DE2637877C3 - Anordnung zum Prüfen der Funktionsfähigkeit einer elektrischen Baugruppe - Google Patents

Description

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/ooer Prüfpunkten aufweist, die von den mit einer Meßschaitung verbundenen Prüfstiften eines der Halterung räumlich zugeordneten Adapters

«ι kontaktiert werden, und bei der die Prüfstifte in einzelne

Gruppen unterteilt sind, die jeweils unterschiedlich

ausgebildeten Baugruppentypen oder unterschiedlichen

Meßaufgaben individuell entsprechen. Eine Anordnung dieser Art ist in der DE-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 angeordneten Prüfstifte werden durch eine mst 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 Kontaktierungsmuster und damit der Anzahl der unterschiedlichen Baugruppentypen bzw. Meßanfgaben. Nachteilig ist jedoch, daß die wahlweise wirksam werdenden Prüfstiftgruppen auf

">° dem Einschub so angeordnet sind, daß sie einander überdecken. Dabei führen nämlich Umrüstungen auf einzelne neue Prüfstiftgruppen oder Weglassungen bisher verwendeter Gruppen jeweils zu Eingriffen in eine Schaltung, die sämtliche Prüfstifte mit den zur

^r>^r> Meßschaltung führenden Anschlußleitungen verbindet.

Dies wirft jedoch um so größere Probleme auf, je mehr Prüfstifte auf dem Einschub insgesamt angeordnet sind. 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.

Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die einzelnen Priifstiftgrup-

■' pen in voneinander getrennten Bereichen einer Einschubseite angeordnet sind und daß die Halterung in zwei parallel zu der Einschubseite verlaufenden Koordinatenrichtungen bewegbar und durch eine

fernsteuerbare Antriebsvorrichtung auf vorgegebene Koordinatenwerte einstellbar ist, εο daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Halterung eine einzelne oder ein Teil der Priifstiftgruppen zur Kontaktierung herangezogen werden. ~>

Mit einer bevorzugten Weiterbildung dieser Lösung, die Anpassungsfähigkeit der Anordnung auch auf einzelne den eigentlichen Meßvorgang unterstützende Einrichtungen ausgedehnt werden, die zusätzliche Meßoder Bearbeitungsvorgänge, z. B. Markierungen, Erwär- id mungsmessungen oder Abgleichvorgänge, an bestimmten Stellen der Baugruppenträger oder der Baugruppen selbst durchführen.

Dies wird dadurch erreicht, daß den eigentlichen Meßvorgang unterstützende, auf bestimmte Stellen des es Baugruppenträgers oder der Baugruppe einwirkende Einrichtungen an dem Adapter befestigt und die Halterung der Baugruppe zusätzlich derart koordinatenmäßig steuerbar sind und daß eine oder mehrere Teilflächen der Baugruppe oder des Trägers in die erforderliche räumliche Zuordnung zu den genannten Einrichtungen gebracht werden.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die koordinatenmäßige Steuerung der Baugruppenhalterung auf örtlicn ge- 2^r> trennt angeordnete Prüfstiftgruppen in einfacher Weise eine Umrüstung auf neue, einzelne Gruppen erfolgen kann, insbesondere unter Weglassung bisher verwendeter, ohne daß dies zu langwierigen Umrüstarbeiten führt Die hierdurch erzielte gute Anpassungsfähigkeit 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 einwirkenden Einrichtungen r> durch eine konstruktiv einfache, koordinatenmäßige Zusatzsteuerung des Baugruppenträgers beibehalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugtes, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert w

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-förmige Halterung 7 vorgesehen, deren Sehen- ■> <> kel 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 Bauelementen 11, die untereinander und v> mit stirnseitigen Anschlüssen 12 über Leiterbahnen 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 wi in Eingriff steht. Letztere ist über eine entsprechend vieladrige Anschlußleitung bzw. ein Leiterbündel 15 mit einer Meßschaltung 16 verbunden.

Auf der Oberseite 5 des Einschubs 4 sind örtlich voneinander getrennte Prüfstiftgruppen 17, 18, 19 μ vorgesehen, die individuell über die einzelnen Adern einer Anschlußleitung 20 baw. über einzelne Leitungen eines Leitungsbündels mit der Meßschaltung 16 verbunden sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die einzelnsn Prüfstifte in den verschiedenen Grupper. 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 entsprechen. 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 SttÄin berühren. Bei einer relativ engen Anordnung der einzelnen Prüfstiftgnippen 17 bis 19 kann es auch zweckmäßig sein, die letzteren auf einzelnen Platten 21 bis 23 anzubringen, die einzeln aus der Oberseite 5 bis zum Erreichen der jeweiligr-0 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 pneumatische 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.

