DE3122880C2

DE3122880C2 - Drahtlegekopf eines Verdrahtungsautomaten

Info

Publication number: DE3122880C2
Application number: DE19813122880
Authority: DE
Inventors: Vladimir Jakovlevi&ccaron; Kurganov; Aleksandr Ivanovi&ccaron; Saratov Kury&scaron;ev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1987-02-26
Also published as: DE3122880A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektronik und Radiotechnik, genauer auf Köpfe des Drahtlegers des Verdrahtungsautomaten. Der Kopf des Drahtlegers des Verdrahtungsautomaten enthält ein Gehäuse (1) mit Drahtführern (2), einer Erfassungseinheit, einer Zuführungsvorrichtung, einem Drahtbruchgeber. Die Vorrichtung zur Drahtführung ist in Gestalt von zwei elektromagnetischen Antrieben (13, 14) ausgeführt, die an eine Quelle der regelbaren Spannung angeschlossen sind. Der elektromagnetische Antrieb (13) ist mit der Einheit zum Erfassen des Drahtes mechanisch verbunden, die zwei relativ zueinander abgefederte, mit einem Spalt (22) angebrachte Backen (24, 25) darstellt, wobei der Backen (24) an einem Schwenkhebel (16) des Gehäuses (1) starr befestigt ist, während der Backen (25) mit einem Anker (26) des elektromagnetischen Antriebs (13) verbunden ist. Der Drahtbruchgeber stellt eine Kontaktgruppe dar, die mit dem Anschlag (17) des Schwenkhebels (16) zusammenwirken kann. Die Erfindung kann in Verdrahtungsanlagen, insbesondere in Automaten, angewendet werden, die zur Ausführung von Verdrahtungen auf einer Platte bestimmt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drahtlegekopf eines Verdrahtungsautomaten, wie er bei der Fertigung von elektronischen Bauteilen oder Radiobaugruppen zur Verdrahtung von Platinen verwendet wird.
Aus dem SU-Erfinderschein 5 89 100 ist ein Drahtlegekopf bekannt, der eine von einer Antriebswelle mit Hilfe von Zahnradpaaren angetriebene Vorschubrolle und eine in einer abgefederten Fassung montierte Andrückrolle aufweist. Deren Treibrad ist in Gestalt eines hohlen Gehäuses mit innerem Zahnkranz ausgeführt, während die übrigen Zahnräder der Zahnradpaare und die abgefederte Fassung im Inneren des Gehäuses untergebracht sind, wobei die abgefederte Fassung um die Antriebswelle drehbar angebracht ist.
Dieser Drahtlegekopf ist von komplizierter Konstruktion und gewährleistet keine hohe Positioniergenauigkeit des zu verlegenden Drahtes in bezug auf dessen Anschlußstelle auf der Platine. Außerdem gewährleistet die Vorrichtung kein Spannen des Drahtes beim Verlegen und keine Bruchüberwachung während der Verdrahtung.
Weiterhin ist aus dem SU-Erfinderschein 6 04 640 ein Drahtlegekopf mit in einem Gehäuse gelagerten Drahtführungsrollen und einer vor diesen angeordneten Einheit zum Erfassen des Drahtes sowie einer Vorrichtung zum Drahtvorschieben bekannt, wobei diese aus Zahnrädern ausgeführt ist, die an deren Eingriffsstelle eine sattelförmige Nut bilden, die mit dem zu verlegenden Draht und der Erfassungseinheit zusammenwirkt.
Auch dieser bekannte Drahtlegekopf gewährleistet kein dosiertes Spannen des zu verlegenden Drahtes und keine Bruchkontrolle, ebenso keine hohe Positioniergenauigkeit des Drahtes in bezug auf dessen Anschlußstelle auf der Platine. Außerdem ist wegen der Punktberührung des Andrückelementes mit dem Draht eine Beschädigung von dessen Oberfläche möglich und zur Zuführung von Drähten sehr kleinen Durchmessers ist der Kopf nicht geeignet.
Ähnliches gilt schließlich für einen aus der DE-PS 12 90 210 bekannten Drahtlegekopf, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht. Bei all diesen bekannten Ausbildungen dienen zum Drahtvorschub elektromotorisch angetriebene Rollenantriebe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drahtlegekopf eines Verdrahtungsautomaten zu schaffen, bei dem Beschädigungen der Drahtoberfläche ausgeschlossen sind und ein Verlegen des Drahtes bei dosierter mechanischer Zugspannung mit hoher Positioniergenauigkeit unter gleichzeitiger Drahtbruchüberwachung möglich wird.
Ausgehend von der gattungsgemäß vorausgesetzten Ausbildung wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer Drahtlegekopf erlaubt ein Drahtlegen ohne Beschädigung der Drahtoberfläche und gewährleistet ein dosiertes Spannen des Drahtes beim Verlegen des Drahts, wobei die Abweichung von der vorgeschriebenen Spanngröße 5% nicht übersteigt. Das Ende des anzuschließenden Drahtes kann der Anschlußstelle mit einer Genauigkeit von 0,1 mm zugeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Ansicht des Drahtlegekopfes eines Verdrahtungsautomaten;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3.
Der Drahtlegekopf des Verdrahtungsautomaten hat eine Tragplatte 1, an welcher eine Drahtvorratsspule 5 sowie Drahtführungsrollen 2 für einen Draht 3 in Gestalt frei drehbarer Rollen gelagert sind und ein Drahtführungskapillarrohr 4 befestigt ist.
Der Drahtlegekopf hat weiterhin eine Einheit zum Erfassen des Drahtes 3, die vor dem Drahtführungskapillarrohr 4 angebracht ist, und eine Vorrichtung zum Vorschieben des Drahtes 3, die mit der Einheit zum Erfassen des Drahtes 3 zusammenwirkt.
Schließlich hat der Drahtlegekopf einen Drahtbruchmelder in Gestalt eines Kontaktpaares, dessen einer Kontakt 6 mit Hilfe einer Platte 7 an einem Kragstück 8 der Tragplatte 1 starr befestigt ist, während der andere Kontakt 9 am Kragstück 8 mit Hilfe einer elastischen Platte 10 befestigt ist.
