一种废旧电能表自动化拆解回收系统的制作方法

本发明涉及一种废旧电能表自动化拆解回收系统。

背景技术：

为了保证电力计量的准确和公正，推动电力检测的智能化发展，电力计量器具既需要不断升级改造，又要在规定的使用寿命年限强制报废，由此带来大批量废旧电力计量器具的回收处理问题。目前废旧单相智能电能表回收处理的方法大多采用粉碎、碾压、高温熔化等传统粗放回收方式，不仅无法高效实现材料再循环利用，导致资源的浪费，而且处理过程容易造成粉尘、废液、废料等二次污染，一旦对很多有毒元器件不经处理或处理不当，将对土壤、地下水和空气造成严重污染。故非常有必要提出一种废旧电能表自动化拆解回收系统，不仅减少电能器具报废导致的资源浪费和环境污染，而且促进电能计量器具全生命周期管理的服务升级，具有重要的环境、社会效应和显著的经济价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种废旧电能表自动化拆解回收系统，能够完成废旧电能表的全自动拆解回收。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种废旧电能表自动化拆解回收系统，包括上表系统、拆解回收系统和第一传送机构；

所述拆解回收系统包括：输送组件、于所述输送组件上依序设置的：电表上料工位、去铅封除屑工位、外盖松钉工位、拆上盖工位、拆显示屏工位、拆电容/电池/变压器工位、内电路板松钉工位和回收下表工位；

所述第一传送机构将废旧电能表从上表系统传送至电表上料工位，输送组件承载废旧电能表依次经过后续各工位顺序进行：铅封拆除、外盖松卸、上盖拆除回收、显示屏拆除回收、电容/电池/变压器拆卸、内电路板固定螺钉拆除回收、下表壳及剩余元器件分离回收。

所述上表系统依序设有：上料区、拆垛区、上表区、码垛区和下料区；所述上料区与拆垛区之间通过第一输送辊筒连接，所述码垛区与下料区之间通过第二输送辊筒连接，所述上表区设有了连接第一输送辊筒和第二输送辊筒的第三输送辊筒，所述第一传送机构与第三输送辊筒相对应设置；

废旧电能表装载于料盒中，并于上料区堆垛，第一输送辊筒将堆垛完整的料盒运输至拆垛区进行拆垛，第三输送辊筒将单个料盒运输至上表区，第一传送机构将料盒中的废旧电能表取出传送至拆解回收系统，空料盒被运输至码垛区进行码垛，经第二输送辊筒运输至下料区进行空料盒下料。

所述去铅封除屑工位设有：用于去除铅封的旋转钻头、用于调节旋转钻头位置的三维推进机构和用于吸取铅封碎屑的吸屑装置；

三维推进机构将旋转钻头调节至废旧电能表的铅封位置，旋转钻头启动将铅封拆除，然后通过吸屑装置将铅封碎屑吸取排出。

所述外盖松钉工位设有：用于拧松废旧电能表外盖螺钉的第一气动拧紧枪、用于调节第一气动拧紧枪位置的第一三维调节组件；

第一三维调节组件将第一气动拧紧枪调节至外盖预拧松螺钉处，由第一气动拧紧枪将外盖上的螺钉逐一拧松。

所述拆上盖工位设有：掀后盖机构、第一旋转机构、第一抓取机构、后盖推平机构、第二抓取机构、冲压拆钉机构、钉回收输送线和上盖回收输送线；所述第一抓取机构与第一旋转机构连接；所述后盖推平机构与第一抓取机构相配合，用于推平废旧电能表的后盖；所述钉回收输送线的末端设有钉回收箱，相应的，上盖回收输送线的末端设有上盖回收箱；

掀后盖机构将废旧电能表的后盖掀起，第一抓取机构抓取废旧电能表的上盖，第一旋转机构旋转设定角度，待上盖提起，第一旋转机构复位；后盖推平机构将后盖推平，第一旋转机构将上盖翻转180°，第二抓取机构，第二抓取机构抓取上盖并将上盖置于冲压拆钉工位；冲压拆钉机构对上盖进行冲压拆钉，通过钉回收输送线将钉回收至钉回收箱；拆钉完成后，第二抓取机构再次将上盖抓起，将上盖运输至上盖回收输送线，将上盖回收至上盖回收箱。

所述冲压拆钉工位还设有冲压定位机构。

所述拆显示屏工位一侧设有第二传送机构及与所述第二传送机构相对接的拆显示屏设备；

所述拆显示屏设备包括：第一电表定位机构、切屏机构、设于第一电表定位机构上方的显示屏吸取机构、与显示屏吸取机构连接的回收平移机构、与所述回收平移机构相对接的显示屏回收输送线、以及设于显示屏回收输送线末端的显示屏回收箱；

