DE2149364A1

DE2149364A1 - Automatische verdrahtungsanlage

Info

Publication number: DE2149364A1
Application number: DE19712149364
Authority: DE
Inventors: Bruno Staiger
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1971-10-02
Filing date: 1971-10-02
Publication date: 1973-04-05
Also published as: AU4728372A; FR2154774A1; FR2154774B3; BE789575A; US3807019A

Description

STANDARD ELEKTRIK LORENZ AG 2149364

Stuttgart

B. Staiger - Io

Automatische Verdrahtungsanlage

Die Erfindung betrifft eine automatische Verdrahtungsanlage zur Verdrahtung eines Kontaktstiftfeldes mit rückseitigem Zugang der Kontaktstifte und mit einer numerischen Bewegungssteuerung für ein Verdrahtungswerkzeug und für ein Paar Prüfadapter auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes.

Aus der DOS 19 16 55o ist eine Einrichtung zur Herstellung von elektrischen Steuer- und/ oder Stromversorgungsverbindungen zwischen Anschlußstiften von Trägerplatten bekannt. Bei dieser Einrichtung 1st vorgesehen« dass die Halterung für das die Drahtverbindung herstellende Werkzeug mittels einer numerischen Bahn- bzw. Bewegungssteuerung bewegbar und fluchtend gegenüber Jeweils ausgewählten einzelnen Stiften der Trägerplatte positionierbar und auf die Stifte zu bewegbar ist. Bei derartigen Einrichtungen ist zwar die Arbeit der Bedienungsperson erheblich erleichtert, aber das gefertigte Produkt muss noch auf Pehlerfreiheit geprüft werden.

Aus der DOS 2o 26 152 ist bei einer halbautomatischen Verdrahtungsvorrichtung bekannt, auf der Rückseite von Verdrahtungsrahmen mittels einer Positioniereinrichtung verschiebbare Träger anzuordnen, die einen in Richtung des Verdrahtungsrahmen verschiebbaren Adapterstecker aufweisen. Durch diese Anordnung ist eine gleichzeitige automatische

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Durchgangsprüfung der hergestellten Drahtverbindung möglich. Nachteilig 1st hierbei aber, dass die Bedienungsperson das Verdrahtungswerkzeug manuell führen muss und die zu bearbeitenden Stifte aus dem gesamten Verdrahtungsrahmen nach Anweisungen auswählen muss.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verdrahtungsanlage zu schaffen, bei der das Verdrahtungswerkzeug maschinell geführt wird und die angefertigte Verdrahtung völlig fehlerfrei ist. Erfindungsgemäss wird dies bei einer automatischen Verdrahtungsanlage zur Verdrahtung eines Kontaktstiftfeldes mit rückseitigem Zugang der Kontaktstifte und mit einer numerischen Bewegungssteuerung für ein Verdrahtungswerkzeug und für ein Paar Prüfadapter auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes dadurch gelöst, dass ein Prüfadapter auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges auf der Vorderseite des Kontaktstiftfeldes starr verbunden ist. Dabei ist vorgesehen, dass der nicht mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges verbundene Prüfadapter eine um I8o° schwenkbare Prüfspitze aufweist. Es kann aber auch der nicht mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges verbundene Prüf adapter zwei um l8o° versetzte und einzeln betätigbare Prüfspitzen aufweisen. Ausserdem setzt dfe Prüfspitze des mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges verbundenen Prüfadapters jeweils vor dem Verdrahtungswerkzeug auf den betreffenden Kontaktstift auf.

Durch die erflndungsgemässe Verdrahtungsanlage ist es mit einem sehr geringen Aufwand möglich, in einem Arbeltsgang völlig fehlerfreie Verdrahtungen anzufertigen.

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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine automatische Verdrahtungsanlage

in einer Seitenansicht;
Fig. 2 schematisch den Ablauf des Verdrahtens und

Prüfens und
Fig. 3 mögliche Stellungen des Prüfadapters mit der schwenkbaren oder den zwei Prüfspitzen.

In Fig. 1 ist eine automatische Verdrahtungsanlage schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. An einer Grundplatte 1 ist ein Ständer 2 befestigt, der einen Rahmen 3 trägt. In diesen Rahmen 3 ist mit Hilfe nicht dargestellter Mittel leicht auswechselbar ein Kontaktstiftfeld 4 eingesetzt. Zur Verbindung und Verdrahtung einer Vielzahl von Bausteinen, Baugruppen oder Einschüben von elektronischen Anlagen werden derartige Kontaktstiftfelder 4 verwendet. Diese Kontaktstiftfelder können bis zu einige tausend in Reihen und Spalten mit gleichmässigem Grundabstand oder einem Vielfachen davon angeordnete Kontaktstifte 5 aufweisen, die mit einem für ein Verdrahtungswerkzeug 6 günstigen, beispielsweise rechteckigen Querschnitt versehen sind. Einzige Voraussetzung bei den Kontaktstiftfeidern ist, dass ihre Kontaktstifte auf der Rückseite für Prüfspitzen zugänglich sind.

