CN103894391B - 一种电路板的分层剥离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板的分层剥离方法，其包括采用弯曲机对电路板进行弯曲的步骤，弯曲机包括机架、设置在机架上的弯曲机构，弯曲机构包括设置在机架上的固定垫板、位于固定垫板上方的压紧板、位于压紧板前方的上弯曲板、位于上弯曲板下方的下弯曲板，压紧板、上弯曲板和下弯曲板分别能够沿着上下方向往复运动，所述弯曲机构还包括用于驱动所述压紧板、上弯曲板以及下弯曲板进行往复运动的第一驱动装置，对电路板进行弯曲的方法是：将电路板送到固定垫板上，由压紧板压紧电路板，再由上弯曲板和下弯曲板中的一者或二者依次动作，向上和/或向下弯曲电路板。本发明可有效将电路板分层剥离，且所用设备设置简单、操作方便。

Description

一种电路板的分层剥离方法

技术领域

本发明涉及一种电路板的分层剥离方法。

背景技术

随着科技的进步，电子产品更新换代周期的缩短，电子垃圾正以年20%以上的速度增长，成为世界上增长最快的垃圾。据有关资料，目前全球每年产生的电子垃圾超过5000万吨，其中的70%通过各种方式丢弃在中国，而我国在2007年产生的电子垃圾超过230万吨。如此庞大的电子垃圾，如果处理不好造成的环境污染堪比天灾，如果处理妥当，不但不会造成环境污染，还可以从中回收大量的贵重金属资源，对电子产品的快速发展也十分有利。

在电子垃圾的回收处理中，废电路板是最难处理的，主要是因为电路板的基板（简称PCB,下同）是由多层玻纤布裹夹着铜箔用环氧树脂通过高压粘接而成，要想将PCB的玻纤布和铜箔分离非常困难。目前对PCB的处理方法主要有三种：1）焚烧法，就是通过高温将玻纤布碳化挥发而只回收金属，由于焚烧法排放的废气含有大量的二噁英，会造成严重的大气污染，国家已严禁采用；2）强酸溶解法，就是采用强酸（如硫酸或王水）将PCB里的金属溶解出来而废弃其它的非金属物，这种方法排出的废液和废弃的非金属物污染严重，国家也已严禁采用；3）粉碎法，就是把PCB粉碎成粉末，再通过悬浮法或离心法将金属颗粒与玻纤粉末分离，只回收金属，金属回收率90-95%，而占PCB重量80%的玻纤粉末再无利用价值，填埋会污染土地，废弃于露天更会污染空气。

中国发明专利申请201210298559.8提出了一种电路板的回收方法，其是将电路板的层状结构分开后，将外层含有金属电路的玻纤布层、中间铜箔层以及内层玻纤布层剥开，再对含有金属电路的玻纤布层进行焚烧获得金属，铜箔层直接回用，而不含金属的玻纤布层不进行焚烧。该回收方法一方面，大大减少了焚烧成本，降低焚烧给环境造成的污染；另一方面，分层获得的玻纤布可进一步回用于其它用途，变废为宝。该回收方法实施的关键就是要将电路板的层状结构有效分开。根据该文献报道，首先利用加热装置将电路板加热至180℃以上，然后将电路板依次通过往复弯曲机的至少四组滚轮组，使电路板在上滚轮和下滚轮之间的作用力下被弯曲，最终在内应力的作用下实现层状结构的分开。该分层的方法由于存在如下不足使得很难将PCB板分层剥离：

1、参见图1，PCB板在滚轮齿尖的折点处(A)不会分层，而只在折点与折点之间才会分层，所以要经过多次滚压，并且每次滚压的折点不能重叠，才能使PCB板大面积分层；

2、参见图1，不管进行多少次滚压都无法使PCB的口部(B)分层；

3、参见图2，一张PCB板上通常有上百、乃至上千个插孔(C)，这些插孔类似于铆钉将PCB铆牢，插口周围的电路板无法被分层。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种行之有效的电路板分层剥离方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种电路板的分层剥离方法，其包括采用弯曲机对电路板进行弯曲的步骤，弯曲机包括机架、设置在机架上的弯曲机构，所述弯曲机构包括设置在机架上的固定垫板、位于固定垫板上方的压紧板、位于压紧板前方的上弯曲板、位于上弯曲板下方的下弯曲板，压紧板、上弯曲板和下弯曲板分别能够沿着上下方向往复运动，所述的弯曲机构还包括用于驱动压紧板、上弯曲板以及下弯曲板进行往复运动的第一驱动装置，所述对电路板进行弯曲的方法是：将电路板送到固定垫板上，由压紧板压紧电路板，再由上弯曲板和下弯曲板中的一者或二者依次动作，向上和/或向下弯曲电路板。

