本發(fā)明涉及波峰焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種在傳統(tǒng)波峰焊爐上增加外掛系統(tǒng)、使其能根據(jù)不同PCB板治具上不同規(guī)格的PCB板來調(diào)節(jié)波峰焊接高度的方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著PCB板產(chǎn)品種類的不斷增多、客戶多機(jī)種小批量的交貨要求，造成DIP爐不夠用的困境。目前采用的是混流的生產(chǎn)方式，即讓所需要的波峰焊接噴流高度較為接近的幾種PCB板產(chǎn)品在過同一臺波峰爐，其中，波峰爐的噴流高度設(shè)置在底面高度最高的PCB板與底面高度最低的PCB板兩者的平均值。這種方式以放棄焊接精度的代價來提高生產(chǎn)效率，但仍然無法做到任意機(jī)種的混合生產(chǎn)。對于底面高度差較大的兩種PCB板，如果仍然采用以上的方式進(jìn)行焊接，呈液態(tài)的焊錫會流動至底面高度較低的PCB板的上表面，而底面高度較高的PCB板會出現(xiàn)虛焊的情況，兩種情況都會造成不良品，造成時間和資源的浪費(fèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種混合多種PCB板波峰焊接方法及裝置，其能實現(xiàn)焊料噴流高度根據(jù)不同的PCB板自動進(jìn)行調(diào)整，焊接精度高，而且生產(chǎn)過程中無需人工進(jìn)行停機(jī)調(diào)節(jié)，生產(chǎn)效率得到大幅度的提高。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種混合多種PCB板波峰焊接方法，其包括以下步驟：

1)設(shè)置代碼：針對不同的PCB板類型設(shè)置不同的代碼，并將與所述代碼對應(yīng)的條碼設(shè)置在相應(yīng)的PCB板的治具上；

2)存儲代碼：向波峰爐的控制模塊中輸入代碼并儲存；

3)掃描條碼：設(shè)有PCB板的治具進(jìn)入波峰爐，設(shè)置在波峰前的掃碼器掃描治具上的條碼；

4)調(diào)整波峰：控制模塊接收到掃碼器發(fā)出的感應(yīng)信號并對掃描結(jié)果進(jìn)行識別，根據(jù)與條碼對應(yīng)的代碼調(diào)整波峰爐的噴流高度，使噴流高度滿足PCB板的焊接要求。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述存儲代碼步驟中，控制模塊還儲存有備用代碼，該備用代碼對應(yīng)的噴流高度能同時適用于多種PCB板；波峰前設(shè)有治具感應(yīng)器，當(dāng)掃碼器無法掃描到治具上的條碼時，調(diào)整波峰步驟為：治具感應(yīng)器感應(yīng)到有治具經(jīng)過并將感應(yīng)信號發(fā)送給控制模塊，控制模塊根據(jù)該感應(yīng)信號調(diào)用備用代碼并調(diào)整波峰爐的噴流高度。

作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述治具通過第一傳送裝置傳送并經(jīng)過波峰，所述調(diào)整波峰步驟包括：所述控制模塊通過檢測第一傳送裝置的移動速度，計算出控制模塊在接收到所述感應(yīng)信號后治具到達(dá)波峰的時間點(diǎn)，并將該時間點(diǎn)作為波峰調(diào)整的時機(jī)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種混合多種PCB板波峰焊接裝置，包括操控臺、PCB板治具的第一傳送裝置和噴流裝置，所述噴流裝置連接有本體變頻器，還包括能根據(jù)PCB板種類調(diào)節(jié)噴流裝置噴流高度的外掛系統(tǒng)，所述外掛系統(tǒng)包括控制模塊和與該控制模塊連接的掃碼器、用于獲取第一傳送裝置速度數(shù)據(jù)的測速裝置和外掛變頻器，所述掃碼器設(shè)置在第一傳送裝置輸入端的上方，所述外掛變頻器與噴流裝置連接，所述本體變頻器與外掛變頻器之間設(shè)有切換開關(guān)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外掛系統(tǒng)包括設(shè)置在所述第一傳送裝置的輸入端、用于檢測是否有PCB板治具經(jīng)過的治具感應(yīng)器，該治具感應(yīng)器與所述控制模塊連接。

