CN212856839U - 一种全自动pcb板清洗机 - Google Patents

Abstract

一种全自动PCB板清洗机的包括上料部、清洗部和下料部；下料部与上料部包括备料卡夹、升降机构和抓取机构；升降机构包括固定板、丝杆电机一、升降座和螺旋丝杆一；抓取机构包括电机、抓取爪和定位处；清洗部包括清洗机构和取料机构：清洗机构包括推拉式玻璃罩、转盘、喷水吹气摆臂、上部框架、离心桶、水泵和离心伺服电机；取料机构包括丝杆电机二、螺旋丝杆二、丝杆滑块、伺服支架、入料伺服电机、入料滑轨、出料伺服电机、出料滑轨、入料吸盘和出料吸盘。有益的效果：本实用新型实现了全自动清洗，只需人工取放备料卡夹，清洗机上下料机构都有用于收纳备料卡夹的轨道位置，提前将备料卡夹放在轨道上实现预先准备，工人可以有充分的时间来取放料。

Description

一种全自动PCB板清洗机

技术领域

本实用新型属于PCB板清洗领域，具体是一种PCB板全自动清洗机。

背景技术

近十几年来，我国印制电路板制造行业发展迅速，总产值、总产量双双位居世界第一。随着PCB板需求量不断增加，传统PCB板清洗机需要人工上下料、清洗，自动化程度低，耗时耗力，传统清洗机已经越来越不能满足人们日益增长的需要了，市面但市面上现有的PCB板自动化清洗机自动化程度低，操作复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动PCB板清洗机，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种全自动PCB板清洗机的左侧为上料部，中间为清洗部，右侧为下料部，下料部与上料部结构相同，上料部和下料部包括备料卡夹、升降机构和抓取机构；升降机构包括固定板、丝杆电机一、升降座和螺旋丝杆一，固定板设置在升降座的上方；抓取机构包括电机、抓取爪和定位处；

清洗部包括清洗机构和取料机构：

清洗机构包括自动推拉式玻璃罩、转盘、喷水吹气摆臂、上部框架、离心桶、水泵和离心伺服电机，上部框架两侧设置有导轨，自动推拉式玻璃罩通过导轨设置在清洗机构的顶部，上部框架在框架内的两端分别设置有喷水吹气摆臂，离心桶设置在上部框架下端，离心桶内部上端设置有转盘，转盘上设置有定位槽；

取料机构包括丝杆电机二、螺旋丝杆二、丝杆滑块、伺服支架、入料伺服电机、入料滑轨、出料伺服电机、出料滑轨、入料吸盘和出料吸盘；丝杆滑块与伺服支架连接，伺服支架上设置有入料伺服电机、入料滑轨、出料伺服电机和出料滑轨；入料吸盘和出料吸盘一端均设置有滑块，入料吸盘和出料吸盘通过滑块与滑轨连接。

进一步的技术方案，所述升降机构设置有轨道一、气缸一、气缸输出端一、气缸连接件、卡爪固定座和卡爪，气缸连接件两端分别与气缸输出端一和卡爪固定座连接，卡爪设置在卡爪固定座上，卡爪略高于轨道一；卡爪设置有固定块和弹簧，卡爪固定座上设置有卡爪单向防倒挡板，卡爪固定座与卡爪通过螺栓铰接，螺栓上套设有弹簧，弹簧的两端分别插入到卡爪和卡爪固定座内。

进一步的技术方案，所述升降机构设置有气缸二，气缸二设置有气缸输出端二，升降机构上设置有轨道二。

进一步的技术方案，所述备料卡夹上设置有分隔板。

进一步的技术方案，所述自动推拉式玻璃罩沿导轨方向开合，自动推拉式玻璃罩透明可视。

进一步的技术方案，所述喷水吹气摆臂通过管道连接储水箱，喷水吹气摆臂上设置有可调式节流阀。喷水吹气摆臂下端连接步进马达，喷水吹气摆臂以摆臂支架为轴，在离心桶上方往复水平摆动。

进一步的技术方案，离心桶设置有废水回收桶，转盘与离心桶侧壁之间有空隙，离心桶底部设置有出水口，所述出水口设置在离心桶底部外圈，离心桶底部中间高四周低,从离心桶中心最高点到所述出水口形成排水斜面，排水斜面与水平面形成夹角,所述夹角角度范围为15-30°,废水回收桶设置有过滤装置。废水回收桶设置有废水回收接管口。废水回收桶侧面设置有抽风口。

