Verfahren und Vorrichtung zum Justieren von Kontaktfedern in einem Relais

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Justieren von Kontaktfedern in einem Relais, wobei durch eine örtliche, dosierte Wärmeaufbringung, insbesondere mittels eines Laserimpulses, eine definierte Stellungsänderung der jeweiligen Kontaktfeder erzielt wird. Ausserdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der D E-A Nr. 2918100 bekannt. Dortist bereits beschrieben, wie beispielsweise mittels eines Laserimpulses ein definierter Verzug an Kontaktfedern oder anderen zu justierenden Teilen erzielt wird. Auch ist dort bereits darauf hingewiesen, dass durch Anwendung verschiedener Geometrien der aufgebrachten Schmelzzonen mittels des Laserstrahls unterschiedlich starke Verformungen der Feder hervorgerufen werden können. Schliesslich ist dort auch bereits die Verwendung von Umlenkeinrichtungen, wie Spiegeln, für die Laserstrahlung erwähnt.

Aufgabe der Erfindung ist es, dies bekannte Prinzip weiterzuentwickeln, um ein Verfahren zu schaffen, mit dem auf möglichst schnelle und einfache Weise in einem Relais montierte Kontaktfedern genau eingestellt werden können, wobei dieses Verfahren insbesondere in einer industriellen Massenfertigung von Relais einsetzbar sein soll. Weiterhin soll mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden.

Erfindungsgemäss wird die genannte Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass für die einzelnen Punkte eines auf der Kontaktfederoberfiäche auswählbaren Matrixfeldes die bei Bestrahlung dieser Punkte mit einem Wärmeinpuls, insbesondere einem Laserimpuls, bei vorgegebener Impulsenergie,. Pulslänge und vorgegebenem Fokusdurchmesser erzielbaren Korrekturwerte für die Kontaktfederstellung gespeichert werden, dass die Stellung der zu justierenden Kontaktfeder im Vergleich zu einer Sollstellung gemessen und ihre Abweichung ermittelt wird, dass die Abweichung mit den gespeicherten Korrekturwerten verglichen wird und dass diejenigen Korrekturwerte ausgewählt werden, deren Summe höchstens der Abweichung entspricht, und dass die den ausgewählten Korrekturwerten entsprechenden Matrixpunkte auf der Kontaktfederoberfläche mit einer den vorgegebenen Wärmeimpuls erzeugenden Vorrichtung angesteuert und bestrahlt werden.

Beim erfindungsgemässen Verfahren werden also nicht für jede Kontaktfeder je nach deren gewünschter Verbiegung völlig neue und eigene Bestrahlungspunkte mit eigener Geometrie ermittelt und bestrahlt, sondern es ist für alle zu justierenden Relais bzw. Kontaktfedern ein einheitliches Matrixfeld vorgegeben, wobei jeder Punkt dieses Matrixfeldes mit einem Wärmestrahl, insbesondere einem Laserstrahl vorgegebener Pulsenergie, Pulslänge und Fokusdurchmessers bestrahlt werden kann. Für jeden Punkt des Matrixfeldes ist dabei der erzielbare Korrekturwert vorher bestimmt und für alle kommenden Justiervorgänge gespeichert, so dass durch Vergleich der zu korrigierenden Abweichung mit den erzielbaren Korrekturwerten jeweils schnell diejenigen Punkte des Matrixfeldes ausgewählt werden können, deren Bestrahlung mit dem Laserstrahl in Summe die gewünschte Korrektur in optimaler Annäherung ergibt. Da jeder Laserimpuls an dem entsprechend angesteuerten Punkt der Kontaktfeder eine bestimmte Winkeländerung ergibt, ist die Veränderung des kontakttragenden freien Endes der Kontaktfeder umso grösser, je näher der bestrahlte Punkt an der Einspannstelle der Feder liegt. Innerhalb des Matrixfeldes können daher durch Auswahl und Bestrahlung verschiedener Punkte kleinere und grössere Korrekturwerte als Wegänderungen des freien Kontaktfederendes erzielt und miteinander kombiniert werden. Durch die zweidimensionale Gestaltung des Matrixfeldes ist es auch möglich, gegebenenfalls eine Verbiegung der Kontaktfeder um zwei Achsen vorzunehmen, was beispielsweise bei Brückenkontaktfedern in Betracht kommt. Die Reduzierung der für die Bestrahlung mit einem Laserimpuls auswählbaren Fläche auf einzelne, verhältnismässig wenige Punkte des Matrixfeldes ermöglicht eine sehr schnelle Auswahl und Ansteuerung, was für die Massenfertigung von Relais ein entscheidender Vorteil ist.