根据本发明一个具体方面：所述的弯曲机为气动式往复弯曲机，第一驱动装置包括分别用于驱动压紧板、上弯曲板以及下弯曲板进行往复运动的压紧气缸、上弯曲气缸和下弯曲气缸。优选地，往复弯曲机还包括用于收集各所述气缸动作信息的感应开关或行程开关，以及电器控制系统。

根据本发明的又一具体方面：所述的弯曲机为凸轮式往复弯曲机，第一驱动装置为凸轮驱动装置。进一步优选地，所述的凸轮驱动装置包括凸轮、用于驱动凸轮转动的电机、与压紧板连接的压紧板滚轮、与上弯曲板连接的上弯曲板滚轮以及与下弯曲板连接的下弯曲板滚轮，所述凸轮具有分别与所述压紧板滚轮、上弯曲板滚轮以及下弯曲板滚轮接触的压紧板轨迹、上弯曲板轨迹以及下弯曲板轨迹，所述凸轮转动一圈所述弯曲机完成一个往复弯曲周期，所述往复弯曲周期包括下列五个动作：a、将电路板向前输送一定的距离；b、压紧板压紧电路板；c、上弯曲板向下弯曲电路板并快速退回；d、下弯曲板向上弯曲电路板并快速退回；e、压紧板松开电路板，所述五个动作的顺序为a→b→c→d→e或a→b→d→c→e。凸轮的一个具体设置如下：凸轮的外轮廓面由第一弧形面和第二弧形面以及连接第一弧形面和第二弧形面的二段过渡面组成，第一弧形面的半径大于所述第二弧形面的半径，压紧板轨迹沿着凸轮的外轮廓面的周向延伸，压紧板滚轮通过压紧摇臂与压紧板连接，在压紧摇臂与机架之间还设有压紧板复位弹簧，当压紧板滚轮处于第一弧形面对应的压紧板轨迹上时，压紧板在凸轮的作用下压住电路板；当压紧板滚轮处于所述第二弧形面对应的压紧板轨迹上时，凸轮对压紧板的作用解除，压紧板在压紧板复位弹簧的作用下松开电路板；上弯曲板轨迹和下弯曲板轨迹均沿着凸轮的周向延伸，且分别位于凸轮的相对的二侧面上。

优选地，往复弯曲机还包括电器控制系统，进给机构，与电器控制系统连接、用于收集凸轮转动角度信息的感应开关或行程开关，在压紧板松开电路板时，电器控制系统开启进给机构。

根据本发明的又一具体方面：所述的弯曲机为凸轮气动组合式往复弯曲机，所述第一驱动装置包括用于驱动压紧板的压紧气缸和用于驱动上弯曲板和下弯曲板的凸轮驱动装置。

优选地，所述的上弯曲板与所述固定垫板之间的水平间距L3、所述下弯曲板与所述的固定垫板之间的水平间距L4均小于等于电路板厚度的3倍、大于等于电路板厚度。

优选地，所述的固定垫板的靠近所述上弯曲板的前沿、所述压紧板的靠近所述下弯曲板的前沿均为圆角，且圆角的半径均小于等于电路板厚度的2倍。

优选地，所述的弯曲机还包括用于输送电路板通过所述弯曲机构的进给机构，所述进给机构在将所述电路板向前输送设定距离后即停止。

优选地，所述的弯曲机还包括电器控制系统。

根据本发明的一个具体方面：所述的分层剥离方法包括如下步骤：

（1）将电路板预加热至120℃~300℃；

（2）将电路板输送到所述弯曲机内进行弯曲；

（3）将完成弯曲的电路板的各层剥离。

优选地，步骤（1）中，将电路板预加热至150℃~250℃。

优选地，步骤（1）中，采用电路板预热机对电路板进行预加热，所述电路板预热机包括：

烘箱，其内设有加热装置，其左右二侧分别设有进料口和出料口；

两组链轮链条传动装置，其安装在所述的烘箱内，传动方向为上下方向；

多个用于放置电路板的夹板，其设置在所述两组链轮链条传动装置之间、在所述两组链轮链条传动装置的链条侧板上均匀地分布，在链轮转动时随链条同步运动；

进料装置，其用于将电路板经所述进料口送入到所述夹板内；

出料装置，其用于将电路板经所述出料口移出烘箱；

第二驱动装置，其用于驱动所述两组链轮链条传动装置。

进一步地，上述的夹板包括相平行设置的上板和下板、与链条侧板固定相连的连接板，上板和下板的内侧通过连接板相连接，上板和下板的外侧之间形成开口，上板、下板和连接板共同围成一个与所述开口相连通用于容纳电路板的容纳空间。优选地，所述的夹板还包括形成在下板的内侧上表面上的挡板。

