DE102021105594B3

DE102021105594B3 - Verfahren zur Positionskorrektur von Bauteilen mit einer Aufnahmevorrichtung, Aufnahmevorrichtung, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Medium

Info

Publication number: DE102021105594B3
Application number: DE102021105594.6A
Authority: DE
Inventors: Marcus Knabe
Original assignee: ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
Current assignee: ASMPT GmbH and Co KG
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2041-03-10
Also published as: CN115052472A; CN115052472B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten mit einer Aufnahmevorrichtung (10), aufweisend die folgenden Schritte:- Greifen (202) wenigstens eines ersten Bauteils (100) in wenigstens einer Aufnahmeposition (80) durch eine Greifvorrichtung (12) der Aufnahmevorrichtung (10),- Bewegung (204) der Greifvorrichtung (12) zwischen der wenigstens einen Aufnahmeposition (80) und wenigstens einer Abgabeposition (82) durch eine Bewegungsvorrichtung (14) der Aufnahmevorrichtung (10),- Erfassung (206) einer Ist-Position (IP) wenigstens eines gegriffenen ersten Bauteils (100a) durch eine Erfassungsvorrichtung (30) der Aufnahmevorrichtung (10),- Korrektur (208) der erfassten Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils (100a) in eine Soll-Position (SP) durch eine Positionskorrekturvorrichtung (16) der Aufnahmevorrichtung (10),- Vorab-Korrektur (210) wenigstens eines gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils (100b) auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur (208) des wenigstens einen ersten Bauteils (100a) durch die Positionskorrekturvorrichtung (16).Ferner betrifft die Erfindung eine Aufnahmevorrichtung (10), ein Computerprogrammprodukt (300) sowie ein computerlesbares Medium (400).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten mit einer Aufnahmevorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Aufnahmevorrichtung zur Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten. Auch betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Positionskorrektur von Bauteilen mit einer Aufnahmevorrichtung sowie ein computerlesbares Medium mit dem Computerprogramm.
Bestückautomaten für die Bestückung von Substraten mit Bauteilen benötigen eine stetige Zufuhr an Bauteilen mit denen die Substrate bestückt werden können. Die Bauteile sind zumeist in verschieden ausgestalteten Bauteilspeichern angeordnet und werden dem Bestückautomaten durch Zuführvorrichtungen, sogenannte Feeder, zugeführt. Die Zuführvorrichtungen können eine Vielzahl an Funktionen erfüllen. Vorliegend soll der Funktionsabschnitt einer Zuführvorrichtung und eines Bestückautomaten betrachtet werden, in dem die Bauteile aus dem Bauteilspeicher entnommen werden und an einen Bestückautomaten weitergegeben oder beispielsweise auch direkt auf einem Substrat platziert werden.
Ein Bauteilspeicher kann beispielsweise als eine Rolle mit einem Band mit Taschen und/oder Fächern ausgestaltet sein, wobei die Bauteile in den Taschen und/oder Fächern zur Entnahme durch eine Aufnahmevorrichtung angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können die Bauteile in Schalen, Trays und/oder auf Tablets angeordnet sein. Wenn beispielsweise der Vortrieb der Rolle und des Bandes lediglich an einer Seite der Rolle und/oder des Bandes einwirkt, kann es zu einer Positions- und/oder Winkelabweichung der Bauteile von beispielsweise der Vortriebsrichtung kommen. Ferner können beispielsweise durch die Ausgestaltung der Taschen eines Bandes mit erforderlichen Toleranzen zur Entnahme der Bauteile Positions- und/oder Winkelabweichungen der Bauteile entstehen. Positions- und/oder Winkelabweichungen der Bauteile in der Aufnahmeposition und/oder an einer Greifvorrichtung führen ohne eine Positionskorrektur der Bauteile zu Positions- und/oder Winkelabweichungen der Bauteile auf dem Substrat und somit zumeist zu fehlerhaften Bauteilen und/oder Substraten.
Bekannte Vorrichtungen umfassen keine Vorrichtungen zur Korrektur von Positionsabweichungen eines Bauteils oder erfordern einen hohen Zeit- und/oder Rechenaufwand zur Korrektur von Positionsabweichungen eines Bauteils.
Die Druckschrift DE 11 2004 001 261 T5 beschreibt eine gattungsgemäße Bauelementbestückungsvorrichtung.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile im Stand der Technik zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Positionskorrektur von Bauteilen besonders einfach und schnell ermöglicht wird. Insbesondere ist es ferner die Aufgabe der Erfindung eine Aufnahmevorrichtung zur Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten, ein Computerprogrammprodukt zur Positionskorrektur von Bauteilen mit einer Aufnahmevorrichtung sowie ein computerlesbares Medium mit dem Computerprogrammprodukt bereitzustellen.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Aufnahmevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 7, durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14 sowie durch ein computerlesbares Medium mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 15. Weitere Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt sowie dem erfindungsgemäßen computerlesbaren Medium und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten mit einer Aufnahmevorrichtung, aufweisend die folgenden Schritte:

- Greifen wenigstens eines Bauteils in wenigstens einer Aufnahmeposition durch eine Greifvorrichtung der Aufnahmevorrichtung,
- Bewegung der Greifvorrichtung zwischen der wenigstens einen Aufnahmeposition und wenigstens einer Abgabeposition durch eine Bewegungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung,
- Erfassung einer Ist-Position wenigstens eines gegriffenen ersten Bauteils durch eine Erfassungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung,
- Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils in eine Soll-Position durch eine Positionskorrekturvorrichtung der Aufnahmevorrichtung,
- Vorab-Korrektur wenigstens eines gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils durch die Positionskorrekturvorrichtung.

Die zuvor und die im Nachfolgenden beschrieben Verfahrensschritte können, wenn nicht explizit anderweitig angegeben, einzeln, zusammen, einfach, mehrfach, zeitlich parallel und/oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Eine Benennung als beispielsweise „erster Verfahrensschritt“ und „zweiter Verfahrensschritt“ bedingt keine zeitliche Reihenfolge und/oder Priorisierung.
