CN106607434A - 一种crt显示器玻壳拆解回收装置系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种CRT显示器玻壳拆解回收装置系统和方法，属于废品资源回收利用领域，特别是CRT显示器的拆解回收；主要解决人工拆解回收方式效率低,产生空气污染，拆解效率低等问题；CRT显示器玻壳自动化回收系统由锥玻璃存放区，锥玻璃切割分离区，荫罩分离区，荫罩存放区和荧光粉回收区组成；锥玻璃切割分离区设置有物料输送线一，直角坐标机器人，桁架，锥玻璃抓手等；荫罩分离区设置有物料输送线二，物料输送线三；荧光粉回收区设置有物料输送线四，对中挡板多自由度机器人等；锥玻璃切割分离区和荧光粉回收区设置在密闭空间内和其他区域分离；CRT显示器玻壳自动化回收方法包括锥玻璃自动分离工序，人工荫罩分离工序和荧光粉自动回收工序；主要用于CRT显示器玻壳拆解回收。

Description

一种CRT显示器玻壳拆解回收装置系统和方法

技术领域:

本发明一种CRT显示器玻壳拆解回收装置系统和方法；属于废品资源回收利用领域，特别是CRT显示器的拆解回收。

背景技术：

我国是家用电器的生产和消费大国，早期进入家庭的电器产品目前均超出使用年限，随之而来的是其大范围的更新浪潮，届时我国将进入家电报废大国行列，废弃家电的回收处理能力将接受严峻考验。

根据中国家用电器研究院的统计，2014年我国家电产品中的电视机和电脑报废总量已达到6657.61万台/年,这一数字会随着时间的推移逐年增长。

由于CRT显示器中含有大量的有害化学物质，因此若采取不恰当的措施、草率处理这些电子废弃物，不仅会造成极大的浪费，而且会给生态环境带来严重灾难。因此，研制清洁、环保、高效的CRT显示器回收设备是目前解决老一代显像管电视机和电脑显示器报废处理问题的关键。

CRT显示器主要由外壳、线路板、扬声器、玻壳套件等组成，其中玻壳套件约占整个显示器重量的60％。玻壳套件主要由屏玻璃、锥玻璃、荫罩和荧光粉构成，屏玻璃不含铅，约占玻壳套件总重的2/3，锥玻璃含铅，约占玻壳套件总重的1/3，屏玻璃和锥玻璃用含铅量极高的低玻粉连接在一起。

CRT显示器显示器的回收需要经过整机拆卸(去除塑料外壳、扬声器、线圈、电路板等)，CRT预处理(去除电子枪，防爆带等)，分割CRT玻壳。其中分割CRT玻壳主要是分离锥玻璃与屏玻璃，去除荫罩，抽取屏玻璃荧光粉。

CRT显示器的回收过程中，现行回收方式多为人工拆解，利用吸尘器回收荧光粉，该回收方法回收效率低，部分荧光粉会飘逸到空气中，产生空气污染。

发明内容：

为了解决CRT显示器玻壳回收过程的粉尘污染问题，人工拆解效率低问题，荧光粉回收率低的问题提出一种CRT显示器玻壳拆解回收装置系统和方法，可以替代人工拆解，减少空气污染，同时提高的荧光粉的回收率。

