CN116038444B

CN116038444B - 一种超声波研磨机

Info

Publication number: CN116038444B
Application number: CN202310301681.4A
Authority: CN
Inventors: 胡小平; 蒲彦宏
Original assignee: Sichuan Tuobule Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Tuopule Technology Co ltd
Priority date: 2023-03-27
Filing date: 2023-03-27
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2043-03-27
Also published as: CN116038444A

Abstract

本发明涉及研磨加工技术领域，具体提供一种超声波研磨机，超声波研磨机包括输送单元、研磨单元和超声波振动单元，输送单元用于输送金属板材，研磨单元设于输送单元的输送路径上，研磨单元包括研磨头，超声波振动单元与研磨头连接，以驱动研磨头在与金属板材表面平行的方向上超声波振动，研磨头在其下部设置有研磨粉释放腔；上述方案中，研磨头的下部与金属板材之间具有间隙，以确保研磨头不会刮伤金属板材，研磨粉以一定密度堆积在研磨粉释放腔内，超声波振动单元将横向的机械振动能量传送到研磨头，使研磨粉堆料也产生横向的超声波振动，研磨粉横向高速射向金属板材表面附着的胶粒，对胶粒产生强烈的摩擦和撞击，使胶粒脱落。

Description

一种超声波研磨机

技术领域

本发明涉及研磨加工技术领域，尤其涉及一种超声波研磨机。

背景技术

在PCB（Printed circuit boards，印制电路板）制程中，压合工艺是指将铜箔、半固化片和已制作好图形的芯板按一定顺序叠合，然后在高温高压条件下将其粘接为一体。

在压制过程中，由于半固化片的热流动性，铜箔的边缘会出现溢胶的情况，进而粘附在用于压制PCB的压板上，导致压板在下一压制过程中存在着精度低和均匀度差的情况，因此，需要将压板上的胶粒清除后以备下一次压制使用。

发明内容

本发明提供一种超声波研磨机，以解决相关技术中的压板上存在的附着胶粒的技术问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

本申请提供一种超声波研磨机，超声波研磨机包括输送单元、研磨单元和超声波振动单元；其中：

所述输送单元用于输送金属板材，所述研磨单元设于所述输送单元的输送路径上，所述研磨单元包括研磨头，所述超声波振动单元与所述研磨头连接，以驱动所述研磨头在与金属板材表面平行的方向上超声波振动，所述研磨头在其下部设置有研磨粉释放腔。

进一步地，所述研磨粉释放腔的下部呈缩口状。

进一步地，所述研磨头在所述研磨粉释放腔内还设置有隔板，所述隔板将所述研磨粉释放腔分隔为上腔和下腔，所述隔板上设置有多个下料通孔。

进一步地，所述研磨头在其下部还设置有研磨粉回收腔，在所述输送单元的输送方向上，所述研磨粉回收腔分布于研磨粉释放腔的远端。

进一步地，所述研磨粉回收腔的下部呈扩口状。

进一步地，所述超声波研磨机还包括研磨粉料箱，所述研磨粉料箱通过供料管与所述研磨粉释放腔相连通，所述研磨粉料箱通过回料管与所述研磨粉回收腔相连通。

进一步地，所述研磨粉料箱内还设置有过滤网，所述过滤网位于所述回料管的出口与供料管的入口之间。

进一步地，所述回料管上设置有空气放大器，所述空气放大器的出气端连接所述研磨粉料箱。

进一步地，所述研磨粉料箱固定设于所述研磨头上。

进一步地，所述研磨单元的数量为两个，两个所述研磨单元分布在金属板材的上下两侧。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

第一、本申请的超声波研磨机，输送单元用于输送金属板材，使金属板材位于研磨头的下方，研磨头与金属板材之间具有间隙，以确保研磨头不会刮伤金属板材，研磨粉以一定密度堆积在研磨粉释放腔内，超声波振动单元将横向的机械振动能量传送到研磨头，使研磨粉堆料也产生横向的超声波振动，研磨粉横向高速射向金属板材表面附着的胶粒，对胶粒产生强烈的摩擦和撞击，使胶粒脱落；

