NS02-5000T：焊头灯管参数设置作业指导书

一、红外灯管参数设定菜单界面

灯管辅助功率设定区： 

       灯管辅助功能区的参数是为了配合焊头加热采取的辅助加热，散热，保护灯等功能参数。目的是为了在焊头加热过程中采用低功率保温，快速切换灯管功率，维持焊头温度，保护灯管使用周期等一系列辅助功能。

1）预热功率：①预热功率是指在待机状态下灯管开启的功率参数。灯管不能由关闭状态直接跳转到加热状态，会带来很大的冲击电流导致跳闸或无法正常点亮。 

② 设置预热功率值的方法：此值不宜设置太高，一般设置参数范围在 15-20 之间。参数太低，导致工作电压太低，灯管无法正常点亮。参数太高，导致工作电压太高。其中灯管在待机状态下工作时，焊头体温偏高，会将助焊剂烤干导致过焊。（预热功率值的计算方法：预热功率值是指最大加热功率值的百分比，比如当前设定值为 15，即晶闸管输出端电压为220V*15%=33V，即灯管以额定功率15%点亮。）

③ 风机 1 启动功率和风机 2 启动功率：是指灯管在预热功率时散热风机的运行功率，作用与灯管预热功率类似，防止风扇从停转突然加速到满转。同时也预防灯管在预热状态下温度累计导致烧损。 

④ 加热预警时间：加热预警时间也可以称之为加热保护时间，是对红外灯管的保护，当灯管加热在测试焊接时，灯管加热的实际时间超出加热预警时间时，温控系统将产生报警提示。

☞注意：1.此数值直接由上位机下发至焊头温度控制板内。 

2.此数值的设定大小不得小于焊头加热上限值。

2）焊接间隔恒温功率：焊接间隔恒温功率是指在连续焊接过程中，关闭焊接冷却后启用的灯管功率。 

目的：为实现移动叉由预焊台到焊接台搬运电池片过程中提前为电池片开启预热功能而设定的灯管功率值，以此来提高加热效率，满足后一工序焊接冷却能有足够充分的时间。 

设置间隔恒温功率值的方法：为了进一步提高间隔恒温功率的准确性和最佳预热功能的可靠性，目前恒温间隔功率的设置可单独对每一根灯管的间隔恒温功率进行设置，如图步骤进行切换参数设定设定界面：

间隔恒温功率设定值是可以单独对每一根灯管的功率进行设置如下图所示。 

☞注意：1.图中参数仅供参考。 

2.灯管辅助功率设定区内的间隔恒温功率值无效。

间隔恒温功率的原则是从一号灯管至最后一根灯管的参数设置依次呈递增模式，这样设置的目的是因为电池片是从机头往机尾方向移动，第一张电池片是最先进入焊头加热区域，尾片是最后进入焊头加热区域，从而达到满足第一片和最后一片的预热达到同等效果的功能。

3）降温功率：是指红外灯管在完成高功率加热状态完成灯管点亮的功率值。

     目的：类似于恒温保持，通常灯管在高功率加热状态下，焊带锡层融化后，需要一定的时间流动，此时灯管加热功率切换至降温功率，能够维持融化后的锡层流动。

     防止红外灯管的热惯性，导致焊接后出现过焊现象的发生。灯管无论在开启或关闭时，因为灯管自身存在响应时间的滞后问题，就会导致灯管无法快速打开或关闭，从而产生热惯性问题。 

☞注意：a.此数值的设定大小不得大于焊头灯管加热功率值。

b.降温功率保持时间：降温功率保持时间是指红外灯管功率切换至降温功率后，降温功率开启的时间。

4）焊接时间参数区： 

     焊接时间参数区主要是针对加热时间，冷却时间，高低温切换等参数进行设置。此区域的参数关系到冷态和热态的加热时间，灯管功率，冷却时间的变换，直接影响焊接品质。 

① 焊接温度：此值的作用不影响焊接品质，一般情况设置为 200-210 即可，其目的是生成一个加热温度曲线，仅供客户参考，满足 SOP 功能审核。

② 功率切换时低温度和功率切换时高温度：功率切换温度是指焊头体温，利用焊头第一温度传感器检测出来的温度，对焊接功率和提前冷却时间进行实时调整。 

     功率切换时低温度是指起始焊头体温开始补偿温度，当焊头体温小于该温度值时，焊头灯管功率使用低温灯管功率值进行焊接加热，当达到设定的起始温度值时，灯管功率补偿开始按照固定系数开始计算补偿，使用补偿后的灯管功率进行焊接加热。

