一种PCB模具的在线式自动清洁设备的制作方法

本发明属于模具清洁，涉及一种pcb模具的在线式自动清洁设备。

背景技术：

1、pcb模具是电子制造行业中用于冲压成型pcb板的核心设备，其表面及漏孔的清洁度直接影响pcb板的成型精度和产品合格率，在pcb模具长期使用过程中，冲压产生的pcb碎屑、粉尘等杂质会附着在模具表面，部分顽固杂质还会卡塞在模具的漏孔内，若不及时清理，会导致pcb板成型时出现毛刺、变形、孔位堵塞等问题，降低产品质量，同时杂质的堆积还会加剧模具的磨损，缩短模具的使用寿命。

2、目前，pcb模具的清洁主要采用人工清洁和传统机械清洁两种方式，人工清洁需要操作人员手动拆卸模具，使用毛刷、气枪等工具进行清扫，不仅劳动强度大、清洁效率低，而且清洁效果受操作人员经验影响较大，难以彻底清除漏孔内的顽固卡塞杂质，同时手动操作过程中容易刮伤模具表面，影响模具的精度；

3、传统机械清洁通常加装外置的离子风机来中和静电，但冲床内部空间气流紊乱，离子风往往无法精准吹到死角，而普通的防静电毛刷由于缺乏直接的物理接地回路，在大量高压静电粉末面前效果微乎其微，导致粉末扫完又吸回去；

4、针对开启高度仅有十几厘米的大型模具，六轴机器人粗壮的法兰盘和管线极易干涉撞击上下模板。常规的加长加细直杆虽然可以伸入，但在模具外部移动时严重占据车间外部走道空间，极易引发安全事故。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为了解决上述问题，提供一种pcb模具的在线式自动清洁设备。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种pcb模具的在线式自动清洁设备，包括固设于冲压模具一侧的机械臂；

3、还包括：

4、伸缩支架，可拆卸固连于机械臂末端，包括电机ⅰ、双向螺杆、伸缩连杆和吸附头，电机ⅰ驱动双向螺杆转动，带动伸缩连杆推送吸附头伸入冲压模具内，吸附头通过管道与外部吸尘设备连通以吸走清洁碎屑；

5、后级清扫辊，可转动装配于吸附头一侧，吸附头固连有电机ⅳ，电机ⅳ驱动后级清扫辊旋转以清扫冲压模具内杂质；

6、前级导电辊，可转动装配于后级清扫辊远离吸附头一侧，由后级清扫辊驱动同步转动，前级导电辊通过接地导线与机械臂接地装置连接，将杂质静电导入地面；

7、孔位清理组件，可转动装配于后级清扫辊与前级导电辊之间，包括多个击打撞针、拉伸弹簧及电磁铁体，电磁铁体吸附击打撞针远离模具孔洞，断开电磁铁体后，击打撞针在拉伸弹簧作用下插入孔洞破碎杂质。

8、作为上述技术方案的进一步改进：

9、所述伸缩支架还包括收纳壳体，收纳壳体可拆卸固连于机械臂末端，双向螺杆可转动贯穿装配于收纳壳体内，电机ⅰ固连于收纳壳体一侧，其输出端与双向螺杆一端固连，双向螺杆两段旋向相反的螺纹段上均螺纹套设有螺母座，伸缩连杆一端与螺母座可转动连接，另一端通过转动座ⅰ与吸附头铰接，吸附头一侧固连有两个转动座ⅱ，后级清扫辊、前级导电辊及孔位清理组件均可转动贯穿装配于两个转动座ⅱ之间。

10、所述收纳壳体两侧内壁均固连有固定套筒，固定套筒与双向螺杆同轴设置，固定套筒外壁通过轴承可转动套设有收卷滚筒，收卷滚筒外壁固连并绕设有牵引绳，两个牵引绳另一端均与吸附头固连以防止吸附头伸出时偏转，固定套筒外壁套设有扭转弹簧，扭转弹簧两端分别与固定套筒外壁和收卷滚筒内壁抵触，实现牵引绳自动收卷。

