DE69233241T2 - Prüfkopfmanipulator - Google Patents

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DE69233241T2
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Alyn R. Cherry Hill Holt
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2887Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks involving moving the probe head or the IC under test; docking stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4828Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed parallelly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1005Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
    • B25J9/101Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using limit-switches, -stops

Description

  • A. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft das technische Gebiet elektronischer Testkopfpositioniervorrichtungen.
  • B. STAND DER TECHNIK
  • Beim automatischen Testen von integrierten Schaltkreisen (IC's) und anderen elektronischen Geräten wurden spezielle Gerätehandhabungsvorrichtungen verwendet, die die Vorrichtung auf die richtige Temperatur und die zu testende Vorrichtung in die richtige Position bringen. Das elektronische Testen selbst wird von einem großen und kostspieligen automatischen Testsystem durchgeführt. Dieses umfasst einen Testkopf, der mit der Gerätehandhabungsvorrichtung verbunden werden und sich an diese ankoppeln musste. Bei solchen Testsystemen war der Testkopf üblicherweise sehr schwer – in der Größenordnung von 40 bis 300 Kilogramm. Der Grund für dieses Gewicht ist, dass der Testkopf Präzisionshochfrequenzsteuer- und -datensignale verwendet, so dass sich die elektronischen Schaltkreise so nah wie möglich bei der zu testenden Vorrichtung befinden müssen. Dementsprechend wurde der Testkopf dicht mit elektronischen Schaltkreisen gepackt, um das genaue Hochgeschwindigkeitstesten der hochentwickelten Vorrichtungen zu erzielen.
  • Testkopfpositioniersysteme können zum Positionieren des Testkopfs mit Bezug auf die Gerätehandhabungsvorrichtung verwendet werden. Wenn sich der Testkopf genau in der richtigen Position mit Bezug auf die Gerätehandhabungsvorrichtung befindet, sagt man, dass der Testkopf und die Gerätehandhabungsvorrichtung fluchten. Wenn der Testkopf und die Gerätehandhabungsvorrichtung fluchten, können die elektrischen Verbinder des empfindlichen Testkopfs und der Gerätehandhabungsvorrichtung zusammengebracht (d. h. gekoppelt) werden, was die Übertragung von Testsignalen zwischen dem Testkopf und der Gerätehandhabungsvorrichtung ermöglicht. Vor dem Koppeln müssen die elektrischen Verbinder des empfindlichen Testkopfs und der Gerätehandhabungsvorrichtung genau zum Fluchten gebracht werden, um das Beschädigen der empfindlichen elektrischen Verbinder zu vermeiden.
  • Testkopfpositioniervorrichtungen sind in mehreren Ausgestaltungen konstruiert, wobei jede Ausgestaltung für einen bestimmten Zweck wünschenswert ist. Bei einer Positioniervorrichtung der Taumelbetriebsart schwenkt der Testkopf um zwei einander gegenüberliegend angeordnete Schwenkpunke innerhalb einer Gabel (oder taumelt um diese). Dies ermöglicht es dem Benutzer, den Testkopf in der Gabel aus einer Stellung, in der die Schnittflächenplatte der Gerätehandhabungsvorrichtung oben ist (zum Anschließen an die Horizontalebenenhandhabungsvorrichtungen von unten) um 180° in eine Stellung, in der die Schnittflächenplatte der Gerätehandhabungsvorrichtung unten ist (zum Anschließen an Horizontalebenenhandhabungsvorrichtungen von oben) taumeln zu lassen. Bei einer Positioniervorrichtung der Kabelschwenkbetriebsart schwenkt der Testkopf auf der Achse der Testkopfkabel. Im Vergleich zu der Positioniervorrichtung der Taumelbetriebsart gestattet eine Positioniervorrichtung der Kabelschwenkbetriebsart die Verwendung von verkürzten Kabellängen.
  • Ein Beispiel einer Positioniervorrichtung der Taumelbetriebsart ist in einem früheren Patent von Smith (US-Patent Nr. 4,705,447 ) offenbart. Dieses Patent offenbart eine Positionieranordnung, die es ermöglicht, dass ein Testkopf zum Koppeln und Entkoppeln mit Bezug auf drei vertikale Achsen bewegt wird. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Testkopf zum Koppeln und Entkoppeln mit Bezug auf zwei vertikale Achsen und eine horizontale Achse bewegt werden. So kann der Testkopf bei beiden Ausführungsformen mit 6 Freiheitsgraden mit Bezug auf den Mittelpunkt der Ebene gehandhabt werden, die von der elektrischen Schnittfläche des Testkopfs gebildet wird.
  • Es gab Probleme beim leichten Bewegen des schweren Testkopfs genau in die richtige Position mit Bezug auf den Gerätehandhabungsvorrichtungsmechanismus. Eine gemeinsame Verriegelung kann sowohl die vertikale Bewegung als auch die Drehbewegung des Testkopfs um eine Hauptwelle herum verhindern. Um den Testkopf vertikal zu bewegen, wird die gemeinsame Verriegelung gelockert, was so die Drehbewegung des Testkopfs gestattet. In ähnlicher Weise wird zur Drehung des Testkopfs die gemeinsame Verriegelung gelockert, was es gestattet, dass der Testkopf vertikal bewegt wird. Wenn jedoch ein Testkopf zeitweilig von der Gerätehandhabungsvorrichtung weg bewegt (d. h. entkoppelt) wird, damit Einstellungen oder Reparaturen durchgeführt werden können, können sowohl die vertikale als auch die Drehposition des Testkopfs eine Nachstellung erfordern, um sicherzustellen, dass der Testkopf mit der Gerätehandhabungsvorrichtung fluchtet. Die große Vielzahl der Ausrichtungen, die der Testkopf annehmen kann, überfordert eine ungelernte Bedienungsperson möglicherweise, wodurch die Nachstellung erschwert wird.
  • Zusätzliche Probleme traten bei der erneuten Fluchtung des Testkopfs und der Gerätehandhabungsvorrichtung auf, nachdem der Testkopf aufgrund von Reparaturen oder Einstellungen weg bewegt worden war. Einige Handhabungsvorrichtungen des Stands der Technik umfassen einen zusätzlichen Drehpunkt (d.h. eine zusätzliche Verbindung) zwischen der Hauptwelle und dem Testkopf. Durch Schaffen einer zusätzlichen Verbindung kann der Testkopf um die durch das Verbindungsglied gebildete Achse gedreht werden, wodurch die relativen Ausrichtungen der übrigen Teile der Positioniervorrichtung aufrechterhalten werden. Durch das Hinzufügen von zusätzlichen Verbindungsgliedern wird der Abstand zwischen der Hauptwelle und dem Testkopf jedoch vergrößert, wodurch das Drehmoment, das auf die Lager der Hauptwelle durch den Testkopf einwirkt, erhöht wird. So müssen die Lager der Hauptwelle, die Hauptwelle und der Hauptarm größer und kostspieliger werden, um für eine leichtere Bewegung und eine verringerte Reibung zwischen den Handhabungsvorrichtungsteilen unter einer großen Last zu sorgen.
  • Beispiele von Positioniervorrichtungen der Kabelschwenkbetriebsart sind in einem früheren Patent von Holt (US-Patent Nr. 4,893,074 ) offenbart. 1 und 2 dieses Patents zeigen einen ersten Typ von Positioniervorrichtungen der Kabelschwenkbetriebsart, der als Gabelanordnung mit Kabelschwenken an gegenüberliegenden Enden (OECP) bezeichnet wird. Wie in 1 und 2 gezeigt, wird der Testkopf in seinem Schwerpunkt durch die Positioniervorrichtung gehalten. Das Kabel und die Positioniervorrichtung sind an dem Testkopf an entgegengesetzten Enden des Testkopfs befestigt. Da die Mittellinie der zu testenden Vorrichtung wünschenswerterweise der Mittellinie der elektrischen Ausgänge des Testkopfs (in der Nähe des physischen Mittelpunkts des Testkopfs gelegen) physisch nahe ist, kann die Gabelanordnung des OECP-Stils zur Verwendung mit großen Gerätehandhabungsvorrichtungen ungeeignet sein, und zwar weil die Gabelanordnung des OECP-Stils von unten keinen Zugriff auf Handhabungsvorrichtungen . mit horizontaler Ebene, die wie Büroschreibtische mit zwei Sockeln gebaut sind, hat. Die Positioniervorrichtung steht dort, wo sich ein Sockel eines solchen Schreibtischs befinden würde. Falls der Testkopf von der Abstützsäule der Positioniervorrichtungsanordnung zum Vorstehen gebracht wird, so dass die Mittellinie der zu testenden Vorrichtungen dem physischen Mittelpunkt des Testkopfs physisch nahe wäre, würde das Verschwenken nicht an dem Schwerpunkt der horizontalen Handgelenkswelle stattfinden, was zu einem aus dem Gleichgewicht gebrachten System führen würde.
  • 3 des '074 Patents zeigt einen zweiten Typ der Positioniervorrichtung der Kabelschwenkbetriebsart, der als Gabel des Stils mit einem Kabelschwenk mit versetztem Schwerpunkt (CPCG) bezeichnet wird. Diese Gabel des CPCG-Stils gestattet ein etwas weiteres Vorstehen des Testkopfs als die Gabel des OECP-Stils. Die Gabel des CPCG-Stils ist jedoch nicht fähig, den Testkopf ausreichend vor stehen zu lassen, ohne auf die Positioniervorrichtung ein sehr großes Drehmoment einwirken zu lassen.
