具体实施方式
针对现有技术中存在的排料装置在使用时能源浪费比较严重,生产效率比较低、稳定性较差的问题,本发明实施例这里提出的技术方案,提出一种包含压力调节转换装置的暂存仓,以及包括该暂存仓的排料装置,确保排料装置的风门组件在动作前,风门挡板上、下两侧压强差为零,从而保证风门开启时不需要强行打开,关闭时也不会与密闭劲圈急速相撞的情况,同时,风门驱动气缸仅需克服风门挡板组建的自身重力及转动摩擦力,即可完成其驱动任务,能够较好地节省能源,提高生产效率,稳定性较好。
下面将结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。
本发明实施例这里提出一种排料装置,如图3所示,具体包括:
收集仓(图中未示出)、位于收集仓出料口的上风门310、环绕上风门310设置的上风门密封劲圈301、与上风门310连接的上风门挡板组件302、位于上风门挡板组件下方的传递仓308、嵌入在传递仓308一侧的检修观察窗309、与传递仓308下方出料口连接的暂存仓307,位于暂存仓307下方的下风门311、环绕下风门311的下风门密封劲圈306、与下风门311连接的下风门挡板组件305以及接料装置(图中未示出)。
其中,暂存仓307的外侧设置压力调节转换装置,所述压力调节转换装置包括用于调节暂存仓和外界大气压强之间的气压差的第一调节通路。具体地,,三通阀门是一种具有三个接口并能实现这三个接口之间部分或全部连通的部件,第一调节通路使用了泄压三通阀门中任意两个接口。具体地,第一调节通路包括泄压三通阀门,其中所述泄压三通阀门的任意两个接口一个接口与暂存仓连接、另一个接口与外界大气连接,用于控制所述泄压三通阀门动作的动作控制单元,以及用于连接暂存仓和泄压三通阀门、泄压三通阀门和动作控制单元、泄压三通阀门和外界大气的泄压管路。通过第一调节通路连通所述暂存仓和外界大气压。
具体地,所述暂存仓外侧的压力调节转换装置,还包括用于调节暂存仓和收集仓之间的气压差的第二调节通路,通过所述第二调节通路连通暂存仓和收集仓。
其中,由泄压三通阀门、动作控制单元和泄压管路,组成压力调节转换装置的第一调节通路和第二调节通路。其中,第一调节通路用于调节暂存仓和外界大气压强之间的气压差,第二调节通路用于调节暂存仓和收集仓之间的气压差。
本发明实施例这里提出的排料装置,在传递仓下方出料口处连接暂存仓,物料在收集的时候可以直接通过传递仓落入到暂存仓内。这样,即使是较细的粉尘颗粒,例如PCB钻孔过程中产生的粉尘,在对收集的粉尘进行过滤和分离的时候,卡在过滤袋和过滤袋之间产生的鸟巢状的粉尘团在达到一定重力条件下掉落的时候,也不会直接掉落在上风门挡板组件与上风门密封劲圈之间,避免了现有技术中,在排料过程中,因为粉尘团直接掉落在上风门挡板组件与上风门密封劲圈之间,造成的上风门无法完全关闭,下风门也无法开启的问题。
通过设置压力调节转换装置,又称之为真空泄压组件,能够保证排料装置的上下风门及其各组件在动作前风门挡板(包括上、下风门挡板组件)上、下两侧压强差为零。例如,对于上风门,通过设置压力调节转换装置,在上风门动作前,上风门挡板组件的上下两侧(收集仓和传递仓之间)的压强差为零。这样,风门在开启的时候不需要强行打开,关闭的时候也不会发生与密封劲圈急速相撞的情况。可以较好地提高上、下风门及其各组件的使用寿命,可以保证在较长的时间内,上、下风门及其组件的稳定性,即在较长时间内不会出现故障,所以不需要技术人员维护及维修,即保证风门组件零故障、零维护以及零维修,能够较好地提高生产效率,节省企业的生产成本。
