CN108672878B - 一种回流炉气体控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回流炉气体控制系统，包括回流炉本体，所述回流炉本体的右侧固定连接有机箱，且机箱右侧的底部固定连接有托盘，所述回流炉本体背面的底部连通有抽气盒，所述回流炉本体的背面与抽气盒的顶部之间固定连接有水箱，涉及回流炉技术领域。该回流炉气体控制系统，通过曲轴的运动，可利用固定套与转动杆的配合使两根推杆轮流推动活塞进行运动，通过四根管道与四个单向阀的配合，可在加工前将回流炉本体内的空气替换成氦气，可避免氧气影响加工，且抽气排气同时进行，工作效率较高，而在加工后则可再将内部的废气抽出，通过一个装置实现，使用方便，且抽排气同步，可保证换气的彻底。

Description

一种回流炉气体控制系统

技术领域

本发明涉及回流炉技术领域，具体为一种回流炉气体控制系统。

背景技术

回流炉也就是回流焊炉(也叫再流焊、再流炉、再流焊炉)，是电子科技工业SMT制程所需要的一种设备。回流炉工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。回流炉是SMT最后一个关键工序，是一个实时过程控制，其过程变化比较复杂，涉及许多工艺参数，其中温度曲线的设置最为重要，直接决定回流焊接质量。回流炉的温度曲线分为以下几段：预热、保温干燥、焊接。预热是为了使元器件在焊接时所受的热冲击最小。保温干燥是为了保证焊料助焊剂完全干燥，同时助焊剂对焊接面的氧化物去除，起活化作用。回流焊接区，锡膏开始融化并呈流动状态。为了保证呈流动状态的焊料可润湿整个焊盘以及元器件的引出端，这也是决定是否产生虚焊和假焊的重要因素。

回流炉在使用时需要抽出内部的氧气，避免加工时氧气与软钎焊料反应而影响效果，现有的装置通常需要专门的抽气换气设备，通过两个装置的配合，在指定时间将内部的氧气完全替换成惰性气体，但若两个装置的配合不同步，便会影响换气效果，可能造成惰性气体的浪费或替换不彻底的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种回流炉气体控制系统，解决了通过两个装置的配合，在指定时间将内部的氧气完全替换成惰性气体，但若两个装置的配合不同步，便会影响换气效果，可能造成惰性气体的浪费或替换不彻底的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种回流炉气体控制系统，包括回流炉本体，所述回流炉本体的右侧固定连接有机箱，且机箱右侧的底部固定连接有托盘，所述回流炉本体背面的底部连通有抽气盒，所述回流炉本体的背面与抽气盒的顶部之间固定连接有水箱，所述回流炉本体的顶部连通有充气盒，所述机箱的内部固定连接有隔板，且隔板的顶部通过固定架从上到下依次固定连接有第一气筒和第二气筒，所述第一气筒和第二气筒的一侧均贯穿有推杆，两个所述推杆的一端且位于第一气筒和第二气筒的内部均固定连接有活塞，且活塞的表面与第一气筒和第二气筒的内表面滑动连接，两个所述推杆位于第一气筒和第二气筒外部的一端均转动连接有转动杆，所述机箱的内部转动连接有曲轴，所述转动杆远离推杆的一端固定连接有固定套，且固定套套设在曲轴的表面，所述机箱内腔的底部固定连接有电机，所述电机输出轴的表面固定连接有第一锥齿轮，所述曲轴的表面且位于隔板的下方固定连接有第二锥齿轮，且第二锥齿轮的一侧与第一锥齿轮相互啮合。

所述第一气筒和第二气筒的另一侧均连通有进气单向阀和出气单向阀，两个所述进气单向阀的一侧分别连通有抽氦气管和抽空气管，两个所述出气单向阀的一侧分别连通有排氦气管和排空气管，所述抽氦气管、抽空气管、排氦气管和排空气管的一端均贯穿机箱并延伸至机箱的外部。

优选的，所述抽氦气管一端的表面且位于机箱的外部套设有螺纹管道连接套，所述抽空气管位于机箱外部的一端与抽气盒的右侧连通。

优选的，所述排氦气管位于机箱外部的一端与充气盒的顶部连通，所述排空气管位于机箱外部的一端贯穿水箱并延伸至水箱内腔的底部。

优选的，所述机箱内腔的底部且位于电机的背面固定连接有蓄电池，所述机箱的正面且位于隔板的下方贯穿有两个指示灯。

优选的，所述机箱的内壁且位于蓄电池的上方固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有电路板，且电路板的顶部分别固定连接有处理器、第一数据对比器和第二数据对比器，所述排空气管的表面且位于机箱的外部固定连接有氦气浓度检测仪。

