DE1915159C3 - Vorrichtung zum Einsetzen elektrischer Bauelemente in eine Leiterplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen von an gegenüberliegenden Seiten mit zwei parallelen Reihen von Kontakten versehenen elektrischen Bauelementen in Bohrungen an einer Leiterplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung zum Einsetzen von Bauelementen mit einseitig parallel abstehenden Anschlußdrähten, z. B. keramischen Kondensatoren, ist aus der US-PS 50 737 bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden die Bauelemente durch eine Rutsche gefördert, wobei die Bauelemente derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Scheiben mit ihren Breitseiten nebeneinander liegen und die Anschlußdrähte durch Schlitze in der Rutsche herausragen. Die derart nebeneinander liegenden Bauelemente werden am Ende der Rutsche durch ein Halteelement zurückgehalten und ruhen rüttlings in diesem Bereich auf einem horizontal bewegbaren Schieber, der aus der erreichten Endlage des jeweils letzte Bauelemente in die Einsetzstellung verschiebt, aus der es dann in eine Trägerplatte einzusetzen ist. In dieser Einsetzstellung wird unter das Bauelement eine mit zwei trichterförmigen öffnungen, auf die der Schieber die Anschlußdrähte durch Spreizen ausgerichtet hat, versehene Ausrichteinrichtung gebracht, in die dann das Bauelement von oben her hineingeführt wird, wobei die Anschlußdrähte auf Grund der trichterförmigen öffnungen jeweils in einen je einen Anschlußdraht aufnehmenden Kanal eingefädelt werden, der dem betreffenden Anschlußdraht die gewünschte Ausrichtung erteilt. Um diesen Vorgang durchführen zu können, muß der Schieber vorher zurückgezogen werden, andernfalls er den Weg für die erwähnte Abwärtsbewegung des Bauelementes versperren würde. Nach erfolgter Ausrichtung der Anschlußdrähte wird die Ausrichteinrichtung, die aus zwei schalenförmig zusammengeklappten Teilen besteht, bis zur Oberfläche der

Trägerplatte abgesenkt, anschließend durch Wegklappen dieser beiden Schalen vom Bauelement entfernt, "woraufhin die beiden Anschlußdähte in vorgebohrte Löcher in der Trägerplatte gelangen.

Eine ähnliche Vorrichtung ist in der US-PS 28 96 208 dargestellt, von der die Erfindung ausgeht. Auch mit dieser Vorrichtung werden scheibenförmige Bauelemente verarbeitet, bei denen aus einem geraden Rand in einer Ebene stehende, parallel zueinander liegende Anschlußdrähte herausragen. Wie bei der Vorrichtung gemäß der vorstehend behandelten US-PS 28 50 737 werden die Bauelemente über eine Rutsche in eine Einsetzlage gefördert, in der sie mit ihren Anschlußdrähten in eine durch zwei Schalen geschlossene Tasche hineingedrückt werden, die mit einzelnen, sich trichter-

artig erweiternden Kanälen versehen ist, in die die Anschlußdrähte einlaufen. Verbogene Anschlußdrähte werden hierbei durch Anlegen an die Kanalwände ausgerichtet, so daß sie anschließend bei geschlossener Tasche in eine mit entsprechenden Löchern versehene Trägerplatte eingesetzt werden können. Die Tasche öffnet sich durch Auseinanderbewegen der beiden Schalen, wenn die Anschlußdrähte in die Löcher eingefädelt sind.

In der US-PS 23 90 139 ist eine Vorrichtung zum Abknicken und Ausrichten von aus dem Boden einer Elektronenröhre herausragenden Anschlußdrähten beschrieben, bei der die Anschlußdrähte von Haken zunächst nach außen gespreizt und dann durch Absenken der Elektronenröhre auf die Lochteilung des Sockels ausgerichtet werden.

Bauelemente, die jeweils nur eine Schaltfunktion auszuführen imstande sind, werden neuerdings in zunehmendem Maße durch integrierte Schaltelemente verdrängt. Bei diesen neuen integrierten Bauelementen

handelt es sich um quaderförmige Gebilde, die etwa 3 mm hoch. 6 mm breit und 19 mm lang sind und von deren Längsseitenflächen Kontakte in zwei parallelen Reihen abstehen, die rechtwinklig abgebogen sind, um sie in eine mit entsprechenden Bohrungen versehene

Leiterplatte einsetzen zu können. Zum Einsetzen müssen die abgebogenen Kontakte in eine den Bohrungen in der Leiterplatte genau entsprechende Lage gebracht werden, so daß sie beim Einsetzen nicht beschädigt werden. Daraus ergibt sich die Notwendig-

keit, die Kontakte unmittelbar vor dem Einsetzen nochmals genau in die erforderliche Lage auszurichten. Die obengenannten Vorrichtungen sind nicht geeignet, derartige Bauelemente in Leiterplatten einzusetzen. Dies gilt insbesondere für die Vorrichtungen gemäß den

