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可编程逻辑控制器激光锡焊设备优势

激光锡焊的自动化水平是非常高的,什么是可编程逻辑控制器激光锡焊设备呢,它有什么优势?松盛光电来给大家介绍分享一下吧。

设备概述

可编程逻辑控制器(PLC)激光锡焊设备是一种将激光焊接技术与 PLC 控制系统相结合的先进焊接设备。PLC 作为设备的核心控制单元,能够精确地对激光锡焊过程中的各种参数和动作进行编程控制,从而实现高精度、高效率、高稳定性的锡焊操作。这种设备主要应用于电子、电器、汽车等众多对焊接精度和质量要求较高的行业。

设备组成部分

  激光发生系统:

包括激光发生器,如光纤激光器、半导体激光器等。光纤激光器具有输出功率高、光束质量好等优点,能够产生高能量密度的激光束用于锡焊。激光发生器的功率可以根据不同的焊接需求进行调整,一般在几十瓦到几百瓦之间。

还包括激光传输和聚焦系统,它可以将激光束准确地传输到焊接部位,并通过聚焦透镜将激光光斑聚焦到合适的尺寸,以满足锡焊对能量密度的要求。

运动控制系统:

由电机、导轨、滑块等组成,在 PLC 的控制下,能够精确地控制焊接头和被焊接工件的相对运动。运动方式包括直线运动、圆周运动等多种形式,以适应不同形状和布局的焊点。例如,在焊接电路板上的排线时,运动控制系统可以实现焊接头沿着排线的轨迹进行精确的线性运动。

运动控制系统的精度可以达到微米级别,能够确保焊点的位置精度和焊接路径的准确性,从而提高焊接质量。

锡膏供给系统:

负责锡膏的供给和涂覆。可以采用点涂式或喷射式的锡膏供给方式。点涂式适合小批量、高精度的锡膏涂覆,能够精确控制锡膏的用量和位置;喷射式则适用于大面积、高效率的锡膏涂覆,能够快速地将锡膏喷射到焊接部位。

锡膏供给系统与 PLC 连接,PLC 可以根据焊接程序控制锡膏的供给量、供给时间和供给频率等参数,确保锡膏的供给稳定、均匀。

PLC 控制系统:

PLC 是整个设备的大脑,它通过预先编写的程序来控制激光发生系统、运动控制系统和锡膏供给系统的协同工作。PLC 可以接收来自操作人员的指令,如焊接参数设置、焊接模式选择等,还可以接收来自各种传感器(如温度传感器、位置传感器等)的反馈信号。

根据这些输入信息,PLC 进行逻辑运算和判断,然后输出控制信号来调整各个子系统的工作状态。例如,当温度传感器检测到焊接温度过高时,PLC 会降低激光发生器的功率,以保证焊接质量。

工作原理

在焊接过程中,首先通过锡膏供给系统将锡膏涂覆在焊接部位。然后,PLC 控制运动控制系统将激光焊接头移动到起始焊接位置。接着,激光发生系统在 PLC 的控制下发射激光束,激光束聚焦在涂有锡膏的部位,使锡膏迅速熔化。在熔化过程中,运动控制系统按照预设的焊接路径和速度移动焊接头,使激光持续作用在焊点上,确保锡膏充分熔化并与被焊接材料良好地融合。焊接完成后,激光停止发射,焊点在自然冷却或辅助冷却系统的作用下凝固,形成高质量的焊点。

焊接优势

焊接精度高:PLC 的精确控制使得激光焊接头能够准确地定位在焊点位置,并且可以根据焊点的形状和大小调整激光光斑尺寸、功率和焊接时间等参数,从而实现高精度的焊接,对于微小焊点和间距较小的焊点焊接具有很大的优势。

焊接质量稳定:由于 PLC 能够实时监控和调整焊接参数,如根据焊接温度、锡膏状态等因素进行动态调整,使得焊接过程能够在稳定的状态下进行,减少了焊接缺陷(如虚焊、短路、飞溅等)的产生,保证了焊接质量的一致性。

灵活性和适应性强:通过修改 PLC 程序,可以很容易地改变焊接参数、焊接路径和焊接模式,以适应不同的焊接任务和产品要求。例如,对于不同型号的电路板或电子元件,只需要重新编程 PLC,就可以实现高效的焊接,而不需要对设备进行大规模的硬件调整。

自动化程度高:可以与自动化生产线集成,实现从进料、焊接到出料的全自动化操作。在大规模生产中,这种自动化焊接设备能够大大提高生产效率,降低人工成本,并且能够保证产品质量的稳定性。


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