DE102015013500A1 - Imaging sensor for a component handling device - Google Patents
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Abstract
Ein bildgebender Sensor ist geeignet und bestimmt zur Erfassung von Lage- und/oder Eigenschaften eines Bauteils, insbesondere in einer Bauteilhandhabungsvorrichtung. Dieser bildgebende Sensor ist mit wenigstens zwei voneinander abweichenden Erfassungsspektren ausgestattet. Er ist insbesondere geeignet und bestimmt zur Erfassung von Eigenschaftsfehlern und/oder Lagefehlern eines in der Empfangsstelle einer Empfangseinrichtung befindlichen Bauteils. Dieser bildgebende Sensor ist geeignet und bestimmt, mit Strahlungsquellen zusammenzuwirken, die hinsichtlich Strahlungsspektrum und Strahlungsauftreffwinkel und/oder Strahlungsreflexionswinkel relativ zu dem bildgebenden Sensor auf diesen abgestimmt sind. Der bildgebende Sensor ist geeignet und dazu eingerichtet, für jedes seiner Erfassungsspektren einer ihm nachgeordneten Bildauswertung einen separaten Bildeinzug bereitzustellen.An imaging sensor is suitable and intended for detecting position and / or properties of a component, in particular in a component handling device. This imaging sensor is equipped with at least two different detection spectra. It is particularly suitable and intended for detecting feature errors and / or positional errors of a component located in the receiving point of a receiving device. This imaging sensor is suitable and intended to cooperate with radiation sources that are tuned to it with regard to radiation spectrum and radiation angle of incidence and / or radiation reflection angle relative to the imaging sensor. The imaging sensor is suitable and adapted to provide a separate image input for each of its acquisition spectra of a subordinate image evaluation.
Description
Hintergrundbackground
Hier wird ein bildgebender Sensor beschrieben. Dieser bildgebende Sensor ist im Zusammenwirken mit einer Bauteilhandhabungsvorrichtung und einer Empfangseinrichtung erläutert.Here, an imaging sensor will be described. This imaging sensor is explained in cooperation with a component handling device and a receiving device.
Ein Bauteil ist hier zum Beispiel ein (elektronisches) Halbleiterbauteil, auch als ”chip” oder ”die” bezeichnet. Ein solches Bauteil hat in der Regel eine prismatische Gestalt, einen im Wesentlichen polygonalen, zum Beispiel viereckigen (rechteckförmigen oder quadratischen) Querschnitt mit mehreren Mantelflächen sowie eine Stirnfläche und eine Deckfläche. Die Mantelflächen sowie die beiden (untere und obere) Deckflächen des Bauteils sind nachfolgend allgemein als Seitenflächen bezeichnet. Das Bauteil kann auch eine von vier abweichende Anzahl von Mantelflächen haben. Ein Bauteil kann auch eine optisches Bauteil (Prisma, Spiegel, Linse, etc.) sein. Insgesamt kann ein Bauteil jede geometrische Form haben.A component is here, for example, an (electronic) semiconductor device, also referred to as "chip" or "the". Such a component usually has a prismatic shape, a substantially polygonal, for example, quadrangular (rectangular or square) cross-section with a plurality of lateral surfaces and an end face and a top surface. The lateral surfaces and the two (lower and upper) top surfaces of the component are hereinafter referred to generally as side surfaces. The component can also have one of four different number of lateral surfaces. A component may also be an optical component (prism, mirror, lens, etc.). Overall, a component can have any geometric shape.
Aus der betrieblichen Praxis der Anmelderin sind so genannte Aufnehm- und Absetzvorrichtungen bekannt, in denen Bauteile mittels eines Saugers oder Festhalters von einem Bauteiltisch aufgenommen und anschließend auf einem Träger oder in einem Transportbehälter oder dergl. abgelegt werden. Vor dem Ablegen des Bauteils findet üblicherweise eine Inspektion des Bauteils statt. Dazu werden Abbildungen einer oder mehrerer Seitenflächen des Bauteils mit einer oder mehreren Kameras aufgenommen und mittels automatisierter Bildverarbeitung ausgewertet.From the practice of the Applicant so-called picking and depositing devices are known in which components are picked up by means of a nipple or retainer from a component table and then stored on a support or in a transport container or the like. Before the component is deposited, usually an inspection of the component takes place. For this purpose, images of one or more side surfaces of the component are recorded with one or more cameras and evaluated by means of automated image processing.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Festhalter halten ein Bauteil während des Transports und während der Erfassung eines Bildes von einer, zum Beispiel der unteren, Deckfläche des Bauteiles fest. So zeigt die
Die
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Weiterer technologischer Hintergrund ist den Dokumenten
Zu lösendes ProblemProblem to be solved
Ein bildgebender Sensor für eine Bauteilhandhabungsvorrichtung soll eine präzise Handhabung von Bauteilen sowie deren Inspektion bei hohem Durchsatz ermöglichen.An imaging sensor for a component handling device is intended to allow precise handling of components as well as their inspection at high throughput.
Hier vorgestellte LösungHere presented solution
Diese Aufgabe löst ein bildgebender Sensor, der geeignet und bestimmt ist zur Erfassung von Lage- und/oder Eigenschaften eines Bauteils, insbesondere in einer Bauteilhandhabungsvorrichtung. Dieser bildgebende Sensor ist mit wenigstens zwei voneinander abweichenden Erfassungsspektren ausgestattet. Er ist insbesondere geeignet und bestimmt zur Erfassung von Eigenschaftsfehlern und/oder Lagefehlern eines in der Empfangsstelle einer Empfangseinrichtung befindlichen Bauteils. Dieser bildgebende Sensor ist geeignet und bestimmt, mit Strahlungsquellen zusammenzuwirken, die hinsichtlich Strahlungsspektrum und Strahlungsauftreffwinkel und/oder Strahlungsreflexionswinkel relativ zu dem bildgebenden Sensor auf diesen abgestimmt sind. Der bildgebende Sensor ist geeignet und dazu eingerichtet, für jedes seiner Erfassungsspektren einer ihm nachgeordneten Bildauswertung einen separaten Bildeinzug bereitzustellen.This object is achieved by an imaging sensor which is suitable and intended for detecting the position and / or properties of a component, in particular in a component handling device. This imaging sensor is equipped with at least two different detection spectra. It is particularly suitable and intended for detecting feature errors and / or positional errors of a component located in the receiving point of a receiving device. This imaging sensor is suitable and intended to cooperate with radiation sources that are tuned to it with regard to radiation spectrum and radiation angle of incidence and / or radiation reflection angle relative to the imaging sensor. The imaging sensor is suitable and adapted to provide a separate image input for each of its acquisition spectra of a subordinate image evaluation.
Dieser bildgebende Sensor ist in einer Variante einer Bauteilhandhabungsvorrichtung zugeordnet zum Entnehmen von Bauteilen von einem strukturierten Bauteilvorrat und zum Ablegen der entnommenen Bauteile an einer Empfangseinrichtung. Eine erste Wendeeinrichtung mit mehreren Aufnehmern ist dazu eingerichtet, an einer Spendestelle ein Bauteil von dem strukturierten Bauteilvorrat zu empfangen, das empfangene Bauteil um einen ersten vorbestimmten Winkel um seine Längs- oder Querachse zu wenden und zu einer Übergabestelle zu fördern. Eine zweite Wendeeinrichtung mit mehreren Aufnehmern ist dazu eingerichtet, das Bauteil an der Übergabestelle von einem Aufnehmer der ersten Wendeeinrichtung zu empfangen, das empfangene Bauteil um einen zweiten vorbestimmten Winkel um seine Längs- oder Querachse zu wenden und zu einer Ablagestelle zu fördern. Den ersten und zweiten Wendeeinrichtungen zugeordnete Lage- und Eigenschaftssensoren sind dazu eingerichtet, Lagedaten der ersten und zweiten Wendeeinrichtungen, Lagedaten von an den Aufnehmern befindlichen Bauteilen, und/oder Eigenschaften von an den Aufnehmern befindlichen Bauteilen zu erfassen, und für eine Steuerung zur Verfügung zu stellen. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, mittels eines ersten Drehantriebes die erste Wendeeinrichtung um eine erste Achse kontrolliert zu drehen, mittels eines ersten Linearantriebes die erste Wendeeinrichtung längs der ersten Achse kontrolliert zu verfahren, mittels eines zweiten Drehantriebes die zweite Wendeeinrichtung um eine zu der ersten Achse nicht kollineare zweite Achse kontrolliert zu drehen, und mittels eines zweiten Linearantriebes die zweite Wendeeinrichtung längs der zweiten Achse kontrolliert zu verfahren.In a variant, this imaging sensor is associated with a component handling device for removing components from a structured component supply and for depositing the removed components at a receiving device. A first turning device with a plurality of receivers is configured to receive a component from the structured component supply at a dispensing point, to turn the received component around a first predetermined angle about its longitudinal or transverse axis and to convey it to a transfer point. A second turning device with a plurality of receivers is adapted to receive the component at the transfer point of a pickup of the first turning device, to turn the received component by a second predetermined angle about its longitudinal or transverse axis and to promote to a storage location. The position and property sensors associated with the first and second inverters are configured to detect position data of the first and second inverters, position data of components located on the pickups, and / or properties of components located on the pickups, and to provide them for control , The controller is adapted to rotate by means of a first rotary drive, the first turning device controlled about a first axis to controlled by a first linear drive the first turning device along the first axis, by means of a second rotary drive, the second turning means to a to the first axis not collinear second axis controlled to rotate, and to move by means of a second linear drive, the second turning device along the second axis controlled.
So bildet die hier vorgestellte Anordnung eine integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung. Die bildgebende Sensoren inspizieren alle oder fast alle Deck- und/oder Seitenfläche(n) eines Bauteils und liefern dabei auch relevante Daten zur Positionierung der Manipulatoren (Aufnehmer) und der Empfangsstellen. Diese Einrichtung bildet somit einen Kern eines geschlossenen Maschinensystems mit der notwendigen prozesstechnischen Peripherie, zum Beispiel zur Bereitstellung der Bauteile (zum Beispiel Wafertisch) und Bauteil-Ablage (zum Beispiel Taschen- oder Träger-Band). Die hier vorgestellte Bauteilhandhabungsvorrichtung übernimmt Bauteile von einem zum Beispiel horizontal im oberen Bereich der Bauteilhandhabungsvorrichtung angeordneten Bauteilvorrat (Waferscheibe) mit einer ortsfesten Ausstoßeinheit. Relativ zu dieser ortsfesten Ausstoßeinheit bewegt sich der Bauteilvorrat in der Ebene. Die Ausstoßeinheit bewirkt durch eine Nadel oder berührungslos (z. B. durch einen Laserstrahl), dass die Bauteile einzeln von dem Bauteilvorrat freikommen und von einem Aufnehmer aufgenommen werden. Die ausgestoßenen Bauteile werden insgesamt bis zu sechs oder mehr Inspektionsprozessen zugeführt und abschließend in Empfangsstellen (Taschen) des Taschen- oder Trägerbandes gefördert. Die Begriffe Empfangsstelle und (Ablage-)Tasche werden hier gleichbedeutend verwendet. Schlechtteile können dabei ausgeschleust werden. Die in den Übergabevorgang integrierte optische Untersuchung des Bauteils gliedert sich in mehrere Untersuchungsvorgänge auf. Sie nutzt einen oder mehrere bildgebende Sensoren zum optischen Erfassen von Deck- und/oder Mantelfläche(n) eines Bauteils sowie der Positionen der Aufnehmer an den Übergabe-/Empfangsstellen. Diese bildgebenden Sensoren sind dazu eingerichtet, in mehreren Untersuchungsvorgängen jeweils wenigstens ein Bild einer der Deck- und/oder Mantelflächen eines Bauteils zu erfassen. Die Förderung/der Transport der Bauteile geschieht, während Aufnehmer von Wendeeinrichtungen jeweils ein Bauteil halten. Ein gehaltenes Bauteil passiert während des Transports einzelne Untersuchungsvorgänge. Die erfassten (Bild-)Daten der bildgebenden Sensoren dienen dabei auch dazu, die Positionsregelung der Manipulatoren (Aufnehmer) und der Empfangsstellen zu koordinieren. Die Bauteilförderung ist dazu eingerichtet, ein Bauteil im Wesentlichen kontinuierlich oder getaktet entlang seines Pfades zu fördern.Thus, the arrangement presented here forms an integrated handling / inspection device. The imaging sensors inspect all or almost all of the cover and / or side surface (s) of a component, thereby also providing relevant data for positioning the manipulators (transducers) and the receiving points. This device thus forms a core of a closed machine system with the necessary process engineering periphery, for example, to provide the components (for example, wafer table) and component storage (for example, pocket or carrier tape). The component handling device presented here takes over components from a component supply (wafer wafer), for example arranged horizontally in the upper region of the component handling device, with a stationary ejection unit. Relative to this stationary ejection unit, the component supply moves in the plane. The ejection unit causes by a needle or non-contact (eg by a laser beam) that the components are released individually from the component supply and picked up by a pickup. The ejected components are supplied in total up to six or more inspection processes and finally promoted to receiving points (pockets) of the bag or carrier tape. The terms receiving station and (filing) bag are used here synonymous. Bad parts can be removed. The optical examination of the component integrated in the transfer process is subdivided into several examination procedures. It uses one or more imaging sensors for optically detecting the cover and / or lateral surface (s) of a component as well as the positions of the transducers at the transfer / receiving points. These imaging sensors are set up to capture at least one image of one of the cover and / or lateral surfaces of a component in several examination processes. The promotion / transport of the components happens while keepers of turning devices each hold a component. A held component passes during the transport individual investigation operations. The captured (image) data of the imaging sensors also serve to coordinate the position control of the manipulators (transducers) and the receiving stations. The component conveyor is adapted to convey a component substantially continuously or clocked along its path.