  • So ist es zur Lösung des Schnittstellenproblems wünschenswert, den elektrischen Ausgang des Testkopfs über eine große Distanz unter oder über den physisch großen Handhabungsgeräten oder Messfühlern vorstehen zu lassen, so dass die Positioniervorrichtung selbst von den Handhabungsgeräten oder Messfühlern entfernt sein kann, an die der Testkopf über eine Schnittstelle angeschlossen ist. Es ist auch wichtig, dass es dem Testkopf weiterhin ermöglicht wird, mit einer Bewegungsfreiheit von 6 Freiheitsgraden der Bewegung um den Schwerpunkt der Testkopfkabelanordnung herum zu schwenken.
  • Für die Zwecke der Erwägung der Patentfähigkeit wurde eine kurze Patentfähigkeitsrecherche durchgeführt. Die nachstehenden US-Patente wurde als von möglichem Interesse identifiziert.
    US-Patent Nr. Erfinder
    3,262,593 William Hiner
    4,345,847 Schiff et al.
    4,229,136 Hugo Panissidi
    4,132,318 Wang et al.
    3,128,887 Guennec et al.
  • EP-A-O 308 348 offenbart ein System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Anspruch 2. Dieses System des Stands der Technik macht, obgleich es eine Einrichtung zum Koppeln der Oberarmanordnung aufweist, dies jedoch in einer Weise, die keine starre Verriegelungswirkung sicherstellt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs gemäß Definition in Anspruch 1 und in Anspruch 2.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst das System eine vorstehende Gabelanordnung, die es gestattet, dass der schwere Testkopf oberhalb oder unterhalb einer physisch größeren Handhabungsvorrichtung zum Vorstehen gebracht wird, während die Last des Testkopfs mit seiner Kabelanordnung nach wie vor an seinem Schwerpunkt geschwenkt wird. Dies schafft 6 Freiheitsgrade der Bewegung für das System, so dass der schwere Testkopf leicht an einer physisch großen Handhabungsvorrichtung bzw. einem Messfühler in der waagerechten Ebene über die Schnittstelle angeschlossen werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A ist eine schematische Ansicht des Systems von 2 bis 5 und zeigt das Koppeln eines Testkopfs an die elektrische Schnittstelle einer Handhabungsvorrichtung;
  • 1B ist eine schematische Ansicht des Systems von 2 bis 5 und zeigt das Koppeln eines Testkopfs in einer vorstehenden Gabel mit der elektrischen Schnittstelle einer Handhabungsvorrichtung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Testkopfpositioniersystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine perspektivische aufgeschnittene Ansicht eines Teils von 1;
  • 4 ist eine perspektivische aufgeschnittene Ansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht der Detailstruktur der Positionieranordnung;
  • 6 zeigt schematisch die 6 Freiheitsgrade des Systems von 1 bis.4;
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht der vorstehenden Gabelanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Vielzahl von Wellen, die horizontal ausgerichtet sind, und eine versetzte Gabelanordnung verwendet werden;
  • 9 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein Kabelschwenkgehäuse verwendet wird;
  • 10 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der horizontale Linearbewegungsführungen verwendet werden;
  • 11A–B zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Befestigung des Positioniersystems innerhalb oder entlang des Testsystems; und
  • 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Befestigung des Positioniersystems in einem Testsystemschrank.
  • ÜBERBLICK
  • Die vorliegende Erfindung ist ein Positioniersystem 150 zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs 151 mit Bezug auf eine elektronische Gerätehandhabungsvorrichtung 165. Das Positioniersystem gestattet es, dass der elektronische Testkopf 151 von der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung 165 (zum Zwecke von Einstellungen oder Reparaturen) weg bewegt wird, während teilweise die Fluchtung zwischen dem elektronischen Testkopf 151 und der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung 165 aufrechterhalten wird. Durch das Aufrechterhalten der teilweisen Fluchtung wird das erneute Koppeln des elektronischen Testkopfs 151 mit der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung 165 vereinfacht.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform des Positioniersystems ist in 1A und 2 gezeigt. Das Positioniersystem 150 umfasst eine Welle 10, die eine erste vertikale Achse bildet.
  • Eine Positionieranordnung 100 bewegt den Testkopf 151 entlang der ersten vertikalen Achse. Dies wird durch die Bewegung des Hauptarmrohrs 11 entlang der Welle 10 bewirkt. Das Hauptarmrohr 11 kann dadurch daran gehindert werden, sich entlang der Welle 10 zu bewegen, dass die vertikale Verriegelungsschraubenanordnung 14 angezogen wird.
  • Der Testkopf 151 kann um die erste vertikale Achse herum durch das Drehen der Oberarmeinheit 27 bewegt werden. Die Oberarmeinheit 27 wird durch die Schulterverriegelungsplatte 32 abgestützt, die ihrerseits von der Indexverriegelungsplatte 33 abgestützt ist. Die Indexverriegelungsplatte 33 ist an dem Rohr 11 befestigt. So bewegen sich die Indexverriegelungsplatte 33, die Schulterverriegelungsplatte 32 und die Oberarmeinheit 27 zusammen mit dem Rohr 11 entlang der ersten vertikalen Achse. Die Oberarmeinheit 27 kann um die erste vertikale Achse schwenken, während die Schulterverriegelungsplatte 32 ortsfest gehalten wird. Die Bewegung der Oberarmeinheit 27 mit Bezug auf die Schulterverriegelungsplatte 32 um die erste vertikale Achse herum kann durch Betätigen der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 verhindert werden. Die Oberarmeinheit 27 und die Schulterverriegelungsplatte 32 können zusammen um die erste vertikale Achse schwenken. Die Bewegung der Schulterverriegelungsplatte 32 um die erste vertikale Ach se herum wird dadurch verhindert, dass der Verriegelungsstift 38 in eine von mehreren Öffnungen in der Schulterverriegelungsplatte 32 in Eingriff gebracht wird.
  • Der Testkopf 151 kann um die zweite vertikale Achse herum bewegt werden. Die zweite vertikale Achse wird durch die Welle 40 gebildet. Der Unterarm 26 bewegt sich um die zweite vertikale Achse herum durch Verschwenken um die Welle 40 herum. Die Bewegung des Unterarms 26 um die zweite vertikale Achse herum kann durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnung 104 verhindert werden.
  • Der Testkopf 151 kann um die dritte vertikale Achse bewegt werden. Die dritte vertikale Achse wird durch die Welle 140 gebildet. Das Handgelenkgehäuse 29 bewegt sich um die dritte vertikale Achse herum durch Verschwenken um die Welle 140 herum. Die Bewegung des Handgelenkgehäuses 29 um die dritte vertikale Achse kann durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnung 114 verhindert werden.
  • Der Testkopf 151 kann um eine horizontale Achse herum bewegt werden. Dies wird durch Schwenken der horizontalen Handgelenkwelle 30 mit Bezug auf das Handgelenkgehäuse 29 bewirkt. Die Bewegung der horizontalen Handgelenkwelle 30 um die horizontale Achse herum kann durch die Verriegelungsschraubenanordnung 124 verhindert werden.
  • Die verschiedenen Verriegelungen innerhalb der Positionieranordnung 100 (z. B. 104, 114) werden immer entriegelt gelassen, wenn der Testkopf 151 an die Gerätehandhabungsvorrichtung gekoppelt ist. Dies gestattet es der Positionieranordnung 100, zu schweben und jegliche Bewegungen oder Vibrationen von der Handhabungsvorrichtung zu absorbieren. Falls die Positioniervorrichtung verriegelt wäre, dann würde die elektrische Schnittstelle zwischen Testkopf 151 und Gerätehandhabungsvorrichtung 165 die Bewegung oder Vibration absorbieren. Dies kann die elektrische Schnittstelle beschädigen. Umgekehrt werden die Ver riegelungen der Positioniervorrichtung angezogen, wenn der Testkopf entkoppelt wird. Wenn die Versiegelungen der Positioniervorrichtung nicht angezogen würden, könnte sich der Testkopf bewegen (schweben), was möglicherweise die Apparatur beschädigt und die Bedienungsperson verletzt.
