DE1125497B

DE1125497B - Method and machine for inserting Loetoesen in insulating panels, in particular printed circuits

Info

Publication number: DE1125497B
Application number: DEST15748A
Authority: DE
Inventors: Herbert Doerrer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1959-10-31
Filing date: 1959-10-31
Publication date: 1962-03-15

Description

Verfahren und Maschine zum Einsetzen von Lötösen in Isolierplatten, insbesondere von gedruckten Schaltungen Lötösen und Stützpunkte werden bei der Herstellung elektrotechnischer Geräte, vor allem in der Rundfunk- und Fernsehfertigung, in großer Stückzahl benötigt. Es werden daher zweckmäßigerweise bereits Maschinen zum Einsetzen von Lötösen verwendet. Im besonderen Maße benötigt man für die gedruckte Schaltungstechnik oder für die nach Art dieser Technik hergestellte Schaltungstechnik wirtschaftliche Maschinen zum Einsetzen von Lötösen. Hierfür sind z. B. je Schaltplatte bis zu dreißig und mehr Ösen erforderlich, die über die ganze Platte verstreut in die beispielsweise 1,4-mm-Durchmesser-Löcher des Rasters einzuschlagen sind.Method and machine for inserting solder lugs in insulating panels, In particular, solder lugs and support points of printed circuits are used during manufacture electrical equipment, especially in radio and television production, in large Number of pieces required. It is therefore expedient to already use machines used by solder lugs. A special measure is required for printed circuit technology or economical for the circuit technology produced according to this type of technology Machines for inserting solder lugs. For this are z. B. per circuit board up to thirty and more eyelets are required, which are scattered all over the plate in the example Drill 1.4 mm diameter holes in the grid.

Das Verfahren bzw. die Maschine nach der Erfindung hat den Vorteil, daß das Einschieben von Lötösen direkt vom Band in die Isolierplatte ermöglicht wird, so daß ein außerordentlich rationelles Einstecken der Lötösen in z. B. gedruckte Schaltungsplatten erzielt werden kann. Sie hat ferner den Vorteil, daß außer der Einsparung von Arbeitsgängen eine Einsparung von Kraftquellen geschaffen ist, so daß z. B. Stanzen, Bandtransport und das Einschlagen von Ösen mit nur einer Kraftquelle erfolgen kann.The method or the machine according to the invention has the advantage that enables the insertion of solder lugs directly from the tape into the insulating plate is, so that an extremely efficient insertion of the solder lugs in z. B. printed Circuit boards can be achieved. It also has the advantage that besides the Saving of work steps a saving of power sources is created so that z. B. punching, tape transport and knocking in eyelets with just one power source can be done.

Weiterhin können mit der erfindungsgemäßen Maschine verschieden lange Ösen gefertigt und auch zugleich gesteckt werden. Eine weitere Rationalisierung liefert der Betrieb mit einer erfindungsgemäßen Maschine, wenn in Verfolg des Erfindungsgedankens Plattenführungen mittels Schablone vorgesehen sind. Als weiterer Vorteil sei genannt, daß z. B. gegenüber den bekannten Verfahren mit getrennten Arbeitsschritten eine dreifach größere Ausnutzung in der gleichen Zeiteinheit erzielbar ist. Als Antrieb kann in besonders wirtschaftlicher Weise ein einziger, preßluftbetriebener Zylinder und als Metallband für die zu stanzenden Ösen Weißblech verwendet werden.Furthermore, the machine according to the invention can be used for different lengths of time Eyelets can be manufactured and inserted at the same time. Another rationalization supplies the operation with a machine according to the invention, if in pursuit of the idea of the invention Plate guides are provided using a template. Another advantage is that z. B. compared to the known method with separate work steps one three times greater utilization can be achieved in the same time unit. As a drive can be a single, compressed air-operated cylinder in a particularly economical manner and tinplate can be used as a metal band for the eyelets to be punched.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß beim maschinellen Einsetzen der fertig gestanzten Utösen zugleich die nächste gestanzt und beim Zurückgehen der zurückfahrbaren Maschinenteile in die Ausgangsstellung die jeweils neugestanzte Lötöse von dem Lötösenband und durch die Relativbewegung zwischen den zurückfahrenden Maschinenteilen und dem Lötösenband derart in die Arbeitsstellung geschoben wird, daß in dem ösenkanal die Lötösen unmittelbar vom Band in die Isolierplatte eingefügt werden.The invention is characterized in that when inserted mechanically of the finished punched utoses at the same time punched the next and when going back of the retractable machine parts in the starting position the newly punched Solder lug from the solder lug tape and through the relative movement between the retracting ones Machine parts and the soldering eye tape is pushed into the working position in such a way that that in the ösenkanal the soldering lugs are inserted directly from the tape into the insulating plate will.

