專利名稱：可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將廢舊電路板元器件進行產(chǎn)業(yè)化整體拆除的自動化設備，尤其涉
及一種基于元器件重用、整體性無損拆除的設備。
背景技術：
線路板簡稱PCB，是電子電器產(chǎn)品不可或缺的組成部分，隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展 及高新技術的不斷應用，廢舊電子電器產(chǎn)品的數(shù)量急劇增加，由此產(chǎn)生了大量的廢舊電路 板，即帶有元器件的線路板。廢舊電路板作為一種數(shù)量巨大的電子廢棄物，給社會和環(huán)境帶 來巨大壓力。分析和實驗檢測表明，廢舊電路板上的元器件絕大多數(shù)功能完好可以繼續(xù)使 用；同時，由于元器件中含有各種有毒有害物質和貴金屬，在進行電路板回收處理之前將其 上的元器件拆除，可以極大地簡化后續(xù)處理工藝，尤其是降低后續(xù)處理中環(huán)保工藝的復雜 性和相應的環(huán)保投資。而這種拆除必須是經(jīng)濟的和產(chǎn)業(yè)化的，目前基于維修的單個拆除技 術遠不能滿足當前的需要。 針對電路板進行元器件拆除一是獲得可功能重用的元器件，二是簡化后續(xù)處理工 藝。拆除目的不同，其拆除的方法也不同。目前國內(nèi)外已有不少針對各種元器件和各種目 的的拆除方法與設備，但基于元器件重用的、能進行產(chǎn)業(yè)化應用的電路板元器件拆除設備 未有報導。 中國發(fā)明專利CN1590032A
公開日2005. 3. 9提出了一種電子元件拆卸方法，將電 路板夾持加熱，然后用沖擊器震落元器件。由于電路板材質特性，大多數(shù)電路板受熱后變 軟，沖擊效果會下降。中國發(fā)明專利CN1600458A
公開日2005. 3. 30提出一種拆分電子元件 和回收焊料的方法，是通過熱空氣加熱，以機械滾刷和強力吸頭拆除元件和回收焊料。由于 電路板在裝置中安裝時不可能很好地密封以及基板上通孔的存在，其拆除效果并不好。中 國發(fā)明專利CN101014229A
公開日2007. 8. 8提出了一種元器件拆除方法和裝置，采用熱風 加熱，線路板固定或采用限位箱盛裝，凸輪沖擊裝置實施沖擊，彈性網(wǎng)帶分離、收集元器件 和焊錫。由于通過熱風加熱使熱線路板焊錫熔化，熱利用效率低，能耗大，易造成元器件受 熱不均。中國發(fā)明專利CN1897790A
公開日2007. 1. 17提出一種印刷電路板元器件分離工 藝，是通過加熱裝置將液體介質加熱到焊錫熔點溫度以上，將印刷電路板放在液體介質表 面，等焊錫熔解后拿出印刷線路板，即可實現(xiàn)印刷電路板元器件的分離。這種方法采用人工 上下料，操作危險，自動化程度較低。中國發(fā)明專利CN100496192C
公開日2009. 6. 3提出了 一種將印刷電路板浸入液體導熱介質中分離元器件的方法和裝置，是將焊接有元器件的待 處理電路板浸沒在液體導熱介質中，保持液體導熱介質在焊錫熔化的溫度上，待焊錫熔化 后分別收集焊錫、線路板和元器件。中國發(fā)明專利CN1935398A
公開日2007. 3. 28提出一種 線路板元器件熱拆解設備及方法，是將電路板固定，再對其進行加熱、擊打，實現(xiàn)元器件熱 拆解。以上兩種方法亦需要固定裝夾，處理效率比較有限。
上述現(xiàn)有技術分別存在有如下問題 1、對電路板進行固定或裝夾，以及操作過程中采用手工上下料的方式，使元器件
3拆除效率低，不適于產(chǎn)業(yè)化； 2、破壞性拆除使元器件無法重用； 3、以空氣作為介質加熱線路板使焊錫融化，其熱利用效率低，能耗大；在加熱的同 時使得元器件表面及其內(nèi)部溫度均較高，而且會造成元器件受熱不均，易損壞，從而影響電 子元器件的再利用； 4、設備結構復雜，操作困難，在空氣中非定向加熱，會加速電路板或元器件中有毒 元素揮發(fā)或者氧化，如多氯聯(lián)苯、二苯呋喃等，造成環(huán)境污染和操作人員中毒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種簡單、實用、產(chǎn)業(yè)化、
