DE3615942A1 - Vorrichtung zum kraftarmen handhaben und moeglichst genauem positionieren eines schweren elektronischen testgeraetes, insbesondere eines testcomputers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der europäischen Patentanmeldung 01 02 217 beschrieben und dargestellt. Bei der bekannten Ausgestaltung (vgl. insbesondere Fig. 11 und 12) ist das Testgerät in fünf Freiheitsgraden beweglich am es tragenden Ständer gehalten. Diese Frei­ heitsgrade sind erforderlich, um das Testgerät in einer an das Gerät zum Prüfen der elektronischen Bauelemente angepaßten Stellung mit dem Gerät mechanisch und elektrisch zu verbinden, wozu Kupplungen und eine Steckverbindung dienen.

Um den Abstand der Anschlußseite des Testcomputers von der senkrechten Mittelachse des Ständers möglichst gering zu halten, werden Testgeräte der hier benötigten Art in der Regel in schmaler und hoher Bauweise ausgeführt. Da außerdem die Forderung besteht, das Testgerät um eine horizontale, quer zu den Tragarmen des U-förmigen Tragrahmens gerichtete Achse schwenken zu können, um zum einen das Testgerät an das Gerät zum Prüfen der elektronischen Bauelemente anpassen zu können und zum anderen bei Testgeräten mit einer besonderen Aufnahmevor­ richtung für ein zu prüfendes elektronisches Bauteil in die jeweilig aus optischen Gründen erforderliche Position schwenken zu können, befindet sich das diese Achse enthaltende Gelenk in einem verhältnismäßig großen Abstand vom Steg des U-förmigen Tragrahmens. Da bei der bekannten Ausgestaltung das Gelenk, das die horizontal und längs den Tragarmen gerichtete Achse enthält, am Steg des Tragrahmens angeordnet ist, ergibt sich auch ein verhältnismäßig großer Abstand vom Schwerpunkt des Testgerätes zu diesem Gelenk. Auf dieses Gelenk wirkt somit ein verhältnismäßig großes Drehmoment, was insbesondere deshalb unerwünscht ist, weil eine stabilere Bauweise des Gelenks zu einer Vergrößerung des Abstandes des Testgerätes von der senkrechten Mittel­ achse des Ständers führt, was aus den schon erwähnten Gründen ebenfalls unerwünscht ist.

Die bekannte Ausgestaltung ist auch verhältnismäßig kompliziert, weil das vorbeschriebene Gelenk dicht an einem eine weitere senkrechte Achse enthaltenden Gelenk angeordnet ist, wodurch sich bei Gewährleistung einer wünschenswert kurzen Bauweise komplizierte Gelenk- Bauteile ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß eine einfachere Bauweise und ein geringer Abstand des die horizontal und längs der Tragarme gerichtete Achse enthaltenden Gelenkes vom Testgerät erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das Testgerät mittels dem Tragteil um die zur senkrechten Mittelachse des Ständers radiale Achse schwenkbar an der sich zwischen den Tragarmen erstreckenden Traverse gehalten. Hierdurch kommt nicht nur die bekannte schwierige Bauweise in Fortfall, sondern es läßt sich auch der Abstand des die vorgenannte Achse enthaltenden Gelenkes zum Testgerät auf ein Minimum reduzieren, was eine einfache und bezüglich der Radialerstreckung kurze Bauweise der Vorrichtung ermöglicht. Die Schwenkbarkeit des Testgerätes um die horizontal und quer zu den Tragarmen gerichtete Achse bleibt bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung voll erhalten.

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 bis 10 tragen ebenfalls zu einer Vereinfachung der Bauweise und somit auch zu einer kostengünstigen Bauweise bei.

Die Ausbildungen nach den Ansprüchen 6 und 7 sind darüber­ hinaus deshalb vorteilhaft, weil sie im der senkrechten Mittelachse nahen Bereich der Vorrichtung, insbesondere an deren Bedienungsseite Freiraum für die Bedienungsperson schaffen, der die Bedienung der Vorrichtung erheblich erleichtert. Es ist außerdem möglich, die Vorrichtung im Normalbetrieb bei einem geringen Abstand zwischen dem Testgerät und dem Steg des U-förmigen Tragrahmens zu gebrauchen, wodurch sich verringerte Belastungen für die Tragarme ergeben.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 11 wird auf ansich bekannte, bewährte Mittel zurückgegriffen, die eine leichte Bedienung zur Höheneinstellung der Vorrichtung ermöglichen,

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung zum kraftarmen Handhaben und möglichst genauen Positionieren eines Testcomputers an einem Gerät zum Prüfen von elektronischen Bauelementen in der Seitenansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung in der Draufsicht;

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2.

Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient dazu, einen von einem Tragrahmen 2 der Vorrichtung 1 getragenen, allgemein mit 3 bezeichneten Testcomputer zwecks dessen Festlegung an einem Gerät 4 zum Prüfen von elektronischen Bauelementen so zu handhaben und zu positionieren, daß die vorhandenen mechanischen und elektrischen Verbindungselemente ineinandergreifen.

Die Vorrichtung besteht aus einem allgemein mit 5 bezeich­ neten Ständer mit einem Führungsrohr 6, dem am unteren Ende radial auskragende Stützfüße 7 zugeordnet sind, und in dem eine Säule 8 höhenverstellbar (s. Doppelpfeil 9) gelagert ist. Die jeweilige Verstellposition der Säule 8 ist durch einen am Führungsrohr 6 angeordneten Klemmhebel 12 feststellbar. In das Führungsrohr 6 ist eine sog. Luftfeder mit Druckausgleich (nicht dargestellt) angeordnet, die eine Höheneinstellung mit geringem Kraftauf­ wand ermöglicht.

Am oberen Ende der Säule 8 ist auf einem das freie Ende der Säule 8 darstellenden Zapfen 13 ein Schwenkkopf 14 um eine vertikale erste Achse 15, nämlich die Mittel­ achse der Säule 8 bzw. des Führungsrohrs 6 schwenkbar und in der jeweiligen Schwenkstellung durch einen am Schwenkkopf 14 angeordneten Klemmhebel 16 feststellbar gelagert. Es ist auch möglich, die Säule 8 um die erste Achse 15 drehbar im Führungsrohr 6 zu lagern, wodurch das erste, die erste Achse 15 enthaltende Gelenk 17 zwischen dem Schwenkkopf und der Säule 8 entfallen könnte. Der Schwenkkopf 14 ist in der Seitenansicht gesehen U-förmig ausgebildet mit zwei horizontalen Schenkeln 18, die den Steg 19 des Tragrahmens 2 übergreifen und mit dem Steg 19 ein zweites Gelenk 21 mit einer vertikalen Achse 22 bilden, in dem der Tragrahmen 2 horizontal schwenkbar und der jeweiligen Schwenkstellung durch einen am Schwenkkopf 14 angeordneten Klemmhebel 23 feststellbar ist. Das Klemmen wird durch in Fig. 2 dargestellte Sclitze 24, 25 im Schwenkkopf 14 ermöglicht.

Der Tragrahmen 2 besteht aus dem Steg 19 und von seinen freien Enden zum Gerät 4 hin weisenden Tragarmen 31, die durch in Aufnahmen des Stegs 19 befestigten Rundstangen 32 gebildet sind. Zwischen den Tragarmen 31 erstreckt sich eine allgemein mit 33 bezeichnete Traverse, die durch einen zum Gerät 4 hin offenen U-förmigen Rahmen 34 aus hochkant angeordnetem Flachmaterial besteht, der um eine horizontale, quer zu den Tragarmen 31 gerich­ tete zweite Achse 35 schwenkbar und der in der jeweiligen Schwenkposition festellbar an Führungsstücken 36 gelagert ist, die auf den Tragarmen 31 verschiebbar gelagert sind. Das die zweite Achse 35 enthaltende zweite Gelenk ist mit 37 bezeichnet. Der betreffende Gelenkbolzen 38 ist in Fig. 1 und 2 ersichtlich. Die Führungsstücke 36 werden jeweils durch eine senkrecht angeordnete, unterseitig gerundete Platte 39 gebildet, auf deren Außenseite voneinander beabstandete Führungsaugen 41 befestigt sind, die auf die Rundstangen 32 aufgesteckt sind. Zur Feststellung des Rahmens 34 in der jeweiligen Schwenkstellung sind Klemmschrauben 42 vorgesehen, die die Platten 39 in um die Gelenkbolzen 38 kreisbogenför­ mig gekrümmten Nuten 43 durchfassen und in die Schenkel 44 des Rahmens 34 z.B. mit einem Gewinde einfassen. Zur Begrenzung des Verschiebeweges w in der allgemein mit 45 bezeichneten Längsführung sind auf den Rundstangen 32 Klemmringe 46 mit Klemmschrauben 47 angeordnet.

