一种热水器内胆组对机的制作方法

本发明涉及生产线自动装配技术领域，特别是一种热水器内胆组对机。

背景技术：

热水器内胆装配过程中，热水器中筒和顶底盖需要通过组对压合在一起，且需保证在输送到环焊工序前不松动。目前，一般热水器内胆生产线上是通过组对后旋压或者点焊保证内胆不松动，组对时易出现内胆中筒和顶底盖不对中导致压合报废，且压合后通过旋压或点焊方式固定内胆中筒和顶底盖成本较高，生产节拍较长。

另外，目前一般桶体的水嘴定位主要依靠目测或人工对齐，由人工干预转动筒体，保证筒体水嘴定位角度放置准确，生产节拍较长且定位准确性一般。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种热水器内胆组对机，该热水器内胆组对机能提高热水器内胆组对质量和生产效率并节约成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种热水器内胆组对机，用于将顶盖和底盖压入中筒中，包括顶升台、顶盖侧中筒定位机构、底盖侧中筒定位机构、顶盖压入机构和底盖压入机构。

顶升台设置在输送线体上，用于将位于输送线体上的中筒向上顶升。

顶盖侧中筒定位机构和底盖侧中筒定位机构相对布设在顶升台的两侧。

顶盖侧中筒定位机构包括顶盖侧定位模具和中筒对中驱动装置，底盖侧中筒定位机构包括底盖侧定位模具。

顶盖侧定位模具和底盖侧定位模具同轴且平行相对设置，且均具有中筒止口、端盖导向弧和中筒导向弧。

顶盖侧定位模具上的中筒止口和底盖侧定位模具上的中筒止口相对设置，用于中筒的位置限位；端盖导向弧位于中筒止口的外侧，用于顶盖或底盖安装时的定位导向；中筒导向弧位于中筒止口的内侧，用于中筒位置限位时的定位导向。

顶盖侧定位模具能在中筒对中驱动装置的作用下，向着底盖侧定位模具的方向水平滑移；

顶盖压入机构同轴设置在顶盖侧中筒定位机构的外侧，用于将顶盖压入位置限位的中筒一端。

底盖压入机构同轴设置在底盖侧中筒定位机构的外侧，用于将底盖压入位置限位的中筒的另一端。

端盖导向弧包括弧形过渡连接的斜线段一和斜线段二，其中，斜线段一靠近中筒止口，斜线段一与水平面的夹角β为5°-15°，斜线段二与水平面的夹角α为15°-25°。

中筒导向弧包括依次弧形过渡连接的斜线段三、斜线段四和斜线段五，其中，斜线段三的一端与中筒止口弧形过渡连接，斜线段三与水平面的夹角γ为5°-15°；斜线段四与水平面的夹角δ为15°-25°；斜线段五与水平面的夹角ε为25°-35°。

中筒止口为l形槽，l形槽的深度等于中筒的壁厚。

底盖侧定位机构还包括中筒调型机构，用于调节底盖侧定位模具的轴向位置。

顶盖压入机构中设置有顶盖推料气缸，用于将顶盖从顶盖侧定位模具中推离；底盖压入机构中设置有底盖推料气缸，用于将底盖从底盖侧定位模具中推离。

还包括自动拨水嘴机构，自动拨水嘴机构包括限位杆、转动拨杆和齿轮；齿轮同轴套设在底盖侧定位模具的外侧，且能够绕自身轴线转动；限位杆位置固定，自动拨杆安装在齿轮上，且能随齿轮转动；当自动拨杆转动时，能与中筒水嘴相接触，并推动中筒水嘴向着限位杆的方向移动。

自动拨水嘴机构还包括齿条，齿条与中筒相垂直，齿条与齿轮相啮合，齿条能在驱动装置驱动下沿自身轴线来回滑移，从而驱动齿轮旋转。

中筒水嘴的最大拨动角度不小于50°。

本发明具有如下有益效果：通过顶盖侧定位模具和底盖侧定位模具上中筒止口、端盖导向弧和中筒导向弧的设置，避免组对压合时出现中筒、顶盖合底盖不对中的情况发生，提高内胆组对质量。另外，组对压合后无需使用旋压或点焊的方式固定中筒和顶底盖，提高了生产节拍并节约成本。

附图说明

图1显示了本发明一种热水器内胆组对机的结构示意图。

图2显示了本发明中筒导向定位以及顶盖及底盖压入中筒的结构示意图。

图3是本发明中顶盖侧定位模具或底盖侧定位模具的结构示意图。

图4是本发明中中筒的导向定位原理示意图。

图5是本发明中自动拨水嘴机构的结构示意图。

图6是本发明中筒水嘴的粗定位角度示意图。

其中有：

100.输送线体；110.安装框架；

200.中筒；210.顶升台；220.中筒水嘴；

300.顶盖侧中筒定位机构；

310.顶盖侧定位模具；311.斜线段一；312.斜线段二；313.斜线段三；314.斜线段四；315.斜线段五；316.中筒左止口；

320.顶盖；

331.中筒对中油缸；332.顶盖定位模具安装板；333.顶盖定位模具连杆；334.对中驱动板；

400.底盖侧中筒定位机构；

410.底盖侧定位模具；411.中筒右止口；

420.底盖；

430.螺杆升降机；431.底盖定位模具连杆；432.底盖调型板；433.底盖定位模具安装板；

500.顶盖压入机构；510.顶盖压入模具；511.顶盖压入模具安装板；520.顶盖压入推板；521.顶盖压入深度调节螺杆；522.顶盖压入油缸；530.顶盖推料气缸；531.顶盖推料支撑柱；