Da die Reproduzierbarkeit der beim Justieren erreichten Hubänderung für jeden einzelnen Matrixpunkt einen bestimmten, insbesondere durch die jeweilige Beschaffenheit der Kontaktfederoberfläche bedingten Toleranzbereich aufweist und sich diese Toleranzbereiche summieren können, ist es zweckmässig-, nach einer Bestrahlung der ausgewählten Punkte die Stellung der Kontaktfeder gegenüber der Sollstellung erneut zu messen undgegebenenfalls weitere Korrekturwerte auszuwählen sowie die zugehörigen Punkte auf der Kontaktfederoberfläche zu bestrahlen, wenn die ermittelte Abweichung einen vorgegebenen Toleranzwert übersteigt.

Die einzelnen Punkte des Matrixfeldes auf der Kontaktfederoberfläche können durch optische Ablenkung des von einer einzigen Wärmequelle erzeugten Energiestrahls angesteuert werden. Ausserdem können durch optische Ablenkung dieses Energiestrahls, vorzugsweise eines Laserstrahls, mehrere Kontaktfedern in einem Relais bestrahlt werden.

Bekanntlich ergibt die Bestrahlung eines bestimmten Punktes eine Krümmung der Feder um diesen Punkt herum, solange die Feder vorspannungsfrei angeordnet ist. Durch Anlegen einer Vorspannung, beispielsweise durch Anliegen der Feder an einem Gegenkontakt, lässt sich die durch Bestrahlung eines Punktes erzielbare Verbiegung der Feder verstärken oder bei entsprechend grosser Vorspannung in Gegenrichtung umkehren.

Zur Messung der Kontaktfederstellung wird zweckmässigerweise eine elektrooptische Aufnahmeeinrichtung verwendet, welche deren freies Ende und/oder - je nach Messverfahren - ein ihr zugeordnetes Funktionselement des Relais, also im allgemeinen den Anker, abtastet. So kann beispielsweise in einem statischen Messverfahren be einer mechanisch festgelegten Mittelstelung de-Ankers die Mittelstellung einer Kontaktfeder zwisehen zwei Gegenkontakten aogetastet bzw. eins Abweichung von dieser Mittelstellung gemesse werden.

Besonders vorteilhaft ist eine dynamische Messung. d.h. die Erfassung der Kontaktfederstellung während einer Schaltbewegung la diesem Far wird jeweils die Ankersteilung im Augenblick des Öffenens oder Schliessens eines Kontaktes festgeistellt. Die Strecke zwischen der Ankerstellung in-Augenblick des Öffnens bzw. Schliessens des Kontaktes und der Endlage des Ankers ist de Überhub, der die Kontaktkratt bestimmt. Durch Justierung der Kontaktfeder wird dieser Uberhut dann auf das vorgesehene Mass eingestelh Zweckmässigerweise wird in diesem Fall der An ker im Augenblick der elektrooptischen Aufnahme mit einem Lichtblitz beleuchtet, um eine hohe Po sitionsgenauigkeit der schnelle bewegten Teile zu erreichen.

Zur Positionierung der Wärmequelle bzw. einer optischen Ablenkeinrichtung für den Laserstrah: ist es weiterhin vorteilhaft, vor Beginn der Justierung die Kontur der Kontaktfeder mit einem Lichtstrahl in Verbindung mit einem Lichtempfänger abzutasten. Zu dieser Abtastung kann zweckmässigerweise ein weiterer Laser verwendet werder. der kollinear zu dem ersten, die Wärmeimpu!se erzeugenden Laser angeordnet ist und eine wesentlich geringere Energie als dieser abstrahlt.

