DE3539965A1 - Vorrichtung zum pruefen und sortieren von elektronischen bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist das Eingangsmagazin senkrecht zu den Magazinkanälen der von den Magazinkanälen gebildeten Ebene verschiebbar. Die Magazinkanäle werden nacheinander abgearbeitet, d.h. das Eingangsmagazin wird jeweils um eine Magazinkanalbreite weitergeschoben, wenn die Bauelemente eines Magazinkanales vereinzelt und der Prüfeinheit zugeführt worden sind. Das Ausgangsmagazin der bekannten Vorrichtung ist stationär. Die Überführung der von der Prüfeinheit geprüften Bauelemente zu dem ausgewählten und einer Sortierklasse zugeordneten Magazin­ kanal des Ausgangsmagazins erfolgt mit einem quer zu den Magazinkanälen des Ausgangsmagazins verfahrbaren Shuttle, das jeweils ein geprüftes Bauelement aus der Prüfeinheit entnimmt und dem erwähnten Magazinkanal zuführt. Dann fährt das Shuttle wieder zur Abgabeöffnung der Prüfeinheit zurück.

Das Befüllen der Magazinkanäle des Eingangsmagazins mit ungeprüften Bauelementen sowie die Entnahme der geprüften Bauelemente aus den Magazinkanälen des Ausgangs­ magazins erfolgt bisher von Hand. Im Falle des Eingangsma­ gazins wird dazu eine mit Bauelementen gefüllte Magazin­ stange an den jeweiligen Eingang eines Magazinkanals des Eingangsmagazins angesetzt, so daß die Bauelemente aus der Magazinstange in den erwähnten Magazinkanal infolge der Neigung hineingleiten können. In analoger Weise erfolgt die Entnahme der geprüften Bauelemente aus den Magazinkanälen des Ausgangsmagazins. Hier wird jeweils eine leere Magazinstange an den Ausgang des Magazinkanals angesetzt, so daß die Bauelemente aus dem Magazinkanal infolge der Neigung in die leere Magazin­ stange gleiten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß die von einer Bedienungsperson vorzunehmende Handarbeit des Befüllens und der Entnahme der Vorrichtung reduziert wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In Verbindung mit dem Eingangsmagazin ist es nunmehr möglich, denjenigen Magazinkanal des Eingangsmagazins, der gerade abgearbeitet worden ist, unmittelbar danach neu zu befüllen, indem ihm neue Bauelemente von einer Magazinstange der Kassette zugeführt werden. Dazu kann der Kassettenschlitten auf dem Kassettenschlitten-Träger in eine Stellung verschoben werden, in der eine noch gefüllte Magazinstange mit dem gerade entleerten Magazin­ kanal des Eingangsmagazins korrespondiert. Bei verschieb­ barem Eingangsmagazin kann auf diese Weise die Überführung von Bauelementen aus Magazinstangen der Kassette zu Magazinkanälen des Eingangsmagazin an einem feststehenden Ort erfolgen. Dies erweist sich dann als besonders vorteilhaft, wenn das Eingangsmagazin und die Prüfeinheit in einer gasgefüllten Klimakammer angeordnet sind. Der Klimakammer wird entweder erhitztes oder gekühltes Gas zugeführt. Insbesondere wegen des gekühlten Gases muß dieses in der Klimakammer unter Überdruck stehen. Dies deshalb, weil andernfalls in der Klimakammer eine Vereisung auftreten würde. Das unter Überdruck stehende Gas soll jedoch möglichst nicht entweichen oder, mit anderen Worten, diejenigen unvermeidbaren Öffnungen der Klimakammer, durch die Gas ausströmen kann, sollen so klein wie möglich gehalten werden. Eine solche unver­ meidbare Öffnung ist der Ort der Zuführung von Bauelementen zum Eingangsmagazin. Da, wie erwähnt, dieser Ort unverän­ dert bleibt, also an einer fixen Stelle liegt, braucht die Durchtrittsöffnung allenfalls die Größe eines Bauele­ mentes zu haben.

Wenn die Kapazität für die Zuführung von Bauelementen noch erhöht werden soll, können auf einem Kassetten­ schlitten mehrere Kassetten nebeneinander angeordnet werden, wobei eine zusätzliche Verschiebemöglichkeit für die Kassetten auf dem Kassettenschlitten vorgesehen werden muß.

