Способ сборки герконов и устройство для его осуществления

СОНИ СОВЕТСКИХЫЦФИЮЩЕППРЕСПУБЛИК129205 САНИЕ РЕТЕНИЯ Н АВТОРСИ 5, кл. 29203,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ СБОРКИ ГЕРКОНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиоэлектронной промышленности и может быть использовано в оборудовании для сборки и заварки герконов. Цель изобретения - повышение качества продукции, производительности сборки и расширение эксплуатационных воэможностей за счет обеспечения возможности автоматизации сборки переключающих раэмыкающих и замыкающих герконов. Способ характеризуется тем, что контакт-детали закрепляют в пружинящем держателе и фиксируют под углом друг к другу. Это увеличивает 9 в процессе заварки путь перемещения одной контакт-детали навстречу другой при обеспечении необходимого эа- С зора или контактного нажатия. Изменяя угол .между контакт-деталями, располагаемыми с одного торца баллона, или длину спая в процессе заварки или в процессе сборки, можно получать вР герконе требуемый зазор или контакт- аю ное нажатие в заданных пределах в за- Ю висимости от типоразмеров собираемых ( герконов, что повышает качество про- ЯД дукции. 2 н.п. ф-лы, 21 ил..го фиа ) 4 Ь"г 6 Составитель Е.Сафонолов ач Техред Л.Сердокова едактор 0 Корректор С.Черни Тираж 699 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.56 2 1 12920Изобретение относится к радиоэлектронной промышленности и может быть использовано в оборудовании длясборки и заварки магнитоуправляемых герметиэированных контактов (гер конов) .Цель изобретения - повьппение качества продукции, производительности сборки и расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения всз можности автоматизации сборки переключающих размыкающих и замыкающих герконов. На фиг.1 изображено устройство для15 сборки и заварки герконов, вид свер-, ху; на фиг.2 - сборочная головка с фиксатором в момент загрузки несимметричными контакт-деталями и балло 20 ном переключающего геркона; на фиг.3- то же, без фиксатора в момент загрузки с симметричными контакт-деталями и баллоном; на фиг.4 - то же, беэ фиксатора в момент загрузки несимметрич ными контакт-деталями и баллоном замыкающего геркона; на фиг.5 - сборочная голонка в момент сборки с несимметричными контакт-деталями переключающего геркона; на фиг.б - то же, в момент сборки с симметричными контакт-деталями переключающего геркона; на фиг,7 - то же, в момент сборки с несимметричными контакт-деталями и баллоном замыкающего геркона; на фиг.8 - вид А на фиг.5-7; на фиг.9 - вид Б на фиг.8," на фиг.10 - разрез В-В на фиг.9 и положение несимметричных контакт-деталей перед заваркой; на фиг,11 - положение симметричных40 контакт-деталей перед заваркой; на фиг,12 - схема перемещения контакт- деталей заьйкающего геркона в процессе получения спая и зазора; на фиг.13 - схема перемещения контакт деталей размыкающего геркона в процессе получения спая и контактного нажатия; на фиг,14 и 15 - положения контакт-деталей геркона после заварки размыкающей пары; на фиг.16 - схематическое изображение контакт-деталей замыкающего геркона после заварки; на фиг.17 - схематическое изображение положения контакт-деталей переключающего геркона после установки "0" 55 зазора и перехватывания нижней непод- вижной контакт-детали; на фиг.18 - переключающий геркон с несимметричными контакт-деталями; на фиг.19 -то же, с симметричными контакт-деталями; на фиг.20 - размыкающий геркон; на фиг.21 - замыкающий геркон.