第二、超声波振动单元迫使研磨粉产生横向的超声波振动，相较于纵向振动的方式，更容易将粘附在金属板材表面上的胶粒与金属板材剥离，清除效果更好；

研磨粉释放腔内的堆料密度小于传统的砂轮的密度，在研磨过程中，随着金属板材的移动，研磨粉从研磨头与金属板材之间的间隙流失，相较于传统的砂轮采用刚性迫近金属板材表面研磨的方式，本申请中的研磨料对金属板材表面的研磨更加温和，在不对金属表面产生刮伤的情况下，即能有效去除胶粒，具有良好的自适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的超声波研磨机的结构示意图之一；

图2是本申请实施例的研磨单元的结构示意图之一；

图3是本申请实施例的研磨单元的结构示意图之二；

图4是本申请实施例的研磨单元的结构示意图之三；

图5是图4中A处的局部放大示意图；

图6是本申请实施例的超声波研磨机的结构示意图之二。

图中：

100-输送单元；200-研磨单元，210-研磨头，211-研磨粉释放腔，211a-上腔，211b-下腔，212-隔板，212a-下料通孔，213-研磨粉回收腔，220-支架；300-超声波振动单元；400-研磨粉料箱；500-供料管；600-回料管；700-过滤网；800-空气放大器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图1~图6，通过具体的实施例及其应用场景对本申请的实施例提供的超声波研磨机进行详细地说明。

请参见图1和图2，本申请实施例公开一种超声波研磨机，用于消除金属板材表面粘附的胶粒，所公开的超声波研磨机包括机架、输送单元100、研磨单元200和超声波振动单元300，机架能够为输送单元100和研磨单元200提供安装基础，也就是说，输送单元100和研磨单元200均设于机架上。其中，输送单元100用于输送金属板材，研磨单元200设于输送单元100的输送路径上，研磨单元200用于对金属板材的表面进行研磨处理，超声波振动单元300连接研磨单元200，使研磨单元200产生与金属板材表面平行的超声波振动。

具体地，请参见图3，研磨单元200包括研磨头210和支架220，支架220固定设于输送单元100的输送路径上，研磨头210与支架220柔性连接，使研磨头210相对支架220具有一定的活动裕量，超声波振动单元300与研磨头210连接，以驱动研磨头210在与金属板材表面平行的方向上超声波振动，例如，输送单元100水平输送金属板材，超声波振动单元300驱动研磨头210横向振动。

研磨头210在其下部设置有研磨粉释放腔211，研磨粉以一定密度堆积在研磨粉释放腔211内，超声波振动单元300驱动研磨头210超声波振动，进而带动研磨粉释放腔211内堆置的研磨粉超声波振动。

本申请实施例所公开的超声波研磨机，输送单元100输送金属板材，研磨单元200设于输送单元100的输送路径上，研磨头210与金属板材之间具有间隙，以确保研磨头210不会刮伤金属板材的表面，研磨粉以一定密度堆积在研磨粉释放腔211内，超声波振动单元300将机械振动能量传送到研磨头210，使研磨粉堆料也产生超声波振动，研磨粉高速射向金属板材表面附着的胶粒，对胶粒产生强烈的摩擦和撞击，使胶粒脱落。

发明人在研究过程中发现，因为金属板材表面存在着胶粒附着，若超声波振动单元300产生纵向振动，则存在着部分胶粒产生弹性变形而继续附着在金属板材表面的情况，导致研磨清除的效率较低；而在本申请的实施例中，超声波振动单元300迫使研磨粉产生横向的超声波振动，在研磨粉横向超声波振动而与胶粒高速撞击的过程中，研磨粉易于将粘附在金属板材表面上的胶粒与金属板材剥离，清除效果较好。

