CN105215609B - 一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，它包括工作台（8）、加热模（9）、反渗透柱筒体工装夹具（10）和反渗透柱端盖工装夹具（11），工作台（8）上设置有方槽（12），方槽（12）左右端分别设置有滑轨I（13）和滑轨II（14），滑轨I（13）上安装有左滑板（15），滑轨II（14）上安装有右滑板（16）。本发明的有益效果是：提高生产效率、能够实现筒体和上下端盖的快速焊接、焊接精度高、焊接后的纯化柱耐压强度大于40公斤、自动化程度高。

Description

一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机

技术领域

本发明涉及反渗透柱加工的技术领域，特别是一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机。

背景技术

如图1所示，反渗透柱由上端盖1、下端盖2、筒体3和RO膜组成，上端盖和下端盖分别,焊接在筒体的顶部和底部，RO膜安装在筒体内，上端盖1上设置有连通筒体的进水管4，下端盖2上设置有连通筒体的出水管5，上端盖1和下端盖2内均设置有与筒体3相配合的环形凹槽，筒体的柱面上还设置有废水出水管6和两个定位柱7，两个定位柱设置在废水出水管的两侧。上端盖2和下端盖2与筒体3的焊接均采用过卧式热板机焊接而成。RO膜用于吸收水中的阴阳离子。

目前，生产反渗透柱的工艺为：先将筒体的下端部嵌入下端盖内的环形凹槽内，再采用卧式热板焊接机对接触部分进行加热，待固化结束后，将RO膜安装在筒体内，最后筒体的上端部嵌入上端盖的环形凹槽内，再进行加热并固化，从而实现了反渗透柱的焊接加工。然而，目前，夹持筒体的夹具由上凹模、下凹模和两个气缸组成，两个气缸的活塞杆上各设有上凹模和下凹模，工装时，将筒体放置于下凹模内，再将筒体的一端部靠在限位挡板上，然后控制两个气缸的活塞杆伸出，从而将筒体固定，当筒体与上端盖进行焊接时，由于焊接后的下端盖上的出水管尾部为倒圆结构，与限位挡板平面与点的接触，导致定位精度很低，最终导致上端盖与筒体焊接过程中加工误差大。此外，上凹模与下凹模合模后，筒体仍然会发生轴向转动，在筒体与端盖固化时，会导致筒体从上凹模与下凹模之间滑落，非常不可靠。

此外，现有的卧式热板机结构复杂、价格昂贵，很难连续进行反渗透柱的生产，严重降低了企业的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高生产效率、能够实现筒体和上下端盖的快速焊接、焊接精度高、焊接后的纯化柱耐压强度大于40公斤、自动化程度高的全自动生产反渗透柱的热板焊接机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，它包括工作台、加热模、反渗透柱筒体工装夹具和反渗透柱端盖工装夹具，工作台上设置有方槽，方槽左右端分别设置有滑轨I和滑轨II，滑轨I上安装有左滑板，滑轨II上安装有右滑板；

所述的左滑板的顶部设置有反渗透柱筒体工装夹具，反渗透柱筒体工装夹具由垂向气缸A、限位挡板、上凹模、下凹模以及设置在左滑板上的立板组成，所述的垂向气缸A固定在立板的端面上，下凹模设置在左滑板上，下凹模的顶部设置有半圆形凹槽A，半圆形凹槽A的底部设置有椭圆形槽和两个方形槽，两个方形槽设置于椭圆形槽的两侧，上凹模设置在垂向气缸A的活塞杆上，下凹模的底部设置有半圆形凹槽B，半圆形凹槽B与半圆形凹槽A相对立设置，限位挡板设置在左滑板上，限位挡板的端面上设置有固定块，固定块的端面上设置有用型腔I；

