一种应用于废弃线路板无损拆解的处理设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种废弃线路板无损拆解处理设备及方法，包括输送单元、加热保温单元、装卡和卸除单元、震动单元、回收单元、除烟味单元六个部分。输送单元实现对线路板的输送；加热保温单元使线路板上的焊锡熔化；装卡和卸除单元实现线路板的快速装卡和自动卸除；震动单元用于使焊锡、元器件脱离线路板；回收单元用于实现焊锡与元器件的分离回收；除烟味单元，用来过滤设备工作时产生的废气烟尘与异味。本发明专利技术的优点在于：连续化操作，拆解效率高；加热速度快，温度可控，节能，元器件无损拆解率高；体积小，重量轻，安装简单，功率小，自动化程度高，加工操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子垃圾处理及废料回收再利用领域，具体涉及一种应用于废弃线路板无损 拆解的处理设备及其处理方法。
技术介绍
印刷线路板(Printed Curcuit Board,简称PCB,或Printed wiring Board,简称PWB) 是电子信息产品、家用电器产品等的重要组成部分。我国是世界线路板生产大国，每年生产 过程中有数万吨废线路板产生；随着电子电器产品的不断更新换代，大量的电子电器产品被 淘汰，其关键部件之一印刷线路板也随之被弃用，从废弃线路板总量看，每年约达7千万吨。 一方面，废弃线路板是再生铜、铝以及多种贵金属的重要来源，另一方面，废弃线路板上的 大部分元器件功能完好，使用寿命远远没有终结，可以二次利用，因而从废弃线路板中进行 材料的资源化回收及再利用是未来的一个重要发展方向。然而，由于废弃线路板上含有部分 有毒有害物质，如回收方法不合理废旧印刷线路板也将给社会和环境造成了巨大的压力。因 此，开发高效、可靠、环保的废弃线路板资源化回收和再利用技术及设备，降低废弃线路板 各组元分离的技术难度，提高分离效率，降低了印刷线路板后续处理中物质分离的技术难度， 降低后续处理的成本具有重要的经济效益和社会效益。为了降低废弃线路板各组元分离的技 术难度，同时尽量保证元器件的无损拆解，在印刷线路板粉碎处理之前进行整板元器件与线 路板PCB基板的快速分离是非常有必要的。中国专利技术专利CN1600458A提出了一种从焊有电子元件的印刷电路板分拆和回收电子 元件和焊料的方法。由装置上方的吹风口对电路板上表面吹高于焊料熔点的热空气，保持电 路板上的焊料合金处于熔融状态。通过紧贴着待处理电路板下表面的机械滚刷沿印刷电路板 运动反方向的滚动，借助滚刷上的刷毛的机械力把电路板的电子元件扫下并被滚刷旁边的强 力吸头吸入松动和散落的电子和焊料合金。通过调节该吸气装置的功率，使得在电路板下表 面产生足够大的负压，在机械滚刷的帮助下能够把电子元件和焊料从印刷电路板上拔下来。其缺点是由于电路板在装置中安装时不可能很好地密封，加上其基板上本身带有许多安装 孔、引脚插孔等通孔，在电路板上表面不断有热风吹入的情况下，电路板下表面不容易产生 较大的负压，因此对于插装元器件的拆卸效果不佳；通过滚刷将电路板的电子元件扫下，很 容易伤及元器件；无法连续性拆解线路板。
技术实现思路
本专利技术为了提高废弃线路板的拆解效率，并实现拆解后元器件的回收再利用，提供了一 种可以无损拆解废弃线路板的处理设备及其方法。本专利技术的处理设备采用人工半自动装卡和 全自动分离线路板相结合，自动终端控制，实现流水线生产作业，采用整体半密闭结构。本专利技术所述的废弃线路板无损拆解处理设备，包括加热保温单元、装卡和卸除单元、震 动单元，还包括输送单元、回收单元与除烟味单元。输送单元用来传输线路板，并将其输送 到加热保温单元进行加热保温，并通过与装卡和卸除单元相互接触的震动单元对线路板的震 动，实现对线路板的拆解，通过回收单元对焊锡颗粒、元器件与基板进行分离回收。所述除 烟味单元通过整体半密闭结构上的两个进出气口 ，实现对废气的过滤。所述输送单元包括传动链条、传动轮与传动电机，传动轮与传动链条之间为啮合连接， 传动电机驱动传动轮转动同时带动传动链条运动；所述的装卡和卸除单元包括夹具体，夹具 体安装在传动链条上。所述传动链条下方设置滚轮，传动链条运动的时候，滚轮在滑动支架上滚动以支撑链条 自重；所述的滑动支架位于两传动轮之间，用于支撑两传动轮之间的传动链条，使传动链条 保持相对水平工作状态。