專利名稱：太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器的生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā) 泡的裝配及拆卸設(shè)備，是應(yīng)用在太陽能熱水器儲水箱保溫技術(shù)中的聚氨酯發(fā)泡保溫技術(shù)。 背景技隨著人類社會對環(huán)境的重視，可再生能源做為一個新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，越來越多的受到消 費者的關(guān)注，太陽能熱水器行業(yè)是利用可再生能源(太陽能)的一個重要行業(yè)，它的發(fā)展 近幾年取得了很大的進(jìn)步。目前我國生產(chǎn)太陽能熱水器的所有企業(yè)都是從發(fā)展較早的企業(yè)中拷貝工藝，由于太陽 能行業(yè)是一個新的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)工藝技術(shù)方面外無引進(jìn)內(nèi)無參照，都是起步較早的太陽能企 業(yè)自行摸索創(chuàng)新的工藝。由于太陽能熱水器的初期生產(chǎn)時，結(jié)構(gòu)比較簡單，型號比較單一， 生產(chǎn)規(guī)模較小，對保溫發(fā)泡的質(zhì)量缺陷沒有太多要求，所以目前的生產(chǎn)太陽能熱水器的企 業(yè)都還是沿襲的太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的立式發(fā)泡方式。其保溫發(fā)泡生產(chǎn)裝置目前應(yīng)分為兩 類 一是規(guī)模較小的企業(yè)，都是手工的"地攤式"生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)比較簡單，分為上模和 下模，下模主要采用鑄鋼材料按照要加工的產(chǎn)品直徑鑄胚經(jīng)車床加工而成，下模具直接放 在地面上，在兩側(cè)對稱位置焊接上兩個具有一定高度的金屬柱體(角鋼或鋼管)，在兩個 柱體高出上模的位置有一個鏈接(橫梁)，生產(chǎn)時先把內(nèi)膽放入模具的定位中，再套上外 皮，用發(fā)泡塞子將內(nèi)膽與外皮的真空管孔定位后，再裝配上模，最后通過用橫梁上的絲桿 或用木楔將上模緊固在外皮上，從上端模具的注料孔灌注發(fā)泡。二是生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)， 都是采用"地推式環(huán)形發(fā)泡線"的方式。環(huán)形線包括軌道、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、鏈條、發(fā)泡工位臺 車幾部分，工位臺車連接在導(dǎo)軌(半封閉導(dǎo)軌)內(nèi)的鏈條上，在驅(qū)動系統(tǒng)的作用下可以沿 軌道進(jìn)行連續(xù)或步進(jìn)式運動，然后將發(fā)泡底模放置在工位臺車上，從臺車兩側(cè)對稱位置焊 接上兩個固定柱，工作時通過螺紋旋緊方式或鏈條拉緊方式將保溫發(fā)泡上模進(jìn)行固定，目 前這種操作每一個動作都是利用人工來實現(xiàn)，不但勞動強(qiáng)度大而且生產(chǎn)效率低，并且由于 立式發(fā)泡過程中泡沫爬升的高度超出理想范圍，生成的聚氨酯泡沫質(zhì)量也不一致。綜上所述，目前太陽能行業(yè)的水箱聚氨酯立式發(fā)泡方式存在以下技術(shù)缺點1. 立式發(fā)泡裝配實現(xiàn)自動化困難，只能采用全手工作業(yè)；2. 工人作業(yè)時，立式裝配難度大，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低；3. 作業(yè)裝配無序，現(xiàn)場混亂，不便于管理；4. 由于立式發(fā)泡和臥式發(fā)泡相比泡沫爬升的高度大，造成的箱體泡沫密度梯度大， 保溫效果不一致；5. 由于立式發(fā)泡造成的箱體泡沫密度不一樣，造成聚氨酯原料的單臺用量增加，從 而提高了太陽能熱水器整機(jī)的制造費用，且保溫效果相對較差。因此，為了適應(yīng)太陽能熱水器市場激烈競爭，提升生產(chǎn)技術(shù)及控制生產(chǎn)過程，走集約 化的生產(chǎn)道路是企業(yè)的首要任務(wù)，而聚氨酯發(fā)泡保溫技術(shù)作為熱水器生產(chǎn)的一個核心環(huán) 節(jié)，其理想的工藝方式和自動化控制成為目前生產(chǎn)中的一個瓶頸，因此急需設(shè)計出一種具 有自動裝配、自動定位、自動封模及自動卸模的裝配及拆卸設(shè)備。