专利名称：自动布线连接设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动布线连接设备，该设备称为主配线架(MDF)，用来确定电话用户电缆与电话交换机电缆之间的连接关系。
目前广泛使用着上述的自动布线连接设备。在这样一种类型的自动布线连接设备中，通常采用一种如下的设置方案。
图1是有助于理解一种自动布线连接设备的功能效果的示意图。图2是一个典型的图例，表示一块矩阵板上的布线部分和交叉点孔。图3是在连接销已经插入交叉点孔中的状态下的剖视图。
自动布线连接设备带有一块所谓的矩阵板(MTB)。在矩阵板的前侧和后侧形成有沿纵向和横向的布线11(在图2中，表示横向布线部分)。并且在纵向和横向布线的每个交叉点上形成有一个交叉点孔12。一个通到布线11的凸台13形成在每个交叉点孔12的周缘上。
在这种自动布线连接设备中，相邻双导线对，即图3中所示的连接销14插入两个彼此斜向相邻的交叉点孔12中，从而确定纵向布线与横向布线之间的连接关系。以这种方式，如图1中所示，把用户C的一根电缆连接到电话交换机的第三电缆上。当提出申请的新用户出现时，把连接销插入关联的交叉点孔中。当退出者或申请到另一个区域中的离去者出现时，从关联的交叉点孔中拔出连接销。使用这种自动布线连接设备，便可以按照外部指令自动进行对连接销插入和拔出矩阵板交叉点孔的选取。
已知一种带有每个约0.5mm直径交叉点孔的矩阵板如图2所示，其中多个这样的交叉点孔以约1.6mm的间隔排列。这需要确实地把连接销插入希望的交叉点孔中，或者适当地从交叉点孔中拔出连接销。
为了插入和拔出连接销，可采用一种自动机构。在这种情况下，必须提供精确的定位，以便适当地选取希望的交叉点孔。早期的技术借助于提高自动装置的精度和刚性来解决精确定位。然而，由对自动机构的小型化和低成本的要求看来，最近有降低自动机构的精度和刚性的趋势出现。而且矩阵板还与贯穿制造过程的不匀均性有关。因而，交叉点孔不总是位于设计位置处，而是通常多少有点位置偏差。此外如上所述，最近还细化了交叉点孔的直径和交叉点孔的间隔。因而，即使只提高自动机构的精度，也难以实现精确定位。
由于上述原因，早期技术要在制造期间离线时人工测量自动装置的隆起(swell)和驱动误差，包括矩阵板上交叉点孔的位置偏差，以便得到数据，并把如此得到的数据以校正函数的形式使用，由此促使自动装置最终定位精度的提高。
然而，上述方案需要靠工人实现。这使成本增加。而且，在设备安装之后便不能改变数据，因而难以方便地对付由于缓慢变化和地震之类的干扰造成的装配状态变化。
为了解决上述的问题，已经有人提出了一种使用4-分度传感器来检测矩阵板上交叉点孔的位置的技术(日本专利申请公开公报Hei.3-50608)。
图4是一种4-分度传感器的典型图例。
一个4-分度传感器20带有划分为四个的传感器区域21、22、23和24，并能够独立检测分别入射到传感器区域21、22、23和24上的光量Va、Vb、Vc和Vd。在其中Y-方向光量之差(Vb+Vc)-(Va+Vd)和Z-方向光量之差(Vc+Vd)-(Va+Vb)中的任一个成为零的点处进行定位。
图5是交叉点孔打孔位置误差的典型图例。
在由4-分度传感器检测交叉点孔的场合，可按下述方式实施控制，即用光照射交叉点孔，并且把4-分度传感器向一个其中来自交叉点孔的反射光的光量即在Y-方向又在Z-方向平衡的点移动。准确地说，交叉点本身是一个开口，并因而不存在来自交叉点孔的反射光。因而实际上，检测的是来自交叉点孔附近凸台的反射光。一般地说，导线和凸台的形式、交叉点孔的打孔会因制造过程而彼此不同。因而，交叉点孔与凸台之间的位置关系不总是设计的位置关系，如图5中所示的交叉点孔12a与凸台13a之间的位置关系，可能如在图5中心的交叉点孔12b所示的那样，交叉点孔靠近凸台13b的角部设置，也可能如在图5右侧的交叉点孔12c所示的那样，交叉点孔部分超出凸台13c。在这些情况下，在使用4-分度传感器时光量不会适当地平衡。因而，不能指望获得适当的检测。
另一方面，如果试图生产交叉点孔与凸台之间的位置关系适当的矩阵板，会使成本大大升高。不难想象，即使交叉点孔的位置是偏离的，扩大凸台的面积也总能把交叉点孔包容在凸台中。然而在这种情况下，必须扩大交叉点孔之间的间距和布线间隔。因而这与使设备小型化的要求相矛盾。
而且，还有人提出了一种提供作为与各个交叉点孔有关的位置检测标记的孔而不直接检测交叉点孔的提议(日本专利申请公开公报Hei.1-260994)。在除交叉点孔外还提供标记(孔)的场合，将能够提供一个适用于传感器的标记(孔)，因而便于位置检测。然而，这必须提供一对位置检测标记和交叉点孔，因而难以提高矩阵板上交叉点孔的集成度。
因此，本发明的一个目的在于提供一种自动布线连接设备，该设备能够再次进行安装之后所要求的校正，并且还对矩阵板上交叉点孔的集成度有较小的不利影响。
为了实现上述目的，根据本发明，这里提供了一种第一自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其特征在于所述矩阵板带有刻度轨迹，在这种刻度轨迹中在两个相互交叉方向的每个上排列有多个位置检测标记，及所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动的所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把所述销插入拔出操作头移动到所需要的交叉点孔的位置数据。
在如上所述的第一自动布线连接设备中，矩阵板还可以在两个方向(例如，纵向和横向)的每个上带有刻度轨迹。
根据第一自动布线连接设备，一般还在纵向和横向的每一个上设置其中排列有位置检测标记的刻度轨迹，并且可以用位置运算单元确定用来根据为排列在刻度轨迹上的位置检测标记设计的位置数据把销插入拔出操作头移动到希望交叉点孔的位置数据、和当传感器检测到位置检测标记时代表由操作头移动机构移动销插入拔出操作头的位置的附加位置数据。在纵向和横向的每个方向上一般仅设置单个刻度轨迹就足够了，并且就用于组成刻度轨迹的位置检测标记而论，与交叉点孔的排列间距相比可以使用更粗的间距。因而，能够以高精度实现定位，而对交叉点孔的集成度没有大的影响。在定位采用刻度轨迹的情况下，操作头移动机构能校正由于销插，入拔出操作头的隆起(在相对于驱动方向的直角方向上的变化)和驱动误差(驱动方向上驱动量的变化)造成的位置偏差。
这种位置检测标记可以类似于交叉点孔，即包括一个设置在中心处的孔和一个围绕着该孔的凸台。凸台具有这样的尺寸，以致于用于位置检测标记的孔不超出凸台。作为传感器，一般能使用一种4-分度传感器。