In Verfolg des Erfindungsgedankens erfolgt die Steuerung des Arbeitshubes durch einen von der Kraftquelle (vorzugsweise von der Kolbenstange eines Preßluftzylinders) betätigten Kniehebel, an dessen freiem Ende der Stempelkopf des Schnittstempels angelenkt ist, derart, daß beim Verknien des Kniehebels die Schnittstempel gegen das Lötösenband gedrückt werden und zugleich ein Ausleger, in dem der Kniehebel gelagert ist, nach unten gedrückt wird.In pursuit of the inventive concept, the working stroke is controlled by one of the power source (preferably from the piston rod of a compressed air cylinder) actuated toggle lever, at the free end of which the punch head of the cutting punch is articulated in such a way that when kneeling the toggle lever, the cutting punch against the solder lugs are pressed and at the same time a boom in which the toggle lever is stored, is pressed down.

Die erfindungsgemäße Maschine ist nicht auf das Einsetzen von Lötösen beschränkt, sondern kann z. B. auch zum Einstecken von Stiften oder Kontaktmessern dienen.The machine according to the invention is not restricted to inserting solder lugs limited, but can e.g. B. also for inserting pins or contact blades to serve.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung, teilweise im Schnitt, eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine in Arbeitsstellung, Fig. 2 bis 4 Einzelheiten der Erfindung, Fig. 5 in schematischer Darstellung die Maschine in Ausgangsstellung in gleicher Ansicht wie in Fig. 1. Die Preßlufterzeugungsanordnung mit Preßluftventil ist mit 1 bezeichnet. Von dieser wird die Preßluft über einen Schlauch oder ein flexibles Rohr 1 a in den Preßluftzylinder 1 b geleitet, dessen Kolbenstange mit 2 bezeichnet ist.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. It shows Fig. 1 in a schematic representation, partially in section, a side view a machine according to the invention in the working position, FIGS. 2 to 4 details of the Invention, Fig. 5 in a schematic representation of the machine in the starting position in the same view as in Fig. 1. The compressed air generating arrangement with compressed air valve is denoted by 1. From this the compressed air is supplied via a hose or a flexible tube 1 a passed into the compressed air cylinder 1 b, the piston rod with 2 is designated.