Die hier vorgestellte komplette Baugruppe vereint funktional zwei Aspekte: Handhabung und Inspektion. Diese beiden Funktionen werden zur schnellen und präzisen qualitativen Beurteilung mehrerer (bis zu sechs oder mehr) Seiten der Bauteile ineinander verwoben, während diese schnell aus dem Bauteilvorrat vereinzelt entnommen und durch die Inspektion als Gutteile klassifiziert an der oder den Empfangsstellen präzise abgesetzt werden.The complete assembly presented here combines two functional aspects: handling and inspection. These two functions are interwoven for quick and precise qualitative assessment of multiple (up to six or more) sides of the components as they are quickly removed from the component supply and classified by the inspection as good parts precisely placed at the receiving point (s).
Die Bauteilhandhabungsvorrichtung hat zwei vorzugsweise geregelt betriebene, vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal (90° plus minus bis zu 15°) zueinander angeordnete, in etwa stern- oder radförmige Wendeeinrichtungen. Die Wendeeinrichtungen könnten auch eine rechteckige Gestalt haben. Jede dieser Wendeeinrichtungen trägt mehrere zu ihrer Drehachse radial verfahrbare Aufnehmer, um die Bauteile jeweils auf einem Aufnehmer fixiert innerhalb eines Schwenkwinkels zwischen Bauteil-Übernahme und -Übergabe einer oder mehreren Prozessstationen zur Inspektion, Schlechtteilausschleusung und ggf. weiteren Stationen zuzuführen.The component handling device has two preferably controlled operated, preferably substantially orthogonal (90 ° plus minus up to 15 °) to each other arranged, approximately star or wheel-shaped turning devices. The turning devices could also have a rectangular shape. Each of these turning devices carries a plurality of radially movable to its axis of rotation transducers to each of the components on a transducer fixed within a pivot angle between component acquisition and transfer of one or more process stations for inspection, Schlechteteilausschleusung and possibly other stations supply.
Bei der hier vorgestellten Bauteilhandhabungsvorrichtung tragen die stern- oder radförmigen Wendeeinrichtungen die Bauteile an radial nach außen weisenden Aufnehmern, die am (gedachten) Umfang der beiden Wendeeinrichtungen angeordnet sind. Dies ist im Unterschied zu solchen Bauteilhandhabungsvorrichtungen zu sehen, bei denen die Aufnehmer einer oder beider Wendeeinrichtungen parallel zur deren Rotationsachse orientiert sind.In the case of the component handling device presented here, the star-shaped or wheel-shaped turning devices carry the components on radially outwardly pointing transducers, which are arranged on the (imaginary) circumference of the two turning devices. This is to be seen in contrast to such component handling devices, in which the sensors of one or both turning devices are oriented parallel to their axis of rotation.
Während vorstehend mehrere Untersuchungsvorgänge erwähnt sind, soll damit kein zeitlicher Ablauf oder eine Reihenfolge (zuerst eine Bilderfassung in einem ersten und dann eine Bilderfassung in einem weiteren Untersuchungsvorgang) festgelegt sein. Vielmehr sind auch Fälle denkbar, in denen die umgekehrte Reihenfolge günstiger ist. Da abhängig von der Anzahl der Aufnehmer an den einzelnen Wendeeinrichtungen auch gleichzeitig mehrere Bauteile an jeder der Wendeeinrichtungen aufgenommen sein können, finden die Untersuchungsvorgänge auch zeitgleich, wenn auch an unterschiedlichen Bauteilen, statt.While a plurality of examination procedures are mentioned above, it is not intended to specify a time sequence or an order (first an image acquisition in a first and then an image acquisition in a further examination process). Rather, cases are conceivable in which the reverse order is more favorable. Since, depending on the number of transducers on the individual turning devices, several components can be accommodated on each of the turning devices at the same time, the examination processes also take place at the same time, albeit on different components.
Die in den einzelnen Untersuchungsvorgängen durch die bildgebenden Sensoren erfasste(n) (oberen/unteren) Deck- und/oder (seitlichen) Mantelfläche(n) eines Bauteils können voneinander abweichende Deck- und/oder Mantelflächen des Bauteils sein.The (upper) / lower (cover) and / or (lateral) lateral surface (s) of a component which are detected by the imaging sensors in the individual examination procedures may be different cover and / or lateral surfaces of the component.
Ein Aspekt der optischen Untersuchung sieht vor, dass die Bauteilförderung mit einem Bauteil den Bauteilpfad im Wesentlichen ohne oder nahezu ohne Stillstand absolviert. Dabei werden während der Bewegung oder während der minimalen Stillstandszeiten eine oder mehrere Deck- und/oder Mantelflächen eines Bauteils mit den bildgebenden Sensoren erfasst. Diese Bilder werden anschließend mit Methoden der Bildverarbeitung ausgewertet. Eine Variante dieser optischen Erfassung/Untersuchung sieht vor, dass als bildgebende Sensoren eine oder mehrere Farb-Kameras oder Schwarzweiß-Kameras vorgesehen sind.One aspect of the optical examination provides that the component feed with a component completes the component path essentially without or with almost no standstill. In this case, one or more cover and / or lateral surfaces of a component with the imaging sensors are detected during the movement or during the minimum downtime. These images are then evaluated using image processing methods. A variant of this optical detection / examination provides that one or more color cameras or black-and-white cameras are provided as imaging sensors.
Die bildgebenden Sensoren können dabei einen oder mehrere Spiegel, optische Prismen, Linsen oder dergl. haben. The imaging sensors may have one or more mirrors, optical prisms, lenses or the like.
Den bildgebenden Sensoren können Strahlungs- oder Lichtquellen zugeordnet sein. Dabei kann jede Quelle dazu eingerichtet sein, Licht/Strahlung mit einem unterschiedlichen Spektral- oder Wellenlängenbereich zur Beleuchtung zumindest eines Abschnitts des Bauteils abzugeben. Die Wellenlängenbereiche können zumindest teilweise voneinander abweichen, überlappen oder übereinstimmen. So kann zum Beispiel das Licht der ersten Lichtquelle rot, und das Licht der zweiten Lichtquelle kann blau sein. Es kann aber auch die umgekehrte Zuordnung oder eine andere Wellenlängenpaarung (zum Beispiel infrarotes und sichtbares Licht) gewählt sein.The imaging sensors may be associated with radiation or light sources. In this case, each source can be set up to emit light / radiation having a different spectral or wavelength range for illuminating at least a portion of the component. The wavelength ranges may be at least partially different, overlapping, or coincident. For example, the light of the first light source may be red, and the light of the second light source may be blue. But it can also be the reverse assignment or another wavelength pairing (for example, infrared and visible light) can be selected.
Die Lichtquellen können durch eine Steueranordnung in dem Moment jeweils kurz eingeschaltet werden, wenn sich der Aufnehmer mit dem Bauteil im jeweiligen Erfassungsbereich befindet, so dass die Deck- und/oder Mantelflächen des Bauteils mit einem kurzen Lichtblitz zur Erfassung durch den jeweiligen bildgebenden Sensor belichtet werden können. Alternativ kann eine dauerhafte Beleuchtung verwendet werden.The light sources can be switched on by a control arrangement at the moment in each case briefly when the transducer is located with the component in the respective detection area, so that the cover and / or lateral surfaces of the component are exposed with a short flash of light for detection by the respective imaging sensor can. Alternatively, a permanent lighting can be used.
Der Bauteilhandhabungsvorrichtung ist in einer Variante eine Abgabeeinrichtung zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, jeweils ein Bauteil aus dem strukturierten Bauteilvorrat an einen durch die Steuerung entsprechend positionierten Aufnehmer der ersten Wendeeinrichtung abzugeben. Dies kann ein Bauteil-Ausstoßer (die ejector) sein, der das Bauteil durch die Waferträgerfolie hindurch mittels einer Nadel abstößt oder ein Laserpulsgeber, der den Haftkleber des Bauteils an der Trägerfolie gezielt zum Schmelzen bringt. Der Abgabeeinrichtung ist ein Lage- und/oder Eigenschaftssensor zugeordnet, der dazu eingerichtet ist, die Lage der Abgabeeinrichtung relativ zu dem abzugebenden Bauteil und/oder Lagedaten des abzugebenden Bauteils, und/oder Eigenschaften des abzugebenden Bauteils zu erfassen und für die Steuerung zum Betätigen der Abgabeeinrichtung zur Verfügung zu stellen.In a variant, the component handling device is assigned a dispensing device that is set up to dispense one component each from the structured component stock to a pickup of the first reversing device that is correspondingly positioned by the controller. This can be a component ejector (the ejector) which pushes the component through the wafer carrier film by means of a needle or a laser pulse generator which purposefully melts the adhesive of the component on the carrier film. The output device is associated with a position and / or characteristic sensor, which is adapted to detect the position of the dispensing device relative to the component to be dispensed and / or position data of the component to be dispensed, and / or properties of the component to be dispensed and for the controller for operating the To make dispensing device available.
Der Bauteilhandhabungsvorrichtung ist in einer Variante mit einer der Ablagestelle zugeordneten Empfangseinrichtung für ein dorthin gefördertes Bauteil ausgestattet. Der Empfangseinrichtung sind dabei Lage- und/oder Eigenschaftssensoren zugeordnet, die dazu eingerichtet sind, Lagedaten des an die Ablagestelle geförderten Bauteils, Lagedaten und/oder Eigenschaften von Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder darin befindlichen Bauteils zu erfassen und für eine Steuerung zur Verfügung zu stellen. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, mittels eines dritten Drehantriebes die Empfangseinrichtung zumindest teilweise um eine die Ablagestelle enthaltende dritte Achse kontrolliert zu drehen, und/oder mittels wenigstens eines dritten Linearantriebes die Empfangseinrichtung zumindest teilweise längs einer der ersten, zweiten und/oder dritten Achsen kontrolliert zu verfahren, und/oder mittels eines vierten und/oder fünften Linearantriebes einen durch die Empfangseinrichtung geführten Träger längs einer der ersten und/oder zweiten Achsen kontrolliert zu verfahren. Dieser Träger dient dazu, die Bauteile in vereinzelter Form aufzunehmen.The component handling device is equipped in a variant with a receiving device associated with the receiving device for a component conveyed there. In this case, the receiving device is assigned position and / or characteristic sensors which are set up to detect position data of the component conveyed to the deposit location, position data and / or properties of receiving points in the receiving device and / or component therein and are available for a controller put. The controller is adapted to rotate by means of a third rotary drive, the receiving device at least partially controlled by a third axis containing the deposit, and / or controlled by at least a third linear drive, the receiving device at least partially along one of the first, second and / or third axes method, and / or by means of a fourth and / or fifth linear drive to run a guided by the receiving means carrier along one of the first and / or second axes controlled. This carrier serves to accommodate the components in isolated form.
Bei der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind in einer Variante die Aufnehmer der ersten und/oder der zweiten Wendeeinrichtung dazu eingerichtet, radial zur Drehachse oder das Drehzentrum der jeweiligen Wendeeinrichtung kontrolliert aus- und eingefahren zu werden, und/oder zum Empfangen und Abgeben eines zu fördernden Bauteils kontrolliert mit Unterdruck und/oder Überdruck beaufschlagt zu werden, und/oder um ihre jeweilige radiale Bewegungsachse unbeweglich zu sein, oder um ihre jeweilige radiale Bewegungsachse um einen Drehwinkel kontrolliert gedreht zu werden.In the component handling device, the transducers of the first and / or the second turning device are adapted to be radially extended and retracted radially to the rotational axis or the center of rotation of the respective turning device, and / or controlled to receive and deliver a component to be conveyed with Under pressure and / or pressure to be applied, and / or to be immovable to their respective radial axis of motion, or to be controlled to rotate their respective radial axis of movement by a rotation angle.
