Жить стало лучше, жить стало веселее. Пастодав и вакуумный пинцет

Продолжение статьи о улучшении качества работы

Итак, SMD печка у меня уже есть.
Осталось поиметь пастодав (дозатор паяльной пасты) и вакуумный шприц (по старинке, пинцетом, когда контакты платы вымазаны флюсом, детальки уже укладывать не особо удобно)

Скажу сразу.
Если есть возможность купить готовый китайский диспенсер, типа такого, то покупайте, не задумываясь

Покупайте, нечего время терять на самоделку. Объясняю, почему, на своём глупом опыте.

Когда я задумался о самостоятельном изготовлении пастодава, то выбирал по сути из двух вариантов (так сказать, кардинально разных подходов).
Первый вариант — пастодав на базе механического толкателя штока шприца.
Есть совсем убогие варианты, по принципу ручного шприца (фото из интернета)

Или более серьезный, на базе моторчика и винтовой пары (фото из интернета)

Второй подход — пневматическое выталкивание пасты из шприца. Общепринято на производстве.
Я выбрал второй вариант.
Как минимум, очевидные недостатки первого варианта — либо сложность подачи одинаковых порций флюса (а это важно), либо здоровая и довольно тяжелая елда, торчащая над шприцем. Напомню, я провожу за пайкой фактически целую рабочую неделю и точно понимаю, что рука мне спасибо не скажет, если я буду держать на весу достаточно тяжелую штуковину, да ещё и с загнанным вверх центром тяжести.

Поэтому — пастодав будет пневматический.
Следующее, что хочу пояснить для самодельщиков — мало реальной информации в инете. Реальной с точки зрения режимов работы, ограничений и затрат.
Поэтому я хотел бы прояснить этот вопрос для тех, кто только решается. Я тоже опасался, что это сложно и слабореализуемо в домашних условиях.

Тезисно —
1. Сам по себе пастодав — нифига не прецизионное устройство.
2. Важна только одинаковость кучек флюса (повторяемость выдавленных доз)
3. Рабочее давление (при котором паста уже давится из шприца) — примерно 2-3 атмосферы для свинцового флюса

и полторы — для бессвинцового

То есть возиться с баллонами, редукторами и прочими источниками газа под давлением — особо нужды нет.
Можно обойтись автомобильной камерой и автомобильным же компрессором.
Да, на данный момент у меня в пастодаве рабочее давление 5атм, но это скомпенсировано более коротким временем открывания дозирующего клапана.
То есть зависимость такая — меньше давление-больше время дозирования. И наоборот
4. Сам формирователь длительности выдачи доз — тоже далеко не прецизионная вещь.
Изначально, по незнанию как оно в работе, прошивка позволяла регулировать длительность подачи с шагом в 1мс.
На сегодня — с шагом в 10мс да и то, я думаю можно смело огрублять шаг изменения до 50мс

С учетом вышесказанного — к пастодаву как к готовому устройству нет высоких требований.
Поэтому любой полуподвальный Китай без проблем справится с задачей. Покупайте готовое.
Как минимум, по цене моя самоделка приблизилась к покупной.
Экономии ноль. То, что мой пастодав собран на базе фирменных комплектующих (Camozzi, Festo) — не дает ровным счетом никакого преимущества.

Ну да ладно, теперь поговорим о самом пастодаве & пинцете

Как говорится — а теперь слайды (с)

Общий вид

Плата управления (традиционно, могу предоставить прошитый контроллер. Прошивок в общем доступе не будет. Кому надо — стучитесь в личку.)
Собрана на базе микроконтроллера Tiny861, дисплей 0,96 дюйма, OLED 128X64 I2C SSD1306.Алиэкспресс завален этими дисплеями

Схема

Как видно, в схеме (и прошивке) предусмотрено управление подачей давления на шприц с флюсом (клапан воздух шприц), создание вакуума в шприце (клапан вакуум шприц) (не используется — нет нужды), управление глубины вакуума (насос вакуум) и управление клапаном пинцета (клапан вакуум пинцет)

Вот так выглядит, по сути, весь пастодав (то есть его главная часть — редуктор давления и клапан подачи)

Вот центральная кросс-плата. На ней смонтирован блок питания на 24в, насос вакуума и клапан вакуума для пинцета (клапан ХХ Газели и Волги, 1902. 3741 (СОАТЭ))
А так же на плате раскиданы питания, преобразователь (так как клапан дозатора на 24в, а клапан вакуума и помпа — на 12в, и разъемы для каждого исполнительного устройства

На задней панели — гнездо 220в, гнездо для педали и штуцер подачи сжатого воздуха (в моём случае углекислоты)

Использованы
Редуктор давления Camozzi M008-R00
Манометр Camozzi M043-P12
Клапан подачи FESTO CPE10-M1BH-3GL
Клапан вакуума 1902.3741 (СОАТЭ)

Всё хозяйство (и пастодав и пинцет) управляются ножной педалькой

Далее — система подачи рабочего давления (во как!)
Баллон на 2л с сжиженной углекислотой и на нем редуктор "Донмет" RAr/CO-200DM RC (W21.8) и крепеж от огнетушителя 2л.

Редуктор баллона настроен на 6 атм, редуктор пастодава — на 5атм.
При таких настройках при подаче свинцового припоя, с тонкой иглой, время открытия клапана дозатора — 230-300мс, в зависимости от температуры флюса. При длительной работе — шприц с флюсом разогревается (от давления). Несильно, но это приходится учитывать и корректировать время срабатывания клапана в сторону уменьшения.

И ещё надо добавить, что тот клапан Festo, что использовал я — строго говоря, не подходит в качестве дозатора. Так как для срабатывания ему необходим подпор воздуха со стороны шприца. То есть этот клапан не сбрасывает давление "в ноль". Всегда остается какое-то остаточное. Но тем не менее — всё работает

С вакуумным пинцетом вообще всё примитивно донельзя
Вакуумная помпа (с помощью ШИМ регулирования можно менять производительность, если надо), потом клапан Холостого Хода от Газели. Нажали педальку — насос заработал, клапан открылся, в ручке пинцета появился вакуум, детальку присосало. Кстати, клапан в этой схеме необязателен, если вакуум только для пинцета нужен.

По оперативным регулировкам в режиме пастодава
Регулируется время открытия клапана подачи давления (в реальном времени). Подстраиваются (через меню — время открытия клапана вакуума шприца, производительность насоса вакуума)
В режиме пинцета — через меню подстраивается производительность насоса вакуума
Педаль в режиме пастодава — однократное нажатие, подаем порцию флюса однократно.
Длительное удержание педали — подаем флюс, пока не отпустим педаль (есть ограничение, от случайного зажатия педали)
В режиме пинцета — пока держим педаль в трубке пинцета вакуум (так же есть ограничение по времени, от зажатия педали)

Как видите, девайс получился не очень сложный. Меня одно утешает — пастодав получился компактнее и "брендовее" покупного. Ну и интерфейс заточен под меня. Но знал бы я, что получится так, как оно работает сейчас — не парился бы, а купил готовое