DE4443061A1 - Chip-Handling System - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handling von Chips mit wenigstens einer Aufnahme für ein Chip- Magazin und einer sich an die Aufnahme anschließenden, insbesondere geneigten Transportschiene, über die das Chip-Magazin mit einer Bearbeitungsstation, insbesonde­ re eine Programmierstation verbunden ist, um Chips aus dem Chip-Magazin zu der Bearbeitungsstation zu fördern oder aus der Bearbeitungsstation zu dem Chip-Magazin.

Vorrichtungen dieser Art sind in verschiedensten Vari­ anten bekannt. Sie werden insbesondere eingesetzt, wenn es darum geht, kleine bis mittlere Losgrößen von Chips (programmierbare Speicherbausteine) zu bearbeiten. Die­ se Bearbeitung kann beispielsweise darin bestehen, daß der Chip programmiert wird, daß er bedruckt wird, daß er auf einen Gurt umgesetzt wird oder zu Bestückungs­ zwecken aufgenommen wird.

Nachteilig bei den bisher bekannten Vorrichtungen ist aber, daß sie im wesentlichen nur auf eine ganz spe­ zielle Art von Chips eingerichtet sind. Falls mehrere kleine Losgrößen von Chips zu handeln sind, ist damit zu rechnen, daß für jedes einzelne Los eine Vorrichtung aufwendig neu einzurichten ist. Ein wesentlicher Teil der Einrichtarbeit entfällt dabei auf die Aufnahme für das Chip-Magazin.

Hierzu ist zu erwähnen, daß Chips gegen elektrostati­ sche Aufladungen sehr empfindlich sind und deswegen in Chip-Magazinen geliefert werden, die aus einem antista­ tischen Kunststoff in Form einer profilierten Röhre be­ stehen und in denen die einzelnen Chips in hinterein­ ander aufgereihter Form angeordnet sind. Die Breite dieser Chip-Magazine ist von Hersteller zu Hersteller und von Chip zu Chip verschieden.

Wird also an einer Handling-Vorrichtung von einem Chip auf einen anderen umgerüstet, sind damit auch andere Chip-Magazine zu verwenden und die bisher bekannten An­ lagen müssen für einen störungsfreien Betrieb der Vor­ richtung manuell einjustiert werden. Dies ist sehr zeitaufwendig und insbesondere bei kleinen Losgrößen stellen diese Umrüstzeiten ein relativ großes Problem dar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der oben genannten Art anzugeben, bei der die Umrüstzeiten zwischen verschiedenen Chip-Sorten er­ heblich zu verkürzen sind, wobei eine Verwendung auch der unterschiedlichsten Chips bzw. Magazine ohne auf­ wendige Justier- oder Montagearbeiten vornehmbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufnahme für das Chip-Magazin mit Haltebacken ver­ sehen ist, die federnd seitlich beweglich sind und sich beim Einschieben des Chip-Magazins selbsttätig auf dessen Breite einstellen.

Durch die Haltebacken, die insbesondere entlang der beiden Seiten des Chip-Magazines verlaufen und sich von beiden Seiten federnd an das Chip-Magazin anlegen, kön­ nen Chip-Magazine der unterschiedlichsten Bauart ver­ wandt werden, sie werden immer fest zwischen den Halte­ backen eingeklemmt. Da dies selbsttätig geschieht, ohne daß von einem Bediener diese Breite zwischen den Backen erst manuell auf das entsprechende Magazin justiert werden müßte, ist eine große Zeitersparnis möglich.

Vorteilhafterweise sind die Haltebacken einer Aufnahme über ein Getriebe miteinander gekoppelt, so daß sie sich gegengleich bewegen, d. h. die Mitte jedes Chip-Ma­ gazines kommt unabhängig von dessen tatsächlicher Brei­ te immer auf der gleichen Mittelebene der Aufnahme zu liegen. Dies erleichtert die Einstellung der sich an die Aufnahme anschließenden, für die weitere Bearbei­ tung der aus dem Magazin stammenden Chips notwendigen Handhabungsvorrichtungen.

Damit die beiden Haltebacken sich bei ihren seitlichen Bewegungen nicht verkanten sondern immer parallel zu­ einander bleiben, können sie auf quer verlaufenden Gleitschienen laufen, die an der Aufnahme befestigt sind.