Bei einer Bauteilhandhabungsvorrichtung dieser Art sind in einer Variante den Aufnehmern der ersten und/oder der zweiten Wendeeinrichtung zum radialen Aus-/Einfahren bei der Spendestelle, der Übergabestelle zwischen den ersten und zweiten Wendeeinrichtungen diesen zugeordnete Linearantriebe vorgesehen. Diese Linearantriebe greifen in die entsprechend positionierten Aufnehmer jeweils von außerhalb der jeweiligen Wendeeinrichtungen ein und fahren den jeweiligen Aufnehmer radial aus- und ein. In einer anderen Variante fahren diese Linearantriebe den jeweiligen Aufnehmer lediglich aus, während eine Rückstellfeder den jeweiligen Aufnehmer einfährt. In einer weiteren Variante ist jedem der Aufnehmer ein bidirektionaler oder unidirektionaler Radialantrieb zugeordnet.In a component handling device of this kind, the transducers of the first and / or the second turning device for radially extending / retracting at the dispensing point, the transfer point between the first and second turning means associated with this linear actuators are provided in a variant. These linear actuators engage in the correspondingly positioned transducers in each case from outside the respective turning devices and drive the respective transducers radially out and in. In another variant, these linear drives only drive the respective pick-up, while a return spring retracts the respective pick-up. In a further variant, each of the transducers is assigned a bidirectional or unidirectional radial drive.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung stellen Ventile zu jedem der einzelnen Aufnehmer individuell und positionsgerecht eine Zuführung von Unterdruck und Überdruck bereit um frei oder positionsgesteuert die Funktionen: (i) Ansaugen des Bauteils, (ii) Halten des Bauteils, (iii) Ablegen des Bauteils mit oder ohne gesteuertem Abblas-Impuls, und/oder freies Abblasen des Bauteils zu realisieren.In a variant of the component handling device, valves for each of the individual transducers individually and positionally provide a supply of negative pressure and overpressure to freely or position controlled the functions: (i) aspiration of the component, (ii) holding the component, (iii) depositing the component with or without controlled blow-off pulse, and / or to realize free blowing of the component.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind der ersten Wendeeinrichtung zwischen der Spendestelle und der Übergabestelle, und/oder der zweiten Wendeeinrichtung zwischen der Übergabestelle und der Ablagestelle jeweils Lage- und Eigenschaftssensoren zugeordnet. Diese Sensoren sind dazu eingerichtet, Lagedaten und/oder Eigenschaften des geförderten Bauteils und/oder Positionsdaten zur Lageregelung der Manipulatoren (Aufnehmer) und der Empfangsstellen zu erfassen und für die Steuerung zur Verfügung zu stellen.In a variant of the component handling device, position and property sensors are respectively associated with the first turning device between the dispensing point and the transfer point, and / or the second turning device between the transfer point and the depositing point. These sensors are adapted to position data and / or properties of the conveyed component and / or position data for attitude control of the manipulators ( Receivers) and the receiving stations to capture and provide for the control.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind wenigstens einige der Lage- und Eigenschaftssensoren dazu eingerichtet, jeweils wenigstens eine Deckfläche und/oder eine oder mehrere Mantelflächen des geförderten Bauteils zu inspizieren um dessen Lagedaten und/oder Eigenschaften zu erfassen und für die Steuerung zur Verfügung zu stellen.In a variant of the component handling device, at least some of the position and characteristic sensors are set up to inspect at least one cover surface and / or one or more lateral surfaces of the conveyed component in order to record its position data and / or properties and make it available for the control.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind im Zentrum der ersten Wendeeinrichtung und/oder im Zentrum der der zweiten Wendeeinrichtung jeweils ein bildgebender Eigenschafts- und/oder Lagesensor zum Ermitteln von Eigenschaften und/oder der Lage eines zu empfangenen Bauteils bzw. zum Ermitteln der Lage von Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder darin befindlichen Bauteils vorgesehen. Basierend auf den Eigenschaftsdaten und/oder den Lagedaten des Sensors/dieser Sensoren kann dann eine Korrektur bei Eigenschaftsfehlern und/oder Lagefehlern des zu empfangenden Bauteils bzw. der Empfangsstelle durch die Steuerung erfolgen. Dabei ist/sind der/die bildgebende/n Lagesensor/en dazu eingerichtet, einen Bildeinzug jeweils während der Wendebewegung der ersten bzw. zweiten Wendeeinrichtung zwischen benachbarten Aufnehmern auszuführen und für die Steuerung zur Veranlassung entsprechender Korrekturbewegungen der Ausstoßeinheit, dem Bauteilvorrat oder Wafer, der Wendeeinrichtungen und/oder der Empfangseinrichtung zur Verfügung zu stellen. In einer anderen Variante ist die Ausstoßeinheit feststehend.In a variant of the component handling device, in the center of the first turning device and / or in the center of the second turning device, respectively an imaging property and / or position sensor for determining properties and / or the position of a component to be received or for determining the location of receiving points provided in the receiving device and / or component therein. Based on the property data and / or the position data of the sensor / these sensors can then be corrected by the controller for property errors and / or position errors of the component to be received or the receiving point. In this case, the image-forming position sensor (s) is / are configured to execute an image intake in each case during the turning movement of the first or second turning device between adjacent pick-ups and for the control to cause corresponding correction movements of the ejection unit, the component supply or wafer, the turning devices and / or the receiving device to provide. In another variant, the ejection unit is stationary.
Zusätzlich oder alternativ zu diesen bildgebenden Eigenschafts- und/oder Lagesensoren können relativ zu den ersten und zweiten Wendeeinrichtungen extern vorgesehene bildgebende Eigenschafts- und/oder Lagesensoren zum Ermitteln von Eigenschaften und/oder der Lage eines zu empfangenen Bauteils bzw. zum Ermitteln der Lage von Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder darin befindlichen Bauteils vorgesehen sein. Basierend auf den Eigenschaftsdaten und/oder den Lagedaten dieses Sensors/dieser Sensoren kann dann eine Korrektur bei Eigenschaftsfehlern und/oder Lagefehlern des zu empfangenden Bauteils bzw. der Empfangsstelle durch die Steuerung erfolgen. Unabhängig von dem vorstehend beschriebenen Inspektionssystem und funktional als Bestandteil dem Handhabungssystem zuzuordnen, können jeweils im Zentrum der beiden Wendeeinrichtungen eine nach oben gerichtete Bauteilvorrats-Kamera (mit 90°-Spiegelsystem und Beleuchtung) bzw. eine bevorzugt aber nicht zwingend baugleiche nach unten gerichtete Baugruppe als Ablege-Kamera angeordnet sein. Sie dienen zur Positionserfassung der Bauteile bzw. der Empfangsstellen mit dem Ziel der Positionskorrektur bei auftretenden Lagefehlern der Bauteile bzw. der Empfangsstellen. Der Bildeinzug erfolgt jeweils während der Schwenkbewegung der beiden Wendeeinrichtungen durch einen Fensterbereich zwischen den Aufnehmern mit anschließender Wafer- bzw. Empfangseinrichtungs-Korrekturbewegung. Hier sind auch Alternativen mit extern gelagerten Wafer- bzw. Ablege-Kameras möglich.In addition or as an alternative to these imaging property and / or position sensors, externally provided imaging property and / or position sensors can be provided relative to the first and second turning devices for determining properties and / or the position of a component to be received or determining the position of receiving locations be provided in the receiving device and / or component therein. Based on the property data and / or the position data of this sensor / these sensors can then be corrected by the controller in case of property errors and / or position errors of the component to be received or the receiving point. Regardless of the above-described inspection system and functionally as part of the handling system allocate, in each case in the center of the two turning devices an upward component supply camera (with 90 ° mirror system and lighting) or a preferably but not necessarily identical downward assembly as Laying camera can be arranged. They serve to detect the position of the components or the receiving points with the aim of correcting the position in case of positional errors of the components or the receiving points. The image is drawn in each case during the pivoting movement of the two turning devices through a window area between the pickups with subsequent wafer or receiving device correction movement. Alternatives with externally stored wafer or deposition cameras are also possible here.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung ist der Übergabestelle und/oder der Ablagestelle eine Ausschleusstelle vor- oder nachgelagert, die dazu eingerichtet ist, durch die Steuerung gesteuert, ein durch die Steuerung mittels wenigstens eines der Lage- und Eigenschaftssensoren als Schlechtteil erkanntes Bauteil auszuschleusen, und es nicht als Gutteil in die Empfangseinrichtung abzulegen.In a variant of the component handling device, the transfer point and / or the deposit location is upstream or downstream of a discharge point which is set up, controlled by the controller, to discharge a component recognized by the controller by means of at least one of the position and property sensors as a bad part, and it not store as a good part in the receiving device.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind der ersten und/oder der zweiten Wendeeinrichtung jeweils eine ganzzahlige Anzahl von n Aufnehmern zugeordnet. Dabei gilt n >= 2. Die Anzahl der Aufnehmer der ersten Wendeeinrichtung und die Anzahl der Aufnehmer der zweiten Wendeeinrichtung können dabei gleich oder unterschiedlich sein.In a variant of the component handling device, the first and / or the second turning device are each assigned an integer number of n pickups. In this case, n> = 2. The number of transducers of the first turning device and the number of transducers of the second turning device can be the same or different.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung schließen die ersten, zweiten und/oder dritten Achsen zueinander jeweils einen Winkel von 90° plus/minus maximal 10° oder 15° ein.In a variant of the component handling device, the first, second and / or third axes in each case enclose an angle of 90 ° plus / minus a maximum of 10 ° or 15 °.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind die Lage-/Eigenschaftssensoren bildgebende Sensoren mit übereinstimmenden oder voneinander abweichenden Erfassungsspektren, oder berührend oder berührungslos distanzmessende Lagesensoren, oder berührend oder berührungslos erfassende Eigenschaftssensoren.In a variant of the component handling device, the position / property sensors are imaging sensors with matching or divergent detection spectra, or contact-type or contact-free, distance-measuring position sensors, or contact sensors or contactless sensing sensors.
Die Lage- und Eigenschaftssensoren können bildgebende Sensoren mit geradlinigen oder abknickenden optischen Achsen sein.The attitude and property sensors may be imaging sensors with rectilinear or kinked optical axes.
Die Kamera-Systeme der Lage- und Eigenschaftssensoren einschließlich ihrer Spiegel- und Beleuchtungseinheiten können durch ihre räumliche Anordnung derart kombiniert sein, dass die Bauteil-Inspektion der jeweils zugewandten Bauteilfläche und zweier seiner Mantelflächen parallelisiert an einer einzigen Prozessposition realisierbar ist. Insgesamt genügen zwei Prozesspositionen zur kompletten Inspektion aller sechs Seitenflächen eines zum Beispiel quaderförmigen Bauteils. Dazu werden an jeder der beiden Prozesspositionen von dem Bauteil drei der sechs Seitenflächen erfasst. Als Inspektionsposition einer jeden Wendeeinrichtung kann in einer Variante dabei die jeweils dritte Prozessposition in etwa horizontal auf Höhe der Rotations- oder Schwenkachse festgelegt sein.The camera systems of the position and property sensors including their mirror and lighting units can be combined by their spatial arrangement such that the component inspection of the respective facing component surface and two of its lateral surfaces parallelized at a single process position can be realized. Overall, two process positions are sufficient for the complete inspection of all six side surfaces of a cuboid component, for example. For this purpose, the component detects three of the six side surfaces at each of the two process positions. As an inspection position of each turning device can in a variant in each case the third process position in about be set horizontally at the height of the rotation or pivot axis.
Zusätzliche positionsmessende Aufgaben können zwei weiteren Kamera-Systemen (Vorder-/Rückseiten-Kamera) zugeordnet sein.Additional position measuring tasks can be assigned to two further camera systems (front / rear camera).
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind die ersten und/oder zweiten Wendeeinrichtungen zumindest annähernd stern- oder radförmig ausgestaltet. Die Wendeeinrichtungen können präzisionsgelagert sein und ihre Positionierung längs der jeweiligen Achsen bzw. um die jeweiligen Achsen kann mittels axial angeordnetem linear bzw. rotatorisch wirkendem Antrieb erfolgen, gepaart mit einem hochauflösenden (zum Beispiel rotatorischen oder linearen) Encoder. Die jeweiligen Aufnehmer können am äußeren Umfang verteil angeordnet sein und radial nach außen weisende Saugkontaktstellen für die zu fördernden Bauteile haben.In a variant of the component handling device, the first and / or second turning devices are configured at least approximately star or wheel-shaped. The turning devices can be precision-mounted and their positioning along the respective axes or about the respective axes can take place by means of axially arranged linear or rotary acting drive, paired with a high-resolution (for example rotary or linear) encoder. The respective transducers can be arranged distributed on the outer circumference and have radially outwardly facing Saugkontaktstellen for the components to be delivered.