进一步地，上述的进料装置包括设置在进料口处的进料台、设置在进料台外侧用于推动电路板的进料气缸。出料装置包括位于链轮链条传动装置之间用于推动电路板的齿轮齿条装置、用于驱动齿轮的电机。两组链轮链条传动装置共用同一根主动轴和共用同一根被动轴，第二驱动装置包括电机和减速器。进一步地，电路板预热机构还包括用于控制电机的电器控制系统。优选地，进料口设置在夹板向上运动的一侧，出料口设置在夹板向下运动的一侧。还优选地，烘箱包括烘箱机架和设置在烘箱机架外周的保温层。烘箱内的温优选在120℃~350℃之间。

优选地，步骤（2）具体实施如下：

①将电路板送至所述弯曲机构的固定垫板上；

②使压紧板动作，压住电路板，由上弯曲板和下弯曲板中的一者或二者依次动作，向上和/或向下弯曲电路板，弯曲动作完毕后，使压紧板动作，松开电路板；

③将电路板往前输送距离L2，L2大于0；

④不断重复步骤②和③，对电路板进行逐步弯曲。

优选地，所述的分层剥离方法还包括在步骤④之后进行的步骤⑤：将电路板掉头，再次送到所述弯曲机构的固定垫板上，不断重复步骤②和③，对电路板进行逐步弯曲。进一步优选地，步骤④中，使电路板的一部分被逐步弯曲，步骤⑤中，使电路板的剩余部分被逐步弯曲。步骤④中被弯曲的部分的具体比例没有限制，可以是例如1/10~9/10，优选是例如1/5~4/5，更优选是1/3~2/3。

优选地，步骤⑤中，采用电路板翻转机构对电路板进行掉头，所述电路板翻转机构包括具有初始工作位置和翻转180度工作位置的翻转架、同方向平行地安装在所述翻转架上的两组输送装置、用于驱动所述翻转架绕水平轴线翻转的第三驱动装置、用于驱动所述两组输送装置的第四驱动装置，在两组所述输送装置之间形成供电路板通过的夹缝，所述的电路板由处于下方的所述输送装置输送。所述的输送装置可以是常规的链轮式输送装置，也可以是常规的带式输送装置。根据一个具体方面，输送装置为带式输送装置，包括滚轮和输送带，滚轮的轴沿水平方向延伸且能够转动地设置在所述翻转架上。

优选地，在夹缝的靠近翻转架的一端设有挡板。所述第三驱动装置和第四驱动装置分别设在翻转架的相对的二端部。具体地，所述第三驱动装置为气缸、安装在翻转架的一端部上。所述第四驱动装置包括电机和齿轮传动装置，两组输送装置通过齿轮传动装置反向传动连接。更具体地，两组输送装置中的一组的滚轮的轴与电机相连接，齿轮传动装置包括分别设置在两组输送装置的滚轮的轴上的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合传动。优选地，翻转架的翻转轴线、与电机相连接的滚轮的轴的轴线相重合。所述夹缝的长度大于等于电路板的长度。更优选地，所述翻转机构还包括用于收集电路板进出所述夹缝以及翻转架所处位置信息的感应开关或行程开关，以及根据所述的感应开关或行程开关收集的信息控制所述第三驱动装置和第四驱动装置动作的电器控制系统。

优选地，共使用二台所述弯曲机对电路板进行弯曲，所述电路板翻转机构设置在两台弯曲机之间。更优选地，电路板翻转机构的一端与所述二台弯曲机中的一台直接衔接，另一端通过输送装置与所述二台弯曲机中的另一台衔接。

优选地，步骤①中，使电路板伸出固定垫板前沿距离L1，L1大于0。

优选地，步骤③中， L2比电路板厚度的5倍小。

优选地，在电路板完成弯曲前，采用加热保温装置来维持电路板的温度始终处于100℃以上，优选不低于120℃，更优选不低于150℃。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明方法可有效将电路板分层剥离，且所用设备设置简单、操作方便。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明：