废旧电能表被输送至拆显示屏工位时，第二传送机构将废旧电能表传送至第一电表定位机构、显示屏吸取机构吸住显示屏，由切屏机构将显示屏引脚切除，回收平移机构带动显示屏吸取机构将显示屏输送至显示屏回收输送线，实现显示屏回收；最后第二传送机构将剩余的电能表部件重新传送至拆显示屏工位，进入下一拆解工位。

所述第一电表定位机构的一侧还设有第一吹风设备，第一电表定位机构的另一侧与所述第一吹风设备相对的设有第一吹风挡板，所述第一吹风挡板的下方设有第一废料盒；

第一吹风设备将切显示屏过程中产生的切屑通过第一吹风挡板收集到第一废料盒中。

所述拆电容/电池/变压器工位一侧设有第三传送机构及与所述第三传送机构相对接的用于电容、电池、变压器拆除的磨铣工位；所述磨铣工位设有：第二电表定位机构和磨铣设备；

第三传送机构将废旧电能表从拆电容/电池/变压器工位传送至磨铣工位，磨铣设备对指定位置进行磨铣，使电路板上的电容、电池、变压器落入废旧电能表的下表壳中，然后对电路板进行磨铣，磨铣完成后，第三传送机构重新将废旧电能表传送至拆电容/电池/变压器工位，进入下一拆解工位。

所述磨铣设备的一侧设有第二吹风设备，磨铣设备的另一侧与第二吹风设备相对应的设有第二吹风挡板，所述第二吹风挡板的下方设有第二废料盒；

磨铣过程中第二吹风设备吹风，将磨铣产生的碎屑通过吹风挡板收集到第二废料盒中。

所述拆电容/电池/变压器工位、第三传送机构及磨铣工位设于密封罩壳内，所述密封罩壳内还设有用于收集磨铣粉尘的除尘设备。

所述内电路板松钉工位设有：第二气动拧紧枪、用于调节第二气动拧紧枪位置的第二三维调节组件、螺钉回收线以及设于螺钉回收线末端的螺钉回收盒，所述第二三维调节组件上还设有电控磁力吸盘；

第二三维调节组件将第二气动拧紧枪调节至电路板的固定螺钉处，由第二气动拧紧枪将电路板上的固定螺钉逐一拧下，电控磁力吸盘将固定螺钉吸起放至螺钉回收线上，将固定螺钉回收至螺钉回收盒中。

所述回收下表工位设有：第三抓取机构、支撑机构、第二可旋转抓取机构、电路板回收输送线、下表壳回收输送线、端子排回收输送线及剩余元器件回收输送线，各回收输送线的末端分别设有收集箱；

第三抓取机构首先抓取下表壳中的电路板，将电路板运至电路板回收输送线，进行电路板回收；然后支撑机构将下表壳撑开，第三抓取机构抓取下表壳中的端子排，将端子排运至端子排回收输送线，进行端子排回收，支撑机构复位；第二可旋转抓取机构抓取下表壳，将下表壳及下表壳中的剩余元器件运至剩余元器件回收输送线上方，第二可旋转抓取机构旋转，将下表壳中的剩余元器件倒出回收，最后第二可旋转抓取机构将下表壳运至下表壳回收输送线，进行下表壳回收。

还包括筛分工位；所述筛分工位设有直线振动筛，所述直线振动筛的出料端设有分类回收箱；废旧电能表拆解后的电容、电池和变压器回收后通过直线振动筛分选至分类回收箱相应的储存盒中。

所述输送组件包括：托盘、输送链和设于输送链两端的端部提升机，所述输送链包括上层输送链和下层输送链，所述端部提升机使托盘在上层输送链与下层输送链之间循环运转。

所述托盘上还连接有举升机构，所述去铅封除屑工位、外盖松钉工位、内电路板松钉工位分别设有托盘顶升限位机构；

所述托盘承载废旧电能表经过去铅封除屑工位、外盖松钉工位、内电路板松钉工位时，举升机构将废旧电能表举升至可操作高度，由托盘顶升限位机构进行限位。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：形成全自动化的废旧电能表拆解回收系统，对废旧电能表的各部分进行分类拆解回收，对于可重复利用的零部件进行保护性拆分，实现重复利用；对于可能造成环境污染的零部件（如电池、电容等）拆解后集中处理，减少对环境的污染；对于没有利用价值的部件进行粉碎处理。在减少环境污染的同时，避免资源浪费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中上表系统的结构示意图。