  • Der Testkopf 151 kann mit minimaler erneuter Einstellung von der Gerätehandhabungsvorrichtung entkoppelt und mit dieser erneut gekoppelt werden. Wenn der Testkopf mit einer Gerätehandhabungsvorrichtung in der horizontalen Ebene gekoppelt ist, kann der Testkopf durch Bewegen der Positionieranordnung 100 weg von der gekoppelten Stellung entlang der Hauptwelle 10 entkoppelt werden. Nach dem Bewegen der Positionieranordnung 100 kann die Verriegelungsschraubenanordnung 14 betätigt werden, um sicherzustellen, dass sich der Testkopf in seinem entkoppelten Zustand nicht bewegt. So wird eine Beschädigung des Testkopfs und eine Verletzung der Bedienungsperson vermieden. Der Testkopf kann dann um die erste vertikale Achse herum verschwenkt werden, um den Zugang zu der Gerätehandhabungsvorrichtung zu erleichtern. Dies wird bewirkt, indem der Verriegelungsstift 38 nach unten gezogen wird. Der Verriegelungsstift 38 steht normalerweise mit einem von mehreren Löchern in der Schulterverriegelungsplatte 32 in Eingriff. Durch Ziehen des Verriegelungsstifts 38 nach unten kann die Schulterverriegelungsplatte 32 (und so die Oberarmanordnung 27) um die erste vertikale Achse herum schwenken. So wird, obgleich der Testkopf von der Gerätehandhabungsvorrichtung weg bewegt wird, eine teilweise Fluchtung des Testkopfs mit Bezug auf die Gerätehandhabungsvorrichtung aufrechterhalten, vorausgesetzt, alle anderen Verriegelungsschrauben (36, 104, 114, 124 usw.) werden betätigt, bevor der Testkopf 151 entkoppelt wird. Zum erneuten Koppeln des Testkopfs mit der Gerätehandhabungsvorrichtung, wird die Schulterverriegelungsplatte 32 (und so die Oberarmanordnung 27) in ihre ursprüngliche Stellung zurück geschwenkt, so dass der Verriegelungsstift 38 wieder in dem Loch in der Schulterverriegelungsplatte 32 zum Eingriff kommen kann, mit dem der Verriegelungsstift 38 ursprünglich in Eingriff stand. Die Positionieranordnung 100 wird dann entlang der Welle 10 nach unten in die gekoppelte Position bewegt.
  • Wenn der Testkopf mit einer Gerätehandhabungsvorrichtung in der vertikalen Ebene gekoppelt ist, kann der Testkopf durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnung 14 und Schwenken des Testkopfs um die drei vertikalen Achsen herum entkoppelt werden. Durch Schwenken um die drei vertikalen Achsen herum, wobei die Verriegelungsschraubenanordnung 14 betätigt ist, kann der Testkopf manuell von der Gerätehandhabungsvorrichtung weg geschoben werden, ohne die vertikale Stellung der Positionieranordnung zu ändern. So ist es beim erneuten Fluchten des Testkopfs mit der Gerätehandhabungsvorrichtung unnötig, die vertikale Stellung der Positionieranordnung einzustellen. Nachdem die Einstellungen an der Gerätehandhabungsvorrichtung vorgenommen worden sind, kann die Positionieranordnung mit der Gerätehandhabungsvorrichtung erneut gekoppelt werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Unter Bezugnahme auf 1A wird ein Testkopfpositioniersystem 150 gemäß der Erfindung gezeigt. Wie gezeigt, trägt das Positioniersystem 150 einen Testkopf 151 für ein Testsystem zum Koppeln mit dem elektrischen Kontaktgeber 167b einer Handhabungsvorrichtung 165 für integrierte Schaltkreise. Es versteht sich, dass andere elektronische Einrichtungen wie Transistoren, Chips oder Mikrochips usw. von der Gerätehandhabungsvorrichtung gehandhabt werden können. Im Betrieb wird die Positionieranordnung 100 manuell in einem im Wesentlichen schwerelosen Zustand bewegt, um den schweren Testkopf 151 genau und präzise zu handhaben und ihn an die Handhabungsvorrichtung 165 zu koppeln. Das Koppeln wird durch die Verwendung einer Koppelanordnung 170, die an dem Testkopf 151 befestigt ist, und einer Koppelbolzenanordnung 171, die an der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 befestigt ist, bewirkt. Beim Koppeln werden Fixierungsstifte 151a, 151b, die von der Koppelanordnung 170 vorstehen, in entsprechende Öffnungen 165a, 165b in der Koppelbolzenanordnung 171 eingesetzt, und die elektrische Schnittstellenplatte 167a tritt in den zusammenpassenden elektrischen Kontaktgeber 167b ein, der den Testkopf mit der zu testenden Vorrichtung elektrisch verbindet, und wird mit diesem zusammengefügt. Die elektrische Schnittflächenplatte 167a und der elektrische Kontaktgeber 167b werden zusammen als elektrische Schnittfläche bezeichnet. Wie nachstehend detailliert beschrieben wird, kann die Stellung des Testkopfs 151 in einem im Wesentlichen schwerelosen Zustand genau in eine andere Stellung mit 6 Freiheitsgraden zum Koppeln der Koppelanordnung 170 mit weiteren Koppelbolzenanordnungen in irgendeiner Stellung manipuliert werden. Beispielsweise können sich Messfühler oder Handhabungsvorrichtungen irgendwo von einer horizontalen Ebene zu einer vertikalen Ebene befinden. Des weiteren ist es möglich, den Testkopf 151 von dem elektrischen Kontaktgeber 167b zu entkoppeln und den Testkopf 151 mit einer minimalen Menge an Handhabung der Testkopfpositionieranordnung 100 erneut mit dem elektrischen Kontaktgeber 167b zu koppeln.
  • Die Einzelheiten des Positioniersystems 150 sind in 2 gezeigt, in der ein C-förmiger Träger vorgesehen ist, der eine vertikale Gehäuse- oder Abstützsäule 45 bildet. Die Säule 45 besitzt einander gegenüberliegende Seitenwände, eine Stirnwand, eine obere Platte und eine untere Platte. Die Säule 45 wird an ihrer Unterseite durch eine Trägeranordnung 103 mit einer Basisplatte 108 und sich nach außen erstreckenden Schenkeln 109a bis 109e abgestützt, die beispielsweise durch Bolzen an der Unterseite der Platte 108 befestigt sind. Räderanordnungen 115a bis d sind ebenfalls an der Unterseite der Platte 108 befestigt. Eine Säule 45 ist mittels Bolzen 108a an der Platte 108 beispielsweise befestigt. Die Hinterseite der Säule 45 ist von einer U-förmigen Abdeckung 46 eingeschlossen, die mit einer Vielzahl von Stiften, die sich an der Bodenplatte 45e befinden, in Eingriff stehen. Die Abdeckung 46 wird durch eine Reibungshalterung mit Bezug auf die Wände 34a, b in der richtigen Stellung gehalten.
  • Der Testkopf 151, 1A, wird bei seinem Koppeln durch die Positionieranordnung 100 abgestützt und gehandhabt, die sich vertikal auf einer Hauptwelle 10 bewegen kann. Die Anordnung 100 umfasst ein Hauptarmrohr 11, eine Indexverriegelungsplatte 33, eine Schulterverriegelungsplatte 32, eine Oberarmanordnung 27, eine Unterarmanordnung 26, eine Handgelenkgehäuseanordnung 29 und eine Wellenanordnung 30. Die Hauptwelle 10 ist in ihrer Lage an dem vorderen Abschnitt der Säule 45 durch einander gegenüberliegende Stützblöcke 20, 21 befestigt.
  • Die Positionieranordnung 100 kann sich vertikal auf der Hauptwelle 10 durch eine Gegengewichtsanordnung 125 bewegen, die sich vertikal in beiden Richtungen innerhalb des hinteren Abschnitts der Säule 45 bewegt. Die Anordnung 125 umfasst eine Gewichtsstangenhalterung 24 mit sich vertikal erstreckenden Gewichtsstangen 2a, b, die daran befestigt sind, und einem Gewicht 25a, das mit den Gewichtsstangen gekoppelt ist. Zusätzliche Gewichte (nicht gezeigt) werden hinzugefügt, um das Gewicht der Anordnung 100 zusammen mit dem Testkopf genau auszugleichen, so dass der Testkopf und die Anordnung 100 im Wesentlichen schwerelos sind.
  • Die Halterung 24 nimmt flexible Kabel 105a, b sicher auf. Die Kabel 105a, b werden durch eine Öffnung in der oberen Platte 45e aufgenommen und werden innerhalb von Nuten von Riemenscheiben 23a, b der Riemenscheibenanordnung 122 aufgenommen. Die Anordnung 122 umfasst eine Riemenscheibenhalterung 22, die an der oberen Platte 45e befestigt ist. Die Riemenscheibenhalterung 22 weist eine Öffnung auf, durch die Schulterschrauben 96a und 96b eingeführt werden. Die Schulterschrauben 96a und 96b gestatten die Drehung der Riemenscheiben 23a, b. Die Riemenscheibenanordnung ist von einer Haube 47 umschlossen.
  • Die Positionieranordnung 100 umfasst ein Hauptarmrohr 11, das um die Hauptwelle 10 herum angeordnet ist. Das Hauptarmrohr 11 bewegt sich vertikal in beiden Richtungen entlang der Hauptwelle 10. Das obere Ende des Hauptarmrohrs 11 ist an einem Hebeblock 19 befestigt, der seinerseits mit einem Verriegelungskragen 12 verbunden ist. Der Verriegelungskragen 12 ist ebenfalls um die Hauptwel le 10 herum angeordnet. Durch Anziehen der Verriegelungsschraubenanordnung 14 bleibt die vertikale Stellung des Hauptarmrohrs 11 mit Bezug auf die Hauptwelle 10 fixiert. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Verriegelungskragen 12 gemäß dem, was in dem US-Patent Nr. 4,715,574 offenbart ist, implementiert werden, das hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Der Hebeblock 19 nimmt flexible Kabel 105a, b sicher durch eine Vielzahl von Öffnungen in dem Verriegelungskragen 12 auf. Auf diese Weise ist die Positionieranordnung 100 mit der Gegengewichtsanordnung 125 verbunden.
