DE2446369C3 - Vorrichtung zur koordinatenmäßigen Lageermittlung von Kontaktelementen in Verdrahtungsfeldern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur koordinatenmäßigen Lageermittlung insbesondere von rasterartig verteilten Kontaktelementen ebener Verdrahtungsfelder, welche an einem Aufspannkörper gehalten sind, der fest mit einer Längsführung verbunden ist, in welcher in einer ersten Koordinatenrichtung X eine Traverse mit einer zur Längsführung senkrechten Querführung verschiebbar gelagert ist, mittels derer eine Anzeigeform in einer zweiten Koordinatenrichtung Y über den Kontaktelementen verschiebbar ist

Derartige Vorrichtungen sollen bei Vorgabe der Koordinaten das Aufsuchen der Kontaktelemente durch Aufzeigen ihrer Lage erleichtern bzw. die entsprechende Positionierung eines Verdrahtungswerkzeuges unterstützen. Ein weiterer Zweck solcher Vorrichtungen kann es sein, die Lagekoordinaten von Kontaktelementen zu ermitteln, in dem man mit der Anzeigeform zu den gewählten Kontaktelementen verfährt und ihre Koordinaten an einer Anzeigevorrichtung abliest

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art gleitet die Traverse über den freien Enden der Kontaktelemente in seitlich der Werkstückaufspannfläche angeordneten Längsführungen. Die Traverse ist mit einer Querführung versehen, in welcher ein Querschlitten verschiebbar ist, der die Anzeigeform oder eine Aufnahme bzw. Fixierform für ein Werkzeug trägt. Üblicherweise erfolgt der Antrieb des Querschlittens durch einen an diesem befestigten steuerbaren Schrittmotor. Dieser treibt ein Ritzel an, welches in eine Zahnstange der Traverse eingreift. In ähnlicher Weise erfolgt der Antrieb der Traverse gegenüber dem Aufspannkörper. Durch die Anordnung dieser Aufbauten über den Kontaktelementen wird ein beträchtlicher Teil der Arbeitsfläche abgedeckt. Zudem behindern sie durch ihre Höhe den Zugang zur jeweiligen Funktionsstelle und den Einblick in den Arbeitsbereich. Die Seitenführungen für die Traverse und die Länge des Querschlittens lassen den Abstand von der Außenseite der Vorrichtung zum Arbeitsbereich sehr groß werden, wodurch der Zugang zum Werkstück noch mehr behindert wird. Damit stören diese Aufbauten die Arbeiten an den Verdrahtungsfeld insbesondere bei teilautomatisierten Verdrahtungsverfahren. Da sie außerdem frei zugänglich sind, können die Bedienungspersonen leicht verletzt werden und ebensoleicht kann es zu Beschädigungen an der Vorrichtung kommen.

Eine Vorrichtung prinzipiei! gleichen Aufbaues isi durch die DE-AS 16 65 998 bekannt geworden. Nach dieser Schrift steht der Aufspanntisch im wesentlichen senkrecht und der Querschlitten wird an der Traverse vertikal verschoben. In der vertikalen Verlängerung der ϊ Traverse ist an dieser eine Umlenkrolle befestigt, über welche ein Zugmittel geführt ist, das mit einem Ende am Querschlitten und mit dem anderen Ende an einem Gegengewicht befestigt ist Das Zugmittel dient zum Ausgleich der Kräfte, die durch das Gewicht der m Anzeigeform und des Querschlittens entstehen. Auch diese Vorrichtung benötigt die Traverse und den Querschlitten zur Führung der Anzeigeform. Der Arbeitstisch wird somit besonders im Arbeitsbereich zu einem erheblichen Teil abgedeckt ι ί

Der Erfindung liegt die Au/gabe zugrunde, die Zugänglichkeit zur Arbeitsfläche zu verbessern, die Bedienung zu erleichtern und den Führungsaufwand für die Anzeigeform zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Traverse :n auf der von den Verdrahtungsfeldern abgewandten Unterseite des Aufspannkörpers angeordnet is; und daß zu beiden Seiten des Aufspannkörpers an der Traverse befestigte Querffihrungselemente vorgesehen sind, zwischen denen ein in der zweiten Koordinatenrichtung 2; Y longitudinal verschiebbares flexibles Zugmittel gespannt und transversal geführt ist, mit welchem die Anzeigeform starr verbunden ist

