Устройство для испытания на износоустойчивость элементов электрического соединения
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для испытаний и контроля на износоустойчивость электрического соединения. Цель изобретения - повышение достоверности результатов при испытании концевых контактов печатных плат и разъемов. Устройство содержит основание 1, установленную на нем станину 2, расположенные на станине захваты подвижного и неподвижного элементов электрического соединения и привод перемещения элементов соединения в прямом и обратном направлениях , связанный с захватом подвижного элемента. При этом захват 3 неподвижного элемента-разъема - выполнен в виде П-образной кассеты с фиксирующими элемента
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685909/28 (22) 13,02.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (72) Г.И,Быстрицкий, Г.Г.Мухин, И.И.Массарский и В.П.Сергеев (53) 620.178.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 375593, кл. 6 01 R 31/04, 1970.
Авторское свидетельство СССР
М 361422, кл. 6 01 N 3/56, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА
ИЗНОСОУСТОЙЧВОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится.к электроизмерительной технике и может быть использо„„Я „„1696963 А1 (я)ю G 01 N 3/56, 19/00//6 01 R 31/04 вано для испытаний и контроля на износоустойчивость электрического соединения.
Цель изобретения — повышение достоверности результатов при испытании конце. вых контактов печатных плат и разъемов.
Устройство содержит основание 1, установленную на нем станину 2, расположенные на станине захваты подвижного и неподвижного элементов электрического соединения и привод перемещения элементов соединения в прямом и обратном направлениях, связанный с захватом подвижного элемента. При этом захват 3 неподвижного элемента — разъема — выполнен в виде П-образной кассеты с фиксирующими элемента1696963 ми 5 на концах, захват подвижного элемента — печатной платы — выполнен в виде пластин
9 галетного типа, предназначенных для размещения между ними платы 10, и приспособления для зажима платы в пластинах.
Привод перемещения элементов соединения в прямом и обратном направлениях выполнен в виде связанного одним концом с захватом подвижного элемента кривошипа, средняя часть которого .закреплена на станине при помощи оси, шатуна, связаннога одним концом со свободным концом кривошипа, установленного с возможностью воащения кулачка, н котором звкре-лe!-.
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для испытаний на износоустойчивость электрического =оединения, В частности концевых контактов печатных плат, на контрольно-измерительной аппаратуре.
Известно устройство контроля раэьемов для печатных пла-, содержащее контактный элемент, выполненный в виде печатной платы с нанесенными ка нее изолированными друг от друга проводниками, подключаемый к разъему и источнику калиброванного тока, и контрольный прибор.
Причем, каждый проводник имитируемой платы электрически соединен с двумя смежными контактами разъема, образуя замкнутую цепь последовательно соединенных участков: контакт разъема — печатный проводник, контактное падение напряжения которого измеряется контрольными приборами, где подкл очение источника тока и прибора осуществляется автоматически.
Однако данное устройство непригодно для измерения износоустойчивости концевых контактов печатных плат, так как В нем нетимитирующих: услоВий оаботы действительной проверяемой пары; бРлочный разьем — концевые контакты печатной платы, Наиболее близким к описываемому устройству является стенд для испытания штепсельных разъемов на износоустойчивость, где во внутренней полости станины стенда расположен электромеханический привод, соединенный пос,редством муфты с коробкой реверсирования, состоящей иэ двух валов, на одном из которых смонтирована зубчата. l муфта, соединенная (Рычагом
= электромагнитным приводом, а на другом
Валу установлена шестегк4я к ахогч:3 ьчся t3 другой конец кривошипа, толкателя, расположенного одним концом в фигурном пазу, который выполнен в кулачке, штока, одним концом закрепленного на станине 2, с другого конца подпружиненного относительно нее, а средней частью связанного с другим концом толкателя. Захват подвижного элемента установлен с возможностью перемещения вдоль штока, оси симметрии
П-образной кассеты и ось штока параллельны основанию и перпендикулярны оси толкателя, а ось вращения кулачка параллельна основанию и перпендикугярна ос«толкатеqr О ил зацеплении с двумя ведомыми шестернями, ка которых установлены планшайбы с захватами и вильчатыми рычагами, причем захват выполнен В виде кольца с диаметрально ра.-положенными на нем полуосями, вследствие чего Вильчатые рычаги имеют возможность поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости планшайбы.
Блочная часть штепсельного разъема закреплена на шайбе, -оединенной с осью, вмонтированной В тело Станины, а ответная часть штепсельного разъема с гайкой вставлена во вкладыш вильчатого рычага.
Навинчивая и вывинчивая захват со вставленной гайкой на блочную часть штепсельного разьема при опущенной между колонок хвостовой части ьильчатого рычага, Осуществляются соединения и разъединение частей штепсельного разъема.
НедОстатками данной конструкции яв ляются отсутствие устройств, полностью имитирующих рабочее движение соединений и разъединений стыкуемых пар, а также невозможность испытания и количества пар на износостойкость.
Целью изобретения является повь.шение достоверности результатов при испытании концевых контактов печатных плат и разъемов.
