锡焊机的控制方法、锡焊机及存储介质
技术领域
本发明涉及锡焊技术领域,尤其涉及一种锡焊机的控制方法、锡焊机及存储介质。
背景技术
激光喷锡焊接是一种使用激光将喷腔内的锡球融化并用氮气喷出至焊盘上的焊接方式。目前,影响激光喷锡焊接效果的因素主要有激光功率稳定性、焊盘一致性、运动机构重复定位精度及矫正精度、喷腔内气压稳定性、工装间隙及产品自身尺寸一致性等。但是,由于激光功率稳定性主要由激光器自身特性决定,运动机构重复定位精度及矫正精度对焊接效果稳定性的影响较小,工装间隙及产品自身尺寸一致性主要靠机械加工或注塑精度保证,焊盘一致性通常由产品自身决定,而喷腔内气压主要由单位时间的进气量和漏气量决定,当喷腔内的气压波动量较大时,会影响焊接效果,导致焊接效果差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种锡焊机的控制方法,旨在提高锡焊机的喷腔内的气压稳定性,提高锡焊机的焊接效果。
为实现上述目的,本发明提出的锡焊机的控制方法,包括以下步骤:
监测锡焊机的喷腔内的气压值P;
当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球;
在第一预设时长后,获取喷腔内的当前气压值Pt1;
当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,返回监测锡焊机的喷腔内的气压值P的步骤;
其中,所述第一预设阈值>所述第二预设阈值。
进一步地,在所述当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球的步骤之前,还包括:
在锡球落至所述喷腔后,控制喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近。
进一步地,所述锡焊机还包括设于喷腔内的压力检测单元及控制氮气输入的电控流量阀,所述在锡球落至所述喷腔后,控制喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近的步骤,包括:
在检测到锡球被传送至预设落料位置第二预设时长后,根据压力检测单元的反馈数据获取喷腔内的气压值P;
判断所述气压值P是否小于第三预设阈值;
若否,则判定所述锡球落至所述喷腔的喷嘴处;
基于PID算法控制电控流量阀的开度,以将喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近;
其中,所述第二预设阈值<所述第三预设阈值<所述第一预设阈值。
进一步地,所述当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球的步骤,包括:
在判定所述锡球落至喷腔的喷嘴处后,根据压力检测单元的反馈数据实时计算气压值P与第一预设阈值的差值;
根据实时计算的气压值P与第一预设阈值的差值对电控流量阀的开度进行PID控制,以将喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近;
当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机的激光器熔融所述喷腔内的锡球。
进一步地,所述监测锡焊机的喷腔内的气压值P的步骤之前,还包括:
在锡焊机完成初始化后,控制持续向锡焊机的喷腔输入预设压力值的氮气。
进一步地,所述锡焊机包括用于提供稳定流量输出的氮气稳压系统,所述在锡焊机完成初始化后,控制持续向锡焊机的喷腔输入预设压力值的氮气的步骤,包括:
在接收到开机指令后,控制锡焊机执行初始化操作;
在锡焊机完成初始化后,获取用户输入的焊接参数;
控制电控流量阀开启至与所述焊接参数中的氮气气压参数对应的开度,以将氮气稳压系统提供的氮气以预设压力值持续输入至锡焊机的喷腔。
进一步地,所述当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,返回监测锡焊机的喷腔内的气压值P的步骤,包括:
当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,停止对电控流量阀的PID控制,并判断锡焊机的上锡工序是否完成;
当存在未完成的上锡工序时,在下一上锡工序中执行监测锡焊机的喷腔内的气压值的步骤。
进一步地,当所述当前气压值Pt1大于或等于所述第二预设阈值时,输出喷腔的喷嘴被锡球堵塞的报警提示;或,
