Устройство для сварки давлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 В 2 04 П гл РЕТЕНИ ЬСТ и;Вф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕ И АВТОРСХОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельство СССР В 425751, кл, В 23 К 11/04, 1972.Авторское свидетельство СССР У 624742, кл. В 23 К 11/04, 1979.Авторское свидетельство СССР В 889335, кл. В 23 К 11/04, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ, содержащее ультразвуковой генератор и последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь, входом соединенный с выходом ультразвукового генератора, усилитель, выпрямитель, пиковый детектор и систему запуска установки, о т л ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности и качества сварных соединений путем ЯО 1219293 сокращения времени формирования сигнала контакта инструмента с деталями, в него введены формировательпрямоугольных импульсов, линия задержки и последовательно соединенныеделитель напряжения, компаратор,реверсивный счетчик и триггер, приэтом выход выпрямителя подключен квходу формирователя прямоугольныхимпульсов и квторому входу компаратора, выход пикового детектораподключен к входу делителя напряжения, выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к второму входу реверсивного счетчика,выход триггера подключен к входулинии задержки и к входу ультразвукового генератора, выход линии задержки подсоединен к второму входупикового детектора, второй входтриггера и третий вход реверсивногосчетчика объединены и подсоединенык системе запуска установки.1 12Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к оборудованию для сборки полупроводниковыхприборов и интегральных микросхем.Цель изобретения - повышениепроизводительности и качества сварных соединений путем повышения быстродействия формирования сигналаконтакта инструмента с соединяемымидеталями.На фиг, 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 - изменение напряжений на отдельных элементах устройства.На фиг. 2 обозначено: Оц - Сигнална первом входе компаратора 0сигнал на втором входе компаратора,"О - сигнал на выходе компаратораО - сигнал на выходе формирователяпрямоугольных импульсов О - сигнална выходе второго разряда двоичногореверсивного счетчика.Устройство для сварки давлениемсостоит из ультразвукового генератора 1, последовательно соединенныхультразвукового преобразователя 2,входом подключенного к выходу ультра.звуконого генератора 1, усилителя 3,выпрямителя 4, пикового детектора 5с формирователем 6 прямоугольныхимпульсов на его входе, делителя7 напряжения, входом подключенногок выходу пикового детектора 5, компаратора 8, первым входом подключенного к выходу делителя 7 напряжения, а вторым входом - к входупиконого детектора 5, выходом выпрямителя 4 и входом формирователя 6прямоугольных импульсов, двоичногореверсивного счетчика 9, триггера 10и линии 11 задержки, выходом соединенной с управляющим входом пиковогодетектора 5, а входом - с выходомтриггера 10 и входом ультразвукового генератора 1, причем входомобратного счета двоичного реверсивного счетчика 9 соединен с выходомкомпаратора 8, вход прямого счета -с выходом Формирователя 6 прямоугольных импульсов, вход установки нуля -с входом установки нуля триггера 10и кнопкой запуска установки, а выход второго разряда - с входом триггера 10,Устройство работает следующим образом.Для регистрации момента контактирования сварочного инструмента со19293 2снариемыми деталями ультразвуковой генератор 1 вырабатывает тестовый сигнал частотой 66 кГц и мощностью 0,02-0,1 Вт, который подается на ультразвуковой преобразователь 2. По токовому сигналу с ультразвукового преобразователя 2 судят об амплитуде колебаний сварочного инструмента. Сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний сварочного инструмента, усиливается усилителем 3 и выпрям-, ляется выпрямителем 4, после чего подается на вход пикового детектора 5, второй нход компаратора 8 и вход Формирователя 6 прямоугольных импульсов. Пиковый детектор 5 запоминает сигнал, пропорциональный максимуму амплитуды колебаний сва 20 25 ЗО 35 40 45 рочного инструмента, который ослабляется на 1-27 делителем 7 напряжения