DE4418142A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Umsetzen von Teilen in eine Testeinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Um­ setzungseinrichtung, um Gegenstände oder Teile, die getestet werden sollen, von einem Fließband oder eines anderen Transportmechanismus weg und wieder zurück zu einer Testeinrichtung zu transportieren, welche sich entlang des Fließbandes befindet.

Herstellungsgegenstände wie z. B. elektronische Chips oder Leiterplatten müssen getestet werden bevor sie verpackt werden, um sicherzustellen, daß sie nicht fehlerhaft sind. Normalerweise wird das dadurch gemacht, daß wiederholt ein Teil vom Fließband genommen wird, und zur Testeinrichtung bewegt wird, um es zu testen und dann zurück zum Fließband gebracht wird, bevor das Fließband weitergefahren wird, um das nächste Teil testen zu können. In bekannten Maschinen besteht der Mechanismus zum Aufnehmen des Teils, Testen und Zurückbringen auf das Fließband draus, daß das Teil aufgenommen wird, vertikal nach oben bewegt wird, um 90° gedreht wird und in derselben Ebene zur Testein­ richtung bewegt wird und dann mit der entgegengesetzten Bewegung zurück zum Fließband bewegt wird. Dies hat zur Folge, daß eine sehr grobe und schwere bewegte Masse besteht, da der Bewegungsmechanismus Teil des bewegten Kopfes ist und ziemlich komplex aufgebaut ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Umsetzeinrichtung für eine Testeinrichtung vorzusehen, um Teile zur Testeinrichtung zu bewegen und sie zurück auf das Fließband zu bringen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Umsetzein­ richtung vorgesehen, welche aus einem Montagerahmen besteht, welcher über einem horizontal verlaufenden Fließband oder einem anderen Transportmechanismus zum Transport von Teilen wie elektronischen Chips sich befindet, und einer Testeinrichtung an einer Seite des Fließbandes und einem Überführungskopf, welcher drehbar an dem Rahmen befestigt ist. Der Überführungs­ kopf besteht aus einer drehbaren Antriebswelle, einem ersten Aufnahmekopf beweglich an einem Ende der Antriebs­ welle befestigt und um 45° zur Antriebswelle verdreht, einem zweiten Aufnahmekopf beweglich am selben Ende der Antriebswelle befestigt und um 45° zur Antriebswelle und lotrecht gegenüber dem ersten Aufnahmekopf verdreht. Jeder Aufnahmekopf ist in der Richtung senkrecht zum anderen Aufnahmekopf beweglich und um 45° versetzt zur Antriebswelle, und zwar zwischen einer ausgefahrenen Position und einer eingezogenen Position. Ein Umsetzungs­ antrieb ist vorgesehen, um die Antriebswelle zu drehen, zwischen einer ersten Position, in welcher der erste Aufnahmekopf sich direkt über dem Fließband befindet und der zweite Aufnahmekopf sich bei der Testeinrichtung befindet, und einer zweiten Position, in welcher der erste Aufnahmekopf sich bei der Testeinrichtung befindet und der zweite Aufnahmekopf sich über dem Fließband befindet. Ein Aufnahmekopfantrieb ist vorgesehen, um jeden der beiden Aufnahmeköpfe zwischen ihrer ausge­ fahrenen und eingezogenen Position zu bewegen, in jeder der zwei Positionen der Welle. Jeder Aufnahmekopf besitzt eine Halteeinrichtung, um die Teile aufzuheben und zu halten, welche getestet werden sollen, und einen Auswurfmechanismus, um die Teile aus dem Aufnahmekopf auszuwerfen, nachdem sie getestet wurden.

Wenn die Antriebswelle in einer ersten Position ist, ist es dem ersten Aufnahmekopf möglich, ein oder mehrere Teile vom Fließband aufzunehmen, wobei er dann einge­ fahren wird. Die Antriebswelle wird dann in eine zweite Position gedreht, während das Fließband in eine neue Position weiterläuft. In diesem Punkt befindet sich der erste Aufnahmekopf bei der Testeinrichtung und wird ausgefahren, um das aufgenommene Teil in die Test­ position zu bringen. Gleichzeitig werden mit dem zweiten Aufnahmekopf ein oder mehrere nachfolgende ungetestete Teile vom Fließband aufgenommen. Die drehbare Welle wird dann in ihre erste Position zurückgebracht. Der erste Aufnahmekopf, welcher das getestete Teil trägt, wird dann über eine leere Stelle des Fließbandes positioniert, von welcher der zweite Aufnahmekopf vorher ein Teil entnommen hat. Der erste Aufnahmekopf wird ausgefahren und das getestete Teil wird auf das Fließ­ band zurückgebracht. Der Kopf wird dann eingefahren, das Fließband vorwärts bewegt und der Aufnahmekopf wird wiederum ausgefahren, um ein neues Teil, das getestet werden soll, aufzunehmen. Zur gleichen Zeit wird der zweite Aufnahmekopf ausgefahren, um das Teil oder die Teile die er trägt zum Testen zu bringen. Nachdem beide Aufnahmeköpfe wieder eingefahren sind, wird die drehbare Welle in ihre zweite Position gedreht und der Zyklus wird wiederholt.

Diese Einrichtung ist wesentlich schneller und ein­ facher als vorhergehende Umsetzeinrichtungen. Durch die gleichzeitige Benutzung zweier Aufnahmeköpfe, einen am Fließband selbst und den anderen an der Testeinrichtung, kann die Testprozedur wesentlich beschleunigt werden.

In einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung werden die verschiedenen Antriebe an einem ortsfesten Rahmen montiert, so daß eine wesentlich geringere bewegte Masse erzielt wird als in vorhergehenden Maschinen. Bevorzugt ist jeder Aufnahmekopf verschieb­ bar an einem Ende der drehbaren Welle montiert und wird von einer Feder oder dgl. in seiner eingezogenen Position gehalten, wobei der erste und der zweite Aufnahmekopf arm am stationären Rahmen montiert ist in Ausrichtung mit den Aufnahmeköpfen in der ersten und zweiten Position. Jeder Aufnahmekopfarm besitzt einen Antriebsmechanismus wie z. B. einen hydraulischen Zylinder oder dgl., um den Arm nach vorne zu bewegen und den zugeordneten Aufnahmekopf in die ausgefahrene Position zu bringen. Wenn der Arm zurückgezogen wird, wird der Aufnahmekopf durch das Vorspannungsteil zurück in seine eingezogene Position gedrückt.

Vorzugsweise beinhaltet die Umsetzungseinrichtung einen vergrößerten Trägerblock an einem Ende, wobei die Aufnahmeköpfe an der entgegengesetzten Seite des Trägerblocks montiert sind. Dadurch lassen sich der erste und zweite Aufnahmekopf zurück und vor lotrecht zueinander und in versetzten Ebenen jeweils zwischen der ersten und zweiten Position bewegen, so daß die Arme der Aufnahme­ köpfe voneinander versetzt sind und bei ihrer Bewegung nicht miteinander in Bewegung kommen.

Gemäß dem anderen wichtigen Merkmal der Erfindung wird eine Methode zum Aufnehmen von Teilen von einem Fließ­ band, Bewegen der Teile zu einer Testeinrichtung und Zurückbringen der getesteten Teile auf das Fließband vorgeschlagen, welche folgende Schritte beinhaltet, Positionieren eines ersten Aufnahmekopfes, befestigt am Ende einer drehbaren Welle und um 45° zu dieser versetzt direkt über dem Fließband in einer ersten Position der drehbaren Welle, und gleichzeitig Positionieren eines zweiten Aufnahmekopfes auch be­ festigt am Ende der drehbaren Welle in einem Winkel von 45° zum Schaft und lotrecht zum ersten Aufnahme­ kopf und gegenüber der Testeinrichtung, und Ausfahren des ersten Aufnahmekopf es in einer ersten Richtung in Richtung Fließband in einem Winkel von 45° zur dreh­ baren Welle, Aufnehmen von mindestens einem Teil vom Fließband, und Wiedereinfahren des ersten Aufnahme­ kopfes, Drehen der Welle in eine zweite Position, in welcher der erste Aufnahmekopf sich gegenüber der Testeinrichtung befindet und der zweite Aufnahmekopf über dem Fließband, Weiterbefördern des Fließbandes in eine neue Position, in welcher ein nachfolgendes Teil sich unter dem zweiten Aufnahmekopf befindet, Aus fahren des ersten Aufnahmekopfes in eine zweite Position in Richtung Testeinrichtung, wobei die zweite Position lotrecht zur ersten Position ist, und in einem Winkel von 45° zu drehbaren Welle, Testen des Teiles, Ausfahren des zweiten Aufnahmekopfes und Aufnehmen von mindestens einem Teil vom Fließband, während das Teil, welches vom ersten Aufnahmekopf gehalten wird, getestet wurde, Wiedereinfahren des ersten Aufnahme­ kopfes mit dem getesteten Teil und des zweiten Aufnahme­ kopfes mit dem neuen Teil, Drehen der Welle zurück in ihre erste Position, Ausfahren des ersten Aufnahme­ kopfes in Richtung Fließband und Zurücklegen des getesteten Teils auf das Fließband, Bewegen des Fließ­ bandes in eine neue Position, Aufnehmen eines neuen Teils vom Fließband mit dem ersten Aufnahmekopf, und gleichzeitig Ausfahren des zweiten Aufnahmekopfes in Richtung Testeinrichtung und Testen des Teils, welches im zweiten Aufnahmekopf gehalten wird, Einfahren des ersten und zweiten Aufnahmekopfes, Drehen der Welle in ihre zweite Position und Wiederholen des Verfahrens solange bis alle Teile getestet wurden.

Mit der vorher beschriebenen Methode und Einrichtung werden die Teile gleichzeitig mit einem Aufnahmekopf vom Fließband aufgenommen, während andere Teile, welche in dem zweiten Aufnahmekopf gehalten werden, getestet werden, so daß der Testprozeß wesentlich beschleunigt wird. Da der bewegte Umsetzkopf nur die Aufnahmeköpfe trägt und nicht den ganzen Antriebs­ mechanismus, ist er relativ leicht und stabil und verursacht geringere Ausrichtungsprobleme und ver­ einfacht so die ganze Einrichtung.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird besser durch die folgende ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform erklärt, welche in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gesehen wird, und welche durch Referenznummern der Teile beschrieben ist:

Fig. 1 ist eine seitliche Ansicht der Umsetzungsvor­ richtung nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine Abschlußplatte ent­ fernt wurde;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des dreh­ baren Umsetzungskopfes;

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 1;

Fig. 6 ist eine vergrößerte seitliche Ansicht eines Aufnahme- und Halterungskopfes;

Fig. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm des Steuerungssystems der Vorrichtung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform. Die Umsetzungsvorrichtung 10 nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist über dem Fließband 12 montiert, welches Teile 14, die getestet werden sollen, trägt, und sich an einer Testvorrichtung 16 befindet, um die Teile zu testen, wie am besten in den Fig. 1, 3 und 5 ersichtlich. Beide Einrichtungen, das Fließband und die Testvorrichtung sind von kon­ ventioneller Bauart wie in Betrieben zur Herstellung und zum Testen elektronischer Bauteile benutzt. Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, weist das Fließband 12 Rollen 17 auf, welche in Führungen 18, 20 entlang gegenüberliegenden Seiten des Bandes laufen. Eine Anzahl von Schalen oder Schüsselchen 22, welche jeweils vier Sitze oder Aufnahmen 24 aufweisen, um Teile 14 auf zu­ nehmen, sind entlang des Bandes 12 angebracht, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Jedes Schälchen besitzt Ausrichtungsöffnungen 25 an jeder Seite jeder Ausbuchtung 24. Das Band wird in Richtung der Pfeile 26 bewegt, wie in Fig. 5 gezeigt, durch einen geeigneten Schrittmotor oder einen anderen Bandantriebsmechanismus, wobei die Teile vom oberen Ende des Bandes in bekannter Weise entfernt werden, bevor die Schälchen den Umkehrpunkt erreichen und das Band unterhalb zurückläuft.