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. Dabei ist der Arm 24 in 26 so gelagert daß er und auch damit die Halterung 7 sowohl in Richtung χ als auch in Richtung y und ggf. in Richtung ζ eines eingezeichneten Koordinatensystems parallelverschiebbar ist Die Koordinaten-' richtungen * und y verlaufen zweckmäßigerweise 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 χ und y senkrecht steht. 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 u"H 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 Koordinateneinrichtungen bestimmenden Steuerimpulse dabei proportional den Koordinaten eines Punktes, der durch einen Orientierungspunkt auf der Halterung 7 oder dem Träger 10 aufgesucht werden soll.

Mit 28 ist eine Erkennungseinrichtung bezeichnet, die mittels eines Armes 29 am Grundgerät 2 des Adapters befestigt ist. Sie hat dir 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 Kennungszeichnen 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 ^-Richtung kann dann entweder eine Absenkung der Halterung 7 über eine entsprechende Steuerung des Armes 24 in z-Riehtung 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.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Oberflächentemperaturmeßeinrichtung31 an einem mii dem Grundgerät 2 des Adapters fest verbundenen Arm 3:2 angebracht, die mit einem Wärmesensor 33 ausgerüstet ist. Dieser stellt die Oberflächentemperaturen jender Teilbereiche des Trägers 10 oder einzelner Bauelemente 11 fest, die sich jeweils senkrecht unter ihm befinden und Hefen über die Anschlußleitung 20 eine Spannung an die Meßschaltung 16, die jeweils ein i'viaG iiicnür üarsieiit. Ferner isi eine Markierungsvorrichtung 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 Stempeis 36 aufgebrachten kleinen Farbpunktes auf einer hierfür vorgesehenen Teilfläche des Trägers 10 oder auf einem der Bauelemente 11 anbringt.

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 langt fortgesetzt wird, bis eine an dem Bauelement« abgegriffene und über 15 der Meßschaltung zugeführte von der Stellung der Einstellschraube abhängig« elektrische Größe einen vorgegebenen Sollwert er reicht. Bei diesem Abgleich ist im allgemeinen ein< solche koordinatenmäßige Einstellung der Halterung 1 erforderlich, daß nicht gleichzeitig eine Kontaktgabi zwischen den Anschluß- und/oder Prüfpunkten dei Baugruppe 10, 11 und den Prüfstiftgruppen 17 bis 1< erfolgt. Daher ist die Baugruppe 10, 11 in diesem FaI nur über die Teile 12,13 und die Anschlußleitung 15 mi der Meßschaltung 16 verbunden.

Wesentlich ist, daß die Einrichtungen 31,34 und 37 ai dem Adapter 2 befestigt, also ortsfest angeordnet sind und daß die erforderliche räumliche Zuordnunj zwischen diesen und den Teilbereichen des Trägers 1< bzw. der Elaugruppe 10. 11. auf die sie einwirken, durcl eine entsprechende koordinatenmäßige Steuerung dei Halterung 7 über von der Meßschaltung 16 geliefert! Steuerimpulse erfolgt, die der in 26 befindlicher Antriebsvorrichtung über die Steuerleitung 27 züge führt werden. Dabei kann es erforderlich sein, nacr einer Einstellung der Halterung 7 auf die erforderlicher x- und y-Koordinaten auch eine Anhebung von 7 ir Richtung der z-Koordinate vorzusehen, was beispielsweise bei einer Markierung der Baugruppe mittels dei Einrichtung 34, 36 oder einem Abgleich eines Bauele mentes 11 mittels der Einrichtung 37 im allgemeiner erforderlich ist. Die Steuerimpulse und die die Bewegungsrichtungen angebenden Richtungssignale sind für jeden zu prüfenden Baugruppentyp bzw. füi jede Meßaufgabe in Speichereinriehiungen der Meßschaltung 16 getrennt gespeichert, die durch die von 21 gelieferten Kennungssignale adressiert werden. Damii ist gewährleistet, daß in Abhängigkeit von den der jeweiligen Baugruppentyp oder die jeweilige Meßauf gäbe charakterisierenden Kennungssignalen auch be züglich der Einrichtungen 31, 34 und 37 jeweils gerade diejenigen Koordinatenbewegungen vorgenommer werden, die diesen speziell zugeordnet sind.