Поставленная цель достигается тем, что захват неподвижного элемента — разъема—
Выполнек в виде П-образной кассеты с фиксирующкми элементами на кОнцах, захВат г одвижного элемента — печатной платы выполнен в виде пластин галетного типа, предназначенных для размещения .Между кими платы, и приспособления для зажима платы в пласР.инах, привод перемещения элементов соедикения в прямом и обратном
46 направлениях Выполнен в ниде связанного одним кокцо.-.". c захватом подвижного эле1696963 мента кривошипа, средняя часть которого закреплена на станине при помощи оси, шатуна, связанного одним концом со свободным концом кривошипа, установленного с возможностью вращения кулачка, на котором закреплен другой конец кривошипа, толкателя, расположенного одним концом в фигурном пазу, который выполнен в кулачке, штока, одним концом закрепленного на станине, с другого конца подпружиненного относительно нее, а средней частью связанного с другим концом толкэтеля, захват подвижного элемента установлен с возможность:о переме lelv г: . лопь штока, ось симметрии П-образной кассеты и ось штока параллельны основанию и перпендикулярны оси толкателя, а ось вращения кулачка параллельна основанию и перпендикулярна оси толкателя.
На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг, 4— вид Б на фиг. 3; на фиг, 5 — вид В на фиr. i; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 1; на фиг. 7 — сечение
Д вЂ” Дна фиг,6; на фиг. 8 — вид Е на фиг.7; на фиг. 9 — устройство для контроля n-ro количества плат в условиях серийного и крупносерийного производства, вид сверху.
Устройство (фиг.1) состоит из основания
1 с установленной на нем станиной 2 с элементами электрического соединения, расположенными на ней: неподвижным с
П-образным захватом 3 (фиг.5), удерживаемым посредством штырей 4, с фиксирующим элементом 5 и приемными валиками 6, в котором размещен блок 7 разъема, и подвижным элементом электрического соединения с захватом 8 (фиг.6), в котором подвижно установлены пластины 9 галетного типа, предназначенные для зажима плат
10 в пластинах 9. При этом неподвижный и подвижный элементы оборудованы пневмоцилиндрами 11, каждый из которых соединен с фиксирующим элементом 5 (в первом случае) и 9 (во втором случае).
Привод перемещения элементов соединения в прямом и обратном направлениях выполнен в виде связанного одним концом посредством паза 12 (фиг.6) с захватом подвижного элемента кривошипа 13, на конце которого закреплен подшипник 14, средняя часть кривошипа 13 закреплена на станине
2 при помощи оси 15 (фиг. 3 и 4), а свободный конец соединен с шатуном 16, установленным с возможностью вращения кулачка
17, на котором закреплен другой конец шатуна 16, толкателя 18, расположенного одним концом в фигурном пазу 19, исполненном в кулачке 17, посредством оси 20 и подшипника 21, штока 2. одним
55 концом закрепленного на станине 2, с другого конца подпружиненного пружиной 23 относительно нее, а средней частью связанного с другим концом толкателя 18, причем захват подвижного элемента 8 установлен с возможностью перемещения вдоль штока
22 по имеющемуся в нем отверстию, ось симметрии П-образной кассеты 3 и ось штока 22 параллельны основанию 1 и перпендикулярны оси толкателя 18, а ось вращения кулачка 17, закрепленного на валу 24 электродвигателя 25 со счетчиком 26 оборотов, пар,.ллельна основанию 1 и пер;-.ер;.гндикулярн"".: ос;-. -"лхателя 8.
При испытании и контроле на износоустойчивость элементов электрического соединения, в частности концевых контактов печатных плат, в условиях серийного и крупносерийного производства, устройство оборудовано дополнительно карданом 27, один конец которого жестко соединен с валом более мощного электродвигателя 28 (фиг,9), а второй конец жестко соединен с осью 30, на которой жестко зафиксировано и-е требуемое количество шестерен 31, образующих зубчатые пары с зубчатыми колесами 32. установленными жестко на осях 33, имеющими в средней части подшипник 34, покоящиеся на опорах 35, а на концах имеющие жестко закрепленные кулачки 17, соединенные со звеньями и элементами предлагаемого устройства.
Устройство работает следующим образом.