Im Rahmen der Erfindung sind die Bauteile bevorzugt als elektrische Bauteile, Chips und/oder Prozessoren zur Bestückung eines Substrats zu verstehen. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil stellen im Rahmen der Erfindung Bauteile dar, die das erfindungsgemäße Verfahren zumindest abschnittsweise zeitlich nacheinander durchlaufen. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil sind bevorzugt gleiche Bauteile. Die Definition des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils dient vorrangig zur Verdeutlichung des zeitlich wenigstens abschnittsweise nacheinander Durchlaufens des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils durch die Aufnahmevorrichtung und/oder das Verfahren. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil sind nicht dasselbe Bauteil.
Ein Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass das wenigstens eine Bauteil jeweils mit einer definierten Ausrichtung und/oder an einer definierten Position weiterzugeben und/oder abzulegen. Dafür erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt ein Greifen des wenigstens einen ersten Bauteils in wenigstens einer Aufnahmeposition. Die Aufnahmeposition ist zumeist durch den Bauteilspeicher vorgegeben. Innerhalb der Aufnahmeposition kann das wenigstens eine Bauteil jedoch verschoben sein und/oder Positions- und/oder Winkelabweichungen aufweisen. Das Greifen erfolgt durch eine Greifvorrichtung der Aufnahmevorrichtung. Die Greifvorrichtung ist bevorzugt als Saugpipette ausgestaltet.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird das wenigstens eine aufgenommene Bauteil in und/oder an der Greifvorrichtung von der Bewegungsvorrichtung an die Abgabeposition bewegt. Die Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise als Roboterarm, Schiene und/oder Welle ausgeführt sein. Durch eine Erfassungsvorrichtung wird eine Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils erfasst. Die Ist-Position stellt dabei die Position und/oder Ausrichtung des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils an und/oder in der Greifvorrichtung dar. Die Erfassung kann vorzugsweise während der Bewegung der Greifvorrichtung mit dem wenigstens einen Bauteil erfolgen.
Durch die zuvor beschriebenen Einflüsse weist das Bauteil in der erfassten Ist-Position zumeist eine Positions- und/oder Winkelabweichung von einer Soll-Position auf. Die beschriebenen Abweichungen können sowohl in jeder Raumebene als auch um jede Raumachse vorliegen. Die Soll-Position ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt eine definierte Position, insbesondere wobei das Bauteil in der Soll-Position horizontal und/oder rechtwinklig beispielsweise zur Vorschubrichtung der Aufnahmevorrichtung und/oder eines Bauteilspeichers ausgerichtet ist. Die Soll-Position des wenigstens einen Bauteils an der Greifvorrichtung kann von einem Anwender der Aufnahmevorrichtung frei definiert werden. Wesentlich ist dabei lediglich, dass eine Soll-Position definiert ist, um ein definiertes Ablegen und/oder eine definierte Weitergabe des wenigstens einen Bauteils zu ermöglichen. Die Soll-Position ist bevorzugt in jeder Raumebene und/oder um jede Raumachse definiert und/oder definierbar.
In einem vierten Verfahrensschritt erfolgt eine Korrektur des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils von der erfassten Ist-Position in die Soll-Position durch eine Positionskorrekturvorrichtung der Aufnahmevorrichtung. Die Positionskorrekturvorrichtung stellt dabei eine Vorrichtung zur Korrektur der Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils dar. Vorzugsweise ist die Positionskorrekturvorrichtung zur Bewegung der Greifvorrichtung und/oder des Bauteils ausgestaltet. Die Positionskorrekturvorrichtung ist bevorzugt dazu ausgestaltet das wenigstens eine gegriffene Bauteil in jeder Raumebene und/oder um jede Raumachse zu bewegen. Bevorzugt umfasst die Korrektur einen Vergleich der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils mit der Soll-Position, beispielsweise durch eine Rechnereinheit der Aufnahmevorrichtung, wobei eine Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils durch die Positionskorrekturvorrichtung von der erfassten Ist-Position in die Soll-Position erfolgt.
In einem fünften Verfahrensschritt erfolgt eine Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils durch die Positionskorrekturvorrichtung. Durch den fünften Verfahrensschritt wird das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft. Anschaulich beschrieben, wird wenigstens eine zuvor durchgeführte Korrektur eines ersten Bauteils für eine Vorab-Korrektur wenigstens eines zweiten Bauteils berücksichtigt. Die Bauteile eines Bauteilspeichers weisen in der Aufnahmeposition zumeist eine gleiche oder wenigstens ähnliche Positions- und/oder Winkelabweichungen auf. Durch die Berücksichtigung wenigstens einer erfolgten Korrektur wenigstens eines ersten Bauteils für eine Vorab-Korrektur wenigstens eines gegriffenen zweiten Bauteils kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft beschleunigt werden. Anschaulich beschrieben führt das Verfahren die erfolgte Korrektur wenigstens eines ersten Bauteils als Vorab-Korrektur für ein nachfolgendes zweites Bauteil aus. Die erfolgte Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils ist durch die Erfassung der Ist-Position des ersten Bauteils und einer anschließenden Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils von der Ist-Position in die Soll-Position erfolgt. Die Vorab-Korrektur des wenigstens einen zweiten Bauteils erfolgt, entgegen der Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils nicht auf einer Erfassung einer Ist-Position des zweiten Bauteils, sondern auf der erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils.
Bevorzugt erfolgt die Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils auf einer Vielzahl von erfolgten Korrekturen, wobei bevorzugt ein Mittelwert und/oder Meridian aus den erfolgten Korrekturen für die Vorab-Korrektur erzeugt wird.
Somit wird anschaulich beschrieben eine Positions- und/oder Winkelabweichung der Bauteile, insbesondere eine durchschnittliche Positions- und/oder Winkelabweichung der Bauteile von dem Verfahren durch die Korrekturen des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils erlernt und für die Vorab-Korrekturen wenigstens eines gegriffenen zweiten Bauteils genutzt. Die Vorab-Korrektur erfolgt bevorzugt zeitlich wenigstens abschnittsweise parallel zu der Bewegung der Greifvorrichtung zwischen der wenigstens einen Aufnahmeposition und wenigstens einer Abgabeposition durch die Bewegungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung. Bevorzugt ist durch die Vorab-Korrektur des wenigstens einen zweiten Bauteils eine Erfassung der Ist-Position des zweiten Bauteils und eine Korrektur der erfassten Ist-Position des zweiten Bauteils nicht mehr nötig oder die Korrektur der erfassten Ist-Position des zweiten Bauteils ist zumindest geringer als sie ohne die Vorab-Korrektur gewesen wäre, wodurch eine Zeitersparnis bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wird.
