Устройство для контроля монтажа Советский патент 1990 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к автоматике и южет быть использовано для автоматиче- ского контроля монтажа электропроводящих жгутовых соединений, печатных плат без установленных на них ЭРЭ м печатных плат с установленными ЭРЭ,

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет сокращения времени перевода устройства от двухпроводной схемы измерения к четырехпровод- ной и наоборот и сокращения каналов управления коммутатором.

На ф11г.1 приведена структ/рная схема устройства для контроля монтажа; на фиг.2 - схема первого и второго коммутаторов.

Устройство содержит клемму 1 опорного напряжения, первый коммутатор 2, выходы которого подключены к одноименным выводам объекта 3 контроля, а управляющий аход подключен к выходу вычислительного блока 4, соединенного входом с выходом измерительного блока 5, его первый вход подключен к токовой шине опроса (ОТ) первого коммутатора 2 и первому выводу резистора 6, второй вывод резистора 6 соединен с вторым входом измерительного блока 5 и через источник 7 питания - с коллектором транзистора 8, подключенного эмиттером к токовой шине подключения (ПТ| первого коммутатора 2, а базой - к выходу операционного усилителя 9, неинвертирующий вход которого соединен с клеммой 1 опорного напряжения, первый 10 и второй 11 переключатели и второй коммутатор 12, выходы которого подключены к одноименным выводам объекта 3 контроля, а управляющий вход - к выходу вычислительного блока 4, потенциальная шина подключения (ПП) первого коммутатора 2 соединена с первым входом первого переключателя 10, подключенного первым выходом к эмиттеру транзистора 8, вторым входом к шине ПТ второго коммутатора 12, а вторым выходом - к шине ПП второго коммутатора 12 и инвертирующему входу огЕер ацмонного усилителя 9, потенциальная шина опроса ОП первого коммутатора 2 соединена с первым входом второго переключателя 11, подключенного первым выходом к шине ОТ первого коммутатора 2, вторым входом к шине ОТ второго коммутатора 12, а BTOfJbsM выходом - к шина второго коммутатора 12 и к шине нулевого потенциала.

Коммутаторы 2 и 12 построены по одной схеме, выполнены на однопозиционных ключах и содержат десять пар ключей 13.1- 13.10 единиц подключения и десять пар ;4лгочей 14.1-14.10 единиц опроса, выходы пары ключей единиц объединены с ijKoaaMM ключей 15.1-15.П+1, 1б..п-М

соответственно десятков подключения и опроса, одноименные выходы которых объединены между собой и соединены с одноименными выходами 11-п10 коммута- 5 торов, шина 17 ПП коммутаторов соединена с входами первых ключей из пар единиц подключения, шина 18 ПТ соединена с входами вторых ключей из пар единиц подключения, шина 19 ОП.соединена с входами

10 первых ключей из пар единиц опроса, а входы вторых ключей из пар единиц опроса соединены с шиной 20 ОТ.

При четырехпроводной схеме измерения устройство работает следующим обра5 зом.

Объект 3 контроля с общим количеством контролируемых выводов до (п9+1) например, при общее количество контролируемых выводов (99+1) 100, подключают к

0 одноименным выходам первого 2 и второго 12 коммутаторов. По команде из вычислительного блока 4 в коммутаторах 2 и 12 срабатывают, например, пары ключей 13.1 единиц подключения, ключи 15.1 всехдесят5 ков подключения, ключи 16п+1 всех десятков опроса и пары ключей 14.10 единиц опроса, соединяя один вывод контролируемой цепи объекта 3 контроля через выход 11 первого коммутатора 2, его ключ 15.1 десят0 коа подключения, пару ключей 13.1 единиц подключения, шину ПП, первые вход и выход первого переключателя 10 и шину ПТ с эмиттером транзистора 8, а также через выход 11 второго коммутатора 12, его ключ

