DE2333982C2

DE2333982C2 - Device for aligning and cutting the connecting wires of electrical components

Info

Publication number: DE2333982C2
Application number: DE19732333982
Authority: DE
Inventors: Klaus 6142 Bensheim Auerbach Gerhardt
Original assignee: Bull GmbH
Current assignee: Bull GmbH
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1975-02-27
Also published as: FR2236338B1; DE2333982B1; FR2236338A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten und Ablängen der in zwei Reihen angeordneten, an einer Seite herausragenden Anschlußdrähte von Transistoren, integrierten Schaltungsbausteinen und anderen in Leiterplatten mit Abstand hiervon einzusetzenden elektrischen Bauelementen. Um eine Übertragung der in solchen Bauelementen erzeugten Wärme auf die Leiterplatte weitgehend zu unterbinden, ist es üblich, wärmeabgebende Bauelemente nicht unmittelbar auf die Leiterplatte aufzusetzen, sondern im Abstand von der Leiterplatte anzuordnen, wobei entweder besondere, wärmeisolierende Abstandsstücke oder die elektrisehen Anschlußdrähte als Abstandshalter verwendet werden. Man hat hierfür die Enden der Anschlußdrähte beispielsweise örtlich breitgequetscht (US-PS 3 383 022, Fig 11) oder schlaufenförmig abgebogen und das freie Ende abgewinkelt, so daß die Schlaufe in das Loch der Leiterplatte hineinragt und der abgewinkelte Teil sich an der Oberseite der Leiterplatte abstützt (DT-Gbm 1 761 644). Damit ist ein zu tiefes Hineinrutschen des Anschlußdrahtes in das Loch der Leiterplatte verhindert. Außerdem ist es bekannt, die Anschluß drähte in gewissem Abstand vom Bauelement abzuwinkein und eine mit Löchern für die Anschlußdrähte versehene Abstandsscheibe auf die Anschlußdrähte aufzusetzen, so daß sich die Abstandsscheibe an den Abwinklungen der Anschlußdrähte abstützt und die Anschlußdrähte nur bis in Höhe der Abstandsscheibe in die Löcher der Leiterplatte eingesteckt werden können. Diese bekannten Verfahren zur Vorbereitung von Bauelementen für das Bestücken gedruckter Schaltungen sind umständlich und zeitraubend. Für Bauelemente mit an beiden Enden axial herausragenden Anschlußdrähten ist außerdem eine Vorrichtung bekannt (US-PS 3 225 995), die die Drähte erst kürzt und abwinkelt und dann mit einer Kröpfung zur Einhaltung des gewünschten Abstands von der Leiterplatte versieht.The invention relates to an alignment device and cutting to length the connecting wires of transistors arranged in two rows and protruding from one side, integrated circuit components and others to be used in printed circuit boards at a distance from this electrical components. In order to transfer the heat generated in such components to the To prevent the printed circuit board as much as possible, it is customary not to put heat-emitting components directly on to put the circuit board on, but to arrange it at a distance from the circuit board, with either special, heat insulating spacers or the electrical leads used as spacers will. For this purpose, the ends of the connecting wires have been locally squeezed wide, for example (US-PS 3 383 022, Fig. 11) or bent in a loop and the free end angled so that the loop protrudes into the hole in the circuit board and the angled Part is supported on the top of the circuit board (DT-Gbm 1 761 644). This means that it is slipping in too deep of the connecting wire into the hole in the circuit board. It is also known to connect bend wires at a certain distance from the component and one with holes for the connecting wires Place the spacer washer on the connecting wires so that the spacer washer at the bends the connecting wires is supported and the connecting wires only up to the level of the spacer in the holes in the circuit board can be inserted. These known methods of preparing Components for populating printed circuits are cumbersome and time-consuming. For components A device with terminal wires projecting axially at both ends is also known (US-PS 3,225,995), which shortens and bends the wires and then with a crank to comply with the the desired distance from the circuit board.