Das Metallband M besteht zwecks Erzielung guter Lötstellen aus Weißblech und dient als Material, aus dem die Lötösen bzw. die entsprechenden Steckteile ausgestanzt werden. Die Zuführung des Metall- bzw. Lötösenbandes M erfolgt über eine Führung F, dessen Hebel H und eine Achse im Punkt P, ähnlich wie der Preßluftzylinder 1 b schwenkbar ist. Mit Hilfe einer am freien Ende des Hebels H angeordneten Federanordnung Ft wird das Metallband M in jeder Hubstellung straff gehalten. Die Kolbenstange 2 des Preßluftzylinders wirkt auf den Kniehebel 3 ein. Die gestrichelt gezeichneten Linien des Kniehebels 3 zeigen die Ausgangs- bzw. Ruhestellung, während die ausgezogen gezeichneten Linien die Arbeits- bzw. heruntergedrückte Lage beim Verknien darstellen. Der Kniehebel 3 ist einerseits im Punkt ,4 des Auslegers 4 gelagert, während die andere Seite mit dem Stempelkopf 5 und dem Federbolzen 7 verbunden ist. Eine Sperrschiene 13 hält den Ausleger 4 mit Hilfe der Rastanordnung 12 in der Ausgangsstellung. Die in der Zeichnung dargestellte Stellung zeigt die Anordnung während des Arbeitshubes, d. h. im ausgel,linkten Zustand. Dieser Arbeitshub ist durch den verstellbaren Anschlag 16 nach unten begrenzt. Eine Sperre 14 dient zur Halterung des Metallbandes M in bestimmten Arbeitsstellungen, über die bei der Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung noch nähere Angaben gemacht sind. Dem Ausleger 4 ist noch der verstellbare Anschlag 15 zwecks Erzielung eines veränderbaren Hubes nach oben zugeordnet. Das Metallband verläuft von hier aus in abwärtiger Richtung zum Kanal 17, an den sich der aus Stempelführung 10 und Schnittplatte 11 gebildete Osenkanal 18 anschließt. Aus diesem ragt die jeweils fertig gestanzte Öse 9. In der gezeichneten Stellung ist das Einsetzen dieser Öse in die darunter befindliche zu bestückende Isolierplatte 8 dargestellt (Ausleger 4 in der unteren Hubstellung).The metal strip M consists of tinplate in order to achieve good soldering points and serves as the material from which the solder lugs or the corresponding plug-in parts are punched out will. The supply of the metal or soldering loop tape M takes place via a guide F, its lever H and an axis at point P, similar to the compressed air cylinder 1 b is pivotable. With the aid of a spring arrangement arranged at the free end of the lever H. Ft the metal band M is held taut in every stroke position. The piston rod 2 of the compressed air cylinder acts on the knee lever 3. The dashed Drawn lines of the toggle lever 3 show the starting or rest position while the solid drawn lines indicate the working or depressed position at Represent kneeling. The toggle lever 3 is on the one hand at point 4 of the boom 4 stored, while the other side is connected to the punch head 5 and the spring bolt 7 is. A locking rail 13 holds the boom 4 with the aid of the latching arrangement 12 in the starting position. The position shown in the drawing shows the arrangement during the working stroke, d. H. in the unlinked state. This working stroke is limited by the adjustable stop 16 downwards. A lock 14 is used to Bracket of the metal band M in certain working positions, about which in the explanation the mode of operation of the arrangement has been given more detailed information. The boom 4 is still the adjustable stop 15 for the purpose of achieving a variable stroke assigned to the top. The metal band runs from here in a downward direction to the channel 17, on which the punch guide 10 and cutting plate 11 is formed Osenkanal 18 connects. The finished punched eyelet 9 protrudes from this the position shown is the insertion of this eyelet into the one below Insulating plate 8 to be fitted is shown (boom 4 in the lower stroke position).

Diese Isolierplatte 8 ist von einer Klappe 21, deren einer Flügel als Schablone 22 ausgebildet ist (Fig. 2, 3 und 4) umgeben, auf der eine Kurvenbahn 23 ausgenommen ist, die der erforderlichen Bewegungsrichtung der Platte entspricht. Die Kurvenbahn ist so angeordnet, -daß sämtliche Stellen, an denen ein Einsetzen der Lötöse in die Bestückungsplatte erfolgen soll, in einem Zuge erreicht werden können und stimmt also mit dem gewünschten Bestückungsschema der Isolierplatte überein.This insulating plate 8 is from a flap 21, one wing of which is designed as a template 22 (Fig. 2, 3 and 4) surrounded on which a curved path 23 is excluded, which corresponds to the required direction of movement of the plate. The cam track is arranged in such a way that all points at which an insertion the soldering lug in the component board is to be achieved in one go can and therefore agrees with the desired assembly scheme of the insulating plate.