Vorteilhaft für die Federjustierung ist es ausserdem, dass die Kontaktfeder eine wechselnde Dicke aufweist, wobei der mit den Justierimpulsen bestrahlte Teil dicker ist als das zur Kontaktgabe dienende freie Federende.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemässen Verfahrens besitzt eine Aufnahmevorrichtung zur Positionierung des zu justierenden Relais, eine Messeinrichtung zur Abtastung der Kontaktfederstellung, eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Kontaktfederstellung mit einer gespeicherten Sollstellung und zur Bidung eines Abweichungswertes, einen Korrektur wertspeicher zur Aufnahme von bestimmten Punkten eines Matrixfeldes zugeordneten Korrek turgrössen, eine zweite Vergleichseinrichtung, welcher der ermittelte Abweichungswert und die gespeicherten Korrekturgrössen zugeführt wer den, eine Wärmestrahlungsimpulse erzeugende Einrichtung, insbesondere einen Laser, sowie eine Ablenkeinrichtung, welche in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der zweiten Vergleichsein richtung auf bestimmte Punkte der zu justierenden Kontaktfeder einstellbar ist.

Die Aufnahmevorrichtung dient dabei zur richtigen Positionierung des zu justierenden Relais gegenüber der Messeinrichtung und gegenüber der Ablenkeinrichtung für den Laserstrahl. Ausserdem kann die Aufnahmevorrichtung auch dazu verwendet werden, das Relais während des Messvorgangs anzusteuern, um während der Ankerbewegung Messungen durchführen zu können. Zu diesem Zweck enthält die Aufnahmevorrichtung vor zugsweise eine Anordnung zur Kontaktierung der Anschlussstifte des Relais. Über eine Schalteinrichtung kann dann Spannung an die Erregerwicklung des Relais angelegt werden, wobei beim Öff. nen oder Schliessen des Kontaktes der zu iustierenden Kontaktfeder die Messeinrichtung ausgelöst wird.

Als Messeinrichtun^g dient in einer Ausfüllrungsform eine Halbleiter-Bildaufnahmeeinrichtung. wobei über ein Linsensystem der abzutastende Bereich des Relais auf einem Zeilen-CCD-Sensor abgebildet wird. Zur Hervorhehung der Hell-Dunkel-Kontraste bei der statischen Abtastung ist zweckmässigerweise ausserdem eine Lichtquelle vorgesehen. deren Licht über Lichtleiterbündel auf die abzutastenden Relaisteile gerichtet wird. Bei der dynamischen Messung wird zweckmässigerweise ein Stroboskop zur Erzeugung eines Lichtblitzes im Augenblick der Abtastung verwendet.

Die Vergleichseinrichtungen und die Speicher werden zweckmässigerweise durch einen Mikroprozessor gebildet. Als Wärme- Energiequelle wird ausserdem in einer bevorzugten Ausführungsform ein Pulslasersystem verwendet, dessen Strahl über einen um zwei Achsen schwenkbaren Spiegel au: die einzelnen Punkte des Matrixfe!des auf der zu justierenden Kontaktfeder einstellbar ist Im Strah lengang des Wärmestrahls bzw. Laserstrahts wird ausserdem vorzugsweise eine verstellbare Fokus sieroptikangeordnet. In weiterer Ausgestaltung ist zu beiden Seiten der Relais-Aufnahmeeinrichtung je ein Spiegel vorgesehen, während im Strahlengang des Laserstrahls oder Wärmestrahis eine verstellbare Umlenkeinrichtung vorgesehen ist, durch die der Strahl wahlweise auf den einen oder der. anderen Spiegel einstellbar ist. Diese Umlenkeinrichtung kann zweckmässigerweise ein verschiebbares Prisma mit verspiegelten Seitenflä chen besitzen.