为了实现上述目的，根据本发明，这里提供了一种第二自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其特征在于所述矩阵板在交叉点孔的排列中带有用中断彼此隔开的多个区域，并且带有在多个区域的每个上用至少4个点围绕的位置处排列的多个位置检测标记，及所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测不少于4点的位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动的所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把所述销插入拔出操作头移动到所要求的交叉点孔的位置数据，在所述矩阵板上诸位置检测标记不少于4点围绕着包括所要求的交叉点孔的一个区域。
就矩阵板而论，通常可以把其中排列交叉点孔的区域隔开成孤岛。就是说，在交叉点孔的排列中可以设置有通过中断部分彼此隔开的多个区域。因而根据第二自动布线连接设备，矩阵板在交叉点孔的排列中带有用中断部分彼此隔开的多个区域，并且带有在多个区域的每个上用至少4个点围绕的位置处排列的多个位置检测标记，而销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来按照为位置检测标记设计的位置数据、和当传感器检测到不少于4点的位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把销插入拔出操作头移动到希望交叉点孔的位置数据，在所述矩阵板上诸位置检测标记不少于4点围绕着包括希望交叉点孔的一个区域。这种特征允许对矩阵板上的每个区域使用4点位置检测标记，此外还能使用公共基底上相邻区域中的部分位置检测标记。因而，使用少量位置检测标记定位交叉点孔便能够以高精度实现定位，而对矩阵板交叉点孔的集成度没有大的影响。
根据使用围绕着周缘的4点位置检测标记的校正还能够校正由于矩阵板变形造成的位置偏差，例如在矩阵板的一侧膨胀而在相对侧收缩、及正方形或矩形区域变形成不规则四边形的场合，往往会出现这种位置偏差。
在类似于第一自动布线连接设备的方式中，可以使位置检测标记包括一个设置在中心处的孔和一个围绕着该孔的凸台。传感器一般使用一种4-分度传感器。
为了实现上述目的，根据本发明，这里提供了一种第三自动布线连接设备，第三自动布线连接设备是第一自动布线连接设备和第二自动布线连接设备的一种组合，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其特征在于所述矩阵板在交叉点孔的排列中带有用中断彼此隔开的多个区域，所述矩阵板带有一条其中在两个相互交叉方向的每个上排列有多个位置检测标记的刻度轨迹，并且带有在多个区域的每个上用至少4个点围绕的位置处排列的多个位置检测标记，及所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动的所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，此外还根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测不少于4点的位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把所述销插入拔出操作头移动到所要求的交叉点孔的位置数据，在所述矩阵板上诸位置检测标记不少于4点围绕着包括所要求的交叉点孔的一个区域。
根据第三自动布线连接设备，能够在一个合成基底上校正由操作头移动机构移动销插入拔出操作头引起的隆起和驱动误差而造成的位置偏差、以及由于矩阵板变形造成的位置偏差，并借此能够以更高的精度进行定位。
在根据本发明的第三自动布线连接设备中，最好使组成所述矩阵板所述刻度轨迹的多个位置检测标记的一部分，用作多个区域的每个上用至少4个点围绕的位置处排列的多个位置检测标记的一部分。
这种特征能有助于减少位置检测标记数量，并借此减小对矩阵板交叉点孔的集成度具有不利影响的可能性。
而且在根据本发明的第三自动布线连接设备中，矩阵板在两个方向(例如，纵向和横向)的每个上带有刻度轨迹。另外，在类似于根据本发明的第一和第二自动布线连接设备的方式中，还可以使所述多个位置检测标记的每一个包括一个设置在中心处的孔和一个围绕着该孔的凸台，并且所述传感器最好是一种4-分度传感器。
为了实现上述目的，根据本发明，这里提供了一种第四自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其特征在于所述矩阵板带有一个预定位置检测标记和一个凸台标记，该凸台标记具有比位置检测标记大的一个区域并且还具有一个楔状外形的尖部，就位置检测标记而论凸台标记尖部的相对位置是已知的，所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个操作头移动控制单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该操作头移动控制单元以这样一种方式控制所述操作头移动机构，从而把所述传感器置于凸台标记上，置于凸台标记上的所述传感器运动到尖部，并且移动到尖部的传感器运动到位置检测标记。
位置检测标记是一个小标记，例如包括一个直径与交叉点孔相同的孔和一个稍宽于交叉点的周缘凸台的凸台，这有助于位置检测精度的提高。这种标记可以由一个传感器检测，而且仅仅是当该传感器移动到该标记附近时。因此，如何把传感器移动到要检测的标记附近是一个问题。这对于定位的高精度是必不可少的。在矩阵板上多个位置检测标记的相对位置是事先知道的，同时包括某种程度上的位置误差。因此，在把传感器总是置于一块矩阵板上的结构的情况下，通常能够把该传感器移动到一个所要求的位置检测标记附近。然而，在传感器与位置检测标记之间的位置关系由于例如地震或震动之类的原因超出可检测的范围界限的情况下，或者在用于销插入和拔出的一个自动装置负责多块矩阵板、且销插入拔出操作头超越一块矩阵板界限运动的情况下，会出现上述问题。
根据本发明的第四自动布线连接设备，矩阵板带有一个预定位置检测标记和一个区域大于位置检测标记的凸台标记。凸台标记的区域大到如此程度，以致于当出现相当大的位置偏差时，也能够消除吸收这种位置偏差的影响。首先把一个4-分度传感器移动到凸台标记上，然后把该传感器移动到尖部。用于把传感器移动到尖部的算法并不限于特定的算法，并且可以借助于例如由传感器跟踪的凸台标记的周缘，把传感器移动到尖部，或者如下面将要描述的那样，还可以这样一种方式把传感器移动到尖部，即使用一个4-分度传感器，并且施加可以使4-分度传感器失去平衡的偏置。由于就位置检测标记而论，凸台尖部的相对位置是已知的，所以能把移动到尖部的传感器(销插入拔出操作头)移动到位置检测标记。