Bevorzugt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren somit einen anfänglichen Erfassungszeitabschnitt, in dem die Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils erfasst und korrigiert wird. Insbesondere bei gleichen und/oder ähnlichen erfassten Positions- und/oder Winkelabweichung der ersten Bauteile kann im weiteren Verlauf auf die Erfassung und Korrektur verzichtet werden, da mittels der Vorab-Korrektur die Bauteile bereits in die Soll-Position oder zumindest ausreichend genau in die Soll-Position korrigiert werden. Bevorzugt kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung der Vorab-Korrektur eine Erfassung einer Ist-Position und/oder eine Korrektur wenigstens eines gegriffenen Bauteils in zeitlichen Intervallen umfassen, wobei die Intervalle gleich oder unterschiedlich zueinander beabstandet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt nach den beschriebenen Verfahrensschritten eine Abgabe des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in die Abgabeposition auf. Die Abgabeposition kann direkt auf dem Substrat und/oder in und/oder an einer weiteren Vorrichtung angeordnet sein.
Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da eine Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten mit einer Aufnahmevorrichtung besonders einfach und schnell ermöglicht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht bevorzugt durch die Vorab-Korrektur eine schnellere und/oder genauere Positionskorrektur der Bauteile.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Vorab-Korrektur ferner umfasst:

- Ermittlung eines Vorab-Korrektur-Wertes auf Basis wenigstens zweier erfolgter Korrekturen durch eine Rechnereinheit der Aufnahmevorrichtung, insbesondere wobei die Vorab-Korrektur um den ermittelten Vorab-Korrektur-Wert erfolgt.

Bevorzugt erfolgt die Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils auf wenigstens zwei erfolgten Korrekturen, wobei ein Vorab-Korrektur-Wert auf Basis wenigstens zweier erfolgter Korrekturen durch eine Rechnereinheit der Aufnahmevorrichtung ermittelt wird. Die Vorab-Korrektur erfolgt somit um den ermittelten Vorab-Korrektur-Wert. Der Vorab-Korrektur-Wert ist bevorzugt ein Mittelwert und/oder Meridian aus den erfolgten Korrekturen. Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da eine Genauigkeit der Positionskorrekturen der Bauteile mit einfachen Mitteln und kostengünstig ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Erfassung einer Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur durch die Erfassungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung,
- Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur in eine Soll-Position durch die Positionskorrekturvorrichtung der Aufnahmevorrichtung.

Zusätzlich zu der Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils gemäß dem zuvor beschriebenen fünften Verfahrensschritt, kann das erfindungsgemäße Verfahren, beispielsweise zur Steigerung der Genauigkeit der Positionskorrekturen, eine Erfassung einer Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur durch die Erfassungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung und/oder eine Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur von der erfassten Ist-Position in eine Soll-Position durch die Positionskorrekturvorrichtung der Aufnahmevorrichtung umfassen. Ein derart ausgestaltetes erfindungsgemäßes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da das Verfahren zwischen möglichst hoher Geschwindigkeit für die Positionskorrektur und möglichst genauer Positionskorrektur angepasst werden kann. Für eine besonders hohe Genauigkeit bei der Positionskorrektur werden die zweiten Bauteile sowohl mittels Vorab-Korrektur als auch mittels Erfassung der Ist-Position nach der Vorab-Korrektur und anschließender Korrektur der Ist-Position in die Soll-Position korrigiert. Für eine möglichst hohe Geschwindigkeit der Positionskorrektur wird lediglich für einen anfänglichen Erfassungszeitabschnitt die Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils erfasst und korrigiert. Im Anschluss an den anfänglichen Erfassungszeitabschnitt kann auf die Erfassung und Korrektur der Ist-Position verzichtet werden und/oder das Verfahren zur Überprüfung der Vorab-Korrektur eine Erfassung einer Ist-Position und/oder eine Korrektur wenigstens eines gegriffenen Bauteils in zeitlichen Intervallen umfassen, wobei die Intervalle gleich oder unterschiedlich zueinander beabstandet sind.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils in die Soll-Position durch die Positionskorrekturvorrichtung, die Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur in die Soll-Position durch die Positionskorrekturvorrichtung und/oder die Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils auf Basis der wenigstens einen erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils durch die Positionskorrekturvorrichtung eine Neig- und/oder Drehbewegung der Positionskorrekturvorrichtung umfasst. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn die Korrektur und/oder die Vorab-Korrektur eine Neig- und/oder Drehbewegung der Positionskorrekturvorrichtung umfasst. Durch eine Neig- und/oder Drehbewegung der Positionskorrekturvorrichtung wird bevorzugt eine Neig- und/oder Drehbewegung des wenigstens einen gegriffenen Bauteils ermöglicht und somit eine Korrektur des Bauteils von der Ist-Position in die Soll-Position ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Erfassung der Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils durch die Erfassungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung und/oder die Erfassung der Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur durch die Erfassungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung eine Erfassung der Lage und/oder des Winkels des wenigstens einen gegriffenen Bauteils durch die Erfassungsvorrichtung umfasst. Die Erfassung der Ist-Position umfasst bevorzugt eine Erfassung der Lage und/oder des Winkels des wenigstens einen gegriffenen Bauteils. Da die beschriebenen Abweichungen der Bauteile sowohl in jeder Raumebene als auch um jede Raumachse vorliegen können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erfassungsvorrichtung zur Erfassung der Lage und/oder des Winkels des wenigstens einen gegriffenen Bauteils ausgestaltet ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Bewegung der Greifvorrichtung in eine Zwischenablageposition durch die Bewegungsvorrichtung,
- Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung,
- korrigiertes Greifen des wenigstens einen Bauteils aus der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung.

