一种基于单片机的全自动焊锡丝剪切机设计

一种基于单片机的全自动焊锡丝剪切机设计

王正德

淄博职业学院，智能制造学院，山东 淄博 255314

【摘要】全自动焊锡丝剪切机主要用于工业电路板、电子元件的焊接领域。该机械采用单片机编程控制，由步电机带动传动轴做旋转动作，通过电机做旋转动作进行焊锡丝穿过圆孔将焊锡丝顺直，由57系列两相混合式步进电机带动刀具模组进行焊锡丝的剪断工作，使用单片机程序调节电机的转速、方向、孔口模具对焊锡丝进行精准剪切。能够大幅度提升剪切的稳定性和可靠性，提高原料的利用率。

关键词：全自动焊锡丝剪切机、单片机、剪切

全自动焊锡丝剪切机主要用于工业电路板、电子元件的焊接领域。设计一款全自动焊锡丝剪切机，减少劳动强度，降低生产成本，提高压接效率势在必行。

1研究背景及意义

目前全自动焊锡丝剪切应该是我国全自动焊锡丝剪切机的主流发展方向。全自动焊锡丝剪切机向着高端化转变已经逐渐显露出其强劲的发展势头，设备的自动化、智能化程度将大幅提升。全自动焊锡丝剪切机是一款剪切精度高、剪切质量好的新型机械，它具有高质量的剪切效果，后期维护成本低。

2全自动焊锡丝剪切机工作原理

使用单片机来控制来焊锡丝的步进电机的转动，进行参数设置，焊锡丝长短的定长。将焊锡丝穿入压直轮的孔中，使用单片机进行控制，使用步进电机转动，转动时间，速度来控制焊锡丝的长度，经过步进电机运转，从而达到了精准长短的剪切、高质量剪切效果。如此循环形成自动化作业。全自动焊锡丝剪切机图如图1所示。

图1全自动焊锡丝剪切机整机图

3部件介绍

3.1  技术性能指标

作业数量：可调，可实现自动化生产；剪切质量：剪切量高；整机重量：约40kg；

3.2部件介绍

1.57系列两相混合式步进电机（图2）

双极性 1.8°、机座号：57、保持转矩0.8~2.85N.M，该电机输出转矩大，高转速；具有发热小，噪音低，效率高的优点；高速停止平稳快速，无零速振荡运行平稳，振动噪声小；响应速度快，适合频繁启停的场合。

图2  57系列两相混合式步进电机         图3  42s系列两项高性能混合式步进电机

2.42s系列步进电机（图3）

二相混合式步进电机由定子和转子两部分组成。常见的定子有8个极或4个极，极面上均匀分布一定数量的小齿；极上线圈能以两个方向通电。它的转子也由圆周上均布一定数量小齿的两块齿片等组成。这两块齿片相互错开半个齿距。两块齿片中间夹有一只轴向充磁的环形永久磁钢。

3.切刀模组

主要由弹簧顶，挡刀板，刀低板，刀隔板，刀基座，切刀组成。装置如图4所示。

图4  切刀模组

4应用前景

经过市场调查，现在市场上焊锡丝剪切行业人工剪切质量差，效率较低。而某些高端的焊锡丝剪切设备加重了企业的生产成本。通过一款价格低廉、自动化程度高、生产质量高的设备代替现有设备已经势在必行。该焊锡丝剪切机质量高，故障率低，操作人员少。可进行连续作业使得效率提升了30%左右，大大降低了人工生产成本。自动化剪切设备既适用于个体生产厂家又适用于大型公司规模化安装使用。该剪切机设计合理，操作简单，无需工作人员学习操作，得到了相关企业的认可。

参考文献

[1]机械设计基础课程设计指导书[M].东南大学出版社,张锦明,2009。

[2]机械设计手册[M]. 机械工业出版社,闻邦椿,2010。

[3]电子工艺实习[M].清华大学出版社,王建花, 2010。

[4]电子焊接生产辅助机械臂设计[J].马琪.机械.2017(05)。