Thiết kế đồ gá cho hàn laser chính xác

Đồ gá trong hàn laser chính xác hơn cả một giá đỡ đặt dưới chi tiết. Nó xác lập cách chi tiết được trình bày tới vòi phun, cách một vị trí theo chương trình liên hệ với vị trí hàn dự định và liệu mối quan hệ đó có thể được đánh giá lặp lại hay không. Trong quy trình bắn bóng thiếc bằng laser được cung cấp, một bóng thiếc đơn được cấp và tách rời, năng lượng laser nung chảy tại vòi phun, và chuyển truyền trợ lực bằng khí di chuyển thiếc nóng chảy về vị trí định trước trên chi tiết. Do đó vị trí vật lý cần được định nghĩa trước khi có thể đưa ra kết luận quy trình hữu ích. Đồ gá, chuyển động, datum và, khi thích hợp, thị giác nên được xem xét như một hệ thống tham chiếu vị trí duy nhất. Bài viết này trình bày cách cấu trúc việc xem xét đó mà không coi một khung hình, video quy trình hay cấu hình đã ghi là chứng nhận sản xuất chung.

Gửi mẫu để đánh giá → Trao đổi về ứng dụng

Thiết kế đồ gá cho hàn laser chính xác — Dayan precision soldering process context — Một khung thực tiễn để kết nối khung đỡ, datum, chuyển động và thị giác tùy chọn trong xử lý bắn bóng thiếc bằng laser.

Trung tâm kiến thức

Xem đồ gá là một phần của hệ thống tham chiếu vị trí

Đồ gá cung cấp mối quan hệ khởi đầu giữa chi tiết và máy. Một tọa độ theo chương trình chỉ có ý nghĩa khi chi tiết được trình bày trong một mối quan hệ đã biết với tọa độ đó. Vì lý do này, lập kế hoạch đồ gá bắt đầu bằng việc xác định vị trí hàn dự định, hướng mà vòi phun phải tiếp cận và tham chiếu vật lý sẽ định nghĩa vị trí chi tiết. Khung vận hành máy được cung cấp cho thấy bối cảnh đồ gá và vùng làm việc, nhưng không nên đọc đó như một thiết kế được phê duyệt cho một chi tiết khác. Đồ gá mới nên được xem xét cùng hình dạng chi tiết thực tế, vị trí mối nối xác định, lộ trình tiếp cận khả dụng và tiêu chí chấp nhận do khách hàng định nghĩa. Câu hỏi kỹ thuật không phải là liệu có đồ gá hay không; mà là liệu đồ gá, tham chiếu và đường chạy chuyển động có xác định một vị trí lặp lại mà có thể kiểm tra trên các mẫu đại diện hay không. Giữ các quyết định này cùng nhau cũng tránh gán kết quả định vị một mình cho chương trình chuyển động hay camera.

Trung tâm kiến thức

Chọn datum đại diện cho vị trí hàn dự định

Datum là đặc điểm hoặc mối quan hệ dùng để nối chi tiết với vị trí hàn theo chương trình. Nó có thể được thiết lập bằng một đặc điểm chi tiết định nghĩa, một đặc điểm đồ gá được kiểm soát hoặc kết hợp cả hai. Datum hữu ích không nhất thiết là cạnh dễ chạm nhất; nó nên có mối quan hệ có ý nghĩa tới vị trí nhận thiếc. Trong quá trình xem xét, ghi lại bề mặt hoặc đặc điểm nào xác lập vị trí chi tiết, hướng đặt chi tiết và những chặn nào ngăn chi tiết được trình bày khác nhau giữa các lần đặt. Sau đó liên hệ datum đã chọn với từng vị trí hàn theo chương trình. Điều này giúp phân biệt câu hỏi về vị trí đồ gá với câu hỏi tọa độ chuyển động. Nếu tham chiếu không đại diện cho vị trí dự định, điều chỉnh tọa độ chuyển động không thể chứng minh rằng chính chi tiết đã được trình bày đúng. Một chiến lược datum được xác định cũng cung cấp cơ sở rõ ràng cho đánh giá mẫu: kết quả hàn quan sát có thể được đánh giá theo cùng một tham chiếu đã dùng khi thiết lập thay vì theo vị trí danh nghĩa giả định.