本发明一种CRT显示器荧光粉回收装置系统的技术方案是：

CRT显示器玻壳自动化回收系统由锥玻璃存放区，锥玻璃切割分离区，荫罩分离区，荫罩存放区和荧光粉回收区组成；锥玻璃存放区放置有货笼；锥玻璃切割分离区设置有物料输送线一，直角坐标机器人，桁架，锥玻璃抓手，视觉系统一，电热丝缠绕装置，冷却装置，支撑旋转平台，光电开关；物料输送线一输入端为CRT显示器玻壳入口，输出端与物料输送线二相连，所述物料输送线二位于荫罩分离区；直角坐标机器人安装在桁架上，桁架位于锥玻璃存放区和锥玻璃切割分离区上方，桁架上安装有机器人轨道，直角坐标机器人可以沿轨道在锥玻璃存放区和锥玻璃切割分离区做往返运动；锥玻璃抓手安装在直角坐标机器人执行末端，抓取固定锥玻璃；视觉系统一为扫描成像识别系统，安装在锥玻璃抓手前端，通过电子成像识别技术控制直角坐标机器人和输送机的工作；电热丝缠绕装置位于锥玻璃切割工位，用于将电热丝缠绕到CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处并加热；冷却装置位于锥玻璃切割工位，对加热后的锥玻璃和屏玻璃进行急速冷却，使锥玻璃和屏玻璃在结合处产生应力断裂分离；支撑旋转平台，位于锥玻璃切割工位，是能够升降和旋转的平台；锥玻璃切割工位是锥玻璃切割分离区分离锥玻璃和屏玻璃的地方，即物料输送线一的中间位置；荫罩分离区设置有物料输送线二，物料输送线三；物料输送线二与物料输送线一相连，将带荫罩的屏玻璃从锥玻璃切割分离区输送到荫罩分离区分离荫罩；物料输送线三与物料输送线二垂直连接，用于将人工拆下的荫罩输送到荫罩存放区；荫罩存放区设置有货笼，用于放置荫罩；荧光粉回收区设置有物料输送线四，对中挡板，夹紧定位装置，视觉系统二，光电开关，荧光粉回收装置，多自由度机器人；物料输送线四连接物料输送线二将屏玻璃从荫罩分离区荧光粉回收区；对中挡板安装在物料输送线四上，把通过对中挡板屏玻璃对中；夹紧定位装置位于物料输送线四荧光粉回收位置，定位并夹紧屏玻璃；多自由度机器人，位于荧光粉回收位置，操作荧光粉回收装置，按照预定轨迹回收屏玻璃上的荧光粉；荧光粉回收装置，安装在多自由度机器人上，抽吸收集荧光粉；视觉系统二为扫描成像识别系统，安装在荧光粉回收位置上方，通过电子成像识别技术控制荧光粉回收区各个装置和设备的工作；光电开关分布于整个CRT显示器玻壳自动化回收系统，用于检测信号和控制设备工作；CRT显示器玻壳自动化回收系统采用PLC控制系统或其他控制系统；锥玻璃切割分离区和荧光粉回收区设置在密闭空间内和其他区域分离。

本发明一种CRT显示器荧光粉回收装置系统的技术方案是：

CRT显示器玻壳自动化回收工艺包括锥玻璃自动分离工序，人工荫罩分离工序和荧光粉自动回收工序；

锥玻璃自动分离工序：CRT显示器玻壳到达物料输送线一入口处；视觉系统一识别该CRT显示器玻壳型号尺寸；直角坐标机器人带动锥玻璃抓手抓起CRT显示器玻壳，放到支撑旋转平台上；锥玻璃抓手与支撑旋转平台上同时旋转，配合电热丝缠绕装置将电热丝缠到CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处，电热丝缠好后通电加热30-80秒后断电；冷却装置就位，喷射冷空气使CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处骤冷，锥玻璃和屏玻璃结合处产生应力使锥玻璃和屏玻璃在结合处断裂；冷却装置撤回，电热丝缠绕装置收回电热丝；直角坐标机器人带动锥玻璃抓手锥玻璃搬运到锥玻璃存放区回收；将去除锥玻璃后CRT显示器玻壳剩余的部分放回物料输送线一上运走，所有设备回到初始位置，等待处理下一件CRT显示器玻壳；

人工荫罩分离工序：工人将去除锥玻璃后CRT显示器玻壳剩余部分上的荫罩拆除，放置到物料输送线三荫罩存放区储存回收。

荧光粉自动回收工序：CRT显示器玻壳经过锥玻璃工序和人工荫罩分离后剩下的屏玻璃从物料输送线二输送到物料输送线四；屏玻璃通过对中挡板对中到物料输送线四中间；屏玻璃到达荧光粉自动回收位置后，夹紧定位装置将屏玻璃定位并夹紧；视觉系统二扫描识别屏玻璃位置形状和尺寸；多自由度机器人带动荧光粉回收装置按照一定轨迹回收荧光粉；荧光粉回收干净后各个装置回到初始位置，物料输送线四将屏玻璃输送走并回收。