Als Verdrahtungswerkzeug 6 ist vorzugsweise eine selbsttätig arbeitende Wickelpistole, die isolierten Schaltdraht von der Rolle verarbeiten kann, vorgesehen. Es kann auch ein anderes Werkzeug oder eine einfache Wickelpistole als Verdrahtungswerkzeug verwendet werden. Dabei wird aller- > dings der Bedienungsaufwand erhöht.

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Parallel zur vorderen Ebene des Kontaktstiftfeldes 4 sind zwei senkrecht zueinander und unabhängig voneinander in zwei Koordinatenrichtungen bewegliche Arme 7 und 8, die miteinander beispielsweise durch eine Kreuzmuffe verbunden sind, angeordnet. .An dem einen Arm 8 ist ein Halter Io für das Verdrahtungswerkzeug 6 angebracht, in dem dieses befestigt ist. Die Arme 7 und 8 werden durch nicht dargestellte Motoren bewegt, wobei diese von einem Steuerkasten 9 mit den entsprechenden Befehlen beaufschlagt werden.

Am Halter Io für das Verdrahtungswerkzeug 6 ist ein Arm 11 ™ befestigt, an dessen Ende auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes 4 ein Prüfadapter 12 angebracht ist. Der Prüfadapter 12 weist eine senkrecht zur Ebene des Kontaktstiftfeldes 4 bewegliche Prüfspitze 16 auf. Hierdurch folgt der Prüfadapter 12 genau den Bewegungen des Halters Io und es braucht für ihn kein eigener Motor zum Antrieb vorhanden sein.

Weiterhin sind auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes 4 zwei senkrecht zueinander und unabhängig voneinander in zwei Koordinatenrichtungen bewegliche Arme IJ und Ik, die miteinander beispielsweise durch eine Kreuzmuffe ver-= bunden sind, angeordnet. An dem einen Arm 14 ist ein ; ; üfadapter 15 befestigt. Per Prüfpdapter 15 weist eine senkrecht zur Ebene des Koiraktrtif ι fo] des 4 bewegj ι ehe Prüfspitze 17 auf. Die Arme Ij5 und U\ werden durch nicht dargestellte Motoren bewegt, die Uwe entsprechenden Br-fi-hl' von dem Steuerkasten 9 erhalten.

Der Steuerkasten 9 enthält die numer j .sohen Bewc Steuerungen für die Motoren der ftrmr ¹J, 8, Ij5 und Ik, die Steuerung für das Verdrahtungswerkzf-ug b und Steuerkrej .< <. für die Prüfung der gefertigten Drahtzüge. Die Information

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für den gesamten Ablauf kann beispielsweise von einem Lochstreifen abgenommen werden. Es ist aber auch jeder andere Informationsträger einsetzbar. Der Steuerkasten 9 ist über bewegliche Leitungen mit dem Verdrahtungswerkzeug 6, den Prüfadaptern 12 und 15 und den Motoren der Arme 7, 8 und 13, 14 verbunden. In der Fig. 1 sind nur die Leitungen für die Prüfung der gefertigten Drahtzüge in einfacher Welse eingezeichnet.

In Fig. 2a bis 2d ist schematisch der Arbeltsablauf der automatischen Verdrahtungsanlage, insbesondere der Prüfvorgang, dargestellt. Das Verdrahtungswerkzeug 6 wird durch die Bewegung der Arme 7 und 8 über den zu bearbeitenden Kontaktstift 5 gefahren. Die dadurch auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes über dem gleichen Kontaktstift 5 stehende Prüfspitze Ib wird abgesenkt und über sie eine Prüfspannung an diesen Kontaktstift 5 gelegt. Jetzt wird das Verdrahtungswerkzeug 6 ebenfalls auf den Kontaktstift gefahren und beispielsweise der von einer Vorratsrolle kommende Schaltdraht 19 durch einen Drahtwickel 18 mit diesem Kontaktstift 5 verbunden.

Vor d*?m Anbringen des Drahtwickels 18 wurde über das Verdmhtungswerkzeug 6 geprüft, ob die Prüf spannung an dem Kontaktstift 5 vorhanden 1st und somit der richtige Kontaktstift angefahren wurde. Es kann gleichzeitig die Bewegung dor Arme 7 und 8 einem bekannten Soll-Ist-Vergleich durch die Hewegungssteuerung im Steuerkasten O unterzogen werden. Die Prüfung des Kontaktnt iftes tut durch die Leitungen 2o und »Ι angedeutet, UIn mit dein .'It euerkasten 9 verbunden !iiiid. Di« Prüfspitze 17 des Prüfndapters 15 1st noch in Ruhe .1 "] l ung, wa.s »lurch dl'.; vsuHiokgezogene Stellung in 1'lK. :»a dargestellt, lsit.