Ein Vorteil der axial um etwa 90° versetzten Anordnung der Wendeeinrichtungen zueinander besteht darin, dass die Bauteile in ihrer Lage während des Förder-Prozesses bei Übergabe von einer Wendeeinrichtung zur nächsten eine 90°-Drehung um die Aufnehmerachse, relativ zur jeweiligen Bewegungsebene der Aufnehmer (bzw. Wendeeinrichtung-Achse) ausführen, ohne, dass dafür der Aufnehmer selbst rotatorisch verfahrbar gelagert werden muss. Diese Orientierungsänderung der Bauteile ermöglicht wiederum eine wesentliche vereinfachte Inspektion der vier Bauteil-Schnittflächen (= Bauteilseitenflächen). Hierfür dient ein durch je ein, der Bauteil-Schnittfläche zugewandtes, orthogonal zur Aufnehmer-Bewegungsebene (also in axialer Richtung der Wendeeinrichtung) angeordnetes Kamera-System mit vorzugsweise sehr geringem Abstand zu den Bauteil-Schnittflächen (= Mantelflächen des Bauteils) selbst.An advantage of the axially offset by about 90 ° arrangement of the turning devices to each other is that the components in their position during the conveying process in transfer from one turning device to the next a 90 ° rotation about the pickup axis, relative to the respective movement plane of the transducer ( or turning device axis) run, without that the transducer itself must be stored rotatably movable. This change in orientation of the components in turn allows a significant simplified inspection of the four component cut surfaces (= component side surfaces). For this purpose, a by one, the component-sectional area facing, orthogonal to the transducer-movement plane (ie in the axial direction of the turning device) arranged camera system with preferably very small distance from the component-sectional surfaces (= lateral surfaces of the component) itself.
Die Erfassung der Fehlpositionierung von Aufnehmer und Bauteil zueinander bzw. zu den Übergabe- und Inspektionspositionen erfolgt unter Nutzung der Kamera-Systeme als Aufnehmer- bzw. Bauteil-Lage-erfassendes Messsystem. Bei sehr hohen Genauigkeitsanforderungen können zusätzlich jeweils drei distanzmessende Sensoren für die Bondtool-Lageerfassung je Wendeeinrichtung zusätzlich vorgesehen sein.The detection of the incorrect positioning of transducer and component to each other or to the transfer and inspection positions is carried out using the camera systems as a pick-up or component position-sensing measuring system. In the case of very high accuracy requirements, in each case three distance-measuring sensors for the bonding tool position detection per turning device can additionally be provided.
Die optischen Achsen der Kameras „durchdringen” die inspizierte Bauteil-Oberfläche. Sie bilden ein Bezugssystem für die Aufnehmer-Lage. Hiervon abgeleitet lassen sich durch die in einer Ebene parallel zur idealen Aufnehmer-Bewegungsebene der rotierenden Wendeeinrichtung angeordneten distanzmessenden Sensoren Abweichungen der Aufnehmer-Bewegungsbahn von der Soll-Bewegungsbahn ermitteln. Daraus sind die auftretenden Positionsfehler in den Übergabepositionen bestimm- und durch die Steuerung kompensierbar.The optical axes of the cameras "penetrate" the inspected component surface. They form a reference system for the transducer position. Derived from this, deviations of the pickup trajectory from the desired trajectory can be determined by the distance-measuring sensors arranged in a plane parallel to the ideal pickup movement plane of the rotating turning device. From this, the occurring position errors in the transfer positions are determined and compensated by the controller.
Je nach Funktionsprinzip der zusätzlichen Lagesensoren lassen sich die Referenzmessungen zur Aufnehmer-Lage im laufenden Prozess oder auch während zyklisch sich wiederholender Referenzfahrten (zum Beispiel mittels tastend berührender Messsensoren erforderlich) realisieren. Dafür sind sowohl zu Prozessbeginn zur Erfassung räumlicher Lagefehler, als auch während des Prozesses zur Einbeziehung thermisch bedingter Verlagerungen zyklische Referenzfahrten (bei berührenden Sensoren mit kurzzeitiger Prozessunterbrechung) erforderlich, wobei die Zyklusintervalle aufgrund des relativ trägen thermischen Verhaltens durchaus auch relativ lang sein können.Depending on the functional principle of the additional position sensors, the reference measurements for the transducer position during the running process or even during cyclically repeating reference movements (for example, by means of touchingly touching measuring sensors required) can be realized. For this, cyclic reference runs (for contact sensors with short-term process interruption) are required both at the beginning of the process for detecting spatial positional errors and during the process of incorporating thermally induced displacements, although the cycle intervals may well be relatively long due to the relatively slow thermal behavior.
In einer Variante wird zur Kompensation von Positionsfehlern der Wendeeinrichtungen der Aufnehmer insbesondere in den Bauteil-Übergabepositionen und der darauf fixierten Bauteile (in Übergabe und Inspektionspositionen) eine rotatorische Korrekturbewegung des Rotorantriebes und orthogonal eine lineare Korrekturbewegung in Achsrichtung ausgeführt. Hierfür kann in einer Variante die Rotor-Antriebsbaugruppe auf einem Verfahrschlitten angeordnet sein und mittels eines positionsgeregelten Antriebes, zum Beispiel eines Exzenterantriebes um begrenzte Wegsegmente verfahren werden.In a variant, a rotational correction movement of the rotor drive and orthogonal a linear correction movement in the axial direction is carried out to compensate for position errors of the turning devices of the transducers, especially in the component transfer positions and the components fixed thereon (in transfer and inspection positions). For this purpose, in a variant, the rotor drive assembly may be arranged on a carriage and be moved by means of a position-controlled drive, for example an eccentric drive to limited path segments.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung erfordert die starre Kopplung mehrerer Aufnehmer an einer Wendeeinrichtung eine Übertragung der Korrekturwerte von einer Bauteil-Übergabe-Position bzw. Inspektionsposition zu den in der Abfolge nächsten Positionen. Diese Korrekturen können an einer fixen Übergabeposition beginnen und bei der letzten Bauteil-Übergabe in die Empfangsstelle enden. Dabei werden die summarischen Lagefehler entlang der bis zu drei Achsen und die Verderhung um die bis zu drei Achsen durch die Empfangseinrichtung kompensiert.In a variant of the component handling device, the rigid coupling of a plurality of transducers to a turning device requires transmission of the correction values from a component handover position to the next positions in the sequence. These corrections can begin at a fixed transfer position and end at the last component transfer to the receiving point. The total position errors along the up to three axes and the distortion around the up to three axes are compensated by the receiving device.
In einer Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung sind die Aufnehmer an ihrer jeweiligen Wendeeinrichtung nicht drehbar gelagert. So kann ein Orientierungsfehlerausgleich von Bauteilen während des Förderns selbst nicht erfolgen. Daher ist in einer Variante im nachgelagerten Peripheriebereich, insbesondere in der Empfangseinrichtung neben der Achsen-Lagekorrektur auch eine rotatorische Korrekturmöglichkeit vorzusehen.In a variant of the component handling device, the transducers are not rotatably mounted on their respective turning device. So can an orientation error compensation components do not occur during conveyance itself. Therefore, in a variant in the downstream peripheral region, in particular in the receiving device in addition to the axis position correction and a rotational correction possibility provided.
In einer anderen Variante der Bauteilhandhabungsvorrichtung erfolgt die Rotationskorrektur mit drehbar gelagerten Aufnehmern machen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Aufnehmer an ihrer jeweiligen Wendeeinrichtung drehbar zu lagern. Damit kann ein Ausgleichen von Orientierungsfehlern von Bauteilen während des Förderns selbst erfolgen. Der Orientierungsfehler wird dann durch die drehbar gelagerten Aufnehmer der oberen und/oder unteren Wendeeinrichtung korrigiert, bevorzugt durch die Aufnehmer der unteren Wendeeinrichtung.In another variant of the component handling device, the rotational correction takes place with rotatably mounted transducers. Alternatively, it can also be provided to support the transducers rotatably on their respective turning device. This can be done to compensate for orientation errors of components during conveyance itself. The orientation error is then corrected by the rotatably mounted pick-up of the upper and / or lower turning device, preferably by the pick-up of the lower turning device.
Die hier vorgestellten Varianten sind im Vergleich zum Stand der Technik kostengünstiger und bieten einen höheren Bauteiledurchsatz, mehr Zeit für Inspektionen und haben weniger bewegte Massen.The variants presented here are more cost-effective compared to the prior art and offer a higher component throughput, more time for inspections and have less moving masses.
Genauer wird eine Lösung für eine Empfangseinrichtung, insbesondere für eine Bauteilhandhabungsvorrichtung der oben vorgestellten Art vorgestellt, die dazu eingerichtet ist, relativ zu der Ablagestelle mittels eines Drehantriebes zumindest teilweise um eine die Ablagestelle enthaltende dritte Achse kontrolliert zu drehen, und/oder mittels wenigstens eines Linearantriebes zumindest teilweise längs einer der ersten, zweiten und/oder dritten Achsen kontrolliert zu verfahren, und/oder mittels eines Drehantriebes einen durch die Empfangseinrichtung geführten Träger längs einer der ersten und/oder zweiten Achsen kontrolliert zu verfahren.More specifically, a solution is presented for a receiving device, in particular for a component handling device of the type presented above, which is adapted to rotate relative to the deposition site by means of a rotary drive at least partially controlled by a third axis containing the storage location, and / or by means of at least one linear drive Controlled to move at least partially along one of the first, second and / or third axes, and / or by means of a rotary drive to control a guided by the receiving means carrier along one of the first and / or second axes controlled.
Die hier vorgestellte Lösung erlaubt, die Position und Lage der Wendeeinrichtungen simultan durch Position und/oder Rotation der Empfangseinrichtung zu kompensieren. Deshalb kann der Bauteiledurchsatz der Maschine gegenüber dem Stand der Technik erhöht werden. Um Spiel im Bandantrieb des Ablagebandes zu vermeiden, müssen im Stand der Technik die Antriebe relativ zueinander eingestellt werden. Die hier vorgestellte Lösung vermeidet dies, da der Transport immer nur in eine Richtung erfolgt. Das Spiel im Antrieb kann dabei vernachlässigt werden.The solution presented here allows the position and position of the turning devices to be compensated simultaneously by the position and / or rotation of the receiving device. Therefore, the component throughput of the engine can be increased over the prior art. In order to avoid play in the tape drive of the storage tape, the drives must be adjusted relative to each other in the prior art. The solution presented here avoids this because the transport always takes place in one direction only. The game in the drive can be neglected.
In einer anderen Variante kann auch in die entgegengesetzte Richtung transportiert werden. Dies ist insbesondere in Anwendungen hilfreich, bei denen die Taschen des Trägerbandes mit einem klebenden Abdeckband nach und nach verschlossen werden. Würde man das Trägerband wieder zurücktransportieren, ergäben sich evtl. Probleme, wenn das Abdeckband wieder abzulösen wäre.In another variant can also be transported in the opposite direction. This is particularly useful in applications where the pockets of the carrier tape are gradually closed with an adhesive masking tape. If one were to transport the carrier tape back again, this would possibly result in problems if the masking tape had to be removed again.
Die Korrektur der Position des Bauteils erfolgt an der Empfangseinrichtung. So steht mehr Zeit dafür zur Verfügung. Ein Rück-Transport des Bandes, in dem die Bauteile abgelegt werden, ist nicht mehr erforderlich. Damit kann die Empfangseinrichtung einfacher aufgebaut sein. Ein zweites Antriebsrad für den Rücktransport des Bandes wie beim Stand der Technik ist nicht mehr erforderlich. Vielmehr wird in den erforderlichen Situationen die gesamte Empfangseinrichtung entgegen der Transportrichtung des Ablagebandes bewegt. Der Vorteil ist, dass eine höhere Positioniergenauigkeit des Bandes gegenüber vorbekannten Varianten erreicht wird, in denen die Positionierung ausschließlich über den Transport des Transportbandes bewerkstelligt wird. Auch das nachfolgende Anbringen eines (selbstklebenden) Abdeckbandes (Cover-Tape) auf dem Transportband kann hierbei leichter erfolgen.The correction of the position of the component takes place at the receiving device. So there is more time available. A return transport of the tape in which the components are stored, is no longer necessary. Thus, the receiving device can be constructed simpler. A second drive wheel for the return transport of the tape as in the prior art is no longer necessary. Rather, in the required situations, the entire receiving device is moved counter to the transport direction of the storage belt. The advantage is that a higher positioning accuracy of the tape over prior art variants is achieved, in which the positioning is accomplished exclusively on the transport of the conveyor belt. The subsequent attachment of a (self-adhesive) masking tape (cover tape) on the conveyor belt can be made easier.
In einer Variante ist die Empfangseinrichtung oberhalb einer ortsfesten Grundplatte angeordnet, die Motoren der drei Antriebe sind unterhalb der Grundplatte angeordnet. Die Position der Empfangseinrichtung kann in X, Y und um die Z-Achse rotierend justiert werden. Jede Bewegungsrichtung der Empfangseinrichtung verfügt über einen eigenen Antrieb. Die Position der einzelnen Antriebe ist nicht festgelegt. Die Drehachse für die Z-Korrektur liegt nahe bei der Bauteil-Ablageposition oder fällt in deren Zentrum.In a variant, the receiving device is arranged above a stationary base plate, the motors of the three drives are arranged below the base plate. The position of the receiving device can be adjusted in rotation in X, Y and around the Z-axis. Each direction of movement of the receiving device has its own drive. The position of the individual drives is not specified. The rotation axis for the Z-correction is close to the component storage position or falls in the center.
