CN103801793B - 自动适应形状的水平支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动适应形状的支撑装置，包括压板、支柱，弹簧套筒和顶杆，支柱的两端固定有顶板和底板；顶板下面设有定位孔板,弹簧套筒等，定位孔板上设有多个通孔；顶杆、弹簧套筒和通孔个数相同；弹簧套筒固定在上下孔板之间，弹簧套筒两端位置与通孔位置一致，弹簧套筒按照多行多列布置，其中设有弹簧；顶杆设在弹簧套筒内，顶杆底部压在弹簧顶部，顶杆上部从顶板通孔中穿出外露在顶板上面；在每列顶杆两侧设有气室，气室设有与气泵连接的气嘴，在相邻两行顶杆之间分别设有气囊，气囊两端分别与气室连通。本发明装置的功能和特点是：可支撑任意形状物体，可以提高诸如电路板之类弹性脆性物体的耐冲击表现；操作简便，可应用于流水线生产。

Description

自动适应形状的水平支撑装置

技术领域

本发明涉及一种机械夹具，尤其涉及一种用于废旧家电拆解行业中对废旧电路板的拆解处置环节。

背景技术

目前的类似机械用具，如“三坐标万能夹具”在应对不同形状的工件时，每一次都要针对下一个工件的形状，重新选装附件（如支撑杆等）、重新设定附件的安装位置及高度等参数，耗费工序较多，不适宜应用于生产流水线。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种自动适应形状水平支撑装置，可以自动适应任意形状的电路板，操作简单。

为了解决上述技术问题，本发明自动适应形状的水平支撑装置予以实现的技术方案是：该水平支撑装置，包括气泵、上压板和支撑框架，所述支撑框架包括底板、顶板和四个设置在底板与顶板之间支柱，所述支柱的上下两端分别于顶板和底板固定；该水平支撑装置还包括多个弹簧套筒和多个顶杆，所述顶杆的直径小于所述弹簧套筒的内径；所述顶板的下面自上而下地设有顶杆定位孔板和弹簧套筒上定位孔板，所述底板的上面设有弹簧套筒下定位孔板，所述顶板、顶杆定位孔板、弹簧套筒上定位孔板和弹簧套筒下定位孔板上均分别设有在垂直方向上对正的多个通孔；所述顶杆、所述弹簧套筒和所述通孔的个数相同；所述弹簧套筒的固定在所述弹簧套筒上定位孔板与弹簧套筒下定位孔板之间，所述弹簧套筒的两端的位置分别与所述弹簧套筒上定位孔板与弹簧套筒下定位孔板上的一对在垂直方向上对正的通孔的位置一致，所有弹簧套筒的布置是按照多行多列的矩形阵列布置，每个弹簧套筒中均设有一压缩弹簧；每个顶杆均分别设在一弹簧套筒内，每个顶杆的底部与所述顶杆定位孔板之间均设有防脱结构，每个顶杆的底部压在每个压缩弹簧的顶部，所述顶杆的上部从所述顶板的通孔中穿出外露与顶板的上面；在所述顶杆定位孔板与顶板之间、且位于所有弹簧套筒的矩形阵列的两侧分别设有两个相互独立的气室，每个气室设有用于与气泵连接的气嘴，在相邻两行或两列顶杆之间均分别设有气囊，每个气囊的两端分别与两个气室连通。

进一步讲，本发明一种自动适应形状的水平支撑装置，其中，所述顶杆与所述顶杆定位孔板上的通孔之间为间隙配合。

所述防脱结构是在所述顶杆的底部设有一圆台，在圆台的直径大于所述顶杆定位孔板上的通孔的内径。

所述上压板的形状与所有顶杆形成的外轮廓形状一致。

每个弹簧套筒中压缩弹簧具有安装载荷。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在废旧电路板拆解处置过程中，若要拆除树脂基板上的元器件，可以先对焊锡点进行打磨脱焊处理。在打磨脱焊之前，需要对电路板进行支撑固定，支撑方案是使电路板带有焊锡点的一面朝上，带有元器件的一面朝下，给予均匀的、密集的向上支撑，使树脂基板保持水平。本发明自动适应形状的水平支撑装置可以保证所有焊锡点都处于同一水平面，方便打磨处理，同时可以避免树脂基板在高速砂轮的冲击下不发生弯曲、破碎或者水平方向的移动。本发明自动适应形状的水平支撑装置可以自动适应任意形状的电路板，其操作简单，同时还可以应用到其他需要为复杂性状物体提供固定支撑的领域。

