【摘要】：氫氧氣微火焰焊接機,是一種通過氫氧發(fā)生器電解水生成氫氧氣,然后將氫氣和氧氣以2:1的比例混合,接著點燃氣體形成火焰對工件進行切割、焊接作業(yè)的智能化焊接機,具有高效節(jié)能、使用方便、安全環(huán)保的特點。如今我國先進制造業(yè)走得綠色環(huán)保、低碳節(jié)能、數(shù)字化、智能化的路線,該設(shè)備的研發(fā)將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益,具有重要的研究開發(fā)意義�，F(xiàn)今,傳統(tǒng)的手工焊接已不能滿足電子電工行業(yè)微型化、精密化的發(fā)展方向,這樣,自動錫焊技術(shù)將顯得具有重要的研究價值。在PCB板插件的焊接中,氫氧微火焰錫焊機具有生產(chǎn)效率高、對元器件無損等獨特的優(yōu)勢,具有很廣的應(yīng)用前景。但在目前相關(guān)領(lǐng)域中,在對焊接焊點的溫度控制、焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化及選擇、優(yōu)化焊接路徑、控制焊接精度等方面還存在許多空白的地方。本文在樣機研發(fā)的基礎(chǔ)上,對其機械結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進行了微調(diào),然后再根據(jù)課題要求的技術(shù)指標,結(jié)合常用焊點質(zhì)量檢測方法,對完成焊接的焊點分別進行了質(zhì)量檢測,記錄保存好實驗結(jié)果作為后續(xù)研究的基礎(chǔ)。接著通過查閱相關(guān)焊接資料及結(jié)合前面實驗結(jié)果,引出焊接參數(shù)的參考值,依據(jù)參考值設(shè)計正交實驗表,進行了完整的實驗,收集歸納出大量有參考性的實驗數(shù)據(jù)。隨后進行了焊點溫度場的檢測,將測試結(jié)果與焊接結(jié)果相結(jié)合,歸納出對應(yīng)的焊接參數(shù)組合,通過調(diào)節(jié)焊接參數(shù)以達到準確控制焊接溫度場的要求,這為后續(xù)焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了理論上的支持和參考。依據(jù)正交實驗結(jié)果,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對其工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,總結(jié)出最優(yōu)工藝參數(shù)組合來滿足技術(shù)指標,最后利用改進的蟻群算法對焊接路徑進行了優(yōu)化,并應(yīng)提高了焊接的精度和效率。本文主要的貢獻是:1.設(shè)計正交實驗,并相應(yīng)進行了實驗,對焊點進行了質(zhì)量檢測;2.在焊接過程中,對焊點的溫度進行了測試;3.依據(jù)PCB板焊接技術(shù)指標,在實驗的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)出最佳工藝參數(shù)組合;4.在焊接路徑的優(yōu)化上進行了研究,制定出行之有效的優(yōu)化方法。
【學位授予單位】：深圳大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG409
【圖文】：

(d)金屬首飾 (e)牙具 (f)金屬連接器圖 1-1 氫氧微火焰焊接應(yīng)用場合氣微火焰自動焊接設(shè)備的研發(fā)，將實現(xiàn)國內(nèi)該類型焊接設(shè)備很大的突火焰微�。ㄗ钚〉� 0.2mm）、不需要使用助焊劑、加熱均勻、升溫快，并且能夠有效解決人工焊錫中存在的人力成本高、產(chǎn)品一致性差、[8]。該設(shè)備的研發(fā)將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益，具有重[9]。錫焊機的發(fā)展現(xiàn)狀題采用成熟的氫氧焰焊接工藝，定位于各種 PCB（印刷電路板）的焊由于在領(lǐng)域應(yīng)用中氫氧發(fā)生器產(chǎn)生的火焰微小、聚焦，固稱其為“微。CB 中插件電子組件焊接為例，目前的電子產(chǎn)品，集成度越來越高，

