CN110355925A - 发泡顶部压紧定位装置、发泡方法及热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发泡顶部压紧定位装置、发泡方法和热水器。所述的发泡顶部压紧定位装置包括上压模板和升降设备，其中，所述上压模板的上表面设有两条导轨，所述升降设备上设有与所述导轨配合的滑板，所述导轨与所述滑板配合将上压模板安装在所述升降设备上，所述滑板上设有多个与气动装置连通的气孔，用于控制导轨相对滑块移动。本发明设计的上压模板及发泡工艺方法应用于热水器水箱的发泡加工，不仅操作简单，易于控制和调整，而且发泡水箱产品获得良好的质量。
Description
技术领域
本发明涉及发泡工艺，尤其涉及一种水箱自动发泡顶部压紧定位装置、发泡方法及热水器。
背景技术
热水器的一个重要部件是水箱，水箱包括内胆和外壳，其内腔填充发泡材料。具体的发泡工艺如下：先将水箱的外壳与内胆装配好，然后随着流水线进入发泡工位，机器人识别发泡灌注位置，然后自动灌注发泡材料进行发泡。水箱通常为圆柱体形状，发泡过程中不需要内外模具，仅需在水箱顶部和底部增加固定装置。水箱发泡灌注位置一般设置在水箱的上部或顶部，从上部进行灌注。现有的发泡工装上部压板存在以下问题：
1.工装表面设有与筒体配合的压模条，由于水箱筒径大小不一，在生产过程中切换生产机型时，需要频繁更换工装，效率低下。而且，每次切换生产机型时，需要将模具上的压模条拆除更换，压紧工装安装位置距离地面4米左右，存在高空作业的安全隐患。
2.发泡过程中由于定位装置需要不断调整，工装板及设备运行存在累积误差，导致待发泡筒体定位出现偏差，一旦出现偏差，容易造成压坏筒体的事故，导致生产成本提高。
3.采用平板式发泡压紧工装，与待发泡筒体外壳边缘接触时，工装与水箱顶部的挡板之间存在缝隙，发泡时存在顶部不平整的质量问题。
发明内容
本发明提出一种水箱自动发泡顶部压紧定位装置及发泡方法，以解决现有技术中存在的上压模板定位问题和安全隐患，并提高产品质量。
本发明提出一种发泡顶部压紧定位装置，包括上压模板和升降设备，其中，所述上压模板的上表面设有两条导轨，所述升降设备上设有与所述导轨配合的滑板，所述导轨与所述滑板配合将上压模板安装在所述升降设备上，所述升降设备固定在发泡设备的模架上，所述滑板上设有多个与气动装置连通的气孔，用于控制导轨相对滑块移动。
所述上压模板上设有至少两条可上下移动的压膜条，所述压膜条一端设有伸出所述上压模板上表面的按压凸块，所述按压凸块与所述滑板上的气孔配合，通过气动装置控制压膜条向下移动，伸出所述上压模板并与待发泡筒体的内侧缘配合。
优选地，所述上压模板的一侧设有视觉传感器，所述视觉传感器对待发泡筒体进行扫描并将扫描信息发送至发泡设备的控制器，所述控制器接收扫描信息并控制所述上压模板的定位和所述压模条的选用。
优选地，所述上压模板的下表面中部设有一个圆形的凸台，用于压紧待发泡筒体的顶部。
优选地，所述上压模板上设有与待发泡筒体顶部灌注口对应的浇注口。
本发明提出的顶部压紧定位发泡方法包括以下步骤：
步骤1.将待发泡筒体放置在下固定模板上固定，然后通过传送带运送到发泡工位；
步骤2.通过视觉传感器对待发泡筒体进行扫描，发泡设备的控制器根据扫描信息确定筒体的大小和所需的发泡压模条，并控制待发泡筒体的前后进入位置和左右进入位置；
步骤3.升降设备带动上压模板下行，使上压模板压在待发泡筒体的上面，并使压膜条位于所述待发泡筒体的内侧边缘；
步骤4.发泡设备控制机器人对上压模板上的浇注口注射发泡材料对待发泡筒体进行灌注发泡。
优选地，所述步骤2中，发泡设备的控制器接收视觉传感器的扫描结果，并通过设置在上压模板上的导轨和设置在升降设备上的滑块控制上压模板左右移动，达到指定位置后停止。
优选地，所述步骤2中，发泡设备的控制器接收视觉传感器的扫描结果，并通过气动装置控制设置在上压模板上的对应压膜条下行，与待发泡筒体的内侧边缘配合。
本发明还提出一种热水器，所述热水器的水箱使用上述发泡顶部压紧定位装置进行定位发泡。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.增加视觉系统，使待发泡筒体达到指定位置时仍然可以通过气动装置调整发泡压紧模板与筒体的位置，防止产生位移造成压紧位置偏差导致的筒体报废；