US-PS 28 50 737 und US-PS 28 96 208, da wegen der zwei parallelen Reihen von Kontakten an gegenüberliegenden Seiten der Bauelemente ein taschenartiges Einschließen der Kontakte dieser Bauelemente nicht möglich ist. Deren Kontakte können zum Ausrichten

b^r) nur von außen erfaßt werden, wobei besonders darauf zu achten ist, daß sie nach erfolgter Ausrichtung nicht wieder in eine Lage gemäß vorheriger Verbiegung zurück- bzw. weiterfedern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher integrierte Bauelemente mit zwei parallelen Reihen von Anschlußkontakten in Leiterplatten dadurch sicher eingesetzt werden können, daß alle Kontakte vor dem Einsetzen in die richtige Lage gebracht werden, wobei insbesondere dafür Sorge getragen werden muß, daß auch solche Kontakte, die vor dem Einsetzen zu weit nach innen verbogen waren, in die richtige Lage kommen.

Gelöst wird das Problem d'ireh die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Durch das Aufspreizen der Kontakte und danach erfolgende Wiederzusammenbiegen geht dieser letztere Vorgang von einer Lage der Kontakte aus, in der diese eine Vorausrichtung erfahren haben, so daß für den endgültigen Vorgang des Wiederzusammenbiegens für alle Kontakte praktisch die gleichen Ausgangsvoraussctzungen vorliegen. Eine nach dem Wiederzusammenbiegen vorhandene Neigung zum Zurückfedern wird durch die Kontaktführungsglieder verhindert. Die Tragstange sorgt dabei dafür, daß sie nicht nur die Bauelemente in ihre im Bereich der Einsetzeinrichtung liegende Endstellung transportiert, sie hält darüber hinaus die Bauelemente für das Ergreifen der Kontakte in dieser Endstellung, wodurch für die Bauelemente in diesem wichtigen Augenblick dieser Behandlung eine definierte Lage sichergestellt ist. Durch die Kontaktführungsglieder mit den Fingern wird erreicht, daß die Ausrichtung der Kontakte dem Lochabstand in der Leiterplatte entspricht.

Eine besonders geeignete Ausbildung der Vorrichtung ist im Anspruch 2 beschrieben.

Die Erfindung soll an Hand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer Einsatzvorrichtung. Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines integrierten Bauelements,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den wesentlichen Teil der Vorrichtung,

Fig. 4 eine vergrößerte Frontansicht, teilweise im Schnitt einer Einsetzeinrichtung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, bereits abgebildet in Fig. 3,

Fig. 5 eine Aufsicht auf die in Fig 3 gezeigte Einrichtung, die ein erstes Ausrichten von Kontakten vornimmt,

Fig.6 eine vergrößerte und damit genauere Ansicht der kontaktspreizenden Einrichtung von F i p. 5.

Fig. 7 einen Vertikalschnitt in größerem Maßstab durch die in F i g. 3 gezeigte Einrichtung zum Transport eines teilweise bearbeiteten Bauelements vom Boden der Rutsche in die Einsetzeinrichtung von F i g. 4,

Fig. 8 eine Frontansicht einer zweiten Einrichtung zum Ausrichten der Kontakte des Bauelements und zu ihrem Halten in der richtigen Ausrichtung /.um Einsetzen, wobei die Teile in Schließstellung im Gegensatz zu Fig.4 gezeigt sind, wo sie in Offenstellung abgebildec sind,

Fig.9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der Kontaktführungsglieder, die in der Einrichtung von F i g. 8 abgebildet sind,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines typischen Bauelements, das durch die abgebildete Vorrichtung eingesetzt ist, wobei die in Strichlinie abgebildeten Kontakte Ausrichtungen aufweisen, die aus ihrer ursprünglichen, in Voliinie abgebildeten Lage notwendig sind.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das abgebildete Ausführungsbeispiel der Einsetzvorrichtung ein hochstehendes Gestell 2 aufweist, das an einer Tragplatte 4 befestigt ist. Am Vorderende des Gestells 2 ist ein vertikaler Halter 3 (Fig. 1, 3 und 4) zum Haltern einer Einsetzeinrichtung 6 montiert, über der sich eine Bauilementzuführeinrichtung 8 befindet. Direkt unter der Einsetzeinrichtung 6 befindet sich eine Klemmeinrichtung 10, die in einer Arbeitsstellung zu geeigneten Zeitpunkten durch einen Druckzylinder 11 angehoben ist.