  • Unter Bezugnahme auf 3 sind die Einzelheiten eines Teils der Positionieranordnung 100 gezeigt. Ein Haltering 77 ist ein kreisförmiges Element, das um das Hauptarmrohr herum befestigt ist: Der Haltering 77 trägt die Indexverriegelungsplatte 33, die die Schulterverriegelungsplatte 32 gleitend ergreift und abstützt. Alternativ kann der Haltering 77 weggelassen werden und die Indexverriegelungsplatte 33 beispielsweise mittels Schweißen direkt an dem Hauptarmrohr befestigt werden. Die Indexverriegelungsplatte 33 und die Schulterverriegelungsplatte 32 weisen jeweils eine Öffnung auf, durch die das Hauptarmrohr 11 eingesetzt ist. Die Oberarmanordnung 27 umfasst ein zylindrisches Element, das um das Rohr 11 herum schwenkt. Die Schulterverriegelungsplatte 32 stützt die Oberarmanordnung 27 ab, wenn sich die Oberarmanordnung 27 um das Rohr 11 herum verschwenkt.
  • Der Haltering 77 ist an dem Hauptarmrohr 11 befestigt, indem das Hauptarmrohr 11 mit einer Nut einer Vielzahl von zunehmend weiter beabstandeten Nuten, die sich auf dem Hauptarmrohr 11 befindet, in Eingriff steht. So kann durch Einsetzen des Halterings 77 in eine andere Nut innerhalb des Hauptarmrohrs 11 die Höhe der Positionieranordnung 100 mit Bezug auf das Hauptarmrohr 11 eingestellt werden.
  • Ein Buchsenlager 43 wird in die Schulterverriegelungsplatte 32 und um das Hauptarmrohr 11 herum eingesetzt, wodurch die Drehung der Schulterverriege lungsplatte 32 um das Hauptarmrohr 11 herum erleichtert wird. Ein Axiallager 82 befindet sich zwischen der Schulterverriegelungsplatte 32 und der Indexverriegelungsplatte 33. Ein Axiallager 82b befindet sich zwischen der Oberarmanordnung 27 und dem Hauptarmrohr 11. Ein Nadellager 83 befindet sich zwischen der Oberarmanordnung 27 und der Verriegelungsschulterplatte 32. Zusätzliche Lager befinden sich zwischen beweglichen Teilen an geeigneten Stellen innerhalb des Systems 150. Nockenstössel 80a, b sind an der Indexverriegelungsplatte 33 befestigt und bewegen sich auf beiden Seiten einer vertikalen Führungsstange 180. Die vertikale Führungsstange 180 ist an der Säule 45 befestigt, wodurch die Drehung der Indexverriegelungsplatte 33 um das Hauptarmrohr 11 herum verhindert wird.
  • Eine Indexverriegelungsstiftanordnung 132 ermöglicht es, dass die Schulterverriegelungsplatte 32 in eine von einer Vielzahl von Stellungen um das Hauptarmrohr 11 herum verriegelt wird. Die Indexverriegelungsstiftanordnung 132 umfasst ein Indexverriegelungsstiftgehäuse 37, das an der Unterseite der Indexverriegelungsplatte 33 durch das Befestigungsmittel 60 befestigt ist. Die Indexverriegelungsstiftanordnung 132 umfasst auch einen Indexverriegelungsstift 38. Der Indexverriegelungsstift 38 weist einen ersten Bereich mit einem verjüngten Ende auf, das eine Öffnung in der Indexplatte 33 vollständig einnimmt, einen zweiten Bereich mit einem Durchmesser, der kleiner als derjenige des ersten Bereichs ist und der von einer Feder umgeben ist, und einen dritten Bereich, der einen Drehballknopf 90 ergreift, der außerhalb des Indexverriegelungsstiftgehäuses 37 liegt. Der Verriegelungsstift 38 wird durch die Feder 95 in Richtung auf die Öffnung in der Schulterverriegelungsplatte 33 gepresst. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der Indexverriegelungsstift 38 durch die Verwendung von Druckluft oder Elektromagneten betätigt werden, was es gestattet, dass der Indexverriegelungsstift 38 von einer entfernten Stelle nach oben und/oder unten bewegt wird. Andere Verriegelungen (14, 36, 104, 114, 124 usw.) können auch auf diese Weise ferngesteuert werden.
  • Eine Vielzahl von Öffnungen befindet sich in der Schulterverriegelungsplatte 32. Diese Öffnungen sind zunehmend weiter beabstandet und können jeweils mit dem Verriegelungsstift 38 in einer Reihe angeordnet werden. Der Verriegelungsstift 38 kann in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Schulterverriegelungsplatte 32 um das Hauptarmrohr 11 herum in irgendeine der Öffnungen der Schulterverriegelungsplatte 32 gedrückt werden. Auf diese Weise kann die Ausrichtung der Schulterverriegelungsplatte 32 um das Hauptarmrohr 11 herum aufrechterhalten werden, indem das Schwenken der Schulterverriegelungsplatte 32 mit Bezug auf die Indexverriegelungsplatte 33 verhindert wird.
  • Die Oberarmanordnung 27 weist eine Öffnung auf, durch die die Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 eingesetzt wird. Die Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 ist ein abgestufter Schaft mit einem mit einem Gewinde versehenen Ende. Der Drehballknopf 36a (in 4 gezeigt) ist an dem nicht mit einem Gewinde versehenen Ende der Verriegelungsschraube 36 befestigt und wird zum Drehen der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 verwendet. Das mit einem Gewinde versehene Ende der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 wird durch eine durchgehende Öffnung eingesetzt, die sich entlang eines Teils des Umfangs der Schulterverriegelungsplatte 32 befindet. Ein Verriegelungsanlagestück 34 befindet sich zwischen dem Oberarm 27 und der Verriegelungsschulterplatte 32. Die Schulter der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 liegt gegen die obere Fläche des Verriegelungsanlagestücks 34 an. Ein Verriegelungsanlagestück 35 befindet sich unterhalb des Verriegelungsschulteranlagestücks 32. Die Öffnung in dem Schulteranlagestück 35 ist mit einem Gewinde versehen, um die Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 aufzunehmen. Durch Drehen der Feineinstellungsschraube 36 wird das Verriegelungsanlagestück 35 von dem mit einem Gewinde versehenen Bereich der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 nach oben gezogen, und das Verriegelungsanlagestück 34 wird durch die Schulter der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 nach unten geschoben. So wird die Drehung der Oberarmanordnung 27 mit Bezug auf die Verriegelungsschulterplatte 32 durch Anziehen der Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 verhindert.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Schulterverriegelungsplatte 32 und die Indexverriegelungsplatte 33 durch ein einziges Abstützelement 136 ersetzt. Dies wird unter Bezugnahme auf 4 gezeigt. Das Abstützelement 136 ist an dem Hauptarmrohr 11 befestigt. Die Oberarmanordnung 27 gleitet über die obere Fläche des Abstützelements 136, wobei das Abstützelement 136 ortsfest bleibt und die Oberarmanordnung 27 abstützt und die Oberarmanordnung 27 um das Rohr 11 herum schwenkt. Die Feineinstellungsverriegelungsschraube 36 gestattet oder verhindert die Drehung der Oberarmanordnung 27 mit Bezug auf die Verriegelungsplatte 136 durch das lösbare Verriegeln der Oberarmanordnung 27 an dem Abstützelement. Dies wurde vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 5 werden die Einzelheiten eines weiteren Bereichs der Positionieranordnung 100 gezeigt.
  • Ein Paar von Halterungsblöcken 28, 29 und ein Verriegelungskragen 39, der sich oberhalb des Halterungsblocks 28 befindet, sind an der Vorderseite der Oberarmanordnung 27 befestigt.
  • Der Unterarm 26 dreht sich mit Bezug auf die Oberarmanordnung 27 mittels vertikaler Wellen 40a und b (nicht gezeigt), die sich durch eine vertikale Öffnung in dem Verriegelungskragen 39 durch den Halterungsblock 28, in den Unterarm 26 und dann von der Unterseite des Unterarms 26 in eine Öffnung in dem Halterungsblock 29 erstrecken. Vertikale Wellen 40a und b sind starr innerhalb des Unterarms 26 befestigt. Der Unterarm 26 kann zeitweise an der Drehung mittels der Verriegelungsschraubenanordnung 104 gehindert werden, die innerhalb des Verriegelungskragens 39 ausgebildet ist.
  • Der Unterarm 26 weist einen vorderen "C"-förmigen Abschnitt auf, der das Handgelenkgehäuse 29 drehend aufnimmt. Ein Verriegelungskragen 139 ist verschieb bar an der oberen Fläche des Unterarms 26 befestigt. Das Handgelenkgehäuse 29 dreht sich mit Bezug auf den Unterarm 26 mittels vertikaler Wellen 140a und b (nicht gezeigt). Die vertikale Welle 140a erstreckt sich durch eine vertikale Öffnung in dem Verriegelungskragen 139, durch eine vertikale Öffnung im Unterarm 26 und in das Handgelenkgehäuse 29. Die vertikale Welle 140b erstreckt sich durch den Boden des Handgelenkgehäuses 29 in eine untere Öffnung im Unterarm 26. Die Wellen 140a und b sind fest innerhalb des Handgelenkgehäuses 29 befestigt. Das Handgelenkgehäuse 29 kann zeitweilig an einer Drehung mittels der Verriegelungsschraubenanordnung 114 gehindert werden, die innerhalb des Verriegelungskragens 139 gebildet ist.
