CN102854845B - 波峰焊综合监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波峰焊综合监控系统，其包括有至少一台波峰焊机、至少一台监控分机、监控总机及通讯总线，所述监控分机与所述波峰焊机对应连接，所述监控分机通过通讯线与所述通讯总线连接，且所述通讯总线通过通讯线与所述监控总机连接。本发明波峰焊综合监控系统能够同时对多台波峰焊机进行实时监控，使同一波峰焊机操作员能够同时兼顾多台波峰焊机。
Description
技术领域
本发明涉及一种波峰焊监控系统，尤其是指一种波峰焊综合监控系统。
背景技术
在电子组装行业中，波峰焊接技术是最重要的工艺技术之一，目前行业内对以下方面管控现状为：
1.锡炉发热板：波峰焊设备锡炉具有三层发热板，现有技术都是通过三个固态继电器供电工作，但是如果其中有任一发热板不能正常工作，设备管理人员不能及时了解，影响波峰焊设备的正常工作；
2.锡炉温度：目前波峰焊设备都具有定时启动功能，锡炉温度检测也已经有成熟的技术，但对于特定时间(如每天7：00)锡炉温度是否已经达到生产前所需的状态，或者锡炉温度出现超高温异常现象，不在现场的设备管理人员无法及时了解信息，不能及时处理，继而影响正常生产；
3.锡炉液面高度：锡炉液面高度直接影响到波峰焊接质量，如果锡炉液面超高，会存在锡液溢出安全风险，而锡炉液面超低，则会影响波峰焊的焊接质量，现有技术的自动加锡技术只能对锡炉的某一特定高度锡液的位置进行检测；
4.助焊剂比重：助焊剂比重是波峰焊接质量的一个重要参数，而且助焊剂的比重易受温度影响而变化，而现有技术还没有对助焊剂比重进行实时检测，不能实时掌握助焊剂的比重；
5.多台设备同步监控：通常，电子企业都是一个操作人员同时负责两台或者两台以上波峰焊机，而每一台波峰焊机都是相互独立工作，当其中一台波峰焊机出现异常时，而操作人员在其它的波峰焊机位置，此时，就出现不能及时对出现异常的波峰焊机进行紧急处理，耽误最佳解决波峰焊机异常的时机，继而影响波峰焊设备正常工作和正常的生产秩序。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的发明目的是提供一种波峰焊综合监控系统，其能够同时对多台波峰焊机进行实时监控，使同一波峰焊机操作员能够同时兼顾多台波峰焊机。
本发明的另一重要发明目的是，能够同时对波峰焊机的锡炉发热板、锡炉温度、锡炉液面高度及助焊剂比重进行实时监控。
本发明是这样实现的：
一种波峰焊综合监控系统，其包括有至少一台波峰焊机、至少一台监控分机、监控总机及通讯总线，所述监控分机与所述波峰焊机对应连接，所述监控分机通过通讯线与所述通讯总线连接，且所述通讯总线通过通讯线与所述监控总机连接；
其中，所述监控分机实时获取与其连接的所述波峰焊机的参数信息，并通过所述通讯总线实时获取其它监控分机获取的其它波峰焊机的参数信息，同时，所述通讯总线将所有参数信息发送给所述监控总机。通过所述监控分机分别监控每一所述波峰焊机，并通过所述通讯总线将每台所述监控分机连接，实现任一台所述监控分机，亦能监控到每一台所述波峰焊机的运行情况，以便操作员对异常情况做出相应反应。
优选的是，所述监控总机包括有总机微控制单元，用于给所述总机微控制单元供电的总机电源，与所述总机微控制单元连接的总机存储单元、总机电平转换模块、总机显示装置、总机按键设置开关及信息发送模块；
其中，所述总机电平转换模块与所述通讯总线连接；当所述监控总机监控到异常参数信息时，通过所述信息发送模块将该异常参数信息发送给用户。
所述监控总机能够实时收到每一台所述波峰焊机的参数信息，当其收到任一台或多台所述波峰焊机出现异常参数信息时，可通过所述信息发送模块将该异常参数信息发送给用户。
优选的是，所述监控分机包括：分机微控制单元，用于给所述分机微控制单元供电的分机电源，与所述分机微控制单元连接的分机显示装置、分机存储单元、分机电平转换模块及分机按键设置开关，所述分机电平转换模块与所述通讯总线连接，其中所述分机存储单元用于存储其所获取的所述波峰焊机的参数信息及助焊剂温度比重对照表。
优选的是，所述波峰焊机包括有三层锡炉发热板；
所述监控分机还包括与三层所述锡炉发热板对应设置的三个交流电流互感器及信号转换模块，所述交流电流互感器用于检测通过所述锡炉发热板的电流，所述交流电流互感器通过所述信号转换模块与所述分机微控制单元连接。
