CN114653631B - 擦拭装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种擦拭装置，用于擦拭工件，包括擦拭机构和控制器。擦拭机构包括擦拭头组件、旋转组件、调整组件和移动组件。擦拭头组件用于借助擦拭布擦拭工件，旋转组件连接擦拭头组件，用于控制擦拭头组件的转动，调整组件连接旋转组件，用于控制擦拭头组件沿第一方向运动，以调整擦拭头组件的高度，移动组件连接调整组件，用于控制擦拭头组件沿垂直于第一方向的方向移动。控制器耦接旋转组件、调整组件及移动组件，用于控制调整组件、旋转组件及移动组件的运动，以使擦拭头组件挤压擦拭布并在工件上以预设轨迹运动，实现工件表面的自动化清洁，提高工作效率。本申请的实施例还提供一种应用于上述擦拭装置中的控制方法。

Description

擦拭装置及其控制方法

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种擦拭装置及其控制方法。

背景技术

电子产品组装过程中，工件的清洁度会影响成品品质，例如，镜头是成像的关键模块，它的洁净度直接影响成像的质量，随着电子产品像素、画质提升，对其在组装前的洁净度要求越来越高，不允许有脏污，粉尘及其他影响成像的杂质残留在镜头表面。现有的清洁方式为超声波清洁或人工擦拭，但是超声波清洁难以做到高洁净度的清洗，工件表面容易残留清洁剂，而人工擦拭又容易受作业人员的手法、工作状态、经验等影响，工作效率不高。基于上述原因，开发高质量的自动化表面清洁装置势在必行。

发明内容

鉴于上述状况，本申请提供一种擦拭装置及其控制方法，通过控制器控制调整组件、旋转组件及移动组件的协同运动，使擦拭头组件挤压擦拭布并在工件上以预设轨迹运动，实现工件表面的自动化清洁，提高工作效率。

本申请的实施例提供一种擦拭装置，用于擦拭工件，包括擦拭机构和控制器。所述擦拭机构包括擦拭头组件、旋转组件、调整组件和移动组件。所述擦拭头组件用于借助擦拭布擦拭所述工件，所述旋转组件连接所述擦拭头组件，用于控制所述擦拭头组件的转动，所述调整组件连接所述旋转组件，用于控制所述擦拭头组件沿第一方向运动，以调整所述擦拭头组件的高度，所述移动组件连接所述调整组件，用于控制所述擦拭头组件沿垂直于所述第一方向的方向移动。所述控制器耦接所述旋转组件、所述调整组件及所述移动组件，用于控制所述调整组件、所述旋转组件及所述移动组件的运动，以使所述擦拭头组件挤压所述擦拭布并在所述工件上以预设轨迹运动。

在一些实施例中，所述擦拭头组件包括：传动轮，连接所述旋转组件；擦拭头，所述擦拭头的第一端设有从动轮，所述从动轮与所述传动轮传动连接，所述擦拭头的第二端设有擦拭面，所述旋转组件通过所述传动轮带动所述擦拭头转动。

在一些实施例中，所述擦拭头组件包括至少两个所述擦拭头，至少两个所述擦拭头按中心对称分布于所述传动轮的周侧。

在一些实施例中，所述旋转组件包括：旋转驱动器，耦接所述控制器；转轴，连接所述旋转驱动器和所述擦拭头组件，所述旋转驱动器通过所述转轴带动所述擦拭头组件转动。

在一些实施例中，所述调整组件包括：支撑架，所述擦拭头组件和所述旋转组件设于所述支撑架上；调整驱动器，耦接所述控制器，用于带动所述支撑架沿所述第一方向移动。

在一些实施例中，所述移动组件包括：第一导向组件，耦接所述控制器，用于带动所述调整组件沿第二方向移动；第二导向组件，耦接所述控制器，用于带动所述调整组件沿第三方向移动，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两垂直。

