DE2040326A1

DE2040326A1 - Geraet zum automatischen Pruefen elektronischer Stromkreise

Info

Publication number: DE2040326A1
Application number: DE19702040326
Authority: DE
Inventors: Claudio Dr Canarutto
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1969-08-07
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1971-02-18
Also published as: GB1263644A; FR2056531A5; US3723867A

Description

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PATENTANWALT DIPL-ING. R. MU LLER-BORNER PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS-H. WEY

1 BE RLI N-DAHLEM 33 . PODBI ELS KIALLEE 68 8 M 0 N C H E N 22 · Wl D E N M AYE RSTR AS S E 49

TEL. 0311 . 762907 · TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0184057 _TEL Q₈₁₁ . ₂₂5585 . TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0524244 Berlin, den 7. August 1970

IngoC.Olivetti & C, S.p.A, Ivrea (Torino) / Italien

Gerät zum automatischen Prüfen elektronischer Stromkreise

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum automatischen Prüfen von Tafeln, die mit einer Vielzahl von zum Anschließen einer Vielzahl von elektronischen Stromkreisen einer Anzahl vorbestimmter Typen und in vorbestimmter Anordnung angebrachten Anschlußstellen versehen sind·

Das Prüfen eines elektronischen Stromkreises oder Geräts unterscheidet sich von dem Prüfen eines mechanischen Geräts in der geringeren Augenfälligkeit der Ursaohen des unrichtigen Arbeiten·· Manuelle· elektronisches Prüfen erfordert deshalb die Verwendung «ine· sehr komplexen und sehr aufwendigen Instrumentariums, da· nur duroh «in· Fachkraft benutzt werden kann» Außerdem ait seen di··· Fachkräfte über eine lange Zeitspanne angelernt werden, um mit jedem neuen zu prüfenden Gerät fertig au werden.

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Die Einführung des automatischen PrUfens behebt ia wesentlichen diese Nachteile und Mangel, indem es dem Reparateur eine panoramische und detaillierte Übersicht aller Elemente des Stromkreises bietet, die nicht einwandfrei arbeiten, wobei man für den Prüfenden auf die Notwendigkeit verzichten kann, mit der Arbeitsweise des der Prüfung unterzogenen Stromkreises vertraut gemacht zu werden. Prüfer können deshalb Personen mit gewöhnlicher Befähigung sein. Außerdem werden die Zeiten für die Umstellung von einer Art der Produktion auf eine andere erheblich reduziert«

Das automatische Prüfen elektronischer Tafeln wurde bisher durchgeführt, indjem die Außenkontakte der Tafel an einen Rechner angeschlossen werden, der in passender Weise programmiert ist und das einwandfreie oder fehlerhafte Arbeiten der Tafel feststellen kann· Ein Prüfen dieser Art bestätigt jedoch nur, ob die Tafel einwandfrei arbeitet oder nioht, ohne die Ursache der Störung oder der Panne zu erkennen und ohne diese Ursache an der Tafel selbst örtlich zu lokalisieren« Diese Art des PrUfens ist deshalb nur teilautomatisoh, da sie eine, wenn auch begrenzte, anschließende manuelle Überprüfung erfordert, um das beschädigte Element zu ermitteln·

Es ist bereits eine Einrichtung zum automatischen Prüfen von einfach als Verbindungen oder Anschlüsse für elektronische Stromkreise oder Schaltungen verwendeten Tafeln bekannt« In diesem Falle wird das Prüfen vorgenommen, um festzustellen, ob keine Kurzschlüsse oder unterbrochene Stromkreise vorhanden sind. Dabei legt ein in passender Weise programmierter Rechner an die verschiedenen Anschlußstellen nacheinander Signal· an, wobei Meßinstrumente überprüfen, ob die·· Signale die gewünschten Stellen erreichen« Das Prüfen di«a«r Anschluß- oder Ver-

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bindungstafeln ist somit vollständig automatisiert. Jedoch wird es nicht durch das Vorhandensein einer Vielzahl von in Übereinstimmung mit verschiedenen logischen Schaltungen arbeitenden Elementen kompliziert und erfüllt infolgedessen einen anderen Zweck als den, den die Erfindung zu erfüllen vorschlägt.

