【課題を解決するための手段】
【0014】
この課題を、構造化された構成部品ストックから角柱状の構成部品を取り出して、取り出した構成部品を受け取り装置へ置く、装置が解決する。複数の引取部を有する第1の転向装置は、提供箇所において構造化された構成部品ストックから構成部品を受け取って、受け取った構成部品をその長手軸又は横軸を中心に第1のあらかじめ定められた角度だけ転向させて、引き渡し箇所へ移送するように、適合されている。複数の引取部を有する第2の転向装置は、引き渡し箇所において第1の転向装置の引取部から構成部品を受け取って、受け取った構成部品をその長手軸又は横軸を中心に第2のあらかじめ定められた角度だけ転向させて、置き場所へ移送するように、適合されている。第1及び第2の転向装置に対応づけられた位置及び特性センサは、第1及び第2の転向装置の位置データ、引取部にある構成部品の位置データ及び/又は引取部にある構成部品の特性を検出して、制御装置に提供するように、適合されている。制御装置は、第1の回転ドライブによって第1の転向装置を第1の軸線を中心に管理して回転させ、第1のリニアドライブによって第1の転向装置を第1の軸線に沿って管理して走行させ、第2の回転ドライブによって第2の転向装置を第1の軸線に対して同一直線上にない第2の軸線を中心に管理して回転させ、第2のリニアドライブによって第2の転向装置を第2の軸線に沿って管理して走行させるように、適合されている。
【0015】
すなわち、ここで提示される配置は、統合された操作/検査装置を形成する。画像を形成するセンサは、構成部品のすべての又はほぼすべての端面/側面(複数)を検査して、その場合にマニピュレータ(引取部)及び受け取り装置を位置決めするための重要なデータも供給する。したがってこの装置は、必要なプロセス技術的周辺、たとえば、構成部品(たとえばウェハテーブル)を準備して構成部品を置く場所(たとえばポケットバンド又は支持体バンド)を有する、閉じられた機械システムのコアを形成する。ここで提示される構成部品操作装置は、たとえば構成部品操作装置の上方の領域内に水平に配置されている構成部品ストック(ウェハディスク)から固定配置の放出ユニットによって、構成部品を受け取る。この固定配置の放出ユニットに対して構成部品ストックが平面内で移動する。放出ユニットは、ニードルにより又は非接触で(たとえばレーザービームによって)、構成部品ストックから構成部品を個別化して、引取部によって引き取られるようにする。放出された構成部品は、全部で6以上の検査プロセスへ供給されて、最後にポケットバンド又は支持体バンドの受け取り箇所(ポケット)内へ移送される。受け取り箇所及び(載置)テーブルという概念は、ここでは同じ意味で使用される。その場合に不良品は、排出することができる。引き渡し箇所に統合された光学的調査は、複数の調査プロセスに分割される。調査は、構成部品の端面及び/又は横側面(複数)、並びに、引き渡し/受け取り箇所における引取部の位置を、光学的に検出するために1つ又は複数の画像を形成するセンサを利用する。これらの画像を形成するセンサは、複数の調査プロセスにおいて、構成部品の端面及び/又は横側面のうちの1つの少なくとも1つの画像を検出するように、適合されている。構成部品の送り/移送は、転向装置の引取部がそれぞれ構成部品を保持している間に、行われる。保持されている構成部品は、移送の間、個々の調査プロセスを通過する。その場合に、画像を形成するセンサの検出された(画像)データは、マニピュレータ(引取部)及び受け取り箇所の位置決めを調整するためにも用いられる。構成部品移送は、構成部品をパスに沿って実質的に連続して又は周期的に移送するように、適合されている。
【0016】
ここで提示される完全なアッセンブリは、2つの視点を機能的に合体させる:操作と検査。これら2つの機能は、構成部品が構成部品ストックから個別化して取り出されて、検査により良品として分類されて、1つ又は複数の受け取り箇所に正確に置かれる間、構成部品の複数の(6以上までの)側を迅速かつ正確に品質的に判断するために、互いに関連しあう。
【0017】
構成部品操作装置は、2つの、好ましくは制御して駆動される、好ましくは互いに対して実質的に直交して(90°プラスマイナス15°まで)配置された、ほぼスター形状又はホィール形状の転向装置を有している。転向装置は、矩形の形状を有することもできる。転向装置の各々は、複数の引取部を支持しており、複数の引取部は、それぞれ引取部上に固定される構成部品を、構成部品受け取りと引き渡しとの間の揺動角度内で、検査、欠陥部品排出のための1つ又は複数のプロセスステーション及び場合によっては他のステーションへ移送するために、転向装置の回転軸に対して径方向に走行可能である。
【0018】
ここに提示される構成部品操作装置において、スター形状又はホィール形状の転向装置は、2つの転向装置の(仮想の)周面に配置された、径方向外側を向いた引取部に構成部品を支持する。これは、1つ又は2つの転向装置の引取部が共平面又はその回転軸に対して平行に方位付けされている、構成部品操作装置とは異なっている。
【0019】
上では、複数の調査プロセスが述べられているが、それによって時間的推移又は順序(最初に第1の調査プロセスにおける画像検出、そしてその後に更なる調査プロセスにおける画像検出)を固定しようとするものではない。むしろ、逆の順序が好ましい場合も考えられる。個々の転向装置における引取部の数に従って、同時に転向装置の各々において複数の構成部品を引き取ることもできるので、別の構成部品上でも、調査プロセスは同時に行われる。
【0020】
個々の調査プロセスにおいて画像を形成するセンサにより検出される、構成部品の(上方/下方の)端面及び/又は(側方の)横側面は、構成部品の互いに異なる端面及び/又は横側面であってもよい。