本发明的有益效果是：

切割玻壳和荧光粉收集过程，在密闭环境中进行，有效的防止了粉尘在空气中扩散，防止了空气的污染，提高了工人工作环境质量，有效预防职业病。

实现了自动化锥玻璃分离和自动化荧光粉回收，节省了人力，生产效率提高100％。

荧光粉回收率提高20％。

附图说明：

图1CRT显示器玻壳拆解回收装置系统区域化分图；

图2CRT显示器玻壳拆解回收装置系统图；

图3电热丝缠绕装置图；

图中：1-锥玻璃切割分离区，2-锥玻璃存放区，3-荫罩分离区，4-荫罩存放区，5-荧光粉回收区，6-桁架，7-机器人轨道，8-货笼，9-物料输送线一，10-光电开关，11-支撑旋转平台，12-视觉系统一，13-电热丝缠绕装置，14-物料输送线二，15-物料输送线四，16-对中挡板，17-夹紧定位装置，18-冷却装置，19-物料输送线三，20-锥玻璃抓手，21-直角坐标机器人，22-视觉系统二，23-荧光粉回收装置，24-多自由度机器人，10-1-丝桶，10-2-电热丝张紧装置，10-3-电热丝导向轮，10-4-电热丝。

具体实施方式：

具体实施方式一，结合附图1、2说明本实施方式，一种CRT显示器荧光粉回收装置系统，由锥玻璃存放区2，锥玻璃切割分离区1，荫罩分离区3，荫罩存放区4和荧光粉回收区5组成；锥玻璃存放区2放置有货笼8；锥玻璃切割分离区1设置有物料输送线一9，直角坐标机器人21，桁架6，锥玻璃抓手20，视觉系统一12，电热丝缠绕装置13，冷却装置18，支撑旋转平台11，光电开关10；物料输送线一9输入端为CRT显示器玻壳入口，输出端与物料输送线二14相连，所述物料输送线二14位于荫罩分离3区；直角坐标机器人21安装在桁架6上，桁架6位于锥玻璃存放区2和锥玻璃切割分离区1上方，桁架6上安装有机器人轨道7，直角坐标机器人21可以沿机器人轨道7在锥玻璃存放区2和锥玻璃切割分离区1做往返运动；锥玻璃抓手20安装在直角坐标机器人21执行末端，抓取固定锥玻璃；视觉系统一12为扫描成像识别系统，安装在锥玻璃抓手20前端，通过电子成像识别技术控制直角坐标机器人21和物料输送线一9的工作；电热丝缠绕装置13位于锥玻璃切割工位，用于将电热丝缠绕到CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处并加热；冷却装置18位于锥玻璃切割工位，对加热后的锥玻璃和屏玻璃进行急速冷却，使锥玻璃和屏玻璃在结合处产生应力断裂分离；支撑旋转平台11，位于锥玻璃切割工位，是能够升降和旋转的平台；锥玻璃切割工位是锥玻璃切割分离区分离锥玻璃和屏玻璃的地方，即物料输送线一9的中间位置；荫罩分离区3设置有物料输送线二14，物料输送线三19；物料输送线二14与物料输送线一9相连，将带荫罩的屏玻璃从锥玻璃切割分离区1输送到荫罩分离区3分离荫罩；物料输送线三19与物料输送线二14垂直连接，用于将人工拆下的荫罩输送到荫罩存放区4；荫罩存放区4设置有货笼8，用于放置荫罩；荧光粉回收区5设置有物料输送线四15，对中挡板16，夹紧定位装置17，视觉系统二22，光电开关10，荧光粉回收装置23，多自由度机器人24；物料输送线四连接物料输送线二14将屏玻璃从荫罩分离区3输送到荧光粉回收区5；对中挡板16安装在物料输送线四15上，把通过对中挡板16的屏玻璃对中；夹紧定位装置17位于物料输送线四15荧光粉回收位置，定位并夹紧屏玻璃；多自由度机器人24，位于荧光粉回收位置，操作荧光粉回收装置23，按照预定轨迹回收屏玻璃上的荧光粉；荧光粉回收装置23，安装在多自由度机器人24上，抽吸收集荧光粉；视觉系统二22为扫描成像识别系统，安装在荧光粉回收位置上方，通过电子成像识别技术控制荧光粉回收区各个装置和设备的工作；光电开关10分布于整个CRT显示器玻壳自动化回收系统，用于检测信号和控制设备工作；CRT显示器玻壳自动化回收系统采用PLC控制系统或其他控制系统；锥玻璃切割分离区1和荧光粉回收区5设置在密闭空间内和其他区域分离。

具体实施方式二，结合附图1、2、3说明本实施方式，本实施方式与实施方式一不同的是，电热丝缠绕装置由丝桶，电热丝张紧装置，电热丝和电热丝导向轮组成。其他部分与具体实施方式一相同。

