監(jiān)控烙鐵釬焊焊接時間的方法及裝置

摘? 要：本裝置通過計時模塊以及與其分別連接的信息處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的設(shè)置，實現(xiàn)對焊接時長的監(jiān)控和存儲記錄，和對整個焊接工序和焊接裝置的有效監(jiān)測。本裝置還可通過設(shè)定顯示模塊和設(shè)定模塊，對所述數(shù)據(jù)存儲模塊所存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和設(shè)定，方便了操作人員的操作。除了對所述焊接時長監(jiān)控裝置的內(nèi)部設(shè)定，其還可以連接外部的計算機(jī)設(shè)備，用于將所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，以便更清楚統(tǒng)計監(jiān)測數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：手工釬焊;焊接監(jiān)控;電烙鐵;焊接時間

中圖分類號：TG409? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）10-0036-03

Abstract：The device realizes the monitoring and storage record of the welding time by the setting of the timing module and the information processing module and the data storage module connected to it respectively，and realizes the effective monitoring of the whole welding process and the welding device. The device can also query and set the data stored by the data storage module by setting the display module and the setting module，thereby facilitating the operation of the operator. In addition to the internal setting of the welding duration monitoring device，it can be connected to an external computer device for exporting data stored by the data storage module for more statistical monitoring of the data.

Keywords：manual brazing;welding monitoring;electric soldering iron;welding time

0? 引? 言

烙鐵釬焊是基站天線生產(chǎn)工藝很重要的組成部分，釬焊質(zhì)量的好壞除了焊接的溫度對其有影響外，同時焊接的時間也是影響錫焊質(zhì)量的一個重要因素。每一種焊接的母材除了有標(biāo)準(zhǔn)的焊接溫度外，同時也有標(biāo)準(zhǔn)的焊接時間，在行業(yè)中手工焊接是靠人工憑感覺去掌控焊接的時間。這個焊接時間決定了一個焊點的好壞，同時也決定了一個產(chǎn)品焊接的可靠性：焊接時間長了被焊器件可能出現(xiàn)氧化、鍍層脫落等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致對產(chǎn)品的質(zhì)量、相關(guān)指標(biāo)有很大的影響，同時對生產(chǎn)效率也有很大的影響;焊接時間短了被焊器件可能出現(xiàn)虛焊、假焊、冷焊等不良現(xiàn)象。往往這個焊接的標(biāo)準(zhǔn)時間人工很難去掌控。

文章針對現(xiàn)在目前釬焊工藝焊接時間監(jiān)控展開討論，并對這一問題提出解決方案。

1? 目前基站天線行業(yè)生產(chǎn)中手工焊接狀態(tài)

每一種釬焊的母材除了有標(biāo)準(zhǔn)的焊接溫度同時也有標(biāo)準(zhǔn)的焊接時間。在基站天線行業(yè)中手工焊接是靠人工憑感覺去掌控焊接的時間。這個焊接時間決定了一個焊點的好壞，同時也決定了一個產(chǎn)品的焊接的可靠性：焊接時間長了被焊器件可能出現(xiàn)氧化、鍍層脫落等不良現(xiàn)象，同時對生產(chǎn)效率也有很大的影響;焊接時間短了被焊器件可能出現(xiàn)虛焊、假焊、冷焊等不良現(xiàn)象，這些不良現(xiàn)象直接導(dǎo)致產(chǎn)品指標(biāo)的不良。

針對焊接時間難以掌控這個問題，設(shè)計此用于監(jiān)控手工烙鐵釬焊焊接時間的方法及裝置。

2? 裝置的模塊組成及各模塊的作用

如圖1所示，焊接時長監(jiān)控裝置包括：計時模塊、信號處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、顯示模塊、設(shè)定模塊、控制模塊。