为了实现上述目的，根据本发明，这里提供了一种第五自动布线连接设备，包括一块矩阵板，带有每个打孔在凸台上的交叉点孔，所述矩阵板带有每个带有一个大于交叉点孔的凸台的位置检测孔；及一个传感器，用来检测位置检测孔，其特征在于根据由所述传感器检测的位置检测孔的位置确定交叉点孔的位置。
在本发明的第五自动布线连接设备中，最好使多个所述位置检测孔在两个彼此交叉的方向排列，以形成一条刻度轨迹，所述设备带有一个用来运动所述传感器的操作头移动机构，所述刻度轨迹的位置检测孔的位置在所述传感器运动的同时由所述传感器检测，及所述设备带有一个位置运算单元，该单元用来确定通过所述操作头移动机构根据检测位置定位到交叉点孔的位置数据。
在这种情况下，可以用位置运算单元校正所述操作头移动机构的机械误差。
而且，在本发明的第五自动布线连接设备中，最好使所述交叉点孔以正方形的形式排列，以限定一个交叉点孔区域，使所述位置检测孔形成在围绕着交叉点孔区域的位置处，使所述设备带有一个用来运动所述传感器的操作头移动机构，使位置检测孔的位置在所述传感器运动的同时由所述传感器检测，并且使所述设备带有一个位置运算单元，该单元用来确定通过所述操作头移动机构根据检测位置定位到交叉点孔的位置数据。
在这种情况下，还可以用所述位置运算单元校正所述操作头移动机构相对于交叉点区域的倾斜。
图1是有助于理解一种自动布线连接设备的功能效果的示意图；图2是一个典型的图例，表示一块矩阵板上的布线和交叉点孔中的一部分；图3是在连接销已经插入交叉点孔中的状态下的剖视图；图4是一种4-分度传感器的典型图例；图5是交叉点孔打孔位置误差的典型图例；图6是根据本发明一个实施例构造的一种自动布线连接设备的分解透视图例；图7是用于销插入和拔出的一种自动装置的典型图例；图8是一个典型图例，表示一块矩阵板(MTB)的组成部分的基本排列；图9为用来解释在理想状态下用于销插入和拔出的一个头的操作的示意图；图10是在理想状态下用于销插入和拔出的操作头的放大视图；图11用来解释在包含误差的情况下用于销插入和拔出的一个操作头的操作；图12是在包含误差的情况下用于销插入和拔出的一个操作头的放大视图；图13是一个图例，表示分解的一个误差分量；图14是一个图例，表示分解的一个误差分量；图15是一个典型图例，表示在理想状态下在一块矩阵板(MTB)上其中排列有交叉点孔的一个区域；图16是一个典型图例，表示在实际状态下在一块矩阵板(MTB)上与图15相同的一个区域；图17是一个图例，表示一个凸台标记和一个原点标记；图18是在一个4-分度传感器中用于得到信号的一个处理电路的电路方块图；图19是一张草图，对理解一种CT校正和一个4-分度传感器是有用的；图20是一个图例，表示与CT校正和4点校正有联系的位置检测标记的映像关系；图21是一张解释图，对理解一个梯形分量是有用的；及图22是一张解释图，对理解一种确定校正值的运算方法是有用的。
下面参考附图，对最佳实施例进行说明。
图6是根据本发明一个实施例构造的一种自动布线连接设备的分解立体图例。
大量电话线110布线在一个盖件100附近，盖件100由隔板100a分隔成多个小室。在每一个小室中设置有一块矩阵板(MTB)200和一个销插入和拔出自动装置300。然而为了简化起见，在图6中只表示了装在一个小室内的矩阵板(MTB)200和销插入和拔出自动装置300。
矩阵板(MTB)200包括一个主MTB 210、一个第二MTB 220和一个第三MTB 230，其每一块均由彼此平行排列的一对板构成。
销插入和拔出自动装置300包括一个主MTB定向自动装置310、一个第二和第三MTB定向自动装置320。主MTB定向自动装置310设置在组成主MTB210的两块板之间，并负责在组成主MTB 210的两块板上插入和拔出连接销。第二和第三MTB定向自动装置320设置在组成第二MTB220的两块板之间并且设置在组成第三MTB 230的两块板之间，并负责在组成第二MTB 220的两块板和在组成第三MTB 230的两块板的总共4块上插入和拔出连接销。主MTB定向自动装置310和第二和第三MTB定向自动装置320分别带有一个销插入拔出操作头311和321。销插入拔出操作头311和321分别沿纵向导向器312和322纵向移动，而纵向导向器312和322分别由横向导向器313和323横向移动，从而销插入拔出操作头311和321分别沿主MTB 210、第二MTB 220和第三MTB 230的表面在一个两维基底上移动，以进行对与连接销的插入和拔出有关的主MTB 210、第二MTB 220和第三MTB 230的选取。
在图6所示的自动布线连接设备中，由隔板100a分隔的多个小室中的每一个均装有一对矩阵板(MTB)200和销插入和拔出自动装置300。
图7是用于销插入和拔出的一种自动装置的典型图例。图7中所示的自动装置对应于组成图6中所示销插入和拔出自动装置300的两个自动装置310和320之一。这里，为解释用于销插入和拔出的自动装置的原理起见，图7中所示的自动装置被简化了。
销插入和拔出自动装置300置于MTB 200的一个表面附近，并包括一个用于对与连接销的插入和拔出有关的主MTB 200进行选取的销插入拔出操作头301、一根用来在Z-方向导向销插入拔出操作头301的导向杆303、和一个用来沿导向杆303移动销插入拔出操作头301的电机304。固定在销插入和拔出自动装置301上的是一个传感器块302，该传感器块302带有一个用来检测下面将要描述的位置检测标记的4-分度传感器。传感器块302随销插入拔出操作头301的运动而运动。下文除非另有说明，销插入拔出操作头301包括传感器块302，并且用销插入拔出操作头301代表其组合，而在其之间不进行区别。
电机304装有一个用来测量该电机转动量的转动传感器305。转动传感器305的使用使测定销插入拔出操作头301在Z-方向的移动位置成为可能。
销插入拔出操作头301(包括传感器块302)、导向杆303和电机304(包括转动传感器305)由一根在Y-方向延伸的辅助导向杆306以这样一种方式支撑，以致于他们可在Y-方向运动，并且当驱动一个辅助电机307时在Y-方向运动。辅助电机307也装有一个转动传感器308。转动传感器308的使用使测定销插入拔出操作头301在Y-方向的移动位置成为可能。