在一些实施例中，所述擦拭装置进一步包括供布机构，耦接所述擦拭机构及所述控制器，所述供布机构包括：供料轮，用于提供所述擦拭布；回收轮，用于回收所述擦拭布；动力组件，耦接所述控制器，与所述回收轮传动连接，用于带动所述回收轮转动，以使擦拭布调整至垂直于所述第一方向的位置；及用于传递所述擦拭布以使所述回收轮回收所述擦拭布。

在一些实施例中，所述供布机构进一步包括：第一支撑轮，用于支撑所述擦拭布；第二支撑轮，与所述第一支撑轮间隔设置，用于支撑所述擦拭布，所述第一支撑轮和所述第二支撑轮之间的所述擦拭布所在平面垂直于所述第一方向。

在一些实施例中，进一步包括：供料机构，用于提供清洁物料至所述擦拭布，包括：喷头，设于所述擦拭布的一侧；物料容器，连通所述喷头，以提供清洁物料至所述喷头。

本申请的实施例还提供一种控制方法，应用于上述实施例所述的擦拭装置，所述控制方法包括：通过供布机构移动擦拭布至工件表面上方；通过调整组件带动擦拭头组件沿第一方向移动，以使所述擦拭头组件推动所述擦拭布至所述工件表面；通过旋转组件带动所述擦拭头组件转动；通过移动组件带动所述擦拭头组件沿垂直于所述第一方向的平面上移动，以使所述擦拭头组件按预设轨迹运动。

本申请的实施例还提供一种控制方法，应用于上述实施例所述的擦拭装置，所述控制方法包括：通过供布机构移动擦拭布至工件表面上方；通过供料机构提供清洁物料至所述擦拭布；通过擦拭机构挤压所述擦拭布至所述工件表面并擦拭所述工件；通过所述擦拭机构的调整组件带动擦拭头组件复位，使所述擦拭布与所述工件分离。

本申请提供的擦拭装置通过控制器控制调整组件、旋转组件及移动组件的协同运动，使擦拭头组件挤压擦拭布并在工件上以预设轨迹运动，实现工件表面的自动化清洁，提高工作效率。

附图说明

图1为擦拭装置在一实施例中的结构示意图。

图2为图1所示擦拭装置中擦拭机构的结构示意图。

图3为图2所示擦拭机构的局部结构分解示意图。

图4为图1所示擦拭装置中供布机构的结构示意图。

图5为图4所示供布机构在另一方向上的结构示意图。

图6为图1所示擦拭装置中供料机构的结构示意图。

图7为控制方法在一实施例中的流程图。

图8为控制方法在一实施例中的流程图。

主要元件符号说明：

具体实施方式：

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种擦拭装置，用于擦拭工件，包括擦拭机构和控制器。所述擦拭机构包括擦拭头组件、旋转组件、调整组件和移动组件。所述擦拭头组件用于借助擦拭布擦拭所述工件，所述旋转组件连接所述擦拭头组件，用于控制所述擦拭头组件的转动，所述调整组件连接所述旋转组件，用于控制所述擦拭头组件沿第一方向运动，以调整所述擦拭头组件的高度，所述移动组件连接所述调整组件，用于控制所述擦拭头组件沿垂直于所述第一方向的方向移动。所述控制器耦接所述旋转组件、所述调整组件及所述移动组件，用于控制所述调整组件、所述旋转组件及所述移动组件的运动，以使所述擦拭头组件挤压所述擦拭布并在所述工件上以预设轨迹运动。

上述擦拭装置通过控制器控制调整组件、旋转组件及移动组件的协同运动，使擦拭头组件挤压擦拭布并在工件上以预设轨迹运动，实现工件表面的自动化清洁，提高工作效率。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1和图2，在一实施例中，所述擦拭装置100包括擦拭机构10和控制器20。所述擦拭机构10包括擦拭头组件11、旋转组件12、调整组件13和移动组件14。所述擦拭头组件11用于借助擦拭布301擦拭工件(图未示)。所述旋转组件12连接所述擦拭头组件11，用于控制所述擦拭头组件11的转动。所述调整组件13连接所述旋转组件12，用于控制所述擦拭头组件11沿第一方向运动，以调整所述擦拭头组件11的高度，所述第一方向为竖直方向，即图1中箭头Z指示的方向。所述移动组件14连接所述调整组件13，用于控制所述擦拭头组件11沿垂直于所述第一方向的方向移动。

