CH668882A5

CH668882A5 - METHOD FOR ALIGNING BENT CONNECTING WIRES OF MULTIPOLE ELECTRONIC COMPONENTS AND SYSTEM FOR EXERCISING THIS METHOD.

Info

Publication number: CH668882A5
Application number: CH83286A
Authority: CH
Inventors: Othmar Horat
Original assignee: Profiform Ag
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1989-01-31
Also published as: GB8704139D0; GB2187123A; DE3703643A1; JPS62264694A

Description

BESCHREIBUNG Elektronische Bauelemente wie Transistoren, Thyristoren usw. werden heutzutage in grossen Stückzahlen hergestellt und sind relativ billig. Nach der Fertigung werden sie nicht besonders sorgfältig behandelt, so dass die aus dem Bauelementgehäuse herausragenden Anschlussdrähte oftmals verbogen sind. Dies ist bei der späteren Verwendung sehr lästig. Oft werden die Bauelemente vor dem definitiven Einbau in eine Schaltung zuerst in einen Testsockel eingesetzt und geprüft bevor sie definitiv eingebaut werden. In allen diesen Fällen müssen die Anschlussdrähte auf die im Sockel oder der Leiterplatte vorgesehenen Öffnungen genau ausgerichtet sein. DESCRIPTION Electronic components such as transistors, thyristors etc. are nowadays manufactured in large numbers and are relatively cheap. After production, they are not treated with particular care, so that the connecting wires protruding from the component housing are often bent. This is very troublesome when used later. Often, the components are first inserted into a test socket and tested before they are finally installed in a circuit. In all of these cases, the connection wires must be aligned precisely with the openings provided in the base or the printed circuit board.

Sind aber die Anschlussdrähte verbogen, bietet dies grosse Schwierigkeiten. Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe hier Abhilfe zu schaffen. However, if the connecting wires are bent, this presents great difficulties. The object of the invention is to remedy this.

Die Erfindung gibt ein Verfahren an, wie solche verbogenen Anschlussdrähte ausgerichtet werden können. Das erfindungs-gemässe Verfahren zeichnet sich durch die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte aus. Die nachfolgenden Ansprüche beziehen sich auf eine Anlage mit der das Verfahren durchgeführt werden kann. Die wesentlichen zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anlageteile zeichnen sich durch die im Anspruch 3 angegebenen Einrichtungen und Organe aus, während in weiteren Ansprüchen zusätzliche, zur Automatisierung erforderliche Zufuhreinrichtungen angegeben sind. The invention provides a method of how such bent lead wires can be aligned. The method according to the invention is characterized by the method steps specified in claim 1. The following claims relate to a plant with which the method can be carried out. The essential parts of the system required to carry out the method are characterized by the devices and organs specified in claim 3, while additional claims required for automation are specified in further claims.

Die Grundlage zur Erfindung bildet die Erkenntnis, dass man mit Hilfe weniger flacher kammförmiger Schieber sämtliche Anschlussdrähte eines elektronischen Bauelementes umgreifen kann. Die Schieber werden nahe der Austrittsstelle der Drähte aus dem Bauelementgehäuse vorgeschoben. Hier befinden sich die Drähte noch in der ursprünglichen Lage. Erst die weiter herausragenden Enden sind verbogen. The basis of the invention is the knowledge that one can encompass all connecting wires of an electronic component with the help of less flat comb-shaped sliders. The slides are advanced from the component housing near the exit point of the wires. Here the wires are still in their original position. Only the more protruding ends are bent.

In der beigefügten Zeichnung sind einzelne Teile der Anlage vereinfacht dargestellt und anhand eines Schemas sind die einzelnen Verfahrensschritte erläutert. In the accompanying drawing, individual parts of the system are shown in simplified form and the individual process steps are explained using a diagram.

Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen in vergrösserter und vereinfachter Darstellung die Form einzelner flacher kammförmiger Schieber, im Falle dass der elektronische Baustein vier, sechs oder zwölf Anschlussdrähte aufweist; Figures 1, 2 and 3 show an enlarged and simplified representation of the shape of individual flat comb-shaped sliders, in the event that the electronic module has four, six or twelve connecting wires;

Figur 4 zeigt die Seitenansicht eines elektronischen Bauelementes dessen Anschlussdrähte von vier Schiebern umgriffen sind, in vergrösserter Seitenansicht; FIG. 4 shows the side view of an electronic component whose connecting wires are encompassed by four sliders, in an enlarged side view;

Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung die einzelnen Verfahrensschritte einer Anlage; Figure 5 shows a schematic representation of the individual process steps of a plant;

Figur 6 zeigt die wesentlichen Anlageteile in Ansicht von oben. Figure 6 shows the essential parts of the system in a view from above.

Figur 1 zeigt ein elektronisches Bauelement 1 in Ansicht von unten mit vier Anschlussdrähten 2. Der flache kammförmige Schieber S1 ist soweit vorgeschoben, dass er einen Anschlussdraht 2 um 180° umfasst, die beiden Drähte 2' um 90° fasst und Draht 2' ' stützt. Wird der zweite Schieber S2 soweit vorgeschoben bis dessen am weitesten vorstehender, durch die strichpunktierte Mittellinie markierte Finger am Draht 2 anliegt, wobei er den Schieber S1 teilweise überlappt, sind alle vier Drähte zwischen den Schiebern gehalten. Figure 1 shows an electronic component 1 in a view from below with four connecting wires 2. The flat comb-shaped slider S1 is advanced so far that it comprises a connecting wire 2 by 180 °, the two wires 2 'by 90 ° and supports wire 2' ' . If the second slider S2 is advanced until its most protruding finger, marked by the dash-dotted center line, lies against the wire 2, partially overlapping the slider S1, all four wires are held between the sliders.

Figur 2 zeigt eine ähnliche Situation für ein elektronisches Bauelement 1' mit sechs Anschlussdrähten und mit drei Schiebern. Hier befinden sich die beiden Schieber S3 und S4 in der Endlage. Schieber S4 überlappt teilweise den Schieber S3. Wird auch Schieber S5 vorgeschoben, wobei er den Schieber S4 überlappt, sind alle sechs Drähte zwischen den Schiebern gehalten. FIG. 2 shows a similar situation for an electronic component 1 'with six connecting wires and with three sliders. Here the two slides S3 and S4 are in the end position. Slider S4 partially overlaps slider S3. If slider S5 is also advanced, overlapping slider S4, all six wires are held between the sliders.

In Figur 3 ist ein elektronisches Bauelement 1' ' mit zwölf Anschlussdrähten dargestellt, die von vier Schiebern S6-S9 umgriffen werden können. In der Figur 3 ist lediglich Schieber S6 ganz vorgeschoben, Schieber S7 ist ein stückweit vorgeschoben, wobei er Schieber S6 überlappt. Die beiden Schieber S8 und S9 befinden sich in der Ausgangslage. Es sei aber hier hervorgehoben, dass sämtliche Schieber gleichzeitig vorgeschoben werden können. In den Figuren 1-3 sind die Schieber lediglich der s FIG. 3 shows an electronic component 1 ″ with twelve connecting wires, which can be gripped by four sliders S6-S9. In FIG. 3, only slide S6 is fully advanced, slide S7 is advanced a little, overlapping slide S6. The two sliders S8 and S9 are in the starting position. However, it should be emphasized here that all the slides can be advanced at the same time. In Figures 1-3, the slide is only the s

io io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Deutlichkeit halber in unterschiedlichen Vorschublagen dargestellt. Shown in different feed positions for the sake of clarity.

Figur 4 zeigt das elektronische Bauelement 1' ' von der Seite. Hier ist ersichtlich wie die Schieber S6-S9 die Anschlussdrähte kurz über der Austrittsstelle aus dem Gehäuse des elektronischen Bauelementes zu fassen vermögen, obwohl einige Drähte verbogen sind. Figure 4 shows the electronic component 1 '' from the side. Here it can be seen how the sliders S6-S9 are able to grip the connecting wires just above the point of exit from the housing of the electronic component, although some wires are bent.