11、所述后级清扫辊和前级导电辊均包括转动套筒，转动套筒内可移动装配有内芯轴，内芯轴外壁固连有多个毛刷体，转动套筒外壁开设有与毛刷体适配的贯通孔，毛刷体一端穿过贯通孔延伸至转动套筒外部，当毛刷体末端损耗时，内芯轴向转动套筒内移动将未损耗毛刷体推出，保证清洁效果稳定。

12、所述转动套筒一端固连有电机ⅱ，电机ⅱ输出端固连有螺杆ⅱ，内芯轴靠近电机ⅱ一端开设有螺纹通孔，螺杆ⅱ螺纹连接于螺纹通孔内，电机ⅱ驱动螺杆ⅱ转动，带动内芯轴沿转动套筒轴向移动。

13、所述转动套筒内壁开设有多个导向滑槽，导向滑槽沿转动套筒轴向设置，导向滑槽内滑动配合有键销，多个键销均固连于内芯轴外壁，用于限制内芯轴随螺杆ⅱ同步转动。

14、所述孔位清理组件还包括转动导管，转动导管两端均固定套设有支撑圆盘，两个支撑圆盘之间固连有支撑筋条以增强结构稳定性，多个电磁铁体均固连于转动导管底部且与击打撞针一一对应，支撑圆盘顶部贯穿固连有导向套筒，击打撞针可滑动贯穿装配于导向套筒内，导向套筒和击打撞针顶部均固定套设有限位挡环，拉伸弹簧套设于击打撞针外壁，两端分别与两个限位挡环抵触。

15、所述转动导管为空心结构，一端密封、另一端通过管道与外部气源连通，击打撞针内开设有容纳空腔，底端外壁开设有多个排气通孔，中部外壁开设有与容纳空腔连通的进气通孔，击打撞针插入孔洞时，进气通孔与转动导管内部导通，高压气体经进气通孔进入容纳空腔，再通过排气通孔排出吹扫孔洞内破碎杂质。

16、其中一个转动座ⅱ一侧固连有电机ⅲ，电机ⅲ输出端与转动导管密封端固连，驱动转动导管带动孔位清理组件转动，实现上下模板清洁。

17、所述前级导电辊的毛刷体为纯铜细丝交织而成的柔性导电接触刷，接地导线一端通过转动接头与内芯轴连接，保证内芯轴移动或转动时接地导通；

18、后级清扫辊的毛刷体为带有防静电涂层的尼龙清扫刷，防止自身产生静电，避免杂质吸附。

19、本发明的有益效果在于：

20、1、本发明所公开的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，通过机械臂的多自由度移动和伸缩支架的精准推送，可带动吸附头、后级清扫辊、前级导电辊和孔位清理组件精准移动至冲压模具的各个清洁区域，无需人工调整位置，进一步提升清洁效率；

21、2、本发明所公开的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，前级导电辊通过纯铜毛刷体和接地导线，可将模具表面及杂质携带的静电导入地面，避免静电吸附导致杂质难以清扫，而后级清扫辊通过防静电尼龙毛刷体，可对模具表面的松散杂质进行全面清扫，配合吸附头及时吸走碎屑，避免二次污染；

22、3、本发明所公开的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，孔位清理组件通过击打撞针的物理冲击和高压气体吹扫，可清除漏孔内的顽固卡塞杂质，确保模具表面和漏孔均达到清洁要求，进而提升pcb板的成型精度和产品合格率。

23、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

1.一种pcb模具的在线式自动清洁设备，包括固设于冲压模具（1）一侧的机械臂（2）；

2.根据权利要求1所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述伸缩支架（3）还包括收纳壳体（31），收纳壳体（31）可拆卸固连于机械臂（2）末端，双向螺杆（32）可转动贯穿装配于收纳壳体（31）内，电机ⅰ（34）固连于收纳壳体（31）一侧，其输出端与双向螺杆（32）一端固连，双向螺杆（32）两段旋向相反的螺纹段上均螺纹套设有螺母座（33），伸缩连杆（35）一端与螺母座（33）可转动连接，另一端通过转动座ⅰ（36）与吸附头（37）铰接，吸附头（37）一侧固连有两个转动座ⅱ（38），后级清扫辊（4）、前级导电辊（5）及孔位清理组件（6）均可转动贯穿装配于两个转动座ⅱ（38）之间。

