УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОНКИ РЕЗИСТОРОВ

Полезная модель относится к микроэлектронике и может быть использована при производстве резисторов, в частности на операции подгонки сопротивления резисторов в номинал.
Известны устройства подгонки (нарезки) сопротивления цилиндрических тонкопленочных резисторов в номинал. Устройства (установки, автоматы) в различном сочетании и разнообразном конструктивном исполнении содержат корпус (станину), загрузочное устройство с питателем, механизм контактных зажимных цанг, выполненный в виде соосно перемещающихся на общем валу кареток со шпинделями и контактными цангами, шлифовальную головку с блоком механического перемещения шлифовального (абразивного) круга в сторону заготовки, механизм установки шага нарезаемой канавки, механизм подвода к шлифовальному кругу и отвода от него цанг с заготовкой, блок контроля сопротивления, блок отключения и торможения шпинделей, блок управления подгонкой (нарезкой), электропривода вращения и продольной подачи цанг, рабочего инструмента (шлифовального) круга (Авт. св. СССР №№437132, 442517, 452039, 598133, 618801, 920855, 945911, 997106 и т.д.)
Известные устройства, хотя и могут производить подгонку резисторов с широким диапазоном сопротивлений заготовок, а также контролировать номинал нарезаемых резисторов, однако имеют низкую производительность и не позволяют осуществлять на одном оборудовании подгонку как проволочных резисторов (с аксиальными выводами), так и безвыводных, что обусловливает необходимость наличия в производстве нескольких устройств для подгонки резисторов, либо длительную переналадку оборудования на требуемый тип резистора, что приводит к
дополнительным затратам денежным, временным, что, соответственно, снижает и производительность и эффективность производства резисторов.
Наиболее близкой к предлагаемой, взятой за прототип, является установка подгонки в номинал сопротивления цилиндрических пленочных безвыводных резисторов с точностью ±3,5% [Руководство по эксплуатации на «Установку подгонки пленочных безвыводных резисторов», производства Япония, Тайвань, 2004 г., технический архив ЗАО «Резистор»].
Установка содержит на основании-корпусе вибробункер, механизм загрузки с гибким накопителем и подавателем резисторов в контактные зажимные цанги, левую и правую шпиндельные бабки с цангами, соосно перемещаемые на кулачковом валу, абразивный круг с приводом, контрольно-измерительный блок и программный блок управления.
Недостатком известной установки следует отметить низкую точность подгонки, а также необходимость ее коррекции - параметров спиральной канавки (шага, угла наклона винтовой линии) после нарезки нескольких образцов при помощи механической системы настройки, позволяющей изменять скорости вращения цанг и их продольную подачу. Программный блок управления обеспечивает лишь отвод абразивного круга от готового изделия. Кроме того, на этой установке невозможно производить подгонку резисторов с выводами.
Задачей создания полезной модели было расширение функциональных возможностей установки подгонки резисторов и, за счет этого, повышение экономичности производства.
Технический результат достигается установкой подгонки сопротивления резисторов, содержащей корпус, вибробункер, загрузочное устройство с накопителем и подавателем, кулачковый вал, несущий соосно перемещаемые контактные зажимные цанги, абразивный круг с приводом, контрольно-измерительный блок и программный блок управления, в которой загрузочное устройство выполнено в виде сменного
быстросъемного блока, закрепленного на корпусе за цангами посредством рычажной подвески с опорной планкой, при этом накопитель загрузочного устройства присоединен соответствующими установочными планками к вибробункеру и подавателю, кинематически связанному с кулачковым валом, а абразивный круг с приводом размещен перед цангами под кулачковым валом.
Накопитель загрузочного устройства выполнен гибким в виде трубки.
Согласно предложению, накопитель загрузочного устройства может быть выполнен в виде жесткой рычажной системы направляющих и рихтовочного диска, и присоединен к вибробункеру лотком, закрепленным упомянутой установочной планкой на его чаше.
