专利名称：真空回流焊机控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及回流焊机技术领域，具体地说是一种真空回流焊机控制系统及方法。
背景技术：
由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。随着表面贴装技术的发展，作为表面贴装技术一部分的回流焊机也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。回流焊机的焊接箱体内形成的焊接腔内具有加热器，以便将焊接腔内的电路板上元件通过熔化的焊锡膏与电路板焊接在一起。由于不同的焊锡膏具有不同的特性，所以在焊接的时候，需要根据所用的焊锡膏按符合该焊锡膏焊接性能的理想温度曲线来控制温度，以便得到高质量的焊接产品。然而现有的回流焊机的温度控制系统及方法得到实际温度与理想温度曲线相差较远，故得到的焊接件较难达到更高的质量水平。并且在整个焊接过程中各步骤之间的控制不是很完善，影响工作效率。由此可见，上述现有的真空回流焊机的控制系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。本发明人积极加以研究创新，以期创设一种新颖的真空回流焊机控制系统及方法，使其更具有实用性。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种准确控制焊接腔内温度的真空回流焊机控制系统。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案:真空回流焊机控制系统，包括:触摸屏，在其上编辑并显示时间-温度控制曲线；加热控制器，与加热器连接，按接收的温度控制信号控制加热器加热；真空泵驱动器，与真空泵连接，控制真空泵进行回流焊机的焊接腔的抽真空处理；真空仪表，与回流焊机的焊接腔连接，以检测焊接腔中的真空度；水泵驱动器，与水泵连接，控制水泵进行冷却水循环；温度控制传感器，设于回流焊机焊接腔体内部的加热器附近，对焊接腔内的实时温度进行探测；温度探测传感器，设于回流焊机的焊接腔内，探测焊接腔内焊接件的实时温度；电脑控制中心，分别与触摸屏、加热控制器、真空泵驱动器、真空仪表、水泵驱动器、温度控制传感器和温度探测传感器连接；其中电脑控制中心发送信号至真空泵驱动器以驱动真空泵工作；当电脑控制中心接收到真空仪表发送的真空度数据达到设定要求后，电脑控制中心发送温度控制信号至加热控制器，使加热器按时间-温度控制曲线进行加热，电脑控制中心生成与编辑的时间-温度控制曲线相关联的时温数据，并将温度控制传感器探测到的温度与时温数据相结合生成温度控制信号；同时电脑控制中心根据温度探测传感器探测的实时温度生成实际温度曲线，并显示在触摸屏上；焊接完成后，电脑控制中心发送信号至水泵驱动器以驱动水泵循环冷却水进行降温；根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比重新编辑时间-温度控制曲线，如此反复直至实际温度曲线达到要求，并按最终的时间-温度控制曲线来进行加热焊接。作为优选，上述的真空焊机控制系统，其中所述电脑控制中心还连接气泵驱动器，在加热之前先通过气泵驱动器控制气泵对冷却水循环管路进行干燥。作为优选，上述的真空焊机控制系统，其中所述电脑控制中心还连接安全回路，所述安全回路包括安全锁装置、液位检测装置、腔体上盖开关检测装置和箱体温度检测装置，电脑控制中心通过安全回路对回流焊机运行进行保护。作为优选，上述的真空焊机控制系统，其中所述电脑控制中心还连接用于对焊接过程的监测与记录的摄像装置。作为优选，上述的真空焊机控制系统，其中编辑时间-温度控制曲线通过直接拖动曲线或修改与时间-温度控制曲线相关联的时温数据来实现。作为优选，上述的真空焊机控制系统，其中对所述时间-温度控制曲线进行编辑包括不同时间段曲线的整体偏移和部分曲线的微调。本发明的另一目的为提供一种准确控制焊接腔内温度的真空回流焊机控制方法。实现该目的的技术方案如下:真空回流焊机控制方法，包括如下步骤:a.编辑时间-温度控制曲线；b.对回流焊接的焊接腔抽真空，当真空度达到设定要求后，进行加热，其中根据探测的焊接腔内的实时温度调整加热器按步骤a中编辑得到的时间-温度控制曲线进行加
执.