Durch die starre Verbindung der Anzeigeform mit dem Zugmittel und durch das straffe Spannen des jo Zugmittels zu beiden Seiten der Anzeigeform bleibt die Winkellage der Anzeigeform unverändert. Durch longitudinales Verschieben des Zugmittels unter Zugspannung wird auch die Anzeigeform in gleicher Weise bewegt Die Traverse ist auf der Unterseite des is Aufspannkörpers angeordnet

Dadurch wird die sperrige Traverse völlig aus dem Arbeitsbereich der Vorrichtung entfernt. Über der Arbeitsfläche verbleiben nur die Anzeigeform und das Zugmittel, dessen Breite und Höhe geringgehalten <in werden können, was eine optimale Zugänglichkeit ermöglicht. Da das Zugmittel zwischen den beiden Führungselementen gespannt ist, entfällt eine Führungsleiste über die gesamte Breite des Arbeitsfeldes. Das im Vergleich zu einem Querschlitten massearme Zugmittel 4 j kann mit einer geringeren Antriebs- oder Bremskraft von kleineren Antriebseinheiten bewegt werden. Durch die Verschiebung des Zugmittels zwischen den Querführungselementen wird die äußere Konfiguration der Vorrichtung nur in Bezug auf die Lage der Anzeigeform M verändert, so daß die Verletzungsgefahr nahezu ausgeschaltet ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Zugmittel als Kette, Zahnriemen oder Flachband ausgebildet. Diese Zugmittel sind konstengünstig v> einsetzbar, einfach zu führen, von guter Flexibilität und daher von hoher Lebensdauer.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Flachband aus Stahl. Ein solches Stahlflachband hat bei guter Flexibilität eine geringe Dehnbarkeit und trägt mi damit zu einer guten Anzeigegenauigkeit der Anzeigeform bei. Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Fiachband in seiner Längsrichtung mit einer Reihe von Fixierlöchern gleicher Teilung versehen und über eine Antriebswalze geführt, deren an ihrem Umfang radial verteilte Dorne in die Fixierlöcher des Flachbandes eingreifen dadurch sind das Flachband und die Antriebswalze gegen relatives Verrutschen zueinander gesichert, so daß ein gewünschter Verfahrensweg des Flachbandes entsprechend einer regelbaren AntrieUsdrehzahl genau eingehalten werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Antriebe für das Zugmittel und die Traverse an dieser auf der Unterseite des Aufspannkörpers befestigt, wodurch sie gegen äußere mechanische Einwirkungen geschützt sind und die Arbeit am Werkstück nicht behindern können. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Querführungselemente als Umlenkrollen ausgebildet, welche das Zugmittel mit geringem Abwälzwiderstand führen und gleichmäßig aus der Anzeigeebene in die Richtung seines Antriebs umlenken.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Zugmittel ohne Unterbrechung um den Aufspannkörper herumgeführt, wodurch es in einfacher Weise mittels verstellbarer Rollen gespannt werden kann und auch während seiner Vorschubbewegung unter gleichbleibender Spannung gehalten ist

Gemäß einer anderen Weiterbilätfig der Erfindung ist das Flachband über den Kontaktelen.enten auf der diesen zugewandten Seite im Querschnitt konvex gekrümmt Dadurch wird sicher vermieden, daß sich das Flachband mit den Kontaktelementen beim Verschieben der Traverse verhakt, selbst wenn es auf den freien Enden der Kontaktelemente aufliegt Durch seine Flexibilität legt es sich an die Umlenkrollen flach an.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Anzeigeform als Zeiger ausgebildet, welcher eine besonders deutliche Anzeige darstellt

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zeiger der Fixierform eines Verdrahtungswerkzeuges angepaßt, was die genaue Positionierung eines Verdrahtungswerkzeuges zu einer Bearbeitungsstelle erleichtert und beschleunigt

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Berührungsstelle des Zeigers mit dem Verdrahtungswerkzeug über einen am Flachband befestigten Leiter mit einem Steuergerät für die Vorrichtung elektrisch verbunden. Dadurch kann zwischen dem Verdrahtungswerkzeug und dem Zeiger eine Kontaktbrücke hergestellt werden, über welche dem Steuergerät ein Kontrollimpuls vermittelt werden kanr.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Längsführung für die z. B. hängend gelagerte Traverse an der Unterseite des Aufspannkörpers befestigt. Dadurch wird in der Arbeitsebene der Vorrichtung weiterer Raum gewonnen, um welchen die Seitenabmessungen des Aufspannkörpers verringert werden können, was die Zugänglichkeit zur Arbeitsfläche weiter verbessert.