请参阅图2和图3，所述擦拭头组件11包括传动轮111和擦拭头112，所述传动轮111连接所述旋转组件12。所述擦拭头112包括相对设置的第一端1121和第二端1122，所述第一端1121设有从动轮113，所述从动轮113与所述传动轮111传动连接，所述第二端1122设有擦拭面114，所述旋转组件12通过所述传动轮111带动所述擦拭头112转动，从而带动擦拭面114在工件表面旋转，以实现局部擦拭。所述擦拭面114上可以设置柔性材料，以避免刮伤工件表面。

进一步地，所述擦拭头组件11包括至少两个所述擦拭头112，至少两个所述擦拭头112按中心对称分布于所述传动轮111的周侧，所述传动轮111可同时带动至少两个所述擦拭头112转动。在本申请的实施例中，所述擦拭头112的数量为三个，所述从动轮113与所述擦拭头112的数量一一对应，所述传动轮111传动连接于三个从动轮113之间。所述擦拭头组件11进一步包括固定架115，三个所述擦拭头112呈等边三角形分布，且安装于所述固定架115上，所述擦拭头112的第二端1122从所述固定架115的下端伸出，所述传动轮111和所述从动轮113收容于所述固定架115内。

所述旋转组件12包括旋转驱动器121和转轴122。所述旋转驱动器121耦接所述控制器20，所述控制器20可根据预设程序控制所述旋转驱动器121启动或停止。所述转轴122连接所述旋转驱动器121和所述擦拭头组件11，所述旋转驱动器121通过所述转轴122带动所述擦拭头组件11转动。

具体地，所述转轴122远离所述旋转驱动器121的一端连接所述传动轮111，所述传动轮111随所述转轴122共同转动，从而通过从动轮113带动擦拭头112转动。在本申请的实施例中，所述擦拭头112在转轴122的带动下自转，在其他实施例中，所述擦拭头112也可以绕所述传动轮111公转，本申请不限定于此。

请再次参阅图1和图2，所述调整组件13包括支撑架131和调整驱动器132。所述擦拭头组件11和所述旋转组件12设于所述支撑架131上，所述调整驱动器132耦接所述控制器20，用于根据所述控制器20发出的指令带动所述支撑架131沿所述第一方向往复移动，以改变擦拭头112的高度。所述调整驱动器132包括但不限于压缩气缸。

所述移动组件14包括第一导向组件141和第二导向组件142。所述第一导向组件141耦接所述控制器20，用于带动所述调整组件13沿第二方向移动，所述第二方向为图1中箭头Y指示的方向。所述第二导向组件142耦接所述控制器20，用于带动所述调整组件13沿第三方向移动，所述第三方向为图1中箭头X指示的方向。所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两垂直。具体地，所述第一导向组件141包括第一电机1411、第一导轨1412和滑块1413，所述第二导向组件142包括第二电机1421和第二导轨1422。所述第一电机1411和所述第二电机1421耦接所述控制器20。所述第一导轨1412沿所述第二方向设置，所述第二导轨1422沿所述第三方向设置。所述调整组件13移动设于所述第一导轨1412，所述滑块1413设于所述第一导轨1412背离所述调整组件13的一侧，且所述滑块1413移动连接所述第二导轨1422。

