CN105110623A - 废旧显像管自动切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废旧显像管自动切割机，专用于废旧显像管平玻璃与锥玻璃之间的分割，以利回收废旧显像管当中的荧光粉、铅、镍、泵等物质。本发明主要由三套机械运动机构组成。一是移动工作平台(2)的平移机构，它包含有移动工作平台(2)、线性滑轨(3)、滑块(4)、齿条(30)；二是真空吸盘(7)的转动及上下移动机构，它包含有真空吸盘(7)、升降汽缸(6)、螺纹转接头(47)；三是切割机构，它包含有旋转切割臂(10)、切割刀片(11)、推拉气缸(13)。这三套机械运动机构通过电气线路的控制与协调，实现了对废旧显像管高效率、高质量地切割，工人劳动强度也大为降低，为废旧显像管的废物回收利用，开辟了一条有效途径。

Description

废旧显像管自动切割机

技术领域

本发明涉及一种废旧显像管自动切割机，属资源再生回收机械设备尤其是机械切割设备的生产技术领域。

背景技术

在我国，随着电视机的大量生产和使用，废旧电视机的数量也大为增加。尽管现在电视机已多为平板屏幕，但是原先显像管电视机的拥有量还是不小。电视机显像管由平玻璃和锥玻璃组成，锥玻璃当中含有铅、镍、汞等重金属，平玻璃的背面涂有荧光粉物质。这些物质对空气、水、土壤造成很大的环境污染，对人体也会造成危害。对废旧电视机显像管当中的物质进行回收，能够减少这些物质对环境和人体的危害，也是资源再生利用的重大课题。很久之前，废旧显像管是无法回收利用的。之后，有一种用镍铬丝加热而将显像管锥平玻璃进行分割的电热式显像管切割机。这种设备的不足之处在于：灼热的镍铬丝很容易烫伤操作人员的手臂，加热时放出的有害气体也对操作人员造成身体上的危害。目前，又还有一种显像管机械切割机，这种设备克服了镍铬丝电热式显像管切割机存在的不足，但是设备的处理速度慢，操作较为复杂，对废旧显像管的日处理量很小，工人劳动强度较大。

发明内容

为加强环境保护，为充分回收和利用废旧显像管中的物质，同时，也为着克服目前的废旧显像管切割机械存在的操作复杂、处理量低、工人劳动强度大等不足的问题，本发明提供了一种废旧显像管自动切割机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种废旧显像管自动切割机，其特征在于：废旧显像管切割机包括机架1、移动工作平台2、线性滑轨3、滑块4、电机5、升降气缸6、空气旋转接头35、真空吸盘7、真空吸盘转动轴8、蜗轮蜗杆减速电机9、旋转切割臂10、切割刀片11、旋转切割臂转动轴12、推拉汽缸13、摇臂14、直线轴承15、直线导柱16、梯形螺母17、梯形螺杆18、齿轮19、电机20、齿轮37、皮带轮21、皮带轮45、切割刀片旋转轴22、切割刀片护罩23、电机24、橡胶幕帘25、红外线中心定位器26、检测器27、启动按钮28；机架1上用螺栓固定装有两条平行的钢轨29，线性滑轨3由螺栓固定在钢轨29上面，滑块4套合安装在线性滑轨3上面，移动工作平台2经螺栓固定连接在滑块4上面，移动工作平台2的下方一侧边缘由螺栓固定安装有一条齿条30，机架1上安装有电机5，电机5的转轴上装有齿轮31，机架1上装有转轴32，转轴32的上部端头装有齿轮33，转轴32的下部端头装有齿轮34，齿轮34与齿轮31啮合，齿轮33与齿条30啮合；机架1上由螺栓固定连接有升降气缸6，升降气缸6的升缩杆由螺纹转接头47与空气旋转接头35的下端螺纹连接，空气旋转接头35的上端由内丝对接头46与真空吸盘转动轴8的下端进行管螺纹连接，真空吸盘转动轴8的上端与真空吸盘7的底部中心为管螺纹密封连接，蜗轮蜗杆减速电机9与真空吸盘转动轴8之间经键槽与平键进行连接，蜗轮蜗杆减速电机9安装在机架1上；机架1上焊接有安装底板36，安装底板36下方由螺栓固定安装有电机20，电机20转轴的轴端经键槽与平键连接装有齿轮37，安装底板36上方由螺栓连接安装有一对直线导柱16，直线导柱16配装直线轴承15，直线轴承15由沉头螺栓固定在高度调节板38上面，梯形螺母17穿过高度调节板38并由螺栓固定在高度调节板38上面，梯形螺母17配装梯形螺杆18，梯形螺杆18的下端穿过安装底板36并在其下端端头经键槽和平键装配有齿轮19，齿轮19与齿轮37啮合，梯形螺母17的上端经轴承39配合安装有旋转切割臂转动轴12，旋转切割臂转轴12套装在摇臂14当中，摇臂14经螺栓50固紧于旋转切割臂转动轴12，摇臂14端头由连接销轴40与U形接头41活动连接，U形接头41上面焊接的螺母与推拉气缸13的推拉杆42端头螺纹部分进行螺纹连接，旋转支架43由螺栓固定在推拉气缸13上面，旋转支架43的旋转轴安装在轴承座44内的轴承当中，轴承座44固定安装在高度调节板38上面，旋转切割臂转动轴12上端由螺栓固定连接旋转切割臂10，旋转切割臂10为壳体结构，旋转切割臂10的一端壳体内装有皮带轮21，皮带轮21装在电机24的转轴上，旋转切割臂10的另一端壳体内装有切割刀片旋转轴22，切割刀片旋转轴22上端装有皮带轮45，切割刀片旋转轴22下端装有切割刀片11，切割刀片护罩23安装在轴承座49上面，切割刀片旋转轴22安装在轴承座49内的轴承当中，旋转切割臂转动轴12套装在轴承座51当中，轴承座51由螺栓固定在机架面板48上面，机架面板48焊接在机架1上面；在移动工作平台2上方的机架1的两个侧面装有橡胶幕帘25；机架1上装有启动按钮28，机架1上装有检测器27，机架1上装有红外线中心定位器26；启动按钮28、检测器27、红外线中心定位器26均连接在电气线路当中。

