DE2148680A1

DE2148680A1 - Automatische loetmaschine

Info

Publication number: DE2148680A1
Application number: DE19712148680
Authority: DE
Inventors: Rudolf Wanner
Original assignee: ZEVATRON GmbH
Current assignee: ZEVATRON GmbH
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1971-09-29
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2234763A1

Description

dr. MÜLLER-BORE djpl-phys. DR. MANITZ dipl.-chem. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

. 29. SEP. 1871

M/th/mü - Z 1062

ZEVATRON GMBH
Arolsen

Automatische Lötmaschine

Die Erfindung betrifft eine automatische Lötmaschine mit einem Förderer, der die auf einem Halter angeordneten, zu lötenden Gegenstände zu einem Lötbad hinführt, wo sie in Berührung mit dem flüssigen Lot gebracht werden, und der sie anschließend

weg
von dem Lötbad/bewegt.

Die in den letzten Jahren entwickelten Schlepplötmaschinen haben einen Produktionsausstoß erreicht, der so hoch liegt, daß die Beschickung der bekannten Maschinen nur selten dem an sich möglichen Produktionsausstoß entsprechen kann. Der Hauptgrund hierfür ist darin zu sehen, daß für verschiedene Lötaufgaben unterschiedliche Lötverfahren angewendet werden müssen, was bei den bekannten Maschinen zu erheblichen Umstellungszeiten von dem einen auf das andere Verfahren führt.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lötmas diine zu schaffen, welche es gestattet, am laufenden Band Lötungen nach beliebigen Lötverfahren auszuführen, ohne daß

Dc. Mq!i«r-BQr6 Or. Manitz - Dr. Deute! · Di$(.'nsT Fffisttrwald Dipl.-Ing. Grämkow Braunschweig, Am Bürgerpark β S München 22, Robert-Koch-SlraB· 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, MarktttraB· T.leiw (0631) 73887 Telefon (0(1t) 293845. Telex 5-280» mhpat Telefon (0711) 567281 Bank: Ztntralk«·· Bayer. Vollabanken, München. Kta.-Nr.aa22 Post«*»*: München85485

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beim Übergang vom einen Lötverfahren zu einem anderen eine zeitliche Betriebsunterbrechung erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß über dem Lötbad mindestens eine sich in Förderrichtung erstreckende, in gesteuerter Weise heb- und senkbare Führungsschiene angeordnet ist, von der die Halter mittels Führungsgliedern getragen sind. Auf diese Weise können durch geeignetes Heben und Senken der Schiene sowie durch Änderungen der Fördergeschwindigkeit oder zeitweises Anhalten des Förderersbeliebige Lötverfahren durchgeführt werden. Die Länge der Führungsschiene (n) ist derart, daß zu einer Zeit stets nur ein einziger Halter sich auf den Schienen befinden kann.. Auf diese Weise ist eine individuelle Lötbehandlung des auf dem Halter befindlichen Gegenstandes möglich. Gegebenenfalls können auf den Schienen aber auch gleichzeitig mehrere Halter angeordnet sein, falls die auf diesen Haltern angeordneten Gegenstände die gleiche Lötbehandlung erfordern.

Erfindungsgemäß können also in beliebiger Folge reine Schlepplötungen, reine Tauchlötungen oder aber kombinierte Schlepp-Tauch-Lötungen durchgeführt werden. Besonders zu erwähnen ist in diesem Zusammenhange das Einsatzgebiet der Dickfilmtechnik, die in der Elektronik immer größere Bedeutung gewinnt .

Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Lötmaschine bestehen darin, daß sie äußerst wirtschaftlich arbeitet und sowohl für Schlepp- als auch £n? Tauchlöten eingesetzt werden kann.

