CN102795413B - 保温容器的加工方法及焊接封盖与外胆的仿形焊接机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种更加节能环保的保温容器的加工工艺,以及一种高效、快速和焊接质量更高的用于焊接封盖与外胆的仿形焊接机构,它包括如下步骤:分别成形封盖、内胆和外胆,同时在封盖上预留排气孔,排气孔最佳位于封盖的中心位置;对内胆的内表面进行抛光处理;采用定位焊接的方式将内胆和外胆焊接在一起;将吸气剂附在封盖的内表面,吸气剂的位置预先确定好,以便于后面局部加热的时候确定加热位置,采用钎焊的方式将抽真空铜管的套咀焊接在封盖的排气孔内;采用仿形焊接的方式将封盖和外胆焊接在一起;局部加热封盖的外表面对应于吸气剂的位置,利用真空泵进行抽真空;利用液压剪密封铜管的套咀;对外胆的外表面和封盖外表面进行抛光处理。

Description

保温容器的加工方法及焊接封盖与外胆的仿形焊接机构
技术领域
本发明涉及一种保温容器的加工工艺和焊接加工设备,具体来说,涉及一种更加节能环保的保温容器的加工工艺,以及一种高效、快速和焊接质量更高的用于焊接封盖与外胆的仿形焊接机构。 
背景技术
传统的保温容器(包括保温瓶、保温杯和保温壶等保温用具)一般包括如下几个步骤:焊接,包括吸气剂封盖、内胆、外胆、抽真空铜管套咀;抽真空,整个加热释放吸气剂后,进行抽真空,再用液压剪密封铜管套咀;电解,采用化学电解溶液进行表面电解处理,去除焊接痕迹和金属表面污垢;清洗,采用化学清洗剂进行表面清洁处理,去除金属表面污垢;烘干,采用烘干机烘干或自然风干。 
但是它存在如下的缺点:首先,焊枪固定在指定的位置,进行仿形焊接,手动校准轨迹,很难保证品质,容易发生焊接缺陷,如漏焊、焊穿、虚焊和焊接不均匀等;其次,整个加热过程造成能源损耗较大,加热时间长,成本较重;再有,电解和清洗过程分别需要采用化学药水(电解溶液)和化学液体(清洗剂)进行表面处理和清洁,不环保,每天产生的污水需要配套设备进行处理。 
发明内容
针对以上的不足,本发明提供了一种更加节能环保的保温容器的加工工艺,以及一种高效、快速和焊接质量更高的用于焊接封盖与外胆的仿形焊接机构。 
本发明的保温容器的加工方法包括:1)分别成形保温容器的封盖、内胆和外胆,同时在封盖上预留排气孔;2)对内胆的内表面进行抛光处理;3)将内胆和外胆焊接在一起;4)将吸气剂附在封盖的内表面,将抽真空铜管的套咀焊接在封盖的排气孔内;5)将封盖和外胆焊接在一起;6)局部加热封盖的外表面对应于吸气剂的位置,利用真空泵进行抽真空;7)利用液压剪密封铜管的套咀,8)外胆的外表面和封盖的外表面进行机械抛光处理。 
所述排气孔位于封盖的中心位置。 
所述铜管的套咀采用钎焊的方式焊接在排气孔内。 
所述内胆与外胆之间采用定位焊接的方式焊接在一起。 
所述封盖与外胆之间采用仿形焊接的方式焊接在一起。 
本发明的用于焊接封盖与外胆的仿形焊接机构包括焊接装置、安装所述焊接装置的机架,以及安装在机架上的用于定位外胆和封盖的夹具,焊接装置包括焊枪和用于固定所述焊枪的固定座,所述焊枪对封盖与外胆的焊接部位进行焊接,所述夹具由电机驱动旋转,焊接装置还包括沿外胆水平方向带动焊枪作靠近或远离位移的滑座,所述滑座滑设在座板上,所述座板固定安装在所述机架上,所述固定座固定安装在所述滑座的内端,所述滑座的外端通过弹力装置连接所述座板,所述滑座安装焊 枪位置的下端还装有可转动的水平设置的仿形导向轮,焊枪工作时所述弹力装置向内顶靠所述滑座,使所述仿形导向轮的外圆周面紧抵在外胆的外壁表面。 
所述机架上还设有可上下移动的压盖机构,所述压盖机构安装在所述夹具的正上方,所述压盖机构的下端固定连接有与封盖形状匹配的压模,所述压模可随着压盖机构向下移动并抵住封盖的上表面。 
所述压盖机构为液压缸或者气缸。 
所述机架上还安装有两轴联动机构,所述两轴联动机构包括工作台、驱动所述工作台沿着X轴往复运动的第一动力机构和驱动所述工作台沿着Y轴往复运动的第二动力机构,所述座板固定安装在所述工作台上。 
所述第一动力机构和第二动力机构为液压传动机构、气压传动机构或丝杠传动机构。 