In einer Variante der Empfangseinrichtung ist diese mit zwei Empfangsstellen ausgestattet, welche zu der Ablagestelle durch kontrolliertes Betätigen des Drehantriebes des/der Linearantriebe zumindest annähernd fluchtend auszurichten sind. Die zwei Empfangsstellen sind einem Rastermaß benachbarter Bauteil-Aufnahmen des Trägers entsprechend zueinander zu positionieren.In a variant of the receiving device, this is equipped with two receiving points, which are aligned at least approximately in alignment with the storage location by controlled actuation of the rotary drive of the / linear drives. The two receiving points are to be positioned according to a grid spacing of adjacent component recordings of the carrier corresponding to one another.
In einer Variante der Empfangseinrichtung ist ein bildgebender Eigenschafts- und/oder Lagesensor zum Ermitteln von Eigenschaften und/oder der Lage eines zu empfangenden Bauteils in Bezug auf dessen Eigenschaften und/oder seiner Lage zu wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung vorgesehen. Dieser bildgebende Eigenschafts- und/oder Lagesensor befindet sich im oder beim Zentrum der unteren Wendeeinrichtung. Mit den Bilddaten aus diesem Sensor kann die Erzeugung von Korrekturanweisungen bei Eigenschafts- und/oder Lagefehlern des zu empfangenden Bauteils bzw. der Empfangsstelle durch die Steuerung zur Veranlassung entsprechender Korrekturbewegungen erfolgen.In a variant of the receiving device, an imaging property and / or position sensor for determining properties and / or the position of a component to be received in relation to its properties and / or its location is provided to at least one of the receiving locations in the receiving device. This imaging property and / or position sensor is located in or at the center of the lower turning device. With the image data from this sensor, the generation of correction instructions in the event of property and / or positional errors of the component to be received or of the receiving location can be effected by the controller for initiating corresponding correction movements.
In einer anderen Variante sind zwei weitere bildgebende Eigenschafts- und/oder Lagesensoren bei der Empfangseinrichtung vorgesehen. Der eine Sensor ist von oben auf das zweite Fenster gerichtet um Qualitätsfehler zu untersuchen. Der andere Sensor ist beim ersten Fenster seitlich angeordnet um ein Verkippen des Bauteils besser gegenüber dem oben erläuterten Sensor detektieren zu können.In another variant, two further imaging property and / or position sensors are provided at the receiving device. The one sensor is directed from the top of the second window to investigate quality defects. The other sensor is arranged laterally at the first window in order to be able to better detect a tilting of the component with respect to the sensor explained above.
In einer Variante der Empfangseinrichtung ist der fünfte Drehantrieb dazu eingerichtet, durch Steuersignale aus der Steuerung angesteuert, mittels einer mechanischen Traktion den durch die Empfangseinrichtung geführten Träger längs einer der ersten und/oder zweiten Achsen kontrolliert um etwa 80–120%, vorzugsweise etwa 100% plus minus maximal 3%, des Rastermaßes benachbarter Bauteil-Aufnahmen des Trägers zu verfahren. Dabei kann auch der Drehantrieb dazu eingerichtet sein, durch Steuersignale aus der Steuerung angesteuert, in Abhängigkeit von Signalen aus dem bildgebenden Eigenschafts- und/oder Lagesensor wenigstens eine der Empfangsstellen mit der dort befindlichen Bauteil-Aufnahme des Trägers um die die Ablagestelle enthaltende dritte Achse kontrolliert um bis zu plus minus 6°, vorzugsweise um bis zu plus minus 3° zu drehen. Des Weiteren kann ergänzend oder alternativ der wenigstens eine Linearantrieb dazu eingerichtet sein, durch Steuersignale aus der Steuerung angesteuert, die Empfangseinrichtung kontrolliert um etwa plus minus maximal 20%, vorzugsweise um bis zu plus minus 3% des Rastermaßes benachbarter Bauteil-Aufnahmen des Trägers längs einer der ersten, zweiten und/oder dritten Achsen kontrolliert zu verfahren.In a variant of the receiving device, the fifth rotary drive is set up, controlled by control signals from the controller, by means of a mechanical traction guided by the receiving device carrier along one of the first and / or second axes controlled by about 80-120%, preferably about 100% plus minus a maximum of 3% of the grid dimension of adjacent component Traces the carrier. In this case, the rotary drive can be set up to be controlled by control signals from the controller, depending on signals from the imaging property and / or position sensor controls at least one of the receiving points with the component receiving the carrier located there around the third third axis containing the deposit to rotate up to plus minus 6 °, preferably up to plus minus 3 °. Furthermore, additionally or alternatively, the at least one linear drive can be set up to be controlled by control signals from the controller, the receiving device controlled by approximately plus minus 20% maximum, preferably by up to plus minus 3% of the grid size of adjacent component images of the carrier along a the first, second and / or third axes controlled to proceed.
In einer Variante der Empfangseinrichtung ist der fünfte Drehantrieb dazu eingerichtet, den durch die Empfangseinrichtung geführten Träger entsprechend einem Rastermaß benachbarter Bauteil-Aufnahmen des Trägers längs einer der ersten und/oder zweiten Achsen vorwärts zu fördern.In a variant of the receiving device, the fifth rotary drive is set up to convey the carrier guided by the receiving device forward along one of the first and / or second axes in accordance with a grid spacing of adjacent component receivers of the carrier.
In einer Variante der Empfangseinrichtung ist eine Absaug- und/oder Ausblaseinrichtung vorgesehen, um aus wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder dem in der Empfangseinrichtung geführten Träger ein als schadhaft und/oder fehlerhaft platziert erkanntes Bauteil zu entfernen.In a variant of the receiving device, a suction and / or blow-out device is provided for removing from at least one of the receiving points in the receiving device and / or the carrier guided in the receiving device a component recognized as defective and / or incorrectly placed.
Im Betrieb einer Variante der Empfangseinrichtung greift ein durch den fünften Drehantrieb angetriebenes Stachelrad in Transportlöcher des Ablagebandes für dessen Transport in Förderrichtung ein. Das Stachelrad dreht dabei bevorzugt nur in eine Vorwärts-Richtung. Das Ablageband hat in regelmäßigen Abständen Ablagetaschen für die Bauteile. Pro Ablagetasche dreht das Stachelrad um einen festen Winkelbetrag (z. B. 30°, 60°, 90°, 180°..., 360°). Aus der Bildaufnahme durch die Kamera im Zentrum der zweiten Wendeeinrichtung ist die Lage der Ablagetasche bekannt, in welche das Bauteil abgelegt wurde. Durch die Kamera am Außenumfang der zweiten Wendeeinrichtung ist überdies bekannt, ob das nächste abzulegende Bauteil am Aufnehmer verdreht gehalten wird. Aus diesen Lageinformationen wird in der Steuerung errechnet, um welche Strecken- und/oder Winkel-Beträge die Empfangseinrichtung umpositioniert werden muss. Außerdem wird bei der Positionierung der Empfangseinrichtung auch berücksichtigt, dass sich die Wendeeinrichtung in x- und y-Richtung entsprechend bewegen wird, um das Bauteil an der Übergabeposition von der oberen zur unteren Wendeeinrichtung korrekt zu übernehmen. Die Empfangseinrichtung wird dann, soweit notwendig, entlang der (X-, Y-)Achsen linear verfahren und ggf. rotiert um die Feinjustierung der Ablage des Bauteils sicherzustellen.In operation of a variant of the receiving device engages a driven by the fifth rotary drive pinwheel in transport holes of the storage belt for its transport in the conveying direction. The sprocket rotates preferably only in a forward direction. The storage belt has storage pockets for the components at regular intervals. For each storage bag, the spiked wheel turns by a fixed angle (eg 30 °, 60 °, 90 °, 180 ° ..., 360 °). From the image recording by the camera in the center of the second turning device, the position of the storage bag is known, in which the component has been stored. By the camera on the outer circumference of the second turning device is also known whether the next component to be deposited is kept rotated on the transducer. From this position information is calculated in the controller by which distance and / or angle amounts the receiving device must be repositioned. In addition, in the positioning of the receiving device is also taken into account that the turning device will move in the x and y directions accordingly to correctly take over the component at the transfer position from the upper to the lower turning device. The receiving device is then, if necessary, moved linearly along the (X, Y) axes and possibly rotated to ensure the fine adjustment of the storage of the component.
Wenn ein Bauteil in der Ablageposition abgelegt wurde, hat die Kamera im Zentrum der darüber angeordneten zweiten Wendeeinrichtung auch erfasst, ob das Bauteil fehlerhaft ist, d. h. ob es durch das Ablegen beschädigt wurde oder schon vorher einen Defekt hatte. Sofern bereits vorher ein Bauteil als defekt erkannte wurde, wird es nicht abgelegt.If a component has been stored in the storage position, the camera has also detected in the center of the second turning device arranged above, whether the component is faulty, d. H. whether it was damaged by the dropping or already had a defect before. If a component was previously detected as defective, it will not be saved.
Die Ablageposition in der Empfangseinrichtung kann gleichzeitig auch eine erste Absaugposition sein. Dazu ist an der Empfangseinrichtung ein Absauger mit Unterdruck an der Ablageposition angeordnet. In Förderrichtung des Trägerbandes gibt es eine zweite alternative Absaugposition. Das heißt, an der Empfangseinrichtung sind zwei Fenster vorgesehen: ein erstes Fenster mit einer Ablageposition und ein zweites Fenster mit einer Absaugposition. Der Abstand zwischen beiden Fenstern entspricht dem Rastermaß des Trägerbandes und ist auf das Rastermaß einstellbar. Wurde das Bauteil nicht korrekt abgelegt, so dass es schräg darin liegt, oder noch teilweise herausragt, wird dies durch eine Kamera im Zentrum der zweiten Wendeeinrichtung erkannt. Das Trägerband kann aufgrund des nicht korrekt abgelegten Bauteils nicht weitertransportiert werden. Deshalb wird das Bauteil an der Ablageposition abgesaugt und durch das nächste abzulegende Bauteil ersetzt. Ist das Bauteil beschädigt, kann es an dieser Position ebenfalls entfernt und durch das nächste abzulegende Bauteil ersetzt werden. An der Position des zweiten Fensters kann – ggf. mit einer weiteren Kamera – auf Fehler inspiziert werden. Bei einem als defekt erkanntem Bauteil wird die Empfangseinrichtung insgesamt zurückbewegt und an das als defekt erkannte Bauteil an der Ablageposition abgesaugt.The storage position in the receiving device can also be a first suction position at the same time. For this purpose, an aspirator with negative pressure at the storage position is arranged at the receiving device. In the conveying direction of the carrier tape there is a second alternative suction position. That is, at the receiving device, two windows are provided: a first window with a storage position and a second window with a suction position. The distance between the two windows corresponds to the pitch of the carrier tape and is adjustable to the pitch. If the component has not been deposited correctly so that it lies obliquely therein, or still protrudes partially, this is detected by a camera in the center of the second turning device. The carrier tape can not be transported because of the incorrectly placed component. Therefore, the component is sucked off at the storage position and replaced by the next component to be deposited. If the component is damaged, it can also be removed at this position and replaced with the next component to be deposited. At the position of the second window it is possible - if necessary with another camera - to inspect for errors. In a recognized as a defective component, the receiving device is moved back in total and sucked to the recognized as defective component at the storage position.
Alternativ kann die zweite Absaugposition verwendet werden, um das als defekt erkannte Bauteil zu entfernen.Alternatively, the second suction position may be used to remove the defective component.
Mit der hier vorgestellten Anordnung ist es möglich, ein Bauteil zur Erkennung von Fehlern zu inspizieren. Das Bauteil mit der ersten und zweiten Wendeeinrichtung abzulegen, und ein als defekt erkanntes Bauteil an der Ablageposition zu entfernen. Dies erfolgt an einer gemeinsamen Position.With the arrangement presented here, it is possible to inspect a component for detecting errors. To deposit the component with the first and second turning device, and remove a recognized as defective component at the storage position. This takes place at a common position.
Die Empfangseinrichtung bewegt sich in drei Richtungen: In X-, und Y-Richtung, und um ihre (Z-)Hochachse im/nahe dem Zentrum der Ablageposition. Dies ist auch im Unterschied zu herkömmlichen Anordnungen zu sehen, bei denen das Trägerband in Transportrichtung gefördert wird und die Empfangseinrichtung senkrecht zur Bandtransportrichtung für die Positionierung zur Bauteilablage bewegt wird. Die Empfangseinrichtung kann auch in Gestalt einer Schale (eines Trays, z. B. Jedec-Tray,) oder als Antennenbahn vorliegen.The receiving device moves in three directions: in the X and Y directions, and around its (Z) vertical axis in / near the center of the storage position. This can also be seen in contrast to conventional arrangements in which the carrier tape is conveyed in the transport direction and the receiving device is moved perpendicular to the tape transport direction for positioning to component storage. The receiving device may also be in the form of a Shell (a tray, eg Jedec tray,) or as an antenna track.