Die Umsetzvorrichtung nimmt nun Teile vom Fließband auf, bewegt diese zur Testvorrichtung und bewegt sie zurück auf das Band. Die Umsetzvorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Befestigungsrahmen 28 und einem Umsetzkopf 30, welcher drehbar am Rahmen 28 angebracht ist, und zurück und vor zwischen einer ersten und zweiten Position beweglich ist. Der drehbare Umsetzkopf 30 ist in Fig. 4 schematisch dargestellt, um dessen Funktion besser verstehen zu können. Er besteht aus einer drehbaren Achse 32, ausgerichtet entlang einer ersten Drehachse 34 und hat einen ver­ größerten Trägerblock 36 an seinem freien Ende, einen ersten Aufnahmekopf 38 befestigt auf dem Trägerblock 36 und beweglich vor und zurück entlang einer zweiten Achse 40, welche sich im Winkel von 45° zur Drehachse 34 und versetzt zum Schaft 32 befindet und einem zweiten Aufnahmekopf 42 beweglich befestigt auf dem Trägerblock 36 auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Aufnahmekopfes, und beweglich zurück und vor entlang der Achse 44 lotrecht zur zweiten Achse 40 und in einem Winkel von 45° zur Rotationsachse. Die Aufnahmeköpfe 38 und 42 sind lotrecht zueinander ausgerichtet jeder im Winkel von 45° zur Rotationsachse, und sind vor und zurück beweglich lotrecht zueinander in Ebenen, welche versetzt zueinander sind, wie am besten in Fig. 4 ersichtlich ist. Wie schematisch in Fig. 4 dargestellt, ist jeder Aufnahmekopf 38, 42 an einem Ende der ver­ längerten Achse 46, 48 befestigt. Ein erster und zweiter Führungsblock 50, 52, welche lotrecht und an gegenüber­ liegenden Seiten des Trägerblocks 36 montiert sind, wie in Fig. 4 ersichtlich, und jeweils eine Durchbohrung aufweisen, welche die Aufnahmeköpfe 38, 42 verschieblich tragen.

Der drehbare Umsetzkopf 30 ist am Rahmen 28 drehbar befestigt wie in den Fig. 1 und 5 ersichtlich. Wie aus Fig. 5 zu ersehen, besteht der Rahmen 28 prinzipiell aus einem Paar von Endplatten 54, 56, von welchen eine in Fig. 1 weggelassen wurde, und einer Vielzahl von Tragstangen 58, 60, 62 und 64, welche zwischen den Endplatten befestigt sind, um daran die Teile der Umsetzvorrichtung zu befestigen. Die Testeinrichtung 16 ist zwischen den Platten 54 und 56 an einer Seite des Fließbandes 12 befestigt, wie aus Fig. 3 zu ersehen. Das erste Paar von Stützstangen 58 und 60 erstrecken sich parallel zueinander in einem Winkel von 45° nach unten zum Fließband zwischen der oberen rechten Seitenecke der Endplatte, wie aus Fig. 1 zu ersehen, und ein rechteckiger Befestigungsrahmen 66, welcher auf den Stützstangen 58, 60 befestigt ist, trägt die drehbare Achse 32 auch in einem Winkel von 45° zum Förderband. Damit wird ein Aufnahmekopf 38 vertikal nach unten zum Förderband orientiert, während der andere Aufnahmekopf 42 horizontal nach außen zur Test­ vorrichtung zeigt, wie in Fig. 1 ersichtlich.

Der Befestigungsrahmen 66 besitzt eine erste Endplatte 68, an welcher ein Antriebsmotor 70 befestigt ist, um die Achse 32 drehen zu können. Die Achse erstreckt sich vom Motor 70 aus durch eine Öffnung in der gegen­ überliegenden Endplatte 72 des Rahmens 66. Ein ver­ längerter Tragrahmen 74 erstreckt sich über die Endplatte 72, und hat eine äußere Endplatte 76 mit einer Öffnung, durch welche die Achse 32 ebenso geführt wird, so daß die Achse in gewissen Abständen geführt wird, um die axiale Ausrichtung zu gewährleisten.

Die Aufnahmeköpfe 38, 42 sind durch Federn 78, 80 vor­ gespannt, welche sich zwischen den einzelnen Köpfen und den Enden der Führungsblöcke 50 und 52 erstrecken, und diese in eingezogenen Zustand bringen. Fig. 1 zeigt Kopf 38 in eingezogener Position. Ein erster und zweiter Antrieb 82, 84 ist auf Befestigungsstangen 62, 64 befestigt, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, und so positioniert, um einen ausgerichteten Aufnahme­ kopf von seiner eingezogenen Position in eine ausge­ fahrene Position zu bewegen. Der erste Antrieb 82 befindet sich am Förderband und ist so ausgerichtet, um einen zugehörigen Aufnahmekopf zum Förderband zu bewegen und Teile vom Förderband aufzunehmen. Der zweite Antrieb 84 befindet sich an der Testvorrichtung und ist so ausgerichtet, um einen zweiten Aufnahme­ kopf zur Testvorrichtung zu bewegen, so daß das Teil, welches von einem Aufnahmekopf getragen wird, getestet werden kann.

