CN104475524A - 一种热水器内胆自动滚边成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器内胆自动滚边成型方法，包括热水器内胆盖的自动上料、压环下降、内胆盖定位装置旋转及热水器内胆盖滚边、内胆盖定位装置及热水器内胆盖复位、自动卸料等步骤。其中，压环下降时，需克服弹簧座中的弹力，使立轴下降插入旋转轴并与其形成紧配合，使热水器内胆盖随旋转轴转动；同时，位于定位模上的热水器内胆盖也将下降，后插入大滚轮与小滚轮两者之间的间隙中，进行滚边操作。压环上升后，在弹簧座中的作用下，内胆盖定位装置恢复至原位。采用上述方法后，能够使热水器内胆盖快速从定位模上分离，从而实现自动上料、卸料。另外，滚边装置结构简单，大滚轮、小滚轮之间的位置固定，不需来回移动调节，滚边一致性好。

Description

一种热水器内胆自动滚边成型方法

技术领域

本发明涉及一种热水器内胆辅助装配装置的使用方法，特别是一种热水器内胆自动滚边成型方法。

背景技术

热水器已经广泛应用于家庭及工业用热水，具有集热效率高、安全、清洁、节能、保温性能好、全年可使用、使用寿命长等优点。

然而，热水器内胆则决定着一个热水器的使用寿命。在储水式热水器中，热水器内胆作为热水器储水部件，其密封性能和内部防腐性能直接影响了热水器的使用寿命。

一般地，热水器内胆包括：内胆中桶和左右两个内胆盖的结构。由于不锈钢内胆采用钢板含钛金属制作，强度高，耐高温、抗腐蚀，性能稳定等特点，故目前，在热水器内胆中使用普遍率最高。然而，现有的不锈钢内胆主要是采用卡销/卡箍卡接或直接焊接工艺将内胆中桶和左右两个内胆盖进行连接，从而，热水器在使用一段时间后，热水器内胆的卡接或焊缝处极易发生漏水。热水器内胆漏水，则会导致整个热水器报废。

2011年11月9日公开的申请号为201110054467.0号中国发明专利，其发明创造的名称为“热水器内胆”，其包括内胆中桶、以及用于密封所述内胆中桶的左封头和右封头，所述左封头和右封头与所述内胆中桶通过卡销和/或卡箍固定连接。所述内胆中桶与所述左封头和右封头固定连接的位置处具有第一翻边，所述左封头和右封头与所述内胆中桶固定连接的位置处具有第二翻边，所述第一翻边与第二翻边相贴合，数个卡箍将所述第一翻边和第二翻边卡合固定。

上述热水器内胆的设置，使得热水器整体外观超薄、美观，能够很好融入居室环境，但也存在着不足，如上述的第一翻边和第二翻边，仍然需要人工进行翻边，操作效率低下，翻边的质量可靠率低。另外，第一翻边和第二翻边仍然需要用卡销等进行连接，连接处使用时间长后，仍然后导致漏水现象。

2014年6月18日公开的申请号为201410033880.2的中国发明专利申请，发明创造的名称为“一种热水器内胆滚边成型装置”，其包括旋转定位装置、压紧装置和滚边装置。旋转定位装置包括旋转轴和定位模，压紧装置包括能升降且能旋转的套筒，滚边装置包括小滚轮和大滚轮。

上述专利申请中的定位模能将待滚边的内胆上盖进行定位，压紧装置的套筒能进一步将其进行压紧；滚边装置的大、小滚轮分别滑动并与内胆上盖的内、外壁压紧配合，旋转定位装置的旋转轴旋转，将带动定位模、内胆上盖及套筒旋转，而内胆上盖的旋转，又将带动大、小滚轮进行自转，实现内胆上盖的滚边操作。滚边后的内胆上盖与内胆下盖装配，密封性好，不易漏水。

