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编制：沈聪喜 2002年11月27日自动焊锡炉培训材料目前，公司使用的自动焊锡炉共有三个厂家生产的三种锡炉，分别为台湾日椿公司生产的JC-280NDL(R)锡炉，使用于C2、C7~C12线；深圳劲拓公司生产的WS-350PC锡炉，使用于SMT、A2、A3、C1、C3和C6线；深圳日东公司生产的TRUBO-300SS锡炉，使用于A1线。虽然锡炉产地不同，但其基本结构是相同的，均为流动式波峰焊锡炉。如图一所示：图一波峰焊锡炉由助焊剂喷涂装置、预热器、喷锡装置、冷却风机和PC板输送装置以及电气控制线路组成。 1、助焊剂喷涂装置目前使用较广泛的助焊剂喷涂器有喷流发泡式和喷雾式。公司所有锡炉均采用喷雾式喷涂装置，由喷头、往复装置（气缸或步进电机）、气路元件、助焊剂桶和控制器组成（PLC）。其原理是在喷头中同时通进压力空气和助焊剂，将助焊剂以空气压力方法通过喷头中的小孔雾化，通过气缸或步进电机带动喷头往复运动，将助焊剂涂抹在PC板上。其中，WS-350PC锡炉的喷头由步进电机带动，其它锡炉的喷头由气缸带动；虽然带动喷头的装置不相同，但在喷雾气路结构上是基本相同的。图二为日椿锡炉喷雾机喷头气路示意图，其它锡炉的喷雾气路与此基本相同。图二助焊剂在外部压力作用下直接进入喷头，喷雾和针阀的压力空气分别由两个电磁阀控制。在电气控制方面，当开始喷雾时喷雾和针阀电磁阀同时打开；喷雾结束时喷雾电磁阀延迟约0.5秒关闭，目的是将喷嘴小孔中的残余松香吹除，防止阻塞。维修保养注意事项： ① 喷头上的喷雾、针阀和助焊剂进孔须与喷雾电磁阀、针阀电磁阀的出气管和助焊剂管相对应，不可错接。喷头上喷雾进孔标示为“N”或“AIR1”；针阀进孔标示为“C”或“AIR2”；助焊剂进孔标示为“F”或“LIQ”。 ② 针阀电磁阀必须是有回气孔的电磁阀（二位三通或三位五通）如电磁阀没有回气孔，喷雾结束后喷头针阀移动腔内的压力空气无法及时排出，针阀无法上升造成助焊剂流出无法关闭。 ③ 喷头后盖须调整适当，如调太紧时弹簧力太大，当空气压力不足克服弹簧力使针阀打开时，助焊剂将喷不出；如调太松时弹簧力太小，喷雾结束后针阀不能及时关闭助焊剂仍会继续流出。故障分析：故障现象故障原因解决方法喷雾机动作正常但助焊剂喷不出进气阀未打开或没有气源（步进电机型）打开阀门、检查气源针阀电磁阀损坏更换电磁阀针阀电磁阀不得电无动作检查电磁阀及控制电路针阀气管破裂或阻塞检查针阀气管喷头后盖拧太紧拧松后盖针阀卡住无法打开拆下保养或更换针阀密封圈漏气更换密封圈或喷头无助焊剂或助焊剂压力桶气阀未开添加助焊剂或打开气阀助焊剂无法雾化喷雾电磁阀损坏更换电磁阀喷雾电磁阀不得电无动作检查电磁阀及控制电路喷雾气管破裂或阻塞检查喷雾气管喷雾断续、不均匀喷雾气量过小调整喷雾气量喷头雾化小孔被松香堵住用酒精清洁单双喷开关处于单喷（OFF）状态（日椿锡炉）将开关按下为“ON”（双喷）状态助焊剂管破损有空气进入检查或更换助焊剂管整机不动作进气阀未打开或没有气源（气缸型）打开阀门、检查气源进口光电不动作检查进口光电检测链速的光电开关或译码器不动作检查光电开关或译码器① 控制器电源未开或损坏检查电源和控制器喷头定位开关损坏检查更换定位开关喷雾正常但无法来回移动气缸进气量太小调整进气量气缸卡死检查更换气缸步进电机皮带轮脱落或皮带断裂检查皮带轮和皮带步进电机或步进电机控制器损坏检查更换步进电机或步进电机控制器续故障现象故障原因解决方法喷雾位置不准确①② 进口光电动作异常检查更换进口光电检测链速的光电开关或译码器动作异常检查更换光电开关或译码器进口不顺板卡滞停留调整锡炉进口注：①对于WS-350PC锡炉，当整机不动作或因光电动作异常导致喷雾不准确时可偿试点击电脑界面上喷雾“选项”按钮，在弹开的对话框中点击“强制喷雾”按钮进行强制喷雾，再进行检查。