Bevorzugt sind zwei, parallel verlaufende Führungsschienen vorgesehen, wobei zweckmäßigerweise beide Führungsschienen gemeinsam heb- und senkbar sind. Besonders vorteilhaft ist es,

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wenn die Führungsschienen um eine quer zur Förderrichtung und horizontal liegende Achse kippbar sind. Auf diese Weise ist es auch möglich, daß man z.B. eine Leiterplatte in einem bestimmten Einfahrwinkel und Ausfahrwinkel über das Lötbad führt, wobei insbesondere der Ausfahrwinkel wichtig ist. Die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gestattet also zusätzlich noch die geeignete Einstellung dieser Wiriel.

Nach einer weiteren Ausführungsform sind die beiden nebeneinanderliegenden Führungsschienen getrennt heb- und senkbar, so daß auch eine Kippung um die Längsachse möglich ist.

Bevorzugt erstrecken sich von dem Halter seitlich vorn und hinten Tragstangen nach oben, an denen auf den Schienen laufende Rollen angebracht sind. Auf diese Weise wird ein bestimmter Ein- bzw. Ausfahrwinkel schon voreingestellt, der durch Kippung der Führungsschienen noch modifiziert werden kann.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist jede Führungsschiene - an zwei in Förderrichtung einen Abstand aufweisenden Stellen mit einer Hubstange verbunden. Die Hubstangen sind zweckmäßigerweise heb- und senkbar angeordnet. Dabei sollen die Hubstangen vorteilhafterweise in einen über den Schienen angeordneten Kasten ragen, in dem Antrieb und Getriebe für die Säulen angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind also vier Hubstangen vorgesehen, durch deren geeignetes Heben und Senken sämtliche Lotarbeiten in der gewünschten Weise durchgeführt werden können.

Vorzugsweise sind die Schienen um Querachsen beweglich mit den Hubstangen verbunden.

Zweckmäßigerweise sind die vorderen und hinteren Hubstangen unabhängig voneinander heb- und senkbar, während die neben-

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einanderliegenden Hubstangen bevorzugt gexmeinsam heb- und senkbar sind.

Die Halter sollen mit einer Förderkette derart verbunden sein, daß die Halter im Bereich der Schienen ungehindert durch die Förderkette gehoben und gesenkt werden können, gleichwohl aber von der Kette mitgenommen werden.

. Eine weitere Verfeinerung der Anpassung an verschiedene Lötprobleme wird dadurch erzielt, daß die Fördergeschwindigkeit regelbar ist.

Statt der Schienen kann das Lötbad heb- und senkbar angeordnet sein. Die Neigungseinstellung wird dabei vorzugsweise durch die Schienen bewirkt.

Damit jeder Halter das für ihn optimale Lötprogramm selbst einstellen kann, weisen die Halter Schaltnocken auf, die ' mit vor dem Lötbad angeordneten Schaltern zusammenarbeiten. Die betätigten Schalter lösen dann das geeignete Lötprogramm aus, d.h., die Leiterplatten werden unter bestimmten Winkeln in das-Lötbad ein- und ausgefahren, werden in das Lötbad getaucht, angehalten, hochgehoben usw. ■

Λ Erfindungsgemäß können Zusatzeinrichtungen vorgeaöien sein, die die Einstellbarkeit der VerreLlzeit und die Regulierbarkeit der Tauchtiefe ermöglichen. Weiter kann vorgesehen sein, daß die Beschleunigung äBr Abhebegeschwindigkeit und z,B. das Verweilen an einem einstellbaren Punkt der Abhebestrecke für einen bestimmten Zeitraum einstellbar sind. Dadurch kann z.B. das Ende eines Wire-Wrap-Stiftes wesentlich langer im Bad verweilen, ohne die,Leiterplatte, in der der Stift montiert ist, über Gebühr thermisch zu beanspruchen. Auf diese V/eise kann erreicht werden, daß am Stiftende keine wesentliche Verdickung der Verzinnungsstärke vorliegt. Die Ablaufgeschwindigkeit

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des Lotes ist nämlich bei heißerem Stift größer.