对比现有技术中提出的排料装置,风门的驱动气缸要完成风门驱动任务,不仅需要克服风门挡板组件的自身重力及转动摩擦力,还需要克服风门挡板上所承受的真空压力,而风门挡板上所承受的真空压力要远远大于风门挡板组件自身的重力及其转动摩擦力,所以现有技术中风门的驱动气缸需要设计较大的缸径。而在本发明实施例这里提出的技术方案中,由于压力调节转换装置的设置,风门的驱动气缸仅需要克服风门挡板组件的自身重力及转动摩擦力,就可以完成其驱动任务,所以本发明实施例这里提出的风门的驱动气缸的缸径要小于现有技术中所采用的风门驱动气缸的缸径。较佳地,采用本发明实施例这里提出的技术方案,在功率为37KW的排料装置中,风门的驱动气缸的缸径可以选为30毫米,但是同样条件下,现有技术中采用的风门的驱动气缸的缸径却需要选择80毫米,由此可见,本发明实施例这里提出的技术方案,较好地节省了动力源。并且,设置在暂存仓外侧的压力平衡转换装置,能够较好地平衡暂存仓和外界大气压之间的压力差,包含该暂存仓的排料装置,在排物料的过程中,上、下风门的开启和关闭不需要克服较大的真空力,尤其是在PCB钻孔过程中,对收集到的粉尘进行排放的时候,由于上下风门的开启和关闭不需要克服较大的真空力,所以不会引起钻孔机上的管网真空压力的波动,能够较好的提高PCB的成品率。
其中,在传递仓308下方增设暂存仓307,可以用于存储物料。具体地,本发明实施例这里以存储PCB钻孔过程中产生的粉尘为例,暂存仓307可以存储由传递仓308传送的粉尘。后续在接料装置被拆除时,由于暂存仓307具有一定的存储容积,所以粉尘通过传递仓308传输之后,可以在暂存仓307中存储,能够较好地防止在PCB钻孔过程中,在正常吸尘过程中粉尘飘出,造成的环境污染。
较佳地,还可以根据实际应用需求设置暂存仓的存储容积。具体地,可以根据生产经验,暂存仓的存储容积可以略大于存储24小时粉尘量。即暂存仓可以存储在24小时内,PCB钻孔过程中产生的粉尘。例如,功率输出为37KW的排料装置,带15台6头机械钻机,每天的粉尘量在15KG左右,此时,暂存仓的存储容积可以设置为16KG。
本发明实施例提出的技术方案中,由于增设了暂存仓307,并且可以根据生产需要调整暂存仓307的存储容积,例如,暂存仓的存储容积可以存储24小时内产生的粉尘量,则排料装置中,风门的动作频率由现有技术中每3分钟动作一次,改为本发明实施例这里每24小时动作一次,风门每日动作次数是原来的1/480,也即压缩空气日消耗量是原来的1/480,也就是说,现有技术中一天消耗的用气量,在采用本发明实施例这里提出的技术方案后,需要一年半才能够消耗掉,所以,本发明实施例这里提出的技术方案,较好地节省了能源消耗。由于通用气缸、电磁阀、轴承的使用寿命一般大于50000次,排料装置的使用寿命一般为10年,而本发明实施例这里提出的技术方案,排料装置所有动作器件一天才工作一次,再加上这些器件在大气中的正常老化现象,本发明实施例这里提出的排料装置的使用寿命远远超过10年,所以可以较好地节省企业的生产成本。
其中,本发明实施例这里提出的接料装置,可以采用和现有技术中相同的接料筒,也可以是接料胶袋。
较佳地,本发明实施例这里提出的技术方案,接料装置采用接料胶袋,若采用接料胶袋,则在暂存仓307外侧壁设置压胶袋组件304。具体地,如图4所示,所述压胶袋组件304包括至少一个设置在暂存仓307下方出料口的用于使接料胶袋与所述出料口之间无缝连接的胶袋锁紧装置,较佳地,所述胶袋锁紧装置环绕暂存仓下方出料口设置。较佳地,还可以在胶袋锁紧装置和暂存仓下方出料口之间设置劲圈密封胶条,可以较好地提高胶袋锁紧装置和暂存仓出料口之间的紧密性。
