DE3117879A1 - Method for economic, monitored control of working sequences (operations) in the assembly of electronic and mechanical assemblies, especially the populating (component fitment) of circuit boards - Google Patents

Method for economic, monitored control of working sequences (operations) in the assembly of electronic and mechanical assemblies, especially the populating (component fitment) of circuit boards

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Abstract

Information is provided on a display, which information describes the populating process step by step using symbols and text (programmed instruction). The display and carrier board are arranged, from ergonomic points of view, in the field of view of the operator. A high-resolution display is used. The working sequence is reproduced on the display in the respective optimum work steps. This not only assists the eye in locating the respective location in which the item is to be fitted but the progress of the work can be followed in detail on the screen (principle of the image which builds itself up). The respective populating position is lit more brightly than the already populated positions. Control is carried out via a graphics microcomputer. The components are fed automatically, and the component feed is likewise controlled by the program.

Description

Deutsche PatentanmeldungGerman patent application

Verfahren und Einrichtung zum rationellen, kontrollierten Bestücken von Trägerplatten mit Bauelementen. Das erfindungsgemäß vorgeschlasane Verfahren ist gleichermaßen geeignet, Arbeitsabläufe wie den Zusammenbau von elektronischen und mechanischen Baugruppen zu steuern.Process and device for efficient, controlled assembly of carrier plates with components. The process according to the invention vorlasane is equally suited to workflows such as the assembly of electronic and to control mechanical assemblies.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem auf einem Display detaillierte Hinweise gegeben werden, welche den Bestückungsvorgang Schritt für Schritt mit Symbolen und Text beschreiben. Display und Trägerplatte (Arbeitsobjekt) sind nach ergonomischen Gesichtspunkten im Blickfeld der Bedienungsperson angeordnet, so daß ein relativ ermüdungsarmer Arbeitsablauf gewährleistet ist.The invention relates to a method in which detailed on a display Instructions are given, which the assembly process step by step with symbols and describe text. The display and support plate (work object) are ergonomic Points of view arranged in the field of vision of the operator, so that a relative fatigue-free workflow is guaranteed.

Verwendet wird ein handelsübliches Display mit relativ hoher Auflösung, das gleichermaßen zur Wiedergabe von schwarz-weiß als auch von farbigen Bildern, beliebigen geometrischen Figuren sowie Text geeignet ist.A standard display with a relatively high resolution is used, the same for the reproduction of black and white as well as color images, any geometric figures as well as text is suitable.

Gegenüber dem Stand der Technik, nämlich einmal der Bestückung nach Lageplan, sind die Vorteile darin zu sehen, daß der Arbeitsablauf auf dem Display in den jeweiligen optimalen Arbeitsschritten wiedergegeben wird. Die Bestückung kann dem individuellen Arbeitstempo angepaßt werden und in der dem Arbeitsprozess förderlichen, besten Reihenfolge abgewickelt werden. Hinzu kommt, daß die einmal mit dem System vertraute Bedienungsperson ohne längere Anlernzeiten mit anderen Bestückungsarbeiten betraut werden kann. Gegenüber der Technik des bekannten Auflichtverfahrens ist zunächst die kostengünstigere Gerätsausstattung eines Arbeitsplatzes hervorzuhehen. Außerdem werden die Nachteile des Auflichtverfahrens, nämlich die Tatsache, daß die Hinweise zum Bestückungsvorgang sich nur auf wenige Symbole (Striche bzw.Compared to the state of the art, namely once the assembly Site plan, the advantages can be seen in the fact that the workflow is on the display is reproduced in the respective optimal work steps. The assembly can be adapted to the individual pace of work and to the work process conducive, best order to be processed. In addition, the once Operator familiar with the system without lengthy training times with others Assembly work can be entrusted. Compared to the technology of the known incident light method First of all, the more cost-effective equipment of a workplace should be emphasized. In addition, the disadvantages of the incident light method, namely the fact that the instructions for the assembly process only relate to a few symbols (dashes or

