuchtungseinheit ist Bestandteil einer Bildverarbeitungsein
heit, um die beschrifteten Bauteile 2 vor der Verpackung op
tisch zu erfassen, mit einem Sollbild zu vergleichen und bei
einer vorgegebenen Abweichung ein Fehlersignal zu erzeugen.
Das gesamte Bildverarbeitungssystem besteht aus der bildge
benden Einheit 13 mit Kamera und Beleuchtungseinheit, einer
bildverarbeitenden Einheit in Form eines geeigneten Rechners
mit Bildverarbeitungssoftware und einer Ausgabeeinheit, an
der das Fehlersignal abgreifbar ist.
In etwa 10-Uhr-Stellung des Drehtellers 12 werden die in der
Beschriftungsstation 11 beschrifteten Bauteile 2 und die
mittlerweile auf Beschriftungsfehler und Gehäusefehler hin
überprüften Bauteile 2 von einem zweiten Drehkopf 17 aufge
nommen. Dieser zweite Drehkopf 17 ist ähnlich wie der erste
Drehkopf 5 gestaltet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist der zweite Drehkopf ebenfalls sechzehn Arme mit an de
ren distalen Enden jeweils angeordneten Saugnäpfen 7 bzw. Va
kuumnadeln auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel von Fig.
1 dreht der zweite Drehkopf 17 entgegen dem Uhrzeigersinn,
wie der dortige Pfeil verdeutlicht. In etwa 4-Uhr-Stellung
des zweiten Drehkopfes 17 werden die beschrifteten und gete
steten Bauteile 2 aufgenommen und, je nach Kundenwunsch, in
einer geeigneten Verpackungsstation verpackt. Im Ausführungs
beispiel von Fig. 1 sind drei verschiedene Verpackungssta
tionen 23, 25 und 27 vorgesehen. In etwa 2-Uhr-Stellung des
zweiten Drehkopfes befindet sich ein sogenanntes Taping-Modul
23, in welchem die Bauteile 2 in Taschen eines Kunststoffgur
tes ablegbar sind. Nachdem die Bauteile 2 in den Taschen des
Kunststoffgurtes abgelegt wurden, verschließt das Taping-
Modul die Taschen mit einer durchsichtigen Folie.
In etwa 1-Uhr-Stellung des zweiten Drehkopfes 17 befindet
sich ein sogenanntes Tube-Modul 25, in welchem die Bauteile 2
in Kunststoffröhren abgelegt werden. In etwa 9-Uhr-Stellung
ist ein sogenanntes Tray-Modul angeordnet, welches weitgehend
der Ladestation 3 ähnelt. Auf dem Tray-Modul 27 werden Kunst
stoffrahmen zugeführt. In die einzelnen Kammern des Kunst
stoffrahmens 28 werden die Bauteile 2 abgelegt.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, ist am unteren Ende des
Arbeitstisches des Handlers 1 eine weitere Station 29 mit
drei nebeneinanderliegenden Kunststoffrahmen 30, 31, 32 ange
ordnet. Diese weitere Station 29 dient als Ausschußstation
29, in welcher defekte Bauteile 2 abgelegt werden. Es ist
beispielsweise möglich, je nachdem, welche Fehler die Bautei
le 2 aufweisen, im Kunststoffrahmen 30 Bauteile 2 mit elek
trischen Defekten, im Kunststoffrahmen 31 Bauteile 2 mit De
fekten in den Anschlußleitungen und im Kunststoffrahmen 32
Bauteile mit Markierungs- bzw. Beschriftungsdefekten abzule
gen. Das getrennte Ablegen der Bauteile 2 nach unterschiedli
chen Fehlerursachen ermöglicht eine gezielte Nacharbeitung
der Ausschußbauteile. Die Ausschußstation 29 erhält die de
fekten Bauteile über eine mechanische Zuführung 34, welche in
etwa 6-Uhr-Stellung das defekte Bauteil am zweiten Drehkopf
17 übernimmt.
