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Anordnung zum Prüfen der Funktionsfähigkeit einer elektrischen
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Baugruppe Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Prüfen
der Funktionsfähigkeit bzw. Bestückung einer elektrischen Baugruppe, die auf einem
in eine Halterung eingebrachten Träger angeordnet ist und eine Mehrzahl von Anschluß-
und!oder Prüfpunkten aufweist, die von den mit einer Meßschaltung verbundenen Prüfstiften
eines der Halterung räumlich zugeordneten Adapters kontaktiert werden, und bei der
die Prüftstifte in einzelne Gruppen unterteilt sind, die jeweils unterschiedlich
ausgebildetanBaugruppentypen oder unterschiedlichen Meßaufgaben individuell entsprechen.
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Eine Anordnung dieser Art ist in der DT-OS 24 27 118 beschrieben.
Dabei besteht der Adapter aus einem Grundgerät und einer Mehrzahl von gegeneinander
austauschbaren Einschüben, auf denen die Prüfstifte angeordnet sind. Die auf einem
Einschub angeoraneten Prüftstifte werden durch eine mit Lochteilungen versehene,
verschiebbare Rasterplatte Jeweils nur gruppenweise freigegeben, wobei in einer
bestimmten Stellung der Rasterplatte nur die gerade mit den Löchern zusammenfallenden
Prüfstifte an der Kontaktierung teilnehmen. Die Anzahl der unterschiedlichen Lochteilungen
auf der Rasterplatte entspricht dabei der Anzahl der durchzuführenden Kontaktierungsmusterund
damit der Anzahl der unterschiedlichen Baugruppentypen bzw. Meßaufgaben. Nachteilig
ist Jedoch, daß die wahlweise wirksam werdenden Prüfstiftgruppen
auf
dem Einschub so angeordnet sind, daß sie einander über decken. Dabei führen nämlich
Umrüstungen auf einzelne neue Prüfstiftgrupp en oder W egl as sungen bisher verwendet
er Gruppen jeweils zu Eingriffen in eine Schaltung, die sämtliche Prflfstifte mit
den zur Meßschaltung führenden Anschlußleitungen verbindet.
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Dies wirft jedoch umso größere Probleme auf, Je mehr Prüfstifte auf
dem Einschub insgesamt angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß eine einfache Anpassung derselben an unterschiedliche
Baugruppentypen oder Meßaufgaben erfolgen kann. Eine Zusatzaufgabe besteht darin,
die Anpassungsfähigkeit der Anordnung auch auf einzelne den eigentlichen Meßvorgang
unterstützende Einrichtungen auszudehnen, die zusätzliche Meß- oder Bearbeitungsvorgänge,
z.B. Markierungen, Erwärmurigsmessungen oder Abgleichvorgänge, an bestimmten Stellen
der Baugruppenträger oder der Baugruppen selbst durchführen.
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Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch,
daß die einzelnen Prüfstiftgruppen in voneinander getrennten Bereichen einer Einschubseite
angeordnet sind und daß die Halterung in zwei parallel zu der Einschubseite verlaufenden
oordinatenrichtungen bewegbar und durch fernsteuerbare Antriebsvorrichtungen auf
vorgegebene Koordinatenwerte einstellbar ist, so daß in Abhängigkeit von der Jeweiligen
Stellung der Halterung eine einzelne oder ein Teil der Prüfstiftgruppen zur Kontalctierung
herangezogen wird. Gemäß einer die genannte Zusatz aufgabe lösenden, bevorfiugten.Ieiterbildung
der Erfindung sind den eigentlichen Meßvorgang unterstützende, auf bestimmte Stellen
des Baugruppenträgers oder der Baugruppe einwirkende Einrichtungen an dem Adapter
befestigt und die Halterung der Baugruppe zusätzlich derart koordinatenmäßig steuerbar,
daß eine oder mehrere Teilflächen der Baugruppe oder des Trägers in die erforderliche
räumliche Zuordnung zu den genannten Einrichtungen gebracht werden.