При крайнем правом положении подвижного элемента, что соответствует положению I шатуна 16 кривошипно-шатунного механизма, к началу вдвигания в неподвижный элемент. 3 с П-образным захватом вставляются разъемы 7, а в подвижный элемент 8 — платы 10, зажимаются поддействием пневмоцилиндров 11 посредством фиксирующих элементов 5 и зажимных пластин 9 галетного типа, причем пластины 9 в процессе зажима сдвигаются по винтам и пазам подвижного элемента 8, выбирая существующий зазор, до полного контакта с платами 10. Затем включают электродвигатель 25, при этом кривошип 13, соединенный шарнирно с выступающей частью кулачка 17 и с шатуном 16, начнет движение на окружности, а шатун 16, насаженный на ось 15, жестко закрепленную в станине 2, вследствие этого начнет перемещение вправо в точке соединения с кривошипом
13. Подшипник 14, жестко закрепленный на другом конце шатуна 16, размещенный в пазу 12, упираясь в стенку паза подвижного элемента 8 захвата, сообщит ему противоположно направленное движение влево. В
1696963 тоже время, толкатель 18, имеющий в своей нижней части ось 20 с подшипником 21, расположенным в продольном пазу кулачка
17. будет совершать по мере поворота вала
24 электродвигателя 25 возвратно-поступательное движение в соответствии с имеющимся профилем паза кулачка 17, а подвижный элемент 8 захвата, двигаясь влево, скользя образующей отверстия по штоку
22, закрепленному шарнирно одним концом с кронштейном станины 2, а вторым концом при>кимаемый пп;жиной 23 к станине 2, в месте контакта -:во .й ни>гней плоскости И с подшипнике" .толк:::тв я 18 будет совершать слом-ное поступательноколебательное движение, причем в соответствии с реальной технологией установки платы s разъем траектория ее движения будет а соответствии с профилем паза кулачка 17 вначале прямолинейно-поступательной, затем поступательно-колебательной и в конце установки — вдвигания в разьем 7 — прямолинейно-поступательной. После завершения оборота вала 24 электродвигателя 25 на 180 платы 10 займут крайнее левое положение (положение II, пунктирная линия), что соответствует положении> окончания установки платы в разъем, т,е. вдвигания, При дальнейшем вращении вала 24 электродвигателя 25 начнется обратный процесс выдвигания платы 10, полностью аналогичный процессу вдвигания, только противоположно направленного движени."l подвижного элемента 8 с платами 10, т.е, an раво.
В случае испытания и контроля на износоустойчивость концевых контактов печатн ыx плат в jcëo Àÿ> серийного и крупносерийного производства отличие в работе устройства будет следующее, После установки плат 10 в подвижные элементы 8 с захватами и разъемов 7 в неподвижные элементы с П-образным захватом и зажима их в автоматическом режиме включается электродвигатель 28 и посредством кардана
27 (в целях компенсации возможного смещения оси вращения) вращение передаетс . на ось 30, на которой жестко закреплено и-:ь количество(потребное в соот зетствии с прсграммой) зубчатых шестерен 31, которые, находясь в зацеплении с зубча гыми колесами 32, жестко посаженными на осях 33, нэ концах которых жестко закреплены кулачки
17, вращаясь на подшипниках 34 опор 35 передают описанное движение подвижньи.l элементам 8 с платами 10 посредством укязанного механизма,.
После окончания McnQTBHMA Ha l4aHocc " устОйчивость элементов электрического со"
20 ) 5
У 5 единения, т.е. после совершения определенного числа оборотов вала электродвигателя, последний останавливают тэк, чтобы подвижные элементы 8 заняли крайнее правое положение, соответствующее положению — начало вдвигания, снимают, согласно показаниям электроизмерительных приборов значения величин омического сопротивления в цепи; концевые контакты плат- контактные лепестки разъемов, — определяют бракуемые платы, изменяют направление подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндрах,1, вследствие чего освобо кдак)тс: от зажима рэзьемы 7 и платы 10 вынимают их, .и процесс испытания новой партии повторяется, Применение устройства данной конструкции позволит повысить производительность на операции испытаний на износоустойчивость элементов электрического соединения; повысить достоверность испытаний путем обеспечения эксплуатационных траекторий движения контактируемых поверхностей элементов электрического соединения, Кроме того, устройство позволяет определить срок эксплуатации элементов электрического соединения до критического значения омического сопротивления, при котором электронное (электрическое) устройство начинает давать сбой.
Формула изобретения
Устройство для испытания на износоустойчивость элементов электрического соединения, содержащее основание, установленную на нем станину, расположенные на ней захваты подвижного и неподвижного элементов электрического соединения и привод перемещения элементов соединения а прямом и обратном направлениях„ связанный с захватом подвижного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов при испытании концевых контактов печатных плат и разъемов, захват неподвижного элемента-разъема выполнен в виде П-образной кассеты с фиксирующими элементами на концах, захват подвижного элемента печатной платы выполнен в виде пластин галетного типа, предназначенных для размещения между ними платы, и приспособления для зажима платы в пластинах, привод перемещения элементов соединения в прямом и обратном направлениях выполнен в виде связанного одним концом с захватом подвижного элемента кривошипа, средняя часть которого шарнирно закреплена на станине, шатуна, связанного одним концом со свободным концом кривошипа, установленного с возмо>кностыо вращения кулачка, на котором
1696963
10 закреплен другой конец кривошипа, толкателя, расположенного одним концом в фигурном пазу, который выполнен в кулачке, и штока, одним концом закрепленного на станине, с другого конца подпружиненного от- 5 носительно нее, а средней частью связанного с другим концом толкателя, захват подвижного элемента установлен с возможностью перемещения вдоль штока, ось симметрии П-образной кассеты и ось штока параллельны основанию и перпендикулярны оси толкателя, а ось вращения кулачка параллельна основанию и перпендикулярна оси толкателя.
1696963 с с 479
1696963 Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 3.Лончакова Редактор Л.Гратилло Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4301 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