综上，本发明水平支撑装置的功能和特点是：可以支撑任意形状的物体，可以提高诸如树脂基板之类弹性脆性物体的耐冲击表现；操作工序简便，可以应用于流水线生产。

附图说明

图1是本发明自动适应形状的水平支撑装置的主视图；

图2是图1所示自动适应形状的水平支撑装置去除下压板的俯视图；

图3是图2所述水平支撑装置的俯视图；

图4是图1中I部所示局部放大剖视图。

图中：1-顶杆，2-顶板，3-气室，4-顶杆定位孔板，5-弹簧套筒上定位孔板，6-支柱，7-弹簧套筒下定位孔板，8-底板，9-气囊，10-气嘴，11-弹簧套筒，12-压板，13-压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明一种自动适应形状水平支撑装置，包括气泵（图中未画出）、上压板12和支撑框架，多个弹簧套筒11和多个顶杆1，所述上压板12的形状与所有顶杆1形成的外轮廓形状一致。所述支撑框架包括底板8、顶板2和四个设置在底板8与顶板2之间支柱6，所述支柱6的上下两端分别与顶板2和底板8固定。

所述顶板2的下面自上而下地设有顶杆定位孔板4和弹簧套筒上定位孔板5，所述底板8的上面设有弹簧套筒下定位孔板7，所述顶板2、顶杆定位孔板4、弹簧套筒上定位孔板5和弹簧套筒下定位孔板7上均分别设有在垂直方向上对正的多个通孔；所述顶杆2、所述弹簧套筒11和所述通孔的个数相同。

所述弹簧套筒11的固定在所述弹簧套筒上定位孔板5与弹簧套筒下定位孔板7之间，所述弹簧套筒11的两端的位置分别与所述弹簧套筒上定位孔板5与弹簧套筒下定位孔板7上的一对在垂直方向上对正的通孔的位置一致，所有弹簧套筒11的布置是按照多行多列的矩形阵列布置，如图3所示，每个弹簧套筒11中均设有一压缩弹簧13；

所述顶杆1的直径小于所述弹簧套筒11的内径，每个顶杆1均分别设在一弹簧套筒11内，每个顶杆1的底部与所述顶杆定位孔板4之间均设有防脱结构，所述防脱结构是在所述顶杆1的底部设有一圆台，在圆台的直径大于所述顶杆定位孔板4上的通孔的内径，如图4所示，每个顶杆1的底部压在每个压缩弹簧13的顶部，每个弹簧套筒11中压缩弹簧13具有一定的安装载荷。所述顶杆1的上部从所述顶板2的通孔中穿出外露与顶板2的上面；所述顶杆1与所述顶杆定位孔板4上的通孔之间为间隙配合。

在所述顶杆定位孔板4与顶板2之间、且位于所有弹簧套筒11的矩形阵列的两侧分别设有两个相互独立的气室3，每个气室3设有用于与气泵连接的气嘴10，在相邻两行或两列顶杆1之间均分别设有气囊9，每个气囊9的两端分别与两个气室3连通，如图2和图2所示。

本发明水平支撑装置的安装过程和工作原理：如图4所示，顶杆1安装在顶杆定位孔板4的孔内，每一根顶杆1可在其行程内上下移动，不发生水平移动。压缩弹簧13安装在顶杆1的下方，压缩弹簧13的作用是使顶杆1在无向下压力（即在气囊9未充气）的的情况下，压缩弹簧13始终保持压缩状态，才能使顶杆1保持在行程的最高位（即压缩弹簧13的可压缩行程要大于顶杆1所需行程），因此，该压缩弹簧13需要有安装载荷，通常，压缩弹簧13保持的弹力要始终大于顶杆1的重量。本发明中的气囊9呈管状，安装在相邻的两个顶杆1的间隔之中，气囊9与顶杆1呈互相垂直布置，在气囊9未充气的情况下，气囊9与顶杆1之间不发生接触，气囊9充气后，气囊9体积膨大，使得鼓胀的气囊9接触并挤压顶杆1，顶杆1两侧的气囊9紧紧“抱住”顶杆1，使其无法上下移动，放气后，气囊9恢复原状（呈松弛的瘪状），气囊9与顶杆1脱离，顶杆1在压缩弹簧13的作用下恢复到行程的最高位。

如图1所示，本发明水平支撑装置的工作过程包括以下步骤：

第一步将电路板元器件面朝下压在装置上，在气囊被充气之前保持对电路板的下压力。将电路板呈其上的元器件面朝下的放置在由所有顶杆1的顶面形成的上托面上，当下压板12向下压该电路板的过程中，每一根顶杆1根据其接触到的该电路板元器件表面的凹凸位置不同，产生不同程度的向下位移；

