Устройство для ультразвуковой сварки

Устройство для ультразвуковой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к микросварке и может быть использовано для сборки полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС). Цель изобретения - повышение качества сварки за счет стабилизации образования шарика на зазорах, образованных между концом проволоки и заземленным выводом прибора, и повышение производительности за счет сокращения времени между сварками. При касании сварочного инструмента 6 с ИС на предметном столике 15 датчик Холла 7 фиксирует касание. При подъеме сварочной головки 2 на заданной высоте подается команда на привод 12 для зажима проволоки. После отрыва проволоки от места сварки, фиксируемого с помощью диода 20, аналогового ключа 21, резистора 22 и компаратора 23, запускается формирователь 19 и после задержки сигнал через схему И 17 поступает на вход устройства 16 формирования шарика. Последнее вырабатывает высоковольтный импульс отрицательной полярности, поступающий на проволоку. В результате возникает оплавляющий разряд между концом проволоки под инструментом 6 и заземленным выводом ИС. На время образования шарика шаговый привод 4 блокируется. Устройство позволяет исключить окисление электрода разрядника, а также сократить время перемещения сварочного инструмента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 20/10

ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733866/27 (22) 04.09.89 (46) 30.08.91, Бюл, № 32 (71) Конструкторское бюро точного электронного машиностроения (72) И,Б.Петухов, В.M.ÃîëoBèí, С.И.Шуньков, В.А.Щеткин и А.А.Лавринович (53) 621.791,16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1447613, кл. В 23 К 20/10, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к микросварке и может быть использовано для сборки полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС), Цель изобретения — повышение качества сварки за счет стабилизации образования шарика на зазорах, образованных между концом проволоки и заземленным выводом прибора, и повышение производительности за счет сокращения времени между сварками, При касании сварочного

„„Я „„1б73347 А1 инструмента 6 с ИС на предметном столике

15 датчик Холла 7 фиксирует касание. При подъеме сварочной головки 2 на заданной высоте подается команда на привод 12 для зажима проволоки. Послеотрыва проволоки от места сварки, фиксируемого с помощью диода 20, аналогового ключа 21. резистора

22 и компаратора 23, запускается формирователь 19 и после задержки сигнал через схему И 17 поступает на вход устройства 16 формирования шарика. Последнее вырабатывает высоковольтный импульс отрицательной полярности, поступающий на проволоку. В результате возникает оплавляющий разряд между концом проволоки под инструментом 6 и заземленным выводом

ИС, На время образования шарика шаговый привод 4 блокируется. Устройство позволяет исключить окисление электрода разрядника, а также сократить время перемещения сварочного инструмента. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

1673347

Изобретение относится к микросварке, а именно к оборудованию для сборки полупроводниковых приборов (ПП) и интегральных схем.

Цель изобретения — повышение качества сварки за счет стабилизации образования шарика на зазорах и повышение производительности за счет сокращения времени между сварками.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — то же, блока управления; на фиг. З вЂ” то же, устройства формирования шарика.

Устройство для ультразвуковой сварки содержит станину 1 (фиг.1), сварочную головку 2, механизм 3 вертикальных перемещений с шаговым приводом 4, УЗП 5 с инструментом 6, датчик Холла 7, Г-образный кронштейн 8, жестко закрепленный на УЗП

5 и несущий постоянный магнит 9, зажимные губки 10 и 11 с приводом 12, изолированную от сварочной головки 2 катушку 13 с проволокой, заземленные электрод 14 разрядника и предметный столик 15, устройство формирования шарика 16 (УФШ), схему

И 17, элемент задержки 18, формирователь

19, диод 20, аналоговый ключ 21, резистор

22, на один вывод которого подано отрицательное опорное напряжение, компаратор

23, второй вход которого заземлен, и блок

24 управления. первый вход которого является внешним запуском устройства, а второй вход связан с датчиком Холла 7, второй выход блока 24 управления соединен с шаговым приводом 4 механизма 3 вертикальных перемещений, третий — с приводом 12 зэжимных губок 10 и 11, четвертый — с УЗП