Für Bauelemente, deren Anschlußdrähte alle an derselben Seite herausragen und bereits im wesentlichen die Einsteckrichtung aufweisen, ist diese Vorrichtung nicht geeignet.For components whose connecting wires all protrude on the same side and already essentially the Have insertion direction, this device is not suitable.

ifgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der jags genannten Art so auszubilden, daß die Einhalemes vorgegebenen Abstands des Bauelements gder Leiterplatte beim Bestücken gewährleistet und f Ajischlußdrähte in ein vorgegebenes RastermaßIf the invention is to provide a device of the to train the species named jags in such a way that the Einhalemes predetermined distance of the component gder the printed circuit board during assembly and guaranteed f Aji connecting wires in a given pitch

nd der Lochung der Leiterplatte ausgerich-,„_^, damit die Bauelemente ohne nachträgliches j oder Ausrichten der Anschlußdrähu schnell in :iterplatte eingesetzt werden können,
ist wird die gestellte Aufgabe durch die im An-1 beschriebene Erfindung. Das Abwinkein der ußdrähte führt nicht nur zur Schaffung der getn den Abstand des Bauelements von der perpiaue ohne besondere Abstandsscheiben durch jiAnschlußdrähte selbst gewährleistenden Stütztet- ', sondern auch zu ewer Versteifung der Anschlußite. so daß diese ihre in der Vorrichtung erhaltene richtung und räumliche Lage beim Bestücken beiilten und nicht nachgebogen werden müssen. Vorifte Weherbildungen der Erfindung ergeben sich ao ua^en Unteransprüchen.nd the perforation of the circuit board aligned, so that the components can be quickly inserted into the iter board without subsequent j or alignment of the connecting wires,
is is the task set by the invention described in An-1. The bending of the outer wires not only leads to the creation of the spacing of the component from the perpendicular without special spacer washers by means of the connecting wires themselves , but also to additional stiffening of the connecting edges. so that these beiilten their direction and spatial position obtained in the device when loading and do not have to be bent. Preventive formations of the invention result from the subclaims, among others.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert wobei nur die zum Verständnis der Ergndung erforderlichen Teile der Vorrichtung wiederge- as geben sind. Der Antrieb der einzelnen beweglichen Teile der Vorrichtung erfolgt zweckmäßig pneumatisch über kleine Kolbenantriebe, die man beispielsweise flber je ein Vierwegeventil derart steuert, daß der Zylinderraum auf der einen Seite des Kolbens mit einer Druckluftquelle und der Zylinderraum auf der anderen Seite des Kolbens mit der Außenluft verbunden is: und beim Umschalten die Verbindung der beiden Zylinderräume mit der Druckluftquelle und der Außenluft umgekehrt wird. Die Steuerung der Vierwegeventile kann beispielsweise mittels eines von einem Elektromotor angetriebenen Nockenschalters oder eines anderen elektrischen, von Hand oder pneumatisch angetriebenen Programmschalters erfolgen. Es zeigtThe invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawings explained with only those for understanding the supplement required parts of the device are reproduced. The drive of each moving Parts of the device are expediently carried out pneumatically via small piston drives that can be used, for example fl about each four-way valve controls in such a way that the cylinder chamber on one side of the piston with a The compressed air source and the cylinder space on the other side of the piston are connected to the outside air: and when switching over, the connection of the two cylinder chambers with the compressed air source and the outside air is reversed will. The control of the four-way valves can for example by means of an electric motor driven cam switch or any other electric, hand or pneumatic driven Program switch. It shows

F i g. 1 die für den ersten und zweiten Arbeitstakt erforderlichen Teile der Vorrichtung in Draufsicht, und zwar strichpunktiert in der Lage vor dem ersten Arbeitstakt und ausgezogen in der Lage bei Abschluß des ersten Arbeitstaktes,F i g. 1 shows the parts of the device required for the first and second work cycle in a plan view, and dash-dotted in the position before the first work cycle and in the undressed position at the end of the first work cycle,

F i g. 2 einen Schnitt durch diese Teile längs der Schnittlinie H-Il in Fig. 1, und zwar nach dem ersten Arbeitstakt, dieF i g. 2 shows a section through these parts along the section line II-II in FIG. 1, namely after the first Work cycle that