本发明的有益效果是：设备的自动化程度较高，处理量大，切割下来的平锥玻璃符合技术要求，同时大大减轻了操作人员的劳动强度。

附图说明

图1为废旧显像管自动切割机主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1的右视图。

图5为图1的A向剖视图。

图6为图5的B向剖视图。

图7为图5的C部放大视图。

图8为组成废旧显像管自动切割机切割系统的各零件、各部件之间连接关系示意图。

图9为推拉气缸与摇臂之间的连接关系示意图。

图10为旋转支架主视图。

图11为图10的左视图。

图12为图10的仰视图。

图13为摇臂主视图。

图14为图13的俯视图。

图15为移动工作平台主视图。

图16为图15的D向剖视图。

图17为图15的E向剖视图。

图18为线性滑轨与滑块之间连接关系示意图。

图19为图18的俯视图。

图20为图18的左视图。

图21为梯形螺母的结构示意图。

图22为图21的俯视图。

图23为直线轴承与直线导柱之间连接关系示意图。

图24为图23的俯视图。

图25为切割刀片护罩主视图。

图26为图25的左视图。

图27为图25的俯视图。

图28为图25的仰视图。

图29为本发明电气线路图。

图30为图29的F部放大视图。

图31为图29的G部放大视图。

图中，1.机架，2.移动工作平台，3.线性滑轨，4.滑块，5.电机，6.升降气缸，7.真空吸盘，8.真空吸盘转动轴，9.蜗轮蜗杆减速电机，10.旋转切割臂，11.切割刀片，12.旋转切割臂转动轴，13.推拉气缸，14.摇臂，15.直线轴承，16.直线导柱，17.梯形螺母，18.梯形螺杆，19.齿轮，20.电机，21.皮带轮，22.切割刀片旋转轴，23.切割刀片护罩，24.电机，25.橡胶幕帘，26.红外线中心定位器，27.检测器，28.启动按钮，29.钢轨，30.齿条，31.齿轮，32.转轴，33.齿轮，34.齿轮，35.空气旋转接头，36.安装底板，37.齿轮，38.高度调节板，39.轴承，40.连接销轴，41.U形接头，42.推拉杆，43.旋转支架，44.轴承座，45.皮带轮，46.内丝对接头，47.螺纹转接头，48.机架面板，49.轴承座，50.螺栓，51.轴承座，52.机架面板，53.加强筋板，54.滑块安装孔，55.齿条安装孔，56.刀片旋转轴安装孔，57.轴承座安装孔，58.除尘器软管接口短管。