c.根据探测到的焊接腔内焊接件的实时温度生成实际温度曲线，并在焊接完成后控制冷却系统进行降温；d.根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比重新编辑时间-温度控制曲线，如此反复直至实际温度曲线达到要求后确定最终时间-温度控制曲线。作为优选，上述的真空回流焊机控制方法，其中加热前先对冷却系统中的冷却水循环通道进行干燥。作为优选，上述的真空回流焊机控制方法，其中在加热前和加热过程中通过安全回路对对回流焊机运行进行保护，安全回路包括安全锁装置、液位检测装置、腔体上盖开关检测装置和箱体温度检测装置。作为优选，上述的真空回流焊机控制方法，其中焊接过程中通过摄像系统对焊接过程实施监测和记录。作为优选，上述的真空回流焊机控制方法，其中编辑时间-温度控制曲线通过直接拖动曲线或输入与时间-温度控制曲线相关联的时温数据实现。作为优选，上述的真空回流焊机控制方法，其中对所述时间-温度控制曲线进行编辑包括不同时间段曲线的整体偏移和部分曲线的微调。作为优选，上述的真空回流焊机控制方法，其中通过将与时间-温度控制曲线关联的时温数据与探测的焊接腔内实时温度相结合生成的温度控制信号输入加热控制器来控制加热器加热。与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明通过直接拖拉曲线来编辑时间-温度控制曲线，并依据该控制曲线来控制加热器进行加热，并由探测到的实际温度生成实际温度曲线，根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比来调整时间-温度控制曲线，最终，实现焊接腔内的实际温度与理想温度曲线相符或接近，能够准确控制焊接腔内温度，提高焊接件的质量。并且本发明方法简单易行，易于操作，无需培训及经验。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1为本发明的真空回流焊机控制系统的结构示意图；图2为本发明的真空回流焊机控制方法的流程示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的折断式屏蔽罩其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。图1为本发明的真空回流焊机控制系统的结构示意图。如图1所示，真空回流焊机控制系统，包括:触摸屏，在其上编辑并显示时间-温度控制曲线；加热控制器，与加热器连接，按接收的温度控制信号控制加热器加热；真空泵驱动器，与真空泵连接，控制真空泵进行回流焊机的焊接腔的抽真空处理；真空仪表，与回流焊机的焊接腔连接，以检测焊接腔中的真空度；水泵驱动器，与水泵连接，控制水泵进行冷却水循环；温度控制传感器，设于回流焊机焊接腔体内部的加热器附近，对焊接腔内的实时温度进行探测；温度探测传感器，设于回流焊机的焊接腔内，探测焊接腔内焊接件的实时温度；电脑控制中心，分别与触摸屏、加热控制器、真空泵驱动器、真空仪表、水泵驱动器、温度控制传感器和温度探测传感器连接；其中电脑控制中心发送信号至真空泵驱动器以驱动真空泵工作；当电脑控制中心接收到真空仪表发送的真空度数据达到设定要求后，电脑控制中心发送温度控制信号至加热控制器，使加热器按时间-温度控制曲线进行加热，电脑控制中心生成与编辑的时间-温度控制曲线相关联的时温数据，并将温度控制传感器探测到的温度与时温数据相结合生成温度控制信号；同时电脑控制中心根据温度探测传感器探测的实时温度生成实际温度曲线，并显示在触摸屏上；焊接完成后，电脑控制中心发送信号至水泵驱动器以驱动水泵循环冷却水进行降温；根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比重新编辑时间-温度控制曲线，如此反复直至实际温度曲线达到要求，并按最终的时间-温度控制曲线来进行加热焊接。本发明通过控制加热器按编辑的时间-温度控制曲线来加热，并且将得到的实际温度曲线与理想温度曲线进行对比来调整时间-温度控制曲线，最终使实际温度曲线与理想温度曲线相符或接近，这样使焊锡膏的性能最优，大幅提高焊接件(PCB板等)的质量。并且焊接过程中的各步骤连接顺畅，进一步提高产品质量及工作效率。通过将温度控制传感器设置在加热器附近，可以更加精准地控制加热器按照编辑的时间-温度控制曲线来加热。