計時模塊：用于焊接計時操作，如倒計時操作。

信號處理模塊：根據(jù)計時模塊發(fā)送的信息，如倒計時信息，判斷焊接工序是否應(yīng)該結(jié)束，若是，則通過發(fā)出提示信息，提醒操作人員停止焊接工序或者直接控制停止焊接操作;若不是，焊接工序繼續(xù)進(jìn)行。

數(shù)據(jù)存儲模塊：存儲焊接時長監(jiān)控裝置所設(shè)定或生成的數(shù)據(jù)，設(shè)定或生成的數(shù)據(jù)包括焊接時長和焊接錯誤概率（焊接時長包括單個焊接時長和總焊接時長）。該焊接時長監(jiān)控裝置可以通過數(shù)據(jù)存儲模塊存儲相關(guān)的焊接數(shù)據(jù)，以便調(diào)用和調(diào)整，提高工作效率。對啟動信號和確認(rèn)信號的時間點進(jìn)行了記錄存儲。若超過設(shè)定模塊進(jìn)行焊接時長的設(shè)定值且計時模塊沒有接收到確認(rèn)信號時，則記錄為焊接錯誤。在焊接一批工件的時候，通過焊接時長監(jiān)控裝置的自動連續(xù)工作，可以準(zhǔn)確記錄總焊接時長和焊接錯誤概率。

顯示模塊：與數(shù)據(jù)存儲模塊連接，用于查詢所述設(shè)定或生成的數(shù)據(jù)以及歷史操作數(shù)據(jù)，便于查詢，更加有利于焊接工序中對焊接數(shù)據(jù)的調(diào)用以及調(diào)整。

設(shè)定模塊：用于設(shè)定焊接時長，其分別與計時模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊連接。在進(jìn)行焊接工序之前，根據(jù)需要和參考數(shù)據(jù)存儲模塊已有的歷史數(shù)據(jù)，通過設(shè)定模塊重新設(shè)定;或者根據(jù)歷史參數(shù)，選擇設(shè)定。該焊接時長被計時模塊設(shè)定和執(zhí)行的同時，也被存儲在所述數(shù)據(jù)存儲模塊中，供焊接工序調(diào)整參數(shù)使用。

控制模塊：連接計時模塊和信號處理模塊，并控制兩者的連接。焊接開始時，通過通斷模塊導(dǎo)通所述計時模塊和信號處理模塊，當(dāng)計時模塊倒計時完畢時，計時模塊產(chǎn)生并向信號處理模塊發(fā)送觸發(fā)信號，經(jīng)過信號處理模塊對觸發(fā)信號進(jìn)行處理并向通斷模塊發(fā)出提示信號，通斷模塊向操作人員發(fā)出指示，如以指示燈、聲音或震動等方式提醒操作人員停止焊接。

控制模塊包括輕觸開關(guān)和信號提示單元：當(dāng)烙鐵頭碰到焊點時按下輕觸開關(guān)，此時計時模塊啟動焊接倒計時，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的焊接時長時，計時模塊產(chǎn)生并向信號處理模塊發(fā)送觸發(fā)信號，觸發(fā)信號經(jīng)過信號處理模塊處理后再向信號提示單元發(fā)出提示信號，信號提示單元向操作人員發(fā)出提醒指示，提醒操作人員停止焊接。

控制模塊通過固定機(jī)構(gòu)固定在烙鐵上，方便操作人員使用焊接時長監(jiān)控裝置。除了焊接時長監(jiān)控裝置利用方式外，還可以通過焊接裝置直接啟動計時工作：焊接裝置開始焊接時，焊接裝置向計時模塊發(fā)送啟動信號，啟動計時模塊的計時操作，當(dāng)焊接裝置完成焊接時，向計時模塊發(fā)送確認(rèn)信號，確定焊接完成，其中，計時模塊收到啟動信號與確認(rèn)信號之間的時間間隙為所述單個焊接時長。