当所述气压值P小于第三预设阈值时,输出锡球上料失败的报警提示。
本发明进一步提出一种锡焊机,该锡焊机包括存储器、处理器及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的控制程序,所述控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的锡焊机的控制方法的步骤。
本发明还提出一种存储介质,该存储介质存储有控制程序,所述控制程序被处理器执行时实现如上所述的锡焊机的控制方法的步骤。
本发明的锡焊机的控制方法,通过监测锡焊机的喷腔内的气压值,在所述气压值稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球,并在第一预设时长后,获取喷腔内的当前气压值,以在所述当前气压值小于第二预设阈值判定完成此次上锡,最后在锡焊机完成此次上锡时将所述当前气压值作为下一上锡工序中喷腔内的初始气压值。本发明的控制方法,通过在喷腔内气压值稳定在第一预设阈值时进行熔锡、喷锡,提高了锡焊机的喷腔内的气压稳定性,避免了喷腔内初始气压值不同导致喷锡气压不同对焊接效果造成的影响,提高了锡焊机的焊接效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的锡焊机一实施例的硬件结构示意图;
图2为本发明的锡焊机一实施例的结构示意图;
图3为本发明的锡焊机的控制方法一实施例的流程示意图;
图4为图3中步骤S10一实施例的流程示意图;
图5为图3中步骤S30一实施例的流程示意图;
图6为图3中步骤S40一实施例的流程示意图。
附图标号说明:
标号 |
名称 |
标号 |
名称 |
100 |
锡焊机 |
60 |
转轴 |
10 |
料盘 |
61 |
联轴器 |
20 |
下盖 |
62 |
电机 |
21 |
上盖 |
70 |
喷腔 |
30 |
垫片 |
71 |
喷嘴 |
40 |
料仓 |
80 |
压力检测单元 |
50 |
锡球 |
90 |
落料位置 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,图1是本发明的锡焊机一实施例的硬件结构示意图。
如图1所示,锡焊机100可以包括:处理器1001,例如MCU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件的连接通信。用户接口1003可以包括显示单元(Display)、输入单元比如交互界面,在本发明中锡焊机100在软件运行的过程中可与用户端进行交互,在对锡焊机100进行参数设置或调试时,测试人员或设置人员可利用用户接口1003进行数据信息的输入,可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口(如I/O接口)、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地,锡焊机100还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency,射频)电路,传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中,传感器比如光传感器、运动传感器、空气质量传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示单元的亮度,接近传感器可在检测到人走进锡焊机100时,开启显示单元和/或背光。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别移动终端姿态的应用(比如磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如敲击)等;当然,所述锡焊机100还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的硬件结构并不构成对锡焊机100的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明实施例的主要解决方案是:通过监测锡焊机的喷腔内的气压值,在所述气压值稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球,并在第一预设时长后,获取喷腔内的当前气压值,以根据所述当前气压值与第二预设阈值判断是否完成此次上锡,最后在锡焊机完成此次上锡时将所述当前气压值作为下一上锡工序中喷腔内的初始气压值。本发明的锡焊机,通过在喷腔内气压值稳定在第一预设阈值时进行融锡喷锡,提高了锡焊机的喷腔内的气压稳定性,避免了喷腔内初始气压值不同导致喷锡气压不同对焊接效果造成的影响,提高了锡焊机的焊接效果。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、及控制程序。