Die Kurvenbahn ist dem Arbeitstisch 28 der Einsetzmaschine zugewandt. In der als Nute ausgebildeten Kurvenbahn 23 befinden sich an den Stellen, wo in eine Bohrung der Isolierplatte 8 eine Öse eingesetzt werden soll, jeweils gleichfalls eine Bohrung 25, die um so viel größer als die Bohrung in der Isolierplatte 8 ist, daß die Klappe 21, 22 später von der mit Lötösen bestückten Isolierplatte 8 abgenommen werden kann, ohne die eingesetzten Lötösen zu beschädigen. Zur Führung der Schablone 22 mit Nut 23 bzw. der Klappe 21,22 mit der Isolierplatte 8 dient ein in die Nutbahn ragender Nutenstein, mit aus diesem heraustretenden Federbolzen 26, der in die jeweilige Bohrung 25 der Nutbahn 23 einrastet und an dieser Stelle die Klappe 21, 22 bzw. die Isolierplatte 8 mit Löchern 25 bzw. entsprechenden Löchern der Isolierplatte genau unter den einzusetzenden Lötösen 9 fixiert.The curved path faces the work table 28 of the insertion machine. In the cam track 23, designed as a groove, are located at the points where in a hole in the insulating plate 8 an eyelet is to be used, in each case likewise a bore 25 which is so much larger than the bore in the insulating plate 8, that the flap 21, 22 later removed from the insulating plate 8 fitted with solder lugs without damaging the soldering lugs used. For guiding the template 22 with groove 23 or the flap 21,22 with the insulating plate 8 is used in the groove path protruding slot nut, with spring bolt 26 emerging from this, which is in the respective Bore 25 of groove track 23 engages and at this point the flap 21, 22 or the insulating plate 8 with holes 25 or corresponding holes in the insulating plate fixed exactly under the soldering lugs 9 to be used.

Fig. 4 zeigt eine eingesetzte Lötöse.Fig. 4 shows an inserted solder lug.

Die Arbeitsweise der Maschine läuft folgendermaßen ab: Die Isolierplatte 8 wird mittels der Klappe 21, 22 derart plan auf die Schablone 22 gespannt, daß die als Nut ausgebildete Kurvenbahn 23 dem Arbeitstisch 28 zugewandt ist. Jetzt wird die Klappe 21, 22 mit der Kurvenbahn 23 über den Nutenstein 24 der Maschine gelegt und die Schablone bis zu einer in der Nutenbahn befindlichen Bohrung 25 verschoben. In dem Augenblick, in welchem sich die Bohrung 25 über den Federbolzen 26 befindet, wird die Schablone fixiert, und die Aufnahmebohrung der Isolierplatte befindet sich genau in der Lötösenbahn.The machine works as follows: The insulating plate 8 is stretched so flat on the template 22 by means of the flap 21, 22 that the cam track 23 designed as a groove faces the work table 28. now the flap 21, 22 with the cam track 23 over the sliding block 24 of the machine placed and the template moved up to a hole 25 located in the grooved track. At the moment when the hole 25 is above the spring bolt 26, the template is fixed and the mounting hole for the insulating plate is located exactly in the solder lug.

Jetzt wird die Maschine in Betrieb gesetzt. Nach Auslösen des Preßluftventils 1 treibt die Kolbenstange 2 des Preßluftzylinders 1 b den mit ihr gelenkig verbundenen Kniehebel 3 nach unten. Beim Verknien des Kniehebels 3 wird der Federbolzen 7 und der Schnittstempel 6 gegen das Metallband M gedrückt. Unter dem sich gleichzeitig in Richtung nach unten aufbauenden Druck klinkt die Sperrschwinge 13, die über den Teil 12 den Ausleger 4 gehalten hat, aus. Der Ausleger schlägt bis zum Anschlag 16 nach unten und drückt die aus dem Ösenkanal zwischen Stempelführung 10 und Schnittplatte 11 ragende Öse 9 (die bereits vom letzten Arbeitsgang her fertig im Ösenkanal liegt) in die darunter befindliche Platte 8 und zieht gleichzeitig bei der Abwärtsbewegung das Metallband M nach. Unter weiterem Druckanstieg erfolgt nun Lochen und Abtrennen einer neuen Lötöse vom Metallband M.Now the machine is put into operation. After triggering the compressed air valve 1 drives the piston rod 2 of the compressed air cylinder 1 b which is articulated with it Knee lever 3 down. When kneeling the toggle lever 3, the spring bolt 7 and the cutting punch 6 pressed against the metal band M. Under which at the same time in the direction of downward building pressure latches the locking rocker 13, which is on the Part 12 has held the boom 4 from. The boom hits as far as it will go 16 down and pushes the out of the eyelet channel between the punch guide 10 and the cutting plate 11 protruding eyelet 9 (which is already in the eyelet channel from the last work step) into the plate 8 underneath and pulls at the same time as it moves downwards the metal band M after. With a further increase in pressure, punching and cutting now take place a new solder lug from the metal band M.