图1为采用201210298559.8提供的滚轮弯曲法进行电路板弯曲的示意图；

图2为电路板的插孔结构示意图；

图3为本发明采用的电路板分层剥离系统的结构示意图；

图4为本发明采用的电路板预热机的主视示意图；

图5为本发明采用的电路板预热机的侧视示意图；

图6为图3的局部放大示意图；

图7为电路板处于待弯曲状态时的示意图；

图8为电路板被向下弯曲后的示意图；

图9为本发明采用的气动式往复弯曲机的主视示意图；

图10为图9中A-A向示意图；

图11为本发明采用的凸轮式往复弯曲机的主视示意图；

图12为图11中A-A向的剖视示意图；

图13为压紧板滚轮、上弯曲板滚轮以及下弯曲板滚轮设计在同一径方向时的区域分布图；

图14为凸轮的一个剖视示意图；

图15为图14的右侧示意图，其中显示了压紧板轨迹和下弯曲板轨迹；

图16为图14的左侧示意图，其中显示了压紧板轨迹和上弯曲板轨迹；

图17为本发明的电路板翻转机构的主视示意图；

图18为图17中A-A向视图；

图19为显示了处于初始工作位置和翻转180度工作位置的电路板翻转机构与电路板分层所用的其他装置连接的示意图；

其中：

1、电路板；

2、电路板预热机；20、烘箱；20a、进料口；20b、出料口；20c、保温层；21、加热装置；22、链轮链条传动装置；22a、链条；22b、链轮；22c、主动轴；22d、被动轴；23、夹板；23a、上板；23b、下板；23c、连接板；23d、开口；23e、挡板；24、进料装置；24a、进料台；24b、进料气缸；25a、齿轮；25b、齿条；

3、往复弯曲机；30a、进给辊；30b、加热保温板；31、固定垫板；32、压紧板；33、上弯曲板；34、下弯曲板；350、凸轮；351、压紧板滚轮；352、上弯曲板滚轮；353、下弯曲板滚轮；354、压紧摇臂；355、压紧板复位弹簧；36、弯曲板滑杆；37、压紧板滑杆；38、机架；39、保温层；J1、压紧板轨迹；J2、上弯曲板轨迹；J3、下弯曲板轨迹；Q1、进给区；Q2、压紧区；Q3、上弯曲区；Q4、下弯曲区； 35a、压紧气缸；35b、上弯曲气缸；35c、下弯曲气缸；

4、电路板翻转机构；40、输送带装置；40a、滚轮；400a、主动轴；40b、输送带； 40c、夹缝；41、翻转架；42、电机；43、翻转气缸；44、齿轮；45、挡板；46、感应开关；

5,6、输送装置；50、加热板；51、保温层；7、剥离工作台或出料输送带；8、过渡滚轮。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

如图3所示，本例提供一种电路板分层所用的电路板分层剥离系统，其主要包括有一台立式电路板预热机2、两台电路板往复弯曲机3、一套电路板翻转机构4、一副过渡滚轮8、两个输送装置5,6以及一条出料输送带7（或称剥离工作台）。由进料口到出料它们的排序为：电路板预热机2、输送装置5、电路板往复弯曲机3、电路板翻转机构4、过渡滚轮8、输送装置6、电路板往复弯曲机3、出料输送带7。

如图4和5所示，本例的电路板预热机2主要包括左右二侧分别设有进料口20a和出料口20b的烘箱20、设置在烘箱20内的加热装置21、两组链轮链条传动装置22、多个用于放置电路板1的夹板23、进料装置24、出料装置、用于驱动两组链轮链条传动装置22的驱动装置（包括电机和减速器，图中未显示）、用于控制电机的电器控制系统。烘箱20包括机架和设置在机架外周的保温层20c。烘箱20内的温度优选在120℃~350℃之间。夹板23设置在两组链轮链条传动装置22之间、在两组链轮链条传动装置22的链条22a侧板上均匀地分布，在链轮22b转动时随链条22a同步运动。夹板23包括相平行设置的上板23a和下板23b、与链条22a侧板固定相连的连接板23c。上板23a和下板23b的内侧通过连接板23c相连接，上板23a和下板23b的外侧之间形成开口23d，上板23a、下板23b和连接板23c共同围成一个与开口23d相连通用于容纳电路板1的容纳空间。夹板23还包括形成在下板23b的内侧上表面上的挡板23e。进料装置24包括设置在进料口20a处的进料台24a、设置在进料台24a外侧用于推动电路板的进料气缸24b。出料装置包括位于链轮链条传动装置22之间用于推动电路板1的齿轮齿条装置、用于驱动齿轮25a的电机，齿轮25a与齿条25b啮合传动。两组链轮链条传动装置22共用同一根主动轴22c和共用同一根被动轴22d。

电路板预热机2的工作方式如下：链轮带动夹板作间歇运动，当运动停止时，外面的电路板由进料口被快速推入烘箱内并放置在夹板上，同时里面的电路板由出料口被快速推出烘箱并进入设置在外面的输送带上。