具体实施方式

附图1至附图31共同表明了本发明同一实施例的具体实施方式。

以下结合说明书附图并结合废旧显像管自动切割机的设备操作要点，对本发明的具体实施例作进一步说明。

废旧显像管自动切割机在使用之前，要作以下连接：一、参考图7可知，需要将升降气缸6与机体外部气泵连接。二、参考图7可知，需要将空气旋转接头35与机体外部真空泵连接。废旧显像管在被切割之前，需要将平玻璃向下紧密贴合在软质橡胶制作的真空吸盘7上面，由于真空吸盘7的底部中心与真空吸盘转动轴8的上端为管螺纹密封连接，又由于真空吸盘转动轴8的下端与空气旋转接头35之间由内丝对接头46进行管螺纹连接，所以当真空泵工作时就能使真空吸盘7产生真空而将显像管牢牢地吸在真空吸盘7上面。废旧显像管的锥玻璃与平玻璃之间有一条连接接缝，切割过程中，切割刀片11是对着这条接缝进行切割的，切割刀片一边切割，真空吸盘7也一边在转动。同时，切割刀片11对真空吸盘7上面吸住的显像管也会产生一个压力而使显像管产生移位甚至被推开。由于真空吸盘7对平玻璃有着一个强大的吸力，废旧显像管在切割过程中被切割刀片11推开的现象也就不存在了，直到锥玻璃与平玻璃完全切割分离，平玻璃还是牢牢地被吸在真空吸盘7的上面；由于锥玻璃自身的重量，在锥平玻璃切割分离之后，锥玻璃还是落在平玻璃上面的。三、结合参考图8、图6、图9、图10、图11、图12、图13、图14可以看出，废旧显像管自动切割机在使用之前，还要将推拉气缸13与外部气泵连接，以使摇臂14能够通过推拉杆42的推拉作用而产生前后转动，由于螺栓50通过摇臂14之后紧固在旋转切割臂转动轴12的上面，这时，摇臂14的前后转动就带动旋转切割臂转动轴12的前后转动，进而再带动旋转切割臂10以及切割刀片11的前后移动，从而对废旧显像管进行切割。四、废旧显像管自动切割机在切割过程中有粉尘产生，为防止粉尘对环境的污染，为保护工人的身体健康，结合参考图8、图1、图25、图26、图27、图28，可以看出，废旧显像管自动切割机在使用之前，还要和机体外部的除尘器相连接，切割刀片护罩23的除尘器软管接口短管58就是专门用来连接软管的，而软管的另一端连接到除尘器当中。切割刀片护罩23是安装在轴承座49上面的，切割刀片护罩23就可根据切割角度的变动而转动。由于废旧显像管的大小和规格型号不同，锥平玻璃之间的连接缝也就高低不一。为使切割刀片11能够对准接缝进行切割，就要对切割刀片11的高低程度进行调整。这种调整，结合参考图8可以看出，它是这样来实现的：启动电机20，通过齿轮37和齿轮19之间的啮合传动，梯形螺杆18产生转动而传动梯形螺母17上下移动，与梯形螺母17安装在同一块高度调节板38上面的直线轴承15、轴承座44连同旋转切割臂转动轴12、旋转切割臂10以及切割刀片11也就随着梯形螺母17的上下移动而上下移动了。

从机械运动的系统来看，废旧显像管自动切割机可以分为三个运动系统。结合图7、图1、图2、图15、图16、图17、图18、图19，可以看出，一是移动工作平台2的平移系统，它主要用来运送废旧显像管，使其到达真空吸盘7的正上方，另外就是把切割完毕的显像管送往检测器27检测，当检测器27检测到切割分离之后的显像管由工人从移动工作平台2卸下之后，移动工作平台2又会返回到初始位置状态，工人再将下一只废旧显像管平玻璃面朝下地把显像管装上移动工作平台2，进行第2只显像管的切割。工人装上废旧显像管之后，要根据红外线中心定位器26发出的中心定位指示，移动调整显像管，以使定位准确。结合图7、图5，可以看出，二是真空吸盘7的上下移动系统和真空吸盘7的旋转系统，真空吸盘7的上下移动是通过气缸6的升降杆上下传动来实现的；真空吸盘7的转动是通过蜗轮蜗杆减速电机9的传动来实现的。结合图8、图1、图5、图6、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图21、图22、图23、图24，可以看出，三是旋转切割臂10的前后转动系统，本系统最终实现切割刀片11的进刀与退刀动作。从附图8可看出，推拉气缸13推动摇臂14前后转动，紧固在摇臂14上面的旋转切割臂转动轴12也就随同一起前后转动，再进一步地带动旋转切割臂10以及切割刀片旋转轴22的前后转动，最终实现切割刀片11的进刀与退刀。

以上三套机械运动系统在废旧显像管自动切割过程中，动作是相互协调配合的，这是通过电气线路的设计和控制来实现的，工人只要先将废旧显像管面朝下地搬上移动工作平台2，并根据红外线中心定位器26的定位显示，适当移动废旧显像管，使其定位准确，然后按下启动按钮28，废旧显像管就能自动地按照程序进行切割直至切割分离完成。

本废旧显像管自动切割机的自动化程度较高，切割较率高，切出的切口光滑平整，工人的劳动强度也得到很大的减轻。

Claims (1)