上述热水器内胆进行滚边后装配，确实能够解决热水器内胆使用中漏水的问题。但上述滚边成型装置也存在着如下不足：

1. 热水器内胆盖的上料、卸料仍需人工操作。人工操作，一方面，劳动强度大，用工成本高，加工效率低，另一方面，人工放置时，不能使热水器内胆盖每次放置位置保持一致，热水器内胆盖在定位模的位置易发生倾斜，从而致使后续滚边位置不准确。

2. 定位模由于一直在不停地高速旋转，人工上料、卸料时，一方面，存在安全隐患，由于操作不当等，旋转的定位模，可能会对操作人员的手等部位产生擦伤。另一方面，定位模旋转，人工难以将热水器内胆盖准确地放置在定位模的正中位置，很容易产生歪斜等。

3. 热水器内胆盖在滚边完成后，由于热水器内胆盖之前收到压紧装置的挤压，热水器内胆盖与定位模之间具有一定挤压力，两者之间配合紧密，虽然，压紧装置从热水器内胆盖顶部离开，但热水器内胆盖与定位模之间仍然难以分离，人工将其从定位模上卸下时，仍然需要花费一定的气力，从而加大了操作者的劳动强度，也降低了生产效率。

4. 上述滚边装置中的大滚轮、小滚轮，在每个热水器内胆盖滚边操作时，均需要来回移动夹紧、松开，而且还配备了结构复杂的浮动机构，一方面制造加工成本高，能耗高，而且大滚轮、小滚轮之间的位置难以精确控制，故会导致滚边位置不一致的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种的热水器内胆自动滚边成型方法，该自动滚边成型方法能够使热水器内胆盖自动上料、卸料，能够连续自动滚边操作，自动化程度高，操作安全、与定位模装配准确度高，劳动强度低，生产效率低。

本发明还提供一种热水器内胆自动滚边成型生方法，该自动成型方法能使热水器内胆盖快速从定位模上分离，使自动快速卸料成为可能。同时，滚边装置结构简单，大滚轮、小滚轮之间的位置固定，不需来回移动调节，滚边一致性好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种热水器内胆自动滚边成型方法，包括如下步骤：

第一步，热水器内胆盖的自动上料：自动装卸料装置启动，位于机械臂底部的电磁吸盘通电，转动至供料处，将待滚边的热水器内胆盖吸取，并放置在内胆盖定位装置中的定位模上。

第二步，压紧装置中的压环下降：闭合输送线将第一步中的热水器内胆盖按设定距离自动向前输送，当压紧装置检测到位于压环正下方的定位模上有热水器内胆盖时，压环将自动快速下降，将定位模上的热水器内胆盖压紧，闭合输送线停止输送。

第三步，内胆盖定位装置旋转及热水器内胆盖滚边：第二步中将热水器内胆盖压紧的压环，将减速继续下降，弹簧座中的弹簧压缩，位于弹簧座中的立轴下降，下降后的立轴将直接插入旋转轴的中空容腔内并与旋转轴形成紧配合，从而使内胆盖定位装置及位于内胆盖定位装置上的热水器内胆盖随着旋转轴进行转动；在立轴下降的同时，位于定位模上的热水器内胆盖也将下降，热水器内胆盖的底部边缘下降后将直接插入大滚轮与小滚轮两者之间的间隙中；旋转着的热水器内胆盖将带动大滚轮与小滚轮进行旋转，开始对热水器内胆盖底部边缘进行滚边操作。

第四步，压环上升，内胆盖定位装置复位：热水器内胆盖在第三步完成滚边后，压环上升，在弹簧座中弹簧的弹力作用下，内胆盖定位装置将缓慢上升并恢复至原位。

    第五步，热水器内胆盖复位：第四步中的压环继续上升，离开热水器内胆盖，并恢复至原位；在压环离开热水器内胆盖的同时，位于定位模顶部的弹性橡胶层在自身弹力以及弹性元件的作用下，将热水器内胆盖向上顶起，使热水器内胆盖与定位模之间具有一定间隙。