600.底盖压入机构；610.底盖压入模具；611.顶盖压入模具安装板；620.底盖压入推板；621.底盖压入深度调节螺杆；622.底盖压入油缸；630.底盖推料气缸；631.底盖推料支撑柱；

700.自动拨水嘴机构；710.限位杆；720.转动拨杆；730.齿轮；740.齿条；750.拨动气缸；760.滑轨；770.限位螺杆。

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。

本申请的一种热水器内胆组对机，用于将顶盖320和底盖420压入中筒200中，中筒上设置有中筒水嘴220，由于中筒水嘴与底盖上的水嘴需要保持一个设定角度，因而，在底盖压入中筒前，需要对中筒水嘴进行转动定位，目前均为人工操作，费时费力，且角度定位不准确。

如图1和图2所示，一种热水器内胆组对机，包括顶升台210、顶盖侧中筒定位机构300、底盖侧中筒定位机构400、顶盖压入机构500、底盖压入机构600和自动拨水嘴机构700。

顶升台210设置在输送线体100上，用于将位于输送线体上的中筒向上顶升，顶升台上表面优选设置有与中筒相配合的弧面，用以兼容不同直径的中筒。顶升台上方设置有安装框架110。

顶盖侧中筒定位机构和底盖侧中筒定位机构相对布设在顶升台的两侧。

顶盖侧中筒定位机构包括顶盖侧定位模具310和中筒对中驱动装置，底盖侧中筒定位机构包括底盖侧定位模具410和中筒调型机构。

顶盖侧定位模具和底盖侧定位模具同轴且平行相对设置，且均具有中筒止口、端盖导向弧和中筒导向弧。

如图3和图4所示，上述中筒止口优选为l形槽，l形槽的深度优选等于中筒的壁厚。其中，顶盖侧定位模具上的中筒止口称为中筒左止口316，底盖侧定位模具上的中筒止口称为中筒右止口411。

中筒左止口316和中筒右止口411相对设置，用于中筒的位置限位。

端盖导向弧位于中筒止口的外侧，用于顶盖或底盖安装时的定位导向。端盖导向弧包括弧形过渡连接的斜线段一311和斜线段二312，其中，斜线段一靠近中筒止口，斜线段一与水平面的夹角β优选为5°-15°，斜线段二与水平面的夹角α优选为15°-25°。

中筒导向弧位于中筒止口的内侧，用于中筒位置限位时的定位导向。中筒导向弧包括依次弧形过渡连接的斜线段三313、斜线段四314和斜线段五315，其中，斜线段三的一端与中筒止口弧形过渡连接，斜线段三与水平面的夹角γ优选为5°-15°；斜线段四与水平面的夹角δ优选为15°-25°；斜线段五与水平面的夹角ε优选为25°-35°。

顶盖侧定位模具能在中筒对中驱动装置的作用下，向着底盖侧定位模具的方向水平滑移。

中筒对中驱动装置优选包括中筒对中油缸331、顶盖定位模具安装板332、顶盖定位模具连杆333和对中驱动板334。

顶盖侧定位模具设置在顶盖定位模具安装板上，顶盖定位模具安装板通过顶盖定位模具连杆与对中驱动板相连接，中筒对中油缸设置在安装框架上，中筒对中油缸的活塞杆顶端与对中驱动板相连接。

对于同一种规格的中筒，底盖侧定位模具轴向位置固定。根据中筒不同的规格型号，通过中筒调型机构调节底盖侧定位模具的轴向位置。

中筒调型机构包括螺杆升降机430、底盖定位模具安装板433、底盖定位模具连杆431和底盖调型板432。底盖侧定位模具设置在底盖定位模具安装板上，底盖定位模具安装板通过底盖定位模具连杆与底盖调型板相连接，螺杆升降机的一端与底盖调型板相连接，螺杆升降机的另一端支撑在安装框架上，通过螺杆升降机的螺旋升降（也即左右进给），进而调节底盖调型板以及底盖侧定位模具的轴向位置。

