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Einrichtung zur Bestückung von Schaltplatten mit kleinen elektronischen
Bauelementen Für den Aufbau von elektronischen Geräten ist es bekannt, sogenannte
Schaltplatten zu verwenden. Diese können Lötösen oder auch gedruckte Leiterbahnen
als Stützpunkte für relativ kleine Bauelemente wie Kondensatoren, Widerstände usw.
besitzen, wobei diese Bauelemente vorzugsweise Drahtenden aufweisen, die beispielsweise
durch Lötung mit den Lötösen oder den auf der Schaltplatte aufgedruckten Leiterbahnen
verbunden werden.
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Die Stückzahl der auf diesen Schaltplatten angeordneten kleinen Bauelemente
kann recht beträchtlich sein. Um die Zeit für die Bestückung derartiger Schaltplatten
mit Bauelementen zu verringern, sind bei großen Auflagen auch bereits Einrichtungen
bekanntgeworden, durch die bestimmte Operationen mechanisiert werden. Diese den
Bestückungsvorgang vereinfachenden Einrichtungen sind im allgemeinen Einzweckeinrichtungen
und können so immer nur für dieselbe Form und denselben Aufbau der Schaltplatte
verwendet werden. In vielen Fällen werden nun jedoch auch elektronische Geräte hergestellt,
deren Stückzahl nicht so groß ist, daß sich eine Erstellung von komplizierten Einzweckeinrichtungen
lohnt. Andererseits besteht auch das Bedürfnis bei relativ kleinen Herstellungsziffern
nach einer Vereinfachung der Bestückung von Schaltplatten. Darüber hinaus ist es
erwünscht, Einrichtungen zu besitzen, die möglichst vielseitig einsetzbar sind.
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Bei kleinen Stückzahlen von Schaltplatten, die mit Bauelementen zu
versehen waren, wurden bisher sogenannte Schaltzeichnungen verwendet, die die jeweilige
Schaltplatte in etwa natürlicher Größe darstellen, wobei die Schaltelemente in ihrer
Lage mit eingezeichnet waren. Diese Zeichnungen dienten als Vorlage, und es wurde
so der Ort der jeweiligen Bauelemente aus diesen Schaltzeichnungen ermittelt und
das Bauelement dann auf der gleichen Stelle der Schaltplatte angeordnet. Bei relativ
umfangreichen Schaltplatten ist dieses Heraussuchen des Ortes für das Schaltelement
mittels der Vorlage mühsam, und Fehler bei der Übertragung sind dabei nicht ausgeschlossen.
In der Fig. 1 ist beispielsweise ein Teilausschnitt einer bekannten gedruckten Schaltung
dargestellt, die zeigt, wie eng und verwirrend bereits eine unbestückte Schaltplatte
sein kann. Der Träger ist dabei mit 1 bezeichnet und die Leitungsbahnen mit 2. nie
Befestigungslöcher für die Bauelemente bzw. für weitere Leitungen sind mit 3 bezeichnet.
Die Fig. 2 stellt den gleichen Ausschnitt nach der Fig.1 dar, wobei in der Fig.
2 Bauelemente 4 mit dargestellt sind, die an den verschiedenen Punkten der Leitungszüge
2 angeordnet sind. Der in der Fig. 2 dargestellte Ausschnitt entspricht der obengenannten
Schaltzeichnung, die erkennen läßt, an welcher Stelle der Schaltplatte welches Element
angeordnet werden muß. Offensichtlich ist die übertragung der Elementen-Stellung
auf die Schaltplatte nach der Fig. 1 mühsam und erfordert viel Zeit. Die Anordnung
der oberen in der Fig.2 dargestellten Bauelemente auf der Schaltplatte 1 nach der
Fig. 1 muß beispielsweise durch Abzählung der Stellen für die Elemente erfolgen.
Auch das Auffinden der Stellen für die beiden mittleren Bauelemente nach der Fig.