Insbesondere bei einer Positionskorrekturvorrichtung, die begrenzte Korrekturbewegungswege und/oder -möglichkeiten aufweist, kann eine Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils vorteilhaft sein. Beispielhaft bietet eine Positionskorrekturvorrichtung einen Korrekturbewegungsweg von +/- 5° um jede Raumachse. Bei einer erfassten Winkelabweichung eines Bauteils um eine Raumachse von über 5° kann die besagte beispielhafte Positionskorrekturvorrichtung das Bauteil nicht in die Soll-Position bei 0° korrigieren. Die Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung ermöglicht ein korrigiertes Greifen des wenigstens einen Bauteils aus der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung. Das korrigierte Greifen ist im Rahmen der Erfindung als erneutes Greifen des wenigstens einen Bauteils aus der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung mit einer verringerten Positions- und/oder Winkelabweichung als vor der Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in die Zwischenablageposition. Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da auch sehr große Positions- und/oder Winkelabweichung korrigiert werden können und somit der Ausschuss von Bauteilen mit einfachen und kostengünstigen Mitteln verhindert oder zumindest reduziert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Aufnahmevorrichtung zur Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten gelöst. Die Aufnahmevorrichtung weist eine Greifvorrichtung zum Greifen wenigstens eines ersten Bauteils, eine Bewegungsvorrichtung zur Bewegung der Greifvorrichtung zwischen wenigstens einer Aufnahmeposition und wenigstens einer Abgabeposition für das wenigstens eine Bauteil, eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils und eine Positionskorrekturvorrichtung zur Korrektur des wenigstens einen gegriffenen Bauteils von der erfassten Ist-Position in eine Soll-Position auf, wobei die Positionskorrekturvorrichtung zur Vorab-Korrektur wenigstens eines gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils ausgestaltet ist.
Das erste Bauteil und das zweite Bauteil sind bevorzugt gleiche Bauteile. Die Definition des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils dient vorrangig zur Verdeutlichung des zeitlich wenigstens abschnittsweise nacheinander Durchlaufens des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils durch die Aufnahmevorrichtung und/oder das Verfahren. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil sind nicht dasselbe Bauteil.
Die Aufnahmevorrichtung dient der Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten. Die Positionskorrektur der Bauteile ist besonders vorteilhaft, da das wenigstens eine Bauteil jeweils mit einer definierten Ausrichtung und/oder an einer definierten Position weitergegeben und/oder abgelegt werden kann. Die Aufnahmevorrichtung weist dafür eine Greifvorrichtung zum Greifen des wenigstens einen Bauteils auf. Die Greifvorrichtung ist bevorzugt als Pipette, insbesondere als Saugpipette ausgestaltet. Alternativ kann das wenigstens eine Bauteil durch die Greifvorrichtung mechanisch gegriffen werden. Die Aufnahmeposition ist zumeist durch den Bauteilspeicher vorgegeben. Innerhalb der Aufnahmeposition kann das wenigstens eine Bauteil jedoch verschoben sein und/oder Positions- und/oder Winkelabweichungen aufweisen. Das Greifen erfolgt durch eine Greifvorrichtung der Aufnahmevorrichtung. Die Aufnahmevorrichtung umfasst ferner eine Bewegungsvorrichtung zur Bewegung der Greifvorrichtung zwischen wenigstens einer Aufnahmeposition und wenigstens einer Abgabeposition für das wenigstens eine Bauteil. Die Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise als Roboterarm, Schiene und/oder Welle ausgeführt sein. Die Aufnahmevorrichtung umfasst ferner eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils und eine Positionskorrekturvorrichtung zur Korrektur des wenigstens einen gegriffenen Bauteils von der erfassten Ist-Position in eine Soll-Position des wenigstens einen ersten Bauteils. Durch eine Erfassungsvorrichtung wird eine Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils erfasst. Die Ist-Position stellt dabei die Position und/oder Ausrichtung des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils an und/oder in der Greifvorrichtung dar. Die Erfassung kann vorzugsweise während der Bewegung der Greifvorrichtung mit dem wenigstens einen Bauteil erfolgen.
Durch die zuvor beschriebenen Einflüsse weist das Bauteil in der erfassten Ist-Position zumeist eine Positions- und/oder Winkelabweichung von einer Soll-Position auf. Die beschriebenen Abweichungen können sowohl in jeder Raumebene als auch um jede Raumachse vorliegen. Die Soll-Position ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt eine definierte Position, insbesondere wobei das Bauteil in der Soll-Position horizontal und/oder rechtwinklig beispielsweise zur Vorschubrichtung der Aufnahmevorrichtung und/oder eines Bauteilspeichers ausgerichtet ist. Die Soll-Position des wenigstens einen Bauteils an der Greifvorrichtung kann von einem Anwender der Aufnahmevorrichtung frei definiert werden. Wesentlich ist dabei lediglich, dass eine Soll-Position definiert ist, um ein definiertes Ablegen und/oder eine definierte Weitergabe des wenigstens einen Bauteils zu ermöglichen. Die Soll-Position ist bevorzugt in jeder Raumebene und/oder um jede Raumachse definiert und/oder definierbar.
Die Positionskorrekturvorrichtung ermöglicht eine Korrektur des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils von der erfassten Ist-Position in die Soll-Position. Die Positionskorrekturvorrichtung stellt dabei eine Vorrichtung zur Korrektur der Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils dar. Vorzugsweise ist die Positionskorrekturvorrichtung zur Bewegung der Greifvorrichtung und/oder des Bauteils ausgestaltet. Bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung zu einem Vergleich der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils mit der Soll-Position, beispielsweise durch eine Rechnereinheit der Aufnahmevorrichtung, ausgestaltet, wobei die Aufnahmevorrichtung zur Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils durch die Positionskorrekturvorrichtung von der erfassten Ist-Position in die Soll-Position ausgestaltet ist.
Die Positionskorrekturvorrichtung ist ferner zur Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils ausgestaltet. Anschaulich beschrieben ist die Positionskorrekturvorrichtung zur Berücksichtigung der wenigstens einen zuvor durchgeführten Korrektur eines ersten Bauteils für eine Vorab-Korrektur wenigstens eines zweiten Bauteils ausgestaltet. Die Bauteile eines Bauteilspeichers weisen in der Aufnahmeposition zumeist eine gleiche oder wenigstens ähnliche Positions- und/oder Winkelabweichung auf. Durch die Berücksichtigung wenigstens einer erfolgten Korrektur wenigstens eines ersten Bauteils für eine Vorab-Korrektur wenigstens eines gegriffenen zweiten Bauteils kann die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung vorteilhaft beschleunigt werden. Anschaulich beschrieben, ermöglicht die Aufnahmevorrichtung eine Ausführung der erfolgten Korrektur wenigstens eines ersten Bauteils als Vorab-Korrektur für ein nachfolgendes zweites Bauteil. Die erfolgte Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils ist durch die Erfassung der Ist-Position des ersten Bauteils und einer anschließenden Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils von der Ist-Position in die Soll-Position erfolgt. Die Vorab-Korrektur des wenigstens einen zweiten Bauteils erfolgt, entgegen der Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils nicht auf einer Erfassung einer Ist-Position des zweiten Bauteils, sondern auf der erfolgten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils.