Oberhalb der Haltebacken verläuft vorteilhafterweise noch eine Federleiste, die ein zwischen die Haltebacken eingeschobenes Chip-Magazin nach unten drückt, entweder auf Führungsvorsprünge an den Haltebacken oder auf den Boden der Aufnahme. So werden die Chip-Magazine in ei­ ner zweiten Richtung eindeutig in der Aufnahme fixiert.

Damit das Einführen eines Chip-Magazines zwischen die federnden Haltebacken erleichtert wird, können die Haltebacken an der den sich an die Aufnahme anschlie­ ßenden Handhabungsvorrichtungen abgewandten Seite Ein­ führschrägen aufweisen. Zu diesen Handhabungsvorrich­ tungen zählt als erstes eine Transportschiene.

An ihrer anderen, dieser Transportschiene zugewandten Seite weisen die Haltebacken des weiteren noch Anschlä­ ge auf, gegen die das eingeführte Chip-Magazin mit sei­ nem Ende anliegt. Somit ist auch der letzte Freiheits­ grad eines einzuführenden Chip-Magazines eindeutig be­ stimmt.

Chip-Magazine sind üblicherweise an einem Ende ge­ schlossen und am gegenüberliegenden Ende offen. D.h., daß bei einer gewissen Neigung des Chip-Magazins die Chips aufgrund ihres Gewichts selbsttätig aus dem Chip- Magazin herausgleiten. Dies nutzt man auch bei den be­ kannten Anlagen, um die Chips aus ihren Chip-Magazinen zu entnehmen und die Aufnahmen der vorbekannten Anlage weisen eine entsprechende Neigung auf.

Damit das Herausrutschen der Chips nicht ungewollt schon geschieht, bevor das Chip-Magazin in der korrek­ ten Position innerhalb der Aufnahme liegt, kann die Aufnahme um eine quer zur Transportschiene verlaufende Achse abkippbar sein. Die Chip-Magazine werden dann mit einer Neigung nach oben in die abgekippte Aufnahme ein­ geführt, bei der die Chips noch nicht aus dem Magazin herausrutschen. Erst bei Bedarf wird das Chip-Magazin in eine Stellung hochgeklappt, in der die Chips aus dem Chip-Magazin herausgleiten und dann in die sich an die Aufnahme anschließende Transportschiene zur weiteren Bearbeitung einrutschen. Dieses Anheben der abgekippten Aufnahme kann bei weiter automatisierten Handling-Vor­ richtungen auch über einen unter der Aufnahme angeord­ neten Pneumatik- oder Hydraulikzylinder erfolgen.

Die der Aufnahme nachgeschaltete Transportschiene soll sich ebenfalls auf die von den Haltebacken vorgegebene Breite einstellen, wozu sie bei einer bevorzugten Aus­ führungsform seitliche Leisten aufweist, die in ihrem Abstand zueinander entsprechend anpaßbar sind.

Auch diese Leisten sind über ein Getriebe miteinander gekoppelt und bewegen sich so gegengleich mit jeweils dem gleichen Abstand zu einer zwischen ihnen verlaufen­ den Mittel ebene. Diese Mittelebene stimmt mit der oben angesprochenen Mittel ebene der Aufnahme überein, so daß die zu bearbeitenden Chips beim Übergang von der Auf­ nahme in die Transportschiene keinen seitlichen Versatz erfahren, sondern sich geradlinig fortbewegen.

Während die Haltebacken sich selbsttätig auf die Breite des Chip-Magazines einstellen, sind die Leisten moto­ risch bewegbar. Hierzu kann das erwähnte Getriebe bei­ spielsweise einen Spindelantrieb aufweisen, über den ein unterhalb der Transportschiene angeordneter Schie­ ber verfahrbar ist, der über Nocken in Führungsnuten der Leisten eingreift und diese in ihrem Abstand zuein­ ander parallel verstellt.

Auch hierbei kann die Parallelität durch ein Laufen der Leisten auf quer verlaufenden Gleitschienen gewähr­ leistet werden.

Da sich die zu programmierenden Chips häufig nicht in ihrer Breite wohl aber in ihrer Länge unterscheiden, kann am Anfang der Transportschiene noch ein Sensor, insbesondere eine Lichtschrankenleiste angeordnet sein, mit dem ein in die Transportschiene eingeführter Chip zu identifizieren ist.