5. Третий вход блока 24 управления соединен с выходом элемента задержки 18 и с вторым входом схемы И 17, первый вход которой является внешним запуском УФШ

16, вход которого соединен с выходом схемы И 17, а выход — с катушкой 13 проволоки и анодом диода 20, катод которого связан с выходом аналогового ключа 21, вход которого соединен с выводом резистора 22 и первым входом компаратора 23, выход которого связан с входом формирователя 19, выходом соединенного с входом элемента задержки 18 и четвертым входом блока 24 управления, первый выход которого связан с управляющим входом аналогового ключа 21.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают-, ся необходимые режимы первой и второй сварки и образования шарика электроискровым способом на кончике проволоки, выступающем из инструмента б. В исходном

55 состоянии на первом выходе блока 24 управления уровень "0 и аналоговый ключ 21 закрыт. Затем подводится под инструмент 6 электрод 14 разрядника(механически или с помощью специального привода, не показано) и на первый вход схемы И 17 подают отрицательный импульс (не показано), который, пройдя схему И 17, поступает нэ вход

УФШ 16, Последний запускается и на его выходе формируется высоковольтный импульс отрицательной полярности, который поступает на проволоку, в результате чего между кончиком проволоки под инструментом 6 и заземленным электродом 14 разрядника происходит электрический разряд и кончик проволоки оплавляется в шар. Затем электрод 14 разрядника отводится и в дальнейшей работе устройства не участвует. Выбранная полярность высоковольтного импульса (отрицательная) определяется тем, чтобы исключить перенос в процессе разряда материала разрядника на шарик, а также меньше требуется энергии разряда, поскольку катод (кончик проволоки) при разрядке "горячее" анода (электрод разрядника). После операции образования первого шарика подается команда "Пуск" (внешний запуск не показан), сигнал поступает на первый вход блока 24 управления и по его команде с второго выхода шаговый привод 4 перемещает сварочную головку 2 вниз на позицию первой сварки. По этой же команде внешнего запуска блок 24 управления с третьего выхода подает напряжение на привод 12 зажимных губок 10 и 11, в результате чего происходит разжим проволоки. которая может свободно сматываться с катушки

13. B момент контакта инструмента с выступающим из него шариком с контактной площадкой микросхемы УЗП 5 начинает поворачиваться вокруг горизонтальной оси своей подвески, при этом Г-образный кронштейн 8, жестко связанный с УЗП 5, начинает также поворачиваться, в результате постоянный магнит 9 удаляется от датчика

Холла 7, выходной сигнал которого начинает убывать и поступает на второй вход блока

24 управления и по достижению определенного порогового значения, задаваемого блоком управления 24, фиксирует касание, и с второго выхода блока 24 управления подается команда на остановку шагового привода 4 механизма 3 вертикальных перемещений. После определенной задержки, задаваемой блоком 24 управления, с его четвертого выхода на УЗП 5 поступает сигнал для его запуска и выполнения сварки. По окончании первой сварки блок 24 управления с второго выхода подает команду на запуск шагового привода 4 механизма

1673347 и 11 на первом входе компаратора появляется

3 вертикальных перемещений, обеспечивая подьем сварочной головки 2.

По приходу сварочной головки 2 в исходное положение блок 24 управления с второго выхода подает сигнал на прекращение работы шагового привода 4 механизма

3 веотикальных перемещений. Затем для образования перемычки сварочную головку

2 с помощью координатного стола (на чертеже не показано) перемещают в горизонтальной плоскости на позицию второй сварки и подают команду внешнего запуска на первый вход блока управления 24 для опускания сварочной головки 2. Происходит, как было описано, фиксация касания и выполняется сварка на внешнем выводе прибора. Поскольку предметный столик 15 заземлен. то внешний вывод прибора и приваренная проволока также заземлены.

