Устройство для изготовления рисунков печатных плат

Союз Советских Социалистическик РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 790378(51)М. Кл 3 Н 05 К 3/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РИСУНКОВ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Изобретение относится к производству радиоаппаратуры и может быть использовано для изготовления рисунков печатных плат, например при изготовлении их фотооригиналов.Известно устройство для изготовления рисунков печатных плат, содержащее двухкоординатный угол с основанием для закрепления подложки, шпиндель с инструментом, привод шпинделя, подъемный узел на вертикальных направлякших и подпружиненный рычаг, устанавливающий подъемный узел в предельное верхнее положение 11.Недостатком этого устройства является то, что в нем подпружиненный рычаг связан с силовым электромагнитом и опускание инструмента производится силовым электромагнитом, 20 так что скорость опускания в момент соприкосновения инструмента с подложкой имеет максимальное значение, т. е. касание имеет характер удара, и регулировка величины скорости и усилия вдавливания инструмента в покрытие подложки невозможна. Поэтому при работе имеют место либо повреждения подложки в виде сколов и "зарезов", либо неполное удаление покрытия с подложки в местах, соответствующих пробельным, т. е. неисправимый брак. Скорость подъема инструмента при этом меньше скорости его опускания, что удлиняет время изготовления, так как повторение цикла опускание-подъем инструмента при нанесении рисунка тОпологии печатной платы на подложку достигает десятков раэ в минуту и составляет 50-70 времени изготовления.Недостатком устройства является также неплавное отслеживание инструментом неровностей подложки из-эа наличия в соединении шпинделя с электродвигателем осевого трения, вызывающего быстрый износ и разбалтывание соединения.Указанный недостаток является причиной брака, особенно при повышении числа оборотов шпинделя и увеличении скорости линейных перемещений инструмента относительно подложки.Цель изобретения - повышение качества рисунков и производительности работы.Указанная цель достигается тем, что устройство для изготовления рисунков печатных плат, содержащее расположенные на основании двухкоординатный стол, шпиндель с инструментом и узел перемещения шпинделя с подпружиненным рычагом, снабжено пневмоцилиндром с поршнем, связанным с рычагом узла перемещения шпинделя,5 пневмотурбиной установленной на шпинделе, и двумя связанными с воз,душной магистралью электропневматическими переключателями, один иэ которых соединен с пневмоцилиндром,10 а другой - с пневмотурбиной, причем узел перемещения шпинделя снабжен ходовым винтом с гайкой и цилиндрической винтовой пружиной, концы которой закреплены на шпинделе, а сред няя часть связана с упомянутой гайкой.На чертеже изображено предлагаемое устройство, вид сбоку.Устройство содержит основание 1 с двухкоординатным столом 2, на кото О ром крепится подложка 3, инструмент 4, закрепленный в цанговом зажиме (на чертне показан) шпинделя 5, который установлен с возможностью вращения в корпусе 6 и несет на себе рабочее колесо пневмотурбины 7,На балке 8 двухкоординатного стола, подвижной относительно основания 1,установлена каретка 9, подвижная относительно балки 8. На каретке 9 закреплен корпус 10 с вертикальными направляющими 11, на которых установлен подъемный узел 12перемещения шпинделя.Рычаг 13 с осью 14, расположенной на корпусе 10, подпружинен посредством пружины 15, оттягивающей его вверх, и тягой 16 связан с поршнем17 пневмоцилиндра 18.Корпус б, являющийся корпусом пневмотурбины, и пневмоцилиндр 18 че рез каналы 19 и 20, соответственно, и через два электропневматических переключателя сообщаются с каналами 21 воздушной магистрали. Канал 22 сообщается с атмосферой.Каждый электропневматическийпереключатель содержит прямоходовойэлектромагнит и золотниковый переключатель.Электромагнит состоит иэ катушки23, магнитопровода 24, якоря 25 и регулировочного стержня 26, связанного с якорем 25 при помощи винтовогосоединения и расположенного вдольего оси.Волотниковый переключатель состоит из цилиндра 27 с отверстиями изолотника 28, подпружиненногопружиной 29 в сторону якоря 25.Верхний конец 30 узла перемещения шпинделя 12 связан с его нижнимконцом 31 пружиной 32, средняя частькоторой закреплена на гайке 33, ус"тановленной на винте 34 с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Ь 5 На верхнем конце 30 узла 12 имеется упор 35, а на корпусе 10 - упор 36.