CN107150063A - 一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，所述装置包括机架、键盘内部组件拆卸机构和简易分选机构。所述拆卸机构用于拆卸键盘内部组件的连接螺钉，包括键盘传送带、键盘夹具、定位工业相机和键盘内部螺钉拆卸执行模组。所述简易分选机构用于键盘内部组件的分选和回收，包括键盘内部组件清理器和粗分选器。本发明实现键盘内部组件的自动化拆卸和分类回收，有利于提高键盘材料分类回收的自动化水平和键盘材料的再利用。

Description

一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置

技术领域

本发明涉及一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，属于小型机电产品回收处理设备技术领域。

背景技术

随着科学技术和机电产业的飞速发展，机电产品产量和废弃数量急剧增加，如何实现大量机电产品废弃物的自动化分类回收，亟待解决。计算机键盘作为一种普遍的小型机电产品，每年的报废数量巨大，目前我国关于报废键盘的回收处理方式主要是与其他机电产品混合，一同完全粉碎分离回收其中的各种材料，没有专门的键盘自动拆卸和回收装置，使废旧键盘在处理时出现一定的污染问题，且处理成本较高，不能有效地实现键盘各种组件的自动化分类回收和再利用。

发明内容

本发明的主要目的在于，在键盘外壳螺钉被拆卸完成的基础之上，针对键盘内部组件的拆卸和回收问题，提供一种能实现键盘内部各零部件整体拆卸和分类回收的自动化装置。

为此本发明所采用的技术方案是：一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，所述装置包括机架、键盘内部组件拆卸机构和简易分选机构。

一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，所述键盘内部组件拆卸机构用于拆卸键盘内部组件的连接螺钉，包括键盘传送带、键盘夹具、工业相机和键盘内部螺钉拆卸执行模组；

工业相机固定于机架最上方；

键盘内部螺钉拆卸执行模组固定于工业相机下方的机架上；

键盘传送带和键盘夹具固定于键盘内部螺钉拆卸执行模组下方的机架上。

一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，所述键盘传送带运送待拆卸键盘至键盘夹具的位置；键盘夹具定位和夹紧键盘，保证键盘内部的螺钉轴线始终处在垂线方向上；工业相机对键盘进行拍照，由工况机对照片进行分析，输出键盘内部螺钉的中心位置；键盘内部螺钉拆卸执行模组按照图像识别的螺钉位置来拆卸螺钉；螺钉拆卸完成后，由固定在机架上的步进电机驱动夹具框，使键盘夹具水平翻转180度，将键盘翻转至简易分选机构上方。

本发明所述键盘内部螺钉拆卸执行模组由X、Y、Z三轴直线模组组成；X、Y轴直线模组分别由步进电机和滚珠丝杠导轨组成，X轴直线模组固定于机架上，Y轴直线模组与X轴直线模组连接，Z轴柔性下压直线模组与Y轴直线模组连接，X、Y轴直线模组协同运动实现Z轴柔性下压直线模组的平面移动。

本发明所述Z轴柔性下压直线模组由下压液压装置实现电动螺丝刀的下压功能；下压液压装置通过弹性机构与电动螺丝刀连接；弹性机构内嵌压力传感器和四个沿圆周分布的弹簧，通过弹簧和压力传感器的反馈实现螺钉的柔性拆卸。

本发明所述键盘夹具包括夹具框和两侧的键盘夹板；所述夹具框通过两端的轴承固定于机架上；夹具框中部设置有键盘挡块，两侧设置有定位侧板，两个定位侧板之间设置有导杆。

本发明所述夹具框内固定有双向液压缸，两侧的键盘夹板一端与双向液压缸连接，另一端与夹具框导杆连接，双向液压缸驱动两侧键盘夹板沿夹具框导杆移动来夹紧键盘。

本发明所述夹具框的一端固定有齿轮，由固定在机架上的步进电机驱动齿轮，使键盘夹具能够水平180度翻转，将键盘翻转至简易分选机构上方。

本发明所述键盘夹板的下部设置有顶杆，顶杆由安装在键盘夹板底部的小型液压缸驱动，用来顶住键盘底部并调整键盘的水平位置，保证键盘内部待拆卸螺钉的轴线始终处在垂线方向。

本发明所述顶杆为空心管，呈弯曲的 “U”形，顶杆两端分别设置有一段与之匹配的浮动顶杆，浮动顶杆也是空心管，浮动顶杆顶部设置有球形顶珠。

本发明所述顶杆的空心管内设置有滚珠，顶住键盘时滚珠可以根据键盘两侧不同的坡度在顶杆内自由滚动来自动调节两端浮动顶杆的相对水平位置；所述球形顶珠能绕球心转动一定的角度，以应对键盘底盘不规则的结构。

一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，所述简易分选机构用于键盘内部组件的分选和回收，包括键盘内部组件清理器和粗分选器；键盘内部组件清理器将键盘内部组件刷入粗分选器；粗分选器对键盘内部组件进行粗略分类和收集，并将处理后的键盘外壳输出。