参见图3和图6，本例中，电路板往复弯曲机3主要由机架38、进给机构、弯曲机构、相应的感应开关或行程开关、电器控制系统构成。进给机构包括一对进给辊30a和用于驱动进给辊30a的驱动电机，驱动电机为步进电机或伺服电机。进给机构还可进一步包括设置在机架38上的上下加热保温板30b，让电路板1从上下加热保温板30b之间通过。弯曲机构包括固定垫板31、压紧板32、上弯曲板33、下弯曲板34、第一驱动装置、弯曲板滑杆36、压紧板滑杆37、机架38、保温层39。固定垫板31固定在机架38上。压紧板32在第一驱动装置的驱动下可以沿压紧板滑杆37移动。上弯曲板33和下弯曲板34在第一驱动装置的驱动下可以沿弯曲板滑杆36移动；进给机构由电器控制系统控制。

参见图17、图18和图19，本例中电路板翻转机构4主要包括有两组输送带装置40、一个翻转架41、一个电机42、一个180度的翻转气缸43和一副齿轮传动装置（包括两个齿轮44）。两组输送带装置40同方向平行地安装在翻转架41上。各组输送带装置40进一步包括两个滚轮40a和输送带40b。两组输送带装置40的输送带40a之间形成一个类似于C型口的夹缝40c，在夹缝40c的最内端设置有挡板45。两组输送带装置40之间由齿轮传动装置传动，它们的转向相反。电机42位于翻转架11的一端，安装在其中之一的输送带40b的主动轴400a上。翻转气缸413安装在翻转架41的另一端上。翻转架41具有两个工作位置，一个是初始位置，一个是翻转180度的翻转位置。进一步地，所述的电路板翻转机构4还可以安装有相应的感应开关46或行程开关和电器控制系统（图中未显示）。感应开关46或行程开关主要收集电路板1进出夹缝40c信息以及翻转架41所处位置信息，以便通过电器控制系统控制电机42的转向和翻转气缸43的动作。

参见图19，电路板翻转机构4的工作方式是：翻转架41处在初始位置，电机42正转，电路板1从往复弯曲机3出来，由处于下方的输送带40b送入夹缝40c，当电路板1全部进入夹缝40c中，电机42停止转动，翻转气缸43启动翻转180度，翻转架41处在翻转位置，此时电机42启动反转，输送带40b将电路板1送出翻转机构4，当电路板1全部被送出，电机42停止转动，翻转气缸43启动反向翻转180度，翻转架41处在初始位置，电机42正转重复以上的动作.电路板1在从翻转机构4出来后，可借由输送装置6输送到另一台往复弯曲机3中进行弯曲。

参见图3，输送装置5,6是设有加热板50和保温层51的输送带装置，其中输送装置5主要起到保温输送的作用，输送装置6主要起到加热输送的作用，主要是为了维持电路板在进入弯曲机进行弯曲时的温度在120℃以上，优选在150℃以上。

输送装置5可以和第一台电路板往复弯曲机3安装在同一机架上。电路板翻转机构4可以和第一台电路板往复弯曲机3安装在同一机架上。输送装置6可以和过渡滚轮8以及可以和第二台电路板往复弯曲机3安装在同一机架上。过渡滚轮8还可以是和电路板翻转机构4安装在同一机架上。出料输送带7可以和第二台电路板往复弯曲机3安装在同一机架上。或者，输送装置5、第一台电路板往复弯曲机3、电路板翻转机构4、过渡滚轮8、输送装置6、第二台电路板往复弯曲机3、出料输送带7都可以安装在同一机架上。

本例中，采取该电路板分层剥离系统的生产线的有效宽度优选为200~2000mm。

实施例2

本例提供一种气动式往复弯曲机。参见图9和图10，气动式往复弯曲机3主要由进给机构、固定垫板31、压紧板32、上弯曲板33、下弯曲板34、气缸（包括压紧气缸35a、上弯曲气缸35b、下弯曲气缸35c）、弯曲板滑杆36、压紧板滑杆37、机架38、保温层39以及相应的感应开关或行程开关、电器控制系统等组成。进给机构包括一对进给辊30a、用于驱动进给辊30a的步进电机或伺服电机。固定垫板31固定在机架38上；压紧板32可以沿压紧板滑杆37移动，由压紧气缸35a控制；上弯曲板33可以沿弯曲板滑杆36移动，由上弯曲气缸35b控制；下弯曲板34可以沿弯曲板滑杆37移动，由下弯曲气缸35c控制。进给机构和各气缸的动作信息由相应的感应开关或行程开关收集，而它们的动作协调由电器控制系统完成。

上弯曲板33与固定垫板31之间的水平间距L3、下弯曲板34与固定垫板31之间的水平间距L4均小于等于电路板1厚度的3倍。固定垫板31的靠近上弯曲板33的前沿R1、压紧板32的靠近下弯曲板34的前沿R2均为圆角，且圆角的半径均小于等于电路板1厚度的2倍。