Nach dem Zurückziehen des Verdrahtungswerkzeuges 6 und der Prüfspitze 16 wird der Sohaltdraht 19 von Hand oder ebenfalls

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vom Verdrahtungswerkzeug 6 zum nächsten von der Steuerung angegebenen Kontaktstift 5 gelegt und dort durch einen Drahtwickel wie beschrieben befestigt. Ein Drahtzug ist nun gelegt und kann geprüft werden (Fig. 2b). Dazu wird das Verdrahtungswerkzeug 6 vom Kontaktstift 5 zurückgefahren. Die Prüfspitze 16 bleibt auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes 4 in Verbindung mit dem Kontaktstift 5, an dem der Drahtzug endet. Der Prüfadapter 15 wird durch die Bewegung der Arme 13 und 14, veranlasst durch die Bewegungssteuerung, über den Kontaktstift gefahren, von dem der Drahtzug ausgeht. Nach dem Absenken der Prüfspitze 17 auf W den Kontaktstift ist der Prüfkreis von der Steuerung über die Prüfspitzen und den gelegten Drahtzug geschlossen. Erst nach einer Gutaussage der Steuerung kann der nächste Drahtzug gelegt werden.

Beispielsweise soll der Schaltdraht 19 vom zuletzt bearbeiteten Kontaktstift zu einem weiteren Kontaktstift gelegt werden. In diesem Fall kann die Prüfspitze 16 auf dem Kontaktstift 5 aufgesetzt bleiben, nur die Prüfspitze Vf wird abgehoben (Fig. 2c). Nach dem Erstellen des Drahtwickels l8 wird wie schon beschrieben der Schaltdraht 19 zum nächsten Kontaktstift 5 gelegt und dort durch einen Drahtwickel 18 angebracht (Fig. 2d), nachdem die Prüfspitze lö die Prüfspannung an diesen Kontaktstift gelegt hat.

Jetzt wird der Prüfadapt.er 15 wieder über den Kontaktstift gefahren, von dom der Drahtzug ausgeht und die Prüfspitze i7 auf ihn abgesenkt. Wenn die Prüfung eine Outaussage erbringt, kann der nächste Draht-sug gelegt werden. Der nächste Drahtzug kann von einem beliebigen Kontaktstift am; gelegt werden, nicht mir, wie beispielsweise beschrieben, von einem Kontaktstift, an dem schon ein Drahtzug eingewickelt ist.

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In Pig. 3a und 3b ist aufgezeigt, wie insbesondere der Prüfadapter 15 arbeitet, wenn er eine um 18O° schwenkbare Prüfspitze 17 aufweist. In Fig. 3a ist der gelegte Drahtzug mit 22 bezeichnet. Auf den Kontaktstift am Anfang des Drahtzuges 22 hat die Prüfspitze 17 aufgesetzt und auf den am Ende die Prüfspitze 16. Die Prüfspitze 17 ist dabei nach rechts aus dem Prüfadapter 15 ausgeschwenkt.

Um den gleichen Kontaktstift zu erreichen, kann aber auch der Arm 14 nach rechts verfahren werden und dann die Prüfspitze 17 nach links ausgeschwenkt werden (Fig. 3b). Vorteilhaft ist diese Möglichkeit, wenn der nätoste zu prüfende Kontaktstift vom vorhergehenden um das Maß der Entfernung zwischen den geschwenkten Prüfspitzen auseinanderliegt. In diesem Fall braucht der Arm lh nicht zu verfahren, sondern die Prüfspitze 17 wird nur um l8o° geschwenkt.

Um die Bewegung der Arme 13 und 14 so gering wie möglich zu halten, kann der Prüfadapter 15 statt mit einer schwenkbaren Prüfspitze 17 auch mit zwei unabhängig voneinander betätigbaren Prüfspitzen versehen sein. Diese Prüfspitzen könnten an den Orten, die die schwenkbare Prüfspitze 17 rechts und links des Armes 14 einnimmt, angeordnet sein.

Es ist auch möglich, dass der Prüfadapter 12 nicht durch ein«;η Arm 11 starr mit dem Hal try Io des Verdrahtunpnwer!- -cupes 6 verbunden ist, sondern dasn ein Getriebe fnicht dargestellt) die Verbindung herstellt. Hierdurch ergibt rieh eine kleinere Bauweise.

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Claims

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Patentansprüche

Automatische Verdrahtungsanlage zur Verdrahtung eines Kontaktstiftfeldes mit rückseitigem Zugang der Kontaktstifte, mit einer numerischen Bewegungssteuerung für ein Verdrahtungswerkzeug und für ein Paar Prüfadapter auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes, ■ dadurch gekennzeichnet, dass ein Prüfadapter auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges auf der Vorderseite des Kon-) taktstiftfeldes starr verbunden ist.
2. Automatische Verdrahtungsanlage nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass der nicht mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges verbundene Prüfadapter eine um l8o° schwenkbare Prüfspitze aufweist.
3· Automatische Verdrahtungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht mit dem Halte»· des Verdrahtungswerkzeuges verbundene Prüfadapter zwei um I8o° versetzte und einzeln betätigbare Prüfspitzen aufweist.
4. Automatische Verdrahtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfspitze des mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges verbundenen Prüfadapters Jeweils vor dem Verdrahtungswerkzeug auf den betreffenden Kontaktstift aufsetzt.
5. Automatische Verdrahtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Prüfadapter auf der Rückseite des Kontaktstiftfeldes mit dem Halter des Verdrahtungswerkzeuges auf der Vorderseite durch ein Getriebe verbunden ist.

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