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研华选择性焊接机解决方案

2017/07/27

项目介绍

由于电子产品朝着小型化方向发展,回流焊工艺已成为大批量生产的主流。但有些机电器件如开关,连接器及一些插座采用常规波峰必须承受机械应力,损害器件通孔互连的牢固连接。而过孔焊膏再流焊工艺在某些应用领域,由于再流焊温度太高也不适用,成本又高等受到一定的限制。过孔器件是可采用不同方法进行焊接,对不同焊接工艺及成本比较,从中作出决择。比如过孔器件可以手工焊接,但往往因为质量标准及人工成本等问题,市场开始出现选择性焊接机。


系统需求

△ 运动部件需要7个轴,其中焊枪头需要由XYZ个轴来控制。其余的4个轴负责送料、夹紧、出料、旋转。

△ 该设备需配套视觉定位,定位精度要求0.5mm以方便精准焊接。 经过评定,选 30万CCD做位置标定。

△ 为了保证焊接质量不虚焊,需要温控器来控制好焊枪温度,选用DA输出来控制温控器,并利用温度变送器回读AD信号;要求温度稳定于设定值,正负偏差2摄氏度。

△ 部份PCB板需要拖焊功能,选用的运动卡需要有圆弧插补、连续轨迹和速度前瞻。其他辅助轴没有特别要求。

△ 客户希望工控机、运动卡、视觉系统尽可能选用同一个供应商的整体方案,便于今后设备整体维护。


系统描述

△ 整个系统有视觉检测需求,故选用研华I3级别的工控机以保证能高效处理视觉图像软件;工控机自带INEL网口芯片并具备巨帧功能,保证连续运行,相机不丢帧。

△ 设备选用一支30万研华CCD相机,研华工业相机做工精小,安装方便,同时CCD类型的相机较CMOS相机来说具有更好的动态捕捉能力。

△ 2片研华4轴控制卡,其中一片选用点位控制卡PCI-1245L,有效的降低成本。

△ 焊接轴X和Y需要有圆弧插补、连续轨迹和速度前瞻,实现了拖焊和弧焊 ,研华的PCI-1245V具备这些功能并提供了完整的C#函数库。同时1245V具用位置锁存和比较脉冲触发功能,可以方便的做为相机的拍照触发信号。

△ 焊枪温度控制要稳定,确保焊点不虚焊。 研华多功能采集卡PCI-1711具用2路AD和2路DA,编程可以采用软件中断方式,可以保证实时控制焊枪温度。


项目实施


系统架构图


总结

△ 研华有良好的品质知名度做保证,且能提供整套完整解决方案,客户可以获得一站式服务,这是客户选用研华的一个重要因素。

△ 研华运动卡除了功能上符合要求,还提供丰富的LABVIEW和高级语言控件及函数库,就算用户是计算机编程初学者也可以很快上手,相较于其他品牌运动卡编程而言,可以极大缩短软件的开发周期。

△ 研华视觉软件相较于国外其他品牌,性价比极高,整体方案的价格非常具有竞争力,编程上使用图形化处量,较OPEN-CV简单易学。

△ 研华4轴卡自带16路光隔离输入和16路光隔离输出,每路输出通道的电流可达200mA,可以方便接24V传感器和电磁阀等现场信号。

△ 整个焊接机设备,在CCD位置标定、运动轨迹、焊枪温度的核心控制上,研华的产品都展现了独到之处,该类型焊接机将作为波峰焊的补充,未来会得到越来越广泛的应用。

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