Устройство для пайки Советский патент 1985 года по МПК B23K3/02 

1

Изобретение относится к пайке и монсет быть использовано в радиопромьшшенности и промышленности средств связи для автоматическсй пайки радиоэлементов на печатных платах.

Целью изобретения является повышение произво,щ-1тельности труда.

Указанная цель достигается тем, что устройство для пайки, содержащее корпус, развертки с припоем и флюсом, нагреватель и механизмы подачи пршюя и флюса в зону пайки снаблсено дггтчиком уровня расплавленного припоя, механизмом нодачи в резервуар твердого припоя, резерi.ry:-:i.i с. уасплавланны:- припоем с размещепплд на нагревателем расположен Б корпусе н снабжен механимом лри гуд5-гге, перемеьцения, вылол1 сины -1 п. индс двух элехтромагннгов, катушки которых установлены на 1ке;1:ием- корпусе, подвижные сер,1:1,сч;;икн жестко соединены с резену- -- а междзкорпусом и резервуаро устгпювлены возвратные пружины.

Мехап-нзм подачи твердого припоя размещен на крьшлсе резервуара и BbnojnieH в виде двух электромагнитов, катушки которых расположены coociio, а сердечники горизоьггально, причем рабочие торцы сердечников, оОраченкые один к другому, имеют рельефную поверхность для захвата HI-J:TH твердого нрипоя, а на о/цюм из торцов установлен для отрезания припоя,

Устройство ryiH подачи флюса содержит ;гозатор., соединенный с профилированной пластиной, установленной на оси, закрепленной неподвижно ка внешнем корпусе,клапан атмосферного давления выполнен в виде втулки е радиальным С1тверстием, установленной на той же оси В оси выполнен канал Г-образной формы, ось одного из выводов которого расположена в одной плоскости с осью отверстия втулки, а второй выход расположен в торце оси и соединен шлангом с дозатором флюса на втулке установлена кулиса, в которой размещен рычаг, жестко закрепленный на резервуаре с расплавленным припоем, и спиральная пружина, один конец которой закреплен на профилированной пластине,а второй - на внешнем корпусе.

8012

Резервуар выполнен с наконечником, в нижней части которого выполнено дозирующее отверстие. Механизм подачи припоя размещен в наконечнике и выполнен в виде затвора и пружины, поджимающей его к дозирующему отверстию. Затвор и пружина расположены в упорном цилиндре, лсестко соединенном с

наконечником.

Для обеспечения точности направления перемещения резервуара во внешнем корпусе установлен жестко еоединенньш с ним термокомпенсатор,

который охватывает резервуар с расплавленньм припоем. В корпусе термокомпенсатора выполнены радиальные отверстия, в которых размещены шарики, поджимаемые к резервуарз

упругими злементами.

Па фиг.1 показано устройство для пайки, общий вид; на фиг.2 - механизм подачи флюса на фиг.З -- механизм дозирования жидьсого припоя;

на фиг.4 - форма управляющего импульса j на фиг.5 - термокомпенсатор; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.1; на фиг . 7 - механизм подачи твердого припоя; на фиг.З - клапаиы атмосферного давления; на фиг.9 сечение Б-Б на фиг.8.

Устройство для пайки содержит резервуар 1 с расплавленным припоем,

размещенный в корпусе 2 и направляемьм термокомпенсатором 3. На крышке корпуср. размещены катушки 4 электромагнитов, сердечники 5 которых проходят в отверстия крышки

корпуса и закреплены на крьшке 6 резервуара 1 с расплавленным припоем. Между крышкой корпуса 2 и крышкой 6 резервуара 1 установлены пружины 7, охватывающие сердечники 5 электромагнитов. На крышке 6 резервуара 1 установлены также механизм 8 подачи твердого припоя и ограничители 9 хода. На резер- вуаре 1 установлен нагреватель 10,

выполненный в виде спир,али, и рачаг 11, который выведен через паз 12 корпуса 2 для перемещения механизма 13 подачи флюса.