作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一傳送裝置為傳送鏈，所述測速裝置包括鏈輪和測速光眼，所述鏈輪與所述傳送鏈相適配，鏈輪邊緣設(shè)有能切割由測速光眼射出的光線、使其輸出脈沖信號的齒部，所述測速光眼與所述控制模塊連接。

作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，沿所述第一傳送裝置的移動方向、位于所述噴流裝置的前方設(shè)有波峰調(diào)節(jié)光眼，該波峰調(diào)節(jié)光眼與所述控制模塊連接。

作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一傳送裝置的前端設(shè)有用于調(diào)節(jié)相鄰兩塊PCB板治具間距的間距調(diào)節(jié)裝置。

作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述間距調(diào)節(jié)裝置包括第二傳送裝置，沿該第二傳送裝置的傳送方向依次設(shè)有第一阻擋光眼和第二阻擋光眼，所述第一阻擋光眼的一側(cè)設(shè)有擋板，所述第一阻擋光眼、第二阻擋光眼和擋板均與控制模塊連接。

作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述噴流裝置包括第一噴流裝置和第二噴流裝置，所述本體變頻器包括第一變頻器和第二變頻器，所述外掛變頻器包括第三變頻器和第四變頻器，所述第一變頻器和第三變頻器與第一噴流裝置連接，所述第二變頻器和第四變頻器與所述第二噴流裝置連接。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的混合多種PCB板波峰焊接方法及裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過在傳統(tǒng)波峰爐上增加外掛系統(tǒng)，無需在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行大幅度整改，成本低；外掛系統(tǒng)工作時，通過切換開關(guān)使本體變頻器與噴流裝置斷開，使外掛變頻器與噴流裝置連接，一個或多個同規(guī)格的PCB板固定在一個治具上并移動至第一傳送裝置的輸入端，掃碼器掃描治具上的條碼并將數(shù)據(jù)傳至控制模塊，測速裝置通過獲取第一傳送裝置的速度數(shù)據(jù)，讓控制模塊計算出控制模塊在接收到感應(yīng)信號后治具到達(dá)波峰的時間點(diǎn)，并將該時間點(diǎn)作為波峰調(diào)整的時機(jī)，噴流高度的針對性強(qiáng)，焊接精度高，而且生產(chǎn)過程中無需人工進(jìn)行停機(jī)調(diào)節(jié)，生產(chǎn)效率得到大幅度的提高；在只需讓一種或幾種底面高度差不大、焊接精度要求不高的PCB板過波峰焊時，可關(guān)閉外掛系統(tǒng)，使噴流裝置與外掛變頻器斷開，并只與本體變頻器連接，即可使用；

2、在掃碼器因PCB板上的元件擋住治具上的條碼而無法順利獲得數(shù)據(jù)時，治具感應(yīng)器能感應(yīng)到帶有PCB板的治具經(jīng)過，控制模塊根據(jù)第一傳送裝置的速度選擇該治具的噴流高度切換的時機(jī)，其選擇的噴流高度根據(jù)系統(tǒng)中的備用代碼進(jìn)行設(shè)置，例如采用本批次處理PCB板中所需噴流最大值和最小值的平均值，以減少不良品的個數(shù)；

3、測速裝置包括鏈輪和測速光眼，測速光眼包括光線發(fā)射器和接收器，鏈輪在轉(zhuǎn)動時，鏈輪邊緣上的齒切割光線發(fā)射器發(fā)出的光線，使接收器獲得脈沖信號并將該信號發(fā)送給控制模塊，通過控制模塊計算即可得出傳動鏈的移動速度，并計算得出經(jīng)過掃碼器和治具感應(yīng)器的治具到達(dá)波峰焊接區(qū)域的時間點(diǎn)，得出切換噴流高度的時機(jī)，避免在錯誤時間改變噴流高度而影響了正在進(jìn)行波峰焊的PCB板的焊接質(zhì)量；

4、波峰調(diào)節(jié)光眼位于噴流裝置前方，若測速裝置失效，無法計算PCB板治具從掃描到噴流波峰的距離時，波峰調(diào)節(jié)光眼可以替代測速裝置，當(dāng)PCB板治具經(jīng)過波峰調(diào)節(jié)光眼時，即表明PCB板治具準(zhǔn)備經(jīng)過焊錫波峰，其能將信號傳送給控制模塊，使控制模塊通過調(diào)節(jié)外掛變頻器來調(diào)節(jié)噴流裝置的噴流高度；