在图1所示的锡焊机100中,锡焊机100设有压力检测单元80以检测喷腔70内的气压值,用户接口1003主要用于接收用户的焊接参数输入;而处理器1001可以调用存储器1005存储的控制程序,并执行如下操作:
监测锡焊机的喷腔内的气压值P;
当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球;
在第一预设时长后,获取喷腔内的当前气压值Pt1;
当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,返回监测锡焊机的喷腔内的气压值P的步骤;
其中,所述第一预设阈值>所述第二预设阈值。
进一步地,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
在锡球落至所述喷腔后,控制喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近。
进一步地,所述锡焊机还包括设于喷腔内的压力检测单元及控制氮气输入的电控流量阀,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
在检测到锡球被传送至预设落料位置第二预设时长后,根据压力检测单元的反馈数据获取喷腔内的气压值P;
判断所述气压值P是否小于第三预设阈值;
若否,则判定所述锡球落至所述喷腔的喷嘴处;
基于PID算法控制电控流量阀的开度,以将喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近;
其中,所述第二预设阈值<所述第三预设阈值<所述第一预设阈值。
进一步地,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
在判定所述锡球落至喷腔的喷嘴处后,根据压力检测单元的反馈数据实时计算气压值P与第一预设阈值的差值;
根据实时计算的气压值P与第一预设阈值的差值对电控流量阀的开度进行PID控制,以将喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近;
当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机的激光器熔融所述喷腔内的锡球。
进一步地,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
在锡焊机完成初始化后,控制持续向锡焊机的喷腔输入预设压力值的氮气。
进一步地,所述锡焊机包括用于提供稳定流量输出的氮气稳压系统,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
在接收到开机指令后,控制锡焊机执行初始化操作;
在锡焊机完成初始化后,获取用户输入的焊接参数;
控制电控流量阀开启至与所述焊接参数中的氮气气压参数对应的开度,以将氮气稳压系统提供的氮气以预设压力值持续输入至锡焊机的喷腔。
进一步地,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,停止对电控流量阀的PID控制,并判断锡焊机的上锡工序是否完成;
当存在未完成的上锡工序时,在下一上锡工序中执行监测锡焊机的喷腔内的气压值的步骤。
进一步地,处理器1001还可以调用存储器1005中存储的控制程序执行以下操作:
当所述当前气压值Pt1大于或等于所述第二预设阈值时,输出喷腔的喷嘴被锡球堵塞的报警提示;或,
当所述气压值P小于第三预设阈值时,输出锡球上料失败的报警提示。