Резервуар 1 представляет собой

полый цилиндр с наконечником 14, в ншкней части которого выполнено дозир тощее отверстие, В наконечнике 14 размещен механизм 15 дозирования 3 жидкого припоя, содержащий затвор 16, установленный в упорном цилиндре 17, жестко соединенном с наконечником 14 посредством кронштейна 18. Между затвором и дном упорного цилиндра размещена пружина 19. Термокомпенсатор 3 состоит из корпуса 20, внутри которого равномерно по окружности (под углом 120 выполнены три радиальных отверстия, в которых размещены шарики 21, поджимаемые через толкатели 22 пружинами 23 к резервуару 1. Механизм 8 подачи твердого припо содержит два электромагнита, состоящих из катушек 24 и сердечников 25. Рабочие торцы сердечникор имеют рельефную поверхность и обращены один к другому. На одном из сердечников укреплен нож 26 для отрезки нити 27 твердого припоя. В крьпике 6 резервуара, выполненн из теплоизоляционного материала, имеются сквозные отверстия, в которых размещены контакты 28 датчика уровня расплавленного припоя, термо пара 29 и нить 27 твердого припоя. Устройство 13 подачи флюса состо ит из дозатора 30 флюса в виде изог нутой трубки с двумя входами, один из которых соединен гибким шлангом 31с герметичной емкостью с флюсом, снабженной клапаном атмосферного давления (не показана). Дозатор флюса жестко соединен с профилированной пластиной 32 через щтангу 33 Профилированная пластина 32 установ лена с возможностью совершения маят никовых движений на валу 34, укрепленном на корпусе 2. На валу 34 раз мещен также клапан атмосферного дав ления, содержащий втулку 35 с радиальным отверстием 36, неподвижно закрепленную на втулке кулису 37.. На валу 34 выполнен Г-образный канал 38, соединяющий отверстия на торце вала и его боковой поверхности. Отверстие на торце вала соединено гибким шлангом 39 с дозаторо 30 флюса. Место ввода шланга в дозатор 30 определяется количеством флюса, подаваемого в точку пайки. На втулке профилированной пластины 32закреплен один конец возвратной спиральной пружины 40, второй конец которой закреплен на штифте 41, установленном на корпусе 2, На корпусе 2 установлен также штифт 42, 014 ограничивающий ход дозатора 30 флюса. Устройство работает следующим образом. При наличии управляющего импульса ток. Протекающий в обмотках катущёк 4, создает электромагнитную силу, которая, действуя на сердечники 5, поднимает их в верхнее положение. При этом одновременно с сердечниками 5 поднимается над платой резервуар 1 с расплавленным припоем.Высоту подъема устанавливают ограничители хода 9. В это время механизм 13 подачи флюса находится в нижнем положении, при котором наконечник дозатора 30 флюса находится точно над точкой пайки. Клапан атмосферного давления перекрыт, т.е. окружности канала 38 вала 34 и отверстия 36 втулки 35 не пересекаются . В следующий момент, начинает уменьшаться напряжение пилообразного импульса, что приводит к постепенному згменьшению электромагнитной силы. Под воздействием усилия пружин 7 резервуар 1 с расплавленным припоем плавно опускается. Опускаясь вместе с резервуаром, рычаг 11, движущийся в пазу 12, перемещает вниз кулису 37 клапана атмосферного давления., соединенную втулкой 35, совмещая канал 38 вала 34 с отверстием 36 втулки 35. Под действием атмосферного давления, действующего через соединительный ишанг 39, флюс, находящийся между наконечником дозатора и входом соединительного шланга,стекает в точку пайки. Остальной объем флюса остается на месте, так как подается из герметичной емкости (не псказано). Продолжая опускаться, рычаг 11 начинает воздействовать на щ)офилированн то пластину 32, пере- мещая и сторону закрепленный на штанге 33 дозатор 30 флюса, освобождая тем рабочую зону над точ- кой пайки. Затем в рабочую зону опускается резервуар 1, имеющий в своем наконечнике 14 механизм 13 дозирования жидкого припоя. Затвор 16 механизма, касаясь точки пайки (вывод радиоэлемента) на плате, поднимается и сжимает пружину 19, открьшая дозир ющее отверстие наконечника 14, Определенное количество жидкого припоя вытекает в точку пайки на плате. Форма наконечника 14 не позволя ет припою растекаться и обеспечивает хороший прогрев точки пайки. В следующш момент на катушки 4 электромагнитов поступает импульс имеющий максимальную величину напряжения. Резервуар 1 под действием электромагнитных сил, действующих на сердечники 5, мгновенно поднимаются в верхнее положение, в котором удерживается во время действия постоянной составляющей упра.вляющег импульса, При этом клапан атмосферного давления вновь перекрыт. Во действия постоянной составляю ьч;ей в герг.гетичной емкости с флюсом открывается клапан, управляемый э-пектромагнитом (.не показано) . Клапан открывает доступ атмосферному ч.авленпю, которое вытесняет обг-е:.( флюса,, поступающего в .цозатор 30 через гибрсий ишакг 31, пеобходимьй для заполнения отрезка между накоиечииком дозатора 30 и вводом соед1- ните71ыюго шланга 39. В этот проме к ток времени плата перемещает ся ч нераспаянный вывод радисзэлемен та оказьгвается под, резервуаром. Устанопка температуры и ее контроль осуществляется регулятором те пературГ) (не показано) при помощи термонарь 29, выводы которой вводят в лотдкий припой через отверстия в крьллке 6 резервуггра. Количество расплавленного припоя в резервуаре контролируется при помощи контактов 28 датчика уровня припоя. Если уровень припоя снизился нижр нормы, то электрическая цепь, замыкающаяся через жидкий . припой, размыкается. При размьжании пени изменяется режим работы катушек 24 электромагнитов механизма 8 подачи твердого припоя. До этого, момента их обмотки включены так,что сердечники 25 взатдано отталкиваются при этом рядом нахо,дятся одно;аменны полюса„ Такое же вклочение остается при разомкнутых контактах (пониженном уровне расплавленного припоя) только при подтэеме резервуара 1 . При опусканип резервуара 1 направление тока в одной из катушек 24 изменяется на противоположное.При Ътом рядом находятся разноименные полюса сердечников 25. Магниты притягиваются, захватив нить 27 предварительно выпрямленного твердого припоя о Рабочие торцы сердечников 25 электромагнитов с рельефными поверхностями и ножом 26 отсекают нижнюю часть припоя,которая подается в резервуар и расплавляется.При подъеме резервуара выпрямленный отрезок нити 27 твердого припоя входит в отверстие крышки 6 резервуара. При опускании процесс повторяется до тех пор, пока электрическая цепь между контактами 28 датчика уровня расплавленного припоя вновь не замкнется через жидкий припой. Применение изобретения позволяет не только производить пайку печатных плат, но и наносить предварительно |флюс в точку пайки, что обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства и значительно улучшает качество пайки. Предложенная конструкция механизма дозирования расплавленного припоя обеспечивает хороший прогрев точки пайки и экономичный расход расплавленного припоя. Применение резервуара с расплавленным припоем малого объема, установка его подобно калориметру во внешнем корпусе и введение в устройство механизма подачи твердого припоя обеспечивает уменьшение потребляемой мощности и предотвращает выгорание припоя. Введение термокомпенсатора обеспечивает точность установки и движения резервуара с расплавленным припоем к точке, пайки при различных температурах нагрева резервуара. Устройство позволяет также повысить производительность труда на радиомонтажных операциях в результате обеспечения механизации подачи дозированного припоя в точку пайки, выполнения операц11й поцачи флюса и расплавленного припоя в точку пайки за один такт работы устройства, малого времени такта, определяемого малой длиной хода резервуара с расплавленным припоем.

