專利名稱:退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是一種自動拆解裝置,尤其涉及的是一種退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,屬于機電產(chǎn)品回收再利用技術領域。
背景技術:
目前,我國每年都有超過200萬輛的汽車面臨報廢,從而產(chǎn)生大量的退役發(fā)動機電子控制模塊。在我國,退役車控電子部件一般不單獨進行處理,而是隨同車身一起切割打包后送鋼鐵企業(yè)回爐,或者進行填埋處理。由于車控電子部件大多含有毒有害物質(zhì),這種按電子廢棄物只進行材料再利用的低附加值回收方式將會對環(huán)境產(chǎn)生較大的污染影響。一般車控電子部件的可靠性很高,其元器件的設計壽命通常為50萬小時,而真正的工作時間尚不到其設計壽命的五分之一,因此,汽車退役后,車控電子部件還具有很長的剩余壽命,完全可以做到高附加值回收再利用。為了實現(xiàn)退役發(fā)動機電子控制模塊的高附加值再利用, 再制造技術就應運而生。所謂再制造就是通過拆解、清潔、檢測分類、再加工、裝配等一系列工藝以后使退役發(fā)動機電子控制模塊具有甚至超過新品的質(zhì)量和性能。拆解是退役發(fā)動機電子控制模塊的再利用的首要工藝步驟,是否能夠?qū)崿F(xiàn)無損高效自動化拆解,直接影響到退役發(fā)動機電子控制模塊能否實現(xiàn)高附值再利用。由于車控電子部件要隨車一起運動,經(jīng)歷各種殘酷環(huán)境的考驗,尤其發(fā)動機電子控制模塊長期處于發(fā)動機的高溫及電磁干擾的環(huán)境中,因此車控電子部件一般采用牢固且不易拆卸的結(jié)構(gòu)與工藝制造,所以在拆解的過程極易發(fā)生損壞而導致不能再利用。因而拆解中避免損壞以及提高效率是退役車控電子模塊拆解工作的技術重點和難點。至今尚未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)有進行退役車控電子部件拆解方面的研究工作。經(jīng)對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(fā)現(xiàn),至今尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明主題相同或者類似的文獻報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的空白,提供一種用于退役發(fā)動機電子控制模塊的無損高效自動化拆解裝置,達到提高拆解效率、降低勞動強度和成本、減少環(huán)境污染和避免拆解導致的損壞的效果,更好地滿足發(fā)動機電子控制模塊高附值再利用的需要。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其包括底座、用以固定所述發(fā)動機電子控制模塊的夾具、縱向?qū)к?、第一絲杠、第一刀具支架、第二絲杠、第二刀具支架、多個卷邊刀具、橫向?qū)к?、第三絲杠、第三刀具支架、第一伺服電機、第二伺服電機、第一 PLC控制器和第二 PLC控制器,其中,夾具設置于底座上且能夠沿該底座上下移動,縱向?qū)к壯乜v向固定于底座上,第一刀具支架和第二刀具支架設置于縱向?qū)к壣锨曳謩e安裝有若干卷邊刀具,第一絲杠和第二絲杠互相反向連接并架設于底座上,第一絲杠分別連接第一伺服電機和第一刀具支架,并且驅(qū)動第一刀具支架沿縱向?qū)к夁\動,第二絲杠連接第二刀具支架且驅(qū)動第二刀具支架沿縱向?qū)к夁\動,橫向?qū)к壯貦M向固定于底座上,第三刀具支架設置于橫向?qū)к壣锨野惭b有若干卷邊刀具,第三絲杠架設于底座上且連接第二伺服電機,該第三絲杠還連接第三刀具支架并驅(qū)動第三刀具支架沿橫向?qū)к夁\動,第一 PLC控制器連接并控制第一伺服電機,第二 PLC控制器連接并控制第二伺服電機。所述的第一絲杠、第二絲杠和第三絲杠為滾珠絲杠。所述的第一絲杠、第二絲杠和第三絲杠分別通過軸支承架設于底座上。所述的第一伺服電機與第一絲杠、第一絲杠與第二絲杠以及第二伺服電機與第三絲杠均通過聯(lián)軸器相互連接,該聯(lián)軸器為膜片聯(lián)軸器。所述的縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壨ㄟ^導軌支架固定在底座上。