以上所述的弯曲板滑杆36可以按上、下分开设计。

此外，进给机构还可进一步包括设置在机架38上的上下加热保温板30b，让电路板1从上下加热保温板30b之间通过。往复弯曲机还包括设置在弯曲机构外周用于对电路板1的工作环境进行保温的保温层39。

采用本发明进行电路板分层的步骤如下：

a、进给机构将电路板1向前输送一定的距离L1即停止；b、压紧气缸35a动作，压紧板32压紧电路板1；c、上弯曲气缸35b动作，上弯曲板33向下弯曲电路板1并快速退回；d、下弯曲气缸35c动作，下弯曲板34向上弯曲电路板1并快速退回；e、压紧气缸35a动作，压紧板32松开电路板1。进给机构再次启动，将电路板1再往前输送一定距离L2，以上5个步骤为一个往复弯曲周期，不断重复往复弯曲周期，直至进给机构无法有效控制电路板向前输送，此时绝大部分电路板已被弯曲，然后将电路板掉头，重复上述动作，对电路板的剩余部分进行弯曲，直至整张电路板完成往复弯曲。

实施例3

本例提供一种凸轮式往复弯曲机。如图11至图16所示，本例往复弯曲机3主要由进给机构、固定垫板31、压紧板32、上弯曲板33、下弯曲板34、凸轮驱动装置、弯曲板滑杆36、压紧板滑杆37、机架38、保温层39以及相应的感应开关或行程开关、电器控制系统等组成。

上弯曲板33与固定垫板31之间的水平间距L3、下弯曲板34与固定垫板31之间的水平间距L4均小于等于电路板1厚度的3倍。固定垫板31的靠近上弯曲板33的前沿R1、压紧板32的靠近下弯曲板34的前沿R2均为圆角，且圆角的半径均小于等于电路板1厚度的2倍。

本例中，凸轮驱动装置包括电机、减速器以及由电机驱动的凸轮350、压紧板滚轮351、上弯曲板滚轮352、下弯曲板滚轮353。凸轮350是一个组合式凸轮，被设计为转一圈完成一个往复弯曲周期。该往复弯曲周期包括依次进行的下列五个动作：a、进给机构将电路板1向前输送一定的距离；b、压紧板32压紧电路板1；c、上弯曲板33向下弯曲电路板1并快速退回；d、下弯曲板34向上弯曲电路板1并快速退回；e、压紧板32松开电路板1。见图5，在凸轮350转一圈的360度中，设计有进给区Q1、压紧区Q2、上弯曲区Q3、下弯曲区Q4。当凸轮350在各区对应的角度范围内转动时，可以进行相应动作。例如，当凸轮350在进给区Q1的角度范围内转动时，进给机构可以将电路板1向前输送一定距离；当凸轮350在压紧区Q2的角度范围内转动时，凸轮350驱动压紧板32将电路板1压紧，而在压紧区Q2之外，压紧板32松开电路板1；当凸轮350在上弯曲区Q3的角度范围内转动时，凸轮350驱动上压紧板33向下弯曲，当凸轮350在下弯曲区Q4的角度范围内转动时，凸轮350驱动下压紧板34向上弯曲。由感应开关或行程开关完成对凸轮350转动角度的信息收集，再由电器控制系统完成进给机构的动作控制，凸轮350的具体结构如下。

凸轮350具有三条轨迹，分别是压紧板轨迹J1、上弯曲板轨迹J2和下弯曲板轨迹J3。压紧板滚轮351、上弯曲板滚轮352、下弯曲板滚轮353分别对应与这三条轨迹相接触。参见图5至图8，凸轮350的外轮廓面由第一弧形面和第二弧形面以及连接第一弧形面和第二弧形面的二段过渡面组成，第一弧形面的半径大于所述第二弧形面的半径，压紧板轨迹J1沿着凸轮350的外轮廓面的周向延伸，压紧板滚轮351通过压紧摇臂354与压紧板32连接，在压紧摇臂354与机架38之间还设有压紧板复位弹簧355，当压紧板滚轮351处于第一弧形面对应的压紧板轨迹J1上时，压紧板32在凸轮350的作用下压住电路板1；当压紧板滚轮351处于第二弧形面对应的压紧板轨迹J1上时，凸轮350对压紧板32的作用解除，压紧板32在压紧板复位弹簧355的作用下松开电路板1。上弯曲板轨迹J2和下弯曲板轨迹J3则分别位于凸轮350的相对的二侧面上，且均沿着凸轮350的周向延伸。

本例中，进给机构包括一对进给辊30a和用于驱动进给辊30a的驱动电机，驱动电机为步进电机或伺服电机。进给机构还可进一步包括设置在机架38上的上下加热保温板30b，让电路板1从上下加热保温板30b之间通过。