Ein Bauelement C ist in Fig. 2 schematisch abgebildet. Die Kontakte sind entlang gegenüberliegender Seiten des Bauelements gleich weit voneinander entfernt und liegen in einer Ebene, die insgesamt senkrecht zu einer aufnehmenden Leiterplatte B (Fig. 1—3) liegt. Die Kontakte des Bauelements sind ähnlich wie die Beine eines Insekts angeordnet und haben Schultern, die so höhenmäßig angeordnet sind, daß beim Angreifen an der Leiterplatte B das Bauelementgehäuse von der Leiterplatte getrennt ist. Fig. 2 zeigl eine Querschnittansicht der Einsetzeinrichtung 6, wobei eine Anzahl von vertikal angeordneten Bauelementen Cmit mehreren Kontakten durch die Einrichtung 8 in einer Rutsche 20 durch ihr eigenes Gewicht nach unten gelangt, bis sie durch eine Sperre 22 angehalten werden, die noch erläutert werden soll. Durch die Sperre 22 wird gewährleistet, daß nur ein Bauelement zu den aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen, die noch beschrieben werden sollen, zu einem beliebig vorgegebenen Zeitpunkt gelangt. Die Sperre 22 hat zwei getrennte Feststelleinrichtungen einer Einrichtung zur Begrenzung der Bahn jedes Bauelements Centlang der Rutsche 20 nach unten. Die Einrichtung ist so konstruiert, daß ein L-Stück 24, das an dem vertikalen Halter 3 an einer Stelle in der Mitte über dem längeren seiner beiden Schenkel angelenkt und durch eine Feder 26 belastet ist, einen kürzeren Schenkel hat, der in die Rutsche 20 vorspringen kann, um aufeinanderfolgende Bauelemente C an einer Abwärtsbewegung in der Rutsche zu hindern. Durch ein Loch in dem längeren der beiden Schenkel des L-Stücks 24 erstreckt sich eine Stange 28, die teleskopartig zu dem Rohrkopf einer Stange 30 mit kürzerem Durchmesser angeordnet ist. Die Stange 30 ist ihrerseits verstellbar durch eine starre Achse mit einer Kolbenstange eines doppeltwirkenden Luftzylinders 32 verbunden und verläuft verschiebbar durch den vertikalen Halter 3. Das L-Stück 24 und die Stangen 28 und 30 sind so konstruiert, daß, wenn die Stange 28 in ihrer ausgefahrenen oder bauelementangreifenden Lage in der Rutsche 20 sich befindet, die größere Stange 30 an dem Hinterabschnitt des langen Schenkels des L-Stücks 24 anliegt und es im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß der kürzere Schenkel des L-Stücks 24 aus seiner Sperrlage in der Rutsche 20 bewegt wird, so daß ein Bauelement durchlaufen kann.

Wenn der Druckzylinder 32 rückwärts betätigt wird, wird die Stange 30 eingefahren, wird ein Schalter LSS (F i g. 3) geschlossen und wird der Druck auf eine Feder 36 verringert, so daß der untere Fuß des L-Stücks 24 in seine Stellung zurückkehren kann, in der er die Rutsche 20 sperrt. Eine Druckfeder 36, die sich in der Stange 30 befindet, um die Stange 28 zu betätigen, gewährleistet, daß oie Stange 28 das nächste Bauelement Cfesthält, bis das L-Stück 24 wieder die Rutsche 20 sperrt. Wenn die Stange 28 zurückgefahren wird und der Fuß des L-Stücks 24 sich in die Rutsche 20 vorbewegt, wird der Stapel der Bauelemente C nach unten verschoben, bis sie am Fuß des L-Stücks 24 anliegen. Wenn dem

Luftzylinder 32 durch eine noch zu beschreibende Steuerung angezeigt wird, daß die erste Formstation, die noch beschrieben werden soll, ein anderes Bauelement aufnehmen kann, wird die Stange 28 wieder nach vorn ausgefahren, so daß sie sich an das nächsthöhere Bauelement anlegt, um es festzuhalten. Danach legt sich die dickere Stange 20 an den Hinterabschnitt des L-Stücks 24 an, so daß dessen Fuß eingefahren wird, und ein einzelnes Bauelement, nämüch das auf dem Fuß ruhende und vorher von der Stange 28 freigegebene, läuft zur nächsten Arbeitsstation.

