□ 何泽钧 □ 孙 檀 □ 徐 刚 □ 徐元杰 □ 唐志平

宁波市江北九方和荣电气有限公司 浙江宁波 315033

1 设计背景

金属化薄膜电容器在中、高电压范围内有极大优势,具有储能密度高、可靠性高等优点,被广泛应用于机车、轨道交通、风力发电等领域[1-2]。金属化薄膜电容器元件锡焊的焊点形成机理为熔融锡铅焊料滴落在待焊接的铜片与元件表面,利用浸润性在两者之间表面扩散,冷却后形成合金,焊点成形以表面圆润、光滑、无毛刺尖角为宜[3-4]。金属化薄膜电容器扁形元件类型较多,部分扁形元件体积偏大,手工锡焊只能凭借经验和操作熟练度来控制焊点的成形,焊点大小不一,焊接过程难以把控,质量稳定性及一致性较差。

自动锡焊概念是针对电子产品高精度装配与焊接要求而提出的,通过对机器人的工作路径进行程序编制,引入机器视觉技术修正误差,进而实现焊点的精确定位[5-7]。

笔者结合金属化薄膜电容器的特点,设计了一套集扁形元件摆放、定位、锡焊为一体的自动锡焊系统,避免手工焊接过程不可控、焊点大小不一、劳动强度大等缺点[8-9],以提高金属化薄膜电容器扁形元件的锡焊质量稳定性和焊接生产效率。

2 扁形元件摆放工装

金属化薄膜电容器内部由多个扁形元件组合拼装焊接而成,由于客户需求不同,扁形元件的数量和规格较多,需要依据不同尺寸规格制作扁形元件摆放工装来固定,以保证正常焊接[10]。现有操作中多根据不同元件尺寸制造专用工装,使工装种类较多,兼容性差,并且扁形元件质量较重,劳动强度较大。……