CN113000489A - 一种清洁装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种清洁装置，包括清洁台体，清洁台体上设有辊轴支架，辊轴支架能够沿着清洁台体前后移动并且辊轴支架能够沿着纵向升降，辊轴支架上装配有清洁辊，还包括定位系统，定位系统能够使得工件浮动的位移并且定位系统还能够使得工件稳固的静止贴附，清洁装置机构能够产生气流的压力进入气室经气孔排出使电路板在多孔平台上漂浮，驱动电路板漂浮移载至预定位的位置，从而使电路板在定位的过程中，电路板的表面不会与机构平台有接触性的摩擦，保证了印刷电路板在清洁工序过程中对印刷电路板的保护，与清洁辊搭配，作为印刷电路板件的定位及板面清洁使用。

Description

一种清洁装置

技术领域

本发明涉及治具装置领域，更具体地讲，涉及一种清洁装置及其使用方法。

背景技术

印刷电路板（PCB）又称为线路板，是指在绝缘基板上，有选择地加工安装孔、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘，实现元器间的电气连接的组装板。印刷电路板是电子设备的一种及其重要的基础组装部件，它广泛地用于家用电器、仪器仪表、计算机等各种电子设备中。

在印刷电路板的生产加工过程中，对印刷电路板的表面进行清洁操作时必不可少的工序步骤，但是传统的自动化送料过程中电路板的运送主要是以移载平台(或以滚轮)的方式等接触式作业，电路板与移载平台或滚轮接触时，因接触及摩擦的关系引起电路板缺角、破裂、损伤、污染等问题会对电路板之表面造成损伤或缺陷，进而影响生产良率与产品质量。

而且更为严重的是，当前在印刷电路板的清洁操作过程中，目前的自动化设备对于材料的定位装置依然存在着于定位过程中无法避免因为材料定位时的位移过程中会使得电路板与放置或是支撑电路板的平台发生接触性的摩擦，而此接触性的磨擦会造成电路板的表面既已成形的线路或组件产生缺陷。

综上而言，因此急需一种新型的能够高效、稳定并且具有保护功能的对印刷电路板进行表面清洁的装置，以期解决该问题。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，本发明公开的清洁装置包括清洁台体，清洁台体上设有辊轴支架，辊轴支架能够沿着清洁台体前后移动并且辊轴支架还能够沿着纵向升降，辊轴支架上装配有清洁辊，清洁装置还包括定位系统，定位系统能够使得工件非接触的浮动的位移动作并且定位系统还能够使得工件稳固的静止贴附，其中，定位系统包括多孔性气浮平台、气压发生与切换机构和限位定位机构。

进一步的，多孔性气浮平台包括多孔平台和压力气室，多孔平台装配于压力气室中，多孔平台上均匀地布置有若干个气孔，气孔贯通设置并且每个气孔均朝一个方向倾斜45°设置，压力气室能够使得气压发生与切换机构输送的气压均匀地分布在气室内从而通过气孔排出，压力气室的中央部分还设有保持部件，压力气室位于清洁台体上，压力气室的至少两个侧面均设有等间距分布的定位槽。

进一步的，气压发生与切换机构包括鼓风机、空气过滤器、切换组件释压阀和管路系统，其中鼓风机用于提供当工件非接触的浮动与位移时所需的正压和工件稳固的静止贴附时所需的负压，切换组件用于正压和负压的切换。

进一步的，当鼓风机提供正压或负压时，当空气流入鼓风机的增压室后，空气分子被鼓风机的辐射状涡轮叶片所形成的隔腔旋转推进，离心力使得空气分子在回转运动中不断增压，而在鼓风机的吐出口产生空气压力。

进一步的，切换组件包括正压切换体和负压切换体，正压切换体安装于鼓风机的出气口，负压切换体安装于鼓风机的进气口，正压切换体包括正压盒，正压盒的侧板连接有正压气缸，正压气缸的正压驱动杆穿过侧板上的排气孔洞，伸入正压盒中并且与正压气密垫块相连，当压力气室内需充满正压压力时，正压驱动杆缩回使得正压气密垫块将排气孔洞密封，当压力气室内需充满负压压力时，正压驱动杆伸出使得正压气密垫块脱离排气孔洞。

进一步的，负压切换体包括负压盒，负压盒的侧板连接有负压气缸，负压气缸的负压驱动杆伸入负压盒中并且与负压气密垫块相连，负压气密垫块能够在负压驱动杆的作用下始终保持密封状态，负压盒上还装配有释压阀。

进一步的，管路系统包括正压管路和负压管路，正压管路或负压管路能够向压力气室提供对应的正压或负压，其中，正压管路连接于鼓风机的出气口，正压盒再与正压管路联通；负压管路连接于鼓风机的进气口，负压盒再与负压管路联通。