2.增加气缸控制压模条升降设备，在生产过程中能自动切换压膜条，避免高空作业导致的安全隐患；
3.增加气动控制压模条升降设备，根据视觉系统扫描信息对不同型号的发泡筒体选择对应的压模条，有效地防止发泡过程中筒体外壳边缘压坏，卷边、顶部不平整等问题，提高了产品质量。
附图说明
图1为水箱发泡工装的示意图；
图2为本发明升降设备的示意图；
图3为本发明上压模板的上表面示意图；
图4为本发明上压模板的下表面示意图；
图5为本发明压膜条气动顶升的示意图；
图6是本发明水箱发泡工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。
图1是水箱发泡工装示意图。水箱的发泡工装包括上压模板1、升降设备2和下固定模板3。水箱筒体4由外壳与内胆装配组成，并固定在下固定模板3上后随着流水线进入发泡工位，然后通过升降设备将上压模板压紧待发泡筒体，机器人识别设置在筒体上部（或顶部）的发泡灌注位置，然后自动将发泡料灌注到水箱筒体内部。
本发明提出的发泡顶部压紧定位装置包括上压模板1和升降设备2，其中上压模板的上表面设有两条平行的导轨11，升降设备上设有与导轨11配合的滑板21，滑板安装在导轨内使上压模板安装在升降设备上。升降设备固定在发泡设备的模架6上并可前后移动。升降设备通过气动装置，例如气缸活塞装置，做上下移动。滑板21上还设有多个与气动装置连通的气孔22，用于控制导轨相对滑块做左右移动，如图2所示。
图3和图4是压模板1的结构图。上压模板1上设有多条可上下移动的环形压膜条12，本实施例中，设有三条压膜条，分别对应于三种不同直径的水箱筒体。在发泡过程中，水箱筒体的外壳边缘处于压模条的外侧，压模条主要作用是与水箱外壳顶部边缘内侧配合，避免筒体顶部边缘变形。如图5所示，压膜条一端设有对称的多个伸出上压模板上表面的按压凸块13，按压凸块与滑板21上的气孔配合，通过气动装置控制压膜条向下移动，伸出上压模板下表面并与待发泡的筒体4边缘的内侧配合。上压模板1的下表面中部设有一个圆形的凸台14，其作用是在水箱发泡过程中，压紧水箱顶部中间的位置，确保顶部发泡平整效果。上压模板上还设有与待发泡筒体顶部灌注口对应的浇注口15。
上压模板1的一侧设有视觉传感器5，该视觉传感器用于对待发泡筒体的位置进行扫描，扫描信息发送至发泡设备的控制器。控制器接收扫描信息并控制上压模板1相对待发泡的筒体4进行定位。视觉传感器还对发泡筒体的大小型号进行扫描，控制器根据筒体的扫描信息选用匹配的压模条。
本发明通过视觉传感器、气动装置和机械传动装置相结合在一起的生产模式，实现发泡自动压紧定位及灌注控制，提高了生产效率和发泡产品的质量。
工作时，上压模板1通过导轨11与升降设备的滑块21配合安装在发泡设备的模架6上并确定固定牢固。当待发泡的筒体4通过传输设备进入发泡位置时，安装在下固定模板3上的发泡筒体通过顶升装置上升到一定位置后，上压模板1整体下降到指定位置，视觉传感器5正对着筒体的进入方向，对筒体进行扫描，然后将扫描信息发送至发泡设备的控制中心，控制中心首先通过控制器对筒体的位置进行确定，然后确定升降设备的位置，包括在模架6上的前后移动和通过气动装置控制滑轨11与滑块21的左右移动，使上压模板1与待发泡筒体精确定位。滑块21在导轨11的长度范围内移动。
发泡设备的控制中心存储有各种型号筒体的信息，控制器接收当前筒体产品的直径、高度等扫描信息并与存储的型号进行比对识别，确定筒体的大小及所需的发泡压模条大小。
筒体位置和压膜条确定后，控制器控制上压模板1开始下降到指定位置，对待发泡筒体进行压紧固定。气动装置通过滑块上的通孔控制选定的压膜条上的按压凸块13使压膜条在上压模板平面的垂直方向上向下移动并与筒体的边缘内侧配合。图5是最外侧压膜条按下的示意图。待上压膜板与发泡筒体固定后，发泡设备控制机器人通过上压膜板上的浇注口15对筒体上的发泡灌注口位置进行注料。
本发明提出的发泡工艺方法如图6所示，包括以下步骤：
步骤1.将待发泡筒体放置在下固定模板上固定，然后通过传送带运送到发泡工位；
步骤2.通过视觉传感器对待发泡筒体进行扫描，发泡设备的控制器根据扫描信息控制待发泡筒体的前后进入位置和左右进入位置，以及确定与筒体配合的压模条尺寸；
步骤3.升降设备带动上压模板下行，使上压模板压在待发泡筒体的上面，并使压膜条位于所述待发泡筒体的内侧边缘；
步骤4.发泡设备控制机器人对上压模板上的浇注口注射发泡材料对待发泡筒体进行灌注发泡。