图3是图1中去铅封除屑工位的结构示意图。

图4是图1中外盖松钉工位的结构示意图。

图5是图1中拆上盖工位的结构示意图。

图6是图1中拆显示屏工位的结构示意图。

图7是图1中拆电容/电池/变压器工位的结构示意图。

图8是图1中内电路板松钉工位的结构示意图。

图9是图1中回收下表工位的结构示意图。

图10是图1中筛分工位的结构示意图。

图中：

1、上表系统；1a、上料区；1b、拆垛区；1c、上表区；1d、码垛区；1e、下料区；1f、第一传送机构；

2、输送组件；2a、上层输送链；2b、下层输送链；2c、端部提升机；

3、托盘；3a、举升机构；3b、托盘顶升限位机构；

4、电表上料工位；

5、去铅封除屑工位；5a、旋转钻头；5b、三维推进机构；5c、吸屑装置；

6、外盖松钉工位；6a、第一气动拧紧枪；6b、第一三维调节组件；

7、拆上盖工位；7a、掀后盖机构；7b、第一旋转机构；7c、第一抓取机构；7d、后盖推平机构；7e、第二抓取机构；7f、冲压拆钉机构；7g、钉回收输送线；7h、上盖回收输送线；7i、冲压定位机构；7j、冲压拆钉工位；

8、拆显示屏工位；8a、第二传送机构；8b、拆显示屏设备；8b-1、第一电表定位机构；8b-2、切屏机构；8b-3、显示屏吸取机构；8b-4、回收平移机构；8b-5、显示屏回收输送线；8b-6、显示屏回收箱；8c、第一吹风设备；8d、第一吹风挡板；8e、第一废料盒；

9、拆电容/电池/变压器工位；9a、第三传送机构；9b、第二电表定位机构；9c、磨铣设备；9d、第二吹风设备；9e、第二吹风挡板；9f、第二废料盒；9g、除尘设备；

10、内电路板松钉工位；10a、第二气动拧紧枪；10b、第二三维调节组件；10c、螺钉回收线；10d、螺钉回收盒；10e、电控磁力吸盘；

11、回收下表工位；11a、第三抓取机构；11b、支撑机构；11c、第二可旋转抓取机构；11d、电路板回收输送线；11e、下表壳回收输送线；11f、端子排回收输送线；11g、剩余元器件回收输送线；11h、收集箱；

12、筛分工位；12a、直线振动筛；12b、分类回收箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种废旧电能表自动化拆解回收系统，包括上表系统1、拆解回收系统和第一传送机构1f，第一传送机构1f设于上表系统1与拆解回收系统之间，用于将废旧电能表从上表系统1传送至拆解回收系统。

拆解回收系统包括：输送组件2、于输送组件2上依序设置的：电表上料工位4、去铅封除屑工位5、外盖松钉工位6、拆上盖工位7、拆显示屏工位8、拆电容/电池/变压器工位9、内电路板松钉工位10和回收下表工位11。第一传送机构1f将废旧电能表从上表系统1传送至电表上料工位4，输送组件2承载废旧电能表依次经过后续各工位顺序进行：铅封拆除、外盖松卸、上盖拆除回收、显示屏拆除回收、电容/电池/变压器拆卸、内电路板固定螺钉拆除回收、下表壳及剩余元器件分离回收。

如图2所示，上表系统1包括依序设置的：上料区1a、拆垛区1b、上表区1c、码垛区1d和下料区1e。上料区1a与拆垛区1b之间通过第一输送辊筒连接，码垛区1d与下料区1e之间通过第二输送辊筒连接，上表区1c设有了连接第一输送辊筒和第二输送辊筒的第三输送辊筒，为减少系统占地面积，使第一输送辊筒、第三输送辊筒、第二输送辊筒呈U型连接，其中第三输送辊筒与第一传送机构1f相对应设置。废旧电能表装载于料盒中，并于上料区1a堆垛，第一输送辊筒将堆垛完整的料盒运输至拆垛区1b进行拆垛，单个料盒经第三输送辊筒运输至上表区1c，第一传送机构1f将料盒中的废旧电能表取出传送至拆解回收系统，空料盒被运输至码垛区1d进行码垛，经第二输送辊筒运输至下料区1e进行空料盒下料。

