TESTING DEVICE

Abstract: 1. Device for determining the existence of electrical components continuously arranged on a supporting strap, which components have at least two elements extending parallel to each other from the component, and for determining the correct positioning of said components or alternatively said elements, characterised by a) a first test station (34-38), which determines the presence of the components (5) and the individual elements (6-8), b) a second test station (11-31), which succeeds the first test station in the direction of movement of the supporting strap (1) and which has a reference gauge (29) movable vertically to the plane of the strap, which gauge centers on an element (6-8) of the component (5) and with increasing shift of the testing movement inquires accuracy to size of the remaining elements, and c) arranging the reference gauge (29) pivotably in two planes vertical to each other, a deflection of the gauge generating an error signal.

Description: ?Iprüfvorri chtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Feststellen bzw. Prüfen des Vorhandenseins von auf Trägerstreifen fortlaufend aufgegurteten Gegenständen, insbes. von elektrischen oder elektronischen Bauteilen mit mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden Anschlussdrähten, und insbes. auf das Prüfen der einwandfreien Positionierung der Anschlussdrähte. Zum rationellen und automatischen Bestücken gedruckter Schaltungen ist es erforderlich, dass die für die Schaltung benötigten Bauteile auf Trägerstreifen aufgegurtet sind. Hierzu ist es notwendig, dass die Position der Bauteile und die Abstandsmasse der Anschlussdrähte zum Trägerstreifen exakt sind, da nur Bauteile mit exakter Positionierung von dem Bestückautomat einwandfrei verarbeitet werden können. Die Industrie fordert eine Fehlerhäufigkelt von unter 10 ppm (parts per million). Um diese extreme Anforderung erfüllen zu können, ist eine lO%oige Kontrolle unerläBlich, fehlerhafte Teile müssen erkannt und ausgeschieden werden. Bisher war nur eine stichnrobenartige Prüfung möglich; damit ist eine relativ hohe Fehlerquote vorgegeben. Zum Stand der Technik wird auf folgende Druckschriften verwiesen: DE-OS 25 30 990, GB-PS 13 99 357 und US-PS 40 03 413. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Prüfung selbsttätig mit einer Vorrichtung vorzunehmen und damit eine absolute einwandfreie Begurtung sicherzustellen. Dies wird gemäB der Erfindung mit einer Vorrichtung erreicht, die gekennzeichnet ist durch a) eine erste Prüfstation, die grob das Vorhandensein der Gegen stände und einzelner Teile hiervon feststellt, b) eine zwete Prüfstation, die in Bewegungsrichtung des Trä gerstreifens auf die erste Prüfstation folgt und die eine senkrecht zur Gurtebene bewegbare Prüflehre aufweist, die sich vorzugsweise an einem Element, z.B. Anschlussdraht, des Gegenstandes zentriert und bei fortschreitendem Hub der Prüfbewegung die Nasshaltigkeit der anderen Elemente (An schlussdrähte) abfragt, und c) eine in zwei zueinander senkrechten Ebenen schwenkbare An ordnung der Prüflehre, bei deren Auslenkung ein Fehlersignal erzeugt wird. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die erfindungsgemässe Vorrichtung orientiert sich an einem An¯ schlussdraht und fragt bei fortschreitendem Hub die weiteren Drähte auf einwandfreie Positionierung ab. Dabei wird die Prüfvorrichtung idrend des Stillstands des im Takt bewegten Gurtes senkrecht zur Gurtebene in Prüfposition bewegt. Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird die Prüflehre zur durchfûrung des Prüfvorganges so gegen den zu prüfenden Gegenstand bewegt, dass die zu messenden Teile des Gegenstandes bei einwandfreier Positionierung in die Prüföffnungen der Prüflehre zu liegen kommen,bei nicht einwandfreier Positionierung jedoch die Prüflehre ausgelenkt #H. