一种废料回收装置的制作方法

本发明实施例涉及金属材料加工技术领域，尤其涉及一种废料回收装置。

背景技术：

在制作掩膜板的过程中，存在较多的切割过程。在切割过程会产生一定的废料，目前的收集方式完全依赖于废料的自身重力作用下降到废料收集槽，清理的工作主要依赖人工清理的方式，不仅增加了时间成本，还增加了工作人员的工作强度。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种废料回收装置，以提高清理废料的效率和清理效果，同时降低了时间成本和人工成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种废料回收装置，包括废料槽、废料收集部和废料清理部；

所述废料收集部包括第一吸附体，所述第一吸附体设置于所述废料槽的槽口之上，所述第一吸附体用于吸附加工工件所产生的废料并将吸附的废料释放至所述废料槽中；

所述废料清理部包括第二吸附体，所述第二吸附体用于吸附落入所述废料槽中的废料。

可选地，所述第一吸附体和所述第二吸附体均为电磁铁。

可选地，所述废料槽包括沿所述废料槽水平延伸方向延伸且相对的第一槽板和第二槽板，所述第一吸附体包括第一电磁铁和/或第二电磁铁，所述第一电磁铁设置于所述第一槽板之上，和/或所述第二电磁铁设置于所述第二槽板之上，且所述第一电磁铁和/或所述第二电磁铁沿所述废料槽水平延伸方向延伸设置。

可选地，当所述第一吸附体包括所述第一电磁铁和所述第二电磁铁时，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁相对设置，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁形成的上开口的宽度，大于所述第一电磁铁和所述第二电磁铁形成的下开口的宽度；

优选地，在竖直方向上，所述槽口落入所述第一电磁铁和所述第二电磁铁形成的上开口中。

可选地，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁相对的面为磁极。

可选地，所述废料收集部还包括相对设置的第一辅助板和第二辅助板，所述第一辅助板设置于所述第一槽板和所述第一电磁铁之间，所述第二辅助板设置于所述第二槽板和所述第二电磁铁之间，且所述第一辅助板和所述第二辅助板沿所述废料槽水平延伸方向延伸设置；

在竖直方向上，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁形成的下开口落入所述第一辅助板和所述第二辅助板形成的上开口中，所述第一辅助板和所述第二辅助板形成的下开口落入所述槽口中；

优选地，所述第一电磁铁的下端与所述第一辅助板接触，所述第一辅助板的下端伸至所述废料槽中，所述第二电磁铁的下端与所述第二辅助板接触，所述第二辅助板的下端伸至所述废料槽中。

可选地，所述废料清理部还包括移动机构，用于控制所述第二吸附体在所述废料槽中沿所述废料槽的水平延伸方向移动。

可选地，所述第二吸附体为第三电磁铁，所述废料清理部还包括可调电源，所述可调电源对所述第二吸附体输出的电流大小与第二吸附体的移动距离正相关。

可选地，所述第二吸附体的形状为球台状，包括相对的第一平面和第二平面，以及连接所述第一平面和所述第二平面的部分球面，所述第二平面为所述第二吸附体对应半球的平面，且所述第二平面朝下设置。

可选地，所述电磁铁的磁芯的材料为软铁或硅钢。

本发明实施例的技术方案，通过废料收集部主动吸附加工工具所产生的废料，并将吸附的废料释放至废料槽中，从而提高了废料回收装置的废料收集效率。第二吸附体主动吸附落入废料槽中的废料，对废料槽进行清理，不仅可以提高清理废料槽的效果，同时避免了人工清理废料槽，从而节约了时间成本和人工成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种废料回收装置的俯视结构示意图；

图2为图1沿aa’剖面得到的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的俯视结构示意图；

图4为图3沿bb’剖面得到的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的俯视结构示意图；

图6为图5沿cc’剖面得到的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种废料的受力示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