所述第一电机1411用于根据所述控制器20的指令驱动所述调整组件13沿第一导轨1412移动，以带动所述擦拭头112沿第二方向移动。所述第二电机1421用于根据所述控制器20的指令驱动所述第一导轨1412沿第二导轨1422移动，所述调整组件13随所述第一导轨1412共同移动，以带动所述擦拭头112沿第三方向移动。在本申请的实施例中，所述第一电机1411和所述第二电机1421在控制器20的控制下协同作用，从而使擦拭头112在水平面内按照预定轨迹移动，以擦拭工件的平面表面。在擦拭头112移动的过程中，所述控制器20还可以控制旋转组件12带动擦拭头112旋转，以增强清洁效果。在其他实施例中，擦拭头112的旋转和移动也可以不同时进行，以便进行局部擦拭，本申请不限定于此。当工件表面具有弧面时，所述控制器20还用控制调整组件13和移动组件14协同作用，使擦拭头112在立体空间范围内移动，以擦拭工件的弧形表面或不规则表面。

请参阅图1、图4和图5，所述擦拭装置100进一步包括供布机构30，所述供布机构30耦接所述擦拭机构10及所述控制器20。所述供布机构30包括供料轮31、回收轮32和动力组件33。所述供料轮31用于提供所述擦拭布301。所述回收轮32用于回收使用过的擦拭布301。所述动力组件33耦接所述控制器20，并与所述回收轮32传动连接，用于带动所述回收轮32转动，以使擦拭布301调整至垂直于所述第一方向的位置；及用于传递所述擦拭布301以使所述回收轮32回收所述擦拭布。在动力组件33的驱动下，使用过的擦拭布301能及时回收，让擦拭头112使用干净的擦拭布301擦拭工件，避免在工件表面残留污渍。

所述供布机构30进一步包括第一支撑轮34、第二支撑轮35、第三支撑轮36、第四支撑轮37和安装板38。所述动力组件33设于所述安装板38的一侧表面，所述供料轮31、回收轮32、第一支撑轮34、第二支撑轮35、第三支撑轮36和第四支撑轮37可转动地设于所述安装板38背离所述动力组件33的一侧表面。所述第一支撑轮34用于支撑所述擦拭布301，所述第二支撑轮35与所述第一支撑轮34间隔设置，并用于支撑所述擦拭布301，所述第一支撑轮34和所述第二支撑轮35之间的擦拭布301所在平面垂直于所述第一方向。所述第三支撑轮36设于所述第一支撑轮34与所述供料轮31之间，所述第四支撑轮37设于所述第二支撑轮35与所述回收轮32之间。擦拭布301从供料轮31牵引出，依次绕过第三支撑轮36、第一支撑轮34、第二支撑轮35和第四支撑轮37后缠绕至回收轮32。所述供布机构30还包括抵压轮39，用于抵压擦拭布301至所述第四支撑轮37。所述抵压轮39上还连接有压力调整组件391，用于调整抵压轮39与第四支撑轮37之间的间距，从而调整对擦拭布301的压力，保证擦拭布301绷直的同时，避免擦拭布301过度拉扯而断裂。

请参阅图1和图6，所述擦拭装置100进一步包括供料机构40，用于提供清洁物料至所述擦拭布301表面，所述清洁物料包括但不限于清洁溶剂等。所述供料机构40包括喷头41和物料容器42。所述喷头41设于所述擦拭布301的一侧，且位于第一支撑轮34和第二支撑轮35之间。所述喷头41可拆卸地设于所述安装板38上，以便调整所述喷头41的位置和角度。所述物料容器42连通所述喷头41，以提供清洁物料至所述喷头41。在本申请的实施例中，所述物料容器42设于擦拭装置100外部，通过管道连接喷头41，在其他实施例中，所述物料容器42也可以设于安装板38上，本申请不限定于此。

请再次参阅图1，所述擦拭装置100还包括承载机构50，设于所述擦拭布301背离所述擦拭头112的一侧，用于承载待擦拭的工件。

请参阅图7，本申请的实施例还提供一种控制方法，可应用于上述实施例所述的擦拭装置100中。控制方法中的步骤，可按照实际的需求调整顺序或省略其中的某个或某些步骤，但不限于此。