所述的右滑板上设置有反渗透柱端盖工装夹具，反渗透柱端盖工装夹具包括设置在右滑板上的夹具本体，夹具本体的端面上且从上到下顺次设置有型腔II、凹槽A和凹槽B，凹槽A的深度大于型腔II，凹槽A连通型腔II和凹槽B，型腔II内设置有凸台，凸台的端面上设置有用于盛放上下端盖水管尾部的U形槽，夹具本体的两个侧面均设置有凹槽C，两个凹槽C内均设置有水平气缸，两个水平气缸的活塞杆上均设置有用于夹持端盖的夹块；

所述的加热模设置于左滑板与右滑板之间且位于方槽的下方，加热模由垂向气缸B、左凸模、右凸模、加热线圈I、加热线圈II以及设置在垂向气缸B活塞杆上安装板组成，安装板的左端部和右端部分别设置有加热线圈I和加热线圈II，加热线圈I的左端面上设置有左凸模，左凸模的左端部均设置有圆柱台，加热线圈II的右端面上设置有右凸模，右凸模的右端部均设置有圆形腔，右凸模和左凸模的表面上均电镀有特氟龙；

它还包括设置在工作台下方的左气缸和右气缸，左气缸与右气缸相对立设置，左气缸的活塞杆固定在左滑板上，右气缸的活塞杆设置在右滑板上。

所述的U形槽设置于凹槽B的正上方。

它还包括PLC控制器，所述的PLC控制器与左气缸、右气缸、垂向气缸A、垂向气缸B、加热线圈I和加热线圈II连接。

所述的工作台的底部设置有多根支撑腿。

所述的左凸模和右凸模距工作台的距离相等。

本发明具有以下优点：本发明提高生产效率、能够实现筒体和上下端盖的快速焊接、焊接精度高、焊接后的纯化柱耐压强度大于40公斤、自动化程度高。

附图说明

图1 为反渗透柱的结构示意图；

图2 为本发明的结构示意图；

图3 为图2的俯视图；

图4 为本发明工装筒体的结构示意图；

图5 为本发明加热筒体和下端盖的结构示意图；

图6 为本发明的反渗透柱筒体工装夹具的结构示意图；

图7 为图6的左视图；

图8 为本发明的下凹模的俯视图；

图9 为本发明的反渗透柱端盖工装夹具的结构示意图；

图10为图9的A-A剖视图；

图11为图9的B-B剖视图；

图12为本发明的加热模的结构示意图；

图13为图12的C-C剖视图；

图中，1-上端盖，2-下端盖，3-筒体，4-进水管，5-出水管，6-废水出水管，7-定位柱，8-工作台，9-加热模，10-反渗透柱筒体工装夹具，11-反渗透柱端盖工装夹具，12-方槽，13-滑轨I，14-滑轨II，15-左滑板，16-右滑板，17-垂向气缸A，18-限位挡板，19-上凹模，20-下凹模，21-立板，22-半圆形凹槽A，23-椭圆形槽，24-方形槽，25-半圆形凹槽B，26-型腔I，27-夹具本体，28-型腔II，29-凹槽A，30-凹槽B，31-凸台，32-U形槽，33-凹槽C，34-水平气缸，35-夹块，36-垂向气缸B，37-左凸模，38-右凸模，39-加热线圈I，40-加热线圈II，41-安装板，42-圆柱台，43-圆形腔，44-左气缸，45-右气缸，46-固定块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图2和图3所示，一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，包括工作台8、加热模9、反渗透柱筒体工装夹具10和反渗透柱端盖工装夹具11，工作台8的底部设置有多根支撑腿，工作台8上设置有方槽12，方槽12左右端分别设置有滑轨I13和滑轨II14，滑轨I13上安装有左滑板15，滑轨II14上安装有右滑板16；