本发明所述内部组件清理器设置于粗分选器上方，包括液压缸、滚刷和齿轮齿条组；滚刷设计成圆柱形刷子，两端安装有齿轮；液压缸通过轴承与滚刷连接，液压缸驱动滚刷沿齿条移动的同时滚刷绕自身自转，将键盘内部组件刷入粗分选器。

本发明所述粗分选器包含四层有一定倾角的过滤网、三个收集器和键盘外壳输出板；

第一层和第二层过滤网上均匀分布圆形过滤孔，用来过滤键盘内部的塑料薄膜和橡胶薄膜，并用第一收集器收集；

第二层过滤网上均匀分布长条形过滤孔，用来过滤键盘内部的塑料电路板，并用第二收集器收集；

第三层过滤网用来过滤键盘内部的长条形金属条和金属螺钉，并用第三收集器收集；

键盘外壳输出板设置在内部组件清理器与粗分选器之间，由液压缸驱动输出板输出清理后的键盘外壳。

本发明所述的一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置由工况机统一控制，装置中各个步进电机和液压缸的驱动器由工况机控制，并且在本发明的装置中应包括多个必要的检测器和传感器。

本发明的优点在于：在键盘外壳螺钉被拆卸完成的基础之上，针对键盘内部组件的拆卸和回收问题，本发明提供了一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，通过键盘内部组件拆卸机构拆卸键盘内部组件的连接螺钉，通过简易分选机构实现键盘内部组件的分选和回收。采用所述键盘内部组件的自动拆卸和回收装置可实现键盘内部各主要零部件的整体分离和分类回收，自动化水平高，绿色拆卸，操作简便，键盘拆卸后的整体零部件可用于二次制造使用，本发明提供的装置可应用于各种键盘内部组件的自动化拆卸。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中的X、Y、Z三轴直线模组结构示意图；

图3为图1中键盘夹具结构示意图；

图4为图3中键盘夹板结构示意图；

图5为图1中简易分选机构示意图；

图6为图5中简易分选机构的I处的放大示意图；

附图标记说明：机架10、夹具支撑台11、键盘内部组件拆卸机构20、传送带21、工业相机22、键盘夹具23、键盘内部螺钉拆卸执行模组24、步进电机25、滚珠丝杠导轨26、液压缸27、弹簧29、夹具框231、键盘挡块2311、导杆2312、定位侧板2313、齿轮2314、轴承2315、键盘夹板232、顶杆2321、滚珠2322、浮动顶杆2323、球形顶珠2324、连接扣2325、X轴直线模组241、Y轴直线模组242、滑轨243、Z轴柔性下压直线模组244、弹性机构2441、电动螺丝刀2443、下压液压装置2444、简易分选机构30、内部组件清理器31、粗分选器32、滚刷311、滚刷齿轮312、齿条313、第一层过滤网321、第二层过滤网322、第三层过滤网323、第四层过滤网324、第一收集器325、第二收集器326、第三收集器327、键盘外壳输出板328、待拆卸键盘40。

具体实施方式：

如图1所示，本发明公开了一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，其特征在于：所述装置包括机架10、键盘内部组件拆卸机构20和简易分选机构30；所述键盘内部组件拆卸机构20包括键盘传送带21、键盘夹具23、工业相机22和键盘内部螺钉拆卸执行模组24；所述简易分选机构30包括键盘内部组件清理器31和粗分选器32。

一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，其包括以下步骤：

（1）传送带21将待拆卸键盘40运送至键盘夹具23处，并通过键盘挡块2311对待拆卸键盘40进行初步定位；

（2）夹具框231内的双向液压缸驱动两侧键盘夹板232沿夹具框导杆2312移动来夹紧待拆卸键盘40的两个侧边；

（3）通过安装在键盘夹板232底部的液压缸27驱动顶杆2321，来顶住两侧键盘夹板232紧靠的待拆卸键盘40并调整待拆卸键盘40的水平位置，保证键盘内部待拆卸螺钉的轴线始终处在垂线方向；

（4）由工业相机22对待拆卸键盘40进行拍照，通过工况机对照片进行处理和分析，输出键盘内部螺钉的中心位置；

（5）键盘内部螺钉拆卸执行模组24按照键盘内部螺钉的中心位置拆卸螺钉：由X直线模组241和Y轴直线模组242协同运动将Z轴柔性下压直线模组244移动至键盘内部螺钉中心位置的正上方，Z轴柔性下压直线模组244由下压液压装置2444驱动电动螺丝刀2443下压抵住螺钉的中心位置，当位于弹簧29底部的压力传感器检测到的压力达到设定的值时，电动螺丝刀2443转动拆卸螺钉，同时由工况机根据螺钉拆卸过程中压力值的大小确定是否需要微调下压液压装置2444；

（6）螺钉拆卸完成后，键盘内部螺钉拆卸执行模组24复位，由固定在机架上的步进电机25驱动夹具框231上的齿轮2314，使键盘夹具23水平翻转180度，将键盘翻转至简易分选机构30上方；