【0021】
光学的調査の視点において、構成部品を有する構成部品移送装置が、実質的に停止時間なしで、又はほぼなしで、構成部品パスを完成させる。移動の間又は最小限の停止時間の間に、構成部品の1つ又は複数の端面及び/又は横側面が画像を形成するセンサによって検出される。これらの画像が、次に、画像処理の方法によって評価される。この光学的検出/調査の変形例において、画像を形成するセンサとして、1つ又は複数のカラーカメラ又は白黒カメラが設けられている。
【0022】
その場合に画像を形成するセンサは、1つ又は複数のミラー、光学的プリズム又はレンズなどを有することができる。
【0023】
画像を形成するセンサに、放射源又は光源を対応づけることができる。その場合に各源は、構成部品の少なくとも1つのセクションを照明するために、異なるスペクトル領域又は波長領域を有する光/放射を放出するように、適合されることができる。波長領域は、少なくとも部分的に互いに異なり、重なり合い又は一致することができる。すなわち、たとえば、第1の光源の光は赤で、第2の光源の光は青とすることができる。しかしまた逆の対応づけ又は他の波長ペアリング(たとえば赤外線と可視光)を選択することもできる。
【0024】
光源は、構成部品を有する引取部がそれぞれ検出領域内にあるときに、制御配置によってそれぞれ短くオンにすることができ、それによって、それぞれの画像を形成するセンサによって検出するために、構成部品の端面及び/又は横側面を短いフラッシュライトによって露光することができる。代替的に、永続的な照明を使用することもできる。
【0025】
変形例において、構成部品操作装置には放出装置が対応づけられており、その放出装置は、それぞれ構成部品を構造化された構成部品ストックから、制御装置によってしかるべく位置決めされた第1の転向装置の引取部へ放出するように、適合されている。これは、ニードルによってウェハキャリアフィルムを通して構成部品を排出させる構成部品排出器(ダイエジェクタ)又はレーザーパルス発生器とすることができ、そのレーザーパルス発生器は、キャリアフィルムにおける構成部品の接着剤を所望に溶融させる。放出装置には、位置及び/又は特性センサが対応づけられており、それは、放出すべき構成部品に対する放出装置の位置及び/又は放出すべき構成部品の位置データ及び/又は放出すべき構成部品の特性を検出して、放出装置を操作するために制御装置へ提供するように、適合されている。
【0026】
変形例において、構成部品操作装置には、置き場所に対応づけられた、そこへ移送される構成部品のための受け取り装置が設けられている。その場合に受け取り装置には、位置及び/又は特性センサが対応づけられており、それは、置き場所へ移送される構成部品の位置データ、受け取り装置内の受け取り箇所及び/又はその中にある構成部品の位置データ及び/又は特性を検出して、制御装置に提供するように、適合されている。制御装置は、第3の回転ドライブによって受け取り装置を少なくとも部分的に、置き場所を含む第3の軸線を中心に管理して回転させるように、適合されている。制御装置は、少なくとも1つの第3のリニアドライブによって受け取り装置を少なくとも部分的に、軸線に沿って管理して走行させるように、適合されることもできる。そして、制御装置は、リニアドライブによって、受け取り装置によって案内される支持体を、第1及び/又は第2の軸線のいずれかに沿って管理して走行させるように、適合されることもできる。この支持体は、個別化された形式の構成部品を引き取るために用いられる。
【0027】
変形例では、構成部品操作装置において、第1及び/又は第2の転向装置の引取部は、それぞれの転向装置の回転軸又は回転中心に対して径方向に管理されて出入りするために、並びに/又は、移送すべき構成部品を受け取って放出するために管理されて負圧及び/若しくは過圧を供給されるために、並びに/又は、そのそれぞれの径方向の運動軸を中心に移動しないように、若しくは、そのそれぞれの径方向の運動軸を中心にある回転角度だけ管理されて回転するように、適合されている。
【0028】
この種の構成部品操作装置の変形例では、第1及び/又は第2の転向装置の引取部には、提供箇所、第1及び第2の転向装置の間の引き渡し箇所において径方向に出入りするために、対応づけられたリニアドライブが設けられている。これらのリニアドライブは、それぞれの転向装置の外部からしかるべく位置決めされた引取部と係合して、それぞれの引取部を径方向に出入りさせる。他の変形例において、これらのリニアドライブは、それぞれの引取部を出るようにのみ走行させ、一方で復帰ばねがそれぞれの引取部を入るように走行させる。他の変形例において、引取部の各々に、双方向又は単方向のラジアルドライブが対応づけられている。
【0029】
構成部品操作装置の変形例において、自由に又は位置制御されて:(i)構成部品の吸い付け、(II)構成部品の保持、(iii)制御された吹き払いパルスによって又はそれなしで構成部品を置き及び/又は構成部品の自由な吹き払い、機能を実現するために、弁が、個々の引取部の各々に個別かつ正確な位置で負圧及び過圧を供給する。
【0030】
構成部品操作装置の変形例において、提供箇所及び引き渡し箇所の間において第1の転向措置に、及び/又は、引き渡し箇所及び置き場所の間において第2の転向装置に、それぞれ、位置及び特性センサが対応づけられている。これらのセンサは、移送される構成部品の位置データ及び/若しくは特性、並びに/又は、マニピュレータ(引取部)及び受け取り箇所の位置を制御するための位置データを検出するように、及び、それらを制御装置へ提供するように、適合されている。
【0031】
