DE3539968A1 - Vorrichtung zum pruefen und sortieren von elektronischen bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebene Vorrichtung. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise nach der DE-OS 33 40 183 des Anmelders bekannt.

Die bekannte Vorrichtung weist ein Eingangsmagazin mit geneigten parallel angeordneten Magazinkanälen auf. Das Eingangsmagazin ist in der von den parallel angeordneten Magazinkanälen definierten Ebene verfahrbar und von einer Eingabeöffnung aus mit ungeprüften Bauelemen­ ten befüllbar. Das Ausgangsmagazin weist ebenfalls eine Vielzahl von parallel angeordneten und geneigt verlaufenden Magazinkanälen auf. Das Ausgangsmagazin ist jedoch nicht verfahrbar. Daher müssen die geprüften und sortierten Bauelemente ab Ausgang jedes Magazinkanals entnommen werden.

Das Befüllen des Eingangsmagazins erfolgt bisher von Hand dadurch, daß man eine mit ungeprüften Bauelementen gefüllte Magazinstange an die Eingabeöffnung schräg ansetzt, bis die Magazinstange mit dem betreffenden Magazinkanal des Eingangsmagazins fluchtet und die Bauelemente dann in den Magazin kanal rutschen können. In gleicher Weise erfolgt auf die Abnahme der geprüften und sortierten Bauelemente aus den Magazinkanälen. Dazu wird jeweils eine leere Magazinstange von Hand an die betreffrende Ausgabeöffnung schräg so angesetzt, daß die Bauelemente aus dem Magazinkanal in die Magazin­ stange rutschen können.

Der beschriebene Handbetrieb ist wegen der erforderlichen Bedienungspersonen nicht nur teuer, sondern er erfordert auch, daß - wenn die Prüfvorrichtung im 24-Stundenbetrieb arbeiten soll - 24 Stunden lang Bedienungspersonen zur Verfügung stehen müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Prüfen und Sortieren der elektronischen Bauelemente mit der bekannten Vorrichtung weitgehend unabhängig von Handarbeit zu machen, derart, daß mit der Vorrichtung ohne Bedienungs­ personen "rund um die Uhr" gearbeitet werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Als besonders vorteilhaft wird angesehen, daß die Kasset­ ten-Speicher als Wagen ausgebildet sind, die nach dem Abarbeiten aller Kassetten durch Entnehmen bzw. Befüllen mit Magazinstangen gegen jeweils einen anderen bereitste­ henden Wagen austauschbar sind, dessen Kassetten mit ungeprüften Bauelementen enthaltenden Magazinstangen gefüllt sind, bzw. keine Magazinstangen enthalten.

Um die Magazinstangen einerseits mit einer eine Entleerung erlaubenden Neigung an das Eingangsmagazin ansetzen zu können und andererseits mit einer eine Befüllung erlaubenden Neigung an das Ausgangsmagazin ansetzen zu können, ist es nicht nur erforderlich, den zur Halterung und zum Transport dienenden Greifer für die Magazinstangen in drei Koordinatenrichtungen erfahren zu können, sondern es ist außerdem notwendig, den Greifer um zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen schwenken zu können.

Als Kassette dient ein einseitig offener Rahmen, in dem die Magazinstangen parallel und horizontal gestapelt und nach oben gegen federnd auslenkbare Anschläge gedrückt werden. Die Anschläge können durch am Greifer vorgesehene Auslenkelemente in eine Freigabeposition gedrückt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Frontansicht der Vorrichtung;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des zweiten und dritten Schlittens sowie des Greifers;

Fig. 4 und 5 zwei Positionen des Greifers mit Magazin­ stangen;

Fig. 6 eine Magazinkassette in perspektivischer Darstel­ lung.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Vorrichtung zum Prüfen und Sortieren von IC's bezeichnet, wie sie bei­ spielsweise in der DE-OS 33 40 183 des Anmelders beschrie­ ben ist. Diese Vorrichtung weist ein (nicht dargestelltes) geneigt angeordnetes Eingangsmagazin mit parallelen Magazinkanälen auf, die mit zu prüfenden Bauelementen zu befüllen sind. Das Eingangsmagazin ist senkrecht zur Zeichenebene verfahrbar, so daß das Befüllen an einer einzigen Eingabeöffnung erfolgen kann. Ferner weist diese Vorrichtung 1 ein (ebenfalls nicht dargestell­ tes) geneigt angeordnetes Ausgangsmagazin mit parallelen Magazinkanälen auf. Dieses Ausgangsmagazin ist fest angeordnet und weist eine Vielzahl von Ausgabeöffnungen für die geprüften und in die Magazinkanäle sortierten Bauelemente auf. Zum Befüllen des Eingangsmagazins mit ungeprüften Bauelementen und zur Abnahme von geprüften und sortieren Bauelementen ist eine Zusatzvorrichtung vorgesehen, die auf einem Gestell 2 angeordnet ist, auf dem sich auch die Vorrichtung 1 befindet.