In Figur 5 sind die einzelnen Anlageteile und deren Arbeitsschritte schematisch dargestellt. Figur 5A zeigt die Anlage in Ruhe. Die Klemmvorrichtung K dient dem klemmenden Halten eines elektronischen Bauelementes. Sie ist mit einer Antriebsvorrichtung AI verbunden, mit deren Hilfe sie aus der Ruhelage abgesenkt und in die Ausgangslage zurückgebracht werden kann. Der Antrieb A2 für das Klemmen befindet sich unter der Haltevorrichtung. Ferner ist in Figur 5A noch eine Zufuhreinrichtung Z in Form einer oben offenen Rinne dargestellt. Die Zufuhreinrichtung führt die elektronischen Bauelemente vereinzelt und in richtiger Lage der Klemmvorrichtung K zu. Die Anschlussdrähte zeigen nach oben und das Gehäuse des elektronischen Bauelementes ist mittels des Nockens N (siehe Figur 3 und 4) exakt ausgerichtet. In Figure 5, the individual parts of the system and their work steps are shown schematically. Figure 5A shows the system at rest. The clamping device K is used for clamping an electronic component. It is connected to a drive device AI, with the help of which it can be lowered from the rest position and returned to the starting position. The A2 drive for clamping is located under the holding device. Furthermore, a feed device Z in the form of a channel open at the top is shown in FIG. 5A. The feed device leads the electronic components individually and in the correct position to the clamping device K. The connecting wires point upwards and the housing of the electronic component is precisely aligned by means of the cam N (see FIGS. 3 and 4).

Figur 5B zeigt einen ersten Verfahrensschritt. Hier hat die Zufuhreinrichtung ein elektronisches Bauelement der Klemmvorrichtung zugeführt und diese hat das Gehäuse festgeklemmt. In einem nächsten Schritt nach Figur 5C schieben die Antriebsvorrichtungen A6-A9 die Schieber S6-S9 vor, die.nun gemeinsam sämtliche Anschlussdrähte nahe der Austrittsstelle aus dem Gehäuse umgreifen. Jetzt kann die Klemmvorrichtung das Gehäuse nach unten ziehen, wodurch die Anschlussdrähte ausgerichtet werden wie dies Figur 5D zeigt. Die Drähte ragen jetzt nur noch eine kleine Strecke aus den zusammengeschobenen Schiebern hervor, aber diese Enden sind nun exakt gerichtet. FIG. 5B shows a first method step. Here the feed device has fed an electronic component to the clamping device and this has clamped the housing. In a next step according to FIG. 5C, the drive devices A6-A9 push the slide S6-S9 forward, which together now encompass all the connecting wires near the point of exit from the housing. The clamping device can now pull the housing downwards, as a result of which the connecting wires are aligned, as shown in FIG. 5D. The wires now only protrude a small distance from the sliders pushed together, but these ends are now exactly aligned.

Das Aufsetzen eines Testsockels T oder einer Leiterplatte auf die exakt ausgerichteten Enden bietet daher keine Schwierigkeiten mehr. In Figur 5E ist angedeutet wie eine zweite, nicht dargestellte Zufuhreinrichtung einen Testsockel T auf die ausgerichteten Enden der Anschlussdrähte aufsetzt. Gemäss einem weiteren Verfahrensschritt nach Figur 5F wird die Klemmvorrichtung K angehoben und die Anschlussdrähte weiter in den Sockel eingeschoben. Jetzt wird die Klemmung der Klemmvorrichtung gelöst, der Testsockel mit eingeschobenen Anschlussdrähten und daran hängenden Bauelement kann angehoben werden und die einzelnen Teile der Anlage kehren in ihre Ausgangslage nach Figur 5A zurück. Placing a test base T or a printed circuit board on the precisely aligned ends therefore no longer presents any difficulties. FIG. 5E indicates how a second feed device, not shown, places a test base T on the aligned ends of the connecting wires. According to a further method step according to FIG. 5F, the clamping device K is raised and the connecting wires are pushed further into the base. Now the clamping of the clamping device is released, the test base with inserted connecting wires and the component attached to it can be raised and the individual parts of the system return to their initial position according to FIG. 5A.