优选的，所述机箱的内壁通过支架固定连接有支撑套，且支撑套套设在曲轴的表面，所述水箱的顶部连通有注水管，所述水箱背面的顶部连通有排水管，且排水管表面的一端螺纹连接有密封盖。

优选的，所述处理器的输出端分别与氦气浓度检测仪、电机和指示灯的输入端连接，所述氦气浓度检测仪的输出端分别与第一数据对比器和第二数据对比器的输入端连接，所述第一数据对比器和第二数据对比器的输出端均与反馈元件的输入端连接，所述反馈元件的输出端与处理器的输入端连接。

优选的，所述蓄电池的输出端与处理器的输入端电性连接。

本发明还公开了一种回流炉气体控制系统的使用方法，具体包括如下步骤：

步骤一、工作前，将判断排空气管内含有大量氦气时氦气的浓度值设置为第一标准值，高于第一标准值的浓度值设置为第一报警阈值，通过处理器将第一报警阈值传输到第一数据对比器内，将判断排空气管内含有少量氦气时氦气的最低浓度值设置为第二标准值，低于第二标准值的浓度值设置为第二报警阈值，通过处理器将第二报警阈值传输到第二数据对比器内，然后将抽氦气管的一端与氦气罐连通。

步骤二、工作时先将需要处理的工件放进回流炉本体内部，然后通过处理器控制电机启动，电机带动第一锥齿轮转动，利用相互啮合的第二锥齿轮带动曲轴转动，利用固定套与转动杆的配合，使两个推杆轮流往复运动，此时利用第一气筒内的气压变化，使抽氦气管将氦气罐内氦气抽进第一气筒内，再通过排氦气管将氦气排到回流炉本体内部，同时利用第二气筒内的气压变化，使抽空气管将回流炉本体内的空气抽进第二气筒内，再通过排空气管将空气排到水箱内部，逐步将回流炉本体内的空气替换为氦气。

步骤三、抽空气管将回流炉本体内的空气抽出时，氦气浓度检测仪对抽空气管内的氦气浓度实时检测，检测后的数据传输到第一数据对比器内进行对比，当对比到的数据高于第一报警阈值时，通过反馈元件将数据反馈到处理器进行处理，处理器控制上方的指示灯亮起，此时需关闭电机，停止替换氦气。

步骤四、回流炉本体内的空气替换成氦气后，启动回流炉本体对内部的元件进行加工，加工结束后关闭回流炉本体，然后通过注水管向水箱内注入药剂，将抽氦气管从氦气罐上取下，再次启动电机，此时电机通过抽氦气管将外界空气抽进，并通过排氦气管将空气排到回流炉本体内，同时抽空气管将回流炉本体内的氦气及废气抽出，再利用排空气管将氦气及废气排到水箱内，利用药剂将废气进行溶解。

步骤五、抽空气管将回流炉本体内的氦气抽出时，氦气浓度检测仪对抽空气管内的氦气浓度实时检测，检测后的数据传输到第二数据对比器内进行对比，当对比到的数据低于第二报警阈值时，通过反馈元件将数据反馈到处理器进行处理，处理器控制下方的指示灯亮起，此时表明氦气已排净，关闭整个装置，将元件取出，并打开密封盖，将药剂排出。

(三)有益效果

本发明提供了一种回流炉气体控制系统。具备以下有益效果：

(1)、该回流炉气体控制系统，通过在第一气筒和第二气筒的一侧均贯穿有推杆，两个推杆的一端且位于第一气筒和第二气筒的内部均固定连接有活塞，两个推杆位于第一气筒和第二气筒外部的一端均转动连接有转动杆，机箱的内部转动连接有曲轴，转动杆远离推杆的一端固定连接有固定套，且固定套套设在曲轴的表面，第一气筒和第二气筒的另一侧均连通有进气单向阀和出气单向阀，两个进气单向阀的一侧分别连通有抽氦气管和抽空气管，两个出气单向阀的一侧分别连通有排氦气管和排空气管，通过曲轴的运动，可利用固定套与转动杆的配合使两根推杆轮流推动活塞进行运动，通过四根管道与四个单向阀的配合，可在加工前将回流炉本体内的空气替换成氦气，可避免氧气影响加工，且抽气排气同时进行，工作效率较高，而在加工后则可再将内部的废气抽出，通过一个装置实现，使用方便，且抽排气同步，可保证换气的彻底。