Eine derart ausgestaltete Aufnahmevorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Positionskorrektur von Bauteilen für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten besonders einfach und schnell ermöglicht wird. Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung ermöglicht bevorzugt durch die Vorab-Korrektur eine schnellere und/oder genauere Positionskorrektur der Bauteile.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ausgestaltet ist, sodass sich bei der beschriebenen Aufnahmevorrichtung sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind ergeben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung eine Rechnereinheit umfasst, wobei die Rechnereinheit zur Ermittlung eines Vorab-Korrektur-Wertes auf Basis wenigstens zweier erfolgter Korrekturen ausgestaltet ist und/oder dass die Positionskorrekturvorrichtung zur Korrektur der erfassten Ist-Position durch eine Neig- und/oder Drehbewegung ausgestaltet ist. Bevorzugt erfolgt die Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils auf wenigstens zwei erfolgten Korrekturen, wobei ein Vorab-Korrektur-Wert auf Basis wenigstens zweier erfolgter Korrekturen durch eine Rechnereinheit der Aufnahmevorrichtung ermittelt wird. Die Vorab-Korrektur erfolgt somit um den ermittelten Vorab-Korrektur-Wert. Die Ermittlung des Vorab-Korrektur-Wertes ist bevorzugt ein Mittelwert und/oder Meridian aus den erfolgten Korrekturen. Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da eine Genauigkeit der Positionskorrekturen der Bauteile mit einfachen Mitteln und kostengünstig ermöglicht wird.
Eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung ist besonders vorteilhaft, wenn die Positionskorrekturvorrichtung zur Korrektur und/oder zur Vorab-Korrektur durch eine Neig- und/oder Drehbewegung ausgestaltet ist. Durch eine Neig- und/oder Drehbewegung der Positionskorrekturvorrichtung wird bevorzugt eine Neig- und/oder Drehbewegung des wenigstens einen gegriffenen Bauteils ermöglicht und somit eine Korrektur des Bauteils von der Ist-Position in die Soll-Position ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Rechnereinheit zum Vergleich der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils mit der Soll-Position ausgestaltet ist, insbesondere wobei die Positionskorrekturvorrichtung zur Korrektur des wenigstens einen gegriffenen Bauteils von der erfassten Ist-Position in die Soll-Position um eine Positions-Differenz aus dem Vergleich ausgestaltet ist. Bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung zu einem Vergleich der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils mit der Soll-Position, beispielsweise durch eine Rechnereinheit der Aufnahmevorrichtung, ausgestaltet, wobei die Aufnahmevorrichtung zur Korrektur der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils durch die Positionskorrekturvorrichtung von der erfassten Ist-Position in die Soll-Position ausgestaltet ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung eine Speichereinheit zur Speicherung von wenigstens einer erfassten Ist-Position und/oder wenigstens einer erfolgten Korrektur des wenigstens einen gegriffenen Bauteils umfasst, insbesondere wobei die Rechnereinheit ausgestaltet ist, die Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils auf Basis wenigstens einer erfolgten, gespeicherten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils zu ermitteln. Eine Speichereinheit ermöglicht vorteilhaft eine Speicherung von wenigstens einer erfassten Ist-Position und/oder wenigstens einer erfolgten Korrektur des wenigstens einen gegriffenen Bauteils. Eine Vorab-Korrektur basiert bevorzugt auf wenigstens einer erfolgten, gespeicherten Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils, insbesondere bevorzugt auf einer Vielzahl an erfolgten, gespeicherten Korrekturen. Eine Speichereinheit ermöglicht bevorzugt ferner eine vorteilhafte Analyse, ein Senden, eine Weitergabe und/oder ein Auslesen der erfassten Ist-Positionen und/oder der Korrekturen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung wenigstens einen Sensor umfasst, wobei der Sensor als Bilderfassungssensor, insbesondere als Kamera, ausgestaltet ist, insbesondere wobei wenigstens zwei Sensoren das wenigstens eine gegriffene Bauteil von zwei Seiten erfassen. Der Sensor erfasst bevorzugt Bilddaten, um aus diesen die Ist-Position wenigstens eines gegriffenen ersten Bauteils zu ermitteln. Bevorzugt erfasst der Sensor das wenigstens eine gegriffene erste Bauteil von oben. Eine Erfassung des wenigstens einen ersten Bauteils von zwei Seiten erhöht vorteilhaft die Genauigkeit der erfassten Ist-Position.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, dass die Bewegungsvorrichtung zur Bewegung der Greifvorrichtung in eine Zwischenablageposition ausgestaltet ist, wobei die Aufnahmevorrichtung zur Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in der Zwischenablageposition ausgestaltet ist. Insbesondere bei einer Positionskorrekturvorrichtung, die begrenzte Korrekturbewegungswege und/oder - möglichkeiten aufweist, kann eine Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils vorteilhaft sein. Beispielhaft bietet eine Positionskorrekturvorrichtung einen Korrekturbewegungsweg von +/- 5° um jede Raumachse. Bei einer erfassten Winkelabweichung eines Bauteils um eine Raumachse von über 5° kann die besagte beispielhafte Positionskorrekturvorrichtung das Bauteil nicht in die Soll-Position bei 0° korrigieren. Die Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung ermöglicht ein korrigiertes Greifen des wenigstens einen Bauteils aus der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung. Das korrigierte Greifen ist im Rahmen der Erfindung als erneutes Greifen des wenigstens einen Bauteils aus der Zwischenablageposition durch die Greifvorrichtung mit einer verringerten Positions- und/oder Winkelabweichung als vor der Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils in der Zwischenablageposition zu verstehen. Eine derart ausgestaltete Aufnahmevorrichtung ist besonders vorteilhaft, da auch sehr große Positions- und/oder Winkelabweichung korrigiert werden können und somit der Ausschuss von Bauteilen