如图3所示，去铅封除屑工位5设有：用于去除铅封的旋转钻头5a、用于调节旋转钻头5a位置的三维推进机构5b和用于吸取铅封碎屑的吸屑装置5c。三维推进机构5b将旋转钻头5a调节至废旧电能表的铅封位置，旋转钻头5a启动将铅封拆除，然后通过吸屑装置5c将铅封碎屑吸取排出。对废旧电能表进行铅封定位时，可通过摄像机摄取废旧电能表图像，经图像分析获取铅封位置，从而控制三维推进机构5b的运行方向和运动距离。吸屑装置5c应当靠近旋转钻头5a设置，为防止铅封碎屑飞溅，可在旋转钻头5a下方连接吸屑伸缩护套，旋转钻头5a上下运送拆除铅封时，吸屑伸缩护套随之伸缩，吸屑装置5c的吸气口与吸屑伸缩护套相连通，将铅封碎屑吸出排至工位外的吸尘器内。

如图4所示，外盖松钉工位6设有：用于拧松废旧电能表外盖螺钉的第一气动拧紧枪6a、用于调节第一气动拧紧枪6a位置的第一三维调节组件6b；第一三维调节组件6b将第一气动拧紧枪6a调节至外盖预拧松螺钉处，由第一气动拧紧枪6a将外盖上的螺钉逐一拧松。

如图5所示，拆上盖工位7设有：掀后盖机构7a、第一旋转机构7b、第一抓取机构7c、后盖推平机构7d、第二抓取机构7e、冲压拆钉机构7f、钉回收输送线7g和上盖回收输送线7h。第一抓取机构7c与第一旋转机构7b连接，第一旋转机构7b上还连接有用于驱动第一旋转机构7b上下运行的第一升降机构、及驱动第一旋转机构7b左右平移的第一平移机构；第二抓取机构7e上连接有用于驱动第二抓取机构7e上下运行的第二升降机构、及驱动第二抓取机构7e前后平移的第二平移机构；钉回收输送线7g的末端设有钉回收箱，相应的，上盖回收输送线7h的末端设有上盖回收箱。

掀后盖机构7a将废旧电能表的后盖掀起，第一抓取机构7c抓取废旧电能表的上盖，经第一旋转机构7b旋转设定角度后，第一升降机构上升将上盖提起，第一旋转机构7b复位；后盖推平机构7d将后盖推平，第一旋转机构7b旋转180°将上盖翻转；第一平移机构将上盖推送至第二抓取机构7e，第二抓取机构7e抓取上盖并通过第二升降机构将上盖放置于冲压拆钉工位7j；冲压拆钉机构7f对上盖进行冲压拆钉，并将钉通过对应的回收输送线回收至钉回收箱；拆钉完成后，第二抓取机构7e再次将上盖抓起并通过第二平移机构移送至相应的回收输送线，完成上盖回收。

掀后盖机构7a包括：第一夹手、第一旋转气缸，第一夹手连接于第一旋转气缸上；电能表到位后，第一夹手固定在后盖的两端，第一旋转气缸逆时针旋转90度，将后盖掀起。

后盖推平机构7d包括：第二夹手、第二旋转气缸，第二夹手连接于第二旋转气缸上；第二夹手固定在后盖的两端，第二旋转气缸顺时针旋转90度，将后盖推平。

后盖推平机构7d与第一抓取机构7c相配合，用于推平废旧电能表的后盖；掀后盖机构7a将废旧电能表的后盖掀起，与第一旋转机构7b连接的第一抓取机构7c抓取废旧电能表的上盖，第一旋转机构7b旋转设定角度，

待上盖提起，第一旋转机构7b复位；后盖推平机构7d将后盖推平，第一旋转机构7b将上盖翻转180°，第二抓取机构7e，第二抓取机构7e抓取上盖并将上盖置于冲压拆钉工位7j；冲压拆钉机构7f对上盖进行冲压拆钉，通过钉回收输送线7g将钉回收至钉回收箱；拆钉完成后，第二抓取机构7e再次将上盖抓起，将上盖运输至上盖回收输送线7h，将上盖回收至上盖回收箱。

冲压拆钉工位7j还设有冲压定位机构7i，优选定位气缸对废旧电能表进行冲压定位。

如图6所示，拆显示屏工位8一侧设有第二传送机构8a及与第二传送机构8a相对接的拆显示屏设备8b；拆显示屏设备8b包括：第一电表定位机构8b-1、切屏机构8b-2、设于第一电表定位机构8b-1上方的显示屏吸取机构8b-3、与显示屏吸取机构8b-3连接的回收平移机构8b-4、与回收平移机构8b-4相对接的显示屏回收输送线8b-5、以及设于显示屏回收输送线8b-5末端的显示屏回收箱8b-6；废旧电能表被输送至拆显示屏工位8时，第二传送机构8a将废旧电能表传送至第一电表定位机构8b-1、显示屏吸取机构8b-3吸住显示屏，由切屏机构8b-2将显示屏引脚切除，回收平移机构8b-4带动显示屏吸取机构8b-3将显示屏输送至显示屏回收输送线8b-5，实现显示屏回收；最后第二传送机构8a将剩余的电能表部件重新传送至拆显示屏工位8，进入下一拆解工位。