In einer alternativen Variante ist der Empfangseinrichtung eine Absaug- und/oder Ausblaseinrichtung zugeordnet, um aus wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder dem in der Empfangseinrichtung geführten Träger ein als schadhaft und/oder fehlerhaft platziert erkanntes Bauteil zu entfernen.In an alternative variant, the receiving device is associated with a suction and / or blow-out device in order to remove from at least one of the receiving points in the receiving device and / or the carrier guided in the receiving device a component recognized as defective and / or incorrectly placed.
Die Empfangseinrichtung kann in einer Variante Bauteile von einer Wendeeinrichtung empfangen, deren Drehachse im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung der Empfangseinrichtung orientiert ist, oder die Empfangseinrichtung kann in einer weiteren Variante Bauteile von einer Wendeeinrichtung empfangen, deren Drehachse im Wesentlichen quer zur Förderrichtung der Empfangseinrichtung orientiert ist.In a variant, the receiving device can receive components from a turning device whose rotation axis is oriented substantially parallel to the conveying direction of the receiving device, or the receiving device can receive components from a turning device whose rotation axis is oriented substantially transversely to the conveying direction of the receiving device in a further variant.
Im Zentrum der Wendeeinrichtung ist in einer Variante ein bildgebender Eigenschafts- und/oder Lagesensor zum Ermitteln von Eigenschaften und/oder der Lage eines zu empfangenen Bauteils bzw. zum Ermitteln der Lage von Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder darin befindlichen Bauteils vorgesehen. Dieser bildgebende Eigenschafts- und/oder Lagesensor ist dazu eingerichtet, zwischen am Umfang der Wendeeinrichtung befindlichen benachbarten Aufnehmern hindurch Bildeinzüge wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung auszuführen.In a variant, an imaging property and / or position sensor for determining properties and / or the position of a component to be received or for determining the position of receiving locations in the receiving device and / or component therein is provided in the center of the turning device. This imaging property and / or position sensor is set up to execute image feeds of at least one of the receiving locations in the receiving device between neighboring receivers located on the circumference of the turning device.
In einer alternativen Variante ist im Zentrum der Wendeeinrichtung ein Umlenkspiegel oder Prisma angeordnet, der dem außerhalb der Wendeeinrichtung angeordneten bildgebenden Eigenschafts- und/oder Lagesensor zugeordnet ist, zum Ermitteln von Eigenschaften und/oder der Lage eines zu empfangenen Bauteils bzw. zum Ermitteln der Lage von Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder darin befindlichen Bauteils. Der Umlenkspiegel oder das Prisma zusammen mit dem außerhalb der Wendeeinrichtung angeordneten bildgebenden Eigenschafts- und/oder Lagesensor sind dazu eingerichtet, zwischen am Umfang der Wendeeinrichtung befindlichen benachbarten Aufnehmern hindurch Bildeinzüge wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung auszuführen.In an alternative variant, a deflection mirror or prism is arranged in the center of the turning device, which is assigned to the arranged outside the turning device imaging property and / or position sensor for determining properties and / or the position of a component to be received or to determine the position from receiving stations in the receiving device and / or component therein. The deflecting mirror or the prism together with the imaging property and / or position sensor arranged outside the turning device are set up to execute image feeds of at least one of the receiving points in the receiving device between adjacent receivers located on the circumference of the turning device.
Die Empfangseinrichtung ist relativ zu einer Ablagestelle mittels eines Linearantriebes zumindest teilweise längs einer ersten Achse kontrolliert in beide Richtungen zu verfahren. Mittels eines Drehantriebes ist ein durch die Empfangseinrichtung geführter Träger längs einer der ersten und/oder zweiten Achsen kontrolliert in einer Förderrichtung des Trägers zu verfahren. Der durch die Empfangseinrichtung geführte Träger ist mit zwei Empfangsstellen ausgestattet, welche zu einer Ablagestelle für Bauteile durch kontrolliertes Betätigen der Antriebe zumindest annähernd fluchtend auszurichten sind. Ein bildgebender Eigenschafts- und/oder Lagesensor liefert Eigenschaften und/oder Lage eines in Bezug auf dessen Eigenschaften und/oder seine Lage zu untersuchendes Bauteil in wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung. Basierend auf Bilddaten aus dem Eigenschafts- und/oder Lagesensor erfolgen Korrekturanweisungen bei Eigenschafts- und/oder Lagefehlern des Bauteils durch eine Steuerung zur Veranlassung entsprechender Korrekturbewegungen der Empfangseinrichtung und/oder des in ihr geführten Trägers. Der Empfangseinrichtung ist eine Absaug- und/oder Ausblaseinrichtung zugeordnet, um aus wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder dem in der Empfangseinrichtung geführten Träger ein als schadhaft und/oder fehlerhaft platziert erkanntes Bauteil zu entfernen.The receiving device is to be moved relative to a storage location by means of a linear drive at least partially controlled along a first axis in both directions. By means of a rotary drive, a carrier guided by the receiving device is moved along one of the first and / or second axes in a conveying direction of the carrier. The guided by the receiving device carrier is equipped with two receiving points, which are to be aligned at least approximately aligned to a storage location for components by controlled actuation of the drives. An imaging property and / or position sensor provides properties and / or position of a component to be examined with respect to its properties and / or its position in at least one of the receiving locations in the receiving device. Based on image data from the property and / or position sensor, correction instructions for property and / or positional errors of the component are carried out by a controller for initiating corresponding correction movements of the receiving device and / or of the carrier guided in it. The receiving device is associated with a suction and / or blow-out device in order to remove from at least one of the receiving points in the receiving device and / or the carrier guided in the receiving device a component recognized as defective and / or incorrectly placed.
Ein Verfahren zum Entnehmen fehlerhafter Bauteile aus einer Empfangseinrichtung insbesondere der vorstehend beschriebenen Bau-/Funktionweise weist folgende Schritte auf:
Erfassen eines nicht korrekt abgelegten Bauteils in einer Tasche des Trägers für ein Bauteil an der ersten Empfangsstelle,
Bewegen der Empfangseinrichtung mittels eines Linearantriebes längs der Förderrichtung, so dass das nicht korrekt abgelegte Bauteil sich an der zweiten Empfangsstelle befindet, ohne dabei den in der Empfangseinrichtung geführten Träger zu fördern,
Absaugen des nicht korrekt abgelegten Bauteils an der zweiten Empfangsstelle aus der Tasche für ein Bauteil;
Zurückbewegen der Empfangseinrichtung mittels des Linearantriebes entgegen der Förderrichtung, so dass das eine leere Tasche für ein Bauteil sich an der ersten Empfangsstelle befindet, ohne dabei den in der Empfangseinrichtung geführten Träger zu fördern,
Ablegen eines Bauteils in der Tasche des Trägers an der ersten Empfangsstelle.A method for removing defective components from a receiving device, in particular the construction / function method described above, has the following steps:
Detecting an improperly placed component in a pocket of the carrier for a component at the first receiving location,
Moving the receiving device by means of a linear drive along the conveying direction, so that the improperly placed component is located at the second receiving point, without promoting the guided in the receiving device carrier,
Aspirating the improperly deposited component at the second receiving location from the pocket for a component;
Moving back the receiving device by means of the linear drive counter to the conveying direction, so that the one empty pocket for a component is located at the first receiving point, without conveying the carrier guided in the receiving device,
Placing a component in the pocket of the wearer at the first point of receipt.
Aufgrund gestiegener Qualitätsanforderungen bei gleichzeitig sinkenden Abmessungen elektronischer Bauteile, die überdies in stets sinkenden Prozesszeiten zu verarbeiten sind, wurden die herkömmlichen Sensoranordnungen als nicht ausreichend erkannt.Due to increased quality requirements with simultaneously decreasing dimensions of electronic components, which are also processed in ever decreasing process times, the conventional sensor arrangements were recognized as insufficient.
Als eine Variante wird daher ein bildgebender Sensor vorgeschlagen, der geeignet und bestimmt ist zur Erfassung von Lage- und/oder Eigenschaften eines Bauteils, insbesondere in einer Bauteilhandhabungsvorrichtung der vorstehend offenbarten Art. Dieser bildgebende Sensor ist mit wenigstens zwei voneinander abweichenden Erfassungsspektren ausgestattet. Er ist insbesondere geeignet und bestimmt zur Erfassung von Eigenschaftsfehlern und/oder Lagefehlern eines in der Empfangsstelle einer Empfangseinrichtung befindlichen Bauteils. Dieser bildgebende Sensor ist geeignet und bestimmt, mit Strahlungsquellen zusammenzuwirken, die hinsichtlich Strahlungsspektrum und Strahlungsauftreffwinkel und/oder Strahlungsreflexionswinkel relativ zu dem bildgebenden Sensor auf diesen abgestimmt sind. Der bildgebende Sensor ist geeignet und dazu eingerichtet, für jedes seiner Erfassungsspektren einer ihm nachgeordneten Bildauswertung einen separaten Bildeinzug bereitzustellen.As a variant, therefore, an imaging sensor is proposed, which is suitable and intended for detecting the positional properties of a component, in particular in a component handling device of the type disclosed above. This imaging sensor is equipped with at least two different detection spectra. He is particularly suitable and intended for detecting property errors and / or positional errors of a component located in the receiving location of a receiving device. This imaging sensor is suitable and intended to cooperate with radiation sources that are tuned to it with regard to radiation spectrum and radiation angle of incidence and / or radiation reflection angle relative to the imaging sensor. The imaging sensor is suitable and adapted to provide a separate image input for each of its acquisition spectra of a subordinate image evaluation.
Bei diesem bildgebenden Sensor sind beispielsweise die wenigstens zwei voneinander abweichenden Erfassungsspektren im sichtbaren und nicht sichtbaren Bereich ausgestaltet. Sie können auch als roter Farbbereich – 630 nm plus minus 30 nm –, und/oder grüner Farbbereich – 530 nm plus minus 60 nm –, und/oder blauer Farbbereich – 460 nm plus minus 50 nm – eines Farbsensors ausgestaltet sein.In the case of this imaging sensor, for example, the at least two mutually differing detection spectra are configured in the visible and invisible regions. They can also be configured as a red color range - 630 nm plus minus 30 nm - and / or green color range - 530 nm plus minus 60 nm - and / or blue color range - 460 nm plus minus 50 nm - of a color sensor.
In einer Variante des bildgebenden Sensors sind optisch wirksame Elemente vorgesehen, die dazu eingerichtet sind, den Sensor mit einem Bauteil in wenigstens einer der Empfangsstellen in der Empfangseinrichtung und/oder dem in der Empfangseinrichtung geführten Träger optisch zu koppeln.In a variant of the imaging sensor, optically active elements are provided, which are set up to optically couple the sensor to a component in at least one of the receiving locations in the receiving device and / or the carrier guided in the receiving device.
In einer Variante des bildgebenden Sensors umfassen die optisch wirksamen Elemente Umlenkspiegel, Prismen, Farbfilter und/oder Linsen.In a variant of the imaging sensor, the optically active elements comprise deflection mirrors, prisms, color filters and / or lenses.
Einzelne der optisch wirksamen Elemente und/oder der Strahlungsquellen können dazu eingerichtet sein, unabhängig von anderen aktiviert, ausgerichtet und/oder justiert/fokussiert zu werden.Individual ones of the optically active elements and / or the radiation sources may be arranged to be activated, aligned and / or adjusted / focused independently of others.
Die hier offenbarte integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung verwendet bildgebende Sensoren, die einerseits alle oder fast alle Deck- und/oder Seitenfläche(n) eines Bauteils inspizieren und dabei andererseits auch relevante Daten zur Positionierung der Manipulatoren (Aufnehmer) an der ersten und/oder der zweiten Wendeeinrichtung und der Empfangsstellen liefern.The integrated handling / inspection device disclosed here employs imaging sensors which on the one hand inspect all or almost all cover and / or side surface (s) of a component and on the other hand also relevant data for positioning the manipulators (transducers) on the first and / or the second turning device and the receiving stations.