具体地,如果暂存仓出料口的形状是除圆形之外的多边形,则可以在每一个边上都设置胶袋锁紧装置,也可以选择在其中几个边上设置胶袋锁紧装置。较佳地,本发明实施例这里提出的技术方案,在暂存仓出料的每条边上都设置胶袋锁紧装置。其中,胶袋锁紧装置可以但不限于采用下述三种形式:
第一种形式:胶袋锁紧装置包括上下设置的梯形压条和梯形凹槽配合组。
第二种形式:胶袋锁紧装置包括上下设置的平板锯齿形配合组。
第三种形式:胶袋锁紧装置包括上下设置的平板和胶条配合组。
上述三种形式的压胶袋锁紧装置,其中第二和第三种方式,结果比较简单,但是可靠性比第一种形式差。
较佳地,本发明实施例这里提出的技术方案,采用上述第一种形式,如图4所示,即胶袋锁紧装置包括上下设置的梯形压条407和梯形凹槽406配合组,其中,梯形压条407和梯形凹槽406上下配合设置,接料胶袋口边缘可以卡在上、下配合的提醒凹凸槽内,胶袋口与暂存仓出料口之间可以无缝、牢固连接。排粉尘时,粉尘不会飘出。
采用上下设置的梯形压条和梯形凹槽配合组的胶袋锁紧装置,可靠性较好,当胶袋口边沿被压入梯形配合组后,在梯形配合组内至少有四次不同方向上的折弯,当开启下风门排料时,胶袋承重力被分解到不同的方向,因此胶袋不会脱落。其次,在PCB钻口流程中,会排出大量含有PM2.5一下的粉尘,采用提醒弯折的方式,可以有效防止细微粉尘的外漏。
具体地,所述胶袋锁紧装置的驱动方式可以但不限于包括以下三种:
第一种方式:凸轮加弹簧的驱动方式。
第二种方式:气缸气动方式。
第三种方式:电机电动方式。
较佳地,本发明实施例这里提出的技术方案,采用第一种方式,凸轮加弹簧的驱动方式,如图4所示,所述胶袋锁紧装置还包括压力弹簧408、和压力弹簧连接的压袋组件座403、设置在压袋组件座403上方的压袋凸轮402和与压袋凸轮402连接的压袋手柄401,与压力弹簧408平行设置并与所述压袋组件座连接的导杆405。采用凸轮加弹簧的驱动方式,不需要额外增加安全保护装置,技术人员手动就可以实现安全操作,可以较好地降低设备的制造成本。
图4所示的压胶袋锁紧装置,当暂存仓存满粉尘,技术人员需要排料时,首先将接料胶袋口放于一面压胶袋锁紧装置中的梯形压条407和梯形凹槽406之间,扳下压袋手柄401,梯形压条407下压,将胶袋口卡入梯形凹槽406内,采用同样的方法把接料胶袋卡入其他几面的接胶袋锁紧装置上。
较佳地,在检修观察窗的窗门上还设置用于检测气体压强的压力传感器。
其中,压力传感器在检测到暂存仓内的气体压强与外界大气压强相同时,触发与下风门连接的下风门挡板组件开启下风门;以及所述压力传感器在检测到暂存仓内的气体压强与收集仓内的压强相同时,触发与上风门连接的上风门挡板组件开启上风门。
本发明实施例上述提出的排料装置,应用在收集PCB钻孔工艺流程中产生的粉尘,具体工作流程依次为:
安装装粉尘专用的接料胶袋→关闭上风门→泄压三通阀动作→暂存仓气压升高到大气压→开启下风门→粉尘装袋、打包→关闭下风门→泄压三通阀动作→暂存仓气压降低到收集仓压→开启上风门→排料完毕。
具体地,设置在暂存仓外侧的压力调节转换装置通过第一调节通路调节暂存仓内的气体压强与外界大气压强,在暂存仓内的气体压强与外界大气压强相同时,开启下风门排出物料;以及在排料结束,下风门关闭之后,设置在暂存仓外侧的压力调节转换装置通过第二调节通路调节暂存仓内的气体压强与收集仓内的气体压强,在暂存仓内的气体压强与收集仓内的压强相同时,开启上风门将收集仓内的物料排出到暂存仓内。