Das Bauelement fällt frei in seiner Längsrichtung in der Rutsche 20, bis es sich an einen horizontal hin- und herbewcgiichen Schieber 40 (Fig. 3) anlegt, der die Rutsche sperrt. Wenn das Bauelement in dieser Stellung festgehalten wird, wird ein Druckzylinder 42 unter Druck gesetzt, so daß seine Kolbenstange 44 und ein darin eingeschraubter gegabelter Stempel 46 nach links zum Bauelement bewegt werden. Gemäß Fig. 5 führt den Stempel 46 ein Führungsstück 48, das ein Teil 49 der Rutsche 20 bildet. Das Teil 49 ist an dem vertikalen Halter 3 befestigt. Direkt links von dem Bauelement C und federnd quer zu der Rutsche 20 befindet sich eine Anschlagplatte 54, die an einem Ende einer Stange 56 befestigt ist. Diese ist von einer Druckfeder 58 umgeben, die die Stange zurückdrückt. Die Stange ist in einer Bohrung eines Blocks 51 verschiebbar und trägt an ihrem Vorderende eine Stellmutter 60. An entgegengesetzten Seiten des Stempels 46 und der federnden Anschlagplatten 54 befindet sich das Gesenk 50, 52. Es ist ersichtlich, daß dieses Gesenk gegenüberliegende Wände hat, die so beabstandet sind, daß die Anschlagplatte 54 frei zwischen diesen beiden Wänden des Gesenks 50, 52 verschiebbar ist, und ihre Kontaktanlageflächen divergieren nach hinten, so daß sie eine keilförmige öffnung bilden, die den damit zusammenarbeitenden Stempel 46 gegenüberliegt.

In F i g. 5 ist die Stange 44 des Luftzylinders 42 in ihrer eingefahrenen Stellung und der Stempel 46 ist in seiner hintersten Steiiung, so daß ein Bauelement C (trotz der Tatsache, daß seine Kontakte nicht gleichmäßig ausgerichtet sind), leicht in der Rutsche 20 nach unten rutschen und sich an den Schieber 40 anlegen kann. In F i g. 6 ist der Stempel 46 in seiner vordersten oder ausgefahrenen Stellung gezeigt, wobei der Kolben des Luftzylinders 42 in seiner Vorderstellung bewegt worden ist. Es ist ersichtlich, daß das Führungsstück 48 jetzt weiter von dem Stempel 46 aufgenommen ist, aber nicht am hintersten Abschnitt von dessen Gabelung anliegt, so daß, falls ein Bauelement nicht seine Lage angenommen hat, eine Weiterbildung des Stempels 46 möglich ist. Die Feder 58 wird durch die Kraft zusammengedrückt, die über das Bauelementgehäuse durch den Stempel 46 ausgeübt wird, und die Anschlagplatte 54 wird federnd nach vorn zwischen den beiden Wänden des Gesenks 50, 52 sich bewegen, und damit werden die gegenüberliegend verlaufenden Kontakte durch den Stempel 46 bei Bedarf in eine nach außen verlaufende, vorbestimmte Stellung verbogen. Vorzugsweise ist ein kleines Spiel zwischen dem Stempel 46 und den Innenflächen des Gesenks 50, 52 vorhanden, um zu gewährleisten, daß bei verbogenen Kontakten kein Verklemmen des Stempels 46 in der Öffnung auftritt, die durch die Außenseitenformglieder 50 und 52 gebildet ist. Es ist notwendig, daß Kontakte, die zu stark nach innen verbogen sind, in eine gleichmäßige Stellung nach außen gebogen werden, aber nicht über eine maximale Spreizung hinaus, die durch die Formglieder erlaubt wird, so daß die richtig an einer späteren Kontaktausrichtstation ausgerichtet werden können. Eine Stange 62 (F i g. 3, 5) geht von der Rückseite des Kolbens im Zylinder 42 aus. Verstellbar an der Stange 62 ist eine Stellmutter 64 befestigt, die sich an einen Schalter LSlO anlegen und diesen betätigen kann. Das Hinterende der Stange 62 ist für die Betätigung eines Schalters LS9 vorgesehen.
lü Wenn ein Bauelement Csich am Schieber 40 befindet, wird der Zylinder 42 automatisch unter Druck gesetzt, um die Stangen 44 und 62 nach links (Fig. 3) zu bewegen, so daß der Schalter LS9, aber nicht der Schalter LS10 geschlossen wird, und die Bewegung der is Stangen wird durch den Widerstand der Feder 58 angehalten. Falls kein Bauelement C im Kontaktformbereich vorhanden ist, trifft der Kolben des Zylinders 42 auf nicht genügend Widerstand von der Feder 58, wie er über den Stempel 46 ausgeübt wird, nachdem die Stellmutter 64 sich an den Schalter LS 10 angelegt und diesen geschlossen hat. Das Schließen des Schalters LS10 erlaubt, daß der Kolben des Zylinders 42 durch Luftdruck umgesteuert wird, und öffnet die Sperre 22 durch Betätigung des Druckzylinders, so daß ein anderes Bauelement in der Rutsche 20 zum Fuß des L-Stücks 24 nach unten rutschen kann.