Zu der Zusatzvorrichtung gehören zwei an dem Gestell 2 angeordnete horizontale Führungen 3, 4 für einen ersten Schlitten 11. Der erste Schlitten 11 ist an diesen horizontalen Führungen 3, 4 in einer ersten Koordinatenrich­ tung (X) verfahrbar angeordnet. Zum Verfahren dient ein Antriebsmotor 7, der ein Zahnrad 8 und über eine Verbindungswelle 10 ein Zahnrad 9 antreibt. Über die beiden Zahnräder 8, 9 sind Zahnriemen 5, 6 geführt, die innerhalb der Führungen 3, 4 fest angeordnet sind.

An dem ersten Schlitten 11 befindet sich eine weitere Führung für einen zweiten Schlitten 12, der in dieser weiteren Führung in einer zweiten Koordinatenrichtung (Y) vertikal verfahrbar ist. Der Antrieb erfolgt mittels eines Motors 13 und ist in gleicher Weise gestaltet, wie der Antrieb für den ersten Schlitten 11.

Der zweite Schlitten 12 trägt eine Führung 14 für einen dritten Schlitten 15. Der dritte Schlitten 15 wird von einem Motor 16 angetrieben, der seinerseits wiederum über ein Zahnrad an einem fest in der Führung 14 angeordne­ ten Zahnriemen entlang fährt. An dem dritten Schlitten 15 ist ein Trägerarm 20 befestigt, der einen Schwenkkopf 25 trägt, welcher genauer in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Dieser Schwenkkopf ist mittels eines Schwenkmotors 26 um eine Achse 21 um 180° schwenkbar. Die zweite Schwenkstellung ist in Fig. 3 in gestrichelten Linien dargestellt.

Der Schwenkkopf 25 trägt einen Greifer 18 für ein Stangen­ magazin 19. Der Greifer 18 ist um eine zweite Schwenkachse 27 durch äußere Krafteinwirkung aus seiner in Fig. 4 gezeigten Grundposition auslenkbar, und zwar gegen die Wirkung der Rückholfeder 28. Fig. 5 zeigt den Greifer 18 in seiner ausgelenkten Stellung.

An dem Greifer 18 befindet sich noch ein Auslenkelement 29, dessen Zweck später noch beschrieben wird.

Die Vorrichtung 1 zum Prüfen und Sortieren von Bauelementen weist an ihrem Eingang, d.h. vor dem verfahrbaren Eingangs­ magazin einen Ansatz 22 mit einem Mundstück 23 (siehe Fig. 4 und 5) auf, das um eine Achse 24 verschwenkbar ist. Die Achse 24 verläuft parallel zur Schwenkachse 27 des Greifers 28 und beide verlaufen parallel zur ersten Koordinatenrichtung (X) des Schlittensystems.

Ferner weist die Vorrichtung 1 zum Prüfen und Sortieren von Bauelementen an ihrem Ausgang, d.h. am Ende ihres nicht verfahrbaren Ausgangsmagazins eine Vielzahl von Ausgabeöffnungen 35 auf.

Mit dem Gestell 2 sind zwei Wagenkäfige 32, 33 verbunden. In den Wagenkäfig 32 kann ein als Wagen ausgebildeter Kassetten-Speicher 30 eingefahren und dort in definierter Stellung arretiert werden. Der Wagen 30 dient zur Aufnahme von Kassetten 34, die mit Magazinstangen gefüllt sind, welche ungeprüfte Bauelemente aufweisen. Die in Fig. 6 genauer dargestellten Kassetten 34 sind mit Handgriffen 40 versehen, welche an ihrer Unterseite Kerben 41 aufwei­ sen, die in Rastausnehmungen 38 einer Trägerstange 37 des Wagens 30 eingreifen.

Der Wagen 31 dient zur Aufnahme von Kassetten 34 mit Magazinstangen, die geprüfte und sortierte Bauelemente enthalten. Auch hier ist wiederum eine Trägerstange 39 vorgesehen, welche Rastausnehmungen zur Aufnahme der Kassettengriffe aufweist, damit die Kassetten in dem Wagen eine definierte Stellung einnehmen.

Wie man der Fig. 6 entnehmen kann, besteht jede Kassette aus einem einseitig offenen Rahmen 45, in dem eine Vielzahl von Magazinstangen 19 übereinandergeschichtet angeordnet werden können. Diese Magazinstangen 19 werden durch eine nicht dargestellte Vorspann-Einrichtung, beispielsweise einen Federmechanismus nach oben gegen federnde Anschläge 42, 43 gedrückt. Die federnden Anschläge 42, 43 können durch das am Greifer 18 vorgesehene Auslenk­ element 29 zur Seite gedrückt werden, so daß Magazinstangen 19 in die Kassette 34 eingeführt oder dieser entnommen werden können.