Trung tâm kiến thức

Xem xét đỡ, giữ và truy cập vòi phun cùng nhau

Đỡ và truy cập là các quyết định liên kết. Chi tiết phải được giữ ở hướng định trước trong khi vẫn để vị trí hàn định trước có thể tiếp cận bởi vòi phun. Một đánh giá đồ gá nên lập bản đồ không gian có thể truy cập phía trên và xung quanh mục tiêu, lộ trình vòi phun dự kiến và các bề mặt dùng để định vị hoặc giữ chi tiết. Nó cũng nên xác định liệu đồ gá có thể cản trở đường tiếp cận của vòi phun, che khuất một tham chiếu thị giác hay làm khó xác nhận rằng chi tiết đã ngồi đúng hay không. Đây là các câu hỏi xem xét thiết kế, không phải tuyên bố rằng một bố trí đồ gá phù hợp cho mọi chi tiết. Một đồ gá phát triển đơn giản có thể đủ để đánh giá cách trình bày chi tiết và truy cập, trong khi ứng dụng khác có thể đòi hỏi độ chi tiết đồ gá cao hơn trước khi thảo luận về ý tưởng thiết bị rộng hơn. Điểm quan trọng là đánh giá cách trình bày vật lý thực sự sẽ được sử dụng. Một cái nhìn rõ ràng về vùng làm việc rỗng hoặc một chuỗi video thành công không xác lập rằng một chi tiết mới sẽ trình bày vị trí xác định của nó theo cùng một cách.

Trung tâm kiến thức

Kết nối tham chiếu cơ khí với chuỗi theo chương trình

Đồ gá chỉ hữu dụng khi tham chiếu của nó được kết nối với chuỗi chuyển động. Trước tiên xác định cách chi tiết được nạp và tham chiếu. Tiếp theo xác định mối quan hệ tọa độ giữa tham chiếu đó, vòi phun và mọi điểm hàn dự định. Sau đó xem xét thứ tự các điểm được xử lý và liệu chi tiết có giữ nguyên vị trí định trước trong suốt chuỗi đó hay không. Trong quy trình đã mô tả, bóng thiếc đơn được tách, nung chảy tại vòi phun và di chuyển bằng chuyển truyền trợ lực về vị trí chi tiết định trước. Điều này biến vị trí định trước thành một đầu vào thực tế cho đánh giá quy trình, không phải một chú thích bản vẽ trang trí. Ghi lại tham chiếu đồ gá, vị trí theo chương trình, lộ trình vòi phun và mọi quan sát dùng để xác nhận cách trình bày. Khi xem xét kết quả thử, những hồ sơ này giúp phân biệt xem một thay đổi liên quan đến kẹp chi tiết, định nghĩa tọa độ, truy cập hay điều kiện quy trình. Chúng cũng tách tham chiếu tần suất dot tối đa khỏi chuỗi đầy đủ xử lý, định vị và đánh giá.

Trung tâm kiến thức

Dùng thị giác để giải quyết một biến thể đã xác định, không theo mặc định

Thị giác tùy chọn có thể được cân nhắc khi cần xác định một đặc điểm có thể nhìn thấy hoặc khi cần đánh giá một biến thể đặt vị trí đã xác định. Nó không thay thế nhu cầu trình bày chi tiết nhất quán. Tham chiếu camera, điều kiện chiếu sáng, quan hệ hiệu chuẩn, đồ gá và tọa độ chuyển động phải tất cả kết nối tới cùng một vị trí hàn vật lý. Một đánh giá hữu ích trước tiên nêu rõ đặc điểm cần tìm và lý do đặc điểm đó liên quan đến điểm mục tiêu. Sau đó xem xét liệu đồ gá có làm cho đặc điểm đó có sẵn trong góc nhìn cần thiết hay không và liệu đường chạy chuyển động có dùng tham chiếu thu được theo một cách xác định hay không. Tài liệu cung cấp mô tả vị trí thị giác ±10 μm cho một hệ thống. Con số đó cụ thể với hệ thống đã mô tả và không nên mang sang đồ gá, điều kiện ảnh hay ứng dụng khác như một tuyên bố độ chính xác chung. Một datum cơ khí có thể phù hợp cho một đánh giá; một chiến lược kết hợp đồ gá và thị giác có thể phù hợp cho đánh giá khác. Lựa chọn nên theo bài toán định vị thực tế và bằng chứng mẫu đại diện.