Schließlich erlaubt es die erfindungsgemäße Lötmaschine, daß während des Senkrechbabhebens eine Horizontalbewegung des Transportes ausgeführt werden kann, die wiederum variabel ist, so daß sich eine optimale resultierende Abreißgeschwindig-Tceit zwischen Vertikal-und Horizontalbewegung für die jeweilige Aufgabe einstellen läßt.

Die elektrische Zusammenschaltung der erfindungsgemäßen Tauchlötvorrichtung mit der Schiepplötanlage erfolgt zweckmäßig über ein mehradriges Kabel mit "Vielfachstecker, so daß der Auf- und Abbau in sehr kurzer Zeit vorgenommen werden können.

Die Hubvorrichtung kann pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch angetrieben sein.

Vorzugsweise ist eine elektronische Steuerung der Hubvorrichtung vorgesehen, die alle Bewegungen des Förderers und der Hubvorrichtung für das anstehende Lötproblem optimiert.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen automatischen Lötmaschine und

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Nach der Zeichnung weist ein Halter 11, auf dem eine gedruckte Schaltungsplatte-25 angeordnet ist, zwei von ihm senkrecht nach oben wegstehende Tragstangen 15, 16 auf." An ihren oberen Enden weisen die Tragstangen 15»16 Laufrollen

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14- auf, die mit sich, im wesentlichen in Förderrichtung horizontal erstreckenden Führungsschienen 13, 15* zusammenarbeiten. Vorzugsweise sind die Schienen 13» 13' in. zwei parallel laufende Teilschienen unterteilt und die vorderen und hinteren Laufrollen 1-f-derart seitlich, versetzt, daß beispielsweise die inneren Teilschienen mit den hinteren Laufrollen und die äußeren Teilschienen mit den vorderen Laufrollen zusammenarbeiten. Die äußeren Teilschienen weisen Auf lauf rampen 27 auf, auf die die vorderen Laufrollen 14-aufgefahren sind, sä daß der Halter bei horizontal stehenden Schienen 13, 13' einen kleinen Winkel a mit der Horizontalen W' einschließt. In ähnlicher Weise können erfindungsgemäß auch die inneren Teilschienen weiter hinten verlaufende Auflauframpen 22 aufweisen.

Unter den Führungsschienen 13, 13' befindet sich das Lötbad 12, welches nicht nur so breit und so lang ist, daß der Halter 11 vollständig darin Platz hat, sondern daß auch ein Schlepplöten durchgeführt werden kann.

Nach Fig. 2 sind auf beiden Seiten des Halters 11 Tragestangen 15, 15' und Laufrollen 14-, 14·' vorgesehen. Desgleichen verläuft parallel zu der in Fig. 1 erkennbaren doppelten Führungs-A schiene 13 eine zweite gleichartige Doppelschiene 13¹·

Die Schienen 13, 13' sind über Gelenke 20 mit quer verlaufenden Achsen mit Hubstangen 17, 17' bzw. 18 verbunden, welche in einen Kasten 19 hineinragen, in dem Antriebs- und Getriebeelemente untergebracht sind, die es gestatten, die Hubstangen 17» 18 in gesteuerter Weise auf und ab zu bewegen. Bevorzugt sind die Hubstangen 17, 17* jedoch zusammen mit den Hubstangen 18, 18' beweglich, wodurch sich die Gelenke 20 erübrigen.

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Der Antrieb dea Halters 11 in der Förderrichtung F erfolgt durch eine schematisch dargestellte Förderkette 21, an der in bestimmten Abständen Mitnehmer stangen 31,32 angeordnet sinu, die normalerweise mit einem Mitnehmerbügel 28 bzw. einer Abstützung 29 zusammenarbeiten. In der dargestellten Lage tragen jedoch die Führungsschienen 13» 13' den Halter 11, wobei die hintere Mitnehmerstange 31 an einer sich senkrecht nach unten erstreckenden Lasche 30 angreift und dadurch den Halter 11 antreibt.