进一步地,参照图2,图2为本发明的锡焊机一实施例的结构示意图。在该实施例中,所述锡焊机100包括料盘10、下盖20、上盖21、垫片30、料仓40、转轴60、联轴器61、电机62、喷腔70,所述料盘10用于将料仓40内的锡球50传送至落料位置90,所述料仓40用于存储锡球50,所述上盖21和下盖20构成一密封的腔体,所述料盘10设于所述腔体,所述垫片30设于所述上盖21和下盖20之间,对所述腔体进行密封,所述电机62通过联轴器61连接所述转轴60,将电机62的扭力通过所述转轴60提供给料盘10,以控制料盘10将料仓40内的锡球传送至落料位置90,所述喷腔70包括有与外部连通的喷嘴71,所述喷腔70内还设有检测喷腔内气压值的压力检测单元80。
所述锡焊机100在运行时,由电机62通过转轴60带动料盘10转动,每次从料仓40带出一个锡球50至落料位置90,锡球经设于下盖20的料道和腔体滚落到喷腔70的喷嘴71处。
PID控制器(Proportion Integration Differentiation,比例-积分-微分控制器),由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。通过Kp,Ki和Kd三个参数的设定。PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同,PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值,这样可以使系统更加准确,更加稳定。可以通过数学的方法证明,在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下,一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。
本发明进一步提出一种锡焊机的控制方法。
参照图3,图3为本发明的锡焊机的控制方法一实施例的流程示意图。
在本实施例中,该控制方法包括以下步骤:
S20:监测锡焊机的喷腔内的气压值P;
在本实施例中,主要通过减少锡焊机在喷锡时的气压波动来提高喷腔内的气压稳定性,进而避免喷锡气压不同造成电器元件上爬锡不良对焊接效果的影响,进而提高锡焊机的焊接效果。由于喷腔内气压较小时,锡球喷出较慢,锡球在喷腔内的时间相对较长,从喷腔内喷出后温度较高,容易与空气中的氧气接触形成火球,并伴有浓烟,将损害待焊接产品的洁净度,污染喷腔的喷嘴,并存在引起火宅的风险;而且,喷出的锡比较接近液态,容易因喷嘴的出气导致表面质量不好。当喷腔内气压较大时,锡球喷出较快,锡球在喷腔内的时间相对较短,激光追光时间相对较长,容易烧坏焊盘或其他元器件;而且,喷出的锡距离完全熔融状态较远,不易爬锡,还容易造成锡球飞溅,对电器元件造成短路隐患。
基于上述原因,在锡焊机进行上锡时,需要监测锡焊机的喷腔内的气压值变化,所述气压值可以根据压力检测单元直接检测获得,也可以通过氮气浓度检测单元间接计算获得,如通过监测喷腔内的氮气浓度以及喷腔体积计算获得喷腔内的气压值;而通过压力检测单元直接检测时,可以根据压力开关反馈的电压值或电流值换算为喷腔内的气压值,在其他实施例中,所述压力开关也可以由压力传感器代替,利用所述压力传感器直接读取喷腔内的气压值。
S40:当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球;
由于锡焊机在上锡球前锡焊机的喷腔通过喷嘴与外部连通,喷腔内的气压值接近于大气压值,而当料仓内的锡球被料盘等传送机构传送至预设落料口,并利用预设压力值的氮气送至喷腔内时,由于锡球在一定程度上阻塞了喷嘴,喷腔内的出气量减少,氮气在喷腔内聚集,气压值会逐渐升高,通过调节氮气输入使喷腔内的气压值稳定在第一预设阈值,所述稳定在第一预设阈值是指喷腔内的气压值P达到第一预设阈值值P1并不再变化,也即在预设时长内维持P=P1,在其他实施例中也可以是P1-△P≤P≤P1+△P,其中△P为偏差值,此时可以控制锡焊机的激光器出光,瞬间熔融所述喷腔内的锡球。
S50:在第一预设时长后,获取喷腔内的当前气压值Pt1;
一般情况下,在喷腔内的锡球被激光器融化成熔融状态后,在喷腔内的第一预设阈值的压力作用下,会喷至锡盘或电器元件的引脚等焊接处,在锡球被喷出后,喷腔通过喷嘴再次与外部连通,在第一预设时长后喷腔内的气压值会明显下降,此时可以通过比较喷腔内的当前气压值与第二预设预设阈值的大小,判断锡球是否被喷出,所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值,当所述当前气压值小于第二预设阈值时,判定此次上锡成功。