Der gesamte Drahtlegekopf ist mittels Wälzlagern 12 drehbar gelagert und hat einen Drehantrieb 11.
Die Vorrichtung zum Drahtvorschieben besteht aus einem Schwenkhebel 16, der an einer Schwenkachse 28 befestigt ist, welche in Wälzlagern 29 gelagert ist, die mittels einer Buchse 30 an der Tragplatte 1 gehalten sind. Zum Schwenken dient ein Vorschubmagnet 14, dessen Spule 34 an eine regelbare Spannungsquelle 15 angeschlossen ist und dessen durch eine Feder 18 abgefederter Anker 35 an seinem Ende einen Bügel 36 trägt, in dessen Schlitz 37 das eine Ende des Schwenkhebels 16 gefaßt ist. Das andere Ende ist als Backe 24 ausgebildet.
Der Schwenkhebel 16 trägt noch einen Anschlag 17, der mit dem Drahtbruchmelder zusammenwirkt, und zwar über eine Einstellschraube 33.
Die Vorrichtung zum Erfassen des Drahtes besteht aus einem an Schwenkhebel 16 befestigten Greifmagneten 13, dessen Spule 31 ebenfalls an die regelbare Spannungsquelle 15 anschließbar ist und der auf einen Anker 26 wirkt, welcher mittels einer Achse 27 schwenkbar am Schwenkhebel 16 angelenkt ist. Das freie Ende des Ankers 26 ist als Backe 25 ausgebildet, die mit der Backe 24 zusammenwirkt. Eine Spreizfeder 23 hält einen Spalt 22 zwischen den Backen 24 und 25 aufrecht, wenn die Spule 31 nicht erregt ist.
Fig. 4 zeigt, wie das Gehäuse des Greifmagneten 13 in die Konstruktion integriert ist, die den Schwenkhebel 16 und sein Backenende 24 mit der Schwenkachse 28 verbindet. Hierzu liegt der Greifmagnet 13 koaxial zur Schwenkachse 28 und ist mit dieser verbunden.
Das Drahtführungskapillarrohr 4 leitet den Draht 3 unter eine Elektrode 19 oberhalb zu verdrahtenden Platine 20. Dies geschieht wie folgt:
Zunächst wird der Greifmagnet 13 an die Spannungsquelle 15 angeschlossen. Dadurch wird der Anker 26 an der Kern 32 der erregten Spule 31 unter Überwindung der von der Rückstellfeder 23 ausgeübten Kraft angezogen und die bewegliche Backe 25 nähert sich der Backe 24 bis zum Erfassen des Drahtes 3 zwischen den Backen 24 und 25. Die Spannung der Quelle 15 wird so geregelt, daß die Erfassungskraft des Drahtes keine Beschädigung der Drahtoberfläche verursacht, andererseits aber der Draht 3 bei dessen Spannen auch nicht zwischen den Backen 24 und 25 durchgleitet.
Danach wird der Spule 34 des Vorschubmagneten 14 Strom zugeführt, so daß der Anker 35 in die Spule 34 unter Überwindung der von der Rückstellfeder ausgeübten Kraft hineingezogen wird und der Schwenkhebel 16 mit den zwischen den Backen 24, 25 eingespannten Draht um die Achse 28 geschwenkt wird. Hierbei wird der Draht 3 von der Vorratsspule 5 abgewickelt, über die Drahtführungsrollen 2 und 4 gezogen und durch das Drahtführungskapillarrohr 4 zur Anschlußstelle auf der Platine 20 um einen bestimmten Betrag vorgeschoben, der mit Hilfe der Einstellschraube 33 am Anschlag 17 eingestellt wird.
Nach dem Anschluß des Drahtes 3 an die Platine 20 wird die Spule 34 des Vorschubmagneten 14 von der Speisequelle 15 getrennt, und die der Spule 31 des Greifmagneten 13 zugeführte Spannung wird auf eine Größe herabgesetzt, die die auf den Draht 3 wirkende Klemmkraft so weit reduziert, daß beim Spannen des Drahtes 3 dieser zwischen den angezogenen Backen 24 und 25 hindurchgleiten kann.
Zum Verlegen des Drahtes wird jetzt die Platine 20 in der zur Drehachse des Drahtlegekopfes rechtwinkligen Ebene bewegt, wobei der Kopf durch den Antrieb 11 in den Lagern 12 jeweils so gedreht wird, daß er der Legerichtung des Drahtes 3 folgt. Der zwischen den Backen 24 und 25 hindurchgleitende Draht 3 bleibt dank der Reibungskräfte zwischen den Backen 24 sowie 25 gespannt, wobei die Größe dieser mechanischen Zugspannung von der Höhe der die Spule 31 des Greifmagneten 13 speisenden elektrischen Spannung abhängig ist.
Beim Abziehen des Drahtes ist die zwischen den Backen 24, 25 erzeugte Reibungskraft außerdem ausreichend groß, um den Schwenkhebel 16 trotz abgeschalteten Vorschubmagneten 14 entgegen der Wirkung der Feder 18 in der (bei Betrachtung von Fig. 1 im Uhrzeigersinn) eingeschwenkten Lage zu halten. Sonst berührt beim beschriebenen Normalbetrieb der Anschlag 17 mit der Einstellschraube 33 den Kontakt 9 der Kontaktgruppe nicht, so daß die Kontakte 6 und 9 unterbrochen bleiben.
Beim Bruch oder mißlungenem Anschluß des Drahtes 3 an die Platine 20 wird der Schwenkhebel 16 von der Rückstellfeder 18 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht. Dann drückt die Einstellschraube 33 des Schwenkhebels 16 auf die elastische Platte 10 mit dem Kontakt 9 und die Kontakte 6 und 9 schließen, so daß eine an die Klemmen 21 angeschlossene Signaleinrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, z. B. eine optische Anzeige.
Der starr befestigte Kontakt 6 fixiert die Ausgangslage der Greifbacken 24, 25, was ebenfalls die Positioniergenauigkeit des Drahtes in bezug auf den Anschlußpunkt an der Platine erhöht. Dadurch kommt es bei ständiger Kontrolle auf Drahtbruch während der Verdrahtung zu einer hochpräzisen Verdrahtung der Platine unter Aufrechterhaltung einer gewünschten mechanischen Zugkraft in den Drähten verschiedenen Durchmessers, darunter auch Mikrodrähten.

