Устройство для нанесения флюса Советский патент 1985 года по МПК B23K3/00 

111

Изобретение относится к автоматизированному оборудованию для групповой пайки, в частности к вспомогательному оборудо1зани1о для нанесения флюса, преимущественно методом енной волны, и может быть использовано в различных отраслях промьш енности в условиях поточного и мггссового производства.

Цель изобретения - повышение качества нанесения флюса и надежности работы устройства,

На;фиг.1 показано устройство нанесения флюса; на фиг. 2 - устройство автоматического контроля и поддерания уровня флюса,

В корпусе 1 устройства установлеа ванна 2 с раствором флюса 3 с возможностью вертикального перемещения (фиг,1). Щелевое сопло 4, снабженое щетками 5 и 6, расположено в ванне 2 с раствором флюса 3 и жестко связано с корпусом 1. Внутри сопла А смонтирован вспенивающий элемент 7, олость 8 которого подключена к возушной магистрали (не показано К Ванна 2 в корпусе 1 установлена на упругих элементах 9 и 10 пружинного подъемника. Датчики II и 12 положения ванны 2 смонтированы внутри корпуса 1, а ргрйничители 13 и 14 - на не ванны 2. Печатная плата.15, на нижнюю поверхность которой надлежит нанести флюс, контактирует с щетками 5 и 6, Упор, 16, установленный на корпусе 1, служит для ограничения перемещений ванны 2 вниз, а упор 17, также установленный на корпусе 1, Ьлужит для ограничения перемещения ванны 2 вверх под действием пружин 9 и 10 пружинного подъемника.

Датчик 11 (,12j положения ванны 2 может быть выполнен, например, в виде концевого выключателя-микропереключателя (фиг.1), Размыкающий контакт 18 датчика 11 нижнего положения ванНы 2 включен последовательно с замыкающим контактом 19 датчика 12 верхнего положения ванны 2 в цепь питания катушки20 контактора (пускателя (фиг.2). Последний служит для автоматического подключения напряжения итающей сети или к насосу перекачки раствора флюса в ванну 2 из резёрвуара (последние не показаны). Замыкающий контакт 21 контактора и замыкающий контакт 22 кнопки

26632

Пуск включены параллельно замыкающему контакту 19датчика 12 верхнего положения ванны 2. Кнопка Пуск расположена на передней панели пуль5 та управления устройством (.не показан J,

На передней панели пульта управления устройством также расположены сигнальные лампочки Объем флюса,

свидетельствуюп;ие: лампочка 23 Ыаим. - о наименьшем допустимом объеме раствора флюса 3 в ванне 2. В цепь питания лампочки 23 Наим, включен замыкающий .контакт 26 датчика 12 верхнего положения ванны . В цепь питания лампочки 25 Наиб. включен замыкающий контакт 27 датчика 11 нижнего положения ванны 2. В цепь питания лампочки 24 Норм.

последовательно включены размыкающие контакты 28 и 29 датчиков 11 и 12 нижнего и верхнего положения 2 соответственно.

Устройство нанесения флюса работает следующим образом,

В связи с тем, что раствор флюса 3 является сравнительно быстро испаряющейся и затвердевающей жидкостью, он подлежит сливу из ванны 2 в резервуар в конце рабочей смены (сливной трубопровод и резервуар не показаны ). Для заполнения ванны 2 раствором флюса 3 необходимо нажать кнопку Пуск на передней панели пульта управления устройством. При этом замыкающий контакт 22 кнопки Пуск подключает питающее напряжение к катушке 20 контактора по цепи: плюс .источника

питания, размыкающий контакт 18 датчика 11, замкнутый контакт 22 кнопки Пуск, катушка 20 контактора минус источника питания. Контактор срабатьгеает, его замыкающий

контакт 21 шунтирует замыкающий контакт 22 кнопки Пуск. Кроме этого, замыкающие контакты контактора, не показанные на чертеже, подключают напряжение питающей сети к насосу

