DD274683A1 - Vorrichtung zur lagefixierung vorjustierter plattenfoermiger gegenstaende - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagefixierung vorjustierter plattenfoermiger Gegenstaende, insbesondere von Leiterplatten. Die Vorrichtung besteht aus einer Auflage mit seitlich angebrachten schwenkbaren Winkelschienen, die beim Hochklappen die Leiterplatte fluchtend zur Auflage ausrichten und in der Endstellung lagefixieren. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendung!, gebiet der Erfindung

Die Erfindung ist prinzipiell überall dort einsotzbar, wo Werkstückplatten oder -scheiben zur Bearbeitung, Prüfung oder Lagerung nach grober Vorjwstierung in ihrer Lage feinpositioniert "nd arretiert werden sollen. Ein spezielles Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Lagefixierung von Leiterplatten für eleln mische Bauelemente zu Bestückungen Bearbaitungs- und Prüfzwecken.

Charakteristik de« bekannten Standes der Technik

Im Fertigungs- and Prüfprozeß von Leiterplatten ist eine exakte lagegenaue Fixierung unerläßlich. Es ist allgemein bekannt, Werkstücke mit Spannwerkzeugen, Zwingen u.a. zu Bearbeitungszwecken ζ ι fixieren. Im ersten Arbeitsgang ist hierzu das Werkstück einzuspannen und im zweiten Arbeitsgang ist ein exaktes Ausrici >\en des fixierten Gegenstandes anhand einor zusätzlichen Positioniereinrichtung oder manuell erforderlich. Die Lagefixi irung Ist bedienungstechnisch bzw. technologisch aufwendig.

Es ist weiter bekannt (z. B. WP 206476), Leiterplatten mittels Steckschienen (Nut mit Gieii?l⁸rhe) zu haltern. Für das Einführen der Leiterplatte in die Steckschienen-Aufnahme ist die Leiterplatte exakt zu positionieren. Ge;ude für einen automatisierten Betrieb ist der technologische Aufwand hierfür nachteilig hoch. Bekannt sind ferner drehbare Verriegelungen (z. B. DE-OS 3405566), feste Spannrahmen (z.B. DE-OS 2851699), die für eine zerstörungsfreie Halterung eine hochpräzise Lagejustierung erfordern, sowie eine Zentrierung mittels Bolzen (z. B. 232224), die in Bohrungen der Leiterplatte eingreifen, wobei die Leiterplatte zusätzlich in axialer Richtung der Bolzen durch Arretierungsmittel (Hebel u.a.) lagegesichert werden kann. Allen genannten Läsungen ist gemein, daß zwar eine feste Halterung der Leiterplatte bewirkt werden kann, daß für eine hinreichend exakte Positionierung (je nach Anwendungsfall) ein hoher Aufwand zur Lagejustierung des Gegenstandes mit Halterung bzw. vor Halterung getrieben werden muß. Fl ^r manuelles Ausrichten bedeutet das einen hohen bedienungstechnischen Aufwand, der nicht zuletzt auch dir Produktivität des Bearboitungs- oder F rüfverfahrens einschränkt. Für automatisierten Botrieb ist zur Lagejustierung ein zusätzliches Positioniersystem erforderlich (z. B. Robotermanipulatoren o.a.), das den technisch ökonomischen Aufwand erhöht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist dib Verringerung des technisch-ökonomischen Aufwandes.

Darlegung des Wesens ds' Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, plattenförmige Gegenstände, wie insbesondere Leiterplatten, nach grober Vorjustief ung schnell, exakt und ohne aufwendige zusätzliche Positioniormittel sowie ohne erforderliche manuelle Fejnjustierung in ihrer Lage zu fixieren. Der Bearbeitungsgang soll dabei möglichst aufwandgering automatisierbar sein. Erfindungsgemäß wird diese Aufgab-» bei einer Vorrichtung zur Lagefixiorung vorjustierter plattenförmiger Gegenstände, insbesondere von Leiterplatten für elektronische Bauelemente mit einer Auflage für den aufzunehmenden Gegenstand und mit beweglichen Arretierungselemanten, dadurch gelöst, daß die Arretierungselemente aus seitlich an der Auflage befindlichen und

in Richtung zum Gegenstand schwenkbaren Winkelschienen bestehen, die kraftschlüssig mit elektromechanischen Bewegungseinrichtungen gekoppelt sind.

Es ist vorteilhaft, wenn die Winkelschienen über drehbeweglich angeordnete Laschen mit der Auflage verbunden sind. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn jede Lasche in ihrem Drehpunkt starr mit einer Achse gekoppelt Ist, die mit der elektromechanischen Bewegungseinrichtung in Verbindung steht.

Von Vorteil ist auch, wenn die elektromechanische Bewegungseinrichtung aus einem motorischen Antrieb, insbesondere aus einem Schrittmotor besteht.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die elektromechanische Bewegungseinrichtung aus einem Elektromagnet besteht. An den Soiten der Auflage für die Leiterplatte befinden sich schwenk· bzw. klappbar angeordnete Winkelschienen, die beim Hochschwenken den Rand der Leiterplatte mit ihren vordem nach oben ragenden Schenkeln umgreifen und auf der Auflage arretieren.