Программный блок управления дополнительно содержит блок коррекции параметров подгонки резисторов.
Технический результат предлагаемой установки заключается в обеспечении возможности подгонки сопротивления в номинал как резисторов с аксиальными однонаправленными выводами, так и цилиндрических пленочных безвыводных резисторов с высокой точностью ±(0,1'÷0,5)%, за счет оснащения установки сменным быстросъемным блоком загрузочного устройства, смонтированного определенным образом, и, за счет этого, в повышении эффективности и экономичности эксплуатации установки подгонки сопротивления резисторов в номинал.
Предлагаемая установка поясняется чертежами, где на: фиг.1 схематично представлен ее общий вид с гибким накопителем; на фиг.2 - то же с жестким накопителем; на фиг.3 - упрощенная кинематическая схема установки с гибким накопителем; на фиг.4 - то же - с жестким накопителем; на фиг.5 - пример выполнения узла крепления загрузочного устройства (с гибким накопителем); на фиг.6 - пример выполнения узла крепления загрузочного устройства (с жестким накопителем).
Установка подгонки сопротивления резисторов содержит корпус 1, вибробункер 2, загрузочное устройство 3 с накопителем 4 и подавателем 5, кулачковый вал 6, несущий соосно перемещаемые шпиндельные бабки 7 с контактными зажимными цангами 8, абразивный круг 9 с приводом 10 (шпиндельной бабкой), контрольно-измерительный блок 11 и программный блок 12 управления вращением и перемещением вдоль оси вращения шпиндельных бабок 7, цанг 8, абразивного круга 9, дополнительный блок 13 коррекции параметров подгонки резисторов (шага и угла наклона спиральной канавки).
Загрузочное устройство 3 выполнено в виде сменного быстросъемного блока, накопитель 4 которого присоединен к вибробункеру установочной планкой 14 и планкой 15 к подавателю 5, закреплено на корпусе за цангами 8 посредством рычажной подвески 16 с опорной планкой 17, а абразивный круг 9 с приводом 10 размещен перед цангами 8 под кулачковым валом 6. Накопитель 4 загрузочного устройства может быть выполнен либо гибким, в виде трубки, например, из металла или полимерного материала, либо в виде жесткой рычажной системы 18 направляющих и рихтовочного диска 19.
При выполнении накопителя 4 в виде гибкой трубки, он непосредственно присоединен установочной планкой 14 к чаше вибробункера 2, а подаватель 5 такого загрузочного устройства закреплен на корпусе 1 посредством рычажной подвески 16.
При выполнении накопителя 4 в виде жесткой рычажной системы 18 направляющих он присоединен к вибробункеру 2 через рихтовочный диск 19 и лоток 20, закрепленный на чаше вибробункера 2 упомянутой установочной планкой 14.
Контрольно-измерительный блок 11, программный блок 12 управления, снабженный дополнительным блоком 13 коррекции шага и угла наклона спиральной канавки, привод установки (не показ.) смонтированы внутри корпуса 1. Упомянутые блоки 11, 12, 13 соединены с
механизмами (не показ.) регулирования скорости вращения и подачи шпиндельных бабок 7 с цангами 8.
Работа установки с загрузочным устройством 3 в виде жесткого накопителя 4, рычажной системы 18, рихтовочного диска 19, лотка 20, подавателя 5.
Предварительно собранный быстросъемный блок загрузочного устройства 3 посредством рычажной подвески 16, опорной планки 17 закрепляют на корпусе 1.