Wenn ein Kassettenschlitten-Halter mit Kassettenschlitten in Verbindung mit einem feststehenden Ausgangsmagazin verwendet werden soll, so besteht die Möglichkeit, mehrere Kassetten-Träger mit Kassettenschlitten parallel so anzuordnen, daß jeder von ihnen mit einem bestimmten Magazinkanal des Ausgangsmagazins korrespondiert.

Die vorstehend beschriebenen Weiterbildungen der Erfin­ dungsmerkmale nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4.

Andere Weiterbildungen, deren Vorteile sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispieles ergeben, sind in den Ansprüchen 5 bis 11 beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Prüfen und Sortieren von elektronischen Bauelementen, bei der sowohl am Eingang als auch am Ausgang ein Kassettenschlitten-Träger mit Kassettenschlitten, Kassette und Magazinstangen angesetzt ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Kassettenschlitten- Trägers, des Kassettenschlittens und der Kassette;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Kassette;

Fig. 4 eine Ansicht IV-IV aus Fig. 3.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Vorrichtung zum Prüfen und Sortieren von IC′s bezeichnet. Diese weist ein Eingangs­ magazin 2 auf, welches mit einer Vielzahl von parallel verlaufenden und geneigt angeordneten Magazinkanälen versehen ist. Die Magazinkanäle sind senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordnet. Das Eingangsmagazin 2 ist senkrecht zur Zeichenebene in der von den Magazinka­ nälen definierten Ebene verfahrbar. Das Eingangsmagazin 2 ist in einer Klimakammer 3 angeordnet, die mit unter Druck stehendem klimatisiertem Gas gefüllt ist. An das Eingangsmagazin schließt sich eine Prüfeinheit 4 an. Der Prüfeinheit 4 werden nacheinander ungeprüfte Bauelemente aus einem in Flucht mit dem Eingang der Prüfeinheit gebrachten Magazinkanal des Eingangsmagazins 2 zugeführt, nachdem sie vorher vereinzelt worden sind. Die Bauelemente werden dann in der Prüfeinheit 4 geprüft und einer Sortierklasse zugeordnet. Mit dem entsprechenden Sortiersignal wird der Antrieb eines verfahrbaren Shuttles 5 gesteuert, der jeweils ein geprüftes Bauelement aus der Prüfeinheit 4 entnimmt und einem Magazinkanal eines feststehenden Ausgangsmagazins 6 zuführt. Das Ausgangsmaga­ zin 6 hat eine Vielzahl von parallel verlaufenden Magazin­ kanälen, die in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufen­ den Ebene liegen. Auch die Kanäle des Ausgangsmagazins 6 sind geneigt angeordnet, so daß die Bauelemente darin durch die Schwerkraft nach unten rutschen. Das gleiche gilt für die Magazinkanäle des Eingangsmagazins 2.

An die Seitenwände der Vorrichtung 1 sind im Bereich des Eingangsmagazins 2 Trägerbacken 7 angesetzt, zwischen denen sich eine Schwenkwelle 9 erstreckt. Auf dieser Schwenkwelle 9 sitzt ein Kassettenschlitten-Träger 8, welcher seinerseits einen Kassettenschlitten 10 trägt, der in Richtung des Doppelpfeiles auf dem Kassetten­ schlitten-Träger verschiebbar ist. Der Kassettenschlitten 10 trägt eine auswechselbare Kassette 11, in der wiederum eine Vielzahl von Magazinstangen 12 auswechselbar angeord­ net sind.

Auch am Ausgang der Vorrichtung 1 sind im Bereich des Ausgangsmagazines 6 seitliche Trägerbacken 7 a befestigt, zwischen denen sich eine Schwenkwelle 9 a erstreckt. An dieser ist schwenkbar ein Kassettenschlitten-Träger 8 a befestigt, der einen Kassettenschlitten 10 a aufweist, welcher ebenfalls in Richtung des Doppelpfeiles verschieb­ bar ist. Der Kassettenschlitten 10 a trägt eine Kassette 11 a mit Magazinstangen 12 a. Die Verhältnisse sind hier völlig analog zu denen des Kassettenschlitten-Trägers mit Kassettenschlitten am Eingang der Vorrichtung. Es soll deshalb nachfolgend nur eine dieser beiden Zusatzvorrichtungen beschrieben werden.