优选的是，所述监控分机还包括热电偶及热电偶模数转换器，所述热电偶置于所述波峰焊机锡炉内，并通过所述热电偶模数转换器与所述分机微控制单元连接。
优选的是，所述监控分机还包括液位检测装置，所述液位检测装置包括有：设于所述波峰焊机锡炉内的至少三个档位液位探针及公共端液位探头，至少三个所述档位液位探针分别设于所述波峰焊机锡炉的不同高度处，并与所述分机微控制单元连接，所述公共端液位探头与所述分机微控制单元连接，至少三个所述档位液位探针分别并与所述公共端液位探头连接形成至少三个液位探针开关。
优选的是，所述监控分机还包括感温包，所述感温包的探头置于所述波峰焊机的助焊剂内，并通过所述信号转换模块与所述分机微控制单元连接，所述分机微控制单元根据所述感温包检测到的温度与所述助焊剂温度比重对照表对照，得出助焊剂比重。
优选的是，所述参数信息包括：波峰焊机的名称、锡炉发热板的电流值、锡炉温度、锡炉面高度及助焊剂比重。
优选的是，所述监控分机还包括与所述分机微控制单元连接的报警装置，当所述分机微控制单元监控到异常参数信息并产生报警信号时，所述报警装置报警。
优选的是，所述报警装置为蜂鸣报警器或报警灯。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明波峰焊综合监控系统，其通过设置与每一台所述波峰焊机对应的监控分机，监控与其相对应的波峰焊机，并通过所述通讯总线将多台波峰焊机连接，实现多个监控分机的数据共享，在任意所述监控分机上均能监控到任意一台所述波峰焊机；同时并通过所述监控总机将监控到的异常参数信息发送给用户；通过对所述锡炉发热板、锡炉温度、锡炉液面高度及助焊剂比重等波峰焊机参数的监控，提高波峰焊的有效管理。
附图说明
图1为本发明波峰焊综合监控系统的框图；
图2为本发明监控总机的结构框图；
图3为本发明监控分机的结构框图；
图4为本发明液位检测装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1所示，本发明波峰焊综合监控系统，其包括有至少一台波峰焊机、至少一台监控分机、监控总机4及通讯总线3，所述监控分机与所述波峰焊机对应连接，所述监控分机通过通讯线与所述通讯总线3连接，且所述通讯总线3通过通讯线与所述监控总机4连接；其中，所述监控分机实时获取与其连接的所述波峰焊机的参数信息，并通过所述通讯总线实时获取其它监控分机获取的其它波峰焊机的参数信息，同时，所述通讯总线3还将所有参数信息发送给所述监控总机4。
其中，在本优选实施例中，所述监控分机2与所述通讯总线3、所述通讯总线3与所述监控总机4之间通过RS485接口进行通讯。
在本优选实施例中，所述波峰焊机的台数为6台，其名称分别为：波峰焊机1a、波峰焊机1b、波峰焊机1c、波峰焊机1d、波峰焊机1e、波峰焊机1f。优选与所述波峰焊机对应设置的所述监控分机的台数亦为6台，其名称分别为监控分机2a、监控分机2b、监控分机2c、监控分机2d、监控分机2e及监控分机2f，该些监控分机分别与所述波峰焊机1a、所述波峰焊机1b、所述波峰焊机1c、所述波峰焊机1d、所述波峰焊机1e及所述波峰焊机1f对应连接，一台监控分机负责监控一台波峰焊机。所述监控分机所获取的参数信息包括：波峰焊机的名称、锡炉发热板的电流值、锡炉温度、锡面高度及助焊剂比重。
如图2所示，其示意了所述监控总机4的结构框图。所述监控总机4包括有总机微控制单元41，用于给所述总机微控制单元41供电的总机电源42，与所述总机微控制单元41连接的总机存储单元43、总机电平转换模块44、总机显示装置45、总机按键设置开关46及信息发送模块47；其中，所述总机电平转换模块44与所述通讯总线3连接；当所述监控总机4监控到异常参数信息时，通过所述信息发送模块47将该异常参数信息发送给用户。所述信息发送模块47为GSM模块、CDMA模块、蓝牙模块或其它无线通讯模块，在本优选实施例中，所述信息发送模块47为GSM模块，通过所述GSM模块可以电话或短信的方式与用户联系。
所述总机微控制单元41与所述通讯总线3之间的通讯为RS485接口。所述总机存储单元43用于存储所述监控总机4获取的所有所述波峰焊机1的参数信息。所述监控总机4通过所述通讯总线3收到所述波峰焊机1的参数信息后，通过所述总机显示装置45显示；为了便于观察，可通过相应的代码转换，通过不同的代码显示不同的波峰焊机的不同的参数。所述总机按键设置开关46可以设置或修改所述GSM模块47通讯的目标号码，调整所述监控总机4的系统时间等，所述总机按键设置开关46的使用方法已属于现有技术，本发明在此不再赘述。
