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Beschreibung
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Schneidvorrichtung für mit Bauelementen bestückte Leiterplatten Die
Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für mit Bauelementen bestückte Leiterplatten
mit einer Schneidplatte, auf die die mit den Bauelementen bestückten Leiterplatten
au#legbar sind, wobei die abzuschneidenden Drahtenden der Bauelemente durch Öffnungen
in der Schneidplatte nach unten über diese vorstehen, mit einem sich über die Breite
der Schneidplatte erstreckenden, federnd gegen deren Unterseite angedrückten Messer,
welches an einem längs der Schneidplatte verschiebbaren Träger gehalten ist und
bei dessen Verschiebung mit seiner an der Schneidplatte anliegenden Schneide die
Drahtenden abschneidet.
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Eine solche Schneidvorrichtung ist beispielsweise aus der US-PS 3
307 442 bekannt. Die Schneidplatten erreichen bei modernen Schneidvorrichtungen
dieser Art erhebliche
Abmessungen,und es besteht dann die Gefahr,
daß die Schneidplatten nicht mehr vollständig eben sind. Daher können Vorrichtungen
mit einem sich über die gesamte Breite erstreckenden Messer, wie sie in dieser US-Patentschrift
beschrieben sind, die Drahtenden nicht mehr über die gesamte Breite der Schneidplatte
mit derselben Länge abschneiden.
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Es ist bereits bekannt, das Messer in seiner Längsrichtung in mehreren
Einzelmesser zu unterteilen und diese Messer nebeneinander einzeln beweglich auszubilden,
um diesen Schwierigkeiten abzuhelfen (DE-PS 27 24 143). Dadurch ergibt sich ein
relativ komplizierter Aufbau des Messers, und ausserdem können auch mit dieser Vorrichtung
nicht alle Verformungen der Schneidplatte ausgeglichen werden, da die in sich starren
Teilmesser sich über einen erheblichen Teil der Gesamtlänge des Messers erstrecken.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gleichmäßiges Abschneiden der Drahtenden
auch dann zu gewährleisten, wenn die Schneidplatte über kurze Entfernungen reichende
Deformationen aufweist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Schneidvorrichtung der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Messer in seiner Längsrichtung flexibel
ausgebildet ist und in seiner Längsrichtung an mehreren Stellen federnd gegen die
Schneidplatte gedrückt ist.
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Eine solche flexible Ausbildung des Messers selbst ermöglicht zusammen
mit der an mehreren Stellen erfolgenden Unterstützung ein optimales Anpassen des
Messers an die jeweilige
Schneidplattenkontur, so daß über die
gesamte Breite der Schneidplatte auch bei starker Verformung derselben ein gleichmäßiges
Ablängen der Drahtenden möglich ist.
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Das Schneidmesser kann dabei z.B. aus einer dünnen Werkzeugstahlklinge
bestehen, die in Längsrichtung elastisch verbiegbar ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Messer hinter seiner Schneide
mehrere in Messerlängsrichtung angeordnete Durchbrechungen aufweist; dadurch hat
das Messer zwar eine durchgehende Schneide, die Flexibilität des Messers selbst
in seiner Längsrichtung wird durch diese Durchbrechungen gegenüber einem massivem
Messer erheblich erhöht.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das
Messer aus einem elastischen Material besteht und so an dem Träger befestigt ist,
daß die Schneide durch die Eigenelastizität des Messers gegen die Schneidplatte
gedrückt ist. Bei dieser Konstruktion sind keine separaten Federmittel notwendig,
die das Messer gegen die Schneidplatte drücken, sondern das Messer schmiegt sich
infolge seiner Eigenelastizität und seiner Flexibilität über seine gesamte Länge
an die jeweilige Schneidplattenkontur an.