Der bildgebende Sensor der ersten (oberen) Wendeeinrichtung ist in einer Variante eine Farbkamera im Zentrum der Wendeeinrichtung. Alternativ kann die Kamera auch eine Schwarz/Weiß-Kamera sein, die in einer weiteren Variante seitlich und mit einem 45°-Umlenkspiegel im Zentrum der Wendeeinrichtung zusammenwirkt. Diese Kamera erfasst während der Rotation der oberen Wendeeinrichtung durch den Spalt zwischen zwei Aufnehmern das im nächsten Schritt von dem Bauteil-Ausstoßer aus dem Bauteilvorrat vereinzelte Bauteil. Aus dem dabei gewonnenen Bildeinzug ist sowohl eine Inspektion des Bauteils als dessen exakte Positionsbestimmung im Bauteilvorrat möglich. Der Bildeinzug findet während der Rotation der oberen Wendeeinrichtung, in dem als Blickfenster bezeichneten Zeitraum statt.In one variant, the imaging sensor of the first (upper) turning device is a color camera in the center of the turning device. Alternatively, the camera may also be a black-and-white camera which, in another variant, cooperates laterally and with a 45 ° diverter mirror in the center of the turning device. This camera detects during the rotation of the upper turning device through the gap between two pickups the isolated in the next step of the component ejector from the component supply component. From the obtained image collection both an inspection of the component and its exact position determination in the component stock is possible. The image intake takes place during the rotation of the upper turning device, in the period referred to as Blickfenster.
Die hier offenbarte integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung verwendet außerdem bildgebende Sensoren in Form von seitlichen Kameras an der oberen Wendeeinrichtung. Diese sind etwa bei 90° radial außerhalb der oberen Wendeeinrichtung derart angeordnet, dass das Bauteil auf seinem Flugkreis von einer mittleren Kamera frontal erfasst wird und von den zu beiden Seiten der mittleren Kamera jeweils einander gegenüberliegende Mantelfläche erfasst werden. Diese Kameras sind nicht zwingend Farbkameras. Es können mehrere Bildeinzüge angefertigt werden, weil die obere Wendeeinrichtung kurzzeitig (10 ms bis 60 ms, zum Beispiel 40 ms) jeweils wegen der nachfolgenden Bauteilübergabe in der 180° Position still steht. Dieser kurze Stillstandszeitraum ist ausreichend für die Inspektion. Dazu können auch Schwarz/Weiß-Kameras eingesetzt sein. Mit der Seiteninspektion durch die beiden seitlichen Kameras werden die Stirnseiten des Bauteils auf Beschädigungen untersucht. Mit der Rückseiteninspektion durch die mittlere Kamera wird die Bauteilrückseite auf Beschädigungen untersucht. Für die Rückseiteninspektion können mehrere Bildeinzüge durchgeführt werden um verschiedene Defekte hervorzuheben. Bei den hier verwendeten Kameras kann es sich ebenfalls um Farbkameras handeln. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da wie oben bereits erwähnt aufgrund des Stillstandszeitraums ausreichend Zeit zur Verfügung steht.The integrated handling / inspection device disclosed herein also employs imaging sensors in the form of side cameras on the upper turning device. These are arranged approximately at 90 ° radially outside the upper turning device such that the component is detected frontally on its circle of a central camera and are detected by the on both sides of the central camera each opposite lateral surface. These cameras are not necessarily color cameras. Several image feeds can be made because the upper turning device stands still for a short time (10 ms to 60 ms, for example 40 ms) in each case because of the subsequent component transfer in the 180 ° position. This short downtime is sufficient for the inspection. For this purpose, black and white cameras can be used. With the side inspection by the two lateral cameras, the front sides of the component are examined for damage. With the rear side inspection through the middle camera, the back of the component is examined for damage. For the backside inspection several image injections can be made to highlight different defects. The cameras used here can also be color cameras. However, this is not absolutely necessary since, as already mentioned above, sufficient time is available due to the stoppage period.
Die hier offenbarte integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung verwendet außerdem bildgebende Sensoren in Form von seitlichen Kameras an der unteren Wendeeinrichtung. Diese sind etwa bei 90° radial außerhalb der unteren Wendeeinrichtung derart angeordnet, dass das Bauteil auf seinem Flugkreis von einer mittleren Kamera frontal erfasst wird und von den zu beiden Seiten der mittleren Kamera befindlichen Kameras jeweils einander gegenüberliegende Mantelflächen erfasst werden. Diese Kameras sind nicht zwingend Farbkameras. Vielmehr können auch Schwarz/Weiß-Kameras eingesetzt sein. An dieser Position wird das Bauteil sowohl auf Fehler hin untersucht, als auch werden die Bilddaten auf Positionsdaten hin ausgewertet. Mit der Seiteninspektion durch die beiden seitlichen Kameras wird das Bauteil an seinen Schnittflächen auf Beschädigungen untersucht. Mit der Rückseiteninspektion durch die mittlere Kamera wird die Bauteilrückseite auf Beschädigungen untersucht. Für die Rückseiteninspektion können mehrere Bildeinzüge durchgeführt werden um verschiedene Defekte hervorzuheben. Für die nachfolgende Ablage des Bauteils in der Empfangseinrichtung können die Positionsdaten (x, y, Verdrehung) des Bauteils mit der Seiteninspektion ermittelt werden. In einer anderen Variante wird hierfür die Rückseiteninspektion verwendet wird. Diese Informationen werden von der Steuerung verwendet um etwaige Korrekturen durchzuführen. Bei den hier verwendeten Kameras kann es sich ebenfalls um Farbkameras handeln. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da während des Stillstandszeitraums ausreichend Zeit zur Verfügung steht.The integrated handling / inspection device disclosed herein also employs imaging sensors in the form of side cameras on the lower turning device. These are arranged approximately at 90 ° radially outside the lower turning device in such a way that the component is detected frontally on its circle by a central camera and the cameras located on both sides of the central camera each detect overlapping lateral surfaces. These cameras are not necessarily color cameras. Rather, black and white cameras can also be used. At this position, the component is examined for errors as well as the image data are evaluated for position data. With the side inspection by the two lateral cameras, the component is examined for damage on its cut surfaces. With the rear side inspection through the middle camera, the back of the component is examined for damage. For the backside inspection several image injections can be made to highlight different defects. For the subsequent storage of the component in the receiving device, the position data (x, y, rotation) of the component can be determined with the side inspection. In another variant, this is the Rear side inspection is used. This information is used by the controller to make any corrections. The cameras used here can also be color cameras. However, this is not absolutely necessary as there is sufficient time available during the downtime period.
Die hier offenbarte integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung verwendet des Weiteren bildgebende Sensoren in Form einer Kamera im Zentrum der unteren Wendeeinrichtung. Diese Kamera kann eine Farbkamera mit drei einzelnen Kanälen R, G, B sein. Dabei ist es unerheblich, ob eine 3-Chip Farbkamera oder eine 1-Chip Farbkamera eingesetzt wird. 3-Chip Kameras haben für jede Farbe R, G, B einen separaten Bildsensor, eine 1-Chip Kamera verwendet alternierend aktivierte Filter vor dem Bildsensor. Eine hier einsetzbare Schwarz/Weiß-Kamera hat einen Kanal mit zum Beispiel 255 Grau-Stufen, bei einer Farbkamera hat jeder der drei Kanäle zum Beispiel 255 Intensitäts-Stufen einer Farbe. Wesentlich ist, dass die drei Farbkanäle der Kamera getrennt voneinander ansprechbar/auszulesen sind, oder zumindest eine Aufspaltung der drei Farbkanäle in der Steuerung erfolgen kann. Für jeden Kanal sind unterschiedliche Belichtungszeiten möglich. Hier können zum Beispiel folgende Belichtungszeiten verwendet werden: 5 ms (grün), 12 ms (rot), 15 ms (blau). Entsprechend der jeweils aktivierten Farbkanäle werden bei der hier offenbarten integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung auch unterschiedliche Beleuchtungsfarben verwendet. Weißes Licht ist zwar eine Mischung aus allen Farben, so dass mit dieser Beleuchtungsfarbe alle Kanäle gleichzeitig angesprochen werden könnten. Dies findet hier jedoch dezidiert nicht statt, wenn die erzielbare Bildqualität den Anforderungen nicht entspricht.The integrated handling / inspection device disclosed herein further employs imaging sensors in the form of a camera in the center of the lower turning device. This camera can be a color camera with three individual channels R, G, B. It is irrelevant whether a 3-chip color camera or a 1-chip color camera is used. 3-chip cameras have a separate image sensor for each color R, G, B, a 1-chip camera uses alternating activated filters in front of the image sensor. A black and white camera that can be used here has a channel with, for example, 255 gray levels; in a color camera, each of the three channels has 255 intensity levels of a color, for example. It is essential that the three color channels of the camera are addressed / read separately from each other, or at least a splitting of the three color channels in the controller can be done. Different exposure times are possible for each channel. For example, the following exposure times can be used here: 5 ms (green), 12 ms (red), 15 ms (blue). Depending on the respectively activated color channels, different illumination colors are also used in the integrated handling / inspection device disclosed here. White light is indeed a mixture of all colors, so that with this illumination color all channels could be addressed simultaneously. However, this definitely does not take place if the achievable image quality does not meet the requirements.
Dem bildgebenden Sensor ist in einer Variante ein halbdurchlässiger Spiegel zugeordnet, der unter einem Winkel von etwa 45° zur optischen Achse des Kamera-Chips angeordnet ist und dazu dient, farbiges Licht zweier, mehrerer oder beliebig vieler unterschiedlicher Erfassungsspektren aus entsprechenden Lichtquellen optisch einzukoppeln und auf einen Inspektionsbereich zu richten. Dieses auf den Inspektionsbereich, also die Bauteil-Deckfläche oder Seitenfläche und ggf. deren Umgebung in der Tasche, gerichtete Licht wird dort reflektiert und wird von wenigstens einem Kamera-Chip des bildgebenden Sensors erfasst.In a variant, the imaging sensor is assigned a semitransparent mirror, which is arranged at an angle of approximately 45 ° to the optical axis of the camera chip and serves to optically couple colored light of two, several or any number of different acquisition spectra from corresponding light sources to set up an inspection area. This directed to the inspection area, so the component top surface or side surface and possibly their environment in the bag, light is reflected there and is detected by at least one camera chip of the imaging sensor.
Weiterhin ist in einer Variante dem bildgebenden Sensor eine Lichtquelle als Ringrichtquelle um die Inspektionsstelle zugeordnet. Diese Ringrichtquelle liefert Streulicht unter einem Winkel von etwa 5°–45° in einem dritten Farbbereich. Auch dieses auf den Inspektionsbereich gerichtete Licht wird dort reflektiert und wird von wenigstens einem Kamera-Chip des bildgebenden Sensors erfasst. Das Licht bzw. die verschiedenfarbigen Lichtquellen können beliebig angeordnet sein bzw. auch den gleichen Strahlungswinkel haben.Furthermore, in one variant, the imaging sensor is assigned a light source as a ring straightening source around the inspection point. This refractive index source provides stray light at an angle of about 5 ° -45 ° in a third color range. This directed to the inspection area light is reflected there and is detected by at least one camera chip of the imaging sensor. The light or the differently colored light sources can be arranged as desired or also have the same radiation angle.
Die hier offenbarte integrierte Handhabungs-/Inspektionseinrichtung verwendet im Zentrum der unteren Wendeeinrichtung einen Umlenkspiegel zur Einkopplung einer koaxialen Beleuchtung der Empfangseinrichtung. Genauer wird der durch die Empfangseinrichtung geführte Träger in Form eines Ablagebandes mit Ablagetaschen für die Bauteile mit der Kamera erfasst. Durch eine einzige Bildaufnahme erfolgt eine Inspektion auf Fehler, zum Beispiel das schräge Ablegen des Bauteils, so dass es nicht korrekt in seiner Ablagetasche positioniert ist, oder auf Qualitätsmängel. Außerdem werden durch diese einzige Bildaufnahme die Positionsdaten der Ablagetasche des Ablagebandes für das Ablegen des nächsten Bauteils erfasst. Die aus den einzelnen Farbkanälen zu gewinnende Information kann nach zu untersuchenden Aufgabenstellungen beliebig aufgeteilt werden, beispielsweise wie folgt: Bildkanal 1 mit Beleuchtungstyp 1: Position der Ablagetasche des Ablagebandes zur Positionierung des nächsten Bauteils. Bildkanal 2 mit Beleuchtungstyp 2: Qualitätsinspektion des Bauteils (Risse, Lasermarken, Ausbrüche, ...). Bildkanal 3 mit Beleuchtungstyp 3: Zusatzinspektionen für spezielle Bauteile oder kundenspezifische Fehler.The integrated handling / inspection device disclosed here uses in the center of the lower turning device a deflection mirror for coupling coaxial illumination of the receiving device. More specifically, the guided by the receiving device carrier is detected in the form of a storage belt with storage pockets for the components with the camera. A single image pickup inspects for defects, such as tilting the component so that it is not properly positioned in its storage bag, or for quality defects. In addition, the position data of the storage bag of the storage belt for storing the next component are detected by this single image acquisition. The information to be extracted from the individual color channels can be arbitrarily divided according to the tasks to be investigated, for example as follows:
Das Bauteil wird bei einer Variante der integrierten Handhabungs-/Inspektionseinrichtung „blind” abgelegt. Das heißt, dass der eigentliche Ablegevorgang auf Informationen oder Positionsdaten basiert, die vor dem Ablegevorgang aus der Bildaufnahme gewonnen wurde, die dem vorherigen Bauteil zugeordnet ist. Im Moment des Ablegevorgangs sieht die Kamera im Zentrum der zweiten Wendeeinrichtung die Ablegestelle nicht, da der momentan ablegende Aufnehmer die Sicht versperrt.The component is stored in a variant of the integrated handling / inspection device "blind". That is, the actual deposition process is based on information or positional data obtained prior to the deposition process from the image acquisition associated with the previous component. At the moment of the depositing process, the camera does not see the depositing point in the center of the second turning device, since the currently depositing receptacle obstructs the view.