1.一种废旧显像管自动切割机，其特征在于：废旧显像管切割机包括机架(1)、移动工作平台(2)、线性滑轨(3)、滑块(4)、电机(5)、升降气缸(6)、空气旋转接头(35)、真空吸盘(7)、真空吸盘转动轴(8)、蜗轮蜗杆减速电机(9)、旋转切割臂(10)、切割刀片(11)、旋转切割臂转动轴(12)、推拉汽缸(13)、摇臂(14)、直线轴承(15)、直线导柱(16)、梯形螺母(17)、梯形螺杆(18)、齿轮(19)、电机(20)、齿轮(37)、皮带轮(21)、皮带轮(45)、切割刀片旋转轴(22)、切割刀片护罩(23)、电机(24)、橡胶幕帘(25)、红外线中心定位器(26)、检测器(27)、启动按钮(28)；机架(1)上用螺栓固定装有两条平行的钢轨(29)，线性滑轨(3)由螺栓固定在钢轨(29)上面，滑块(4)套合安装在线性滑轨(3)上面，移动工作平台(2)经螺栓固定连接在滑块(4)上面，移动工作平台(2)的下方一侧边缘由螺栓固定安装有一条齿条(30)，机架(1)上安装有电机(5)，电机(5)的转轴上装有齿轮(31)，机架(1)上装有转轴(32)，转轴(32)的上部端头装有齿轮(33)，转轴(32)的下部端头装有齿轮(34)，齿轮(34)与齿轮(31)啮合，齿轮(33)与齿条(30)啮合；机架(1)上由螺栓固定连接有升降气缸(6)，升降气缸(6)的升缩杆由螺纹转接头(47)与空气旋转接头(35)的下端螺纹连接，空气旋转接头(35)的上端由内丝对接头(46)与真空吸盘转动轴(8)的下端进行管螺纹连接，真空吸盘转动轴(8)的上端与真空吸盘(7)的底部中心为管螺纹密封连接，蜗轮蜗杆减速电机(9)与真空吸盘转动轴(8)之间经键槽与平键进行连接，蜗轮蜗杆减速电机(9)安装在机架(1)上；机架(1)上焊接有安装底板(36)，安装底板(36)下方由螺栓固定安装有电机(20)，电机(20)转轴的轴端经键槽与平键连接装有齿轮(37)，安装底板(36)上方由螺栓连接安装有一对直线导柱(16)，直线导柱(16)配装直线轴承(15)，直线轴承(15)由沉头螺栓固定在高度调节板(38)上面，梯形螺母(17)穿过高度调节板(38)并由螺栓固定在高度调节板(38)上面，梯形螺母(17)配装梯形螺杆(18)，梯形螺杆(18)的下端穿过安装底板(36)并在其下端端头经键槽和平键装配有齿轮(19)，齿轮(19)与齿轮(37)啮合，梯形螺母(17)的上端经轴承(39)配合安装有旋转切割臂转动轴(12)，旋转切割臂转轴(12)套装在摇臂(14)当中，摇臂(14)经螺栓(50)固紧于旋转切割臂转动轴(12)，摇臂(14)端头由连接销轴(40)与U形接头(41)活动连接，U形接头(41)上面焊接的螺母与推拉气缸(13)的推拉杆(42)端头螺纹部分进行螺纹连接，旋转支架(43)由螺栓固定在推拉气缸(13)上面，旋转支架(43)的旋转轴安装在轴承座(44)内的轴承当中，轴承座(44)固定安装在高度调节板(38)上面，旋转切割臂转动轴(12)上端由螺栓固定连接旋转切割臂(10)，旋转切割臂(10)为壳体结构，旋转切割臂(10)的一端壳体内装有皮带轮(21)，皮带轮(21)装在电机(24)的转轴上，旋转切割臂(10)的另一端壳体内装有切割刀片旋转轴(22)，切割刀片旋转轴(22)上端装有皮带轮(45)，切割刀片旋转轴(22)下端装有切割刀片(11)，切割刀片护罩(23)安装在轴承座(49)上面，切割刀片旋转轴(22)安装在轴承座(49)内的轴承当中，旋转切割臂转动轴(12)套装在轴承座(51)当中，轴承座(51)由螺栓固定在机架面板(48)上面，机架面板(48)焊接在机架(1)上面；在移动工作平台(2)上方的机架(1)的两个侧面装有橡胶幕帘(25)；机架(1)上装有启动按钮(28)，机架(1)上装有检测器(27)，机架(1)上装有红外线中心定位器(26)；启动按钮(28)、检测器(27)、红外线中心定位器(26)均连接在电气线路当中。