进一步的，限位定位机构包括定位机架，定位机架上设有可升降的限位体，限位体分布于定位槽中，限位体可更换。

进一步的，多孔平台和压力气室的侧方结合面之间安装有气密封条，气孔的直径为φ，工件的漂浮的高度距离不大于10φ。

本发明提供了一种清洁装置，包括清洁台体，清洁台体上设有辊轴支架，辊轴支架能够沿着清洁台体前后移动并且辊轴支架能够沿着纵向升降，辊轴支架上装配有清洁辊，清洁装置还包括定位系统，定位系统能够使得工件浮动的位移并且定位系统还能够使得工件稳固的静止贴附，本发明的清洁装置机构能够产生气流的压力进入气室经多个细小气孔排出使电路板在多孔平台上漂浮，驱动电路板漂浮移载至预定位的位置，从而使电路板在定位的过程中，电路板的表面不会与机构平台有接触性的摩擦，保证了印刷电路板在清洁工序过程中对印刷电路板的保护，与清洁电路板板面的清洁辊搭配，作为印刷电路板件的定位及板面清洁使用，能够提升印刷电路板在清洁这一段工序的经济效益，降低人力成本的支出，并保证使用效果。

附图说明

图1为本发明的多孔平台示意图。

图2为本发明的多孔平台的气孔示意图。

图3为本发明的多孔平台侧向示意图。

图4为本发明的气压发生与切换机构示意图。

图5为本发明的正压发生装置示意图。

图6为本发明的负压发生装置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

在电子装配中，印刷电路板(PCB)是个关键零件，它搭载其他的电子零件并连通电路，以提供一个安稳的电路工作环境。

在印刷电路板的表面清洁工序中，将表面线路已成型的电路板进入工序前必须先将电路板做一次相对于清洁设备所要的基准点位置定位，目前的自动化设备对于材料的定位装置依然存在着于定位过程中无法避免因为材料定位时的位移过程中会使得电路板与放置或是支撑电路板的平台发生接触性的摩擦，而此接触性的磨擦会造成电路板的表面既已成形的线路或组件产生缺陷。而本发明的清洁装置机构能够产生气流的压力进入气室经多个细小气孔排出使电路板在多孔平台上漂浮，驱动电路板漂浮移载至预定位的位置，从而使电路板在定位的过程中，电路板的表面不会与机构平台有接触性的摩擦，保证了印刷电路板在清洁工序过程中对印刷电路板的保护。

对于本发明的清洁装置而言，清洁装置包括清洁台体，清洁台体上设有辊轴支架，辊轴支架能够沿着清洁台体前后移动并且辊轴支架能够沿着纵向升降，辊轴支架上装配有清洁辊，清洁装置还包括定位系统，定位系统能够使得工件浮动的位移并且定位系统还能够使得工件稳固的静止贴附。

本发明的定位系统构成了本清洁装置的核心部件，具体的，定位系统包括多孔性气浮平台、气压发生与切换机构和限位定位机构。

对于多孔性气浮平台而言，多孔性气浮平台主要由两个硬件部分组成，分别为：多孔平台和压力气室，其中，多孔平台装配于压力气室中。

多孔平台为本气浮平台应用的主要组件，能够使印刷电路板件能够以非接触式的位移来达到板件定位的需求。印刷电路板件定位后还能够再将板件稳固的吸附于此多孔平台上，用以配合后续清洁辊等自动化设备机构应用。多孔平台上均匀地布置有若干个气孔，气孔贯通设置并且每个气孔均朝一个方向倾斜45°设置，使气流朝同一方向流出，多孔平台能够满足如下三个功能需求：1.使印刷电路板件能稳定地漂浮于平台之上，2.印刷电路板件漂浮时能往固定方向位移，3. 压力气室能够平均将气压释放。

压力气室能够与气压发生与切换机构的管路系统相配合，使得气压切换机构输送的气压均匀地分布在气室内从而通过气孔排出，压力气室的中央部分还设有保持部件，能够保持多孔平台在因为正负压切换时，因压力的变化而造成多孔平台的变形及弯折，压力气室位于清洁台体上，压力气室的至少两个侧面均设有等间距分布的定位槽，方便与限位体配合使用，多孔平台和压力气室的侧方结合面之间安装有气密封条，避免气室内的气流不是由多孔平台的孔洞流出而是由结合面的缝隙泄漏出去。

气压发生与切换机构包括鼓风机、空气过滤器、切换组件释压阀和管路系统，其中鼓风机用于提供当工件非接触的浮动与位移时所需的正压和工件稳固的静止贴附时所需的负压，切换组件用于正压和负压的切换，空气过滤器用于过滤鼓风机提供正压时，空气中的杂质及粉尘，释压阀能够防止鼓风机因为压力过高而造成鼓风机的损坏，当鼓风机的压力达到一定值时，将压力释放。