销插入和拔出自动装置300还包括一个电路单元350，电路单元350包括一个计算机系统340。计算机系统340包括一个CPU341，用来执行各种类型的程序；一个ROM 342，用来存储要在CPU 341中运行的程序；一个RAM343，用来存储测量数据、算术运算结果等等；及一个接口344，用于计算机系统340与除计算机系统340之外的外部电路之间的信号传送。电路单元350还包括一个电机驱动电路351，用来按照来自计算机系统340的指令驱动电机304和307；一个销插入和拔出控制电路352，用来按照来自计算机系统340的指令控制用于连接销插入和拔出的销插入拔出操作头301；及一个A/D转换电路353，用来把通过传感器块302得到的光量信号转换成数字数据，以便把如此得到的数字数据传送到计算机系统340；一条辅助布线，用来把分别通过转动传感器305和308得到的电机304和307的转动量(销插入拔出操作头301在Z-方向和Y-方向的移动位置)传送到计算机系统340。
计算机系统340从一个外部电话号码控制系统30接收关于新用户和新退出者的信息，并且根据该信息把MTB 200上的销插入拔出操作头301移动到一个位置，以便使销插入拔出操作头301进行连接销的插入或连接销的拔出。为了完成这种工作，有必要校正各种类型的误差，以便把连接销插入适当的交叉点孔中或从适当的交叉点孔中拔出连接销。在计算机系统340中，如将要描述的那样，根据从转动传感器305和308产生的数据和从传感器块302产生的数据，进行一种定位算术运算，从而把销插入拔出操作头301移动到一个由该算术运算确定的位置。
因此，计算机系统340与本发明中提及的一个位置运算单元相适应，并且与电机驱动电路351和A/D转换电路353相联系，与本发明中提及的一个操作头移动控制单元相适应，该操作头移动控制单元用来控制一个包括导向杆303和306、电机304和307等的操作操作头移动机构。
图8是一个典型图例，表示一块矩阵板(MTB)的组成部分的基本排列。这里与图6中所示的MTB 200有关，表示组成第二MTB 220的两块板之一和组成第三MTB 230的两块板之一。这里，这些相应的板分别称作一块第二MTB板220和一块第三MTB板230。
MTB板220包括一条横向刻度轨迹222(下文把刻度轨迹称作CT)、和一条纵向刻度轨迹223(纵向CT)，在横向刻度轨迹222中沿横向(Y-方向)以均匀间隔排列有多个位置检测标记221，并在纵向刻度轨迹223中沿纵向以均匀间隔排列有多个位置检测标记221，在横向CT 222与纵向CT223之间的公共基底上使用一个单独的位置检测标记221a。
与MTB板220相类似，第三MTB板230包括一条横向刻度轨迹232、和一条纵向刻度轨迹233(纵向CT)，在横向刻度轨迹232中沿横向(Y-方向)以均匀间隔排列有多个位置检测标记231，并在纵向刻度轨迹233中沿纵向以均匀间隔排列有多个位置检测标记231，在横向CT 232与纵向CT233之间的公共基底上使用一个单独的位置检测标记231a。
而且在MTB板220中，存在有多个区域227_1、227_2、……、227_5，这些区域的每一个在四个角处均排列有位置检测标记221，位置检测标记221用在与部分组成横向CT222和纵向CT223的位置检测标记221的一个公共基底上。与MTB板220相类似，在第三MTB板230中，存在有多个区域237_1、237_2、……、237_5，这些区域的每一个在四个角处均排列有位置检测标记231，位置检测标记231用在与部分组成横向CT232和纵向CT233的位置检测标记231的一个公共基底上。MTB板220和230分别带有用来确定MTB板220和230的位置坐标原点的位置检测标记(或原点标记)224和234，此外还有与原点标记部224和234相邻的、分别具有比原点标记部224和234大的区域的凸台标记部225和235，凸台标记部225和235由与交叉点孔12的凸台13和导线11相同的材料制成(参照图2)。凸台标记部225和235分别带有向原点标记部224和234象一个楔变窄的尖部225a和235a。尖部225a、235a和原点标记部224、234分别彼此靠近地定位，并且其间隔是已知的。
MTB板220和230分别带有连接销贮存区226和236，在连接销贮存区226和236中把不用的连接销(在图8中未表示，见图3)插入在与交叉点孔类似的孔中。
如图7中所示，设置在销插入和拔出自动装置300上的传感器块302，用于定期地例如一天一次或一星期一次、或者不定期地检测位置检测标记221；当传感器块302置于各个位置检测标记221的位置处时，由转动传感器305和308读出销插入拔出操作头301的移动位置数据；而当销插入拔出操作头301(图7)运动到所要求的交叉点孔12a的位置(图8)时，根据电机304和307的转动量确定叉点孔12a的移动位置数据。电机304和307根据移动位置数据转动，从而把销插入拔出操作头301移动到叉点孔12a的位置。
假定销插入拔出操作头301位于第三MTB 230处，并且当试图把销插入拔出操作头301移动到第二MTB 220上的叉点孔12a时，销插入拔出操作头301可通过如下程序移动到叉点孔12a。首先，销插入拔出操作头301移动到第二MTB 220的凸台标记部225(图8的箭头a)。凸台标记部225具有相当宽广的区域，例如5mm×5mm，从而即使包括了各种误差，销插入拔出操作头301也能到达凸台标记部225。
在销插入拔出操作头301已经到达凸台标记部225之后，销插入拔出操作头301在凸台标记部225上行进，并且走到凸台标记部225的尖部225a(图8的箭头b)。尖部225a与原点标记部224之间的距离较短，并且事先知道其之间的相对位置关系。因而，销插入拔出操作头301可以从尖部225a行进到原点标记部224。在此时，即使在销插入拔出操作头301的移动位置与原点标记部224的位置之间多少存在点位置偏差，这样一种偏差也在通过固定在销插入拔出操作头301上的传感器块302可检测的界限内，并因而一定能够抓住原点标记部224。
以上述方式定期地或不定期地测量各个位置检测标记221的位置，从而销插入拔出操作头301能从原点标记部224运动到希望的位置检测标记221。
下面参考图8中所示的MTB板220和230，进一步地说明MTB板220。