其中,检修观察窗的窗门上设置的用于检测气体压强的压力传感器在检测到暂存仓内的气体压强与外界大气压强相同时,触发与下风门连接的下风门挡板组件开启下风门;以及检修观察窗的窗门上设置的用于检测气体压强的压力传感器在检测到暂存仓内的气体压强与收集仓内的压强相同时,触发与上风门连接的上风门挡板组件开启上风门。
进一步地,详细说明如下:
在正常吸尘状态下,排料装置的上风门处于打开的状态(即上风门挡板打开),下风门处于关闭的状态(即下风门挡板合拢),用于存储粉尘的暂存仓与用于收集粉尘的收集仓相通,此时暂存仓和收集仓处于相同真空压力状态下。电极带动风机高速旋转,吸入真空吸尘塔内的粉尘经过用于收集粉尘的收集仓,经过上风门劲圈口,落入存储粉尘的暂存仓内。较佳地,本发明实施例这里将暂存仓的存储粉尘的容积设置为略大于存储24小时粉尘量。
当技术人员需要排放粉尘时,先将用于盛装粉尘的接料胶袋口,放于一面压胶袋组件(即压胶袋锁紧装置)的梯形压条与梯形凹槽间,然后扳下压袋手柄,梯形压条下压,将接料胶袋口卡入梯形凹槽内。用相同的方法将其它三面也卡入梯形凹槽内,接料胶袋可以牢牢的锁定在排料装置的暂存仓排料口上。由于压胶袋锁紧装置的上、下结合部采用梯形配合设计,接料胶袋口边沿可以卡在上、下配合的梯形凹凸槽内,使得接料胶袋口和暂存仓排出口间实现无缝、牢固连接。排粉尘时,粉尘不会泄露。
在本发明实施例这里提出的技术方案中,压胶袋锁紧装置采用梯形凹凸槽配合组,在梯形配合组内至少有四次不同方向上的折弯,当开启下风门排粉尘时,胶袋承重力被分解到弹簧伸缩的垂直方向(如图4所示),同时也被分解到梯形侧面的水平方向,因此梯形配合的可靠性比较高。并且,在PCB钻孔过程中产生的大量PM2.5以下的粉尘,采用梯形多弯折方式,这些细微的粉尘也不会外漏。
在排料装置工作过程中,由于上风门两侧的用于存储粉尘的暂存仓与用于收集粉尘的收集仓共同处于真空状态,上风门挡板的上、下两侧所承受的压强相同,因此压力也相等,此时可轻松关闭上风门,隔断暂存仓与收集仓之间的真空通路。当检测到上风门关闭到位后,压力调节转换装置开始动作,具体为压力调节转换装置中的泄压三通阀开始动作,暂存仓与外部大气经泄压三通阀连通(如图5所示)。外部空气经泄压阀缓慢进入暂存仓(泄压速度由泄压管路的管径大小确定),暂存仓内的气压逐步升高。一段时间以后,置于检修观察口窗门上的压力传感器,检测到暂存仓内的气压与大气压相同时,也即下风门挡板上、下二侧同时承受相同的大气压时,可轻松地开启下风门。粉尘在自身重力作用下,掉入专用粉尘接料胶袋内。
当粉尘排出完毕,则关闭下风门,扎好接料胶袋口以后,即可放松压胶袋手柄,取下接料胶袋。当检测到下风门关闭到位后,泄压三通阀动作,暂存仓与收集仓通过泄压三通阀连通,此时暂存仓与大气之间的连接被阻断,暂存仓内气压缓慢下降(如图6所示)。一段时间后,置于检修观察口窗门上压力传感器,检测到暂存仓内气压与收集仓内相同时,也即上风门挡板上、下二侧所承受的气压相等,此时可轻松开启上风门,粉尘由收集仓经上风门劲圈口落入暂存仓。
本发明实施例这里提出的技术方案,在传递仓下增设暂存仓存储粉尘,可防止机器在正常吸尘工作过程中,粉尘飘出,造成环境污染。其次在排料装置设置胶袋锁紧装置,做到排料装置与接料胶袋间的无缝连接,可使排料、装袋、打包一次完成,且在打包过程中无任何粉尘泄漏,对环境无污染,可防止PM2.5以下粉尘对技术人员身体健康的威胁。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。