    第六步，热水器内胆盖的自动卸料：闭合输送线继续向前输送，自动装卸料装置启动，位于机械臂底部的电磁吸盘通电，将第五步中已完成滚边的热水器内胆盖吸取、卸料。

    第七步，重复上述第一步至第六步。

    所述第三步中，立轴与旋转轴形成紧配合的方式为：所述旋转轴的中空容腔内设置有环状电磁铁，当立轴完全插入中空容腔内的环状电磁铁后，环状电磁铁通电，通过控制环状电磁铁的电磁吸力，从而使立轴与旋转轴形成紧配合。

    所述第二步中，压紧装置上设置有光电感应装置，该光电感应装置能自动感知位于压环正下方的定位模上是否有热水器内胆盖。

    所述第二步中，压紧装置上设置有距离传感器，该距离传感器通过测试位于压环正下方的定位模的高度，来检测该定位模上是否有热水器内胆盖。

    所述第三步中，热水器内胆盖底部边缘滚边的速度为10-20m/min。

本发明采用上述方法后，具有如下有益效果：

1. 能够使热水器内胆盖自动上料、卸料，能够连续自动滚边操作，自动化程度高，操作安全、与定位模装配准确度高，劳动强度低，生产效率高。

2. 能使热水器内胆盖快速从定位模上分离，使自动快速卸料成为可能。

3. 滚边装置结构简单，大滚轮、小滚轮之间的位置固定，不需来回移动调节，滚边一致性好。

附图说明

图1是本发明一种热水器内胆自动滚边成型生产线待滚边前的结构示意图；

图2是本发明一种热水器内胆自动滚边成型生产线滚边操作时的结构示意图；

图3是本发明中立轴与旋转轴紧配合的优选结构示意图。

其中有：10.闭合输送线；11.通孔；12.弹簧座；20.内胆盖定位装置；21.定位模；211.弹性橡胶层；212.弹性元件；22.立轴；23.安装杆；30.压紧装置；31.压环；32.光电感应装置40.旋转驱动装置；41.旋转轴；411.中空容腔；412.环状电磁铁；50.滚边装置；51.大滚轮；52.小滚轮；60.自动装卸料装置；61.机械臂；62.电磁吸盘；70.热水器内胆盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

    如图1和图2所示，一种热水器内胆自动滚边成型生产线，包括闭合输送线10、设置于闭合输送线10上方的压紧装置30、设置于闭合输送线10下方且与压紧装置30同轴设置的旋转驱动装置40、设置于闭合输送线10内侧的滚边装置50以及至少一个设置于闭合输送线10一侧的自动装卸料装置60。

    上述闭合输送线10的形状可以为圆形的回转盘，也可以是椭圆形或方形的自动输送线。闭合输送线10上均匀设置有若干个通孔11，通孔11的设置数量具体根据闭合输送线10的形状，以及尺寸进行设计。每个通孔11底部设置有中空的弹簧座12，每个弹簧座12内均设置有一个内胆盖定位装置20。

每个内胆盖定位装置20包括一根位于弹簧座12上的安装杆23、设置于安装杆23顶端的定位模21和设置于安装杆23底部的立轴22。

每个定位模21的外表面均设置有弹性橡胶层211；弹性橡胶层211与定位模21的外表面之间通过若干个均匀设置的弹性元件212连接。这种设置方式，能使热水器内胆盖70快速从定位模21上分离，使自动快速卸料成为可能。

压紧装置30包括高度能够升降且能旋转的压环31和设置于压环31上的光电感应装置32或距离传感器。压紧装置30为现有技术，压环31的具体原理及结构同背景技术中申请号为201410033880.2的专利申请。压环31的升降优选由气缸驱动。

    旋转驱动装置40包括与电机连接且与压环31同轴设置的旋转轴41，该旋转轴41具有中空容腔411。如图2所示，内胆盖定位装置20的立轴22能在压紧装置30的压紧作用下，进入旋转轴41的中空容腔411并形成紧配合。