这里将解释这样一种情况，其中在区域227_1、227_2、……、227_5的每一个中，把有关区域左角的位置检测标记221确定为该区域的一个基准点，并且把一个连接销插入到交叉点孔12a中。位于原点标记部224的位置处的销插入拔出操作头一旦移动去获取连接销(箭头c)，然后便运动到包括希望交叉点孔12a的区域227_5的一个基准位置(位置检测标记)221b(箭头d)。在这种情况下，即使销插入拔出操作头不能直接到达基准位置(位置检测标记)221b的准确位置，基准位置(位置检测标记)221b是一个对于设置在传感器块302(图7)上的4-分度传感器足够敏感的区域，因而销插入拔出操作头也能准确地运动到基准位置(位置检测标记)221b的位置。此后，销插入拔出操作头301运动(箭头e)到根据将要描述的算术运算确定的交叉点孔12a的移动位置数据指示的一个位置，以便把连接销插入交叉点孔12a中。当销插入拔出操作头301从基准位置221b运动到交叉点孔12a时，它根据校正数据运动到交叉点孔12a的位置，以便把连接销插入交叉点孔12a中，而不用通过4-分度传感器或另外的传感器检测交叉点孔12a。
图9用来解释在理想状态下用于销插入和拔出的一个操作头的操作。图10是在理想状态下用于销插入和拔出的操作头的放大视图。
表示在图7中的一根导向杆303在Z-方向理想地以直线延伸，并且电机304(图7)用来在适于运动的Z-轴方向以直线移动销插入拔出操作头301。另一根导向杆306在Y-方向理想地以直线延伸，并且电机304(图7)用来在适于运动的Y-轴方向以直线移动导向杆303。在这种情况下，如果交叉点孔置于在图中用虚线表示的纵向和横向线的交叉处，则如图10所示，把销插入拔出操作头301适当地移动到交叉点孔的位置。
图11用来解释在包含误差的情况下用于销插入和拔出的一个操作头的操作。图12是在包含误差的情况下用于销插入和拔出的一个操作头的放大视图。
销插入拔出操作头301实际上不能象参照图9和10解释的那样产生理想的动作。导向杆303和306的确如图11中所示的那样是弯曲的，并且销插入拔出操作头301和导向杆303通过电机304和307(图7)的运动与误差有关。因而，如图12中所示，当把销插入拔出操作头301移动到所需要的交叉点孔的位置时，它包含有Y-方向和Z-方向的位置误差。
图13和14是图例，每个表示分解的一个误差分量。
如图13中所示，当把销插入拔出操作头301沿在Z-方向延伸的导向杆303移动时，这就包含了由导向杆303在Y-轴方向的隆起造成的Z-轴隆起误差Δy(Z-轴)、和由销插入拔出操作头301通过电机304(图7)的移动量误差造成的Z-轴驱动误差Δz(Z-轴)。类似地，如图14中所示，当沿导向杆306移动导向杆303时，就包含了Y轴隆起误差Δz(Y-轴)、和由销插入拔出操作头301利用电机304(图7)的移动量误差造成的Y-轴驱动误差Δy(Y-轴)。Y-方向误差Δy和Z-方向误差Δz表示为Δy=Δy(Y-轴)+Δy(Z-轴)Δz=Δz(Y-轴)+Δz(Z-轴)在图8中所示的排列在横向CT 222、232和纵向CT 223、233上的位置检测标记由传感器块302的4-分度传感器检测，并且位置检测标记的各个位置分别由图7中所示的、安装在电机304和307上的转动传感器305和308检测，从而进行基于测量结果的校正(称为“CT校正”)。在测量位置检测标记的位置的情况下，首先根据设计值或最后一次测量的位置数据，把销插入拔出操作头301移动到要检测的位置检测标记的位置，并且利用传感器块302的4-分度传感器移动到位置检测标记的准确位置，以读出转动传感器305和308的转动检测值。在每一个位置检测标记上重复这一过程。
图15是一个典型图例，表示在理想状态下在一块矩阵板(MTB)上排列有交叉点孔的一个区域。图16是一个典型图例，表示在实际状态下在一块矩阵板(MTB)上与图15相同的一个区域。
在区域227的四个角处，分别形成有位置检测标记221。四个位置检测标记221理想地置于正方形或矩形的角处，并且交叉点孔分别位于图15所示的纵向和横向线段的交叉处。
然而在实际上，由于MTB的膨胀和收缩，区域227具有有点弯曲的外形，结果交叉点孔12a位于理想设计位置之外的一点处。根据围绕区域227的四个位置检测标记221的位置测量校正这种误差。这里，这种校正称之为“四点校正”。
如上所述，参照图10-14解释的误差主要是由销插入和拔出自动装置引起的，而参照图15-16解释的误差主要是由MTB引起的。然而，应该注意，由于其各种类型原因的结合，什么样的误差都可能出现。
下文，将首先解释一种使用凸台标记检测原点标记的方法，然后再解释四点校正和CT校正。
图17是一个图例，表示一个凸台标记和一个原点标记。图18是在一个4-分度传感器中用于得到信号的一个处理电路的电路方块图。尽管已经在图7所示的销插入和拔出自动装置300中解释了，通过传感器块302的4-分度传感器得到的信号由A/D转换器353转换成数字数据，然后供给到用于算术运算的计算机系统340，但这里，为了更好地理解起见，还示出了用来处理从4-分度传感器产生的信号的一种信号处理电路的硬件。
这里，首先将解释用于4-分度传感器的一种信号处理电路，这种电路如图18中所示。
分别代表通过组成一个4-分度传感器20的四个传感器区域21、22、23和24得到的接收光量的信号，分别经放大器401、402、403和404供给到加法电路405、406、407和408。当通过组成4-分度传感器20的四个传感器区域21、22、23和24得到的接收光量分别用Va、Vb、Vc和Vd表示时，加法电路405、406、407和408分别计算出光量Va+Vd、Va+Vb、Vb+Vc、和Vc+Vd。在四个传感器区域21、22、23和24划分成一对传感器区域21与22、和一对传感器区域23与24的两组的情况下，在这四个相加值中，在两个加法电路406和408中得到的两个相加值Va+Vb和Vc+Vd分别施加于一个比较器411，以测定光量平衡(上下平衡)。这里相加值Va+Vb一旦施加到一个加法电路409，就把经一个开关元件410施加到加法电路409上的一个偏值加到相加值Va+Vb上，然后把和供给到比较器411。另一方面，在四个传感器区域21、22、23和24划分成一对传感器区域21与24和一对传感器区域22与23的两组的情况下，在四个相加值中，由两个加法电路405和407中得到的两个相加值Va+Vd和Vb+Vc分别施加于一个比较器412，以测定光量平衡(左右平衡)。比较器411和412的输出供给到一个电机驱动电路351，以驱动图7中所示的电机304和307，并由此移动销插入拔出操作头301。