Die vorhergehende Lösung 9 drängt während des im vorstehenden beschriebenen Einsetzvorganges den Federbolzen 26 aus der Zentrierbohrung 25 der Nutenbahn 23 der Schablone 22. Der Federbolzen rastet somit aus der Bohrung aus, und die Schablone ist für den nächsten Arbeitsgang freigegeben und kann von dem in der Nuten- bzw. Kurvenbahn 23 gleitenden Nutenstein 24 geführt, weitergeschoben werden, bis der Federbolzen 26 in die nächste in der Nutenbahn vorhandene Bohrung 23 einrastet.The foregoing solution 9 urges during the one described above Insertion process the spring bolt 26 from the centering hole 25 of the grooved track 23 the template 22. The spring bolt disengages from the hole, and the template is released for the next work step and can be changed from the one in the groove or Curved track 23 sliding slot nut 24 out, pushed further until the Spring bolt 26 engages in the next existing hole 23 in the grooved track.

In dieser Stellung entlüftet der Zylinder 1 b, und eine eingebaute Feder bringt den Kniehebel 3 und den Stempelkopf 5 wieder in die Ausgangsstellung. Hierbei wird der Ösenkanal18 von den Schnittstempeln freigegeben. Das Band M wird weiterhin von der Sperre 14, die sich an einem feststehenden Maschinenteil befindet, festgehalten und schiebt somit infolge der Relativbewegung zwischen Band M und dem nach oben zurückfahrenden Ausleger 4 die bereits beim Einsetzen der Öse gestanzte neue, im ösenkanal18 liegende Öse 9 in Arbeitsstellung, und der nächste Arbeitshub kann in der beschriebenen Weise beginnen.In this position, the cylinder 1b vents, and a built-in one The spring brings the toggle lever 3 and the punch head 5 back into the starting position. Here, the eyelet channel18 is released from the cutting punches. The band M becomes also from the lock 14, which is located on a fixed machine part, held and thus pushes due to the relative movement between belt M and the upward retracting boom 4 already punched when inserting the eyelet new eyelet 9 located in ösenkanal18 in working position, and the next working stroke can begin in the manner described.

In Fig. 5 ist diese Ausgangsstellung im einzelnen dargestellt. Die Schenkel des Kniehebels sind abgewinkelt, und demgemäß ist der Ausleger 4 bis zum Anschlag 15 zurückgefahren. Das Metallband M hat beim Herauffahren des Auslegers 4 die im Ösenkanal 18 (Fig. 1) bereitgestellte neue Öse so weit aus dem Ösenkanal herausgeschoben (Fig.5), daß sie beim Herunterfahren des Auslegers unmittelbar in die Schaltungsplatte eingedrückt werden kann. Unter der aus dem ösenkanal ragenden Öse ist die bereits eingesetzte vorhergehende Öse erkennbar.In Fig. 5 this starting position is shown in detail. the Legs of the toggle lever are angled, and accordingly the boom 4 is up to Stop 15 retracted. The metal band M has when the boom is raised 4 the new eyelet provided in the eyelet channel 18 (FIG. 1) so far out of the eyelet channel pushed out (Fig. 5) so that when the boom is lowered, it is immediately in the circuit board can be pushed in. Under the one protruding from the eyelet canal Eyelet, the previous eyelet that has already been inserted can be seen.

Durch Verdrehen des Anschlags 15 kann der Hub des Auslegers 4 in gewünschter Weise begrenzt und verändert werden und somit eine rasche Umstellung der Ösenlänge erreicht werden.By turning the stop 15, the stroke of the boom 4 can be as desired Way can be limited and changed and thus a quick change of the eyelet length can be achieved.