mit einfachen und kostengünstigen Mitteln reduziert wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt zur Positionskorrektur von Bauteilen mit einer Aufnahmevorrichtung gelöst. Das Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bewirken, dass die Aufnahmevorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt die Verfahrensschritte gemäß dem ersten Aspekt ausführt. Somit ergeben sich bei dem beschriebenen Computerprogrammprodukt sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und der Aufnahmevorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein computerlesbares Medium gelöst, wobei auf dem computerlesbaren Medium das Computerprogrammprodukt gemäß dem dritten Aspekt gespeichert ist. Somit ergeben sich bei dem beschriebenen computerlesbaren Medium sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Computerprogrammprodukt gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren, eine Aufnahmevorrichtung, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

1 in einer perspektivischen Ansicht eine Aufnahmevorrichtung zur Positionskorrektur von Bauteilen in einer Aufnahmeposition und einer Abgabeposition,
2 in einer perspektivischen Ansicht eine Aufnahmevorrichtung mit einer Greifvorrichtung, einer Bewegungsvorrichtung, einer Positionskorrekturvorrichtung und einem Bauteil in einer Ist-Position und in einer Soll-Position,
3 in einer perspektivischen Ansicht eine Aufnahmevorrichtung zur Positionskorrektur von Bauteilen in einer Aufnahmeposition, einer Zwischenablageposition und einer Abgabeposition,
4 ein computerlesbares Medium mit einem Computerprogrammprodukt, und
5 in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 5 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Aufnahmevorrichtung 10 zur Positionskorrektur von Bauteilen 100 in einer Aufnahmeposition 80 und einer Abgabeposition 82 gezeigt. Die Aufnahmevorrichtung 10 weist eine Greifvorrichtung 12 zum Greifen eines Bauteils 100, eine Bewegungsvorrichtung 14 zur Bewegung der Greifvorrichtung 12 zwischen wenigstens einer Aufnahmeposition 80 und wenigstens einer Abgabeposition 82 für das Bauteil 100, eine Erfassungsvorrichtung 30 zur Erfassung der Position des gegriffenen Bauteils 100 und eine Positionskorrekturvorrichtung 16 zur Korrektur des gegriffenen Bauteils 100 auf. Die Positionskorrekturvorrichtung 16 ist zur Vorab-Korrektur des gegriffenen Bauteils 100 auf Basis einer Vielzahl von erfolgten Korrekturen der vorherigen Bauteile 100 ausgestaltet. Dafür weist die Aufnahmevorrichtung 10 eine Rechnereinheit 34 mit einer Speichereinheit 36 auf, wobei die Speichereinheit 36 zur Speicherung von den erfassten Positionen und der erfolgten Korrektur der Bauteile 100 ausgestaltet ist.
In 2 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Aufnahmevorrichtung 10 mit einer Greifvorrichtung 12, einer Bewegungsvorrichtung 14, einer Positionskorrekturvorrichtung 16 und einem Bauteil 100 in einer Ist-Position IP und in einer Soll-Position SP gezeigt. Die Positionskorrekturvorrichtung 16 stellt eine Vorrichtung zur Korrektur der Position des wenigstens einen gegriffenen Bauteils 100 dar. Die Positionskorrekturvorrichtung 16 ist in der dargestellten Ausgestaltung zur Bewegung der Greifvorrichtung 12 und des Bauteils 100 ausgestaltet. Bevorzugt umfasst die Korrektur durch die Positionskorrekturvorrichtung 16 einen Vergleich der erfassten Ist-Position IP des gegriffenen Bauteils 100 mit der Soll-Position SP, beispielsweise durch eine Rechnereinheit (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10, wobei eine Korrektur der erfassten Ist-Position IP des gegriffenen Bauteils 100 durch die Positionskorrekturvorrichtung 16 von der erfassten Ist-Position IP in die Soll-Position SP erfolgt. Die Soll-Position SP ist zur verbesserten Veranschaulichung gestrichelt dargestellt. Die Positionskorrekturvorrichtung 16 ist dazu ausgestaltet das gegriffene Bauteil 100 in jeder Raumebene und um jede Raumachse zu bewegen, um entsprechende Abweichungen der Ist-Position IP des Bauteils 100 von der Soll-Position SP des Bauteils 100 zu korrigieren. Die Positionskorrekturvorrichtung 16 ist zur Korrektur des wenigstens einen gegriffenen Bauteils 100 von der erfassten Ist-Position IP in die Soll-Position SP um eine Positions-Differenz PD aus dem Vergleich ausgestaltet ist. Durch die Berücksichtigung einer Vielzahl an erfolgten Korrekturen eines ersten Bauteils 100 für eine Vorab-Korrektur eines gegriffenen zweiten Bauteils 100 kann das erfindungsgemäße Verfahren und eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung 10 vorteilhaft beschleunigt werden. Anschaulich beschrieben führt das Verfahren und/oder die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung 10 die erfolgte Korrektur wenigstens eines ersten Bauteils 100 als Vorab-Korrektur für ein nachfolgendes zweites Bauteil 100 aus. Die Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils erfolgt durch die Erfassung der Ist-Position IP des ersten Bauteils 100 und einer anschließenden Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils 100 von der Ist-Position IP in die Soll-Position SP. Die Vorab-Korrektur des wenigstens einen zweiten Bauteils 100 erfolgt, entgegen der Korrektur des wenigstens einen ersten Bauteils 100 nicht auf einer Erfassung einer Ist-Position IP des zweiten Bauteils 100, sondern auf der erfolgten Korrektur des ersten Bauteils 100. Bevorzugt erfolgt die Vorab-Korrektur des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils 100 auf Basis von wenigstens zwei erfolgten Korrekturen, wobei ein Vorab-Korrektur-Wert VKW auf Basis wenigstens zwei erfolgter Korrekturen durch eine Rechnereinheit (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 ermittelt wird. Die Vorab-Korrektur erfolgt somit um den ermittelten Vorab-Korrektur-Wertes VKW. Die Ermittlung des Vorab-Korrektur-Wertes VKW ist bevorzugt ein Mittelwert und/oder Meridian aus den erfolgten Korrekturen. Ein derart ausgestaltetes Verfahren und eine derart ausgestaltete Aufnahmevorrichtung 10 sind besonders vorteilhaft, da eine Genauigkeit der Positionskorrekturen der Bauteile 100 mit einfachen Mitteln und kostengünstig ermöglicht wird.