Der dann von einer programmierbaren Steuerung als "kor­ rekt" identifizierte Chip kann dann die Transportschie­ ne entlangrutschen oder sie auf andere Weise entlang transportiert werden und kommt dann zu einer Bearbei­ tungsstation, wo er programmiert wird. Anstelle einer Programmierung kann aber auch ein Bedrucken, ein Auf­ nehmen oder ähnliches an der Bearbeitungsstation vorge­ sehen sein.

Um eine Programmierstation in ihrer Flexibilität an die vordiskutierte Chip-Zuführung anzupassen, kann bei einer üblichen Programmierstation eine Wechselplatte vorgesehen sein, die auf einer Seite über federnde Stifte mit den Kontakten eines zu programmierenden Chips verbindbar ist und auf der gegenüberliegenden Seite über federnde Stifte auf Leiterbahnen einer Kontaktplatine zugreift.

Da zwischen der Wechselplatte und den Kontaktplatinen der elektrische Übergang nur über Andrücken erfolgt, ist ein Auswechseln der Wechselplatte ohne größere Pro­ bleme möglich. Die Wechselplatten sind Chip-spezifisch und über Paßstifte in ihrer Position gegenüber der Pro­ grammierstation festgelegt, so daß für jede einzelne Wechselplatte sichergestellt ist, daß sie in der rich­ tigen Position ist, um die von der Kontaktplatine stam­ menden Ströme für die Programmierung auf die einzelnen Kontakte des jeweiligen Chips weiterzuleiten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels. Dabei zeigt

Fig. 1 die Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Auf­ nahme, teilweise aufgebrochen;

Fig. 2 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Auf­ nahme;

Fig. 3 die Aufsicht auf eine einer Aufnahme nachge­ schaltete Transportschiene;

Fig. 4 den Schnitt durch eine Programmierstation.

In der Fig. 1 ist eine Aufnahme für Chip-Magazine in der Ansicht von oben gezeigt wie sie an einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zum Handling von Chips zu finden ist. In diese Vorrichtung ist ein mit Chips ge­ fülltes Stangenmagazin aus der Richtung gemäß Pfeil 1 einzuführen. Dieses Stangenmagazin trifft dabei auf Einführschrägen 2, die an Haltebacken 3 ausgebildet sind. Die Haltebacken werden über das in die Aufnahme eingeführte Magazin gegen die Kraft der sie zusammen­ ziehenden Feder 4 auseinandergedrückt.

Dabei laufen die Haltebacken 3 auf quer zur Einschub­ richtung 1 verlaufenden Gleitschienen 5, wodurch ge­ währleistet ist, daß sich die Haltebacken 3 nicht ver­ kanten.

Indem die Haltebacken auseinandergedrückt werden, zie­ hen sie über Koppelglieder 6 einen Gleitstein 7 entlang einer mittig im Aufnahmeboden verlaufenden Nut 8. Da die beiden sich gegenüberliegenden Haltebacken über gleiche Koppelglieder 6 mit dem Gleitstein 7 verbunden sind, bewegen sich die beiden Haltebacken gegengleich zur zwischen ihnen verlaufenden Mittelebene 9.

Das zwischen die Haltebacken eingeschobene Chip-Magazin wird bis zu einem Anschlag 10 zwischen den Haltebacken hindurchgeschoben. Dort liegt das Chip-Magazin mit seiner Vorderkante an, wobei die vordere Öffnung des Chip- Magazin durch den Anschlag 10 aber freigelassen wird.

Seitlich ist das Chip-Magazin somit durch die Haltebac­ ken gehalten. Nach unten liegt das Chip-Magazin auf an den Haltebacken 3 ausgebildeten Führungsvorsprüngen 11 auf, die auch in der Fig. 2 gut zu erkennen sind. Nach oben wird das Chip-Magazin durch eine Federleiste 12 daran gehindert, aus der durch die Haltebacken 3 und deren Führungsvorsprünge 11 gebildeten Halterung her­ auszuspringen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das genannte Chip-Magazin in die Aufnahme eingeschoben, während die Aufnahme schräg nach unten geneigt ist, d. h. , das in Fig. 1 links liegende Ende mit den Einführschrägen 2 ist tiefer angeordnet als die in Fig. 1 rechts liegend dargestellte Seite mit den Anschlägen 10. Aufgrund ihres Eigengewichtes liegen die in einem Chip-Magazin eingelagerten Chips dann in ihrer Grundposition. Die Aufnahme wird dann um die in der Fig. 2 dargestellte Schwenkachse 13 hochgeschwenkt, die quer zu der sich anschließenden, erst in Fig. 3 dargestellten Trans­ portschiene liegt, so daß das Ende mit den Einführ­ schrägen 2 höher zu liegen kommt als das Ende mit den Anschlägen 10. Die Chips rutschen damit aus ihrem Chip- Magazin an den Anschlägen 10 vorbei in die sich an die Aufnahme anschließende Transportschiene, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist.

