DE2628428C3

DE2628428C3 - Adapter zum Verbinden von Anschluß- und/oder Prüfpunkten einer Baugruppe mit einer Mefischaltung

Info

Publication number: DE2628428C3
Application number: DE2628428A
Authority: DE
Inventors: Hermann 1000 Berlin Wolk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-24
Filing date: 1976-06-24
Publication date: 1979-02-15
Also published as: US4092593A; FR2356341B1; FR2356341A1; GB1532618A; DE2628428B2; DE2628428A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Adapter zum Verbinden einer Mehrzahl von Anschluß- und/oder Prüfpunkten einer auf einem Träger angeordneten Baugruppe über Prüfstifte mit einer Meßschaltung, wobei der Träger zur Kontaktierung auf die Prüfstiftc zu bewegbar ist.

Ein Adapter dieser Art ist aus der DE-OS 24 27 118 bekannt. Er besteht im einzelnen aus einem Grundgerät und einer Mehrzahl von gegeneinander austauschbaren Einschüben, auf deren im eingeschobenen Zustand frei zugänglichen Seiten die Prüfstifte angeordnet sind. Diese sind mit Steckverbindungsorgapen in den Stirnwänden der Einschübc verbunden, die über entsprechende Gegenkontakte im Grundgerät an die Zuleitungen der Meßschaltungen geführt sind. Die Anordnung der Prüfstifte auf den einzelnen Einschüben ist dabei so getroffen, daß diese jeweils unterschiedlich ausgebildeten Baugruppen oder unterschiedlichen Meßaufgaben angepaßt sind. Die Anwendbarkeit des Adapters ist jedoch noch durch die Anzahl der zur

'■> Verfügung stehenden Einschübe begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Adapter der eingangs genannten Art vorzusehen, der noch universeller eingesetzt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Prüfstifte etwa parallel zu der Fläche des Trägers bewegbar angeordnet sind, und daß ein über steuerbare Antricbsvorrichtuiigen in zwei Koordinatenrichlungen bewegbarer Mitnehmer vorgesehen ist, der vor der Kontaktierung die in Ruhelage befindlichen Prüfstifte nacheinan-

⁴"> der koordinatenmäßig aufsucht, mit ihnen jeweils in Eingriff gerät und sie an die durch Koordinaten festgelegten Orte der von ihnen zu kontaktierenden Anschluß- oder Prüfpunkte transportiert.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil liegt insbesondere darin, daß ein einziger, mit vertretbarem Aufwand herzustellender Adapter die Anschaltung einer beliebig großen Anzahl von unterschiedlich ausgebildeten Baugruppen an eine Meßschaltung ermöglicht.

⁵^ Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Adapter in teilweise demontiertem Zustand,

^b0 F i g. 2 eine konstruktive Einzelheit des Adapters nach Fig. 1 und

F i g. 3 eine weitere Einzelheil des Adapters nach Fig. 1.

Der in F i g. 1 dargestellte Adapter weist eine erste Grundplatte 1 auf, die eine Reihe von säulenartigen Lagerkörpern 2 trägt, auf denen quaderförmige Blöcke 3 drehbar gelagert sind. In durchgehenden Nuten der Blöcke 3 sind längsverschiebbare Schienen 4 vorgesc-

hen, die an ihren Enden Prüfstifte 5 tragen. Leitungen 6, die in Längsnuten 7 der Schienen 4 verlaufen, verbinden die Prüfstifte 5 mit ihnen zugeordneten Anschlüssen 8 einer als Block dargestellten Meßschaltung 9.

Oberhalb der Prüfstifte 5 ist ein Baugruppenträger 10 in Form einer Leiterplatte angedeutet, die in herkömmlicher Weise auf der Oberseite mit einer Mehrzahl von elektrischen Bauelementen 11 bestückt ist und auf ihrer verdeckten Unterseite Leiterbahnen aufweist, die die Bauelement 11 untereinander und mit üblicherweise zu einer Steckerleiste 12 zusammengefaßten, stirnseitigen Anschlußkontakten verbinden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird die Leiterplatte 10 von einem U-förmigen Rahmen 13 gehalten, in den sie vorzugsweise seitlich einschiebbar ist, wobei die Steckerleiste 12 in eine Gegenleiste 14 eingesteckt wird. Soweit die Meß- und/oder Betriebsspannungen der Baugruppe nicht über die Leitungen 6 zugeführt werden, werden sie der Gegenleiste 14 üb^-r Leitungen 15 aus einem Schaltungsteil 16 zugeführt, das insbesondere auch aus einer Teilschaltung eines zu prüfenden Gerätes oder der Meßschaltung 9 bestehen kann.