本发明的有益效果:首先,本发明采用机械抛光,不需要采用化学药水(电解溶液)和化学液体(清洗剂)进行表面处理和清洁,无污水排放,更加环保,也能减少污水处理所带来的额外的成本;另外,本发明采用局部加热,不但能耗少,也能缩短抽真空的作业时间,效率更高;还有,本发明采用仿形焊接机构进行仿形焊接,在焊接时,当不规则圆形(椭圆)外胆旋转至外周表面有凸起或凹陷的部位时,仿形导向轮就会自动调整焊枪的位置,焊枪能够根据外胆的形状作出适应性调整,从而保证焊枪射出的焊料能够准确到达需要被焊接的位置,满足规则和不规则的产品焊接要求,且焊后外胆焊接位置表面平整,不容易发生焊接缺陷,无漏焊、无焊穿和无虚焊,焊接相对均匀。 
附图说明
图1为本发明的保温容器的加工处理流程图; 
图2为本发明的仿形焊接机构的平面结构示意图; 
图3为本发明的焊接装置工作原理示意图; 
图4为本发明的焊接装置立体示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步阐述,其中,本发明的方向以图2为标准。 
如图1所示,本发明的保温容器的加工处理流程包括: 
1)利用机械成形设备,分别成形加工保温容器所需要的封盖、内胆和外胆,同时在封盖上预留排气孔,排气孔最佳位于封盖的中心位置。 
2)对内胆的内表面进行抛光处理,还可以配套除尘系统,一站式完成吸收抛光造成的尘粒。 
3)采用定位焊接的方式将内胆和外胆焊接在一起。 
4)将吸气剂附在封盖的内表面,吸气剂的位置预先确定好,以便于后面局部加热的时候确定加热位置,可以在封盖上固定吸气剂的位置形成一定的形变(例如凸起或者凹槽),便于后面局部加热的时候精确确定加热位置,采用钎焊的方式将抽真空铜管的套咀焊接在封盖的排气孔内。 
5)采用仿形焊接的方式将封盖和外胆焊接在一起。 
6)利用陶瓷发热棒加热局部加热封盖的外表面对应于吸气剂的位置,利用真空泵进行抽真空。 
7)利用液压剪密封铜管的套咀。 
8)外胆的外表面和封盖的外表面进行机械抛光处理,还可以配套除尘系统,一站式完成吸收抛光造成的尘粒。 
如图2、图3和图4所示,本发明的用于焊接封盖与外胆的仿形焊接机构包括焊接装置1、机架2、夹具3、压盖机构4、电机6、弹力装置8和仿形导向轮7,焊接装置1、夹具3、压盖机构4和电机6分别安装在机架2上,夹具3用于夹持固定外胆,同时定位外胆10和封盖,压盖机构4可沿着机架2上下移动,压盖机构4安装在夹具3的正上方,压盖机构4的下端固定连接有与封盖形状匹配的压模42,压模42可随着压盖机构4向下移动并抵住封盖的上表面,夹具3由电机6通过皮带驱动旋转工作,夹具3采用花盘式车床夹具或三爪自定心夹盘,焊接装置1包括焊枪11、固定座12、滑座9和座板91,焊枪11对外胆10与封盖的焊接部位进行焊接,固定座12用于固定焊枪11,座板91固定安装在机架2上,滑座9带动固定座12沿外胆10水平方向作靠近或远离位移,滑座9的外端连接弹力装置8,弹力装置8另一端连接在座板91凸起的部分,仿形导向轮7位于焊枪11的下端,仿形导向轮7安装在导向轮安装块71上,仿形导向轮7采用水平设置,其轴心与外胆10的焊接面相垂直,可在水平面内旋转,导向轮安装块71与导向轮安装座板72也采用长孔的螺栓配合固定,导向轮安装座板72固定连接座板91,使仿形导向轮7的位置可实现微调,工作时弹力装置8顶靠滑座9,使仿形导向轮7的外圆周面紧抵在外胆10的外壁表面,保持焊枪11始终对准焊接位置。 
其中,固定座12包括相互配合夹固焊枪的固定块Ⅰ121和固定块Ⅱ122,固定块Ⅰ121和固定块Ⅱ122配合处开设有与焊枪形状相符的圆柱形缺口,固定块Ⅰ121和固定块Ⅱ122采用螺栓连接,采用可拆卸的安装,方便更换或维修焊枪11,焊枪11的枪柄部分采用倾斜式固定,还能控制焊枪11伸出的长度和固定的高度,使得本发明适应不同高度的产品,固定块Ⅱ122和所述滑座9采用螺栓配合,固定块Ⅱ122上开设有螺栓配合的上下方向的长孔,固定块Ⅱ122连接固定滑座9的内端,采用长孔的螺栓配合固定,使焊枪11的位置可实现上下微调,从而定位更准确,焊接质量更高,滑座9安装在座板91的滑轨上,座板91通过支撑板92连接固定在机架2上。 
进一步,本发明的座板91或者支撑板92通过两轴联动机构5安装在机架2上,焊接装置1通过两轴联动机构5实现自动化操作。两轴联动机构5包括工作台51、驱动工作台51沿着X轴往复运动的第一动力机构52和驱动工作台51沿着Y轴往复运动的第二动力机构53(所述X轴和Y轴为焊接平面内的坐标系,取工作台51直指向外胆10的方向为X轴),座板91或者支撑板92固定连接工作台51,第一动力机构52和第二动力机构53可采用液压传动机构或气压传动机构或丝杠传动机构。 