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird festgestellt, ob die auf dem Trägerstreifen lückenlos in gleichem Abstand aufgegur- teten Bauteile unter Berücksichtigung eines in der Vorrichtung vorgegebenen Toleranzpegels eine einwandfreie Position eingenommen haben oder nicht; bei Feststellung einer fehlerhaften Positionierung wird der Trägerstreifen stillgesetzt und das fehlerhafte Bauteil kann entfernt werden. Zweckmässigerweise wird der Prüfvorgang gleichzeitig mit dem Lochen des Trägerstreifens durchgeführ > .so dass die jeweilige Kochstelle bzw. Perforation, die zum Transportieren des begurteten Trägerstreifens dient. der Bezug für die durchzuführende Prüfung ist. An einer der Prüfstation vorgelagerten Prüfstelle wird vorab festgestellt, ob das Bauteil und die Anschlussdrähte vorhanden sind. Dies geschieht beispielsweise durch elektrische Kontaktgabe. Das Lo- chen und Prüfen an der gleichen Stelle gewährleistet, dass keine zusätzliche Ausrichtung des Drägerstreifens in bezug auf die Prüfstelle erforderlich ist. Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines kurzen Abschnittes eines begurteten Trägerstreifens; Fig. 2 eine Aufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung, Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtungnach Fig. 2, teilweise im Schnitt, Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 2, Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie A-B der Fig. 2, Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie C-D der Fig. 3, Fig. 7 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Prüfvorrichtung für ein elektrisches Bauteil mit drei Anschlussdrähten, Fig. 8 eine schematische Darstellung der Prüfvorrichtung für ein Bauteil mit zwei Anschlussdrähten. Fig. 1 zeigt einen begurteten Trägerstreifen 1 (Gurtband) mit kreisförmigen, etwa auf der Mittellinie des Streifens in gleichem Abstand gestanzten (dem Bandtransport dienenden) Perforationen 2 und zwei benachbarten, im Trägerstreifen 1 befestigten elektrischen Bauelementen 3, 4 gleicher Ausführung, die jeweils zwischen zwei benachbarten Perforationen 2 in gleichem Abstand voneinander im Trägerstreifen aufgereiht sind. Jedes dieser Bauelemente besteht aus de#eigentlichen Elementeinheit 5 sowie drei Aiischlussleitern 6, 7, 8, wobei die beiden Aussenleiter 6, 8 in gleichem Abstand vom Mstelleiter 7 entfernt am Trägerstreifen befestigt sind. Für eine einwandfreie Betriebsweise des bestückten Trägerstreifens im Rahmen der bei der Verarbeitung einzuhaltenden Dimensionen bzw. Abstände ist der jeweilige Abstand des #iftelleiters zum linken und zum rechten Leiter sowie der Abstand des Mittelleiters zur Lochmitte der beiden benachbarten Perforationen entscheidend. Für die Durchführung der Prüfung dieser Dimensionen mit der erfindungsgemässen Vorrichtung und eine einwandfreie Positionierung ist ausschlaggebend, dass festgestellt wird, ob der Mittelleiter (Fig. 7) bzw. einer der beiden Leitet (Fig. 8) exakt auf den Mittelpunkt der Lochstelle ausgerichtet ist und die Aussenleiter im richtigen Abstand zum Nittelleiter angeordnet sind, wobei ein bestimmter Toleranzbe- reich zugelassen wird, der durch die Nessvorrichtung berücksichtigt wird. Die mittlere Öffnung bzw. eine der beiden Öffnungen dient dabei als Zentrieröffnung für den zugeordneten Anschluss- draht. Es ist ferner zweckmässig, vor der eigentichen Prüfung festzustellen, ob alle drei Anschlussleiter 6, 7, 8 und die Elementeinheit 5 übernarlDt bzw. in d#r annähernd richtigen Position vorhanden sind. Dies wird durch das Fehlen oder Vorhandensein einer elektrischen Kontaktgabe bzw. durch Ansprechen einer Lichtschranke erreicht, während der eigentlche Prüfvorgang zur Ermittlung des exakten Abstandes der Anschlussleiter (im Rahmen der zugelassenen Toleranz) untereinander und zu den Toch- stellen durch Prüfen mit Hilfe der Prüfvorrichtung erfolgt. Diese Prüfvorrichtung weist ein Grundbauteil 9 auf, das auf dem Maschinenrahmen 10 einer Begurtmaschine senkrecht zum Gurtband 1 hin- und herbewegbar befestigt xt. Am Grundbauteil 9 ist über einen Flansch 11 der Geräteblock 12, z.B. mittels Schraubverbindung 13, befestigt. Der Geräteblock 12 besitzt in seinem oberen Bereich eine Rückwand 14, eine Vorderwand 15 und Seitenwände 16, 16. Vorder- und Rückwand nehmen jeweils die Lagerung 18, 19 (Spitzenlagerung) eines um seine Längsachse I-I verschwenkbaren horizontalen Armes 17 auf, der die Form einer Gabel besitzt,deren Zinken 21, 22 die unterbrochene Vorderwand 15 umschliessen und über die Vorderwand hinaus verlängert sind. Am Vorderende des Armes 17 bzw. an dessen beiden Zinken ist ein vertikaler Prüfhebel 23 gelagert, der frei nach abwärts steht; die Lagerstellen 24, 25 in der Achse II-II sind z.B. als Spitzenlager ausgebildet. Damit ist der Prüfhebel 23 in der Lage, sich um eine