Wie der Fig. 6 ferner entnehmbar ist, weist der Rahmen ein Schauloch 40 auf, hinter dem ein verstellbarer Schieber sitzt. Dieser Schieber ist mit Marken versehen, beispielsweise Zahlen, die bestimmte Sortierklassen repräsentieren. Der Schieber ist auf nicht dargestellte Weise durch den Greifer oder ein anderes Teil der Vorrich­ tung verstellbar. Mit der Markierung in dem Schauloch 44 soll angezeigt werden, daß alle Magazinstangen 19, die in der Kassette 34 enthalten sind, Bauelemente einer bestimmten Sortierklasse enthalten.

Nachfolgend soll nunmehr beschrieben werden, wie die Zusatzvorrichtung in Verbindung mit der Vorrichtung zum Prüfen und Sortieren von elektronischen Bauelementen arbeitet. Um das Eingangsmagazin der Vorrichtung 1 mit ungeprüften Bauelementen zu füllen, fährt das Schlit­ tensystem mit dem Greifer 18 zu dem Wagen 30 und entnimmt derjenigen der Kassetten 34, die abgearbeitet werden soll, eine Magazinstange. Diese wird dann zu dem Mundstück 23 verfahren, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. In Fig. 4 ist der Greifer noch so angeordnet, daß er die ungeprüfte Bauelemente enthaltende Magazinstange in horizontaler Richtung hält. In dieser Richtung wird sie in das Mundstück 23 eingefahren und dabei, wie in Fig. 5 gezeigt, gegen die Wirkung der Rückholfeder 28 beim weiteren Einfahren in eine schräge Stellung geschwenkt, in der sie mit einem Magazinkanal des Eingangsmagazins der Vorrichtung 1 fluchet. In dieser Stellung können die ungeprüften Bauelemente der Magazinstange in den Magazinkanal entleert werden. Danach wird die entleerte Magazinstange mit dem Greifer 18 wieder zurückgezogen und durch die Rückhol­ feder 28 wieder in die horizontale Position gezogen.

Die leere Magazinstange 19 kann nunmehr an einer Ausgabe­ öffnung 35 der Vorrichtung 1 angesetzt werden, um mit geprüften und sortierten Bauelementen befüllt zu werden. Damit sie dort angesetzt werden kann, muß die Magazinstange 19 zuvor mit dem Greifer 18 um die Schwenkachse 21 um 180° geschwenkt werden. Diese Position ist in Fig. 3 in gestrichelten Linien angedeutet. Wenn nun der Greifer mit dem Ende der Magazinstange in eine Ausgabe­ öffnung 35 einfährt, erfolgt wiederum ein Auslenken der Magazinstange mit dem Greifer 19, die jedoch nunmehr entgegengesetzt ist, wie die in Fig. 5 gezeigte Auslen­ kung. Das bedeutet, daß die Magazinstange, ausgehend von der Ausgabeöffnung 35, numehr schräg nach unten zeigt. Wenn dies der Fall ist und sie mit dem entsprechen­ den Magazinkanal des Ausgangsmagazins fluchtet, können die geprüften und sortierten Bauelemente aus diesem Magazinkanal in das leere Stangenmagazin 19 rutschen.

Nunmehr wird die befüllte Magazinstange 19 wiederum zurückgezogen und durch die Rückholfeder 28 in die horizontale Richtung geschwenkt. In dieser können keine Bauelemente aus der Magazinstange herausfallen.

Nunmehr erfolgt wieder eine Schwenkung des Greifers 18 mit der Magazinstange 19 um die Achse 21, derart, daß die Magazinstange wieder die in Fig. 4 gezeigte Position einnimmt. Das Schlittensystem fährt dann zu dem Wagen 31 mit den Kassetten, die zur Aufnahme von Magazinstangen mit geprüften und sortierten Bauelementen dienen. Das Auslenkelement 29 am Greifer lenkt dabei die federnden Anschläge 42, 43 der betreffenden Kassette (siehe Fig. 6) aus, so daß die Magazinstange in die Führungsschlitze eingeführt werden kann. Dann läßt der Greifer 18 die Magazinstange los und das Schlitten­ system verfährt wieder in die eingangs beschriebene Position.