目前，在制作金属掩膜板时，存在较多的切割过程。例如，在制作金属掩膜版的过程中，一般需要将遮挡长条、支撑长条和掩模版条张网至金属掩膜版框架上，其中，掩模版条设置于遮挡长条和支撑长条之上，掩模版条上形成有掩模图案，遮挡长条位于相邻两个掩模版条之间，用于遮挡相邻两个掩模版条之间的空隙，支撑长条的长度方向与掩模版条的长度方向垂直，起到对掩模版条中部的支撑作用。为了保证遮挡长条、支撑长条和掩膜版条与金属掩膜版框架的焊接，遮挡长条、支撑长条和掩膜版条的长度一般超过了金属掩膜版框架的边缘。因此在遮挡长条、支撑长条和掩膜版条焊接在金属掩膜版框架上后，需要对遮挡长条、支撑长条和掩膜版条进行切割。而切割过程产生了一定的废料，目前的收集方式完全依赖于废料的自身重力作用下降到废料收集槽，清理的工作主要依赖人工清理的方式，不仅增加了时间成本，还增加了工作人员的工作强度。

针对上述问题，本发明实施例提出一种废料回收装置，以提高清理废料的效率和清理效果，同时降低了时间成本和人工成本。

图1为本发明实施例提供的一种废料回收装置的俯视结构示意图，图2为图1沿aa’剖面得到的剖面结构示意图。如图1和图2所示，该废料回收装置包括废料槽110、废料收集部120和废料清理部130。废料收集部120包括第一吸附体121，第一吸附体设置于废料槽110的槽口之上，第一吸附体121用于吸附加工工件所产生的废料并将吸附的废料释放至废料槽110中。废料清理部130包括第二吸附体131，第二吸附体131用于吸附落入废料槽110中的废料。

具体地，废料回收装置用于回收加工工件产生的废料，废料包括加工工件时产生的金属屑颗粒，因此废料回收装置设置于产生加工工件废料的平台的下方，以便于废料回收装置回收废料。当废料回收装置用于回收制作金属掩膜版的过程中切割产生的废料时，图3为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的俯视结构示意图，图4为图3沿bb’剖面得到的剖面结构示意图。如图3和图4所示，废料回收装置可以设置于金属掩膜版框架20的外边缘。废料回收装置围绕金属掩膜版框架20设置，并且废料回收装置所在的最高水平面低于金属掩膜版框架20所在的最低水平面，在保证废料回收装置容易接收废料的基础上避免制作掩膜版时废料回收装置对掩膜版的影响。

废料收集部120示例性地包括一个第一吸附体121，并且第一吸附体121增加了废料槽110接收废料的面积，从而使得废料更容易落入废料槽110内，提高废料回收装置的废料收集效率。另外，第一吸附体121具有吸附作用。示例性地，第一吸附体121可以具有静电吸附作用或者磁性吸附作用。通过第一吸附体121的吸附作用可以将废料主动吸附至第一吸附体121上，第一吸附体121将吸附的废料释放，使得废料落入废料槽110中，从而提高了废料回收装置的废料收集效率。

一般情况下，为了使废料收集部120形成的开口面积大于废料槽110的槽口，第一吸附体121可以沿废料槽110的槽口向上往外斜角设置，以增加废料收集部120收集废料的表面，从而增加收集废料的效率。

废料清理部130包括的第二吸附体131同样具有吸附作用，并且可以在废料槽110内移动。当废料收集部120将废料收集到废料槽110中后，废料清理部130在废料槽110中移动时吸附落入废料槽110中的废料，从而可以将废料槽110中的废料均吸附到废料清理部130上，最后通过废料清理部130将废料释放到废料槽110的外面，从而实现清理废料槽110的作用。因废料清理部130可移动，因此不仅可以主动将废料槽110中的废料吸附，提高清理废料槽110的效果，同时避免了人工清理废料槽110，从而节约了时间成本和人工成本。一般情况下，废料槽110的外部可以设置废料袋，废料清理部130在清理废料槽110内废料后，可以将废料释放到废料袋内，然后进行集中处理。

本实施例的技术方案，通过废料收集部主动吸附加工工具所产生的废料，并将吸附的废料释放至废料槽中，从而提高了废料回收装置的废料收集效率。第二吸附体主动吸附落入废料槽中的废料，对废料槽进行清理，不仅可以提高清理废料槽的效果，同时避免了人工清理废料槽，从而节约了时间成本和人工成本。

