Устройство для поддержания уровня припоя в ванне

 

Изобретение относится к машиностроению и м.б. преимущественно использовано для пайки и л ужения методом погружения в ванну с расплавленным припоем. Цель изобретения - повышение точности поддержания уровня припоя в ванне 1 в условиях внешних возмущений. Припой из ванны 1 посредством питателя 3 переливается в ванну 2. При включении электромагнита 10 ковш питателя 3 сливает припой в ванну 2. Поплавок 5, рычаг 6 и оптопара 7 образуют датчик 4 критического уровня припоя. Оптопара 7, -временной селектор 8 и привод 9 составляют схему управления 11 приводом питателя 3. Точность поддержаниея уровня припоя не выходит за пределы ±0,5 мм от заданного уровня в малой ванне, вмещающей до 5 кг припоя. 3 з.п. - ф-лы, 3 ил. (Л

союз советских социдлистичесних

РЕСПУБЛИН (5D 4 В 23 К 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи Гннт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4113767/25-27 (22) 01.09.86 (46) 30.12.88. Бюп. ¹ 48 (72) С.Н.Куролапник, И.И.Митасов, В.И.Андрущишин, Н.Я.Жужа, Л.П.Михеева и А.Л.Довнарович (53) 658.562.012.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 694304, кл. В 23 К 3/08, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ ПРИПОЯ В ВАННЕ (57) Изобретение относится к машиностроению и м.б. преимущественно использовано для пайки и лужения методом погружения в ванну с расплавленÄÄSUÄÄ 1447588 А I ным припоем Цель изобретения — повышение точности поддержания уровня припоя в ванне 1 в условиях внешних возмущений. Припой из ванны 1 посредством питателя 3 переливается в ванну 2. При включении электромагнита

10 ковш питателя 3 сливает припой в ванну 2. Поплавок 5, рычаг 6 и оптопара 7 образуют датчик 4 критического уровня припоя. Оптопара 7, временной селектор 8 и привод 9 составляют схему управления 11 приводом питателя 3. Точность подцержаниея уровня припоя не выходит за пределы +0,5 мм от заданного уровня в малой ванне, вмещающей до 5 кг припоя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1447588

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для пайки и лужения методом погружения в ванну с расплавленным припоем.

Цель изобретения — повышение точ5 ности поддержания уровня припоя в ванне в условиях внешних возмущений.

На фиг. 1 изображены структура и состав устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема; на фиг. 3 (а, б, в, r, д, е) — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для подцерживания уровня припоя в ванне содержит большую ванну 1 с расплавленным припоем, закрепленную в нем малую ванну 2 для пайки (лужения), питатель 3, который выполнен в виде ковша и сливнога желоба и расположен между большой и малой ваннами. Датчик 4 критического уровня выполнен в виде поплавка 5, расположенного в малой. ванне 2. Поплавок 5 жестко связан с рычагом 6, который взаимодействует с оптопарой

7. Предпочтительное исполнение рычага таково, чта его плечо со стороны оптопары длинее плеча со стороны поплавка. Оптопара 7 электрически сое динена с временным селектором 8, выход которого соединен со входом устройства включения 9 привода. В свою очередь, выход его соединен с электромеханическим приводом !0 поворота питателя, который выполнен в виде электромагнита и соединен механически с питателем 3.

Временной селектор 8 содержит ключевой каскад 12, вход которого соединен с выходом оптопары ?, и первый одиовибратор 13, времязадающий вход которого соединен с выходом ключевого каскада 12, а выход одновибратора

13 подключен к входу устройства включения электромагнита 9.

Ключевой каскад (ключ) 12. собран на транзисторе типа п-р-п. Кроме того, он содержит йервый базовый резистор

15, первый выход которого одновременна является входом ключа 12 и входом временного селектора 8 (точка а) .

Второй его вывод соединен с базой транзистора 14 и с первым выводом второго базового резистора 16. Ключевой каскад содержит также резистор

17 коллекторной загрузки, первый вы- 55 ход которого соединен с коллектором транзистора !4, а второй вывод резистора 17 является выходом ключа.

Первый одновибратор 13 собран на микросхеме 18 Кроме того, ан содержит времязадающую цепь, состоящую из резистора 19 и конденсатора

20, и фильтрующий конденсатор 21 с шиной 22. Кроме того, точка б соединения чистого вывода микросхемы 18 с времязадающей цепью 19 и 20 представляет собой времязадающий вход адновибратора 13. А третий вывод микросхемы 18 (точка в) является выходом микросхемы, выходом одновибратора 13 и выходом временного селек. тора 8.