2 auf der Schaltplatte nach der Fig. 1 ist wegen der vielen Leitungszüge kompliziert
und kann leicht zu falschen Anordnungen dieser Bauelemente Anlaß geben. Je enger
die Anordnung der Bauelemente ist und je mehr von diesen auf einer Schaltplatte
verwendet werden, um so komplizierter ist die richtige übertragung von der Schaltzeichnung
auf die eigentliche Schaltplatte.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben geschilderten Nachteile in
einfacher Weise zu vermeiden, wobei beliebig ausgebildete Schaltplatten mit beliebig
vielen Schaltelementen ohne Fehler bestückt werden können. Verwirrende Montagezeichnungen
mit ihren vielen Leitungen und Bauelementen, wie sie in der Fig. 2 angedeutet sind,
sollen vollständig vermieden werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bestücken von
Schaltplatten mit kleinen elektronischen Bauelementen, wie Widerstände, Kondensatoren
od. dgl. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gestreckter Abtaster
gegenüber einer feststehenden, Taststellen aufweisenden Modellplatte und einer gleichfalls
feststehenden Schaltplatte verschiebbar ist, daß die Modell- und Schaltplatte in
einer
Ebene angeordnet sind und daß ein Ende des Abtasters einen Anschlußpunkt für das
Bauelement auf der Modellplatte abtastet und das andere Ende alle Anschlußpunkte
des jeweiligen Bauelements automatisch anzeigt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung ist der Abtaster als Impulsgeber ausgebildet, der elektrische Stromkreise
schaltet, die eine Anzeige weiterer mit den Elementen im Zusammenhang stehender
Kennzeichen bewirken. Zweckmäßig kann die Einrichtung auch zur Kennzeichnung von
Lötstellen auf beliebigen Schaltplatten verwendet werden.
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Es ist zwar bereits bekannt, Schaltplatten an den Orten der Bauelemente
mit Buchstaben bzw. Ziffern oder mit einer Kombination derselben zu versehen. Dies
bedeutet jedoch einen besonderen Arbeitsgang für die Aufbringung dieser Zeichen
für jede einzelne Platte. Im allgemeinen werden hierfür Druckverfahren angewendet.
Es ist bekannt, daß diese aufgedruckten Zeichen auf der Schaltplatte nicht sehr
haltbar sind. Bei »der Lagerung der Schaltplatten (Stapelung der noch nicht mit
Bauelementen versehenen Schaltplatten) und bei der Montage der Bauelemente können
die aufgebrachten Zeichen verwischt werden. Eine sichere Bezeichnung ist durch diese
Art der Bestimmung des Ortes von Bauelementen nicht gegeben. Es kommt ferner hinzu,
daß die Abmessungen der verwendeten Bauelemente immer kleiner werden. Entsprechend
muß, insbesondere bei einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Bauelementen,
auch die entsprechende Beschriftung auf der Schaltplatte immer kleiner werden. Dies
führt dazu, daß auch die Erkennung des jeweiligen Ortes durch die Beschriftung immer
schwieriger wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher erläutert.
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Wie bereits oben erwähnt, zeigt die Fig. 1 einen Ausschnitt einer
beliebigen Schaltplatte, die im gewählten Beispiel als gedruckte Schaltung ausgebildet
sein soll. Die Schaltplatte soll beispielsweise mit kleinen Bauelementen 4 bestückt
werden, wie sie in der Fig. 2 dargestellt sind. Nach der Erfindung wird für die
Bestückung auf der Schaltplatte 1 nach der Fig. 1 ein Modell s nach der Fig. 3 und
ein in. zwei Koordinatenrichtungen verschiebbarer Abtaster 6 verwendet, wie er aus
der Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Das Modell s nach der Fig. 3 besitzt beispielsweise
Bohrungen a bis t, die mit bestimmten Befestigungsstellen der Bauelemente 4 auf
der Schaltplatte 1 übereinstimmen. Der Abtaster 6 ist an einem Ende mit einem Fühlstift
7 ausgerüstet und trägt an seinem anderen Ende beispielsweise eine schematisch dargestellte
Optik 8, die um ihre Längsachse drehbar ist. Der Abtaster selbst wird in einem Schlitten
9 geführt, der wiederum gleitend auf einem feststehenden Gestell 10 angeordnet ist.
Der Abtaster 6 mit dem Gestell 10 ist über dem Modell 5 nach Fig. 3 und der Schaltplatte
1 nach der Fig. 1 angeordnet und läßt sich in beliebiger Richtung über dem Modell
und der Schaltplatte verschieben. Modell 5 und Schaltplatte 1 liegen
in einer Ebene, wobei der Abtaster 6 zweckmäßig einen bestimmten Abstand von diesen
aufweist.
