Устройство для приварки мостиков из микропроволоки к контактным площадкам Советский патент 1981 года по МПК B23K31/02 B23K11/10 

Изобретение относится к приварке мостиков из микропроволоки к контактным площадкам изделий и предназначено для использования в приборостроении. Известно устройство для приварки мостиков из микропроволоки к контактным площадкам, содержащее сварочный инструмент и вращающий ся барабан с управляемыми захватами для проволоки (1 . Недостатком его является низкая производительность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для приварки мостиков из микропроволоки к контактным площадкам, содержащее размещенные в корпусе кассеты с микропроволокой, сварочный инструмент и вращающийся барабан, по периферии которого смонтированы прижимы для заклинивания микропроволоки и прижимы для зажатия микропроволоки с возможностью проскальзывания, снабженные прижимными элементами из мягкого упругого материала и связанны с механизмом управления прижимами 2. Однако с помощью такого устройства невозможно полностью избежать обрыва микропроволоки сварочными инструментами при их опускании, так как микропроволока имеет малое сопротивление на разрыв и даже мягким прижимным злементом зажимается слийжом сильно. Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьщение расхода микропроволоки. Поставленная цель достигается тем, что каждый прижим вьтолнен в виде подпружиненных друг относительио друга щайб по числу привариваемых микропроволок, соосно установленных на штоке механизма управления, прижимами, смонтированном параллельно оси вращения барабана с возможностью воздействия ta шайбы для поджатия их друт к другу, при этом каждая щайба прижимов для зажатия микропроволоки с возможностью проскальзывания с одной из сторон, взаимодействующей с соседней шайбой, снабжена расположенным по периферия кольцевым буртиком, служащим упором для ограничения поджатия микропрюволоки, прижимной злемент из упругого мягкого материала раэмешен внутри кольцевого буртика заподшщо 386 с ним, а шайбы выполнены с захощ{ым}1 фаскаМи для ориентации проволоки и с каналами для ее пропускания. На фиг. 1 изображено устройство для приварки мостиков; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 - подвижный прижим с прижимным элементом; на фиг. 8 - узел 1 на фиг. 1, положение в момент сварки; на фнг.9- разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг. 10 - изделие с двумя параллельными мостиками, приваренными к контактным площадкам. Устройство для приварки MOCTJJKOB из мик;ропроволоки К двум параллельным рядам контактных площадок содержит размещенные в корпусе 1 сварочный инструмент 2, вращающийся барабан 3 с установленными по его периферии управляемыми прижимами 4 и 5. для двух микропроволок 6 {диаметром 0,005- 0,050 мм из нихрома), сматываемых с двух кассет 7 и 8, копиры 9 и Ю, две направляющих 11 для микропроволок 6, два устройства 12 для создания натяжения микропроволок 6, в которых микропроволока поджимается регулируемым усилием, а также каретку 13, перемещающую по направляющим 14, токоподводящее гнездо 15 с изделием 16, при этом токоподводящее гнездо 5 смонтировано на координатном столике 17, закрепленном на каретке 13. Каретка 13 перемещает изделие 16 с позищш загрузки-удаления на позиции сварки (под сварочный инструмент 2). В корпусе устройства встроена трубка 18, подающая сжатый воздух в раскрытые прижимы 4и 5 для удаления (сдува) остатков микропроволоки 6 (отходов после сварки). Прижимы 5и 4 для микропроволоки отличаются друг от друга тем, что в прижимах 4 микропроволока 6 заклинивается для осуществления сматывания ее с кассет 7 и 8, а в прижимах 5, расположе1гных перед прижимами 4 в Направлении вращершя барабана 3, микропроволока 6 зажимается с возможностью проскальзывания, что способствует ее вытягиванию инсгрз/ментами 2 и предотвращает выскальзывание микропроволоки из прижимов при обрыве ее в зоне сварки. Прижимы 4 Для заклинивания микропроволоки 6 снабжены щтоком 19, перемещающимся в направляющей прижима 4 от механизма управ ления прижимами, ось щтока 19 параллельна оси вращения барабана 3, а на щтоке 19 смонтированы щайбы 20 и 21 (в данном случае две по числу привариваемых мостиков). Подвижная шайба 20 закреплена па щтоке 19, а шайба 21 смонтирована с возможностью перемещения относительно щтока 19 и шайбы 20 посредством пружины 22, расположенной между иийбами 20 и 21. Шток 19 снабжен пружиной 23, закяинивающей микропроволоку 6 между подвижными шайбами 20 и 21, причем, одна микропроволока 6 заклинивается ме.