  • Das Handgelenkgehäuse 29 umfasst ein Element 129, das aus einem Ende des Handgelenkgehäuses 29 unter einem im Wesentlichen rechten Winkel vorsteht. Die horizontale Handgelenkwelle 30 umfasst ein horizontales Element 130. Das horizontale Element 130 ist mit Bezug auf das Element 129 mittels der horizontalen Handgelenkwelle 30 drehbar, die sich durch das Gehäuse 29 erstreckt. Das horizontale Element 130 ergreift das Element 129 gleitend, um einen scheibenartigen Verriegelungsmechanismus zu bilden. Das horizontale Element 130 kann durch Anziehen der Verriegelungsschraubenanordnung 144 zeitweise an einer Drehung gehindert werden, wodurch Druck zwischen dem horizontalen Element 130 und dem Element 129 aufgebracht wird.
  • Eine Gabelanordnung 180 ist an der Welle 30 über das horizontale Element 130 befestigt. Der Testkopf ist an der Gabelanordnung 180, wie in dem US-Patent Nr. 4,705,447 gezeigt, befestigt, das durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird. Auf diese Weise kann der Testkopf 151 um eine Vielzahl von Schwenkpunkten innerhalb der Gabelanordnung 180 schwenken. Wenn der Testkopf sich auf diese Weise verschwenkt, wird gesagt, dass der Testkopf einer Testkopftaumelwirkung ausgesetzt ist. Des weiteren wird gesagt, wenn der Testkopf sich auf diese Weise verschwenkt, dass der Testkopf sich in einer Taumelbetriebsart befindet. Der Testkopf koppelt sich mit und entkoppelt sich von der Geräte handhabungsvorrichtung unter Verwendung der Koppelvorrichtung wie in dem US-Patent Nr. 4,705,447 beschrieben.
  • Es ist nun zu beachten, dass sich die Positionieranordnung 100 gleichzeitig in 6 Freiheitsgraden, X, Y, Z, θx, θy, θz, positioniert. Wie in 6 gezeigt, ist es für ein ordnungsgemäßes Koppeln wichtig, dass der Testkopf 151 6 Freiheitsgrade hat, so dass der elektrische Kontaktgeber 167b genau und mühelos mit Bezug auf beispielsweise die elektrische Schnittstellenfläche 167a positioniert werden kann.
  • Falls die Y-Richtung als die vertikale oder aufwärts/abwärts Richtung erachtet wird, dann sorgt die Bewegung der Anordnung 100 vertikal mit Bezug auf die Welle 10 für die Freiheit in der Y-Richtung.
  • Die θ Y Freiheit, was die Drehung um die Y-Achse ist, wird dann durch die Drehung des Oberarms 27 um das Rohr 11 herum, des Unterarms 26 um die Welle 40 herum und des Handgelenkgehäuses 29 um die Welle 140 herum geschaffen. Des weiteren wird eine wahre θ Y Translationsdrehung mit Bezug auf den Mittelpunkt der Verbinder durch die Drehung des Oberarms 27 um das Rohr 11 herum, des Unterarms 26 um die Welle 40 herum und des Handgelenkgehäuses 29 um die Welle 140 herum, geschaffen.
  • Falls die X-Richtung als die Richtung von links nach rechts erachtet wird, dann wird diese Freiheit durch das Schwenken um das Hauptarmrohr 11, die Welle 40 und die Welle 140 herum auf die gleiche Weise wie bei θ Y geschaffen.
  • Die θ X Bewegung, die die Drehung um die X-Achse ist, wird durch Schwenken des Testkopfs um die Schwenkpunkte innerhalb der Gabelanordnung 180 herum geschaffen.
  • Mit Bezug auf die Z-Bewegung, die als die nach innen und außen gerichtete Bewegung erachtet werden kann, wird eine solche Freiheit durch Schwenken um das Hauptarmrohr 11, die Welle 40 und die Welle 140 herum auf die gleiche Weise wie bei θ Y und X geschaffen.
  • Die θ Z Bewegung, die die Drehung um die Z-Achse ist, wird durch Schwenken der Welle 30 mit Bezug auf das Handgelenkgehäuse 29 geschaffen.
  • Das Testkopfpositioniersystem 150 ist imstande, den Testkopf 151 mit 6 Freiheitsgraden zwischen einer gekoppelten und einer entkoppelten Stellung zu bewegen. So kann sich die Positionieranordnung 100 vertikal entlang der Welle 10 bewegen und eine Schwenkbewegung um das Hauptarmrohr 11, die Welle 40, die Welle 140 und die horizontale Handgelenkwelle 30 herum ist gestattet.
  • Wenn der Testkopf 151 mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 gekoppelt ist, können alle Verriegelungen des Testkopfpositioniersystems 150 (z. B. Verriegelungsschraubenanordnungen 104, 114, 144) unverriegelt gelassen werden. Dies gestattet es, dass das Testkopfpositioniersystem 150 Vibrationen absorbiert, die von der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 zum Testkopf 151 übertragen werden. Im Vergleich dazu würden, wenn der Testkopf 151 mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 gekoppelt ist, falls alle Verriegelungen des Testkopfpositioniersystems 150 verriegelt wären, die elektrischen Schnittstellenkomponenten 167a, b die übertragenen Vibrationen absorbieren. Dies könnte die elektrische Schnittstelle beschädigen.
  • Wenn der Testkopf 151 nicht mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 gekoppelt ist, können alle Verriegelungen des Testkopfpositioniersystems 150 betätigt werden. Dies hält die Stellung des Testkopfs 151 aufrecht. Im Gegensatz dazu kann sich der schwere Testkopf leicht bewegen, wenn der Testkopf 151 nicht mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 gekoppelt ist, falls die Verriegelungen in dem Testkopfpositioniersystem 150 nicht verriegelt sind. Dies erhöht die Gefahr einer Verletzung der Bedienungsperson und einer Beschädigung der Apparatur.
  • Nachdem der Testkopf 151 mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 gekoppelt worden ist, kann es notwendig sein, den Testkopf 151 zu entkoppeln, Einstellungen an dem Testkopf 151 oder der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 durchzuführen und dann den Testkopf 151 mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 erneut zu koppeln. Die vorliegende Erfindung gestattet, dass dieser Vorgang mit minimalen Einstellungen an der Positionieranordnung durchgeführt wird.
  • Falls der Testkopf 151 mit der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 in der horizontalen Ebene gekoppelt worden ist (d.h. die Stirnfläche des Testkopfs 151 parallel zum Boden ist), dann wird der Testkopf 151 von der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnungen 104, 114, 144, 36 sowie der Taumelwirkungsverriegelungen (z. B. aller Verriegelungen außer der Verriegelung 14) entkoppelt, und der Testkopf 151 wird von der Gerätehandhabungsvorrichtung 165 in vertikaler Richtung weg bewegt. Die Verriegelungsschraubenanordnung 14 wird dann betätigt, um die Positionieranordnung 100.in einer gewünschten vertikalen Stellung aufrechtzuerhalten, während der Testkopf 151 entkoppelt wird. Der Testkopf 151 kann dann um die erste vertikale Achse herum geschwenkt werden, um den Zugang zur Gerätehandhabungsvorrichtung 165 zu erleichtern. Dies wird durch Ziehen des Verriegelungsstifts 38 nach unten bewirkt. Wie vorstehend angegeben, steht der Verriegelungsstift 38 normalerweise mit einem von mehreren Löchern in der Schulterverriegelungsplatte 32 in Eingriff. Durch Ziehen des Verriegelungsstifts 38 nach unten kann die Schulterverriegelungsplatte 32 (und so die Oberarmanordnung 27) um die erste vertikale Achse herum schwenken, bis der Verriegelungsstift 38 in ein anderes Loch gedrückt wird. So kann der Testkopf 151 ohne Lockern der Verriegelungsschraubenanordnung 14 um die erste vertikale Achse herum geschwenkt werden. Wenn etwaige Reparaturen oder Einstellungen am Testkopf oder der Gerätehandhabungsvorrichtung abgeschlossen sind, kann das erneute Koppeln des Testkopfs mit Bezug auf die Gerätehandhabungsvorrichtung durch Ziehen des Verriegelungsstifts 38 nach unten bewirkt werden, wodurch gestattet wird, dass die Schulterverriegelungsplatte 32 (und so die Oberarmanordnung 27) in ihre ur sprüngliche Stellung zurück verschwenkt wird, so dass der Verriegelungsstift 38 wieder in dem Loch in der Schulterverriegelungsplatte 32 in Eingriff kommt, mit dem der Verriegelungsstift 38 ursprünglich in Eingriff stand. Die Verriegelungsschraubenanordnung 14 wird dann gelockert und die Positionieranordnung 100 wird in die gekoppelte Stellung bewegt.
