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B e s c h r e i b u n g
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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der technologischen automatisierten
Ausrüstungen, die bei der Herstellung von Schaltungsplatten, welche nach den Verdrehtungsverfahren
angefertigt werden, zum Einsatz kommen, und betrifft insbesondere Einrichtungen
zur Montage des Drahtes auf der Platte Die rfindung kann im radioelektronischen
Geräte bau bei der Fertigung von mit intergrierten Mikroschaltungen aufgebauten
Automatisierungs- und Rechentechnikmitteln verwendet werden.
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Bekannt ist eine Einrichtung zur Drahtmontage (GB-PS Nr. 1333159,
B22k 1/12, veröffentl. am 27.11.73), in der die Verbindung von Plattenkontakten
mittels eines Drahtes hergestellt ist und die einen Koordinatentisch, einen Montagekopf
mit Antrieben zur Verschiebung desselben längs den orthogonalen Achsen X, Ys auf
dem die Platte angebracht ist, einen Montagekopf mit einem Antrieb zum Heben und
Senken desselben, der an einem Kragstück über dem Tisch angebracht ist, und eine
Vorrichtung zum Drahtlöten einschließt, die eine beheizte Spitze mit einer Öffnung
besitzt, eine Einrichtung zur vertikalen Zuführung des Drahtes on einer Spule durch
die Spitzenöffnung zum Plattenkontakt, eine Abschneidevorrichtung, eine Programmsteuersystem
enthält, dessen Ausgänge an die Antriebe zur Verschiebung des Tisches, zum Heben
und Senken des kopfes und an die Lötvorrichtung angeschlossen sind, In der bekannten
Einrichtung erfolgt das @ur chziehen des Drahtes bei dessen Verlegung auf der Platte
beheizte
Spitze mit einer Biegung desselben unter einem Winkel, der nahe 90° ist, was die
Isolationsgüte des Drahtes verschlechtert und zum Ausschuß bei der Verdrahtung führen
kann, wobei darüber hinaus die Einrichtung die Verlegung des Drahtes in einer beliebigen
vorgegebenen Richtung nicht gewährleistet.
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Der vorliegenden technischen Lö@ung kommt die Einrichtung zum Verlegen
des Drahtes in einem speziellen härtbaren Plattenüberzug (US-PS Nr. 3674914, Kl.
174-68.5, veröffentl.
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1972) am nächsten, die einen Koordinatentisch mit Antrieben zur Verschiebung
desselben längs den orthogonalen Achsen X, Y, einen den Draht ablegenden Kopf mit
einem Antrieb zum Drehen desselben um eine vertikale Achse, der an einem Kragstück
angebracht ist und eine gleichachsig mit der Drehachse liegende Ultraschallspitze
einschließt, die mit einem Magnetostriktor verbunden ist, einen Antrieb zum Heben
und Senken der Spitze, eine Einrichtung zur Zuführung des Drahtes durch einen horizontal
liegenden Stutzen, der unter die Spitze gerichtet ist, sowie eine Vorrichtung zum
Abschneiden des Drahtes mit einem elektrischen Antrieb enthält. Die bekannte Einrichtung
enthält ferner ein Programmsteuersysten.
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Das Programmsteuersystem schließt eine Einheit zur Informationseingabe
und -umwandlung ein, der Ausgänge an die Antriebe zur Verschiebung des Koordinatentisches,
zum Drehen des Koopfes, zum Heoen und Senken der Spitze, zum Zuführen und Abschneiden
des Drahtes sowie über einen Magnetostriktor än den Steuerkanal angeschlossen sind.
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Die erwähnte Einrichtung gewährleistet die Möglichkeit nicht, den
Draht an die Plattenkontakte anzuschließen und ihn in einer beliebigen vorgegebenen
Richtung zu verlegen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung
zur Montage des Drahtes auf der Platte mit erhöhter Arbeitsleistung dank Aufnahme
von neuen pen, die die Verlegung des Drahtes längs einer Geraden unter Spannung
desselben zwischen zwei beliebigen vorgegebenen Plattenpunkten sowie die Vereinigung
in einem technologischen Zyklus der Operationen des Drahtanschlusses und der Fixierung
des Drahtes auf der Verlegungstrasse gewährleisten.