Es versteht sich, daß der Handler 1 und das Bildverarbei
tungssystem 13 von einer geeigneten Steuereinrichtung gesteu
ert wird. Es ist beispielsweise möglich, den Handler 1 und
die Bildverarbeitungseinheit 13 mit einer Taktzykluszeit von
etwa 600 msec. zu betreiben. Dies bedeutet, daß alle 600
msec. ein zu prüfendes Bauteil 2 vom ersten Drehkopf 5 aus
der Ladestation 3 entnommen wird und alle 600 msec. ein sol
ches Bauteil 2, falls nicht defekt oder falsch beschriftet,
in eine der Verpackungsstationen 23, 25, oder 27 abgelegt
wird. Diese hohe Taktzeit des Handlers 1 ermöglicht eine hohe
Rationalisierung bei der Fertigung von elektrischen Bauteilen
und insbesondere integrierten Schaltkreisen. Durch das Vor
handensein des Bildverarbeitssystem 13 innerhalb des Arbeits
ablaufes des Handlers 1 ist es ohne weiteres möglich, jedes
der zu verpackenden Bauteile 2 auf Beschriftungs- und/oder
Gehäusefehler hin zu untersuchen. Damit ist gewährleistet,
daß jedes verpackte Bauteil 2 korrekt beschriftet ist und
keine Gehäusefehler aufweist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Taping-Modul 23 mit ei
nem weiteren Bildverarbeitungssystem 40 versehen. Dieses
Bildverarbeitungssystem 40 verfügt über eine bildgebende Ein
heit mit Kamera, Lichtquelle und gegebenenfalls geeigneter
Optik, eine bildverarbeitenden Einheit mit einem Rechner und
einer Bildverarbeitungssoftware und einer Ausgabeeinheit.
Durch das Bildverarbeitungssystem 40 ist es möglich, bei auf
tretenden Verpackungsfehlern und/oder fehlenden und/oder
falsch in der Verpackung abgelegten Bauteilen ein Fehlersi
gnal in der Ausgabeeinheit des Bildverarbeitungssystems zu
erzeugen. Zweckmäßigerweise ist die Ausgabeeinheit des Bild
verarbeitungssystems mit einer Steuereinheit des Handlers (1)
bzw. der Verpackungsstation 23 verbunden, um bei einem auf
tretenden Fehler selbsttätig den Handler 1 und die Verpac
kungsstation 23 zu stoppen.
In der bildverarbeitenden Einheit des Bildverarbeitungssy
stems 40 wird erfindungsgemäß ein Sollbild abgespeichert,
welches ein ordnungsgemäß in der Verpackung verpacktes Bau
teil 2 zeigt. Dieses Sollbild dient als Referenzbild. Das
Sollbild wird mit einem Istbild, das von der bildgebenden
Einheit unmittelbar nach der Verpackung eines Bauteils aufge
nommen wird, verglichen. Sind Abweichungen vorhanden, die be
liebig definiert werden können, wird das erwähnte Fehlersi
gnal erzeugt.
In Fig. 2 ist schematisch die bildgebende Einheit des Bild
verarbeitungssystems 40 nach der Erfindung dargestellt. Die
bildgebende Einheit weist eine über dem zu prüfenden Verpac
kungsabschnitt angeordnete CCD-Kamera 41 auf. Der zu prüfende
Verpackungsabschnitt ist ein Ausschnitt eines Plastik-Tapes
60, das einen Kunststoffgurt 61 mit einer eingearbeiteten Ta
sche 69 aufweist. In dieser Tasche 69 ist bereits ein Bauteil
2, hier ein integrierter Speicherbaustein, abgelegt. Die Ta
sche 69 ist von einer durchsichtigen Abdeckfolie 62 abge
deckt. Diese Abdeckfolie 62 liegt hierfür auf der Oberseite
des Kunststoffgurtes 61 flächig auf und ist mit Schweißnähten
64 auf den Kunststoffgurt 61 geschweißt. Die Schweißnähte 64
müssen für eine ordnungsgemäße Verpackung einerseits vorhan
den sein und eine bestimmte Breite aufweisen.
