Полуавтомат для сборки и пайки проводов с печатной платой

Полуавтомат для сборки и пайки проводов с печатной платой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Н. А. Новиков, В. А. Петросян и Ю. В. Ямбиков

l (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ СБОРКИ И ПАЙКИ ПРОВОДОВ

С ПЕЧАТНОЙ ПЛАТОЙ

Изобретение относится к пайке, в частности1 к устройству для сборки и пайки проводов с печатной платой, преимущественно петель печатного монтажа.

Известен полуавтоматический станок для изготовления и пайки проволочных выводов к основаниям блоков печатных схем, содержащий устройства подачи рихтовки, отрезки проволоки, формообразования вывода и подачи его на лужение, флюсование и пайку, устройство пайки и подачи оснований блоков печатных схем из 1О магазина (1) .

Однако использовать полуавтомат для укладки и пайки петель проводного монтажа не представляется возможным, так как в нем отсутствуют устройства, способные перемещать плату последовательно по заданным координатам, а также загибать петли по одному из четырех направлений двух координат.

Известен полуавтомат для сборки и лайки, содержащий станину, смонтированные на ней стол для закрепления лаяемых изделий, паяльник, установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, устройство для подачи припоя, устройство для укладки припаиваемой детали, установленное с возможностью перемещения Ы .

Недостаток известного полуавтомата — не может использоваться при пайке петель проводного монтажа, так как устройство для укладки припаиваемой детали перемещается только в одном направлении.

В случае использования известного устройства может быть механизирована только часть работ— укладка и пайка петель по одной координате, а укладка и пайка ло. другой координате выполняется вручную. Кроме этого, укладка и пайка петель может производиться у плат ограниченных размеров {130х130 мм), так как при увеличении габаритов платы, например до 280х280мм, неплоскостность плат, несмотря на закрепление в приспособлении по периметру, возрастает настолько, что она становится сопоставима с вертикальным размером петли (ОСТ 160686 510 — 77). При таком соотношении резмеров операции укладки и пайки выполнены быть не могут, потому, что вертикальное перемещение кронштейна постоянно по своей величине.

859068

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства как путем укладки и пайки петель по четырем направлениям, так и путем корректировки траектории ищолнительных механизмов в зависимости от неплоскостности печатной платы.

Поставленная цель достигается тем, что полуавтомат снабжен плитой, установленной на станине с возможностью качания, на которой смонтированы паяльник, устройства для подачи припоя и укладки петель, устройство для укладки петель снабжено дополнительным приводом для перемещения его во взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости перемещения стола с печатной платой.

Для повышения качества паяного соединения

15 при пайке петель с деформированной платой, полуавтомат снабжен закрепленным на плите двуплечим рычагом и упором, подпружиненным относительно плиты, при этом одно плечо рычага кинематически связано с паяльником, а другое — о с упором.

На чертеже изображен лолу втомат, кннематическая схема.

Полуавтомат содержит станину (не показа- .25 на), установленные на ней стол 1 для закрепления печатных плат, перемещаемый горизонтально по двум взаимно перпендикулярным направлениям, и плиту 2, соединенную со станиной шарнирно горизонтальной осью и при укладке и пайке расположенную параллельно рабочей поверхности стола. Все нижеописанные механизмы и их привода смонтированы на плите 2, Паяльник 3 посредством зубчатой пайки 4, колеса 5 и червячной пары 6 соединен с ревер35 сивным электродвигателем 7. Колесо 5 находится также в зацеплении с зубчатой рейкой 8, которая, при крайнем верхнем положении паяльника 3 опирается на станину. На паяльнике 3 установлен ролик 9, взаимнодействующий с

40 нагруженным пружиной 10 двуплечим рычагом

11, каждое плечо которого является звеном кулачкового механизма. На выходное звено рычага 11 опирается ролик 12 подпружиненного упора 13. Кольцо 14, жестко установленное

45 на кронштейне 15, который при помощи кинематической вращательной пары смонтирован на штоке 16, снабженнном зубчатой рейкой, и имеет два привода взаимно перпендикулярных перемещений: возвратно-поступательного посредством рейки штока 16, зубчатого сектора 17, червячной пары 18, реверсивного электродвигателя 19 и качательного перемещения через мальтийский механизм 20 и червячную пару 21, связанную с реверсивным электродвигателем 22. Качание кронштейна 15 можно 55 осуществлять и любым другим приводом, например наполноповоротным гидро- или пневмодвигателем.

