-
Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für elektronische Bauelemente, insbesondere IC's, mit einer Mehrzahl von auf einer Umlaufbahn bewegbaren Umlaufwagen, die jeweils mindestens eine Halteeinheit zum Halten eines Bauelements aufweisen, Führungsmitteln zum Führen der Umlaufwagen auf der Umlaufbahn sowie einer Antriebseinrichtung zum Bewegen der Umlaufwagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Elektronische Bauelemente, wie beispielsweise IC's, werden üblicherweise auf Ihre Funktionsfähigkeit hin überprüft, bevor sie beispielsweise auf Leiterplatten montiert oder anderweitig verwendet werden. Die zu testenden Bauelemente werden hierbei von einem üblicherweise als ”Handler” bezeichneten Handhabungsvorrichtung einem Testkopf einer Testvorrichtung zugeführt, wo sie mit entsprechenden Kontakten des Testkopfs kontaktiert werden, und nach Durchführung des Testvorgangs in Abhängigkeit des Testergebnisses sortiert.
-
Handler arbeiten üblicherweise derart, dass die über eine Beladestation zugeführten Bauelemente zunächst von Halteeinheiten (”Plunger”), die als Vakuumsauger ausgebildet sind, erfasst werden, worauf die Bauelemente dann in eine andere Position überführt und derart ausgerichtet werden, dass sie von den Plungern auf geradlinigem Weg weiter zu Kontaktiereinrichtungen in der Form von Kontaktsockeln vorgeschoben werden können, die mit einem Testkopf einer Testvorrichtung in elektrischer Verbindung stehen. Eine gegebenenfalls vorzunehmende Temperierung der Bauelemente kann sowohl vor dem Aufsetzen der Bauelemente auf die Halteeinheiten als auch während derjenigen Zeitdauer erfolgen, in der sich die Bauelemente an den Halteeinheiten befinden. Weiterhin ist es möglich, die Bauelemente an den Halteeinheiten mittels Zentriermittel zu zentrieren, um eine genaue Positionierung der Bauelemente relativ zu den Kontakten des Kontaktsockels sicherzustellen. Darüber hinaus ist es auch bekannt, die genaue Lage der sich an den Halteeinheiten befindenden Bauelemente mittels Positionserfassungseinrichtungen, die üblicherweise mit optoelektronischen Mitteln arbeiten, zu erfassen oder die Bauelemente mittels Kameras zu vermessen. Nach Durchführung der Testvorgänge werden die Bauelemente mittels der Halteeinheiten wieder von den Kontaktsockeln entfernt und derart positioniert, dass sie über eine Entladestation aus dem Handler entfernt und in Abhängigkeit des Testergebnisses sortiert werden können.
-
Um den Testvorgang der Bauelemente auf möglichst wirtschaftliche Weise durchführen zu können, ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Handler mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten, d. h. dass möglichst hohe Durchsätze erzielt werden.
-
Zu diesem Zweck ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 031 987 A1 bereits eine Handlerzentraleinheit mit einem quaderförmigen Zentralteil bekannt, an dem eine Mehrzahl von stößelartig bewegbaren Halteeinheiten in der Form von Vakuumsaugern (”Plunger”) vorgesehen ist. Eine erste Gruppe von Halteeinheiten ist hierbei rechtwinklig zu einer zweiten Gruppe von Halteeinheiten ausgerichtet. Hiermit ist es möglich, die Bauelemente sowohl in vertikaler Richtung, als auch, nach Drehung des Zentralteils um 90°, in horizontaler Richtung zu bewegen. Bei derartigen Handlern ist jedoch eine Erhöhung des Durchsatzes aufgrund von bauartbedingten Zeitverlusten nur in begrenztem Umfang möglich.
-
Weiterhin ist aus der
US 2007/0080703 A1 eine Handhabungsvorrichtung bekannt, die zur optischen Vermessung der Kontakte von Halbleiterbauelementen dient. Bei der dortigen Vorrichtung wird ein achtarmiges, starres Drehkreuz verwendet. Die zu inspizierenden Bauelemente werden dort an den freien äußeren Enden der sich radial nach außen erstreckenden Drehkreuzarme gehalten und durch schrittweises Drehen des Drehkreuzes auf einer kreisförmigen Umlaufbahn bewegt.
-
Aus der
US 5 412 314 A ist eine Handhabungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei der dortigen Handhabungsvorrichtung werden die Umlaufwagen mittels einer ebenen Rollenbahn in den Bereich der Teststation gefördert. Um die Umlaufwagen in einem Kreislauf transportieren zu können, ist unterhalb dieser Rollenbahn eine zweite, parallele Rollenbahn mit angetriebenen Rollen vorgesehen, die mittels zweier Lifteinrichtungen mit der oberen Rollenbahn verbunden ist. Die seitliche Führung der Umlaufwagen erfolgt dort dadurch, dass ein Teil der Rollen eine keilförmige Querschnittsfläche und die Umlaufwagen an ihrer Unterseite eine entsprechende keilförmige Nut aufweisen, in welche die Rollen eingreifen.
-
Weiterhin ist aus der
US 6,876,896 B1 ein variables Bewegungssystem für einen Fertigungsprozess mit Umlaufwagen bekannt, die längs ihrer Umlaufbahn mittels einer stationären, ringförmigen Führungseinrichtung geführt sind. Längs der ringförmigen Führungseinrichtung sind eine Vielzahl von Spulen vorgesehen, um die Umlaufwagen elektromagnetisch zu bewegen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine besonders stabile und exakte Führung der Umlaufwagen sowie zeitoptimierte Handhabung der Bauelemente ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
-
Erfindungsgemäß sind die Umlaufwagen längs ihrer Umlaufbahn mittels einer stationären, ringförmigen Führungseinrichtung geführt, die aus mindestens einer umlaufenden Führungsschiene besteht. Weiterhin weist die Antriebseinrichtung zum Bewegen der Umlaufwagen eine Mehrzahl von Antriebsmotoren auf, wobei jeder Umlaufwagen mit einem eigenen Antriebsmotor in Wirkverbindung steht. Jeder Umlaufwagen ist mittels einer separaten Antriebswelle und eines sich von der Antriebswelle aus zum zugeordneten Umlaufwagen erstreckenden Antriebsarms mit dem zugeordneten Antriebsmotor in Wirkverbindung.
