CN108637417A - 一种智能焊机控制系统 - Google Patents

Abstract

一种智能焊机控制系统，其包括主控模块、用于指示状态的指示模块，用于设置控制系统的数据参数的手持盒，用于发送操作指令的操作模块，用于检测并发送状态信息的光电感应模块，用于接收控制信号的吹气电磁阀，用于接收和传输的驱动信号的驱动模块以及用于反馈信号的电机模块。通过增设对R轴驱动器和R轴电机的控制，使焊锡头不仅可以左右移动、前后移动以及上下移动，还能改变焊锡头的转动角度，实现不同角度焊锡，提高了焊接精度，同时避免焊锡头碰坏元器件；还设置对双Y轴驱动器的控制，实现了双工位工作，大大节省焊机的待机时间，提高了生产效率。

Description

一种智能焊机控制系统

技术领域

本发明属于控制系统技术领域，尤其涉及一种智能焊机控制系统。

背景技术

在工业生产中，很多地方都需要焊锡，例如：通信设备、集成电路、液晶显示屏等等，传统的焊机控制系统只能控制焊锡头在三轴上运行，也就是焊机的焊锡头只能在X轴、Y轴和Z轴三个方向的轨道上自由运行，通过控制焊锡头固定在一个能够在Z轴方向轨道上运行的底座上，进而对产品进行焊锡操作，因此，现有的焊机控制系统只能控制焊锡头在三个方向上进行焊锡定位。但是，有些产品需要在不同角度进行焊锡，三轴焊机控制系统明显无法实现三轴方向之外的角度定位，具有焊锡角度不灵活的缺陷。

此外，由于现有的焊机控制系统受只能控制焊锡头在三轴上运行的限制，使得焊机控制系统只能操控一个焊锡头，进而使焊锡头在焊接过程中的待机时间长，导致焊机的生产效率低。

因此，传统的技术方案中存在的焊机控制系统存在控制焊锡头的焊锡角度不灵活和待机时间长导致焊机的生产效率低的问题。

发明内容

本发明提供一种智能焊机控制系统，旨在解决传统的技术方案中存在的焊机控制系统存在控制焊锡头的焊锡角度不灵活的问题。

一种智能焊机控制系统，包括：用于指示状态的指示模块；

用于设置控制系统的数据参数的手持盒；

用于发送操作指令的操作模块；

用于检测并发送初始状态信息的光电感应模块；

与所述指示模块、所述手持盒、所述操作模块以及所述光电感应模块连接，用于接收所述数据参数、所述操作指令以及所述状态信息并进行运算处理和输出控制信号、驱动信号的主控模块；

与所述主控模块连接，用于接收所述控制信号的吹气电磁阀；

与所述主控模块连接，用于接收和输出所述驱动信号的驱动模块；

与所述驱动模块和焊锡头连接，用于驱动所述焊锡头进行三维移动并改变转动角度，且反馈位移和角度信号的电机模块；

与所述指示模块、所述手持盒、所述操作模块、所述光电感应模块、所述主控模块、所述吹气电磁阀、所述驱动模块以及所述电机模块连接，用于供电的供电模块。

在其中一个实施例中，所述驱动模块包括：连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出X轴方向信号的X轴驱动器；连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出Y1轴方向信号的Y1轴驱动器；连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出Y2轴方向信号的Y2轴驱动器；连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出Z轴方向信号的Z轴驱动器；连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出R轴方向信号的R轴驱动器；连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出供锡信号的供锡驱动器，其中，所述X轴、所述Y1轴与所述Z轴两两相互垂直构成三维直角坐标系，所述Y1轴与所述Y2轴平行，所述R轴与所述Z轴的夹角为θ，其中：0°＜θ＜90°或90°＜θ＜180°。

在其中一个实施例中，所述电机模块包括：与所述X轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈X轴编码器信号的第一电机；与所述Y1轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈Y1轴编码器信号的第二电机；与所述Y2轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈Y2轴编码器信号的第三电机；与所述Z轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈Z轴编码器信号的第四电机；与所述R轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈R轴编码器信号和所述焊锡头的第五电机；以及与所述供锡驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈供锡编码器信号的第六电机。

在其中一个实施例中，所述光电感应模块包括：与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头X轴初始状态信息的第一光电感应器；与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头Y1初始轴状态信息的第二光电感应器；与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头Y2轴初始状态信息的第三光电感应器；与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头Z轴初始状态信息的第四光电感应器；及与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头R轴初始状态信息的第五光电感应器。