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Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin,
daß durch die koordinatenmäßige Steuerung der Baugruppenhalterung auf örtlich getrennt
angeordnete Prüfstiftgruppen in
einfacher Weise eine Umrüstung auf
neue, einzelne Gruppen crfolgen kann, insbesondere unter Weglassung bisher verwendeter,
ohne daß dies zu langwierigen Umrüstarbeiten führt. Die hierdurch erzielte gute
Anpassungsfähigkit der Anordnung an unterschiedliche Baugruppentypen oder Meßaufgaben
wird auch bei einer zusätzlichen Ausstattung mit den Meßvorgang unterstützenden,
auf bestimmte Stellen des jeweiligen Baugruppenträgers oder der Baugruppen einwirkendQnEinrichtungen
durch eine konstruktiv einfache, koordinatenmäßige Zusatzsreuerung des Baugruppenträgers
beibehalten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Auf einer Grundplatte 1 ist ein Adapter montiert, der aus einem Grundgerät
2 besteht, in dessen quaderförmige Ausnehmung 3 ein Einschub 4 in der Weise einführbar
ist, daß seine Oberseite 5 in der Arbeitslage, d. h. im eingeschobenen Zustand,
von der Außenseite des Grundgerätes 2 frei zugänglich ist. Zur besseren Führung
des Einschubes 4 in der Ausnehmung 3 sind seitliche Führungsleisten 6 vorgesehen,
von denen die linksseitige verdeckt ist. Oberhalb des Einschubes 4 ist eine U-fölmige
Halterung 7 vorgesehen, deren Schenkel mit innen liegenden Längsnuten 8, 9 ausgestattet
sind, in die der plattenförmige Träger 10 einer Baugruppe eingeschoben wird. Die
Baugruppe besteht dabei aus einer Mehrzahl von elektrischen oder elektronischen
Bauelem.enten 11, die untnrcir.ander und mit stirr.seit.LgenAnschlüssen 12 über
Leitergahnen verbunden sind, die auf der verdeckten Unterseite des Trägers 10 angeordnet
sind. Die Anschlüsse 12 sind zu einer Kontaktleiste 13 zusammengefaßt, die mit Gegenkontakten
im stegartigen Teil 14 der Halterung 7 in Eingriff steht.
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Letztere ist über eine entsprechend viel adrige Anschlußleitung bzw.
ein Leiterbündel 15 mit einer Meßschaltung 16 verbunden.
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Auf der Oberseite 5 des Einschubs 4 sind örtlich voneinander getrennte
Prüfstiftgruppen 17, 18,.19 vorgesehen, die individuell über die einzelnen Adern
einer Anschlußleitung 20 bzw. über einzelne Leitungen eines Leitungsbündels mit
der Meßschaltung 16 verbunden sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die
ein zelnen Prüfstifte in den verschiedenen Gruppen 17 bis 19 Jeweils zu unterschiedlichen
Konfigurationen zusammengefaßt, die den zu kontaktierenden Anschluß- und/oder Prüfpunkten
auf den Leiterbahnen bzw. Lötungen unterschiedlicher Baugruppen 10, 11 oder den
bei der Durchführung unterschiedlicher Meßaufgaben an ein und derselben Baugruppe
10, 11 zu kontaktierenden Anschluß- und/oder Prüfpunkten entsplechen. Damit ist
eine Anpassung der Anordnung an unterschiedliche Baugruppentypen 10, 11 oder an
unterschiedliche Meßaufgaben in einfacher Weise dadurch möglich, daß die Halterung
7 mit dem eingebrachten Baugruppenträger 10 parallel zu der Oberseite 5 des Einschubs
4 bewegt wird, bis die Baugruppe 10, 11 über der ihr zugeordneten Prüfstiftgruppe
17, 18, 19 steht. Zur Kontaktierung der Anschluß- und/oder Prüfpunkte ist dann noch
erforderlich, daß die Halterung 7 soweit abgesenkt wird, bis die Spitzen der Prüfstifte
die Leiterbahnen an den betreffenden Stellen berühren. Bei einer relativ engen Anordnung
der einzelnen Prüfstiftgruppen 17 bis 19 kann es auch zweckmäßig sein, die lezteren
auf einzelnen Platten 21 bis 23 anzubringen, die einzeln aus der Oberseite 5 bis
zum Erreichen der jeweiligen Kontaktierungsstellung ausgefahren werden können. Zu
diesem Zweck sind die Platten einzeln auf in senkrechter Richtung ausfahrbaren Bolzen
gelagert, die in an sich bekannter Weise über pncusatische Antriebssysteme betätigt
werden. Die einzelnen Prüfstifte sind mit Steckverbindungsorganen in der verdeckten
Stirnseite des Einschubs 4 verbunden, die ihrerseits mit Gegenkontakten in-der verdeckten
Stirnseite der Ausnehmung 3 in Eingriff stehen, welche mit der Anschlußleitung 20
verbunden sind.
