CN103203511A - 一种智能波峰焊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能波峰焊系统，包括控制中心、传送系统、助焊剂涂覆控制系统（3）、预热系统（4）、钎料波峰焊发生装置（5）、冷却系统（6）、热风刀（7）、传感器，所述传感器与传送系统连接，传感器检测传送系统的信息，并将检测到的信息发送至控制中心，控制中心根据收到的数据发出控制信号，调节传送系统的运行模式，本发明的系统用于PCB通孔元件的焊接，解决了波峰偏高时PCB漫锡、损坏PCB上的电子元件；波峰偏低时PCB虚焊漏焊的问题。

Description

一种智能波峰焊系统

技术领域

本发明涉及一种智能波峰焊系统，属于电子设备焊接领域。

背景技术

波峰焊仍然是处理通孔元件最好的焊接方式，而且还是各类生产线的关键部分，随着众多电子产品往小型，轻型，高密度方向发展，特别是手持设备的大量使用，在元器件材料工艺方面都对原有焊接技术提出了重大的挑战，也因此使焊接设备得到了飞速发展的机会，同时对波峰焊接设备提出了新的要求。 

平稳的波峰焊可使整块PCB在焊接时间内都能得到均匀的焊接，当波峰偏高时，表面液态焊料流速增大，使液态流体进行湍流状态，易导致波峰不稳定，造成PCB漫锡，损坏PCB上的电子元件，波峰偏低时，液态焊料流速低为层流态，波峰跳动小，距离PCB板距离大，容易造成PCB虚焊漏焊的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能波峰焊系统，解决了波峰偏高时PCB漫锡、损坏PCB上的电子元件；波峰偏低时PCB虚焊漏焊的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

包括控制中心、传送系统、助焊剂涂覆控制系统3、预热系统4、钎料波峰焊发生装置5、冷却系统6、热风刀7，所述控制中心分别发送控制信号至传送系统、助焊剂涂覆控制系统3、预热系统4、钎料波峰焊发生装置5、冷却系统6、热风刀7，控制所述传送系统、助焊剂涂覆控制系统3、预热系统4、钎料波峰焊发生装置5、冷却系统6、热风刀7的运行；其特征在于：所述传送系统包括传送导轨1、PCB夹具2、驱动电机、传感器；其中PCB夹具2与传送导轨1之间设置自动定位连接装置，所述自动定位连接装置与控制中心连接；所述传感器与传送系统连接，传感器检测传送系统的信息，并将检测到的信息发送至控制中心，控制中心根据收到的数据发出控制信号，调节传送系统的运行模式。

所述传感器包括分别与控制中心连接的速度传感器9、测距传感器8、角度测量传感器10，其中速度传感器9设置在PCB夹具2垂直于传送导轨1的一个边上；测距传感器8设置在PCB夹具2垂直于传送导轨1的另一个边上；角度测量传感器10包括两个，分别设置在PCB夹具2平行于传送导轨1的两个边上；插件完成的PCB固定在PCB夹具2上，速度传感器9检测PCB夹具2的速度信息，并将该速度信息传送至控制中心，控制中心根据收到的速度信息控制驱动电机带动传送带工作；测距传感器8检测PCB与波峰之间的相对高度，角度测量传感器10检测PCB与波峰之间的角度，并将检测到的相对高度和角度信息发送至控制中心，控制中心根据接收的信息发出控制信号，调节自动定位连接装置，完成PCB夹具2与波峰之间的相对高度和角度的调节。

控制中心包括上位机、中央处理器、传动控制模块、温度控制模块、信号采集处理模块；所述上位机与中央处理器连接，所述中央处理器分别与传动控制模块、温度控制模块、信号采集处理模块连接；所述传动控制模块与传统系统4连接，温度控制模块分别与预热系统4、冷却系统6连接；通过上位机设置温度、速度、波峰高度参数，传动控制模块控制传送系统工作；温度控制模块控制预热系统4、冷却系统6运行；所述钎料波峰焊发生装置4根据波峰高度参数运行；所述热风刀7位于钎料波峰焊发生装置出口，用于消除连锡。

相比现有技术，本发明所具有的有益效果为：

（1）传动系统增加了传感器，可实时监测传送系统的参数，保证传动系统安全可靠的工作。

（2）增加了自动定位连接装置，使得插件完成的PCB固定安装在PCB夹具上，PCB在传送过程中不变形，保证PCB安全可靠输送，

（3）根据传感器数据，控制中心控制自动定位连接装置自动调节PCB夹具与波峰之间的角度和相对高度，使得PCB焊接更充分，避免漏焊虚焊现象。

（4）本系统只需一个热风刀，用于消除连锡问题，相比现有技术，在保证功能不变的情况下，减少了风刀数量，节约了成本。

附图说明

图1为本发明基本组成示意图。

其中图中的标示为：1-传送导轨；2-PCB夹具；3-助焊剂涂覆控制系统；4-预热系统；5-钎料波峰焊发生装置；6-冷却系统；7-热风刀；8-测距传感器；9-速度传感器；10-角度测量传感器。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：