圖 1-2 紅外線激光檢測儀（左），AOI 光學檢測儀（右）焊接溫度場的研究現(xiàn)狀度場的研究始于 20 世紀 30 年代，美國和前蘇聯(lián)科學家采用解析法研究焊接熱，建立了經(jīng)典焊接傳熱學的理論基礎(chǔ) Rosenthal-Rykalin 公式。此后，Adames 實驗記錄數(shù)據(jù)的辦法整理歸納出焊接傳熱公式，進一步提高了精度。隨后有限有限元法相繼被引入其中[15]。內(nèi)到20 世紀80 年代才開始對焊接熱過程進行數(shù)值分析已經(jīng)取得了很多的研究玉成，仝維維等在計算焊接熱過程時考慮到了熔滴的作用，建立了一種新型復型，并在后續(xù)通過試驗驗證了復合熱源模型的可靠性[16]。前，處在此領(lǐng)域發(fā)展前沿的技術(shù)為紅外線熱成像測溫儀，知名廠商有美國菲力FLIR）、雷泰公司、福祿克電子儀器儀表公司等。紅外測溫儀的測溫原理是黑律，眾所周知，自然界中一切高于絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，物輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系，物體

圖 1-3 菲力爾測溫產(chǎn)品工藝參數(shù)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀藝參數(shù)的選擇決定著最終焊點的質(zhì)量，同時選擇過程的難度也比較發(fā)展迅猛，需要在技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，在優(yōu)化焊接工藝參數(shù)的技術(shù)法，并取得了許多的研究成果[18]。近些年來，科學家們將數(shù)學方法入到其中，取得了很好的成績，其原理主要是通過合理的安排實驗學模型來進行分析，得出優(yōu)化結(jié)果。使用的優(yōu)化方法有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等優(yōu)化算法。相比經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更具優(yōu)勢，因為當實驗樣本較少的情況時，其能夠?qū)崿F(xiàn)快速本數(shù)量充足時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能表現(xiàn)更加突出。接過程存在不確定性、復雜性、多變量耦合性，所以在對其建立數(shù)困難，這也焊接領(lǐng)域一大難題。近年來，隨著對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的展

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 史建衛(wèi);檀正東;周璇;蘇立軍;杜彬;;手工軟釬焊工藝技術(shù)(待續(xù))[J];電子工藝技術(shù);2014年05期

2 陳強;王一雄;;PCB焊點焊接缺陷原因分析[J];印制電路信息;2014年03期

3 ;Diode Laser Soldering Technology of Fine Pitch QFP Devices[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年05期

4 成鋼;;PCB手工焊接溫度問題探討[J];電子工藝技術(shù);2011年04期

5 鄧欣;汪超;魏艷紅;;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的焊接接頭力學性能預測系統(tǒng)[J];焊接學報;2011年06期

6 郭亮;王少華;張慶茂;徐鵬嵩;龐振華;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光纖激光焊接工藝參數(shù)優(yōu)化及性能預測[J];應(yīng)用激光;2010年06期

7 李洪群;湯朝霞;;基于IPC行業(yè)標準的SMT手工焊接技能培訓及鑒定研究[J];職業(yè)教育研究;2010年06期

8 宋金虎;;我國焊接機器人的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀[J];電焊機;2009年04期

9 張國棟;薛吉林;周昌玉;;基于正交試驗設(shè)計的高溫管道焊接工藝優(yōu)化[J];焊接學報;2008年11期

10 段海濱;王道波;于秀芬;;蟻群算法的研究現(xiàn)狀及其展望[J];中國工程科學;2007年02期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 王沛棟;改進蟻群算法及在路徑規(guī)劃問題的應(yīng)用研究[D];中國海洋大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 閆鑫鑫;氫氧微火焰自動錫焊機的設(shè)計和PCB插件焊接工藝研究[D];深圳大學;2017年

2 王瑞;基于正交試驗和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的沖壓工藝參數(shù)優(yōu)化[D];中國科學院重慶綠色智能技術(shù)研究院;2016年

3 陳立;PCB板自動錫焊機器人路徑優(yōu)化算法研究[D];南華大學;2016年

4 張煥良;錫焊機器人加熱技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

5 周婷;基于改進蟻群算法的移動機器人路徑規(guī)劃及實現(xiàn)[D];中南大學;2010年

6 王鴻博;ECM-FPC錫焊機器人系統(tǒng)開發(fā)及基礎(chǔ)理論研究[D];清華大學;2009年

7 陳杰;基于蟻群算法的機器人路徑規(guī)劃研究[D];南京理工大學;2009年

8 李瑋;關(guān)于旅行商問題的改進遺傳算法[D];重慶大學;2004年

本文編號：2800263