5 15.1 десятков подключения, пару ключей 13.1 единиц подключения, шину ПТ, вторые вход и выход первого переключателя 10 и шину ПП с инвертирующим входом операционного усилителя 9, а другой вывод конт0 рол руемой цепи объекта 3 контроля через выход п10 первого коммутатора 2, его ключ 16.П+1 десятков опроса, пару ключей 14.10 единиц опроса, шину ОП, первые вход и выход второго переключателя 11 и шину ОТ

5 с первым входом измерительного блока 5 и первым выводом резистора 6, а также через выход п 10 второго коммутатора 12, его кл юч 16.П+1 десятков опроса, пару ключей 14.10 единиц опроса, шину ОТ, вторые вход и вы0 ход второго переключателя 11 и шину ОП с шиной нулевого потенциала. Ток от источника 7 Питания, протекая по цепи; коллектор-эмиттер транзистора 8, первые выход и вход первого переключателя 10, шина ПП

5 и шина ПТ первого коммутатора 2, его пара ключей 13.1 единиц подключения, ключ 15.1 десятков подключения, выход 11 первого коммутатора 2, контролируемая цепь объекта 3 контроля, выход п10 первого коммутатора 2, его ключ 16.П+1 десятков опроса.

пара ключей 14.10 единиц опроса, шина ОТ и шина ОП, первые вход и выход второго переключателя 11 и резистор 6, создает падение напряжения на резисторе 6, которое поступает на вход измерительного блока 5. При этом выводы контролируемой цепи объекта 3 контроля через одноименные ключи второго коммутатора 12 и вторые входы и выходы первого 10 и второго 11 переключателей соединяются с инвертирующим входом операционного усилителя 9 и шиной нулевого потенциала и тем самым значение на выводах контролируемой цепи поддерживается равным значению напряжения, поступающего с клеммы 1 на неинвертирующий вход операционного усилителя 9.

Измерительный блок 5 преобразует напряжение на резисторе 6 в код, вычислительный блок 4 анализирует этот код и запоминает его, в случае необходимости изменяет полярность напряжения на выводах контролируемой цепи объекта 3 контроля путем подачи команды на первый 2 и второй 12 коммутаторы для срабатывания пар ключей 13.10 единиц подключения, ключей 15.П+1 всех десятков подключения, а также

ключей 16,1 всех десятков опроса и пар ключей 14.1 единиц опроса. Вычислительный блок 4 повторно анализирует результаты контроля, фиксирует исправность контролируемой цепи или ее обрыв, а затем подает

команду для срабатывания других ключей первого 2 и второго 12 коммутаторов в соответствии с заданной программой, при этом на первый 2 и второй 12 коммутаторы от вычислительного блока 4 подходят двадцать каналов управления на пары ключей единиц подключения 13 и опроса 14, а также 2(п+1) каналов управления на ключи десятков подключения и опроса, т.е. общее количество каналов управления будет 2(п+1)+20, например при общее количество каналов управления будет 2(9+1).

Для работы устройства по двухпроводной схеме измерения первый 10 и второй 11 переключатели устанавливают во второе положение, когда первый вход переключателей подключается к второму выходу, а второй вход - к первому выходу и разъединяют толь- э каналы управления парами ключей единиц подключения 13 и единиц опроса 14 первого 2 и второго 12 коммутаторов, т.е. из двадцати каналов управления парами ключей единиц подключения 13 и опроса 14 одновременно первого 2 и второго 12 коммутаторов делают двадцать каналов управления парами ключей единиц подключения 13 и опроса 14 первого коммутатора 2 и двадцать каналов управления парами ключей единиц подключения 13 и

опроса 14 второго коммутатора 12. При этом выходам второго коммутатора 12 присваивают номера с учетом номера последнего выхода первого коммутатора 2, т.е. если вы- 5 ходы первого коммутатора 2 имеют номера от 11 до п 10, то выходам второго коммутатора 12 будут присвоены номера от п10+1 до 2(п10уи, например номера выходов первого коммутатора будут с 1 по 100, а 0 номера выходов второго коммутатора с 101 по 200.