Jeder Antrieb 82, 84 besteht nach seiner bevorzugten Ausführungsform aus einem hydraulischen Zylinder 86, 88 und Ausfahrarmen 90, 92, welche sich dem jeweiligen Zylinder anschließen und jeweils mit einem der Aufnahmeköpfe 42 oder 38 und koaxial mit den jeweiligen Bewegungsachsen 40 und 42 hinaus sich erstrecken. Hydraulikflüssigkeit wird dann den Zylindern 86, 88 aus einem Reservoir (nicht gezeigt) zugeführt, um die Arme zwischen ihrer eingefahrenen und ausgefahrenen Position bewegen zu können.

Die Aufnahmeköpfe 38 und 42 sind identisch zueinander ausgebildet, so daß gleiche Referenznummern für gleiche Teile verwendet wurden. Einer der Aufnahmeköpfe 38 oder 42 ist detailliert in Fig. 6 gezeigt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Aufnahmekopf in der Lage, ein oder zwei Teile gleichzeitig zu transportieren, und besteht aus einer Basisplatte oder einem Rohr 93, an welchem Einspannvorrichtungen 94, 95 befestigt sind. Jede Einspannvorrichtung besitzt ein Paar von Aus­ richtungs- oder Führungsfortsätzen 96, 97 und einen Saugnapf 98, zwischen den Führungsfortsätzen, und wird von der Basisplatte 93 über eine schwenkbare Verbindung 91 getragen, welche es dem Saugnapf erlaubt, sich in bekannter Weise selbst auszurichten. Eine interne Röhre 99 erstreckt sich von jedem Saugnapf durch die Einspann­ vorrichtung, und führt in eine Röhre 100, in der Basisplatte, an welchem an einer Seite des Aufnahmekopfes Vakuumschläuche 102 enden. Die Vakuumschläuche werden am Ende des Rahmens 94 getragen, welche auch ein Vakuum­ rohr trägt, wie in Fig. 1 gezeigt, wobei das Vakuumrohr mit einer geeigneten Vakuumpumpe oder dgl. verbunden ist (nicht gezeigt). Obwohl hier die Aufnahmeköpfe mit Vakuum- oder Saugnäpfen ausgestattet sind, um die Komponenten vom Förderband aufzunehmen, ist es natürlich auch möglich, andersartige Aufnahmevorrichtungen ent­ sprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung zu benutzen.

Fig. 2 zeigt einen Anschlag 120, um die Bewegung der Achse 32 zu begrenzen. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, besteht der Anschlag 120 aus einem Zahnrad 122, welches drehbar mit der Achse 32 befestigt ist, und in eine Zahnstange 124 eingreift, welche beweglich zwischen einem Paar von Begrenzungsschaltern 126, 128 befestigt ist, um die Drehrichtung des Motors 70 um­ zuschalten. Die Anschlagschalter sind so angebracht, um die Drehung der Achse 32 auf präzise plus/minus 180° zu begrenzen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Transport von Komponenten zu und von einer Testvorrichtung von einem Förderband wird nun genauer beschrieben.

Es ist verständlich, daß die Steuerung des Förderband­ motors, der Testvorrichtung, des Motors 70, der hydraulischen Stellglieder 82, 84 und der Saugköpfe durch einen entsprechend programmierten Mikroprozessor 130 gesteuert werden kann, wie schematisch in Fig. 7 dargestellt, um die folgenden sequentiellen Operationen durchzuführen. Der Mikroprozessor empfängt die Aus­ gangssignale der Begrenzungsschalter 126, 128. Zusätzlich zu den Begrenzungsschaltern 126, 128 sind noch Sensoren 132, 134 vorgesehen, die die Bewegungen der Aufnahmeköpfe zusammen mit dem hydraulischen Stellglied 82 registrieren, und registrieren, wenn der Stellarm 90 voll ausgefahren oder eingefahren ist. Die Aufnahmekopf Aus- und Ein-Sensoren 136, 138 sind mit dem hydraulischen Stellglied 84 ver­ bunden und sprechen an, wenn der Stellarm 92 voll aus­ gefahren und eingefahren ist. Jeder der Aufnahmeeinspann­ vorrichtungen oder Saugnäpfe ist ebenso mit einem Sensor 140 verbunden, um das Vorhandensein eines Teiles an der Aufnahmevorrichtung festzustellen. Die Ausgänge jeder dieser Sensoren sind mit dem Mikroprozessor oder Controller 130 verbunden. Zusätzlich zu den Sensoraus­ gängen ist ein Ausgang der Testvorrichtung 142 vor­ gesehen, um dem Mikroprozessor anzuzeigen wenn der Bauteiletest abgeschlossen ist. Die Mikroprozessor­ ausgänge sind mit dem Antriebsmotor 70 verbunden, den hydraulischen Stellgliedern 82 ,84, dem Vakuumgenerator 144, der die Saugnäpfe bedient, welche sich an jedem der Aufnahmeköpfe befinden, jeweils gemäß gespeicherten Programmschritten.

Beim Einschalten der Maschine sind beide Aufnahmeköpfe leer und in eingezogenem Zustand. Unter der Annahme, daß der erste Aufnahmekopf sich anfänglich über dem Förderband befindet, wie in Fig. 1 gezeigt, wird in der ersten Position des Umsetzungskopfes zuerst das Förderband angesprochen und über den Antrieb 146, wie z. B. einen Schrittmotor oder dgl. in eine Position gebracht, in der eine Schale 22 sich direkt unter dem Kopf 38 befindet, wie in den Fig. 3 und 5 zu ersehen. Danach wird der Hydraulikzylinder 86 betätigt, um den Arm 90 von der eingezogenen Position, wie in Fig. 1 gezeigt, auszufahren in eine voll ausgefahrene Position, so daß der Schaft des Aufnahmekopfes 46 und der daran befestigte Kopf 38 nach unten in seine ausgefahrene Position gebracht werden, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 5 gezeigt. Die Aus­ richtungsfortsätze 96, 97 an jeder Seite der Saugnäpfe greifen dann in entsprechende Ausrichtungslöcher 25 an jeder Seite der darunterliegenden Ausnehmungen 22 ein.