Wie Fig. 2 zeigt, sind Lichtquellen 42 über dem zu prüfenden
Verpackungsabschnitt angeordnet. Zwischen den Lichtquellen 42
und dem zu prüfenden Verpackungsabschnitt ist ein Polarisati
onsfilter 43 vorhanden. Ein Polarisationsfilter 44 ist eben
falls zwischen der Kamera 41 und dem zu prüfenden Verpac
kungsabschnitt 60 angeordnet. Die beiden Polarisationsfilter
43 und 44 weisen zueinander orthogonale Polarisationsrichtun
gen auf. Hierdurch wird gewährleistet, daß unerwünschte und
die Prüfung beeinträchtigende Spiegelungen an der Abdeckfolie
62 ausgefiltert werden.
Um einen guten Kontrast zwischen zu prüfendem Verpackungsab
schnitt 60 und Untergrund 66 sicherzustellen, wird der Unter
grund 66, über dem der zu prüfende Verpackungsabschnitt ge
führt wird, möglichst hell, vorzugsweise weiß gewählt.
In Fig. 3 ist zum besseren Verständnis der Erfindung aus
schnittsweise ein sogenanntes Plastik-Tape 60, wie es vom Ta
ping-Modul 23 in Fig. 1 ausgegeben wird, dargestellt. Das
hier ausschnittsweise dargestellte Plastik-Tape 60 verfügt
über drei nebeneinander liegenden Taschen, in denen bereits
beschriftete integrierte Schaltkreise korrekt abgelegt sind.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Plastik-Tape 60. Mit 61
ist der Kunststoffgurt 61 bezeichnet, der an seinem linken
Rand über Transportlöcher 63, sogenannte Indexlöcher, ver
fügt. Der Kunststoffgurt 61, auch Carrier-Tape genannt, ist
mit der bereits aus Fig. 2 bekannten durchsichtigen Abdeck
folie, auch Cover-Tape genannt, abgedeckt. Die Abdeckfolie
ist mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnet und ist über zwei
Schweißnähte 64 auf dem Kunststoffgurt 61 befestigt. Die bei
den Schweißnähte 64 verlaufen parallel zum links- und rechts
seitigen Rand des in Fig. 3 dargestellten Plastiktapes 60.
Die linke Schweißnaht 64 verläuft rechts von den Transportlö
chern 63, um diese nicht abzudecken. Die rechte Schweißnaht
64 verläuft nahe am rechten Rand des Plastik-Tapes 60.
Der von der bildgebenden Einheit des Bildverarbeitungssystems
der vorliegenden Erfindung aufzunehmende Bildausschnitt für
die Überprüfung der ordnungsgemäßen Verpackung ist in Fig. 3
strichliert angedeutet und mit dem Bezugszeichen 65 versehen.
Da, wie eingangs erwähnt, die drei in Fig. 3 abgelegten in
tegrierten Schaltkreise ordnungsgemäß verpackt sind, könnte
ein von der bildgebenden Einheit aufgenommenes Bild, das den
Bildausschnitt 65 wiedergibt, oder ein Teilbild hiervon als
Sollbild bzw. Referenzbild für die weiteren Überprüfungen
herangezogen werden.
In Fig. 4 und 5 sind fehlerhafte Verpackungen dargestellt.
In Fig. 4 sind die Transportlöcher 63 beschädigt. In Fig. 4
ist deutlich der Defekt 67 zwischen den Transportlöchern 63
erkennbar. Dieser Fehler wird anhand eines Vergleiches mit
einem Sollbild ohne weiteres erfaßt, worauf ein Fehlersignal
vom Bildverarbeitungssystem generiert wird. In Fig. 5 weist
die Abdeckfolie 2 Defekte 68 auf.