構成部品操作装置の変形例において、位置及び特性センサの少なくともいくつかは、移送される構成部品のそれぞれ少なくとも1つの端面及び/又は1つ又は複数の横側面を検査し、その位置データ及び/又は特性を検出し、かつ制御装置に提供するように、適合されている。
【0032】
構成部品操作装置の変形例において、第1の転向装置の中心及び/若しくは第2の転向装置の中心に、それぞれ、受け取るべき構成部品の特性及び/若しくは位置を求めるため、又は、受け取り装置内の受け取り箇所若しくはその中にある構成部品の位置を求めるために、画像を形成する特性及び/又は位置センサが設けられている。この/これらのセンサの特性データ及び/又は位置データに基づいて、その後、受け取るべき構成部品又は受け取り箇所に特性エラー及び/又は位置エラーがある場合に、制御装置によって補正を行うことができる。その場合にこの/これらの画像を形成するセンサは、それぞれ第1又は第2の転向装置の転向運動の間に隣接する引取部の間で画像キャプチャーを実施し、かつ放出ユニット、構成部品ストック若しくはウェハ、転向装置及び/又は受け取り装置のしかるべき補正運動を促すために画像を制御装置に提供するように、適合されている。他の変形例において、放出ユニットは固定されている。
【0033】
これらの画像を形成する特性及び/又は位置センサに加えて又はその代わりに、第1及び第2の転向装置に対して外部に設けられた、受け取るべき構成部品の特性及び/又は位置を求めるために、又は、受け取り装置内の受け取り箇所及び/又はその中にある構成部品の特性及び/又は位置を求めるために、画像を形成する特性及び/又は位置センサを設けることができる。この/これらのセンサの特性データ及び/又は位置データに基づいて、その後、受け取るべき構成部品又は受け取り箇所の特性エラー及び/又は位置エラーがある場合に、制御装置によって補正を行うことができる。上述した検査システムとは関係なくかつ機能的に構成要素として操作システムに対応づけて、それぞれ2つの転向装置の中心に、上方へ向けた構成部品ストックカメラ(90°ミラーシステムと照明を有する)、又は、等しい構造であることが好ましいが必ずしもそうである必要のない下方へ向けられた載置カメラとしてのアッセンブリを配置することができる。それらは、構成部品又は受け取り箇所の位置エラーが発生した場合に、位置補正を行うために、構成部品又は受け取り箇所の位置を検出するために用いられる。画像キャプチャーは、それぞれ2つの転向装置の揺動運動の間に、引取部の間の窓領域を通して行われ、次にウェハ又は受け取り装置の補正運動が行われる。ここでは、外部に支承されたウェハカメラ又は載置カメラを有する代替策も、可能である。
【0034】
構成部品操作装置の変形例において、引き渡し箇所及び/又は置き場所の前段又は後段に排出箇所が配置されており、その排出箇所は、制御装置によって制御されて、位置及び特性センサの少なくとも1つによって制御装置により欠陥部品として認識された構成部品を排出し、かつ良品として受け取り装置内へ置かないように、適合されている。
【0035】
構成部品操作装置の変形例において、第1及び/又は第2の転向装置に、それぞれ整数nの引取部が対応づけられている。その場合にn>2である。その場合に第1の転向装置の引取部の数と第2の転向装置の引取部の数は、等しくても又は異なっていてもよい。
【0036】
構成部品操作装置の変形例において、第1、第2及び/又は第3の軸線は、互いに対してそれぞれ90°プラス/マイナス最大10°又は15°の角度を形成する。
【0037】
構成部品操作装置の変形例において、位置/特性センサは、互いに一致する若しくは互いに異なる検出スペクトルを有する画像を形成するセンサ、接触若しくは非接触で距離を測定するセンサ、又は、接触若しくは非接触で検出する特性センサである。
【0038】
位置及び特性センサは、直線的又は屈曲した光学軸を有する、画像を形成するセンサとすることができる。
【0039】
ミラー及び照明ユニットを含めた位置及び特性センサのカメラシステムは、その空間的配置によって、それぞれ向き合った構成部品面及び2つのその横側面の構成部品検査が唯一のプロセス位置において並行して実現可能であるように、組み合わせることができる。全体として、たとえば直方体形状の構成部品の6つすべての側面を完全に検査するために、2つのプロセス位置で充分である。そのために、2つのプロセス位置の各々において、構成部品の6つの側面の3つが検出される。その場合に各転向装置の検査位置として、変形例においては、それぞれ第3のプロセス位置を、回転軸又は揺動軸の高さにおいてほぼ水平に定めることができる。
【0040】
付加的な位置を測定する課題は、2つの他のカメラシステム(前側/後ろ側カメラ)に対応づけることができる。
【0041】
構成部品操作装置の変形例において、第1及び/又は第2の転向装置は、少なくともほぼスター形状又はホィール形状に形成されている。転向装置は、正確に支承することができ、かつ、それぞれの軸線に沿った又はそれぞれの軸線を中心とするその位置決めは、高解像度の(たとえば回転又は線形の)エンコーダと組み合わせて、軸方向に配置された線形又は回転作用するドライブによって行うことができる。それぞれの引取部は、外周に分配して配置することができ、かつ、移送すべき構成部品のために径方向外側を向いた吸引接触箇所を有することができる。
【0042】
転向装置を互いに対して軸方向に約90°変位して配置することの利点は、1つの転向装置から次の転向装置へ引き渡す場合の移送プロセスの間、構成部品の位置が、引取部のそれぞれの移動平面に対して引取部軸(又は転向装置軸)を中心に90°回転を実施し、そのために引取部自体を回転運動可能に支承する必要がないことにある。構成部品のこの方位変化が、4つの構成部品切断面(=構成部品側面)のずっと簡略化された検査を可能にする。この目的のために、構成部品切断面へ向けられかつ引取部移動平面に対して直交して(すなわち転向装置の軸方向に)配置された、構成部品切断面(=構成部品の横側面)自体に対して好ましくはきわめてわずかな間隔を有するカメラシステムが用いられる。