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā) 泡的裝配及拆卸設(shè)備，自動完成內(nèi)膽、外皮裝配、定位、封模及卸模的工作，能夠克服上 述立式發(fā)泡中存在的技術(shù)問題和質(zhì)量問題，具有降低工人的作業(yè)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，提 升產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是 一種太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝 配及拆卸設(shè)備，包括導(dǎo)軌支架，設(shè)于其中部并呈同軸狀的外皮左、右端發(fā)泡模具、帶內(nèi)膽 定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋及懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋，設(shè)于其上方用于裝卡及定型的外皮校圓裝置，設(shè)于其下方的外皮托架及內(nèi)膽托架；外皮左、右端發(fā)泡模具分別與帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋、懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋相連、并分別通過傳動裝置相對導(dǎo)軌支架做水平運動，外皮校圓 裝置通過傳動裝置沿外皮左、右端發(fā)泡模具的軸線相對導(dǎo)軌支架做水平運動，外皮托架及 內(nèi)膽托架相對導(dǎo)軌支架做轉(zhuǎn)動。外皮托架托起外皮后，外皮校圓裝置將外皮夾緊校圓，以 利于穿越懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋，并且方便外皮左端發(fā)泡模具和外皮右端發(fā)泡模具裝配外 皮。內(nèi)膽托架托起內(nèi)膽后，帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋及懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋可以方便裝配 內(nèi)膽。帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋及懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋可以使裝配好的內(nèi)膽相對于外皮進(jìn) 行轉(zhuǎn)動，方便內(nèi)膽與外皮的真空管孔和下置管孔的中心定位。因此能夠?qū)崿F(xiàn)自動完成內(nèi)膽、 外皮裝配、定位、封模及卸模的工作。進(jìn)一步的，所述傳動裝置是設(shè)于導(dǎo)軌支架上的直行軌道及與其配合使用的傳動絲杠， 所述傳動裝置通過電機(jī)驅(qū)動。進(jìn)一步的，所述外皮校圓裝置包括左右兩個半圓形的套，每個半圓形套通過導(dǎo)軌支架 與直行軌道上導(dǎo)軌副相連，所述外皮校圓裝置通過氣缸驅(qū)動。進(jìn)一步的，所述外皮校圓裝置為兩套并均布設(shè)置。本發(fā)明的有益效果可概括為以下幾點1. 相比現(xiàn)有設(shè)備的立式發(fā)泡，本發(fā)明采用臥式發(fā)泡，泡沫爬升的高度小，箱體泡沫 密度梯度小，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果好；2. 相比現(xiàn)有設(shè)備的立式發(fā)泡，本發(fā)明臥式發(fā)泡的水箱使的箱由于泡沫的爬升高度小，提高了泡沫的發(fā)方率，減少了聚氨酯原料的單臺用量降低了太陽能熱水器整機(jī)的制造費用；3. 相比現(xiàn)有立式發(fā)泡設(shè)備實現(xiàn)自動化困難，本發(fā)明臥式發(fā)泡設(shè)備是唯一可實現(xiàn)自動 化生產(chǎn)工藝的設(shè)備，其工藝路線是太陽能熱水器儲水箱發(fā)泡實現(xiàn)高自動化、大規(guī)?；a(chǎn) 線的一條明確的工藝路線；4. 相比現(xiàn)有的立式發(fā)泡設(shè)備，本發(fā)明臥式設(shè)備更容易工人作業(yè)，很大程度降低工人 勞動強(qiáng)度；5. 相比現(xiàn)有的立式發(fā)泡設(shè)備，本發(fā)明臥式設(shè)備裝配作業(yè)更有序，更加便于現(xiàn)場管理。 因此，本發(fā)明太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，能夠自動完成內(nèi)膽、外皮裝配、定位、封模及卸模的工作，實現(xiàn)了太陽能儲水箱聚氨酯發(fā)泡自動化，減少了原 料消耗，降低了制造成本，降低了工人的作業(yè)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率，并且提升了產(chǎn)品質(zhì) 量。


圖1是本發(fā)明所述太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備的主視圖； 圖2是圖1中去掉外皮左端發(fā)泡模具及帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋的左視圖； 圖3是圖1的俯視圖。圖中l(wèi).導(dǎo)軌支架；2.直行軌道I; 3.傳動絲杠I; 4.外皮托架；5.內(nèi)膽托架；6.外 皮校圓裝置；7.外皮左端發(fā)泡模具；8.帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋；9.懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封 蓋；IO.外皮右端發(fā)泡模具；11.