进一步的技术方案，转盘上设置有三个定位槽，定位槽转动到与X轴方向相同时，都与吸盘处在同一竖直方向上。

进一步的技术方案，离心桶上部沿转盘四周设置有风叶片，风叶片竖直方向的一侧和离心桶侧壁固定连接，离心桶的圆心和每个风叶片与离心桶侧壁交点处的连线，与风叶片形成夹角A，所述夹角A的角度范围为20°-60°。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

有益的效果：本实用新型实现了全自动清洗，只需人工取放备料卡夹，清洗机上下料都有多预留用于收纳备料卡夹的轨道位置，可以提前将备料卡夹放在轨道上方实现预先准备，使用完毕后也有用于收纳备料卡夹的轨道位置，工人可以有充分的时间来取放料；上下料和清洗全部自动化控制，且无需借助刷具进行清洗，能有效去除PCB板上的废屑且不破坏PCB板上的元件，清洗效果好，操作简单，可以同时清洗多个PCB板，且清洗时间较短，清洗效率高，全自动PCB板清洗机实现了全自动基板清洗，提高了PCB板的清洗效率，节约了大量的时间和人力。

附图说明

图1：本实用新型的立体图。

图2：本实用新型的升降机构立体图。

图3：本实用新型的卡爪爆炸图。

图4：本实用新型的升降机构的局部立体图。

图5：本实用新型的清洗机构的局部立体图1。

图6：本实用新型的取料机构的局部立体图。

图7：本实用新型的清洗机构的俯视图。

图8：本实用新型清洗机构的局部立体图2。

图9：本实用新型离心桶的剖视图。

图10：本实用新型风叶片实施方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，

请参考图1-3所示，一种全自动PCB板清洗机的左侧为上料部，中间为清洗部，右侧为下料部，下料部与上料部结构相同；上料部和下料部包括备料卡夹1、升降机构2和抓取机构5；升降机构2包括固定板21、丝杆电机一22、升降座23和螺旋丝杆一24，固定板21固定设置在升降座23的上方；抓取机构5包括电机51、抓取爪52和定位处53；

请参考图1、5和6所示，清洗部包括清洗机构7和取料机构8：

清洗机构7包括自动推拉式玻璃罩71、转盘72、喷水吹气摆臂73、上部框架74、离心桶75、水泵和离心伺服电机，上部框架74沿Y轴方向上外部两侧设置有导轨741，自动推拉式玻璃罩71通过导轨741设置在清洗机构7的顶部，上部框架74沿Y轴反向在框架内的两端分别设置有喷水吹气摆臂73，离心桶75设置在上部框架74下端，离心桶75内部上端固定设置有转盘72，转盘72上设置有定位槽721。

取料机构8包括丝杆电机二81、螺旋丝杆二82、丝杆滑块83、伺服支架84、入料伺服电机85、入料滑轨86、出料伺服电机87、出料滑轨88、入料吸盘89和出料吸盘90；丝杆滑块83与伺服支架84固定连接，伺服支架84上固定设置有入料伺服电机85、入料滑轨86、出料伺服电机87和出料滑轨88；入料吸盘89和出料吸盘90的一端均设置有滑块，入料吸盘89和出料吸盘90通过滑块与滑轨活动连接。通过丝杆电机二81带动丝杆滑块83固定连接的伺服支架84沿X轴运动，并且限制入料吸盘89和出料吸盘90处于在一个Y轴方向上运动，入料伺服电机85和出料伺服电机87分别带动入料吸盘89和出料吸盘90通过滑轨上下运动。

使用时清洗机工作流程：人工将备料卡夹1放置在固定板21上方，丝杆电机22通过螺旋丝杆24带动升降座23开始运动，升降座23带动固定板21上方的备料卡夹1向上运动，电机51带动抓取爪52，抓取爪52从备料卡夹1的最上层分隔板11上抓取需要清洗的PCB板，并将PCB板拖入定位处53进行定位；通过程序控制丝杆电机二81和伺服电机共同作用带动吸盘左右上下移动，控制入料吸盘89吸取定位处53的PCB板放到转盘72上的定位槽上，水泵工作喷水吹气摆臂开始喷水进行清洗，离心伺服电机带动并控制转盘722和离心桶75旋转清洗，清洗完毕后出料吸盘90吸取清洗好的PCB板放置到右侧的出料部的定位处53中，抓取爪52将PCB板推送到备料卡夹1中，丝杆电机一带动出料侧的备料卡夹逐步向上运动。