【0043】
引取部及び構成部品の互いに対する、又は、引き渡し及び検査位置に対する、エラー位置の検出は、引取部位置又は構成部品位置検出測定システムとしてのカメラシステムを利用して行われる。精度要請がきわめて高い場合には、付加的にボンドツール位置検出のための、転向装置あたりそれぞれ3つの距離を測定するセンサを設けることができる。
【0044】
カメラの光学軸が、検査される構成部品表面を「貫通する」。それは、引取部位置のための参照システムを形成する。そこから導き出して、回転する転向装置の理想的な引取部移動平面に対して平行の平面内に配置された距離測定センサによって、目標運動軌跡からの引取部運動軌跡の偏差が求められる。そこから、引き渡し位置において発生する位置エラーを定めることができ、かつ、制御装置によって補償することができる。
【0045】
それぞれ付加的な位置センサの機能原理に従って、プロセスの進行中又は(たとえば走査接触する測定センサによって必要とされる)サイクリックに繰り返される参照走行の間にも、引取部位置についての参照測定が実現される。そのために、プロセス開始時に空間的な位置エラーを検出するためにも、プロセスの間に熱によってもたらされる変位を算入するためにも、サイクリックな参照走行(接触するセンサの場合には、短時間のプロセス中断を伴う)必要であって、その場合に後者は、比較的長くかかることがあり得る。
【0046】
変形例において、転向装置の位置エラー、特に、構成部品引き渡し位置における位置エラー及び(引き渡し位置及び検査位置において)そこに固定されている構成部品の位置エラー、を補償するために、ロータドライブの回転補正運動及び直交する軸方向における線形の補正運動を実施する。そのために、変形例において、ロータ駆動アッセンブリを、走行キャリッジ上に配置することができ、かつ、位置制御されるドライブ、たとえば偏心ドライブによって限定された距離セグメントだけ走行させることができる。
【0047】
構成部品操作装置の変形例において、複数の引取部を転向装置に堅固に結合することは、構成部品引き渡し位置又は検査位置から順序において次の位置へ補正値を伝達することを必要とする。この補正は、固定の引き渡し位置において開始されて、最後に構成部品を受け取り箇所へ引き渡す場合に終了する。その場合に、3つまでの軸線に沿った大まかな位置エラー及び3つまでの軸線を中心とする回転が、受け取り装置によって補償される。
【0048】
構成部品操作装置の変形例において、引取部は、それぞれの転向装置に回転可能に軸承されていない。すなわち構成部品の方位エラー補償は、移送自体の間は行うことができない。したがって変形例においては、後段に配置された周辺領域内で、特に受け取り領域内で、軸位置補正の他に、回転的な補正の可能性も設けられる。
【0049】
構成部品操作装置の他の変形例において、回転補正は、回転可能に軸承された引取部によって行われる。したがって構成部品の方位エラーの補償は、移送自体の間に行うことができる。その場合に方位エラーは、上方及び/又は下方の転向装置の回転可能に軸承された引取部によって、好ましくは下方の転向装置の引取部によって、補正される。
【0050】
ここで提示される変形例は、従来技術に比較して、コスト的により好ましく、より高い構成部品装入量、検査のためのより多い時間を提供し、かつ移動される質量はより少ない。
【0051】
より正確には、特に上述した種類の構成部品操作装置のための、受け取り装置のための解決が提示され、その受け取り装置は、置き場所に対して回転ドライブによって少なくとも部分的に、置き場所を含む第3の軸線を中心に管理されて回転するように、及び/又は、少なくとも1つのリニアドライブによって少なくとも部分的に、第1、第2及び/又は第3の軸線のいずれかに沿って管理されて走行するように、及び/又は、回転ドライブによって、受け取り装置により案内される支持体を第1及び/又は第2の軸線のいずれかに沿って管理して走行させるように、適合されている。
【0052】
ここで提示される解決は、転向装置の位置及び姿勢を、受け取り装置の位置及び/又は回転によって実時間で補償することを許す。したがって機械の構成部品装入量は、従来技術に比較して、増大されることができる。載置バンドのバンド駆動におけるあそびを回避するために、従来技術においては、ドライブは互いに対して調節されなければならない。ここで提示される解決は、それを回避する。というのは、移送は常に1方向にのみ行われるからである。これは特に、支持体バンドのポケットが、接着するカバーバンドによって次々と閉鎖される適用において役立つ。支持体バンドを再び戻るように移送しようとする場合には、カバーバンドが再び剥がされる場合に、問題が生じることがある。その場合に駆動におけるあそびは、無視することができる。
【0053】
他の変形例においては、逆方向に移送することもできる。
【0054】
構成部品の位置の補正は、受け取り装置において行われる。すなわちそのためにより多くの時間が提供される。構成部品が載置されるバンドを戻るように移送することは、もはや不要である。したがって受け取り装置の構造を、より簡単にすることができる。従来技術におけるような、バンドを逆移送するための第2の駆動ホィールは、もはや不要である。むしろ、必要な状況において、受け取り装置全体が載置バンドの移送方向とは逆に移動される。利点は、移送バンドの移送のみを介して位置決めが行われる、すでに知られている変形例に比較して、バンドのより高い位置決め精度が得られることである。その場合に移送バンド上に(自己接着する)カバーバンドを後から取り付けることも、より容易に行うことができる。
