CN105984121B - 电冰柜柜口的高频熔接设备、无缝熔接柜口及电冰柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电冰柜柜口的高频熔接设备，包括由横向支架和竖向支架构成的设备主体，在竖向支架上部设置控制器，高频发生器，高频电缆，机械单元，高频发生器通过高频电缆连接到机械单元；在横向支架上部设置工作台面，工作台面通过两条滑轨连接在横向支架顶部；工作台面上设置定位装置和推进机构。还提供一种无缝熔接柜口及电冰柜。本发明的无缝熔接柜口，通过对电冰柜现有柜口结构进行创新优化升级，将传统的由多个部件组装成型的拼接柜口，采用一种优化结构成型柜口型材，用全新无缝熔接设备和技术，实现整体式连接，提升柜口精细化成型水平。

Description

电冰柜柜口的高频熔接设备、无缝熔接柜口及电冰柜

技术领域

本发明属于电冰柜技术领域，具体地说，涉及一种电冰柜柜口的高频熔接设备、无缝熔接柜口及电冰柜。

背景技术

传统电冰柜柜口，一般分为整体柜口、拼接或插接柜口，小容积段冰柜多采用整体柜口，大于500l的冰柜则多采用拼接柜口。拼接柜口一般由四段挤出柜口和四个角部连接件组成，组装后的柜口有八道接缝，柜口拼接接缝处易闪缝、不平齐，发泡后容易溢料，难清除，外观精细化效果差；

目前，部分电冰柜柜口两侧端部采用一体成型结构，前、后侧部分柜口采用挤出件，两端部一体成型件与前、后侧挤出柜口拼接连接起来，组成电冰柜的柜口接缝由八道减少一半，总成后的柜口仅有四道接缝；通过减少接缝数量，以提升柜口精细化水平，但是该结构的柜口虽然接缝减少了一半，剩下四道接缝，但接缝位置处于冰柜的正面两道接缝，闪缝、不平、发泡后容易溢料，仍然影响冰柜的整体精细化水平，造成客户抱怨和投诉，产品竞争力低。

发明内容

本发明的目的在于提高电冰柜的精细化水平，提高产品竞争力，一种电冰柜柜口的高频熔接设备、无缝熔接柜口及电冰柜。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一方面，本发明提供一种电冰柜柜口的高频熔接设备，该设备为全自动多头高频热熔焊接设备，包括设备主体，设备主体由十字交叉的横向支架和竖向支架两部分构成；

在竖向支架上部设置如下：控制器，高频发生器，高频电缆，机械单元，所述高频发生器通过高频电缆连接到机械单元；

在横向支架上部设置如下：工作台面，工作台面通过两条滑轨连接在横向支架顶部；

工作台面的四个角部设置胎模，中部两侧分别设置夹紧气缸，每个夹紧气缸上设置推进伺服微调电机；

工作台面的下部设有推进气缸，该推进气缸上设有伺服微调电机；推进气缸用于驱动整个工作台面的运动，将工作台面推至既定位置，然后再通过伺服微调电机精确调节。

所述横向支架上靠近工作台面处设有程序启动按钮。

进一步地，所述机械单元包括对称设置的两部分，每一部分包括三个模具，该模具为换能器与超声波模具，其中两个模具竖向设置，另外一个倾斜设置，每个模具包括上端的气缸，下端的压电陶瓷。其中，倾斜设置的模具便于对柜口的斜面进行焊接。

其中，所述设备主体底部设置地脚，便于调节水平。

进一步地，所述竖向支架上设有光栅，触摸屏，气压调节阀。光栅通过红外感应是否有人体部分伸入设备内部工作区间，以免发生危险事故。

进一步地，所述设备主体采用钢和铝材，动力执行部件采用气缸、电机与换能器。

该设备为全自动多头高频热熔焊接设备，焊接原理是：由高频发生器通过高频电缆连接到机械单元，高频发生器将常规50赫兹电信号转换成15、20或40千赫兹信号并作用在压电陶瓷上，把电信号转换成高频机械振动，对柜口型材拼接处热熔焊接。该超声波焊接设备可作用在任何可塑性材料及热熔物上，选择不同频率能达到适宜的焊接效果。