Fig. 2 zeigt die Trägerwange 7, den Kassetten­ schlitten-Träger 8, den Kassettenschlitten 10 und die Kassette 11 in vergrößerter Darstellung. Der Kassetten­ schlitten-Träger 8 ist an der Schwenkwelle 9 mit Gelenkla­ schen 13 schwenkbar befestigt. Die Gelenklaschen 13 (von denen in Fig. 2 nur eine sichtbar ist) sitzen an einer Grundplatte 14. An der Grundplatte 14 sind zwei Seitenwände 15 befestigt (von denen in Fig. 2 nur eine sichtbar ist). Von den Seitenwänden 15 aus erstrecken sich Führungsschienen 16 nach innen. Auf diesen Führungsschienen 16 läuft der Kassettenschlitten 10 mit an ihm befestigten Führungsrollen 35, 36.

An der Grundplatte 14 des Kassettenschlitten-Trägers 8 sind ferner Halterungen 16, 17 für eine Verschlußschiene 17 vorgesehen, deren Bedeutung noch erklärt wird. Weiterhin weist die Grundplatte 14 des Kassettenschlitten-Trägers 8 eine Öffnung 18 auf, durch die sich eine mit einem Handhebel 20 betätigbare Klemmvorrichtung 19 erstreckt. Durch Betätigung des Handhebels 20 kann der Kassetten-Trä­ ger-Schlitten 8 an den Trägerwangen 7 festgeklemmt oder gelöst werden, derart, daß der Kassettenschlitten-Trä­ ger 8 um die Schwenkwelle 9 von der Vorrichtung 1 weg­ schwenkbar ist.

Die Grundplatte 14 ist mit einer weiteren Öffnung 21 versehen, durch die sich ein Mundstück 23 erstreckt, welches mit der Grundplatte 14 durch einen Halterungsbügel 22 sowie einen Lagerstift 24 verbunden ist. Das Mundstück 23 weist einen Überführungskanal 28 auf, welcher jeweils den Ausgang einer in einer Kassette 11 befindlichen Magazinstange 12 mit einem Magazinkanal des Eingangsmaga­ zins verbindet. In den Überführungskanal 28 ragt ein Förderrad 25, das in Verbindung mit einer Lichtschranke, bestehend aus Lichtgeber 26 und Lichtempfänger 27 eine an sich bekannte Vereinzelungsvorrichtung bildet. Mit dem Förderrad 25 werden die aus einer Magazinstange austretenden Bauelemente 51 vereinzelt und dann einem Magazinkanal des Eingangsmagazins 2 zugeführt.

Um eine saubere Zentrierung zu gewährleisten, befindet sich an dem dem Eingangsmagazin 2 zugewandten Ende des Mundstückes 23 eine Zunge 29, die in eine Nute 52 an dem verschiebbaren Eingangsmagazin eingreift und gewährleistet, daß der Überführungskanal 28 in jedem Fall mit einem Magazinkanal des Eingangsmagazins 2 in der Höhe korrespondiert.

Der Kassettenschlitten 10 ist an seiner Unterseite mit einer Zahnstange 33 versehen, die eine Vielzahl von Zahnschlitzen 34 aufweist. Auf der Grundplatte 14 des Kassettenschlitten-Trägers 8 befindet sich ein Exzenterantrieb für den Kassettenschlitten 10. Von diesem ist eine Trägerscheibe mit zwei Exzenterstiften 31, 32 sichtbar, von denen jeder in einen Zahnschlitz 34 eingreift. Dieser an sich bekannte Transportmechanismus gewährleistet ein genau definiertes Weiterschalten des Kassettenschlittens 10 und in der dargestellten Stellung der Exzenterstifte 31, 32 eine Selbstarretierung gegen ein Verschieben.