【0055】
変形例において、受け取り装置は、固定配置のベースプレートの上方に配置されており、3つのドライブのモータは、ベースプレートの下方に配置されている。受け取り装置の位置は、X、Y方向に、かつ、Z軸を中心に回転させて、調整することができる。受け取り装置の各移動方向に、専用のドライブが設けられている。個々のドライブの位置は、固定されていない。Z補正のための回転軸は、構成部品置き場所の近傍に位置する又はその中心と一致する。
【0056】
受け取り装置の変形例において、受け取り装置には2つの受け取り箇所が設けられており、それらは、回転ドライブ及び/又はリニアドライブの管理された操作によって、置き場所に対して少なくともほぼ整合するように方向付けされる。2つの受け取り箇所は、支持体の隣接する構成部品収容部の間隔に従って互いに対して位置決めされる。
【0057】
受け取り装置の変形例において、受け取るべき構成部品の特性及び/又は位置を、受け取り装置内の受け取り箇所の少なくとも1つに対するその特性及び/又は位置に関して求めるために、画像を形成する特性及び/又は位置センサが設けられている。この画像を形成する特性及び/又は位置センサは、下方の転向装置の中心内又は中心に配置されている。このセンサからの画像データによって、受け取るべき構成部品又は受け取り箇所に特性エラー及び/又は位置エラーがある場合に、制御装置によってしかるべき補正運動を促すために補正指示を形成することができる。
【0058】
他の変形例において、受け取り装置において2つの他の画像を形成する特性及び/又は位置センサが設けられている。一方のセンサは、品質エラーを調査するために、上から第2の窓へ向けられている。他方のセンサは、上で説明したセンサに対して構成部品の傾きをより良好に検出することができるようにするために、第1の窓の側方に配置されている。
【0059】
受け取り装置の変形例において、第4の回転ドライブは、制御装置からの制御信号によって駆動されて、機械的トラクションを用いて、受け取り装置によって案内される支持体を、支持体の隣接する構成部品収容部の間隔の約80−120%、好ましくは約100%プラスマイナス最大3%だけ、第1及び/又は第2の軸線のいずれかに沿って管理して走行させるように、適合されている。その場合に回転ドライブも、制御装置からの制御信号によって駆動されて、画像を形成する特性及び/又は位置センサからの信号に従って、受け取り箇所の少なくとも1つをそこにある支持体の構成部品収容部と共に、置き場所を含む第3の軸線を中心に管理して、プラスマイナス6°まで、好ましくはプラスマイナス3°まで回動させるように、適合されることができる。さらに、追加的に又は代替的に、少なくとも1つのリニアドライブは、制御装置からの制御信号によって駆動されて、受け取り装置を、管理して、支持体の隣接する構成部品収容部の間隔の約プラスマイナス最大20%だけ、好ましくはプラスマイナス最大3%だけ、第1、第2及び/又は第3の軸線のいずれかに沿って管理して走行させるように、適合されることができる。
【0060】
受け取り装置の変形例において、第4の回転ドライブは、受け取り装置によって案内される支持体を、支持体の隣接する構成部品収容部の間隔に従って、第1及び/又は第2の軸線の1つに沿って前進させるように、適合されている。
【0061】
受け取り装置の変形例において、受け取り装置内の受け取り箇所の少なくとも1つから、及び/又は、受け取り装置内で案内されている支持体から、損傷があると及び/又は誤って位置決めされがと認識された構成部品を除去するために、吸い出し及び/又は吹き出し装置が設けられている。
【0062】
受け取り装置の変形例の駆動において、第4の回転ドライブによって駆動されるスプロケットが、載置バンドの移送穴内へそれを移送方向に移送するために嵌入する。その場合に、スプロケットは、好ましくは前進方向のみに回転する。載置バンドは、規則的な間隔で構成部品のための載置ポケットを有している。スプロケットは、各載置ポケットに対して、固定の角度量だけ(たとえば30°、60°、90°、180°、...360°)回転する。第2の転向装置の中心のカメラによる画像記録から、構成部品が載置された載置ポケットの位置が認識される。さらに、第2の転向装置の外周に設けられたカメラによって、次に置くべき構成部品が引取部において位置がずれていないか、が認識される。これらの位置情報から、制御装置において、受け取り装置をどの距離量及び/又は角度量だけ位置決めし直さなければならないか、が計算される。さらに、受け取り装置を位置決めする際に、構成部品を引き渡し位置において上方の転向装置から下方の転向装置へ正しく引き渡すために、転向装置がx及びy方向にそれに応じて移動されることも、考慮される。その場合に、受け取り装置は、構成部品の載置の微調整を保証するために、必要な限りにおいて、(X−、Y−)軸に沿って線形に走行され、場合によっては回転される。
【0063】
構成部品が置き場所に置かれている場合に、その上方に配置されている第2の転向装置の中心のカメラが、構成部品が欠陥を有しているか、すなわち置くことによって損傷されたか又はその前にすでに損傷を有していたか、も検出している。その前に構成部品が損傷していると認識されている限りにおいて、それは置かれない。
【0064】