(2)、该回流炉气体控制系统，通过在回流炉本体的背面与抽气盒的顶部之间固定连接有水箱，排空气管位于机箱外部的一端贯穿水箱并延伸至水箱内腔的底部，通过设置水箱，在水箱内加入药剂后，便可在加工后将加热时产生的废气进行处理，避免废气进入空气中影响环境，也可避免影响工人健康。

(3)、该回流炉气体控制系统，通过在机箱的正面且位于隔板的下方贯穿有两个指示灯，机箱的内壁且位于蓄电池的上方固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有电路板，且电路板的顶部分别固定连接有处理器、第一数据对比器和第二数据对比器，排空气管的表面且位于机箱的外部固定连接有氦气浓度检测仪，利用氦气浓度检测仪可检测排空气管内的氦气浓度，而通过第一数据对比器、第二数据对比器与处理器的配合，可在抽净空气或氦气时，及时通过指示灯进行警示，以便于及时停止装置，可节省电能，且可减少氦气的浪费。

附图说明

图1为本发明整体结构的俯视图；

图2为本发明机箱内部结构的侧视图；

图3为本发明整体结构的侧视图；

图4为本发明第一气筒与第二气筒的内部结构示意图；

图5为本发明的系统原理框图。

图中，1-回流炉本体、2-机箱、3-托盘、4-抽气盒、5-水箱、6-充气盒、7-隔板、8-第一气筒、9-第二气筒、10-推杆、11-转动杆、12-曲轴、13-固定套、14-电机、15-第一锥齿轮、16-第二锥齿轮、17-进气单向阀、18-出气单向阀、19-抽氦气管、20-抽空气管、21-排氦气管、22-排空气管、23-蓄电池、24-指示灯、25-支撑板、26-电路板、27-处理器、28-第一数据对比器、29-第二数据对比器、30-氦气浓度检测仪、31-支撑套、32-注水管、33-排水管、34-反馈元件、35-活塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种回流炉气体控制系统，包括回流炉本体1，回流炉本体1的右侧固定连接有机箱2，且机箱2右侧的底部固定连接有托盘3，托盘3用于放置氦气罐，机箱2内腔的底部且位于电机14的背面固定连接有蓄电池23，机箱2的正面且位于隔板7的下方贯穿有两个指示灯24，指示灯24设置有两个，机箱2的内壁且位于蓄电池23的上方固定连接有支撑板25，支撑板25的顶部固定连接有电路板26，且电路板26的顶部分别固定连接有处理器27、第一数据对比器28和第二数据对比器29，处理器27为ARM9系列处理器，第一数据对比器28和第二数据对比器29均为LM239型号数据对比器，排空气管22的表面且位于机箱2的外部固定连接有氦气浓度检测仪30，利用氦气浓度检测仪30可检测排空气管22内的氦气浓度，而通过第一数据对比器28、第二数据对比器29与处理器27的配合，可在抽净空气或氦气时，及时通过指示灯24进行警示，以便于及时停止装置，可节省电能，且可减少氦气的浪费，机箱2的内壁通过支架固定连接有支撑套31，且支撑套31套设在曲轴12的表面，支撑套31用于支撑曲轴12，减小晃动，水箱5的顶部连通有注水管32，水箱5背面的顶部连通有排水管33，且排水管33表面的一端螺纹连接有密封盖，回流炉本体1背面的底部连通有抽气盒4，抽气盒4可均匀的将回流炉本体1内的气体抽出，回流炉本体1的背面与抽气盒4的顶部之间固定连接有水箱5，回流炉本体1的顶部连通有充气盒6，充气盒6可使气体均匀的散发到回流炉本体1内，机箱2的内部固定连接有隔板7，且隔板7的顶部通过固定架从上到下依次固定连接有第一气筒8和第二气筒9，第一气筒8和第二气筒9的一侧均贯穿有推杆10，两个推杆10的一端且位于第一气筒8和第二气筒9的内部均固定连接有活塞35，且活塞35的表面与第一气筒8和第二气筒9的内表面滑动连接，两个推杆10位于第一气筒8和第二气筒9外部的一端均转动连接有转动杆11，机箱2的内部转动连接有曲轴12，转动杆11远离推杆10的一端固定连接有固定套13，且固定套13套设在曲轴12的表面，机箱2内腔的底部固定连接有电机14，电机14输出轴的表面固定连接有第一锥齿轮15，曲轴12的表面且位于隔板7的下方固定连接有第二锥齿轮16，且第二锥齿轮16的一侧与第一锥齿轮15相互啮合。