采用本发明进行电路板分层的步骤如下：

a、进给机构将电路板1向前输送一定的距离L1即停止；b、压紧板32在凸轮350的驱动下压紧电路板1；c、上弯曲板33在凸轮350的驱动下向下弯曲电路板1并快速退回；d、下弯曲板34在凸轮350的驱使下向上弯曲电路板1并快速退回；e、凸轮350解除对压紧板32的限制，在压紧板复位弹簧355的驱动下压紧板32松开电路板1。以上5个步骤为一个往复弯曲周期，不断重复往复弯曲周期，至电路板的约1/2部分被弯曲，然后将电路板掉头，继续进行以上的往复弯曲周期，直至整张电路板都经过往复弯曲。

实施例4

本例提供一种利用实施例1的电路板分层剥离系统对电路板进行分层剥离的方法，包括如下步骤：

采取本例的分层剥离系统进行电路板分层的方法如下：

（1）将电路板1通过电路板预热机2预加热至120℃以上，优选120~300℃，更优选150~250℃；

（2）已预热的电路板1在输送装置5的输送下输送至第一台往复弯曲机3，由进给机构将电路板1送至固定垫板31上，并伸出固定垫板31前沿长度L1；

（3）第一驱动装置驱动压紧板32动作，压住电路板1，由上弯曲板33和下弯曲板34依次动作，向上和向下弯曲电路板1，弯曲动作完毕后，使压紧板32动作，松开电路板1；

（4）进给机构再次启动，将电路板1再往前输送距离L2；

（5）不断重复步骤（3）和（4），直至电路板的约1/2部分被弯曲；

（6）启动电路板翻转机构4，将电路板1掉头，通过过渡滚轮8和输送装置6，将电路板1送至第二台电路板往复弯曲机3，由进给机构将电路板1送至固定垫板31上，并伸出固定垫板31前沿长度L1，由所述进给机构将电路板送至固定垫板上，并伸出固定垫板前沿长度L1，L1大于0，不断重复步骤（3）和（4），直至整张电路板都被弯曲；

（7）已完成弯曲分层的电路板1送至出料输送带7上，在其上完成剥离。

利用本发明的分层剥离系统对电路板进行弯曲的方法（往复弯曲法或弯曲错层法），设每次进给量为L（L=3mm），电路板内每层厚度为a(a=0.2 mm)，见图7，当压紧对它进行弯曲时，就会产生如图8的现象，内层和外层将被强制错开H(H=1.884)，相邻两层也会被错开h(h=0.314)，h=（a×Π）÷2，我们将相邻两层的错开量h除于进给量L称之为相邻两层的错开度，并以d表示，则d=h/L，当错开度d足够大于材料本身的延伸率，相邻两层的错开力就会克服它们之间的结合力而产生错开，电路板由多层玻纤布粘接而成，玻纤布在180度时的延伸率小于0.3%，图8给出的错开度d为10.47%（d=0.314/3），远大于玻纤布的延伸率，错开度与进给量有关，进给量不宜过大。当插孔铆钉移动到弯曲错层区时，铆钉会被拉伸倾斜一定角度而松开，玻纤布孔也会被拉成椭圆型，使得玻纤布与铆钉容易脱离，如果往复弯曲错层，玻纤布与铆钉就更容易脱离了。因此，本发明方法可以有效将电路板分层，将电路板的金属回收率提高到99%以上。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (21)

1.一种电路板的分层剥离方法，其包括采用弯曲机对电路板进行弯曲的步骤，所述弯曲机包括机架、设置在所述机架上的弯曲机构，其特征在于：所述弯曲机构包括设置在所述机架上的固定垫板、位于所述固定垫板上方的压紧板、位于所述压紧板前方的上弯曲板、位于所述上弯曲板下方的下弯曲板，所述的压紧板、上弯曲板和下弯曲板分别能够沿着上下方向往复运动，所述的弯曲机构还包括用于驱动所述压紧板、上弯曲板以及下弯曲板进行往复运动的第一驱动装置，所述对电路板进行弯曲的方法是：将电路板送到所述固定垫板上，由压紧板压紧所述电路板，再由上弯曲板和下弯曲板中的一者动作或二者依次动作，向上和/或向下弯曲电路板。

2.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的弯曲机为气动式往复弯曲机，所述第一驱动装置包括分别用于驱动压紧板、上弯曲板以及下弯曲板进行往复运动的压紧气缸、上弯曲气缸和下弯曲气缸。

3.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的弯曲机为凸轮式往复弯曲机，所述第一驱动装置为凸轮驱动装置。