另一方面，还提供采用上述高频熔接设备焊接的电冰柜无缝熔接柜口，所述柜口包括多个口框段，多个口框段首尾相连以形成多边形，再将多边形的对接处进行熔化，利用定位装置将熔化后的材料定型以使相邻的口框段热熔连接。熔接后的柜口对接处实现无缝连接，精细化程度高。

其中，所述柜口包括四个侧框，相邻侧框在拐角处对接，通过高频熔接设备熔接，无缝隙，精细化效果好。

或者，所述柜口包括前、后侧挤出件以及两端部一体成型件，前、后侧挤出件与两端部一体成型件拼接，拼接处位于前、后侧框位置，通过高频熔接设备熔接，无缝隙，精细化效果更好。

一种电冰柜，采用上述结构的无缝熔接柜口。

上述电冰柜柜口的高频熔接工艺，具体熔接工艺步骤如下：将经过预处理加工的柜口型材依次反扣在工作台面上，柜口一端侧框先由胎模定位固定，通过夹紧气缸夹住柜口前、后侧框型材预定位，再由伺服微调电机进行精准定位，保障焊接精细化质量，然后启动按钮，动作按照既定程序运行，先对柜口一端的无缝焊接部位进行超声波焊接，工作台面由推进气缸及伺服电机微调系统驱动，再对柜口另一端无缝焊接部位进行焊接，经过高频或超声波无缝熔接，完成后取成品，依次循环。

所述熔接工艺具体步骤如下：

1）首先对柜口的材料性能进行专业材料改性验证，使其性能指标满足焊接功能需求，经过挤出工艺成型制作成柜口基材，按柜口型号规格尺寸进行切割加工成柜口的各段型材；

2）对柜口相邻两段端部材料进行切割，对于拐角处对接的型材角部成型部分进行45°切角；

3）对于角部对接的柜口端部型材预R弧折弯，对加工后的柜口型材进行预成型加工；

4）将预加工的柜口型材转入模具型腔中，对柜口各型材对接处分别进行熔接成型加工，最后去除熔接毛刺，熔接接缝无痕化，制备加工成一种整体式柜口。

根据柜口成型要求，通过调整切割、切角、成型、焊接工艺尺寸，无缝熔接柜口角部成型为直角式、圆弧式形状，满足用户审美需求。

针对在拐角处对接的柜口，将多边形的拐角处进行熔化，利用定位装置将熔化后的材料定型以使相邻的两个口框段的内拐角和外拐角形成为圆弧形。

在熔接之前，针对由四段侧框组成的小R弧柜口，四段侧框均在拐角处对接，先将柜口侧框的端部进行45°切口处理，对侧框外R弧处物料进行切口，由于侧框内侧的弧度较小，直接通过高频或超声波将柜口内侧物料热熔小R成型，然后通过高频热熔焊接设备将四个焊接部位进行热熔焊接成型。

在熔接之前，对于成型较大R弧柜口，除了在柜口侧框外R弧处进行切口外，还要在柜口侧框内R弧处物料进行切口，并对其进行补片，再通过高频或超声波焊接设备对相关连接处进行热熔连接。

对大R弧柜口，为有效保证柜口R处的圆润光滑过渡，也可采用材料补偿式，根据R弧规格形状大小，选择适当的角部补偿大小规格材料，通过无缝熔接技术，使角部更美观。

上述的大R和小R是以弧半径10mm为界，一般R弧半径大于或等于10mm的为大R ，R弧半径小于10mm的为小R。

采用该高频热熔焊接设备制备的无缝柜口，具备较高的焊接精细化质量。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明的高频无缝熔接柜口以及高频熔接设备，通过对电冰柜现有柜口结构进行创新优化升级，将传统的由多个部件组装成型的拼接柜口，采用一种优化结构成型柜口型材，用全新无缝熔接设备和技术，实现整体式连接，提升柜口精细化成型水平。

附图说明

图1是本发明所述高频熔接设备具体实施例的整体结构示意图；

图2是本发明所述高频熔接设备具体实施例的设备主体结构示意图；

图3是本发明所述高频熔接设备具体实施例的工作台面结构示意图；

图4是本发明所述高频熔接设备具体实施例的机械单元结构示意图；

图5是工作台面底部的推进气缸结构示意图；

图6是本发明所述无缝熔接柜口第一种实施例的结构示意图；

图7是本发明所述无缝熔接柜口第二种实施例的结构示意图；

图8是小R弧柜口成型工艺流程图；

图9是大R弧柜口型材端部切口示意图；

图10是图9的I处局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1-2所示，该实施例是用于焊接电冰柜柜口的全自动多头高频热熔焊接设备（或称为全自动多头高频超声波焊接设备），包括设备主体1，设备主体由十字交叉的横向支架11和竖向支架12两部分构成；