在其中一个实施例中，所述操作模块包括温度检测开关、供锡检测开关、第一输入开关、第二输入开关、回锡开关、出锡开关、清洗开关、复位开关、暂停开关以及启动开关。

在其中一个实施例中，所述Y1轴驱动器和所述Y2轴驱动器均为2HSS57驱动器。

在其中一个实施例中，所述R轴驱动器和所述供锡驱动器均为2DM556驱动器。

在其中一个实施例中，所述X轴驱动器和所述Z轴驱动器均为DM-442驱动器。

在其中一个实施例中，所述主控模块为QZ-SMC1305控制器。

上述的智能焊机控制系统，不仅可以控制焊锡头左右移动、前后移动以及上下移动，还可以控制焊锡头改变转动角度，进而改变加锡位与待焊接元器件的位置，成功实现不同角度焊锡，提高了焊接精度，同时可避免焊锡头碰坏元器件，产品坏损率大大降低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的智能焊机控制系统的模块示意图；

图2为本发明实施例提供的智能焊机控制系统控制的五轴焊锡机的五轴的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的智能焊机控制系统的模块示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

图1示出了本发明较佳实施例提供的智能焊机控制系统的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

参考图1，一种智能焊机控制系统，包括：供电模块10、主控模块11、驱动模块12、电机模块13、光电感应模块14、操作模块15、吹气电磁阀16、指示模块17以及手持盒18。

其中，指示模块17用于指示状态；手持盒18用于设置控制系统的数据参数；操作模块15用于发送操作指令；光电感应模块14用于检测并发送状态信息；主控模块11与指示模块17、手持盒18、操作模块15以及光电感应模块14连接，用于接收数据参数、操作指令以及初始状态信息并进行运算处理和输出控制信号、驱动信号；吹气电磁阀16与主控模块11连接，用于接收控制信号；驱动模块12与主控模块11连接，用于接收和传输的驱动信号；电机模块13与驱动模块12和焊锡头连接，用于驱动焊锡头进行三维移动并改变转动角度，且反馈位移和角度信号；供电模块10与指示模块17、手持盒18、操作模块15、光电感应模块14、主控模块11、吹气电磁阀16、驱动模块12以及电机模块13连接，用于供电。三维移动指的是上下移动、左右移动以及前后移动，转动角度指的是以竖直方向为轴，焊锡头顺时针或者逆时针旋转过的角度。

在其中一个实施例中，参考图3，驱动模块12包括：X轴驱动器U1、Y1轴驱动器U2、Y2轴驱动器U3、Z轴驱动器U4、R轴驱动器U5以及供锡驱动器U6。

其中，X轴驱动器U1连接于主控模块11和电机模块13之间，用于接收和输出X轴方向信号；Y1轴驱动器U2连接于主控模块11和电机模块13之间，用于接收和输出Y1轴方向信号；Y2轴驱动器U3连接于主控模块11和电机模块13之间，用于接收和输出Y2轴方向信号；Z轴驱动器U4连接于主控模块11和电机模块13之间，用于接收和输出Z轴方向信号；R轴驱动器U5连接于主控模块11和电机模块13之间，用于接收和输出R轴方向信号；供锡驱动器U6连接于主控模块11和电机模块13之间，用于接收和输出供锡信号。

在其中一个实施例中，Y1轴驱动器U2和Y2轴驱动器U3均可由型号为2HSS57的驱动器实现，R轴驱动器U5和供锡驱动器U6均可由型号为2DM556的驱动器实现，X轴驱动器U1和Z轴驱动器U4均可由型号为DM-442的驱动器实现。

在其中一个实施例中，参考图3，电机模块13包括：第一电机M1、第二电机M2、第三电机M3、第四电机M4、第五电机M5以及第六电机M6。

其中，第一电机M1与X轴驱动器U1和焊锡头连接，用于反馈X轴编码器信号；第二电机M2与Y1轴驱动器U2和焊锡头连接，用于反馈Y1轴编码器信号；第三电机M3与Y2轴驱动器U3和焊锡头连接，用于反馈Y2轴编码器信号；第四电机M4与Z轴驱动器U4和焊锡头连接，用于反馈Z轴编码器信号；第五电机M5与R轴驱动器U5和焊锡头连接，用于反馈R轴编码器信号；第六电机M6与供锡驱动器U6和焊锡头连接，用于反馈供锡编码器信号。

