Автоматическая установка дляпРиСОЕдиНЕНия ВыВОдОВ Советский патент 1981 года по МПК B23K31/02 B23K20/10 

механизм устрйства поворота сварочной гопсюки и механизм вертикальных перемещений оптического усгройства, на фиг.3 ( к, б, в ) - схема, объясняющая принцип работы механизма вертикальных перемещений оптического устройства. Автоматическая установка дня присоеди выводов содержит корпус 1, устройство 2 подачи приборов на шаг, двухкоординатный стол 3 с приводами 4 закреп пенными на корпусе 1, оптическое уст ройство 5 с механизмом вертикальных перемещений, который включает каретку 6 вертикальных перемещений оптического устройства, закрепленную на двухкоординатном столе 3 и шаговый привод 7, закрепленный на корпусе 1, причем шаговый привод 7 взаимодействует через дернжатель 8 с оптическим устройством 5, сварочную головку О жестко зафиксированную на щ иводном полом валу 1О, на котором крепится устройство 11 поворота сварочной гоповки, каретку 12 механизма вертикальных перемещений сварочной голсеки, закрепленную на двухкоорд натном столе 3 и взаимодействующую посредством рычага 13, зафиксированного на корпусе 1, с шаговым приводом 14 датчик KOiiTBKTa инструмен-р-изделие 15, выполненный в виде дополнительной обмот ки, нанесенной поверх обмотки возбуждения ультразвукового преобразователя и подключенный к блоку автоматического упр ления (блок на чертеже не показан). Управление циклом установки и все вычиспения производит микропроцессор (на чертеже не показан). Устансвка работает сльдующим образом. В исходном состоянии двухкоординатно го стола 3 перекрестие оптического ус-рройства 5р оптическая ось которого проходит через центр вращения полого вала 10, совмещена с центром поворота рабочего торца инструмента 16. После подачи прибсра на рабочую позицию производят совмещеню пэрек - рестия оптического устройства 5 (фиг.1) с заранее выбранной контактной площадкой прибора пуТ перемещения координат ного стола 3.- Вычислитель (микропроцессор) определяет координата всех остальных точек кристалла и углы разводки перемычек и выдает исполнительным орга нам соответствующие команды для выполнения монтажа перемычек. После этого происходит запуск привода вертикальных переме1деиий 14 (фиг. 1), который через рычаг 13 осуществляет опускаине каретки вертикальных перемещений 1 2. 1 момент касания инструментом 3 в изделия датчик контакта инструмент-изделие 15 фиксирует этот момент и отрабатывает сигнал на блок управления, который переводит шаговый привод 14 на новый режшч работ1 1, обеспечивая при этом заранее заданное оптимальное церемещеиией- , где с1 - диаметр проволоки, - высота соединения после сварки (фиг. 3, б) и скорость перемещения сварочной головки 9. Приводомкаретки 12 вертикальных перемещений служит шаговый двигатель 14, который в процессе сварки отрабатывает необходимое число шагсж с определенной частотой. Момент касания инструмента с изделием определяется следующим образом. На сварочную головку 9, выполненную, например в виде ультразвукового преобреезователя, на котором крепится датчик контакта 15, подается ультразвуковой тес т-им пульс, с частотой 6О-7О кГц и мощностью 0,О5-0,2 Вт. При этом сварочный инструмент испытывает вибрации с амплитудой холостого хода ё . В момент касания инструментом изделия амплитуда сварочного инструмента падает на Величину Л Хх1 оценивается датчиком контакта 15, соединенным с входом блока управления, при этом формирующийсясигнал обеспечивает запуск счетного устройства в блоке управления. В дальнейшем счетное устройство блока управления, выход которого связан с приводом 7 механизма вертикальных перемещений устройства 11 поворота сварочной головки вырабатывает необходимое количество импульсов на двигатель 14, обеспе41-тающий через рычаг 13 заданную опти мальную скорость пластической деформации проводника при сварке. После выполнения первой сварки карет ка 12 вертикальных перемещений поднимается вверх и на высоте, равной 0,10,2 мм, начинается однсжременное перемещение двухкоординатного стола 3 к точке второго присоединения. В конце перемещения двухкоординатного стола 3 производится опускание инструмента 16 на контактную плсщадку кристалла с образованием петли для выполнения второй сварки Отрьш и подача проволоки после второй сварки осуществляется широко распространенным механизмом с электромагнитным приводе. На определенной высоте подъема инструмента 16 после