上述步骤2中，发泡设备的控制器接收视觉传感器的扫描结果，通过升降设备在模架上前后移动，和通过设置在上压模板上的导轨和设置在升降设备上的滑块控制上压模板左右移动，达到指定位置后停止。
上述步骤2中，发泡设备的控制器接收视觉传感器的扫描结果，并通过气动装置控制设置在上压模板上的对应的压膜条下行，与待发泡筒体的内侧边缘配合。
本发明设计的上压模板及发泡工艺方法应用于热水器水箱的发泡加工，不仅操作简单，易于控制和调整，而且使生产出来的热水器水箱产品获得良好的质量。
以上所述仅为本发明的具体实施方式。应当指出的是，凡在本发明构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化，都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种发泡顶部压紧定位装置，包括上压模板和升降设备，其特征在于，所述上压模板的上表面设有两条导轨，所述升降设备上设有与所述导轨配合的滑板，所述导轨与所述滑板配合将上压模板安装在所述升降设备上，所述滑板上设有多个与气动装置连通的气孔，用于控制导轨相对滑块移动。
2.如权利要求1所述的发泡顶部压紧定位装置，其特征在于，所述上压模板上设有至少两条可上下移动的压膜条，所述压膜条一端设有伸出所述上压模板上表面的按压凸块，所述按压凸块与气动装置配合控制压膜条向下移动，伸出所述上压模板并与待发泡筒体的内侧缘配合。
3.如权利要求2所述的发泡顶部压紧定位装置，其特征在于，所述上压模板上设有三条不同直径的环状压膜条。
4.如权利要求2所述的发泡顶部压紧定位装置，其特征在于，所述上压模板上设有视觉传感器，所述视觉传感器对待发泡筒体进行扫描并将扫描信息发送至发泡设备的控制器，所述控制器接收扫描信息并控制所述上压模板的定位，以及所述压模条的选用。
5.如权利要求1所述的发泡顶部压紧定位装置，其特征在于，所述上压模板的下表面中部设有一个圆形的凸台，用于压紧待发泡筒体的顶部。
6.如权利要求1所述的发泡顶部压紧定位装置，其特征在于，所述上压模板上设有与待发泡筒体顶部灌注口对应的浇注口。
7.一种顶部压紧定位发泡方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.将待发泡筒体放置在下固定模板上固定，然后通过传送带运送到发泡工位；
步骤2.通过视觉传感器对待发泡筒体进行扫描，发泡设备的控制器根据扫描信息控制待发泡筒体的前后进入位置和左右进入位置，以及确定与筒体配合的压模条大小；
步骤3.升降设备带动上压模板下行，使上压模板压在待发泡筒体的上面，并使选用的压膜条位于所述待发泡筒体的内侧边缘；
步骤4.发泡设备控制机器人对上压模板上的浇注口注射发泡材料对待发泡筒体进行灌注发泡。
8.如权利要求7所述的顶部压紧定位发泡方法，其特征在于，所述步骤2中，发泡设备的控制器接收视觉传感器的扫描结果，并通过设置在上压模板上的导轨和设置在升降设备上的滑块控制上压模板左右移动，达到指定位置后停止。
9.如权利要求7所述的顶部压紧定位发泡方法，其特征在于，所述步骤2中，发泡设备的控制器接收视觉传感器的扫描结果，并通过气动装置控制设置在上压模板上的对应压膜条下行，与待发泡筒体的内侧边缘配合。
10.一种热水器，其特征在于，所述热水器的水箱使用权利要求1至6任一条所述的发泡顶部压紧定位装置进行定位发泡。
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| CN111823470A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-27 | 嘉兴沃尔奇电器有限公司 | 一种太阳能热水器保温材料的自动填充装置 |
| CN111823470B (zh) * | 2020-07-06 | 2022-04-19 | 嘉兴沃尔奇电器有限公司 | 一种太阳能热水器保温材料的自动填充装置 |
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| CN110355925B (zh) | 2024-03-26 |
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