在具体实施方式中，第一电机M1接收X轴驱动器U1传输的驱动信号驱动焊锡头进行左右移动，第二电机M2接收Y1轴驱动器U2传输的驱动信号驱动焊锡头进行前后移动，第三电机M3接收Y2轴驱动器U3传输的驱动信号驱动焊锡头进行前后移动，第四电机M4接收Z轴驱动器U4传输的驱动信号驱动焊锡头进行上下移动，第五电机M5接收R轴驱动器U5传输的驱动信号驱动焊锡头进行角度转动，第六电机M6接收供锡驱动器U6传输的供锡信号进行驱动锡线移动。

在其中一个实施例中，第一电机M1、第二电机M2、第三电机M3以及第四电机M4可由型号为59D5026的电机实现，第五电机M5和第六电机M6均可由型号为42D4042的电机实现。

上述实施例中，通过增设R轴驱动器和电机，不仅可以控制焊锡头左右移动、前后移动以及上下移动，还可以控制焊锡头改变转动角度，进而改变加锡位与待焊接元器件的位置，成功实现不同角度焊锡，提高了焊接精度，同时可避免焊锡头碰坏元器件，产品坏损率大大降低。通过设置双Y轴驱动器和电机，实现焊机的双工位工作，缩短焊机的待机时间，提高了生产效率。

如图2所示，X轴、Y1轴与Z轴两两相互垂直构成三维直角坐标系，Y1轴与Y2轴平行，R轴与Z轴的夹角为θ，其中：0°＜θ＜90°或90°＜θ＜180°。

在其中一个实施例中，参考图3，光电感应模块14包括：第一光电感应器D1、第二光电感应器D2、第三光电感应器D3、第四光电感应器D4以及第五光电感应器D5。

其中，第一光电感应器D1与主控模块11连接，用于检测并发送焊锡头X轴初始状态信息；第二光电感应器D2与主控模块11连接，用于检测并发送焊锡头Y1轴初始状态信息；第三光电感应器D3与主控模块11连接，用于检测并发送焊锡头Y2轴初始状态信息；第四光电感应器D4与主控模块11连接，用于检测并发送焊锡头Z轴初始状态信息；第五光电感应器D5与主控模块11连接，用于检测并发送焊锡头R轴初始状态信息。

在具体的实施方式中，第一光电感应器D1设置在第一电机M1附近，用于检测第一电机M1的初始状态并向主控模块11发送初始状态信息，第二光电感应器D2设置在第二电机M2附近，用于检测第二电机M2的初始状态并向主控模块11发送初始状态信息，第三光电感应器D3设置在第三电机M3附近，用于检测第三电机M3的初始状态并向主控模块11发送初始状态信息，第四光电感应器D4设置在第四电机M4附近，用于检测第四电机M4的初始状态并向主控模块11发送初始状态信息，第五光电感应器D5设置在第五电机M5附近，用于检测第五电机M5的初始状态并向主控模块11发送初始状态信息。可以实现对焊锡头的初始位置进行准确定位。

在其中一个实施例中，参考图3，操作模块15包括温度检测开关K1、供锡检测开关K2、第一输入开关K3、第二输入开关K4、回锡开关K5、出锡开关K6、清洗开关K7、复位开关K8、暂停开关K9以及启动开关K10。其中，第一输入开关K3和第二输入开关K4均用于输入备用数据。

在其中一个实施例中，主控模块11可由型号为QZ-SMC1305的控制器实现。

在其中一个实施例中，指示模块17包括第一指示灯和第二指示灯，其中，第一指示灯用于指示工作状态，第二指示灯用于指示复位故障。例如：当智能焊机控制系统正在启动时，第一指示灯亮红灯；当智能焊机控制系统正常运行时，第一指示灯量绿灯，当智能焊机控制系统出现故障时，第一指示灯熄灭，同时第二指示灯亮红灯并且闪烁。