Устройство для сборки герконов содержит стол 1, установленные на нем механизм 2 загрузки баллонов, механизм 3 загрузки контакт-деталей, заварочный агрегат 4 с источниками нагрева, механизм 5 магнитного базирования механизм 6 выгрузки герконов, многопозиционную карусель 7 с приводом, на которой закреплены сборочные головки 8 (фиг.1). Сборочная головка 8 содержит неподвижную стойку 9, фиксаторы 10, каретку 11, верхний держатель 12 контакт-деталей 13 и 14, каретку 15, держатель 16 баллона 17, контротражатели 18, держатель 19 нижней неподвижнойконтакт-детали 20, механизм 21 настройки зазора (фиг,2),Фиксатор 10 содержит винт 22 и магнит 23. На каретке 11, которая при помощи шарикоподшипников 24 способна перемещаться по стойке 9, закреплен держатель 12 контакт-деталей 13 и 14. На каретке 15, способной также при помощи шарикоподшипников 24 перемещаться по стойке 9, закреплены держатель 16 баллона 17 и контротражатели 18. Держатель 19 нижней неподвижной контакт-детали 20 установлен на механизме 21 настройки зазора, состоящем из кулачка 25 и платформы с роликом 26, подвешенной к основанию на ленточных пружинах 27 при помощи винтов 28 (фиг.2), Держатели 12 и 19 неподвижных контакт-деталей 13 и 20 представляют собой две губки 29 и 30, закрепленные на осях 31, поворачивающиеся от конуса 32 и пружины 33 (фиг.8). На обеих губках 29 и 30 верхнего держателя 12 при помощи винтов 34 закреплены два корпуса 35 и 36 пружинящего держателя переключающей контакт- детали 14. Положение 35 и 36. при помощи винтов 37 регулируется относительно оси конуса 32 (фиг.8). Внутри корпусов 35 и 36 на подшипниках 38 качейия установлены оси 39 н 40, которыми удерживается переключающая контакт-деталь 14, шарики 41, пружина 42 и подпятник 43, удерживаемые от выпадания крьппками 44 (фиг,9). На оси 39 закреплен рычаг 45, взаимодействующий с пружиной 46, движение которого ограничено упором 47, закрепленным на губке 30. Усилие пружины 46 регулируется винтом 48, зафиксированнымот самопроизвольного выворачивания пружиной 49 (фиг,10). На оси 40 закреплена пластина 50, находящаяся в постоянном взаимодействии с рычагом 45 при помощи плоских пружин 51 (фиг.8-10).Устройство работает следующим образом.Контакт-детали 13,14 и 20 и баллон 17 с помощью устройств 2 и 3 эагрузкн 10 подаются в держатели 12,16 и 19 сборочной головки 8 (фиг. 1, поз. Е и ЕЕ, фиг.2). При этом в случае загрузки сборочной головки несимметричными контакт-деталями 13, 14 и 20 рычаг 45, 15 закрепленный на оси 39, притянут магнитом 23, а контакт-детали 13 и 14 устанавливаются одна относительно другой с зазором (фиг.2), В случае заггрузки симметричных контакт-деталей 13 и 14 фиксатор 10 снят, а контакт- детали 13 и 14 устанавливаются без зазора и под углом юб друг к другу (фиг.З).В случае загрузки контакт- деталей. 13 и 14 замыкающего геркона они устанавливаются друг относительно друга под угломи с необходимым зазором в процессе загрузки ,(фиг.4). Неподвижная контакт-деталь 13 удерживается губками 29 и 30, а ЗО переключающая контакт-деталь 14 - осями 39 и 40 (фиг.8-10). Валлон 17 зажимается держателем 16, а неподвижная нижняя контакт-деталь 20 губками держателя 19 (фиг,2-4). Процесс заг рузки закончен.В процессе сборки (фиг.1, поз.ЕЕЕ) геркона происходят одевание баллона 17 на неподвижную контакт 0 деталь 20 и ввод контакт-деталей 13 и 14 внутрь баллона 17 (фиг. 5-7) .