本发明的工作原理:首先,启动机器电源、气源,将封盖和工外胆10放入夹具3内,启动压盖机构4,压模42下降压紧封盖和外胆10,锁紧夹具3,压模42复位,然后调节两轴联动机构5,使焊枪11接近外胆10,微调焊枪11和仿形导向轮7的位置,使焊枪11对准焊接位置,仿形导向轮7接触外胆10外表面,接着设置两轴联动机构5的工作位置(焊枪11对准焊接位置)和退刀位置(焊枪11远离焊接位置), 最后按下启动电源,两轴联动机构5移动到工作位置,焊枪11对准焊接位置,电机6工作使封盖和外胆10旋转,焊枪11根据外胆10的轨迹边缘,进行仿形焊接,焊接完毕后两轴联动机构5移动到退刀位置,电机6停止工作,手动松开夹具3取出工件。 
以上所述仅为本发明的较佳实施方式,本发明并不局限于上述实施方式,在实施过程中可能存在局部微小的结构改动,如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围,且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型。 

Claims (10)

1.一种保温容器的加工方法,其特征在于,它包括: 
1)分别成形保温容器的封盖、内胆和外胆,同时在封盖上预留排气孔; 
2)对内胆的内表面进行抛光处理; 
3)将内胆和外胆焊接在一起; 
4)将吸气剂附在封盖的内表面,将抽真空铜管的套咀焊接在封盖的排气孔内; 
5)将封盖和外胆焊接在一起; 
6)局部加热封盖的外表面对应于吸气剂的位置,利用真空泵进行抽真空; 
7)利用液压剪密封铜管的套咀; 
8)对外胆的外表面和封盖外表面进行抛光处理。 
2.根据权利要求1所述的保温容器的加工方法,其特征在于,所述排气孔位于封盖的中心位置。 
3.根据权利要求1所述的保温容器的加工方法,其特征在于,所述铜管的套咀采用钎焊的方式焊接在排气孔内。 
4.根据权利要求1所述的保温容器的加工方法,其特征在于,所述内胆与外胆之间采用定位焊接的方式焊接在一起。 
5.根据权利要求1所述的保温容器的加工方法,其特征在于,所述封盖与外胆之间采用仿形焊接的方式焊接在一起。 
6.一种用于焊接封盖与外胆的仿形焊接机构,它包括焊接装置 (1)、安装所述焊接装置(1)的机架(2),以及安装在机架(2)上的用于定位外胆和封盖的夹具(3),焊接装置(1)包括焊枪(11)和用于固定所述焊枪的固定座(12),所述焊枪(11)对封盖与外胆的焊接部位进行焊接,其特征在于,所述夹具(3)由电机(6)驱动旋转,焊接装置(1)还包括沿外胆水平方向带动焊枪(11)作靠近或远离位移的滑座(9),所述滑座(9)滑设在座板(91)上,所述座板(91)固定安装在所述机架(2)上,所述固定座(12)固定安装在所述滑座(9)的内端,所述滑座(9)的外端通过弹力装置(8)连接所述座板(91),所述滑座(9)安装焊枪(11)位置的下端还装有可转动的水平设置的仿形导向轮(7),焊枪(11)工作时所述弹力装置(8)向内顶靠所述滑座(9),使所述仿形导向轮(7)的外圆周面紧抵在外胆的外壁表面,所述固定座(12)包括相互配合夹固焊枪的固定块Ⅰ(121)和固定块Ⅱ(122),固定块Ⅰ(121)和固定块Ⅱ(122)配合处开设有与焊枪形状相符的圆柱形缺口,固定块Ⅰ(121)和固定块Ⅱ(122)采用螺栓连接,所述焊枪(11)的枪柄部分采用倾斜式固定。 
7.根据权利要求6所述的仿形焊接机构,其特征在于,所述机架(2)上还设有可上下移动的压盖机构(4),所述压盖机构(4)安装在所述夹具(3)的正上方,所述压盖机构(4)的下端固定连接有与封盖形状匹配的压模(42),所述压模(42)可随着压盖机构(4)向下移动并抵住封盖的上表面。 
8.根据权利要求7所述的仿形焊接机构,其特征在于,所述压 盖机构(4)为液压缸或者气缸(41)。 
9.根据权利要求6所述的仿形焊接机构,其特征在于,所述机架(2)上还安装有两轴联动机构(5),所述两轴联动机构(5)包括工作台(51)、驱动所述工作台(51)沿着X轴往复运动的第一动力机构(52)和驱动所述工作台(51)沿着Y轴往复运动的第二动力机构(53),所述座板(91)固定安装在所述工作台(51)上。 
10.根据权利要求9所述的仿形焊接机构,其特征在于,所述第一动力机构(52)和第二动力机构(53)为液压传动机构、气压传动机构或丝杠传动机构。 
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