4.根据权利要求3所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的凸轮驱动装置包括凸轮、用于驱动所述凸轮转动的电机、与所述压紧板连接的压紧板滚轮、与所述上弯曲板连接的上弯曲板滚轮以及与所述下弯曲板连接的下弯曲板滚轮，所述凸轮具有分别与所述压紧板滚轮、上弯曲板滚轮以及下弯曲板滚轮接触的压紧板轨迹、上弯曲板轨迹以及下弯曲板轨迹，所述凸轮转动一圈所述弯曲机完成一个往复弯曲周期，所述往复弯曲周期包括下列五个动作：a、将电路板向前输送一定的距离；b、压紧板压紧电路板；c、上弯曲板向下弯曲电路板并快速退回；d、下弯曲板向上弯曲电路板并快速退回；e、压紧板松开电路板，所述五个动作的顺序为a→b→c→d→e或a→b→d→c→e。

5.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的弯曲机为凸轮气动组合式往复弯曲机，所述第一驱动装置包括用于驱动压紧板的压紧气缸和用于驱动所述上弯曲板和下弯曲板的凸轮驱动装置。

6.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的上弯曲板与所述固定垫板之间的水平间距L3、所述下弯曲板与所述的固定垫板之间的水平间距L4均小于等于电路板厚度的3倍且大于等于电路板厚度。

7.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的固定垫板的靠近所述上弯曲板的前沿、所述压紧板的靠近所述下弯曲板的前沿均为圆角，且圆角的半径均小于等于电路板厚度的2倍。

8.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的弯曲机还包括用于输送电路板通过所述弯曲机构的进给机构，所述进给机构在将所述电路板向前输送设定距离后即停止。

9.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的弯曲机还包括电器控制系统。

10.根据权利要求1所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的分层剥离方法包括如下步骤：

(1)将电路板预加热至120℃～300℃；

(2)将电路板输送到所述弯曲机内进行弯曲；

(3)将完成弯曲的电路板的各层剥离。

11.根据权利要求10所述的分层剥离方法，其特征在于：步骤(1)中，将电路板预加热至150℃～250℃。

12.根据权利要求10所述的分层剥离方法，其特征在于：步骤(1)中，采用电路板预热机对电路板进行预加热，所述电路板预热机包括：

烘箱，其内设有加热装置，其左右二侧分别设有进料口和出料口；

两组链轮链条传动装置，其安装在所述的烘箱内，传动方向为上下方向；

多个用于放置电路板的夹板，其设置在所述两组链轮链条传动装置之间、在所述两组链轮链条传动装置的链条侧板上均匀地分布，在链轮转动时随链条同步运动；

进料装置，其用于将电路板经所述进料口送入到所述夹板内；

出料装置，其用于将电路板经所述出料口移出烘箱；

第二驱动装置，其用于驱动所述两组链轮链条传动装置。

13.根据权利要求10所述的分层剥离方法，其特征在于：步骤(2)具体实施如下：

①将电路板送至所述弯曲机构的固定垫板上；

②使压紧板动作，压住电路板，由上弯曲板和下弯曲板中的一者动作或二者依次动作，向上和/或向下弯曲电路板，弯曲动作完毕后，使压紧板动作，松开电路板；

③将电路板往前输送距离L2，L2大于0；

④不断重复步骤②和③，对电路板进行逐步弯曲。

14.根据权利要求13所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的分层剥离方法还包括在步骤④之后进行的步骤⑤：将电路板掉头，再次送到所述弯曲机构的固定垫板上，不断重复步骤②和③，对电路板进行逐步弯曲。

15.根据权利要求14所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：步骤④中，使电路板的一部分被逐步弯曲，步骤⑤中，使电路板的剩余部分被逐步弯曲。

16.根据权利要求14所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：步骤⑤中，采用电路板翻转机构对电路板进行掉头，所述电路板翻转机构包括具有初始工作位置和翻转180度工作位置的翻转架、同方向平行地安装在所述翻转架上的两组输送装置、用于驱动所述翻转架绕水平轴线翻转的第三驱动装置、用于驱动所述两组输送装置的第四驱动装置，在两组所述输送装置之间形成供电路板通过的夹缝，所述的电路板由处于下方的所述输送装置输送。

17.根据权利要求16所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：共使用二台所述弯曲机对电路板进行弯曲，所述电路板翻转机构设置在两台弯曲机之间。

18.根据权利要求17所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：所述的电路板翻转机构的一端与二台弯曲机中的一台直接衔接，另一端通过输送装置与二台弯曲机中的另一台衔接。

19.根据权利要求13所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：步骤①中，使电路板伸出固定垫板前沿距离L1，L1大于0。

20.根据权利要求13所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：步骤③中，所述L2比电路板厚度的5倍小。

21.根据权利要求1或13所述的电路板的分层剥离方法，其特征在于：在电路板完成弯曲前，采用加热保温装置来维持电路板的温度始终处于100℃以上。