-
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung kann eine besonders stabile und exakte Führung der Umlaufwagen längs ihrer Umlaufbahn realisiert werden. Weiterhin können die einzelnen Stationen, welche die Umlaufwagen durchfahren müssen, sehr exakt und mit hohen Geschwindigkeiten angefahren werden, wodurch eine zeitoptimierte Handhabung der Bauelemente ermöglicht wird. Dadurch, dass jeder Umlaufwagen mit einem eigenen Antriebsmotor in Wirkverbindung steht, ist es möglich, jeden Umlaufwagen unabhängig von einem anderen Umlaufwagen zu bewegen, so dass eine besonders zeitoptimierte Positionierung jedes Umlaufwagens an vorbestimmten Positionen längs der Umlaufbahn möglich ist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Antriebswellen der einzelnen Umlaufwagen ineinander angeordnet und um eine gemeinsame Mittelachse herum drehbar. Hierdurch lässt sich eine sehr kompakte, platzsparende Anordnung realisieren.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Umlaufwagen unabhängig voneinander derart längs der Umlaufbahn bewegbar, dass der gegenseitige Abstand der Umlaufwagen veränderbar ist. Hierdurch kann der Durchsatz der Bauelemente durch die Handhabungsvorrichtung beim Testen der Bauelemente bedeutend gesteigert werden. Durch die Halterung der Bauelemente auf Umlaufwagen, die unabhängig voneinander, d. h. ohne gegenseitige starre Kopplung, längs der Umlaufbahn bewegbar sind, können die Handhabungsschritte
- • Aufnehmen der zu testenden Bauelemente aus der Beladestation mittels der Halteeinheiten in einer Aufnahmestation,
- • gegebenenfalls Ausrichten der Bauelemente auf den Halteeinheiten in einer Ausrichtstation,
- • Verfahren der Bauelemente zu einem Testkopf und Entfernen der Bauelemente von dem Testkopf in einer Teststation,
- • Entfernen der Bauelemente aus der Handhabungsvorrichtung in einer Entladestation
zeitoptimiert und parallel nebeneinander ausgeführt werden. Umlaufwagen, die einen dieser Vorgänge bereits abgeschlossen haben, können in eine Warteposition in unmittelbarer Nähe der nächsten Handhabungsstation gefahren werden, so dass dann, wenn der Vorgang in dieser nächsten Handhabungsstation abgeschlossen ist, nur minimale Wege zurückgelegt werden müssen, um diese Bauelemente zu dieser nächsten Handhabungsstation zu bewegen. Die Totzeiten innerhalb der Handhabungsvorrichtung können somit auf ein absolutes Minimum reduziert werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass die Umlaufwagen immer in der gleichen Umlaufrichtung weiterbewegt werden können. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Umlaufwagen so zu steuern, dass sie sich sowohl in der einen als auch in der anderen Umlaufrichtung bewegen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Führungseinrichtung aus zwei kreisringförmigen Führungsschienen, die seitlich beabstandet in zwei zueinander parallelen Vertikalebenen angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine Handhabungsvorrichtung, bei der die Umlaufwagen um eine horizontale Mittelachse der Führungseinrichtung herum kreisen können. Der seitliche Abstand der beiden kreisringförmigen Führungsschienen ermöglicht dabei eine sehr präzise Lagerung der Umlaufwagen. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, die beiden kreisringförmigen Führungsschienen in zueinander parallelen Horizontalebenen anzuordnen, so dass die Umlaufwagen um eine vertikale Mittelachse herumgeführt werden. Obwohl zweckmäßig, ist es jedoch nicht unbedingt erforderlich, dass die beiden Führungsschienen den gleichen Durchmesser aufweisen. Weiterhin ist es auch denkbar, dass die Führungseinrichtung nicht zwei voneinander räumlich getrennte Führungsschienen aufweist, sondern dass zur Führung der Umlaufwagen eine einzige, zusammenhängende kreisringförmige Führungsschiene verwendet wird. Beispielsweise könnten die Umlaufwagen nur einseitig an einer derartigen Führungsschiene gelagert sein, falls diese Führungsschiene und die Umlaufwagen entsprechend stabil ausgebildet sind.
-
Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Umlaufwagen nicht auf einer kreisförmigen, sondern auf einer anders geformten, beispielsweise rechteckigen Umlaufbahn zu bewegen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Umlaufwagen in ihren gegenüberliegenden seitlichen Randbereichen an den zwei kreisringförmigen Führungsschienen gelagert. Hierdurch lässt sich eine besonders präzise Führung der Umlaufwagen bewerkstelligen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform bestehen die Führungsschienen aus kreisringförmig angeordneten Führungsstegen, wobei die Umlaufwagen Führungsbacken aufweisen, welche die Führungsstege übergreifen. Die genaue Führung der Bauelemente lässt sich hierdurch auf relativ einfache Weise realisieren. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass die Führungsschienen aus kreisringförmig angeordneten Nuten bestehen, die beispielsweise in den Seitenbereichen der Handhabungsvorrichtung vorgesehen sind, wobei die Umlaufwagen dann vorstehende Führungselemente aufweisen könnten, die in die Nuten eingreifen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Handhabungsvorrichtung zwei bis acht, insbesondere drei bis fünf, Umlaufwagen auf. Die Anzahl der Umlaufwagen kann in Abhängigkeit des Einsatzzweckes und der speziellen Art der Handhabungsvorrichtung jedoch stark variieren. So ist es auch möglich, mehr als acht Umlaufwagen vorzusehen. Im Hinblick auf eine besonders effektive Arbeitweise einerseits und einer möglichst geringen Komplexität der Handhabungsvorrichtung andererseits dürften jedoch für viele Einsatzzwecke drei oder vier Umlaufwagen als besonders vorteilhaft anzusehen sein.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dient mindestens eine der Antriebswellen als Lagerkonsole für mindestens eine weitere Antriebswelle. Hierdurch lässt sich eine sehr kompakte, platzsparende Anordnung mit einer geringen Anzahl von Teilen realisieren.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung und umgebender Vorrichtungen bzw. Module, die beim Testen elektronischer Bauelemente verwendet werden,
-
2: eine perspektivische Darstellung der Führungsschienen sowie von Teilen der Umlaufwagen und Antriebsmittel der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung, wobei lediglich zwei Umlaufwagen dargestellt und eine Mehrzahl von Komponenten nicht dargestellt sind, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen,
-
3: eine einzelne Führungsschiene mit einem teilweise dargestellten Umlaufwagen aus einer anderen Perspektive,
-
4: eine perspektivische Darstellung der Führungsschienen sowie von Teilen der Umlaufwagen und Antriebsmittel mit im Vergleich zu 2 zusätzlichen Details,
-
5: eine perspektivische, teils schematische Darstellung eines Umlaufwagens im Bereich der Beladeöffnung,
-
6: eine teilweise freigeschnittene Darstellung des Umlaufwagens von 5, wobei vier Halteeinheiten (”Plunger”) für die Bauelemente dargestellt sind,
-
7: eine schematische Seitenansicht eines Umlaufwagens mit Antriebsarm zur Verdeutlichung des Zusammenwirkens mit einer äußeren Abdeckung,
-
8: eine schematische Draufsicht auf einen Umlaufwagen mit 16 Halteeinheiten,
-
9: eine schematische Darstellung der Handhabungsvorrichtung,
-
10: einen Längsschnitt durch die Antriebswellen im Bereich von 9,
-
11: einen Längsschnitt durch die Antriebswellen, die elektrische Leistungs-/Datenübertragungseinrichtung und die Vakuum-/Fluidversorgungseinrichtung,
-
12: eine perspektivische Darstellung der elektrischen Leistungs-/Datenübertragungseinrichtung,
-
13: einen Längsschnitt durch die Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung im Bereich der Mittelachse,
-
14: eine stirnseitige Ansicht auf die Schleifringe und Schleifbürsten der elektrischen Leistungsübertragungseinrichtung,
-
15: eine stirnseitige Ansicht auf die Schleifringe und Kontaktfedern der Datenübertragungseinrichtung, und
-
16: eine schematische Seitenansicht der Handhabungsvorrichtung und einer Testvorrichtung zur Verdeutlichung der Funktionsweise der Handhabungsvorrichtung.
