机器的组成结构及人机界面

时间：2022-10-07 百科知识版权反馈

【摘要】：预热单元是一块内置电阻加热元器件的金属板，为涂敷了助焊剂的印制电路板进行焊接前的预热。驱动机构按照给定的时间、速度和程序将印制电路板传送到助焊剂单元、预热单元和焊接单元。到达设定值时，则由延时控制器发出信号，驱动传送电动机继续运行，滑车开始上行返回，印制电路板结束预热。在运行过程中可能遇到故障，如小滑车脱轨、印制电路板从滑车

11．3　机器的组成结构及人机界面

11．3．1　组成结构

TB680型台式数显波峰焊机主要由发泡、预热、焊接、链条传送、排气、电气控制等六部分组成，其实际结构如图11－3所示。

1．发泡单元

发泡单元的原理组成如图11－4所示，主要有气泵、空气软管、针型阀、发泡管和助焊剂盒。

图11－3　波峰焊机结构

图11－4　发泡单元原理组成

工作时气泵产生的空气通过空气软管射向针型阀，由针型阀调节进入发泡管的气流量，使助焊剂起泡。泡沫从助焊剂喷口输出而形成助焊剂波峰，印制电路板通过时，板面将均匀涂敷上一层助焊剂薄膜。

2．预热单元

预热单元是一块内置电阻加热元器件的金属板，为涂敷了助焊剂的印制电路板进行焊接前的预热。预热时间可以设定，一般为6～10s。

只要电源启动，并且急停开关没有按下，预热单元就会一直工作，直到按急停开关或冷风开关才会停止加热。

3．焊接单元

焊接单元主要由锡槽、中隔板、喷嘴、稳流器、鼓峰泵、涵道口、焊锡等组成，如图11－5所示。

图11－5　焊接单元

1—锡槽；2—中隔板；3—喷嘴；4—稳流器；5—鼓峰泵；6—涵道口

锡槽也是一个焊锡加热炉，开机后预热约2小时，锡槽中的焊锡即可全部熔化成液态。中隔板将焊锡分为上、下两层，下层为高压层，上层为低压层。鼓峰泵由电动机带动旋转，将低压腔的液态焊料压入高压腔，进入高压腔的焊料不断地翻滚和旋转，经过稳流器后变成平稳的焊料流，从喷嘴溢出，形成理想的焊锡波峰，波峰高度可以调节。跃起的液态焊锡（波峰）在重力的作用下自由跌落，回到低压腔。

已预热的印制电路板在回程中通过焊接单元的液态焊锡波峰，完成焊接。

注意一定要等锡槽中的焊锡全部熔化成液态，才能进行焊接工作（特别是锡槽鼓峰泵电动机搅拌部分的焊锡一定要全部熔化成液态。可以用不锈钢条伸进去搅拌一下，即可知道焊锡的熔化状态）。

4．链条传送单元

链条传送单元由链条、导轨、滑架、驱动机构等组成。驱动机构按照给定的时间、速度和程序将印制电路板传送到助焊剂单元、预热单元和焊接单元。传送速度应根据工件要求调节到适当大小。

5．排气单元

排气单元由排风电动机、排风罩、排风管等组成，它将焊接单元所产生的废气全部排除。如果接上金属排风管和抽风电动机，效果更好。

6．电气控制单元

电气控制单元采用模块式结构，可对焊锡温度、预热时间、传送速度、波峰高度等参数进行调节控制，电气控制单元方框图如图11－6所示，其控制过程不难理解。控制单元的控制、调节、操作方法见11．3．2小节的介绍。

图11－6　电气控制功能方框图

11．3．2　人机界面

TB680型台式数显波峰焊机的控制面板如图11－7所示。

图11－7　TB680型台式数显波峰焊机的控制面板

全机的操作开关全部分布在控制面板上，主要有电源开关（POWER）、运行开关（RUN）、停止开关（STOP）、急停开关（EMERGENCY）、冷却开关（COOLING）和链条传送开关。控制面板上的调节部件有波峰高度调节（WAVE HEIGHT）及显示、印制电路板预热时间设置（WARM－UP TIME）、传送速度调节（SPEED CONTROL）以及焊锡温度的控制与显示（TEMPERATURE DISPLAY）。

1．电源开关

按下电源开关，控制逻辑电路发出命令，接通焊接单元锡槽加热电源和预热单元的电源，同时进风电动机和出风电动机启动，排气系统工作，波峰高度和锡槽温度窗口显示原设定参数。

锡槽温度加热的实时值显示在焊锡温度显示器的第一行，用红色LED显示，第二行的绿色LED显示的是温度设定值，同时AL1和OUT指示灯亮。随着锡槽温度的升高，加热的温度值逐渐上升，达到设定温度时OUT灯开始闪亮，加热自动停止。预热单元的工作没有温度显示，只是一块电热板通电加热，温度在70～90℃范围内变化，没有控制电路。

2．冷却开关

按下冷却开关，则通过控制逻辑电路，切断锡槽加热板和预热板的供电，停止传送机构和焊锡鼓峰泵的工作，但排气单元继续工作。待锡槽加热板和预热板的温度降低，时间继电器的延时时间一到，再切断波峰焊机的总电源。

3．运行开关

在按下运行开关之前，滑车位置应该在发泡单元的上方。按下运行开关后，传送装置驱动电动机带动链条旋转，从而携带小滑车向预热单元方向行驶。这时发泡单元开始工作，滑车经过发泡单元时会在印制电路板的焊接面均匀地涂敷一层助焊剂。滑车继续下行，经过焊接单元时，由于焊接单元波峰控制电路没有收到信号，所以没有波峰，不进行焊接。滑车继续下行直至碰到预热位置开关并使开关闭合，发出到位信号，传送链条和滑车则停止运转，预热延时电路开始计时。当预热延时显示设定值时滑车开始上行运动而返回，焊锡鼓峰泵也开始工作。当滑车经过焊接单元的波峰时，焊接面上的焊点就被焊锡波峰均匀地焊上焊锡。滑车继续上行直到被发泡单元旁的位置传感器识别，滑车才停止运行，完成焊接。

4．停止开关

停止开关为滑车暂停工作开关。按下停止开关时使处于运行的滑车暂停运行，可以处理滑车出轨等故障，其他单元并不切断电源，继续处于工作状态。它与急停开关的区别是停止开关只停止滑车的工作，而急停开关则关断所有单元的工作电源，使焊接设备处于关机状态。

5．传送开关及传送速度调节旋钮

接通链条传送开关（ON），滑车开始运行。在滑车处于运行状态时，断开传送开关（OFF），滑车就停止运行。该开关主要在滑车运行出现故障时使用。传送开关及传送速度调节旋钮在控制面板的中右侧，如图11－8所示。

传送速度调节旋钮用于链条传送速度的调节。旋钮周围有速度高低的刻度值，根据工件大小和焊接质量的要求可以调节链条运行速度的快慢。当焊锡温度不高，不能达到焊接要求时，可以将链条速度调慢些（逆时针旋转），使滑车在焊锡波峰上面停留的时间长一些。一般将传送速度调节旋钮设置为30～40。

6．波峰高度调节旋钮及波峰高度显示器

顺时针旋转波峰高度调节旋钮（见图11－9），显示屏上的数字增大，对应于锡槽焊锡波峰的高度升高，反之则降低。使用时可根据实际要求调节，使达到焊接质量的要求。