При несимметричных контакт-деталях 13 и 14 в процессе опускания каретки 11 верхнего держателя 12 рычаг 45 45 выходит из контакта с магнитом 23 (фиг,5). В дальнейшем под действием пружины 46 рычаг 45, находящийся при помощи плоских пружин 51 во взаимодействии с пластиной 50, начинает одновременно поворачивать оси 40 и 39, в которых удерживается переключающая контакт-деталь 14, при этом подвижная часть переключающей контакт-детали 14 входит в соприкосно 55 вение с неподвижной контакт-деталью 13 без контактного нажатия, а по отношению друг к другу контакт-деТали 13 и 14 раэмыкающей пары устанавливаются под углом, при этом ры" чаг 45 досылается до упора 47 (фиг.5, 6 и 8-11)Процесс сборки завершен,Управление устройством сборки и заварки при загрузке и сборке деталей геркона осуществляется с помощью известных механизмов, представляющих собой толкатели для раскрытия держателей, штока, вертикально перемещаемого для опускания и подьема кареток 11 и 15, -приводимых в движение от кулачков или пневмоцилиндров. При снятии воздействия толкателя конуса 32 на губки 29 и 30 дерзателей 12 и 19 происходит раскрытие губок 29 и 30 под действием пружины 33, при воздействии толкателя конуса 32 губки 29 и 30 держателей 12 и 19 по ворачиваются и удерзивают контакт- деталей 13, 14 и 20 (фиг.8). На поз. ЕЧ-ЧЕ (фиг.1) происходят постепенный разогрев верхней части баллона 17 и заварка (фиг.12-16) контакт- деталей 13 и 14 при помощи известных устройств 4 инфракрасного излучения и контротражателей 18 с продувкой и наполнением баллона 17 инертным газом, например азотом.Контакт-детали 13 и 14 (фиг.12 и 13) расположены под углом друг к другу определяемому соотношениемЯ-Рь 6 = аксаи д угде ю 6 - угол между контакт-деталями;8 - расстояние между контакт-деталями на выходе иэ баллона;Р - зазор между контактирующимиконцами контакт-деталей передзаваркой (Р=О для размыкающейпары);3 - длина контакт-деталей, расположенная внутри баллона передзаваркой.В процессе заварки замыкающего геркона (фиг.12) на длине спая кон такт-детали 13 и 14 получают равные удлинения (так как длина спая одинакова для обеих контакт-деталей) от температуры заварки. При этом контактирующие концы контакт"деталей движутся навстречу друг к другу (так как контакт-детали 13 и 14 расположены под углом друг к другу), например точка А.контакт-детали 13 перемещается в точку А, точка А контакт-детали 14 в точку Аэ, а зазор между контакт"деталями уменьшается.5 1292056 бИэ треугольников АВА и 1 з По закону Рука хи А СА сле к, дует х С,поэтому ОЬх,= х = Ь 1з 3 п - , - ,Г = 2 С КТР с .Т С . я 1 поМсп Ыгх = х,+ х = 2 аГ зп --При этом 10 Ь с соТоСгде Р - зазор между контакт-деталя 1ми после заварки;Р - зазор между контакт-, деталямиперед заваркой;КТР - коэффициент термическогорасширения материала контакт-деталей при темцературе затвердевания спая;1 щ - длина спая;Т С - температура затвердеванияспая;М - угол между контакт-деталями.В процессе заварки переключающего или размыкающего герконов(фиг. 13)на длине спая контакт-детали 13 и 14 35 также получают равные удлинения Ь 7, от температуры заварки, а в виду того, что контакт-детали 13 и 14 расположены под углом й друг к другу и касаются друг друга, то в месте контак тирования они начинают оказывать контактное нажатие друг на друга, При этом переключающая контакт-деталь 14, как менее жесткая, изгибается и проходит расстояние, равное Х, иэ 45 точки С в точку В.Из треугольников АВД и АВС сле- дует где Г - контактное нажатие в раэмыккающей паре;С - жесткость подвижной частипереключающей контакт-детали.Процесс заварки верхнего спая закончен (фиг. 14-17) .