3.根据权利要求2所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述收纳壳体（31）两侧内壁均固连有固定套筒（310），固定套筒（310）与双向螺杆（32）同轴设置，固定套筒（310）外壁通过轴承可转动套设有收卷滚筒（311），收卷滚筒（311）外壁固连并绕设有牵引绳（39），两个牵引绳（39）另一端均与吸附头（37）固连以防止吸附头（37）伸出时偏转，固定套筒（310）外壁套设有扭转弹簧（312），扭转弹簧（312）两端分别与固定套筒（310）外壁和收卷滚筒（311）内壁抵触，实现牵引绳（39）自动收卷。

4.根据权利要求2所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述后级清扫辊（4）和前级导电辊（5）均包括转动套筒（51），转动套筒（51）内可移动装配有内芯轴（54），内芯轴（54）外壁固连有多个毛刷体（57），转动套筒（51）外壁开设有与毛刷体（57）适配的贯通孔（56），毛刷体（57）一端穿过贯通孔（56）延伸至转动套筒（51）外部，当毛刷体（57）末端损耗时，内芯轴（54）向转动套筒（51）内移动将未损耗毛刷体（57）推出，保证清洁效果稳定。

5.根据权利要求4所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述转动套筒（51）一端固连有电机ⅱ（52），电机ⅱ（52）输出端固连有螺杆ⅱ（53），内芯轴（54）靠近电机ⅱ（52）一端开设有螺纹通孔（55），螺杆ⅱ（53）螺纹连接于螺纹通孔（55）内，电机ⅱ（52）驱动螺杆ⅱ（53）转动，带动内芯轴（54）沿转动套筒（51）轴向移动。

6.根据权利要求5所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述转动套筒（51）内壁开设有多个导向滑槽（59），导向滑槽（59）沿转动套筒（51）轴向设置，导向滑槽（59）内滑动配合有键销（58），多个键销（58）均固连于内芯轴（54）外壁，用于限制内芯轴（54）随螺杆ⅱ（53）同步转动。

7.根据权利要求1所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述孔位清理组件（6）还包括转动导管（61），转动导管（61）两端均固定套设有支撑圆盘（62），两个支撑圆盘（62）之间固连有支撑筋条（66）以增强结构稳定性，多个电磁铁体（67）均固连于转动导管（61）底部且与击打撞针（65）一一对应，支撑圆盘（62）顶部贯穿固连有导向套筒（64），击打撞针（65）可滑动贯穿装配于导向套筒（64）内，导向套筒（64）和击打撞针（65）顶部均固定套设有限位挡环（69），拉伸弹簧（68）套设于击打撞针（65）外壁，两端分别与两个限位挡环（69）抵触。

8.根据权利要求7所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述转动导管（61）为空心结构，一端密封、另一端通过管道与外部气源连通，击打撞针（65）内开设有容纳空腔（610），底端外壁开设有多个排气通孔（611），中部外壁开设有与容纳空腔（610）连通的进气通孔（612），击打撞针（65）插入孔洞时，进气通孔（612）与转动导管（61）内部导通，高压气体经进气通孔（612）进入容纳空腔（610），再通过排气通孔（611）排出吹扫孔洞内破碎杂质。

9.根据权利要求8所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，其中一个转动座ⅱ（38）一侧固连有电机ⅲ（63），电机ⅲ（63）输出端与转动导管（61）密封端固连，驱动转动导管（61）带动孔位清理组件（6）转动，实现上下模板清洁。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的一种pcb模具的在线式自动清洁设备，其特征在于，所述前级导电辊（5）的毛刷体（57）为纯铜细丝交织而成的柔性导电接触刷，接地导线一端通过转动接头与内芯轴（54）连接，保证内芯轴（54）移动或转动时接地导通；