-
Anhand von 1 wird zunächst schematisch und beispielhaft eine Anlage zum Testen elektronischer Bauelemente in Form von IC's (Halbleiterbauelementen mit integrierten Schaltungen) beschrieben. Die Pfeile geben dabei den Weg der Bauelemente an.
-
Die Bauelemente werden zunächst einer Ladeeinheit 1 zugeführt. Die Ladeeinheit 1 transportiert die Bauelemente zunächst zu einer Temperierkammer 2, um sie innerhalb der Temperierkammer 2 auf eine vorbestimmte Temperatur zu temperieren. Diese kann beispielsweise zwischen –60°C und +200°C liegen. Die Temperierung kann dabei auf konvektive und/oder konduktive Weise erfolgen. Nachdem die zu testenden Bauelemente in der Temperierkammer 2 auf die gewünschte Temperatur gebracht worden sind, werden sie von einer Transporteinheit 3, die beispielsweise eine Pick and Place-Einheit sein kann, aus der Temperierkammer 2 entnommen und einer Handhabungsvorrichtung 4 (Handlerzentraleinheit) zugeführt. Die Handhabungsvorrichtung 4 enthält die notwendigen Einrichtungen zum Aufnehmen und Halten der Bauelemente, gegebenenfalls eine zusätzliche Temperierung der Bauelemente, und eine Bauelementbewegungseinrichtung, um die Bauelemente einem Testkopf 5 zuzuführen und nach Beendigung des Testvorgangs wieder vom Testkopf 5 zu entfernen. Weiterhin kann die Handhabungsvorrichtung 4 bestimmte Einrichtungen enthalten, um auf die zu testenden Bauelemente in bestimmter Art und Weise einzuwirken, beispielsweise mit Beschleunigungen, Druck oder Neigung der Bauelemente. Der Testkopf 5 wird in bekannter Weise an die Handhabungsvorrichtung 4 angedockt. Der Testkopf 5 ist Teil einer elektronischen Testvorrichtung, mit der die Bauelemente getestet und die Testergebnisse ausgewertet werden.
-
Nach Beendigung des Tests werden die Bauelemente von der Handhabungsvorrichtung 4 wieder vom Testkopf 5 entfernt und mittels einer Entnahmeeinheit 6 (Unloader oder Pick and Place-Einheit) einer Sortiereinheit 7 zugeführt. In der Sortiereinheit 7 werden die Bauelemente in Abhängigkeit des Testergebnisses sortiert. Anschließend gelangen die Bauelemente zu einer Entladestation 8.
-
Die außerhalb der Handhabungsvorrichtung 4 angeordnete Temperierkammer 2 ist lediglich optional. Falls die zu testenden Bauelemente nicht temperiert werden müssen, kann auf eine derartige Temperierkammer 2 verzichtet werden. Weiterhin ist es auch möglich, zusätzlich oder alternativ zur Temperierkammer 2 die Temperierung der zu testenden Bauelemente innerhalb der Handhabungsvorrichtung 4 vorzunehmen. Weiterhin muss die Zuführung der Bauelemente zur Handhabungsvorrichtung 4 nicht über die Transporteinheit 3 in Form einer Pick and Place-Einheit erfolgen, sondern kann auch, wie dem Fachmann bekannt ist, über Schwerkraft erfolgen. In diesem Fall handelt es sich um einen sogenannten Gravityhandler.
-
Anhand der 2 bis 16 werden im Folgenden Aufbau und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 4 näher beschrieben.
-
Die Handhabungsvorrichtung 4 weist eine Führungseinrichtung 9 mit zwei kreisringförmigen, stationären Führungsschienen 9a, 9b auf, an denen eine Mehrzahl von Umlaufwagen 10 verschiebbar gelagert sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bestehend die beiden Führungsschienen 9a, 9b jeweils aus Kreisringen mit gleichem Durchmesser, die in zueinander parallelen, beabstandeten Vertikalebenen angeordnet sind und sich um eine gemeinsame Mittelachse 11 herum erstrecken. Der gegenseitige Abstand der Führungsschienen 9a, 9b entspricht in etwa der Breite der Umlaufwagen 10, die damit seitlich nicht oder nur unwesentlich über die beiden Führungsschienen 9a, 9b hinausragen. Weiterhin besteht jede Führungsschiene 9a, 9b aus umlaufenden Stegsegmenten, die in horizontaler Richtung von einer nicht näher dargestellten, die Führungsschienen 9a, 9b haltenden Stützstruktur in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Führungsschiene vorstehen. Die Führungsschienen 9a, 9b können beispielsweise in unmittelbarer Nachbarschaft von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden eines Gehäuses der Handhabungsvorrichtung 4 angeordnet sein.