（7）液压缸27驱动滚刷311沿齿条313移动的同时滚刷311绕自身自转，滚刷311沿齿条313移动一个来回行程，将键盘内部组件刷入粗分选器32；

（8）在粗分选器32中，第一层过滤网321和第二层过滤网322上均匀分布圆形过滤孔，用来过滤键盘内部的塑料薄膜和橡胶薄膜，并用第一收集器325收集；

第二层过滤网323上均匀分布长条形过滤孔，用来过滤键盘内部的塑料电路板，并用第二收集器326收集；

第三层过滤网324用来过滤键盘内部的长条形金属条和金属螺钉，并用第三收集器327收集；

同时，液压缸27驱动键盘外壳输出板328移动至键盘下方，键盘夹具23松开键盘，键盘外壳输出板328接住并输出清理后的键盘外壳；

（9）由固定在机架上的步进电机25逆向驱动夹具框231上的齿轮2314，使键盘夹具23水平翻转180度，使键盘夹具23复位；

（10）结束。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种键盘内部组件的自动拆卸和回收装置，其特征在于：所述装置包括机架、键盘内部组件拆卸机构和简易分选机构；所述键盘内部组件拆卸机构包括键盘传送带、键盘夹具、工业相机和键盘内部螺钉拆卸执行模组；所述简易分选机构包括键盘内部组件清理器和粗分选器。

2.如权利要求1所述的键盘内部组件拆卸机构，其特征在于：

所述工业相机固定于机架最上方；

所述键盘内部螺钉拆卸执行模组固定于工业相机下方的机架上；

所述键盘传送带和键盘夹具固定于键盘内部螺钉拆卸执行模组下方的机架上。

3.如权利要求1所述的键盘内部螺钉拆卸执行模组，其特征在于：键盘内部螺钉拆卸执行模组由X、Y、Z三轴直线模组组成；X、Y轴直线模组分别由步进电机和滚珠丝杠导轨组成，共同实现Z轴柔性下压直线模组的平面移动。

4.如权利要求3所述的Z轴柔性下压直线模组，其特征在于；Z轴柔性下压直线模组由下压液压装置实现电动螺丝刀的下压功能；下压液压装置通过弹性机构与电动螺丝刀连接；弹性机构内嵌压力传感器和四个沿圆周分布的弹簧。

5.如权利要求1所述的键盘夹具，其特征在于：键盘夹具包括夹具框和两侧的键盘夹板；所述夹具框通过两端的轴承固定于机架上；夹具框中部设置有键盘挡块，两侧设置有定位侧板，两个定位侧板之间设置有导杆；所述夹具框的一端固定有齿轮，由固定在机架上的步进电机驱动齿轮，使键盘夹具能够水平翻转180度。

6.如权利要求5所述的夹具框，其特征在于：夹具框内固定有双向液压缸，两侧的键盘夹板一端与双向液压缸连接，另一端与夹具框导杆连接，双向液压缸驱动两侧的键盘夹板沿夹具框导杆移动来夹紧键盘。

7.如权利要求5所述的两侧键盘夹板，其特征在于：键盘夹板下部设置有顶杆，顶杆由安装在键盘夹板底部的小型液压缸驱动，用来顶住键盘底部并调整键盘的水平位置，保证键盘内部待拆卸螺钉的轴线始终保持垂线方向。

8.如权利要求7所述的两侧键盘夹板，其特征在于：所述顶杆为空心管，呈弯曲的 “U”形，顶杆两端分别设置有一段与之匹配的浮动顶杆，浮动顶杆也是空心管，浮动顶杆顶部设置有球形顶珠；所述顶杆的空心管内设置有滚珠，顶住键盘时滚珠可以根据键盘两侧不同坡度在顶杆内自由滚动来自动调节两端浮动顶杆的相对水平位置；所述球形顶珠能绕球心转动一定的角度，以应对键盘底盘不规则的结构。

9.权利要求1所述的简易分选机构，其特征在于：所述内部组件清理器设置于粗分选器上方，包括液压缸、滚刷和齿轮齿条组；滚刷设计成圆柱形刷子，两端安装有齿轮；液压缸通过轴承与滚刷连接，并驱动滚刷沿齿条移动，将键盘内部组件刷入粗分选器。

10.如权利要求1所述的粗分选器，其特征在于：粗分选器包含四层有一定倾角的过滤网、三个收集器和键盘外壳输出板；

第一层和第二层过滤网上均匀分布圆形过滤孔，用来过滤键盘内部的塑料薄膜和橡胶薄膜，并用第一收集器收集；

第二层过滤网上均匀分布长条形过滤孔，用来过滤键盘内部的塑料电路板，并用第二收集器收集；

第三层过滤网用来过滤键盘内部的长条形金属条和金属螺钉，并用第三收集器收集；

键盘外壳输出板设置在内部组件清理器与粗分选器之间，由液压缸驱动输出板输出清理后的键盘外壳。