作为上述实施例的优选，其中所述电脑控制中心还连接气泵驱动器，在加热之前先通过气泵驱动器控制气泵对冷却水循环管路进行干燥。本发明在加热之前先通过气泵对冷却水循环管路进行干燥，避免了因残留的冷却水在高温下造成爆炸等危害。作为上述实施例的优选，其中所述电脑控制中心还连接安全回路，所述安全回路包括安全锁装置、液位检测装置、腔体上盖开关检测装置和箱体温度检测装置，电脑控制中心通过安全回路对回流焊机运行进行保护。只有电脑控制中心检测到安全回路中的各部分均正常时才会发出工作信号，回流焊机才会进行相应的加热焊接工作，而在焊接过程中安全回路中的任何一部分异常(如液位超出安全范围，箱体温度超过安全警戒线等)均会报警或停止回流焊机运行，避免事故的发生。作为上述实施例的优选，其中电脑控制中心还连接用于对焊接过程的监测与记录的摄像装置。提高产品质量，避免直接观察而伤害眼睛。作为上述实施例的优选，其中编辑时间-温度控制曲线通过直接拖动曲线或修改与时间-温度控制曲线相关联的时温数据来实现。通过用鼠标拖动或在触摸屏上用手直接拖动曲线可以使编辑曲线更加直观、方便快捷。而通过时温数据来编辑，可实现对曲线精确微调。作为优选，上述的真空焊机控制系统，其中对所述时间-温度控制曲线进行编辑包括不同时间段曲线的整体偏移和部分曲线的微调。可以保证某些时间段下的实际焊接曲线达到工艺曲线要求，最后得到完全匹配工艺曲线的时间温度设定操作。本发明提供的真空回流焊机控制方法的技术方案如下:参见图2及上述关于控制系统部分的描述，图2为本发明的真空回流焊机控制方法的流程示意图。真空回流焊机控制方法，包括如下步骤:a.编辑时间-温度控制曲线；b.对回流焊接的焊接腔抽真空，当真空度达到设定要求后，进行加热，其中根据探测的焊接腔内的实时温度调整加热器按步骤a中编辑得到的时间-温度控制曲线进行加
执.
c.根据探测到的焊接腔内焊接件的实时温度生成实际温度曲线，并在焊接完成后控制冷却系统进行降温；
d.根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比重新编辑时间-温度控制曲线，如此反复直至实际温度曲线达到要求后确定最终时间-温度控制曲线。本发明方法实现了将焊锡膏按其理想温度曲线升温熔融进行焊接，使焊锡膏的性能最优，大幅提高焊接件(PCB板等)的质量。并且焊接过程中的各步骤连接顺畅，进一步提高产品质量及工作效率。作为上述实施例的优选，其中加热前先对冷却系统中的冷却水循环通道进行干燥。避免了存留冷却水在高温下的危险性。作为上述实施例的优选，其中在加热前和加热过程中通过安全回路对对回流焊机运行进行保护，安全回路包括安全锁装置、液位检测装置、腔体上盖开关检测装置和箱体温度检测装置。设置安全回路保证了焊机的安全运行。作为上述实施例的优选，其中焊接过程中通过摄像系统对焊接过程实施监测和记录。避免了直接观察伤害眼睛，并可作为每一焊接产品的质量证明。作为上述实施例的优选，其中编辑时间-温度控制曲线通过直接拖动曲线或输入与时间-温度控制曲线相关联的时温数据实现。易于操作、难度低。作为上述实施例的优选，其中对所述时间-温度控制曲线进行编辑包括不同时间段曲线的整体偏移和部分曲线的微调。作为上述实施例的优选，其中通过将与时间-温度控制曲线关联的时温数据与探测的焊接腔内实时温度相结合生成的温度控制信号输入加热控制器来控制加热器加热。另外，在本发明系统和方法中还可以通过导入焊锡膏的理想温度曲线到编辑时间-温度控制曲线的坐标系统中，并调整至两者的单位一致，从而可以按照理想温度曲线首次编辑时间-温度控制曲线。更加降低了编辑时间-温度控制曲线的难度，操作人员不必进行培训、也不必有经验即可现实。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.