По окончании второй сварки с второго выхода блока 24 управления поступает команда на шаговый привод 4 для подьема сварочной головки 2. На определенной высоте подъема сварочной головки 2 одновременно на первом выходе блока 24 управления появляется уровень "1", а на третьем выходе выключается напряжение, поступающее на привод 12 зажимных губок

10 и 11, Уровен..- "1" с первого выхода блока

24 управления поступает на управляющий вход аналогового ключа 21, который открывается, и отрицательное опорное напряжение — Uo> через резистор 22, аналоговый ключ 21 и диод 20 поступает на проволоку.

Поскольку проволока в данный момент приварена к заземленной траверсе прибора. то на первом входе компаратора будет нулевое напряжение, в результате чего компаратор

23 срабатывает, так как второй вход заземлен. При выключении напряжения на третьем выходе блока 24 управления обесточивается привод 12 зажимных губок

10 и 11, происходит зажим проволоки и обрыв ее от места второй сварки, в результате под инструментом 6 формируется необходимый кончик проволоки для ее оплавления.

Учитывая инерционность механизма зажима проволоки, отметим, что аналоговый ключ 21 открывается до зажима проволоки губками 10 и 11. При обрыве проволоки у места второй сварки после зажима губками 10 отрицательное напряжение, поступающее с резистора 22, так как при обрыве проволоки происходит отсоединение ее от корпуса через траверсу прибора. Таким образом, компаратор 23 возвращается в исходное состояние, и по фронту выходного сигнала компаратора 23 в этот момент запускается формирователь 19, вырабатывающий отри5

50 цательный импульс, длительностью, необходимой для образования шарика. Выходной отрицательный импульс формирователя

19 поступает на четвертый вход блока 14 управления, и по этой команде íà его первом выходе формируется уровень "0", в результате аналоговый ключ 21 закрывается и опорное отрицательное напряжение с резистора 22 на проволоку не поступает. Этот же отрицательный импульс с выхода формирователя 19 поступает на вход элемента задержки 18, пройдя через который, поступает на третий вход блока 24 управления,по этой команде блок 24 управления прекращает команду с второго выхода на шаговый привод

4 движения вверх сварочной головки 2 на время, определяемг>е длительностью отрицательного импульса формирователя 19.

Этот же импульс с выхода элемента 18 задержки поступает на второй вход схемы И

17 и, пройдя которую, поступает на вход

УФШ 16, который запускается, и на его выходе появляется высоковольтный отрицательный импульс, поступающий на проволоку. В результате между концом проволоки под инструментом 6 и заземленной траверсой прибора возникает разряд, который оплавляет кончик проволоки в шар. По окончании отрицательного импульса на третьем входе блока 24 управления с выхода элемента 18 задержки блок 24 с второго выхода подает команду на шаговый привод

4 для подьема сварочной головки 2 в исходное состояние. Время. определяемое элементом 18 задержки, необходимо для создания зазора между концом проволоки и заземленной траверсой прибора. По приходу сварочной головки 2 в исходное положение прекращается команда с второго выхода блока 24 управления на шаговый привод 4 и сварочная головка 2 останавливается. Далее сварочная головка 2 перемещается на новую позицию первой сварки (под инструментом проволока уже оплавлена в шар) и по команде внешнего запуска, поступающей на первый вход блока 24 управления, цикл продолжается до полной раэварки прибора. Таким образом. используя заземленную траверсу прибора в качестве разрядника, исключается его нагарообразование и окисление, что повышает стабильность образования шарика, а значит. и качество сварки.

Блок 24 управления (фиг.2) содержит три элемента И 25, 26 и 27,четыре RS-триггера 28,29.30 и 31. D-триггер 32. усилитель

33, компаратор 34 с опорным напряжением на втором входе, элемент 35 задержки, ультразвуковой генератор 36, генеоатор

37 импульсов, реверсивныи счетчик 38, про1673347 грамматор 39, компаратор 40, коммутатор

41 фаэ, аналоговый ключ 42. источник 43 питания, элемент И-НЕ 44 и два элемента

2И 45 и 46.