-
Die Umlaufwagen 10 können längs der Führungsschienen 9a, 9b auf einer Kreisbahn um die horizontale Mittelachse 11 herum unabhängig voneinander geführt werden, d. h. die gegenseitigen Abstände der Umlaufwagen 10 können in Umlaufrichtung variiert werden. Im Ausführungsbeispiel, das anhand der Figuren beschrieben wird, sind drei im Wesentlichen identische Umlaufwagen 10 vorgesehen. In den 2 und 3 sind nur der Übersichtlichkeit halber lediglich zwei bzw. ein Umlaufwagen 10 eingezeichnet. Je nach Einsatzzweck der Handhabungsvorrichtung kann die Anzahl von Umlaufwagen 10 hiervon jedoch bedeutend abweichen. Beispielsweise ist es möglich zwei bis acht, insbesondere drei bis fünf Umlaufwagen 10 vorzusehen.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie in 7 und 8 gezeigt, an jedem Umlaufwagen 10 sechzehn identische Halteeinheiten 12 in der Form von Vakuumsaugern befestigt, die jeweils zum Halten eines zu testenden elektronischen Bauelements 43, beispielsweise eines Halbleiterbauelements (IC), dienen. In den 2 bis 6 sind lediglich der Übersichtlichkeit halber und um dahinter angeordnete Bauelemente zu zeigen, weniger oder überhaupt keine Halteeinheiten 12 eingezeichnet. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, an jedem der Umlaufwagen 10 eine andere Anzahl von Halteeinheiten 12 vorzusehen, um eine entsprechende Anzahl von Bauelementen 43 gleichzeitig aufnehmen, zum Testkopf 5 transportieren und von diesem wieder entfernen zu können, wodurch besonders hohe Durchsätze erreicht werden können. Besonders zweckmäßig kann es sein, die Halteeinheiten 12 matrixförmig auf dem Umlaufwagen 10 anzuordnen, beispielsweise in Form einer 3×3, 2×4, 4×4 oder 5×5 Matrix.
-
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Halteeinheiten 12 unabhängig voneinander, d. h. einzeln, aktiviert werden können. Es ist dann möglich, einzelne Halteeinheiten 12 eines Umlaufwagens 10 nicht mit einem Bauelement 43 zu bestücken und nur eine Untergruppe von Halteeinheiten 12 oder auch nur eine einzige Halteeinheit 12 für den Test zu verwenden.
-
In den schematischen Skizzen der 1 und 9 sind nicht die Umlaufwagen 10 als solche, sondern lediglich zugeordnete Antriebsarme 13 (die einzelnen Antriebsarme sind mit 13a, 13b, 13c bezeichnet) dargestellt, die sich von der Mittelachse 11 aus radial nach außen zu jeweils einem Umlaufwagen 10 erstrecken und diesen in Umlaufrichtung antreiben. Maßgebend ist, dass, wie später noch anhand von 16 erläutert wird, die Umlaufwagen unabhängig voneinander einzelne Positionen längs der Umlaufbahn anfahren können, so dass Totzeiten, d. h. Zeiten, in denen keine Bauelemente mit dem Testkopf 5 kontaktiert sind, minimiert und der Durchsatz durch die Handhabungsvorrichtung 4 erhöht werden können.
-
Die Umlaufwagen 10 weisen einen rechteckigen Rahmen 14 auf, auf dem eine zweigeteilte Bodenplatte 15 festgeschraubt ist. In 2 ist der seitliche Umlaufwagen 10 nur mit einer Hälfte der Bodenplatte 15 dargestellt, um den Blick auf die dahinter liegenden Teile zu ermöglichen. In den 3 und 6 ist ebenfalls nur eine der beiden Plattenhälften dargestellt. Die Bodenplatte 15 dient insbesondere zum Befestigen der Halteeinheiten 12 und zur Abdichtung der Umlaufwagen 10 radial nach innen, um in dieser Richtung Wärmeverluste zu vermeiden, falls die Bauelemente temperiert werden.
-
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, sind an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 14 jeweils zwei Führungsbacken 16 befestigt, welche die Führungsschienen 9a, 9b übergreifen. Die Führungsbacken 16 haben einen U-förmigen Querschnitt, wobei ihre offene Seite seitlich nach außen zeigt. Die Führungsnuten 17 der Führungsbacken 16 (3) sind derart auf das Profil der Führungsschienen 9a, 9b abgestimmt, dass die Umlaufwagen 10 nahezu spielfrei an den Führungsschienen 9a, 9b geführt sind.
-
Die lösbare Befestigung der Bodenplatte 15 auf dem Rahmen 14 bietet den Vorteil, dass die Bodenplatte 15 zusammen mit den Halteeinheiten 12 auf einfache Weise ausgetauscht werden kann, falls beispielsweise eine Anpassung an eine andere Umgebungsstruktur erforderlich wird.
-
Wie aus den 5 bis 7 ersichtlich, weist jeder Umlaufwagen 10 ein Gehäuse 48 auf, das aus der Bodenplatte 15, einer vorderen Wand 44, einer hinteren Wand 45 sowie zwei Seitenwänden 46, 47 besteht. Die Wände 44–47 bilden zusammen mit der ebenen Bodenplatte 15 ein wannenartiges Gehäuse, das seitlich und radial nach innen zumindest im Wesentlichen geschlossen, radial nach außen jedoch, d. h. in den 5 und 6 nach oben, geöffnet ist. Derjenige Teil der Halteeinheiten 12, der beispielsweise in 6 dargestellt ist, befindet sich vollständig innerhalb des Gehäuses 48. Mit Hilfe des Gehäuses 48 ist es möglich, jeden Umlaufwagen 10 als umlaufende Temperierkammer für die Bauelemente 43 auszubilden.
-
Die Temperierung der Bauelemente 43 erfolgt zweckmäßigerweise über ein Fluid, das längs der Antriebsarme 13 herangeführt und in das jeweilige Gehäuse 48 eingeleitet wird. In diesem Falle ist es besonders vorteilhaft, wenn, wie in 8 schematisch dargestellt, der Zwischenraum zwischen den einzelnen Halteeinheiten 12 mittels Wärmedämmmaterial 49 ausgefüllt und das temperierte Fluid gezielt zu jedem Bauelement 43 geleitet wird. Wie aus 8 ersichtlich, ist es auch möglich, das Wärmedämmmaterial 49 so anzuordnen, dass um die einzelnen Halteeinheiten 12 herum kleine Einzelkammern 50 gebildet werden, deren Seitenwände nur einen geringen Abstand zu den Halteeinheiten 12 aufweisen, so dass der vom Fluid zu temperierende Raum sehr klein ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, lediglich die Wände 44–47 entsprechend zu isolieren.
