譚鳳瑾

（安徽佳通輪胎有限公司，安徽 合肥 230601）

0 引言

液晶顯示器由于具有能耗低、色彩艷、無(wú)閃爍、無(wú)輻射、體積小、重量輕、易攜帶等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)的CRT顯示器，廣泛應(yīng)用于電腦、電視、移動(dòng)電話、儀器儀表等各類顯示設(shè)備中［1，2］。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，各類電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期大大縮短，常在使用壽命遠(yuǎn)未終結(jié)時(shí)即被廢棄［3，4］。對(duì)大量廢棄的液晶顯示器進(jìn)行拆解回收，避免對(duì)環(huán)境和健康產(chǎn)生危害，顯得尤為重要和迫切［5］。

液晶顯示器主要由液晶材料、彩色濾光片、偏振片、光源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)等材料或部件組成［6，7］。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)液晶顯示器回收的研究主要集中在液晶與稀有金屬銦的回收、液晶顯示器玻璃面板的裁邊與剝離、液晶顯示器內(nèi)部線路板的回收等領(lǐng)域［8］。然而在對(duì)液晶顯示器進(jìn)行維修或內(nèi)部材料回收時(shí)，都要先將液晶顯示器外部的塑料框架打開，因此研究液晶顯示器框架的快速拆解意義重大。

液晶顯示器的框架通常分為A、B兩塊，多采用工程塑料制作，常采用卡扣連接，并用螺釘加以固定。目前，在對(duì)液晶顯示器進(jìn)行回收或維修時(shí)，一般僅以人工的方式進(jìn)行拆解。首先使用螺絲刀拆下螺釘，然后利用薄而尖的工具將A、B框架強(qiáng)行撬開。這種人工拆解方式具有拆卸效率低、容易損壞連接件、影響外觀且不安全等缺點(diǎn)。

為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文研制了一種液晶顯示器框架快速無(wú)損拆解裝置。一方面使拆解操作變得安全、無(wú)損、重用性好；另一方面使拆解操作變得快捷，可實(shí)現(xiàn)同種型號(hào)液晶顯示器框架的大批量高效拆解。

1 拆解裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)

在對(duì)液晶顯示器框架進(jìn)行拆卸時(shí)，首先利用電動(dòng)螺絲刀卸下螺釘，這時(shí)只有卡扣連接。通過(guò)分析可知，卡扣主要靠垂向力實(shí)現(xiàn)上、下框架的連接，其側(cè)向力很小，因此利用一組楔形刀片從兩側(cè)插入液晶顯示器框架，然后控制楔形刀片和液晶顯示器做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液晶顯示器上、下框架間的間隙被脹大，即可實(shí)現(xiàn)上、下框架卡扣的分離。按此思路設(shè)計(jì)的拆解裝置具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示，包括一夾持單元和一拆解單元。夾持單元是在工作臺(tái)14上設(shè)置一X向滑臺(tái)，在X向滑臺(tái)上設(shè)置一隨X向滑臺(tái)作X向移動(dòng)的夾具平臺(tái)1，在夾具平臺(tái)1上設(shè)置一限位板13和可沿X向移動(dòng)的夾板13a，被拆解的液晶顯示器15以其對(duì)稱的兩側(cè)框夾持在限位板13和夾板13a之間（如圖2 所示），夾板13a是由設(shè)置在夾具平臺(tái)1上的帶直線導(dǎo)桿氣缸4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

拆解單元是在工作臺(tái)14上、位于X向滑臺(tái)的一側(cè)設(shè)置一Y向滑臺(tái)，在Y向滑臺(tái)上設(shè)置一Z向滑臺(tái)，在Z向滑臺(tái)上設(shè)置可沿Z向移動(dòng)的L形刀座11，在L形刀座11上安裝有楔形刀片12（如圖3 所示），楔形刀片12的刀頭朝向被拆解的液晶顯示器15所在一側(cè)。拆解方式示意圖如圖4 所示。

為了提高拆解效率，將拆解單元設(shè)置為以X向滑臺(tái)為中心的對(duì)稱的兩組，兩組拆解單元中的楔形刀片的刀頭對(duì)稱地朝向被拆解的液晶顯示器15的兩側(cè)。

設(shè)置有X向滑軌的X向滑臺(tái)基體2固定安裝在工作臺(tái)14上，作為夾具平臺(tái)1的X向滑板與X向滑軌滑動(dòng)配合，并由X向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3通過(guò)X向絲桿驅(qū)動(dòng)沿X向滑移。設(shè)置有Y向滑軌的Y向滑臺(tái)基體6固定安裝在工作臺(tái)14上，Y向滑板5與Y向滑軌滑動(dòng)配合，并由Y向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7通過(guò)Y向絲桿驅(qū)動(dòng)沿Y向滑移。設(shè)置有Z向滑軌的Z向滑臺(tái)基體8安裝在Y向滑板5上，Z向滑板9與Z向滑軌滑動(dòng)配合，并由Z向調(diào)整手輪10通過(guò)Z向絲桿驅(qū)動(dòng)沿Z向移動(dòng)。

圖1 液晶顯示器框架拆解裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 夾緊示意圖

圖3 楔形刀片形狀示意圖

圖4 拆解方式示意圖

2 拆解裝置控制系統(tǒng)

圖5 為液晶顯示器框架快遞無(wú)損拆解裝置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。該系統(tǒng)的CPU采用美國(guó)DALLAS公司的工業(yè)級(jí)DS80C320單片機(jī)［9］，由于DS80C320本身資源有限，因此擴(kuò)展了一片EPROM芯片W27C512用作程序存儲(chǔ)器，存放系統(tǒng)底層程序；擴(kuò)展了一片SRAM芯片62256用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存放用戶程序；鍵盤與LED顯示采用8279芯片來(lái)管理；3臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制采用并行接口8255芯片。本設(shè)備液晶顯示器框架快速無(wú)損拆解裝置的軟件設(shè)計(jì)流程如圖6 所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的逐漸提高，家電產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來(lái)越快。廢棄家電產(chǎn)品的回收處理已經(jīng)成為一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，它不僅關(guān)系到環(huán)境，更是與資源和可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。本文根據(jù)液晶顯示器框架的特點(diǎn)，研制了一種液晶顯示器框架快速無(wú)損拆解裝置，優(yōu)化了液晶顯示器的回收工藝，為液晶顯示器的產(chǎn)業(yè)化綠色回收與再利用提供了新思路。

圖5 液晶顯示器框架快速無(wú)損拆解裝置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

圖6 液晶顯示器框架快速無(wú)損拆解裝置軟件設(shè)計(jì)流程

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