真空回流焊机控制系统，其特征在于，包括: 触摸屏，在其上编辑并显示时间-温度控制曲线； 加热控制器，与加热器连接，按接收的温度控制信号控制加热器加热； 真空泵驱动器，与真空泵连接，控制真空泵进行回流焊机的焊接腔的抽真空处理； 真空仪表，与回流焊机的焊接腔连接，以检测焊接腔中的真空度； 水泵驱动器，与水泵连接，控制水泵进行冷却水循环； 温度控制传感器，设于回流焊机焊接腔体内部的加热器附近，对焊接腔内的实时温度进行探测； 温度探测传感器，设于回流焊机的焊接腔内，探测焊接腔内焊接件的实时温度； 电脑控制中心，分别与触摸屏、加热控制器、真空泵驱动器、真空仪表、水泵驱动器、温度控制传感器和温度探测传感器连接；其中 电脑控制中心发送信号至真空泵驱动器以驱动真空泵工作；当电脑控制中心接收到真空仪表发送的真空度数据达到设定要求后，电脑控制中心发送温度控制信号至加热控制器，使加热器按时间-温度控制曲线进行加热，电脑控制中心生成与编辑的时间-温度控制曲线相关联的时温数据，并将温度控制传感器探测到的温度与时温数据相结合生成温度控制信号； 同时电脑控制中心根据温度探测传感器探测的实时温度生成实际温度曲线，并显示在触摸屏上；焊接完成后，电脑控制中心发送信号至水泵驱动器以驱动水泵循环冷却水进行降温； 根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比重新编辑时间-温度控制曲线，如此反复直至实际温度曲线达到要求，并按最终的时间-温度控制曲线来进行加热焊接。
2.根据权利要求1所述的真空焊机控制系统，其特征在于，所述电脑控制中心还连接气泵驱动器，在加热之前先通过气泵驱动器控制气泵对冷却水循环管路进行干燥。
3.根据权利要求1所述的真空焊机控制系统，其特征在于，所述电脑控制中心还连接安全回路，所述安全回路包括安全锁装置、液位检测装置、腔体上盖开关检测装置和箱体温度检测装置，电脑控制中心通过安全回路对回流焊机运行进行保护。
4.根据权利要求1所述的真空焊机控制系统，其特征在于，所述电脑控制中心还连接用于对焊接过程的监测与记录的摄像装置。
5.根据权利要求1所述的真空焊机控制系统，其特征在于，其中编辑时间-温度控制曲线通过直接拖动曲线或修改与时间-温度控制曲线相关联的时温数据来实现。
6.根据权利要求1所述的真空焊机控制系统，其特征在于，其中对所述时间-温度控制曲线进行编辑包括不同时间段曲线的整体偏移和部分曲线的微调。
7.真空回流焊机控制方法，其特征在于，包括如下步骤: a.编辑时间-温度控制曲线； b.对回流焊接的焊接腔抽真空， 当真空度达到设定要求后，进行加热，其中根据探测的焊接腔内的实时温度调整加热器按步骤a中编辑得到的时间-温度控制曲线进行加热； c.根据探测到的焊接腔内焊接件的实时温度生成实际温度曲线，并在焊接完成后控制冷却系统进行降温； d.根据实际温度曲线与理想温度曲线的对比重新编辑时间-温度控制曲线，如此反复直至实际温度曲线达到要求后确定最终时间-温度控制曲线。
8.根据权利要求7所述的真空回流焊机控制方法，其特征在于，加热前先对冷却系统中的冷却水循环通道进行干燥。
9.根据权利要求7所述的真空回流焊机控制方法，其特征在于，在加热前和加热过程中通过安全回路对对回流焊机运行进行保护，安全回路包括安全锁装置、液位检测装置、腔体上盖开关检测装置和箱体温度检测装置。
10.根据权利要求7所述的真空回流焊机控制方法，其特征在于，焊接过程中通过摄像系统对焊接过程实施监测和记录。
11.根据权利要求7所述的真空回流焊机控制方法，其特征在于，其中编辑时间-温度控制曲线通过直接拖动曲线或输入与时间-温度控制曲线相关联的时温数据实现。
12.根据权利要求7所述的真空回流焊机控制方法，其特征在于，其中对所述时间-温度控制曲线进行编辑包括不同时间段曲线的整体偏移和部分曲线的微调。
13.根据权利要求7所述的真空回流焊机控制方法，其特征在于，其中通过将与时间-温度控制曲线关联的时温数据与探测的焊接腔内实时温度相结合生成的温度控制信号输入加热控制器来控制加 热器加热。
全文摘要
本发明公开了一种真空回流焊机控制系统及方法，其中控制系统包括触摸屏，在其上编辑并显示时间-温度控制曲线；加热控制器，与加热器连接，控制加热器加热；真空泵驱动器，与真空泵连接，控制真空泵进行焊接腔的抽真空处理；真空仪表，检测焊接腔中的真空度；水泵驱动器，与水泵连接，控制水泵进行冷却水循环；温度控制传感器，设于回流焊机焊接腔体内部的加热器附近，对焊接腔内的实时温度进行探测；温度探测传感器，设于回流焊机的焊接腔内，探测焊接腔内焊接件的实时温度；电脑控制中心，分别与触摸屏、加热控制器、真空泵驱动器、真空仪表、水泵驱动器、温度控制传感器和温度探测传感器连接。本发明能准确控制焊接腔内温度。
文档编号G05D23/20GK103197709SQ20131012271
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者赵永先, 罗成帅, 曹帆 申请人:北京中科同志科技有限公司