5、間距調(diào)節(jié)裝置能在PCB板治具移至第一傳送裝置前，自動調(diào)節(jié)相鄰兩塊PCB板治具之間的間距，避免相鄰兩塊PCB板治具之間間距過小、過焊錫波峰時因來不及調(diào)節(jié)噴流高度而降低焊接質(zhì)量的情況。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一種混合多種PCB板波峰焊接裝置中的生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為治具和PCB板的布置圖；

圖3為測速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為一種混合多種PCB板波峰焊接裝置的電路原理圖；

圖5為外掛系統(tǒng)的電路原理圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例。

實施例

本發(fā)明的具體實施方式如圖1至圖5所示，一種混合多種PCB板波峰焊接裝置，包括操控臺9、PCB板治具11的第一傳送裝置1和噴流裝置2，所述噴流裝置2連接有本體變頻器，還包括能根據(jù)PCB板13的種類調(diào)節(jié)噴流裝置2噴流高度的外掛系統(tǒng)，所述外掛系統(tǒng)包括控制模塊和與該控制模塊連接的掃碼器3、用于獲取第一傳送裝置1速度數(shù)據(jù)的測速裝置5和外掛變頻器，掃碼器3設(shè)置在第一傳送裝置1輸入端的上方，外掛變頻器與噴流裝置2連接，所述本體變頻器與外掛變頻器之間設(shè)有切換開關(guān)。該波峰爐外接220V交流電源，外掛系統(tǒng)的工作電壓為24V直流電。本實施例中，控制模塊為PLC控制器6。PLC控制器6還與操控臺9連接。

所述噴流裝置2包括第一噴流裝置21和第二噴流裝置22，所述本體變頻器包括第一變頻器7和第二變頻器8，所述外掛變頻器包括第三變頻器9和第四變頻器10，所述第一變頻器7和第三變頻器9與第一噴流裝置21連接，所述第二變頻器8和第四變頻器10與所述第二噴流裝置22連接。第一噴流裝置21噴出的是湍流波14，第二噴流裝置22噴出的是平滑波15。

治具11上設(shè)有四個用于安置PCB板13的位置，治具11上設(shè)有條碼12。條碼12為不銹鋼蝕刻條碼，耐高溫且方便清洗。不同種類PCB板13對應(yīng)不同的條碼12，條碼12對應(yīng)的代碼通過操控臺9輸入并儲存在PLC控制器6中。

所述外掛系統(tǒng)包括治具感應(yīng)器4，治具感應(yīng)器4設(shè)置在第一傳送裝置1的輸入端下方、用于檢測是否有PCB板治具11經(jīng)過，該治具感應(yīng)器4與PLC控制器6連接。治具感應(yīng)器4可以為光眼或磁感應(yīng)器。本實施例中，治具感應(yīng)器4為光眼。

第一傳送裝置1為傳送鏈，測速裝置5包括鏈輪51和測速光眼52，鏈輪與傳送鏈相適配，鏈輪51邊緣設(shè)有能切割由測速光眼52射出的光線、使其輸出脈沖信號的齒部，測速光眼52與PLC控制器6連接。測速光眼52包括光線發(fā)射器和接收器，鏈輪51在轉(zhuǎn)動時，鏈輪51邊緣上的齒部切割光線發(fā)射器發(fā)出的光線，使接收器獲得脈沖信號并將該信號發(fā)送給PLC控制器6，通過PLC控制器6計算即可得出傳動鏈的移動速度，并計算得出經(jīng)過掃碼器3和治具感應(yīng)器4的治具11到達(dá)波峰焊接區(qū)域的時間點(diǎn)，得出切換噴流高度的時機(jī)，避免在錯誤時間改變焊錫噴流高度而影響了正在進(jìn)行波峰焊的PCB板的焊接質(zhì)量。