Trung tâm kiến thức

Phát triển đồ gá thông qua đánh giá mẫu đại diện

Chu trình phát triển đồ gá thực tế bắt đầu bằng thông tin làm cho vị trí chi tiết rõ ràng: ảnh cận cảnh vị trí hàn, bản vẽ nếu có, hướng đặt yêu cầu, giới hạn truy cập, trình tự điểm cần xử lý và tiêu chí chấp nhận do khách hàng định nghĩa. Ý tưởng đồ gá đầu tiên sau đó có thể được dùng để đánh giá cách chi tiết ngồi, cách datum được thiết lập và liệu vòi phun có thể tiếp cận vị trí định trước hay không. Trong quá trình đánh giá, giữ bố trí đồ gá và phương pháp tham chiếu rõ ràng trong hồ sơ. Nếu dùng thị giác, ghi lại đặc điểm được dùng làm tham chiếu và mối quan hệ đang được đánh giá. Nếu đồ gá hoặc tham chiếu thay đổi, coi đó là thay đổi đối với hệ thống tham chiếu vị trí hơn là giả định rằng kết quả trước đó chuyển giao không đổi. Video quy trình và CCD cung cấp bối cảnh thực tế cho thảo luận về quy trình làm việc này, và ảnh mẫu có thể hỗ trợ thảo luận quy trình. Không cái nào là trường hợp khách hàng được phê duyệt hay bằng chứng rằng một chi tiết mới đã được chứng nhận. Kết luận thích hợp phụ thuộc ứng dụng: xác thực mẫu hướng dẫn quyết định đồ gá tiếp theo, trong khi chấp nhận cuối cùng do khách hàng định nghĩa.

Trung tâm kiến thức

Giữ các tham chiếu cấu hình đã ghi trong phạm vi đã nêu

Tài liệu có thể cung cấp thông tin bắt đầu cuộc thảo luận, nhưng các con số nên gắn với cấu hình mà chúng được mô tả. Tài liệu cung cấp hiển thị ứng dụng bóng thiếc khoảng 0.2–0.9 mm, lên tới 6 dots/s, cấu hình laser 100/200 W và vị trí thị giác ±10 μm cho một hệ thống được mô tả. Đây là các tham chiếu phụ thuộc cấu hình, không phải một lời hứa kết hợp cho mọi đồ gá, chi tiết hay chuỗi quy trình. Lên tới 6 dots/s không phải là con số thời gian chu kỳ đầy đủ vì một chuỗi hoàn chỉnh có thể bao gồm trình bày chi tiết, kiểm tra tham chiếu, chuyển động và bất kỳ bước đánh giá nào. Tương tự, giá trị thị giác đã ghi không xác định độ chính xác của một chiến lược đồ gá mới. Khung độ tinh khiết cao được cung cấp chỉ giới hạn cho minh họa xử lý bóng thiếc 0.25 mm trên mẫu thử pitch 0.4 mm. Nó không nên được dùng để tuyên bố pitch tối thiểu chung, khả năng hình học rộng hay kết quả sản xuất. Quyết định đồ gá và quy trình nên theo ứng dụng đại diện và tiêu chí chấp nhận của nó.

Các hướng kỹ thuật liên quan

Khám phá

Một khung thực tiễn để kết nối khung đỡ, datum, chuyển động và thị giác tùy chọn trong xử lý bắn bóng thiếc bằng laser.

Kiến thức kỹ thuật

Phun bóng hàn bằng laser là gì?

Giới thiệu kỹ thuật về việc cấp bóng hàn, nung chảy bằng laser, phun hỗ trợ khí, định vị và đánh giá quy trình theo ứng dụng.

Khám phá →

Kiến thức kỹ thuật

Phun bóng hàn bằng laser hoạt động như thế nào?

Giải thích từng bước về việc cấp bóng hàn, định vị, nung chảy bằng laser, phun hỗ trợ khí và hình thành mối hàn.

Khám phá →

Kiến thức kỹ thuật

Phun bi hàn bằng laser so với kem hàn cho thiết bị điện tử chính xác

So sánh cân bằng giữa phun bi hàn bằng laser và kem hàn theo hình dạng mối hàn, khả năng tiếp cận, cách cung cấp thiếc và cách đánh giá quy trình.

Khám phá →

Bạn đang đánh giá ứng dụng hàn vi mô?

Gửi mẫu để đánh giá

Hãy chia sẻ bản vẽ, ảnh mẫu hoặc yêu cầu hàn. Trao đổi kỹ thuật có thể kết nối linh kiện với quy trình và cấu hình máy phù hợp.

Gửi mẫu để đánh giá Liên hệ trực tiếp