具体实施方式三，结合附图1、2说明本实施方式，本实施方式与实施方式一不同的是，物料输送线可以是皮带输送线，也可以是滚筒输送线；物料输送线是指物料输送线一，物料输送线二，物料输送线三和物料输送线四，其他部分与具体实施方式一相同。

具体实施方式四，结合附图1、2说明本实施方式，本实施方式与实施方式一不同的是，多自由度机器人为四自由度机器人，其他部分与具体实施方式一相同。

具体实施方式五，结合附图1、2说明本实施方式，本实施方式与实施方式一不同的是，荧光粉回收装置包括吸尘口，集尘袋，和负压产生装置，其他部分与具体实施方式一相同。

具体实施方式六，一种CRT显示器玻壳自动化回收方法，其特征在于，CRT显示器玻壳自动化回收工艺包括锥玻璃自动分离工序，人工荫罩分离工序和荧光粉自动回收工序；

锥玻璃自动分离工序：CRT显示器玻壳到达物料输送线一9入口处；视觉系统一12识别该CRT显示器玻壳型号尺寸；直角坐标机器人21带动锥玻璃抓手20抓起CRT显示器玻壳，放到支撑旋转平台上11；锥玻璃抓手20与支撑旋转平台11上时旋转，配合电热丝缠绕装置13将电热丝13-4缠到CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处，电热丝13-4缠好后通电加热30-80秒后断电；冷却装置18就位，喷射冷空气使CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处骤冷，锥玻璃和屏玻璃结合处产生应力使锥玻璃和屏玻璃在结合处断裂；冷却装置18撤回，电热丝缠绕装置13收回电热丝13-4；直角坐标机器人21带动锥玻璃抓手20把锥玻璃搬运到锥玻璃存放区2回收；将去除锥玻璃后CRT显示器玻壳剩余的部分放回物料输送线一9上运走，所有设备回到初始位置，等待处理下一件CRT显示器玻壳；

人工荫罩分离工序：工人将去除锥玻璃后CRT显示器玻壳剩余部分上的荫罩拆除，放置到物料输送线三19，物料输送线三19把荫罩输送到荫罩存放区4储存回收；

荧光粉自动回收工序：CRT显示器玻壳经过锥玻璃工序和人工荫罩分离后剩下的屏玻璃从物料输送线二14输送到物料输送线四15；屏玻璃通过对中挡板16对中到物料输送线四15中间；屏玻璃到达荧光粉自动回收位置后，夹紧定位装置17将屏玻璃定位并夹紧；视觉系统二22扫描识别屏玻璃位置形状和尺寸；多自由度机器人24带动荧光粉回收装置按照一定轨迹回收荧光粉；荧光粉回收干净后各个装置回到初始位置，物料输送线四15将屏玻璃输送走并回收。

Claims (6)