效率高、低能耗、少污染、其于元器件功能重用的可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除 的設備。本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案 本發(fā)明可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除的設備，其結構特點是
呈左右并列設置加熱槽和振動臺，在所述加熱槽和振動臺的上方，設置可在加熱 槽和振動臺之間的豎直平面內(nèi)左右轉動的、并且轉動角度和轉動速度可調(diào)的翻轉臂，托料 架呈懸臂式固定連接在翻轉臂上，所述托料架翻轉至加熱槽中的高度低于加熱槽中溫度可 調(diào)的導熱介質的液面高度； 所述振動臺具有水平框架，水平框架中有各水平支撐桿沿左右方向平行設置，在 所述各水平支撐桿上豎直向上設置分布有各銷釘呈釘床狀，振動臺的臺面四周設置實體圍 擋，振動臺是以橡膠減震器支承在振動機架上；振動臺兩側對稱設置振幅和振頻可調(diào)的振 動電機；位于振動臺的下方，朝向出料一側傾斜設置振動篩網(wǎng)，所述振動篩網(wǎng)與振動臺固定 聯(lián)接；在所述振動機架的底部設置焊料收集器，拆下的元器件承接在振動篩網(wǎng)上，焊料通過 振動篩網(wǎng)落入焊料收集器； 下料架具有沿左右方向平行、且于各水平支撐桿在平面上前后交錯的一排托桿，
線路板可支承在下料架上，拆下的元器件及焊料可通過下料架落下；所述下料架以其右側
框固聯(lián)在轉動角度和轉動速度可調(diào)的下料轉軸上，下料轉軸的轉動帶動下料架向下料一側
翻轉；在所述下料轉軸上，設置一可隨下料轉軸轉動、與下料架聯(lián)動的蓋板。 本發(fā)明可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除的設備的結構特點也在于所述
聯(lián)動的下料架和蓋板具有兩個狀態(tài)位，一是在脫焊狀態(tài)時，蓋板呈水平、下料架翻轉至振動
臺的下方，線路板支承在各銷釘組成的釘床上；另一是下料狀態(tài)時，掀起的蓋板呈豎直，下
料架翻轉至振動臺上方，同時由下料架將線路板托起并翻轉下料。 與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在 1、本發(fā)明設備無論是在加熱還是在振動拆除時，電路板都無需固定或夾持，因而 對于電路板的大小沒有相應的限制，通用性強； 2、本發(fā)明電路板以其元器件所在一面朝上漂浮在液體加熱介質的液面上，受熱均 勻，拆卸后元器件表面無焊錫粘附，有效保證了拆卸后元器件的可重用功能；
3、本發(fā)明以振動臺、釘床和蓋板的配合動作實施拆除，可以更進一步提高效率；
4、本發(fā)明中的電路板加熱、振動拆除、下料等過程皆由翻轉機構實現(xiàn)，自動化程度高，拆卸后的元器件、線路板和焊錫分別收集，極大地提高了拆卸效率，污染小，操作簡單；
5、本發(fā)明可通過計算機控制產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，設備工作全過程所有參數(shù)均可現(xiàn)場編程 調(diào)節(jié)。


圖1為本發(fā)明主視結構示意圖。
圖2為本發(fā)明俯視結構示意圖。
圖3為本發(fā)明蓋板結構示意圖。 圖中標號l加熱槽、la導熱介質、2加熱爐支架、3托料架、3a翻轉臂、4上料支承、 5上料轉軸、6上料電機、7振動電機、8振動臺、9支撐桿、10銷釘、11篩網(wǎng)、17蓋板、18振動 支架、19焊錫收集器、20出料支承、21下料轉軸、22下料電機、23下料架、25集氣罩、26橡膠 減震器、27被處理電路板。 以下通過具體實施方式
，并結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式