  • Wenn der Testkopf mit einer Gerätehandhabungsvorrichtung in der vertikalen Ebene gekoppelt ist, kann der Testkopf durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnung 14 und Schwenken des Testkopfs um die drei vertikalen Achsen herum entkoppelt werden. Durch Schwenken um die drei vertikalen Achsen herum mit betätigter Verriegelungsschraubenanordnung 14 kann der Testkopf per Hand von der Gerätehandhabungsvorrichtung weg geschoben werden ohne die vertikale Stellung der Positionieranordnung zu ändern. So ist es beim erneuten Ausrichten des Testkopfs mit der Gerätehandhabungsvorrichtung unnötig, die vertikale Stellung der Positionieranordnung einzustellen. Nachdem die Einstellungen an der Gerätehandhabungsvorrichtung vorgenommen worden sind, kann die Positionieranordnung erneut mit der Gerätehandhabungsvorrichtung gekoppelt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 1B und 7 wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform umfasst den Unterarm 26, der einen vorderen "C"-förmigen Abschnitt umfasst, der das Handgelenkgehäuse 705 drehbar aufnimmt. Der Verriegelungskragen 139 ist an der oberen Oberfläche des Unterarms 26 befestigt. Das Gehäuse 705 dreht sich mit Bezug auf den Unterarm 701 mittels vertikaler Wellen 704a, b die sich durch eine vertikale Öffnung in dem Verriegelungskragen 139, durch eine vertikale Öffnung im Unterarm 26 hindurch, in das Handgelenkgehäuse 705 und dann von der Unterseite des Handgelenkgehäuses 705 in eine untere Öffnung im Unterarm 26 erstrecken. Die Wellen 704a, b sind starr innerhalb des Handgelenkgehäuses 705 befestigt. Das Handgelenkgehäuse 705 kann zeitweise an der Drehung durch Betätigen der Verriege lungsschraubenanordnung 114 gehindert werden, die innerhalb des Verriegelungskragen 139 ausgebildet ist.
  • Eine vorstehende Gabelanordnung 720 umfasst einen äußeren Gabelrücken 713, der an dem Handgelenkgehäuse 705 befestigt ist. Der äußere Gabelrücken 713 ist hohl, wobei sich ein innerer Gabelrücken 714 darin befindet. Eine Gabelschwenkwelle 710 erstreckt sich durch eine Seite des äußeren Gabelrückens 713, durch den inneren Gabelrücken 714 und durch die andere Seite des äußeren Gabelrückens 713, wodurch es dem inneren Gabelrücken 714 gestattet wird, um die Gabelwelle 710 herum zu schwenken. Die Gabelseite 707 ist unter einem im wesentlichen rechten Winkel durch eine Öffnung im äußeren Gabelrücken 713 am inneren Gabelrücken 714 befestigt. Die Öffnung im äußeren Gabelrücken 713 gestattet es der Gabelseite 707, sich über eine geringe Entfernung nach oben oder unten zu bewegen, wenn der innere Gabelrücken 714 um die Gabelschwenkwelle 710 herum schwenkt. Durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnung 711, die sich durch eine Öffnung in dem äußeren Gabelrücken 713 zum inneren Gabelrücken 714 erstreckt, wird die Bewegung der Gabelseite 707 verhindert.
  • Beim Bewegen des Handgelenkgehäuses 705 zur Gabelschwenkwelle 710 nimmt der Abstand zwischen der Oberseite und der Unterseite des äußeren Gabelrückens 713 ab. Beim Bewegen der Gabelschwenkwelle 710 zur Gabelseite 707 nimmt der Abstand zwischen der Oberseite und der Unterseite des inneren Gabelrückens 714 ab. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schwenkt der innere Gabelrücken 714 um die Gabelschwenkwelle 710 herum mit ± 4 Freiheitsgraden der Bewegung.
  • Die Gabelseite 707 ist an dem Kabelschwenkgehäuse 715 am entgegengesetzten Ende befestigt, wodurch der innere Gabelrücken 714 mit dem Kabelschwenkgehäuse 715 verbunden wird.
  • Das Gabelschwenkgehäuse 715 hält den Testkopfadapterring 708 zurück, wodurch es dem Ring 708 gestattet wird, sich (in der θ X Richtung) innerhalb des Kabelschwenkgehäuses 715 zu drehen. Die Arbeitsweise des Kabelschwenkgehäuses 715 und des Testkopfadapterrings 708 ist vollständiger in dem US-Patent Nr. 5,030,869 beschrieben.
  • Ein Testkopfjoch 709a und b ist an dem Testkopfadapterring 708 und am Testkopf befestigt. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform erfolgt die θ Z Bewegung durch Drehung des inneren Gabelrückens 714 um die Gabelschwenkachse 710 herum.
  • Die θ X Bewegung erfolgt wie vorstehend beschrieben durch die Drehung des Testkopfs 151 und des Jochs 709 über die Drehung des Testkopfadapterrings 707 innerhalb des Kabelschwenkgehäuses 715.
  • Es ist zu beachten, dass die Positionieranordnung 100 bei dieser beispielhaften Ausführungsform große Testköpfe mit 6 Freiheitsgraden über oder unter physisch große Handhabungsvorrichtungen und Messfühler positioniert und vorstehen lässt. So kann der Testkopf genau und mühelos mit Bezug auf die zu testende Vorrichtung positioniert werden, wenn der Testkopf und seine Kabelanordnung in ihrem Schwerpunkt gedreht werden.
  • Unter Bezugnahme auf 8 wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der der Unterarm 26 und die Unterarmhalterungsblöcke 28 und 29 durch eine horizontale Führungsanordnung 800 ersetzt werden. Die horizontale Führungsanordnung 800 umfasst einen Linearführungsblock 810. Der Linearführungsblock 810 ist an dem Oberarm 827 fest befestigt oder einstöckig mit diesem.
  • Der Linearführungsblock 810 weist lineare Lager für die Aufnahme von horizontalen Wellen 811 und 812 auf. Ein Puffer 813 ist an einem Ende der Wellen 811, 812 befestigt, um die Wellen 811 und 812 daran zu hindern, aus den Öffnungen im horizontalen Führungsblock 810 zu gleiten. Das andere Ende der horizontalen Wellen 811, 812 ist an dem Unterarm 826 befestigt. Die horizontalen Wellen 811, 812 können zeitweise an der linearen Bewegung durch Betätigen der Verriegelungsschraubenanordnung 804 an der linearen Bewegung gehindert werden, die innerhalb des Linearführungsblocks 810 ausgebildet ist.
  • Der Unterarm 826, das Handgelenkgehäuse 829 und die horizontale Handgelenkwelle 830 wirken wie vorstehend mit Bezug auf die analogen Komponenten von 5 beschrieben zusammen.
  • Die horizontale Handgelenkwelle 830 ist an einem Gabelrücken 850 befestigt.
  • Der Gabelrücken 850 ist fest an der Gabelseite 890 über einen Abstandshalter 891 befestigt. Ein Testkopfadapterring 884 dreht sich innerhalb eines Kabelschwenkgehäuses 883 wie vorstehend mit Bezug auf die analogen Komponenten von 7 beschrieben. Ein Joch 853 ist fest an dem Testkopfadapter 884 und dem Testkopf wie vorstehend mit Bezug auf 7 beschrieben befestigt.
  • Unter Bezugnahme auf 9 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der ein Linearführungsblock 903 an dem Oberarm 927 befestigt ist. Der Linearführungsblock 903 weist lineare Lager für die Aufnahme von horizontalen Wellen 901, 902 auf. Ein Puffer 904 ist an einem Ende der horizontalen Wellen 901, 902 befestigt, um die horizontalen Wellen 901, 902 daran zu hindern, aus den Öffnungen in dem horizontalen Führungsblock 903 zu gleiten. Ein Kabelschwenkadapter 990 ist an den horizontalen Wellen 901, 902 befestigt. Der Kabelschwenkadapter 990 weist einen Flansch 981 und einen Träger 982 auf. Der Träger 982 ist an dem Flansch 981 an einem Ende und an dem Kabelschwenkgehäuse 983 an seinem entgegengesetzten Ende befestigt, wodurch der Flansch 981 und das Kabelschwenkgehäuse 983 verbunden sind. Das Kabelschwenkgehäuse 983 hält den Testkopfadapterring 984 zurück, was es gestattet, dass ein Ring 984 sich (in der θ X Richtung) innerhalb des Gehäuses 983 dreht. Die Arbeitsweise des Kabelschwenkgehäuses 983 und des Testadapterrings 984 ist vollständiger in dem US-Patent Nr. 5,030,869 beschrieben. Eine Testgabel 995 ist an dem Ring 984 befestigt. Der Testkopf ist an der Gabel über horizontale Linearbewegungsführungen 940, 950 befestigt. Die Einzelheiten der Führungen 940, 950 sind die gleichen. Deshalb sind die Einzelheiten von 940 nicht gezeigt.
  • Horizontale Linearbewegungsführungen 940, 950 umfassen horizontale Wellen 901a, 901b, die an einer Gabelanordnung 995 durch Halterungsblöcke 903a, 904a bzw. 903b, 904b befestigt sind. Ein Linearführungsblock 902a gleitet entlang der horizontalen Welle 901a. In gleicher Weise gleitet der Linearführungsblock 902b entlang der horizontalen Welle 901b. Die Linearführungsblöcke 902a, 902b umfassen jeweils Schwenkpunkte 905a, 905b, die daran befestigt sind, was es gestattet, dass der Testkopf etwas um eine Achse herum schwenkt, die lotrecht zu der von den horizontalen Wellen 901a, 901b gebildeten Achse ist.