Das mit Hilfe der Erfindung zu lösende technische Problem ist die Herstellung eines Geräts zum automatischen Prüfen von elektronische Stromkreise und Schaltungen tragenden Tafeln, das " alle einzelnen beschädigten Elemente feststellt oder ermittelt und Anzeigen über die Ortslage dieser Elemente an der Tafel liefert.

Dieses technische Problem wird mit Hilfe des automatischen Prüfgeräts erfindungsgemäß gelöst durch eine Platte mit einer Vielzahl von federbeaufsohlagten Kontakten, die in gleicher Anordnung wie die Anschlußstellen der zn prüfenden Tafel angebracht sind, wobei handgesteuerte Mittel vorgesehen sind, an die Kontakte gegen die entsprechenden Anschlußstellen zu bringen, jeder der Kontakte einem gemeinsamen AnschluB eines Schalters mit mehreren Stellungen und einer Vielzahl von auswätil— M baren Anschlüssen zugeordnet ist, einer der auswählbaren Anschlüsse an einen Rechner angeschlossen ist, um nach Bedarf die an dem Anschluß erhaltenen elektrischen Zustände zu erfühlen;; die anderen auswählbaren Anschlüsse jedes der Schalter an eiia© Vielzahl von Mitteln zum Erzeugen von Eingangszustänien auge= schlossen sind, der Eectoer Mittel enthält, um die Kontakte nach Bedarf an eines der Mittel zum Erzeugen von Eingaiagss"= ständen anzuschließen in der Weise, daß die einzelnen Streii= kreise nacheinander ier Funktion nach isoliert werden, üao -j-la einzeln zu prüfen, während- eine auswechselbare isolieren«!© Afc«= deckung über der Platte angeordnet ist, um die Kontakte

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Bedarf gegen die entsprechenden Anschlußstellen der zu prüfenden Tafel zu isolieren.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Prüfgeräts nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine allgemeine perspektivische Ansicht des Prüfg räts nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilansicht einer zu prüfenden Tafel, d. h. eine Teilansicht der Seite, an welcher die Stromkreise angebracht sind,

Fig. 3 eine Ansicht der anderen Seite der zu prüfenden Tafel,

Fig. k ein Schaltbild der mit den Kontakten des Geräts in Verbindung stehenden Stromkreise,

Das Gerät nach der Erfindung zum automatischen Prüfen von an vorgedruckten Trag- und Anschlußtafeln angebrachten elektronisehen Stromkreisen enthält eine Maschine 21 (Fig.i) mit einem Schrank 22 und einem senkrechten Gestell 23. An das Gestell 23 ist eine Platte 2k angelenkt, die auf einem an sich bekannten balgartigen Luftantrieb 25 angebracht ist.

Die Platte 2k dient als Auflage für eine Mikrobauelemente oder logische Mikroglieder tragende Tafel 26, die mit der die Mikrobauelemente tragenden Seite 27 nach unten gekehrt auf die Platte 2k gelegt wird. Die aus Mikrobauelementen gebildeten senkrechten Reihen werden zwischen an der Platte 2k befestigten Leisten 28 eingeführt» die in passender Weise voneinander getrennt ange-

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ordnet sind, um ein Zerdrücken und Beschädigen der Mikrobauelemente selbst zu vermeiden« Die Tafel 26 wird an der Platte 2k mit Hilfe von Schnappriegeln 29 befestigt«

Das Gestell 23 trägt eine zweite Platte 30» an welcher Kontakte 31 befestigt sind, die an der Platte 30 so verteilt angeordnet sind, daß sie in Übereinstimmung mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen 32 der Mikrobauelemente zu liegen kommen₀ Im allgemeinen sind die Tafeln 26 in einer Anzahl genormter Typen vorhanden, d« h. bei welchen die Mikrobauelemente örtlich nach bestimmten festgelegten Regeln verteilt angeordnet sind« An diesen Tafeln 26 stimmen die Mikrobauelemente oder die Gruppen von Mikrobauelementen, die der Funktion nach voneinander unabhängig sind, miteinander überein.