当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,返回监测锡焊机的喷腔内的气压值P的步骤;
其中,所述第一预设阈值>所述第二预设阈值。
当判断上锡成功后,可以根据上锡工序是否完成控制锡焊机进入下一上锡工序或做出停机处理,当然为了保证锡焊机的运行平稳性,将所述当前气压值作为下一上锡工序中喷腔内的初始气压值,通过监测所述初始气压值的变化,在所述初始气压值增大并稳定至第一预设阈值时,再次进行融锡、喷锡工序。
本发明的锡焊机的控制方法,通过监测锡焊机的喷腔内的气压值,在所述气压值稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机熔融所述喷腔内的锡球,并在第一预设时长后,获取喷腔内的当前气压值,以根据所述当前气压值与第二预设阈值判断是否完成此次上锡,最后在锡焊机完成此次上锡时将所述当前气压值作为下一上锡工序中喷腔内的初始气压值。本发明的控制方法,通过在喷腔内气压值稳定在第一预设阈值时进行熔锡、喷锡,提高了锡焊机的喷腔内的气压稳定性,避免了喷腔内初始气压值不同导致喷锡气压不同对焊接效果造成的影响,提高了锡焊机的焊接效果。
进一步地,参照图3,基于上述实施例的锡焊机的控制方法,步骤S20之前,还包括:
S10:在锡焊机完成初始化后,控制持续向锡焊机的喷腔输入预设压力值的氮气。
在本实施例中,为了保证锡焊机的平稳运行,在每次使用锡焊机进行焊接任务时,需要在开机后控制锡焊机执行初始化操作,然后基于用户的参数设置执行焊接任务,在初始化完成后,根据锡球的属性、激光器的追光时间、等控制氮气稳压系统向锡焊机的喷腔持续输入预设压力值的氮气。当然,在控制器接收到喷腔内的气压值反馈信息时,也可以根据预设程序控制氮气稳压系统减小氮气输入压力,以保证喷锡均匀,提高焊接效果。
进一步地,参照图4,所述锡焊机包括用于提供稳定流量输出的氮气稳压系统及设置在氮气稳压系统和喷腔之间的电控流量阀,步骤S10,包括:
S11:在接收到开机指令后,控制锡焊机执行初始化操作;
在本实施例中,用户可以通过按压设置于锡焊机上的开关按钮控制锡焊机执行开机命令,在其他实施例中,也可以通过直接通过遥控器、终端向锡焊机发送开机指令,在锡焊机接收到所述开机指令后,控制锡焊机执行初始化操作,以清空上次焊接任务保留的焊接参数等数据。
S12:在锡焊机完成初始化后,获取用户输入的焊接参数;
在锡焊机完成初始化后,用户可以基于锡焊机的触控屏进行焊接参数输入,在其他实施例中,用户也可以将设置好的焊接参数通过锡焊机上的I/O接口或其他通信模块输入至锡焊机,锡焊机的控制器,如MCU可以将获取到的焊接参数存储于存储器中,以供MCU进行随时调取。
S13:控制电控流量阀开启至与所述焊接参数中的氮气气压参数对应的开度,以将氮气稳压系统提供的氮气以预设压力值持续输入至锡焊机的喷腔。
为了保证锡焊机的氮气持续均匀输入,且保证落入落料口也即氮气的流路能够在氮气的作用力下顺利落入至喷腔内,所述锡焊机还包括用于提供稳定流量输出的氮气稳压系统,以及设置在氮气稳压系统和喷腔之间的电控流量阀,所述电控流量阀用于控制进入喷腔的氮气流量,以调节喷腔内的气压值,具体为锡焊机根据用户输入的焊接参数中的氮气气压参数控制电控流量阀开启至预设开度,所述预设开度与所述焊接参数中的氮气气压参数对应,以将氮气稳压系统提供的氮气以预设压力值持续输入至锡焊机的喷腔,并保证能够将落入设于下盖的料道的锡球送至喷腔内。所述氮气稳压系统还用于当电控流量阀的开度调小时,自动调节输入至电控流量阀的氮气流量,避免电控流量阀两端的气压严重不平衡,损坏电控流量阀。
进一步地,参照图3,基于上述实施例的锡焊机的控制方法,在步骤S40之前,还包括:
S30:在锡球落至所述喷腔后,控制喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近。
在本实施例中,由于喷腔内的气压值变化主要由落入喷腔内的锡球堵塞喷腔的喷嘴引起,而本申请解决的技术问题在于减少锡焊机在喷锡时的气压波动来提高喷腔内的气压稳定性,进而避免喷锡气压不同造成电器元件上爬锡不良对焊接效果的影响,进而提高锡焊机的焊接效果,且主要技术手段是将固定每次喷锡时喷腔内的气压值,也即只有在喷腔内的气压值达到第一预设阈值时才进行融锡喷锡,因而在锡球落至所述喷腔后,需要控制喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近,以减少喷腔内的气压波动,提高喷腔内的气压稳定性,提高焊接效果。