下面仅以监控分机2b为例，说明所述监控分机2b的结构，其它监控分机的结构与监控分机2b的结构相同。
如图3所示，所述监控分机2b包括：分机微控制单元21，用于给所述分机微控制单元供电的分机电源22，与所述分机微控制单元21连接的分机显示装置23、分机存储单元24、分机电平转换模块25及分机按键设置开关26，所述分机电平转换模块25与所述通讯总线3连接，其中所述分机存储单元24用于存储其所获取的所述波峰焊机的参数信息及助焊剂温度比重对照表。其中，与所述监控总机相类似，所述分机微控制单元21与所述通讯总线3的通讯为RS485接口。所述分机显示装置23用于显示所述监控分机2b所获取的参数信息及其它波峰焊机的参数信息，优选所述分机显示装置23仅显示其它波峰焊机的状态：正常或异常，而详细显示与其连接的波峰焊机1b的详细参数信息。
继续如图3所示，所述波峰焊机包括有三层锡炉发热板，所述监控分机还包括与三层所述锡炉发热板对应设置的三个交流电流互感器202及信号转换模块27(图中仅示意了一个交流电流互感器)，所述交流电流互感器202与用于检测通过所述锡炉发热板的电流，所述交流电流互感器202通过所述信号转换模块27与所述分机微控制单元21连接。通过所述信号转换模块27将所述电流互感器202收到的模拟信号转换成所述分机微控制单元21接收的数字信号，通过所述交流电流互感器202检测通过所述锡炉发热板的交流电流，根据该电流值判断所述锡炉发热板是否正常工作；如果出现异常，通过所述分机显示装置23显示，且所述分机微控制单元21将该对应的异常信息转化成对应的异常代码反馈到所述通讯总线3，所述通讯总线3将该异常代码反馈到所述监控总机4，所述监控总机4根据异常代码判断后，再通过所述GSM模块47发送该异常信息给指定用户。其中，所述交流电流互感器202检测通过所述锡炉发热板电流的方法已属于现有技术，本发明在此不再赘述。
为了便于监控所述波峰焊机1b的锡炉温度，所述监控分机2b还包括热电偶28及热电偶模数转换器281，所述热电偶28置于所述波峰焊机1b锡炉内，并通过所述热电偶模数转换器281与所述分机微控制单元21连接。在本优选实施例中，所述热电偶28优选为适用高温检测、精度高的K型热电偶，相应的，所述热电偶模数转换器281则优选为K型热电偶模数转换器。所述K型热电偶28检测到锡炉的温度后，通过所述分机显示装置23显示。如果锡炉温度出现异常，所述分机微控制单元21将该异常信息转化成对应的异常代码反馈到所述通讯总线3，所述通讯总线3将该异常代码反馈到其他所述监控分机以及所述监控总机4，监控总机4根据异常代码判断后，再通过所述GSM模块47发送该异常信息给指定用户。
用户可通过所述分机按键设置开关26设置锡炉读取温度时刻，所述分机微控制单元21在设置的锡炉读取温度时刻自动判断所述K型热电偶28检测到的锡炉温度判断是否达到生产前必须的温度值，如果未能达到该必须的温度值，所述分机微控制单元21将该异常信息转换成对应的异常代码并反馈到所述通讯总线3，所述通讯总线3将该异常代码反馈到其他所述监控分机以及所述监控总机4，监控总机4根据异常代码判断后，再通过所述GSM模块发送该异常信息给指定用户。
所述监控分机2b还包括液位检测装置29，如图4所示，所述液位检测装置29包括有：设于所述波峰焊机1b锡炉内的至少三个档位液位探针291、292、293及公共端液位探头294，至少三个所述档位液位探针291、292、293分别设于所述波峰焊机1b锡炉的不同高度处，并与所述分机微控制单元21连接，所述公共端液位探头294与所述分机微控制单元21连接，至少三个所述档位液位探针291、292、293分别并与所述公共端液位探头294连接形成至少三个液位探针开关。该三个液位开关分别标示所述锡炉液位的高、中、低三个档位，通过每个液位探针开关的通断，所述微控制单元21判断锡炉液位高度，并将锡炉液位高度信息反馈给通讯总线3及监控总机4。所述液位探针开关检测到异常信息时，例如，当锡炉液位高度高于所述锡炉液位的高档或低于所述锡炉液位的低档时，所述分机微控制单元21将该异常信息转换成对应的异常代码并反馈到所述通讯总线3，所述通讯总线3将该异常代码反馈到其他所述监控分机以及所述监控总机4，监控总机4根据异常代码做出判断后，再通过所述GSM模块发送该异常信息给指定用户。
