Роторный автомат для лужения цилиндрических деталей Советский патент 1980 года по МПК B23K3/00 

1

Изобретение относится к оборудованию для пайки, в 1астности к авто(матическим устройствам для лужения или пайки тонкостенных изделий, например сильфонов, и может быть примене- 5 но в приборостроительной промышленности..

Известно устройство для сборки и пайки 1, содержащее установку для нагрева током высокой частоты, стол Ю с вращающейся планшайбой, дозатор для подачи порошкообразного припоя и флюса.

Укладку изделий на планшайбу и съем готового изделия выполняет one- 15 ратор вручную, что ведет к быстрой утомляемости обслуживающего персонала из-за многотонных однообразных движений и снижает производительность труда.20

Из : естно устройство для лужения изоляторов конденсаторов дозированным количеством припоя 2 , содержащее привод, источник нагрева,.поворотный стол, а также вибробункеры для пода-25 чи паяемых изделий и колец припоя, механизмы загрузки и выгрузки изделия.

Источники нагрева - индивидуальные для каждого гнезда и расположены на планшайбе. В ходе рабочего цикла это-30

го устройства только что облуженная деталь подвергается охлаждению вместе с нагревателем в ванне -с флюсом, что ведет к повышенному расходу флюсующей смеси. Кроме того, такое решение неприменимо для лужения металлических деталей, тем более сильфонов, имеющих развитую поверхность и внутренние полости, так как остатки флюса, в общем случае, являются очагами коррозии металлов и требуют тщательной трудоемкой промывки. Наолшдается также повышенный расход энергии на нагрев каждый раз уже охлажденного во флюсе нагревателя.

Известен автомат роторного типа для сборки полупроводниковых приборов 3. Он содержит вибробункеры для подачи паяемых элементов приборов, транспортные и рабочие роторы, снабженные сменными блоками, содержащие подпружиненные иглы, цанги, кольцевые копиры, самоцентрирующийся досылатель с внутренним конусом, а также дополнительный периодически включающийся качающийся нагреватель (помимо кольцевого радиационного нагревателя) .

Таким образом, автомат содержит двойное количество радиационных нагревателей против количества сменных блоков (по паре в каждом блоке), что требует достаточно больших затра энергии на питание нагревателей. Целью -изобретения является снижение удельных энергозатрат и повышение качества лужения изделий, напри. мер сильфонов. Поставленная цель достигается тем, что основной ротор снабжен рабо чими блоками, каждый из которых содержит корпус с размещенными в нем Обоймой с толкателем, переталкивателем, трехэлементным зажимом, установленным соосно с толкателем и под пружиненным относительно корпуса рабочего блока и обоймы , а толкатель и переталкиватель установлены с возможностью взаимодействия с кольцевыми копирами. . В рабочих блоках, установленных на основном роторе соосно с толкателями, размещены переталкиватели, связанные с верхним копиром, к которым толкатели рабочих блоков прижимают верхнюю (подлежащую лужению) плоскость сильфонов (поджим обеспечивается за счет упругости сильфонов Таким образом обеспечивается точная установка верхней плоскости силь фонов на одном уровне. Для обеспечения качественного (без перегрева и лережог.а детали) лужения тонкостейных изделий, например сильфонов, у которых толщина стенки соизмерима с глубиной проникновения токов высокой частоты в металл, весьма важно точно и строгое поддержание расстояния от детали до индуктора, закрепленного неподвижно. Кроме того, при фиксации сильфона .в зажимных устройствах необ ходимо учитывать свойства сильфона как упругого чувствительного элемента, заметно изменяющего свои размеры при приложении внешней силы. На фиг. 1 изображен предложенный автомат, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - рабочий блок в разрезе; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - рабочий блок, вид сзади; на фиг. б -.сечение В-Б на фиг.5. Роторный автомат для лужения силь фонов содержит основной ротор 1 (ротор лужения сильфонов) и три тран портных ротора: ротор 2 загрузки сил фонов, ротор 3 флюсования, ротор 4 укладки колец припоя, закрепленные на станине 5 и получающие вращение о электромеханического привода б ; вибр бункер 7 подачи сильфонов, вибробункер 8 подачи колец припоя; флюсоаппарат 9, индуктор 10, соединенный с выносным трансформатором 11 генера тора токов высокой частоты; пульт управления 12. На станине-5 закреплены механизм 13 поштучной передачи сильфонов от вибробуикера 7 в захваты 14 ротора 2 загрузки сильфонов и аналогичной конструкции механизм 15 поштучной передачи колец припоя от вибробункера 8 в ротор 4 укладки колец припоя; трубка 16 для охлаждения сжатым воздухом луженых сильфонов; лоток 17 для приема луженых деталей, направляемых в него сбрасывателем 18. Основной ротор 1 содержит восемнадцать рабочих блоков 19. Рабочий блок 19 состоит из корпуса 20, который неподвижно крепится на основном роторе 1; крышки 21 корпуса; толкателя 22, имеющего возможность осевого перемещения в обойме 23;,элементов крепления 24 обоймы; уплотнё- . ния 25, пред9твращающего подтекание смазки из подшипников 26, обеспечивающих поворот обоймы 23 относительно корпуса 20 при вращении основного ротора 1. Соосно с толкателем 22 помещен зажим для сильфонов, состоящий из трех элементов 27, расположенных симметрично во втулке 28 и поворачивающихся вокруг осей 29. Оси закреплены в выступах 30 ВТУЛКИ 28. Кольцевая пружина 31, одним концом наглухо закрепленная в корпусе 20, охватывает элементы 27 по внешнему диаметру. Цилиндрическая пружина 32 отжимает элемент 27 от оси рабочего блока в радиальном направлении. Винтом 33 втулка 28 крепится к обойме 23. Ломаный рычаг 34 верхним концом взаимодействует со свободным концом кольцевой пружины 31, а нижним - с копиром 35, укрепленным на станине. В корпусн 20 закреплен с возможностью возвратно-поступательного движения переталкиватель 36. Винт 37 обеспечивает сборку и направление движения переталкивателя 36 в корпусе 20. Верхний конец переталкивателя 36 взаимодействует с кольцевым копиром 38, укрепленным на станине 5 и обеспечивающим ход переталкивателя вниз-вверх на позиции загрузки- сильфона в ротор 1. Зажимные элементы 27 выполнены из диэлектрика, большинство деталей . рабочего блока - из алюминиевых сплавов. Роторный автомат для лужения сильфонов работает следующим образом. Вибробункеры заполняются соответственно сильфонами и кольцами припоя, флюсоаппарат - флюсом, на рабочий режим выводится генератор токов высокой частоты при вращении роторов от привода 6. Сильфоны из вибробункера 7 с помощью механизма 13 поштучной передачи попадают в захваты ротора- 2 загрузки сильфонов, который транспортирует сильфоны в полость рабочего блока 19 на основной ротор 1. Переталкиватель 36, взаимодействуя верхним концом с кольцевым копиром 38, совершает возвратно-поступательное движение, утапливая сильфон в раз.жатых зажимных элементах 27 до сопри1косновения дна сильфона с торцом толкателя 22. Толкатель 22, взаимодействуя с кольцевым копиром 38, прижимает сильфон верхней плоскостью к нижнему торцу переталкивателя 36. При перемещении ротора 1 ломаный рычаг 34, взаимодействуя с копиром 35, снимает усилие с пружины 31,которая тотчас увеличивается в диаметре, а цилиндрические пружины 32 получают возможность совершить ход, увеличивая свою длину, что приводит к повороту элементов 27 вокруг осей 29 и плотной фиксации скльфона в этом положении. Усилие пружины 32 подобрано таким образом, чтобы исключить поворот сильфона в элементах 27 на позиции флюсования, где ротор 3 флюсования своими щетками, смоченными во флюсе из флюсоаппарата 9, производит флюсование поверхности сильфона, подлежсцдей лужению. При дальнейшем повороте основного ротора 1 на торец сильфона с помощью ротора .4 укладки колец припоя помещается кольцо припоя. В ротор 4 кольца припоя поштучн подаются механизмом 15 из вибробункера 8. Затем основной ротор 1 проводит рабочие блоки 19 с сильфонами, готовыми к лужению, под неподвижно закрепленным индуктором 10, где под действием энергии электромагнитного поля происходит расплавление кольца оловянно-свинцового припоя и лужение сильфонаi