1.一种CRT显示器玻壳自动化回收系统，其特征在于，CRT显示器玻壳自动化回收系统由锥玻璃存放区，锥玻璃切割分离区，荫罩分离区，荫罩存放区和荧光粉回收区组成；锥玻璃存放区放置有货笼；锥玻璃切割分离区设置有物料输送线一，直角坐标机器人，桁架，锥玻璃抓手，视觉系统一，电热丝缠绕装置，冷却装置，支撑旋转平台，光电开关；物料输送线一输入端为CRT显示器玻壳入口，输出端与物料输送线二相连，所述物料输送线二位于荫罩分离区；直角坐标机器人安装在桁架上，桁架位于锥玻璃存放区和锥玻璃切割分离区上方，桁架上安装有机器人轨道，直角坐标机器人可以沿机器人轨道轨道在锥玻璃存放区和锥玻璃切割分离区做往返运动；锥玻璃抓手安装在直角坐标机器人执行末端，抓取固定锥玻璃；视觉系统一为扫描成像识别系统，安装在锥玻璃抓手前端，通过电子成像识别技术控制直角坐标机器人和物料输送线一的工作；电热丝缠绕装置位于锥玻璃切割工位，用于将电热丝缠绕到CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处并加热；冷却装置位于锥玻璃切割工位，对加热后的锥玻璃和屏玻璃进行急速冷却，使锥玻璃和屏玻璃在结合处产生应力断裂分离；支撑旋转平台，位于锥玻璃切割工位，是能够升降和旋转的平台；锥玻璃切割工位是锥玻璃切割分离区分离锥玻璃和屏玻璃的地方，即物料输送线一的中间位置；荫罩分离区设置有物料输送线二，物料输送线三；物料输送线二与物料输送线一相连，将带荫罩的屏玻璃从锥玻璃切割分离区输送到荫罩分离区分离荫罩；物料输送线三与物料输送线二垂直连接，用于将人工拆下的荫罩输送到荫罩存放区；荫罩存放区设置有货笼，用于放置荫罩；荧光粉回收区设置有物料输送线四，对中挡板，夹紧定位装置，视觉系统二，光电开关，荧光粉回收装置，多自由度机器人；物料输送线四连接物料输送线二将屏玻璃从荫罩分离区输送到荧光粉回收区；对中挡板安装在物料输送线四上，把通过对中挡板的屏玻璃对中；夹紧定位装置位于物料输送线四荧光粉回收位置，定位并夹紧屏玻璃；多自由度机器人，位于荧光粉回收位置，操作荧光粉回收装置，按照预定轨迹回收屏玻璃上的荧光粉；荧光粉回收装置，安装在多自由度机器人上，抽吸收集荧光粉；视觉系统二为扫描成像识别系统，安装在荧光粉回收位置上方，通过电子成像识别技术控制荧光粉回收区各个装置和设备的工作；光电开关分布于整个CRT显示器玻壳自动化回收系统，用于检测信号和控制设备工作；CRT显示器玻壳自动化回收系统采用PLC控制系统或其他控制系统；锥玻璃切割分离区和荧光粉回收区设置在密闭空间内和其他区域分离。

2.根据权利要求1所述的一种CRT显示器玻壳自动化回收系统，其特征在于，电热丝缠绕装置由丝桶，电热丝张紧装置，电热丝和电热丝导向轮组成。

3.根据权利要求1所述的一种CRT显示器玻壳自动化回收系统，其特征在于，物料输送线可以是皮带输送线，也可以是滚筒输送线；物料输送线是指物料输送线一，物料输送线二，物料输送线三和物料输送线四。

4.根据权利要求1所述的一种CRT显示器玻壳自动化回收系统，其特征在于，多自由度机器人为四自由度机器人。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求一种CRT显示器玻壳自动化回收系统，其特征在于，荧光粉回收装置包括吸尘口，集尘袋，和负压产生装置。

6.一种CRT显示器玻壳自动化回收方法，其特征在于，CRT显示器玻壳自动化回收工艺还包括锥玻璃自动分离工序，人工荫罩分离工序和荧光粉自动回收工序；

锥玻璃自动分离工序：CRT显示器玻壳到达物料输送线一入口处；视觉系统一识别该CRT显示器玻壳型号尺寸；直角坐标机器人带动锥玻璃抓手抓起CRT显示器玻壳，放到支撑旋转平台上；锥玻璃抓手与支撑旋转平台同时旋转，配合电热丝缠绕装置将电热丝缠到CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处，电热丝缠好后通电加热30-80秒后断电；冷却装置就位，喷射冷空气使CRT显示器玻壳的锥玻璃和屏玻璃结合处骤冷，锥玻璃和屏玻璃结合处产生应力使锥玻璃和屏玻璃在结合处断裂；冷却装置撤回，电热丝缠绕装置收回电热丝；直角坐标机器人带动锥玻璃抓手把锥玻璃搬运到锥玻璃存放区回收；将去除锥玻璃后CRT显示器玻壳剩余的部分放回物料输送线一上运走，所有设备回到初始位置，等待处理下一件CRT显示器玻壳；

人工荫罩分离工序：工人将去除锥玻璃后CRT显示器玻壳剩余部分上的荫罩拆除，放置到物料输送线三，物料输送线三把荫罩输送到荫罩存放区储存回收；

荧光粉自动回收工序：CRT显示器玻壳经过锥玻璃工序和人工荫罩分离后剩下的屏玻璃从物料输送线二输送到物料输送线四；屏玻璃通过对中挡板对中到物料输送线四中间；屏玻璃到达荧光粉自动回收位置后，夹紧定位装置将屏玻璃定位并夹紧；视觉系统二扫描识别屏玻璃位置形状和尺寸；多自由度机器人带动荧光粉回收装置按照一定轨迹回收荧光粉；荧光粉回收干净后各个装置回到初始位置，物料输送线四将屏玻璃输送走并回收。