УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ СВЕТОВЫМ ЛУЧОМ Российский патент 1997 года по МПК B23K1/05 

Изобретение относится к области пайки, в частности к устройству для пайки световым лучом, и может быть использовано для пайки изделий в радиотехнической и электронной промышленности.

Известны устройства для пайки световым лучом, использующие в качестве источника нагрева газоразрядные лампы, установленные в отражателе для концентрации светового луча в зоне соединения паяемых деталей. Для увеличения общего количества тепла, необходимого для пайки, увеличивают мощность источника излучения, меняют конфигурацию отражающей поверхности отражателя [1]
Однако увеличивать мощность источника излучения не всегда возможно и увеличение концентрации светового потока в зоне соединения добиваются путем использования отражателей различной конструкции.

Известно устройство для пайки световым лучом, содержащее отражатель, выполненный в виде соединенных между собой рамой отдельных эллипсоидных элементов, каждый из которых установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус эллипсоидных элементов, источник света, установленный в ближнем фокусе отражателя, механизм поворота эллипсоидных элементов [2]
Известное устройство позволяет повысить энергетическое КПД при групповой пайки различных изделий в электротехнической промышленности.

В известном устройстве эллипсоидные элементы расщепляют световой поток на несколько пучков, создавая несколько пятен нагрева, что позволяет производить групповую пайку изделий. Но при этом теряется часть светового потока, проходящего через зазоры между эллипсоидными элементами в пространство.

Данное изобретение решает задачу более полного использования светового потока, выходящего из газоразрядной лампы, и тем самым увеличения суммарной мощности светового потока в зоне нагрева.

Поставленная задача решается тем, что устройство, содержащее отражатель, выполненный в виде соединенных между собой рамой отдельных эллипсоидных элементов, каждый из которых установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящих через ближний фокус отражателя, источник света, установленный в ближнем фокусе отражателя, механизм поворота эллипсоидных элементов, снабжено дополнительными отражающими элементами, выполненными с отражающей поверхностью в виде части эллипсоида, закрепленными на раме с зазором относительно друг друга с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус отражателя, и перекрывающими промежутками между эллипсоидными элементами основного отражателя.

Элементы отражателя могут состоять из нескольких частей, отражающая поверхность которых выполнена в виде эллипсоидов с различным соотношением большого и малого диаметров.

Механизм поворота эллипсоидных элементов, содержащей закрепленную на раме направляющую, ползун с зубчатой насечкой, закрепленный на внешней поверхности каждого элемента отражателя и выполненный в виде части кольца с диаметром, проходящим через ближний фокус, и установленный с возможностью перемещения по направляющей, червяк, установленный с возможностью взаимодействия с зубчатой насечкой на ползуне.

Наличие дополнительных эллипсоидных элементов вокруг основного отражателя позволяет использовать уходящие в пространство части световых лучей. Дополнительные эллипсоидные элементы, установленные с возможностью перемещения, перекрывают зазоры между основными эллипсоидными элементами отражателя, а поэтому лучи, уходящие в пространство, воспринимаются дополнительными эллипсоидными элементами и, отражаясь от них, поступают в зоны соединения, что позволяет увеличить мощность светового потока в зонах нагрева и создать дополнительные точки нагрева.

Наличие дополнительных эллипсоидных элементов позволяет монтировать основные элементы отражателя с заранее заданными зазорами для создания определенной конфигурации пятен нагрева.

На фиг. 1 представлен вид со стороны выходного отверстия отражателя; на фиг.2 разрез по В-В на фиг.1; на фиг.3 вариант конфигурации отражающей поверхности отражателя; на фиг.4 разрез по С-С на фиг.2 (механизм поворота).

Устройство содержит отражатель 1, состоящий из основных эллипсоидных элементов 2 и дополнительных эллипсоидных элементов 3. Все эллипсоидные элементы закреплены на раме 4 с возможностью поворота на заданный угол. В ближнем фокусе отражателя установлен источник света 5, имеющий возможность перемещаться вдоль оси дугового разряда. На каждом эллипсоидном элементе отражателя 1 смонтирован механизм поворота, содержащий закрепленную на раме 4 направляющую 6, ползун 7 с зубчатой насечкой 8, выполненный в виде части кольца с диаметром, проходящим через ближний фокус, закрепленный на внешней поверхности эллипсоидного элемента и установленный с возможностью перемещения по направляющей 6. В механизме поворота имеется червяк 9, взаимодействующий с насечкой 8 на ползуне 7.