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Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, daß in der Einrichtung
zur Montage des Drahtes auf der Platte, die einen Koordinatentisch mit einer Vorrichtung
zur Verschiebung desselben längs den Koordinatenachsen X, Y, einen über ihm angebrachten
Montagekopf mit einer Vorrichtung zum Drehen desselben um eine vertikale Achse,
der folgende in der vertikalen Ebene, die durch einen Abschnitt der Verlegungstrasse
des Drahtes geht, liegende Vorrichtungen einschließt, deren Wirkungen in die Zone
des Arbeits werkzeugs gerichtet sind: eine Vorrichtung zur Zuführung des Drahtes
durch einen norizontalen Stutzen, eine Vorrichtung zum Abschneiden des Drahtes und
eine Vorrichtung zum Heben und Senken des Arbeitswerkzeugs, ein Programmsteuersystem
enthalt, das eine Einheit zur Informationseingabe einschließt, deren Ausgang an
den Eingang einer Einheit zur
Informationsumwandlung angeschlossen
ist, der Ausgänge besitzt, die an den Antrieb zur Verschiebung des Koordinatentisches
längs den Achsen X, Y, an den Antrieb zum Drehen des Montagekopfes, an den Antrieb
zum Drehtzuführen, an den Antrieb zum Drahtabschneiden, an den Antrieb zum Heben
und Senken des Arbeitswerkzeugs angeschlossen sind, erindungsgeiaäß als Arbeitswerkzeug
zum Anschluß des Drahtes an den Plattenkontakt eine zur Zerstörung der Isolation
erwarmbare Blektrode angewendet ist, die gleichachsig mit der vertikalen Achse des
Kopfes in einem Halter der Vorrichtung zum Heben und Senken angeordnet ist, und
die Vorrichtung zur Zuführung des Drahtes eine Einheit zum Spannen desselben besitzt,
während das Programnsteuersystem einen Kanal zur Erzeugung von Erwärmungs- und Schweißimpulsen,
dessen Eingang an die einheit zur Informationsuswandlung, dessen Ausgang aber an
die Elektrode angeschlossen ist, sowie einen linearen Interpolator einschließt,
dessen Eingang an den Ausgang der Einheit zur Informationsumwandlung, dessen Ausgang
aber an den Antrieb zur Verschiebung des Koordinatentisches längs den Achsen X,
Y angeschlossen ist.
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Zweckmäßigerweise ist die Einrichtung zur montage des Drahtes auf
der Platte mit einem Drahtbruchgeber versehen, der mit der Einheit zum Spannen des
Drahtes mechanisch verbunden ist.
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Diese Gesamtheit von konstruktiven Elementen der Einrichtung zur
Montage des Drahtes auf der Platte gewährleistet
die Vereinigung
in einem technologischen Zyklus verschiedener Verdrahtungsoperationen; - den Anschluß
des Drahtes an die Plattenkontakte; die Verlegung des Drahtes längs der vorgegebenen
irasse - die Fixierung /Befestigung/ des Drahtes auf der Trasse; das Abschneiden
des Drahtes; - die Erhöhung der Arbeitsleistung der Einrichtung bei der Herstellung
von Verdrahtungsplatten dank - der Verkiirzung der Gesamtlänge des Drahtes und somit
der für die Verlegung desselben benötigten Zeit; der Verkürzung des technologischen
Zyklus der Herstellung einer Verdrahtung auf der Platte dank Wegfall der Operation
der Befestigung des Drahtes auf der Platte, nämlich solcher Operationen wie das
Zusammenbinden des Drahtes zu Sträxen, das pressen desselben in ein Adhäsionsmittel,
das Anbringen von Führungsstäben. die Kanäle zum Verlegen des Drahtes bilden.
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Im folgenden wird die Erfindung durch ein konkretes Beispiel ihrer
Ausführung sowie anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, in der das Strukturschema
der Einrichtung zur Montage des Drahtes auf der Platte gemäß dex Erfindung dargestellt
ist.
