CN100558477C

CN100558477C - 压缩机开壳拆解装置及方法

Info

Publication number: CN100558477C
Application number: CNB2008100239869A
Authority: CN
Inventors: 王玉琳; 宋守许; 刘志峰; 刘光复; 朱家诚
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2028-04-16
Also published as: CN101259473A

Abstract

压缩机开壳拆解装置及方法，其特征是压缩机呈竖直固定设置在工作台顶面；工作台分层设置为上层回转层和下层平移层；设置直线位移传感器，直线位移传感器水平测杆的探测头以弹性压力抵靠在压缩机开壳位置上；在与探测头呈180度相对的压缩机开壳位置另一侧，设置刀盘呈水平安装的铣刀；拆解方法是在开壳之前以直线位移传感器测量并记忆压缩机外壳的形状，然后控制切削刀具按照记忆的形状相对于压缩机外壳旋转一周，完成切削开壳。本发明装置使压缩机的开壳操作更加安全、可靠、不损伤压缩机内部零件、重用性好、切口小而平整、修理之后容易焊接；本发明方法使压缩机的开壳操作更加高效、节能、环保。

Description

压缩机开壳拆解装置及方法

技术领域

本发明涉及压缩机开壳拆解装置及方法。

背景技术

在日益增多的废旧家电中，电冰箱与空调器占了很大比重，压缩机是电冰箱与空调器的核心部件，无论是维修还是回收，都需要对其进行开壳处理。

电冰箱与空调器的压缩机外壳通常为Q235钢板，厚度在3～4mm之间。其中空调器压缩机多为圆柱形，电冰箱压缩机形状较复杂，截面形状主要有圆形、椭圆形以及带圆角的矩形等。

国内外现有技术中的开壳方法包括：

1、低温破碎：采用液氮冷却、低温破碎。但设备运行成本高，破碎过程中能耗高、噪声大、磨损严重，外壳被破碎后无法再利用，且低温条件下压缩机内部的零件会损坏。

2、手提锯切割：只能针对小批量的维修或回收，设备简单廉价，但是切口质量差，劳动强度大，效率低，不适合批量生产。

3、等离子切割：切口窄、切割面质量好，切割速度快。但因压缩机的外壳不是平整的钢板，而是回转体，切割过程中难以保证割炬与外壳表面恒定的距离，若割炬碰到外壳，则会烧坏电极；切割过程中高速的气流会将熔化的金属渣粒吹到压缩机的内部，给后续回收造成不便。

4、火焰切割：利用乙炔或丙烷等气体与氧气混合燃烧进行火焰切割，成本低，切割速度快。但由于氧气射流的喷射，火星、熔珠和铁渣四处飞溅，容易造成灼烫事故；被熔金属在高温作用下蒸发、冷凝成为金属烟尘，吸入人体后对健康有害；火焰及熔化的金属液滴会对内部零件造成影响。

5、砂轮片切割：设备成本低，切割效率高；但噪音大，粉尘大，砂轮磨损快、易破碎，不安全。

6、车床车削：对于圆柱形的空调器压缩机，可以采用普通卧式车床来切开外壳。这一方法是利用通用机床，不需专用设备，但只能处理圆柱形的压缩机，对于非圆形截面的压缩机无能为力。

7、仿形铣削：中国发明专利CN1927478A，提供了一种废旧压缩机的开壳拆解设备，该设备采用的是仿形铣削法。但压缩机外壳由钢板冲制而成，外表有一拔模斜度，在铣削过程中，无法保证仿形压轮与压缩机外壳紧密接触，这样就会导致铣削时产生振动，切口质量差，刀具易损坏。该设备完全由手工操作，开壳效率低。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种压缩机开壳拆解装置及方法。一方面使压缩机的开壳操作更加安全、可靠、不损伤压缩机内部零件、重用性好、切口小而平整、修理之后容易焊接；另一方面使压缩机的开壳操作更加高效、节能、环保。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明压缩机开壳拆解装置的结构特点是：

压缩机呈竖直固定设置在工作台的顶面；工作台分层设置，其上层是由上层伺服电动机控制旋转的回转层；下层是由下层伺服电动机控制沿水平导轨左右移动的平移层；

设置直线位移传感器，直线位移传感器的水平测杆处在压缩机的开壳高度上，水平测杆沿着工作台平移层的平移方向设置，水平测杆的中心线与工作台回转层的回转中心线垂直相交；水平测杆的探测头以弹性压力抵靠在压缩机开壳位置上；

在与探测头呈180度相对的压缩机开壳位置另一侧，设置刀盘呈水平安装的铣刀；刀盘的中心点落在水平测杆的中心延长线上。

本发明压缩机开壳拆解方法的特点是在开壳之前以直线位移传感器预先测量并记忆压缩机外壳的形状，然后控制切削刀具按照记忆的形状相对于压缩机外壳旋转一周，完成切削开壳。

本发明压缩机开壳拆解方法特点是按如下步骤操作：

a、控制上层伺服电动机，使放置在工作台顶面上的压缩机回转，保持回转中心位置不变；同时以直线位移传感器的探测头抵靠在压缩机的开壳位置上；以压缩机的最小半径处为起始位置，通过直线位移传感器获得压缩机整周边界位置信息；

b、根据所获得的压缩机整周边界位置信息，分别控制上层伺服电动机和下层伺服电动机，以压缩机的回转和压缩机回转中心沿水平测杆方向的直线位移，保持刀盘中心位置不变的铣刀与压缩机机壳按设定的深度相切。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明装置使压缩机的开壳操作更加安全、可靠、不损伤压缩机内部零件、重用性好、切口小而平整、修理之后容易焊接。

2、本发明方法使压缩机的开壳操作更加高效、节能、环保。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图。