In 3 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Aufnahmevorrichtung 10 zur Positionskorrektur von Bauteilen 100 in einer Aufnahmeposition 80, einer Zwischenablageposition 84 und einer Abgabeposition 82 gezeigt. Die Zwischenablage des gegriffenen Bauteils 100 in der Zwischenablageposition 84 durch die Greifvorrichtung 12 ermöglicht ein korrigiertes Greifen des Bauteils 100 aus der Zwischenablageposition 84 durch die Greifvorrichtung 12. Das korrigierte Greifen ist im Rahmen der Erfindung als erneutes Greifen des wenigstens einen Bauteils 100 aus der Zwischenablageposition 84 durch die Greifvorrichtung 12 mit einer verringerten Positions- und/oder Winkelabweichung als vor der Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils 100 in der Zwischenablageposition 84 zu verstehen.
In 4 ist schematisch ein computerlesbares Medium 400 mit einem Computerprogrammprodukt 300 gezeigt.
In 5 ist schematisch in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren 200 zur Positionskorrektur von Bauteilen 100 (nicht gezeigt) für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten mit einer Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt) gezeigt. Das Verfahren 200 umfasst in einem ersten Verfahrensschritt ein Greifen 202 wenigstens eines Bauteils 100 (nicht gezeigt) in wenigstens einer Aufnahmeposition 80 (nicht gezeigt) durch eine Greifvorrichtung 12 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem zweiten Verfahrensschritt eine Bewegung 204 der Greifvorrichtung 12 (nicht gezeigt) zwischen der wenigstens einen Aufnahmeposition 80 (nicht gezeigt) und wenigstens einer Abgabeposition 82 (nicht gezeigt) durch eine Bewegungsvorrichtung 14 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem dritten Verfahrensschritt eine Erfassung 206 einer Ist-Position IP (nicht gezeigt) wenigstens eines gegriffenen ersten Bauteils 100 (nicht gezeigt) durch eine Erfassungsvorrichtung 30 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem vierten Verfahrensschritt eine Korrektur 208 der erfassten Ist-Position IP (nicht gezeigt) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils 100 (nicht gezeigt) in eine Soll-Position SP (nicht gezeigt) durch eine Positionskorrekturvorrichtung 16 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt).
Das Verfahren 200 umfasst in einem fünften Verfahrensschritt eine Vorab-Korrektur 210 wenigstens eines gegriffenen zweiten Bauteils 100 (nicht gezeigt) auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur 208 des wenigstens einen ersten Bauteils 100 (nicht gezeigt) durch die Positionskorrekturvorrichtung 16 (nicht gezeigt). Die Vorab-Korrektur 210 umfasst ferner eine Ermittlung 212 eines Vorab-Korrektur-Wertes VKW (nicht gezeigt) auf Basis wenigstens zweier erfolgter Korrekturen 208 durch eine Rechnereinheit 34 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt), wobei die Vorab-Korrektur 210 um den ermittelten Vorab-Korrektur-Wert VKW (nicht gezeigt) erfolgt. Das Verfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt eine Erfassung 214 einer Ist-Position IP (nicht gezeigt) des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils 100 (nicht gezeigt) nach der Vorab-Korrektur 210 durch die Erfassungsvorrichtung 30 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt eine Korrektur 216 der erfassten Ist-Position des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils nach der Vorab-Korrektur 210 in eine Soll-Position durch die Positionskorrekturvorrichtung 16 (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung 10 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt eine Bewegung 218 der Greifvorrichtung 12 (nicht gezeigt) in eine Zwischenablageposition 84 (nicht gezeigt) durch die Bewegungsvorrichtung 14 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt eine Zwischenablage 220 des wenigstens einen gegriffenen Bauteils 100 (nicht gezeigt) in der Zwischenablageposition 84 (nicht gezeigt) durch die Greifvorrichtung 12 (nicht gezeigt). Das Verfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt eine korrigiertes Greifen 222 des wenigstens einen Bauteils 100 aus der Zwischenablageposition 84 (nicht gezeigt) durch die Greifvorrichtung 12 (nicht gezeigt).
Bezugszeichenliste

10: Aufnahmevorrichtung
12: Greifvorrichtung
14: Bewegungsvorrichtung
16: Positionskorrekturvorrichtung
30: Erfassungsvorrichtung
32: Sensor
34: Rechnereinheit
36: Speichereinheit
80: Aufnahmeposition
82: Abgabeposition
84: Zwischenablageposition
100: erstes Bauteil, zweites Bauteil
200: Verfahren zur Positionskorrektur von Bauteilen
202: Greifen
204: Bewegung
206: Erfassung
208: Korrektur
210: Vorab-Korrektur
212: Ermittlung
214: Erfassung
216: Korrektur
218: Bewegung
220: Zwischenablage
222: korrigiertes Greifen
300: Computerprogrammprodukt
400: Computerlesbares Medium
SP: Soll-Position
IP: Ist-Position
PD: Positions-Differenz
VKW: Vorab-Korrektur-Wert

Claims

Verfahren (200) zur Positionskorrektur von Bauteilen (100) für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten mit einer Aufnahmevorrichtung (10), aufweisend die folgenden Schritte: - Greifen (202) wenigstens eines ersten Bauteils (100) in wenigstens einer Aufnahmeposition (80) durch eine Greifvorrichtung (12) der Aufnahmevorrichtung (10), - Bewegung (204) der Greifvorrichtung (12) zwischen der wenigstens einen Aufnahmeposition (80) und wenigstens einer Abgabeposition (82) durch eine Bewegungsvorrichtung (14) der Aufnahmevorrichtung (10), - Erfassung (206) einer Ist-Position (IP) wenigstens eines gegriffenen ersten Bauteils (100) durch eine Erfassungsvorrichtung (30) der Aufnahmevorrichtung (10), - Korrektur (208) der erfassten Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils (100) in eine Soll-Position (SP) durch eine Positionskorrekturvorrichtung (16) der Aufnahmevorrichtung (10), - Vorab-Korrektur (210) wenigstens eines gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils (100) auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur (208) des wenigstens einen ersten Bauteils (100) durch die Positionskorrekturvorrichtung (16).