Nach Aufhebung des Drucks auf das Bauelement C durch den Stempel 46, was nach dem Spreizen gegenüberliegender Kontakte auftritt, dehnt sich die Feder 58 aus und drückt das Bauelement Cquer in seine Stellung zurück, in der es mit dem Kanal der Rutsche 20 fluchtet und durch den Schieber 40 getragen ist.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der Schieber 40

zwischen seiner Freigabe- und Sperrstellung durch eine (nicht abgebildete) Kolbenstange eines Luftzylinders 70 beweglich ist. Zu diesem Zweck ist die Kolbenstange starr mit dem Schieber 40 durch ein Verbindungsstück 72 verbunden. Dieses liegt an einem Endschalter LS11 in der Volloffenstellung des Schiebers 40 an. Am Hinterabschnitt des Gestellglieds 49 befindet sich ein federnder Anschlag 74, der eine rüttelfreie Anlage für den Schieber 40 in der Sperrstellung bildet. -

Nach Freigabe durch den Schieber 40 läuft das Bauelement C, dessen gegenüberliegende Paare von Kontakten sich jetzt in einer nach außen verlaufenden gleichmäßig gespreizten Stellung befinden, die Rutsche 20 durch ein gekrümmtes Abgabeende 21, das das Bauelement aus der vertikalen Ausrichtung (mit horizontalen Kontakten) in eine horizontale Ausrichtung mit den Kontakten nach unten bringt. Wenn das Bauelement C das gekrümmte Abgabeende 21 der Rutsche 20 verläßt, setzt es sich rittlings auf einen horizontalen Stangenabschnitt einer Transporteinrichtung 80 (F i g. 3,7). Eine nach unten gespannte Blattfeder 82, die am Gestell montiert ist, verhindert daß das Bauelement C sich durch sein eigenes Gewicht nach vorn über das Ende der Transporteinrichtung 80 hinaus bewegt und erlaubt anfangs einen relativen Vorschub des Stangenabschnitts zur Seite.

Die Transporteinrichtung 80 hat eine Bauelementtragstange 84 (Fig.3, 4, 7—9) mit einer ebenen horizontalen Oberseite, auf der das Bauelementgehäuse ruht, und zwei horizontale Nuten 85, die entlang gegenüberliegenden Seiten der Stange verlaufen. Die Stange ist auf einer verschiebbaren Führung 86 gelagert, die gegen Drehung in der Bohrung einer Buchse 102 gesichert ist, die durch eine vertikale Halterung 103 getragen ist (F i g. 1, 3,4), die parallel zu dem vertikalen

Halter 3 durch zwei Distanzblöcke 87 befestigt ist (Fig. 1, 4). Das erlaubt eine horizontale Hin- und Herbewegung der Stange 84, die das Bauelement C. das auf ihr ruht, nach vorn aus dessen Stellung am Ende der Rutsche 20 in eine Stellung unmittelbar unterhalb der Einsetzeinrichtung 6 bewegt. Zu diesem Zweck ist die Tragstange 84 direkt mit der doppelt wirkenden Kolbenstange eines Luftmotors 88 verbunden, der im Takt die Transporteinrichtung hin- und herbewegt, so daß aufeinanderfolgende Bauelemente in eine Stellung transportiert werden, um das Kontaktausrichten vorzunehmen und dann sich zurückzuziehen, um das Kontakteinsetzen zu erlauben. An der Oberseite der Trägerstange 84 ist eine federbelastete Schieberstange 90 befestigt. Wenn die Transporteinrichtung 80 ihre vordere ausgefahrene Stellung erreicht (vergleiche Fig. 7), dann bewirkt die Stange 90, daß das Bauelement C sich federnd an einen nach unten verlaufenden Frontanschlag 100 anlegt, der an der Einrichtung 6 befestigt ist.

Gemäß Fig. 3 hat die Transporteinrichtung 80 eine Stange 92, die nach rechts verläuft und mit der Kolbenstange des Luftmotors 88 verbunden ist. Auf das Hinterende der Stange 92 ist eine Stellmutter 94 aufgeschraubt, die zwei Schalter LS 6 und LS7betätigen kann, die an dem ortsfesten Zylinder 88 befestigt sind. Wenn die Tragstange 84 sich in ihre Stellung unter dem Einsetzkopf bewegt, der weiter unten beschrieben wird, wird der Schalter LS6 durch die Stellmutter 94 geschlossen, um den Beginn des Einsetzens anzuzeigen. Wenn die Tragstange 84 sich zurückbewegt, wird der Schalter LS 7 durch die Stellmutter 94 geschlossen, so daß der Schieber 40 so gesteuert wird, daß er ein weiteres Bauelement freigibt, das als nächstes für das Einsetzen zu transportieren ist.

Wie am besten aus F i g. 4 und 8 ersichtlich ist, ruht das Bauelement C, das montiert werden soll, auf der Tragstange 84, wobei die Kontakte nach unten entlang gegenüberliegenden vertikalen Seiten der Tragstange

84 verlaufen und über deren gegenüberliegenden Nuten

85 liegen. Wenn das Bauelement an einer Anschlagplatte 100 (Fig. 7) anliegt, sind zwei verschwenkbare Kontaktführungsglieder 110 (F i g. 4,8,9) in der in F i g. 4 gezeigten Offenstellung.

