自動浸錫機(jī)助焊劑添加裝置設(shè)計

謝 瑩

（閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息與制造學(xué)院，龍巖 364021）

隨著電子裝配工藝技術(shù)的不斷更新，自動浸錫機(jī)得到普及，但含浸槽中助焊劑添加一直存在問題。目前，市場上的自動浸錫機(jī)助焊劑添加一般采用人工定時添加或者在助焊劑槽內(nèi)設(shè)計可升降的助焊劑小槽添加[1-3]。助焊劑采用人工添加時存在不均勻現(xiàn)象，影響產(chǎn)品浸錫質(zhì)量，同時耗費人工，增加了人工成本。采用助焊劑槽內(nèi)設(shè)計可升降的助焊劑小槽進(jìn)行添加，結(jié)構(gòu)設(shè)計相對復(fù)雜，長時間使用后助焊劑的稀釋劑揮發(fā)，導(dǎo)致松香結(jié)成塊留在助焊劑槽，不便清潔，同時存在助焊劑加量過多或者過少現(xiàn)象。針對這種情況，按照節(jié)約成本、便于清理和重復(fù)利用的思路，對助焊劑槽結(jié)構(gòu)和自動添加控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了助焊劑全自動添加，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)了成本節(jié)約[4-6]。

1 助焊劑添加裝置概述

1.1 基本原理

助焊劑自動添加裝置主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品制作行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，是自動浸錫機(jī)的助焊劑輸送裝置。它主要由助焊劑槽和助焊劑添加控制系統(tǒng)構(gòu)成。當(dāng)元器件自動浸錫時，根據(jù)設(shè)備運行情況，通過調(diào)壓電路模塊調(diào)控助焊劑添加泵速度，給助焊劑槽補(bǔ)充助焊劑，使槽內(nèi)助焊劑液面高度始終保持一致，確保每個元器件引腳沾上的助焊劑量穩(wěn)定，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 特點分析

助焊劑添加裝置在使用過程中具有自動循環(huán)、清潔方便、節(jié)約成本和品質(zhì)保證等特點。

1.2.1 自動循環(huán)

通過控制系統(tǒng)和調(diào)壓電路模塊實現(xiàn)助焊劑自動循環(huán)添加，省去了操作員給助焊劑槽添加助焊劑的工作，節(jié)約了人工成本。

1.2.2 清潔方便

當(dāng)自動浸錫機(jī)停止時，助焊劑液體自動流回到助焊劑容器桶，不會長期遺留在助焊劑槽，避免了助焊劑揮發(fā)導(dǎo)致堵管堵孔現(xiàn)象。這不僅使清潔變得方便，而且大大節(jié)約了清潔時間。

1.2.3 節(jié)約成本

在設(shè)備停止使用后，剩余的助焊劑通過回流管道自動回到密閉的助焊劑容器桶，可重復(fù)利用，減少了揮發(fā)，避免了原材料的浪費。

1.2.4 品質(zhì)保證

利用助焊劑循環(huán)流動原理，輔以助焊劑液位報警，可始終保證助焊劑槽助焊劑溶液液面高度一致，從而保證產(chǎn)品沾上的助焊劑劑量穩(wěn)定，大大減少了產(chǎn)品因缺少助焊劑而造成虛焊的情況。

2 助焊劑添加裝置設(shè)計

在自動浸焊機(jī)運行過程中，為了保證助焊劑回收重復(fù)利用，將助焊劑槽設(shè)計為兩個槽。在設(shè)備停止使用后，將多余助焊劑通過小孔回流到助焊劑容器桶。助焊劑的流量通過助焊劑添加控制系統(tǒng)控制。在啟動時，助焊劑添加泵工作在最大流量。在正常運行時，助焊劑小流量添加。

