CS231824B1

CS231824B1 - Combined measuring and drawing device

Info

Publication number: CS231824B1
Application number: CS823912A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Pihan; Eduard Smutny
Original assignee: Rudolf Pihan; Eduard Smutny
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1984-12-14
Also published as: CS391282A1

Abstract

Zařízeni je určeno pro odměřování a/nebo zakreslování souřadnic ve dvou osách i s předlohy pomocí dvou inkrementálních rotačních snímačů. Předloha je připevněna na válci a přímo s jejího povrchu se odvalováním odměřuje souřadnice Y. Vozík s ukazatelem záměrného bodu a kreslicí hlavou se pohybuje nad válcem a odvalováním se měří souřadnice X. Pohybem válce v ose Y a posuvem vozíku v ose X je možná kterýkoliv bod na předloze zaměřit a/nebo zakreslit a odměřit jeho souřadnice. Zařízení je levné a je možno je konstruovat pro libovolné rozměry předloh, s výhodou je lze použít při výrobS ploSných spojů.The device is designed for metering and / or plotting coordinates in two axes i with templates using two incremental ones rotary encoders. The artwork is attached on the cylinder and directly with its rolling surface measures the Y coordinates Pointing Point And Drawing Head Up it moves above the roller and is measured by rolling X. Move the roller in the Y axis and feed any point in the X-axis carriage is possible and / or plot and measure on the artwork its coordinates. The device is cheap and can be constructed for any dimensions of the originals, preferably can be used in the manufacture of PCBs.

Description

(54) Sdružené odměřovací a kreslicí zařízení(54) Associated measuring and drawing devices

Zařízeni je určeno pro odměřování a/nebo zakreslování souřadnic ve dvou osách i s předlohy pomocí dvou inkrementálních rotačních snímačů. Předloha je připevněna na válci a přímo s jejího povrchu se odvalováním odměřuje souřadnice Y. Vozík s ukazatelem záměrného bodu a kreslicí hlavou se pohybuje nad válcem a odvalováním se měří souřadnice X. Pohybem válce v ose Y a posuvem vozíku v ose X je možná kterýkoliv bod na předloze zaměřit a/nebo zakreslit a odměřit jeho souřadnice. Zařízení je levné a je možno je konstruovat pro libovolné rozměry předloh, s výhodou je lze použít při výrobS ploSných spojů.The device is intended for measuring and / or plotting coordinates in two axes even with a template by means of two incremental rotary encoders. The original is attached to the cylinder and the Y-coordinates are measured by rolling. The trolley with the aiming point pointer and drawing head moves over the cylinder and the X-coordinates are measured by rolling. Y-axis movement and X-axis movement are possible aim and / or draw and measure its coordinates on the template. The device is inexpensive and can be designed for any size of pattern, preferably for use in printed circuit boards.

Vynález se týká zařízení pro přesná odměřování souřadnic ve dvou osách, zejména pro odměřování souřadnic předloh plodných spojů, které souřadnice z předlohy nejen odměří a zapíše do pamštl, ale také je schopno je zpětně z paměti i do téže předlohy zakreslit.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for accurately measuring coordinates in two axes, in particular for measuring coordinates of fertile joint patterns, which not only measure and write the coordinates from the template, but are also able to draw them back from memory and into the same template.

Dosud známá zařízení pro odměřování souřadnic ve dvou osách, kupříkladu odrašřovací rámy pro snímání souřadnic předloh plošných spojů, řeší problém odměřování různými metodami. Používá se odměřování induktivní, kde záměrné zařízení určí souřadnice záměrného bodu pomocí průseSíku dvou vodičů ze sítě vodiěů vedoucích ve dvou osách po celá ploše odměřovacího zařízení, nebo inkrementálními pravítky, u kterých jsou pomocí jezdců snímány Impulsy v celám rozsahu obou os. Oba způsoby jsou pro vysoké pořizovací náklady nevýhodná.The prior art two-axis coordinate measuring devices, for example dust-removing frames for scanning the coordinates of printed circuit boards, solve the problem of measuring by various methods. Inductive transducers are used where the aiming device determines the coordinates of the aiming point by intersecting two conductors from a network of conductors running in two axes over the entire surface of the transducer, or by using incremental rulers where pulses are scanned over the entire range of both axes. Both methods are disadvantageous due to the high purchase costs.