所述控制方法包括如下步骤：

步骤S1，通过供布机构30移动擦拭布301至工件表面上方。

具体地，将工件固定至承载机构50上，动力组件33在控制器20的控制下带动回收轮32转动，以带动未使用的擦拭布301移动至第一支撑轮34和第二支撑轮35之间，让擦拭布301处于工件表面上方。

在一些实施例中，步骤S2，通过供料机构40提供清洁物料至擦拭布301。

具体地，物料容器42利用压力将清洁物料输送至喷头41，由喷头41将清洁物料喷洒至第一支撑轮34和第二支撑轮35之间的擦拭布301上。可以理解，在其他实施例中，当工件只需要简单擦拭或二次擦拭，无需使用清洁物料，步骤S2可省略，以减少清洁剂残留。

步骤S3，通过擦拭机构10挤压擦拭布301至工件表面并擦拭工件。

具体地，控制器20控制擦拭机构10中的调整组件13带动擦拭头组件11沿第一方向朝向工件移动，使擦拭头112挤压擦拭布301至工件表面，随后控制器20控制移动组件14、旋转组件12和调整组件13协同作用，带动擦拭头112以预定轨迹在工件表面移动，以进行擦拭工作。

步骤S4，通过擦拭机构10的调整组件13带动擦拭头组件11复位，使擦拭布301与工件分离。

具体地，擦拭工作完成后，控制器20控制调整组件13带动擦拭头组件11远离工件移动并复位，使擦拭头112与擦拭布301分离，擦拭布301在张紧力的作用下与工件分离。同时，移动组件14也在根据控制器20发出的指令恢复到初始位置。擦拭工作进行之前，调整组件13和移动组件14所在的位置即为各自的初始位置。在一些情况中，若控制器20仅完成运动过程，不需要使擦拭头112与擦拭布301分离的场景，步骤S4也可省略。

在另一些实施例中，请参阅图8，步骤S3进一步包括：

步骤S31，通过调整组件13带动擦拭头组件11沿第一方向移动，以使擦拭头组件11推动擦拭布301至工件表面。

具体地，调整驱动器132根据控制器20发出的指令带动支撑架131沿第一方向朝向工件移动，从而使安装在支撑架上的擦拭头组件11接触擦拭布301，并进一步推动擦拭布301至工件表面。

步骤S32，通过旋转组件12带动擦拭头组件11转动。

具体地，控制器20根据预设程序或临时接收到的指令控制旋转驱动器121启动，所述旋转驱动器121通过转轴122、传动轮111和从动轮113之间的传动关系，带动擦拭头112转动，以进行工件表面的局部擦拭工作。

步骤S33，通过移动组件14带动擦拭头组件11沿垂直于第一方向的平面上移动，以使擦拭头组件11按预设轨迹运动。

具体地，第一电机1411和第二电机1421在控制器20的控制下依次或同时启动，使擦拭头组件11沿第一导轨1412和/或第二导轨1422移动，从而实现擦拭头112在垂直于第一方向的平面上按预设轨迹运动，实现对工件表面的均匀、高效擦拭。预设轨迹示例性可为人为设置的规则轨迹，如圆、椭圆、矩形等，也可以是根据工件外形轮廓设置的轨迹，也可以是用类似扫描的方式遍历工件外形轮廓的无预设轨迹的自动形成的轨迹，但不限于此。

步骤S32和步骤S33可以依次或交替进行，也可以同时进行，满足擦拭工作的需求即可，本申请不对此进行限定。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种擦拭装置，用于擦拭工件，其特征在于，包括：

擦拭机构，包括：

擦拭头组件，用于借助擦拭布擦拭所述工件；

旋转组件，连接所述擦拭头组件，用于控制所述擦拭头组件的转动；所述擦拭头组件包括传动轮、至少两个擦拭头和固定架；所述传动轮连接所述旋转组件；至少两个所述擦拭头按中心对称分布于所述传动轮的周侧；所述擦拭头的第一端设有从动轮，所述从动轮与所述传动轮传动连接，所述擦拭头的第二端设有擦拭面，所述擦拭面上设置柔性材料，所述旋转组件通过所述传动轮带动所述擦拭头转动；所述擦拭头安装于所述固定架，所述擦拭头的所述第二端从所述固定架的下端伸出，所述传动轮和所述从动轮收容于所述固定架内；