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Günstig ist es, wenn das flexible Messer von den freien Enden von
Federzungen gegen die Schneidplatte gedrückt ist, die im Abstand nebeneinander über
die Länge des Messers verteilt sind und mit ihrem anderen Ende an dem Träger gehalten
sind. Vorzugsweise sind die Federzungen Teil einer kammartigen Federleiste. Diese
Anordnung ermöglicht es mit einfachsten konstruktiven Mitteln, das Messer an vielen
nebeneinanderliegenden
Stellen federnd gegen die Schneidplatte zu drücken, so daß die einzelnen Messerbereiche
sich optimal an den Schneidplattenverlauf anpassen können.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß
das flexible Messer auf einem Andruckkörper aus einem gummielastischen Material
aufliegt, der sich auf dem Träger abstützt und das Messer elastisch gegen die Schneidplatte
drückt.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Schneide des Messers gegenüber
einer Senkrechten auf der Verschieberichtung des Trägers und damit des Messers leicht
schräg verläuft. Dadurch wird erreicht, daß die Schneide nebeneinanderliegende Drahtenden
nicht gleichzeitig, sondern nacheinander abschneidet, so daß die mechanische Belastung
der Schneide herabgesetzt werden kann.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das
Messer auf gegenüberliegenden Seiten je eine Schneide trägt und daß das Messer oder
der Träger um eine quer zur Verschieberichtung verlaufende Achse zwischen zwei Stellungen
verschwenkbar ist, wobei in der ersten Stellung die eine Schneide, in der zweiten
Stellung die andere Schneide an der Schneidplatte anliegen. Diese Ausgestaltung
macht es möglich, in beiden Verschieberichtungen des Messers zu schneiden, wobei
das Messer mit der Schneidplatte einen spitzen Winkel einschließt, der einen Freiwinkel
bildet.
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Eine solche Ausgestaltung ist in Kombination mit einem flexiblen Messer
besonders geeignet, über die gesamte Breite
gleichmäßige und saubere
Schnitte auszuführen, sie läßt sich jedoch auch mit nicht flexiblen Messern einsetzen,
beispielsweise mit einem starren Messer, wie es aus der US-PS 3 307 442 bekannt
ist.
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Bei einer solchen vorteilhaften Weiterbildung ist es weiterhin günstig,
wenn eine Schwenkeinrichtung für das Messer oder den Träger vorgesehen ist, die
jeweils beim Erreichen des Endes des Verschiebeweges betätigt wird und das Messer
oder den Träger in die jeweils andere Stellung verschwenkt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer solchen Schwenkeinrichtung
ist vorgesehen, daß diese einen parallel zur Verschieberichtung des Trägers an einem
den Träger haltenden Schlitten verschieblich gelagerten Schieber umfaßt, der kurz
vor dem Erreichen des Endes des Trägerverschiebeweges an einem ortsfesten Anschlag
anschlägt und durch die restliche Verschiebung des Trägers in eine andere Position
am Schlitten verscnobe;i wird, und daß eine dem Träger oder Messer zugeordnete Nockenbahn
des Schiebers derart mit einem Nocken des Trägers oder Messers zusammenwirkt, daß
bei einer Verschiebung des Schiebers der Träger oder das Messer in eine andere Stellung
verschwenkt werden.
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Vorzugsweise liegen zumindest in einer Stellung der Träger oder das
Messer an einem verstellbaren Anschlag an, der die Neigung des Messers gegenüber
der Schneidplatte bestimmt.
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Durch Verstellen des Anschlages kann somit der Freiwinkel eingestellt
werden Günstig ist es bei einer solchen Ausgestaltung weiterhin,
wenn
der Träger oder das Messer mittels einer Exzenterwelle verschwenkbar gelagert sind,
durch deren unterschiedliche Winkelstellung der Abstand des Trägers oder des Messers
von der Schneidplatte einstellbar ist.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Figur
1 eine schematische Längsschnittansicht einer Schneidvorrichtung; Figur 2 eine Schnittansicht
längs Linie 2-2 in Figur 1 und Figur 3 eine Draufsicht auf das Messer in Richtung
des Pfeiles A in Figur 2.
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Ein plattenförmiger Schneidplattenhalter 1 mit einer rechteckförmigen
Öffnung -2 ist auf zwei parallel zueinander verlaufende, senkrecht stehende Seitenwände
3 und 4 aufgelegt und bildet mit diesen zusammen ein tischartiges Gestell.
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An der Unterseite des Schneidplattenhalters 1 ist eine die gesamte
Öffnung 2 abdeckende dünne Schneidplatte 5 mittels geeigneter Haltevorrichtungen
befestigt, so daß diese Schneidplatte 5 flächig an den die Öffnung umgebenden Bereichen
des Schneidplattenhalters 1 anliegt. Auf die Schneidplatte 5 sind auf der Oberseite
elektrische Leiterplatten 8 mit Bauelementen 7 auflegbar, so daß die nach unten
über die Leiterplatte 8 hervorstehenden Anschlußdrähte 6 der Bauelemente 7 durch
in der Zeichnung nicht dargestellte, durchgehende
Bohrungen in
der Schneidplatte 5 hindurchtreten und nach unten über die Schneidplatte 5 hervorstehen
(Figur 1).