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Um den Ort der Anordnung des jeweiligen Bauelements 4 auf der Schaltplatte
1 nach der Fig. 1 zu bestimmen, tastet der Fühlstift 7 des Tasters 6 beispielsweise
nacheinander die Bohrungen a bis t des Modells 5 ab. Dabei ergibt
sich auf der Schaltplatte 1 durch die Optik 8 des Tasters 6 ein Bild, das die Stellung
des jeweiligen Elements genau kennzeichnet. Wie in der Fig. 4 angedeutet, kann durch
die Optik 8 auf der Schaltplatte 1 nach der Fig. 1 beispielsweise mittels einer
entsprechend ausgebildeten und der Optik zugeordneten Blende ein Pfeil
11 gebildet werden, dessen Ende und Spitze die beiden Befestigungspunkte
für das jeweilige Bauelement bilden. Bei einer Abtastung der Bohrungen a bis g des
Modells 5 ist dabei die Optik 8 des Tasters 6 so eingestellt, daß der Pfeil
11 in senkrechter Richtung zeigt. In der Fig. 1 sind in Klammerwerten die
Stellen angedeutet, die sich bei Abtastung der Bohrungen a bis g durch den Taster
auf der Schaltplatte 1 ergeben. Zweckmäßig wird man so vorgehen, daß erst alle Bohrungen
auf dem Modell s abgetastet werden, die Elementen einer Richtung zugeordnet sind,
worauf die Abtastung von Bohrungen auf dem Modell 5 erfolgt, die Elementen einer
anderen Richtung zugeordnet sind usf., wie das auch am Modell s durch die mit Buchstaben
bezeichneten Bohrungen angedeutet ist. Entsprechend der Richtung der Bauelemente
wird auch die Optik 8 des Tasters 6 verstellt, wie durch die weiteren Pfeile 12
bis 14 in der Fig. 4 angedeutet ist.
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Der Taster 6 soll im dargestellten Beispiel auf die Position s eingestellt
sein. Entsprechend ergibt sich das Ende des Pfeils 12 auf der Schaltplatte 1 bei
s'. Die Spitze des Pfeils 12 zeigt auf den zweiten zugeordneten Befestigungsort
20 für das Bauelement. Der Pfeil für diese Position ist in der Fig. 1 mit 12' angedeutet.
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Haben die Befestigungspunkte für die Bauelemente keinen gleichen Abstand,
so kann die Optik 8 mit verschiebbaren Marken bzw. verschiedenen Blenden ausgerüstet
werden, die dem Befestigungsabstand der verwendeten Bauelemente angepaßt werden.
Es wird bemerkt, daß an Stelle der Optik auch jeder andere geeignete Indikator verwendet
werden kann.
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Die auf der Schaltplatte 1 anzuordnenden Elemente werden im allgemeinen
die verschiedensten elektrischen Werte haben. Um neben dem Ort der Anordnung der
Bauelemente beispielsweise auch die Angabe des elektrischen Wertes des jeweiligen
Bauelements zu erhalten, wird gemäß einer Ausbildung der Erfindung der Taster 6
als elektrischer Impulsgeber ausgebildet. Wie die Fig. 5 zeigt, ist zu diesem Zweck
der Fühlstift 7 bewegbar ausgebildet, wie durch den senkrechten Pfeil angedeutet.
Durch die Bewegung des Fühlstiftes 7 werden an diesem angeordnete Kontakte 23 betätigt,
die beispielsweise mit einem Drehwähler (Drehmagnet) verbunden sind, der durch die
Impulse geschaltet wird. Die Kontakte des Drehwählers schalten Stromkreise. Durch
die erzeugten Impulse kann auch ein nicht weiter dargestelltes Zählwerk geschaltet
werden, daß die Positionszeichen (a bis t) der Bauelemente 4 anzeigt.
Ein Impuls durch den Fühlstift 7 wird jedesmal abgegeben, wenn dieser in die jeweilige
Bohrung des Modells 5 gleitet. Bei jeder Abtastung einer der Bohrungen
a bis t kann beispielsweise ein in geeigneter Weise erzeugtes Bild
aufleuchten (Tableau), das den elektrischen Wert des jeweiligen Bauelementes und
gegebenenfalls noch weitere Kennzeichen angibt.
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Die Einrichtung ist selbstverständlich auch geeignet für die Anzeige
des Ortes von Verbindungsdrähten, wie ein solcher in der Fig. 2 mit 22 bezeichnet
ist. Um den Befestigungsort dieses Drahtes auf der Schaltplatte 21 zu bezeichnen,
wird der Flihlstift 7
des Tasters 6 in die Bohrung k des Modells
5 geführt, wodurch die Optik 8 durch den Pfeil 13 die Befestigungsorte auf
der Schaltplatte 1 nach der Fig. 1 angibt. Das gleichfalls erzeugte Bild gibt dann
an, daß es sich um einen Draht und nicht um ein Bauelement handelt.
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Die Einrichtung ist ferner bestens geeignet, um auch bestimmte Lötstellen
auf beliebigen Schaltplatten zu kennzeichnen.
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Offensichtlich ist die Einrichtung universell einsetzbar. Als Modell
kann in vielen Fällen beispielsweise gleich eine unbestückte Schaltplatte dienen.