F i g. 3a und 3b ein elektronisches Bauelement, beispielsweise einen Transistor mit sechs Anschlußdrähten am Ende des zweiten Arbeitstaktes in zwei zueinander orthogonalen Ansichten,F i g. 3a and 3b an electronic component, for example a transistor with six connecting wires at the end of the second work cycle in two mutually orthogonal views,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die bis zum dritten Arbeitstakt benötigten Teile der Vorrichtung am Schluß des dritten Arbeitstaktes,F i g. 4 shows a plan view of the parts of the device required up to the third work cycle at the end of the third work cycle,

F i g. 5 einen hierzu senkrechten Schnitt durch die genannten Teile vor Beginn des dritten Arbeitstaktes, dieF i g. 5 shows a vertical section through the parts mentioned before the start of the third work cycle, the

F i g. 6a und 6b wiederum den Transistor mit der Form seiner Anschlußdrähte am Ende des dritten Arbeitstaktes, F i g. 6a and 6b in turn show the transistor with the shape of its connecting wires at the end of the third working cycle,

F i g. 7 die Draufsicht auf die bis einschließlich des vierten Arbeitstaktes benötigten Teile der Vorrichtung vor dem vierten Arbeitstakt,F i g. 7 shows the plan view of the parts of the device required up to and including the fourth work cycle before the fourth work cycle,

Fig.8 einen hierzu orthogonalen Schnitt längs der Schnittlinie VIH-VIIl in F i g. 7 und die8 shows a section orthogonal to this along the Section line VIH-VIIl in FIG. 7 and the

F i g. 9a und 9b den Transistor am Ende des vierten Arbeitstaktes mit ausgerichteten und abgelängten Anschlußdrähten. F i g. 9a and 9b show the transistor at the end of the fourth work cycle with the connecting wires aligned and cut to length.

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60 Aufbau und Arbeitsweise dieser Vorrichtung wird nachfolgend an Hand des Ausrichtens und Ablängens der Anschlußdrähte eines Transistor.» 1 mit insgesamt sechs in zwei Reihen angeordneten AnschlinJdrähten 2 und 3 erläutert Das Transistorgehäuse 1 weist eine Nase 4 auf. Es wird derart in eine öffnung 6 des Transportschiebers 5 eingesetzt daß die Nase 4 in eine der Ausnehmungen 6a hineinragt und damit der Transistor 1 unverdrehbar im Transportschieber 5 gehalten ist Der Transportschieber 5 ist in Richtung des Pfeiles 7 verschiebbar. Ein ortsfestes, im wesentlichen quaderförmiges Formstück 8 ist auf seinen gegenüberliegenden Seiten mit je einer Längsrille 9 versehen. In einem eisten Arbeitstakt wird der Transportschieber 5 von der in F i g. 1 strichpunktiert dargestellten Ausgangslage in die ausgezogen dargestellte Arbeitslage verschoben, in welcher das Formstück 8 zwischen den beiden Reihen 2 und 3 von Anschlußdrähten liegt Die Breite des Formstückes 8 ist zu diesem Zweck etwas geringer als der Abstand zwischen den beiden Reihen 2 und 3 der Anschlußdrähte. Zu beiden Seiten des Formstückes 8 stehen sich zwei Formschieber 10 gegenüber, welche an ihren Stirnseiten mit einem der Längsrille 9 entsprechend geformten und abgeschrägten dachförmigen Vorsprung 11 versehen sind Die beiden Formschieber 10 bzw. zwei auf diese aufgesetzte Zwischcnplatten 12 sind an ihren Stirnseiten mit den Anschlußdrähten 2 und 3 gegenüberstehenden kammartigen Ausnehmungen 13 ausgestattet, durch welche die freien Enden der Anschlußdrähte hindurchragen, wenn in einem zweiten Arbeitstakt beim seitlichen Heranschieben der Formschieber 10 und der damit verbundenen Zwischenplatten 12 an das Formstück 8 die Anschlußdrähte 2 und 3 durch Eindrücken in die Längsrillen 9 abgewinkelt und gespreizt werden. Nach Abschluß des zweiten Arbeitstaktes, d. h. nach dem Heranschieben der Formschieber 10 mit den Zwischenplatten 12, haben die Anschlußdrähte die aus den F i g. 3a und 3b ersichtliche Form. 60 The structure and mode of operation of this device is illustrated below using the alignment and cutting to length of the connecting wires of a transistor. » 1 with a total of six connecting wires 2 and 3 arranged in two rows. The transistor housing 1 has a nose 4. It is inserted into an opening 6 of the transport slide 5 in such a way that the nose 4 protrudes into one of the recesses 6a and the transistor 1 is thus held non-rotatably in the transport slide 5. A stationary, essentially cuboid shaped piece 8 is provided with a longitudinal groove 9 on each of its opposite sides. In one work cycle, the transport slide 5 is moved by the device shown in FIG. 1 initial position shown in phantom in the solid working position shown, in which the fitting 8 lies between the two rows 2 and 3 of connecting wires. On both sides of the molded piece 8 are two form slides 10 opposite each other, which are provided on their end faces with a sloping roof-shaped projection 11 corresponding to the longitudinal groove 9 2 and 3 facing comb-like recesses 13, through which the free ends of the connecting wires protrude when, in a second work cycle, when the slide valve 10 and the intermediate plates 12 connected to it are pushed sideways onto the molded piece 8, the connecting wires 2 and 3 are pressed into the longitudinal grooves 9 be angled and spread. After completion of the second work cycle, ie after the slide mold 10 with the intermediate plates 12 has been pushed in, the connecting wires have the lines shown in FIGS. 3a and 3b visible form.