Устройство включения 9 содержит последовательную шунтирующую диоднорезисторную цепь 23, диодный вывод которой соединен с выходом первого одновибратора 13, второй адновибратор 24, времязадающий вход которого (точка 2) соединен с резистарным выводам диодно-резисторнай цепи 23 устройства тактирования 24, своим выхо дом соединенное с запускающим входом адновибратора 25 (точка д), и усилитель 26, вход которого соединен с выходам второго адновибратора 25 (точка е), а выход усилителя 26 соединен с первым выводом электромагни . та 10 поворота ковша питателя 3, вто-. рой вывод которого соединен с общей шиной питания 22, Второй однавибратор 25 собран на микросхеме 27.

Последовательная шунтирующая диодно-резисторная цепь 23 представляет собой последовательно включенные диод 28 и резистор 29. Анод диода

28 является входом устройства включения 9. Одновибратор 25 содержит времязадающую цепь, состоящую из резистора 30 и конденсатора 31, и фильтрующий конденсатор 32 ° В данном одновибраторе времязадающий вход представляет собак точку соединения времязадающей цепи 30 и 31 с шестым и седьмым выводами микросхемы 27. А третий вывод микросхемы 27 одновременно является ее выходом и выходом одновибратора 25.

Устройство для поддержания уровня припоя в ванне работает следующим образом.

Расплавленный припой из большой ванны i переливается в малую ванну

2 посредством питателя 3. Ковш питателя 3 в исходном состоянии. опущен в большую ванну 1. При включении элект7588 4

144 ромагнита 10 ковш поворачивается в вертикальной плоскости, при повороте захваченный ковшом припой сливается по желобу в ванну 2. В своей совокупности поплавок 5, рычаг 6 и оптопара

7 образуют датчик 4 критического уровня припоя. Поплавок 5, реагируя на изменение уровня припоя в ванне

2,воздействует на рычаг 6, который в результате своего движения перекрывает световой поток оптопары 7. Перемещения поплавка 5 при изменениях уровня припоя передаются на противоположное плечо рычага 6, причем величина перемещения увеличивается пропорционально соотношению плеч рычага. Этим достигается повышение чувствительности датчика 4 к колебаниям уровня а

Цикл работы устройства можно условно разделить на четыре временные зоны.

Первая временная зона — это зона нормального уровня припоя в ванне 2, При этом, рычаг 6 не перекрывает светового потока оптопары 7, и только под действием очень сильных внешних возмущений (толчков, ударов, сильных вибраций) световой поток кратковременно перекрывается. Однако, при этом срабатывание ковша не происходит за счет формирования временным селектором 8 защитного интервала, длительность которого больше постоянной времени механического успокоения поверхности припоя в ванне 2. Это необходимо для повышения точности поддержания уровня припоя, в противном случае любое кратковременное внешнее воздействие (возмущение) привело бы к непредусмотренному наполнению ванны 2.

Вторая временная зона — эта зона, когда уровень припоя приближается к своему критическому значению (в сторону уменьшения). При этом, рычаг

6 начинает перекрывать световой поток оптопары 7 как за счет действия внешних возмущений, так и за счет рабочего понижения уровня припоя.

Колебательный процесс рычага 6 в зоне перекрытия светового потока оптопары 7 происходит достаточно активно, в каких условиях невозможно точно установить момент очередного наполнения ванны 2. Но длительность возмущений (пауз) все еще не превосходит длительности защитного интерва5

55 ла, что являлось бы условием очеред ного наполнения ванны 2.

Третья временная зона начинается с момента, когда длительность возмущения (паузы) станет больше защитного интервала. Это произойдет, когда уровень припоя достигнет своего критического значения, а рычаг Ь полностью перекроет световой поток оптопары 7 на время, превосходящее длительность защитного интервала.

Четвертая временная зона — это зона наполнения ванны 2 °

После установления нормального уровня припоя рассмотренный цикл повторяется.

В электрической схеме процессы осушествляются следующим образом. С выхода оптопары 7 сигнал (точка а) поступает на вход ключа 12 и в зависимости от уровня этого сигнала ключ 12 будет открыт или закрыт. Схема предполагает закрытие ключа 12 при понижении уровня припоя. Форма сигнала (в точке а) изменяется при понижении уровня припоя, т.е. при соответствующих переходах от одной временной зоны к другой.