Стекло остывает и при температуре 400 С образует вакуум-плотное соединение с материалом контакт-деталей 13 и 14. При этом внутри баллона 17 между контакт-деталями 13 и 14 формируется зазор (фиг.12) или контактное нажатие фиг.13), а так как КТР материала баллона 17 и контакт- деталей 13 и 14 близки друг к другу, то после выдержки и остывания спая на соответствующей поз. 711 фиг.1) карусели 7 зазор или контактное нажатие остаются неизменными. На поэ, Ч 111 (фиг.1) с помощью устройства 5 магнитного базирования под действием магнитного поля происходят залипание переключающей контакт-детали 14 к неподвижной контакт-детали 20, раскрытие губок держателя 19 и перехватывание контакт-детали 20 в губки держателя 19. При этом контакт-детали 13, 14 и 20 устанавливаются с нулевым зазором (фиг.16). В дальнейшем (на. поз. 1 Х фиг.1) происходят установка зазора в переключающем герконе путем воздействия кулачка 25 на ролик 26 платформы (фиг.5 и 6) и перемещение платформы вместе с держателем 19 неподвижной контакт- детали 20 на заданное расстояние (фиг.14 и 15). Затем (на поз. Х-Х 11,фиг.1) происходит постепенный разогрев нижней части баллона 17 и заварки неподвижной контакт-детали 20 в баллон 17 с помощью известных устройств 4 инфракрасного излучения и контротражателей 18 с продувкой и наполнением баллона 17 инертным газом. Потом (на поз. Х 111-Х 71, фиг.1) соответственно происходят выдержка, остывание спая, частичное разведение сборочной головки 8 путем освобождения из держателей 19 контакт-деталей 13, 14 и 20, полное разведение головки 8 и выгрузка готового геркона (фиг.18 129205621),путем раскрытия губок держателя 16 баллона 17 и снятие геркона с помощью фиксатораПредлагаемые способ сборки и заварки герконов и устройство для его осуществления обеспечивают более стабильный зазор или контактное нажатие путем установки контакт-деталей 13 и 14 под углом ю 6 друг к другу. При этом, например в случае получения за мыкающего геркона с зазором больше нормы, зазор между контакт-деталями 13 и 14 не трудно вывести в норму путем увеличения длины спая. В зависимости от длины спая и угла между 15 контакт-деталями 13 и 14 разброс контактного нажатия или зазора в готовом герконе ф 107 Изобретение может быть использовано для сборки и заварки размыкающйх и замыкающих герконов, у 20 которых контакт-детали расположены с одного торца баллона, в этом случае . неподвижная контакт-деталь 20 не загружается в держатель 19 (фиг.7, 20 и 21). 25 Формула изобретения 1. Способ сборки герконов, содержащих контакт-детали, устанавливаемые 30 в одном торце баллона, путем фиксации контакт-деталей и баллона в держателях с закреплением контакт-деталей, устанавливаемых в одном торце балло- ., на, в пружинящем держателе, установ ки заданного перекрытия и заварки контакт-деталей, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с .целью повьппения качестна продукции, контакт-детали зак-, репляют в пружинящем держателе и фик" сируют под углом друг к другу.2. Устройство для сборки герконов, содержащее стол, многопозиционную карусель с приводом, систему питания и управления, механизмы для загрузки контакт-деталей и баллонов, механизм выгрузки, стойки с направляющими для перемещения кареток, каретки с верхними дерзателями контакт-деталей, ка" ретки с держателями баллонов, нижние держатели контакт-деталей, заварочный агрегат с источниками нагрева, механизм магнитного базирования, механизм настройки зазора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества продукции, производительности. сборки и расширения эксплуатационных возможностей эа счет обеспечения воэможности автоматизации сборки переключающих, размыкающих и замыкающих герконов, верхние дерзатели снабжены упором, дерзатель подвижной контакт-детали выполнен пружинящим иэ двух половин и снабжен ре" гулировочными винтами для перемещения указанных половин относительно оси баллона, при зтЬм в корпусах половин на подшипниках качения расположены подпружиненные оси, находящиеся во взаимодействии друг е другом при помощи подпружиненного рычага и пластины, кинематически связан-ных между собой плоскими пружинами, а указанные стойки с направляющими снабжены фиксатором указанного подпружиненного рычага.