FR2572971A1 - Machine de soudage. - Google Patents

Abstract

MACHINE DE SOUDAGE A LA VAGUE, POUR PLAQUES DE CIRCUITS IMPRIMES, COMPRENANT UN BATI10 SUR LEQUEL EST MONTE AU MOINS UN POT DE SOUDURE20 AVEC UNE BUSE21 PAR LAQUELLE UN ALLIAGE DE SOUDURE FONDU S'ECOULE SOUS FORME D'UNE VAGUE, UN CONVOYEUR22 HORIZONTAL OU EN PENTE LEGEREMENT MONTANTE OU DESCENDANTE MONTE AU-DESSUS DUDIT POT DE SOUDURE, LEDIT CONVOYEUR ENTRAINANT LESDITES PLAQUES DE CIRCUITS IMPRIMES, DONT LES FACES SUR LESQUELLES DOIVENT ETRE MENAGEES LES SOUDURES SONT ORIENTEES VERS LE BAS, SUIVANT UN TRAJET TEL QUE LES FACES EN QUESTION SOIENT LECHEES PAR LADITE VAGUE, CARACTERISEE EN CE QUE LEDIT CONVOYEUR22 EST MONTE PIVOTANT SUR LADITE MACHINE, AUTOUR D'UN AXE DE PIVOTEMENTXX DISPOSE LATERALEMENT PAR RAPPORT AUDIT POT DE SOUDURE.

Description

MACHINE DE SOUDAGE
La présente invention concerne une machine de soudage, plus particulièrement destinée à la soudure de connections sur des plaques de circuits imprimés, dites machines de soudage à la vague.

Dans ce type de machines, les plaques de circuits imprimés sont endtratnées à plat le long d'un convoyeur horizontal ou en pente légèrement montante ou descendante, la face de la plaque sur laquelle doivent être ménagées les soudures étant dirigée vers le bas et passant au dessus d'une buse par laquelle l'alliage de soudure fondu s'écoule en forme de vague.

L'un des problèmes posé par ce type de machines -et imparfaitement résolu jusqu'à présent- est celui du dégagement du convoyeur lorsqu'on a besoin d'accéder aux éléments de l'appareil partiellement recouverts par le convoyeur.

On a bien entendu la possibilité de démonter purement et simplement le convoyeur. Son remontage nécessite cependant des réglages très fins dans la mesure où le positionnement des plaques de circuits imprimés par rapport à la vague de soudure doit s'éffectuer à une fraction de millimètre près. Cette technique entrain des pertes de temps importantes.

On connatt une machine dans laquelle le convoyeur se déplace vers le haut parallèlement à lui-meme lorsque se produisent certaines pannes qui pourraient entratner la destruction des circuits imprimés. Le dégagement obtenu est cependant très faible et sans rapport avec le dégagement nécessaire pour des interventions importantes sur les éléments situés sous le convoyeur.

La présente invention a donc pour objet une machine de soudage à la vague dont le convoyeur puisse être aisément dégagé pour des interventions sur les éléments situés sous le convoyeur, puis remis en place de manière simple et précise sans nécessiter de réglages fastidieux.

A cet effet, la présente invention propose une machine de soudage à la vague, pour plaques de circuits imprimés, comprenant un bâti sur lequel est monté au moins un pot de soudure avec une buse par laquelle un alliage de soudure fondu s'écoule sous forme d'une vague, un convoyeur horizontal ou en pente légèrement montante ou descendante monté au dessus dudit pot de soudure, ledit convoyeur entratnant lesdites plaques de circuits imprimés, dont les faces sur lesquelles doivent être ménagées les soudures sont orientées vers le bas, suivant un trajet tel que les faces en question soient léchées par ladite vague, caractérisée en ce que ledit convoyeur est monté pivotant sur ladite machine, autour d'un axe de pivotement disposé latéralement par rapport audit pot de soudure.