Punkte) beschränken und bei der Montage von Bauelementen die Positionsanzeige verdeckt wird, vermieden. Bei den heute verwendeten vielbeinigen Bauelementen (z.B. IC's,. Steckerleisten) ist es von besonderer Wichtigkeit, der Bedienungsperson die Konturen mitzuteilen; diese Möglichkeit ist nur bei Verwendung eines Displays gegeben.Points) and the position indicator when assembling components is obscured, avoided. With the multi-legged components used today (e.g. IC's ,. It is of particular importance to provide the operator with the To communicate contours; this is only possible when using a display.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren beinhaltet eine Vereinfachung des Arbeitsablaufs beim Zusammenbau von elektronischen und mechanischen Baugruppen durch konsequente Anwendung der I9ikrot:omputertechnik. Im Vergleich mit den bekannten Auflicht verfahren ist vor allem die höhere Wirtschaftlichkeit und einfachere technische Handhabung hervorzuheben.The method proposed according to the invention includes a simplification the workflow when assembling electronic and mechanical assemblies through consistent use of I9ikrot: omputertechnik. Compared with the known The incident light method is primarily the higher economic efficiency and simpler technical To emphasize handling.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren angeboten, welches es dem Auge nicht nur erleichtert, den jeweiligen Bestückungsort zu finden, sondern bei dem auch der Fortgang der Arbeiten auf dem Display im Detail verfolgt werden kann (Prinzip des sich aufbauenden Bildes). Die jeweilige Bestückungsposition blinkt hell auf, die bereits bestückten Positionen leuchten nur noch schwach und erlauben damit eine gute Orientierung auf der Leiterplatte. #ur besonderen Kennzeichnung von Polaritäten bzw.With the invention a method is offered which it is the eye not only makes it easier to find the respective placement location, but also with the the progress of the work can also be followed in detail on the display (principle of the building up image). The respective placement position flashes brightly, the positions that have already been populated only shine faintly and thus allow one good orientation on the circuit board. #for special marking of polarities respectively.

Eigentümlichkeiten beim Einbau können farbliche und textliche Hinweise auf dem Display gegeben werden. Dem Komfort zur Kennzeichnung des Arbeitsablaufs sind kaum Grenzen gesetzt. Insbesondere ist eine Rückkoppelung zur Qualitätskontrolle möglich, so können bei schwierigen Bestückungspositionen zusätzliche textliche Hinweise gegeben werden.Peculiarities during installation can be colored and textual information given on the display. The convenience of identifying the workflow there are hardly any limits. In particular, there is a feedback for quality control possible, additional textual information can be used for difficult assembly positions are given.

Um der Bedienungsperson nach dem Einsetzen eines Bauelements an einem Bestückungsort das Aufsuchen des folgenden Bestückungsortes zu erleichtern, kann eine periodisch aufblinkende Leuchtspur zu diesem Bestückungsort gerichtet werden.To the operator after inserting a component on a Placement location to facilitate the search for the following placement location a periodically flashing light trail can be directed to this placement location.

Die Programmierung des Displays ist durch umfassende Firmware auf wenige Tätigkeiten beschränkt; die Steuerung erfolgt ober einen Grafik-Mikrocomputer. Zur Programmierung eines Bestückungsvorgangs wird ein Kennungssymbol mit einem Steuerknüppel bzw.The programming of the display is based on extensive firmware limited few activities; it is controlled via a graphics microcomputer. An identification symbol with a control stick is used to program an assembly process respectively.

einer Tastatur auf die jeweilige Bestückungsposition eingestellt oder diese Position mit einem Lichtgriffel abgetastete Bei rechteckigen Positionen genügt es, zwei Eckpunkte diagonal anzufahren, eine runde Position wird durch ihren Mittelpunkt und Radius fixiert. Die Programme werden auf Digitalkassetten gespeichert.a keyboard set to the respective placement position or this position scanned with a light pen is sufficient for rectangular positions it is to approach two corner points diagonally, a round position becomes through their center point and radius fixed. The programs are stored on digital cassettes.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist mit einer automatischen Zufuhr von Bauelementen ausgerüstet, welche ebenfalls vom Programm gesteuert wird. Die Bauteilezuführung erfolgt ergonomisch optimal, die Teile können in unmittelbarer Nähe der zu bestückenden Trägerplatte entnommen werden und befinden sich im Blickfeld der die Montage durchführenden Bedienungsperson. Die automatische Bauteilezuführung kann bei einfachen Bestückungsvorgängen derart mit der Leuchtanzeige auf der Trägerplatte synchronisiert sein, daß die Bedienungsperson während des Einsetzens eines Bauteils mit der einen Hand bereits das für die folgende Bestückungsposition bestimmte Bauelement mit der anderen Hand entnehmen kann.The device according to the invention is with an automatic feed equipped with components, which are also controlled by the program. the Components are fed in in an ergonomically optimal manner, the parts can be moved in the immediate vicinity Near the carrier plate to be fitted and are in the field of view the operator performing the assembly. The automatic component feed can be used with the light indicator on the carrier plate for simple assembly processes be synchronized that the operator during the insertion of a component with one hand the component intended for the following placement position can be removed with the other hand.