第一电表定位机构8b-1的一侧还设有第一吹风设备8c，第一电表定位机构8b-1的另一侧与第一吹风设备8c相对的设有第一吹风挡板8d，第一吹风挡板8d的下方设有第一废料盒8e；第一吹风设备8c将切显示屏过程中产生的切屑通过第一吹风挡板8d收集到第一废料盒8e中。

如图7所示，拆电容/电池/变压器工位9一侧设有第三传送机构9a及与第三传送机构9a相对接的用于电容、电池、变压器拆除的磨铣工位；磨铣工位设有：第二电表定位机构9b和磨铣设备9c；第三传送机构9a将废旧电能表从拆电容/电池/变压器工位9传送至磨铣工位，磨铣设备9c对指定位置进行磨铣，使电路板上的电容、电池、变压器落入废旧电能表的下表壳中，然后对电路板进行磨铣，磨铣完成后，第三传送机构9a重新将废旧电能表传送至拆电容/电池/变压器工位9，进入下一拆解工位。

磨铣设备9c的一侧设有第二吹风设备9d，磨铣设备9c的另一侧与第二吹风设备9d相对应的设有第二吹风挡板9e，第二吹风挡板9e的下方设有第二废料盒9f；磨铣过程中第二吹风设备9d吹风，将磨铣产生的碎屑通过吹风挡板收集到第二废料盒9f中。

拆电容/电池/变压器工位9、第三传送机构9a及磨铣工位设于密封罩壳内，密封罩壳内还设有用于收集磨铣粉尘的除尘设备9g。

如图8所示，内电路板松钉工位10设有：第二气动拧紧枪10a、用于调节第二气动拧紧枪10a位置的第二三维调节组件10b、螺钉回收线10c以及设于螺钉回收线10c末端的螺钉回收盒10d，第二三维调节组件10b上还设有电控磁力吸盘10e；第二三维调节组件10b将第二气动拧紧枪10a调节至电路板的固定螺钉处，由第二气动拧紧枪10a将电路板上的固定螺钉逐一拧下，电控磁力吸盘10e将固定螺钉吸起放至螺钉回收线10c上，将固定螺钉回收至螺钉回收盒10d中。

如图9所示，回收下表工位11设有：第三抓取机构11a、支撑机构11b、第二可旋转抓取机构11c、电路板回收输送线11d、下表壳回收输送线11e、端子排回收输送线11f及剩余元器件回收输送线11g，各回收输送线的末端分别设有收集箱11h；第三抓取机构11a首先抓取电路板，将电路板运至电路板回收输送线11d，进行电路板回收；然后支撑机构11b将下表壳撑开，第三抓取机构11a抓取端子排，将端子排运至端子排回收输送线11f，进行端子排回收，支撑机构11b复位；第二可旋转抓取机构11c抓取下表壳，将下表壳及下表壳中的剩余元器件运至剩余元器件回收输送线11g上方，第二可旋转抓取机构11c旋转180°，将下表壳中的剩余元器件进行回收，最后第二可旋转抓取机构11c将下表壳运至下表壳回收输送线11e，进行下表壳回收。剩余元器件包括：电阻、电容、晶振电路、二极管及各类芯片。

本发明还包括筛分工位12。如图10所示，筛分工位12设有直线振动筛12a，直线振动筛12a的出料端设有分类回收箱12b；废旧电能表拆解后的电容、电池和变压器回收后通过直线振动筛12a分选至分类回收箱12b相应的储存盒中。

本发明所述的输送组件2包括：上层输送链2a、下层输送链2b和设于第一传送机构1f两端的端部提升机2c，端部提升机2c用于实现空托盘3在上层输送链2a与下层输送链2b之间循环运转。托盘3上还连接有举升机构3a，去铅封除屑工位5、外盖松钉工位6、内电路板松钉工位10分别设有托盘顶升限位机构3b；托盘3承载废旧电能表经过去铅封除屑工位5、外盖松钉工位6、内电路板松钉工位10时，举升机构3a将废旧电能表举升至可操作高度，由托盘顶升限位机构3b进行限位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。