L'invention sera maintenant décrite, à l'aide des dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue en perspective d'ensemble d'une machine selon l'invention;
La figure 2 est une vue de détail en perspective d'une potence de convoyeur appartenant à la machine de la figure 1;
La figure 3 est une vue de détail et en coupe partielle d'une articulation de convoyeur; et
La figure 4 est une vue schématique en coupe des rails de convoyeur de la machine de la figure 1.

La machine de soudage illustrée à la figure 1 comprend un bâti 10 de forme allongée et définissant à sa partie supérieure un plan d'installation 12 sensiblement horizontal.

Sur le plan d'installation sont montés divers dispositifs, consécutivement et de la gauche vers la droite en considérant la figure:
- Un distributeur de flux 14, destiné à produire à sa partie supérieure une vague de mousse de produit de fluxage.

- Un ensemble de préchauffage 16, constitué de panneaux radiants 18 et destiné à réchauffer par rayonnement infrarouge des cartes de circuits imprimés.

- Un pot de soudure 20, destiné à produire à sa partie supérieure une vague d'alliage de soudure liquide au moyen d'une buse 21.

Enfin, la machine comprend un convoyeur22, disposé au dessus des dispositifs mentionnés ci-avant, et destiné à entraîner des cartes de circuits imprimés (non représentées) disposées à plat, suivant un trajet rectiligne horizontal, ou en pente légèrement montante ou descendante.

Chaque carte de circuit imprimé est disposée sur le convoyeur de telle manière que sa face sur laquelle doivent etre ménagées des soudures soit orientée vers le bas, et le trajet des cartes sur le convoyeur assure le passage de leurs faces inférieures successivement en regard du distributeur de flux, de l'ensemble de préchauffage puis du pot de soudure, de manière que la face inférieure de la carte soit léchée par la vague de soudure créée par la buse du pot de soudure.

Selon la représentation de la figure 1, le convoyeur occupe une position relevée par basculement autour d'un axe de pivotement XX, et l'on comprendra que lors du fonctionnement normal, le convoyeur occupe une position abaissée dans laquelle il est horizontal et parallèle au plan d'installation 12, ou encore en pente légèrement montante ou descendante par rapport à ce dernier.

La raison du montage pivotant du convoyeur est de permettre l'accès aisé aux différents dispositifs, que ce soit pour leur maintenance ou leur réparation, ou encore pour le nettoyage de la machine.

Ce type de machine est généralement recouvert d'un capotage destiné à empêcher l'introduction de poussières depuis l'extérieur, à éviter des mouvements d'air incontrôlés et empêcher la sortie des émanations qui se produisent dans machine. Par souci de clarté, ce capotage a été omis des dessins.

Comme représenté, le convoyeur 22 se compose de deux rails parallèles 24, 26 fixés sur des potences transversales 28, 30, 32, 34.

Deux de ces potences (28 et 30) sont montées articulées par rapport au bâti 10 de la manière suivante (voir figures 2 et 3):
Une console transversale 36=est fixée rigidement au bâti ta par l'intermédiaire de colonnes 40, 42 réglables en hauteur.

Une des colonnes (40) porte à son sommet une cage de rotule 44, et la potence (28) porte au voisinage de son extrémité une tête de rotule 46, bloquée au moyen d'un écrou 48 vissé sur laqueuse filetée 50 de la tête 46.

Entre la console 36 et la potence 28 est monté un dispositif 52 de compensation de poids, sous la forme d'un vérin destiné à ramener l'effort de relevage manuel à une valeur acceptable.

A ltextrémité- de la console 36 opposée à l'articulation formée par la rotule (44, 46) est prévu un pion de positionnement 54, réglable en hauteur, et destiné à permettre un réglage fin de l'horizontalité de la potence 28 lorsque celle-ci est ramenée en position de travail abaissée et vientreposer sur le pion 54.

Enfin, la potence porte un loquet de verrouillage 56, également à son extrémité opposée à l'articulation formée par la rotule (44, 46), qui coopère avec une languette 58 de la console 36 pour bloquer sous tension la potence 28 dans sa position de travail au contact avec le pion 54.