Основные эллипсоидные элементы 2 отражателя 1 устанавливаются с зазором относительно друг друга для создания нескольких пятен нагрева. Дополнительные эллипсоидные элементы 3 устанавливаются таким образом, чтобы перекрывать зазоры между основными эллипсоидными элементами 2.

Отражающая поверхность эллипсоидных элементов как основных, так и дополнительных, может быть выполнена из нескольких частей в виде эллипсоидов с различным соотношением большого и малого диаметров.

Устройство работает следующим образом. После включения источника света 5, используя тест-образцы или специальные приборы, настраивают устройство для пайки данного типоразмера узлов и деталей. Эллипсоидные элементы 2 с помощью механизма поворота устанавливаются под определенным углом. При этом образуются несколько рабочих фокусов.

С помощью механизма поворота дополнительные эллипсоидные элементы 3 устанавливаются таким образом, чтобы перекрыть зазоры между основными эллипсоидными элементами 2.

Количество рабочих фокусов зависит от количества основных и дополнительных эллипсоидных элементов.

Каждый эллипсоидный элемент поворачивается вокруг продольной оси с помощью маховика 10, входит в зацепление с насечкой 8 ползуна 7 и поворачивает его по направляющей 6. Ползун 7, закрепленный на эллипсоидном элементе, разворачивает его на определенный угол относительно оси отражателя, проходящей через ближний фокус.

Главные оси эллипсоидных элементов 2 разворачиваются вокруг фокуса F₁ на угол относительно оси источника света. Рабочие фокусы эллипсоидных элементов F₂ расходятся на расстояние, определяемое углами отклонения указанных элементов 2. В процессе разведения эллипсоидных элементов 2 отражателя по мере увеличения угла отклонения и расстояния между рабочими фокусами максимальная плотность лучистого потока в пятне нагрева падает.

Дополнительные эллипсоидные элементы 3 также разворачиваются с помощью механизма поворота таким образом, чтобы перекрыть промежутки между основными эллипсоидными элементами 2. Лучи, проходящие в промежутках между эллипсоидными элементами 2, попадают на дополнительные эллипсоидные элементы 3 иотражаясь, поступают в рабочий фокус .

После настройки устройства на определенный типоразмер паяемых изделий переходят к процессу пайки.

Для этого поверхности паяемых изделий совмещают с рабочим фокусом эллипсоидных элементов.

Источник света 5 выводится на рабочий режим и осуществляют нагрев до температуры пайки.

Устройство позволяет управлять процессом нагрева паяемых деталей, повысить плотность лучистого потока в получаемых пятнах нагрева.

Использование: пайка изделий световым лучом в радиотехнической, электронной отраслях. Сущность изобретения: устройство для пайки световым лучом содержит отражатель, выполненный в виде соединенных между собой рамой отдельных эллипсоидных элементов, каждый из которых установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус отражателя, источник света, установленный в ближнем фокусе отражателя, и механизм поворота эллипсоидных элементов. Устройство имеет дополнительные отражающие элементы, выполненные с отражающей поверхностью в виде части эллипсоида. Дополнительные отражающие элементы закреплены на раме с зазором относительно друг друга с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус отражателя, и перекрытием промежутков между основными эллипсоидными элементами отражателя. Отражающая поверхность может быть выполнена в виде эллипсоидов с различным соотношением большого и малого диаметров. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для пайки световым лучом, содержащее отражатель, выполненный в виде соединенных между собой рамой отдельных эллипсоидных элементов, каждый из которых установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус отражателя, источник света, установленный в ближнем фокусе отражателя, механизм поворота эллипсоидных элементов, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными отражающими элементами, выполненными с отражающей поверхностью в виде части эллипсоида, закрепленными на раме с зазором относительно друг друга и возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус отражателя, и перекрывающими промежутки между основными эллипсоидными элементами отражателя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент отражателя может состоять из нескольких частей, отражающая поверхность которых выполнена в виде эллипсоидов с различным соотношением большого и малого диаметров. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм поворота эллипсоидного элемента содержит закрепленную на раме направляющую, ползун с зубчатой насечкой, выполненный в виде части кольца с диаметром, проходящим через ближний фокус отражателя, закрепленный на внешней поверхности эллипсоидного элемента и установленный с возможностью перемещения по направляющей, червяк, установленный с возможностью взаимодействия с зубчатой насечкой на ползуне.