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Die Einrichtung enthält folgende Stellglieder: einen Koordinatentisch
1 mit einer Vorrictung zur Verschiebung desselben längs den Achsen X, Y, einen Montagekopf
2
mit einer Vorrichtung 3 zum Drehen desselben um die vertikale Achse. Am Montagekopf
2 sind angebracht: - eine Vorrichtung zur Zuführung eines Drahtes 4 von einer Spule
5, die eine frei drehbare Rolle 6 und eine angetriebene Andrückrolle 7 sowie einen
horizontalen Stutzen 8 einschließt, - eine Vorrichtung zum Abschneiden des Drahtes,
die ein Messer 9 und einen Elektromagneten 10 einschließt, - eine Vorrichtung zum
Heben und Senken einer V-förmigen Doppelelektrode 11, die in einen Halter 12 oefestigt
ist, der in Führungen 13 angeordnet ist und einen Anschlag 14, einen Nocken 15 und
eine Rückstellfeder 16 einschließt, - eine Einheit zum Spannen des Drahtes, die
die abgebremste Spule 5, eine Leitrolle 17, die mit einer Zugfeder 18 verbunden
ist, die die vorgeschriebene Spannkraft des Drahtes 4 zustandebringt, sowie ein
Kontaktpaar 19 einschließt, das aus einem beweglichen und einem feststehenden Kontakt
besteht.
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Die Einrichtung enthält ferner ein Programmsteuersystem, das mit
einer Einheit 20 zur Informationseingabe, Deispielsweise von einem Lochband versehen
ist, die nach den bekannten schaittechnischen Lösungen CW. Tratschik Diskrete Automatikeinrichtungen",
Hrsg. von D.A. Pospelow, Moskau, Energija'1, 1970), an deren Ausgang angeschlossen
ist: - eine Rinheit 21 zur Umwandlung der Information in die Befehle für die Stellglieder,
die ebenfalls auf die bekannte Weise (B. Soucek "Mini-EDVA im System der
Informationsverarbeitung",
Moskau, "Mir", 1976) ausgeführt ist.
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An die Ausgänge der Einheit 21 sind angeschlossen: - ein linearer
Verschiebungsinterpolator 22, der mit einem Antrieb 23 zur Verschiebung des Koordinatentisches
längs den Achsen X, Y verbunden ist, an den Slektromotoren 24, 25 angeschlossen
sind, - ein Antrieb 26 zum Drehen des Montagekopfes mit einem «lektromotor 27, -
ein Antrieb 28 zum Heben und Senken des Arbeitswerkzeugs, beispielsweise der Elektrode
11, mit einem Elektromotor 29, - ein Antrieb 30 zum Abschneiden mit einem Elektroinagneten
10, - ein Antrieb 31 zur Zuführung des Drahtes mit einem Elektromotor 32.
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- ein Kanal 33 zur Erzeugung von Srwärmungs- und Schweißimpulsen,
der auf die Dekannte Weise ausgeführt und über den stromzuführenden Halter 12 an
die Elektrode 11 angeschlossen ist (P.I. Eftifejev, E.A. Vladimirov "Thermokompressions-und
Kontaktschweißen auf einer Seite von Dünnschichtwerkstücken", Leningrad, LDNTP,
1970).
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Der Interpolator 22, die Antriebe 23, 26, 28, 31 und 30 sind gemäß
den bekannten schaltungstechnischen Lösungen ausgeführt (jeweils nach dem SU-Urheberschein
Nr. 551611, 1977; nach "Einrichtungen und Elemente der automatischen Steuerungs--
und Regelungssysteme. Technische Kybernetik. Buch 3. Ausführungs
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und Servomechanismen". Hrsg. von W.W. Solodownikow, Moskau, "Maschinostrojenije",
19?, S. 92 bis 95, 111 bis 136, 328 DiS 330, 372 und 3.5. Sotskov "Grundlagen der
berechnung und Projektierung von elektromechanischen blementen für automatische
und telemechanische Einrichtungen", Verlag "Energija", 1965, Moskau, S. 409 bis
415.
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Der Antrieb 23 ist mit der Vorrichtung zur Verschiebung des Koordinatentisches
längs den Achsen X, Y verbunden.
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Der Antrieb 26 ist mit der Vorrichtung 3 verbunden.