Um im Fertigungsbetrieb die Reproduzierbarkeit der Justierung sicherzustellen, müssen die bestrahlten Punkte des Matrixfeldes auf der Kontakt federoberfläche möglichst genau positioniert werden. Zu diesem Zweck ist in einer weiteren Ausge staltung der Erfindung zusätzlich zur Wärmeerzeugungseinrichtung ein weiterer Mess-Laser, dessen Strahlengang kollinear zum Wärmestrahl liegt, sowie neben der Relais-Aufnahmeeinrichtung ein Lichtempfänger vorgesehen, welcher bei bestimmter Reflexion des Messlaserstrahls ein Signal zur Nullpunktsbestimmung für die Ablenkeinrichtung gegenüber der Reiaisaufnahmeeinrichtung abgibt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

• Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Justierverfahrens,
• Fig. 2 und 3 eine Anordnung zur statischen Messung der Kontaktfederstellung vor dem Justieren,
• Fig. 4, 5 und 6 schematische Darstellungen der Positionen von Anker und Kontaktfeder beim Schalten des Relais,
• Fig. 7 ein Relais mit einer zu justierenden Kontaktfeder in Seitenansicht,
• Fig. 8 die Justieranordnung für ein Relais nach Fig. 2 in Vorderansicht,
• Fig. 9 und 10 eine Anordnung zur Kantenerkennung der zu justierenden Kontaktfedern in zwei Ansichten (schematisch),
• Fig. 11 eine etwas abgewandelte Ausführungsform einer Justiereinrichtung mit Ablenkeinrichtung für den Laserstrahl sowie verstellbarer Fokussiereinrichtung.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild die Anordnung der einzelnen Einrichtungen für die Justierung eines Relais. Das Relais 1 ist auf einer Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet, die das Relais in eine genau vorgegebene Position bringt und eine Kontaktierungsvorrichtung für die Anschlussstifte des Relais besitzt. Das Relais nach dem vorliegenden Beispiel besitzt etwa einen Aufbau, wie er in der DE-A Nr. 3132239 beschrieben ist. In Fig. 1 ist das Relais 1 in Draufsicht ohne Kappe gezeigt, wobei wesentliche Teile schematisch dargestellt sind. Auf einem flachen Grundkörper 3 sitzt ein nicht dargestellter Spulenkörper mit einer schematisch gezeigten Wicklung 4, innerhalb weicher ein langgestreckter Anker 5 um Lagerzapfen 6 schwenkbar gelagert ist. Die Lagerzapfen 6 sind an einem Lagerelement 7 angeformt, welches mit dem Anker 5 fest verbunden ist und zu beiden Seiten des Ankers jeweils eine Kontaktfeder 8 trägt. Diese Kontaktfedern 8 besitzen einen dickeren, zur Justierung dienenden Abschnitt 8a und tragen an ihren dünneren freien Enden 8b jeweils ein Kontaktstück, welches beim Schalten des Ankers wahlweise Kontakt mit einem der beiden Gegenkontaktelemente 9 bzw. 10 gibt. Der Anker 5, der in Mittellage gezeichnet ist, liegt in seinen Endlagen jeweils wahlweise an einem Polblech 11 oder 12 an.

Die mit dem Anker über ihre Einspannung festverbundenen Kontaktfedern 8 müssen in jeder Endlage des Ankers mit einer bestimmten Vorspannung an den jeweiligen Gegenkontaktelementen 9 bzw. 10 anliegen. D.h., dass sie bei Mittellage des Ankers ebenfalls in Mittellage zwischen ihren beiden Gegenkontakten liegen sollen, und dass zur Erzeugung einer ausreichenden Kontaktkraft die Kontakte jeweils geschlossen werden müssen, bevor der Anker seine Endlage erreicht hat. Wenn die Kontaktfedern 8 in ihrer erwähnten Relativposition von der Sollstellung abweichen, müssen sie justiert werden. Dies geschieht mit einem Laserimpuls 13, der von einem Nd:YAG-Pulslasersystem (Neodym:Yttrium-Aluminium-Granat) 14 erzeugt wird. Über einen um zwei Achsen schwenkbaren Ablenkspiegel 15 kann der Laserstrahl 13 auf verschiedene Punkte der Kontaktfeder 8 gerichtet werden, was später noch erlautert wird.