Auf dem Kassettenschlitten 10 sitzen zwei Halterungen 38, 38 a für eine Kassette 11. Die Halterung 38 ist mit einem zylinderförmigen Rastelement 40 versehen, das in eine keilförmige Rastausnehmung 39 an der Kassette 11 eingreifen kann. Die Halterung 38 a trägt einen zweiar­ migen Hebel 43, dessen einer Arm als Handhebel betätigbar ist und dessen anderer Arm ebenfalls ein zylinderförmiges Rastelement 42 aufweist, das in eine entsprechende keilförmige Rastausnehmung 41 der Kassette 11 eingreift. Durch Schwenken des Hebels 43 kann die Kassette gelöst bzw. arretiert werden.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Kassette genauer darge­ stellt. Diese besteht aus zwei Seitenteilen 44, 45, die durch auswechselbare Distanzstücke 46, 47 miteinander verbunden sind. Durch Wahl von Distanzstücken unterschied­ licher Länge kann die Kassette für verschiedene Stangen­ magazine 12 verwendet werden. An der Innenseite weisen die Seitenteile 44, 45 Verschlußleisten 48, 49 auf, die mittels (nicht dargestellten) Federn nach innen in die Verschlußposition gedrückt werden und dadurch die Ausgänge der Magazinstangen 12 teilweise verschließen, so daß aus den Magazinstangen 12 keine Bauelemente austreten können. Ferner weisen die Seitenteile 44, 45 an ihrer Innenseite Aufnahmeschlitze 50 für die Magazin­ stangen 12 auf. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Magazinstangen 12 parallel in die Kassette 11 einge­ schoben werden.

In Fig. 2 ist der Kassettenschlitten 10 in einer Stellung gezeigt, in der noch keine Überführung von Bauelementen aus Magazinstangen 12 zum Eingangsmagazin 2 über das Mundstück 23 erfolgen kann. Dazu ist es erst notwendig, den Kassettenschlitten 10 auf dem Kassettenschlitten-Träger 8 nach unten zu verschieben. Wenn diese Verschiebung nach unten erfolgt, so schiebt sich ein fest am Mundstück 23 befestigtes Öffnungselement 37 zwischen die Verschluß­ leisten 48, 49 der Kassette 11 und drückt diese entgegen der Wirkung der Federn nach außen. Dadurch wird die Ausgangsöffnung der Magazinstangen 12 zum Austritt von Bauelementen freigegeben. Es können jedoch nur Bauelemente 51 aus derjenigen Magazinstange 12 austreten, die mit dem Überführungskanal 28 des Mundstückes 23 fluchtet. Die übrigen noch gefüllten Magazinstangen 12 werden durch die oben beschriebene Verschlußschiene 17 verschlossen, welche in dem Spalt zwischen den beiden Verschlußleisten 48, 49 liegt und fest mit dem Kassetten­ schlitten-Träger 8 verbunden ist. Bei weiterem Nachunten­ schieben des Kassettenschlittens 10 treten diejenigen Magazinstangen 12 der Kassette 11 aus dem Fluchtbereich des Überführungskanales 28 sowie aus dem Bereich, in dem sie durch die Verschlußschiene 17 verschlossen werden. Sie sind also unverschlossen. Dies ist jedoch insofern ohne Bedeutung, als sie keine Bauelemente mehr enthalten.

Wie eingangs beschrieben, ist es auch möglich, mehrere Kassetten 11 auf dem Kassettenschlitten 10 nebeneinander anzuordnen. Die zylinderartigen Rastelemente 40 und 42 dienen dann als Führungen für ein notwendiges seitliches Verschieben der Kassetten, so daß eine nach der anderen in Be- bzw. Entladeposition gebracht wird. Der Verschiebe­ antrieb ist hier nicht gezeichnet.