Schwenkachse 26 (II-II) entsprechend der Drehung des Armes 17 in der Zeichenebene (Fig. 3) zu verdrehen. Das Ausmass dieser Verdrehung wird durch Anschläge 27, 28 begrenzt, die an den Seitenwänden 16, 16 einstellbar über Schrauben 30, 30' befestigt sind. Durch die Begrenzung der Verschwenkbarkeit nach der Seite wird die Toleranz für die Genauigkeit der Lage der zu prüfenden Anschlussdrähte festgelegt. Der Prüfhebel 23 nimmt an seinem unteren Ende eine Prüflehre 29 auf, die im einzelnen in Fig. 7 bzw. Fig. 8 dargestellt ist. Diese Prüflehre ist zusammen mit der gesamten Prüfvorrichtung senkrecht zur Gurtbandebene hin- und herbewegbar, so dass nach jeden Bewegungsschritt des Trägerstreifens 1 die Prüflehre in die Zwischenräume der Anschlussdrähte eingefahren wird, falls die Anschlussdrähte einwandfrei positioniert sind. Ist jedoch einer der Anschlussdrähte beispielsweise verbogen, ist das Einführen der Prüflehre nicht möglich und der Prüfhebel 23 wird nach rückwärts ausgelegt. Dabei kommt die Prüflehre 29 in den Wirkungsbereich einer Lichtschranke 31, die ein Signal en ugt, das eine Weiterschaltung des Gurtbandes 1 unterbindet. Anstelle einer Photozellenanordnung kann jedoch auch eine andere Wegabfragevorrichtung mechanischer, elektrischer oder elektronischer Art Verwendung finden. Die Bewegung des Prüfhebels 23 in der entgegengesetzten Richtung, also nach vorne, wird durch einen Anschlag 32 begrenzt, der an einem die Vorrichtung durchsetzenden, ggfs. verstellbaren Schaft befestigtist. Weiterhin ist ein Federstift 33 vorgesehen, der parallel zum Anschlagstift 32 verläuft und der den Prfhebel 23 gegen den Anschlag 32 drückt, also eine Vorspannung für den Prüfhebel 23 bewirkt, In Gurtbandbewegungsrichtung vor der beschriebenen Prüfvorrichtung ist eine Prüfstation 34 vorgesehen,die ein oder zwei Lochstellen vor dem eigentlichen Prüfvorgang der Prüflehre 29 eine Prüfung auf das Vorhandensein der Anschlussdrähte 6, 7,8 sowie der Elementeinheit 5 vornimmt. Die Prüfstation weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lichtschranke 35 zu: Feststellen des Vorhandenseins der Elementeinheit 5 auf,zwischen der das Gurtband 1 durchläuft. Ferner ist zum Feststellen des Vorhandenseins der anschlussdrähte6,7,8 auf beiden Selten des Gurtbandes eine Kontaktanordnung 36 vorgesehen,die aus einem Isolierblock 37 auf der einen Seite des Gurtbandes und aus Andrückfederelementen 38 besteht, die den Anschlussdrähten zugeordnet sind. Die Federelemente geben bei Vorhandensein der Anschlussdrähte tonen elektrischen Kontakt, während ein solcher Kontakt nicht zustande kommt, wenn das betreffende Federelement fehlt oder soweit ausgebogen ist, dass es nicht im EInflussbereich des Federelementes liegt. Die Kontakt anordnung 36 mit den Federelementen 38 ist auf einer Halterung 39 angebracht; die Lichtschranke 35 sitzt unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht 40 auf dem Maschinengestell auf. Die Fig. 7 und 8 zeigen jeweils schematisch die Ausgestaltung der Prüflehre 29 für die Bauteile mit drei bzw. für zwei An scblussdräbte. Die Prüflehre 41 ist in bezug auf die linke und rechte Seite symmetrisch ausgebildet und weist eine mittlere Aussparung 42 sowie daran anschliessende und diese Aussparung formende Ansätze 43 und 44 auf. Diese mittlere Aussparung dient zur Aufnahme bzw. Zentrierung des mittleren Anschlussdrahtes 45 und ist in ihrer Breitenabmessung nur geringfügig grösser als der Breitenabmessung des Anschlussdrahtes 45 entspricht. Links und rechts von den Ansätzen 43 und 44 sind symmetrische Aussparungen 46 und 47 vorgesehen, die einen Toleranzbereich für die beiden äusseren Anschiussdrähte 48 und 49 haben, was durch die Bezugszeichen 48 und 48' bzw. 49' und 49 zum hus- druck gebracht ist. Bei der Prüflehre nach Fig. 8, die mit 50 bezeichnet ist, werden Bauteile mit zwei Anschlussdrähten 51 und 52 gemessen. Die Aussparungen 53 und 54 sowie die Ansätze 55 und 56 sind hierbei unsymmetrisch gestaltet, wobei die Aussparung 53 der Aussparung 42 nach Fig. 7 entspricht, während die Aussparung 54 der Aussparung 46 nach Fig. 7 entspricht. In Fig. 7 wie in der Fig. 8 ist schematisch durch Pfeile 57 und 58 angedeutet, wie die Auslenkung der Prüflehre 41 bzw. 50 während des Prüfvorganges erfolgt,wenn eine fehlerhafte Positionierung der Anschlussdrähte gegeben ist.