Входами блока 24 управления соответственно являются: первым — второй вход элемента 2И 27, параллельно соединенный с R-входом триггера 29, S-входом триггера 30 и вторым входом элемента И

46; вторым — вход усилителя 33; третьимвторой вход элемента И 25: четвертым— первый вход элемента И 46.

Выходами блока 24 управления являются: первым — выход RS-триггера 31; вторым — выход коммутатора 41 фаз; третьим— выход аналогового ключа 42; четвертым— второй выход ультразвукового генератора

36, входом связанного с выходом элемента

35 задержки, вход которого соединен с первым входом элемента И 26 и выходом компаратора 34, первый вход которого связан с выходом усилителя 33, Первый выход ультразвукового генератора 36 соединен с Sвходом триггера 29, первым входом элемента И 27 и С-входом D-триггера 32, D-вход которого связан с его инверсным выходом и вторым входом элемента И 45, первый вход которого соединен с первыми входами реверсивного счетчика 38 и коммутатора 41 фаэ соответственно и выходом триггера 29. Второй вход реверсивного счетчика 38 подключен к второму входу коммутатора 41 фаз и выходу генератора 37 импульсов, входом подключенного к выходу элемента И 25, первый вход которого связан с выходом триггера 25, S-вход которого соединен с выходом элемента И 27, а R-вход— с выходом элемента И 26, второй вход которого соединен с выходом "заема" реверсивного счетчика 38, выход которого связан с

А-входом компаратора 40, В-вход которого связан с выходами программатора 39. Выход компаратора 40 подключен к первому входу элемента И вЂ” НЕ 44, второй вход которого соединен с выходом элемента И 45, а выход — с S-входом триггера 31 и R-входом триггера 30, выход которого соединен с управляющим входом аналогового ключа 42, вход которого подсоединен к источнику 43 питания.

Блок управления работает следующим образом.

B исходном положении на выходе RSтриггеров 30 и 31 уровень "0". на выходе

D-три гера 32 уровень "1". При поступлении первого отрицательного импульса внешне-. го запуска на первый вход блока 24 управления триггер 28 через элемент И 27 установится в состояние "1", триггер 29 — в состояние "0", триггер 30 — в состояние "1", 5

55 а триггер 31 останется в прежнем состоянии — "0" Уровень "1" триггера 30 поступает

Hà управляющий вход аналогового ключа 42, которыи открывается и напряжение источника питания 43 посгупает на третий выход блока 24 управления Уровень 1" с выхода триггера 28 поступает на первый вход элемента И 25. на втором входе которого также присутствует уровень "1", поступающей на третий вход блока 24 управления с выхода элемента 18 задержки (фиг,1). Таким образом, на выходе элемента И 25(фиг.2) присутствует уровень "1", поступающий на вход генератора 37 импульсов, который запускается, и его выходные импульсы поступают на вторые входы соответственно реверсивного счетчика 38 и коммутатора 41 фаз.

Коммутатор 41 фаз может коммутировать свои выходы в последовательности:

"1-2 — 3-4-1..." или "4-3-2 1 4..." в зависимости от состояния на первом входе коммутатора 41 фаз, В данном случае на первом входе коммутатора фаз 41 уровень сигнала

"0", поступающего с выхода триггера 29, и коммутатор 41 фаэ коммутирует свои выходы в последовательности "1 -2-3-4-1...", Этот же сигнал "0" триггера 29, поступая на первый вход реверсивного счетчика 38, устанавливает в счетчике 38 режим суммирования и с приходом каждого импульса с генератора 37 импульсов на второй счетный вход счетчика 38 выходной код реверсивного счетчика 38 увеличивается на единицу. В момент контактирования сварочного инструмента 6 (фиг.1) с ИС на второй вход блока

24 управления поступает сигнал с датчика

Холла 7, который усиливается усилителем

33, (фиг.2) и при достижении порогового значения 0„ компаратора 34 последний срабатывает и его выходной импульс через элемент И 26 устанавливает триггер 28 в состояние "0". который через элемент И 25 прекращает работу генератора 37 импульсов, реверсивного счетчика 38 и коммутатора 41 фаз. Этот же сигнал компаратора 34 поступает на вход элемента 35 задержки и, пройдя который, поступает на вход ультразвукового генератора 36, который запускается, что вызывает появление