Gemäß einer weiterei! Ausgestaltung der Erfindung sind die Bedienungs- und Anzeigegeräte für die Vorrichtung an der Traverse etwa in Höhe des Zeigers befestigt, so daß Arbeits-, Bedien- und Kontroilfeld etwa in einer Ebene liegen, was das Arbeiten mit der Vorrichtung und die Kontrolle der Tätigkeit begünstigt.

Im folgenden V'rd die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt in schemätischef Darstellung:

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Vorrichtung zur Lageermittlung von Kontaktelementen in Verdrahtungsfeldern,

Fig.2 eine Sei'enansicht einer Vorrichtung zur Lageermittlung von Kontaktelementen in Verdrahtungsfeldern gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach

Fig. 2,

Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in F i g. 3 durch ein Flachband mit einem Teil des Verdrahtungsfeldes,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Spitze eines Zeigers nach F i g. 3 mit einem Verdrahtungswerkzeug.

In F i g. I ist die bisher übliche Grundkonzeption einer Vorrichtung zur koordinatenmäßigen Lageermittlung von rasterartig verteilten Kontaktelementen ebener Verdrahtungsfelder dargestellt. Ein solches Verdrahtungsfcld I ist auf einem Aufspanntisch 2 gehalten, auf dem seitliche Führungsschienen 3 für einen darin in Längsrichtung X verschiebbaren Querbalken 4 befestigt sind, welcher einen in de^r Querrichtung Y verschiebbaren Qucrschlittcn 5 trägt und führt. Der Querschlitten 5 ist mit einem Zeiger 6 versehen, der auf das jeweils angesteuerte Kontaktelement deutet. Der Querbalken 4 mit dem Oucrschlitten 5 ist in einer Ebene über dem Verdrahtungsfeld I angeordnet und verdeckt damit in störender Weise einen beträchtlichen Teil des Verdrahtungsfeldes 1. Die seitlichen Führungsschienen 3 für den Querbalken 4 mil dem dazugehörigen Gegenstücken 7 des Querbalkens 4 und der Querschlitten 5 vergrößern den Abstand .( von der Außenseite der Vorrichtung zum Vcrdrahlungsfeld 1 und behindern das Arbeiten an diesen.

Die F i g. 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung, bei welcher ein ebenes Verdrahtungsfeld 8 mit rasterartig (Fig. 3) verteilten Kontaktelementen 9 auf einem Aufspannkörper 10 gehalten ist, an dessen von dem Verdrahtungsfeld 8 abgewandter Unterseite zwei Längsführungsschienen Il befestigt sind. In diese Längsführungsschienen 11 ist auf der Unterseite des Aufspannkörpers 10 eine Traverse 12 hängend (Fig. 2) gelagert und in der Koordinatenrichtung X verschiebbar. Durch eine solche Anordnung kann der Abstand a' (Fig. 3) von der Außenseite der Vorrichtung zum Verdrahtungsfeld sehr klein gehalten werden. Die Traverse 12 trägt zu beiden Seilen des Aufspannkörpers 10 zwei Umlenkrollen 13, zwischen denen ein flexibles Flachband 14. das z. B. aus Stahl hergestellt ist, gespannt und in einer zweiten Koordinatennchtung Y über den Kontaktelementen y verschiebbar ist. Das Flachband 14 trägt einen Zeiger 15 (Fig. 3). welcher auf eines der Kontaktelemente 9 gerichtet ist und somit dessen Lage aufzeigt.

Das Flachband 14 ist in seiner Längsrichtung mit

'· Fixierlöchern 16 (F i g. 3) gleicher Teilung versehen und über eine Antriebswalze 17 geführt. Diese weist an ihrem Umfang radial entsprechend der Teilung der Fixierlöcher 16 angeordnete Dorne 18 (F i g. 2) auf, die spielfrei in die Fixierlöcher 16 des Flachbandes 14

lu eingreifen und bei einer bestimmten Umdrehung der Antriebswal/c 17 einen entsprechend exakten Vorschub des Flachbandes 14 sichern. Das Flachband 14 ist ohne Unterbrechung um den Aufspannkörper 10 herumgeführt, so daß es auch während seiner Vorschubbewe-

i"> gung unter gleichbleibender Spannung gehalten ist. Die Antriebe 19 für die Längsbewegung der Traverse 12 sowie der Antrieb 20 für die Ouerbewegung dp«; Flachbandes 14 befinden sich auf der Unterseite des Aufspannkörpers 10 und sind an der Traverse 12 raumsparend und geschützt befestigt. Lin Bedienungsgerät 21 und ein Anzeigegerät 22 sind arbeitsgerecht etwa in der Bewegungsebene des Zeigers 15 angeordnet und an der Traverse 12 befestigt, so daß sie stets mit dieser verschoben werden können und in der Nähe des