傳動絲杠III; 12.傳動絲杠II ; 13.直行軌道II; 14.內(nèi) 膽；15.外皮。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。 如圖1、 2及3所示的一種太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，包括導(dǎo) 軌支架l、直行軌道I 2、傳動絲杠I 3、外皮托架4、內(nèi)膽托架5、外皮校圓裝置6、外皮 左端發(fā)泡模具7、帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋8、懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9、外皮右端發(fā)泡模具 10、傳動絲杠III 11、傳動絲杠II 12、直行軌道II 13。如圖1所示，外皮左端發(fā)泡模5具7、外皮右端發(fā)泡模具IO、帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋8及懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9呈同軸 狀，并設(shè)于導(dǎo)軌支架l的中部。外皮左端發(fā)泡模具7與帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋8相連， 通過直行軌道I 2及傳動絲杠I3配合相對導(dǎo)軌支架1做水平運動。外皮右端發(fā)泡模具IO 與懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9相連，并通過直行軌道I 2及傳動絲杠III 11配合相對導(dǎo)軌支 架1做水平運動。帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋8和懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9都是具有定位作用 和密封模腔作用的可旋轉(zhuǎn)角度的封蓋，兩個封蓋處于同心位置，通過距離調(diào)整，經(jīng)過內(nèi)膽 定位的導(dǎo)向可以順利完成內(nèi)膽14的定位問題。如圖1及3所示，外皮校圓裝置6為兩套均布設(shè)置于導(dǎo)軌支架1的上方，用于裝卡及 定型外皮15。所述外皮校圓裝置6是左右兩個半圓形的套，每個半圓形套通過導(dǎo)軌支架1 與直行軌道II 13上導(dǎo)軌副(圖中未示出)相連，通過傳動絲杠II 12相對導(dǎo)軌支架1做 水平運動。所述外皮校圓裝置6通過氣缸完成外皮校圓裝置6上的兩個半圓形套的閉合和 開啟動作。如圖1及3所示，外皮托架4及內(nèi)膽托架5設(shè)于導(dǎo)軌支架1的下方，并且外皮托架4 及內(nèi)膽托架5相對導(dǎo)軌支架1做轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的工作過程及原理參見圖l、 2及3，首先啟動外皮托架4，把需進(jìn)行聚氨酯 發(fā)泡的太陽能熱水器儲水箱外皮15放在外皮托架4上，讓外皮15上灌注聚氨酯的工藝孔 朝正上方，啟動外皮校圓裝置6把外皮15夾緊校圓，接著移開外皮托架4，使外皮托架4 脫離外皮15范圍，然后把外皮校圓裝置6和已經(jīng)校圓的外皮15—起通過傳動絲杠ni 12 和直行軌道II 13向懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9方向移動，并讓懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9穿越已 經(jīng)校圓的外皮15，啟動內(nèi)膽托架5，把內(nèi)膽14放在內(nèi)膽托架5上，移動帶內(nèi)膽定位的移 動旋轉(zhuǎn)封蓋8，在端蓋定位導(dǎo)向的作用下使內(nèi)膽14的兩端定位于帶內(nèi)膽定位的移動旋轉(zhuǎn)封 蓋8和懸臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9之間，移開內(nèi)膽托架5，再把外皮校圓裝置6和校圓好的外皮15 從懸臂上移動到內(nèi)膽14上。啟動伺服電機(jī)，通過傳動絲杠II ll和直行軌道II 13使外皮 右端發(fā)泡模具10向內(nèi)膽14、外皮15運動，啟動氣缸，使外皮左端發(fā)泡模具7向內(nèi)膽14 外皮15運動，最終將外皮右端發(fā)泡模具10和外皮左端發(fā)泡模具7與外皮15裝配在一起， 實現(xiàn)了外皮15和內(nèi)膽14的長度方向定位。退出外皮校圓裝置6，再通過旋轉(zhuǎn)帶內(nèi)膽定位 移動旋轉(zhuǎn)封蓋8和懸臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9完成內(nèi)膽與外皮15的真空管孔和下置管孔的中心定 位，最后把所有的定位塞子裝配完畢，就可以實現(xiàn)太陽能儲水箱的聚氨酯灌注發(fā)泡了，整 個過程全部通過氣動方式和絲杠傳動方式完成，由電動機(jī)和壓縮空氣來實現(xiàn)動力驅(qū)動。