Snímání souřadnic rotaSními inkrementálními snímači se pro jednoduchost, spolehlivost a širokou volbu rozlišovací schopnosti používá nejčastšji. Snímače se uvádějí v činnost bu8 odvíjením ocelového pásu nebo lanka na hřídeli, nebo odvelováním pastorku po hřebenu. Nevýhodou lankového řešení je poruchovost a nepřesnost systému a odměřování odvalovánlm pastorku po hřebenu vyžaduje vysoce přesná, tuhá, a tudíž nákladné mechanická řešení a používá se např. u numericky řízených obráběcích strojů.Rotary incremental encoders are most commonly used for simplicity, reliability, and a wide choice of resolution. The sensors are activated either by unwinding the steel strip or cable on the shaft or by pulling the pinion on the rack. The disadvantage of the cable solution is the failure and inaccuracy of the system and the measuring of the pinion rolling on the rack requires highly accurate, rigid and therefore expensive mechanical solutions and is used, for example, in numerically controlled machine tools.

Na popisovaných odměřovaclch zařízeních pak při výrobě plošných spojů programátor postupně bod po bodu sejme návrh plošného spoje s předlohy na děrnou nebo magnetickou pásku. Z tohoto záznamu se na dalším pracovišti provede nejprve kontrolní kresba, a to buá na speciálním kreslicím zařízení, nebo na stroji, který je určen ke zhotovování matric plošných spojů. Porovnáním kontrolní kresby s návrhem se zjišťuje úplnost záznamu. Vyskytne-li se chyba, pak programátor doplní nebo opraví záznam a opět se provede kontrolní kresba až do dosažení bezchybného záznamu, ze kterého se vyrobí finální matrice plošného spoje.On the described measuring devices, the programmer then step by step removes the design of the printed circuit from the originals for punched or magnetic tape. From this record, the next workstation is first carried out a control drawing, either on a special drawing device or on a machine that is designed to produce printed circuit matrices. By comparing the control drawing with the design, the completeness of the record is determined. If an error occurs, the programmer will complete or correct the record and check the drawing again until an error-free record is obtained from which the final printed circuit board is made.

Nevýhodou tohoto postupu je, že programátor nemá přímou kontrolu svá práce, je odkázaný na jiná pracoviště, která provádí kontrolní kresby, a proces až do dosažení úplného a bezchybného záznamu je zdlouhavý a těžkopádný.The disadvantage of this procedure is that the programmer does not have direct control of his work, is dependent on other workplaces that performs control drawings, and the process is lengthy and cumbersome until a complete and flawless record is achieved.

Uvedené nevýhody odstraňuje sdružená odměřovací a kreslicí zařízení dle vynálezu, sestávající z rotačního válce k upevnění předlohy a z lože s vozíkem, které je rovnoběžné s osou válce. Válec je spojen s měrným kolem inkrementálního rotačního snímače pro odečet souřadnice Y třecím převodem, dále je spojen s pohonnou jednotkou válce. Na vozíku jsou připevněny ukazatele záměrného bodu, kreslicí hlava, pohonná jednotka vozíku a inkrementální rotační snímač pro odečet souřadnice X. Jeho měrné kolo je spojeno s ložem třecím převodem·The above-mentioned disadvantages are overcome by the associated metering and drawing devices according to the invention, consisting of a rotating roller for attaching the template and a bed with a carriage which is parallel to the axis of the roller. The cylinder is connected to the measuring wheel of the incremental rotary encoder for reading the Y-coordinate by friction transmission, further it is connected to the cylinder drive unit. The bearing point indicators, the drawing head, the traction unit and the incremental rotary encoder for X-coordinate readings are attached to the trolley.

Sdružená odměřovací a kreslicí zařízení se spojuje s pamětí.The associated metering and drawing devices are combined with memory.