滚边装置50也为现有技术，包括能够绕各自轴线旋转的大滚轮51和小滚轮52，大滚轮51和小滚轮52能对热水器内胆盖的底部边缘进行滚边。本申请中，大滚轮51和小滚轮52的位置固定，不需来回移动调节，滚边一致性好。大滚轮51和小滚轮52两者的间距小于热水器内胆盖70的厚度，优选为热水器内胆盖70厚度的0.9-0.98倍，本实施例中优选为热水器内胆盖70厚度的0.95倍。这样，当热水器内胆盖70的底部边缘在压紧装置30的作用下，压入大滚轮51和小滚轮52的间隙中时，大滚轮51和小滚轮52会对热水器内胆盖70的底部边缘产生一定的挤压力，从而使滚边操作能够有效完成。但这个挤压力不能太大，如果挤压力过大，一方面会影响滚边的速度及效率；另一方面热水器内胆盖70在弹簧座12的弹力上升时，弹簧座12需要产生很大的弹力，弹力过大，对复位的准确性会产生影响。

    每个自动装卸料装置60包括一根机械臂61和设置于机械臂底部的电磁吸盘62。

    如图3所示，旋转轴41的中空容腔411内设置有环状电磁铁412，环状电磁铁412的内径大于或等于每根立轴22的直径。

    另外，旋转轴41的外周套装有筒状的保护套，该保护套的高度大于旋转轴41的高度。这样，保护套一方面能起到保护的作用，防止意外伤害；另一方面，对当立轴22下降时，保护套还能对立轴22起到初步定位的作用。

一种使用上述热水器内胆自动滚边成型生产线进行滚边成型的方法，包括如下步骤：

第一步，热水器内胆盖70的自动上料：自动装卸料装置60启动，位于机械臂61底部的电磁吸盘62通电，后转动至供料处，将待滚边的热水器内胆盖70吸取，并放置在内胆盖定位装置20中的定位模21上。

第二步，压紧装置30中的压环31下降：闭合输送线40将第一步中的热水器内胆盖70按设定距离自动向前输送，当压紧装置30检测到位于压环31正下方的定位模21上有热水器内胆盖70时，压环31将自动快速下降，将定位模21上的热水器内胆盖70压紧，闭合输送线10停止输送。

上述压紧装置30检测位于压环31正下方的定位模21上有热水器内胆盖70的方法如下两种方式

    方式一：在压紧装置30上设置有光电感应装置32，该光电感应装置32能自动感知位于压环31正下方的定位模21上是否有热水器内胆盖70。如内胆盖定位装置20上设置重量传感器，当热水器内胆盖70自动装入内胆盖定位装置20上后，重量传感器检测到重量增加后，指示灯亮，光电感应装置32通过对指示灯的感应，来感知定位模21上是否有热水器内胆盖70。

    方式二：在压紧装置30上设置有距离传感器，该距离传感器通过测试位于压环31正下方的定位模21的高度，来检测该定位模21上是否有热水器内胆盖70。

第三步，内胆盖定位装置20旋转及热水器内胆盖70滚边：第二步中将热水器内胆盖70压紧的压环31，将减速继续下降，弹簧座12中的弹簧压缩，位于弹簧座12中的立轴22下降，下降后的立轴22将直接插入旋转轴41的中空容腔411内并与旋转轴41形成紧配合，从而使内胆盖定位装置20及位于内胆盖定位装置20上的热水器内胆盖70随着旋转轴41进行转动；在立轴22下降的同时，位于定位模21上的热水器内胆盖70也将下降，热水器内胆盖70的底部边缘下降后将直接插入大滚轮51与小滚轮52两者之间的间隙中；具体如图2所示。旋转着的热水器内胆盖70将带动大滚轮51与小滚轮52进行旋转，开始对热水器内胆盖70底部边缘进行滚边操作，热水器内胆盖底部边缘滚边的速度约为10-20m/min，优选15m/min。

    上述立轴22与旋转轴41形成紧配合的方式为：旋转轴41的中空容腔411内设置有环状电磁铁412，当立轴22完全插入中空容腔411内的环状电磁铁412后，环状电磁铁412通电，通过控制环状电磁铁的电磁吸力，从而使立轴22与旋转轴41形成紧配合。

第四步，压环31上升，内胆盖定位装置20复位：热水器内胆盖70在第三步完成滚边后，压环31上升，在弹簧座12中弹簧的弹力作用下，内胆盖定位装置20将缓慢上升并恢复至原位。