Für die Justierung der Kontaktfedern 8 muss zunächst deren Abweichung gegenüber dem Sollwert gemessen werden. Gemäss Fig. 1 ist hierzu eine optische Messvorrichtung, beispielsweise eine CCD-Kamera 16 vorgesehen, welche die Stellung des Ankers 5 und gegebenenfalls der Kontaktfedern 8 optisch festhalt, so dass daraus deren Abweichung von einer Sollstellung ermittelt werden kann. Das erhaltene Bild wird in der Messeinchtung 16 ausgewertet, wobei die jeweils gemessene Position des Ankers oder gegebenenfals der Kontarcttedern 8 einer Vergleichseirinchtung vG I zugetuhrt und dort mit den im Speicner SP1 gespeicherten Sollwerten verglichen werden. Ergibt der Vergleich einen Abweichungswert, so wird dieser einer zweiten Vergleichsemrichtung VG2 zugefuhrt und dort mit Korrekturwerten verglicnen, die im Speicher SP2 gespeicnert sind. Diese Korrekturwerte sind jeweils bestimmten Punkten eines Matrixteldes zugeordnet, was bedeutet, dass bei Bestrahtung des betrettenden Punktes aut aer Kontakttederobertlacne der zugeordnete Korrekturwert für die Kontaktfeder erzieloar ist. Durch die Vergleichseinchtung VG2 werden diejenigen PunKte des Matrixteldes ausgewanlt, deren zugeordnete Korrekturwerte in ihrer Summe zumindest annahernd der gemessenen Abweicnung entsprechen. Ist die Justierung der Kontaktfedern nur in einer Hichtung moglich, so muss sichergestellt werden, dass die Korrekturwerte auch bei Berucksichtigung der Toleranzen die Grosse der Abweichung nicht überstergt. Die ausgewählten Matrixpunkte werden einem weiteren Spelcher SP3 eingegeben und zur Ansteuerung des Lasers 14 sowie der Ablenkeinrichtung i 5 uber eine _Ablenksteuerung 1 8 verwendet. Die Ablenksteuerung 18 bewirkt eine Drenung des Spiegels 15 um die Achse 19 und um aie Achse 20, so dass der Laserstrahl 13 jeweils auf die ausgewahlten Punkte 21 (siehe Fig. 7) der Kontaktteder 8 eingestellt werden kann.

in Fig. 7 ist ein Relais 1 in Seitenansicht gezeigt. auf dessen Kontaktfeder 8 die ansteuerbaren Matrixpunkte 21 in einem Justierbereich (Matrixfeld) 22 andeutungsweise gezeicnnet sind. In dem angegebenen Beispiel ist eine Matrix von 3 x 6 Justierpunkten 21 gezeigt, wobei je nach Entfernung der einzelnen Justierpunkte von der Einspannstelle der Kontaktfeder 8 eine unterschiedlicne Justierwirkung erzielbar ist.

Um fur die Ansteuerung der einzelnen Justierpunkte 21 eine definierte Ausgangsiage zu erhatcen und damit in der Senentertigung die KorreKturwerte reproduzierbar zu machen, ist gemass Fig. 1 ein zusätzlicher Pilotlaser 23 vorgesehen, welcher vor dem eigentlichen Justiervorgang akdviert wird. Uber den Ablenkspiegei 1 5 wird der Strahl 24 des Justlerlasers 23, der kollinear zum Energielaser 14 angeordnet ist, uber die Kanten der Kontaktfeder 8 gewobbeit, wobei der reflektierte Stranl über eine lichtempfindliche Diode 25 emprangen und ausgewertet wird. Dadurcn Kann die Lage de-Kontaktfederkonturen exakt ermittelt und uber entsprechende Sigbale in die Ablenksteuerung emgegeben werden. Ausgenend von einer durch die Kontakttederkonturen gegebenen nullage kann dann der Ablenkspieger 1 5 aucn exakt auf die gewunschten Justrerpunkte 21 gerichtet werden In Abwandlung konnte die nuflage der Kontaktfeder vom Lichtempfanger 25 aucn beispielsweise in den Speicher SP3 eingegeben und dort in die Koordinaten für die ausgewählten Matrixpunkte eingerechnet werden.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur statischen Mes sung der Kontaktfederstellung mit Hilfe der opti schen Messvorrichtung 16. Bei dieser statischer Messung wird der Anker 5 in Mittellage gebrach und beispielsweise durch mechanische Mittel dort festgehalten. Dann wird festgestellt. ob oei diese, Mittellage des Ankers auch die Mittelkontaktfedern 8 jeweils in Mittellage zwischen ihren jeweils. qen Gegenkontaktelementen 9 und 10 liegen Dabei genügt eine optische Abtastung entlang einer Linie 26 in Fig. 3. Zur optischen Signalaufnahme dient eine handelsübliche CCD-Kamera mit einer CCD-Diodenzeile 27, einer Objektivlinse 28 unc einer hier nicht weiter zu beschreibenden Auswerteelektronik 29.