Резисторы из вибробункера 2 через рихтовочный диск 19 поступают в подаватель 5. Вращающиеся шпиндельные бабки 7 с цангами 8 имеют возможность перемещения вдоль оси вращения, а также в радиальном направлении (качающиеся). Вращающиеся цанги 8, расположенные на шпиндельных бабках 7, подводятся к подавателю 5. Цанги 8, устанавливаясь в определенном положении (по отношению к подавателю) раздвигаются, их вращение приостанавливается и происходит загрузка резистора в цанги. Цанги 8 сдвигаются, зажимая резистор и обеспечивая электрический контакт, происходит измерение сопротивления загруженного в цанги 8 резистора. Контрольно-измерительный блок 11 производит сравнение измеренного сопротивления с требуемым (установленным) значением. Если значения измеренного и установленного сопротивления совпадают, блок 12 управления подает команду, цанги 8 раздвигаются, сбрасывая резистор в ручей (нарезка-подгонка не происходит), приемного лотка (не показ.), а в цанги 8 поступает из накопителя 4, 18 следующий резистор. Если сопротивление резистора меньше установленного, блок 12 управления даст команду блоку 13 расчета шага, который определяет в соответствии с разницей между измеренным и установленными сопротивлениями шаг нарезки. Начинается вращение цанг 8, шпиндельные бабки 7, перемещаясь в радиальном направлении, подводят резистор к жестко укрепленному на основании вращающемуся абразивному кругу 9. Скорость вращения цанг 8 и скорость
продольного перемещения, задаваемые блоками 12, 13 (расчета шага угла винтовой канавки) обеспечивают необходимый шаг нарезки винтовой канавки на резисторе. В процессе нарезки идет непрерывное сравнение сопротивления нарезаемого резистора с установленным значением блоком 11. По достижении требуемого номинального значения сопротивления срабатывает электромагнит, который отводит шпиндельные бабки 7 от абразивного круга 9, цанги 8 открываются, сбрасывая резистор. Из накопителя 4, 18 поступает новый резистор и цикл повторяется.
Подгонка резисторов осуществляется с точностью до 0,1%.
Работа установки с гибким накопителем при подгонке в номинал постоянных непроволочных цилиндрических безвыводных резисторов.
Устанавливают загрузочное устройство 3, закрепляя накопитель 4 установочной планкой 14 на вибробункере 2, а подаватель 5 - рычажной подвеской 16 с планкой 17 на корпусе 1.
Резисторы из вибробункера 2 по гибкому накопителю 4 поступают в подаватель 5, связанный с кулачковым валом 6. Вращающиеся шпиндельные бабки 7 с цангами 8 имеют возможность перемещения вдоль оси вращения. Вращением кулачкового вала 6, связанного со шпиндельными бабками, цанги 8 раздвигаются, и подаватель 5 устанавливает резистор в цанги. Цанги 8 сдвигаются, зажимая резистор и обеспечивая электрический контакт, происходит измерение сопротивления резистора. Контрольно-измерительный блок 11 производит сравнение. Если значение измеренного и установленного сопротивлений совпадают, блок управления 12 подает команду, цанги 8 раздвигаются, сбрасывая резистор в ручей (нарезка не производится) приемного лотка, а в цанги 8 поступает из накопителя 4 следующий резистор. Если сопротивление резистора меньше требуемого, работа установки осуществляется аналогичным, вышеописанному, образом.
Опытный образец установки изготовлен на предприятии-заявителе, прошел опытные испытания, подтвердившие ожидаемый технический
результат: выполнение загрузочного устройства в виде сменного блока позволяет использовать одну установку для производства различных резисторов, что обеспечивает экономию затрат на производственное оборудование; выполнение загрузочного устройства быстросъемным обеспечивает минимальные затраты на переоборудование установки. Закрепление загрузочного устройства за цангами обеспечивает удобство и безопасность обслуживания элементов конструкции. Размещение абразивного круга перед цангами позволяет производить его быструю замену при износе без снятия других механизмов установки.
В целом выполнение накопителя загрузочного устройства либо в виде гибкой трубки, либо в виде рычажной системы, позволяет использовать предлагаемую установку на операции подгонки резисторов как с аксиальными выводами, так и без них, обеспечивая высокую производительность и точность, гарантированные вышеописанными новыми существенными признаками установки. Эффективность производства возросла в 1,5 раза по сравнению с существующим.