     功率切换时高温度是指终止焊头体温终止补偿温度，达到设定的终止温度值后，灯管功率补偿停止补偿，用高温焊接功率进行焊接加热。比如结束补偿后的功率值为 185，则焊头体温超过终止温度后的焊接灯管功率一直为 185，灯管功率不再进行补偿。

☞ 注意：

a.要保证焊头第一体温温度传感器工作正常，且温度准确。 

b.灯管加热的实时功率是由焊头体温，低温灯管功率，高温灯管功率共同决定的一个变量。

c.2023.6月以后的软件版本，灯管功率可以通过配置使用焊接频次进行补偿，温度参数无效。

灯管实时工作功率计算方法如下表所示：

5）下模提前冷却：下模提前冷却时间是指当焊头启动红外灯管加热时，延时下模提前冷却时间后开启背面冷却电磁阀。下模提前冷去实际是给电池片背面焊带进行冷却凝固。焊接加热时间未完成时，开始背面冷却。如设定800，指焊接到800ms时背面开始冷却。运用于背面过焊情况，可适当提前冷却。

6）背面模组顶针延时：电池片搬运到焊头底下，模组顶针不顶起，灯管加热到设定的延时时间后模组顶起。如设定500，指焊接到500ms时模组顶升顶起。运用于细焊带焊接热膨胀S弯问题解决，目的让焊带焊接先热膨胀后顶升，避免顶针顶住后焊带S弯无法延伸。 

7）首片加热时间：首片加热时间是指焊头第一次焊接时所用的加热时间，也可以指焊接有假片时的焊接时间。此时间一般设置要大于等于加热时间上限值，防止第一次焊接时因为环境温度，体温等其他温度因素导致的虚焊问题。

加热时间是指开启灯管高功率加热到关闭灯管高功率停止加热期间的时间段。加热时间一般随焊接次数的增加，时长递减。共分为两个阶段，一个是加热启动段，另外一个是加热平滑段。这两个时间段的加热时间需要和加热细分数配合使用。 

8）加热时间：加热时间是指开启灯管高功率加热到关闭灯管高功率停止加热期间的时间段。加热时间共分为两个阶段，一个是加热启动段，另外一个是加热平滑段。这两个时间段的加热时间需要和加热细分数配合使用。 

① 加热时间上限时间：指焊头首次启动焊接所需加热时间。 

② 加热时间中值时间：指当焊头加热次数等于加热启动细分数时，所需加热时间。 

③ 加热时间下限时间：指电焊头加热次数大于等于加热平滑段细分数时，所需加热时间。 

低温态冷却时间指焊头体温低温态状态下启用的冷却时间。低温态通常出现在刚开机启动焊接或暂停堵板期间，整机运行环境较低的状态。高温态冷却时间指焊头体温高温态状态下启用的冷却时间。高温态通常出现在连续焊接过程中，焊头持续加热，整机运行环境温度较高的状态。通常情况下，低温冷却时间和高温冷却时间设置一样，不需要区分冷却时间。如果在使用过程中，启用其功能，则只需要将两者时间单独设置即可，低温态冷却时间和高温态冷却时间是按照加热细分数进行调整的，比如低温态冷却时间为1700ms，高温态冷却时间为2000ms时其计算方法如下表所示：

9）细分累加时间：是指当连续焊接过程中，当出现暂停，堵板后，焊头等待时间超过焊头允许下位等待时间时，细分累加时间开始计时，当细分累加时间超过设定值时，每累计一次细分累加时间，焊头加热时间就会根据之前加热细分数的计算的下降基数，将其返回叠加到当前加热时间内，保证在下次启动时有足够的加热时间焊接，防止因为焊头体温温度下降导致的虚焊问题。待机时间越长，细分累加时间的次数就越多，返回叠加到加热时间的数值就越大，直到将原来减去的加热时间全部返回叠加到当前加热时间等于加热上限时间为止。 