Sobald der Sensor 132 anzeigt, daß der Aufnahmekopf ganz heruntergefahren ist, wird der entsprechende Vakuumgenerator 144 betätigt, um das oder die ent­ sprechenden Teile aufzunehmen. Der Aufnahmekopf kann entweder ein oder zwei Komponenten der Ausnehmungen 22 aufnehmen. Natürlich ist es möglich, daß jeder Aufnahmekopf eins, zwei oder mehrere Aufnahmen mit zugehörigen Saugnäpfen besitzt, um Teile aufzunehmen und der Computer den entsprechenden Vakuumgenerator oder -generatoren betätigt, je nachdem wie viele Teile zur gleichen Zeit aufgenommen werden sollen. In diesem Punkt wird der Hydraulikzylinder 86 betätigt, um den Arm 90 zurückzuziehen und der Aufnahmekopf 38 wird durch die Rückholfeder 78 in seine eingezogene Position nach oben verfahren. Befindet sich der Aufnahmekopf in seiner oberen Position, wie durch den Sensor 134 mitgeteilt, wird der Motor 70 aktiviert, um die Achse 32 um 180° in eine erste Richtung zu drehen, und den zweiten Umsetzungskopf in Position zu bringen. Wie aus den Fig. 1 und 4 zu entnehmen, wird dadurch der Kopf 38 in die vorher von Kopf 42 eingenommene Position gebracht, nämlich gegenüber der Testvorrichtung, und gleichzeitig wird der Kopf 42 in die vorher von Kopf 38 eingenommene Position gebracht, gegenüberliegend dem Förderband. In dem die Achse sich dreht, dreht sich zur gleichen Zeit das Zahnrad 122 und bewegt die Zahnstange 124 nach links, solange bis diese den Schalter 126 betätigt. Die Betätigung des Schalters 126 teilt dem Controller mit, den Motor 70 auszuschalten, und gleichzeitig die Hydraulikarme 90, 92 zu betätigen.

Sobald Motor 70 ausgeschaltet ist, wird der Hydraulik­ zylinder 84 betätigt, um den Arm 92 aus seiner ein­ gezogenen Position in seine voll ausgefahrene Position zu bewegen, wie in Fig. 1 und 3 ersichtlich. Der Arme 92 greift in den zugehörigen Schaft 46, und drückt auf den Schaft und den beladenen Aufnahmekopf 38 nach vorne, so daß das darin getragene Teil oder die Komponente die Testvorrichtung 16 erreicht. Die Test­ vorrichtung 16 ist von bekannter Art, um elektrische integrierte Bauteile zu testen. Während der Kopf 38 zur Testvorrichtung bewegt wird, wird der Hydraulik­ zylinder 82 bewegt, um den Arm 90 und Schaft 48 mitsamt dem anderen Aufnahmekopf 42 nach unten zum Förderband zu bewegen. Sobald der Ausgang des Sensors 136 anzeigt, daß der Aufnahmekopf 38 und das darin getragene Teil sich in Testposition befindet, wird der Test durchgeführt. Gleichzeitig wird, sobald der Sensor 132 anzeigt daß der Aufnahmekopf 42 sich auf dem Förderband befindet, wird der entsprechende Vakuum­ generator betrieben, um ein oder mehrere Komponenten aus der zugehörigen Vertiefung zu entnehmen. Sobald die Komponenten von Kopf 38 getestet wurden, und Kopf 42 ein oder mehrere neue Komponenten zum Testen aufgenommen hat, werden beide Hydraulikzylinder 86, 88 zurückgefahren, um die zugehörigen Arme zurückzuziehen, so daß die beiden Aufnahmeköpfe durch die Kraft der Rückholfedern 78 und 80 zurückgezogen werden. Sobald die Sensoren 134 und 138 anzeigen, daß beide Aufnahmeköpfe sich in eingefahrener Position befinden, wird Motor 70 in entgegengesetzter Richtung bewegt, um die Achse 32 um 180° zurückzubewegen, und Kopf 38 in die Position wie in Fig. 1 gezeigt über das Förderband zurückzu­ bewegen, und den beladenen Kopf 42 in die Position ausgerichtet mit der Testvorrichtung. Genauso wie sich die Achse zurückdreht, dreht sich das Zahnrad 192 und bewegt die Zahnstange 124 zurück nach rechts, wie in Fig. 2 zu ersehen, solange bis der Begrenzungsschalter 128 betätigt wird und damit der Motor 70 ausgeschaltet wird.

Der Kopf 38, welcher die getesteten Bauteile trägt, wird dann über dem Förderband positioniert, mit den Komponenten entsprechend den leeren Aufnahmen, aus welchem der Kopf 42 gerade die Komponenten entnommen hat. Darauf wird der Hydraulikzylinder 86 bewegt, um den Arm 90 und den Kopf 38 auszufahren, so lange, bis sich die Komponenten in den Aufnahmen befinden. Der Vakuumgenerator wird darauf ausgeschaltet, so daß sich die Komponenten von den Saugnäpfen lösen.

Sodann wird der Zylinder 86 zurückgezogen, genauso der Arm 90, und der nun leere Kopf 38 wird durch die Feder 78 hinaufgedrückt. Das Förderband wird nun weiter­ gefahren in seine nächste Position und der Zylinder 86 wird wiederum betätigt, um den Arm 90 und damit den Kopf 38 vorzubewegen und ein oder mehrere weitere neue Komponenten vom Band aufzuheben. Sobald die Saug­ näpfe betätigt sind, um die Komponenten aufzunehmen, wird der Arm 90 eingefahren und der Kopf 38 wird durch die Federkraft der Feder 78 nach oben gedrückt.

