SE462204B - Saett och anordning foer loedning med induktiv uppvaermning och gasformigt flussmedel - Google Patents

Description

462 204 2 medel varmed lödytorna kan doppas i flussmedel. När flussmedlet därefter upphettas medför detta en kraftigt rökutveckling. I vissa fall kvarstannar dessutom flussmedel i fogen vilket kan orsaka otäta skarvar. Efter lödningen krävs dessutom en avtvätt- ning, s.k. avglasning av fogen.

Föreliggande uppfinning har till syfte att åstadkomma ett sätt och en anord- ning, som är lämpad för automatisk framställning där appliceringar av flussmedlet underlättas och där övriga av ge ovan relaterade nackdelarna eliminerats. Detta erhålls genom att uppfinningen har erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen.

Ett utföringsexempel av uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till bifogad ritning vars figur är en delvis skuren perspektivvy av en anordning enligt uppfinningen.

Figuren visar en arm 10 som utgör den rörliga delen hos en industrirobot, varvid armen styres från ett icke visat kontroll- och reglerorgan. Armen uppbär en hållare ll för en induktionsuppvärmningsenhet 12 vars strömförsörjning sker via en kabel 13. Enheten 12 är via ett fäste 14 förbunden med en induktionsspole 15 i vilken de arbetsstycken som är avsedda att sammanfogas införes. Spolen har en övre, i planvy sett, U-formad del 16 och en nedre, i planvy sett, klykformad del 17 som är förenad med varandra medelst två vertikala partier 18. Fästet 14 uppbär vidare en lodförvärmningsanordning 19 vilken utgöres av ett rör med en främre del 20 med relativt liten ytterdiameter och en bakre del 21 med något större ytter- diameter varvid den bakre delen har ett antal kylflänsar 22. Genom lodförvärm- ningsanordningen 19 löper ett trådformig lod 22 varvid lodet frammatas medelst en icke visad lodframmatningsutrustning genom ett hölje 23. Lodframmatningsut- rustningen styres från de tidigare nämnda kontroll- och reglerorganet. Fästet 14 uppbär dessutom ett fiberoptiskt element 24 som står i förbindelse med en IR-detek- tor 25 för uppmätning av den aktuella temperaturen på de upphettade fogytorna.

Detektorn 25 står via en kabel 26 i förbindelse med den icke visade kontroll- och reglerenheten. I spolen finns dessutom ett renblåsningsmunstycke 27 placerat. Detta munstycke har en dysa 28 som är riktad mot det fiberoptiska elementets yttre ände, dvs. dess öga. Munstyckets andra ände står via en slang 29 i förbindelse med en icke visad gaskälla med vars hjälp gas under tryck kan blåsas över det fiberoptika elementets öga.

Såsom framgår av figuren finns mellan spolens övre och nedre del en båg- formad kammare 30 som avgränsas av en inre vägg 31 samt en yttre vägg 32 och där emellan sig sträckande tättslutande gavlar jämte tak- och bottenelement. 462 204 Kammarens väggar är utförda av ett material som ej upphettas i någon större ut- sträckning under induktionsfasen. Kammaren 30 står via nipplar 33 i förbindelse medslangar 34 vilka är kopplade till en källa som avger ett* gasformigt flussmedel.

Den inre väggen 31 har ett antal hål 35 genom vilka flussmedlet strömmar till löd- stället. Hålens storlek och trycket hos gasen väljes så att en laminär utströmning av gasen erhålles över lödstället. Därigenom förhindras att den omgivande atmos- färsluften' medbringas och inblandas i-gasströmmen. För att erhålla ett tillräckligt tillflöde av flussmedel runt hela arbetsstycket kan lämpligen de yttre vertikala hålraderna ersättas av en slits 36 el. dyl. Såsom flussmedel har en blandning av 10% vätgas och 90% kvävgas använts med mycket goda resultat. Därvid har gas- flödet varit ca 4 l/m. Givetvis kan man här tänka sig att använda andra gaser och gasblandningar samt andra flöden för att åstadkomma den eftersträvade effekten.