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Die Halterung 7 weist einen Arm 24 auf, der durch eine Öffnung 25
in das Innere eines quaderförmigen Gehäuses 26 ragt, in dem sich eine elektrisch
steuerbare, mechanische Antriebsvorrichtung befindet. Dabe.i ist der Arm 24 in 26
so gelagert, daß er und auch damit die Halterung 7 sowohl in Richtung x als auch
in Richtung
y und ggf. in Richtung z eines eingezeichneten Koordinatensystems
parallelverschiebbar-ist. Die Koordinatenrichtungen x und y verlaufen zweclunäßigerweise
parallel zu der Ebene der Prüfstiftgruppen 17 bis 19 und im einzelnen auch parallel
zu den Vorder- bzw. Hinterkanten und den Seitenkanten des Adaptergrundgerätes 2,
während die z-Richtung zu x und y senkrecht steht.
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Der Antrieb des Armes 24 erfolgt mit Vorteil über an sich bekannte,
im Gehäuse 25 enthaltene Schrittschaltwerke, die in Abhängigkeit von über eine Steuerleitung
27 empfangenen, von der Meßschaltung 16 gelieferten Steuerimpulsen jeweils eine
Verschiebung um Schritte vorgegebener Größe in der Richtung veranlassen, die durch
ein gleichfalls über 22 empfangenes Richtungssignal gekennzeichnet ist. Ausgehend
von einer vorgesehenen Ruhestellung des Armes 24 ist die Anzahl der die einzelnen
Bewegungen in den Koordinatenrichtungen bestimmenden Steuerimpulse dabei proportional
den Koordinaten eines Punktes, der durch einen Orientierungspunkt auf der Halterung
7 oder dem Träger 10 aufgesucht werden soll.
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Mit 28 ist eine Erkennungseinrichtung bezeichnet, die mittels eines
Armes 29 am Grundgerät 2 des Adapters befestigt ist. Sie hat die Aufgabe, ein den
Baugruppentyp oder die Meßaufgabe charakterisierendes Kennungszeichen, das auf einem
an dem Träger 10 befestigten Streifen 30 angebracht ist, zu lesen und ein entsprechendes
Kennungssignal über die Anschlußleitung 20 der Meßschaltung 16 zuzuführen. Das Kennungszeichen
kann insbesondere aus einer Reihe von optischen oder magnetischen Zeichenbestandteilen
bestehen, die in Längsrichtung des als optischer oder magnetischer Zeichenträger
ausgebildeten Streifens 30 gespeichert sind. Durch eine koordinatenmäßige Einstellung
der Halterung 7 wird zunächst der Anfang des Streifens 30 senkrecht unter die Erkennungseinrichtung
28 gebracht. Bei einer sich anschließenden, schrittweisen Verschiebung der Halterung
7 in einer solchen Richtung, daß der Streifen 30 unter der Erkennungseinrichtung
28 in Längsrichtung durchgeschoben wird, erfolgt dann seine Auswertung. Gibt man
der Meßschaltung 16 die Koordinatenfolge ein, die erforderlich ist, um den Streifen
30 in dieser Weise auszuwerten, so erfolgt die Aussendung des Kennungssignals
über
die Anschlußleitung 20 selbsttätig. In Abhängigkeit von den über die Anschlußleitung
20 erhaltenen Kennungszeichen sendet die Meßschaltung 16 über die Steuerleitung
27 eine solche Folge von Richtungssignalen und zugeordneten Steuerimpulsen aus,
daß die gewünschte Einstellung der Halterung 7 und damit der Baugruppe 10, 11 auf
die der letzteren zugeordneten Prüfstiftgruppe bzw. -gruppen 17 bis 19 selbsttätig
erfolgt. Nach Erreichen der koordinatenmäßigen Einstellung in der x- und y-Richtung
kann dann entweder eine Absenkung der Halterung 7 über eine entsprechende Steuerung
des Armes 24 in z-Richtung erfolgen oder es wird von der Meßschaltung 16 über die
Anschlußleitung 20 ein Schaltbefehl an den Adapter 2, 4 abgegeben, der ein Ausfahren
der die betreffende Prüfstiftgruppe(n) tragenden Platten 21 bis 23 veranlaßt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Oberflächentemperaturmeßeinrichtung
31 an einem mit dem Grundgerät 2 des Adapters fest verbundenen Arm 32 angebracht,
die mit einem Wärmesensor 33 ausgerüstet ist. Dieser stellt die Oberflächentemperaturen
jener Teilbereiche des Trägers 10 oder einzelner Bauelemente 11 fest, die sich jeweils
senkrecht unter ihm befinden und liefert über die Anschlußleitung 20 eine Spannung
an die Meßschaltung 16, die jeweils ein Maß hierfür darstellt. Ferner ist eine Narkierungsvorrichtung
34 an einem mit 2 verbunden Arm 35 befestigt, die eine die erhaltenen Meßergebnisse
charakterisierende "Gut"- bzw. "Schlecht"-Markierung insbesondere in Form eines
mittels eines Stempels 36 aufgebrachten kleinen Farbpunktes auf einer hierfür vorgesehenen
Teilfläche des Trägers 10 oder auf einem der Bauelemente 11 anbringt.