Entsprechend dem Aufbau der zu prüfenden Leiterplatte 10 und der jeweils durchzuführenden Meßaufgabe ist es erforderlich, eine Mehrzahl von auf den Leiterbahnen aufzusuchenden Anschluß- oder Prüfpunkten über die Prüfstifte 5 mit bestimmten Leitungen bzw. Anschlüssen 8 der Meßschallung 6 zu verbinden. Dies geschieht in der Weise, daß die Prüfpunkte nach ihren Koordinaten in einem zweckmäßigerweise paral- 3;> IeI zu den Kanten der Leiterplatte 10 ausgerichteten Koordinatensystem erfaßt werden und die Prüfstifte so lange parallel zu der Ebene der Leiterplatte 10 bewegt werden, bis sie auf die Koordinaten der jeweils zu kontaktierenden Punkte eingestellt sind. Anschließend )"> wird die Leiterplatte 10 relativ zu den koordinatenmäßig verteilten Prüfstiften 5 so bewegt, daß eine Kontaktierung erfolgt. Hierzu kann der Rahmen 13, der an vertikalen Tragbolzen 17 befestigt ist, zusammen mit diesen in Richtung der Prüfstifte 5 abgesenkt werden, «o was mit besonderem Vorteil durch pneumatische Antriebe 18 geschieht, die zwischen den Lagerkörpern 3 auf der ersten Grundplatte 1 befestigt sind. Nach Durchführung der Messung werden die Antriebe 18 dann umgesteuert, so daß die Leiterplatte 10 von den ^ Prüfstiften 5 abhebt und in die in F i g. 1 angedeutete Ruhelage zurückkehrt.

Die pneumatischen Antriebe 18, die ir einfacher Weise über fernsteuerbare Ventile betätigt werden können, bringen den notwendigen Kontaktdruck so zwischen den Prüfstiften 5 und dor Leiterplatte 10 auf, ohne die Leiterbahnen durch eine zu ungleichmäßige oder ruckartige Bewegung des RahmeiiS 13 zu beschädigen. Neben einer Fernsteuerung der Antriebe 18 irt selbstverständlich auch eine Handsteuerung möglich. Außerdem können die Antriebe 18 auch in anderer Weise betätigt werden, /. B. durch Elektromagnet.

Die Einstellung der einzelnen Prüfstifte 5 auf die Koordinaten der zu kontaktierenden Prüfpunkte der Leiterplatte 10 erfolgt durch einen Mitnehmer 19, der zusammen mit seinen Antriebsvorrichtungen auf einer /weiten Grundplatte 20 angebracht ist (Fig. 1). Die Grundplatten 1 und 20 sind über Abstandshalter 20 bis 23 miteinander verbunden, wobei die Teile 21 und 22 gleichzeitig zur Halterung von Führungsstäben 24 dienen. Eine zwischen diesen angeordnete, in 21 und 22 drehbar gelagerte Schraubspindel 25 wird von einem Motor 26 angetrieben, der mittels eines Winkels 27 ar 22 befestigt ist. Ein U-förmiger Laufkörper 28, der in seinen beiden Schenkeln Bohrungen für die Führungsstäbe 24 sowie Gewindebohrungen aufweist, die mit der Schraubspindel 25 in Eingriff stehen, wird durch einj gesteuerte, schrittweise oder kontinuierliche Drehbewegung der Achse des Motors 26, die auf die Schraubspindel 25 übertragen wird, i:> Richtung der Führungsstäbe 24 und damit in Richtung der ersten Koordinate des der Leiterplatte zugeordneten Koordinatensystems verschoben. Durch die Anzahl der den Motor 26 jeweils um vorgegebene Slellschritte weiterschaltenden Impulse oder durch die Zeitdauer eines Impulses, der eine kontinuierliche Drehbewegung veranlaßt, kann der Laufkörper 28 auf den Führungsstäben 24 um eine genau definierte Strecke verschoben werden.

An dem stegartigen Teil des Laufkörpers 28 sind zwei weitere Führungsstäbe 29 befestigt, die in Richtung der zweiten Koordinate zeigen und an ihren Enden einen Lagerkörper 30 tragen, an dem ein zweiter Iviotor 31 befestigt ist. Dieser ist ebenfalls über eine Fernsteuerung schrittweise oder kontinuierlich um jeweils einstellbare Drehwinkel fortschaltbar und treibt eine mit ihm gekuppelte, in den Teilen 28 und 30 drehbar gelagerte Schraubspindel 32 an, die einen mit ihr in der bereits beschriebenen Weise in Eingriff stehenden, zweiten U-förmigen Laufkörper 33 entsprechend in Richtung der Führungsstäbe 29 verschiebt. An dem stegartigen Teil des Laufkörpers 33 ist dann der Mitnehmer 19 angebracht. Ausgehend von einer Sirllung. in der der Mitnehmer 19 sich im I Jrsprung des Koordinatensystems befindet, erreicht er die Koordinaten jedes Anschluß- oder Prüfpunktes auf der Leiterplatte 10 durch eine entsprechende Steuerung der Motoren 26 und 3t, wobei der Motor 26 den Laufkörper