与此同时，在本申请的实施例中，研磨粉释放腔211内的堆料密度小于传统的砂轮的密度，在研磨过程中，随着金属板材的移动以及研磨头210的超声波振动，研磨粉从研磨头210与金属板材之间的间隙流失，也就是说，相较于传统的砂轮采用刚性迫近金属板材表面研磨的方式，本申请中的研磨料对金属板材表面的研磨更加温和，在不对金属表面产生刮伤的情况下，即能有效去除胶粒，具有良好的自适应性。

应该理解的是，本文中所指的研磨头210与支架220柔性连接，指的是研磨头210相对支架220可以在横向方向上移动，而不能相对支架220在纵向方向上移动，以避免研磨头210的下部刮伤金属板材。

一种示例性的实施方式中，研磨头210和支架220两者中的一者设置有横向延伸的滑槽，另一者设置有横向延伸的滑轨，通过滑槽和滑轨的导向配合实现研磨头210相对支架220的横向移动；在另一种示例性的实施方式中，研磨头210还可以采用铰接悬臂的方式与支架220相连，在超声波振动单元300带动研磨头210发生横向超声波振动的情况下，研磨头210在纵向方向上的活动量远小于研磨头210与金属板材之间的间隙。

在本申请的实施例中，研磨粉释放腔211的下部可以呈平口状，也可以呈缩口状，一种优选的实施方式中，请参见图4~图5，研磨粉释放腔211的下部呈缩口状，如此设置下，基于研磨粉释放腔211的下部的缩口效果，位于研磨粉释放腔211内的研磨粉堆料的下部更加紧实，底层的研磨粉能够充分覆盖在金属板材的被加工区域的表面，能够避免出现局部未加工的情况。

在进一步的技术方案中，研磨头210在研磨粉释放腔211内还设置有隔板212，隔板212将研磨粉释放腔211分隔为上腔211a和下腔211b，隔板212上设置有多个下料通孔212a，在向研磨粉释放腔211内添加研磨粉时，首先将研磨粉添加至上腔211a中，通过超声波振动单元300的振动，研磨料能够通过下料通孔212a下行至下腔211b中，通过设置带有下料通孔212a的隔板212，能够提高研磨粉在研磨粉释放腔211内的均匀性。

发明人在研究过程中发现，输送单元100输送金属板材移动，造成附着在金属板材表面上的研磨粉料脱离研磨粉释放腔211所对应的研磨区域，进而造成研磨粉的流失。

基于此种情况，在本申请的实施例中，请继续参见图4~图5，研磨头210在其下部还设置有研磨粉回收腔213，在输送单元100的输送方向上，研磨粉回收腔213分布于研磨粉释放腔211的远端，研磨粉回收腔213通过回料管600与研磨粉料箱400相连通，被金属板材移动而带走流失的研磨粉以及振动流失的部分研磨粉能够依次通过研磨粉回收腔213和回料管600回收至研磨粉料箱400内。

在进一步的技术方案中，研磨粉回收腔213的下部呈扩口状，如此，研磨粉回收腔213的下部能够具有较大的吸附面积，使金属板材的与研磨粉回收腔213所对应的区域上的研磨粉被尽可能多的被回收再利用。

能够理解的是，基于上述方案，本申请实施例的超声波研磨机还应该包括负压装置，例如可以为负压泵或轴流风扇，负压装置与回料管600相连通，以将研磨粉抽吸至研磨粉料箱400内，研磨粉料箱400通过供料管500与研磨粉释放腔211相连通，回收在研磨粉料箱400内的研磨粉可通过供料管500供给至研磨粉释放腔211内。

在进一步的技术方案中，回料管600上设置有空气放大器800，前述的负压装置可以与空气放大器800相连，从而形成高速、高容量的含研磨粉气流，提升研磨粉的回收利用效率。