У3-колебаний на его втором выходе, а значит на четвертом выходе блока 24 управления. По истечении времени, определяемом реле времени самого ультразвукового генератора 36. на его втором выходе и соот- ветственно на чегвертом выходе блока 24 управления прекращается процесс возбуждения УЗ-колебаний. Ультразвуковой генератор 36 переключается для работы во втором режиме, т,е, с другими параметрами возбуждения УЗ-колебаний и временем их

1673347

10 продолжитег>ьнос< и, установленнь>ми первд НЗЧЗЛО>Л p36<,>n>, 3 НЗ r:<-;,НОГЛ ЕЫХОдЕ ультразвукового генераfop».56 lрзбатывзется отрицзг",>;ü>д Tp>lã;ер 5?9 коTîрn>vf устзнзBëèâaeT;,ÿ f5 состояние "1" Этот же о<рицзтельныи и>лпульс с первого выхода ул.трээеуковсго >е>»ератора 36 проходиг через элемент VI 27 и поступз .. > нз S-вход триггера 28, когорый устанавл> взе>ся в состояние "1". Этот уровень через элемент И

25 запускает генератор 37 импульсов, Выходные импульсы >енерзтора 37 импульсов поступают нз счетный вход второго реверсивного счетчика 38 и второй вход voMMóòaтора 41 фаз, причем теперь ксммутзтор 41 фз:3 коммутирует свои выходы в госледпвательности "4-3 — 2 - I 4...", 3 с@t -÷èê . 8, зботает B ре киме вычитания с при: одо л каждого иглпульсз уменьшая выходной код на единицу. Ill>. ïó»>,o кoHца сверк>1 с»åðâîro выхода ультразвукового генератора 36 поступает также на С-вход г.>-триггера 32, перевод : его е состояние "0", и это5 сигнал пог:тупеет на второй в, од элемента И 45. В результате на вь<ходе элемента И 45 уровень "0", поступающий на второй вход элеMEf3T3 И-НЕ 44. запрещает прохождение выходного положител.ного импульса компзрзтора 40 чере=. эл:мент И-НЕ 44, По мере работы реверсивного сче-ч >кз

38 код на его выходе уменьшаегся до нуля, после чего на выходе "заема" счегчика 38 вь>р3635 ы веется отрицательный импульс, который, поступив через элемент И 26 на

R-вход RS-триггера 28, устанавливает нз его выходе уровень "0", тем самым остановив работу генератора 37 импульсов, а значит, и работу реверсивного счетчика 38 и коммутатора 41 фаз. Работа блока 24 управления после прихода второго импульса внешнего запуска аналогична описанному, за исключением следующего. После фиксации касания и производства второй сварки импульс конца сварки с первого выхода ультразвукового генератора 36 переводит D-трипер 32 е состояние "1", поступающей на второй вход элемента И 45, на первом входе которого присутствует также уровень "1" . выхода триггера 29, установленный е это состояние импул,< "ом конца сварки с -. реого выхода ультразвукового генератора Зб. (аким образо>л, на выходе элемента И 45 уровень 1", По мере работы реверсивного счетчика 38 его вь>ходной код сравнивается с кодом, набраннь>гл f5pofpJMlv13TopoM 39 и поступающим на вход В компаратора 40, В результате последнии вырабатывает г<оложительный импульс, а поскольку на втором входе элемента И-НЕ 44 уровень "1", то на