所述的卷邊刀具的前角為30°,后角為10°,刀刃寬為0.3-0. 5mm。與現(xiàn)有的技術相比,本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明解決了退役發(fā)動機電子控制模塊高附加值再利用過程中首要的拆解工藝步驟中的技術問題,之前尚未有此方面的研究文獻及專利,本發(fā)明填補了此方面現(xiàn)有技術的空白;2、本發(fā)明采用了專用卷邊刀具,既能順利地拆解退役發(fā)動機電子控制模塊上需要進行破壞性拆解的卡腳,又能在拆解過程中對電子控制模塊不產(chǎn)生損壞,更好地滿足了退役發(fā)動機電子控制模塊高附值再利用的需要;3、本發(fā)明采用了 PLC控制器對拆解進行自動控制,能夠快速精確地控制刀具支架和卷邊刀具的進給、停止與退刀,因而自動化程度高,操作簡單,有效地降低了勞動強度,能夠滿足大批量拆解的需要;4、本發(fā)明在工作時不產(chǎn)生任何污染環(huán)境的物質(zhì),符合環(huán)保的要求;5、本發(fā)明幫助退役發(fā)動機電子控制模塊實現(xiàn)了高附值再利用,退役發(fā)動機電子控制模塊無需隨同車身一起切割打包送鋼鐵企業(yè)回爐或者進行填埋處理,有效地避免了該回收處理模式所造成的嚴重環(huán)境污染與資源浪費。
圖1是本發(fā)明所要拆解的退役發(fā)動機電子控制模塊的示意圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的卷邊刀具。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。請參見圖1,圖示退役的發(fā)動機電子控制模塊11為本發(fā)明的拆解對象,其一端裝有卡腳30,左右兩邊裝有側(cè)卡腳13,屬不易拆解的連接方式,該發(fā)動機電子控制模塊11左右兩側(cè)設有四個定位通孔供定位及固定使用。本發(fā)明所述拆解裝置即用于對該發(fā)動機電子控制模塊11的卡腳30和側(cè)卡腳13進行自動拆解。再請參閱圖2,本實施例包括底座1、夾具14、兩縱向?qū)к?和22、第一絲杠10、第一刀具支架23、第二絲杠8、第二刀具支架28、多個卷邊刀具6、12和25、兩橫向?qū)к壣蚝?29、第三絲杠32、第三刀具支架M、第一伺服電機19、第二伺服電機35、第一 PLC控制器20 和第二 PLC控制器36。所述的底座1固定在不可移動的牢固支架上,強度很高,底座1上固定有六個立柱式的導軌支架2、4、16、21、27和31,它們強度剛度高,不易變形。所述的夾具14設置于該底座1上,用以固定所述發(fā)動機電子控制模塊11,該夾具 14能夠沿底座1上下移動并在需要的位置上固定。所述夾具14呈對稱結(jié)構(gòu),上面設有安裝螺孔與發(fā)動機電子控制模塊11的定位通孔呈一一對應關系,發(fā)動機電子控制模塊11通過螺釘3和15等固定在夾具14上。所述的縱向?qū)к?、22和橫向?qū)к壣颉?9通過導軌支架2、4、16、21、27和31固定在底座1上。具體地說,所述的兩縱向?qū)к?和22沿縱向分別固定在導軌支架4、16和2、 21上,從而沿縱向固定于底座1上。所述的兩橫向?qū)к壣蚝退难貦M向分別固定在導軌支架27和31上,從而沿橫向固定在底座1上。該縱向?qū)к?、22和橫向?qū)к壣?、四精度高?剛性高、變形小。所述的第一刀具支架23和第二刀具支架觀同時橫跨地設置于兩縱向?qū)к?和22 上,并且沿導軌7和22做縱向直線往復運動。第一刀具支架23和第二刀具支架觀上分別安裝有若干卷邊刀具12和6。所述的第一絲杠10和第二絲杠8分別通過軸支承17和5架設于底座1上,該兩絲杠10與8通過聯(lián)軸器9互相反向連接。第一絲杠10連接第一刀具支架23,并且通過聯(lián)軸器18連接第一伺服電機19,第二絲杠8連接第二刀具支架觀。從而第一絲杠10和第二絲杠8在第一伺服電機19驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,第一絲杠10驅(qū)動第一刀具支架 23沿兩縱向?qū)к?和22直線運動,第二絲杠8驅(qū)動第二刀具支架觀沿兩縱向?qū)к?和22 直線運動。由于兩絲杠10和8反向連接,所以第一刀具支架23和第二刀具支架觀能夠同時實現(xiàn)相向或相背的進給運動,并且能夠同時停止及退刀。