->~> Zeigers 15 bleiben, durch den die jeweilige Bearbeitungsstelle angezeigt wird.

Fig 4 zeigt die konvexe Querschnittskrümmung des Flachbandes 14. durch welche sich die Seitenkanten des Flachbandes 14 sicher von den Kontaktelementen 9

si' abheben und nicht mit diesen verhaken können.

Fig. 5 zeigt die Spitze des Zeigers 15 mit einem Bearbeitungswerkzeug 23 über einem Kontaktelemcnt 9. Das Bearbeitungswerkzeug 23 hai noch nicht seine exakte Sollage über dem Kontaktelement 9 erreicht und

ü weist daher von seiner Fixiernut 24 aus noch einen seiner Lageabweichung entsprechenden Abstand auf. Durch eine Lagekorrektur des Werkzeuges 23 in Pfeilrichtung wird ein direkter Kontakt zum Zeiger 15 hergestellt, über den ein Kontrollimpuls mittels eines auf

to dem Flachband 14 befestigten elektrischen Leiter 25 (F i g. 4) einem nicht dargestellten Steuergerät übermittelt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur koordinatenmäßigen Lageermittlung insbesondere von rasterartig verteilten Kontaktelementen ebener Verdrahiungsfelder, welehe an einem Aufspannkörper gehalten sind, der fest mit einer Längsführung verbunden ist, in welcher in einer ersten Koordinatenrichtung X eine Traverse mit einer zur Längsführung senkrechten Querführung verschiebbar gelagert ist, mittels derer eine Anzeigeform in einer zweiten Koordinatenrichtung

Y über den Kontaktelementen verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (12) auf der von den Verdrahtungsfedern (8) abgewandten Unterseite des Aufspannkörpers (10) angeordnet ist und daß zu beiden Seiten des Aufspannkörpers (10) an der Traverse befestigte Querführungselemente (13) vorgesehen sind, zwischen denen ein in der zweiten Koordinatenrichtung

Y longitudinal verschiebbares flexibles Zugmittel (14) gespannt und transversal geführt ist, mit welchem die Anzeigeform (15) starr verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (14) als von einem Zahnrad angetriebene Kette oder Zahnriemen ausgebildet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel als Flachband (14) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- jo zeichnet daß das Flachband (14) aus Stahl besteht

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachband (14) in seiner Längsrichtung mit ei.ier Reihe von Fixierlöchern (16) gleicher Teilung versel.in ist. κ

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachband (14) über eine Antriebswalze (17) geführt ist, deren an ihrem Umfang radiale verteilte Dorne (18) in die Fixierlöcher (16) des Flachbandes (14) eingreifen.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (19, 20) für das Zugmittel (14) und die Traverse (12) an dieser auf der Unterseite des Aufspannkörpers (10) befestigt sind. π

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querführungselemente als Umlenkrollen (13) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (14) ohne Unterbre- w chung um den Aufspannkörper (10) herumgeführt ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachband (14) über den Kontaktele- ^r>5 menten (9) auf der diesen zugewandten Seite im Querschnitt konvex gekrümmt ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeform als Zeiger (15) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (15) der Fixierform (24) eines Verdrahtungswerkzeuges (23) angepaßt ist. μ

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungssttlle des Zeigers (15) mit dem Verdrahtungswerkzeug (23) über einen am Flachband (14) befestigten Leiter (25) mit einem Steuergerät für die Vorrichtung elektrisch verbunden ist

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung (11) für die Traverse (12) an der Unterseite des Aufspannkörpers (10) befestigt ist

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (10) in der Längsführung (11) hängend gelagert ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungs- (21) und Anzeigegeräte (22) für die Vorrichtung an der Traverse (12) etwa in Höhe des Zeigers (15) befestigt sind.