进一步的技术方案，请参考图1-3所示，升降机构2下方沿Y轴方向上固定设置有轨道一4，升降机构2的下方设置有气缸一3、气缸输出端一31、气缸连接件32、卡爪固定座33、卡爪34，气缸连接件32两端分别与气缸输出端一31和卡爪固定座33固定连接，卡爪34设置在卡爪固定座33上，卡爪34略高于轨道一4。轨道一4上可存放备料卡夹1作为预先准备避免出现断料情况，也对备料卡夹1的位置有限定作用。卡爪34设置有固定块36和弹簧37，卡爪固定座33上设置有卡爪单向防倒挡板35，卡爪固定座33与卡爪34通过螺栓铰接，螺栓上套设有弹簧37，弹簧37的两端分别插入到卡爪34和卡爪固定座33内（图中未标示）。

升降机构2工作流程：当固定板21上方没有放置备料卡夹1时，气缸输出端一31带动卡爪34沿Y轴方向运动，将放置在轨道一4上预先准备的备料卡夹1推送到固定板21上，轨道一4限制备料卡夹1的移动位置，防止备料卡夹1在被气缸3推动时位置发生偏移，卡爪34略高于轨道一4的部分起到了带动备料卡夹1沿Y轴方向运动的作用。气缸输出端一31带动卡爪34推动备料卡夹1沿Y轴方向运动到固定板21后，此时气缸输出端一31带动卡爪34向外运动，若人工已经在轨道一4放入另一备料卡夹1作预备，卡爪34向外复位时略高于轨道一4的部分受预先放入的备料卡夹1压力，使得卡爪34以螺栓为中心沿Y轴方向旋转倒下，弹簧37发生弹性形变，实现卡爪34沿Y轴反向运动而不影响预先准备的备料卡夹1的位置；气缸一3带动倾倒的卡爪34运动出备料卡夹1底部后，弹簧37复位，带动卡爪34以螺栓为中心沿Y轴反向旋转，当固定块36触碰到卡爪单向防倒挡板35时，旋转停止，卡爪34恢复原始转态。

进一步的技术方案，请参考图2和4所示，升降机构2上方固定设置有气缸二6，气缸二6设置有气缸输出端二61，升降机构2上方沿X轴方向上固定设置有轨道二9；

清洗机的工作流程：当固定板21上方的备料卡夹1使用完毕时，气缸二6将使用完毕的备料卡夹1沿Y轴反向推出至轨道二9上，轨道二9上可存放备料卡夹1，轨道二9待人工取出。

进一步的技术方案，请参照图1所示，备料卡夹1上设置有分隔板11用于分隔放置PCB板；

清洗机的工作流程：上料清洗的过程是从备料卡夹1的最上层开始的，当上料部的升降座23带动备料卡夹1垂直向上运动，当备料卡夹1的最上层分隔板11与定位处53处于同一水平位置时，升降座23停止向上运动，电机51带动抓取爪52，抓取爪52从备料卡夹1的最上层分隔板11上抓取需要清洗的PCB板，并将PCB板拖入定位处53进行定位，抓取完放置在最上层分隔板11的PCB板后，升降座23带动备料卡夹1继续向上运动，直到备料卡夹1的最上方第二层的分隔板11与定位处53处于同一水平位置时停止运动，等待抓取爪52的再次抓取，升降座23逐层上升，实现自动逐层上料的过程；通过程序控制丝杆电机二81和伺服电机共同作用带动入料吸盘89左右上下移动，控制入料吸盘89吸取定位处53的PCB板放到转盘72上的定位槽上，等待清洗；

清洗机的工作流程：下料收纳的过程是从备料卡夹1的最上层开始的，等待PCB板清洗完成后，出料吸盘908吸取清洗后的PCB板放置在下料部的定位处53，下料部的升降座23带动空的备料卡夹1垂直向上运动，当备料卡夹1的最上层与定位处53处于同一水平位置时，升降座23停止向上运动，抓取爪52将定位处53上的 PCB板抓取到空的备料卡夹1上的最上层分隔板11上，PCB板放置在最上层分隔板11后，升降座23带动备料卡夹1继续向上运动，直到备料卡夹1的最上方第二层的分隔板11与定位处53处于同一水平位置时停止运动，等待抓取爪52的再次放置，升降座23逐层上升，实现自动逐层收纳的过程；