保 溫發(fā)泡完成的水箱可以先拆掉定位塞子，再退出外皮左端發(fā)泡模具7,然后退出外皮右端發(fā)泡模具IO,啟動外皮托架4托住發(fā)泡保溫完畢的太陽能熱水器儲水箱，再將帶內(nèi)膽定位 移動旋轉(zhuǎn)封蓋8、懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋9與水箱脫開，發(fā)泡完畢的水箱經(jīng)過搬運轉(zhuǎn)入下道 工序進(jìn)行作業(yè)。本發(fā)明所述的臥式發(fā)泡設(shè)備，泡沫爬升的高度小，箱體泡沫密度梯度小，導(dǎo)熱系數(shù) 低，保溫效果好；提高了泡沫的發(fā)方率，減少了聚氨酯原料的單臺用量降低了太陽能熱水 器整機(jī)的制造費用；是唯一可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)工藝的設(shè)備，是太陽能熱水器儲水箱發(fā)泡實 現(xiàn)高自動化、大規(guī)模化生產(chǎn)線的一條明確的工藝路線；更容易工人作業(yè)，并很大程度降低 工人勞動強(qiáng)度；本發(fā)明臥式設(shè)備裝配作業(yè)更有序，更加便于現(xiàn)場管理。因此，本發(fā)明太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，能夠自動完成內(nèi)膽、 外皮裝配、定位、封模及卸模的工作，實現(xiàn)了太陽能儲水箱聚氨酯發(fā)泡自動化，減少了原 料消耗，降低了制造成本，降低了工人的作業(yè)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率，并且提升了產(chǎn)品質(zhì) 量。以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在 本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，其特征在于包括導(dǎo)軌支架，設(shè)于其中部并呈同軸狀的外皮左、右端發(fā)泡模具、帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋及懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋，設(shè)于其上方用于裝卡及定型外皮的外皮校圓裝置，設(shè)于其下方的外皮托架及內(nèi)膽托架；外皮左、右端發(fā)泡模具分別與帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋、懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋相連、并分別通過傳動裝置相對導(dǎo)軌支架做水平運動，外皮校圓裝置通過傳動裝置沿外皮左、右端發(fā)泡模具的軸線相對導(dǎo)軌支架做水平運動，外皮托架及內(nèi)膽托架相對導(dǎo)軌支架做轉(zhuǎn)動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，其特征 在于所述傳動裝置是設(shè)于導(dǎo)軌支架上的直行軌道及與其配合使用的傳動絲杠，所述傳動 裝置通過電機(jī)驅(qū)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，其特征 在于所述外皮校圓裝置包括左右兩個半圓形的套，每個半圓形套通過導(dǎo)軌支架與直行軌 道上導(dǎo)軌副相連，所述外皮校圓裝置通過氣缸驅(qū)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，其特征 在于所述外皮校圓裝置為兩套并均布設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能熱水器儲水箱臥式發(fā)泡的裝配及拆卸設(shè)備，包括導(dǎo)軌支架，設(shè)于其中部并呈同軸狀的外皮左、右端發(fā)泡模具、帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋及懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋，設(shè)于其上方用于裝卡及定型外皮的外皮校圓裝置，設(shè)于其下方的外皮托架及內(nèi)膽托架；外皮左、右端發(fā)泡模具分別與帶內(nèi)膽定位移動旋轉(zhuǎn)封蓋、懸臂和臂端旋轉(zhuǎn)封蓋相對導(dǎo)軌支架做水平運動，外皮校圓裝置相對導(dǎo)軌支架做水平運動，外皮托架及內(nèi)膽托架相對導(dǎo)軌支架做轉(zhuǎn)動。本發(fā)明能夠自動完成內(nèi)膽、外皮裝配、定位、封模及卸模的工作，實現(xiàn)了太陽能儲水箱聚氨酯發(fā)泡自動化，減少了原料消耗，降低了制造成本，降低了工人的作業(yè)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率，并且提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B23P19/04GK101323085SQ20081011193
公開日2008年12月17日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者劉德生, 楊會強(qiáng) 申請人:黃 鳴