28 um eine dem ersten Koordinatenwert proportionale Strecke längs der Fuhrungsstäbe 24 und der Motor 31 den Laufkörper 33 um eine dem /weiten Koordinatenwert proportionale Strecke längs der Führungsschienen

29 verschiebt.

Der Mitnehmer 19 ist in F i g. J teilweise im Längsschnitt dargestellt. Wie hieraus ersichtlich ist, besteht er im wesentlichen aus einem durch eine Ausnehmung la der Grundplatte I nach oben ragenden, zylindrischen Grundkörper, der an einem Ansatz 34 des Laufkörpers 33 befestigt ist, und einem mittels Kugellager 35 gelagerten Transportstift 36, der mittels einer Antriebsvorrichtung 37, z. B. eines Elektromagneten, in Längsrichtung verschiebbar ist. Im Ruhestand befindet sich die Spitze des Transportstiftes 36 in einer gegenüber den unteren Enden der Prüfstifte 5 etwas abgesenkten Lage, so daß ein genügendes Spiel für die Einstellbewegungen des Transportstiftes 36 vorhanden ist, während sie nach dem Aufsuchen der Ausgangsposition eines der Prüfstifte 5 durch Betätigung der Vorrichtung 37 nach oben geschoben wird, bis sie in eine kegelförmige Ausnehmung 38 am unteren Ende des Prüfstiftes 5 eingreift. Dabei bewirkt eine Druckfeder 36a, die sich gegen den Bund 366 einer in eine Bohrung des Transportstiftes 36 ragenden Antriebsstange 37a abstützt, ein weiches Aufsetzen von 36 in 38. Nachdem der Transportstift 36 die in I· : g. 1 gezeigte Lagt.' erreicht hat, in der er mit dem Pnifstif' ¹^ ir Eingriff steht bewirken die Einstellbewegungcn des Mitnehmers 19 einen Transport des Prüfstifies ^r> an den gewünschten. koordinatenmäßig festgelegten Ort der Leiterplatte 10. Danach wird der Transportstift wieder abgesenkt und

der Mitnehmer 19 in die Ausgangsstellung gebracht, von der aus er den nächsten, aiii einen Prüfpunk' einzustellenden Prüfstift 5 aufsucht. Eine Druckfeder 40, die sich gegen einen Hund 39 der Antriebsstangc 37ü abslül/V ui'.lt den Transportstifl 36 in der Ruhelage.

DIl i'rüfstifte 5 sind zur störungsfreien Abnahme von Strömen und Spannungen in koaxialer Bauweise ausgeluhft und wei cn neben einem Außenleiter 4! einen Innenleiter 42 auf. der mit dem Inncnleiter 43 der ebenfalls koaxial ausgebildeten Leitung 6 verbunden is;. Zur möglichst wellenwiderslandsrichtigen Ankopplung der Leitung 6 dient dabei ein koaxiales AnschluUstück 44. Um Toleranzen der zu kontaktierenden Stellen der Leiterplatte tu auszugleichen, dient eine ieieskopariig federnde Nadel 45, die in dem Innenleiter 42 gelagert iM und an ihrem Ende einen den eigentlichen Kontakt mit der Leiterbahn herstellenden Kontaktkörper 46 trägt, der z. B. mit einem Waffelmuster versehen ist.

Ein an dem drehbaren Block 3 befestiger Arm 47, der am Ende abgewinkelt ist. dient zur endseitigen Halterung der in der Längsnut 7 geführten Leitung 6. Eine Zugfeder 48, die zwischen dem Arm 47 und einem auf der Grundplatte 1 gelagerten Bolzen 49 verspannt ist, sowie ein Federrollzug 50, der ebenfalls an dem Arm 47 ^«Vsijgt Lsi, soryoi dafür, daß die Prüfst!!:- ^; einschließlich der .Schienen Ί nach Durchführung du: Meßvorgange.s durch Federkraft in ihre Ausgangsslel lungcn zurückgezogen werden. Damit nicht währenc

*· des Mcßvorpangcs selbst eine unbeabsichtigte Lageän c'en;nK der Piüfstiltc unter uui Einwirkung diesel Federn erfolgt, sind elektromagnetisch betätigban Brcmseii vorgesehen, die sowohl die Drehbewegung dei Blöcke 3 ais die Langsvcrschicbiing der Schienen 4 ir

ίο den H.löcken 3 unterbinden, sobald die Prüfsliftc 5 dii gewünschten Positionen erreicht haben.