выпопнония второй сварки начинает перемещаться двухкоординатш,1й стол 3 и обеспечивается поворот сварочной головки 9 к точке первой сварки второй перемычки. Процесс выполнения всех последующих перемычек аналогичен. По концу второй сварки последней перемычки двухкоОрдинатный стоп 3 и устройство 11 поворота сварочной головки возвращаются в исходное положение и производится подача ю очередного прибора на рабочую позицию. При этом для совмещения контактной площадки второго прибора с перекрестием оптического устройства 5 не требуется операции отвода и подвода сварочной голоаки 9, что повышает производительность установки. Работа механизма вертикальных перемещений оптического устройства относйтепьно торца сварочного инструмента 16 происходит следующим образом, В исходном состоянии каретки 12с помощью .шагового привода 7 путем пер&мещенйя каретки 6 выставляют оптическое устройство 5 в положение, при котором обеспечивается наиболее четкое распознавание базовой контактной площадки. После подачи сигнала на опускание карегки 12 в вычислитель заносится расстояние Е- , пройденное от исходного состояния каретки 12 до момента карания инструмента с ба зовой контактной площадкой (фиг.3,а),пере считанное в количество импульсов,отработа ных шаговым приводом 14, При гереходе на вторую сварку каретка 12 опускает ся или поднимается на величину разно1ВЫСОТНОСТИ базовой контактной площадки и вывода корпуса плюс-минус j t, (фиг, 3,в), при этом вывод корпуса не находится в фокальной плоскости оптического устройства 5, Поэтся у в вычислитель заносится величина ±utT , пересчитанная в число, шагов шагового привод 14, а оптическое устройство 5 автомати чески перемещается на величину +ati с помощью каретки 6 и шагового привода 7, При развертке следующих перемычек и приборов коррекция оптического устройства 5 осуществляется относительно расстояния , первоначально занесенного в вычислитель, В случае сборки ГИС, на подложке которой располагаются различные по толщине кристаллы, а также при выполнении межсоединений подложки, траверсы корпуса, коррекция положения оптического устройства для фокус1фовки последнего вы полняется также по базовому кристаллу. Механизм вертикальных перемещений оптн

ческого устройства относительно торда инструмента осуществляет автоматическое отслеживание фактического положения рабочей части инструмента в любой стадии цикла, позволяет наблюдать за формированием проволочной перемычки , обеспечивает визуальный контроль состояния контактных площадок и сварных соединений, при этом исключается необходимость применения дополнительных оптических устройств. Разделение опти11еского устройства 5 и устройства 11 поворота сварочной головки необходимо еще и потому, что масса оптическет о устройства 5 намного превосходит массу механизмов, закрепленных на каретке 12 вертикальных перемещений, В случае, когда оптическое устройство 5 и устройство 11 поворота сварочной головки крепятся на одной каретке вертикальных перемещений, наблюдаются чрезмерные вибрации сварочной головки 9 при повороте и опускании из-за увеличения инерционной массы, при этом необходи МО вводить задержки во времени для их успокоения, что приводит к снижению производительности автомата. Таким образом, предлагаемая конструкция автомата более проста, надежна, при этом уменьшилась трудоемкость в изготовлении и наладке и, кроме того, позволяет автоматически учитывать раэновысотность корпусов изделий, повышает производительность и качество сборки, а оптическое устройство автоматически обеспечивает наиболее четкое распознавание контактных площадок на кристаллах интегральных схем, изобретения формупа Авт(Ж1атическая установка для присоединения выводов, содержащая корпус, устройство подачи приборов на шаг, приводной двухкоординатный стол, несущий оптическое устройство и устройство поворота сварочной головки с приводным полым вапам, и блок автоматического управления , отлич ающаяся тем, что, с целью повышения качества сварки и производительности, она снабжена двумя смонтированными на даухкоординатном столе самостоятельными приводными от автонсыиых шаговых двигателе механизмами вертикальных перемещений оптического усгтр йства и устройства поворота сварочной голо&кв R установленным на сварочной головке датчиком контакта инструмент-изделие, управляющим механизмами

78482208

вертикальных перемещений, при этом сва-Источники информации,

рочная головка жестко закреплена на по-принятые во внимание при экспертизе

пом валу, а опткческое устройство смонти-1. Авторское свидетельство СССР по

ровано соосно полому валу.заявке №2598286/25-27 1978

-f

J,