    第五步，热水器内胆盖70复位：第四步中的压环31继续上升，离开热水器内胆盖70，并恢复至原位；在压环31离开热水器内胆盖70的同时，位于定位模21顶部的弹性橡胶层211在自身弹力以及弹性元件212的作用下，将热水器内胆盖70向上顶起，使热水器内胆盖70与定位模21之间具有一定间隙。

    第六步，热水器内胆盖70的自动卸料：闭合输送线10继续向前输送，自动装卸料装置60启动，位于机械臂61底部的电磁吸盘62通电，将第五步中已完成滚边的热水器内胆盖70吸取、卸料。

    第七步，重复上述第一步至第六步。

Claims (5)

1.一种热水器内胆自动滚边成型方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，热水器内胆盖的自动上料：自动装卸料装置启动，位于机械臂底部的电磁吸盘通电，转动至供料处，将待滚边的热水器内胆盖吸取，并放置在内胆盖定位装置中的定位模上；

第二步，压紧装置中的压环下降：闭合输送线将第一步中的热水器内胆盖按设定距离自动向前输送，当压紧装置检测到位于压环正下方的定位模上有热水器内胆盖时，压环将自动快速下降，将定位模上的热水器内胆盖压紧，闭合输送线停止输送；

第三步，内胆盖定位装置旋转及热水器内胆盖滚边：第二步中将热水器内胆盖压紧的压环，将减速继续下降，弹簧座中的弹簧压缩，位于弹簧座中的立轴下降，下降后的立轴将直接插入旋转轴的中空容腔内并与旋转轴形成紧配合，从而使内胆盖定位装置及位于内胆盖定位装置上的热水器内胆盖随着旋转轴进行转动；在立轴下降的同时，位于定位模上的热水器内胆盖也将下降，热水器内胆盖的底部边缘下降后将直接插入大滚轮与小滚轮两者之间的间隙中；旋转着的热水器内胆盖将带动大滚轮与小滚轮进行旋转，开始对热水器内胆盖底部边缘进行滚边操作；

第四步，压环上升，内胆盖定位装置复位：热水器内胆盖在第三步完成滚边后，压环上升，在弹簧座中弹簧的弹力作用下，内胆盖定位装置将缓慢上升并恢复至原位；

第五步，热水器内胆盖复位：第四步中的压环继续上升，离开热水器内胆盖，并恢复至原位；在压环离开热水器内胆盖的同时，位于定位模顶部的弹性橡胶层在自身弹力以及弹性元件的作用下，将热水器内胆盖向上顶起，使热水器内胆盖与定位模之间具有一定间隙；

第六步，热水器内胆盖的自动卸料：闭合输送线继续向前输送，自动装卸料装置启动，位于机械臂底部的电磁吸盘通电，将第五步中已完成滚边的热水器内胆盖吸取、卸料；

第七步，重复上述第一步至第六步。

2.根据权利要求1所述的热水器内胆自动滚边成型方法，其特征在于：所述第三步中，立轴与旋转轴形成紧配合的方式为：所述旋转轴的中空容腔内设置有环状电磁铁，当立轴完全插入中空容腔内的环状电磁铁后，环状电磁铁通电，通过控制环状电磁铁的电磁吸力，从而使立轴与旋转轴形成紧配合。

3.根据权利要求1所述的热水器内胆自动滚边成型方法，其特征在于：所述第二步中，压紧装置上设置有光电感应装置，该光电感应装置能自动感知位于压环正下方的定位模上是否有热水器内胆盖。

4.根据权利要求1所述的热水器内胆自动滚边成型方法，其特征在于：所述第二步中，压紧装置上设置有距离传感器，该距离传感器通过测试位于压环正下方的定位模的高度，来检测该定位模上是否有热水器内胆盖。

5.根据权利要求1所述的热水器内胆自动滚边成型方法，其特征在于：所述第三步中，热水器内胆盖底部边缘滚边的速度为10-20m/min。