Die Kontaktführungsglieder 110 werden verschwenkt, um ihre nach innen gerichteten, in gleichem Abstand angeordneten Finger 111 zwischen die Kontakte in den benachbarten Reihen und vorzugsweise in der Nähe ihrer unteren Enden zu drücken, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Die verjüngten Finger 111 bestimmen zwangläufig die Stellung der Bauelementkontakte sowohl durch Biegen der Kontakte nach innen in dem vorbestimmten notwendigen Ausmaß als auch durch Ausrichten der Kontakte um einen vorbestimmten Abstand voneinander in Längsrichtung des Bauelementgehäuses.

Wie aus F i g. 9 ersichtlich ist, haben die Kontaktführungsglieder 110 jeweils die Form eines Winkelhebels mit Lagerstellen 112, der einen Kraftaufnahmearm 114 und einen herabhängenden Arm 116 hat, der nach außen durch Druckfedern 118 gespannt und an seinem Unterende in den Fingern 111 endet Die Finger sind so angeordnet, daß sie in die gegenüberliegenden Nuten 85 in der Trägerstange 84 und richtig entsprechend dem Abstand der kontaktaufnehmenden Löcher in der Leiterplatte ausgerichtet passen, um die Kontakte aufzunehmen. Die Kontaktformglieder 110 sind zusammen so beweglich, daß die Finger 111 greifend zwischen die Kontakte der entsprechenden Reihen des Bauelements C passen.

Gemäß insbesondere von F-" i g. 3 und 4 hat die

Einsetzeinrichtung 6 einen Hauptkopf 130, der vertikal hin- und herbeweglich ist und eine Hohlstange 132 aufweist, die relativ höhenbeweglich ist, um die Kontaktführungsglieder 110 zu verschwenken, und eine relativ bewegliche Stange 134, die teleskopartig in der Stange 132 gelagert ist, um das tatsächliche Einsetzen

ίο vorzunehmen.

Der ganze Kopf 130 ist für eine taktmäßige Hin- und Herbewegung in der Höhe zwischen Reihen von Kugellagern 136 (Fig. 4) gelagert, die in vertikalen Laufringen angeordnet sind, die durch eine Lagerhalterung 133 gebildet werden, die an der Halterung 103 befestigt ist. Der Oberabschnitt des Kopfs 130 ist starr an einer Querstange 138 (Fig. 3, 4) befestigt, die nach hinten verläuft und ihrerseits starr an einer vertikalen Kolbenstange 140 befestigt ist, die wirkungsmäßig mit einem hin- und herbeweglichen Kolben 142 eines Luftmotors 144 verbunden ist, der an der Halterung 103 befestigt ist. Der Lufmotor 144 steuert die Höhenverstellung des Kopfs 130 taktmäßig in Abhängigkeit von Druckluft, die der einen oder anderen Seite des Kolbens 142 durch Betrieb einer pneumatischen Steuerung zugeführt wird.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die hin- und herbewegliche Hohlstange 132 relativ zu dem Kopf 130 höhenverschiebbar ist. Zu diesem Zweck ist im Kopf 130 eine Zylinderwand 149 hergestellt, die einen Kolben 150 aufnimmt, der an der Stange 132 befestigt ist, und der Kopf 130 hat geeignete Schlitze, so daß der Kolben 150 doppelt wirkend arbeitet. Der unterste Abschnitt der Stange 132 ist mit einer Blattfeder 152 zur Betätigung der Finger 111 in Richtung auf das Bauelement verbunden. Daher wirken die Finger 111 nachgiebig auf die einzelnen Kontakte des Bauelements C wie oben beschrieben ein und richten sie aus.

Starr an der Außenseite der Hohlstange 132 ist ein Riegel 154 befestigt, der gegenüberliegende Arme 156 und 158 hat, um Mikroschalter LS3 und LS4 zu betätigen.

Die Einsetzstange 134 wird in ihrer Höhe durch einen doppelt wirkenden Luftmotor mit einem Zylinder 160 (F i g. 4) gesteuert, der in den Hauptkopf 130 eingearbeitet ist. Die Stange 134 erstreckt sich vom Kolben des Luftmotorzylinders 160 nach unten durch das Unterende der Hohlstange 132 und endet in einem Isoliereinsetzstück 162, das am Gehäusekörper angreifen kann.

so Sowohl der Kopf 130 als auch das Einsetzstück 162 haben eine Einrichtung am Oberende, durch die die Größe des Abwärtshubs genau einstellbar ist. Es ist ferner ersichtlich (Fig.4), daß zur aufeinanderfolgenden Steuerung die vertikal hin- und herbeweglichen Glieder Mikroschalterkontaktstellen haben, um die Reihenfolge der Schritte zu steuern, und zwar LS1 am oberen Ende des Kopfhubs, LS2 am unteren Ende des Kopfhubs und LS5 am unteren Ende des Hubs des Einsetzstücks, wobei ihr Betrieb in einem Takt weiter unten genauer erläutert werden soll.