Während der Kopf 38 das getestete Bauteil oder die Komponenten auf dem Band ablegt und neue Komponenten aufnimmt, um sie zu testen, wird der Hydraulikzylinder 88 gleichzeitig betätigt, um den Kopf 42 in Test­ position zu bringen, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt. Sobald jedes getragene Bauteil getestet wurde wird der Arm 90 eingefahren, um den Kopf 42 durch die Feder 80 zurückzudrücken.

In diesem Punkt wird der Motor 70 eingeschaltet, um die Achse 32 in die erste Richtung zu drehen, und den Kopf 42 über dem Förderband zu positionieren und den Kopf 38 gegenüber der Testvorrichtung 16 zu positionieren. Das Verfahren wird wiederholt, wobei nun die Komponenten im Kopf 38 getestet werden und die Komponenten von dem Kopf 42 zurück auf das Band gebracht werden und neue Komponenten für den Test aufgenommen werden.

Diese Maschine und das zugehörige Verfahren ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber früheren Komponenten- Testeinrichtungen, in welchen nur ein einzelner Auf­ nahmekopf benutzt wurde, um die Komponenten vom Band zu Testvorrichtungen und zurück zu befördern. Dadurch, daß zwei Aufnahmeköpfe gleichzeitig in Benutzung sind, können die neuen Komponenten aufgenommen werden, während andere Komponenten gerade getestet werden, so daß der Test wesentlich beschleunigt werden kann. Dadurch, daß die Antriebe der Aufnahmeköpfe auf einem starren Rahmen befestigt sind und nicht auf einem beweglichen Teil, wird die Stabilität erhöht und die Bewegung wird wesentlich genauer und homogener ausgeführt.

Obwohl hier die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung als Beispiel beschrieben wurde, ist es natürlich möglich, daß Fachleute Ausführungsformen abweichend von dem beschriebenen Beispiel benutzen, ohne aber von dem Erfindungsgedanken, welcher von den nachfolgenden Ansprüchen umfaßt wird, abzuweichen.

Claims (10)

1. Umsetzvorrichtung zum Umsetzen von Chips von und zurück von einem Förderband zu einer Teststation, gekennzeichnet durch einen Befestigungsrahmen, welcher sich über dem Förderband befindet, welches die zu testenden Gegenstände transportiert, und einer angrenzenden Testanordnung, um die Gegenstände des Förderbandes zu testen; einer Umsetzkopf-Anordnung, drehbar an diesem Rahmen befestigt, um die Gegenstände vom Band aufzunehmen und sie zur Testanordnung zu überführen und sie zu testen, bevor die getesteten Gegenstände zurück auf das Band gebracht werden, wobei die Überführungskopf-Anordnung eine drehbare Antriebswelle aufweist, eine erste Aufnahmekopf-Anordnung befestigt an einem Ende der Antriebswelle und um 45° zu dieser Antriebswelle versetzt, einer zweiten Aufnahmekopf- Anordnung befestigt am selben Ende der Antriebswelle und um 45° zu dieser Antriebswelle versetzt sowie senkrecht zur ersten Aufnahmekopf-Anordnung, und einem Antrieb, um die Antriebswelle zwischen einer ersten Position, in welcher die erste Aufnahmekopf-Anordnung sich über dem Förderband befindet und die zweite Aufnahmekopf-Anordnung sich an der Testanordnung befindet, und einer zweiten Position, in welcher sich die erste Aufnahmekopf-Anordnung sich bei der Testanordnung und die zweite Aufnahmekopf- Anordnung sich über dem Förderband befindet, zu drehen, wobei jede Aufnahmekopf-Anordnung einen Aufnahmekopf zur Aufnahme und Halterung eines zu testenden Gegenstandes aufweist, und Einrichtungen zum Zurücklegen eines getesteten Gegenstandes auf das Förderband, und einen Antrieb für die Aufnahmeköpfe, um jeden Aufnahmekopf in jeder der Positionen der Drehachse, vor und zurück bewegen zu können, zwischen einer ausgefahrenen und eingefahrenen Position, in einer ersten Richtung senkrecht zum Förderband in einem Winkel von 45° zur Achse und in einer zweiten Position senkrecht zur ersten Position und zur Testanordnung, in einem Winkel von 45° zur Achse, wobei die Drehachse wiederholt vor und zurück zwischen ihrer ersten und zweiten Position gedreht wird, wobei in der ersten Position der Aufnahmekopf ausgefahren wird, um mindestens einen zu testenden Gegenstand vom Förderband aufzunehmen, und in der zweiten Position ausgefahren wird, um den Gegenstand zum Testen in der Testanordnung zu positionieren, und ausgefahren wird, um den getesteten Gegenstand auf das Förderband zurückzulegen und einen neuen zu testenden Gegenstand in der ersten Position aufzunehmen, wobei der zweite Aufnahmekopf gleichzeitig ausgefahren wird, um mindestens einen zu testenden Gegenstand vom Förderband aufzunehmen in dieser zweiten Position, ausgefahren wird, um den zu testenden Gegenstand in die Testanordnung zu befördern in der ersten Position, und ausgefahren wird, um den getesteten Gegenstand auf dem Förderband abzulegen und einen nachfolgenden zu testenden Gegenstand bei Rückkehr zu der zweiten Position aufzunehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Aufnahmekopf-Anordnung entsprechende erste und zweite Trägerteile aufweist, welche an entgegengesetzten Seiten der Achse befestigt sind, wobei diese Aufnahmekopf- Anordnungen einen ersten und zweiten Aufnahmekopf aufweisen, welche in dem ersten und zweiten Träger verschieblich befestigt sind, um eine Gleitbewegung zwischen ausgefahrener und eingezogener Position zu ermöglichen, und einer Vorspanneinrichtung, um die Aufnahmeköpfe in ihrer eingezogenen Position vorzuspannen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufnahmekopf- Antrieb aus einem ersten Antrieb besteht, welcher beim Förderband am Rahmen befestigt ist, und der Aufnahme­ kopf-Anordnung über dem Förderband zugeordnet ist, und einer zweiten Antriebsanordnung, am Rahmen bei der Testanordnung befestigt und der Aufnahmekopf- Anordnung in der Testposition zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste und zweite Antriebsanordnung aus einem Hydraulikzylinder und Arm zur Bewegung zwischen einer ausgefahrenen und eingezogenen Position besteht, wobei der erste Antriebs­ arm entlang einer ersten Achse sich erstreckt und der zweite Antriebsarm entlang einer zweiten Achse sich erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei jede Aufnahmekopf- Anordnung einen ersten und einen zweiten Träger befestigt auf entgegengesetzten Seiten der Welle auf­ weist, wobei jeder Träger eine Durchbohrung aufweist, und die Aufnahmekopfmittel einen ersten und zweiten Aufnahmekopf aufweisen, welche eine dem ersten und zweiten Träger aufweisende Durchbohrung besitzen, wobei der erste Aufnahmekopf-Schaft entlang der ersten Achse ausgerichtet ist, wenn der erste Aufnahmekopf sich in der ersten Position befindet und der zweite Aufnahme­ kopf entlang der zweiten Achse ausgerichtet ist, wenn der zweite Aufnahmekopf sich in der ersten Position befindet, und die Arme Mittel aufweisen, um in diese zugehörigen Schafte einzugreifen, um die Aufnahmeköpfe in ihre ausgefahrene Position zu bringen, wenn die Arme in ihre ausgefahrene Position bewegt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei Begrenzungs­ mittel vorhanden sind, um die Rotation der Antriebs­ welle auf eine vorbestimmte Winkelrotation von 180° in entgegengesetzte Richtung zu limitieren und die Aufnahmeköpfe vor und zurück zwischen der ersten und der zweiten Position zu bewegen.