调整组件，连接所述旋转组件和所述固定架，用于控制所述擦拭头组件沿第一方向运动，以调整所述擦拭头组件的高度；

移动组件，连接所述调整组件，用于控制所述擦拭头组件沿垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向移动，所述第二方向与所述第三方向相互垂直；

控制器，耦接所述旋转组件、所述调整组件及所述移动组件，用于控制所述调整组件、所述旋转组件及所述移动组件的运动，以使所述擦拭头组件挤压所述擦拭布并在所述工件上以预设轨迹运动。

2.如权利要求1所述的擦拭装置，其特征在于，所述旋转组件包括：

旋转驱动器，耦接所述控制器；

转轴，连接所述旋转驱动器和所述传动轮，所述旋转驱动器通过所述转轴带动所述传动轮转动，所述传动轮通过所述从动轮带动所述擦拭头转动。

3.如权利要求1所述的擦拭装置，其特征在于，所述调整组件包括：

支撑架，所述擦拭头组件和所述旋转组件设于所述支撑架上；

调整驱动器，耦接所述控制器，用于带动所述支撑架沿所述第一方向移动。

4.如权利要求1所述的擦拭装置，其特征在于，所述移动组件包括：

第一导向组件，耦接所述控制器，用于带动所述调整组件沿所述第二方向移动；

第二导向组件，耦接所述控制器，用于带动所述调整组件沿所述第三方向移动。

5.如权利要求1所述的擦拭装置，其特征在于，进一步包括供布机构，耦接所述擦拭机构及所述控制器，所述供布机构包括：

供料轮，用于提供所述擦拭布；

回收轮，用于回收所述擦拭布；

动力组件，耦接所述控制器，与所述回收轮传动连接，用于带动所述回收轮转动，以使擦拭布调整至垂直于所述第一方向的位置；及用于传递所述擦拭布以使所述回收轮回收所述擦拭布；

所述供布机构进一步包括安装板和底座，所述安装板固定设于所述底座上；所述供料轮、所述回收轮和所述动力组件设于所述安装板；所述移动组件安装于所述底座。

6.如权利要求5所述的擦拭装置，其特征在于，所述供布机构进一步包括：

第一支撑轮，用于支撑所述擦拭布；

第二支撑轮，与所述第一支撑轮间隔设置，用于支撑所述擦拭布，所述第一支撑轮和所述第二支撑轮之间的所述擦拭布所在平面垂直于所述第一方向。

7.如权利要求1所述的擦拭装置，其特征在于，进一步包括：

供料机构，用于提供清洁物料至所述擦拭布，包括：

喷头，设于所述擦拭布的一侧；

物料容器，连通所述喷头，以提供清洁物料至所述喷头。

8.一种控制方法，应用于权利要求1-7任一项所述的擦拭装置，其特征在于，所述控制方法包括：

通过供布机构移动擦拭布至工件表面上方；

通过调整组件带动擦拭头组件沿第一方向移动，以使擦拭头组件推动所述擦拭布至所述工件表面；

通过旋转组件带动所述擦拭头组件转动；

通过移动组件带动所述擦拭头组件沿垂直于所述第一方向的平面上移动，以使所述擦拭头组件按预设轨迹运动。

9.一种控制方法，应用于权利要求7所述的擦拭装置，其特征在于，所述控制方法包括：

通过供布机构移动擦拭布至工件表面上方；

通过供料机构提供清洁物料至所述擦拭布；

通过擦拭机构挤压所述擦拭布至所述工件表面并擦拭所述工件；

通过所述擦拭机构的调整组件带动擦拭头组件复位，使所述擦拭布与所述工件分离。