Figur 6 zeigt die wesentlichen Anlageteile mehr im Detail. Die anhand des Schemas nach Figur 5 beschriebenen Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die kammförmigen Schieber S6-S9 sind mittels Klemmplatten 10-10' ' je auf einen Schlitten 11 mit Hilfe der Schrauben 12 festgeklemmt. Die Klemmplatten haben unterschiedliche Umfangsformen und sind Figure 6 shows the essential parts of the system in more detail. The parts described on the basis of the diagram according to FIG. 5 are provided with the same reference symbols. The comb-shaped slide S6-S9 are clamped by means of clamping plates 10-10 '' on a slide 11 with the help of the screws 12. The clamping plates have different circumferential shapes and are

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in Richtung zu den Schiebern abgeschrägt. Dies ist nötig, damit die Schlitten eng zusammengefahren werden können wie dies beim Betrieb erforderlich ist. beveled towards the sliders. This is necessary so that the slides can be moved together as required during operation.

Die Schlittenll mit den Klemmplatten und den Schiebern sind je auf einer eigenen Führungsbahn 13 gleitend geführt. Jeder Schlitten wird von einem eigenen pneumatischen Antrieb 14 betätigt. Die Zylinder der Druckluftantriebe sind an einem Steg 13' der jeweiligen Führungsbahn befestigt. Zum Ausgleich geringfügiger Ausrichtungsfehler greift die Kolbenstange des Druckluftantriebes den zu verschiebenden Schlitten 11 jeweils über ein Gummielement 14' und einen Zapfen 15 an. Die zentral angeordnete Klemmvorrichtung K ist in geöffnetem Zustand dargestellt. Sie wird vom Antrieb A2 geöffnet und geschlossen, der unterhalb der Bewegungsebene der Schlitten 11 angebracht ist. Die die Klemmvorrichtung K senkrecht zur Zeichnungsebene bewegende Antriebsvorrichtung AI (siehe Figur 5) ist nicht dargestellt um die Zeichnung nicht zu überlasten. The slide with the clamping plates and the slides are each slidably guided on their own guideway 13. Each carriage is operated by its own pneumatic drive 14. The cylinders of the compressed air drives are attached to a web 13 'of the respective guideway. To compensate for minor alignment errors, the piston rod of the compressed air drive engages the carriage 11 to be displaced via a rubber element 14 'and a pin 15. The centrally arranged clamping device K is shown in the open state. It is opened and closed by the drive A2, which is attached below the plane of movement of the carriage 11. The drive device AI moving the clamping device K perpendicular to the plane of the drawing (see FIG. 5) is not shown in order not to overload the drawing.

Die Zufuhreinrichtung Z besteht im wesentlichen aus einer oben offenen Rinne 20 die dem Querschnitt des Bauelementgehäuses angepasst ist. An der Zufuhrstelle bei 21 ist die Rinne erweitert. Die Bauelemente werden hier von oben in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene zugeführt. In der Rinne ist ein Schieber 22 angebracht der die vereinzelt zugeführten Bauelemente in die geöffnte Klemmvorrichtung K schiebt. Der Schieber 22 ist in Figur 6 einmal in Betrieb während des Vorschie-bens, einmal in seiner Ausgangslage, mit unterbrochenen Linien und schliesslich in Figur 6a in grösserem Massstab dargestellt. The feed device Z essentially consists of a channel 20 which is open at the top and which is adapted to the cross section of the component housing. At the feed point at 21, the gutter is expanded. The components are fed from above in the direction perpendicular to the plane of the drawing. In the channel, a slide 22 is attached which pushes the individually supplied components into the opened clamping device K. The slider 22 is shown in FIG. 6 once in operation during advancement, once in its initial position, with broken lines and finally in FIG. 6a on a larger scale.