进一步地,参照图5,所述锡焊机还包括设于喷腔内的压力检测单元,步骤S30,包括:
S31:在检测到锡球被传送至预设落料位置第二预设时长后,根据压力检测单元的反馈数据获取喷腔内的气压值P;
在本实施例中,为了直接获取喷腔内的气压值数据,在喷腔内设置压力检测单元,所述压力检测单元可以是压力开关,也可以是压力传感器,本实施例采用压力开关反馈的电流值或电压值对喷腔内的气压值进行检测。在锡焊机运行时,电机通过转轴带动料盘转动,每次从料仓带一个锡球至落料位置,在锡球被传送至预设落料位置时,设于落料位置的光纤检测装置会接收到一反馈信号,进而将锡球被传送至预设落料位置的信号反馈给锡焊机的控制器,锡球在所述预设落料位置落入设于下盖的料道,在预设压力值的氮气作用下,落入至喷腔内的喷嘴处,喷腔内的出气量减小,由于喷腔内的进气量未发生变化,则喷腔内的气压值呈现递增状态,因此,可以通过获取喷腔在第二预设时长后的气压值判断锡球是否上料成功,如根据压力检测单元也即压力开关反馈的电压数据或电流数据获取第二预设时长后喷腔内的气压值P1。
S32:判断所述气压值P是否小于第三预设阈值;
将获取的第二预设时长后喷腔内的气压值P与第三预设阈值进行大小比较,判断锡球是否上料成功,也即锡球是否被传送至喷腔的喷嘴处。
若否,则执行步骤S33;
S33:判定所述锡球落至所述喷腔的喷嘴处;
当所述气压值P1大于或等于第三预设阈值时,证明喷腔内的出气量减小,在喷腔内进气量未发生变化的情况下,可以判定锡球落至喷腔的喷嘴处。
S34:基于PID算法控制电控流量阀的开度,以将喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近;
其中,所述第二预设阈值<所述第三预设阈值<所述第一预设阈值。
在判定所述锡球落至喷腔的喷嘴处后,为避免气压波动导致的爬锡不良,以及避免喷腔内气压值未达到第一预设阈值时熔锡造成的锡球堵塞喷嘴的隐患,同时为避免喷腔内气压值大于第一预设阈值时熔锡造成锡球飞溅落至电器元件的引脚造成短路等故障的隐患,需要在喷腔内的气压值P稳定在第一预设阈值时再进行融锡、喷锡,而喷腔内的气压值P主要由喷腔内的氮气进气量决定,也即主要由控制氮气输入流量的电控流量阀决定,因而可以通过调节电控流量阀的开度对喷腔内的氮气的漏气量进行补偿,使喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近。
进一步地,参照图6,基于上述实施例的锡焊机的控制方法,步骤S34,包括:
S41:在判定所述锡球落至喷腔的喷嘴处后,根据压力检测单元的反馈数据实时计算气压值P与第一预设阈值的差值;
在本实施例中,该控制方法主要通过补偿喷腔内的漏气量使喷腔内的气压值稳定在第一预设阈值,以提高喷腔内的气压稳定性,进而避免因气压波动导致喷锡落点位置不一致对焊接效果的影响。具体为在判定所述锡球落至喷腔的喷嘴后,根据压力检测单元反馈的电压或电流数据获取喷腔内的实时气压值P,再计算气压值P与第一预设阈值的差值,以根据喷腔内的气压值P与第一预设阈值之间的差距,计算应予补偿的氮气量。
S42:根据实时计算的差值对电控流量阀的开度进行PID控制,以将喷腔内的气压值P向第一预设阈值靠近。
在获取到喷腔内的气压值P与第一预设阈值之间的差值后,可以根据所述差值计算应补偿至喷腔内的氮气量,具体可以通过PID控制器对电控流量阀的开度进行控制,以将喷腔内的气压值P稳定在第一预设阈值,如当喷腔内的气压值P大于第一预设阈值时,通过调小电控流量阀的开度减小喷腔内的氮气进气量,进而使喷腔内的气压值降至第一预设阈值;而当喷腔内的气压值P小于第一预设阈值时,通过调大电控流量阀的开度增大喷腔内的氮气进气量,以补偿因喷嘴漏气导致的低气压值,使喷腔内的气压值升至第一预设阈值。
S43:当所述气压值P稳定在第一预设阈值时,控制锡焊机的激光器熔融所述喷腔内的锡球;
当根据压力检测单元反馈的电压或电流数据得到喷腔内的气压值P稳定在第一预设阈值时,锡焊机可以通过RS232串口与激光器进行通讯,控制所述激光器出光,熔融所述喷腔内的锡球,以将熔融后的锡球喷至锡盘或待焊接的电器元件的引脚处。所述稳定在第一预设阈值是指喷腔内的气压值P达到第一预设阈值值P1并不再变化,也即在预设时长内维持P=P1,在其他实施例中也可以是P1-△P≤P≤P1+△P,其中△P为偏差值。