在上述各技术方案的基础上，第一吸附体121和第二吸附体131均为电磁铁。

具体地，当加工工件产生的废料为导磁性材料时，可以设置第一吸附体121和第二吸附体131均为电磁铁，通过对电磁铁的通电或断电的控制，控制第一吸附体121和第二吸附体131是否具有吸附作用。示例性地，当废料回收装置用于回收制作金属掩膜版的过程中切割产生的废料时，切割金属掩膜版产生的废料一般为因瓦合金或sus403，因瓦合金包括镍36％、铁63.8％和碳0.2％，因此因瓦合金可以导磁。sus403属于铁素体不锈钢，因此也可以导磁。在废料回收装置吸附废料过程中，作为第一吸附体121的电磁铁通电，使第一吸附体121吸附废料。在吸附完成后，第一吸附体121断电，吸附在第一吸附体121上的废料落入废料槽110，从而实现对废料的收集。在收集废料结束后，作为第二吸附体131的电磁铁通电，吸附废料槽110中的废料。因废料槽110在水平延伸方向的长度比较长，因此第二吸附体131可以通过移动对废料槽110中所有的废料进行吸附。在吸附完成后，第二吸附体131断电，将吸附在第二吸附体131上的废料落出废料槽110，从而实现对废料槽110的清理。另外，电磁铁可以通过对电磁铁上的线圈通电产生磁性，断电磁性消失。而永磁铁的磁性固定，无法在第一吸附体121和第二吸附体131吸附废料后使其磁性消失，释放废料。因此第一吸附体121和第二吸附体131均为电磁铁，而不采用永磁铁，可以使第一吸附体121和第二吸附体131实现对废料的吸附和释放的过程，提高第一吸附体121和第二吸附体131的使用效率和使用寿命。

在上述技术方案的基础上，继续参考图1至图4，废料槽110包括沿废料槽水平延伸方向延伸且相对的第一槽板111和第二槽板112，当第一吸附体121包括第一电磁铁时，第一电磁铁设置于第一槽板111之上，且第一电磁铁沿废料槽110水平延伸方向延伸设置。

具体地，如图1至图4所示，第一吸附体121为第一电磁铁，第一电磁铁设置于第一槽板111之上，第一电磁铁在水平方向上沿废料槽110水平延伸方向延伸设置，使第一电磁铁可以围绕金属掩膜版框架20设置，对金属掩膜版框架20周围产生的废料均具有吸附作用，提高了废料回收装置收集废料的效率。第一电磁铁在竖直方向上向第一槽板111背离槽口的斜上方延伸，以增加废料槽110接收废料的面积，从而提高了废料回收装置收集废料的回收率。另外，第一电磁铁的下边缘位于废料槽110的槽口内或直接与第一槽板111接触，使得第一电磁铁与第一槽板111在竖直方向上的投影接触或存在交叠，从而避免第一电磁铁断电时废料从第一电磁铁和第一槽板111之间落到废料槽110外面造成的废料无法收集的现象。

在其他实施例中，图5为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的俯视结构示意图，图6为图5沿cc’剖面得到的剖面结构示意图。如图5和图6所示，第一吸附体121还可以包括第二电磁铁，第二电磁铁设置于第二槽板112之上，且第二电磁铁沿废料槽110水平延伸方向延伸设置。

具体地，当第一吸附体121还包括第二电磁铁时，第二电磁铁设置于第二槽板112之上，同理，第二电磁铁在水平方向上沿废料槽110水平延伸方向延伸设置，使第二电磁铁可以围绕金属掩膜版框架20设置，对金属掩膜版框架20周围产生的废料均具有吸附作用，提高了废料回收装置收集废料的效率。第二电磁铁在竖直方向上向第二槽板112背离槽口的斜上方延伸，以增加废料槽110接收废料的面积，从而提高了废料回收装置收集废料的回收率。另外，第二电磁铁的下边缘位于废料槽110的槽口内或直接与第二槽板112接触，使得第二电磁铁与第二槽板112在竖直方向上的投影接触或存在交叠，从而避免第二电磁铁断电时废料从第二电磁铁和第二槽板112之间落到废料槽110外面。

优选地，当第一吸附体121包括第一电磁铁和第二电磁铁时，第一电磁铁和第二电磁铁相对设置，第一电磁铁和第二电磁铁形成的上开口的宽度d1，大于第一电磁铁和第二电磁铁形成的下开口的宽度d2，从而增加了废料回收装置收集废料的有效面积，提高了废料回收装置收集废料的回收率。

进一步地，继续参考图6，在竖直方向上，槽口落入第一电磁铁和第二电磁铁形成的上开口中，可以避免第一电磁铁和第二电磁铁断电时吸附的废料从第一电磁铁与第一槽板111之间以及第二电磁铁与第二槽板112之间落到废料槽110外面造成的废料无法收集的现象。