Von besonderem Vorteil ist bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren, daß für die Bestückung kleinerer Leiterplatten eine Lupe, schwenkbar und ergonomisch installiert, zu Hilfe genommen werden kann.The one proposed according to the invention is of particular advantage Process that a magnifying glass can be swiveled for the assembly of smaller circuit boards and ergonomically installed, can be used to help.

Claims (9)

Patentansprüche st 1Verfahren zur rationellen, kontrollierten Steuerung von Arbeits-~ abläuFen beim Zusammenbau von elektronischen und mechanischen Baugruppen, insbesondere der Bestückung von Schaltungsträgerplatinen, durch Abbildung von Leuchtsymbolen: entsprechend den Umrissen bzw. den Befestigungspunkten der Bestückungsteile auf einem Display, Der Zusammenbau erfolgt im Blickfeld von Arbeitsobjekt und Display. Claims st 1 method for efficient, controlled control of work processes when assembling electronic and mechanical assemblies, in particular the assembly of circuit boards, through the illustration of light symbols: according to the outlines or the fastening points of the components a display, the assembly takes place in the field of vision of the work object and display. 2. Verfahren nach spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Display mit relativ hoher Auflösung zur Anwendung kommt, das gleichermaßen zur Wiedergabe von Bildern und beliebigen geometrischen Figuren sowie Text geeignet ist.2. The method according to claim 1, characterized in that a display with a relatively high resolution is used, which is also used for reproduction of images and any geometric figures as well as text is suitable. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsperson nach dem Einsetzen eines BaueLements das Aufsuchen des Bestückungsorts für das als nächstes einzubauende Bauelement erleichtert wird, indem eine Leuchtspur zum folgenden Bestückungsort gerichtet wird bzw. der neue Bestückungsort jeweils heller aufleuchtet als alle bereits bestückte Positionen (Prinzip des sich aufbauenden Bildes).3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the After inserting a component, the operator searches for the assembly location for the next component to be installed is made easier by a light trail is directed to the following assembly location or the new assembly location in each case lights up brighter than all positions already equipped (principle of the building up Picture). 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtbilder (Symbole) und Leuchtspuren in ihrer Beleuchtungsstärke moduliert werden können, beispielsweise pulsierend aufleuchten und in jeder beliebigen Geschwindigkeit bewegt werden können.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the Luminous images (symbols) and traces of light are modulated in their illuminance can, for example, flash pulsating and at any speed can be moved. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung bzw. ein Lötrahmen für einzelne oder mehrere zu bestückende Trägerplatten in geringem Abstand vom Display (Bestückungsort und Display sind in einem Blickfeld) fest installiert sind.5. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 4, characterized in that a holder or a soldering frame for individual or several carrier plates to be fitted at a short distance from the display (fitting location and display are in one field of vision) are permanently installed. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestückungsvorgang mit einem Kennungssymbol durch einen Steuerknüppel bzw. eine Tastatur auf die jeweilige Bestückungsposition eingestellt oder diese Position mit einem Lichtgriffel abgetastet wird.6. Device according to claim 5, characterized in that the assembly process with an identification symbol by a joystick or a keyboard on the respective Placement position set or this position scanned with a light pen will. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungspositionen der Trägerplatte digital gespeichert werden und der Bestückungsvorgang von einem Grafik-Mikrocomputer gesteuert wird.7. Device according to claim 5 and 6, characterized in that the placement positions of the carrier plate are digitally stored and the placement process controlled by a graphics microcomputer. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische, programmgesteuerte Zuführung von Bauelementen in unmittelbarer Nähe der zu bestückenden Trägerplatte und damit im Blickfeld der die Montage durchführenden Bedienungsperson erfolgt.8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that that an automatic, program-controlled supply of components in the immediate Proximity of the carrier plate to be fitted and thus in the field of vision of the one carrying out the assembly Operator takes place. 9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn#zeichnet, daß der Bestückungsvorgang durch eine fest installierte, schwenkbare Lupe überwacht werden kann; die Arbeit bei der Bestückung von Miniaturleiterplatten wird dadurch erleichtert wenn nicht sogar erst ermöglicht.9. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the assembly process is carried out by a permanently installed, swiveling magnifying glass can be monitored; the work involved in assembling miniature circuit boards is made easier if not even made possible in the first place.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717938A1 (en) * 1986-07-07 1988-01-21 Leipzig Rft Nachrichtenelekt Device for defining the position of components on carrier boards, for their fitment (population)

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DD113156A1 (en) * 1974-08-26 1975-05-12

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