An dem Halter 11 sind Schaltnocken 23 angeordnet, die mit Schaltern 24- in der Weise zusammenarbeiten, daß vor dem Eintreten in den unmittelbaren Lötbereich ein geeignetes Lötprogramm eingeschaltet werden kann. Von den Schaltnocken 23 und den Schaltern 24- sind nur jeweils einer · beispielsweise dargestellt.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Lötmaschine ist wie folgt: Zunächst wird der für ein bestimmtes Lötproblem vorgesehene Halter 11 mit dem bzw. den zu lötenden Gegen^ ständen beladen. Er wird dann vor dem Lötbad 12 auf die Mitnehmerstangen 31»32 gebracht, die ihn bis auf die Führungsschienen 13, 13' vorschiebt. Sobald der Halter sich vollständig auf den Schienen 13, 13'befindet, lösen die Schaltnocken 23 durch Betätigung der Schalter 24 das für die zu lötenden Gegenstände optimale Schaltprogramm aus und die Hubstangen 17, 18 beginnen, den Halter 11 mit der gewünschten Geschwindigkeit unter dem gewünschten Winkel abzusenken und wieder anzuheben. Die Steuerung umfaßt dabei auch ein zeitweises Anhalten der Förderkette 21.

Soll eine Schlepplötung erfolgen, v/erden erfindungsgemäß Halter 11 ohne die Tragstangen 15, 16 verwendet, wobei der erfindungsgemäßen Anordnung der Führungschienen

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13, 13' diese den Schlepplötbetrieb nicht stören.

Durch die sehr einfache und übersichtlich aufgebaute Lötmaschine können also praktisch alle vorkommenden Tauch-, Schlepp- und kombinierten Lötprobleme optimal gelöst werden.

Patentansprüche 30.98 U/06 40

Claims

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Patentansprüche

1. Automatische Lötmaschine mit einem Förderer, der die auf einem Halter angeordneten, zu lötenden Gegenstände zu einem Lötbad hinführt, wo sie in Berührung mit dem flüssigen Lot gebracht werden, und der sie anschließend von dem Lötbad wegbewegt, dadurch gekennzeichnet., daß über dem Lötbad (12) mindestens eine sich in Förderrichtung erstreckende, in gesteuerter Weise heb- und senkbare Führungsschiene (13»13') angeordnet ist, von der die Halter (11) mittels Führungsgliedern (Ι4,ί4-·) getragen sind.

2. Lötmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei parallel verlaufende Führungsschienen (13> 13¹) vorgesehen sind.

3. Lötmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß beide Führungsschienen (13> 13') gemeinsam heb- und senkbar sind.

4. Lötmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsschienen (13j I3¹) um eine quer zur Förderrichtung und horizontal liegende Achse kippbar sind.

5. Lötmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden nebeneinanderliegenden Führungsschienen (13, 13') getrennt heb- und senkbar sind.

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Go Lötmaschine nach, einen der vorhergehenden. Ansprüche,, dadurch g e 1: e η n ζ ο i c Ii not, daß sich von den Halter (11) seitlich, vorn und hinten 'iir ag st any an (15? 15' , IG, 16') .nr.-ili oho-i or-.rü-rec>o:i, ou:. d-o?.ioii .".υΓ do.i JcIiiDiiO-i (Ιο, 'Γ-·¹ ) .laufende liollon (14, 14-·) angebracht nine: #

'/· ijütüi.'iücliine nach el"~.oa -lor vorhergehenden Ansprüche,

cadurch g e k e η η a e i c k η e b , daß jede Ii¹IUi-

rungsschiene (14-., 1'M) mit nindostojiCi oiL.or riiibntange vorbuiiden ict. .