Informationen oder Positionsdaten, ob ein Bauteil verdreht ist, liefert in einer Variante eine Kamera am Außenumfang der unteren Wendeeinrichtung. Die Informationen oder Positionsdaten werden an die Steuerung der Empfangseinrichtung weitergegeben. Aus der Bildaufnahme des zuvor in der Ablagetasche des Ablagebandes abgelegten Bauteils ist die Position der Empfangseinrichtung bekannt. Der Abstand zwischen den beiden Taschen ist ebenso bekannt. Hieraus kann für das nächste abzulegende Bauteil errechnet werden, um welchen Winkel und x- und y-Betrag die Empfangseinrichtung bewegt werden muss.Information or position data as to whether a component is twisted, in a variant, provides a camera on the outer circumference of the lower turning device. The information or position data is passed to the controller of the receiving device. The position of the receiving device is known from the image recording of the previously deposited in the storage pocket of the storage tape component. The distance between the two pockets is also known. From this it can be calculated for the next component to be deposited, by which angle and x and y amount the receiving device must be moved.
Aus den weiteren Vorrichtungsaspekten ergeben sich entsprechende ergänzende oder alternative Verfahrensschritte.The further device aspects result in corresponding supplementary or alternative method steps.
Die hier vorgestellte Anordnung bildgebender Sensorik ist in der Lage, mit weniger Bildeinzügen als herkömmliche Sensoranordnungen auszukommen. Die gewonnenen Bilddaten lassen sich sowohl zur Schlechtteilausschleusung als auch zur Positionierung der Aktoren der Handhabungs-/Inspektionseinrichtung auswerten. Diese integrierte Architektur und dies sich damit ermöglichende Vorgehensweise reduziert die Prozesszeit und bietet bei erhöhter Durchsatzzahl eine gesteigerte Inspektionsqualität. The imaginary sensor array presented here is able to manage with fewer image feeds than conventional sensor arrangements. The acquired image data can be evaluated both for Schleuseteilausschleusung as well as for positioning of the actuators of the handling / inspection device. This integrated architecture and enabling approach reduces process time and provides increased inspection quality with increased throughput.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und mögliche Abwandlungen werden für einen Fachmann anhand der nachstehenden Beschreibung deutlich, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist. Dabei zeigen die Fig. schematisch eine optische Untersuchungseinrichtung für ein Bauteil,Other features, characteristics, advantages and possible modifications will become apparent to those skilled in the art from the following description in which reference is made to the accompanying drawings. The figures show schematically an optical examination device for a component,
Detaillierte Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
In
Die Ausstoßeinheit
Die Aufnehmer
Die erste Wendeeinrichtung
Die zweite Wendeeinrichtung
Die ersten, zweiten und/oder dritten Achsen schließen miteinander jeweils einen Winkel von 90° plus/minus maximal 10° oder 15° ein und orientieren sich an einem dreidimensionalen orthogonalen Koordinatensystem.The first, second and / or third axes each enclose an angle of 90 ° plus / minus a maximum of 10 ° or 15 ° and are based on a three-dimensional orthogonal coordinate system.
Die beiden stern- oder radförmigen Wendeeinrichtungen
Den ersten und zweiten Wendeeinrichtungen
Die Steuerung ECU ist dazu eingerichtet, mittels eines ersten Drehantriebes DA1 die erste Wendeeinrichtung
Die Steuerung ECU ist weiterhin dazu eingerichtet, mittels eines zweiten Drehantriebes DA2 die zweite Wendeeinrichtung
Die bildgebenden Sensoren inspizieren die Deck- und/oder Seitenfläche(n) des Bauteils B und liefern dabei auch relevante Daten zur Positionierung der ersten und zweiten Wendeeinrichtungen
Die Bauteilhandhabungsvorrichtung
In der Empfangseinrichtung
Der vierte Drehantrieb DA4 der Empfangseinrichtung
Bei der Empfangseinrichtung
Zum Ansaugen des Bauteils B in den Aufnehmern
Sofern die mittels der Steuerung ECU und den Lage- und Eigenschaftssensoren an den einzelnen Stationen gewonnenen Inspektionsergebnisse positiv sind, wird das jeweilige Bauteil B in die momentan an der Ablegestelle ABS befindliche Empfangsstelle ES1, also die Tasche des Trägers
Bei einer weiteren Variante ist der ersten Empfangsstelle ES1 eine zusätzliche, nicht weiter veranschaulichte Absaugeinrichtung zugeordnet, um ein schräg liegendes Bauteil an der Empfangsstelle ES1 abzusaugen. Durch den Lage- und Eigenschaftssensor K4 oder durch den Lage- und Eigenschaftssensor K5 am zweiten Fenster können etwaige Qualitätsfehler festgestellt werden. Sofern der Lage- und Eigenschaftssensor K5 einen Qualitätsfehler erfasst, wird die Empfangseinrichtung
Wie in der
Die zweite Kameraanordnung K2 ist als Lage- und Eigenschaftssensor mit ihren drei Kameras an der Peripherie der ersten Wendeeinrichtung
Die dritte Kameraanordnung K3 ist als Lage- und Eigenschaftssensor mit ihren drei Kameras extern an der Peripherie der zweiten Wendeeinrichtung
Die vierte Kameraanordnung K4 ist als Lage- und Eigenschaftssensor im Zentrum der zweiten Wendeeinrichtung
Der in
Dem bildgebenden Sensor
Eine weitere Lichtquelle
Einzelne der optisch wirksamen Elemente und/oder der Strahlungsquellen können dazu eingerichtet sein, unabhängig von anderen ausgerichtet und/oder justiert/fokussiert zu werden.Individual ones of the optically active elements and / or the radiation sources may be arranged to be aligned and / or adjusted / focused independently of others.
Der Kamera-Chip
Durch die hier vorgestellte bildgebende Sensorik sind weniger Bildeinzüge erforderlich als mit herkömmlichen Sensoranordnungen um eine Schlechtteilausschleusung und eine Positionierung der Aktoren zu realisieren.The imaging sensor technology presented here requires fewer image feeds than conventional sensor arrangements in order to realize poor part ejection and positioning of the actuators.
Es sei bemerkt, dass obwohl hier numerische Bereiche und numerische Werte offenbart wurden, alle numerischen Werte zwischen den offenbarten Werten und jedem numerischen Unterbereich innerhalb der genannten Bereiche als ebenfalls offenbart anzusehen sind.It should be noted that although numerical ranges and numerical values have been disclosed herein, all numerical values between the disclosed values and each numeric sub-range within the stated ranges are also to be regarded as disclosed.
Die vorangehend beschriebenen Varianten der Vorrichtung sowie deren Aufbau- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Fig. sind teilweise schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Fig. oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Fig., anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Vorgehensweise zuzuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Fig. umfasst. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.The above-described variants of the device as well as their construction and operating aspects serve only for a better understanding of the structure, the mode of operation and the properties; they do not restrict the revelation to the exemplary embodiments. The figures are partially schematic, wherein essential properties and effects are shown partially enlarged significantly to illustrate the functions, principles of operation, technical features and features. In this case, every mode of operation, every principle, every technical embodiment and every feature which is / are disclosed in the figures or in the text, with all claims, every feature in the text and in the other figures, other modes of operation, principles, technical embodiments and features contained in or arising from this disclosure are freely and arbitrarily combined, so that all conceivable combinations are assigned to the described procedure. In this case, combinations between all individual versions in the text, that is to say in every section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures. Also, the claims do not limit the disclosure and thus the combination options of all identified features with each other. All disclosed features are also explicitly disclosed individually and in combination with all other features herein.
Bezugszeichen reference numeral
- Ablagestelle ABSFiling ABS
- Bauteil BComponent B
- Seitenflächen S1, S2, S3, S4 des BauteilsSide surfaces S1, S2, S3, S4 of the component
- Deckflächen D1, D2 des BauteilsCover surfaces D1, D2 of the component
- erster Drehantrieb DA1 zum Drehen der ersten Wendeeinrichtung um erste Achse (X-Achse)first rotary drive DA1 for rotating the first turning device about the first axis (X-axis)
- zweiter Drehantrieb DA2 zum Drehen der zweiten Wendeeinrichtung um zweite Achse (Y-Achse)second rotary drive DA2 for rotating the second turning device about the second axis (Y-axis)
- dritter Drehantrieb DA3 zum Drehen der Empfangseinrichtung um eine die Ablagestelle ABS enthaltende dritte Achse (Z-Achse)third rotary drive DA3 for rotating the receiving device by a third axis (Z axis) containing the storage location ABS
- vierter Drehantrieb DA4 der Empfangseinrichtung transportiert den Träger in Förderrichtungfourth rotary drive DA4 of the receiving device transports the carrier in the conveying direction
- erster Linearantrieb LA1 zum Verfahren der ersten Wendeeinrichtung längs erster Achse (X-Achse)first linear drive LA1 for moving the first turning device along the first axis (X-axis)
- zweiter Linearantrieb LA2 zum Verfahren der zweiten Wendeeinrichtung längs zweiter Achse (Y-Achse)second linear drive LA2 for moving the second turning device along the second axis (Y-axis)
- dritter Linearantrieb LA3 zum Verfahren der Empfangseinrichtung längs erster Achsethird linear actuator LA3 for moving the receiving device along the first axis
- vierter Linearantrieb LA4 zum Verfahren der Empfangseinrichtung längs zweiter Achsefourth linear actuator LA4 for moving the receiving device along the second axis
- fünfter Linearantriebes LA5 zum Verfahren eines durch die Empfangseinrichtung geführten Trägers längs erster Achse (X-Achse)fifth linear actuator LA5 for moving a support guided by the receiving device along the first axis (X-axis)
- erste Empfangsstelle ES1first receiving point ES1
- zweite Empfangsstelle ES2second receiving point ES2
- Steuerung ECUControl ECU
- Lage- und Eigenschaftssensoren K1 ... K4, K5Position and Property Sensors K1 ... K4, K5
- erste Kameraanordnung K1 im Zentrum der ersten Wendeeinrichtung senkrecht nach oben gerichtetfirst camera assembly K1 in the center of the first turning device directed vertically upwards
- zweite Kameraanordnung K2 mit drei Kameras ist an der Peripherie der ersten Wendeeinrichtung bei 90° auf das daran vorbeigeführte Bauteil gerichtetsecond camera arrangement K2 with three cameras is directed at the periphery of the first turning device at 90 ° to the component guided past it
- dritte Kameraanordnung K3 mit drei Kameras ist an der Peripherie der zweiten Wendeeinrichtung bei 90° auf das daran vorbeigeführte Bauteil gerichtetthird camera arrangement K3 with three cameras is directed at the periphery of the second turning device at 90 ° to the component passed thereto
- vierte Kameraanordnung K4 ist im Zentrum der zweiten Wendeeinrichtung auf die Ablagestelle oder die erste Empfangsstelle in der Empfangseinrichtung gerichtetfourth camera arrangement K4 is directed in the center of the second turning device to the storage location or the first receiving point in the receiving device
- fünfte Kameraanordnung K5 ist auf zweites Fenster an der zweiten Empfangsstelle gerichtetfifth camera arrangement K5 is directed to the second window at the second receiving location
- Spiegel SP1, SP2Mirror SP1, SP2
- Spendestelle SPSDonation point SPS
- Übergabestelle ÜSTransfer point ÜS
-
Bauteilhandhabungsvorrichtung
100 Thecomponent handler 100 -
Ausstoßeinheit
110 ejection unit 110 -
erste Wendeeinrichtung
130 first turning device 130 -
erste Aufnehmer
132 first pickup 132 -
zweite Wendeeinrichtung
150 second turning device 150 -
zweite Aufnehmer
152 second pickup 152 -
Empfangseinrichtung
200 receivingdevice 200 -
Träger
320 carrier 320 -
Transportlöcher
325 sprocket holes325 -
erster Absauger
330 first aspirator 330 -
Ausschleusstelle
335 delivery point 335 -
Absaug- und/oder Ausblaseinrichtung
340 Suction and / or blow-outdevice 340 -
Sensor
400 sensor 400 -
Kamera-Chip
410 Camera chip 410 -
halbdurchlässiger Spiegel
420 semi-transparent mirror 420 -
Lichtquellen
440 light sources 440 -
weitere Lichtquelle
450 anotherlight source 450
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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