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind nebeneinander zwei entsprechend
bestückte Leiterplatten vorgesehen, die Zahl dieser Leiterplatten hängt von denAbmessungen
der Leiterplatten und den Abmessungen der Öffnung 2 ab.
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Auf zwei parallel zum Schneidplattenhalter 1 zwischen den beiden Seitenwänden
3 und 4 verlaufenden Führungsstangen 9 und 10 ist längsverschieblich ein Schlitten
11 gelagert, der mittels einer zwischen den beiden Führungsstangen 9 und 10 angeordneten
Gewindespindel 12 verschiebbar ist.
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Die Gewindespindel 12 ist in ein Innengewinde des Schlittens 11 eingeschraubt
und drehbar an den Seitenwänden 3 und 4 gelagert sowie mittels eines Motors 13 verdrehbar.
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Zwischen zwei vom Schlitten 11 gebildeten Lagerböcken 14 und 15 ist
um eine quer zur Verschieberichtung des Schlittens verlaufende, horizontale Drehachse
ein Träger 16 verschwenkbar gelagert, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
einen L-förmigen Querschnitt hat. Die Lagerwelle 17 durchsetzt den Träger 16 am
freien Ende des horizontalen Schenkels 18.
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An dem senkrechten Schenkel 19 ist mittels Schrauben 20 ein im Querschnitt
im wesentlichen L-förmiger Federkamm 21 befestigt, der am freien Ende des flächig
am senkrechten Schenkel 19 des Trägers 16 anliegenden Schenkels 22 einen durchgehenden
Steg 23 bildet, an den sich kammartige Zungen 24 anschließen, die den oberen Teil
des Schenkels 22 und einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Schenkel 25 des
Federkammes 21 bilden. Diese im Abstand nebeneinanderliegenden,
parallelen
Zungen tragen an ihren freien Enden ein sich über die gesamte Breite der Schneidplatte
5 erstrekkendes Messer 26 mit trapezförmigem Querschnitt, welches auf gegenüberliegenden
Seiten je eine Schneide 27 bzw. 28 bildet. Das Messer ist so auf den Zungen 24 befestigt,
daß die Schneiden 27 und 28 gegenüber der Verschieberichtung des Schlittens einen
Winkel einschließen, der ein wenig von 90C abweicht, so daß beim Vorschieben des
Messers nebeneinanderliegende Drahtenden nacheinander abgeschnitten werden.
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Der Federkamm 21 besteht aus einem elastischen Material, beispielsweise
aus einem Federstahl, und ist so geformt, daß die Zungen 24 das Messer 26 federnd
gegen die Unterseite der Schneidplatte 5 andrücken.
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Das Messer 26 selbst ist flexibel ausgebildet, d.h. es ist in seiner
Längsrichtung biegbar, so daß es sich unter der Einwirkung der federnden Zungen
24 über die gesamte Breite auch dann arl die Kontur der Schneidplatte anschmiegt,
wenn die Schneidplatte nicht genau eben ist, sondern Verformungen gegenüber der
Ebene aufweist. Eine solche Verformung der Schneidplatte 5 ist in Figur 2 in erheblich
übertriebenem Maße dargestellt; man erkennt dort, daß das Messer 26 dieser gebogenen
Kontur der Schneidplatte 5 eng folgt, so daß insgesamt gewährleistet ist, daß die
Drahtenden über die gesamte Breite der Schneidplatte gleichlang abgeschnitten werden.
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Beispielsweise kann das Messer aus einem biegbaren Werkzeugstahl bestehen,
wobei das Messer eine Dicke in der Größenordnung von 1 bis 2 mm hat.
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An dem Träger 16 einerseits und an dem Schlitten 11 andererseits greift
eine Zugfeder 29 an, die den Träger um die Lagerwelle
17 herum
im Uhrzeigersinn (Figur 1) zu verschwenken sucht. Diese Verschwenkbewegung wird
durch zwei in die Unterseite des Trägers unterschiedlich tief einschraubare, einen
am Schlitten 11 anliegenden Anschlag bildende Schrauben 30 und 31 begrenzt. Durch
das unterschiedlich tiefe Einschrauben der Schrauben 30 und 31 in den Träger 16
läßt sich dessen Stellung so wählen, daß die Oberseite des Messers 26 mit der Unterseite
der Schneidplatte 5 einen spitzen Winkel der gewünschten Größe einschließt, also
einen Freiwinkel, dessen Größe durch die Stellung der Schrauben 30 und 31 verändert
werden kann.