Таким образом, устройство при работе по двухпроводной схеме измерения может контролировать объект контроля с общим 5 количеством выводов до 2(п9+1), т.е. в два раза больше, чем при контроле по четырех- проводной схеме измерения.

По двухпроводной схеме измерения устройство работает следующим образом.

0 Первый 10 и второй 11 переключатели устанавливают во второе положение, Объект 3 контроля с общим числом контролируемых выводов до 2(п9+1) подключают к одноименным выходам первого 2 и второго

5 12 коммутаторов, при этом выходам второго коммутатора 12 присваивают номера от п10+1 до 2(п10)+1. Для подключения к измерительной схеме устройства, например контролируемой цепи с номерами выводов

0 11 и 2(п10)+1, по команде из вычислительного блока 4 в первом коммутаторе 2 сраба- тывают пара ключей 13.1 единиц подключения и ключи 15.1 всех десятков подключения, соединяя вывод 11 контроли5 руемой цепи объекта 3 контроля с шинами ПП и ПТ первого коммутатора 2, причем шина ПТ соединена с эмиттером транзистора 8, а шина ПП через первый вход и второй выход первого переключателя 10 - с

0 инвертирующим входом операционного усилителя 9. Во втором коммутаторе 12 срабатывают ключи 16.П+1 всех десятков опроса и пара ключей 14.10 единиц опроса, соединяя вывод 2(п10)+1 контролируемой

5 цепи объекта 3 контроля с шинами ОП и ОТ второго коммутатора 12, причем шина ОП подключена к шине нулевого потенциала, а шина ОТ через второй вход и первый выход второго переключателя 11 подключена к

0 первому входу измерительного блока 5 и резистору 6, Ток от источника 7 питания, протекая по цепи: коллектор-эмиттер транзистора 8, шина ПТ первого коммутатора 2, второй ключ пары ключей 13.1 единиц под5 ключения, ключ 15.1 десятка подключения, выход 11 первого коммутатора 2, вывод 11 контролируемой цепи объекта 3 контроля, его второй выход 2(п10)+1, выход п10 второго коммутатора 12, ключ 16.П+1 десятка оп- роса. второй ключ пары ключей 14.10

:единиц опроса, шина ОТ, второй вход и пер- 1вый выход второго переключателя 11 и ре- 1зястор 6, создает падение напряжения на резисторе 6. которое поступает на вход измерительного блока 5. При этом точка соединения второго ключа пары ключей 13.1 единиц подключения и ключа 15,1 десятка подключения первого коммутатора 2 подключена к инвертирующему входу операционного усилителя 9 через первый ключ пары ключей 13,1 единиц подключения, шину ПП, первый вход и второй выход первого переключателя 10, а точка соединения второго ключа пары ключей 14,10 единиц опроса и 1ключа 16.П+1 десятка опроса второго коммутатора 12 подключена к шине нулевого потенциала через первый ключ пары ключей 14.10 единиц опроса и шину ОП, такое включение позволяетподдерживать разность напряжений на этих точках равной значению напряжения, поступающего с клеммы 1 на неинвертирующий вход операционного усилителя 9.

Измерительный блок 5 преобразует напряжение на резисторе 6 в код, вычислительный блок 4 анализирует этот код и запоминает его, в случае необходимости из меняет полярность напряжения на выводах контролируемой цепи объекта 3 контроля затем вычислительный блок 4 повторно ана- изирует результаты контроля, фиксирует |исправность контролируемой цепи или ее обрыв, а затем подает команду для срабатывания других ключей первого 2 второго 12 коммутаторов в соответствии с заданной программой, при этом от вычислительного блока 4 будет подведено на ключи десятков подключения 15 и десятков опроса 16 первого 2 и второго 12 коммутаторов 2(п+1) каналов управления и 40 каналов управления парами ключей единиц подключения 13 и опроса 14, т.е. общее количество каналов управления ко ммутаторами будет 2(п+1)+40, например при п общее количество каналов управления будет 2{9+1).

