Устройство для монтажа проводов на плате Советский патент 1982 года по МПК H05K13/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА ПРОВОДОВ НА ПЛАТЕ

1

Изобретение относится к фоизводСтву радиоэпектронной техники.

Известно устройство для монтажа проводов на плате, содержащее координатный стоп, раскладывающую гоповху, включающую механизм подачи провода, иглы, соединенные с приводом 1.

Недостатками устройства являются низкое качество пошивки, связанное с возможностью несовпадения игпы устройства при прошивке с отверстиями платы, изготовленными на другю( оборудовании по другой программе, а также значительная трудоемкбсть разработки двух программ, что отражается на производитепьности изготовления плат.

Наиболее близким является устройство для монтажа проводов на плате, содержащее координатный стол, раскладывающую головку, включающую соединенные с приводом и установленные на каретке механизмы подачи прсдаода и иглы,, и механизм сверления платы, содержащий установленные на корпусе сверло с приводом 2.

Однако прюизводительность известного устройства остается низкой, так как сверление отверстия в плате прсжзводит ся при возвратно-колебательном движении сверла, резание поэтому с перерывами, остановами сверла, а также из-оа малой поверхности контакта режущей крсялкя сверла, следствием чего является не10достаточная стойкость сверла.

Кроме того, применяемые с;Верпа имеют высокую стоимость: они выполнены полыми со спе1шальной заточкой

Цель изобр)етения - повыщение произ15водительности и качества монтажа.

Поставленная иеш достигается тем, что в устройстве дпя монтажа проводов на плате, содержащем координатный стоя, раскладывающую головку, включающую