Wenn die Kassetten des Wagens 30 abgearbeitet, d.h. wenn deren Magazinstangen nacheinander entnommen, entleert wieder befüllt und in den Kassetten 34 des Wagens 31 abgelegt worden sind, kann der Wagen gegen einen bereit­ stehenden neuen Wagen mit Kassetten 34 ausgetauscht werden, die wieder voll mit ungeprüfte Bauelemente enthaltenden Magazinstangen sind. In gleicher Weise kann auch der Wagen 31 mit den Kassetten, die alle mit geprüften und sortierten Bauelementen gefüllte Magazinstangen enthalten, gegen einen anderen bereitstehen­ den Wagen ausgetauscht werden, welcher Kassetten enthält, die leer sind, d. h. keine Magazinstangen enthalten.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung 1 mit Zusatzvor­ richtung erlaubt es, einen Handbetrieb weitgehend auszu­ schließen und die Vorrichtung 1 im 24-Stundenbetrieb einzusetzen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Prüfen und Sortieren von elektronischen Bauelementen, insbesondere solchen mit integrierten Schaltungen (IC′s), mit mindestens einer Eingabeöffnung für die ungeprüften Bauelemente und mit mindestens einer Ausgabeöffnung für die geprüften Bauelemente, gekennzeichnet durch einen neben der Vorrichtung (1) angeordneten ersten Kassetten-Speicher (30) für mindestens eine Kassette (34), die zur Aufnahme von mit ungeprüften Bauelementen befüllbaren Magazinstangen (19) geeignet ist, durch einen neben der Vorrichtung (1) angeordneten zweiten Kassetten-Speicher (31) für mindestens eine Kassette (34), die zur Aufnahme von mit geprüften Bauele­ menten befüllbaren Magazinstangen (19) geeignet ist, und durch eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung von mit ungeprüften Bauelementen befüllten Magazinstangen (19) aus einer Kassette (34) des ersten Kassetten-Speichers (30) zu der Eingabeöffnung (23) sowie zur Übertragung von mit geprüften Bauelementen zu befüllenden Magazinstan­ gen (19) von der Ausgabeöffnung (35) zu einer Kassette (34) des zweiten Kassetten-Speichers (31).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung mit einem Greifer (18) für eine Magazinstange (19) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Übertragungseinrichtung ein Trägergestell (2) gehört, das eine Schienenführung (3, 4) in einer ersten Koordinatenrichtung (X) aufweist, auf welcher ein erster Schlitten (11) zwischen den beiden Kassetten- Speichern (30, 31) in einer ersten Richtung verfahrbar ist, daß der erste Schlitten (11) eine Schienenführung aufweist, auf der ein zweiter Schlitten (12) in einer zweiten Koordinatenrichtung (Y) vertikal verfahrbar ist, daß der zweite Schlitten eine Schienenführung (14) aufweist, auf welcher ein dritter Schlitten (15) in einer dritten Koordinatenrichtung (Z) senkrecht zu den beiden erstgenannten Koordinatenrichtungen (X, Y) verfahrbar ist, und daß der Greifer (18) an dem dritten Schlitten (15) um zwei zueinander senkrechte Achsen (21, 27) schwenkbar angeordnet ist, von denen die eine in der dritten Koordinatenrichtung (Z) und die zweite in der ersten Koordinatenrichtung (X) verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (18) um mindestens 180° motorisch um die zur dritten Koordinatenrichtung (Z) parallele Schwenk­ achse (21) schwenkbar ist, und daß der Greifer (18) ferner um die zur ersten Koordinatenrichtung (X) parallele Schwenkachse (27) durch äußere Einwirkung entgegen der Rückholkraft einer Feder (28) auslenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Vorrichtung mit einem geneigt angeordneten Eingangsmagazin versehen ist, die Eingangs­ öffnung (23) von einem Mundstück gebildet ist, das um eine zur ersten Koordinatenrichtung (X) parallele Schwenkachse (24) schwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (34) von einem einseitig offenen Rahmen (45) gebildet ist, in dem die Magazinstangen (19) parallel angeordnet und gegen federnd auslenkbare Anschläge (42, 43) an der offenen Seite gedrückt sind, daß die Übertragungseinrich­ tung Auslenkelemente (29) für die Anschläge (42, 43) aufweist, und daß jeder Kassetten-Speicher (30, 31) zur Aufnahme von mehreren Kassetten (34) in paralleler Anordnung ausgebildet ist, derart, daß die offenen Seiten der Kassetten (34) nach oben zeigen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kassetten-Speicher als Wagen (30, 31) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem Trägergestell (2) Anschläge und Arretierun­ gen für jeden Wagen (30, 31) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Wagen (30, 31) Rastausnehmungen (38) für die Kassetten (34) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (34) durch die Übertragungsvorrichtung zur Kennzeichnung einer bestimmten Sortierklasse markierbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der die Kassette (34) bildende einseitig offene Rahmen (45) ein Schauloch (44) aufweist, hinter der ein mit Markierungen versehener Schieber verschiebbar angeordnet ist.