     加热启动段计算公式：实际加热时间=加热时间中间值+（加热时间上限值-加热时间中间值）÷细分数*（待机时间/细分累加时间）。 

比如：当前焊接时间为 1600ms，加热时间上限值为 1700ms，加热时间中间值为 1500ms 细分数为 40，待时间为 6s，细分累加时间为 2s，则实际加热时间=1600+（1700-1500）/40*（6/2）=1615ms。 

     加热平滑段计算公式：实际加热时间=当前加热时间+（加热时间中间值-加热时间下限值）÷细分数*（待机时间/细分累加时间）。 

比如：当前焊接时间为 1300ms，加热时间中间值为 1500ms，加热时间中间值为 1300ms 细分数为 30，待时间为 6s，细分累加时间为 2s，则实际加热时间=1300+（1500-1300）/30*（6/2）=1320ms。

二、调试步骤

1）灯管控制检查 

开预热灯管选择区，在调试期间可实现检查测试灯管一一对应性关系的一种辅助功能。 

开灯管预热调试方法如下：  

第一步：在灯管辅助功率设定区将“预热功率（％）”参数设置为 15 左右，点击菜单右下方确认按钮“√”。

第二步：在开预热选择区内选择需要测试的灯管号，在“选择”内打上“√”，表示选择该灯管成功，如上步中选择 1 号灯管，点击“√”。

第三步：点击动作按钮选项中的“√”按钮。

第四步：查看选择焊头灯箱内被点亮的灯管位置是否为所选择的灯管。

2）开预热灯管前需要检查事项和方法：

3）异常问题及处理办法：

a.灯管无法正常点亮。 

如若在点亮预热灯管时，存在无法打开红外灯管，应检查以下几个方面： 

第一：NS02-5000T 主界面内的加热开关是否开启，按钮颜色为灰色时，表示加热开关未开启，按钮颜色为红色时，表示加热开关已开启。 

第二：检查加热主电路内的交流接触器是否吸合，断路器是否处于“ON”状态。用万用表测量输入输出端是否正常输出AC220V。 

第三：用万用表测量灯管负载线对应接线端子排上的输入端是否有电压,或输入电压值偏低，通常情况下，红外灯管最小工作电压在 20V-30 之间。

第四：用万用表测量对应晶闸管控制输出端是否有电压输出。

第五：检查“红外灯管温度控制板”工作是否正常，电源指示灯是否开启，下发参数时，LED 灯是否闪烁，控制线路是否正常连接，如若控制板工作异常，可重新刷写温度控制板单片机程序，具体方法请参考《AVR 单片机程序刷写方法作业指导书》。温控程序可在“NS02-5000T 项目”群内下载程序。

b.开启灯管位置与实际位置不符。

通常情况下，出现此类现象基本上都是灯管线路连接错误导致，只需要将对应的灯管线路排查连接正确即可解决此问题。

c.灯管开启后亮度与其它灯管亮度存在差异。 

如若出现此问题时，应检查以下几点： 

第一：检查对应灯管阻值是否与其他灯管的阻值存在较大差异。 

第二：检查对应灯管型号，包括长度，直径大小，灯丝粗细是否与其它灯管存在差异。 

第三：检查该灯管的输入电压是否与其它灯管的输入电压存在较大差异。 

☞注意：检查线路时一定要断开电源，防止触电，设备处于非运行状态。 

测量交流电压时，万用表档位一定要旋转“AC”档位，防止损坏测量器件。 

检查灯管时，轻拿轻放，必要时需带无尘手套，防止污染灯管玻璃，影响加热效率。

实际测试加热过程，灯管加热及冷却开关时序如下图所示：

灯管功率比例系数设定：

     由于中间转换过程全部为线性关系，可以直接使用输入参数/输出电压*当前系数得到。

例如：上位机设置180，测量调压模块输出220，当前比例系数为1，则新的比例系数为：180/220*1=0.82

     此时上位机设定的灯管功率值可约等于调压模块输出电压。