  • Unter Bezugnahme auf 10 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wurde der Unterarm 26 weggelassen. Ein horizontales Handgelenkgehäuse 1029 ist an einen Arm 1027 mittels oberer und unterer Wellen gekoppelt, von denen eine bei 1040 als durch Halterungsblöcke wie 828 eingesetzt zu sehen ist, wobei die Wellen 1040 auch durch das horizontale Handgelenkgehäuse 1029 eingesetzt sind. Statt am Unterarm 26 ist eine Gabelanordnung 1006 an ein Handgelenkgehäuse 1029 mittels einer horizontalen Handgelenkwelle 1030 gekoppelt. Die horizontale Handgelenkwelle 1030 gestattet es, dass die Gabelanordnung 1006 um die horizontale Achse herum geschwenkt wird. Durch Anziehen der Verriegelungsschraube (nicht gezeigt) der horizontalen Handgelenkwelle kann die Gabelanordnung 1006 daran gehindert werden, sich um die horizontale Achse zu drehen.
  • Die Gabelanordnung 1006 umfasst horizontale Wellen 1001a, 1001b, die an der Gabelanordnung 1006 mittels Halterungsblöcken 1003a, 1004a bzw. 1003b, 1004b befestigt sind. Ein Linearführungsblock 1002a gleitet entlang der horizontalen Welle 1001a. In gleicher Weise gleitet ein Linearführungsblock 1002b entlang der horizontalen Welle 1001b. Die Linearführungsblöcke 1002a, 1002b weisen jeweils Schwenkpunkte 1005a, 1005b auf, die daran befestigt sind, was es dem Testkopf gestattet, um eine Achse lotrecht zu der durch die horizontalen Wellen 1001a, 1001b gebildeten Achse zu schwenken. So wird durch das Gestatten der Bewegung um zwei vertikale Achsen herum und entlang einer horizontalen Achse (über die Wellen 1001a, b) eine Bewegung erhalten, die identisch zu derjenigen ist, die durch das Gestatten der Drehung um drei vertikale Achsen herum (2) erhalten wird.
  • Unter Bezugnahme auf 11A ist eine Bodenplatte 45e gezeigt, die direkt mit dem Boden unmittelbar neben einem Testschrank 1111c des Testsystems mittels Bolzen verschraubt ist. Aus Gründen der Einfachheit werden die Elemente innerhalb der Säule 45 nicht gezeigt. Bei einer weiteren in 11B gezeigten Ausführungsform sind an der Bodenplatte 45e an ihrer unteren Fläche lotrechte Schenkel 1170, 1171 verbunden, die mit benachbarten Seitenwänden des Testschranks 1111c verbunden sind. Ein Nivellieranlagestück 1174 kann zum Nivellieren der Basis vorgesehen sein. Statt an dem Schrank 1111c angeschraubt zu sein, können Stangen 1170, 1171 verlängert (nicht gezeigt) und an zwei zusätzliche Stangen gekoppelt werden, die die übrigen zwei Seiten des Schranks halten. So können die vier Stangen miteinander verschraubt sein, um den Schrank 1111c fest zu ergreifen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 12 gezeigt wurde die Basis 45e innerhalb des Testsystemschranks 1201 befestigt. Durch Steuern der Vielzahl von Verriegelungen (z. B. 14, 36, 104, 114, 124) durch Fernsteuerung zusammen mit der Ausführungsform von 7 kann der Testkopf auf jeden beliebigen Abstand durch einen langen äußeren Gabelrücken 713 vorstehen. Auf diese Weise kann der komplette Säulenmechanismus in dem Testsys tem umschlossen sein und alle hervorstechenden Funktionen des Positioniersystems können beibehalten werden.
  • Während die Erfindung als beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, wird erachtet, dass sie wie vorstehend dargelegt mit Modifikationen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche durchgeführt werden kann.

Claims (15)

  1. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs (151) zum Koppeln und Entkoppeln mit einer elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung (165), umfassend eine Hauptwelle (10), ein Rohr (11), das um die Hauptwelle (10) herum angeordnet ist und entlang der Hauptwelle (10) beweglich ist, eine Rohrverriegelungseinrichtung (12), um die Bewegung des Rohrs (11) entlang der Welle (10) lösbar zu verhindern, eine Oberarmanordnung (27) mit einem Element zum Schwenken um das Rohr (11) herum und einer stationären Abstützeinrichtung (136), die an dem Rohr (11) befestigt ist und eine Oberfläche zum Abstützen der Oberarmanordnung aufweist und über die die Oberarmanordnung gleitet, wenn sie um das Rohr herum schwenkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberarmanordnung (27) eine Verriegelungseinrichtung (36) für den Oberarm aufweist, die sich von oberhalb der Oberarmanordnung (27) bis unterhalb der Abstützeinrichtung (136) erstreckt, um die Oberarmanordnung (27) an der Abstützeinrichtung (136) lösbar zu verriegeln, um das Verschwenken der Oberarmanordnung (27) um das Rohr (11) herum zu verhindern.
  2. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs (151) zum Koppeln und Entkoppeln mit einer elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung (165), umfassend eine Hauptwelle (10), ein Rohr (11), das um die Hauptwelle (10) herum angeordnet ist und entlang der Hauptwelle (10) beweglich ist, eine Rohrverriegelungseinrichtung (12), um die Bewegung des Rohrs (11) entlang der Hauptwelle (10) zu verhindern, eine Oberarmanordnung (27) mit einem zylindrischen Element zum Schwenken um das Rohr (11) herum, eine Schultereinrichtung (32), die um das Rohr (11) herum verschwenkbar ist und zum gleitenden Erfassen und Abstützen der Oberarmanordnung (27) dient, wenn die Oberarmanordnung (27) um das Rohr (11) herum schwenkt, und eine untere Abstützeinrichtung (33), die an dem Rohr (11) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberarmanordnung (27) eine Verriegelungseinrichtung (36) für den Oberarm aufweist, die sich von oberhalb der Oberarmanordnung (27) bis unterhalb der Schultereinrichtung (32) erstreckt, zum lösbaren Verriegeln der Oberarmanordnung (27) an der Schultereinrichtung (32), um das Verschwenken der Oberarmanordnung (27) mit Bezug auf die Schultereinrichtung (32) zu verhindern; und dass die untere Abstützeinrichtung (33) am Drehen gehindert ist zum gleitenden Erfassen und Abstützen der Schultereinrichtung (32), wenn die Schultereinrichtung um das Rohr (11) schwenkt; und eine Schulterverriegelungseinrichtung (38) zum lösbaren Verriegeln der Schultereinrichtung (32) an der unteren Abstützeinrichtung (33), um das Verschwenken der Schultereinrichtung (32) mit Bezug auf die untere Abstützeinrichtung (33) zu verhindern.
  3. System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen Haltering (77) zum Abstützen der stationären Abstützeinrichtung (136); und eine Einrichtung (43) zum Befestigen des Halterings (77) an dem Rohr, das um die Hauptwelle (11) herum angeordnet ist, an einer von einer Vielzahl von Stellen entlang des Rohrs, das um die Hauptwelle (11) herum angeordnet ist.
  4. System nach Anspruch 1, wobei die Oberarmanordnung (27) und die stationäre Abstützeinrichtung (136) jeweils eine Öffnung aufweisen und wobei die Verriegelungseinrichtung (36) für den Oberarm umfasst: ein Verriegelungselement (36) mit einem ersten Ende und einem zweiten mit einem Gewinde versehenen Ende, wobei das Verriegelungselement in der Öffnung der Oberarmanordnung und in der Öffnung der stationären Abstützeinrichtung angeordnet ist, wobei sich die Schraube von dem oberen Verriegelungselement (36) erstreckt, das sich von oberhalb der Oberarmanordnung (27) bis unterhalb der stationären Abstützeinrichtung (136) erstreckt; ein Verriegelungsanlagestück (35) mit einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung, das unterhalb der stationären Abstützeinrichtung (136) angeordnet ist; wobei sich das zweite Ende des Verriegelungselements in die mit einem Gewinde versehenen Öffnung des Verriegelungsanlagestücks erstreckt und dieses erfasst; wobei das Verriegelungselement (36) eine Schulter (34) aufweist, die oberhalb der stationären Abstützeinrichtung angeordnet ist; wobei die Drehung des Verriegelungselements (36) bewirkt, dass das Verriegelungsanlagestück (35) und die Schulter (34) auf einander zu gezogen werden, wodurch eine Reibung gegen die Oberarmanordnung (27) mit Bezug auf die stationäre Abstützeinrichtung (32) verursacht wird.
  5. System nach Anspruch 2, weiterhin umfassend: einen Haltering (77) zum Abstützen der stationären Abstützeinrichtung (33); und eine Einrichtung zum Befestigen des Halterings (77) an dem Rohr (11), das um die Hauptwelle herum angeordnet ist, an einer von einer Vielzahl von Stellen entlang des Rohrs (11), das um die Hauptwelle herum angeordnet ist.