所述的第三刀具支架M橫跨地設置于兩橫向?qū)к壣蚝退纳?,且沿兩橫向?qū)к壣蚝退淖鰴M向直線往復運動,第三刀具支架M安裝有若干卷邊刀具25。所述的第三絲杠32 通過軸支承33架設于底座1上,并且通過聯(lián)軸器34連接第二伺服電機35,該第三絲杠32 還連接第三刀具支架對。從而第三絲杠32在第二伺服電機35驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,并且驅(qū)動第三刀具支架M沿兩橫向?qū)к?6和四作直線運動。所述的卷邊刀具12、6和25如圖3所示,為自主開發(fā)的刀具,其前角為30°,后角為10°,刀刃寬為0.3-0. 5mm。該卷邊刀具12、6和25能夠保證卡腳30和側(cè)卡腳13不被切斷,并且安全無損高效地被撬起。所述的刀具支架23、觀和M支承和固定卷邊刀具12、6和25,強度高,剛性高,不
易變形。所述的軸支承17、5和33分別對第一絲杠10、第二絲杠8和第三絲杠32進行支承與定位,耐磨性高,定位精度高。所述的第一絲杠10、第二絲杠8和第三絲杠32為滾珠絲杠,其驅(qū)動力矩小,啟動力矩極小,省電節(jié)能;并且精度高,進給速度高。所述的第一伺服電機19與第一絲杠10、第一絲杠10與第二絲杠8以及第二伺服電機35與第三絲杠32分別通過聯(lián)軸器18、9和34相互連接。該聯(lián)軸器18、9和34均為膜片聯(lián)軸器,其剛性高、轉(zhuǎn)矩高、慣性低;大扭矩承載,具有高扭矩剛性和卓越的靈敏度;零回轉(zhuǎn)間隙、順時針和逆時針回轉(zhuǎn)特性相同。所述第一伺服電機19和第二伺服電機35分別驅(qū)動第一絲杠10、第二絲杠8和第三絲杠32轉(zhuǎn)動。該兩伺服電機19和35體積小、重量輕、響應快、速度高、慣量小、轉(zhuǎn)動平滑、 力矩穩(wěn)定、過載能力大、調(diào)速范圍寬。所述的第一 PLC控制器20連接并控制第一伺服電機19,第二 PLC控制器36連接并控制第二伺服電機35。第一 PLC控制器20和第二 PLC控制器36內(nèi)存儲了 PLC自動控制程序,能夠快速精確地控制伺服電機19和35啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止,從而實現(xiàn)刀具支架 23,28和M與卷邊刀具12、6和25的精確進給、停止與退刀。第一 PLC控制器20和第二 PLC控制器36自動化程度高、操作簡單,有效地降低了勞動強度,能夠滿足大批量拆解的需要。本發(fā)明所述的退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置的原理為PLC 控制器20和36控制伺服電機19和35轉(zhuǎn)動,絲杠10、8和32在伺服電機19和35的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,刀具支架23J8和M在絲杠10、8和32的驅(qū)動下沿導軌7和22以及沈和四分別作縱向和橫向的直線往復運動,其中刀具支架23和觀作相向或相背的進給運動,進而帶動卷邊刀具12和6實現(xiàn)兩邊上側(cè)卡腳13的同步拆解,以提高拆解效率,刀具支架M帶動卷邊刀具25將卡腳30同時撬起,實現(xiàn)發(fā)動機電子控制模塊11的無損、高效的自動化拆解。本發(fā)明的工作過程如下首先將發(fā)動機電子控制模塊11固定在夾具14上,夾具 14沿底座1向上平移使其上表面與底座1上表面處在相同高度水平,卷邊刀具12、6和25 的刀頭嵌入側(cè)卡腳13和卡腳30的凹槽;然后啟動PLC自動控制程序,第一伺服電機19和第二伺服電機35在第一 PLC控制器20和第二 PLC控制器36的自動控制下開始運轉(zhuǎn),第一絲杠10和第二絲杠8在第一伺服電機19驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,第一絲杠10驅(qū)動第一刀具支架23沿兩縱向?qū)к?和22作直線運動,第二絲杠8驅(qū)動第二刀具支架觀沿兩縱向?qū)к?