參見圖1、圖2，本實施例中呈左右并列設置加熱槽1和振動臺8，在加熱槽1和振 動臺8的上方，設置可在加熱槽1和振動臺8之間的豎直平面內(nèi)左右往復轉動、并且轉動角 度和轉動速度可調(diào)的翻轉臂3a，托料架3呈懸臂式固定連接在翻轉臂3a上，托料架3翻轉 至加熱槽1中的高度低于加熱槽1中溫度可調(diào)的導熱介質la的液面高度，當托料架3翻轉 到加熱槽1中之后，被處理電路板27漂浮在導熱介質la的液面上，呈線路板在下、元器件 在上的受熱狀態(tài)； 具體實施中，翻轉臂3a以鍵連接的形式固聯(lián)在上料轉軸5上，以上料電機6驅動 上料轉軸5使其轉動，由此帶動翻轉臂3a，上料電機6和上料轉軸5是以上料支承4設置在 振動支架18上。 本實施例中，托料架3上并不設置固定或夾持裝置，僅在托料架3朝向振動臺8的 一側邊上設置擋邊，用于防止電路板在翻板過程中滑落；托料架3采用格柵結構，以鈦合金 為材料，不粘附導熱介質。 本實施例中，設置在加熱槽1底部的加熱爐支架2與加熱槽1為上下分體結構，或 為整體結構；采用電加熱管進行加熱，設置均勻分布的兩組電加熱管；兩組電加熱管可同 時或獨立工作；加熱槽1的內(nèi)壁以鈦合金為材質。 振動臺8具有水平框架，水平框架中有各水平支撐桿9沿左右方向平行設置，在各 水平支撐桿9上豎直向上設置分布有各銷釘10呈釘床狀，振動臺8的臺面四周設置實體圍 擋，以免臺面上物件從其四周落下；振動臺8以橡膠減震器26支承在振動機架18上；振動 臺8兩側對稱設置振幅和振頻可調(diào)的振動電機7 ;位于振動臺8的下方，朝向出料一側呈傾 斜設置振動篩網(wǎng)ll，振動篩網(wǎng)11與振動臺8固定聯(lián)接；在振動機架18的底部設置焊料收 集器19，被拆下的元器件承接在振動篩網(wǎng)ll上，焊料通過振動篩網(wǎng)ll落入處在下方的焊料 收集器19中； 具體實施中，在振動臺8與振動支架18之間設置橡膠減震器26，作為彈性阻尼元 件；
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下料架23具有沿左右方向平行、且于各水平支撐桿9在平面上前后交錯的一排托 桿，線路板可支承在下料架23上，拆下的元器件及焊料可通過下料架23落下；下料架23以 其右側框固聯(lián)在轉動角度和轉動速度可調(diào)的下料轉軸21上，下料電機22驅動下料轉軸21 的轉動帶動下料架23向下料一側翻轉；在下料轉軸21上，設置一可隨下料轉軸21轉動、與 下料架23聯(lián)動的蓋板17 ;下料電機22、下料轉軸21以及下料支承20設置在振動支架18 上。 聯(lián)動的下料架23和蓋板17具有兩個狀態(tài)位， 一是在脫焊狀態(tài)時，蓋板17呈水平、 下料架23翻轉至振動臺8的下方，線路板支承在各銷釘10組成的釘床上；另一是下料狀態(tài) 時，掀起的蓋板17呈豎直，下料架23翻轉至振動臺8上方，同時由下料架23將線路板托起 并翻轉下料。 加熱槽1和振動臺8的上方需要分別設置集氣罩25，用于收集煙氣，煙氣在經(jīng)處理 后進行排放。 本實施例是以振動臺8、釘床與蓋板的配合工作實現(xiàn)振動加沖擊的效果。
控制系統(tǒng)設置為基于單片機的多坐標數(shù)字控制系統(tǒng)；上料電機6、下料電機22以 及加熱槽l中的電熱器件采用并行接口控制；加熱槽的溫度檢測采用模擬傳感器，輸入/輸 出信號經(jīng)A/D、D/A轉換；沖擊罩17的沖擊動作均由CPU發(fā)信驅動中間繼電器控制電磁閥接
通或斷開氣路進行實現(xiàn)。
工作過程 1、取電路板，對其上過多灰塵進行適當清灰除塵；去除電路板上的螺紋聯(lián)接器件， 插拔、卡扣聯(lián)接的板卡、電池，以及殘余電線等；根據(jù)電路板的狀況，采用手持式砂輪或類似 工具去除通孔類器件的過多彎腳；對電路板按所屬產(chǎn)品進行分類； 2、開啟系統(tǒng)電源，根據(jù)電路板的類型，編程設定加熱溫度、翻轉電機轉速和角度、 振動電機振動時間等設備參數(shù)；設定設備運行方式為連續(xù)循環(huán)自動運行或單循環(huán)自動運 行； 3、加熱爐采用液態(tài)加熱介質，如液態(tài)焊錫等，對電路板進行加熱，觀察加熱爐的溫 度，待加熱爐加熱至預先設定的溫度并保持恒定后；用傳送帶自動上料或由人工手動上料， 將電路板元器件一面朝上放到托料架上，無需固定或夾持，根據(jù)電路板尺寸大小，可一次放 置一塊或多塊； 4、上料電機帶動托料架轉動下降沉入加熱槽中的液體介質中，使電路板元器件一 面向上漂浮在液體加熱介質表面，實施均勻加熱； 5、加熱到設定時間，上料電機6帶動托料架3旋轉上升，至介質液面時托住電路 板，并繼續(xù)旋轉將電路板翻轉拋到釘床上，使電路板元器件一面朝向下；