Schieber und Rinne gemeinsam erfüllen nämlich die Aufgabe das Bauelement so auszurichten, dass dessen Orientierungsnocken N während des Vorschiebens in eine genau bestimmte Lage gelangt. Dies ist anhand der Figur 6a erläutert. Eine seitliche Begrenzungswand der Rinne ist mit einer Schicht 23 aus gummielastischem Material versehen, die andere Seitenwand besteht aus Metall. Während des Vorschiebens des Bauelementes ist daher die Reibung an der Seitenwand 23 grösser als an der gegenüberliegenden Seitenwand. Dies hat zur Folge, dass sich das Bauelement während des Vorschiebens in der Rinne im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie dies in Figur 6a durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Schieber 22 hat auf dem Niveau des Nockens eine Aussparung 22a in die der Nocken N bei seiner Drehbewegung hineingelagt, bis er einen Anschlag an der Wand 22b findet. That is, the slide and the channel together fulfill the task of aligning the component in such a way that its orientation cam N comes into a precisely defined position during the advancement. This is explained with reference to FIG. 6a. A lateral boundary wall of the channel is provided with a layer 23 of rubber-elastic material, the other side wall consists of metal. During the advancement of the component, the friction on the side wall 23 is therefore greater than on the opposite side wall. This has the consequence that the component rotates counterclockwise during the advancement in the groove, as is indicated by an arrow in FIG. 6a. At the level of the cam, the slide 22 has a recess 22a into which the cam N lies during its rotational movement until it finds a stop on the wall 22b.

Befindet sich der Nocken in dieser Lage, ist das Bauelement genau ausgerichtet. Die Schicht 23 ist genügend dick und elastisch, so dass auch der Nocken N wenn er sich zuerst in der Lage Nx (Figur 6a) befindet schlussendlich in die ausgerichtete Lage bis zum Anschlag an der Wand 22b der Aussparung gelangt. If the cam is in this position, the component is precisely aligned. The layer 23 is sufficiently thick and elastic so that the cam N, when it is first in the position Nx (FIG. 6a), finally comes into the aligned position up to the stop on the wall 22b of the recess.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

4 Blätter Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

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1. A method for aligning bent connecting wires of multi-pole electronic components and subsequent insertion of these connecting wires into predetermined openings in a base or a printed circuit board, characterized in that the component is fed to a clamping device (K) in a predetermined position, which clamps its housing (1), whereupon flat comb-shaped slides (S) are pushed forward, which together enclose all the connecting wires near the component housing, that the sliders (S) are then moved relative to one another in the direction of travel of the connecting wires, while maintaining their advanced position and the clamping device holding the component, in such a way that the connecting wires only protrude between the slides as far as is necessary to insert the now aligned connecting wires into the openings of the base or the printed circuit board to be assembled, so that the base or the printed circuit board is then free to the above ien ends of the connecting wires is moved, and that finally the comb-shaped slider and the clamping device are moved into their starting positions.

2. The method according to claim 1, characterized in that the relative movement between the slides (S) and the clamping device (K) in the direction of the connecting wires only takes place by a movement of the clamping device.

2nd

PATENT CLAIMS

3. System for performing the method according to claim 1, characterized by a device with a clamping device (K) for clamping holding an electronic component housing (1), further by flat comb-shaped slide (S) by means of actuators (A) from a rest position outside of Clamping device can be brought into an overlapping position via the clamping device, further by means (A2) for actuating the clamping device and organs (AI) for moving the clamping device back and forth perpendicular to the plane of movement of the slide.

4. Plant according to claim 3, characterized in that it has a first feed device (Z) for the individual feeding in a certain position of the electronic components (1) in the clamping device (K), and a second feeding device for the individual feeding and lifting of a base or one Printed circuit board in a specific position.

5. Plant according to claim 4, for components (1) with a cylindrical housing and a radially projecting orientation cam (N), characterized in that the first feed device consists of a groove-shaped track (20) which is adapted in width to the cylindrical housing and whose one wall (23) consists of a material with a greater coefficient of friction than the other wall, and that a slide (22) sliding in the groove and pushing the component to the clamping device is provided, which slide has a stop (22b) for the Orientation cam (N).

6. System according to claim 5, characterized in that the clamping device (K) consists of two radially displaceable semi-cylindrical clamping jaws, a recess for receiving the orientation cam (N) being provided between the clamping jaws in the parting plane.

7. Plant according to claim 4, characterized in that the second feed device is arranged vertically above the clamping device in which the printed circuit board or the base to be assembled is held in an aligned position by a tong-shaped element and can be moved up and down by means of the actuating members.