焊接時長監(jiān)控裝置還可以用于與外設(shè)計算機(jī)設(shè)備連接。計算機(jī)設(shè)備與數(shù)據(jù)存儲模塊相連接，數(shù)據(jù)存儲模塊的存儲和計算機(jī)設(shè)備的導(dǎo)出數(shù)據(jù)，對后續(xù)的重復(fù)加工工序提供了重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過監(jiān)測焊接時長，實現(xiàn)對整個焊接工序和焊接裝置的有效監(jiān)測。

焊接時長監(jiān)控裝置通過計時模塊以及與其分別連接的信號處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的設(shè)置，除了實現(xiàn)計時加工外，還能對相關(guān)的設(shè)定和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，便于日后焊接加工的調(diào)用和調(diào)整，提高工作效率。

該焊接時長監(jiān)控裝置還可以包括顯示模塊和設(shè)定模塊，實現(xiàn)對所述數(shù)據(jù)存儲模塊的存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示以及焊接時長的設(shè)定。

3? 硬件組成部分及作用

本裝置由操作控制部分1、2、3、4，固定裝置5、6，導(dǎo)線7，專用計時裝置8等四大部分組成，如圖2所示。

操作控制裝置由按鈕固定件1、2，通過用螺釘鎖附將輕觸開關(guān)3及提示裝置4（如指示燈、蜂鳴器或震動馬達(dá)等）裝在其內(nèi)部。輕觸開關(guān)3，用來控制專用計時裝置8計時開始/停止功能。

固定裝置5、6，用來固定按鈕固定件1、2在焊接工具（電烙鐵等）上。

導(dǎo)線7，用來輕觸開關(guān)3，信號提示裝置4（如指示燈、蜂鳴器或震動馬達(dá)等）與計時裝置的連接控制。

專用計時裝置8，集成了焊接時間設(shè)定功能、存儲相關(guān)參數(shù)設(shè)置及相關(guān)數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)包含單個的焊接工時、總焊接工時、及操作失誤頻率等。通過自帶屏幕可顯示及查詢相關(guān)的參數(shù)設(shè)定及查詢歷史操作數(shù)據(jù)并且此裝置與PC連接通訊后可導(dǎo)出相關(guān)數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的報表供查詢相關(guān)的工藝參數(shù)。

實際操作方法：

（1）先在專用計時裝置8設(shè)置所需要的焊接時間（所需要的焊接時間為標(biāo)準(zhǔn)的焊接時間）。

（2）將操作控制裝置通過固定件1、2固定在焊接工具上（比如電烙鐵等）。

（3）通過輕觸開關(guān)3直接啟動專用計時裝置8開始進(jìn)行計時工作（當(dāng)烙鐵頭穩(wěn)妥的接觸到被焊接的工件時，立馬按下輕觸開關(guān)3，向控制專用計時裝置8發(fā)送啟動信號，此時開始進(jìn)行倒計時）。

（4）當(dāng)達(dá)到所設(shè)的完成焊接時，專用計時裝置8發(fā)送確認(rèn)信號到信號提示裝置4（如指示燈、蜂鳴器或震動馬達(dá)等），發(fā)出相應(yīng)的提示信號時操作人員立馬撤走烙鐵。其中，啟動信號與確認(rèn)信號之間的時間間隙為所述單個焊接時長也就是標(biāo)準(zhǔn)的焊接時間。

4? 結(jié)? 論

通過該監(jiān)控烙鐵釬焊焊接時間的方法及裝置，可實現(xiàn)焊接時間的準(zhǔn)確控制。將焊接的時間控制在焊接母材所需的標(biāo)準(zhǔn)的時間內(nèi)，達(dá)到最好的焊接效果，從而保證了產(chǎn)品指標(biāo)。此裝置還能對相關(guān)的設(shè)定和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，其可連接外部的計算機(jī)設(shè)備，用于將所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲的數(shù)據(jù)導(dǎo)出便于日后焊接加工的調(diào)用和調(diào)整及相關(guān)的工藝過程分析。

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作者簡介：陳曉勇（1985.10-），男，漢族，江西贛州人，工藝工程師，研究方向：基站天線工藝及相關(guān)配套自動化。