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Weiterhin ist eine Abgleicheinrichtung 37 vorgesehen, die an einem
Arm 38 befestigt ist. Sie besitzt ein fernsteuerbares Betätigungsorgan, z.B. einen
Schraubendreher 39, der mit einer einstellbaren Schraube eines auf ihn koordinatenmäßig
eingestellten Bauelementes 11 in Eingriff gebracht wird, so daß ein selbsttätiger,
von der Meßschaltung 16 über die Anschlußleitung 15 gesteuerter Abgleich erfolgen
kann, der so lange fortgesetzt wird, bis eine an dem Bauelemente abgegriffene und
über 15 der Meßschaltung zugeführte, von der Stellung der Einstellschraube
abhängige
elektrische Größe einen vorgegebenen Sollwert erreicht. Bei diesem Abgleich ist
im allgemeinen eine solche koordinatenmäßige Einstellung der Halterung 7 erforderlich,
daß nicht gleichzeitig eine Kontaktgabe zwischen den Anschluß-und/oder Prüfpunkten
der Baugruppe 10, 11 und den Prüfstiftgruppen 17 bis 19 erfolgt. Daher ist die Baugruppe
10, 11 in diesem Fall nur über die Teile 12, 13 und die Anschlußleitung 15 mit der
Meßschaltung 16 verbunden.
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Wesentlich ist, daß die Einrichtungen 31, 34 und 37 an dem Adapter
2 befestigt, also ortsfest angeordnet sind, und daß die erforderliche räumliche
Zuordnung zwischen diesen und den Teilbereichen des Trägers 10 bzw. der Baugruppe
10, 11, auf die sie einwirken, durch eine entsprechende koordinatenmäßige Steuerung
der Halterung 7 über von der Meßschaltung 16 gelieferte Steuerimpulse erfolgt, die
der in 26 befindlichen Antriebsvorrichtung über die Steuerleitung 27 zugeführt werden.
Dabei kann es erforderlich sein, nach einer Einstellung der Halterung 7 auf die
erforderlichen x- und y-Koordinaten auch eine Anhebung von 7 in Richtung der z-Koordinate
vorzusehen, was beispielsweise bei einer Markierung der Baugruppe mittels der Einrichtung
34, 36 oder einem Abgleich eines Bauelementes 11 mittels der Einrichtung 37 im allgemeinen
erforderlich ist. Die Steuerimpulse und die die Bewegungsrichtungen angebenden Richtungssignale
sind für jeden zu prüfenden Baugruppentyp bzw. für jede Meßaufgabe in Speichereinrichtungen
der Meßschaltung 16 getrennt gespeichert, die durch die von 28 gelieferten Kennungssignale
adressiert werden. Damit ist gewährleistet, aab in Ai;lhängigkeit von den den Jeweiligen
Baugruppentyp oder die jeweilige Meßaufgabe charakterisierenden Kennungssignalen
auch bezüglich der Einrichtungen 31, 34 und 37 jeweils gerade dieJenigen Koordinatenbewegungen
vorgenommen werden, die diesen speziell zugeordnet sind.
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Die koordinatenmäßige Einstellung der Halterung 7 auf die Oberflächentemperaturmeßeinrichtung
31 kann mit Vorteil so erfolgen, daß ein Suchlauf über sämtliche Teilbereiche eines
Trägers 10 oder einer Baugruppe vorgenommen wird. Damit kann festgestellt werden,
ob sich eines der Bauelemente 11 unzulässig stark erwärmt hat und um welches es
sich dabei handelt.
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Weitere auf bestimmte Stellen des Baugruppenträgers oder der Baugruppe
einwirkende Einrichtungen können aus temperaturgeregelten Heiz- oder Kühlköpfen
bestehen, die eine bestimmte Prüftemperatur erzeugen sollen. Auch diese sind dann
an dem Adapter 2 befestigt und werden durch die koordinatenmäßige Steuerung der
Brugruppenhalterung 7 in die erforderliche räumliche Zuordnung zu der Baugruppe
gebracht.
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6 Patentansprüche 1 Figur
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