如图2、3、6、7、8所示，左滑板15的顶部设置有反渗透柱筒体工装夹具10，反渗透柱筒体工装夹具10由垂向气缸A17、限位挡板18、上凹模19、下凹模20以及设置在左滑板15上的立板21组成，所述的垂向气缸A17固定在立板21的端面上，下凹模20设置在左滑板15上，下凹模20的顶部设置有半圆形凹槽A22，半圆形凹槽A22的底部设置有椭圆形槽23和两个方形槽24，两个方形槽24设置于椭圆形槽23的两侧，上凹模19设置在垂向气缸A17的活塞杆上，下凹模20的底部设置有半圆形凹槽B25，半圆形凹槽B25与半圆形凹槽A22相对立设置，限位挡板18设置在左滑板15上，限位挡板18的端面上设置有固定块46，固定块46的端面上设置有用型腔I26，当需要焊接筒体3和上端盖1时，将筒体3放置于半圆形凹槽A22内，并使定位柱7嵌入方形槽24内、废水出水管6嵌入椭圆形槽23内，随后向左滑动筒体3使下端盖2的出水管5尾部的倒圆结构伸入型腔I26内，实现了下端盖2的顶端面与固定块46端面的接触，避免了上端盖1与筒体3焊接过程中筒体3扭曲或滑动的现象，提高了上端盖1与筒体3的焊接精度，保证了上端盖1和下端盖2与筒体3的同轴度，最后控制垂向气缸A17的活塞杆伸出，上凹模19与下凹模20扣合，筒体3固定于半圆形凹槽A22和半圆形凹槽B25之间。

如图2、3、9、10、11所示，右滑板16上设置有反渗透柱端盖工装夹具11，反渗透柱端盖工装夹具11包括设置在右滑板16上的夹具本体27，夹具本体27的端面上且从上到下顺次设置有型腔II28、凹槽A29和凹槽B30，凹槽A29的深度大于型腔II28，凹槽A29连通型腔II28和凹槽B30，型腔II28内设置有凸台31，凸台31的端面上设置有用于盛放上下端盖水管尾部的U形槽32，U形槽32设置于凹槽B30的正上方，夹具本体27的两个侧面均设置有凹槽C33，两个凹槽C33内均设置有水平气缸34，两个水平气缸34的活塞杆上均设置有用于夹持端盖的夹块35，当需要工装上端盖1时，先将上端盖1上的隔板放置于凹槽B30的上方，并向后推动上端盖1使上端盖1进水管4尾部的倒圆结构进入U形槽32内，而上端盖1的进水管4的直管部分进入凹槽B30内，随后控制两个水平气缸34的活塞杆伸出，两个夹块35抱在上端盖1的两侧，限制了上端盖1六个自由度的运动，从而实现了上端盖的工装和定位，更容易保证上端盖1与筒体3焊接后的同轴度，极大提高了焊接精度。而下端盖2的工装方式与上端盖1工装方式相同。

如图2、3、12、13所示，加热模9设置于左滑板15与右滑板16之间且位于方槽12的下方，加热模9由垂向气缸B36、左凸模37、右凸模38、加热线圈I39、加热线圈II40以及设置在垂向气缸B36活塞杆上安装板41组成，安装板41的左端部和右端部分别设置有加热线圈I39和加热线圈II40，加热线圈I39的左端面上设置有左凸模37，左凸模37的左端部均设置有圆柱台42，加热线圈II40的右端面上设置有右凸模38，右凸模38的右端部均设置有圆形腔43，左凸模37和右凸模38距工作台8的距离相等，右凸模38和左凸模37的表面上均电镀有特氟龙，圆柱台42与左凸模37之间形成的台肩能够对筒体的端部进行加热，同时圆柱台42的外表面能够对筒体3的内表面进行加热，而圆形腔43对上下端盖内的环形凹槽的底表面及环形凹槽的内表面进行加热，当将加热部分的筒体的端部嵌入端盖内的环形凹槽后，保证了筒体与上下端盖的结合的更加牢固，且生产出的反渗透柱的耐压强度大于40公斤，极大延长了使用寿命。