При последующем повороте ротора происходит охлаждение сильфона сжатым- воздухом, подаваемым трубкой 16. При подходе луженого сильфона, зажатого в рабочем блоке 19, к позиции выгрузки ломаный рычаг 34 взаимодействует с копиром 35, что приводит к сдавливанию пружиной 31 элементов 27. Усилие пружины 31 при этом превышает усилие пружины 32. Элементы 27, поворачиваясь вокруг осей 29, освобождают сильфон от зажима и одновременно толкатель 22, взаимодействуя с копиром 38, совершает ход вверх до верхнего среза элементов 27 при этом сильфон свободно лежит на торце толкателя 22. Переталкиватель

36 находится в верхнем положении. Подпружиненный сбрасыватель 18 направляет луженый сильфон в лоток 17. Затем процесс повторяется.

Роторный автомат для лужения сильфонов снабжен рядом блокировок и необходимой контрольной измерительной аппаратурой. Автомат гарантирует постоянство расстояния индуктор - паяемая деталь, что обеспечивает высококачественное лужение тонкостенных :Упругих элементов,характерной особен1 остью которых является появление заметной деформации при приложении внешних сил.

Испытания опытного образца роторного автомата для лужения сильфонов показали его высокую надежность и производительность. Ритм выдачи одного луженого сильфона составтаяет 2 с.

Формула изобретения

Роторный автомат для лужения цилиндрических деталей, преимущественно сильфонов, содержащий станину, на которой смонтированы вибробункеры для подачи сильфонов и колец припоя, три транспортных и один основной роторы; кольцевые копиры, отличающийся тем,что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества лужения изделий, основной ротор снабжен рабочими блоками, каждый из которых содержит корпус с размещенными в нем обоймой с толкателем, переталкивателем, трехэлементным зажимом, установленным соосно с толкателем и подпружиненным относительно корпуса рабочего блока и обоймы, а толкатель и Переталкиватель установлены с возможностью взаимодействия с кольцевыми копирами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 194529, кл. В 23 К 3/06, 15.01.66.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 373104, кл. В 23 К 3/04, 02.10.70.

3.Авторское свидетельство СССР

192296, кл. Н 01 L 21/00, 16.11.72. Jt п т № 1