Формула изобретения 1. Устройство для контроля монтажа, содержащее клемму опорного напряжения, первый коммутатор, выходы которого подключены к одноименным выводам объекта контроля, а управляющий вход подключен к выходу вычислительного блока, подключенного входом к выходу измерительного блока, вход которого подключен к токовой шине опроса первого коммутатора и первому выводу резистора, второй вывод резистора подключен к второму входу измерительного йлокэ и через источник питания к коппек о- ру TpSMSi ieTopg, . o«eKH3i a эг; :1:-: тзром

к токовой шине подключения первого коммутатора, а базой - к выходу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к клемме опорного напряжения,

отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, дополнительно введены первый и второй переключатели и второй коммутатор, выходы которого подключены к одноименным выводам объекта

0 контроля, а управляющий вход - к выходу вычислительного блока, потенциальная шина подключения первого коммутатора подключена к первому входу первого переключателя, подключенного первым вы5 ходом к эмиттеру транзистора, вторым входом к токовой шине подключения второго коммутатора, а вторым выходом - к потенциальной шине подключения второго коммутатора и к инвертирующему входу

0 операционного усилителя, потенциальная шина опроса первого коммутатора подключена к первому входу второго переключателя, подключенного первым выходом к токовой шине опроса первого коммутатора,

5 вторым входом - к токовой шине опроса второго коммутатора, а вторым выходом - к потенциальной шг/те опроса второго коммутатора и к шине нулевого потенциала,

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- 0 с я тем, что первый и второй переключатели

выполнены на двух зависимых двухпозици- онных ключах, размыкающий контакт первого ключа подключен к замыкающему контакту второго ключа и к первому выходу

5 переключателя, замыкающий контакт первого ключа подключен к размыкающему контакту второго ключа и второму выходу переключателя, а переключающие контакты первого и второго ключей подключены соот0 ветственно к первому и второму входам переключателя.

3.Устройство поп.1,отличающеб- с я тем, что, первый и второй коммутаторы содержат десять пар ключей единиц под5 ключения и десять пар ключей единиц опроса, выходы каждой пары ключей единиц подключения и опроса подключены к входам п ключей десятков подключения и десятков опроса соответственно. Одноименные

0 выходы которых объединены между собой и подключены к одноименным выходам коммутатора, потенциальная шина подключения коммутатора подключена к входам первых ключей единиц подключения, токовая шина

5 подключения коммутатора подключена к входам вторых ключей единиц подключения, потенциальная шина опроса подключена к входам первых ключей единиц опроса, а токовая шина опроса подключена к входам вторых ключей единиц опроса.

/7

18

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля монтажа жгутовых соединений и печатных плат. Цель изобретения - повышение быстродействия контроля монтажа. Объект 3 контроля подключается к выводам первого и второго коммутаторов 2, 12. По команде из вычислительного блока 4 коммутаторы 2, 12 подключают один вывод объекта 3 контроля к эммитеру транзистора 8 и инвертирующему входу операционного усилителя 9, а другой вывод подключают к резистору 6, входу измерителя 5 и шине нулевого потенциала. Ток от источника 7 питания, протекая по цепи - объект 3 контроля, резистор 6 создает на последнем падение напряжения, которое поступает на вход измерителя 5. Измеритель 5 преобразует напряжение в код, вычислительный блок 4 анализирует этот код. Введение в устройство коммутатора 12 позволяет сократить количество каналов управления коммутаторов 2, 12, а введение переключателей 10, 11 позволяет сократить время переключения устройства от четырехпроводной схемы измерения к двухпроводной и наоборот. 2 ил.

15.1

Д

Г тч

/fi/

((« (

19

//5/7 /

X/

(

-f f

/1. Ю

Фиг. г

20