55 его вь ходе еь>рз»зть<еае5ся отрицательный

> мпульс. ко>орый посгупает на S-вход триггер;> 31. ус53>,:f5;1>1f33>3 его в состояние "1", посту >з>ощей нв переыи еь>ход блока 24 управления. Этот же иглпульс с выхода элемента ll НЕ 44 поступает ía R-вход триггера 30, когорыи его устанавливает в состояние 0", в результате аналогоеыи ключ 42 закрывается L< подача напряжения от источника 43 питания на третий выход блока 24 управления прекращается. После прихода импульса с формирователя 19 (фиг.1) и после обрыва проволоки от места второй сварки на четвертый вход блока 24 управления и соответственно на первый вход элемента И 46 (фиг.2) триггер 31 устанавливается в состояние "0", поступзющего на первый выход блока 24 у>5рзвленич Пр> поступлении с выхода элемента 18 зздержки (фиг, 1) на третий вход блока 24 управления отрицательного и.лпульсэ и соответственно на второй вход элемента И 25 (фиг.2) работа генератора 37 имгульсое прекращается на время, равное длительности отрицательного импульса. поступающего нз третий вход блока

24 управления. После окончания отрицательного импульса на третьем входе блока

24 управления работа генератора импульсое 37 возобновляется и продолжается, пока нз выходе "заема" рееерсивн<5го счет <ика

38 не появится отрицательный импульс, который через элемент И 26 устанз>5ливает три>гер 28 в состояние "0". Далее работа блока 24 управления продолжается по приходу импульса внешнего запуска на его первыи вход.

Устройство формирования шарика (УФШ) 16 (фиг.3) содержит деа формирователя 47 и 48, источник 49 питания, транзисторныи ключ 50. четыре резистора 51-54, три конденсатора 55,56 и 57, три диода 58.59 и 60, трансформатор 61, генератор 62 тока и компзратор 63 с отрицательным опорным напряжением»а первом выходе. Входом

УФШ 16 является вход формирователя 47, а выходом — точка соединения вывода резистора 52, анода диода 60 и вывода резистора 53, второй вывод которого соединен с выводом резистора 54, второй вывод которого заземлен, и первым входом компаратора 63, выход которого соединен с входом формирователя 48, выходом связанного с управляющим входом генератора 62 тока, выход которого заземлен, а вход соединен с одной из обкладок конденсатора 57 и началом третьей обмотки трансформатора 61, конец которой соединен с катодом диода 59, анодом связанного с другой обкладкой конденсатора 57 и катодом диода 60. Конец второй обмотки трансформатора 61 зазем1673347

5

10 лен, а начало связано с катодом диода 58, анод которого соединен с выводом резистора 52 и одной иэ обкладок конденсатора 56, другая обкладка которого заземлена. Выход формирователя 47 подключен к управляющему входу транзисторного ключа 50, выход которого заземлен, а выход соединен с концом первой обмотки трансформатора 61, начало которой связано с одной обкладкой конденсатора 55 и выводом резистора 51, второй вывод которого соединен с выходом источника 49 питания, а другая обкладка конденсатора 55 заземлена.

УФШ 16 работает следующим образом, В исходном состоянии конденсатор 55 заряжен через резистор 51 от источника 49 питания. При поступлении отрицательного импульса с выхода схемы И 17 (фиг.1) на вход УФШ 16 запускается формирователь

47(фиг.3) и его выходной импульс поступает на управляющий вход транзисторного ключа 50, который открывается и заряженный конденсатор 55 разряжается на землю через первую обмотку трансформатора 61 и транзисторный ключ 50. Нарастающий ток в первой обмотке индуцирует в третьей обмотке (повышающей по отношению к первой) нарастающее напряжение и конденсатор 57 через диод 59 заряжается до оплавляющего напряжения (обычно. порядка 700 — 800 В). По окончании импульса на входе транзисторного ключа 50 последний закрывается и накопленная электромагнитная энергия трансформатора 61 преобразуется в высоковольтное (пробойное) напряжение, до которого заряжается конденсатор 56 через диод 58 от второй обмотки трансформатора 61 (величина напряжения порядка 1,5 — 2 кВ). Таким образом, напряжение на конденсаторе 57 формируется во время прямого хода, а на конденсаторе 56 — во время обратного хода. При появлении высокого (пробойного) напряжения на выходе УФШ 16 ионизируется разрядный промежуток и на первом входе компаратора 63 возникает напряжение, образованное делителем напряжения иэ резисторов 53 и 54, превышающее опорное напряжение 0ол, В результате компаратор 63 срабатывает и его выходной сигнал запускает формирователь 48.

