回焊炉供氮智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及回焊炉技术领域，特指一种回焊炉含氧量在线实时监测及回焊炉供氮智能控制系统。

背景技术：
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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SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。

为了保证质量、产量，工件贴装、焊接制程一般都为自动化流水线作业，工件贴装后，焊接过程需在无氧环境下进行，目的是确保焊接质量。现有的解决方案为：持续对焊锡炉充惰性气体，闲置或充气时，由人工手动关闭或开启供气阀。在回流焊中使用惰性气体保护，已经有一段时间了，并已得到较大范围的应用，由于价格的考虑，一般都是选择氮气保护，氮气回流焊有以下优点。

(1)防止减少氧化。

(2)提高焊接润湿力，加快润湿速度。

(3)减少锡球的产生，避免桥接，得到良好的焊接质量。

但是，采用手工操作关闭或开启充气阀具有以下缺点：(1)回焊炉含氧量可能超标(2)人工操作供、断气源作业，实际难以做到随时随地关闭或开启，特别是节气时间短、关闭或开启频率高的情况下，更难以做到，这样势必造成氮气的极大浪费。

为了克服上述问题，本实用新型提出了一种回焊炉供氮智能控制系统。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种回焊炉供氮智能控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：回焊炉供氮智能控制系统，包括：机箱、操作界面、主机控制器、氧气分析仪、电磁阀和比例阀、气源装置和回焊炉，回焊炉具有炉体控制器；所述的气源装置、电磁阀、比例阀和回焊炉依次顺序连接构成第一气路，气源装置和回焊炉之间设置有第二气路，第二气路上设置有手调阀；所述的氧气分析仪分别连接于回焊炉、主机控制器和炉体控制器，氧气分析仪抽取回焊炉中的气体分析，将分析结果输送至主机控制器；所述的主机控制器与炉体控制器连通，且炉体控制器连通至中央集控室电脑端，实现联机监控管理。

进一步而言，上述技术方案中，所述的主机控制器与电磁阀和比例阀连接，用于控制电磁阀和比例阀的运行。

进一步而言，上述技术方案中，所述的机箱上设置有报警装置，报警装置与炉体控制器连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的报警装置为三色报警灯。

进一步而言，上述技术方案中，所述的炉体控制器连接220V电压。

进一步而言，上述技术方案中，所述的氧气分析仪连接220V电压。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本实用新型通过人机操作界面能够准确地设定气源的开启时间、和停止时间，在回焊炉闲置时段的情况下节约氮气，相对于传统的手工操作，控制更加精确，在确保含氧量不超标的前提下，能够最大限度地节省氮气；

2、本实用新型自动采集炉内气体并实时对炉内气体进行分析、氧含量实时分析数据(PPM) 显示，根据炉内氧含量变化，在我们设定的氧含量值范围内自动调节氮气流量大小，达到节约氮气用量的目的；

3、本实用新型采用人机操作界面，主机控制器与炉体控制器连通，且主机控制器和炉体控制器连通至中央集控室电脑端，实现联机监控管理一个人能够同时看管多台回焊炉工作情况，在保证焊接质量的同时大大地减少劳动力，并且提高工作效率；

4、本实用新型中设置有氧气分析仪，能够保证在节约氮气的同时，确保氧气含量不超标达到产品的质量保证。

附图说明：

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型结构的立体图。

具体实施方式：

下面结合具体实例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-2所示，回焊炉供氮智能控制系统，包括：机箱1、操作界面3、主机控制器4、氧气分析仪5、电磁阀6和比例阀7、气源装置8和回焊炉9，回焊炉9具有炉体控制器2。

所述的气源装置8通过两条气路与回焊炉9连通，两条气路分别包括：第一气路和第二气路，第一气路由气源装置8、电磁阀6、比例阀7和回焊炉9连接构成，气源装置8中的氮气依次经过电磁阀6和比例阀7流入回焊炉9中；而第二气路由气源装置8连接手动阀10以及回焊炉9，气体从气源装置8流出经过手动阀10流入回焊炉9中，上述的第一气路可以划分为智能供气，第二气路可以划分为手动供气，在不同的场景下采用两种不同的供气方式。

所述的氧气分析仪5分别连接于回焊炉9、主机控制器4，氧气分析仪5抽取回焊炉9中的气体分析，将分析结果输送至主机控制器4；主机控制器4与炉体控制器2连接，且主机控制器4和炉体控制器2连通至中央集控室电脑端11，实现联机监控管理，一个人能够同时看管多台回焊炉工作情况，在保证焊接质量的同时大大地减少劳动力，并且提高工作效率；主机控制器4与电磁阀6和比例阀7连接，用于控制电磁阀6和比例阀7的运行，当主机控制器4接收到氧气分析仪5的数据后，根据数据分析进行电磁阀6和比例阀7控制，开启或关闭氮气、调节供氮的流量大小节约氮气、在保证质量的前提下达到节气的目的。

所述的机箱1上设置有报警装置，报警装置与主机控制器2连接，报警装置为三色报警灯，当氧气分析仪分析出的结果超出设定的上限值时，或者回焊炉因故闲置而自动关闭气源时，报警装置发出不同颜色的灯光，以进行提示。

在设备运行时，主机控制器4连接220V电压。

本设备具有氧气含量检测功能及氮气节能功能A.回焊炉闲置时段的情况下节约氮气B.正常焊接情况下，调节氮气流量大小节约氮气。

本设备具智能化检测、自动开启或关闭氮气，控制回焊炉闲置时段的氮气浪费，当传感器在设定的停止时间(如5分钟)内未检测到工件经过时，主机控制器4控制供氮装置自动关闭氮气，此时黄色灯常亮，指示进入回焊炉闲置节能状态，当传感器再次检测到工件经过时，自动开启氮气至含氧量达到设定值时，输送带恢复工件传输。

自动采集炉内气体并实时对炉内气体进行分析、氧含量实时分析数据(PPM)显示，根据炉内氧含量变化，在我们设定的氧含量值范围内自动调节氮气流量大小，以达到节约氮气用量的目的。

以下是本设备各种参数的设定，该参数设定可以通过操作界面3进行设定：

设置含氧量值：根据焊接质量要求设置炉内含氧量(如300PPM)。

设定闲置停止时间：指传感器在设定的时间内未检测到工件经过，自动关闭气源的时间(如5分钟)。

设定闲置重启时间：指传感器再次检测到工件多长时间后，自动开启气源的时间(如1秒)。氧含量上下限值设置：设置炉内含氧量下限(如100PPM)、含氧量上限(如2000PPM)氧气分析仪5实时自动检测炉内含氧量，当炉内含氧量超过上限值时警示灯红灯亮开关停输送带送板、当炉内含氧量恢复至上下限值范围内主机控制器4自动重启输送带送板。

在使用时，正常情况下使用第一气道，首先，氮气从气源装置出发，经过电磁阀和比例阀后进入回焊炉，工件在回焊炉中进行焊接，氧气分析仪实时从回焊炉中抽取气体样本进行分析，将结果数据输送至主机控制器，主机控制器通过氧气分析仪送入的参数与所设定的参数进行分析对比，得出分析结果后，自动控制电磁阀和比例阀的运行，在我们设定的氧含量值范围内自动调节氮气流量大小，以达到节约氮气用量之目的。另外，在供氮智能控制系统出现故障的情况下可以采用第二气道，即通过手动阀10调节供气的大小，保障正常生产。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。