Während bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aufnahme der Abstand zwischen den Haltebacken 3 durch das die Chips enthaltende Chip-Magazin bestimmt wird, wird die Breite des Gleitspaltes 14, durch den die aus dem Chip-Magazin in der Aufnahme herausrutschenden Chips auf der sich anschließenden Transportschiene wei­ tergeführt werden, motorisch verändert. Hierzu sind an der Transportschiene seitliche Leisten 15 angeordnet, die in ihrem Abstand zueinander an die von den Halte­ backen vorgegebene Breite anpaßbar sind.

Diese Leisten 15 sind miteinander gekoppelt und zwar weisen sie beide leicht schräg verlaufende Führungsnu­ ten 16 auf. In diesen Führungsnuten sitzen Nocken 17, die auf einem Schieber 18 befestigt sind, der unterhalb der Transportschiene verfahrbar ist. Mit einem Motor 19 wird eine Kugelmutter 20 entlang einer Gewindestange 21 verfahren, und die Gewindestange 21 ist mit dem genann­ ten Schieber 18 verbunden und verfährt diesen. Da die Nocken 17 ihren Abstand zueinander beibehalten, wenn sie in der Fig. 3 nach links bewegt werden, schieben sie damit die Leisten 15 über deren Führungsnuten 16 auseinander. Hierbeiarbeiten sie gegen die Kraft einer Feder 22, die die beiden Leisten 15 zusammenzieht.

Damit die Leisten 15, die die Seitenwände des Gleit­ spaltes 14 bilden, ihre Parallelität zueinander bewah­ ren, gleiten auch sie auf quer verlaufenden Gleitschie­ nen 23.

Die genannte Schrägstellung der Führungsnuten 16 gegen­ über den Leisten 15 ist bei beiden Leisten identisch, so daß sich die beiden Leisten gegengleich bewegen zur Mittelebene 24 des Gleitspaltes 14. Diese Mittelebene 24 fluchtet mit der Mittelebene 9 der vor die Trans­ portschiene geklappten Aufnahme.

Die Steuerung des genannten Motors 19 wird über eine nicht dargestellte programmierbare Steuerung übernom­ men, die mit einem ebenfalls nicht dargestellten Sensor die von den Haltebacken 3 der Aufnahme vorgegebene Breite erfaßt und für die den Signalen entsprechenden Chips die richtige Breite des Gleitspaltes 14 dann einstellt.

Die Chips gleiten diesen genannten Gleitspalt 14 auf­ grund von dessen in der Zeichnung nicht zu erkennenden Neigung hinab bis zu einer Bearbeitungsstelle 25. Hier können sie programmiert werden oder bedruckt werden oder ähnliches.

In der Fig. 4 ist eine entsprechende Programmiersta­ tion 26 dargestellt. Diese ist über einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 27 absenkbar, wodurch sie mit federnden Stiften 28 auf die Kontakte eines zu pro­ grammierenden Chips drückt. Dieser Chip wird durch einen zentralen Federstempel 29 in seiner Lage fixiert. Die federnden Stifte 28 sind auf ihrer Rückseite eben­ falls über federnde Stifte 30 mit einer Kontaktplatine 31 verbunden, die innerhalb der Programmierstation 26 angeordnet ist.

Der Federstempel 29 und die federnden Stifte 28, 30 sind im hier dargestellten Beispiel mittels einer Wech­ selplatte 32 an der Programmierstation 26 befestigt. Diese Wechselplatte ist mit nicht dargestellten Paß­ stiften in ihrer Position an der Programmierstation 26 festgelegt. Für jeden Chip-Typ existiert eine spezielle Wechselplatte mit in ihrer Position auf den jeweiligen Chip-Typ entsprechend angeordneten federnden Stiften, so daß eine Anpassung dieser Programmierstation auf einen anderen Chip-Typ durch ein einfaches Auswechseln dieser Wechselplatte zu erreichen ist, wobei die ausge­ wechselte Platte dann eine andere Konfiguration von fe­ dernden Stiften und Federstempel aufweist.