или электромагнитному клапану (в

зависимости от конкретного исполнения устройства подпитки раствором флюса ), При этом раствор флюса или перекачивается из резервуара в ванну 2 посредством включенного насоса, или вытекает из резервуара в ванну 2 через открытый электромагнитный клапан. По мере поступления в ванну 2 раствора флюса 3 из резервуара увеличивается нагрузка, действующая на пружины 9 и 10 пружинного подъем ника. Под действием возрастаюгцей нагрузки последние сжимаются, вызывая перемещение ванны 2 вниз. При полном заполнении раствором флю са 3 ванны 2 последняя занимает кра нее нижнее положение. При этом толкатель 13 воздействует на приводной элемент датчика 11 нижнего поло жения ванны 2. Датчик 11 срабатывает и своим размыкающим контактом 18 размыкает цепь питания катушки 20 контактора. Последний возвращается в исходное состояние и своими замыкающими контактами размыкает цепь питания насоса (или электромагнитного клапана. Подача раствора флюса 3 в ванну 2 прекращается, Кроме этого, замыкающий контакт 27 датчика I1 нижнего положения ванны 2 замыкает цепь питания сигнальной лампочки 25 Наиб. (фиг.2 J. Свечение последней на передней панели пульта управления устройством свидетельствует о наличии раствора флюса 3 в ванне 2 в полном ( наибольшем допустимом объеме. Устройство нанесения флюса подготовлено к работе. При подаче через полость 8 вспенивающего элемента 7 сжатого воздуха из магистрали раствор флюса 3 внутри щелевого сопла 4 над вспенивающим элементом 7, изготовленного из пористой керамики, вспенивается входящим из пор вспенивающего элемента 7. воздухом и в виде пенной во ны поднимается над щетками 5 и 6 щелевого сопла 4. Количество образующейся пены регулируется изменением давления (расхода ) сжатого воз духа, подаваемого в полость 8 вспенивающего элемента 7 с двух противоположных сторон. Для поддержания равномерного уровня поверхности пены над выходным отверстием щелевого сопла 4 и равномерного распределения флюса на нижней поверхности монтажной платы используются вертикальные щетки 5 и 6. Весьма важным факторомдля образования равномерного по высоте гребня пенной волны является также однородность размеров ячеек пористого материала, из которого изготовлен всп нивающий элемент 7. 634 Нанесение флюса пенной волной осуществляется путем контакта нижней поверхности монтажной платы 15, соверщающей поступательное движение, с гребнем пенной волны, в результате чего происходит разрушение пузырьков флюса и покрытие мест пайки тонким слоем флюсующего состава. По мере переноса флюса на поверхность монтажных плат 15 объем раствора флюса 3 в ванне 2 уменьшается. Также уменьшается нагрузка, действующая на пружины 9 и 10 пружинного подъемника. В результате ванна 2 поднимаемся, а уровень раствора флюса 3 в ванне и в щелевом сопле 4 над вспенивающим элементом 7 остается постоянным. Этим в устройстве достигается постоянство высоты гребня пенной волны, а следовательно, толщина наносимого слоя флюса на поверхность плат не изменяется в процессе работы устройства, т.е. качество нанесения флюса на монтаж- ные платы повьппается. Ванна 2 в рабочем состоянии устройства занимает промежуточное положение . При этом ни один из ограничителей 13 и 14 не контактирует с датчиками 11 и 12. Последние находятся в исходном состоянии и своими размыкающими контактами 28 и 29 замыкают цепь питания сигнальной лампочки 24 Норм. (фиг.2). Свечение последней на передней панели пульта управления устройством свидетельст-, вует о наличии раствора флюса 3 в ванне 2 в нормальном (рабочем ) объеме. При достижении раствором флюса 3 в ванне 2 наименьшего допустимого объема ванна 2 занимает крайнее верхнее положение. При этом толкатель 14 воздействует на приводной элемент датчика 12 верхнего положения ванны 2. Датчик 12 срабатывает и своим заьмкающим контактом 19 подключает питающее напряжение к катушке 20 контактора по цепи: плюс источни- ка питания, размыкающий контакт 18 датчика 11, замкнутый контакт 19 датчика 12, катушка 20 контактора, минус источника питания. Контактор срабатывает, его замыкающий кон- такт 21 шунтирует зa tыкaющий контакт 19 датчика 12. Кроме этого, замякающие контакты контактора подключают напряжение питающей сети

или к насосу или электромагнитному клапану, т.е. осуп;ествляется заполнение ванны 2 раствором флюса 3 до срабатывания датчика 1I нижнего положения ванны 2, как уже было описано.

Одновременно при срабатывании датчика 12 верхнего положения ванны 2 размыкается цепь питания сигнальной лампочки 24 Норм. посредством размыкающего контакта 29 датчика 12, а посредством замыкающего контакта 26 датчика 12 замыкается цепь питания сигнальной лампочки 23 Наим. (фиг. 2 J. Свечение последней на перед ней панели пульта управления .устройсвом свидетельствует о наличии раствора флюса 3 в ванне 2 в наименьшем допустимом объеме.

Наличие датчика )1 автоматического контроля нижнего положения ванны 2 с раствором флюса 3 исключает возможность попадания флюса на верхнюю сторону печатной платы 15, так как исключена возможность перелива раствора флюса 3 в ванну 2 больше , допустимого, а наличие датчика 12 автоматического контроля верхнего положения ванны 2 с. раствором флюса 3 исключает возможность несмачивания флюсом нижней стороны печатной платы 15, так как исключена возможность расхода раствора флюса 3 ниже допустимого. Этим достигается повьппение надежности работы устройства нанесения флюса.

Датчики 11 и 12 автоматического контроля положения ванны 2 с раствором флюоа 3 смонтированы внутри корпуса 1 устройства. Полностью исключен контакт с агрессивной средой - раствором флюса 3 и его. парами. Это повышает надежность срабатывания датчиков 11 и 12, а следовательно, повышается надежность работы всего устройства нанесения флюса.

Для обеспечения постоянного уровня раствора флюсаi3 в ванне 2 и во внутренней полости щелевого сопла. 4 над вспенивающим элементом 7 в процессе работы устройства необходимо следующее условие. Сумарная жесткость пружин 9 и 10 пружинного подъемника должна быть пропорциональна массе столба раствора флюса 3 единичной высотыi

Z.

rs,

- жесткость i-й пружины,

Z.

кг/см; п - число пружин подъемника;

V - плотность раствора флю- I са, кг/см;

S - площадь ванны, занимаемая раствором флюса, см .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ФЛЮСА преимущественно методом пенной волны, содержащее установленную в корпусе ванну с раствором флюса, в которой расположено щелевое сопло 17 со щетками, и смонтированный внутри щелевого сопла и. подключенный к воздушной магистрали вспенивающий элемент, отличающееся тем, что, с целью повьшшния качества нанесения флюса и надежности работы путем поддержания постоянной высоты столба флюса над вспенивающим элементом, устройство снабжено упругими элементами, установленными 1ЮД ванной на дне корпуса, датчиками положения ванны, смонтированными внутри закрепленными на ванне с возможностью взаимодействия с датчиками, при этом щелевое сопло жестко закреплено на корпусе. М 1чЭ О5 О5 со