受け取り装置内の置き場所が、同時に第1の吸い出し位置であってもよい。そのために、受け取り装置において、置き場所に負圧を有する吸い出し器が配置されている。移送バンドの送り方向に、第2の代替的な吸い出し位置がある。すなわち。受け取り装置には、2つの窓が設けられている:置き場所を有する第1の窓と吸い出し位置を有する第2の窓。2つの窓の間の間隔は、支持体バンドの間隔に相当し、かつ、間隔に対して調節することができる。構成部品が正しく置かれず、それによって、斜め位置にある又はまだ部分的に張り出している場合には、それは、第2の転向装置の中心のカメラによって認識される。支持体バンドは、構成部品が正しく載置されなかったことに基づいて、さらに移送することはできない。したがって構成部品は置き場所において吸い出されて、次に置くべき構成部品に代えられる。構成部品が損傷している場合には、この位置において同様に除去して、次に置くべき構成部品に代えることができる。第2の窓の位置において、(場合によって他のカメラによって)エラーについて検査することができる。構成部品が欠陥品であると認識された場合に、受け取り装置が全体として戻るように移動されて、欠陥があると認識された構成部品が置き場所において吸い出される。
【0065】
代替的に、欠陥品であると認識された構成部品を除去するために、第2の吸い出し位置を使用することもできる。
【0066】
ここで提示される配置によって、欠陥を認識するために構成部品を検査することが、可能である。構成部品は、第1及び第2の転向装置によって置かれて、欠陥があると認識された構成部品が置き場所において除去される。これは、共通の位置で行われる。
【0067】
受け取り装置は、3つの方向に移動する:X及びY方向に、及び、置き場所の中心/その近傍においてその垂直軸(Z軸)を中心に。これも、移送バンドが移送方向に移送されてかつ受け取り装置が構成部品を置き場に対して位置決めするためにバンド移送方向に対して垂直に移動される、従来の配置とは異なるとみなされる。置き場所は、シェル(トレイ、たとえばJedecトレイ)の形式で又はアンテナトラックとして存在することもできる。
【0068】
代替的な変形例において、受け取り装置には、受け取り装置内の受け取り箇所の少なくとも1つ及び/又は受け取り装置内で案内される支持体から、損傷があると及び/又は誤って位置決めされたと認識された構成部品を除去するために、吸い出し及び/又は吹き出し装置が対応づけられている。
【0069】
受け取り装置は、変形例において、構成部品を、その回転軸が受け取り装置の移送方向に対して実質的に平行に方位付けされた転向装置から受け取ることができ、又は、受け取り装置は、他の変形例において、構成部品を、その回転軸が受け取り装置の移送方向に対して実質的に横方向に方位付けされた転向装置から受け取ることができる。
【0070】
変形例において、転向装置の中心に、受け取るべき構成部品の特性及び/又は位置を求めるために、又は、受け取り装置内の受け取り箇所及び/若しくはその中にある構成部品の位置を求めるために、画像を形成する特性及び/又は位置センサが設けられている。この画像を形成する特性及び/又は位置センサは、転向装置の周面に配置された隣接する引取部の間を通して、受け取り装置内の少なくとも1つの受け取り箇所の画像キャプチャーを実施するように、適合されている。
【0071】
代替的な変形例において、転向装置の中心に方向変換ミラー又はプリズムが配置されており、それは、受け取るべき構成部品の特性及び/又は位置を求めるために、又は、受け取り装置内の受け取り箇所及び/又はその中にある構成部品の位置を求めるために、転向装置の外部に配置された画像を形成する特性及び/又は位置センサに対応づけられている。方向変換ミラー又はプリズムは、転向装置の外部に配置された画像を形成する特性及び/又は位置センサと共に、転向装置の周面に配置された隣接する引取部の間を通して、受け取り装置内の少なくとも1つの受け取り箇所の画像キャプチャーを実施するように、適合されている。
【0072】
受け取り装置は、置き場所に対して、リニアドライブによって、少なくとも部分的に、第1の軸に沿って管理されて両方向へ走行する。回転ドライブを用いて、受け取り装置によって案内される支持体が、第1及び/又は第2の軸線のいずれかに沿って支持体の移送方向に管理されて走行する。受け取り装置によって案内される支持体には2つの受け取り箇所が設けられており、それらの受け取り箇所は、構成部品のための置き場所に対して、ドライブの管理された操作によって少なくともほぼ整合するように方向付けされる。画像を形成する特性及び/又は位置センサは、受け取り装置内の少なくとも1つの受け取り箇所における、その特性及び/又はその位置に関して、調査すべき構成部品の特性及び/又は位置を供給する。特性及び/又は位置センサからの画像データに基づいて、構成部品の特性エラー及び/又は位置エラーがある場合に、制御装置によって、受け取り装置及び/又はその中で案内される支持体のしかるべき補正運動を促すための補正指示が行われる。受け取り装置内の少なくとも1つの受け取り箇所から、及び/又は、受け取り装置内で案内される支持体から、損傷があると及び/又は誤って位置決めされがと認識された構成部品を除去するために、受け取り装置に、吸い出し及び/又は吹き出し装置が対応づけられている。
【0073】
特に、上述した構造/機能方法の、受け取り装置から欠陥のある構成部品を除去する方法は、以下のステップを有している:
第1の受け取り箇所における構成部品のための支持体のポケット内に正しく置かれなかった構成部品を検出し、
リニアドライブを用いて受け取り装置を移送方向に沿って移動させ、これによって、正しく置かれなかった構成部品は第2の受け取り箇所に位置し、その場合に、受け取り装置内で案内される支持体は移送されず、
正しく置かれなかった構成部品を第2の受け取り箇所において構成部品のためのポケットから吸い出し、
リニアドライブによって受け取り装置を移送方向とは逆に移動させ、これによって、第1の受け取り箇所には構成部品のための空のポケットが存在し、その場合に、受け取り装置内で案内される支持体は移送されず、