和22作直線運動,第一刀具支架23和第二刀具支架觀同步作相背的進給運動,同時將發(fā)動機電子控制模塊11左右兩邊的側(cè)卡腳13撬起;與此同時,第三絲杠32受第二伺服電機35驅(qū)動而轉(zhuǎn)動,并驅(qū)動第三刀具支架M沿兩橫向?qū)к壣蚝退淖髦本€運動,進而帶動卷邊刀具25將卡腳30同時撬起;在全部卡腳撬起后,退役的發(fā)動機電子控制模塊11的外殼自動脫落,夾具14沿底座1向下滑動,松開發(fā)動機電子控制模塊11與夾具14的固定連接螺釘3、15,并將發(fā)動機電子控制模塊11從夾具14中拉出;第一 PLC控制器20和第二 PLC控制器36分別控制第一伺服電機19和第二伺服電機35反轉(zhuǎn),第一絲杠10、第二絲杠8和第三絲杠32 反向轉(zhuǎn)動并帶動第一刀具支架23、第二刀具支架觀和第三刀具支架M以及卷邊刀具12、6 和25退回原位,整個拆解過程結(jié)束。
權利要求
1.一種退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其特征在于,包括底座、 用以固定所述發(fā)動機電子控制模塊的夾具、縱向?qū)к?、第一絲杠、第一刀具支架、第二絲杠、 第二刀具支架、多個卷邊刀具、橫向?qū)к墶⒌谌z杠、第三刀具支架、第一伺服電機、第二伺服電機、第一 PLC控制器和第二 PLC控制器,其中,夾具設置于底座上且能夠沿該底座上下移動,縱向?qū)к壯乜v向固定于底座上,第一刀具支架和第二刀具支架設置于縱向?qū)к壣锨曳謩e安裝有若干卷邊刀具,第一絲杠和第二絲杠互相反向連接并架設于底座上,第一絲杠分別連接第一伺服電機和第一刀具支架,并且驅(qū)動第一刀具支架沿縱向?qū)к夁\動,第二絲杠連接第二刀具支架且驅(qū)動第二刀具支架沿縱向?qū)к夁\動,橫向?qū)к壯貦M向固定于底座上,第三刀具支架設置于橫向?qū)к壣锨野惭b有若干卷邊刀具,第三絲杠架設于底座上且連接第二伺服電機,該第三絲杠還連接第三刀具支架并驅(qū)動第三刀具支架沿橫向?qū)к夁\動, 第一 PLC控制器連接并控制第一伺服電機,第二 PLC控制器連接并控制第二伺服電機。
2.根據(jù)權利要求1所述的退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其特征在于,所述的第一絲杠、第二絲杠和第三絲杠為滾珠絲杠。
3.根據(jù)權利要求1所述的退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其特征在于,所述的第一絲杠、第二絲杠和第三絲杠分別通過軸支承架設于底座上。
4.根據(jù)權利要求1所述的退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其特征在于,所述的第一伺服電機與第一絲杠、第一絲杠與第二絲杠以及第二伺服電機與第三絲杠均通過聯(lián)軸器相互連接,該聯(lián)軸器為膜片聯(lián)軸器。
5.根據(jù)權利要求1所述的退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其特征在于,所述的縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壨ㄟ^導軌支架固定在底座上。
6.根據(jù)權利要求1所述的退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其特征在于,所述的卷邊刀具的前角為30°,后角為10°,刀刃寬為0.3-0. 5mm。
全文摘要
一種退役發(fā)動機電子控制模塊無損高效自動化拆解裝置,其包括底座、用以固定發(fā)動機電子控制模塊的夾具、縱向?qū)к墶⒌谝唤z杠、第一刀具支架、第二絲杠、第二刀具支架、多個卷邊刀具、橫向?qū)к?、第三絲杠、第三刀具支架、第一伺服電機、第二伺服電機、第一PLC控制器和第二PLC控制器,其中,PLC控制器控制伺服電機轉(zhuǎn)動,絲杠受伺服電機驅(qū)動而帶動刀具支架沿導軌作直線運動,刀具支架進而帶動卷邊刀具將電子控制模塊的卡腳同步撬起。本發(fā)明實現(xiàn)了電子控制模塊的無損、高效和自動化拆解,具有效率高、環(huán)保性好、勞動強度和拆解成本低的效果,適合退役發(fā)動機電子控制模塊的批量化拆解,滿足了高附值再利用的需要。
文檔編號B25B27/00GK102528730SQ20121002317
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權日2012年2月2日
發(fā)明者張洪申, 王俊軍, 陳銘 申請人:上海交通大學