Verfahren (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorab-Korrektur (210) ferner umfasst: - Ermittlung (212) eines Vorab-Korrektur-Wertes (VKW) auf Basis wenigstens zwei erfolgter Korrekturen (208) durch eine Rechnereinheit (34) der Aufnahmevorrichtung (10), insbesondere wobei die Vorab-Korrektur (210) um den ermittelten Vorab-Korrektur-Wert (VKW) erfolgt.
Verfahren (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (200) ferner wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Erfassung (214) einer Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils (100) nach der Vorab-Korrektur (210) durch die Erfassungsvorrichtung (30) der Aufnahmevorrichtung (10), - Korrektur (216) der erfassten Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils (100) nach der Vorab-Korrektur (210) in eine Soll-Position (SP) durch die Positionskorrekturvorrichtung (16) der Aufnahmevorrichtung (10).
Verfahren (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur (208) der erfassten Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils (100) in die Soll-Position (SP) durch die Positionskorrekturvorrichtung (16), die Korrektur (216) der erfassten Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils (100) nach der Vorab-Korrektur (210) in die Soll-Position (SP) durch die Positionskorrekturvorrichtung (16) und/oder die Vorab-Korrektur (210) des wenigstens einen gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils (100) auf Basis der wenigstens einen erfolgten Korrektur (208) des wenigstens einen ersten Bauteils (100) durch die Positionskorrekturvorrichtung (16) eine Neig- und/oder Drehbewegung der Positionskorrekturvorrichtung (16) umfasst.
Verfahren (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung (206) der Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils (100) durch die Erfassungsvorrichtung (30) der Aufnahmevorrichtung (10) und/oder die Erfassung (214) der Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils (100) nach der Vorab-Korrektur (210) durch die Erfassungsvorrichtung (30) der Aufnahmevorrichtung (10) eine Erfassung der Lage und/oder des Winkels des wenigstens einen gegriffenen Bauteils (100) durch die Erfassungsvorrichtung (30) umfasst.
Verfahren (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Bewegung (218) der Greifvorrichtung (12) in eine Zwischenablageposition (84) durch die Bewegungsvorrichtung (14), - Zwischenablage (220) des wenigstens einen gegriffenen Bauteils (100) in der Zwischenablageposition (84) durch die Greifvorrichtung (12), - korrigiertes Greifen (222) des wenigstens einen Bauteils (100) aus der Zwischenablageposition (84) durch die Greifvorrichtung (12).
Aufnahmevorrichtung (10) zur Positionskorrektur von Bauteilen (100) für die Bestückung von Substraten mittels eines Bestückautomaten, die Aufnahmevorrichtung (10) aufweisend eine Greifvorrichtung (12) zum Greifen (202) wenigstens eines ersten Bauteils (100), eine Bewegungsvorrichtung (14) zur Bewegung (204) der Greifvorrichtung (12) zwischen wenigstens einer Aufnahmeposition (80) und wenigstens einer Abgabeposition (82) für das wenigstens eine Bauteil (100), eine Erfassungsvorrichtung (30) zur Erfassung (206) einer Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils (100) und eine Positionskorrekturvorrichtung (16) zur Korrektur (208) des wenigstens einen gegriffenen ersten Bauteils (100) von der erfassten Ist-Position (IP) in eine Soll-Position (SP), dadurch gekennzeichnet, dass die Positionskorrekturvorrichtung (16) zur Vorab-Korrektur (210) wenigstens eines gegriffenen nachfolgenden zweiten Bauteils (100) auf Basis wenigstens einer erfolgten Korrektur (208) des wenigstens einen ersten Bauteils (100) ausgestaltet ist.
Aufnahmevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (10) zur Ausführung des Verfahrens (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6 ausgestaltet ist.
Aufnahmevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (10) eine Rechnereinheit (34) umfasst, wobei die Rechnereinheit (34) zur Ermittlung (212) eines Vorab-Korrektur-Wertes (VKW) auf Basis wenigstens zwei erfolgter Korrekturen (208) ausgestaltet ist und/oder dass die Positionskorrekturvorrichtung (16) zur Korrektur (208, 216) der erfassten Ist-Position (IP) durch eine Neig- und/oder Drehbewegung ausgestaltet ist.
Aufnahmevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (34) zum Vergleich der erfassten Ist-Position (IP) des wenigstens einen gegriffenen Bauteils (100) mit der Soll-Position (SP) ausgestaltet ist, insbesondere wobei die Positionskorrekturvorrichtung (16) zur Korrektur (208, 216) des wenigstens einen gegriffenen Bauteils (100) von der erfassten Ist-Position (IP) in die Soll-Position (SP) um eine Positions-Differenz (PD) aus dem Vergleich ausgestaltet ist.
Aufnahmevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (30) eine Speichereinheit (36) zur Speicherung von wenigstens einer erfassten Ist-Position (IP) und/oder wenigstens einer erfolgten Korrektur (208, 216) des wenigstens einen gegriffenen Bauteils (100) umfasst, insbesondere wobei die Rechnereinheit (34) ausgestaltet ist, die Vorab-Korrektur (210) des wenigstens einen gegriffenen zweiten Bauteils (100) auf Basis wenigstens einer erfolgten, gespeicherten Korrektur (208) des wenigstens einen ersten Bauteils (100) zu ermitteln.
Aufnahmevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (30) wenigstens einen Sensor (32) umfasst, wobei der Sensor (32) als Bilderfassungssensor, insbesondere als Kamera, ausgestaltet ist, insbesondere wobei wenigstens zwei Sensoren (32) das wenigstens eine gegriffene Bauteil (100) von zwei Seiten erfassen.
Aufnahmevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (14) zur Bewegung der Greifvorrichtung (12) in eine Zwischenablageposition (84) ausgestaltet ist, wobei die Aufnahmevorrichtung (10) zur Zwischenablage des wenigstens einen gegriffenen Bauteils (100) in der Zwischenablageposition (84) ausgestaltet ist.
Computerprogrammprodukt (300) zur Positionskorrektur von Bauteilen (100) mit einer Aufnahmevorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt (300) Befehle umfasst, die bewirken, dass die Aufnahmevorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt.
Computerlesbares Medium (400), auf dem das Computerprogrammprodukt (300) nach Anspruch 14 gespeichert ist.