如图2和图3所示，它还包括设置在工作台8下方的左气缸44和右气缸45，左气缸44与右气缸45相对立设置，左气缸44的活塞杆固定在左滑板15上，右气缸45的活塞杆设置在右滑板16上。

它还包括PLC控制器，所述的PLC控制器与左气缸44、右气缸45、垂向气缸A17、垂向气缸B36、加热线圈I39和加热线圈II40连接，PLC控制器能够控制左气缸44、右气缸45、垂向气缸A17和垂向气缸B36的活塞杆的伸出或缩回，同时还能切断或导通流入加热线圈I39和加热线圈II40内的电流，当加热线圈I39和加热线圈II40通有电流时，加热线圈I39和加热线圈II40分别对左凸模37和右凸模38进行加热。

本发明的生产反渗透柱的工艺步骤如下：

S1、下端盖2与筒体3的焊接，它包括步骤S1（a）~S1（d）：

S1（a）、如图4所示，先将筒体3放置于半圆形凹槽A22内，再将定位柱7嵌入方形槽24内、废水出水管6嵌入椭圆形槽23内，随后向左推动筒体3使筒体3的左端部抵压在固定块46的右端面，然后控制垂向气缸A17的活塞杆伸出，半圆形凹槽A22与半圆形凹槽B25扣合，从而将筒体3工装；

S1（b）、将下端盖2上的隔板放置于凹槽B30的上方，并向后推动下端盖2使下端盖2出水管尾部的倒圆结构进入U形槽32内，而下端盖2的出水管5的直管部分进入凹槽B30内，随后控制两个水平气缸34的活塞杆伸出，两个夹块35抱在下端盖2的两侧，从而实现了下端盖2的工装；

S1（c）、如图5所示，下端盖2和筒体3右端部的加热，先控制垂向气缸B的活塞杆伸出，再控制左气缸44和右气缸45的活塞杆伸出，左滑板15沿着滑轨I13向右运动，右滑板16沿着滑轨II14向左运动，筒体3套在圆柱台42上，圆柱台42对筒体3的右端部加热；而下端盖2内的环形凹槽则嵌入到圆形腔43内，圆形腔43对环形凹槽进行加热；

S1（d）、继续控制左气缸44和右气缸45的活塞杆伸出，使筒体3的右端部插入下端盖2的环形凹槽内，并保持10~20s，使下端盖2与筒体3固合，从而实现了下端盖2与筒体3的焊接；

S2、上端盖1与筒体3的焊接，它包括步骤S2（e）~S2（h）：

S2（e）、控制左气缸44、右气缸45、垂向气缸A17和水平气缸34的活塞杆缩回，取出连成一整体的筒体3和下端盖2，随后翻转筒体180°，将筒体3放置于半圆形凹槽A22内，并使定位柱7嵌入方形槽24内、废水出水管6嵌入椭圆形槽23内，随后向左滑动筒体3使下端盖2的出水管5尾部的倒圆结构伸入型腔I26内，最后控制垂向气缸A17的活塞杆伸出，从而实现了筒体3的二次工装；

S2（f）、将上端盖1上的隔板放置于凹槽B30的上方，并向后推动上端盖1使上端盖1进水管尾部的倒圆结构进入U形槽32内，而上端盖1的进水管的直管部分进入凹槽B30内，随后控制两个水平气缸34的活塞杆伸出，两个夹块35抱在上端盖1的两侧，从而实现了上端盖1的工装；

S2（g）、上端盖1和筒体3另一端部的加热，先控制垂向气缸B的活塞杆伸出，再控制左气缸44和右气缸45的活塞杆伸出，左滑板15沿着滑轨I13向右运动，右滑板16沿着滑轨II14向左运动，筒体3套在圆柱台42上，圆柱台42对筒体3的另一端部进行加热；而上端盖1内的环形凹槽则嵌入到圆形腔43内，圆形腔43对环形凹槽进行加热；