7. Verfahren zum Bewegen von Teilen von einem Förderband zu einer Testanordnung zu Testzwecken und Zurückbewegen der getesteten Teile auf das Förderband, gekennzeichnet durch die Schritte
Drehen einer drehbaren Welle, welche einen ersten und einen zweiten Aufnahmekopf trägt, jeder im Winkel von 45° orientiert zum Schaft und senkrecht aufeinander­ stehend, in eine erste Position, in welcher der erste Aufnahmekopf über dem Förderband positioniert ist und der zweite Aufnahmekopf gegenüber einer Testanordnung, Ausfahren des ersten Aufnahmekopfes in eine erste Richtung hin zum Förderband, um mindestens ein zu testendes Teil aufzunehmen,
Zurückziehen des ersten Aufnahmekopfes zusammen mit dem Teil,
Drehen des drehbaren Schaftes in die entgegengesetzte Richtung in eine zweite Position, in welcher der zweite Aufnahmekopf über dem Förderband positioniert wird
und der erste Aufnahmekopf der Testanordnung gegen­ über steht,
Weitertransportieren des Förderbandes, um mindestens ein Teil auf dem Förderband unter den zweiten Auf­ nahmekopf zu befördern,
Ausfahren des zweiten Aufnahmekopfes in einer ersten Richtung, um das Teil aufzunehmen,
Zurückziehen des zweiten Aufnahmekopfes zusammen mit dem aufgenommenen Teil, gleichzeitig mit dem Ausfahren und Zurückziehen des zweiten Aufnahmekopfes ausfahren des ersten Aufnahmekopfes in eine zweite Richtung hin zur Testanordnung,
Testen jedes der getragenen Teile,
Zurückziehen des ersten Aufnahmekopfes und getesteten Teiles,
Drehen der drehbaren Achse zurück in die erst genannte Richtung in die erste Position, wobei der erste Auf­ nahmekopf über dem Förderband positioniert ist und der zweite Aufnahmekopf gegenüber der Testanordnung, Ausfahren des ersten Aufnahmekopfes, um das getestete Teil auf dem Förderband abzulegen,
Weitertransportieren des Förderbandes, um ein neues Teil unter dem Aufnahmekopf zu positionieren,
Aufnahme des neuen Teils und Zurückziehen des ersten Aufnahmekopfes zusammen mit dem aufgenommenen Teil, gleichzeitig ausfahren des zweiten Aufnahmekopfes in Richtung Testanordnung,
Testen des Teils auf dem zweiten Aufnahmekopf und zurückziehen des zweiten Aufnahmekopfes und zusammen mit dem getesteten Teil,
Drehen der drehbaren Achse zurück in die zweite Position und wiederholen des Verfahrens des Aufnehmens der Teile von dem Förderband mit einem Kopf, während die Teile des anderen Kopfes auf der Testanordnung getestet werden solange bis alle Teile getestet wurden.