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Der Antrieb 28 ist mit der Vorrichtung zum Heben und Senken des Arbeitswerkzeuges
in Verbindung gesetzt.
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Der Antrieb 31 ist an die Vorrichtung zur Drahtzuführung angeschlossen.
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Der Antrieb 30 ist an die Vorrichtung zum Abschneiden des Drahtes
angeschlossen.
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Auf der Welle des Elektromotors 29 ist der Nocken 15 angebracht.
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Die Einrichtung arbeitet folgenderweise. Vom Programmträger, beispielsweise
von einem Lochband, wird in die Einheit 20 die Koordinate eines jeden Punktepaares
eingegeben, die mit einem Draht auf der Platte 34 zu verbinden sind, zusammen mit
den Koordinaten werden Merkmale "ideginn des Stromkreises", "Ende des Stromkreises"
eingegeben.
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Die Einheit 21 zur Informationsumwandlung erzeugt Steuersignale für:
- Verschiebung des Tisches 1 zum Punkt, dessen Koordinaten dem "Beginn des Stromkreises"
entsprechen:
- Drehen des Montagekopfes 2 um einen solchen Winkel,
daß der Stutzen 8 zur Drahtzuführung in Richtung des zweiten Punktes ausgerichtet
ist, dessen Koordinaten dem Merkmal 1nde des Stromkreises" entsprechen, d.h. in
Richtung der Verlegungstrasse des Drahtes; Zuführung des Drahtes unter die Stirnflächen
der Elektrode 11; - Senken der Elektrode 11; - Auslösen des Erwärmungs- und Schweißimpulses;
- ì-leDen der ELektrode 11; - Wegführen der Elektrode 11; - Verschiebung des Tisches
längs einer Geraden zum Punkt mit den Koordinaten, die dem Merkmal 1,Ende des Istromkreises"
entsprechen, unter gleichzeitigem Durchziehen des Drahtes 4. der dabei gespannt
gehalten wird; - Senken der Elektrode 11; - Auslösen des Erwärmungs- und Schweißimpulses;
- Andrücken der Rolle 7 an die Rolle 6; - Abschneiden des Drahtes 4.
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Der Draht 4 wird auf die folgende Weise angeschlossen.
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Die Zu£ührung des Drahtes 4 erfolgt dank dem Drehen der Treibrolle
7, die vom blektromotor 32 des Antriebs 31 in Bewegung gesetzt wird, die, indem
sie den Draht 4 an die Rolle 6 andrückt, diese längs dem Stutzen 8 unter die Elektrode
11 zu laufen zwingt. Der Elektromotor 29 des Antriebes 28 zum Heben und Senken dreht
den Nocken 15, der auf den Anschlag 14 des halters 12 drückt und die Elektrode 11
auf
den Draht 4 absenkt, wobei dieser an den Kontakt der Platte
34 angedrückt wird, wonach der Kanal 33 aufeinanderfolgend zunächst den Impuls für
die Erwärmung der Elektrode 11 zur Zerstörung der Drahtisolation und danach den
Schweißimpuis erzeugt, wonach der Nocken 15 zusammen mit dem Halter 12 unter der
Einwirkung der Rückstellfeder 16 in die Ausgangslage zurückkehrt.
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Die Verlegung des Drahtes unter gleichzeitiger Spannung desselben
erfolgt während der Verschiebung des Tisches 1 durch Abziehen des Drahtes 4 von
der abgebremsten Spule 5 über die abgefederte Rolle 17, die Rolle 6 und den Stutzen
8, wobei die Feder ld die vorgeschriebene Spannkraft für den Draht 4 erzeugt.
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Beim Bruch des Drahtes 4 wird das Kontaktpaar 19 unter der Einwirkung
der Feder 18 getrennt und unterbricht den Stromkreis, der an die Einheit 21 zur
Informationsumwandlung angeschlossen ist, was ein Signal zum Unterbinden der Verschiebung
und der Anzeige ist.
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Die Erfindung ermöglicht, die Arbeitsleistung der Einrichtung dank
der Vereinigung in einem technologischen Zyklus verschiedener Montageoperationen
zu erhöhen.