Устройство периодической подачи проволочного припоя содержит направляющую трубку .

23, подвижной ролик 24, приводной ролик 25, связанный через червячную пару 26 с электродвигателем 27, а также катушку 28 для хранения запаса припоя.

Все привода (подачи припоя, паяльника, механизма укладки петель, перемещения стола) соединены с устройством программного управления, что обеспечивает полуавтоматический режим работы. Перед обработкой платы на полуавтомате она прошивается, и петли облу- живаются.

Полуавтомат работает следующим образом..

Плата-заготовка представляет собой лист фольгированного стеклотекстолита с отверстиями, в которых в вертикальном направлении расположены петли. Плата в горизонтальном положении жестко крепится на стол 1 при помощи установленного на нем приспособления.

В исходном положении паяльник 3 находится в крайнем верхнем положении. Связанная с ним рейка 8, опираясь на станину, поворачи1 вает плиту 2 в верхнее положение так, что смонтированные на плите устройства приподнимаются под петлями платы. Кольцо 14, которому каждый из электродвигателей 19 и 22 устройства укладки петель может дать по три фиксированных положения(два крайних в зависимости от длины петли и одно нейтральное), находится в нейтральных положениях, при этом геометрическая ось паяльника 3 и центр кольца 14 совпадают.

Цикл работы управляется задающей программой, по которой кольцо 14 перемещается относительно паяльника 3 в одно из четырех крайних положений, например, электродвигателем 22 через червячную пару 21, мальтийский механизм 20 и качательное движение кронштейна 15. Одновременно стол 1 выводит . очередную петлю на заданную координату, т. е. под кольцо 14, а электродвигатель 27 дает кратковременный импульс тока, что вызывает вращение червячной пары приводного ролика

25 и подачу дозы припоя на траекторию движения паяльника 3.

Далее происходит частичное перемещение паяльника 3, при котором его ролик 9 не выходит за пределы прямолинейного участка верхнего кулачка рычага 11. При этвм рейка 8 поднимается, плита 2 опускается вниз до соприкосновения упора 13 с платой, а кольцо 14 надевается на петлю, причем между кольцом 14 и платой остается зазор, близкий по величине перепаду цилиндрических поверхностей нижнего кулачка рычага 11.

Следующее движение цикла осуществляется приводом качательного перемещения кронштейна 15, которое загибает петлю кольцом 14, 25

5 85906 проходящим под йаяльником 3 в другое крайнее положение.

После укладки петли в действие снова вступает паяльник 3. При этом рычаг 11 меняет поверхность контакта с роликом 12, а плита .

2 перемешается вниз относительно упора 13 и прижимает кольцом 14 конец петли к плате.

Паяльник 3, опускаясь, проходит мимо направляющей трубки 23 устройства подачи припоя, расплавляет дозу припоя и опускает ее на загнутую петлю.

Далее паяльник 3 поднимается вверх с кратковременной задержкой для остывания припоя на плате. С приходом паяльника 3 в крайнее верхнее положение все устройства занимают исходное положение. цикл заканчивается.

Предлагаемое устройство исключает ручной труд при изготовлении печатных плат как при укладке и пайке петель по двум координатам, так и при обработке печатных плат увеличенных размеров, например 280х280 мм, обладающих отклонением от плоскостности. Применение его повысит производительность труда в 4 раза.

Формула изобретения

1. Полуавтомат для сборки и пайки проводов с печатной платой, преимущественно петель

8 6 проводного монтажа, содержащий станину, смонтированные на ней стол для закрепления печатных плат, паяльник, установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, устройство для подачи припоя, устройство для укладки петель, установленное с возможностью перемещения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей полуавтомата, оН снабжен плитой, установленной на станине с возможностью качания, на которой смонтированы паяльник, устройства для подачи припоя и укладки петель, устройство для укладки петель снабжено дополнительным приводом для перемещения его во взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости перемещения стола с печатной платой.

2. Полуавтомат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества паяного соединения при пайке петель с деформированной платой, он снабжен закрепленным на плите двуплечим рычагом и упором, нодпружиненным относительно плиты, при этом одно плечо рычага кинематически связано с паяльником, а другое — c упором.

Источники информатики> принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 122792, кл. Н 05 К 3/00, 03.1158, 2. Авторское свидетельство СССР У 602322, кл. В 23 К 3/ОО, 21.01.74.