所述监控分机2b还包括感温包201，所述感温包201的探头置于所述波峰焊机1b的助焊剂内，并通过所述信号转换模块27与所述分机微控制单元21连接，所述分机微控制单元21根据所述感温包201检测到的温度与所述助焊剂温度比重对照表对照，得出助焊剂比重。其中，不同的助焊剂对应不同的所述助焊剂温度比重对照表，助焊剂的供应商会提供给用户，当所述感温包201检测到助焊剂的温度之后，所述分机微控制单元21根据所述助焊剂温度比重对照表对照得出所使用的助焊剂的比重。
当用户选择的助焊剂的类型改变时，还可通过所述按键设置开关26选取相应的助焊剂类型，当所述分机微控制单元21在对比得出助焊剂的比重时，相应的会选取相同类型的助焊剂的助焊剂温度比重对照表进行运算。如下表所示，其为某一助焊剂的温度比重对照表，以此助焊剂为例，当所述感温包201感测到该助焊剂的温度为22℃时，其比重为0.7954g/cm3。
| 温度 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 比重 | 0.813 | 0.8122 | 0.8114 | 0.8106 | 0.8098 | 0.809 | 0.8082 | 0.8074 | 0.8066 | 0.8058 | 0.805 |
| 温度 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
| 比重 | 0.8042 | 0.8034 | 0.8026 | 0.8018 | 0.801 | 0.8002 | 0.7994 | 0.7986 | 0.7978 | 0.797 | 0.7962 |
| 温度 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | ||
| 比重 | 0.7954 | 0.7946 | 0.7938 | 0.793 | 0.7922 | 0.7914 | 0.7906 | 0.7898 | 0.789 |
所述监控分机2b还包括与所述分机微控制单元21连接的报警装置203，当所述分机微控制单元21监控到异常参数信息并产生报警信号时，所述报警装置203报警。其中，所述异常参数信息包括：锡炉发热板的异常信息、锡炉温度的异常信息、锡炉液面高度的异常信息等各种异常信息。所述报警装置203为蜂鸣报警器或报警灯，其在此主要起报警作用，因此，本优选实施例选择所述报警装置为蜂鸣报警器。
以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种波峰焊综合监控系统，其特征在于，其包括有多台波峰焊机、多台监控分机、监控总机及通讯总线，所述监控分机与所述波峰焊机对应连接，所述监控分机通过通讯线与所述通讯总线连接，且所述通讯总线通过通讯线与所述监控总机连接；
其中，所述监控分机实时获取与其连接的所述波峰焊机的参数信息，并通过所述通讯总线实时获取其它监控分机获取的其它波峰焊机的参数信息，同时，所述通讯总线将所有参数信息发送给所述监控总机。
2.如权利要求1所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述监控总机包括有总机微控制单元，用于给所述总机微控制单元供电的总机电源，与所述总机微控制单元连接的总机存储单元、总机电平转换模块、总机显示装置、总机按键设置开关及信息发送模块；
其中，所述总机电平转换模块与所述通讯总线连接；当所述监控总机监控到异常参数信息时，通过所述信息发送模块将该异常参数信息发送给用户。
3.如权利要求1所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述监控分机包括：分机微控制单元，用于给所述分机微控制单元供电的分机电源，与所述分机微控制单元连接的分机显示装置、分机存储单元、分机电平转换模块及分机按键设置开关，所述分机电平转换模块与所述通讯总线连接，其中所述分机存储单元用于存储其所获取的所述波峰焊机的参数信息及助焊剂温度比重对照表。
4.如权利要求3所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，