鼓风机为本气浮平台应用提供重要的气压来源，在鼓风机工作时，当鼓风机提供正压或负压时，当空气流入鼓风机的增压室后，空气分子被鼓风机的辐射状涡轮叶片所形成的隔腔旋转推进，离心力使得空气分子在回转运动中不断增压，而在鼓风机的吐出口产生空气压力。

对于本发明的清洁装置而言，当正压压力和负压压力孰起到更大作用时，切换组件用来调整压力气室内充满的是正压压力或是负压压力，正压压力提供的是多孔平台产生气浮效果所需的压力，而负压压力提供的是当工作物完成气浮定位后需将工作物牢固的吸附于多孔平台上的负压。要达到压力切换功能的机构为两组独立的结构，即切换组件包括正压切换体和负压切换体，分别的，设正压切换体安装于鼓风机的出气口，负压切换体安装于鼓风机的进气口。

对于正压切换体而言，正压切换体包括正压盒，正压盒的侧板连接有正压气缸，正压气缸的正压驱动杆穿过侧板上的排气孔洞，伸入正压盒中并且与正压气密垫块相连，当压力气室内需充满正压压力时，正压驱动杆缩回使得正压气密垫块将排气孔洞密封，当压力气室内需充满负压压力时，正压驱动杆伸出使得正压气密垫块脱离排气孔洞，使正压盒内的正压直接向外排出，此时鼓风机所送出的正压会无法送至压力气室。

负压切换体包括负压盒，负压盒的侧板连接有负压气缸，负压气缸的负压驱动杆伸入负压盒中并且与负压气密垫块相连，负压气密垫块能够在负压驱动杆的作用下始终保持密封状态，负压盒上还装配有释压阀，与正压切换体不同的部分为负压切换体需配置释压阀机制，因为当多孔平台将工作物吸附在平台上时，压力气室内会有极大的负压，此负压力会会充满在压力气室到鼓风机内部，此时的释压阀可以适当的并及时的的释放过大的压力从而避免因压力过大造成鼓风机的损坏。

作为进一步的优化方案，管路系统包括正压管路和负压管路，正压管路或负压管路能够向压力气室提供对应的正压或负压，其中，正压管路连接于鼓风机的出气口，正压盒再与正压管路联通；负压管路连接于鼓风机的进气口，负压盒再与负压管路联通。

限位定位机构包括定位机架，定位机架上设有可升降的限位体，限位体分布于定位槽中，限位体能够作为印刷电路板件气浮位移的限位机构，可以对印刷电路板件的高度及边角进行限位，将印刷电路板的直角边进行限位后可保证印刷电路板的位置的稳定，为了能够适应不同形状的电路板和气浮高度，限位体可更换。

在印刷电路板的定位而言，漂浮高度也是一个非常重要的因素，当然对于鼓风机压力大小、气孔等条件有相当的关联，对于本发明而言，气孔的直径为φ，工件的漂浮的高度距离不大于10φ。

本发明还公开了一种抛光工艺，该抛光工艺是由上述所涉及的抛光模具系统完成的，具体的，该抛光工艺包括如下步骤：

A）. 将工件置放于多孔平台上的指定位置，升起限位体；

B）. 操作正压气缸，将正压驱动杆缩回，使得正压气密垫块将排气孔洞密封，开启鼓风机；

C）.正压盒内充满正压力，其内部的正压力经由正压管路输送至压力气室，再从多孔平台上的气孔排出；

D）.在正压的作用下，工件浮起至指定的高度并飘移至指定的位置，使得工件由限位体定位；

E）.操作正压气缸，将正压驱动杆伸出，使得正压气密垫块脱离排气孔洞，完成正压向负压的切换；

F）.负压盒内充满负压力，其内部的负压力经由负压管路输送至压力气室，再从多孔平台上的气孔排出；

G）.在负压的作用下，工件吸附固定于多孔平台上；

H）.启动辊轴支架，使得清洁辊到达指定的距离，然后操作清洁辊前后位移，对工件表面进行清洁处理；

I）.清洁工序完成后，关闭鼓风机，负压解除，将整个装置复位。

因为在印刷电路板的加工过程中，板面多余的粉尘，脏污都会直接的影响使用的结果。所以在确保印刷电路板正常使用时，要保持电路板板面的完整性以及洁净度，是做为自动化生产必须要优先考虑的部分，综合来讲，与清洁电路板板面的清洁辊搭配，作为印刷电路板件的定位及板面清洁使用，能够提升印刷电路板在清洁这一段工序的经济效益，降低人力成本的支出，并保证使用效果。