Wie ersichtlich, ist jede einzelne Abwärtsbewegung ein Arbeitshub zur Bestückung der Isolierplatte, ohne daß besondere Hübe zum Stanzen oder sonstigen Vorbereiten der Lötöse erforderlich sind. Diese Maschine ermöglicht das vollständige Bestücken einer Platte, die z. B. mit Hilfe einer Schablone, ähnlich dem Prinzip des Pantographen, über den Maschinentisch geführt wird. Durch Anbau eines elektropneumatischen Ventils ist eine Aufstellung in Transferstraßen gegeben.As can be seen, every single downward movement is a working stroke for equipping the insulating plate without special strokes for punching or other Preparing the solder lug are required. This machine enables the complete Equipping a plate that z. B. using a template, similar to the principle of the pantograph over which the machine table is guided. By adding an electropneumatic Valve is set up in transfer lines.

Claims

CLAIMS: 1. A method for automatic insertion of solder lugs and other plug-in parts in insulating boards, in particular printed circuits, data carried in that at the same time the next punched in automatic insertion of the finished stamped soldering lugs (9) and when going back the retractable machine parts (4, 10, 11, 17, 18) into the starting position, the newly punched solder lug is pushed into the working position by the soldering lug band (M) and the relative movement between the retracting machine parts (10, 11, 17, 18) and the soldering lug band (M) that in the eyelet channel (18) the solder lugs directly from the tape into the. Insulating plate (8) can be inserted.

2. Machine for performing the method according to claim 1, characterized in that the control of the working stroke is carried out by a toggle lever operated by the power source, preferably by the piston rod (2) of a compressed air cylinder (1b) , at the free end of which the punch head (5 ) of the cutting punch (6) is articulated in such a way that when the toggle lever (3) is kneeled, the cutting punch is pressed against the soldering eye tape and at the same time an arm (4) in which the toggle lever (3) is mounted is pressed down.

3. Machine for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that the retractable machine part or the boom (4) is latched or held in the rest position (Figure 5) with the aid of a lock (13) on a stationary machine part from which it disengages when the toggle lever (3) is pressed down.

4. Machine for performing the method according to one of claims 3 and 4, characterized characterized in that the toggle lever (3) when kneeling together with the punch head (5) or the cutting punch (6) a pressing device, in particular a spring bolt (7), against the one running through a guide (10, 11) in extension of the eyelet channel (18) Solder eyelet tape (M) presses.

5. Machine for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that the "moving back machine part" or the boom (4) when the shutdown takes place up to the stop (16) finished punched into the eyelet channel and pushed out of this between the punch guide (10) and cutting plate (11) protruding eyelet (9) into the one below the insulating plate (8) that is loaded and at the same time pulls the metal band (M) and the following soldering lug punctures and separates.

6. Machine for carrying out the process according to one of the preceding claims, characterized in that the solder eyelet tape (M) can only be transported in the direction of the insulating plate (8).

7. Machine for carrying out the method according to claim 6, characterized in that the Lötöseband (M) when shutting down the retractable machine part or the boom (4) is pulled by this and when the retractable machine part (boom (4) is released after releasing the eyelet channel (18), the newly punched solder eyelet located in the eyelet channel (18) is pushed into the working position through the punch (6) while further blocking the solder eyelet tape (M). B.

Machine to carry out of the method according to one of the preceding claims, characterized in that that the stroke of the retractable machine part, in particular the boom (4), is adjustable or controllable with the help of an adjustable stop, preferably by a stop (15) limiting the upward movement of the boom (4), see above that thereby the length of the eyelets is adjustable or convertible.

9. Machine for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that from the knocked-in eyelet (9) one protruding from a recess of the work table of the Osesetzmaschine and a mounting template (22) with the help of recesses made in this, curve guides (23 ) and centering bores (25) fixing and / or guiding spring bolts (26) is pushed back out of the centering bore (25) in such a way that the template (22) is released for the next operation.