Über der Platte 30 wird außerdem eine Abdeckung 33 (Fig.l) aus isolierendem Material befestigt, in welcher in Übereinstimmung mit den den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der ihrer Funktion nach voneinander unabhängigen Mikrobauelemente entsprechenden Kontakten 31 Öffnungen 34 ausgebildet sind. Demzufolge entspricht jedem Typ der zu prüfenden Tafeln 26 eine bestimmte Abdeckung 33· Die Abdeckung 33 hat außerdem die Aufgabe zu verhüten, daß die Kontakte 31 gefährliche Stellen des Stromkreises berühren, wo beispielsweise die zwischen dem Kontakt und dem eigentlichen Aneohluß erzeugte Kapazität eine Beschädigung des Stromkreises verursaohen oder in jedem Falle sein Arbeiten beeinträchtigen könnte«

An der Platte 30 ist außerdem eine Reihe feststehender Kontakte

35 befestigt, die in Übereinstimmung mit den Außenanschlüesen

36 der Tafel 26 angeordnet sind«

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Jeder der Kontakte 31 und 35 besteht aus einem an der Platte 30 befestigten zylindrischen Teil 4i (Fig.4) und aus einer durch eine Feder 43 nach außen beaufschlagten Buchse oder Hülse 42. Jeder dieser Kontakte ist an einen Anschluß eines Schalters 44 mit vier Stellungen angeschlossen, der von elektromechanischer oder elektronischer Bauart sein kann. Eine erste Stellung 46 dieses Schalters 44 entspricht einem offenen Stromkreis. In einer zweiten Stellung 47 verbindet der Schalter den jeweiligen Kontakt 31 «it einer Universalschiene 48, die sich bis zu einem Meßinstrument 49 erstreckt, das Messungen elektrischer Größen verschiedener Art vornehmen kann« In zwei weiteren Stellungen 51 und 52 verbindet er den Kontakt 31 mit zwei Universalleitern 53 und 54.

Die Leiter 53 und 54 sind außerdem jeweils an einen Anschluß der Sohalter 56 und 57 "it drei Stellungen angeschlossen. In einer ersten Stellung 6l verbinden diese Sohalter die jeweiligen Leiter mit Erde oder in jedem Falle mit einer Bezugsspannung·

In ihren beiden anderen Stellungen 62 und 63 verbinden diese Sohalter die Leiter 53 bzw· 54 mit zwei Spannungsgeneratoren 66 bzw« 67, die zwei vorbestimmte Spannungswerte liefern können und an ihren Anschlüssen eine vorbestimmte Impedanz aufweisen.

Die Masohine 21 wird von Hand Über zwei Drucktasten 71 gesteuert, die die pneumatische Vorrichtung in Tätigkeit setzen zum Wenden oder Verschwenken der Platte 24. Außerdem ist an der Maschine eine Reih· von Signallampen 72 angebracht, die da« einwandfreie Arbeiten der Maeohine selbst anzeigen.

Das Gerät nach der Erfindung enthält außerdem einen Rechner 81 ▼on an sieh bekannter Bauart, ier alt einem internen Arbeite-

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Speicher versehen ist, der das allgemeine Prüfprogramm, d, h, die Befehle für die Reihenfolge der Arbeitsstufen des Prüfvorgangs, und eine mit dem Prüfen eines bestimmten Typs der Tafeln in Beziehung stehende Datengruppe speichern kann« Im einzelnen bestimmen diese Daten die verschiedenen Stellungen der Schalter kk, 56 und 57 in den aufeinanderfolgenden Stufen und führen einen Vergleich zwischen dem aus dem Meßinstrument 49 entnommenen Datum und dem in dem Speicher selbst enthaltenen Musterdatum herbei ο Dieser Informationsaustausch zwischen dem Rechner 81 und der Maschine 21 findet über ein Leitungskabel 83 statt.

Der Rechner 81 ist außerdem an einen externen Hilfsspeicher, beispielsweise an einen Plattenspeicher 86, angeschlossen, in welchem Datengruppen gespeichert sind, die je zu einem anderen Typ von zu prüfenden Tafeln in Beziehung stehen.