  6. System nach Anspruch 2, wobei die Oberarmanordnung (27) und die Schultereinrichtung (32) jeweils eine Öffnung aufweisen und wobei die Verriegelungseinrichtung (36) für den Oberarm umfasst: ein Verriegelungselement (36) mit einem ersten Ende und einem zweiten mit einem Gewinde versehenen Ende, wobei das Verriegelungselement (36) in der Öffnung der Oberarmanordnung und der Öffnung der Schultereinrichtung angeordnet ist, wobei sich das Verriegelungselement (36) von oberhalb der Oberarmanordnung (27) bis unterhalb der Schultereinrichtung (32) erstreckt; ein Verriegelungsanlagestück (35) mit einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung, das unterhalb der Schultereinrichtung (32) angeordnet ist; wobei sich das zweite Ende des Verriegelungselements in die mit einem Gewinde versehene Öffnung des Verriegelungsanlagestücks erstreckt und diese erfasst; wobei das Verriegelungselement (36) eine Schulter (34) aufweist, die oberhalb der Schultereinrichtung angeordnet ist; wobei die Drehung des Verriegelungselements (36) bewirkt, dass das Verriegelungsanlagestück (35) und die Schulter (34) auf einander zu gezogen werden, wodurch eine Reibung gegen die Schultereinrichtung (32) bewirkt wird und die Bewegung der Oberarmanordnung (27) mit Bezug auf die Schultereinrichtung verhindert wird.
  7. System nach Anspruch 2, wobei die Schultereinrichtung (32) eine Vielzahl von Öffnungen aufweist und die untere Abstützeinrichtung (33) eine Öffnung aufweist, wobei das Verriegelungselement (38) umfasst: eine Welle (38); und eine Einrichtung zum Einsetzen und Halten der Welle (38) in eine bzw. in eine der Vielzahl von Öffnungen in der Schultereinrichtung (32).
  8. System nach Anspruch 7, wobei die Welle (38) in der Öffnung in der unteren Abstützeinrichtung gehalten wird.
  9. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs (151) zum Koppeln und Entkoppeln mit einer elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung (165) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das System eine vorstehende Gabelanordnung aufweist, die an die Oberarmanordnung gekoppelt ist, um die Drehung des elektronischen Testkopfs um einen Schwerpunkt herum vorzusehen, wobei die vorstehende Gabelanordnung umfasst: einen äußeren Gabelrücken (713) mit einer Öffnung, einem ersten Ende und einem zweiten Ende; einen inneren Gabelrücken (714) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei sich der innere Gabelrücken durch die Öffnung erstreckt und schwenkbar mit dem äußeren Gabelrücken (713) gekoppelt ist; wobei der innere Gabelrücken (714) um eine Achse herum schwenkbar ist, die sich in der Nähe des zweiten Endes des äußeren Gabelrückens (713) und des zweiten Endes des inneren Gabelrückens (714) befindet; und eine Einrichtung (707) zum Koppeln des Testkopfs an den inneren Gabelrücken (714) zur schwenkbaren Bewegung des Testkopfs um den Schwerpunkt herum.
  10. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hauptwelle (10) eine erste vertikale Achse definiert und die Oberarmanordnung (27) eine zweite vertikale Achse definiert, die von der ersten vertikalen Achse beabstandet ist, wobei das System des weiteren umfasst: (a) einen Unterarm (26): mit Einrichtungen zum Befestigen des Unterarms an der Oberarmanordnung zur schwenkbaren Bewegung um die zweite vertikale Achse herum, wobei eine dritte vertikale Achse gedefiniert wird; (b) ein Handgelenkgehäuse (29) mit einer Einrichtung zur Befestigung des Handgelenkgehäuses an dem Unterarm zur schwenkbaren Bewegung um die dritte vertikale Achse herum, wobei eine horizontale Achse gedefiniert wird; (c) eine horizontale Handgelenkwelle (30): mit einer Einrichtung zur Befestigung der horizontalen Handgelenkwelle an dem Handgelenkgehäuse zur schwenkbaren Bewegung um die horizontale Achse herum; mit einer Einrichtung zum Koppeln des Testkopfs an die horizontale Handgelenkwelle.
  11. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hauptwelle (10) eine erste vertikale Achse definiert und die Oberarmanordnung (27) eine zweite vertikale Achse definiert, die von der ersten vertikalen Achse beabstandet ist, wobei das System weiterhin umfasst: (a) einen Unterarm (26): mit einer Einrichtung zum Befestigen des Unterarms an der Oberarmanordnung zur schwenkbaren Bewegung um die zweite vertikale Achse herum, wobei eine horizontale Unterarmachse gedefiniert wird; (b) eine Gabelanordnung (180) mit einer Einrichtung zur Befestigung der Gabelanordnung an dem Unterarm zur schwenkbaren Bewegung um die horizontale Unterarmachse herum; mit einer horizontalen Linearbewegungsführungseinrichtung (812) zur Schaffung einer horizontalen Bewegung des elektronischen Testkopfs entlang einer ersten horizontalen Achse mit Bezug auf die Hauptwelle.
  12. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das System des weiteren umfasst: (a) eine erste horizontale Linearbewegungsführungseinrichtung (812), die an der Oberarmanordnung (827) gekoppelt ist, zur Erzeugung einer horizontalen Bewe gung des elektronischen Testkopfs entlang einer zweiten horizontalen Achse mit Bezug auf die Hauptwelle; (b) eine Gabelanordnung (940), die an die erste horizontale Linearbewegungsführungseinrichtung gekoppelt ist, und eine zweite horizontale Linearbewegungsführungseinrichtung (901A, B) zur Erzeugung einer horizontalen Bewegung des elektronischen Testkopfs entlang einer dritten horizontalen Achse mit Bezug auf die erste horizontale Linearbewegungsführungseinrichtung aufweist.
  13. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs nach Anspruch 10, des weiteren umfassend: (a) eine erste Verriegelungseinrichtung (104) zum lösbaren Verhindern der Schwenkbewegung des Unterarms um die zweite vertikale Achse herum, wenn die erste Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; (b) eine zweite Verriegelungseinrichtung (114) zum lösbaren Verhindern der Schwenkbewegung des Handgelenkgehäuses um die dritte vertikale Achse herum, wenn die zweite Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; (c) eine dritte Verriegelungseinrichtung (124) zum lösbaren Verhindern der Schwenkbewegung der horizontalen Handgelenkwelle um die horizontale Achse herum, wenn die dritte Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; wobei mindestens eines von Rohrverriegelungseinrichtung, Oberarmverriegelungseinrichtung, erster Verriegelungseinrichtung, zweiter Verriegelungseinrichtung und dritter Verriegelungseinrichtung verriegelt ist, wenn der elektronische Testkopf mit der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung entkoppelt ist; und wobei mindestens eines von Rohrverriegelungseinrichtung, Oberarmvemegelungseinrichtung, erster Verriegelungseinrichtung, zweiter Verriegelungseinrichtung und dritter Verriegelungseinrichtung nicht verriegelt ist, wenn der elektronische Testkopf mit der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung angekoppelt ist.
  14. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs nach Anspruch 11, des weiteren umfassend: (a) eine erste Verriegelungseinrichtung (104) zum lösbaren Verhindern der Schwenkbewegung des Unterarms um die zweite vertikale Achse herum, wenn die erste Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; (b) eine zweite Verriegelungseinrichtung (114) zum lösbaren Verhindern der Schwenkbewegung der Gabel um die horizontale Unterarmachse herum, wenn die erste Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; (c) eine dritte Verriegelungseinrichtung (124) zum lösbaren Verhindern der horizontalen Bewegung des elektronischen Testkopfs entlang der horizontalen Achse, wenn die dritte Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; wobei mindestens eines von Rohrverriegelungseinrichtung, Oberarmverriegelungseinrichtung, erster Verriegelungseinrichtung, zweiter Verriegelungseinrichtung und dritter Verriegelungseinrichtung verriegelt ist, wenn der elektronische Testkopf mit der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung entkoppelt ist; und wobei mindestens eines von Rohrverriegelungseinrichtung, Oberarmverriegelungseinrichtung, erster Verriegelungseinrichtung, zweiter Verriegelungseinrichtung und dritter Verriegelungseinrichtung nicht verriegelt ist, wenn der elektronische Testkopf mit der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung angekoppelt ist.
  15. System zum Positionieren eines elektronischen Testkopfs nach Anspruch 12, des weiteren umfassend: (a) eine erste Verriegelungseinrichtung (104) zum lösbaren Verhindern der horizontalen Bewegung des elektronischen Testkopfs entlang der zweiten horizontalen Achse, wenn die erste Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; (b) eine zweite Verriegelungseinrichtung (114) zum lösbaren Verhindern der horizontalen Bewegung des elektronischen Testkopfs entlang der dritten horizontalen Achse, wenn die zweite Verriegelungseinrichtung verriegelt ist; wobei mindestens eines von Rohrverriegelungseinrichtung (12), Oberarmverriegelungseinrichtung (36), erster Verriegelungseinrichtung (104), zweiter Verriegelungseinrichtung (114) verriegelt ist, wenn der elektronische Testkopf mit der elektronischen Gerätehandhabungsvorrichtung entkoppelt ist; und wobei mindestens eines von Rohrverriegelungseinrichtung (12), Oberarmverriegelungseinrichtung (36), erster Verriegelungseinrichtung (104) und zweiter Verriegelungsein richtung (114) nicht verriegelt ist, wenn der elektronische Testkopf mit der elektroni- schen Gerätehandhabungsvorrichtung angekoppelt ist.
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