第1の受け取り箇所において、支持体のポケット内に構成部品が置かれる。
【0074】
電子的な構成部品に対する品質要請が増大する一方で、電子的な構成部品の寸法は減少していることに基づいて、かつ、電子的な構成部品は常に削減されるプロセス時間において加工すべきであるため、従来のセンサ配置は充分でないことが認識されている。
【0075】
したがって変形例として、特に上で開示した種類の構成部品操作装置内で、構成部品の位置及び/又は特性を検出するのに適しており、かつそのように定められている、画像を形成するセンサが提案される。この画像を形成するセンサには、少なくとも2つの互いに異なる検出スペクトルが設けられている。このセンサは、特に受け取り装置の受け取り箇所内にある構成部品の特性エラー及び/又は位置エラーを検出するのに適しており、かつそのように定められている。この画像を形成するセンサは、放射源と協働するのに適しており、かつそのように定められており、その放射源は、画像を形成するセンサに対する放射スペクトル並びに放射入射角度及び/又は放射反射角度に関して、このセンサに合わせられている。画像を形成するセンサは、その検出スペクトルの各々について、その後段に配置されている画像評価装置に、個別の画像を提供するのに適しておりかつそのように適合されている。
【0076】
この画像を形成するセンサにおいて、たとえば、少なくとも2つの互いに異なる検出スペクトルは、可視領域及び不可視領域において形成されている。それらは、カラーセンサの赤のカラー領域(630nmプラスマイナス30nm)、及び/又は、緑のカラー領域(530nmプラスマイナス60nm)、及び/又は、青のカラー領域(460nmプラスマイナス50nm)で形成することもできる。
【0077】
画像を形成するセンサの変形例において、光学的に有効なエレメントが設けられており、そのエレメントは、センサを、受け取り装置内の少なくとも1つの受け取り箇所内の構成部品と、及び/又は、受け取り装置内で案内される支持体と、光学的に結合するように、適合されている。
【0078】
画像を形成するセンサの変形例において、光学的に有効なエレメントは、方向変換ミラー、プリズム、カラーフィルタ及び/又はレンズを含んでいる。
【0079】
光学的に有効なエレメント及び/又は放射源の各々は、他のものとは関係なく能動化し、方向付けし、及び/又は、調整/合焦されるように、適合されることができる。
【0080】
ここで開示される統合された操作/検査装置は、画像を形成するセンサを使用し、そのセンサは、一方で、構成部品のすべての又はほぼすべての端面及び/又は側面を検査し、また他方では、第1及び/又は第2の転向装置並びに受け取り箇所においてマニピュレータ(引取部)を位置決めするための重要なデータを供給する。
【0081】
変形例において、第1(上方)の転向装置の画像を形成するセンサは、転向装置の中心のカラーカメラである。代替的に、カメラは白黒カメラであってもよく、そのカメラが他の変形例において、横方向にかつ転向装置の中心の45°方向変換ミラーと協働する。変形例において、このカメラは、上方の転向装置が回転する間に、2つの引取部の間の隙間を通して、次のステップにおいて構成部品放出器によって構成部品ストックから個別化される構成部品を検出する。その際に獲得された画像キャプチャーから、構成部品の検査も、構成部品ストック内のその正確な位置決定も、可能である。画像キャプチャーは、上方の転向装置が回転する間に、覗き窓と称される期間内に行われる。
【0082】
ここで開示される統合された操作/検査装置は、さらに、上方の転向装置における側方の複数のカメラの形式の画像を形成するセンサを使用する。これらのカメラは、構成部品の前面がその円形経路上で中央のカメラによって正面で検出され、かつ、互いに対向する横側面が中央のカメラの両側で検出されるように、上方の転向装置の径方向外側に約90°で配置されている。これらのカメラは、必ずしもカラーカメラである必要はない。複数の画像キャプチャーを形成することができる、何故ならば、上方の転向装置は短時間(10msから60ms、たとえば40ms)、それぞれ後続の構成部品引き渡しのために180°位置に静止するからである。この短い停止時間は、検査のために十分である。この目的のために、白黒カメラを使用することもできる。2つの側方のカメラによる側方検査によって、構成部品の端面が損傷について調査される。中央のカメラによる後側検査によって、構成部品後側が損傷について調査される。後側検査のために、複数の画像キャプチャーを実施して、種々の欠陥を強調することができる。ここで使用されるカメラは、同様にカラーカメラであってもよい。しかしこれは、必ずしも必要ではない、何故ならば、上で説明したように、静止時間に基づいて充分な時間が提供されるからである。
【0083】
ここで開示される統合された操作/検査装置は、さらに、下方の転向装置における側方の複数のカメラの形式の画像を形成するセンサを使用する。これらのカメラは、構成部品の前面がその円形経路上で中央のカメラによって検出され、かつ、互いに対向する横側面が中央のカメラの両側にあるカメラによって検出されるように、下方の転向装置の径方向外側に約90°で配置されている。これらのカメラは、必ずしもカラーカメラである必要はない。代わりに、白黒カメラを使用することもできる。この位置において、構成部品がエラーについて検査され、そしてまた画像データが位置データについても評価される。2つの側方のカメラによる側方検査によって、構成部品の切断面が損傷について調査される。中央のカメラによる後側検査によって、構成部品後側が損傷について検査される。後側検査のために、種々の欠陥を強調するために、複数の画像キャプチャーが実施することができる。次に構成部品を受け取り装置内へ置くために、構成部品の位置データ(x、y、回動)を側方検査によって求めることができる。この目的のために、他の変形例においては、後側検査が使用される。これらの情報は、制御装置によって、必要な場合に補正を実施するために使用される。ここで使用されるカメラは、同様にカラーカメラであってもよい。しかしこれは、必ずしも必要ではない、何故ならば、静止時間の間、時間が十分に提供されるからである。