Die Auswahl der betreffenden Datengruppe für die laufend zu prüfende Tafel erfolgt über das Tastenfeld 91 einer peripheren Maschine 92, die über ein Leitungskabel 93 an den Rechner angeschlossen ist» Die Maschine 92 kann außerdem mit Hilfe eines Druckers 94 und unter Steuerung durch den Rechner 81 die Ergebnisse des Prüfvorgangs ausdrucken» Genauer gesagt werden die Stellen an der Tafel mit Elementen, die beschädigt sein können, ausgedruckt. Demzufolge wird die Reparatur einer Tafel äußerst einfach.

Das Prüfen wird in folgender Weise durchgeführt:

Entsprechend dem sra prüfenden Tafeltyp wird über i&s Tasies= feld 91 die zweckdienliche Prttfiatengriippe ausgewählt samö e«üit in den Arbeitsspeicher ties Hechners 81 eingegeben·-

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Durch Niederdrücken der beiden Drucktasten 71 wird die Platte 2k so herumgeschwenkt, daß sie die Tafel 26 gegen die Kontakte 31 der Platte 30 zum Anliegen bringt, die, da sie federbeaufschlagt sind, sich selbst den unterschiedlichen Höhen der entsprechenden Eingangs- und AusgangsanschlUsse der Mikrobauelemente anpassen»

Die äußeren Anschlüsse 36 der Tafel 26 liegen außerdem gei^n die entsprechenden Kontakte 35 an. Diesen Kontakten 35 fühifc der Rechner 8i passende Signale zu zum Simulieren der tatsächlichen Arbeitszustände der zu prüfenden Tafel 26.

Der Prüfvorgang beginnt mit der Überprüfung, ob alle Kontakte 31 mit den entsprechenden Anschlüssen in Berührung stehen. Es erfolgt eine Impedanzmessung, genauer gesagt, eine Überprüfung, ob die Impedanz an den Enden jedes der Stromkreise der Kontakte kleiner ist als eine vorbestimmte Impedanz. Sofern es Kontakte gibt, die nicht anliegen, wird die Prüfung unterbrochen und werden die Koordinaten dieser Kontakte ausgedruckt.

Nachdem diese einleitende Überprüfung erfolgt ist, geht das Prüfen mit einer zweiten Prüfung weiter, die dazu vorgesehen ist festzustellen, ob zwischen den Anschlüssen der verschiedenen Elementarstromkreise keine Kurzschlüsse bestehen. Beispielsweise wird bei einem Elementar-NOR-Stromkreis eine Überprüfung vorgenommen, ob keiner seiner Ausgänge mit Erde oder mit dem Spannungsgenerator kurzgeschlossen ist. Diese Prüfung erfolgt bei einer Spannung, die gegenüber der normalen Speisespannung der Tafel herabgesetzt ist, um eine Beschädigung ihrer Bestandteile zu vermeiden, sofern tatsächlich Kurzschlüsse vorhanden sind. Sofern Fehler oder Mängel gefunden werden, wird der Prüfvorgang erneut unterbrochen und werden die Koordinaten der Kurzschluß-

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stellen ausgedruckt.

Die vorgenommene dritte Überprüfung ist die der Kontinuität der Stromwege der gedruckten Schaltungen« Auch in diesem Falle wird eine reduzierte Spannung verwendet. Der Test erfolgt, indem diese reduzierte Spannung an ein Ende eines Stromweges angelegt und sein anderes Ende über einen Widerstand von vorbestimmtem Wert geerdet wird· Dann wird die Spannung an den Enden dieses Widerstandes gemessen« Sofern der Stromkreis in Ordnung ist, g müßte diese Spannung im wesentlichen mit der Speisespannung übereinstimmen.

Nachdem diese Tests, die als Überprüfungen der externen Stromkreise angesehen werden können, zu Ende geführt worden sind, werden die Funktionstests vorgenommen, die mit einer Speisespannung gleich der Normalspannung durchgeführt werden. Die Funktionstests sind in Abhängigkeit von den Arten bzw. Typen der zu prüfenden Stromkreise und Schaltungen von unterschiedlicher Art. Der Zweck dieser Tests ist in jedem Falle die Sicherstellung des einwandfreien logischen Funktionierens jedes Mikrobauelements, wobei zu diesem Zweck die Tests durchgeführt werden, indem jedes der Funktion nach unabhängige Mikrobauele- ' ment oder jede Gruppe von Mikrobaue leinen ten nacheinander isoliert wird. Den Eingängen dieser Elemente werden die geeigneten Signale zugeführt, wobei eine Überprüfung erfolgt, ob die entsprechenden Ausgangsleistungen riohtig sind. Im Falle eines Fehlers werden die Koordinaten des beschädigten Elements und außerdem die Art des gefundenen Fehlers ausgedruckt.