жду подвижной пийбой 20 и шайбой 21 и направляющей прижима 4, а втораямикропроволока 6 заклинивается между подвижной щайбой 20 и шайбой 21. Шток 19 связан с рычагом 24, на котором закреплен ролик 25, взаимодействующий с копирами 9 и 10 механизма управления прижимами, при зтом направяющая прижима 4 и подвижная щайба 21 являются ориентаторами, определяющими положение микропроволоки 6 относительно контактных площадок изделия 16. Прижимы 5, зажимающие две параллельные микропроволоки 6 с возможностью проскальзывания, снабжены аггоком 26, перемещающимся в прижиме 5, ось штока 26 параллельна оси вращения барабана 3, а на щтоке 26 смонтированы две подвижных шайбы 27 и 28 (две по числу привариваемых мостиков). Подвижная щайба 27 закреплена на штоке 26, а иийба 28 смонтирована с возможностью перемещения относительно щтока 26 и шайбы 27 посредством пружины 29, расположенной между шайбами 27 и 28. В подвижные шайбы 27 и 28 вклеены прижимные элементы 30 и 31, выполненные заподлицо с буртиками 32 и 33. Благодаря этому обеспечивается очень мягкий поджим микропроволок, так как перемещение прижимных элементов 30 и 31 ограничено буртиками 32 и 33, а прижимные элементы 30 и 31 только касаютс я противолежащих частей щайб, не деформируясь и не зажимая микропроволоку сильно, поскольку всю зажимную нагрузку воспринимают буртики 32 и 33. Чтобы микропроволока зажималась только прижимными элементами 30 и 3 в подвижных шайбах 27 и 28 имеются каналы 34 и 35 для пропускания микропроволоки 6. Чтобь шайбы 27 и 28 сохраняли свое положение относительно штока 26, в прижиме 5 закреплена итонка 36, которая входит в пазы 37 шайб 27 и 28. Шток 26 снабжен пружиной 38, которая осуществляет зажатие микропроволок 6 между подвижными шайбами 27 к 2В и противолежащими частями. Шток 26 связан с рычагом 39, на котором закреплен ролик 40, взаимодействующий с копирами 9 и 10 механизма управления прижимами. При этом противолежащие части прижима 5 и подвижной шайбы 28 являются ориентирами, определяющими положение микропроволоки 6 относительно контактных площадок изделия 16. Прижимы 4 и 5 позволяют одновреме шо зажимать дае параллельные микропроволоки 6, даже если они имеют разные диаметры и вьшолнены с эаходными фасками 41. Две параллельных микропроволоки 6 привариваются сварочными инструментами 2 к контактным площадкам 42 изделия 16 в виде мостиков 43. Для одповременной подачи более чем двух параллельных микропроволок прижимы необходимо снабдить соответствующим количеством шайб, а также соответственно увеличить количество кассет с проволокой. Работает устройство следующим образом. Вначале две микропроволоки 6 сматьгваются с кассет 7 и 8, вводятся и зажимаются между прижимами 4 и 5, расположенными справа от гнезда 15 на позиции сварки. Расстояние между двумя параллельными микропроволоками 6, зажатыми в прижимах 4 и 5, соответствует расстоянию между центрами контактных площадок 42 изделия 16, расположенных в параллельных рядах, и определяется размерами нодвижных шайб 21 и 28. Изделие 16 устанавлива ется в токоподводящее гнездо 15, когда каретка 13 отведена в исходное положение для загрузки. С помощью каретки 13 изделие 16 пер мещается на позицию сварки под натянутые микропроволоки 6 так, что между микропрово локами 6 и контактными площадками 42 имеется небольшой зазор. С помощью координатно го столика 17 контактные площадки с помощь микроскопа (не показан) устанавливаются так, чтобы микропровоЛоки 6 проходили через центры контактных площадок 42, соединяемых мостиками. На позиции сварки прижим 4, расположенный слева от гнезда 15 с изделием 16, вза модействует с копиром 9 с помощью ролика 25, поэтому заклинивающие щайбы 20 и 21 этого прижима разжаты (также разжаты и щай бы всех остальных прижимов, взаимодействующих с копиром 9) , ролик 40 прижима 5, расположенного на позиции сварки слева от гнезда 15 с изделием 16, не взаимодействует с копиром 9, поэтому