第二步是向气囊内充气。当电路板被压到满意的位置时，操作气泵向气囊9内充气，气囊9充气鼓胀后将所有顶杆1锁定，不再发生上下位移，这时电路板与本发明水平支撑装置之间如同刚性连接，电路板只能从上方取出，此时，可以对电路板的焊锡面进行打磨处理。

第三步是加工完毕后，放掉气囊内的空气。当打磨或其他加工完毕后，将气囊9内的空气放掉。

第四步是取下加工完的电路板。从装置上取下处理完的电路板，换下一块电路板重复上述工序。

实施例：本发明水平支撑装置中的顶杆1的重量为120克，长度为200mm，所需行程为120mm，顶杆1在自由状态下遇到的摩擦阻力约30克，因此压缩弹簧13要经过预压缩，预压缩的弹力（即安装载荷）至少在150克以上，除去预压缩的行程之外，压缩弹簧还要提供至少120mm的可压缩行程。气囊9的作用是充气后体积膨大，气囊9与顶杆1充分紧密接触并挤压顶杆1，如本实施例要求充气后每根顶杆1要能够承受至少1公斤的下压力而不发生向下位移。本实施例中所采用的气囊9为硅胶管，要求其在装置使用过程中充气后的横截面为椭圆形，未安装在本装置上时，充气后的横截面是直径为22mm的圆形。本实施例采用的顶杆1的直径为5mm，相邻两排顶杆1之间的间距为12mm，当气囊内的气压为1个大气压的状态下，气囊9与顶杆1的接触面积超过100平方毫米，每根顶杆1可以承受超过1公斤的下压力而不发生位移，即为满足设计要求。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种自动适应形状的水平支撑装置，包括气泵、上压板(12)和支撑框架，所述支撑框架包括底板(8)、顶板(2)和四个设置在底板(8)与顶板(2)之间支柱(6)，所述支柱(6)的上下两端分别与顶板(2)和底板(8)固定；其特征在于，

该水平支撑装置还包括多个弹簧套筒(11)和多个顶杆(1)，所述顶杆(1)的直径小于所述弹簧套筒(11)的内径；

所述顶板(2)的下面自上而下地设有顶杆定位孔板(4)和弹簧套筒上定位孔板(5)，所述底板(8)的上面设有弹簧套筒下定位孔板(7)，所述顶板(2)、顶杆定位孔板(4)、弹簧套筒上定位孔板(5)和弹簧套筒下定位孔板(7)上均分别设有在垂直方向上对正的多个通孔；

所述顶杆(2)、所述弹簧套筒(11)和所述通孔的个数相同；

所述弹簧套筒(11)固定在所述弹簧套筒上定位孔板(5)与弹簧套筒下定位孔板(7)之间，所述弹簧套筒(11)的两端的位置分别与所述弹簧套筒上定位孔板(5)与弹簧套筒下定位孔板(7)上的一对在垂直方向上对正的通孔的位置一致，所有弹簧套筒(11)的布置是按照多行多列的矩形阵列布置，每个弹簧套筒(11)中均设有一压缩弹簧(13)；

每个顶杆(1)均分别设在一弹簧套筒(11)内，每个顶杆(1)的底部与所述顶杆定位孔板(4)之间均设有防脱结构，每个顶杆(1)的底部压在每个压缩弹簧(13)的顶部，所述顶杆(1)的上部从所述顶板(2)的通孔中穿出外露于顶板(2)的上面；

在所述顶杆定位孔板(4)与顶板(2)之间、且位于所有弹簧套筒(11)的矩形阵列的两侧分别设有两个相互独立的气室(3)，每个气室(3)设有用于与气泵连接的气嘴(10)，在相邻两行或两列顶杆(1)之间均分别设有气囊(9)，每个气囊(9)的两端分别与两个气室(3)连通。

2.根据权利要求1所述一种自动适应形状的水平支撑装置，其特征在于，所述顶杆(1)与所述顶杆定位孔板(4)上的通孔之间为间隙配合。

3.根据权利要求1所述一种自动适应形状的水平支撑装置，其特征在于，所述防脱结构是在所述顶杆(1)的底部设有一圆台，圆台的直径大于所述顶杆定位孔板(4)上的通孔的内径。

4.根据权利要求1所述一种自动适应形状的水平支撑装置，其特征在于，所述上压板(12)的形状与所有顶杆(1)形成的外轮廓形状一致。

5.根据权利要求1所述一种自动适应形状的水平支撑装置，其特征在于，每个弹簧套筒(11)中压缩弹簧(13)具有安装载荷。