-
Damit beim Temperieren der Bauelemente 43 die Wärme nicht unkontrolliert radial nach außen aus den Temperierkammern abströmt, ist mit geringem radialen Abstand außerhalb der Umlaufwagen 10 eine umlaufende Abdeckung 51 in der Form eines stationären, ringförmigen Abdeckblechs angeordnet.
-
Die Abdeckung 51 überdeckt die Umlaufwagen 10 vollkommen über ihren gesamten Umlaufweg mit Ausnahme in denjenigen Bereichen, in denen die Umlaufwagen 10 mit Bauelementen 43 beladen, entladen und in Richtung zur Testvorrichtung radial nach außen geschoben werden. In den 5 und 6 ist die Beladestation gezeigt, in der die Abdeckbleche soweit voneinander beabstandet sind, dass die Bauelemente 43 behinderungsfrei auf die zugeordneten Halteeinheiten 12 aufgesetzt werden können.
-
In 5 ist darüber hinaus noch ein stationärer Rahmen 52 eingezeichnet, der oberhalb der Beladeöffnung angeordnet ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat dieser Rahmen jedoch keine ausschlaggebende Bedeutung.
-
Die Ausbildung der Gehäuse 48 als Temperierkammern ist lediglich optional. Falls keine Temperierung von Bauelementen 43 durchgeführt werden muss, kann auf derartige Temperierkammern verzichtet werden.
-
Jeder Umlaufwagen 10 kann von einem eigenen Antriebsarm 13 längs der Führungsschienen 9a, 9b in Umlauf versetzt werden. Bei den Antriebsarmen 13 handelt es sich um stabile Blechteile, die in Antriebs- bzw. Umlaufrichtung sehr steif ausgebildet sind. In Seitenrichtung müssen die Antriebsarme 13 dagegen keine besondere Stabilität aufweisen, da sie keine Tragefunktion oder seitliche Führungsfunktion für die Umlaufwagen 10 übernehmen müssen. Die Blechdicke kann daher entsprechend gering sein, so dass die Antriebsarme 13 eine geringe Masse aufweisen können. Zusätzlich erreicht man mit derartigen Antriebsarmen 13 einen seitlichen Toleranzausgleich. Die Antriebsarme 13 sind im Bereich zwischen den beiden Führungsschienen 9a, 9b angeordnet und erstrecken sich von der radial inneren Seite der Umlaufwagen 10 in Richtung zur Mittelachse 11.
-
Wie insbesondere aus den 2, 4 und 10 ersichtlich, wird jeder Antriebsarm 13a, 13b, 13c von einer eigenen Antriebseinrichtung angetrieben, um die Umlaufwagen 10 unabhängig voneinander bewegen zu können.
-
Die Antriebseinrichtung für den Antriebsarm 13a umfasst im Wesentlichen einen Antriebsmotor 18a, ein von diesem angetriebenes Antriebszahnrad 19a, ein zentrales Zahnrad 20a, das mit dem Antriebszahnrad 19a über einen Zahnriemen 21a in Drehverbindung ist, und eine Antriebswelle 22a, die einerseits mit dem zentralen Zahnrad 20a und andererseits mit einem Kopplungsteil 23a des Antriebsarms 13a in drehfester Verbindung ist.
-
Die Antriebseinrichtung für den Antriebsarm 13b umfasst einen Antriebsmotor 18b, ein von diesem in Umdrehung versetzbares Antriebszahnrad 19b, ein zentrales Zahnrad 20b, das mit dem Antriebszahnrad 19b über einen Zahnriemen 21b in Drehverbindung ist, sowie eine Antriebswelle 22b, die einerseits mit dem zentralen Zahnrad 20b und andererseits mit einem Kopplungsteil 23b des Antriebsarms 13b in drehfester Verbindung ist.
-
Die Antriebseinrichtung für den Antriebsarm 13c umfasst einen Antriebsmotor 18c, ein von diesem in Umdrehung versetzbares Antriebszahnrad 19c, ein zentrales Zahnrad 20c, das über einen Zahnriemen 21c mit dem Antriebszahnrad 19c in Drehverbindung ist, sowie eine Antriebswelle 22c, die einerseits mit dem zentralen Zahnrad 20c und andererseits mit einem Kopplungsteil 23c des Antriebsarms 13c in drehfester Verbindung ist.
-
Die drei Antriebswellen 22a, 22b, 22c sind, wie aus den 10 und 11 ersichtlich, ineinander angeordnet und um die gemeinsame horizontale Mittelachse 11 herum drehbar. Die Antriebswelle 22c stellt die innerste Antriebswelle dar und ist in ihrem in 11 linken Endbereich in einer nicht näher dargestellten Weise am Rahmen der Handhabungsvorrichtung 4 gelagert. Am rechten Ende 53 der innersten Antriebswelle 22c ist ein Lagerring 69 befestigt, der die Antriebswelle 22c an einer feststehenden Stützstruktur der Handhabungsvorrichtung drehbar abstützt. Am Lagerring 69 ist eine fluchtend zur Antriebswelle 22c angeordnete, im Wesentlichen zylinderförmige Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung 54 angeflanscht, die nachfolgend noch näher beschrieben wird.
-
Die drehfeste Verbindung zwischen dem zentralen Zahnrad 20c und der innersten Antriebswelle 22c kann, wie in 10 dargestellt, mittels einer Nut-Federverbindung bewirkt werden, wobei Federelemente 24 in entsprechende Nuten eingreifen, die einerseits im zentralen Zahnrad 20c und andererseits in der Antriebswelle 22c vorgesehen sind. Alternativ sind auch andere Verbindungen denkbar, insbesondere Spanneinrichtungen zwischen Antriebswelle 22c und Zahnrad 20c.
-
In gleicher Weise kann die drehfeste Verbindung zwischen dem Kopplungsteil 23c des Antriebsarms 13c und der innersten Antriebswelle 22a mittels einer Nut-Federverbindung erfolgen, wobei Federelemente 25 in entsprechende Nuten eingreifen, die einerseits am Kopplungsteil 23c und andererseits an der Antriebswelle 22c vorgesehen sind.
-
Das zentrale Zahnrad 20b ist auf der innersten Antriebswelle 22c drehbar gelagert und in unmittelbarer Nachbarschaft zum zentralen Zahnrad 20c angeordnet. Die Lagerung des zentralen Zahnrads 20b erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels Kugellager 26. Die innere Lagerschale des Kugellagers 26 ist dabei einerseits durch Anlage am zentralen Zahnrad 20c und andererseits mittels eines Anschlagrings 27 axial festgelegt, der in einer radial umlaufenden Nut der innersten Antriebswelle 22c liegt.