清洗机的工作流程：当上料部上方的备料卡夹1内的PCB板被抓取完后，气缸二6的气缸输出端二61将放置在固定板21上的备料卡夹1向外推出至轨道二9，升降座23在备料卡夹1推出至轨道二9后开始下降到与下方轨道一4处于同一水平位置停止，气缸一3带动卡爪34将预先放置在轨道一4上的装满待清洗的PCB板的备料卡夹1推送到固定板21上，实现自动上料循环；当下料部上方的备料卡夹1内的分隔板11装满PCB板后，气缸二6的气缸输出端二61将放置在固定板21上的备料卡夹1向外推送至轨道二9，升降座23在备料卡夹1推出至轨道二9后开始下降到与下方轨道一4处于同一水平位置停止，气缸一3带动卡爪34将预先放置在轨道一4上的空的备料卡夹1推动到固定板21上，实现自动下料循环；

进一步的技术方案，请参考图5所示，所述隔挡上盖为自动推拉式玻璃罩；自动推拉式玻璃罩71通过导轨741沿Y轴方向运动实现开合。自动推拉式玻璃罩71透明可视，方便观察内部清洗状态。

进一步的技术方案，请参考图5所示，所述喷水吹气摆臂73通过管道连接储水箱，在水泵的带动下喷水进行清洗。喷水吹气摆臂73开启前沿X轴方向静置在上部框架74的一侧，启动后喷水吹气摆臂73以摆臂支架731为轴，在离心桶75上方往转盘722内部方向往复水平摆动。喷水吹气摆臂73上设置有可调式节流阀，具体地，品牌为SMC，型号为AS3002F-10，以实现喷水压力和吹气压力大小可调，可适应不同的清洗需求。喷水吹气摆臂73下端连接步进马达，通过步进马达带动喷水吹气摆臂73进行往复摆动。

进一步的技术方案，请参考图5-8所示，离心桶75下端设置有废水回收桶76，转盘722与离心桶75侧壁之间留有空隙供废水流入离心桶75底部，离心桶75底部设置有出水口77，所述出水口设置在离心桶75底部外圈，离心桶75底部中间高四周低, 从离心桶75中心最高点到所述出水口77形成排水斜面，排水斜面与X轴和Y轴形成的水平面形成图8所示的夹角B,所述夹角B角度范围为15-30°,便于废水流进废水回收桶76，将废水进行收集再利用。废水回收桶76内设置有过滤装置。废水回收桶76底部设置有废水回收接管口78。废水回收桶76侧面设置有两个抽风口761。

进一步的技术方案，请参照图6，转盘72上设置有三个定位槽721，定位槽721转动到平行于X轴方向时，都与吸盘处在同一竖直方向上，吸盘吸取PCB板到定位槽721时，从而实现能准确放置PCB板并通过定位槽进行固定PCB板的目的，防止PCB板在转盘72转动时脱出定位槽，随转盘72甩动产生磨损。

进一步的技术方案，请参照图5和图10，离心桶75上部沿转盘722四周设置有风叶片79，风叶片79沿X轴和Y轴形成的水平面的垂直方向的一侧和离心桶侧壁固定连接，图6中箭头方向为预设的转盘722的运转方向，当转盘722顺时针旋转时，离心桶的圆心和每个风叶片与离心桶侧壁交点处的连线，与风叶片79形成夹角A，所述夹角A的角度范围为20°-60°；当转盘722预设旋转方向为逆时针时，风叶片79设置方向相反，反向形成的夹角A角度不变。转盘722上离心甩出的水珠沿顺时针方向飞到风叶片79之间的间隙中，风叶片79可以防止水珠反弹到PCB板上，水珠沿风叶片滑到离心桶侧壁往离心桶75底部方向流。