应该理解的是，在回收的研磨粉料中，存在着被剥离的小型胶粒，若直接将回收的干粉再次投放于研磨粉释放腔211内，将会影响研磨效率及研磨效果。基于此种情况，本申请的实施例的超声波研磨机还可以包括过滤结构，过滤结构用于过滤的研磨粉料中的胶粒，一种可选的实施方式中，过滤结构可以为设于研磨粉料箱400内的过滤网700，过滤网700设于回料管600的出口以及供料管500的入口之间，过滤网700的网孔直径大于研磨粉的粒径而小于胶粒的粒径，从而对胶粒起到拦截作用。

在进一步的技术方案中，研磨粉料箱400固定设于研磨头210上，在超声波振动单元300驱动研磨头210超声波振动时，能够带动研磨粉料箱400振动，进而使设于研磨粉料箱400内的过滤网700起到振动筛网的作用，提高过滤网700的过滤、下料效率。

在进一步技术方案中，请参见图6，研磨单元200的数量为两个，两个所述研磨单元200分布在金属板材的上下两侧，每个所述研磨单元200分别连接有超声波振动单元300，如此，分布于金属板材上下两侧的两个研磨单元200能够对金属板材的上下两侧同时进行研磨，提高加工效率。

应该理解的是，在研磨单元200为两个的情况下，两个研磨单元200可以采用对称的方式设置于机架的上下两侧，下侧的研磨单元200的研磨粉释放腔211可以堆满研磨粉，以保证金属板材的下表面能够与研磨粉充分接触，负压装置连接的空气放大器800产生的高速气流，同样能够使研磨粉克服自身重力而流经过滤结构。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种超声波研磨机，其特征在于，包括输送单元（100）、研磨单元（200）和超声波振动单元（300）；其中：

所述输送单元（100）用于输送金属板材，所述研磨单元（200）设于所述输送单元（100）的输送路径上，所述研磨单元（200）包括研磨头（210），所述超声波振动单元（300）与所述研磨头（210）连接，以驱动所述研磨头（210）在与金属板材表面平行的方向上超声波振动，所述研磨头（210）在其下部设置有研磨粉释放腔（211），研磨粉堆叠在所述研磨粉释放腔（211）内，且所述研磨粉释放腔（211）内的底层的研磨粉覆盖在金属板材的研磨区域的表面，研磨粉可随金属板材的移动而脱离研磨区域；

所述研磨头（210）在其下部还设置有研磨粉回收腔（213），在所述输送单元（100）的输送方向上，所述研磨粉回收腔（213）分布于研磨粉释放腔（211）的远端。

2.根据权利要求1所述的超声波研磨机，其特征在于，所述研磨粉释放腔（211）的下部呈缩口状。

3.根据权利要求1所述的超声波研磨机，其特征在于，所述研磨头（210）在所述研磨粉释放腔（211）内还设置有隔板（212），所述隔板（212）将所述研磨粉释放腔（211）分隔为上腔（211a）和下腔（211b），所述隔板（212）上设置有多个下料通孔（212a）。

4.根据权利要求1所述的超声波研磨机，其特征在于，所述研磨粉回收腔（213）的下部呈扩口状。

5.根据权利要求1所述的超声波研磨机，其特征在于，所述超声波研磨机还包括研磨粉料箱（400），所述研磨粉料箱（400）通过供料管（500）与所述研磨粉释放腔（211）相连通，所述研磨粉料箱（400）通过回料管（600）与所述研磨粉回收腔（213）相连通。

6.根据权利要求5所述的超声波研磨机，其特征在于，所述研磨粉料箱（400）内还设置有过滤网（700），所述过滤网（700）位于所述回料管（600）的出口与供料管（500）的入口之间。

7.根据权利要求5所述的超声波研磨机，其特征在于，所述回料管（600）上设置有空气放大器（800），所述空气放大器（800）的出气端连接所述研磨粉料箱（400）。

8.根据权利要求5所述的超声波研磨机，其特征在于，所述研磨粉料箱（400）固定设于所述研磨头（210）上。

9.根据权利要求1所述的超声波研磨机，其特征在于，所述研磨单元（200）的数量为两个，两个所述研磨单元（200）分布在金属板材的上下两侧。