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Auf dem Schlitten 11 ist in einem auf diesem befestigten Führungsbett
32 ein Schieber 33 parallel zur Vorschubrichtung des Schlittens 11 verschieblich
gelagert, der an beiden Seiten über den Schlitten 11 vorsteht und mittels einer
in den Schlitten 11 eingeschraubten Schraube 34, die ein Langloch 35 im Schieber
33 durchsetzt, im Führungsbett 32 gehalten wird. Auf seiner dem Träger 16 zugewandten
Seite trägt der Schieber 33 eine Nockenbahn 36 mit einem dem Träger 16 benachbarten
Abschnitt 37 und einem vom Träger 16 weiter entfernten Abschnitt 38, wobei die beiden
Abschnitte über eine abgerundete Stufe 39 ineinander übergehen (Figur 1).
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Auf der Unterseite des Trägers 16 ist ein keilförmiger Nocken 40 angeordnet,
der mit der Nockenbahn 36 des Schiebers 33 in der Weise zusammenwirkt, daß sich
der Träger 16 in der oben beschriebenen, durch die Schrauben 30 und 31 bestimmten
Stellung befindet, solange dem Nocken 40 der Abschnitt 38 der Nockenbahn gegenüberliegt,
daß aber der Träger 16 entgegen dem Uhrzeigersinn (Figur 1) in eine zweite Stellung
verschwenkt wird, wenn der Nocken 40 auf den näherliegenden Abschnitt 37 der Nockenbahn
36 aufgleitet. In der zweiten
Stellung wird durch die Verschwenkung
des Trägers 16 auch das Messer 26 verschwenkt, so daß in dieser zweiten Stellung
die vordere Schneide 27 von der Schneidplatte abgehoben und die rückwärtigen Schneide
28 gegen die Schneidplatte gedrückt wird. Diese Stellung ist in Figur 1 in der linken
Zeichnungshälfte mit strichpunktierten Linien dargestellt. Auch in diesem Falle
bildet die Oberseite des Messers 26 mit der Unterseite der Schneidplatte einen Freiwinkel
aus, der jedoch umgekehrt gerichtet ist wie bei der ersten Stellung.
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Eine Verschiebung des Schiebers 33 aus einer Position, in der der
Abschnitt 38 dem Nocken gegenüberliegt, in eine Position, in der der Abschnitt 37
zur Anlage am Nocken 40 kommt,#und umgekehrt, wird dadurch erreicht, daß die überstehenden
Enden des Schiebers 33 bei der Vorschubbewegung des Schlittens 11 an den Seitenwänden
3 bzw. 4 zur Anlage kommen und durch die restliche Verschiebung des Schlittens 11
gegenüber diesem verschoben werden.
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Im Betrieb erfolgt somit immer dann eine Verschwenkung des Messers
gegenüber der Schneidplatte, wenn der Schlitten seine Endstellung erreicht. Dadurch
wird das Messer immer dann für einen Schneidvorgang in der umgekehrten Richtung
verstellt, wenn der Schlitten das Ende der Vorschubbahn erreicht hat.
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Der Schneidvorgangs kann daher nach dem Umstellen in der umgekehrten
Richtung erfolgen, wobei sichergestellt ist, daß das Messer sowohl beim Schneiden
in der einen Richtung als auch beim Schneiden in der anderen Richtung gegenüber
der Schneidplatte den gewünschten Freiwinkel einnimmt.
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Die Verstellung des Messers könnte auch mit anderen Mitteln erreicht
werden, beispielsweise über einen elektromotorischen
Antrieb, der
über Endschalter vom Schlitten gesteuert wird.
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Hier sind dem Fachmann geeignete Mittel an die Hand gegeben.
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Durch die linienförmige Anlage des Messers an der Schneidplatte einerseits
und durch die flexible Ausbildung des Messers andererseits ergibt sich eine besonders
exakte Anpassung des Messers an die jeweilige Kontur der Schneidplatte, so daß mit
dieser Vorrichtung sichergestellt ist, daß alle Anschlußdrähte genau gleichlang
abgeschnitten werden.
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Die Welle 17 kann als Exzenterwelle ausgebildet sein, so daß durch
unterschiedliche Winkelstellung die Höhe des Trägers gegenüber der Schneidplatte
eingestellt werden kann.
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Dadurch läßt sich die Andruckkraft des Messers an die Schneidplatte
regulieren. Außerdem kann auch durch diese Maßnahme der Freiwinkel eingestellt werden.