Выходной сигнал формирователя 48 поступает на управляющий вход генератора 62 тока, который запускается, и конденсатор

57 разряжается в виде стабильного тока в разрядном промежутке между концом проволоки и заземленной траверсой прибора. По окончании действия выходного сигнала формирователя 48 генератор тока

63 прекращает свою работу, и разряд пре15

55 кращается, Далее процесс продолжается по приходу импульса запуска на вход УФШ 16.

Предложенное устройство позволяет повысить качество сварки за счет стабилизации образовэния шарика, исключая нагарообразование и окисление электрода разрядника, приводящие к перебоям искрообрэзования, а так>ке повысить производительность за счет сокращения времени между сварками, исключая дополнительные вертикальные хода сварочной головки, необходимые для подвода электрода разрядника под сварочный инструмент.

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвуковой сварки, содержащее станину, сварочную головку, механизм вертикальных перемещений с шаговым приводом, преобразователь ультразвуковых колебаний с инструментом, датчик Холла, Г-образный кронштейн, жестко ээкрепленныи нэ преобразователе ультразвуковых колебаний и несущий постоянный магнит, за>кимные губки с приводом. изолированную от сварочной головки катушку с проволокой, заземленные электрод разрядника и предметный столик, устройство формирования шарика и блок управления, первый вход которого является внешним запуском устройства, а второй вход связан с датчиком Холла, второй выход блока управления соединен с шаговым приводом механизма вертикальных перемещений. третий — с приводом зажимных губок, четвертый — с преобразователем ультразвуковых колебаний. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем стабилизации образования шарика на зазорах, образованных между концом проволоки и заземленным внешним выводом прибора, и повышения производительности за счет сокращения времени между сварками, в него введены схема И, последовательно соединенные диод, аналоговый ключ. компаратор, формирователь импульсов и элемент задержки, а также резистор, подключенный к отрицательному опорному напряжению и соединенный с первым входом компаратора, второй вход которого заземлен, выход элемента задержки подключен к входу схемы И и к третьему входу блока управления, четвертый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а первый выход — с управляющим входом аналогового ключа, вход устройства формирования шарика подключен к выходу схемы И, второй вход которой является внешним запуском, э выход устройства формирования шарика подключен к аноду диода и к проволоке.

1673347

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что устройство формирования шарика содержит источник питания. четыре резистора, три конденсатора, два формирователя импульсов, транзисторный ключ, трансформатор, генератор тока, три диода и компаратор с отрицательным опорным напряжением на одном входе, причем источник питания через первый резистор подключен к первой обкладке первого конденсатора и началу первой обмотки трансформатора. конец которой соединен с входом тиристорного ключа, управляющий вход которого через первый формирователь импульсов подключен к входу устройства, конец второй обмотки трансформатора соединен через второй конденсатор с вторым резистором и анодом первого диода, катодом подключенного к началу второй обмотки трансформатора, начало третьей обмотки соединено с входом генератора тока и через третий конденсатор — с анодом второго и

5 катодом третьего диодов, катод второго диода соединен с концом третьей обмотки трансформатора, а анод третьего диода — с вторым и третьим резисторами и выходом устройства. другой вывод третьего резисто10 ра соединен с четвертым резистором и вторым входом компаратора, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к управляющему входу генератора тока, вход источника питания, вторые

15 обкладки первого и второго конденсаторов, выход тиристорного ключа, выход генератора тока и второй выход четвертого резистора заземлены, 1673347! ъ !

1 !

I (! ! (1

I ! ! (1 ! !

1 ! !

I ! ! ! ! !

Составитель В.Грибова

Редактор M.Келемеш Техред М. Моргентал Корректор С.шевкун

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2884 Тираж 502 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5