第一气筒8和第二气筒9的另一侧均连通有进气单向阀17和出气单向阀18，两个进气单向阀17的一侧分别连通有抽氦气管19和抽空气管20，抽氦气管19一端的表面且位于机箱2的外部套设有螺纹管道连接套，抽空气管20位于机箱2外部的一端与抽气盒4的右侧连通，两个出气单向阀18的一侧分别连通有排氦气管21和排空气管22，抽氦气管19、排氦气管21与第一气筒8连通，抽空气管20、排空气管22与第二气筒9连通，通过曲轴12的运动，可利用固定套13与转动杆11的配合使两根推杆10轮流推动活塞35进行运动，通过四根管道与四个单向阀的配合，可在加工前将回流炉本体1内的空气替换成氦气，可避免氧气影响加工，且抽气排气同时进行，工作效率较高，而在加工后则可再将内部的废气抽出，通过一个装置实现，使用方便，且抽排气同步，可保证换气的彻底，排氦气管21位于机箱2外部的一端与充气盒6的顶部连通，排空气管22位于机箱2外部的一端贯穿水箱5并延伸至水箱5内腔的底部，通过设置水箱5，在水箱5内加入药剂后，便可在加工后将加热时产生的废气进行处理，避免废气进入空气中影响环境，也可避免影响工人健康，抽氦气管19、抽空气管20、排氦气管21和排空气管22的一端均贯穿机箱2并延伸至机箱2的外部，处理器27的输出端分别与氦气浓度检测仪30、电机14和指示灯24的输入端连接，氦气浓度检测仪30的输出端分别与第一数据对比器28和第二数据对比器29的输入端连接，第一数据对比器28和第二数据对比器29的输出端均与反馈元件34的输入端连接，反馈元件34的输出端与处理器27的输入端连接，蓄电池23的输出端与处理器27的输入端电性连接。

本发明还公开了一种回流炉气体控制系统的使用方法，具体包括如下步骤：

步骤一、工作前，将判断排空气管22内含有大量氦气时氦气的浓度值设置为第一标准值，高于第一标准值的浓度值设置为第一报警阈值，通过处理器27将第一报警阈值传输到第一数据对比器28内，将判断排空气管22内含有少量氦气时氦气的最低浓度值设置为第二标准值，低于第二标准值的浓度值设置为第二报警阈值，通过处理器27将第二报警阈值传输到第二数据对比器29内，然后将抽氦气管19的一端与氦气罐连通。

步骤二、工作时先将需要处理的工件放进回流炉本体1内部，然后通过处理器27控制电机14启动，电机14带动第一锥齿轮15转动，利用相互啮合的第二锥齿轮16带动曲轴12转动，利用固定套13与转动杆11的配合，使两个推杆10轮流往复运动，此时利用第一气筒8内的气压变化，使抽氦气管19将氦气罐内氦气抽进第一气筒8内，再通过排氦气管21将氦气排到回流炉本体1内部，同时利用第二气筒9内的气压变化，使抽空气管20将回流炉本体1内的空气抽进第二气筒9内，再通过排空气管22将空气排到水箱5内部，逐步将回流炉本体1内的空气替换为氦气。

步骤三、抽空气管20将回流炉本体1内的空气抽出时，氦气浓度检测仪30对抽空气管20内的氦气浓度实时检测，检测后的数据传输到第一数据对比器28内进行对比，当对比到的数据高于第一报警阈值时，通过反馈元件34将数据反馈到处理器27进行处理，处理器27控制上方的指示灯亮起，此时需关闭电机14，停止替换氦气。

步骤四、回流炉本体1内的空气替换成氦气后，启动回流炉本体1对内部的元件进行加工，加工结束后关闭回流炉本体1，然后通过注水管32向水箱5内注入药剂，将抽氦气管19从氦气罐上取下，再次启动电机14，此时电机14通过抽氦气管19将外界空气抽进，并通过排氦气管21将空气排到回流炉本体1内，同时抽空气管20将回流炉本体1内的氦气及废气抽出，再利用排空气管22将氦气及废气排到水箱内，利用药剂将废气进行溶解。