检测链速的光电开关是否正常亦可从界面上链速实际值中判断。 ②当喷雾机各电气、机械均正常，但喷雾位置不准确时可进行调整。对于WS-350PC锡炉，可通过控制界面在参数设置对话框中的“喷雾提前”或“喷雾滞后”栏中输入数值进行校正；对于日椿锡炉，可使用测距开关进行重新测距（测距开关的使用方法可参考[SF-2088 喷雾型助焊剂槽]使用说明书手册）或用编程器修改D128中的数值（编程器使用方法可参考[三菱编程器使用手册]）；对于日东锡炉，可通过控制面板上的“连喷”和“复位”按钮进行重新设定（具体方法可参考[TRUBO-300SS 锡炉说明书]）。 2、预热器预热器是为PC板预先加热所准备的设备，有陶瓷板形式、石英加热管形式及红外线加热管形式等。其功能如下表所示：序功能说明 1 缓和热的冲击可以防止PC板进入锡槽焊锡时，突然较高的温差使PC板反翘变成波浪状，以及防止板上零件受热冲击破损。 2 除去吸附的水份可以使得PC板上所含的水份、各种镀金内藏的水份和接着剂内含的水份都蒸发散掉。 3 防止溶锡表面温度下降松香溶剂没有蒸发时，溶剂气化时吸收的热量使溶锡表面温度下降，影响焊接效果。 4 帮助松香活性化帮助松香中所含的活性剂发挥功用。目前公司使用的锡炉，预热器加热管采用的是红外线加热管或石英加热，使用温控器（日椿锡炉、日东锡炉）或PLC（WS-350PC锡炉）来控制可控硅的通断来控制加热管的电源，实现温度的控制。温度采集使用K型热电偶。图三、图四、图五为日椿锡炉、劲拓锡炉和日动锡炉预热器主线路和控制线路图。图三图四图五各锡炉预热器的不同点： ① 加热管的额定电压：日椿锡炉和劲拓锡炉预热器每要根加热管的额定电压均为110V；日东锡炉加热管的额定电压为220V ② 控制器：日椿锡炉和日东锡炉采用温控器控制，日椿锡炉温控器为直流输出型，动作时输出5V直流电源，而日东锡炉温控器为继电器输出型，动作时继电器触点闭合导通；劲拓锡拓采用PLC编程控制，可控硅由PLC输出点控制。 ③ 加热管接线方式：日椿锡炉和日东锡炉采用星形接法，三相380V电源；劲拓锡炉采用单相220V供电方式。 ④ 可控硅触发电源：日椿锡炉和劲拓锡炉可控硅采用直流触发；日东锡炉可控硅采用AC 220V控制。维修保养注意事项： ① 更换温控器时应注意温控器的输出类型是电流型还是继电器型。 ② 更换可控硅时应注意可控硅的触发电压是直流还是交流。故障分析：故障现象故障原因解决方法加热管一直加热。电源无法切断可控硅击穿导通更换可控硅温控器损坏，控制异常检查更换温控器传感器固定螺丝松脱、位置偏移检查传感器温控器设定值过高检查修正设定值一部分加热管无工作，发热功率不够检查、测量加热管电流可控硅损坏截断（劲拓锡炉）① 更换可控硅 PLC输出点粘死（劲拓锡炉）检查PLC输出点加热管不工作可控硅损坏截断更换可控硅温控器损坏，控制异常检查更换温控器接线断线② 检查电源线进线空开跳闸（日椿锡炉）检查空开 PLC输出点损坏不动作（劲拓锡炉）检查PLC输出点温控器参数错误修正温控器能数续故障现象故障原因解决方法温控器无电源控制开关未开或接线断检查开关链速未启动（日椿锡炉）③ 检查链速开关 PLC输出点损坏不动作（日东锡炉）检查PLC输出点温控器电源线脱落检查温控器接线注：①对于劲拓WS-350PC锡炉，由于两段预热共用1个传感器反馈温度，当装有传感器哪一段的可控硅损坏不导通或电源总进线断线导致整段加热管不工作时，传感器检测到的温度远远低于设定温度，导致没有装传感器的哪段就一直加热。 ②当加热管短接线断时，由于加热管主线路的连接特点，至少有2根加热管没有投入作，可从加热管的工作电流或加热管是否发红现象来判断。 ③日椿锡炉预热器控制线路中，温控器电源须链速开关启动后才接通。 