6、上料電機6帶動托料架3旋轉上升的同時，振動電機7啟動，帶動振動臺8、支撐 桿9、銷釘10以及振動臺8下方的傾斜式篩網(wǎng)11 一起振動，同時，下料電機22啟動，帶動下 料架23和蓋板17向左側翻動，當被處理電路板因托料架3的翻轉拋放在釘床上之后，下料 架23翻轉至振動臺8的臺面下方，蓋板處于水平狀態(tài)，下料電機22停止轉動，此時，蓋板加 蓋在振動臺8的臺面上，蓋板一方面可以避免物件從振動臺8的四周振落，另一方面與振動 臺配合，使被處理電路板受到振動和拍打，完成焊錫、元器件與線路板之間的分離；脫落的 焊錫進一步透過篩網(wǎng)11收集在焊錫收集器19中，脫落的元器件下落在篩網(wǎng)11上，并隨著傾斜式篩網(wǎng)11的振動而從設備右端出料； 7、振動臺8在設定的振動工作時間到時，停止振動，下料電機22重新啟動，并通過 下料轉軸21帶動下料架23及蓋板向右側翻轉，完成元器件分離的線路板在下料架23上從 設備的右側出料。 8、在加熱槽1和振動臺8的上方設置集氣罩25，對設備運行時的煙氣進行收集處 理后排放； 9 、對脫焊后的光板上殘留的少量器件進行人工清理。
權利要求
可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除的設備，其特征是呈左右并列設置加熱槽(1)和振動臺(8)，在所述加熱槽(1)和振動臺(8)的上方，設置可在加熱槽(1)和振動臺(8)之間的豎直平面內(nèi)左右轉動的、并且轉動角度和轉動速度可調(diào)的翻轉臂(3a)，托料架(3)呈懸臂式固定連接在翻轉臂(3a)上，所述托料架(3)翻轉至加熱槽(1)中的高度低于加熱槽(1)中溫度可調(diào)的導熱介質(1a)的液面高度；所述振動臺(8)具有水平框架，水平框架中有各水平支撐桿(9)沿左右方向平行設置，在所述各水平支撐桿(9)上豎直向上設置分布有各銷釘(10)呈釘床狀，振動臺(8)的臺面四周設置實體圍擋，振動臺(8)是以橡膠減震器(26)支承在振動機架(18)上；振動臺(8)兩側對稱設置振幅和振頻可調(diào)的振動電機(7)；位于振動臺(8)的下方，朝向出料一側傾斜設置振動篩網(wǎng)(11)，所述振動篩網(wǎng)(11)與振動臺(8)固定聯(lián)接；在所述振動機架(18)的底部設置焊料收集器(19)，拆下的元器件承接在振動篩網(wǎng)(11)上，焊料通過振動篩網(wǎng)(11)落入焊料收集器(19)；下料架(23)具有沿左右方向平行、且于各水平支撐桿(9)在平面上前后交錯的一排托桿，線路板可支承在下料架(23)上，拆下的元器件及焊料可通過下料架(23)落下；所述下料架(23)以其右側框固聯(lián)在轉動角度和轉動速度可調(diào)的下料轉軸(21)上，下料轉軸(21)的轉動帶動下料架(23)向下料一側翻轉；在所述下料轉軸(21)上，設置一可隨下料轉軸(21)轉動、與下料架(23)聯(lián)動的蓋板(17)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除的設備，其特征是 所述聯(lián)動的下料架(23)和蓋板(17)具有兩個狀態(tài)位，一是在脫焊狀態(tài)時，蓋板(17)呈水 平、下料架(23)翻轉至振動臺(8)的下方，線路板支承在各銷釘(10)組成的釘床上；另一 是下料狀態(tài)時，掀起的蓋板(17)呈豎直，下料架(23)翻轉至振動臺(8)上方，同時由下料 架(23)將線路板托起并翻轉下料。
全文摘要
可產(chǎn)業(yè)化實施廢舊電路板元器件整體拆除的設備，其特征是呈左右并列設置加熱槽和振動臺，在加熱槽和振動臺的上方設置左右轉動的翻轉臂，托料架呈懸臂式固定連接在翻轉臂上；振動臺是以橡膠減震器支承在振動機架上；位于振動臺的下方，朝向出料一側設置振動篩網(wǎng)；在振動機架的底部設置焊料收集器，拆下的元器件承接在振動篩網(wǎng)上，粒狀的焊料通過振動篩網(wǎng)落入焊料收集器；下料架為一排托桿，線路板可支承在下料架上，拆下的元器件及焊料可通過下料架落下；蓋板與下料架為聯(lián)動，下料轉軸的轉動帶動下料架和蓋板向下料一側翻轉。本發(fā)明設備簡單、實用、可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B09B3/00GK101695705SQ20091018500
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權日2009年10月28日
發(fā)明者劉光復, 宋守許, 王玉琳 申請人:合肥工業(yè)大學;