On aura compris que les deux potences 28 et 30 étant montées de la manière qui vient d'être décrite, leurs deux rotules définissent ensemble un axe de pivotement XX passant par leurs centres respectifs.

Vis à vis de la machine, les rotules étant montées au voisinage de l'extrémité des potences 28, 30, on remarque que l'axe XX s'étend en fait latéralement, eu égard à la direction générale de la machine, et à l'extérieur des dispositifs montés sur le plan d'installation. De la sorte, le basculement du convoyeur autour de l'axe de pivotement XX' a pour résultat de dégager efficacement les dispositifs en question en vue de leur accès.

Dans la disposition illustrée l'axe XX est parallèle au convoyeur, mais on comprendra que cet axe peut avoir une orientation et une disposition différentes. En particulier, il peut être parallèle au plan d'installation.

Quelle que soit l'orientation choisie pour l'axe de pivotement, on notera que la remise en place du convoyeur après son relèvement s'effectue avec une très grande précision, ce qui évite de procéder à de nouveau réglages avant la remise en route de l'appareil, ou réduit de tels réglages au strict minimum.

La disposition choisie permet également de remplacer facilement le convoyeur en cas de détérioration ou de changement pour un convoyeur de type différent. En effet, il suffit de dévisser les deux écrous de blocage 48 des deux rotules d'articulation, et de libérer les vérins de compensation 52, pour pouvoir démonter le convoyeur et le remplacer par un autre. La seule précaution à observer est que le convoyeur de remplacement comporte des potences structurellement analogues à celles du convoyeur initial.

La réalisation d'une articulation au moyen de deux rotules permet également de s'affranchir des précautions d'alignement à observer lorsqu'on utilise des articulations de type charnière.

De plus, cet auto-alignement est particulièrement avantageux lorsqu'on désire modifier la hauteur ou l'inclinaison du convoyeur en agissant sur les colonnes 40, 42 des deux consoles, ce qui peut être nécessaire pour le soudage de différents types de cartes de circuits imprimés.

Enfin, les rails de convoyeur présentent une section en profil permettant de constituer pratiquement sans modifications des convoyeurs à bande et des convoyeurs à chatne.

En particulier, comme représenté à la figure 5, on remarque la présence de deux paires de rails contigaes 100 et 200; à savoir, une paire de rails extérieurs 100 appartenant au convoyeur de la machine de soudage, et une paire de rails intérieurs 200 appartenant à une autre machine. Dans la description de ces rails ci-après, les éléments identiques sont désignés par les mêmes références, incrémentées de la valeur 100 lorsqu'elles se rapportent aux rails intérieurs 200.

Le rail 100 comporte un caisson central 102 de section d'ensemble rectangulaire dont le volume intérieur est recoupé par des voiles de renfort 104, 106, 108, et dont les faces extérieures 102h, 102b, 102e, et 102i comportent des ouvertures 110 pour différentes raisons notamment en vue de la fixation de rails sur les potences.

La face supérieure est bordée de deux rebords 212e et 212i de manière à définir une gorge de glissement pour un brin d'entratnement 214 d'une courroie 214 formant une bande transporteuse. Le brin de retour 214b peut emprunter l'un quelconque des canaux définis à l'intérieur du caisson 202, par exemple entre les voiles 204 et 206.

Sur sa face intérieure 1 02i, le rail comporte deux ailes 116, 118 en saillie latérale horizontale et superposées, pourvues à leur bord externe d'une languette 120 rabattue vers le haut. De cette manière les deux ailes forment des goulottes de guidage pour une channe d'entraînement 122, dont le brin d'entratnement est reçu dans la goulotte supérieure (aile 116) et le brin de retour dans la goulotte inférieure (aile 118). Le guidage est complété au moyen de nervures 124 en sallie au fond des goulottes et qui sont chevauchées par les brins de la channe 122.