Zur Messung wird das Licht einer Strahlungsquelle 30 mit konstanter Ausgangsleistung (z.B einer geregelten Kaltlichtquelle, von Leuchtdioden oder Laserdioden) zur individuellen Ausleuchtung der beiden Kontaktsysteme mit der Kontaktfedern 8 und des Ankers 5 über eine Linse 31 sowie ein Lichtleiterbündel 32 bzw. deren auf gespaltene Enden 32a, 32b und 32c auf die drei Messorte lokal verteilt. Dies dient zur Kontrastanpassung für die Halbleiterkamera. Mitdem Linsensystem wird dann auf den Zeilen-CCD-Sensor 27 der gesamte Messbereich abgebildet. Ergibt sich aus der Auswertung, dass die Kontaktfedern beispielsweise entsprechend der Darstellung in Fig. 2 bei Mittelstellung des Ankers 5 jeweils an den Gegenkontaktelementen 9 anliegen, so müssen sie durch Bestrahlung mit dem Laserstrahl 13 so weit nach aussen justiert werden, dass sie in der Mitte zwischen den Gegenkontaktelementen 9 und 10 stehen.

Eine besonders vorteilhafte Messmethode besteht jedoch darin, das Relais 1 beim Messvorgang zu schalten, so dass die Ankerstellung jeweils in dem Augenblick gemessen werden kann, in welchem ein Kontakt geöffnet oder geschlossen wird. Zum Zweck dieses dynamischen Messverfahrens ist bei der Anordnung in Fig. 1 ein Schalter S1 vorgesehen, welcher an die Relaiswicklung 4 abwechselnd Spannung der einen und der anderen Polarität anlegt, so dass der Anker des (polarisierten) Relais 1 einmal in beiden Richtungen umschaltet. Über eine Leitung 17 kann dabei der Schaltzustand der Kontakte in der Aufnahmevorrichtung 2 abgegriffen und der Kamera 16 als Signal zugeführt werden, so dass jeweils im Augenblick des Schliessens oder Öffnens eines Kontakts ein Bild des Relais aufgenommen wird.

Das Prinzip dieser dynamischen Messung ist in den Fig. 4 bis 6 schematisch dargestellt. Es sei angenommen, dass das Relais ebenso aufgebaut ist wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Anker 5 ist mit einer oder zwei Mittelkontaktfedern 8 im Bereich seiner Lagerung 6 fest verbunden und kann mit seinem freien Ende 5a zwischen den beiden Polblechen 11 und 12 hin und her geschaltet werden. Fig. 4 zeigt den Zustand in der einen Endlage des Ankers, wobei also dieser mit seinem freien Ende 5a am Polblech 11 anliegt und der Kontakt 8c der Kontaktfeder 8 mit maximaler Kontaktkraft am Gegenkontaktelement 9 anliegt. Die Kontaktfeder 8 ist dabei stark durchgebogen. In diesem Zustand wird die Position des Ankers, d.h. seiner Kante 5b gemessen.

Beim Schalten des Relais entfernt sich der Anker 5 vom Joch, während der Kontakt bei verminderter Kontaktkraft noch geschlossen ist (siehe Fig. 5) Die Mittelfeder ist dabei noch geringfügig durchgebogen. Bei weiterer Bewegung des Ankers wird der Zeitpunkt erreicht, zu dem das Kontaktstück 8c vom Gegenkontaktelement 9 abhebt, also der Kontakt öffnet. Dieser Zeitpunkt des Kontaktöffnens wird für die Aufnahme eines weiteren Bildes verwendet; dabei wird also wiederum die Stellung des Ankers, nämlich seiner Kante 5b, gemessen (Fig. 6). Aus der Differenz der beiden Ankerpositionen von Fig. 4 (Anker liegt an) und Fig. 6 (Kontakt öffnet) wird der Überhub bestimmt, mit einem Sollwert verglichen und zur Bestimmung des Korrekturwertes ausgewertet.