Hlavní výhoda sdruženého odměřovacího a kreslicího zařízení podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že při odměřování je použito místo nákladných převodů levná odvalování měrných kol, a to v ose X po povrchu lože a v ose Y přímo po povrchu předlohy. Tím je odstraněna chyba vlivem měnícího se obvodu při různých tloušťkách podkladového materiálu, na kterém je kreslena předloha, a zařízení se konstrukčně i výrobně podstatně zjednodušuje, bez újmy na dostatečná přesnosti v obou osách. Nadto schopnost zařízení i do téže předlohy zpětně záznam zakreslit umožňuje na jediném pracovišti odměřovat i provádět okamžitou optickou kontrolu záznamu.The main advantage of the associated metering and drawing apparatus according to the present invention is that in metering, instead of costly transmissions, cheap rolling of the measuring wheels is used, in the X axis along the bed surface and in the Y axis directly on the surface of the original. This eliminates the error due to the varying circumference at different thicknesses of the underlying material on which the pattern is drawn, and significantly simplifies the design and manufacture without compromising the accuracy in both axes. In addition, the ability to record back and forth on the same document allows the user to measure and perform immediate optical inspection of the recording at a single workstation.

Na přiloženém výkresu je znázorněn příklad provedení sdruženého odměřovacího a kreslicího zařízení podle vynálezu. Ne rotačním válci J. je připevněna předloha 8, po která se odvaluje měrná kolo 2 inkrementálního rotačního snímače J pro odečet souřadnice Y, který vysílá definovaný počet impulsů na jednu otáčku, a celkový počet impulsů od zvoleného nulového bodu udává souřadnici Y. Nad rotačním válcem 1 po loži £ se volně posouvá vozík Po loži £ se odveluje měrná kolo Z inkrementálního rotačního snímače š. pro odečet souřadnice X, který vysílá definovaný počet impulsů na jednu otáčku, a celkový počet impulsů od zvoleného nulového bodu udává souřadnici X. Ukazatel 2 záměrného bodu a kreslicí hlava 10 jsou při3 pevněny na vozíku 5· Pohyb válce J, v ose Y e posuv vozíku % v ose X zajiátují pohonná jednotka 11 vozíku 2 a pohonná jednotka 12 válce i· Pohybem válce J. a posuvem vozíku í je možná zaměřit kterýkoliv bod na předloze 8, odměřit jeho souřadnice nebo jej na předlohu 8 zakreslit, a to i zpětně.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of a combined metering and drawing device according to the invention. The master 8 is attached to the rotary cylinder J, on which the measuring wheel 2 of the incremental rotary encoder J for rolling the Y coordinate reads, which transmits a defined number of pulses per revolution, and the total number of pulses from the selected zero point indicates the Y coordinate. 1 the carriage moves freely on the bed. The measuring wheel is pulled out of the bed. From the incremental X-axis rotary encoder that transmits a defined number of pulses per revolution, the total number of pulses from the selected zero point indicates the X coordinate. • The movement of the roller J, in the Y axis, the movement of the carriage% in the X-axis is secured by the drive unit 11 of the carriage 2 and the drive unit 12 of the roller i. any point on the template 8, measure its coordinates or draw it on template 8, even retrospectively.

Přednosti nového konstrukčního řešení sdruženého odměřovacího a kreslicího zařízení f podle tohoto vynálezu jsou ve způsobu odvalování měrných kol v obou osách, v jednoduchém konstrukčním uspořádání, v malých rozměrech a nízkých výrobních nákladech a v úspoře času i pracovníků obsluhy.The advantages of the new design of the combined metering and drawing device f according to the invention are in the method of rolling the measuring wheels in both axes, in a simple construction, in small dimensions and low production costs, and in saving time and operator.

Zařízení je možno konstruovat pro libovolné rozměry předloh a je použitelné ve všech oborech, které vyžadují přesné odměřování souřadnic ve dvou osách s předlohy, kupříkladu při odměřování souřadnic plošných spojů.The device can be designed for any size of templates and can be used in all fields that require precise coordinate measurement in two axes with the template, for example when measuring the coordinates of printed circuit boards.

Claims

OF THE INVENTION

Composite metering and drawing device, consisting of a rotating cylinder for attaching the original and a axis of the cylinder of the parallel bed to the trolley, characterized in that the cylinder (1) is connected by a β measuring wheel (2) of the incremental rotary encoder (3) and with the drive unit (12) of the cylinder (1), and a sight point indicator (9), a drawing head (10), a drive unit (11) of the carriage (5) and an incremental rotary encoder (6) for reading X-axis, whose measuring wheel (7) is connected to the bed (4) by friction transmission.