Закрытое состояние ключа 12 обеспечивает заряд конденсатора 20 через резистор 19. В открытом состоянии ключа 12 конденсатор 20 разряжается через резистор 17 и коллекторно-эмиттерный переход транзистора 14.

Когда ключ 12 закрывается на время, меньшее постоянной времени цепи

19 и 20, определяющей длительность защитного интервала, на выходе одновибратора 13 (третий вывод микросхемы 18) будет сохраняться высокий уровень напряжения зоны. А в случае, когда время закрытого состояния ключа 12 окажется больше постоянной времени цепи 19 и 20 на выходе одновибратора 13 появится низкий уровень.

Такой режим работы одновибратора 13 (режим повторного запуска) обеспечивает благодаря наличию ключа 12 и специфике его подключения, а также тем, что второй вывод микросхемы 18 (запускающий вход одновибратора 13) соединен с общей шиной питания 22.

Сигнал с выхода одновибратора 13 (третий вывод микросхемы 18) поступает на последовательную шунтирующую диодно-резисторную цепь 23. При высоком уровне входного сигнала диод 28 будет открыт. В этом случае

88.Фа р мул а

5 14475 открытый переход диод 28 и последовательно с ним включенный резистор 29 зашунтируют времязадающий резистор

30 адновибратора 25. Эквивалентное сопротивление времязадающей цепи резко уменьшится, процесс заряда конденсатора 31 будет происходить достаточно быстро (порядка ста микросекунд), а на выходе однавибратора

25 появятся короткие импульсы. Длительность этих импульсов явно недостаточна для включения электромагнита

10 поворота ковша (первая, вторая и третья временные зоны).

При низком уровне сигнала в точке в диод 28 закрыт, при этом времязадающий конденсатор 31 заряжается только через резистор 30 аднавибратора 25. B этом случае адновибратар 25 формирует импульсы, длительность которых обеспечит включение электромагнита 10 на время, необходимое для полного подъема ковша питателя

3 {фиг. Зе, четвертая временная зо- 25 на) °

Импульсы с выхода одновибратора 25 усиливаются в усилителе 26, который создает требуемый ток в обмотке электромагнита 10.

Работа однавибратора 25 синхронизирована устройством тактиравания 24, сигнал с выхода которага поступает на запускающий вход одновибратора 25 (второй вывод микросхемы 27) . Период

35 следования импульсов запуска выбран таким образом, что его величина достаточна для подъема и опускания питателя 3.

Таким образом, достигается цель изобретения — повышение точности поддержания уровня припая в условиях внешних возмущений. иэ обре гения 4

1. Устройство для поддержания уровня припоя в ванне, содержащее большую и неподвижно закрепленную в ней малую ванну для припоя, питатель в виде ковша, установленного между большой и малой ваннами с вазможностью поворота, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности поддержания уровня припоя в условиях внешних механических воздействий, ано снабжено датчиком критического уровня припоя, временным селекторам устройством включения электромеханическаго привода и электромеханическим приводом, при этом выход датчика критического уровня припоя соединен с временным селектором, соединенным с устройством включения электромеханическага привода, а электромеханический привод механически связан с ковшом питателем.

2. Устройство по п. 1, а т л и—

t ч а ю щ е е с я тем, чта датчик критического уровня припоя BbHIQJIHeH в виде аптапары и поплавка, а также связанного с ннм рычага, установленного с возможностью взаимодействия с аптапарай.

3. Устрг:йства па и. 1, а, т л и— ч а ю щ е е с я тем, чта временной селектор выполнен в виде ключевого каскада и первого аднавибратсра, причем вход ключевагс каскада соединен с выходом аптапары, а выход с времязадающим входом первого однос вибратора.

4. Устройство па п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, чта устройство . ..лючения электромеханическага привода содержит второй аднавибратор и устройство тактиравания. подключенное к запускающему входу второго аднавибратара, последовательную шунтирующую диадна-резисторную цепь, одним выводом соединенную с выходом первого адновнбратара, а другим - с времязадающим входом второго однавибратара, и усилитель. вход катара .-o подключен к выходу второго аднавибратара, а выход — к электромеханическому приводу поворота ковша питателя.,1447588 урОЬиь щи- пью ип и5лакение инжереал

ПОР ура&к рримж к Хрщиическцу фж.,7 криаическоку уробеиь ррилм лрилм.

Составитель В.Пучинский

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Романенко

Редактор И. Сегляник

t:ролзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6788/15 Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ i(ãóäàðñòâåííîão комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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