Wenn die Kontakte des Bauelements C sich in den formenden Lücken der geschlossenen Finger 111 befinden, wird die Transporteinrichtung 80 zurückgefahren, um wie oben beschrieben erneut zu laden, und der gesamte Bauelementeinsetzkopf 130 wird nach unten in eine Stellung bewegt, in der das Unterende der Kontakte des Bauelements sehr nahe oder teilweise in die Kontaktaufnahmelöcher der Leiterplatte B einge-

setzt ist. Die Leiterplatte B wird durch einen Förderer oder eine andere Einrichtung (nicht abgebildet) getragen. In dieser Stellung hält der Kopf in seiner Abwärtsbewegung an, die Finger 111 öffnen sich, um die Kontakte freizugeben, und die Einsetzstange 134 wird ^r> allein weiter abgesenkt, um das Bauelement nach unten zu drücken, bis alle Kontakte von ihm durch die bauelementaufnehmende Leiterplatte vorspringen und das Bauelement auf den Schultern der Kontakte ruht. Die Kontakte des Bauelements, die jct/t durch die Bauelementeinsetzeinrichtung nach unten gehalten werden, die federnd am Bauelementgehäuse anliegt, werden auf die richtige Länge abgeschnitten und umgebogen, um elektrisch an eine gedruckte oder andere Schaltung an der Unterseite der Leiterplatte angeschlossen zu werden.

Der Arbeitsabiauf beginnt jeweils mit dem Einsetzen selbst dann, wenn kein Bauelement vorhanden ist, um in der Stellung montiert zu werden. Es soll aber angenommen werden, daß Bauelemente in allen Arbeitsbereichen vorhanden sind, d. h„ an den Einsetzstationen, auf der Transporteinrichtung, ;m der Formstation und an der Sperrstation, wie in F i g. 3 abgebildet ist. Der Bediener löst den Vorrichtungsarbeitstakt durch Schließen eines Startschalters aus. Der gesamte 2ϊ Einsetzkopf 130 wird zu einer Abwärtsbewegung in seine unterste Stellung veranlaßt, und der Zylinder 11 wird unter Druck gesetzt, um die Schneid- und Biegeeiiinchtung 170 in Arbeitsstellung unmittelbar unter der Unterseite der bauelementaufnehmenden jo Leiterplatte anzuheben. Diese Höhenverschiebung zur Platte B wird deswegen vorgenommen, um ein Zusammentreffen mit vorher darauf montierten Bauelementen während einer Lageverstellung der Platte zu vermeiden. Wenn der Kopf seine tiefste Stellung erreicht hat und die Kontakte ausgerichtet worden sind, öffnen sich die Finger 111 erneut und das Einsetzstück 132 drückt die Bauelementkontakte in ihre entsprechenden Stellungen in der Leiterplatte. Gleichzeitig mit diesem Einsetzen erlaubt die Sperre 22, daß sich ein anderes Bauelement Cin die erste Kontaktformstellung am Schieber 40 bewegt. Die Sperrstange 28 wird rückbewegt, wodurch der Stapel der Bauelemente über ihr in der Rutsche 20 ebenso wie im Magazin 230 festgehalten wird. Die Schneid- und Biegeeinrichtung 170 unter der Platte B schneidet die vorspringenden Enden der Kontakte auf die richtige Länge ab und biegt sie um, um sie jeweils an einem zugehörigen Abschnitt der Schaltung unter der Platte zu befestigen.

Gleichzeitig mit dem an einem Bauelement vorgenommenen Abschneiden und Umbiegen drückt der Stempel 46 ein anderes, nachfolgendes Bauelement zwischen die beiden AuUenseiteniormghedcr 50 und 52. so daß gewährleistet ist. daß die Kontakte in einer nach außen gerichteten, minimal gespreizten Stellung wie oben beschrieben sich befinden. Der Stempel 46 wird zurückbewegt, so daß das von ihm erfaßte Bauelement in der Rutsche 20 zum Schieber 40 nach unten rutschen kann. Der Einsetzkopf 130 bewegt sich dann in seine oberste Stellung, wonach der Motor 11 ermöglicht, daß die Schneid- und Biegeeinrichtung 170 in die unterste Stellung zurfxkbewegt wird. Der umbiegende Amboß 152 wird eingefahren und der Schieber 40 wird in seine vorderste Stellung bewegt, so daß das anschließend zu montierende Bauelement in der Rutsche 20 nach unten fällt, um auf der Transporteinrichtung 80 zur Ruhe zu kommen. Der Schieber wird nun zurückbewegt, so daß ein anderes Bauelement an einer vorzeitigen Abwärtsbewegung in der Rutsche gehindert wird. Durch eine nicht abgebildete Einrichtung wird die bauelementaufnehmcnde Platte B seitlich in eine neue Aufnahmestellung bewegt, wonach die Transporteinrichtung das zuletzt genannte Bauelement in Stellung bewegt und zwischen den Fingern 11 trägt. Jetzt werden die Finger auf dein Bauelement geschlossen, und die Transporteinrichtung wird zurückbewegt, um für einen anderen Arbeitstakt betriebsbereit zu sein.