3、喷锡装置喷锡装置由锡槽、熔锡加热管、锡泵组件、电机、喷口等组成，其作用是将固态的锡合金加热熔解成245℃左右，再将熔锡从喷口喷出将PC板上的零件与PC板焊接在一起。虽然公司现使用有三个不同厂家生产的锡炉，喷锡原理是相同的，都是通过电机带动叶轮将锡从喷口喷出以完成焊接工作。但在加热管分布及控制、电机控制和喷口的结构安装等有着不同的方面。 ① 加热管分布及控制：日椿锡炉和日东锡炉采用内置式、直型加热管，分上下两层，加热速度较快；劲拓锡炉采用外置式、U型加热管，分上下两层，加热较慢。在加热管控制方面，日椿锡炉采用温控器控制，加热时当温控器设定值低于测量值时，上下两层都投入工作，当测量值达到设定值后下层加热管就不再投入使用，加热管主线路和控制线路见图六-1和图六-2；日东锡炉也采用温控器控制，但与日椿锡炉不同的是，加热时上层加热管先投入工作30分钟后，下层加热管再投入工作（PLC程序控制），加热管主线路和控制线路见图七-1和图七-2；这样做的目的是让上层锡先熔化。因为锡熔化时会产生气体，固态锡变成液态锡时体积会增大，为防止上层固态锡未熔化，而下层锡先熔化时所产生的气体无法冒出锡面，产生爆锡现象，而且，熔化后的锡体积增大会向锡槽四周挤压，导致锡槽损坏。日椿锡炉锡槽上下层加热管可同时加热，是因为锡面上装有称为“防爆加热管”的小加热管，可先在锡面上熔化掉局部锡形成一个洞。劲拓锡炉采用PLC程序控制，上层加热管先加热至锡温达到190℃后下层加热管才投入工作。加热管主线路和控制线路 ② 见图八-1和图八-2。图六-1 图六-2 图七-1 图七-2 图八-1 图八-2 ③ 喷口结构：由于厂家的不同，其喷口结构亦有差别，日椿锡炉的喷口为固定式不可调整，由左右4个M5螺丝将喷口固定在锡槽上，喷口固定螺丝低于锡面不可见；日东锡炉和劲拓锡炉的喷口高低都是可调整的，日东锡炉的喷口也是由左右4个M5螺丝将喷口固定在锡槽上，喷口固定螺丝也是低于锡面不可见的，喷口高低调整由4个M12的螺丝来调整，这4个螺丝高于锡面是可见的；劲拓锡炉的喷口由左右2个M6的螺丝将喷口固定在锡槽上，2个螺丝来调整喷口高低。各锡炉喷口的结构示意图见图九、图十和图十一。图九图十图十图十一 ④ 锡泵电机控制线路：日椿锡炉采用接触器控制，锡波高低调整采用电机带动差速器，靠差速器的手柄调整差速器转速大小进行调整，其特点是转速稳定，锡波较稳定不会波动。但差速器腔中的油容易泄漏，故障率较高。日东锡炉和劲拓锡炉采用变频器控制，锡波高低靠调整变频器的输出频率来改变电机的转速实现。其特点是电机转速不稳造成锡波不够稳定，但调整方便，故障率较低。锡泵电机的控制线路、各种变频器的接线及使用说明参见各锡炉使用说明书和变频器使用说明书。维修保养注意事项 ① 拆卸喷口时应认清喷口的调整螺丝和固定螺丝。 ② 维修、更换电机后安装时应判断电机的转向，反转时锡浪喷不高。 ③ 更换劲拓锡炉锡槽加热管时须交将锡槽侧面盖板拆下，才能拆装加热管。 ④ 更换可控硅时应认清可控硅的触发电压，日东锡炉可控硅为AC 220V触发，劲拓锡炉可控硅为直流触发。故障分析故障现象故障原因解决方法加热管一直加热。电源无法切断温控器损坏，控制异常检查更换温控器传感器固定螺丝松脱、位置偏移检查传感器温控器设定值过高检查修正设定值 PLC输出点粘死（劲拓锡炉）检查PLC输出点主接触器主触点粘死（日椿锡炉）检查更换接触器主接触器辅助常闭触点粘死（日椿锡炉）① 检查更换接触器加热管不工作可控硅损坏截断更换可控硅温控器损坏，控制异常检查更换温控器接线断线② 检查电源线进线空开跳闸（日椿锡炉）检查空开 PLC输出点损坏不动作（劲拓锡炉）检查PLC输出点温控器参数错误修正温控器能数续故障现象故障原因解决方法温控器无电源控制开关未开或接线断检查开关 