Die Lage der bisher genannten Teile der Vorrichtung am Ende des zweiten Arbeitstaktes ergibt sich aus F i g. 5. Die Anschlußdrähte sind in ihrem unteren Teil abgeknickt und mit ihren freien Enden auseinanderge spreizt. Die Pfeile 14 geben die Bewegungsrichtung der Formschieber 10 und der Zwischenplatten 12 sowie je einer mit den beiden Formschiebern fest verbundenen Oberplatte 15 wieder. Dabei sind die beiden Oberplatten 15 mit sich gegenüberstehenden Anlageflächen 16 für die Anschlußdrähte 2 und 3 versehen.The position of the parts of the device mentioned so far at the end of the second work cycle results from F i g. 5. The connecting wires are kinked in their lower part and apart with their free ends spreads. The arrows 14 indicate the direction of movement of the mold slide 10 and the intermediate plates 12 as well as each a top plate 15 firmly connected to the two form slides again. Here are the two top plates 15 are provided with opposing contact surfaces 16 for the connecting wires 2 and 3.

In einem dritten Arbeitstakt wird ein Stempel 17 von kreuzförmiger Gestalt, welcher an einer Stange 18 befestigt ist, von oben her in Richtung des Pfeiles 19 zwischen die Anlageflächen 16 eingedrückt, so daß seine Druckflächen 20 die Anschlußdrähte 2 und 3 nunmehr wieder so abbiegen, daß die Anschlußdrähte, wie in F i g. 6b dargestellt, mit ihren freien Enden parallel zur Verschieberichtung des Stempels 17 liegen. Die Stirnkanten 21 des Stempels 17 sind abgeschrägt oder abgerundet, um das Verformen der Anschlußdrähte 2 und 3 zu erleichtern. Die Druckflächen 20 stehen den Anlageflächen 16 der Oberplatte 15 in einem Abstand gegenüber, welcher etwa dem Durchmesser der Anschlußdrähte ?. und 3 entspricht. Wie man aus F i g. 4 ersieht, sind die Anlageflächen 16 gekrümmt und bilden auf diese Weise eine zum Stempel 17 hin offene Führung für die Anschlußdrähte 2 und 3, damit diese beim Einführen des Stempels nicht seitlich weggedrückt werden.In a third work cycle, a punch 17 of cruciform shape, which is attached to a rod 18, is pressed in from above in the direction of arrow 19 between the contact surfaces 16 so that its pressure surfaces 20 now bend the connecting wires 2 and 3 again so that the connecting wires, as shown in FIG. 6b, lie with their free ends parallel to the direction of displacement of the punch 17. The end edges 21 of the punch 17 are beveled or rounded in order to facilitate the deformation of the connecting wires 2 and 3. The pressure surfaces 20 are opposite the contact surfaces 16 of the top plate 15 at a distance which is approximately the diameter of the connecting wires . and 3 corresponds. As one can see from FIG. 4, the contact surfaces 16 are curved and in this way form a guide open towards the punch 17 for the connecting wires 2 and 3 so that they are not pushed away to the side when the punch is inserted.