Der Rahmen 34 übergreift mit seinen Schenkeln 44 einen zweiten, zum Gerät 4 hin offenen kastenförmigen Rahmen 48, in dem der Testcomputer 3 aufgenommen ist und durch andeutungsweise dargestellte Befestigungsschrauben oder Klemmittel 49 fixiert sein kann. Der zweite Rahmen 48 ist gegenüber dem ersten Rahmen 34 um eine horizontale dritte Achse 51 schwenkbar gelagert. Hierzu dient ein die dritte Achse enthaltendes, im einzelnen nicht darge­ stelltes drittes Gelenk 52, das in der Mitte zwischen den symmetrisch angeordneten Tragarmen 31 angeordnet ist. Auch der zweite Tragrahmen 48 ist in seiner jeweiligen Schwenkposition feststellbar und zwar durch Klemmschrauben 53, die den Steg 54 des ersten Tragrahmens 34 in um die dritte Achse 51 gekrümmten Nuten 55 durchfassen und in den dritten Tragrahmen 48 z.B. mit einem Gewinde einfassen.

Die Vorrichtung 1 ermöglicht folgende Freiheitsgrade des Testcomputers 3 gegenüber den Gerät 4, die die Positionierung des Testcomputers 3 am Gerät 4 ermöglichen:

Höhenverstellung im Ständer 5.

Seitenverstellung durch Schwenken um die vertikale erste Achse 15 und/oder die vertikale vierte Achse 22.

Kippen um die horizontale zweite Achse 35.

Verdrehen um die horizontale dritte Achse 51.

Längsverschiebung in der Längsführung 45 bzw. auf den Tragarmen 32.

Bei dem Gerät 4 zum Prüfen handelt es sich um ein solches, bei dem die zu prüfenden elektronischen Bauelemente in einem nicht dargestellten Führungskanal einer Teststa­ tion zugeführt und dann wieder abgeführt werden, in der eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten des jeweiligen elektronischen Bauelements und geräteseiti­ gen Steckkontakten hergestellt werden, die am geräteseiti­ gen Teil 56 eines die elektrische Verbindung mit dem Testcomputer 3 herstellenden Verbindungssteckers 57 ausgebildet sind. Die Steckrichtung (Pfeil 58) erstreckt sich horizontal, d.h. parallel zu den Tragarmen 31.

Zur Fixierung des Testcomputers 3 am Gerät dienen Zentrier­ elemente und wenigstens drei sternförmig um den Verbin­ dungsstecker 57 angeordnete Spannkupplungen.

Es sind rechts und links des Verbindungssteckers 57 zwei Zentrierstifte 59 an der Anschlußseite 61 des Test­ computers 3 vorhanden, denen Zentierausnehmungen 62 an der Anschlußseite 63 des Gerätes 4 zugeordnet sind. Außerdem sind vier Spannkupplungen 64 mit jeweils einem starren Kupplungselement und einem verstellbaren Kupplungs­ element angeordnet. Die verstellbaren Kupplungselemente werden durch Schrägflächen 65 an verstellbaren Schiebern 66 gebildet, die an der Anschlußseite 63 des Gerätes 4 verschiebbar geführt sind. An der Anschlußseite 61 des Testcomputers 3 sind ortsfeste Kupplungszapfen 67 angeordnet, die durch die Positionierung des Test­ computers 3 u.a. durch Verschieben in eine Position bringbar sind, in der sie von den Schrägflächen 65 der Schieber 66 hintergriffen werden. Es sind zwei vertikal bewegliche und in einem horizontalen Abstand a voneinander angeordnete, durch Leisten gebildete Schieber 66 vorgesehen, die durch einen am oberen Ende der Anschlußseite 63 angeordneten Kurbeltrieb 68 mit einer horizontal angeordneten Kurbelwelle sowie an den Schiebern 66 angelenkten Pleuelstangen 69 und einem Verstellhebel 71 verstellbar sind.

Die Schrägflächen 65 werden durch schräge Nuten 72 in den Schiebern 66 gebildet. Die Nuten 72 bzw. die Schrägflächen 65 verlaufen vorzugsweise schräg abwärts zum Gerät 4 hin, so daß das Eigengewicht des Testcomputers 3 die von den Schrägflächen 65 hervorgerufene Spannwirkung unterstützt. Der senkrechte Abstand der vorhandenen vier Spannkupplungen 64, die sternförmig um den Verbin­ dungsstecker 57 angeordnet sind, ist in Fig. 1 mit c bezeichnet. Die Kupplungszapfen 67 erstrecken sich parallel zur Anschlußsseite 61 und quer zu den vertikalen Schiebern 66 und sie sind von Sockelstücken 73 getragen.

Im Bereich der Öffnung der Nuten 72 sind letztere durch Ausnehmung 74 erweitert, die ein Einführung der Kupplungs­ zapfen 67 in die Nuten 72 erleichtern.

