[发明专利]一种实时热成像红外回流焊系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于加热炉腔内温度检测及控制的技术领域，涉及一种回流焊炉内部温度检测及控制技术，特别涉及一种实时热成像红外回流焊系统及检测方法。

背景技术

在热加工工业实际生产过程中，回流焊炉内被加热工件表面的温度分布一直是人们关心的重要技术指标。因此，多年来人们一直致力于解决这个问题。传统的对回流焊炉内温度的监测方法是使用热电偶测点温度，使用带有热电偶的温度检测探头，靠近被加热工件表面以监测PCB板表面温度，但这种方法检测到的温度并不是工件表面精准的温度，且无法监测加热炉内被加热板的整体受热状态。另有一种使用热电偶接触式测温方法，虽然测量精度较高，但是在强氧化、高温环境中使用寿命很短，因此在现实的工业中无法长期地使用。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种实时热成像红外回流焊系统及检测方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种实时热成像红外回流焊系统，在回流焊炉腔上方设置一个带有隔热玻璃的红外热成像相机和一个普通可见光彩色相机，二者形成的直线与加热模块的径向所在直线平行，两相机的FOV相重合，将两种相机柔性连接到控制板。加热炉内设电动抽屉，炉壁上方设有加热管，对炉腔及被焊接器件（如PCB板）进行加热，被焊接器件置于电动抽屉上方，电动抽屉下方设置加热块，防止被焊接器件被加热管加热时受热不均匀产生龟裂；加热炉后壁设置多个冷却电扇，可加块冷却效率。加热块、加热管及冷却电扇皆通过不同电路连接，其信号输入端与控制板的信号输出端相连，分为多个不同加热、冷却区域，对炉内不同部位进行加热和冷却。两相机获取图像信号输入到控制板，控制板内软件通过红外相机热成像图像分析出回流焊炉内被焊接器件的表面温度，再与可见光相机所获得的彩色图像进行图像融合，可对两相机获取的图像各点进行一一对应，定点精确分析出回流焊炉内被焊接器件各个部位的温度，对照控制板软件内设的温度曲线通过控制不同区域的加热模块及冷却风扇实现加热炉内局部的温度监控与调节。控制板连接到PC端，可从PC端直观看到炉内温度变化，且可根据焊接的不同需要自主绘制软件内的常用温度曲线。

本发明的有益效果在于：

将红外热成像相机与可见光普通相机放置在回流焊炉腔上方对炉内被焊接器件（如PCB板）进行拍摄成像，再将两部相机柔性连接到控制板，控制板内的软件对两种图像进行融合，精准地分析出被焊接器件上各点温度，控制板与PC端相连，可以通过PC端对控制板上的软件进行管理，自主绘制焊接所需温度曲线，与传统的热电偶测被焊接器件温度的方式测得的温度是靠近被焊接器件空气的温度相比，红外热成像所测的温度是电路板上更为精准的温度；使用多个电加热管对回流焊炉内部进行加热，既能局部精准控制各点的温度，又能免去加热时产生烟气而影响测试结果的问题；回流焊炉腔内有设电动抽屉，可自动打开关闭，使被焊接器件进出更平稳。本发明通过红外热成像检测温度并进行局部温度调整，具有检测温度精准、控制方便、温度稳定、使用寿命周期长的优点。

附图说明

图1为本发明一种实时热成像红外回流焊系统的结构示意图；

图2为本发明一种实时热成像红外回流焊炉的控制系统示意图；

图3为本发明一种实时热成像红外回流焊炉内加热管布置俯视图；

图4为本发明一种实时热成像红外回流焊系统探头及加热管布置示意图。

附图标记：

1，红外热成像相机；2，普通可见光彩色相机；3，加热管；4，冷却风扇；5，焊接PCB板；6，电动抽屉；7，控制板；8，加热块；9，PC端。

具体实施方式

为更好理解本发明，下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。

系统结构：