Das Abschneiden der Anschlußdrähte 2 und 3 auf die gewünschte Länge erfolgt in einem vierten Arbeitstakt.The connecting wires 2 and 3 are cut to the desired length in a fourth work cycle.

Aus den F i g. 7 und 8 ist ersichtlich, daß auf den Oberplatten 15 je eine Messerplatte 22 verschiebbar in Richtung der Pfeile 14 gelagert ist. Die Dicke der Oberplat-'te 15 ist dabei gleich derjenigen des Stempels 17, so daß die Messerplatten 22 zum Abschneiden der freien Enden der Anschlußdrähte über die kreuzförmigen Ausleger des Stempels 17 hinweggleiten und die Anschlüßdrähte abscheren können. Die Schneidkanten 23 der .Messerplatten 22 sind entsprechend dem seitlichen Versatz der Druckflächen 20 des Stempels für die einseinen Anschlußdrähte ebenfalls gegeneinander versetzt Die beiden mittleren Anschlußdrähte haben im gezeigten Ausführungsbeispiel einen größeren Abstand voneinander als die beiden äußeren Anschlußdrähte jeder Reihe. Am Schluß des vierten Arbeitstaktes haben die Anschlußdrähte die aus F i g. 9b ersichtliche Form, sie sind also entsprechend dem Rastermaß der Leiterplatte ausgerichtet und auf die gewünschte Länge abgeschnitten. From the F i g. 7 and 8 it can be seen that on each of the top plates 15 a cutter plate 22 is displaceable in the direction the arrows 14 is mounted. The thickness of the top plate 15 is the same as that of the punch 17, so that the cutter inserts 22 for cutting off the free The ends of the connecting wires slide over the cross-shaped arm of the punch 17 and the connecting wires can shear off. The cutting edges 23 of the knife plates 22 are corresponding to the side Offset of the pressure surfaces 20 of the stamp for the single connecting wires also offset from one another In the exemplary embodiment shown, the two middle connecting wires have a greater distance between them from each other than the two outer leads of each row. Have at the end of the fourth work cycle the connecting wires from FIG. 9b visible shape, so they are according to the grid dimension of the circuit board aligned and cut to the desired length.

Im Anschluß hieran erfolgt die Rückbewegung zu- ao nächst der Messerplatten 22, anschließend des Stempels 17, hiernach der Formschieber 10 mit Oberplatte 15 und schließlich des Transportschiebers 5 in die Ausgangslage, in welcher der Transistor 1 herausgenommen und durch einen neuen ersetzt wird. Damit ist der Arbeitszyklus abgeschlossen.This is followed by the return movement, first of all of the cutter inserts 22, then of the punch 17, then the form slide 10 with top plate 15 and finally the transport slide 5 in the starting position, in which the transistor 1 is removed and replaced with a new one. So that's the Duty cycle completed.