Somit ist klar, daß, ganz gleich, welcher Art die Beschädigung oder Störung auoh sein mag, sie duroh einen der beschriebenen Tests ermittelt oder erkannt wird, und es leuchtet außerdem

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ein, daß die Reparatur einer Tafel nunmehr eine sehr begrenzte Zeitspanne erfordert und keine Schwierigkeiten nacht, so daß sie sich selbst durch Personal nit normaler Befähigung durchführen läßt. Außerdem wird die Umstellung von dem Prüfen einer bestimmten Maschine auf das Prüfen einer anderen Maschine ebenfalls äußeret leicht und einfach.

Patentansprüche t

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Claims

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Patentansprüche .

Gerät zum automatischen Prüfen von Tafeln, die mit einer Vielzahl von zum Anschließen einer Vielzahl von elektronischen Stromkreisen einer Anzahl vorbestimmter Typen und in vorbestimmter Anordnung angebrachten Anschlußstellen versehen sind, gekennzeichnet durch eine Platte (30) mit einer Vielzahl von federbeaufschlagten Kontakten (31,35)» die in gleicher Anordnung wie die Anschlußstellen (32,36) der zu prüfenden Tafel (26) angebracht sind, wobei handgesteuerte Mittel (71) vorgesehen sind, um die Eontakte gegen die entsprechenden Anschlußstellen zu bringen, jeder der Kontakte einem gemeinsamen Anschluß eines Schalters (44) mit mehreren Stellungen und einer Vielzahl von auswählbaren Anschlüssen (46,47»51»52) zugeordnet ist, einer der auswählbaren Anschlüsse an einen Rechner (81) angeschlossen ist, um nach Bedarf die an dem Anschluß erhaltenen elektrischen Zustände zu erfühlen, die anderen auswählbaren Anschlüsse jedes der Schalter an eine Vielzahl von Mitteln zum Erzeugen von Eingangszuständen angeschlossen sind, der Rechner Mittel enthält, um die Kontakte nach Bedarf an eines der Mittel zum Erzeugen von Exngangszuständen anzuschließen in der Weise, daß die einzelnen Stromkreise nacheinander der Punktion na ©to isoliert werden, um sie einzeln zu prüfen, während! eine auswechselbare isolierende Abdeckung (33) über der Platte (30) angeordnet ist, um die Kontakte (31 $35) nach Bedarf gegesa die entsprechenden Anschlußstellen (32,36) der zn prüfend®.© Tafel (26) zu isolieren»

2, Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einer der auswählbaren Eingangsanschlüsse jedes der Schalter (44)

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an einen offenen Stromkreis und mindestens ein weiterer (51,52) der Eingangsanschlüsse an eine Betriebsstromschiene (53,5M angeschlossen ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsstromschiene (53,54) an den gemeinsamen Anschluß eines zweiten Schalters (56,57) mit mehreren Stellungen angeschlossen ist, wobei ein auswählbarer Anschluß (6l) dieses Schalters an eine Bezugsspannungsquelle und mindestens sin weiterer Anschluß (62,63) an eine Quelle (66 bzw, 77) einer vorbestimmten Betriebsspannung mit einer gegebenen Impedanz angeschlossen ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (8l) einen internen Arbeitsspeicher zum Speichern des Arbeitsprüfprogramme und einer Gruppe von zum Prüfen eines der Tafeltypen in Beziehung stehenden Daten enthält, während ein externer Hilfsspeicher (86) eine Vielzahl von Datengruppen speichert, die je einem zu prüfenden Tafeltyp entsprechen.

5. Gerät nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Datengruppen mit Hilfe eines Tastenfeldes (9i) von Hand ausgewählt und die Ergebnisse der durchgeführten Prüfungen mit Hilfe eines Druckers (94) ausgedruckt werden.

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