8. Verfahren zum Aufnehmen von Teilen von einem Förderband und testen auf einer Testanordnung und zurücklegen der getesteten Teile auf das Förderband, gekennzeichnet durch folgende Schritte,
Drehen der drehbaren Achse vor und zurück zwischen einer ersten und zweiten Endposition, wobei die dreh­ bare Achse einen ersten und zweiten Aufnahmekopf an ihrem freien Ende trägt und die Aufnahmeköpfe auf entgegengesetzten Seiten auf der Achse befestigt sind und rechtwinklig zueinander jeweils in einem Winkel von 45° zur Achse ausgerichtet sind, wobei der erste Auf­ nahmekopf mit mindestens einer Teilposition auf dem Förderband ausgerichtet ist und der zweite Aufnahme­ kopf mit der Testanordnung ausgerichtet ist, in einer ersten Position der drehbaren Achse, und ein zweiter Aufnahmekopf mit mindestens einer Teilposition auf dem Förderband und der erste Aufnahmekopf mit der Testanordnung ausgerichtet ist in einer zweiten Position der drehbaren Achse,
Ausfahren des ersten Aufnahmekopfes in Richtung Förderband und gleichzeitig aus fahren des zweiten Aufnahmekopfes in Richtung Testanordnung, wobei sich die Achse in ihrer ersten Position befindet,
Ablegen jedes getesteten Teils des ersten Aufnahme­ kopfes auf dem Band,
Weiterfahren des Bandes und aufnehmen von mindestens einem neuen Teil vom Band und gleichzeitig testen jedes Teils des zweiten Aufnahmekopfes,
Zurückfahren beider des ersten und des zweiten Auf­ nahmekopfes und drehen der Achse in ihre zweite Position,
Ausfahren des zweiten Aufnahmekopfes in Richtung Förderband und gleichzeitiges aus fahren des zweiten Aufnahmekopfes in Richtung Testanordnung, wenn die Achse sich in einer zweiten Position befindet,
Ablegen jedes getesteten Teiles des zweiten Aufnahme­ kopfes auf dem Band,
Weiterfahren des Bandes und aufnehmen mindestens eines neuen Teils mit dem zweiten Aufnahmekopf und gleichzeitig testen jeden Teiles des ersten Aufnahmekopfes und,
Einfahren beider des ersten und zweiten Aufnahmekopfes und drehen der Achse in ihre erste Position.

9. Eine Vorrichtung zum Umsetzen von Teilen vor und zurück zwischen einem Förderband und einer Testanordnung an einer Seite des Förderbandes, gekennzeichnet durch einen Befestigungsrahmen über dem Förderband neben der Testanordnung, einer Überführungskopf-Vorrichtung drehbar befestigt auf dem Rahmen, wobei diese vor und zurück um eine Rotationsachse zwischen einer ersten und zweiten Endposition gedreht werden kann, einem ersten Aufnahmekopf beweglich befestigt auf dem Über­ führungskopf für eine Bewegung vor und zurück zwischen einer ausgefahrenen und eingefahrenen Position entlang einer ersten Achse, einem zweiten Aufnahmekopf drehbar befestigt auf dem Überführungskopf vor und zurück beweglich zwischen einer ausgefahrenen und eingefahrenen Position entlang einer zweiten Achse im rechten Winkel zu und versetzt zu der ersten Achse, wobei die erste und zweite Achse in einem Winkel von 45° zur Rotations­ achse versetzt ist, und der erste und zweite Aufnahme­ kopf jeweils mindestens einen Saugnapf zum Aufnehmen von Gegenständen vom Förderband aufweisen, und der erste Aufnahmekopf über dem Förderband positioniert ist und der zweite Aufnahmekopf gegenüber der Test­ anordnung positioniert ist in einer ersten Position des Überführungskopfes und der zweite Aufnahmekopf über dem Förderband positioniert ist und der erste Aufnahmekopf gegenüber der Testanordnung positioniert ist in einer zweiten Position des Überführungskopfes, einem Antriebsmotor, um den Überführungskopf vor und zurück zwischen der ersten und zweiten Position zu rotieren, einem ersten Hydraulikarm mit daran an­ schließendem Aufnahmekopf in der ersten und zweiten Position, um den daran befestigten Aufnahmekopf in Richtung Förderband zu bewegen und Gegenstände vom Förderband aufnehmen zu können und Gegenstände auf dem Förderband ablegen zu können, und einem zweiten Hydraulikarm, mit daran anschließendem Aufnahmekopf in der ersten und zweiten Position, um den zugeordneten Aufnahmekopf in Richtung Testanordnung bewegen zu können, um das Teil in die Testposition der Testan­ ordnung zu bringen.

10. Einrichtung zum Umsetzen von Teilen vor und zurück zu einem Förderband und zu einer Testanordnung an einer Seite des Förderbandes, gekennzeichnet durch einen über dem Förderband befindlichen Befestigungs­ rahmen neben der Testeinrichtung, einem Überführungskopf drehbar befestigt am Rahmen, einer Antriebseinrichtung zur Drehung des Überführungskopfes um eine erste Achse vor und zurück zwischen einer ersten und zweiten Position, einem ersten Aufnahmekopf beweglich auf dem Überführungs­ kopf angebracht, für eine Bewegung vor und zurück entlang einer zweiten Achse zwischen einer ausgefahrenen und eingefahrenen Position, einem zweiten Aufnahmekopf beweglich befestigt auf dem Überführungskopf für eine Bewegung vor und zurück einer dritten Achse zwischen einer ausgefahrenen und eingefahrenen Position, wobei die zweite und dritte Achse versetzt zueinander angeordnet und im rechten Winkel zueinander verlaufen und die erste Achse sich in einem Winkel von 45° zur zweiten und dritten Achse befindet, wobei einer der Aufnahmeköpfe über dem Förderband in einer ersten Position positioniert ist und in seiner zweiten Position sich gegenüber der Testanordnung befindet und der andere Aufnahmekopf in seiner ersten Position sich gegenüber der Testan­ ordnung befindet und in seiner zweiten Position sich über dem Förderband befindet, wobei Aufnahmekopfantriebe vorhanden sind, welche die Aufnahmeköpfe zwischen ihrer eingefahrenen und ausgefahrenen Position bewegen, um einen der Aufnahmeköpfe in Richtung Förderband zu bewegen, um Teile auf dem Förderband aufzunehmen oder abzulegen und den anderen Aufnahmekopf in Richtung Testeinrichtung bewegen, um ein Teil in seine Test­ position zu bringen, jeweils in der ersten oder zweiten Position.