【0084】
ここで開示される統合された操作/検査装置は、さらに、下方の転向装置の中心のカメラの形式の画像を形成するセンサを使用する。このカメラは、3つの個々のチャネルR、G、Bを有するカラーカメラとすることができる。その場合に3チップカラーカメラが使用されるか1チップカラーカメラが使用されるかは、重要ではない。3チップカメラは、各カラーR、G、Bのために別体の画像センサを有し、1チップカメラは画像センサの前で交互に能動化されるフィルタを使用する。ここで使用される白黒カメラは、たとえば255グレイ段階を備えた1つのチャネルを有し、カラーカメラの場合には、3つのチャネルの各々がたとえば1色の255の輝度段階を有している。重要なことは、カメラの3つのカラーチャネルが互いに分離して応答可能/読み出されること、又は、少なくとも制御装置において3つのカラーチャネルの分解を行うことができることである。各チャネルのために、異なる露光時間が可能である。ここでは、たとえば、以下の露光時間を使用することができる:5ms(緑)、12ms(赤)、15ms(青)。ここで開示される統合された操作/検査装置においては、それぞれ能動化されたカラーチャネルに応じて、異なる照明色が使用される。白色光は、特にすべての色の混合であるので、この露光色によってすべてのチャネルに同時に作用することができる。しかしこれは、得ることのできる画像品質が要請に適合しない場合には、絶対に行われない。
【0085】
変形例において、画像を形成するセンサに半透明のミラーが対応づけられており、そのミラーは、カメラチップの光学軸に対して約45°の角度で配置されており、かつ該当する光源からの、2つ、より多くの、又は、任意の数の異なる検出スペクトルのカラー光を光学的に取り入れて、検査領域へ向けるために、用いられる。検査領域へ、したがって構成部品端面又は側面及び場合によってはポケット内のその周囲へ向けられたこの光は、そこで反射されて、画像を形成するセンサの少なくとも1つのカメラチップによって検出される。
【0086】
さらに、変形例において、画像を形成するセンサに、検査箇所を中心とするリング光源としての光源が対応づけられている。このリング光源は、第3のカラー領域内で約5°−45°の角度で散乱光を供給する。検査領域へ向けられたこの光も、そこで反射されて、画像を形成するセンサの少なくとも1つのカメラチップによって検出される。光又は種々の色の光源は、任意に配置することができる又は同じ放射角度を有することもできる。
【0087】
ここで開示される統合された操作/検査装置は、下方の転向装置の中心で、受け取り装置の同軸の照明を取り入れるために方向変換ミラーを使用する。もっと正確には、受け取り装置によって案内される、構成部品のための載置ポケットを有する載置バンドの形式の支持体が、カメラによって検出される。唯一の画像記録によって、エラー、たとえば構成部品が斜めに置かれたことに起因してその載置ポケット内で正しく位置決めされていないことについて、又は、品質欠陥について、検査が行われる。さらに、この唯一の画像記録によって、次の構成部品を置くための載置バンドの載置ポケットの位置データが検出される。個々のカラーチャネルから獲得すべき情報は、調査すべき課題設定に従って任意に、たとえば以下のように、分割することができる:照明タイプ1を有する画像チャネル1:次の構成部品を位置決めするための載置バンドの載置ポケットの位置。照明タイプ2を有する画像チャネル2:構成部品の品質検査(亀裂、レーザーマーク、欠けなど)。照明タイプ3を有する画像チャネル3:特殊な構成部品又は顧客固有のエラーのための付加検査。
【0088】
構成部品は、統合された操作/検査装置の変形例において、「ブラインド」置きされる。すなわち、本来の置くプロセスは、置くプロセスの前に、先行する構成部品に対応づけられた画像記録から獲得された、情報又は位置データに基づいている。置くプロセスの瞬間には、第2の転向装置の中心のカメラは、その時に載置する引取部が視野を遮るので、置き場所を見ていない。
【0089】
変形例において、構成部品がねじれているか、についての情報又は位置データは、下方の転向装置の外周に設けられたカメラが供給する。情報又は位置データは、受け取り装置の制御装置へさらに伝えられる。載置バンドの載置ポケット内に以前に置かれた構成部品の画像記録から、受け取り装置の位置が認識されている。2つのポケットの間の間隔も、同様にわかっている。それらから、次に置くべき構成部品のために、受け取り装置をどの角度並びにx及びy量だけ移動させなければならないか、を計算することができる。
【0090】
更なる装置の視点から、対応する追加的又は代替的な方法ステップが得られる。
【0091】
ここで提示される、画像を形成するセンサシステムの配置は、従来のセンサ配置よりも少ない画像キャプチャーで間に合わせることができる。獲得された画像データは、欠陥部品排出のためにも、操作/検査装置のアクチュエータを位置決めするためにも、評価される。この統合されたアーキテクチャ及びそれによって可能なやり方が、プロセス時間を削減し、増大された装入量において検査品質の向上を提供する。
【0092】
他の特徴、特性、利点及び可能な変形が、以下の説明を用いて当業者に明らかにされ、その説明において添付の図面が参照される。図は、構成部品のための光学的な調査装置を図式的に示している。