Nachdem der Chip programmiert ist, gleitet er wieder durch einen Gleitspalt, wie er in der Fig. 3 darge­ stellt ist, zu einer weiteren Aufnahme, wie sie in der Fig. 1 und der Fig. 2 dargestellt ist, und die am un­ teren Ende der Transportschiene ein weiteres Chip-Ma­ gazin zur Aufnahme der fertig programmierten Chips be­ reithält.

Die ganze Anlage kann so programmiert werden, daß an beiden Enden der genannten Transportschiene mehrere Aufnahmen nebeneinander angeordnet sind und nacheinan­ der vor die Transportschiene gefahren werden. Am oberen Ende einer geneigten Transportschiene wird eine in ihre Position vor der Transportschiene gebrachte Aufnahme dann durch einen pneumatischen oder ähnlichen Zylinder angehoben und die in dem von der Aufnahme gehaltenen Chip- Magazin enthaltenen Chips rutschen nach vorne an den Beginn der Transportschiene.

Dort wird kurz überprüft, ob der richtige Chip-Typ an­ liegt und der erste Chip kann dann die auf ihn entspre­ chend eingestellte Transportschiene hinunterrutschen bis zur Bearbeitungsstation. Dort wird er entsprechend bearbeitet. Außer der oben erwähnten Programmierung ist auch ein Bedrucken oder ähnliches möglich. Der Chip rutscht dann weiter bis zu einer Aufnahme für fertige Chips am unteren Ende der Transportschiene. Von dieser sind auch mehrere nebeneinander angeordnet und es ist auch möglich, hier unten eine separate Aufnahme für nicht bearbeitbare Ausschußchips vorzusehen.

Zusammenfassend bildet die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit, sehr flexibel auf unterschiedliche zu pro­ grammierende Chip-Typen reagieren zu können.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Handling von Chips mit wenigstens einer Aufnahme für ein Chip-Magazin und einer sich an die Aufnahme anschließenden, insbesondere geneigten Transportschiene, über die das Chip-Magazin mit einer Bearbeitungsstation, insbesondere einer Programmiersta­ tion verbunden ist, um Chips aus dem Chip-Magazin zu der Bearbeitungsstation zu fördern oder aus der Bear­ beitungsstation zu dem Chip-Magazin zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme mit Haltebacken (3) versehen ist, die federnd seitlich beweglich sind und sich beim Einschie­ ben des Chip-Magazines selbsttätig auf dessen Breite einstellen.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebacken (3) über ein Getriebe (6, 7) mit­ einander gekoppelt sind und sich gegengleich bewegen.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebacken (3) auf quer verlaufenden Gleit­ schienen (5) laufen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme eine oberhalb der Haltebacken (3) an­ geordnete Federleiste (12) aufweist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebacken (3) an der der Transportschiene ab­ gewandten Seite Einführschrägen (2) für das Einführen des Chip-Magazines aufweisen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebacken (3) an der der Transportschiene zu­ gewandten Seite Anschläge (10) für das eingeführte Chip-Magazin aufweisen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme um eine quer zur Transportschiene ver­ laufende Achse (13) abkippbar ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschiene seitliche Leisten (15) auf­ weist, die in ihrem Abstand zueinander an die von den Haltebacken (3) vorgegebene Breite anpaßbar sind.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (15) motorisch bewegbar sind.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (15) über ein Getriebe (16, 17, 18) miteinander gekoppelt sind und sich gegengleich be­ wegen.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe einen Spindelantrieb (20, 21) auf­ weist, über den ein unterhalb der Transportschiene an­ geordneter Schieber (18) verfahrbar ist, der über Nocken (17) in Führungsnuten (16) der Leisten (15) ein­ greift und diese in ihrem Abstand zueinander verstellt.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (15) auf quer verlaufenden Gleitschie­ nen (23) laufen.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang der Transportschiene ein Sensor, insbe­ sondere eine Lichtschrankenleiste angeordnet ist zur Identifizierung eines in die Transportschiene einge­ führten Chips.

14. Vorrichtung insbesondere gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierstation (26) mit einer Wechselplatte (32) versehen ist, die auf einer Seite über federnde Stifte (28) mit den Kontakten eines zu programmierenden Chips verbindbar ist und auf der gegenüberliegenden Seite über federnde Stifte (30) auf Leiterbahnen einer Kontaktplatine (31) zugreift.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselplatte (32) auswechselbar über Paßstifte in ihrer Position gegenüber der Programmierstation (26) festgelegt ist.