当上下光量平衡或左右光量平衡被破坏时，图18所示的一个开关信号用来在一个其中把4-分度传感器(销插入拔出操作头)在这样的方向上移动以致于把光量较小侧包含的一个传感器区域选择为顶部的模式、与一个其中把4-分度传感器(销插入拔出操作头)在这样的方向上移动以致于把光量较大侧包含的一个传感器区域选择为头的模式之间任意选择。通常，电机驱动电路以这样一种方式操作，以致于把4-分度传感器在这样的方向上移动，从而把光量较小侧包含的一个传感器区域选择为头，并且在此时，开关元件410被断开，从而没有偏值施加到加法电路409上，由此把作为加法电路406的一个输出的相加值Va+Vb施加到比较器411。另一方面，当4-分度传感器20已经移动到图17所示的凸台标记部225上时，将切换开关信号，从而使电机驱动电路351在这样的方向移动4-分度传感器，以致于把光量较大侧包含的一个传感器区域选择为头，并且接通开关元件410，从而把一个偏值施加到加法电路409上，由此把指示较亮光的接收的相加值(Va+Vb+偏值)施加到比较器411。因而，在这种情况下，当相同的光量入射在组成4-分度传感器20的四个传感器区域21、22、23和24的任一个上时，在图18中4-分度传感器(销插入拔出操作头)就向下移动，而把两个传感器区域21和22选择为头。
再参照图17，描述一种检测一个原点标记的方法。
销插入拔出操作头301(图7)移动到凸台标记部225上，如图8中的箭头a所示。凸台标记部225由与导线11(图2)和交叉点孔12的凸台13(图2)相同的材料制造，并且同时与导线11(图2)和交叉点孔12的凸台13一起形成。凸台标记部225具有一个在设计中心0延伸的宽广区域，例如，5mm×5mm，如图17中所示，从而使销插入拔出操作头301可以到达凸台标记部225的任何地方，即使销插入拔出操作头301在其运动中包括误差时也是如此。这里，假定销插入拔出操作头301移动到点A。
此时，图18所示的开关信号切换到这样一种模式其中电机驱动电路351在这样的方向上移动销插入拔出操作头，以致于在组成4-分度传感器20的四个传感器区域21、22、23和24中，把接收较亮光包含的传感器区域选择为头，并且电机驱动电路351还提供这样一种控制，以致于把一个偏值加到在图18所示的4-分度传感器20的传感器区域21和22处接收的信号Va和Vb的相加值Va+Vb上。
由于凸台标记部225作为一个整体具有较高的反射率，并且还是均匀的，所以组成4-分度传感器20的四个传感器区域21、22、23和24接收几乎相同的光量。因而由于偏值效应，4-分度传感器20从点A向下行进，并且当它到达凸台标记部225下侧的倾斜边界线时，它将沿边界线行进到凸台标记部225的尖部225a(点B)。原点标记部224位于凸台标记部225的尖部225a的附近，并且事先知道其之间的位置关系。因而，4-分度传感器20根据代表原点标记部224与凸台标记部225的尖部225a之间的位置关系的数据移动到点C(原点标记部224)。此时，在图18所示的电路中切换开关信号，结果给出这样一种模式其中电机驱动电路351在这样的方向上移动4-分度传感器20，以致于在组成4-分度传感器20的四个传感器区域21、22、23和24中，把接收较小光量包含的传感器区域选择为头，并切断偏值。然后，当4-分度传感器20从尖部225a移动到原点标记部224时，即使在由于某种误差4-分度传感器20没有准确地移动到原点标记部224的位置的情况下，也能够实现一种自动位置校正，并检测原点标记部224的准确位置。
下面将描述位置偏差校正(CT校正和4-点校正)。
图19是一张草图，对理解一种CT校正和一种4-点校正是有用的。
CT校正是根据与设计值的偏差量(称作“CT校正值”)校正在横向CT222上和在纵向CT 223上排列的位置检测标记。4-点校正是根据与设计值的偏差量(称作“基准孔偏移值”)校正在包括一组交叉点孔的区域上的四个角处排列的位置检测标记(A、B、C、D)。在图19中，好象所有受到CT校正和4-点校正的误差的主要原因都与MTB有关。然而，主要原因的确存在于MTB和销插入和拔出自动装置中。
下面将解释用于校正的过程。
首先如前面所述，分别利用图7所示的用来检测电机304和307转动量的转动传感器305和308，定期或不定期地测量位置检测标记的位置。
CT校正值的推导测量在每个MTB上组成一条CT(刻度轨迹)的多个位置检测标记的位置，并且估计位置检测标记同设计值的位置偏差以推导CT校正值，这些位置偏差可能是由Y-轴和Z-轴的隆起、进给时的误差(图13和14)、MTB安装时的误差等等引起的。
横向CT校正值当在横向CT上的第i个位置检测标记的设计值和第i个位置检测标记的测量值分别用(hCTiY,hCTiZ)和(rhCTiY,rhCTiZ)表示时，可以用如下公式确定在y=hCTiY处的校正值(ΔhCTiY,ΔhCTiZ)。
(ΔhCTiY,ΔhCTiZ)=(rhCTiY-hCTiY,rhCTiZ-hCTiZ)纵向CT校正值当在纵向CT上的第i个位置检测标记的设计值和第i个位置检测标记的测量值分别用(vCTiY,vCTiZ)和(rvCTiY,rvCTiZ)表示时，可以用如下公式确定在z=vCTiZ处的校正值(ΔvCTiY,ΔvCTiZ)。
(ΔvCTiY,ΔvCTiZ)=(rvCTiY-vCTiY,rvCTiZ-vCTiZ)CT偏移值的推导除组成横向CT和纵向CT的位置检测标记之外，位置检测标记在设计值与测量值之间的偏差量称作基准孔偏移值，并且一般当位置检测标记W的设计值和测量值分别用(WY,WZ)和(rWY,rWZ)表示时，可以用如下公式确定基准孔偏移值(ΔWY,ΔWZ)。
(ΔWY,ΔWZ)=(rWY-WY,rWZ-WZ)下面，将解释使用按照上述方案确定的校正值的CT校正和4-点校正。
这里，以(1)4-点校正和(2)CT校正的顺序对设计值施加改进。
基准孔偏移值的转换在围绕着包括一组MTB上交叉点孔的4点的基准孔偏移值用于进行4-点校正的情况下，存在一些分量，这些分量包含在与4-点校正之后的CT校正有关的重叠校正中。因此可以通过减去重叠分量进行4-点校正。因为上述原因，从基准孔偏移值中减去CT校正值。
图20是一个图例，表示与CT校正和4点校正有联系的位置检测标记的映像关系。
假定要把一个连接销(未表明)插入到图20所示的区域227中包括的交叉点孔M(点M)中。
围绕着区域227的四个角的位置检测标记称作点A、B、C和D，如图中所示。并且在横向CT 222和纵向CT 223上的位置检测标记中，所表明的位置检测标记称为点E、F、G、H、P、Q、R、R、S、L。位置检测标记的每一个的设计值与有关的测量值之差(CT校正值或基准孔偏移值)用Δ表示，而偏差的方向用Y和Z表示。例如，点A的基准孔偏移值用(△AY,ΔAZ)表示，而点E的CT校正值用(ΔEY,ΔEZ)表示。