清洗流程：请参照图1和图5，清洗前，自动推拉式玻璃罩71沿设置在上部框架74两侧的导轨741自动打开，入料吸盘89将一块待清洗的PCB板送至转盘722上方的定位槽，转盘722按预设角度旋转，使转盘722的另一定位槽到入料吸盘89下方，重复旋转直到三个定位槽都放置了PCB板后，自动推拉式玻璃罩71关闭，离心桶75连带转盘722旋转，喷水吹气摆臂73在离心桶75上方来回摆动开始喷水、吹气对PCB板进行充分清洗，废水从转盘722四周的空隙进入离心桶75下部，通过离心桶75底部设置的出水口77进入废水回收桶76，废水经过废水回收桶76内设置的过滤装置过滤后通过底部的废水回收接管口78进行回收再利用，气体从抽风口761排出。清洗完成后自动推拉式玻璃罩71自动打开，出料吸盘90依次吸取PCB板到定位处等待抓取爪52推送到备料卡夹。一整个清洗流程结束，全程自动，无需人工，非常方便。

一种全自动PCB板清洗机只需要在上料部升降装置的轨道一上人工放入装载需要清洗的PCB板的备料卡夹，在下料部升降装置的轨道一上人工放入空的备料卡夹，在上料部轨道二上人工取出空的备料卡夹，在下料部轨道二上人工取出装载清洗后PCB板的备料卡夹，其他过程上下料机构均可自动完成，节约大量人力。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (9)

1.一种全自动PCB板清洗机，包括左侧为上料部，中间为清洗部，右侧为下料部，下料部与上料部结构相同，其特征在于，上料部和下料部包括备料卡夹、升降机构和抓取机构；升降机构包括固定板、丝杆电机一、升降座和螺旋丝杆一，固定板设置在升降座的上方；抓取机构包括电机、抓取爪和定位处；

清洗部包括清洗机构和取料机构：

清洗机构包括自动推拉式玻璃罩、转盘、喷水吹气摆臂、上部框架、离心桶、水泵和离心伺服电机，上部框架两侧设置有导轨，自动推拉式玻璃罩通过导轨设置在清洗机构的顶部，上部框架在框架内的两端分别设置有喷水吹气摆臂，离心桶设置在上部框架下端，离心桶内部上端设置有转盘，转盘上设置有定位槽；

取料机构包括丝杆电机二、螺旋丝杆二、丝杆滑块、伺服支架、入料伺服电机、入料滑轨、出料伺服电机、出料滑轨、入料吸盘和出料吸盘；丝杆滑块与伺服支架连接，伺服支架上设置有入料伺服电机、入料滑轨、出料伺服电机和出料滑轨；入料吸盘和出料吸盘一端均设置有滑块，入料吸盘和出料吸盘通过滑块与滑轨连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，所述升降机构设置有轨道一、气缸一、气缸输出端一、气缸连接件、卡爪固定座和卡爪，气缸连接件两端分别与气缸输出端一和卡爪固定座连接，卡爪设置在卡爪固定座上，卡爪略高于轨道一；卡爪设置有固定块和弹簧，卡爪固定座上设置有卡爪单向防倒挡板，卡爪固定座与卡爪通过螺栓铰接，螺栓上套设有弹簧，弹簧的两端分别插入到卡爪和卡爪固定座内。

3.根据权利要求2所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，所述升降机构设置有气缸二，气缸二设置有气缸输出端二，升降机构上设置有轨道二。

4.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，所述备料卡夹上设置有分隔板。

5.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，所述自动推拉式玻璃罩沿导轨方向开合，自动推拉式玻璃罩透明可视。

6.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，所述喷水吹气摆臂通过管道连接储水箱，喷水吹气摆臂上设置有可调式节流阀，喷水吹气摆臂下端连接步进马达，喷水吹气摆臂以摆臂支架为轴，在离心桶上方往复水平摆动。

7.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，离心桶设置有废水回收桶，转盘与离心桶侧壁之间有空隙，离心桶底部设置有出水口，所述出水口设置在离心桶底部外圈，离心桶底部中间高四周低,从离心桶中心最高点到所述出水口形成排水斜面，排水斜面与水平面形成夹角,所述夹角角度范围为15-30°,废水回收桶设置有过滤装置，废水回收桶设置有废水回收接管口，废水回收桶侧面设置有抽风口。

8.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，转盘上设置有三个定位槽，定位槽转动到与X轴方向相同时，都与吸盘处在同一竖直方向上。

9.根据权利要求1所述的一种全自动PCB板清洗机，其特征在于，离心桶上部沿转盘四周设置有风叶片，风叶片竖直方向的一侧和离心桶侧壁固定连接，离心桶的圆心和每个风叶片与离心桶侧壁交点处的连线，与风叶片形成夹角A，所述夹角A的角度范围为20°-60°。

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