Grundsätzlich ist es möglich, mit dem Bildverarbeitungssystem
nach der Erfindung folgende Fehler in Plastiktapes zu erfas
sen:
- - Das Bauteil fehlt,
- - das Bauteil ist in der Tasche falsch orientiert abgelegt,
- - die Transportlöcher sind defekt,
- - die Abdeckfolie ist defekt,
- - die Schweißnähte sind nicht ordnungsgemäß,
- - der Kunststoffrahmen ist defekt.
Die quantitative Bestimmung der ordnungsgemäßen Schweißnaht,
d. h. wenn eine Schweißnaht vorhanden ist und auch die erfor
derliche Breite aufweist, kann beispielsweise über den Ab
stand zweier Ausgleichsgeraden durchgeführt werden.
Claims (7)
1. Einrichtung zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Verpackung
von elektrischen Bauteilen (2), die am Ende einer Fertigungs
linie bereits fertig montiert und beschriftet in einer Ver
packungsstation (23) in ihnen zugewiesene Verpackungen (60)
eingebracht sind, wobei
ein Bildverarbeitungssystem (40) mit einer bildgebenden Ein
heit, einer bildverarbeitenden Einheit, in der ein ein ord
nungsgemäß in der Verpackung verpacktes Bauteil zeigendes
Sollbild zwecks Vergleich mit einem von der bildgebenden Ein
heit gelieferten Istbild eines unmittelbar zuvor in die Ver
packung abgelegten Bauteiles (2) abgespeichert ist, und mit
einer Ausgabeeinheit vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bildverarbeitungssystem (40) einen Verpackungsfehler und/
oder eine Beschädigung der Verpackung und/oder ein falsch in
der Verpackung abgelegtes Bauteil (2) erfaßt und ein Fehler
signal in der Ausgabeeinheit erzeugt, indem
- 1. die bildgebende Einheit eine Bilderfassungseinrichtung (41) und eine Beleuchtungseinheit (42) aufweist,
- 2. von der Beleuchtungseinheit (42) ausgesandtes Licht durch ein erstes Polarisationsfilter (43) auf die zu überprüfende Verpackung (60) gelangt, das zwischen der Beleuchtungsein heit (42) und der Verpackung (60) angeordnet ist,
- 3. von der Verpackung (60) zurückgeworfenes Licht über einen zweiten Polarisationsfilter (44) zu der Bilderfassungsein richtung (41) gelangt, das zwischen der Verpackung (60) und der Bilderfassungseinrichtung (41) angeordnet ist, und
- 4. die beiden Polarisationsfilter (43, 44) zueinander senk recht stehende Polarisationsebenen aufweisen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die bildgebende Einheit eine CCD-Kamera (41) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zu überprüfende Verpackung (60) über einem hellen Unter
grund (66) plaziert ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Untergrund (66) weiß ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Überprüfung der ordnungsgemäßen Verpackung (60) durch das
Bildverarbeitungssystem (40) in der Taktzeit der Fertigungs
linie durchführbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Taktzeit bei etwa kleiner 600 ms liegt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgabeeinheit mit einer Steuereinheit eines Handlers (1)
und der Verpackungsstation (23) gekoppelt ist, um bei einem
Fehlersignal selbsttätig den Handler (1) und die Verpackungs
station (23) zu stoppen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19610126A DE19610126C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Einrichtung zur Überprüfung der ordnungsgemässen Verpackung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltkreisen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19610126A DE19610126C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Einrichtung zur Überprüfung der ordnungsgemässen Verpackung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltkreisen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19610126A1 DE19610126A1 (de) | 1997-09-18 |
DE19610126C2 true DE19610126C2 (de) | 1999-03-11 |
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ID=7788329
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DE19610126A Expired - Fee Related DE19610126C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Einrichtung zur Überprüfung der ordnungsgemässen Verpackung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltkreisen |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19610126C2 (de) |
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Patent Citations (2)
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