如图1所示，本发明智能波峰焊系统，包括传送系统、助焊剂涂覆控制系统、预热系统、钎料波峰焊发生装置、冷却系统、热风刀、传感器，所述传感器与传送系统连接，传感器检测传送系统的信息，并将检测到的信息发送至外部控制中心，外部控制中心根据收到的数据发出控制信号，调节传送系统的运行模式。

所述传送系统包括传送导轨、PCB夹具、驱动电机；其中PCB夹具与传送导轨之间设置自动定位连接装置，所述自动定位连接装置与外部控制中心连接；所述传感器与PCB夹具连接；所述传感器包括分别与外部控制中心连接的速度传感器、测距传感器、角度测量传感器；其中速度传感器设置在PCB夹具垂直于传送导轨的一个边上；测距传感器设置在PCB夹具垂直于传送导轨的另一个边上；角度测量传感器包括两个，分别设置在PCB夹具平行于传送导轨的两个边上。

本发明传感器工作过程如下：

插件完成的PCB固定在PCB夹具上，速度传感器检测PCB夹具的速度信息，并将该速度信息传送至控制中心，控制中心根据收到的速度信息控制驱动电机按照上位机设定的速度带动PCB夹具运行。

测距传感器检测PCB与波峰之间的相对高度，将检测到的相对高度信息传送至控制中心，控制中心根据当前相对高度发出控制信号，自动调节自动定位连接装置两边同时上升或下降，使得PCB夹具与波峰之间达到最适合PCB焊接的高度。

角度测量传感器检测PCB与波峰之间的角度，并将检测到角度信息发送至控制中心，控制中心根据接收的信息发出控制信号，调节自动定位连接装置，完成PCB夹具与波峰之间的角度的调节。

测距传感器与角度测量传感器互相协同工作，同时调节相对高度和角度，使得PCB通过波峰时达到最佳的焊接效果。

控制中心包括上位机、中央处理器、传动控制模块、温度控制模块、信号采集处理模块；通过上位机设置温度、速度、波峰高度参数，中央处理器优选ARM9，控制传送系统、助焊剂涂覆控制系统、预热系统、钎料波峰焊发生装置、冷却系统、热风刀运行。

Claims (4)

1.一种智能波峰焊系统，包括控制中心、传送系统、助焊剂涂覆控制系统（3）、预热系统（4）、钎料波峰焊发生装置（5）、冷却系统（6）、热风刀（7），所述控制中心分别发送控制信号至传送系统、助焊剂涂覆控制系统（3）、预热系统（4）、钎料波峰焊发生装置（5）、冷却系统（6）、热风刀（7），控制所述传送系统、助焊剂涂覆控制系统（3）、预热系统（4）、钎料波峰焊发生装置（5）、冷却系统（6）、热风刀（7）的运行；其特征在于：所述传送系统包括传送导轨（1）、PCB夹具（2）、驱动电机、传感器；其中PCB夹具（2）与传送导轨（1）之间设置自动定位连接装置，所述自动定位连接装置与控制中心连接；所述传感器与传送系统连接，传感器检测传送系统的信息，并将检测到的信息发送至控制中心，控制中心根据收到的数据发出控制信号，调节传送系统的运行模式。

2.根据权利要求2所述的智能波峰焊系统，其特征在于：所述传感器包括分别与控制中心连接的速度传感器（9）、测距传感器（8）、角度测量传感器（10），其中速度传感器（9）设置在PCB夹具（2）垂直于传送导轨（1）的一个边上；测距传感器（8）设置在PCB夹具（2）垂直于传送导轨（1）的另一个边上；角度测量传感器（10）包括两个，分别设置在PCB夹具（2）平行于传送导轨（1）的两个边上；插件完成的PCB固定在PCB夹具（2）上，速度传感器（9）检测PCB夹具（2）的速度信息，并将该速度信息传送至控制中心，控制中心根据收到的速度信息控制驱动电机带动传送带工作；测距传感器（8）检测PCB与波峰之间的相对高度，角度测量传感器（10）检测PCB与波峰之间的角度，并将检测到的相对高度和角度信息发送至控制中心，控制中心根据接收的信息发出控制信号，调节自动定位连接装置，完成PCB夹具（2）与波峰之间的相对高度和角度的调节。

3.根据权利要求1所述的智能波峰焊系统，其特征在于：控制中心包括上位机、中央处理器、传动控制模块、温度控制模块、信号采集处理模块；所述上位机与中央处理器连接，所述中央处理器分别与传动控制模块、温度控制模块、信号采集处理模块连接；所述传动控制模块与传统系统（4）连接，温度控制模块分别与预热系统（4）、冷却系统（6）连接；通过上位机设置温度、速度、波峰高度参数，传动控制模块控制传送系统工作；温度控制模块控制预热系统（4）、冷却系统（6）运行；所述钎料波峰焊发生装置（5）根据波峰高度参数运行。

4.根据权利要求1所述的智能波峰焊系统，其特征在于：所述热风刀（7）位于钎料波峰焊发生装置（5）出口，用于消除连锡。

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