Claims

1. Drahtlegekopf eines Verdrahtungsautomaten mit an einem Gehäuse angebrachten Drahtführungsrollen, einem Drahtführungskapillarrohr, einem elektromagnetischen Drahtvorschubantrieb und einer Einrichtung zum Erfassen des Drahtes, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drahtvorschubantrieb aus zwei Elektrohubmagneten (13, 14) besteht, von denen einer als Greifmagnet (13) der Einrichtung zum Erfassen des Drahtes dient und bei Erregung den Draht (3) zwischen zwei relativ zueinander abgefederten Backen (24, 25) einklemmt, während der zweite Elektrohubmagnet als Vorschubmagnet (14) bei Erregung einen diese Einrichtung zum Erfassen des Drahtes enthaltenden und gelenkig am Gehäuse (1) angebrachten Schwenkhebel (16) gegen die Kraft einer Feder (18) um einen einstellbaren Betrag auslenkt,
daß ferner während des Drahtverlegevorganges bei abgeschaltetem Vorschubmagnet (14) der Greifmagnet ( 13) von einer regelbaren Spannungsquelle (15) mit einer derart verringerten Spannung betrieben wird, daß zwar der abgezogene Draht (3) zwischen den Backen (24, 25) gleitet, durch die Reibungskraft aber der Schwenkhebel (16) in ausgelenkter Stellung bleibt,
und daß der Schwenkhebel (16) über einen einstellbaren Anschlag (17) in seiner Ruhestellung einen Drahtbruchmelder (6, 9) bestätigt.

2. Drahtlegekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Backen (24) am Schwenkhebel (16) starr befestigt ist, während der andere Backen (25) mit einem Anker (26) des Greifmagneten (13) verbunden und am Schwenkhebel (16) verschiebbar befestigt ist.

3. Drahtlegekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführungsrollen (2) den Draht (3) durch die Mitte des Spaltes (22) zwischen den Backen (24, 25) führen.

4. Drahtlegekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtbruchmelder als eine Kontaktgruppe ausgeführt ist, deren einer Kontakt (6) am Gehäuse (1) starr und deren anderer Kontakt (9) am Gehäuse (1) mit Hilfe einer elastischen Platte (10) befestigt ist.

5. Drahtlegekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17) des Schwenkhebels (16) mit einer Einstellschraube (33) versehen ist.