沿第一傳送裝置1的移動方向、位于噴流裝置2的前方設(shè)有波峰調(diào)節(jié)光眼17，該波峰調(diào)節(jié)光眼17與PLC控制器6連接。正常狀態(tài)下測速裝置5與波峰調(diào)節(jié)光眼17均工作，并優(yōu)先以測速裝置5的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。若測速裝置5失效，無法計算PCB板治具11從掃描到噴流波峰的距離時，波峰調(diào)節(jié)光眼17可以替代測速裝置5，當(dāng)PCB板治具11經(jīng)過波峰調(diào)節(jié)光眼17時，即表明PCB板治具11準(zhǔn)備經(jīng)過焊錫波峰，其能將信號傳送給PLC控制器6，使PLC控制器6通過調(diào)節(jié)外掛變頻器來即時調(diào)節(jié)噴流裝置2的噴流高度。

第一傳送裝置1的前端設(shè)有用于調(diào)節(jié)相鄰兩塊PCB板治具11間距的間距調(diào)節(jié)裝置16。

間距調(diào)節(jié)裝置16包括第二傳送裝置164，第二傳送裝置164為傳送鏈。沿該第二傳送裝置164的傳送方向依次設(shè)有第一阻擋光眼161和第二阻擋光眼162。第一阻擋光眼161的一側(cè)設(shè)有能阻擋PCB板治具11前進(jìn)的擋板163，擋板163為伸縮結(jié)構(gòu)。第一阻擋光眼161、第二阻擋光眼162和擋板163均與PLC控制器6連接。當(dāng)?shù)谝蛔钃豕庋?61檢測到第一塊PCB板治具11經(jīng)過時，第一阻擋光眼161將信號發(fā)送給PLC控制器6，PLC控制器6使擋板163伸出，從而阻擋第二塊PCB板治具11的前進(jìn)，等第一塊PCB板治具11經(jīng)過第二阻擋光眼162時，第二阻擋光眼162發(fā)送信號給PLC控制器6，PLC控制器6再使擋板163縮回，第二塊PCB板治具11繼續(xù)向前移動，避免相鄰兩塊PCB板治具之間間距過小、過焊錫波峰時因來不及調(diào)節(jié)噴流高度而降低焊接質(zhì)量的情況。

PLC控制器6的0.00輸入端連接有啟動按鈕SB1，0.01輸入端連接有停止按鈕SB2，0.02輸入端連接有急停按鈕SB3。0.03輸入端與測速光眼52連接，0.04輸入端與掃碼器3連接。0.05輸入端與第三變頻器9連接，0.06輸入端與第四變頻器10連接，當(dāng)?shù)谌冾l器9或第四變頻器10出現(xiàn)故障時PLC控制器6會接受到信號并進(jìn)行報警。0.07輸入端與波峰調(diào)節(jié)光眼17連接，0.08輸入端與第一阻擋光眼161連接，0.09輸入端與第二阻擋光眼162連接，COM端接地。

100.02為第三變頻器9運(yùn)行信號輸出端，100.03為第四變頻器10運(yùn)行信號輸出端，100.04為第三變頻器9復(fù)位信號輸出端，100.05為第四變頻器10復(fù)位信號輸出端。

本體變頻器與外掛變頻器之間的切換開關(guān)為繼電器開關(guān)。本實施例中，第一噴流裝置21和第二噴流裝置22中分別包括馬達(dá)M1和馬達(dá)M2。第一變頻器7和第三變頻器9均通過繼電器開關(guān)KM1與馬達(dá)M1電路連接。第二變頻器8和第四變頻器10均通過繼電器開關(guān)KM2與馬達(dá)M2電路連接。外掛系統(tǒng)不工作時，繼電器開關(guān)KM1使第一變頻器7與馬達(dá)M1連接，使第三變頻器9與馬達(dá)M1斷開；繼電器開關(guān)KM2使第二變頻器8與馬達(dá)M2連接，使第四變頻器10與馬達(dá)M2斷開，操作人員通過操控臺9調(diào)節(jié)第一變頻器7和第二變頻器8，從而控制第一噴流裝置21和第二噴流裝置22的噴流高度，此時波峰爐適合對只有一種PCB板或幾種底面高度差不大、焊接精度要求不高的PCB板進(jìn)行焊接。