Fig. 8 zeigt die Anordnung zur Justierung zweier an gegenüberliegenden Seiten des Relais angeordneter Kontaktfedern 8 bzw. 8'. Der Strahl 13 des Pulslasers 14 wird über ein Prisma 33 mit vorspiegelten Seitenflächen auf den Spiegel 20 gelenkt, der, wie beschrieben, um zwei Achser. schwenkbar ist. Vom Spiegel 20 wird der Laserstrahl 13 dann über ein Linsensystem 34 auf den jeweils gewünschten Justierpunkt auf der Kontaktfeder 8 fokussiert. Soll nun die gegenüberliegende Kontaktfeder 8' justiert werden, so wird das Prisma 33 in die gestrichelt dargestellte Stellung 33' verschoben, so dass der Laserstrahl 13 auf der entgegengesetzten Seitenfläche auftrifft und als Justierimpuls 13' über den Spiegel 20' und die Fokussierlinse 34' auf die Kontaktfeder 8' gelenkt wird. Damit können mit einem einzigen Pulslaser 14 beide Kontaktfedern 8 und 8' justiert werden.

Fig. 9 zeigt in Vorderansicht und Fig. 10 ir Draufsicht die schematische Anordnung zur Lageerkennung des zu justierenden Relais 1 bzw. der hier nicht weiter dargestellten Kontaktfedern. Zur Lageerkennung dient ein Pilotlaser 23 (siehe Fig. 1), beispielsweise ein Helium-Neon-Laser. Dessen Laserstrahl 24 wird über ein Prisma 33 (Fig. 8) einmal auf den Umlenkspiegel 20 und einmal auf den Umlenkspiegel 20' gelenkt, von wo er dann im ersten Fall auf die linke Seite und im zweiten Fall auf die rechte Seite des Relais fällt, wo er von der Kontaktfeder 8 bzw. 8' reflektiert wird. Neben dem Relais 1 sind ausserdem zwei Fotodioden 25 und 25' angeordnet.

Der Strahl des He-Ne-Lasers, der kollinear zum Strahl des Nd:YAG-Pulslasers verläuft, wird vor dem Justiervorgang über die obere Kante der Kontaktfeder 8 bzw. 8' gewobbelt, wobei das gestreute Licht dieser Kante mit der Fotodiode 25 bzw. 25' gemessen wird. Durch die spezielle Anordnung der Fotodioden ist eine exakte Messung der Strahllage bezüglich der Koordinaten der Ablenkeinrichtung 15 (Fig. 1) für den nachfolgenden Justiervorgang gewährleistet.

Fig. 11 zeigt in Abwandlung zu Fig. 8 eine etwas geänderte Umlenkeinrichtung für die Laserstrahlen. In diesem Fall fallen die kollinearen Strahlen der beiden Laser 14 und 23 auf die um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbaren Ablenkspiegel 35a und 35b und werden von dort zu einer der beiden Fokussieroptiken 36 bzw. 36' gelenkt. Jede dieser Fokussieroptiken besitzt eine Linse 37 bzw. 37', die über eine Stellschraube 38 bzw 38' verstellbar ist. Von der Fokussieroptik 36 bzw. 36' fällt der Laserstrahl auf einen der Umlenkspiegel 39 .zw. 39' und von dort auf das Relais 1 bzw. auf eine Kontaktfeder an einer Seite des Relais. Durch die Verstellung der Linse 37 bzw. 37' kann der Strahldurchmesser auf der Federoberfläche und damit der erzielte Schmelzdurchmesser auf der Feder verändert werden. Ist das System jedoch einmal eingestellt, so bleibt für die laufende Fertigung der Relais der eingestellte Laserimpuls nach Pulsenergie, Pulslänge und Fokusdurchmesser unverändert, so dass die darauf beruhenden und eingespeicherten Korrekturwerte für die einzelnen Matrixpunkte reproduzierbar sind.