-
Das zentrale Zahnrad 20b ist über Schrauben 28 mit einem Flanschteil 29 und dieses mittels Schrauben 30 mit der Antriebswelle 22b drehfest verbunden. Diese mittlere Antriebswelle 22b ist rohrförmig ausgebildet und umgibt die innerste Antriebswelle 22a mit etwas Spiel, so dass die mittlere Antriebswelle 22b relativ zur innersten Antriebswelle 22c drehbar ist.
-
Am gegenüber liegenden Ende ist die mittlere Antriebswelle 22b wiederum mittels Schrauben 31 mit einem Flanschteil 32 und dieses mittels Schrauben 33 mit dem Kopplungsteil 23b drehfest verbunden. Das Kopplungsteil 23b ist wiederum mittels eines Kugellagers 34 drehbar auf der innersten Antriebswelle 22c gelagert.
-
Das zentrale Zahnrad 20a ist wiederum in unmittelbarer Nachbarschaft seitlich neben dem zentralen Zahnrad 20b angeordnet und mittels eines Kugellagers 35 drehbar auf der mittleren Antriebswelle 22b gelagert. Das zentrale Zahnrad 20a ist mittels Schrauben 36 mit einem Flanschteil 37 und dieses mittels Schrauben 38 mit der Antriebswelle 22a drehfest verbunden. Die rohrförmig ausgebildete Antriebswelle 22a umgibt die mittlere Antriebswelle 22b mit radialem Spiel und ist relativ zu dieser drehbar. Am gegenüber liegenden Ende ist die Antriebswelle 22a mittels Schrauben 39 mit einem Flanschteil 40 und dieses mittels Schrauben 41 mit dem Kopplungsteil 23a des Antriebsarms 13a drehfest verbunden.
-
Aus den 10 und 11 ist ersichtlich, dass einerseits die zentralen Zahnräder 20a, 20b, 20c und andererseits die Antriebsarme 13a, 13b, 13c in unmittelbarer Nachbarschaft nebeneinander angeordnet sind, so dass eine sehr kompakte Antriebseinheit erzielt werden kann, die eine voneinander unabhängige Bewegung der einzelnen Antriebsarme 13a, 13b, 13c und damit der Umlaufwagen 10 ermöglicht.
-
Es ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, dass in der beschriebenen Weise nicht nur drei Antriebswellen, sondern ohne großen konstruktiven Zusatzaufwand auch vier oder mehr Antriebswellen ineinander angeordnet werden können, falls vier oder mehr Umlaufwagen 10 unabhängig voneinander mittels eigener Antriebsmittel angetrieben werden sollen.
-
Wie aus 11 ersichtlich, ist im Bereich der innersten Antriebswelle 22c zwischen den Antriebsarmen 13 und der Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung 54 eine elektrische Leistungs-/Datenübertragungseinrichtung 55 angeordnet, über welche einerseits die Umlaufwagen 10 mit Strom versorgt und andererseits ein Datenaustausch zwischen Einrichtungen, die im Bereich der Umlaufwagen 10 angeordnet sind, und einer Datenverarbeitungsanlage erfolgen kann. Elektrischer Strom wird an unterschiedlichen Stellen der Umlaufwagen 10 benötigt, beispielsweise zur Temperierung bzw. Erhitzung von Heizwendeln an den Halteeinheiten 12 (Vakuumsaugern), zur Steuerung von Vakuumventilen, die an den einzelnen Halteeinheiten 12 vorgesehen sind (wenn beispielsweise eine oder mehrere Halteeinheiten 12 nicht verwendet werden sollen), für die Stromversorgung von CAN(Controller Area Network)-Boards, die an den Umlaufwagen 10 angebracht sind, und zur Steuerung von Ventilen für die Heizung und für die Druckversorgung an den einzelnen Vakuumsaugern.
-
Der Datenaustausch über die Datenübertragungseinrichtung dient unterschiedlichen Zwecken, insbesondere der Übertragung von Daten von Temperatur- und Vakuumsensoren an den Vakuumsaugern sowie zur Kommunikation der CAN-Boards mit der Datenverarbeitungseinrichtung.
-
Die elektrische Leistungsübertragungseinrichtung weist in dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Schleifringgruppen 56, 57 mit jeweils drei Schleifringen 56.1, 56.2, 56.3 bzw. 57.1, 57.2, 57.3 auf. Obwohl für die Funktion eine einzige Schleifringgruppe ausreichend wäre, sind im vorliegenden Fall zwei Schleifringgruppen vorgesehen, um mit zwei unterschiedlichen Spannungen, beispielsweise mit 24 und 48 Volt, arbeiten zu können. In 11 wird nur die linke Schleifringgruppe 56 benutzt. Im Folgenden wird daher nur die Schleifringgruppe 56 beschrieben.
-
Die Schleifringgruppe 56 weist drei Schleifringe 56.1, 56.2, 56.3 auf, da eine dreiadrige Stromleitung verwendet wird. Jeder Schleifring ist einer bestimmten Ader zugeordnet. Die einzelnen Schleifringe sind nebeneinander längs der inneren Antriebswelle 22c um die gemeinsame Mittelachse 11 herum stationär innerhalb der Handhabungsvorrichtung angeordnet und mit den einzelnen Adern eines CAN-Busses 58 verbunden. Die Schleifringe werden zentral von der Antriebswelle 22c durchdrungen, wobei sich die Antriebswelle 22c relativ zu den ortsfesten Schleifringen drehen kann.
-
Jeder Schleifring 56.1, 56.2, 56.3 ist mit einer der Anzahl von Umlaufwagen 10 entsprechenden Anzahl von Schleifbürstenblöcken 59a, 59b, 59c in Kontakt (siehe auch 14). Da im vorliegenden Fall drei Umlaufwagen 10 vorhanden sind, sind somit drei Schleifbürstenblöcke 59a, 59b, 59c vorhanden, die an verschiedenen Stellen längs des Umfanges der Schleifringe 56.1, 56.2, 56.3 angeordnet sind.
-
In 12 ist abweichend zum Ausführungsbeispiel von 11 der Schleifringblock 59c nicht mit der Schleifringgruppe 56, sondern mit der Schleifringgruppe 57 in Kontakt. Wird jedoch nur diejenige Spannung verwendet, die der Schleifringgruppe 56 zugeordnet ist, befindet sich auch der Schleifbürstenblock 59c in gleicher Weise wie die Schleifbürstenblöcke 59a, 59b auf der Schleifringgruppe 56. Jeder Schleifbürstenblock 59a, 59b, 59c weist eine dreiadrige Schleifbürste 60a, 60b, 60c auf, die mit den zugeordneten Schleifringen 56.1, 56.2, 56.3 in Kontakt sind und in bekannter Weise auf der Außenumfangsfläche der zugeordneten Schleifringe gleiten können.