需要说明的是，在其他实施例中，第一吸附体121可包括多个电磁铁，多个电磁铁可以同时对加工工件产生的废料进行收集，进一步地增加了废料收集部120收集废料的效率和回收率。

在上述各技术方案的基础上，第一电磁铁和第二电磁铁相对的面为磁极。通过设置第一电磁铁和第二电磁铁上的线圈缠绕方式和流过线圈的电流的方向，可以使第一电磁铁和第二电磁铁的磁极为第一电磁铁和第二电磁铁相对的面，因此第一电磁铁和第二电磁铁在相对的面的磁场最大，从而可以增加第一电磁铁和第二电磁铁吸附废料的磁力，提高废料收集部收集废料的效率和回收率。

示例性地，图7为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的剖面结构示意图。如图7所示，第一电磁铁1211和第二电磁铁1212相对的面分别为第一面1213a和第二面1213b。第一电磁铁1211的线圈缠绕方式为沿着垂直于第一面1213a的表面缠绕，第二电磁铁1212的线圈缠绕方式为沿着垂直于第二面1213b的表面缠绕。根据线圈的缠绕方式和通过线圈的电流方向可以判断第一面1213a为第一电磁铁1211的一个磁极，第二面1213b为第二电磁铁1212的一个磁极，从而使得第一电磁铁1211和第二电磁铁1212在第一面1213a和第二面1213b上的磁场最大，增加第一电磁铁1211和第二电磁铁1212吸附废料的磁力，提高废料收集部收集废料的效率和回收率。第一电磁铁1211和第二电磁铁1212的磁极方向与线圈的缠绕方式和线圈的通电电流方向满足右手定则。图8为本发明实施例提供的一种废料的受力示意图。如图8所示，废料30受到的力包括自身的重力g、第一电磁铁1211对其产生的磁力m1和第二电磁铁1212对其产生的磁力m2。通过自身的重力g使其向下运动，第一电磁铁1211对其产生的磁力m1使其向第一电磁铁1211的方向运动，第二电磁铁1212对其产生的磁力m2使其向第二电磁铁1212的方向运动，第一电磁铁1211和第二电磁铁1212在水平方向上的分量方向相反，因此可以使废料30增加向下运动的力，避免废料30在水平方向上运动的距离太大，使废料30快速的落入废料槽110内，从而提高了废料回收装置收集废料的效率和回收率。

另外，电磁铁的磁芯的材料可以为消磁较快的材料，以达到电磁铁在通电时快速的产生磁场，从而快速的吸附废料。在断电的时候快速的消磁，从而快速的释放废料。示例性地，电磁铁的磁芯的材料可以为软铁或硅钢。

在上述各技术方案的基础上，图9为本发明实施例提供的另一种废料回收装置的剖面结构示意图。如图9所示，废料收集部还包括相对设置的第一辅助板122和第二辅助板123，第一辅助板122设置于第一槽板111和第一电磁铁1211之间，第二辅助板123设置于第二槽板112和第二电磁铁1212之间，且第一辅助板122和第二辅助板123沿废料槽水平延伸方向延伸设置。

在竖直方向上，第一电磁铁1211和第二电磁铁1212形成的下开口落入第一辅助板122和第二辅助板123形成的上开口中，第一辅助板122和第二辅助板123形成的下开口落入槽口中。

具体地，在第一槽板111和第一电磁铁1211之间设置第一辅助板122，在第二槽板112和第二电磁铁1212之间设置第二辅助板123，可以在不增加电磁铁的基础上增加废料收集部收集废料的有效面积，提高收集废料的效率和回收率。或者在保证废料收集部收集废料的有效面积的基础上减少电磁铁的使用，降低废料回收装置的成本。在竖直方向上，第一电磁铁1211和第二电磁铁1212形成的下开口落入第一辅助板122和第二辅助板123形成的上开口中，第一辅助板122和第二辅助板123形成的下开口落入槽口中，可以使电磁铁和辅助板之间在竖直方向上的投影存在交叠，从而避免了电磁铁断电时废料从电磁铁和辅助板之间落到废料槽110外面造成的废料无法收集现象。

优选地，第一电磁铁1211的下端与第一辅助板122接触，第一辅助板122的下端伸至废料槽中，第二电磁铁1212的下端与第二辅助板123接触，第二辅助板123的下端伸至废料槽中。