这里，作为用于4-点校正的基本数据，确定“基准孔偏移校正值”，其每一个通过从基准孔偏移值上减去CT校正值得到。基准孔偏移校正值分别与点A、B、C和D有关，并且分别用(dAY,dAZ)、(dBY,dBZ)、(dCY,dCZ)和(dDY,dDZ)表示。
dAY=ΔAY-ΔPY-ΔRY+ΔLYdAZ=ΔAZ-ΔPZ-ΔRZ+ΔLZdBY=ΔBY-ΔQY-ΔRY+ΔLYdBZ=ΔBZ-ΔQZ-ΔRZ+ΔLZdCY=ΔCY-ΔQY-ΔSY+ΔLYdCZ=ΔCZ-ΔQZ-ΔSZ+ΔLZ
dDY=ΔDY-ΔPY-ΔSY+ΔLYdDZ=ΔDZ-ΔPZ-ΔSZ+ΔLZ……(1)4-点校正通过公式(1)确定的基准孔偏移校正值(dAY,dAZ)、(dBY,dBZ)、(dCY,dCZ)和(dDY,dDZ)用来按下述方式进行4-点校正。
这里给出如表1所示的定义。距离的单位为mm。
表1
点M的设计值MY和MZ表示为MY=Δy+1.6×myMY=Δz+1.6×mz这里数值1.6代表相邻交叉点孔之间的间隔(1.6mm)(图2)。
MY′=dAY(基准孔的偏差分量)+(AD+dDY-dAY)×(MY/AD)(膨胀/收缩)+(dBY-dAY)×(MZ/AB)(倾斜分量)+(dAY-dBY+dCY-dDY)×(MY/AD)×(MZ/AB)(梯形分量)MZ′=dAZ(基准孔的偏差分量)+(AB+dBZ-dAZ)×(MZ/AB)(膨胀/收缩)+(dDZ-dAZ)×(MY/AD)(倾斜分量)
+(dAZ-dBZ+dCZ-dDZ)×(MY/AD)×(MZ/AB)(梯形分量)图21是一张解释图，对理解MY’的梯形分量是有用的。这个梯形分量代表图21所示的区域227的梯形改进对点M的位置偏差的影响程度。以与梯形分量类似的方式，还可以说明膨胀与收缩分量和倾斜分量。
CT校正4-点校正之后如此确定的点M的位置数据(MY’,MZ’)进一步利用CT校正值实施校正。
为了进行计算，按如下公式确定在CT上位置检测标记的数量(图20情况下的点E和G)。
nh=INT((MY′-hCT1Y)/9.6)nv=INT((MZ′-hCT1Z)/9.6)这里9.6表示在CT上相邻位置检测标记之间的距离，而INT(…)是意味着省去小数部分的函数。
下面，通过如下的比例分配确定点M的校正值。
ΔhCTY=ΔhCTiY+(MY′-hCTiY)/9.6×(ΔhCT(i+1)Y-ΔhCTiY)ΔhCTZ=ΔhCTiZ+(MY′-hCTiY)/9.6×(ΔhCT(i+1)Z-ΔhCTiZ)ΔvCTY=ΔvCTiY+(MZ′-vCTiZ)/9.6×(ΔvCT(i+1)Y-ΔvCTiY)ΔvCTZ=ΔvCTiZ+(MZ′-vCTiZ)/9.6×(ΔvCT(i+1)Z-ΔvCTiZ)图22是一张解释图，对理解关于以上四个公式的ΔhCTY的一种运算方法是有用的。
下面，确定在点M最终校正之后的移动位置数据(MY”,MZ”)，移动位置数据(MY”,MZ”)表示当销插入拔出操作头移动到由移动位置数据代表的坐标点时，点M的交叉点孔存在于该处。
MY″=MY′+ΔhCTY+ΔvCTY-ΔLY+ΔhYMZ″=MZ′+ΔhCTZ+ΔvCTZ-ΔLZ+Δhz
这里(ΔLY,ΔLZ)表示用于位于横向CT 222和纵向CT 223交叉处的位置检测标记L的CT校正值，如图20中所示，而(ΔhY,Δhz)表示图7所示的传感器块302与销插入拔出操作头301之间的执行偏移值。
在连接销插入图20所示的点M的交叉点孔的情况下，把点A选择为原点，并且把图7所示的销插入拔出操作头301移动到由移动位置数据(MY”,MZ”)代表的位置，从而销插入拔出操作头301能以高精度移动到交叉点孔的位置。
表2表示具体数据，这里A、B、…为与图20中相同的标号。
表2
点M离开点A的相对坐标。
其他点ROBOT坐标(例如，给出图8中的原点224作为基准)首先，参照测量值(35,33)把销插入拔出操作头移动到基准点A的一个测量值(35,33)的位置，并且然后初始化由4-分度传感器对原点A的检测，从而把销插入拔出操作头适当地置于原点A处。要把连接销插入其中的交叉点孔(点M)的设计值(MY,MZ)表示为(MY,MZ)=(40,40)首先进行4-分度校正。
MY′=dAY+(AD+dDY-dAY)×(MY/AD)+(dBY-dAY)×(MZ/AB)+(dAY-dBY+dCY-dDY)×(MY/AD)×(MZ/AB)=1+(70+3+1)×40/70+1×40/70+(-1-3)×40×40/70/70=-1+42.28+0.57-1.31=40.54MZ′=dAZ+(AB+dBZ-dAZ)×(MZ/AB)+(dDZ-dAZ)×(MY/AD)+(dAZ-dBZ+dCZ-dDZ)×(MY/AD)×(MZ/AB)=40.0然后，对通过4-点校正如此得到的改进值(MY’,MZ’)进一步由CT校正。
ΔhMY=ΔhGY+(MY′-hGY)/CT孔间距×(ΔhHY-ΔhGY)=21.5+(40.54-35)/9.6×(22.5-21.5)=22.08ΔhMZ=ΔhGZ+(MY′-hGY)/CT孔间距×(ΔhHZ-ΔhGZ)=15ΔvMY=ΔvEY+(MZ′-vEZ)/
CT孔间距×(ΔvFY-ΔvEY)=6.5+(40-35)/9.6×(7.5-6.5)=7.02ΔvMZ=ΔvEZ+(MZ′-vEZ)/CT孔间距×(ΔvFZ-ΔvEZ)=6.5+(40-35)/9.6×(7.5-6.5)=7.02确定点M的再校正值(MY”、MZ”)。
MY″=MY′+ΔhMY+ΔvMY-ΔLY=40.54+22.08+7.02-15=54.64MZ″=MZ′+ΔhMZ+ΔvMZ-ΔLZ=40+15+7.02-15减去基准点A的校正值(5,3)以确定相对位移。
相对位移(54.64,47.02)-(5,3)=(49.64,44.02)位于基准点A位置处的销插入拔出操作头移动相对位移，以把连接销插入有关的交叉点孔中。
根据本发明，首先执行4-点校正。然而，也可以首先执行CT校正。在要校正的误差的主要原因用4-点校正和CT校正将仅有稍许差别、因而只进行一种误差校正就足够了的情况下，还可以只进行4-点校正和CT校正的任一种。
如上所述，本发明能够实现一种自动布线连接设备，该设备能够在安装之后按要求再进行校正，而且对矩阵板上交叉点孔的集成度具有较小的不利影响，并且以高精度进行定位，以便可靠地进行连接销的插入和拔出。
尽管参照具体说明的实施例已经描述了本发明，但本发明不限于这些实施例，而是由附属的权利要求书限定的。不难理解的是，熟悉本专业的技术人员能改变或改进诸实施例，而不脱离本发明的范围和精神。
权利要求