за соединенные с приводом и установленные на каретке механизмы подачи провода и иглы, и механиа сверления платы, со держащий установленные на корпусе сверло с приводом, корпус механизма свер« пения платы установлен с возможностью Поворота относительно оси каретки и снабжен направляющей втулкой для иглы. На фиг. 1 представлена конструкция устройства для монтажа проводов на пла те; на фиг. 2 - вертикальный разрез ло оси сверла; на фиг. 3 - последовательность переходов устройства в процессе аааелки первого конца провопа Н; на фиг. 4 - то же, второго конца К; на фиг. 5 - провода после укладки на ппате. На стрйке 1 установлены координатный стол 2 и раскладьгааюшая гоповка, : Включающая механизм 3 подачи провода с питателем 4, привод 5, кинематически соединенный, через кулачок 6 с кареткой 7, Механизм подачи иглы, включающий кулачок 8, ролик 9, ползун 10 и крошитейн 11, в котором укреплена игла 12, Механизм сверления платы, состоящий из корпуса 13, привода 14 вращения сверла, двух цилиндрических шестерен 15, цанги 16с тайкой 17 и сверла 18 Кор пус 13 механизма сверления платы выполнен с направляющими 19 вращения от носительно цилиндрического пояска нижней части каретки 7, и предохранен от вертикального перемещения в самой каретке упорным кольцом 20, и кинемати чески соединен с приводом 21 отвода механизма сверления платы, который установлен в стойке 1, через шестерню 22 я зубчатый сегмент 23, неподвижно установленный на корпусе 13.. На корпусе 13 механизма сверления платы также установлены фотодатчик 24 для контроля точности совпадения осей глы 12 и сверла 18, направляющая втулка 25, ось которой находится на рас стоянии от оси поворота, равном радиусу R поворота сверла 18, причем режущая часть 26 сверла, включакшая его коническую час.ть, должна быть ниже ниж него торца 27 направляющей, втулки 25, при этом она проводом 28 соединена чеpie3 иглу 12 с механизмом 3 подачи провода патрубок 29 для отсоса воздуха с образовавшейся в процессе сверления стружкой. На координатный стол 2 устававяивается плата 30 на которую укладываются провода, и технологическая эластичная прокладка, состоящая из мяг кого слоя резины 31 для зашемленвя ксящс проводов и твердого слоя реэи1ш( 32 - для отрезки проводов. Устройство управляется системой пpo граммного устройство (ЧПУ). Работа устройства для монтажа проводов на плате происходит спецукщям образом. Координатный стол 2 автоматически по заданной программе подводит плату 30 так, чтобы ось сверла 18 установилась над точкбй-в плате, где дет проверлено .отверстие, в которое будет введен первый конец провоца 28. В данный омент оси иглы 12 и сверла 18 совпадают, чему соответствует сигнал, выдаваемый фотодатчиком 24. Игла, находясь первоначально в исходном верхнем полоении (переход I на фиг. -3), при сверлении ( переход Л ) приводится во вра щение от привода 14 вращения через естерни 15, цангу 16 с гайкой 17, и совершает движение подачи от привода 5 вместе с кареткой 7 через ролик и кулачок 6. Ввиду того, что нижний торец 27 направляющий втулки 25 расположен выше режущей части 2бсверпа 18 не менее, чем на толщину платы 30, устррйство обеспечивает сверление сквозного отверстия в плате. После осуществления обратного хода (переход и} ) механизм сверления совершает поворот на некоторый угол (на фиг. 1 по часовой стрелке) до тех пор пока не совпадут оси игпы 12 и направляющей втулки 25 {переход б ). Поворот стал возможным благодаря тому, что корпус 13 механизма сверления платы щлполнен с направляющими 19 вращения в каретке 7. Этот поворот необходим для совершения последующих операций lio прошивке отверстий платы иглой, при этом обеспечивается применение универсальных сверл, причем сверла могут вращаться (а не производить колебательные движения), тем самым повьппая площадь резания при резком сокращеним основно го времени на сверление. Для вьшолнения последукшшх операций необходима., ваправлякицая втулка, ось которой после поворота совпадала бы с осью иглы, что обеспечивается установлением ее в корпусе со сторо1Ш, обратной к направлению поворота и на расстоянии от оси поворота, равном papfcycy f{ поврота сверла. Поворот производится приводом 21 отвода мвхана у а сверления через передачу шестерня 22, зубчаплй сегмент 23 с использованием фотодатчика 24. Игла, перемещаясь вниз, входит в, просверленвое отверстве платы, прокалывает мягкий слой резины 31 переходы У и YI ), ITiBi обратном ходе игяы, провод защемляется и его конец остается в резине 5: 9 31 (переход ). Далее идет укладка про вода на плате. При движении коортяат ного стола 2 с платой (от отверстия Н до отверстия К) провод 28 сматывается с питателя 4 под действием натяжешш (так как первый конец провода защемлен) или принудительной подачей механизмом 3 попачи провода и укладывается на поверхности платы. Заделка второго конца в отверстии платы производится теми же переходами в устройстве, что и пра заделке первого конца, но при более сложных условиях так как в рабочей зоне присутствует.про вод, предназначенный для образования второго егоконцам Сверление nriaibi (Переходы I - ш на фнг. 4) пронсходи т в аналогичных описанным условиях,. однако направляющая втулка 25 предохраняет провод от-повреждений, отводя его из рабочей зоны сверпа 18. Благодаря тому, что направляю1цая соединена про1в6дом, проводящим через иглу, с меха низмом подачи провода (питателей), на дальнейишх переходах обеспечивается безобрывный ввод второго конца в отверсти платы: сначала над направлшсмдейвтулкой провод выпрямляется (переход 15 затем образуется петля П (переход У ) - запас провода, необходимый для безобрывного ввода п)ровода в отверстие платы и прокапь1вания мягкого слоя резины 31, что объясняется отсутствием скольжения провода о кромки игпы во вре мя ввода в отверстие и прокалывания . Ход иглы при введении второгр конца провода увеличивается (механизм дополнительного перемещения для отрезки не показан) и при прокалывании твердого слоя резины 32 провод отрезаетсй (переход V ). Игла возвращается в верхнее положение (переход vii на фиг. 4) и на этим весь цикл укладки провода закан чивается (фиг. 5). Необходимо отметить, что.поворот механизма сверления (рт.перехода на фяг. 3 до перехода I на 4иг. 4) производатОя в совмещенное с ходом координатного стола время. Затем плата с уложенными проводами отделяется от прокладок резины 31 и 32 концы проводов припаиваются к коитакттлм площадкам на специальных устройст вах Длина концов проводов, определяемая услови1П1/ и .последующих операций по изготовлению жгута (пайка, расстояние до коитактных площадок и т.п.), может меняться изменением расстояния ot платы 35 до слоя мягкой резины 31 и соответстеуюшям регулированием параметров на стройки устройства (хода иглы, расположения направляницей втулки по высоте и т. д.). Повышение производительности устройства стало возможным при улучщении условий прощишш приданием устройству новых качеств (подвижной в пространстве системы механизмов сверления и проошвки), введением новых элементов, узлов и связей (направляющих вращения в корпусе механизма сверления, привода его отво да и кинематической связи привода и корпуса, направлякмцей втулки и ее связи с механизмом подачи провода). Все 3Tq дало возможность применить высокопро1 зводительные универсальные сверлагчто значительно сокращает основное время на сверление при монтаже проводов на плате и производственные расходы на инструмент. Значительно сокращается цикл работы совмещением операций сверления и Прсяиивкн на одном оборудовйнии по ОДНОЙ программе (сокращается время на разработку, программ). Повыщается качество и надежность работы устройства обеспечения совмещения осей иглы и отверстой в плате пря про- шивке (так как отверстия сверлятся и прсяииваются при ошюй установке платы) и создания условий для качественной прощивки и предохранения проводов от повреждений и обрывов при их монтаже на плате. Формула изобретения.. Уст эрйств6 для монтажа проводов на плате, содержащее координатный стол, раскладывакацую голов, включающую соединенные с приводом и установленные на каретке механизмы подачи провода и иглы, и механизм сверления платы, содержащий установленные на корпусе сверло с приводом, отличающееся тем, что, с целью повыще.нИя производительности и качества монтажа, корпус механизма сверления платы установлен с озможностью поворота относительно ося каретки и снабжен направлякяцей втулкой ля иглы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по аявке Ns 2666595/18-21; п. Н 05. К ЛЗ/06, 31.07.79. 2. Авторское свидетельство СССР по аявке Ns 2710SO4/18-21, л. Н 05 К 13/О6. 27.12.78.

921135

(риг2

(

S22 SSS2SSSSiSSSStSSSi S

Фиг5

гв