在上述各技术方案的基础上，废料清理部还包括移动机构，用于控制第二吸附体在废料槽中沿废料槽的水平延伸方向移动。

具体地，移动机构可以包括导轨。通过移动机构控制第二吸附体在废料槽中沿废料槽延伸的方向移动，可以使得第二吸附体在移动过程中依次吸附距离第二吸附体比较近的废料，不仅减小了第二吸附体吸附废料槽中的废料的难度，而且在移动过程中实现对废料槽中的所有废料进行吸附，提高了第二吸附体吸附废料的回收率，从而提高了清理废料槽的效率和清理效果。

示例性地，当废料回收装置用于回收制作金属掩膜版的过程中切割产生的废料时，废料槽可以为长方形结构，因此第二吸附体需要对长方形的废料槽中的废料进行清理。如果第二吸附体只有一个，则第二吸附体沿长方形的废料槽移动一个周长，从而实现对长方形的废料槽内的废料吸附。如果第二吸附体包括多个，例如为两个，则两个第二吸附体可以同时从同一起点开始相背移动，两个第二吸附体分别移动长方形的半个周长，即可实现对长方形的废料槽内的废料吸附。当废料槽外设置有废料袋时，废料袋可以设置在第二吸附体移动的终点，使得第二吸附体吸附的废料释放到废料袋中后进行集中处理。一般情况下，废料袋设置在废料回收装置与操作人员相邻的一侧，以便于操作人员对废料袋进行清理。

需要说明的是，移动机构包括导轨仅是一种示例，而不是限定。移动机构还可以是其他结构，只需满足控制第二吸附体在废料槽中沿废料槽的水平延伸方向移动即可。

在上述各技术方案的基础上，第二吸附体可以为第三电磁铁，废料清理部还包括可调电源，可调电源对第二吸附体输出的电流大小与第二吸附体的移动距离正相关。

具体地，当加工工件产生的废料为导磁性材料时，可以设置第二吸附体为第三电磁铁。在第一吸附体对废料吸附释放到废料槽中后，第三电磁铁通电，吸附废料槽中的废料。在吸附完成后，第三电磁铁断电，将吸附在第三电磁铁上的废料释放到废料槽外，从而实现对废料槽的清理。

在第三电磁铁制作完成后，第三电磁铁吸附废料的磁力与第三电磁铁上的线圈的电流成正比。而随着第三电磁铁移动的距离增加，第三电磁铁上吸附的废料越来越多。因此可以增加第三电磁铁上的线圈的电流，使得第三电磁铁在移动过程中磁力逐渐增加，避免第三电磁铁在移动过程中，移动的距离越大，第三电磁铁吸附废料越少的现象。一般情况下，第三电磁铁上的线圈的电流可以通过可调电源提供。当废料槽中的废料均匀分布时，可以设置线圈上的电流与第三电磁铁移动的距离成正比，以使第三电磁铁在移动过程中对废料槽中的废料吸附的磁力逐渐增强，保证对废料持续充分的吸附。

在上述各技术方案的基础上，继续参考图7-图9，第二吸附体131的形状为球台状，包括相对的第一平面和第二平面，以及连接所述第一平面和所述第二平面的部分球面，所述第二平面为所述第二吸附体对应半球的平面，且第二平面朝下设置。

具体地，第二吸附体131在吸附废料时，第二吸附体131的表面积越大，第二吸附体131可以吸附的废料越多。通过设置第二吸附体131为球台状，可以在同等体积下保证第二吸附体131有效吸附的表面积最大。另外，加工工件产生的废料一般为条状物，因此可以设置第二吸附体131的第二平面朝下设置，便于废料吸附。因此，将第二吸附体131设置为球台状，既可以尽量使第二吸附体131有效吸附的表面积最大，又可以使废料容易吸附。

当第二吸附体131为球台状，且为电磁铁时，电磁铁上的线圈沿球面缠绕，此时第二吸附体131的第一表面和第二表面为电磁铁的磁极。

需要说明的是，上述第二吸附体131的形状仅是一种示例，而不是限定。在其他实施例中，第二吸附体131还可以是长方体或正方体等。当第二吸附体131为电磁铁时，电磁铁上的线圈沿第二吸附体131上下平面之间的球面缠绕，使第二吸附体131的磁极与废料槽110的底部平行，第二吸附体131与废料槽110的底部平行的表面的磁力最大，从而使得第二吸附体131更容易对废料槽110内的废料进行吸附。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。