在竖向支架12上部设置如下：控制器（图上未示出），高频发生器2，高频电缆3，机械单元，高频发生器2通过高频电缆3连接到机械单元；在竖向支架12上还设有光栅7，触摸屏8，气压调节阀9。光栅7通过红外感应是否有人体部分伸入设备内部工作区间，以免发生危险事故。

如图1和4所示，机械单元包括对称设置的两部分，每一部分包括三个模具，该模具为换能器与超声波模具4，其中两个模具竖向设置，另外一个倾斜设置，每个模具包括上端的气缸41，下端的压电陶瓷42。其中，倾斜设置的模具便于对柜口的斜面进行焊接。

在横向支架11上部设置如下：工作台面5，工作台面5通过两条滑轨6连接在横向支架11顶部；

如图3所示，工作台面5的四个角部设置胎模51，中部两侧分别设置夹紧气缸52，每个夹紧气缸52上设置推进伺服微调电机53；

如图5所示，工作台面5的下部设有推进气缸54，该推进气缸54上设有伺服微调电机55；推进气缸54用于驱动整个工作台面5的运动，将工作台面5推至既定焊接位置，然后再通过伺服微调电机55精确调节。

在横向支架11上靠近工作台面5处设有程序启动按钮56。

为保证设备的水平性能，设备主体1底部设置地脚13，地脚13可以调节高低。

整个设备主体1采用钢和铝材，动力执行部件采用气缸、电机与换能器。

该全自动多头高频热熔焊接设备焊接原理：由高频发生器2通过高频电缆连接到机械单元，高频发生器2将常规50赫兹电信号转换成15、20或40千赫兹高频信号并作用在压电陶瓷42上，把电信号转换成高频机械振动，对柜口型材拼接处热熔焊接。该超声波焊接设备可作用在任何可塑性材料及热熔物上，选择不同频率能达到适宜的焊接效果。

采用上述高频熔接设备焊接的电冰柜无缝熔接柜口，包括多个口框段，多个口框段首尾相连以形成多边形，再将多边形的对接处进行熔化，利用工作台面上的定位装置将熔化后的材料定型以使相邻的口框段热熔连接。熔接后的柜口对接处实现无缝连接，精细化程度高。

柜口结构第一种实施例：

参考图6所示，柜口A包括四个侧框A1-A4，（4道接缝）相邻侧框在拐角处对接，通过高频熔接设备熔接，无缝隙，精细化效果好。

柜口结构第二种实施例：

参考图7所示，柜口B（4道接缝）包括前侧挤出件B1、后侧挤出件B2、两端部一体成型件B3、B4，前、后侧挤出件B1、B2与两端部一体成型件B3、B4拼接，拼接处位于前、后侧框位置，通过高频熔接设备熔接，无缝隙，精细化效果更好。

一种电冰柜，采用上述结构的无缝熔接柜口。

上述电冰柜柜口的高频熔接工艺，具体步骤如下：

1）首先对柜口的材料性能进行专业材料改性验证，使其性能指标满足焊接功能需求，经过挤出工艺成型制作成柜口基材，按柜口型号规格尺寸进行切割加工成柜口的各段型材；

2）对柜口相邻两段端部材料进行切割，对于拐角处对接的型材角部成型部分进行45°切角；

3）对于角部对接的柜口端部型材预R弧折弯，对加工后的柜口型材进行预成型加工；

4）将经过预处理加工的柜口型材依次反扣在工作台面5上，柜口一端侧框先由胎模51定位固定，通过夹紧气缸52夹住柜口前、后侧框型材预定位，再由伺服微调电机53进行精准定位，保障焊接精细化质量，然后启动按钮56，焊接动作按照既定程序运行，先对柜口一端的无缝焊接部位进行超声波焊接，工作台面5由推进气缸54及伺服微调电机55微调驱动，再对柜口另一端无缝焊接部位进行焊接，经过高频无缝熔接，完成后取成品，依次循环。最后去除熔接毛刺，熔接接缝无痕化，制备加工成一种整体式柜口。