и подается на первый вход компаратора 8. Компаратор 8 вырабатывает пачку прямоугольных импульсон О (Фиг, 2), длительность которых определяется моментами времени: начало - моментом превышения сигналом с выхода выпрямителя 4 (О ) сигнала с выхода делителя 7 напряжения (О); конец - моментом уменьшения уровня сигнала с выхода зыпрямителя 4 (О ) до уровня сигнала на выходе делителя 7 напряжения (О) (фиг, 2), Сформированные таким образом импульсы приходят на вход обратного счета двоичного реверсивного счетчика, на входе прямого счета которого присутствуют прямоугольные импульсы А (фиг, 2), приходящие с выхода Формирователя 6 прямоугольных импульсов, сформированные в моменты прохождения синусоидального сигнала с выхода выпрямителя 4 нулевого уровня, длительностью порядка 100 нс, выбираемой из условия, чтобы импульсы на обоих указанных входах двоичного реверсивного счетчика 9 никогда не перекрывались но времени.Проанализируем состояниевыхода второго разряда двоичного реверсивного счетчика 9 после подачи операторомпускового сигнала от сварочной установки на опускание сварочной головки в позицию "Сварка" до касания инструмента со свариваемыми деталями и после касания сварочного инструмента со свариваемыми деталями.До касания сварочного инструмента со свариваемыми деталями пусковым сигналом от сварочной установки дво30 3 2192 ичный реверсивный счетчик 9 обнуляется, а триггер 10 устанавливается в состояние, запрещающее переход ультразвукового генератора 1 в режим "Сварка" и сброс пикового детектора5 5, при этом выход второго разряда дво" ичного реверсивного счетчика 9 всегда находится в нулевом состоянии, вследствие периодически выполняемой двоичным реверсивным счетчиком 9 операции сложения и вычитания импульсов, попеременно приходящих на входы обратного и прямого счета, т.е. состояние триггера 1 О остается неизменным,После касания сварочного инструмента со свариваемыми деталями амплитуда колебаний сварочного наконечника падает из-за возрастания эквивалента механической нагрузки на ультразвуковой преобразователь 2, что вызывает уменьшение длительности импульсов на выходе компаратора 8 (фиг. 2); а при снижении сигнала с выхода выпрямителя 4 (О ) до уровня сигнала с выхода делителя 7 напря" жения (О;,) к срыву сигнала.на выходе компаратора 8. В данном случае двоичный реверсивный счетчик 9 работает в режиме счета импульсов, поступающих на вход прямого счета. .При поступлении второго импульса с формирователя 6 прямоугольных импульсов (Ог) на вход прямого счета,с момента отсутствия импульсов навходе обратного счета (выходе ком,паратора 8), состояние выхода второго разряда изменяется, триггер 1 О переходит в противоположное состоя 93 4ние и переводит ультразвуковой генератор 1 в режим "Сварка" с увеличением его мощности в 10-100 раз,запуская реле времени ультразвукового генератора на время, необходимое для образования сварных соединений (10-40 тс), Одновременно черезлинию 11 задержки происходит сбростикового детектора 5. Таким образом с помощью указанного устройства время определения момента касания сварочного инструмента со свариваемыми деталями определяется лишь частотой ультразвукового генератора 1, т.е. временем поступления второго импульса на вход прямого счета двоичного реверсивного счетчика 9 после касания сварочного инструмента со свариваемыми деталями. При частоте ультразвукового генератора 1-66 кГц это время составляет величину порядка 28 мкс, что не может отразиться на начальной деформации проводника, так. как при перемещении инструмента со скоростью 10 мкм/с начальная деформация не превысит 0,4 мкм. В результате введения предлагаемого устройства в сварочную установку повышается производительность установок за счет уменьшения времени определения момента контактирования сварочного инструмента со свариваемыми деталями на 0,2-0,57. и улучшается качество сварных соединений путем исключения начальной деформации привариваемого проводника.1219293 Составитель В. Катинедактор С. Патрушева Техред Л.Сердюкова орректор Е, Рошк Подписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная,Заказ 1193/18 Ти ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж-З