Фиг.З

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ, содержащее нагреватель, корпус,наконечник, резервуары для флюса и прилоя и механизмы подачи флюса и припоя в зону пайки, от л ичающееся тем, что, с целью повьшения производительности труда, оно снабжено установленными на корпусе электромагнитами с возвратными пружинами, сердечники которых соединены с резервуаром для припоя, механизмом подачи твердого припоя в резервуар с датчиком уровня расплавленного припоя, а механизм подачи флюса выполнен в виде дозатора, жестко соединенного с подпружиненной профилированной пластиной, установленной на закрепленном на корпусе валу с Г-образным каналом, клапана атмосферного давления, выполненного в виде смонтированной на валу втулки с радиальным отверстием, соединенным с одним из выходов Г-образного канала,другой выход которого соединен с дозатором флюса кулисы, установленной на втулке, и рычага, один конец которого закреплен на резервуаре для припоя, а другой размещен в кулисе. 2.Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что механизм подачи припоя в зону пайки вьтолнен в виде жестко соединенного с наконечником цилиндра с размещенным в нем пружинным затвором. 3.Устройство по П.1, о т л и(Л чающееся тем, что механизм подачи твердого припоя в резервуар выполнен в виде двух соосно расположенных электромагнитов с установленными навстречу друг другу сердечниками, рабочие торцы которых выполнены с рельефной поверхностью, а один из них снабжен ножом для 00 отрезки твердого припоя. So 4.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, оно снабжено установленным в корпусе термокомпенсатором, вьшолненным в виде охватывающего резервуар с припоем кожуха с равномерно расположеннь&га по окружности подпружиненными шариками.

Ui.6

Ч

5-5

ff

Фиг.8

1рцг.9