最关键主要步骤是，首先将柜口型材反扣在工作台面上，采用夹紧气缸夹住，夹紧气缸的推进伺服微调电机进行微调，然后推进气缸推动工作台面到焊接位置，为保证焊接精细化质量，在焊接过程中，推进气缸的伺服微调电机进行微调，保障柜口对接处的焊接质量。

根据柜口成型要求，通过调整切割、切角、成型、焊接工艺尺寸，无缝熔接柜口角部成型为直角式、圆弧式形状，满足用户审美需求。

针对在拐角处对接的柜口，将多边形的拐角处进行熔化，利用定位装置将熔化后的材料定型以使相邻的两个口框段的内拐角和外拐角形成为圆弧形。

针对小R弧柜口成型工艺，参考图8所示，在熔接之前，四段侧框均在拐角处对接，先将柜口侧框的端部进行45°切口处理，对侧框外R弧处物料进行切口，由于侧框内侧的弧度较小，直接通过高频或超声波将柜口内侧物料热熔小R成型，然后通过高频热熔焊接设备将四个焊接部位进行热熔焊接成型。

对于成型较大R弧柜口，参考图9-10所示，在熔接之前，对于成型较大R弧柜口，除了在柜口侧框外R弧处进行切口外，还要在柜口侧框内R弧处物料进行切口，并对其进行补片C，再通过高频或超声波焊接设备对相关连接处进行热熔连接。

对大R弧柜口，为有效保证柜口R处的圆润光滑过渡，也可采用材料补偿式，根据R弧规格形状大小，选择适当的角部补偿大小规格材料，通过无缝熔接技术，使角部更美观。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简 单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种电冰柜柜口的高频熔接设备，其特征在于：该设备为全自动多头高频热熔焊接设备，包括设备主体，设备主体由十字交叉的横向支架和竖向支架两部分构成；在竖向支架上部设置如下：控制器，高频发生器，高频电缆，机械单元，所述高频发生器通过高频电缆连接到机械单元；在横向支架上部设置工作台面，工作台面通过两条滑轨连接在横向支架顶部；工作台面的四个角部设置胎模，中部两侧分别设置夹紧气缸，每个夹紧气缸上设置推进伺服微调电机；工作台面的下部设有推进气缸，该推进气缸上设有伺服微调电机；所述横向支架上靠近工作台面处设有程序启动按钮。

2.根据权利要求1 所述电冰柜柜口的高频熔接设备，其特征在于：所述机械单元包括对称设置的两部分，每一部分包括三个模具，该模具为换能器与超声波模具，其中两个模具竖向设置，另外一个倾斜设置，每个模具包括上端的气缸，下端的压电陶瓷。

3.根据权利要求1 所述电冰柜柜口的高频熔接设备，其特征在于：所述设备主体底部设置地脚。

4.根据权利要求1 所述电冰柜柜口的高频熔接设备，其特征在于：所述竖向支架上设有光栅，触摸屏，气压调节阀。

5.根据权利要求1 所述电冰柜柜口 的高频熔接设备，其特征在于：所述设备主体采用钢和铝材，动力执行部件采用气缸、电机与换能器。

6.根据权利要求1 所述电冰柜柜口的高频熔接设备，其特征在于：所述全自动多头高频热熔焊接设备的焊接原理是：由高频发生器通过高频电缆连接到机械单元，高频发生器将常规50 赫兹电信号转换成15、20 或40 千赫兹信号并作用在压电陶瓷上，把电信号转换成高频机械振动，对柜口型材拼接处热熔焊接。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的电冰柜柜口的高频熔接设备获得的电冰柜无缝熔接柜口，其特征在于：所述柜口包括多个口框段，多个口框段首尾相连以形成多边形，再将多边形的对接处进行熔化，利用定位装置将熔化后的材料定型以使相邻的口框段热熔连接。

8.根据权利要求7 所述电冰柜无缝熔接柜口，其特征在于：所述柜口包括四个侧框，相邻侧框在拐角处对接，通过高频熔接设备熔接。

9.根据权利要求7所述电冰柜无缝熔接柜口，其特征在于：所述柜口包括前、后侧挤出件以及两端部一体成型件，前、后侧挤出件与两端部一体成型件拼接，拼接处位于前、后侧框位置，通过高频熔接设备熔接。

10.一种电冰柜，其特征在于采用上述权利要求7-9 中任一项所述无缝熔接柜口。