Die Stirnflächen 24 der Zwischenplatte 12 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel gegenüber den Anlageflächen 16 der Oberplatte etwas zurückgesetzt. Formschieber 10, Zwischenplatte 12 und/oder Oberplatte 15 können auch einstückig ausgebildet sein. Aus fertigungstechnischen Gründen wird jedoch ein Aufbau aus einzelnen Platten bzw. Schiebern bevorzugt. Die Oberplatten 15 müssen nicht starr mit den Formschiebern 10 verbunden, sondern können auch unabhängig von diesen verschiebbar sein. Man kann beispielsweise zunächst die Formschieber 10 an das Formstück 8 heranfahren und in einem späteren Arbeitsgang den Stempel 17 und die Oberplatten 15 gleichzeitig gegen die Anschlußdrähte 2 und 3 heranschieben. Die Verstellung der einzelnen Schieber und Platten kann statt pneumalisch auch mechanisch über Gestänge erfolgen. Pneumatische Antriebe haben jedoch den Vorteil, daß die Vorrichtung leicht umgerüstet werden kann, wenn Bauelemente mit einer anderen Anordnung der Anschlußdrähte oder anderen Abmessungen für die Bestückung vorbereitet werden sollen.In the exemplary embodiment shown, the end faces 24 of the intermediate plate 12 are opposite the contact surfaces 16 of the top plate slightly set back. Form slide 10, intermediate plate 12 and / or top plate 15 can also be made in one piece. From production engineering For reasons, however, a structure from individual plates or slides is preferred. The top plates 15 do not have to be rigid with the form slides 10 connected, but can also be moved independently of these. For example, you can initially the mold slide 10 move up to the molded piece 8 and the punch in a later operation 17 and push the top plates 15 against the connecting wires 2 and 3 at the same time. The adjustment the individual slides and plates can be done mechanically via rods instead of pneumatically. Pneumatic However, drives have the advantage that the device can be easily converted when components with a different arrangement of the connecting wires or different dimensions for the assembly should be prepared.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for aligning and cutting »those arranged in two rows and protruding on one side Lead wires from transistors, integrated circuit components, and others in PCBs to be used at a distance from it electrical components, characterized in that that a transport slide {5) for the non-rotatable reception of the component (1) with upward protruding connecting wires (2, 3) is provided, which transversely in a «first work cycle to the connecting wires opposite to a stationary one, essentially parallel to the direction of displacement (7) extending cuboid shaped piece (8) is displaceable, which on both Each side has a side open, also paraJW to the Verscbieberichtung extending longitudinal groove (9) or notch and the width of which is smaller as the distance between the two rows (2. 3) of connecting wires,

that two on both sides of the shaped piece (8) opposite mold slide (10) on their End faces with one of the longitudinal groove (9) opposite beveled projection (It) and the Connecting wires (2, 3) opposing comb-like recesses (13) are provided through which the free ends of the connecting wires protrude when in a second work cycle when the slide valve (10) is pushed sideways onto the shaped piece (8), the connecting wires go through Pressing into the longitudinal groove angled and spread,

that a punch (17) with the connecting wires which can be inserted from above between the spreading connecting wires opposing, essentially parallel to the direction of motion (19) of the Stamp extending pressure surfaces (20) and two resting on the lateral mold slide (10) Upper plates (15) are provided with contact surfaces (16) opposite the pressure surfaces, between which in a third work cycle when lowering the punch, the free ends of the connecting wires clamped and aligned parallel to the direction of movement of the punch, that on the top plates (15) parallel to these on both sides of the punch (17) each one Blade tip (22) is arranged, the cutting edge-shaped front edges (23) in a fourth Ar beitstakt cut the connecting wires at the level of the upper edges of the top plates, and that drive devices for the transport slide (5), the mold slide (10), the top plates (15), the punch (17) and the cutter inserts (22) are coupled to these parts, which are controlled by a program switch are controlled in the order of the work cycles and the parts (5, 10, 15, 17, 22) after the connection wires have been cut, return to their original position in reverse order move back.

2. Device according to claim!, Characterized in that that the stamp (17) has a cross-shaped plan.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure surfaces (20) of the Stamp (17) opposite contact surfaces (16) of the top plates (15) to the stamp open ge

are curved.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the on the shaped piece (8) directed front edges (21) of the stamp (17) are rounded or beveled.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that between each one Form slide (10) and an upper plate (15) each have an intermediate plate (12) arranged therefrom

ίο the molded piece (8) facing end faces (24) are set back with respect to the contact surfaces (16) of the top plate (15).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that each a mold slide (10), an intermediate plate (12) and an upper plate (15) firmly together are connected.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive devices pneumatic drive pistons are used.

ao

8. Apparatus according to claim 5 or 6 thereby

characterized in that the comb-like recesses (13) are provided in the intermediate plates (12) are.