S2（h）、继续控制左气缸44A和右气缸45B的活塞杆伸出，使筒体3的右端部插入上端盖1的环形凹槽内，并保持10~20s，使上端盖1与筒体3固合，从而实现了上端盖1与筒体3的焊接，即实现了反渗透柱的焊接加工。

Claims (5)

1.一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，其特征在于：它包括工作台（8）、加热模（9）、反渗透柱筒体工装夹具（10）和反渗透柱端盖工装夹具（11），工作台（8）上设置有方槽（12），方槽（12）左右端分别设置有滑轨I（13）和滑轨II（14），滑轨I（13）上安装有左滑板（15），滑轨II（14）上安装有右滑板（16）；

所述的左滑板（15）的顶部设置有反渗透柱筒体工装夹具（10），反渗透柱筒体工装夹具（10）由垂向气缸A（17）、限位挡板（18）、上凹模（19）、下凹模（20）以及设置在左滑板（15）上的立板（21）组成，所述的垂向气缸A（17）固定在立板（21）的端面上，下凹模（20）设置在左滑板（15）上，下凹模（20）的顶部设置有半圆形凹槽A（22），半圆形凹槽A（22）的底部设置有椭圆形槽（23）和两个方形槽（24），两个方形槽（24）设置于椭圆形槽（23）的两侧，上凹模（19）设置在垂向气缸A（17）的活塞杆上，下凹模（20）的底部设置有半圆形凹槽B（25），半圆形凹槽B（25）与半圆形凹槽A（22）相对立设置，限位挡板（18）设置在左滑板（15）上，限位挡板（18）的端面上设置有固定块（46），固定块（46）的端面上设置有用型腔I（26）；

所述的右滑板（16）上设置有反渗透柱端盖工装夹具（11），反渗透柱端盖工装夹具（11）包括设置在右滑板（16）上的夹具本体（27），夹具本体（27）的端面上且从上到下顺次设置有型腔II（28）、凹槽A（29）和凹槽B（30），凹槽A（29）的深度大于型腔II（28），凹槽A（29）连通型腔II（28）和凹槽B（30），型腔II（28）内设置有凸台（31），凸台（31）的端面上设置有用于盛放上下端盖水管尾部的U形槽（32），夹具本体（27）的两个侧面均设置有凹槽C（33），两个凹槽C（33）内均设置有水平气缸（34），两个水平气缸（34）的活塞杆上均设置有用于夹持端盖的夹块（35）；

所述的加热模（9）设置于左滑板（15）与右滑板（16）之间且位于方槽（12）的下方，加热模（9）由垂向气缸B（36）、左凸模（37）、右凸模（38）、加热线圈I（39）、加热线圈II（40）以及设置在垂向气缸B（36）活塞杆上的安装板（41）组成，安装板（41）的左端部和右端部分别设置有加热线圈I（39）和加热线圈II（40），加热线圈I（39）的左端面上设置有左凸模（37），左凸模（37）的左端部均设置有圆柱台（42），加热线圈II（40）的右端面上设置有右凸模（38），右凸模（38）的右端部均设置有圆形腔（43），右凸模（38）和左凸模（37）的表面上均电镀有特氟龙；

它还包括设置在工作台（8）下方的左气缸（44）和右气缸（45），左气缸（44）与右气缸（45）相对立设置，左气缸（44）的活塞杆固定在左滑板（15）上，右气缸（45）的活塞杆设置在右滑板（16）上。

2.根据权利要求1所述的一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，其特征在于：所述的U形槽（32）设置于凹槽B（30）的正上方。

3.根据权利要求1所述的一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，其特征在于：它还包括PLC控制器，所述的PLC控制器与左气缸（44）、右气缸（45）、垂向气缸A（17）、垂向气缸B（36）、加热线圈I（39）和加热线圈II（40）连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，其特征在于：所述的工作台（8）的底部设置有多根支撑腿。

5.根据权利要求1所述的一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机，其特征在于：所述的左凸模（37）和右凸模（38）距工作台（8）的距离相等。