1．一种自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其中所述矩阵板带有刻度轨迹，在这种刻度轨迹中在两个相互交叉方向的每个上排列有多个位置检测标记，及所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动的所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把所述销插入拔出操作头移动到所需要的交叉点孔的位置数据。
2．一种自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其中所述矩阵板在交叉点孔的排列中带有用中断彼此隔开的多个区域，并且带有在多个区域的每个上用至少4个点围绕的位置处排列的多个位置检测标记，及所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测不少于4点的位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动的所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把所述销插入拔出操作头移动到所需要的交叉点孔的位置数据，在所述矩阵板上诸位置检测标记不少于4点围绕着包括所需要的交叉点孔的一个区域。
3．一种自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其所述矩阵板在交叉点孔的排列中带有用中断彼此隔开的多个区域，所述矩阵板带有一种其中在两个相互交叉方向的每个上排列有多个位置检测标记的刻度轨迹，并且带有在多个区域的每个上用至少4个点围绕的位置处排列的多个位置检测标记，及所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个位置运算单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该位置运算单元用来根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动的所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，此外还根据为位置检测标记设计的位置数据、和当所述传感器检测不少于4点的位置检测标记时代表由所述操作头移动机构移动所述销插入拔出操作头的位置的附加位置数据，确定用来把所述销插入拔出操作头移动到所需要的交叉点孔的位置数据，在所述矩阵板上诸位置检测标记不少于4点围绕着包括希望交叉点孔的一个区域。
4．根据权利要求3所述的自动布线连接设备，其特征在于在所述矩阵板上组成所述刻度的多个位置检测标记的一部分，用作在多个区域的每个上用至少4点围绕的位置处排列的多个位置检测标记的一部分。
5．根据权利要求1所述的自动布线连接设备，其特征在于所述矩阵板在两个方向的每个上带有所述刻度轨迹。
6．根据权利要求3所述的自动布线连接设备，其特征在于所述矩阵板在两个方向的每个上带有所述刻度轨迹。
7．根据权利要求1所述的自动布线连接设备，其特征在于所述多个位置检测标记的每个包括一个设置在中心的孔和一个围绕着该孔的凸台。
8．根据权利要求2所述的自动布线连接设备，其中所述多个位置检测标记的每个包括一个设置在中心的孔和一个围绕着该孔的凸台。
9．根据权利要求3所述的自动布线连接设备，其特征在于所述多个位置检测标记的每个包括一个特征在于在中心的孔和一个围绕着该孔的凸台。
10．根据权利要求1所述的自动布线连接设备，其特征在于所述传感器是一个4-分度传感器。
11．根据权利要求2所述的自动布线连接设备，其特征在于所述传感器是一个4-分度传感器。
12．根据权利要求3所述的自动布线连接设备，其特征在于所述传感器是一个4-分度传感器。
13．一种自动布线连接设备，包括一块矩阵板，其中多个交叉点孔以预定排列间距排列在一个两维基底上，用来根据连接销相对于多个交叉点孔的插入和拔出形成信号通路；一个销插入拔出操作头，用于相对于所述矩阵板的多个交叉点孔插入和拔出连接销；及一个销插入和拔出自动装置，带有一个操作头移动机构，该机构用来沿所述矩阵板的一个表面在两维基底上移动所述销插入拔出操作头；其中所述矩阵板带有一个预定位置检测标记和一个凸台标记，该凸台标记具有比位置检测标记大的一个区域并且还具有一个楔状外形的尖部，就位置检测标记而论凸台标记尖部的相对位置是已知的，所述销插入和拔出自动装置带有一个传感器和一个操作头移动控制单元，该传感器适用于与所述销插入拔出操作头整体地一起运动以检测位置检测标记，该操作头移动控制单元以这样一种方式控制所述操作头移动机构，从而把所述传感器置于凸台标记上，置于凸台标记上的所述传感器运动到尖部，并且移动到尖部的传感器运动到位置检测标记。
14．一种自动布线连接设备，包括一块矩阵板，带有每个打孔在凸台上的交叉点孔，所述矩阵板带有每个带有一个大于交叉点孔的凸台的位置检测孔；及一个传感器，用来检测位置检测孔，其中根据由所述传感器检测的位置检测孔的位置确定交叉点孔的位置。
15．根据权利要求14所述的自动布线连接设备，其中多个所述位置检测孔在两个彼此交叉的方向排列，以形成一条刻度轨迹，所述设备带有一个用来运动所述传感器的操作头移动机构，所述刻度轨迹的位置检测孔的位置在所述传感器运动的同时由所述传感器检测，及所述设备带有一个位置运算单元，该单元用来确定通过所述操作头移动机构根据检测位置定位到交叉点孔的位置数据。
16．根据权利要求15所述的自动布线连接设备，其中所述位置运算单元校正所述操作头移动机构的机械误差。
17．根据权利要求14所述的自动布线连接设备，其中所述交叉点孔以正方形的形式排列，以限定一个交叉点孔区域，所述位置检测孔形成在围绕着交叉点孔区域的位置处，所述设备带有一个用来运动所述传感器的操作头移动机构，位置检测孔的位置在所述传感器运动的同时由所述传感器检测，及所述设备带有一个位置运算单元，该单元用来确定通过所述操作头移动机构根据检测位置定位到交叉点孔的位置数据。
18．根据权利要求14所述的自动布线连接设备，其中所述位置运算单元校正所述操作头移动机构相对于交叉点区域的倾斜。
全文摘要
在一种自动布线连接设备中,位置检测标记221、231分别置于矩阵板220、230上,如图8中所示。根据位置检测标记221、231的设计值与测量值之差,校正在作为交叉点孔组的区域22文档编号H04Q1/14GK1219080SQ9811665
公开日1999年6月9日 申请日期1998年7月29日 优先权日1997年12月2日
发明者江尻革, 渡边一郎, 丸山次人 申请人:富士通株式会社