FLUX噴頭噴射路徑控制優化可行性报告.docVIP

FLUX噴頭噴射路徑控制優化 可行性評估報告 一.工藝流程描述 PCBA經手插件后從底面上錫﹐針對需上錫部分由波峰焊從底面噴助焊劑﹐為了有效保護不需上錫元件﹐通常采用專用治具﹐即將PCBA放在專用治具上,隨著傳送帶將治具板傳送到波峰焊爐前.爐前感應到後,傳送到爐内,首先在治具底部噴塗助焊劑（FLUX）,隨著爐内傳動鏈條的轉動,治具板向前移動,噴頭縱向來回作往復運動在整個治具底面噴塗助焊劑之後,治具板傳送到爐内波峰焊一端,在治具開孔部分的零件上錫,冷卻後將插件固定.達到組裝的目的. 二.問題描述 如上圖所示治具,該治具是PTH段的專用治具,該治具採用專用材料制作,在上錫過程中只會在開孔地方上錫.但是目前噴塗助焊劑時,噴頭為縱向來回往復運動﹐即將整個治具面噴完才能將開孔處全部噴到助焊劑.而需噴涂助焊劑僅為治具開孔部份(上圖紅框標注部份),約占整個治具面積的1/4左右.而治具其它3/4部份則不需涂助焊劑.CNSBG各事業處目前平均每月助焊劑用量如下表﹕ 物品名稱 部門 規格 單位 單價(元/L) 平均每月耗用量(L) 金額(元) 合計 助焊劑 NSDI MFGI (D9-2F) Kester 959# (20L/桶) L 27.81 340 9455.4 477850.4 NSDI MFGI (D9-3F) Kester 959# (20L/桶) L 27.81 3040 84542.4 Kester 955# (20L/桶) L 27.29 4260 116255.4 Alpha 859 (20L/桶) L 24.1 120 2892 NSDI MFGII (D10-3F) Kester 959# (20L/桶) L 27.81 200 5562 Kester 955# (20L/桶) L 27.29 4260 116255.4 Alpha 859 (20L/桶) L 24.1 120 2892 CPEI Kester 955# (20L/桶) L 27.29 540 14736.6 IPCBU SM816 (20L/桶) L 25.6 200 5120 MBD Kester 959# (20L/桶) L 27.81 4320 120139.2 因此助焊劑浪費嚴重!存在較大的改善空間. 三.改善目的 優化噴頭噴射路徑,使噴頭只在治具上開孔的地方噴塗助焊劑,從而有效降低助焊劑之使用量。 四.改善關鍵 ①了解並掌握助焊劑噴頭的控制原理 ②對治具的開孔區域進行有效的組合和劃分,建立優化後的助焊劑選擇噴塗控制模型，通過該模型控制並確定噴塗優化路徑，有效降低無效區域助焊劑的耗費量 ③編寫相關機器控制程序（PLC） 五.改善原則 盡量在不改變現有機械運動方式的條件下，建立助焊劑選擇噴塗控制模型，優化噴塗控制操作後實現有效減少助焊劑用量，降低生産成本之目的。 六.建模過程 1.已知條件：錫焊機鏈條速度，V1（鏈條勻速轉動，帶動治具板進入爐内） 噴頭往返運行速度，V2（平均速度） 噴頭噴射FLUX的流量速度，xx/s 治具本身的尺寸大小 治具上各個待噴塗FLUX的開口的位置及大小 2.已知噴頭現有作業方式： 相對於PCB板傳送方向，FLUX噴頭做縱向往復運動。（如下圖所示） 3.求解:①噴塗FLUX區域的快速劃分（建立劃分原則和區域合並原則） ②噴頭噴涂FLUX的控制原則（建立判斷條件和標準） 4.構建模型 (1)治具面板基本信息處理： 治具的尺寸和面積（長度：Amm；寬度：Bmm；面積S=A*B） 相應地治具四個頂點的坐標為(0,0)，(0,B)，(A,B)，(A,0) (2)治具面板上開口信息處理： 治具上開口，共計有N個口，每個開口都為標準矩形，且各邊的尺寸通過測量已知 關鍵點：如何觀測到治具上開口處每個點的坐標並有效分類記錄（數據處理） 例如：開口K的四個頂點的在治具面上的坐標可以採用如下圖方法進行表示，並且，開口的長度=X2-X1；開口的寬度=Y2-Y1。 構建治具面開口位置坐標矩陣如下：假設有N個開口，P= (P1,P2,P3,…,PN)T，則會有4N個頂點，每個頂點標記為：Pi=(Pi1, Pi2, Pi3, Pi4)，每個點的坐標記為：Pi1（pix1, piy1），Pi2（pix1, piy2），Pi3（pix2, piy2），Pi4（pix2, piy1） 信息處理方法：Pi(X1, X2,Y1, Y2) (3)控制噴頭噴射FLUX的思路 根據治具面開口各點的坐標信息，將得到橫向開口坐標信息與縱向的坐標開口信息。然後將這些信息經過處理就可