In den Fig. 2 bis 4 wurde die Zusatzeinrichtung in Verbindung mit dem Eingangsmagazin beschrieben. Die Funktion der Zusatzeinrichtung mit dem Ausgangsmagazin ist analog. Hier muß das Förderrad 25 der Vereinzelungs­ vorrichtung lediglich in umgekehrter Richtung fördern.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Prüfen und Sortieren von elektronischen Bauelementen, insbesondere solchen mit integrierten Schaltungen (IC′s), mit einem Eingangsmagazin, das eine Mehrzahl von parallel nebeneinander angeordneten und geneigt verlaufenden Magazinkanälen aufweist, mit einer sich daran anschließenden Prüfeinheit, und mit einem Ausgangsmagazin, das ebenfalls eine Mehrzahl von parallel nebeneinander angeordneten und geneigt verlaufenden Magazinkanälen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang des Eingangsmagazins (2) und/oder am Ausgang des Ausgangsmagazins (6) mindestens ein Kassettenschlitten­ -Träger (8) mit Kassettenschlitten (10) angeordnet ist, daß der Kassettenschlitten (10) mindestens eine auswechselbare Kassette (11) mit einer Mehrzahl von parallel nebeneinander angeordneten auswechselbaren Magazinstangen (12) aufweist, die eine Fläche, vorzugsweise eine Ebene definieren, in der auch der Kassettenschlitten (10) verschiebbar ist, und daß die von den Magazinstangen (12) definierte Fläche bzw. Ebene die von den Magazinkanä­ len des Eingangs- bzw. Ausgangsmagazins definierte Fläche, die ebenfalls vorzugsweise eine Ebene ist, kreuzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei quer zur Längsrichtung der Magazinkanäle verschieb­ baren und in einer gasgefüllten Klimakammer (3) angeordne­ tem Eingangsmagazin (2) in der Klimakammer (3) eine minimal kleine Öffnung (21) zur Überführung von Bauele­ menten (51) aus einer Magazinstange (12), der Kassette (11) zu einem Magazinkanal des Eingangsmagazins (2) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kassettenschlitten (10) mit mehreren quer zu seiner Verschieberichtung nebeneinander angeordneten Kassetten (11) bestückbar ist, und daß die Kassetten (11) quer zur Verschieberichtung des Kassettenschlittens (10) verschiebbar sind, um sie in die Lade- oder Entladepo­ sition zu bringen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei feststehendem Ausgangsmagazin (6) mehrere mit jeweils einem Magazinkanal korrespondierende Kassetten­ schlitten-Träger (8 a) mit Kassettenschlitten (10 a) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (11) aus zwei Seitenteilen (44, 45) besteht, die durch austauschbare Distanzstücke (46, 47) verbunden und mit Schlitzen (50) zum Einführen der Magazinstangen (12) versehen sind, daß die Seitenteile (44, 45) verschiebbare Verschlußleisten (48, 49) für die Magazinstangen (12) aufweisen, die durch Federn in die Verschlußstellung gedrückt werden, daß am Kassettenschlitten-Träger (8) ein Öffnungselement (37) vorgesehen ist, welches sich beim Verfahren des Kassettenschlittens (10) zwischen die Verschlußleisten (48, 49) schiebt und diese auseinanderdrückt, und daß am Kassettenschlitten-Träger (8) ferner eine Verschluß­ schiene oder -platte (17) vorgesehen ist, die bei geöffne­ ten Verschlußleisten (48, 49) ein Aus-bzw. Eintreten von Bauelementen (51) aus bzw. in die Magazinstangen (12) bis auf die zum Ent- bzw. Beladen bestimmte Magazin­ stange (11) verhindert.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kassettenschlitten-Trä­ ger (8) eine Vereinzelungseinrichtung für die aus der ausgewählten Magazinstange (12) austretenden bzw. in diese eintretenden Bauelemente (51) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kassettenschlitten-Träger (8) ein Mundstück (23) vorgesehen ist, welches einen Überführungskanal (28) enthält, der die ausgewählte Magazinstange (12) der Kassette (11) mit dem ausgewählten Magazinkanal des Eingangs- bzw. Ausgangsmagazins (2, 6) verbindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vereinzelungsvorrichtung aus einem in den Überführungskanal (28) des Mundstücks (23) eingreifen­ den Förderrad (25) für die Bauelemente (51) besteht, und daß zu der Vereinzelungsvorrichtung ferner eine im Bereich des Überführungskanals (28) vorgesehene Lichtschranke (26, 27) gehört.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß an der dem Eingangs- bzw. Ausgangsmagazin (2, 6) zugewandten Seite des Mundstücks (23) eine Zunge (29) vorgesehen ist, die zwecks Zentrierung in eine Ausnehmung oder einen Schlitz (52) am Eingangs- bzw. Ausgangsmagazin (2, 6) eintaucht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassettenschlitten-Träger (8) schwenkbar an der Vorrichtung angebracht ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassettenschlitten (10) mit einer Vielzahl von zahnartigen Ausnehmungen oder Schlitzen (34) versehen ist, und daß als Antrieb des Kassettenschlittens (10) ein Exzentertrieb (30) mit zwei Exzenterstiften (31, 32) dient, die in benachbarte Ausnehmungen bzw. Schlitze (34) eingreifen, derart, daß bei Drehung des Exzenters (30) jeweils ein Exzenter­ stift (31, 32) in eine Ausnehmung bzw. einen Schlitz (34) eintritt und der andere aus einer Ausnehmung bzw. einem Schlitz (34) austritt.