进一步地,参照图5,基于上述实施例的锡焊机的控制方法,步骤S30,还包括:
S35:当所述气压值P小于第三预设阈值时,输出锡球上料失败的报警提示。
在本实施例中,在锡焊机运行时,电机通过转轴带动料盘转动,每次从料仓带一个锡球至落料位置,在锡球被传送至预设落料位置时,设于落料位置的光纤检测装置会接收到一反馈信号,进而将锡球被传送至预设落料位置的信号反馈给锡焊机的控制器,锡球在所述预设落料位置落入设于下盖的料道,在预设压力值的氮气作用下,落入至喷腔内的喷嘴处,喷腔内的出气量减小,由于喷腔内的进气量未发生变化,则喷腔内的气压值将呈现递增状态,因此,可以通过获取喷腔在第二预设时长后的气压值判断锡球是否上料成功,如根据压力检测单元也即压力开关反馈的电压数据或电流数据获取第二预设时长后喷腔内的气压值P,当所述气压值P小于第三预设阈值时,证明锡球并未落入至喷腔的喷嘴处,此时喷球可能堵塞在设于下盖的料道,也可能在预设落料位置,此时根据预设程序输出锡球上料失败的报警提示,以提示用户做更换锡球或增大氮气输入气压值。
进一步地,基于上述实施例的锡焊机的控制方法,所述当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,返回监测锡焊机的喷腔内的气压值P的步骤,包括:
当所述当前气压值Pt1小于第二预设阈值时,停止对电控流量阀的PID控制,并判断锡焊机的上锡工序是否完成;
在本实施例中,在将喷腔内的锡球熔融并喷至锡盘或电器元件上后,喷腔通过喷嘴再次与外部连通,喷腔内的漏气量增加,在第一预设时长后喷腔内的气压值会明显下降,因此,可以通过比较喷腔内的当前气压值与第二预设预设阈值的大小,判断锡球是否被喷出,如当所述当前气压值小于第二预设阈值时,判定此次上锡成功,此时可以停止对电控流量阀的PID控制,以减少PID控制器的能耗。此外,由于每次上锡工序中,均需执行步骤20、步骤S30、步骤S40、步骤S50,以保证每次进行熔锡和喷锡时喷腔内的气压值均稳定在第一预设阈值,减少因气压波动导致喷锡落点位置不一致对焊接效果的影响,在每次上锡完成后,需要检测是否需要继续上锡,也即判断锡焊机的上锡工序是否完成。
当存在未完成的上锡工序时,在下一上锡工序中执行监测锡焊机的喷腔内的气压值的步骤。
当检测到锡焊机仍存在未完成的上锡工序时,需要在下一上锡工序中执行监测锡焊机的喷腔内的气压值的步骤,以在喷腔内的气压值稳定在第一预设阈值时进行熔锡和喷锡,保证熔锡和喷锡时喷腔内的气压值均稳定在第一预设阈值,减少因气压波动导致喷锡落点位置不一致对焊接效果的影响。但是由于每次确定上锡完成时的当前气压值不同,为了保证熔锡和喷锡时的气压稳定性,需要考虑将每次上锡完成时的当前气压值作为下一上锡工序中喷腔内的初始气压值,也即在下一上锡工序中执行监测所述初始气压值变化,并在所述初始气压值增大并稳定至第一预设阈值时,执行熔锡和喷锡操作,保证了喷锡落点位置的一致性,提高了焊接效果。
进一步地,参照图3,基于上述实施例的锡焊机的控制方法,还包括:
步骤S60:当所述当前气压值大于或等于所述第二预设阈值时,输出喷腔的喷嘴被锡球堵塞的报警提示。
在本实施例中,根据喷腔内气压值的不同,喷腔内的锡球被熔融后的状态也存在差别,如在正常情况下,喷腔内的锡球被激光器融化成熔融状态后,会在喷腔内的第一预设阈值的压力作用下喷至锡盘或电器元件的引脚等焊接处,在锡球被喷出后,喷腔通过喷嘴再次与外部连通,在第一预设时长后喷腔内的气压值会明显下降。但是在喷腔内的锡球被激光融化至熔融状态后,喷腔内的气压突然降低时,处于熔融状态的锡球不会立即喷出喷嘴,可能会在喷嘴处冷却凝固,堵塞喷嘴,而此时由于喷腔内的出气量减少,在第一预设时长后,喷腔内的当前气压值将大于或等于所述第二预设阈值,因此,可以通过比较喷腔内的当前气压值与第二预设预设阈值的大小,判断锡球是否被喷出,如当所述当前气压值大于或等于第二预设阈值时,判定此次上锡失败,并输出喷腔的喷嘴被锡球堵塞的报警提示,以提示用户作堵球处理,避免因喷嘴被堵造成的安全隐患。
此外,本发明实施例还提出一种存储介质,该存储介质存储有控制程序,所述控制程序被处理器执行时实现如上所述的锡焊机的控制方法的步骤。
其中,控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明锡焊机的控制方法的各个实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。