所述波峰焊机包括有三层锡炉发热板；
所述监控分机还包括与三层所述锡炉发热板对应设置的三个交流电流互感器及信号转换模块，所述交流电流互感器用于检测通过所述锡炉发热板的电流，所述交流电流互感器通过所述信号转换模块与所述分机微控制单元连接。
5.如权利要求3所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述监控分机还包括热电偶及热电偶模数转换器，所述热电偶置于所述波峰焊机锡炉内，并通过所述热电偶模数转换器与所述分机微控制单元连接。
6.如权利要求3所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述监控分机还包括液位检测装置，所述液位检测装置包括有：设于所述波峰焊机锡炉内的至少三个档位液位探针及公共端液位探头，至少三个所述档位液位探针分别设于所述波峰焊机锡炉的不同高度处，并与所述分机微控制单元连接，所述公共端液位探头与所述分机微控制单元连接，至少三个所述档位液位探针分别与所述公共端液位探头连接形成至少三个液位探针开关。
7.如权利要求4所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述监控分机还包括感温包，所述感温包的探头置于所述波峰焊机的助焊剂内，并通过所述信号转换模块与所述分机微控制单元连接，所述分机微控制单元根据所述感温包检测到的温度与所述助焊剂温度比重对照表对照，得出助焊剂比重。
8.如权利要求1所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述参数信息包括：波峰焊机的名称、锡炉发热板的电流值、锡炉温度、锡面高度及助焊剂比重。
9.如权利要求3所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述监控分机还包括与所述分机微控制单元连接的报警装置，当所述分机微控制单元监控到异常参数信息并产生报警信号时，所述报警装置报警。
10.如权利要求9所述的波峰焊综合监控系统，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣报警器或报警灯。
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| CN1616929A (zh) * | 2003-11-14 | 2005-05-18 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 一种焊接参数检测系统 |
| CN1963709A (zh) * | 2006-11-21 | 2007-05-16 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种波峰焊参数的采集系统、采集卡及其采集方法 |
-
2011
- 2011-06-27 CN CN201110175083.4A patent/CN102854845B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1616929A (zh) * | 2003-11-14 | 2005-05-18 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 一种焊接参数检测系统 |
| CN1963709A (zh) * | 2006-11-21 | 2007-05-16 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种波峰焊参数的采集系统、采集卡及其采集方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "波峰焊控制系统的设计与实现";黄可望;《中小企业管理与科技(上旬刊)》;20110131(第1期);第237页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102854845A (zh) | 2013-01-02 |
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