安瑞

AN Rui

青岛科技大学机电工程学院 山东青岛 266061

College of Electromechanical Engineering, Qingdao University of Science & Technology Qingdao 266061

1 引言

据估算，中国每年产生近7亿部废旧手机，到2025年将增长至9.37亿部[1]。废旧手机内含有的铅、汞、镉等有害物质会对环境以及人类身体健康造成巨大的危害，如何处理数量如此庞大的废旧手机成为了棘手的难题[2]。近年来，通过拆解分离废旧手机中的各类元器件来提取贵金属的方法逐渐发展流行。螺钉连接为手机内部元器件安装的常见形式，螺钉的拆解效率、准确性在很大程度上直接影响了整机拆解的效率。传统的手机螺钉拆解工艺主要有纯手工拆解与借助拆解工具拆解两种方法。其中，主要存在的问题有：拆解效率不高，拆解工具较为原始，整个拆解过程仍然无法完全摆脱人工等。由此可见，传统的螺钉拆解工艺在拆解效率以及自动化程度上有着极大的提升空间。因此，本文提出一种废旧手机螺钉自动化拆解设备，通过各部分机械执行机构以及机器视觉方案来替代传统的拆解工艺，从而实现手机螺钉高效、准确的自动化拆解。

2 螺钉自动化拆解设备的结构设计

2.1 螺钉拆解模块的结构设计

由于螺钉拆解装备的工作特性和工艺要求，需要工作的机械臂具有很高的重复定位精度，以此来满足拆解工具对准相应螺纹孔里的每一颗螺丝，同时为保证拆解装备在较短间内完成对螺钉的拆解动作，在结构刚性满足要求、避免振动的前提下，机械执行速度要尽量快，而且为了便于装配、调试，以及保证设备运行的可靠性，结构设计应该更加简单[3]。……