Claims: Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Feststellen des Vorhandenseins von auf Trägerstreifen fortlaufend #uf#s#urteten Gegenständen, z.B. elektronischen Bauteilen mit mindestens zwei parallel zueinender verlaufenden Anschlussdrähten,sowie zum Feststellen der einwandfreien Positionierung von Teilen dieser Gegenstände, z.B. ihrer Anschlussdrähte, gekennzeichnet durch a) eine erste Prüfstation (34-38), aiegrob das Vorhandensein der Gegenstände (5) und einzelner Tedle (6-8) hiervon fest stellt, b) eine zweite Prüfstation (11-31), die in Bewegungsrichtung des Trägerstreifens (1) auf die erste Prüfstation folgt und die eine senkrecht zur Gurtebene bewegbare Prüflehre (29) aufweist, die sich vorzugsweise an einem Element (6-8),z.B. Anschlussdraht des Gegenstandes (5) zentriert und bei fort- schreitendem Hub der Prüfbewegung die Masshaltigkeit der ande ren Elemente (Anschlussdrähte) abfragt,und cj eine in zwei zueinander senkrechten Ebenen schwenkbare An ordnung der Prüflehre (29),bei deren Auslenkung ein Fehler signal erzeugt wird. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennungsvorrichtung (31) vorgesehen ist, die mit der Prüflehre (29) zusammenwirkt, und die bei einer Auslenkung der Prüflehre durch einen oder mehrere Anschlussdrähte (6-8) in fehlerhafter Position ein Signal erzeugt. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung (31) eine Fotozellenanordnung ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung eine elektrische oder elektronische Wegabfragevorrichtung ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüflehre (29) aS einem vertikalen Prüfhebelarm (23) angebracht ist,der in einer zur Gurtebene senkrechten Ebene auf den Gurt (1) zu und von diesem weg verschwenkbar ist, und der um einen rechtwinklig dazu angeordneten, um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Schwenkarm (17) verschwenkbar ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfbewegung der Prüflehre (29) während des Stillstandes des im Takt bewegten Gurtes (1) erfolgt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfbewegung der Prüflehre (29) im Takt des Stanzens der Perforationslöcher (2) im Gurtband (1) erfolgt. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Prüflehre (29) an der gleichen Stelle des Gurtbandes von der Stanzvorrichtung um einen halben Teilungs- schritt (in Gurtbewegungsrichtung) hinter der Stanzvorrichtung angeordnet ist, und dass StanzvorrichbxE und Prüf-vorrichtung gleichzeitig miteinander bewegt werden. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Prüfstation mindestens eine Prüfstelle vor der zweiten Prüfstation vorgesehen ist. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellen des einwandfreien Vorhandenseins der Anschlussdrähte durcielektrische Kontaktgabe erfolgt. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet,dass das einwandfreie Vorhandensein des Gegenstandes und/oder der Anschlussdrähte durch eine Gabellichtschranke erfolgt 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11', dadurch gekennzeichnet, dass die Prüflehre (29; 41; 50) eine Zentrieröffnung (42; 53), deren Breite die Breite eines Anschlussdrahtes (6-8) nur wenig übersteigt, und mindestens eine im seitlichen Abstand angeordnete Öffnung (46, 47; 54), deren Breite um einen vorgegebenen Toleranzbereich grösser ist als die Breite eines zur Aufnahme vorgesehenen Anschlussdrahtes (6-8) ¯aufweist.

Inventors: SILLNER, GEORG
Applicants: SILLNER, GEORG
Application year: 1981
Main classification: H05K13
IPC codes: G01B3, H05K13