當(dāng)需要對多種不同高度的PCB板進(jìn)行波峰焊時，通過啟動按鈕SB1啟動外掛系統(tǒng)，此時繼電器開關(guān)KM1使第三變頻器9與馬達(dá)M1連接，使第一變頻器7與馬達(dá)M1斷開；繼電器開關(guān)KM2使第四變頻器10與馬達(dá)M2連接，使第二變頻器8與馬達(dá)M2斷開，PLC控制器6通過掃碼器3和治具感應(yīng)器4傳輸?shù)男盘杹碚{(diào)節(jié)第三變頻器9和第四變頻器10，從而控制第一噴流裝置21和第二噴流裝置22的噴流高度。當(dāng)PLC控制器6能同時檢測到掃碼器3和治具感應(yīng)器4的信號，并通過測速裝置5的信號得出治具11到達(dá)波峰上方和離開的時間點(diǎn)，則在這兩個時間點(diǎn)之間根據(jù)掃碼器3掃描到的條碼12調(diào)用事先設(shè)定的數(shù)據(jù)，使第一噴流裝置21和第二噴流裝置22的噴流高度達(dá)到預(yù)定值，以實現(xiàn)對該治具11上PCB板13的焊接。當(dāng)PCB板13上的電子元件或其它物品遮擋住條碼12，使掃碼器3無法獲得條碼12的數(shù)據(jù)，此時PLC控制器6只能檢測到治具感應(yīng)器4的信號而檢測不到掃碼器3的信號，則PLC控制器6根據(jù)傳送鏈的速度選擇該治具11的噴流高度切換的時機(jī)，其噴流高度為本批次處理PCB板中所需噴流最大值和最小值的平均值，提高該治具11上PCB板13成功焊接的幾率，以減少不良品的個數(shù)。

通過在傳統(tǒng)波峰爐上增加外掛系統(tǒng)，無需在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行大幅度整改，投資成本低；無需根據(jù)PCB板的種類頻繁更換不同的波峰爐進(jìn)行生產(chǎn)，設(shè)備利用率高；需要混流生產(chǎn)時，無需考慮哪些種類的PCB板可以混合生產(chǎn)哪些不行，隨意安排；噴流高度的針對性強(qiáng)，焊接精度高，而且生產(chǎn)過程中無需人工進(jìn)行停機(jī)調(diào)節(jié)，生產(chǎn)效率得到大幅度的提高。

上述實施例中，控制模塊還可以為單片機(jī)。

混合多種PCB板波峰焊接方法，包括以下步驟：

1)設(shè)置代碼：針對不同的PCB板13類型設(shè)置不同的代碼，并將與所述代碼對應(yīng)的條碼12設(shè)置在相應(yīng)的PCB板13的治具11上；

2)存儲代碼：向波峰爐的PLC控制器6中輸入代碼并儲存；PLC控制器6還儲存有備用代碼，該備用代碼對應(yīng)的噴流高度能同時適用于多種PCB板13；

3)掃描條碼：設(shè)有PCB板13的治具11通過第一傳送裝置1傳送進(jìn)入波峰爐，設(shè)置在波峰前的掃碼器3掃描治具11上的條碼12；

4)調(diào)整波峰：PLC控制器6接收到掃碼器3發(fā)出的感應(yīng)信號并對掃描結(jié)果進(jìn)行識別，根據(jù)與條碼對應(yīng)的代碼調(diào)整波峰爐的噴流高度，使噴流高度滿足PCB板13的焊接要求；當(dāng)掃碼器3無法掃描到治具11上的條碼12時，治具感應(yīng)器4感應(yīng)到有治具11經(jīng)過并將感應(yīng)信號發(fā)送給PLC控制器6，PLC控制器6根據(jù)該感應(yīng)信號調(diào)用備用代碼并調(diào)整波峰爐的噴流高度；PLC控制器6通過測速裝置5檢測第一傳送裝置1的移動速度，計算出PLC控制器6在接收到感應(yīng)信號后治具11到達(dá)波峰的時間點(diǎn)，并將該時間點(diǎn)作為波峰調(diào)整的時機(jī)；當(dāng)測速裝置5中的測速光眼52無法正常工作時，波峰調(diào)節(jié)光眼17能向PLC控制器6傳輸治具11準(zhǔn)備經(jīng)過焊錫波峰的信號，即時調(diào)整噴流高度。

以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。