本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种清洁装置，所述的清洁装置包括清洁台体，所述的清洁台体上设有辊轴支架，所述的辊轴支架能够沿着所述的清洁台体前后移动并且所述的辊轴支架还能够沿着纵向升降，所述的辊轴支架上装配有清洁辊，其特征在于，所述的清洁装置还包括定位系统，所述的定位系统能够使得工件发生非接触的浮动的位移动作并且所述的定位系统还能够使得所述的工件稳固的静止贴附，其中，所述的定位系统包括多孔性气浮平台、气压发生与切换机构和限位定位机构。

2.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的多孔性气浮平台包括多孔平台和压力气室，所述的多孔平台装配于所述的压力气室中，所述的多孔平台上均匀地布置有若干个气孔，所述的气孔贯通设置并且每个所述的气孔均朝一个方向倾斜45°设置，所述的压力气室能够使得所述的气压发生与切换机构输送的气压均匀地分布在气室内从而通过所述的气孔排出，所述的压力气室的中央部分还设有保持部件，所述的压力气室位于所述的清洁台体上，所述的压力气室的至少两个侧面均设有等间距分布的定位槽。

3.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的气压发生与切换机构包括鼓风机、空气过滤器、切换组件、释压阀和管路系统，其中所述的鼓风机用于提供当所述的工件非接触的浮动与位移时所需的正压和所述的工件稳固的静止贴附是时所需的负压，所述的切换组件用于所述的正压和所述的负压的切换。

4.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，当所述的鼓风机提供所述的正压或所述的负压时，当空气流入所述的鼓风机的增压室后，空气分子被所述的鼓风机的辐射状涡轮叶片所形成的隔腔旋转推进，离心力使得所述的空气分子在回转运动中不断增压，而在所述的鼓风机的吐出口产生空气压力。

5.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的切换组件包括正压切换体和负压切换体，所述的正压切换体安装于所述的鼓风机的出气口，所述的负压切换体安装于所述的鼓风机的进气口，所述的正压切换体包括正压盒，所述的正压盒的侧板连接有正压气缸，所述的正压气缸的正压驱动杆穿过所述的侧板上的排气孔洞并伸入所述的正压盒中并且与正压气密垫块相连，当所述的压力气室内需充满正压压力时，所述的正压驱动杆缩回使得正压气密垫块将所述的排气孔洞密封，当所述的压力气室内需充满负压压力时，所述的正压驱动杆伸出使得正压气密垫块脱离所述的排气孔洞。

6.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的负压切换体包括负压盒，所述的负压盒的侧板连接有负压气缸，所述的负压气缸的负压驱动杆伸入所述的负压盒中并且与负压气密垫块相连，所述的负压气密垫块能够在所述的负压驱动杆的作用下始终保持密封状态，所述的负压盒上还装配有所述的释压阀。

7.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的管路系统包括正压管路和负压管路，所述的正压管路或所述的负压管路能够向所述的压力气室提供对应的正压或负压，其中，所述的正压管路连接于所述的鼓风机的出气口，所述的正压盒再与所述的正压管路联通；所述的负压管路连接于所述的鼓风机的进气口，所述的负压盒再与所述的负压管路联通。

8.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的限位定位机构包括定位机架，所述的定位机架上设有可升降的限位体，所述的限位体分布于所述的定位槽中，所述的限位体可更换。

9.根据权利要求1所述的一种清洁装置，其特征在于，所述的多孔平台和所述的压力气室的侧方结合面之间安装有气密封条，所述的气孔的直径为φ，所述的工件的漂浮的高度距离不大于10φ。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的清洁装置的使用方法，其特征在于，所述的清洁装置的使用方法包括如下步骤：

A）. 将工件置放于多孔平台上的指定位置，升起限位体；

B）. 操作正压气缸，将正压驱动杆缩回，使得正压气密垫块将排气孔洞密封，开启鼓风机；

C）.正压盒内充满正压力，其内部的正压力经由正压管路输送至压力气室，再从多孔平台上的气孔排出；

D）.在正压的作用下，工件浮起至指定的高度并飘移至指定的位置，使得工件由限位体定位；

E）.操作正压气缸，将正压驱动杆伸出，使得正压气密垫块脱离排气孔洞，完成正压向负压的切换；

F）.负压盒内充满负压力，其内部的负压力经由负压管路输送至压力气室，再从多孔平台上的气孔排出；

G）.在负压的作用下，工件吸附固定于多孔平台上；

H）.启动辊轴支架，使得清洁辊到达指定的距离，然后操作清洁辊前后位移，对工件表面进行清洁处理；

I）.清洁工序完成后，关闭鼓风机，负压解除，将整个装置复位。

Images