щайбы 27 и 28 с помощью прижимных элементов 30 и 31 зажимают две параллельные микропроволоки 6. Сварочные инструменты 2 опускаются вниз, прижимая микропроволоки 6 к контактным площадкам 42. При опускании инструментов 2 микропроволока 6 сматывается с кассет 7 и 8 и вытягивается из левого (от зоны сварки) прижима 5, не обрываясь, так как прижимные элементы 30 и 31 обеспечивают очень легкий пожим микропроволок 6, проходящих по каналам 34 и 35 в шайбах 27 и 28, благодаря тому, что перемещение прижимных элементов 30 и 3l ограничено буртиками 32 и 33, а прижимные элементы 30 и 31 выполнены , заподлицо с этими буртиками. Две параллельно поданные на сварку микропроволоки 6 привариваются к контактным площадкам 42 изделия 16 в виде двух параллельных мостиков 43, перерезаясь при этом сварочными инструментами 2. Мостики 43 привариваются с небольшим прогибом, чтобы исключить их обрыв при -термических нагрузках 6 вследствие разных коэффициентов термического расширения материалов мостика 43 и изделия 16. Для приварки мостиков 43 с прогибом сварочные инструменты 3 устанавливаются и действуют под утлом к микропроволоке 6 и поверхности контактных площадок 42. Концы нихромовых микропроволок 6, перерезанных при сварке инструментами 2, скручиваются в спираль и собираются рядом с прижимом 5 слева от зоны сварки (а также рядом с прижимом 4 справа от зоны сварки). После сварки каретка 13 с изделием 16 отводится с позиции сварки с исходное положение, где изделие 16 с приваренными мостиками удаляется из токоподводящего гнезда 15, а в гнездо вставляется новое изделие. Когда каретка 13 отведена в исходное положение, барабан 3 поворачивается на шаг, подавая на сварку две параллельные микропроволоки 6, натянутые между соседними прижимами. При повороте барабана 3 оставшиеся после приварки скрученные концы микропроволок 6 проскальзывают в прижимных элементах 30 и 31 прижима 5 (слева от зоны сварки) пока с копира 9 не сойдет ролик 5 прижима 4, который обеспечивает заклинивание микропроволок 6 шайбами 20 и 21. После этого две микропроволоки 6 тянутся прижимом 4 на позицию сварки, сматываясь с кассет 7 и 8 пока барабан 3 не остановится, переместившись на один шаг. В зоне, где осушествляется спув остатков микропроволоки 6 из прижимов 4 и 5, прижимы раскрываются копиром 10, а в раскрытые прижимы из трубки 18 подается сжатый воздух. Применение предлагаемого устройства позволяет предотвратить обрьшы микропроволоки при опускании электродов, а также экономит микропроволоку, в том числе и в случае прИ: варки к контактным площадкам двух и более параллельных мостиков из микропроволоки. Формула изобретения Устройство для приварки мостиков из микропроволоки к контактным площадкам, содержащее размещенные в корпусе кассеты с микопроволокой, сварочный инструмент и вращающийся барабан, по периферии которого смонтиованы прижимы для заклинивания микропроолоки и прижимы для зажатия микрюпроволои с возможностью проскальзывания, снабженные рижимными элементами из мягкого упругого атериала и связанные с механизмом управлеия прижимами, отличающееся тем, то, с целью упрсяцения конструкции и уменьшеия расхода микропроволоки, каждый прижим ьшолнен в виде подпружиненных друг относиельно друга шайб по числу привариваемых

микропроволок, соосно установленных на штоке механизма у 1равления прижимами, смонтированном параллельно оси вращения барабана с возможностью воздействия на шайбы для поджатия их друг к другу, при этом каждая шайба прижимов для зажатия микропроволоки с возможностью проскальзывания с одной из сторон, взаимодействующей с соседней шайбой, снабжена расположенным по периферии кольцевым буртиком, служащим упором для ограничения поджатия микропроволоки, прижимной элемент

из упругого мягкого материала размещен внутри кольцевого буртика заподлицо с ним, а шайбы вьшолнены с каналами для пропускания проволоки и с заходными фасками для ее ориентации.

Источники информадаи, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2994244, кл. 86-1, 1961,

2.Авторское свидетельство СССР № 695784, кл. В 23 К 11/10, 1977.

L

(Риг.з Ji

(pue.5

3/

33

36

ipu.

I /

ц , i -

Ш т

-Я aivF b..-.:

IIjb-s-es-ii../ /

л

.; # г

г ;..-; i .

(риг. 8

НЗ f3 HZ

Фиг.5

иг. Ю