-
Die Schleifbürstenblöcke 59a, 59b, 59c sind jeweils an zugeordneten Haltebrücken 61a, 61b, 61c befestigt, die wiederum an den zugehörigen Kopplungsteilen 23a, 23b, 23c der Antriebsarme 13a, 13b, 13c befestigt sind. Werden die Antriebsarme 13a, 13b, 13c in Umdrehung versetzt, bewegen sich damit auch die Schleifbürstenblöcke 59a, 59b, 59c mit den zugeordneten Schleifbürsten über den Umfang der stationären Schleifringe 56.1, 56.2, 56.3, wobei sie eine kontinuierliche Stromübertragung von einer stationären Stromerzeugungsquelle zu den einzelnen Umlaufwagen 10 sicher stellen.
-
Die Datenübertragung zu den einzelnen Umlaufwagen erfolgt in ähnlicher Weise wie die vorstehend beschriebene elektrische Leistungsübertragung. Hierzu sind, wie aus den 11 und 12 ersichtlich, vier Schleifringgruppen 62, 63, 64, 65 vorgesehen. Jede dieser Schleifringgruppen weist drei Schleifringe auf. Auch diese Schleifringe sind in gleicher Weise wie diejenigen der elektrischen Leistungsübertragungseinrichtung nebeneinander um die Mittelachse 11 herum, d. h. um die innere Antriebswelle 22c herum, und stationär innerhalb der Handhabungsvorrichtung angeordnet. Jede Schleifringgruppe 62, 63, 64, 65 weist drei Schleifringe auf, um jeweils drei unterschiedliche Adern einer Datenleitung, die im CAN-Bus 58 integriert ist, kontaktieren zu können.
-
Wie beispielsweise aus den 4, 11, 12 und 15 ersichtlich, ist an den Haltebrücken 61a, 61b, 61c der einzelnen Antriebsarme 13a, 13b, 13c jeweils ein Schleiffederblock 66a, 66b, 66c befestigt, dessen Schleiffedern 67a, 67b, 67c auf den Schleifringgruppen 62, 63, 64 aufliegen, wie in 12 dargestellt. Die Schleiffedern 67a, 67b, 67c bleiben beim Drehen der Antriebsarme 13a, 13b, 13c in Schleifkontakt mit den zugeordneten Schleifringen und ermöglichen auf diese Weise die Datenübertragung von den rotierenden Umlaufwagen 10 zu einer stationären Datenverarbeitungseinrichtung über den CAN-Bus 58.
-
Die Schleifbürstenblöcke 59a, 59b, 59c der elektrischen Leistungsübertragungseinrichtung und die Schleiffederblöcke 66a, 66b, 66c der Datenübertragungseinrichtung sind derart über den Umfang der Schleifringe angeordnet, dass sie sich gegenseitig nicht stören, wenn die zugeordneten Umlaufwagen 10 relativ zueinander bewegt werden, so dass sich ihre gegenseitigen Abstände längs der Umlaufbahn ändern.
-
Im Folgenden wird anhand der 11 und 13 die Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung 54 näher beschrieben.
-
Die Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung 54 weist ein zylinderförmiges Gehäuse 68 auf, das stirnseitig am Lagerring 69 festgeschraubt und über diesen mit der inneren Antriebswelle 22c fest verbunden ist. Das Gehäuse 68 ist hülsenförmig ausgebildet und an den beiden gegenüberliegenden Enden mittels Lagern 71 drehbar auf einem stationären, zylinderförmigen Zentralteil 72 gelagert. Das Zentralteil 72 ist mittels einer Schraube 73 an einem Flanschteil 74 befestigt, das wiederum an einer ortsfesten Stützstruktur der Handhabungsvorrichtung festgeschraubt werden kann.
-
Die Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung 54 weist insgesamt acht Kanäle auf, um insgesamt maximal vier Umlaufwagen 10 sowohl mit Vakuum zum Festsaugen der Bauelemente 43 auf den Druckstößeln 42 als auch mit Fluid, insbesondere in Form von gereinigter Luft, zu versorgen, mit dem die festgesaugten Bauelemente 43 temperiert werden. Hierzu sind in einem zylindrischen Abschnitt 75 des Flanschteils 74 insgesamt acht über den Umfang verteilte Radialbohrungen 76 vorgesehen, die an entsprechende Leitungen einer Fluid- bzw. Vakuumversorgungsquelle der Handhabungsvorrichtung angeschlossen sind. Die Radialbohrungen 76 münden in acht zugeordnete, unterschiedlich lange Axialbohrungen 77 und diese wiederum in Radialbohrungen 78, die innerhalb des Zentralteils 72 vorgesehen sind. Die Radialbohrungen 78 münden in zugeordnete Ringnuten 79, die sich am außenumfang des Zentralteils 72 befinden. Jede der acht Ringnuten 79 ist mit zugeordneten Radialbohrungen 80 in Fluidverbindung, die sich in einer Buchse 81 befinden, die in einem Zwischenraum zwischen dem Zentralteil 72 und dem Gehäuse 68 angeordnet ist und fest auf dem Zentralteil 72 sitzt. Die Radialbohrungen 80 sind als Durchgangsbohrungen ausgebildet und münden in Ringkammern 82, die an der inneren Umfangswand des Gehäuses 68 umlaufend ausgebildet und durch nach innen vorstehende, umlaufende Stege 83 voneinander getrennt sind. Dichtringe 89, die mit den Stegen 83 zusammenwirken, sorgen für eine fluiddichte Trennung der einzelnen Ringkammern 82. Jede Ringkammer 82 ist mit einem durchgehenden radialen Durchlass 84 in Verbindung, in dem ein entsprechendes Anschlussstück einer Vakuumleitung 85 (11) bzw. Fluidversorgungsleitung 86 eingeschraubt werden kann.
-
Wie aus 11 ersichtlich, können die Vakuumleitungen 85 und die Fluidversorgungsleitungen 86, die sich zusammen mit dem Gehäuse 68 der Vakuum-/Fluidübertragungseinrichtung 54 und damit zusammen mit der inneren Antriebswelle 22c drehen und damit relativ zur Antriebswelle 22c stationär sind, nahe der Antriebswelle 22c durch die Schleifringe und durch zwei auf der Antriebswelle 22c befestigte Halteringe 87, 88 hindurchgeführt und auf diese Weise zu den einzelnen Antriebsarmen 13a, 13b, 13c geführt werden.