图中标号：1压缩机、2工作台、21回转层、22平移层、3直线位移传感器、31水平测杆、32探测头、33传感器支架、34直线光学尺、35读数头、4下层伺服电动机、5上层伺服电动机、6铣刀、61铣刀支架、62铣刀杆、7夹具、8水平导轨、9滑台伺服电动机。

以下通过实施例，结合附图对本发明作进一步说明：

具体实施方式

参见图1，压缩机1呈竖直放置在立式安装的工作台2的顶面上，使用夹具7将压缩机外壳夹紧；工作台2分层设置，其上层是由上层伺服电动机5控制旋转的回转层21；下层是由下层伺服电动机4控制沿水平导轨8左右移动的平移层22，平移层22的移动是由下层伺服电动机4控制下的丝杠-螺母副的运动来实现；

设置直线位移传感器3，直线位移传感器3的水平测杆31处在压缩机1的开壳高度上，水平测杆31沿着回转工作台平移层22的平移方向设置，水平测杆31的中心线与回转工作台2的回转中心线垂直相交；水平测杆31的探测头32以弹性压力抵靠在压缩机1的开壳位置上；直线位移传感器中按常规设置直线光学尺34，读数头35固定设置在水平测杆31上，安装时应保证水平测杆31与直线光学尺34的平行度；探测头32是以滚轮与压缩机1的机壳相接触，以减小探测头32的磨损。

压缩机回转一周，转动过程中保持压缩机外壳与探测头充分接触，压缩机外壳的形状即可由直线位移传感器3测出，表征压缩机外壳形状的相关数据经记忆用于后续的切削控制。

在与水平测杆31的探测头32呈180度相对的压缩机开壳位置另一侧，设置刀盘呈水平安装的铣刀6，铣刀6与探测头32处在同一高度上；刀盘的中心点落在水平测杆31的中心延长线上；利用所记忆的表征压缩机外壳形状的相关数据，控制压缩机以回转和移动的方式，使得中心位置保持不变的铣刀始终切入在压缩机外壳的设定深度上，压缩机旋转即行开壳。

图1所示，直线位移传感器3的传感器支架33与铣刀支架61可以同步纵向移动，以便保持切削与探测处在同一高度位置上；具体实施是将铣刀6固定设置在刀杆62上，刀杆62与铣刀电动机减速箱输出轴联接，铣刀电动机固定设置在铣刀支架61上，铣刀支架61为一滑台，该滑台由滑台伺服电动机9通过丝杠-螺母副控制，可以沿着竖直方向移动，并带动传感器支架33同步移动。

具体操作按如下步骤进行：

1、将压缩机1竖直安放在工作台2上，使用夹具7将压缩机1夹紧；

2、控制滑台伺服电动机9带动丝杠-螺母副，驱动作为滑台的铣刀支架61产生纵向移动，使得固定在水平测杆31上的探测头32和铣刀6同处于待切削高度上；

3、控制上层伺服电动机5，使放置在工作台2顶面上的压缩机1回转，保持回转中心位置不变；同时以直线位移传感器3的水平测杆31的探测头32抵靠在压缩机1的开壳位置上；以压缩机的最小半径处为起始位置，通过直线位移传感器3获得压缩机1的整周边界位置信息；

4、控制上层伺服电动机5，使压缩机1沿着顺时针方向快速旋转180度，以与测量时相同的起始位置，以及相同的旋转方向准备切削；

5、启动铣刀电动机，铣刀6转动，向铣刀6所在一侧移动工作台2，使铣刀6在压缩机机壳的切削位置上切入设定的深度；

6、根据所获得的压缩机1的整周边界位置信息，分别控制上层伺服电动机5和下层伺服电动机4，以压缩机1的回转和压缩机回转中心沿水平测杆31方向的直线位移，使刀盘中心位置保持不变的铣刀6与压缩机1的机壳按设定的深度相对转动完成整周切削。

具体实施中，设置控制系统，完成整个过程的自动控制。

Claims

1、一种压缩机开壳拆解方法，是将压缩机(1)呈竖直固定设置在工作台(2)的顶面；工作台(2)分层设置，其上层是由上层伺服电动机(5)控制旋转的回转层(21)；下层是由下层伺服电动机(4)控制沿水平导轨左右移动的平移层(22)；设置直线位移传感器(3)，所述直线位移传感器(3)的水平测杆(31)处在压缩机(1)的开壳高度上，水平测杆(31)沿着所述工作台平移层(22)的平移方向设置，水平测杆(31)的中心线与工作台回转层(21)的回转中心线垂直相交；水平测杆(31)的探测头(32)以弹性压力抵靠在压缩机(1)开壳位置上；在与所述探测头(32)呈180度相对的压缩机开壳位置另一侧，设置刀盘呈水平安装的铣刀(6)；刀盘的中心点落在水平测杆(31)的中心延长线上；其特征是：

在开壳之前以直线位移传感器预先测量并记忆压缩机外壳的形状，然后控制切削刀具按照记忆的形状相对于压缩机外壳旋转一周，完成切削开壳。

2、根据权利要求1所述压缩机开壳拆解方法，其特征是按如下步骤操作：

a、控制上层伺服电动机(5)，使放置在工作台顶面上的压缩机(1)回转，保持回转中心位置不变；同时以直线位移传感器(3)的探测头(32)抵靠在压缩机(1)的开壳位置上；以压缩机(1)的最小半径处为起始位置，通过直线位移传感器(3)获得压缩机整周边界位置信息；

b、根据所获得的压缩机整周边界位置信息，分别控制上层伺服电动机(5)和下层伺服电动机(4)，以压缩机(1)的回转和压缩机回转中心沿水平测杆方向的直线位移，保持刀盘中心位置不变的铣刀(6)与压缩机机壳按设定的深度相切。