C. Lb'tLiacchine xiach .iiicoz'uch 7 , aadurch - c e Iz o.n η zeichnet, daß ,jode i'ühriuigGscliieiio (14, 14') an svroi in Ji or Jerri clitimg einen Abstand aui'x reisenden B bellen nit einer Iiul)ntanr;o ('1/, 1'/"; 13, IL¹) verbunden ist.

';). liütno.sciiine ηε.οη ünsprucii 3, v.caxircli g ο 1: e η η zeichne t , a.aß die ilubntoiigen (17, 17' ; '1ü, lo¹ ) heb- und nonlibar an^ecrc^iot sind.

10. Lötuc-ijchine nach Anapruch V₅ dadurch g e k e η η zeichne t , c?X dio nubstojiGOxi (17, 17¹ ; 18, 18¹) in einem über den öchienon (13> 13¹) angeordneten Kasten (19) ragen, in dem Antrieb und Getriebe für die Säulen

angeordnet sind. . - -

11. Lötmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Schienen (13> 13¹) um Querachsen (20) beweglich nit den Hubstangen (17» 17'i 18, 18') verbunden sind.

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BAD ORIGINAL

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12. Lötmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die vorderen und hinteren Hubstangen (17,17'; 18, 18* ) unabhängig voneinander heb- und senkbar sind.

13- Lötmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch, gekennzeichnet,· daß nebeneinanderliegende Hubstangen (17»17'¹ »18,1-8') gemeinsam heb- und senkbar sind.

14. Lötmaschine nach einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Halter (11) mit einer Förderkette (21) derart verbunden sind, daß die Halter (11) im Bereich der Schienen (13,13') ungehindert durch die Förderkette (21) gehoben und gesenkt werden können, gleichwohl aber von der Kette (21) mitgenommen werden.

15- Iiötmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Fördergeschwindigkeit regelbar.ist.

16. Lötmasehine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß statt der Schienen (13,13') das Lötbad (12) heb- und senkbar angeordnet ist.

17. Lötmasehine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß"die Neigungseinstellung durch die Schienen (13, 13') bewirkt wird.

18. HJötmaschine nach einem der vorherghenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Halter (11) Schaltnocken (23) aufweisen, die mit vor, über oder

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nach dem Lötbad (12) angeordneten Schaltern (24) zusammenarbeiten.

19· Iiötmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Hubstangen (17>18) starr mit den Führungsschienen (13,13') verbunden sind.

20. Lötmaschine nach Anspruch 19> dadurch gekennzeichnet,, daß die vorderen und hinteren Rollen (14,14-') zeitlich versetzt angeordnet sind und getrennte, parallel verlaufende Führungsschienen aufweisen.

21. Lötmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennz eich net, daß die versetzten Führungsschienen Auflauframpen (27) aufweisen.

22. Lötmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennz eich net, daß der Abstand der Auflauframpen (27) in Längsrichtung veränderbar ist.

23· Lötmaschine nach Anspruch 21 oder 22, dadurch g e k e η η ze'ichnet , daß die Anstiegswinkel der Auflauframpen unterschiedlich sind.

24. Lötmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Kettenantrieb die vorne mit einem Mitnehmer und hinten mit einer Abstützung versehenen Halter schräg in das Lötbad hinein- und wieder schräg herausführt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der reinen Schlepplötung Halter ohne Führungsrollen (14) und zur Durchführung der T?mchlötung oder kombinierter Lötverfahren Halter (11) mit Führungsrollen vorgesehen sind.

23· Lötmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennz.eich net, daß an den Führungsrollen aufweisenden Haltern (11)

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sich nach unten erstreckende Laschen (30) vorgesehen sind, welche den Antrieb der Halter mittels der Mitnehmer stangen (32) bzw. Tragstangen (31) an der Förderkette (21) gewährleisten, wenn die Halter an den Führungsschienen (13*13') hängen und die Kette (21) nach unten ausweicht.

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