Det skall observeras att det gasformiga flussmedlet tillföres i en fri atmosfärisk miljö dvs.. utan användning av en omgivande kammare och vid det i arbetslokalen rådande atmosfärstrycket. i Anordningen innefattar dessutom en vid armern 10 infäst lokaliseringsenhet 37 som beröringsfritt uppsöker fogarna inom ett förutbestämt område och styr spolen till en sådan position .att 1ödning.en kan genomföras. Lokaliseringsenheten 37 står via en kabel 38 i förbindelse med den tidigare nämnda kontroll- och reglerenheten.

Anordningen fungerar på följande sätt. Lokaliseringsenheten är inprogram- merad att automatiskt avsöka vissa områden, exempelvis på baksidan av ett kyl- och frysskåp där ett antal rörskarvar skall sammanfogas. När enheten har funnit den aktuella skarven föres spolen över denna och positioneras i exakt läge för att utföra lödningen. Därefter inkopplas induktionsspolen och gasen och flussmedlet tillföres genom munstycket 27 resp. hålen 35, 36. Detta medför att fogytorna upp- hettas, lodet förvärms i lodförvärmningsanordningen 19 av det inducerade fältet och eventuella sotpartiklar och andra föroreningar som bildas vid upphettningen blåses bort från det fiberoptiska elementets 24 öga. När det fiberoptiska elementets IR-sensor 25 avkänner en förutbestämd temperatur aktiveras lodframmatningsanord- ningen vilket medför att lodet 22 utmatas och kommer i kontakt med de upphettade fogytorna och utflyter mellan dessa. Därefter kopplas strömmen genom induktions- spolen 15 bort, flussmedel och gastillförseln upphör varefter skarven får svalna.

Spolen förflyttas samtidigt över till ett nytt lödställe. Samtliga funktioner över- vakas av den tidigare nämnda kontroll och regler-enheten.

Claims (10)

462 204 Patentkrav
1. l. Sätt att sammanfoga arbetsstycken genom lödning varvid en induktionsspole bringas att åtminstone delvis omge dessa arbetsstycken, som genom induktion upp- hettas till en för lödningens genomförande lämplig temperatur varefter ett lod frammatas till lödstället, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att ett gasformigt fluss- medel i fri atmosfärisk miljö blåses över lödstället innan och/eller i samband med att lodet frammatas till lödstället.
2. 2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att flussmedlet ihuvudsak tillföres i en laminär ström.
3. 3. Sätt enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att flussmedlet utgöres av en gasblandning exempelvis av vätgas och kvävgas.
4. 4. Sätt enligt något av patentkraven 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att lodets frammatning initieras av arbetsstyckets temperatur vid lödstället.
5. 5. Sätt enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att temperaturen avkännes optiskt.
6. 6. Sätt enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att den optiska mätdelen renblåses medelst en gas.
7. 7. Anordning för genomförande av det i patentkravet 1 angivna sättet, varvid - den innefattar en induktionsspole (15), som åtminstone delvis bringas att omge de arbetsstycken som skall sammanfogas, ett lodframmatningsorgan med vars hjälp ett lod frammatas till lödstället, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en eller flera utblåsningsöppningar (35, 36) är placerade i omedelbar anslutning till spolen (15) för blåsning av ett gasformigt flussmedel över lödstället.
8. 8. Anordning enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att utblås- ningsöppningarna (35, 36) kommunicerar med en kammare (30) som är ansluten till en källa för tillförsel av flussmedel.
9. 9. Anordning enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kam- maren (30) är U-formad varvid de öppningar som ligger närmast skänkelspetsarna eventuellt är slitsformade.
10. 10. Anordning enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att lödställets temperatur avkännes medelst ett optiskt avkänningsorgan (24, 25) varvid anord- ningen innefattar ett eller flera munstycken (28) genom vilka gas tillföres för ren- blåsning av det optiska avkänningsorganet.