所述的装卡和卸除单元中的夹具体包括主体框架、夹具体左钳口与夹具体右钳口，夹具 体的主体框架上设有通孔，光杆螺栓穿过通孔与传动链条连接。夹具体主体框架包括固定板、 框架连接杆和连接板，固定板之间通过框架连接杆和连接板连接，所述连接板位于框架连接 杆中间，连接板的下方接出支架，支架自由端设有震动轮。支架的长度使支架自由端的震动 轮与震动单元中的偏心轮相互接触，从而通过偏心轮的转动带动震动轮转动并带动夹具体作上下运动，在转动的过程中实现对夹具体的震动作用。所述夹具体右钳口固定在夹具体主体 框架右端固定板上，夹具体左钳口套接在框架连接杆上，可沿框架连接杆自由滑动。夹具体 左钳口与夹具体右钳口内壁均设有曲面凹槽，凹槽用于装卡固定线路板，夹具体左钳口与夹 具体右钳口之间的开合通过弹簧机构与牵引机构实现。所述弹簧机构是指固定在左右钳口之间的拉簧或固定在左端固定板与左钳口之间的压簧。所述牵引机构是指固定在左钳口外侧的拉绳或其他可牵引左钳口的机构。 夹具体固定板的两端设有通孔，光杆螺栓穿过通孔与传动链条固定连接，通孔的直径大于光杆螺栓的直径，实现了夹具体与传动链条的连接，并限定了对夹具体的最大振动幅度。加热保温单元为筒状的加热保温框架，包括预加热区和加热震动区，加热保温单元布置 陶瓷红外辐射加热体。震动单元包括震动电机、震动轴与偏心轮，偏心轮固定在震动轴上，夹具体震动轮与震 动轴上的偏心轮接触配合，震动电机驱动震动轴运转同时带动偏心轮旋转，偏心轮的旋转形成夹具体的震动，使锡料、元器件脱离线路板基板。回收单元位于震动单元下方，包括重力开合门、隔离栅、元器件收集筐、焊锡收集筐。 所述加热保温框架内的加热震动区下方表面设有重力开合门，在隔离栅上开了很多直径大于 焊锡颗粒伹小于元器件的小孔。从线路板上脱落的焊锡颗粒及元器件掉落到重力开合门，由 于重力作用，重力开合门打开，焊锡颗粒及元器件落入隔离栅，焊锡颗粒通过隔离栅落入焊 锡收集筐，而元器件则顺隔离栅滑落入元器件收集筐，实现焊锡颗粒与元器件的分离。所述的无损拆解处理设备处于半密闭结构内，半密闭结构上设有进气口和出气口，外接 除烟味单元，对半密闭结构内的废气进行过滤。应用本专利技术的拆解设备可通过如下方法来实现，该方法设置装卡工位、预加热工位、加 热震动工位、卸除工位，并通过传动链条将线路板依次输送至四个工位，实现四个工位的流 水线拆解作业；其中单一线路板拆解包括如下步骤步骤l:在装卡工位，打开夹具体钳口，将线路板安装在夹具体上；步骤2:传动电机得电运行，将该夹具体上的线路板输送到加热保温单元的预加热区，即预加热工位，进行加热保温；步骤3:保温3-30s后的线路板进入加热震动区，即加热震动工位，此时传动电机断电， 震动电机得电运行驱动震动轴并使偏心轮旋转，使得与之接触的震动轮旋转，带动夹具体及 其上的线路板震动；步骤4:线路板上的元器件和焊锡颗粒经震动3-30s后落入回收单元，并经过重力开合 门落入隔离栅进行分离，元器件进入元器件收集筐，焊锡颗粒落入焊锡收集筐；步骤5:震动电机停止，传动电机启动，该线路板随传动链条输送至卸除工位，打开夹具体钳口，线路板基板在重力作用下自行脱落。 本专利技术的优点在于1、 采用闭环链条传动结构实现线路板装卡、预热、加热、震动、卸除等工位的连续化操 作，拆解速度快，平均3-30秒/l块，拆解效率高；2、 采用陶瓷红外加热器辐射加热，加热速度快，温度可控，节能效果好，元器件无损拆 解率高；3、 体积小，重量轻，安装简单，功率小，适于各种规模生产；4、 自动化程度髙，加工操作简单，易学易懂。 附图说明图1为本专利技术无损拆解处理设备结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃线路板无损拆解处理设备，包括加热保温单元、装卡和卸除单元、震动单元，其特征在于还包括输送单元，所述输送单元包括传动链条、传动轮与传动电机；传动轮与传动链条之间为啮合连接，传动电机驱动传动轮转动同时带动传动链条运动；所述的装卡和卸除单元包括夹具体，夹具体安装在传动链条上；夹具体下方接出支架，支架自由端设有震动轮，震动轮与震动单元中的偏心轮相互接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国清，张宗科，吴超章，李琳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]