PLC输出点损坏不动作（日东锡炉）检查PLC输出点温控器电源线脱落检查温控器接线锡炉急停开关未放开（日椿锡炉）检查急停开关锡波不稳变频器输出电压下降、不稳定检查更换变频器锡泵组件轴承损坏检查更换轴承锡泵组件转动轴被锡渣卡住，转动不灵活防氧化套拆下清渣差速器腔内无油或机械故障（日椿锡炉）差速器加油、检查更换锡泵电机电机损坏转速不稳检查更换电机锡泵无法转动锡泵组件轴承损坏卡死检查更换轴承锡泵组件转动轴被锡渣卡死防氧化套拆下清渣电机损坏无法转动检查更换电机变频器损坏无输出检查更换变频器变频器过载保护检查负载、变频器、及电机主线路锡温未达到设定值检查锡温和锡温控制器锡温达到设定值但运转灯不亮（日椿锡炉）更换主接触器或主接触常闭触点① 注：①在日椿锡炉锡槽加热管控制线中，当锡温达到设定值后主接触器（下层加热）断开，如其常闭触点因故障无法闭合，则辅助接触器（上层加热）将无法断开，上层加热管就一直工作，这时锡泵电机将无法运转。 4、冷却风机冷却风机是装于锡炉出口的直排风机，用来对焊接后的PC板进行强制冷却，其作用有： ① 通过强制冷却，来快速冷却包括PC板及板上零件的热度，以缓和热的冲击。 ② 利用强制冷却，来使焊锡快速散热，使焊接的部位所组成的合金能紧密地结合在一起，冷却速度越快，金属的结晶颗粒就越细致，其耐挠力就会增强。 ③利用强制冷却，来使金属间生成合金的比率降低，以增加焊接强度。维修保养注意事项：日椿锡炉由于总进线为三相380V电源，没有零线，其控制线路电源和使用220电源的设备，如冷却风机、链爪清洗泵电机等，是由1个自耦变压器变换得到，。故在维修须拆开冷却风机电源线或更换冷却风机时，虽然切断开关，但其中性线对地是有电压的，应将中性线用绝缘胶布包扎好，防止触电或短路。或者在锡炉停机后切断锡炉进线总开关再进行处理。 5、PC板输送装置 PC板输送装置包括输送链条、抓爪、进口接驳台、轨道、抓爪清洗机等。其作用是将PC板运送进锡炉以完成自动焊接。维修保养注意事项： ① 输送链条要定期润滑以确保链条润滑充足（每星期加油一次）。 ② 链条传动轴要保持清洁，润滑良好，防止调整轨道宽度时卡死，每月轨道宽度调整一次。轨道宽度不一致的调整：轨道宽度一致须调整时，最好在锡炉热机状态下调整（即预热和锡槽加热管工作一段时间后，铝轨受热变形充足）。调整时松开轨道支承丝杆处的锥齿轮（日椿锡炉）或链条（日东锡炉、劲拓锡炉），在轨道前、中、后各放一块同一规格的PC板，单独调整各丝杆让PC板在抓爪中可移动但有一定的磨擦力（拉动PC板时用手感觉）。调整完应将锥齿轮或链条装好，并摇动轨道宽窄把手调整宽度检查是否有卡滞现象。链条的张紧：张紧链条时，对于日椿锡炉前后链轮传动支承座均可向外拉张紧链条，两条链条可单独张紧。但对于日东和劲拓锡炉，如前面接驳台链轮支承座与插件段之间有空间，最好调整前面支承座张紧链条，如要调整后面支承座，必须两条链条和传动轴支承座一起向后调整，且调整量需一致。否则，传动轴不在同一水平面上，轨道宽度调整时可能会卡住。故障分析：故障现象故障原因解决方法链条突然停止过载保护器调太松，磨擦片打滑（日椿、日东锡炉）检查、调整过载保护器扭力适中链条被异物卡住检查链条传动链条接头松脱或断或脱离链轮或键松脱检查传动链条、链轮电机或电机调速器故障检查电机和线路链条抖动链条润滑不够加油润滑轨道内有锡渣等异常检查轨道轨道或链条磨损严重检查轨道或链条链条传动机构轴承或齿轮损坏检查传动机构链条太紧或太松检查链条松紧适中轨道无法自动调宽窄（劲拓锡炉）电机接线头处接触不良检查电机接线头电脑界面出错界面退出再启动控制宽窄调节继电器损坏检查小继电器及线路轨道宽窄限位开关故障不导通检查限位开关及线路１６

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