Die koordinatenmaüige tinsteiiung der Halterung / auf die Oberflächentemperaturmeßeinrichtung 31 kanr mit Vorteil so erfolgen, daß ein Suchlauf über sämtlich« Teilbereiche eines Trägers 10 oder einer Baugruppe vorgenommen wird. Damit kann festgestellt werden, oh sich eines der Bauelemente 11 unzulässig stark erwärmi hat und um welches es sich dabei handelt.

Weitere auf bestimmte Stellen des Baugruppenträgers oder der Baugruppe einwirkende Einrichtung ;r können aus temperaturgeregelten Heiz- oder Kühlköpfen bestehen, die eine bestimmte Prüftemperatui erzeugen sollen. Auch diese sind dann an dem Adapter 2 befestigt und werden durch die koordinatenmäßige Steuerung der Baugruppenhalterung 7 in die erforderliche räumliche Zuordnung zu der Baugruppe gebracht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. 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 Prüfstifte des Adapters in einzelne Gruppen unterteilt sind, die jeweils unterschiedlich ausgebildeten Baugruppentypen oder unterschiedlichen Meßaufgaben individuell entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Prüfstiftgruppen (17 bis 19) in voneinander getrennten Bereichen einer Einschubseite (5) angeordnet sind und daß die Halterung (7) in zwei parallel zu der Einschubseite (5) verlaufenden Korrdinateneinrichtungen (x, y) bewegbar un«i durch eine fernsteuerbare Antriebsvorrichtung auf vorgegebene Koordinatenwerte einstellbar ist, so daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Halterung (7) eine einzelne oder ein Teil der Prüfstiftgruppen (17 bis 19) zur Kontaktierung herangezogen werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Adapter eine Erkennungseinrichtung (28) befestigt ist, die nach entsprechender koordinatenmäßiger Einstellung der Halterung (7) ein auf dem Träger (10) oder der Baugruppe (11) angebrachtes Kennungszeichen (30), insbesondere unter schrittweiser Abtastung einer Reihe von Zeichenbestandteilen, liest und daraus Schaltbefehle für die koordinatenmäßige Einstellung der Baugruppe (10,11) auf vorgegebene Prüfsiiftgruppen (17 bis 19) ableitet

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den eigentlichen Meßvorgang unterstützende, auf bestimmte Stellen des Baugruppenträgers oder der Baugruppe einwirkende Einrichtungen (31,34,37) an dem Adapter (2) befestigt sind und daß die Halterung (7) der Baugruppe (10, 11) zusätzlich derart koordinatenmäßig steuerbar ist, daß eine oder mehrere Teilflächen der Baugruppe (11) oder des Trägers (10) in die erforderliche räumliche Zuordnung zu den genannten Einrichtungen (31,34,37) gebracht werden.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Adapter (2) eine Oberflächentemperaturmeßeinrichtung (31) befestigt ist, daß die Halterung (7) derart koordinatenmäßig steuerbar ist, daß eine oder mehrere Teilflächen der Baugruppe (11) oder des Trägers (10) auf den ortsfesten Wärmesensor (33) der Meßeinrichtung (31) eingestellt werden und daß beim Einstellen mehrerer Teilflächen eine vorgegebene Reihenfolge eingehalten wird.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Adapter (2) eine Markierungseinrichtung (34) befestigt ist und daß die Halterung (7) derart koordinatenmäßig steuerbar ist, daß eine die erhaltenen Meßergebnisse charakterisierende »Gut«- bzw. »Schlecht«-Markierung auf einer hierfür vorgesehenen Teilfläche des Trägers (10) oder der Baugruppe (11) anbringbar ist, wobei die Halterung (7) vorzugsweise auch in Richtung einer dritten, zu den beiden ersten Koordinaten (x, y) senkrechten Koordinate (7) bewegbar ist.

6, Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Adapter (2) eine Abgleichvorrichtung (37) mit einem Betätigungsorgan, z.B. einem fernsteuerbaren Schraubendreher (39), befestigt ist, daß die Verbindung der auf einer Leiterplatte (10) angeordneten Baugruppe (11) mit der Meßschaitung (16) über eine auf der Leiterplatte

(10) angebrachte Steckerleiste (13) und eine in der Halterung (7) vorgesehene Gegenleiste erfolgt, daß die Halterung (7) derart koordinatenmäßig steuerbar ist, daß ein bestimmtes abgleichbares Bauteil (U) der Baugruppe mit dem Betätigungsorgan (39) in Eingriff gerät, wobei die Halterung (7) vorzugsweise auch in Richtung einer dritten, zu den beiden ersten Koordinaten (x, y) senkrechten Koordinate (z) bewegbar ist, und daß ein selbsttätiger, von der Meßschaltung (16) gesteuerter Abgleich des Bauteils

(11) erfolgt.