Vor dem Positionieren des Testcomputers 3 am Gerät 4 wird dieser unter Ausnutzung der Freiheitsgrade an der Vorrichtung 1 so ausgerichtet, daß die Steckerteile des Verbindungssteckers 57 bzw. die Zentrierelemente 59, 62 koaxial zueinander stehen. Dann wird der Testcompu­ ter mit den Tragrahmen 34 und 48 in der Längsführung 45 so weit vorgeschoben, daß die Kupplungszapfen 67 über den Schrägflächen 65 stehen, wobei die vertikalen Wände der Ausnehmungen 74 als Anschläge dienen können. Dann werden die Schieber 66 durch Betätigung des Kurbel­ triebes 68 hochgeschoben, wodurch die Ankupplung unter Spannung an die Anschlußseite 63 des Gerätes 4 automatisch erfolgt. Der Testcomputer 3 wird dabei automatisch in der Längsführung 45 vorgezogen. Zum Lösen des Testcom­ puters bedarf es lediglich einer Lösung der Spannkupplungen 64, wobei der Testcomputer 3 aufgrund der schrägen Nuten 72 automatisch wenigestens teilweise aus seiner Steckverbindung (Zentrierelemente 59, 62, Verbindungs­ stecker 62) geschoben wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum kraftarmen Handhaben und möglichst genauen Positionieren eines schweren elektronischen Testgerätes, insbesondere eines Testcomputers, des über eine Steckverbindung mit einem Gerät zum Prüfen von elektronischen Bauelementen verbindbar sein soll, mit einem Ständer, an dem das Testgerät zwischen zwei vom Ständer horizontal abstehenden Tragarmen eines ersten U-förmigen Tragrahmens entlang einer vertikalen ersten Achse in seiner Höhe verstellbar, seitlich zur ersten Achse verstellbar, um eine horizontal und quer zu den Tragarmen gerichtete zweite Achse schwenkbar, um eine horizontal und längs den Tragarmen gerichtete dritte Achse schwenkbar und in einer längs der dritten Achse gerichteten Längsführung radial verschiebbar gelagert ist, wobei das die zweite Achse enthaltende Gelenk an den Tragarmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Tragarmen (31) eine Traverse (33) um die zweite Achse (35) schwenkbar an den Tragarmen (31) gelagert ist und daß das Testgerät (3) an einem Tragteil (48) befestigt ist, das um die horizontale dritte Achse (51) schwenkbar an der Traverse (33) gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (48) in seiner jeweiligen Schwenkstel­ lung durch Klemmelemente, vorzugsweise Klemmschrauben (53) feststellbar ist, die das Tragteil (48) in um die horizontale dritte Achse (51) gekrümmten Nuten (55) durchfassen und in die Traverse (33) einfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (33) in ihrer jeweiligen Schwenkstel­ lung durch Klemmelemente, vorzugsweise Klemmschrauben (42) feststellbar ist, die die Traverse (33) in um die horizontale zweite Achse (35) gekrümmten Nuten (43) durchfassen und in die beweglichen Führungs­ stücke (36) der Führung (49) einfassen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (48) ein sich in seiner Normalstellung horizontal erstreckender U-förmiger oder ein kastenför­ miger dritter Tragrahmen (48) ist, dessen offene Seite bezüglich des Ständers (5) zur Aufnahme des Testgerätes (3) nach außen gerichtet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (33) durch einen sich in seiner Normalstellung horizontal erstreckenden U-förmigen zweiten Tragrahmen (34) gebildet ist, dessen offene Seite bezüglich des Ständers (5) zur Aufnahme des dritten Tragrahmens (48) nach außen gerichtet ist, wobei das die zweite Achse (35) enthaltene zweite Gelenk (35) an den Schenkeln (44) des zweiten Tragrah­ mens (34)geordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung (45) an den Tragarmen (31) angeordnet ist und die Traverse (33) verschiebbar an den Tragarmen (31) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (31) durch vorzugsweise im Querschnitt runde Führungstangen (32) gebildet sind, und daß das zweite Gelenk (37) zwischen der Traverse (33) und mit Führungsaugen (41) auf den Führungsstangen (32) verschiebbaren Führungsstücken (36) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endpositionen der Längsführung (45) durch Anschläge, vorzugsweise in Form von Klemmringen (46, 47) difiniert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Tragrahmen (3) um eine zur vertikalen ersten Achse (15) parallele vierte Achse (22) schwenkbar in einem Schwenkkopf (14) gelagert ist, der um die vertikale erste Achse (15) schwenkbar am Ständer (5) gelagert ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (5) aus einem Unterteil (6) und einem Oberteil (8) besteht, wobei das Oberteil (8) mittels sog. Luftfeder mit Druckregulierung unter Gewichtsausgleich höhenverstellbar am Unterteil (6) gelagert ist.