Le tracé en pointillé à la figure 5 correspond à la section d'un support 130 pour cartes de circuits imprimés. Ce support comprend un cadre sensiblement plan 132 sous lequel sont prévus des pieds 134 destinés à venir en appui sur la courroie d'entratnement des rails intérieurs 200, et des ergots 136 destinés à venir en engagement avec les channes d'entratnement des rails extérieurs 100.

Grâce à cette disposition, on peut assurer avec facilité le raccordement du convoyeur de la machine de soudage selon l'invention, ici constitué par la paire de rails extérieurs 100, avec le convoyeur d'une machine implantée en amont -ou en avalconstitué par la paire de rails intérieurs 200.

En effet, les supports de cartes de circuits imprimés, entraînés sur le convoyeur de la machine en amont par les courroies d'entratnement, arrivent à un moment donné à l'endroit où leurs ergots 136 viennent s'engager entre les maillons des chatnes 122 du convoyeur de la machine considérées. Ce convoyeur étant en pente montante, les supports quittent alors progressivement totalement le convoyeur de la machine précédente, et ceci, sans à-coups qui seralent préjudiciable au bon maintien des composants posés sur les circuits imprimés.

On remarque que le basculement du convoyeur de la machine de soudage (rails 100) s'effectue sans interférer avec le convoyeur de la machine précédente puisque leurs rails ne sont pas situés en correspondance.

De plus, le réglage en hauteur et en inclinaison du convoyeur de la machine de soudage peut être effectué indépendemment de la présence d'un convoyeur associé à une machine précédente. Il suffit de s'assurer que les convoyeurs aient des rails suffisamment longs pour que le passage des supports de cartes de circuits imprimés d'un convoyeur au suivant puisse s'effectuer dans toutes les hauteurs et orientations possibles du convoyeur de la machine de soudage.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Machine de soudage à la vague, pour plaques de circuits imprimés, comprenant un bâti (10) sur lequel est monté au moins un pot de soudure (20) avec une buse (21) par laquelle un alliage de soudure fondu s'écoule sous forme d'une vague, un convoyeur (22) horizontal ou en pente légèrement montante ou descendante monté au dessus dudit pot de soudure, ledit convoyeur entratnant lesdites plaques de circuits imprimés, dont les faces sur lesquelles doivent être ménagées les soudures sont orientées vers le bas, suivant un trajet tel que les faces en question soient léchées par ladite vague, caractérisée en ce que ledit convoyeur (22) est monté pivotant sur ladite machine, autour d'un axe de pivotement (XX) disposé latéralement par rapport audit pot de soudure.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit axe de pivotement (XX) est parallèle au convoyeur (22).

3. Machine selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit axe de pivotement (XX) est défini au moyen de deux articulations à rotule (44, 46).

4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites articulations sont des articulations à rotules sphériques et à auto-alignement.

5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des dispositifs (40) de réglage en hauteur dudit axe de pivotement.

6. Machine selon l'une quelconque des revendications t à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des dispositifs (40) de réglage en inclinaison dudit axe de pivotement.

7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de positionnement et de verrouillage dudit convoyeur en une position de travail (36, 54, 56, 58).

8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de compensation du poids dudit convoyeur (52).

9. Machine selon la revendication 8 ou l'une quelconque des revendications 4 à 8 prises en dépendance de la revendication 3, comportant un convoyeur (22) défini par deux rails parallèles (24, 26) réunis par au moins deux potences (28, 30) transversales de liaison, caractérisée en ce que lesdites articulations à rotule (44, 46) sont fixées d'une part sur le bâti de machine (10) et d'autre part sur lesdites potences (28, 30).

10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que la fixation des articulations à rotule sur les potences sont des fixations démontables à vis et écrou (50, 48).

11. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisée en ce que lesdits rails consistent en des profilés (100, 200) présentant d'une part au moins une gorge de glissement (202h) pour un brin d'entratnement (214a) d'une courroie formant bande transporteuse, et d'autre part au moins une goulotte de guidage (116) pour un brin d'entratnement t122) d'une channe d'entratnement.