步骤五、抽空气管20将回流炉本体1内的氦气抽出时，氦气浓度检测仪30对抽空气管20内的氦气浓度实时检测，检测后的数据传输到第二数据对比器29内进行对比，当对比到的数据低于第二报警阈值时，通过反馈元件34将数据反馈到处理器27进行处理，处理器27控制下方的指示灯亮起，此时表明氦气已排净，关闭整个装置，将元件取出，并打开密封盖，将药剂排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种回流炉气体控制系统，包括回流炉本体(1)，其特征在于：所述回流炉本体(1)的右侧固定连接有机箱(2)，且机箱(2)右侧的底部固定连接有托盘(3)，所述回流炉本体(1)背面的底部连通有抽气盒(4)，所述回流炉本体(1)的背面与抽气盒(4)的顶部之间固定连接有水箱(5)，所述回流炉本体(1)的顶部连通有充气盒(6)，所述机箱(2)的内部固定连接有隔板(7)，且隔板(7)的顶部通过固定架从上到下依次固定连接有第一气筒(8)和第二气筒(9)，所述第一气筒(8)和第二气筒(9)的一侧均贯穿有推杆(10)，两个所述推杆(10)的一端且位于第一气筒(8)和第二气筒(9)的内部均固定连接有活塞(35)，且活塞(35)的表面与第一气筒(8)和第二气筒(9)的内表面滑动连接，两个所述推杆(10)位于第一气筒(8)和第二气筒(9)外部的一端均转动连接有转动杆(11)，所述机箱(2)的内部转动连接有曲轴(12)，所述转动杆(11)远离推杆(10)的一端固定连接有固定套(13)，且固定套(13)套设在曲轴(12)的表面，所述机箱(2)内腔的底部固定连接有电机(14)，所述电机(14)输出轴的表面固定连接有第一锥齿轮(15)，所述曲轴(12)的表面且位于隔板(7)的下方固定连接有第二锥齿轮(16)，且第二锥齿轮(16)的一侧与第一锥齿轮(15)相互啮合；

所述第一气筒(8)和第二气筒(9)的另一侧均连通有进气单向阀(17)和出气单向阀(18)，两个所述进气单向阀(17)的一侧分别连通有抽氦气管(19)和抽空气管(20)，两个所述出气单向阀(18)的一侧分别连通有排氦气管(21)和排空气管(22)，所述抽氦气管(19)、抽空气管(20)、排氦气管(21)和排空气管(22)的一端均贯穿机箱(2)并延伸至机箱(2)的外部；

所述机箱(2)内腔的底部且位于电机(14)的背面固定连接有蓄电池(23)，所述机箱(2)的正面且位于隔板(7)的下方贯穿有两个指示灯(24)，所述机箱(2)的内壁且位于蓄电池(23)的上方固定连接有支撑板(25)，所述支撑板(25)的顶部固定连接有电路板(26)，且电路板(26)的顶部分别固定连接有处理器(27)、第一数据对比器(28)和第二数据对比器(29)，所述排空气管(22)的表面且位于机箱(2)的外部固定连接有氦气浓度检测仪(30)，所述处理器(27)的输出端分别与氦气浓度检测仪(30)、电机(14)和指示灯(24)的输入端连接，所述氦气浓度检测仪(30)的输出端分别与第一数据对比器(28)和第二数据对比器(29)的输入端连接，所述第一数据对比器(28)和第二数据对比器(29)的输出端均与反馈元件(34)的输入端连接，所述反馈元件(34)的输出端与处理器(27)的输入端连接，所述蓄电池(23)的输出端与处理器(27)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种回流炉气体控制系统，其特征在于：所述抽氦气管(19)一端的表面且位于机箱(2)的外部套设有螺纹管道连接套，所述抽空气管(20)位于机箱(2)外部的一端与抽气盒(4)的右侧连通。

3.根据权利要求1所述的一种回流炉气体控制系统，其特征在于：所述排氦气管(21)位于机箱(2)外部的一端与充气盒(6)的顶部连通，所述排空气管(22)位于机箱(2)外部的一端贯穿水箱(5)并延伸至水箱(5)内腔的底部。

4.根据权利要求1所述的一种回流炉气体控制系统，其特征在于：所述机箱(2)的内壁通过支架固定连接有支撑套(31)，且支撑套(31)套设在曲轴(12)的表面，所述水箱(5)的顶部连通有注水管(32)，所述水箱(5)背面的顶部连通有排水管(33)，且排水管(33)表面的一端螺纹连接有密封盖。

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