De^r Adapier nach der Erfindung kann mit Vortei sowohl zum Durchmessen der Leiterplatte 10 ai mehreren Prul'punklen gleichzeitig ais auch zun

"■ punk".".«, eisen Abtasten einer Reihe von einzelner Prüfpunkten nacheinander verwendet werden. Dabe können die aufzusuchenden Prüfpunktc auf dei Leiierplaiu. entweder einzeln nacheinander festgeleg werden, was beispielsweise bei der ersten Analyse einci neuen Baugruppe notwendig sein könnte, oder durcl eine entsprechende programmierte Steuerung dei Motoren 26 und 31 vollautomatisch aufgesucht werden wenn es sich um die Prüfung einer Vielzahl vor Leiterplatten ein und desselben Typs handelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Adapter zum Verbinden einer Mehrzahl von Anschluß- und/oder Prüfpunkten einer auf einem Träger angeordneten Baugruppe über Prüfstifte mit einer Meßschaltung, wobei der Träger zur Kontaktierung auf die Prüfstifte zu bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfstifte (5) etwa parallel zu der Fläche des Trägers (10) bewegbar angeordnet sind, und daß ein über steuerbare Antriebsvorrichtungen (26, 31) in zwei Koordinatenrichtungen bewegbarer Mitnehmer (19) vorgesehen ist, der vor der Kontaktierung die in Ruhelage befindlichen Prüfstifte (5) nacheinander koordinatenmäßig aufsucht, mit ihnen jeweils in Eingriff gerät und sie an die durch Koordinaten festgelegten Orte der von ihnen zu kontaktierenden Anschluß- oder Prüfpunkte transportiert.

2. Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfstifte (5) an Schienen (4) befestigt sind, die in drehbaren Blöcken (3) längsverschiebbar gelagert sind.

3. Adapter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein über eine in Richtung der ersten Koordinate angeordnete, erste Schraubspindel (25) angetriebener, auf Führungsstäben (24) gleitender erster Laufkörper (28) vorgesehen ist, der in Richtung der zweiten Koordinate angeordnete Führungsstäbe (29) trägt und daß auf diesen ein über eine zweite Schraubspindel (32) angetriebener Laufkörper (33) gleitet, an dem der Mitnehmer(19)gelagert ist.

4. Adapter nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daü der Mitnehmer (19) einen längsverschiebbaren, in eine Spitze auslaufenden Transportstift (36) aufweist, der in endseitige, eine Zentrierung bewirkende Ausnehmungen (38) der Prüfstifte (5) eingreift.

5. Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (4) der Prüfstifte (5) mit Längsnuten (7) versehen sind, die die zur Meßschaltung (9) führenden Leitungen (6) aufnehmen.

6. Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Blöcke (3) auf der dem Träger (10) zugekehrten Seite einer Grundplatte (1) und die Führungsstäbe (24, 29) auf der diesem abgewandten Seite gelagert sind und daß der längs der Führungsstäbe (24, 29) bewegbare Mitnehmer (19) durch eine dem überstreichbaren Koordinatenbereich entsprechende Ausnehmung (12) in der Grundplatte (1) hindurchgreift.

7. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß fernsteuerbare Antriebsvorrichtungen (26, 31) vorgesehen sind, die ihre mit den Schraubspindeln (25, 32) gekuppelten Achsen entweder in Abhängigkeit von einer einstellbaren Zahl von Taktimpulsen zu Drehschritten vorgegebener Größe oder in Abhängigkeit von Steuerimpulsen einstellbarer Dauer zu einer kontinuierlichen Drehbewegung veranlassen.

8. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstift (5) koaxial ausgebildet ist und einen hohlen Innenleiter (42) aufweist, in dem eine an ihrem Ende insbesondere mit einem Koniaktkörper (46) versehene Nadel (45) in Längsrichtung federnd gelagert ist.

9 Ad;inler rmrh einem der Annsrüche 2 bis 8.

dadurch gekennzeichnet, daß Federn (48, 50) vorgesehen sind, die an den Schienen (4) der Prüfstifte (5) angreifen und diese nach erfolgter Messung wieder in ihre Ruhelage zurückholen.

10. Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere elektromagnetische Bremsen vorgesehen sind, die weitere Drehbewegungen der Blöcke (3) und Längsverschiebungen der Schienen (4) verhindern, sobald die Prüfstifte (5) ihre Prüfstellungen erreicht haben.