-
Anhand von 16 wird im Folgenden die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 4 beispielhaft beschrieben. In der Position I, die der 12-Uhr Position entspricht und die Beladestation zeigt, befindet sich ein Umlaufwagen 10 in der Beladeposition, in der die zutestenden Bauelemente von der Transporteinheit 3 (Pick- and Place-Einheit) auf die einzelnen Halteeinheiten 12 übergeben werden. Die Halteeinheiten 12 weisen hierzu Druckstößel 42 (Plunger) auf. Die Bauelemente werden in der Position I auf die äußeren Enden der Druckstößel 42 aufgesetzt, wo sie mittels Vakuum festgesaugt werden. Die Bauelemente liegen hierbei parallel zur Bodenplatte 15.
-
Wenn alle Halteeinheiten 12 mit einem Bauelement bestückt sind, kann der Umlaufwagen 10 mittels der dazu gehörigen Antriebseinrichtung um beispielsweise 15° im Uhrzeigersinn in eine Position II (Ausrichtstation) weiter gedreht werden, um dort, falls erforderlich, eine Ausrichtung der Bauelemente (alignment) durchzuführen.
-
Ist dieser Vorgang abgeschlossen, kann der Umlaufwagen 10 beispielsweise um weitere 15° in eine Position III (Wartestation) weiter gedreht werden, die einer Warteposition entspricht. In dieser Position III wartet der Umlaufwagen 10 so lange, bis ein anderer Umlaufwagen 10 eine Position IV verlassen hat, die einer 3-Uhr Position entspricht.
-
Die Position IV (Teststation) ist eine Position, in der der Antriebsarm 13 eine horizontale Stellung und der Umlaufwagen 10 eine vertikale Stellung einnimmt. In der Position IV werden die Bauelemente in horizontaler Richtung dem Testkopf 5 zugeführt, um die Bauelemente mit dem Testkopf 5 zu kontaktieren, und nach Beendigung des Tests wieder in horizontaler Richtung vom Testkopf 5 entfernt. Das Zuführen und Entfernen der Bauelemente zum bzw. vom Testkopf 5 erfolgt dabei mittels der Druckstößel 42, indem die Druckstößel 42 relativ zur übrigen Halteeinheit 12 ausgefahren bzw. zurückgezogen werden. In 2 ist derjenige Druckstößel 42, der sich am seitlichen Umlaufwagen 10 befindet, in der ausgefahrenen Position eingezeichnet, während die beiden Druckstößel 42 des oberen Umlaufwagens 10 in der eingefahrenen Position dargestellt sind. Zum Ausfahren der Druckstößel 42 ist im Bereich zwischen den Antriebswellen 22 und dem sich in der seitlichen Position befindenden Umlaufwagen 10 eine in den Figuren nicht dargestellte, Stößelvorschubeinrichtung vorgesehen, die mit dem rückseitigen Ende der Druckstößel 42 zusammenwirkt. Die Bodenplatte 15 weist hierzu im Bereich der Druckstößel 42 entsprechende Öffnungen auf. Werden die Druckstößel 42 nach vorne gedrückt, können die am vorderen Ende der Druckstößel 42 gehalterten Bauelemente mit entsprechenden Kontakten des Testkopfs 5 in Kontakt gebracht werden, so dass die elektrischen Messungen durchgeführt werden können. Nach Beendigung des Tests werden die Druckstößel 42 mittels Federkraft in ihre zurückgezogene Ausgangsstellung zurückgezogen.
-
Nach Beendigung des Tests wird der Umlaufwagen 10 von der Position IV in eine Position V weiter gedreht, in der die getesteten Bauelemente mittels der Entnahmeeinheit 6 (1) aus der Handhabungsvorrichtung 4 entnommen werden. Die Position V liegt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der 6-Uhr Position.
-
Nachdem ein Umlaufwagen 10 die Position IV verlassen hat, kann ein nachfolgender Umlaufwagen 10, der bereits in unmittelbarer Nachbarschaft zur Position IV wartet, in kürzester Zeit in die Position IV überführt werden.
-
Nach dem Entladen der Bauelemente kann ein Umlaufwagen 10 weiter in die Position VI überführt werden, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Position I befindet und beispielsweise in etwa einer 11-Uhr Position entspricht. Die Position VI ist wiederum eine Warteposition. In dieser Warteposition wartet der Umlaufwagen 10 so lange, bis ein anderer Umlaufwagen, der sich gerade in der Position I befindet und beladen wird, den Beladevorgang abgeschlossen und die Position I verlassen hat. Sobald die Position I frei geworden ist, kann der Umlaufwagen 10 von der Position VI auf kürzestem Weg und mit minimalem Zeitaufwand in die Position I weiter gedreht werden, um dort mit neuen Bauelementen beladen zu werden.
-
Es ist ersichtlich, dass dann, wenn mehrere unabhängig voneinander bewegbare Umlaufwagen 10 verwendet werden, ein zeitoptimiertes paralleles Arbeiten beim Beladen (Position I), Testen (Position IV) und Entladen der Bauelemente (Position V) erfolgen kann, da bei Vorgängen, die schneller als andere Vorgänge abgeschlossen werden können, die verbleibende Zeit dazu verwendet werden kann, um den betreffenden Umlaufwagen 10 in eine Warteposition unmittelbar vor der nachfolgenden Position zu überführen. Die Bauelemente stehen daher sofort für die nachfolgende Position zur Verfügung, wenn der vorhergehende Umlaufwagen 10 diese Position verlassen hat. Die einzelnen Umlaufwagen 10 können hierbei schrittweise immer in der gleichen Drehrichtung in die jeweils nachfolgende Position weiter gedreht werden. Eine Umkehrung der Drehrichtung ist nicht erforderlich.
-
Eine sehr genaue Positionierung der Umlaufwagen 10 in den einzelnen Position I-VI kann dadurch erreicht werden, dass an den Umlaufwagen 10 Messstreifen und an der Führungseinrichtung 9 Messköpfe vorgesehen werden, die anhand der Messtreifen die genaue Position der Umlaufwagen feststellen können, so dass die Antriebsmotoren 18a, 18b, 18c veranlasst werden, die Umlaufwagen 10 solange zu bewegen, bis sie die genaue Solllage einnehmen.