Блок 37 управления подключен к приводам линейных перемещений двух- координатного стола и катушкам 23 электромагнитов.Устройство работает следующим образом.При обесточенных катушках 23 золотник 28 пружиной 29 ставится в крайнее верхнее положение, при котором канал 20 сообщается с каналом 22, имеющим выход в атмосферу. При этом полости пневмоцилиндра 18 над и под поршнем 17, а также полость корпуса б сообщаются с атмосферой.Рычаг 13 под действием пружины 15 давит на упор 35 и, преодолевая суммарное сопротивление пружины 32 и составляющей силы веса, устанавливает узел 12 и поршень 17 в предельное верхнее положение, определяемое упором 36.Положение якоря 25 относительно магнитопровода 24 и торца золотника 28 задается длиной выступающей иэ якоря 25 части регулировочного стержня 26, опирающейся о золотник 28.При подаче электрического тока на катушку 28 происходит втягивание якоря 25 в катушку 23 до его соприкосновения с магнитопроводом 24, При этом стержень 26, сжимая пружину 29, толкает вниз золотник 28, перекрывающий канал 22 и открывающий отверстия цилиндра 27, сообщающиеся с каналом 21, Площадь этих отверстий изменяется по определенному закону при ходе золотника 28 вниз, благодаря чему расход воздуха, поступающего в канал 19 или 20 из магистрали высокого давления при втянутом в катушку 23.якоре 25, определяется конечным положением золотника 28, т.е. положением регулировочного стержня 26 в якоре 25.Из канала 19 воздух попадает в корпус б и подается на рабочее колесо 7 пневмотурбины, приводя ее во вращение, охлаждая и смазывая опоры шпинделя б (на черт. не показаны).Воздух из канала 20 поступает в пневмоцилиндр 18. Под действием избыточного давления поршень 17 перемещается вниз, опуская тягу 16, рычаг 13 и растягивая пружину 15.Узел 12,опирающийся упором 35 с конец рычага 13, также опускается вниз под действием силы веса и усилия пружины 32. Опускание его происходит до тех пор пока инструмент 4 не коснется подложки 3При этом рычаг 13 опускается до своего нижнего предельного положения. Блок 37 управления включает приводы двухкоординатного стола 2, и происходит движение инструмента 4 по подложке с отслеживанием ее неровностей до следующей остановки стола и подъемаинструмента. Управление инструментом и столом производится автоматически в соответствии с заданной программой, обеспечивающей нанесение на под ложку 3 рисунка печатной платы.Скорость опускания узла 12.с инструментом 4 на подложку 3 плавно регулируется в широких пределах изменением расхода воздуха в канале 20 при помощи регулировочного стержня25.При изменении геометрии и размеровинструмента. 4 необходимо производить регулировку усилия вдавливания инструмента 4 в подложку 3.Вращение винта 34 вызывает сме" щение регулировочной гайки 33 вверх 15 или вниз и перемещение точки закрепления средней части пружины 32, т.е. изменение характеристики пружины 32, так что составляющая силн веса узла 12 с инструментом 4 может быть Щ отчасти или полностью уравновешена и усилие прижатия инструмента к под" ложке может быть уменьшено до нуля или, наоборот, увеличено.Закон изменения расхода воздуха в канале 20, те. изменение площади отверстий цилиндра 27, сообщаемых с магистралью высокого давления, в зависимости от хода золотника 28, подбирается таким образом, чтобы скорость опускания инструмента 4 под дей-о ствием избыточного давления в пневмоцилиндре убывала по мере приближения в подложке 2 и имела минимальную величину в момент соприкосновения с подложкой.формула изобретенияУстройство дляизготовления рисунков. печатных плат, содержащее раоположенные на основании двухкоординатный стол, шпиндель с инструментом и узел перемещения шпинделя сподпружиненным рычагом, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с,цельюповышения качества рисунков и проиэФбдительности работы, оно снабженопневьюцилиндром с поршнем, связанным с рычагом узла перемещения шпин.деля, пневмотурбиной, установленнойна шпинделе, к двумя связанными своздушной магистралью электропневма"тическими переключателями, один изкоторых соединен с пневмоцилиндром,а другой - с.,пневмотурбиной, причемузел перемещения шпинделя снабженходовым винтом с гайкой и цилиндрической винтовой пружиной, концы которой закреплены на шпинделе, а средняя часть связана с упомянутой гайкойИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 374772, кл. Н 05 К 3/00, 1971 (про-тотип).790378 Составитель Г. ПадучРедакторА. Маковская Техред Й,Асталош орректор Е. Папп каз 907 одписное оектная,/70 Тираж ИИПИ Государственног по делам изобретенийМосква, Ж, Рауш илиал ППП "Патент", г. Ужгоро комит откр ая на а СССРийд. 4/