下面以图3所示的模块示意图为例对其工作原理进行说明，详述如下：

该智能焊机控制系统通过手持盒18设置系统控制参数并传输给主控模块11，第一光电感应器D1、第二光电感应器D2、第三光电感应器D3、第四光电感应器D4以及第五光电感应器D5用于实时检测焊锡头的初始状态并转化为电信号传输给主控模块11，主控模块11根据接收的系统控制参数和电信号以生成驱动信号并分别输出到X轴驱动器U1、Y1轴驱动器U2、Y2轴驱动器U3、Z轴驱动器U4、R轴驱动器U5以及供锡驱动器U6，X轴驱动器U1、Y1轴驱动器U2、Y2轴驱动器U3、Z轴驱动器U4、R轴驱动器U5以及供锡驱动器U6根据接收的相应驱动信号进行驱动相应的第一电机M1、第二电机M2、第三电机M3、第四电机M4、第五电机M5以及第六电机M6工作，第一电机M1、第二电机M2、第三电机M3、第四电机M4以及第五电机M5分别控制焊机的焊锡头沿X轴导杆、Y1轴导杆、Y2轴导杆、Z轴导杆移动以及R轴皮带旋转至待焊接元器件的对应位置，第六电机M6控制锡线移动至待焊接元器件的位置，以使焊锡头完成焊接任务，同时主控模块11将系统的运行状态的各参数信号反馈至手持盒18中进行显示。

本发明的有益效果：

(1)该智能焊机控制系统不仅可以控制焊锡头左右移动、前后移动以及上下移动，还可以控制焊锡头改变转动角度，进而改变加锡位与待焊接元器件的位置，成功实现不同角度焊锡，并且提高了焊接精度。

(2)控制焊锡头改变转动角度，可避免焊锡头碰坏元器件，产品坏损率大大降低。

(3)通过设置控制双Y轴驱动器，实现焊机的双工位工作，缩短焊机的待机时间，提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能焊机控制系统，其特征在于，所述智能焊机控制系统包括：

用于指示状态的指示模块；

用于设置控制系统的数据参数的手持盒；

用于发送操作指令的操作模块；

用于检测并发送初始状态信息的光电感应模块；

与所述指示模块、所述手持盒、所述操作模块以及所述光电感应模块连接，用于接收所述数据参数、所述操作指令以及所述初始状态信息并进行运算处理和输出控制信号、驱动信号的主控模块；

与所述主控模块连接，用于接收所述控制信号的吹气电磁阀；

与所述主控模块连接，用于接收和输出所述驱动信号的驱动模块；

与所述驱动模块和焊锡头连接，用于驱动所述焊锡头进行三维移动并改变转动角度，且反馈位移和角度信号的电机模块；

与所述指示模块、所述手持盒、所述操作模块、所述光电感应模块、所述主控模块、所述吹气电磁阀、所述驱动模块以及所述电机模块连接，用于供电的供电模块。

2.如权利要求1所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括：

连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出X轴方向信号的X轴驱动器；

连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出Y1轴方向信号的Y1轴驱动器；

连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出Y2轴方向信号的Y2轴驱动器；

连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出Z轴方向信号的Z轴驱动器；

连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出R轴方向信号的R轴驱动器；及

连接于所述主控模块和所述电机模块之间，用于接收和输出供锡信号的供锡驱动器；

其中，所述X轴、所述Y1轴与所述Z轴两两相互垂直构成三维直角坐标系，所述Y1轴与所述Y2轴平行，所述R轴与所述Z轴的夹角为θ，其中：0°＜θ＜90°或90°＜θ＜180°。

3.如权利要求2所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述电机模块包括：

与所述X轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈X轴编码器信号的第一电机；

与所述Y1轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈Y1轴编码器信号的第二电机；

与所述Y2轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈Y2轴编码器信号的第三电机；

与所述Z轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈Z轴编码器信号的第四电机；

与所述R轴驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈R轴编码器信号的第五电机；以及

与所述供锡驱动器和所述焊锡头连接，用于反馈供锡编码器信号的第六电机。

4.如权利要求3所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述光电感应模块包括：

与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头X轴初始状态信息的第一光电感应器；

与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头Y1轴初始状态信息的第二光电感应器；

与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头Y2轴初始状态信息的第三光电感应器；

与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头Z轴状初始态信息的第四光电感应器；及

与所述主控模块连接，用于检测并发送所述焊锡头R轴初始状态信息的第五光电感应器。

5.如权利要求4所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述操作模块包括温度检测开关、供锡检测开关、第一输入开关、第二输入开关、回锡开关、出锡开关、清洗开关、复位开关、暂停开关以及启动开关。

6.如权利要求5所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述Y1轴驱动器和所述Y2轴驱动器均为2HSS57驱动器。

7.如权利要求6所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述R轴驱动器和所述供锡驱动器均为2DM556驱动器。

8.如权利要求7所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述X轴驱动器和所述Z轴驱动器均为DM-442驱动器。

9.如权利要求8所述的智能焊机控制系统，其特征在于，所述主控模块为QZ-SMC1305控制器。