2.1 助焊劑槽結(jié)構(gòu)設(shè)計

助焊劑槽是添加裝置的重要部件，主要由含浸槽、回流圓孔、回流槽以及回流管等部件組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。為了保證含浸槽滿后溢出的助焊劑流到回收槽，采用大槽和小槽結(jié)構(gòu)設(shè)計。大槽為回流槽，尺寸結(jié)構(gòu)為600 mm×100 mm。小槽為含浸槽，尺寸為560 mm×60 mm。含浸槽面高于回收槽面35 mm。助焊劑含浸槽頂部連通助焊劑的進(jìn)口管，與添加泵管道連接，用于輸送助焊劑。為了解決含浸槽里的助焊劑清理和助焊劑長期留在含浸槽揮發(fā)損耗等問題，在含浸槽底部有一個助焊劑回流圓孔，圓孔直徑約為1.5 mm。回收槽底部連通有助焊劑回流管，與助焊劑容器桶管道連接。在自動浸錫機(jī)停止運行時，回流管收集剩余的助焊劑，流回到助焊劑容器桶進(jìn)行重復(fù)使用。整個助焊劑槽采用不銹鋼材料制作而成，具有表面光滑、耐腐蝕性、便于清潔等優(yōu)點，很好地解決了助焊劑的腐蝕性和粘稠性造成的助焊劑槽的腐蝕凝結(jié)問題。

2.2 助焊劑添加控制系統(tǒng)設(shè)計

助焊劑添加裝置控制系統(tǒng)主要由助焊劑添加泵、控制單元、調(diào)壓電路模塊、啟停定時器、加壓按鈕和報警裝置構(gòu)成，工作原理如圖2所示。通過調(diào)壓電路、加壓按鈕開關(guān)和啟停定時器，控制助焊劑添加泵的流量大小。啟動時，若助焊劑槽沒有助焊劑，按住自復(fù)位按鈕使得助焊劑添加泵在最大流量工作，可保證短時間內(nèi)可以加滿助焊劑槽，節(jié)省等待時間。正常運行時，為了減小助焊劑流量，通過調(diào)壓電路模塊輸出電壓控制助焊劑添加泵的轉(zhuǎn)速，從而控制助焊劑的流量大小，保證助焊劑小流量添加。啟停定時器用于調(diào)整助焊劑添加泵間斷性工作，采用DH48S-S循環(huán)時間控制電器調(diào)整助焊劑泵的間歇時間，能夠很好地應(yīng)對各種規(guī)格產(chǎn)品的切換。在添加助焊劑的整個控制過程中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，還裝設(shè)了24 V蜂鳴器。當(dāng)非接觸液面?zhèn)鞲衅鳈z測到容器桶液體不足時，觸發(fā)報警裝置會發(fā)出報警信號，提醒操作員添加助焊劑。

3 應(yīng)用效果

自動浸錫機(jī)助焊劑添加裝置，如圖3所示。它在某電子有限公司成功應(yīng)用，能自動循環(huán)向助焊劑槽添加助焊劑，使自動浸錫機(jī)真正實現(xiàn)了全自動化運行操作，每天每臺機(jī)至少節(jié)約2 h。在自動浸焊機(jī)停止運行時，助焊劑自動回流助焊劑容器桶，助焊劑槽不會出現(xiàn)助焊劑凝結(jié)現(xiàn)象，減少了清潔時間，每天每臺機(jī)至少節(jié)約0.5 h。統(tǒng)計顯示，自動浸錫機(jī)增加助焊劑添加裝置后，每天每臺設(shè)備能多產(chǎn)1 200～2 000個產(chǎn)品，大大提高了設(shè)備產(chǎn)能，同時減少了不必要的工作時間。每天每臺設(shè)備可節(jié)約50元左右的人工成本。

4 結(jié)語

自動浸錫機(jī)增加助焊劑添加裝置后，能自動配合浸錫機(jī)的運行操作要求，實現(xiàn)全自動化操作，同時避免了助焊劑凝結(jié)，清潔方便，大大減少了工時費，進(jìn)一步節(jié)約了成本，提高了企業(yè)產(chǎn)能。改造后的浸錫機(jī)經(jīng)過企業(yè)生產(chǎn)運行的檢驗，效果良好，非常適合當(dāng)前小型經(jīng)濟(jì)型企業(yè)，可用較小的技改投入升級自動化設(shè)備和延長設(shè)備的生命周期，具有良好的市場應(yīng)用價值。