Wenn der Stempel 46 auf kein zu formendes Bauelement trifft, das heißt zu Beginn einer neuen Schicht oder, wenn ein Bauelementversorgungsstapel erschöpft ist, bewegt sich der Stempel unmittelbar nach Betätigung des Kontaktschalters LSlO zurück, bewegt sich das Einsetzstück 134 in seine unterste Stellung und sofort öffnet sich die Sperre 22. damit ein anderes Bauelement auf den Schieber 40 so fälli. daß an ihm der Stempel 46 angreifen kann, und setzt der Stempel 46 seinen Ablauf fort. Diese Arbeitsfolge dauert so lange an, wie Bauelemente nacheinander zugeführt werden.

Wenn die Bauelemente richtig zugeführt werden, d. h., wenn genug Magazine 230 (Fi g. 3) vorhanden und alle Magazine gefüllt sind, dann braucht der Bediener nicht notwendigerweise jeden Arbeitsablauf in Betrieb zu selzen. In diesem Fall wird die bauclcmcntaufncnrncnde Leiterplatte B von Bauelementaufnahmestellung zu Bauelementaufnahmestellung zwischen jedem oben beschriebenen Arbeitstakt durch eine automatische oder vorprogrammierte Lagestelleinrichtung, wie einen Rechner, eine numerische Steuerung od. dgl., bewegt.

Es ist ersichtlich, daß, falls kein Bauelement am Stempel 46 vorhanden ist und die Steuerungen der Vorrichtung das anzeigen, wenn die automatische Zuführung in Betrieb ist, dieses Anzeigesignal, das eine teilweise erneute Aufnahme des taktmiißigen Arbeitens bewirkt, auch der automatischen Bauelementzuführeinrichtung anzeigt, das Magazin 230 um einen Schritt weiterzubewegen, so daß ein neuer Bauelementstapel in der Rutsche 20 nach unten rutschen und daher richtig bearbeitet und eingesetzt werden kann.

Das Auftreten irgendeiner von möglichen Störungen, wie das Auftreten von falsch eingesetzten oder verklemmten BauclciVicnicfi, oder das Fehlen βΐη£5 Bauelements an der Platte B bewirkt ein Anhalten der Maschine, bis die Störung behoben worden ist. Wenn die Störung behoben ist, wird die Vorrichtung wieder entsprechend dem oben beschriebenen Arbeitsablauf in taktmäßigen Betrieb gesetzt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einsetzen von an gegenüberliegenden Seiten ■ mit zwei parallelen Reihen von Kontakten versehenen elektrischen Bauelementen in Bohrungen einer Leiterplatte mit einer Rutsche, durch die die Bauelemente nacheinander in der richtigen Lage zur Einsetzeinrichtung gelangen, gekennzeichnet durch eine im Verlauf der Rutsche (20) angeordnete, aus Gesenk (50, 52) und Stempel (46) bestehende Einrichtung (Fig.9) zum geringfügigen Aufspreizen der Kontakte und eine am Abgabeende (21) der Rutsche (20) angeordnete, hin- und herbewegbare Tragstange (84), die in der einen Endstellung die aus der Rutsche kommenden Bauelemente übernimmt und sie rittlings in die andere tndstellung unterhalb der Einsetzeinrichtung (6) verschiebt, in der zum Ergreifen der Kontakte der Bauelemente (C) ein Paar seitlich verschwenkbarer, zunächst in Offenstellung gehaltener Kontaktführungsglieder (110) mit je einer Reihe von nach innen verlaufenden Fingern (111) mit einer dem Abstand der Kontakte entsprechenden Teilung vorgesehen sind, von denen in letzterer EndsteHung der Tragstange (84) die Kontakte durch Einwärtsbewegung der Kontaktführungsglieder (110) in die Schließstellung ergriffen, auf das richtige Maß zusammengebogen und hinsichtlich ihres seitlichen Abstandes ausgerichtet und nach Zurückbewegen der Tragstange (84) in die Bohrungen der Leiterplatte (B) eingesetzt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstange (84) mit seitlichen Längsnuten (85) versehen ist, in die die Finger (111) der Kontaktführungsglieder(110)zum Ergreifender Anschlüsse der Bauelemente eingreifen können.