Die Winkelschianen bilden im abgeklappten Zustand ein Adapterbett größer als die Leiterplatte. In dieses wird die Leiterplatte abgesenkt, bzw. sie fällt oder rutscht hinein. Zu diesem Zweck braucht die Leiterplatte lediglich in ihrer Lage grob vorjustiert zu sein, so daß die Leiterplatte vollständig in dem Adapterbett zu liegen kommt. Beim Hochklappvorgang wird die vorjustierte Leiterplatte durch die Winkelschienenbewegung selbst feinjustiert, so daß diese am Endo der Winkelschienenbewegung deckungsgleich mit der Auflage in einem die Leiterplatte eng umgrenzenden Adapterbett liegt und durch die ursprünglich nach oben ragenden und das Adapterbett bildenden Schenkel der Winkelschienen nun arretiert wird, wobei die anderen, ursprünglich in der Ebene der Aufnahme liegenden Schenkel der Winkelschienen nunmehr ein eng begrenztes Adapterbett bilden. Mit Winkelschienenbeweb*-'"? '«erden damit erstens die Funktion der Lagefeinjustierung und zweitens der anschließenden Arretierung der Leiterplatte ausgeübt, wobei die Mittel zur Veränderung des Adapterbettes (Feinjustierung) und zur Leiterplattinfixierung identisch sind, d. h. es sind keine zusätzlich zur Fixierung erforderlichen Mittel zur Fein positionierung der Leiterplatte notwendig. Der Arretierungsvotgang ist technologisch vorteilhaft und aufwandgering automati tierbar. Dabei braucht die Leiterplatte nur so in ihre Lage vorjustiert auf die Auflage aufzutreffen, daß die Leiterplatte vollständig im ursprünglichen (großen) Adapterbett liegt.

Zur Bewegung der Winkelschienen stehen diese mit einer translatorischen oder rotatorischen elektromagnetischen Antriebsvorrichtung in Verbindung, wobei die konstruktive Ausbildung sowohl der Antriebsvorrichtung Elektromagnet, Motor o.a. als auch deren Kopplung mit der Winkelschiene auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen kann. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist die Verbindung der Winkelschienen mit der Auflage über drehbewegliche Laschen, die in einem Drehpunkt in der Ebene der Auflage starr mit einer Achse gekoppelt sind. Diese Achse k ann über einen Motor, vorzugsweise Schrittmotor, über einen an sich bekannten Elektromagnet mit Drehhebel oder ähnlichem Mittel rotatorisch bewegt würden, wobei nach Antriebsbewegung zur Fixierung der Leiterplatte die Antriebsmittel gleichseitig arretiert sind. Die Freigabe der Leiterplatte erfolgt durch Entarretierung der Antriebsmittel bzw. durch entgegengesetzte Antriebsbewegung, wodurch die Winkelschienen seitlich von der Auflage für die Leiterplatte abklappen bzw. -schwenken.

AutführungsbeUple!

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Prinzipanordnung (Detail) der Auflage und Winkelschiene (eine Seite der Auflage) zur Aufnahme einer Leiterplatte. Fig. 2: Konstruktive Verbindung von Auflage und Winkelschiene über drehbewegliche Laschen in abgeklappter und hochgeklappter Lage der Winkelschiene.

In Fig. 1 ist der Prinzipaufbau der Vorrichtung im Detail dargestellt.

An jedem seitlichen Rand einer Auflage 1 für einu aufzunehmende Leiterplatte 2, die auf die Auflage 1 abgesenkt wird oder auf diese fällt bzw. rutscht, ist eine Winkelschiene 3 angeordnet, die in Fig. 1 für eine Seite in abgeklappter Stellung dargestellt ist, d. h. ein Schenkel der Winkelschiene 3 liegt in der Ebene der Aufnahme 1, der andere ragt nach oben. Die Leiterplatte 2 liegt in einem Adapterbett größer als die Leiterplatte selbst. Durch Hochklappbewegung verkleinert sich das Adapterbett bis auf die Größe, die erforderlich ist, um die Leiterplatte zur exakten Lagepositonierung eng zu umschließen. Figur 2 zeigt im Detail die konstruktive Verbindung von Winkelschiene 3 mit der Aufnahme 1 über eine in einem Drehpunkt 4 drehbeweglich angeordnete Lasche 5, die starr mittels Schrauben β (oder Nieten) mit der Winkelschiene 3 gekoppelt ist. Der Drehpunkt 4 befindet sich in der Ebene der Aufnahme 1. In einer Ausnehmung 7 der Aufnahme 1 ist die Lasche S um einen Winkel von 90° schwenkbar (vergl. Fig.2a und 2bl) Figur 1 und 2a zeigen die Ausgangsstellung der Winkelschiene 3 (mit Lasche 5) für die Aufnehme der Leiterplatte 2. Figur 2b zeigt die Endstellung der Winkelschiene 3 mit der Lasche 5 zur Arretierung der Leiterplatte 2 (hochgeklappter Zustand). Der Bewegungsantrieb (aus Übersichtsgründen nicht in der Zeichnung dargestellt) erfolgt rotatorisch über eine Achse im Drehpunkt 4, die starr mit der Lasche 5 gekoppelt ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Lagefixierung vorjustierter plattenförmiger Gegenstände, insbesondere von Leiterplatten für elektronische Bauelemente, mit einer Auflage für den aufzunehmenden Gegenstand und mit beweglichen Arretierungselementen, gekennzeichnet dadurch, daß die Arretierungselemente aus seitlich an der Auflage befindlichen und in Richtung zum Gegenstand schwenkbaren Winkelschienen bestehen, die kraftschlüssig mit elektromechanischen Bewegungseinrichtungen gekoppelt sind.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Winkelschienen über drehbeweglich angeordnete Laschen mit de* Auflage verbunden sind.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß jede Lasche in ihrem Drehpunkt starr mit einer Achse gekoppelt ist, die mit der elektromechanischen Bewegungseinrichtung in Verbindung steht.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. 3, gekennzeichnet dadurch, d >ß die elektromechanische Bewegungseinrichtung aus einem motorischen Antrieb, insbesondere aus einem Schrittmotor besteht.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die elektromechanische Bewegungseinrichtung aus einem Elektromagnet besteht.