顶盖压入机构同轴设置在顶盖侧中筒定位机构的外侧，用于将顶盖压入位置限位的中筒一端。顶盖压入机构包括顶盖压入模具510、顶盖压入推板520和顶盖推料气缸530。顶盖压入模具510安装在顶盖压入模具安装板511上，顶盖与顶盖压入模具的配合方式为现有技术，这里不再赘述。顶盖压入模具安装板通过顶盖推料支撑柱531（优选为焊接件）与顶盖压入推板相连接，顶盖推料气缸安装在顶盖压入推板朝向中筒的一侧，顶盖推料气缸的活塞杆顶端伸入顶盖压入模具中，能与顶盖相接触，能将顶盖从顶盖侧定位模具中推离。顶盖压入推板背离中筒的一侧与顶盖压入深度调节螺杆521相连接，顶盖压入深度调节螺杆521滑动穿过对中驱动板后与安装框架相连接，顶盖压入深度调节螺杆521的尾端安装有调节螺母，通过对调节螺母位置的设置，进而对顶盖的压入深度进行调节。顶盖压入油缸安装在对中驱动板朝向中筒的一侧，顶盖压入油缸522的活塞杆顶端与顶盖压入推板相连接。

底盖压入机构同轴设置在底盖侧中筒定位机构的外侧，用于将底盖压入位置限位的中筒的另一端。底盖压入机构包括底盖压入模具610、底盖压入推板620和底盖推料气缸630。底盖压入模具610安装在底盖压入模具安装板611上，底盖与底盖压入模具的配合方式为现有技术，这里不再赘述。底盖压入模具安装板通过底盖推料支撑柱631（优选为焊接件）与底盖压入推板相连接，底盖推料气缸安装在底盖压入推板朝向中筒的一侧，底盖推料气缸的活塞杆顶端伸入底盖压入模具中，能与底盖相接触，能将底盖从底盖侧定位模具中推离。底盖压入推板背离中筒的一侧与底盖压入深度调节螺杆621相连接，底盖压入深度调节螺杆621滑动安装在底盖调型板432上，底盖压入深度调节螺杆621的尾端安装有调节螺母，通过对调节螺母位置的设置，进而对底盖的压入深度进行调节。底盖压入油缸安装在底盖调型板朝向中筒的一侧，底盖压入油缸622的活塞杆顶端与底盖压入推板相连接。

如图5和图6所示，自动拨水嘴机构包括限位杆710、转动拨杆720、齿轮730、齿条740和驱动装置。齿轮同轴套设在底盖侧定位模具的外侧，且能够绕自身轴线转动；限位杆位置固定，优选设置在齿轮和底盖侧定位模具之间的底盖定位模具安装板433上，限位杆上优选设置有限位挡板，从而对中筒水嘴的周向位置进行限位。自动拨杆安装在齿轮上，且能随齿轮转动。当自动拨杆转动时，能与中筒水嘴相接触，并推动中筒水嘴向着限位杆的方向移动。

上述齿条与中筒相垂直，齿条与齿轮相啮合，齿条能在驱动装置驱动下沿自身轴线来回滑移，从而驱动齿轮旋转。驱动装置优选为气缸模组，包括拨动气缸750、滑轨760和限位螺杆770，限位螺杆用于调节拨动气缸的伸出行程，从而实现对转动拨杆拨动角度的精确控制。中筒水嘴的最大拨动角度（θ+λ之和）不小于50°，在顶盖和底盖压入工序之前，人工将中筒水嘴初步拨动在θ+λ的范围之内即可，从而能够用于兼容不同长度尺寸产品生产的调型。其中，θ为位于限位杆处中筒水嘴与竖直平面的夹角，λ为中筒水嘴位于转动拨杆最大行程处时与竖直平面的夹角。

使用本申请的一种热水器内胆组对机，包括如下步骤：

1、中筒顶升：当接近开关检测到中筒输送到位后，顶升台将中筒向上顶升，使中筒与顶盖侧定位机构和底盖侧定位机构位于同一轴线。

2、中筒对中定位：中筒对中驱动装置推动顶盖侧定位模具向中筒方向移动，中筒在两侧的中筒导向弧的导向作用下，水平卡合对中定位在中筒左止口和中筒右止口之间，避免因顶升导致的高低不平等。当切换不同规格型号的中筒时，调节中筒调型机构，调节底盖侧定位模具的轴向位置。

3、中筒拨水嘴对位：自动拨水嘴机构中的转动拨杆在拨动气缸的作用下，转动，进而带动中筒水嘴向着限位杆方向移动，并使中筒水嘴定位在限位杆和转动拨杆之间，从而实现中筒水嘴的角度准确定位。

4、顶盖和顶盖同时压入：顶盖在顶盖压入机构作用下，底盖在底盖压入机构作用下，通过对应的端盖导向弧的导向作用下，同时导向压入中筒中。顶盖320和底盖420上料时，可能发生略微倾斜或不对中的情况，顶盖320在顶盖压入油缸和顶盖侧定位模具310中端盖导向弧α-β的作用下，将顶盖320导入顶盖侧定位模具310并经过直线段实现导正，并最终压入中筒，底盖导正原理相同。

5、顶盖和顶盖脱模：顶盖推料气缸和底盖推料气缸分别工作，将顶盖外端面从顶盖侧定位模具中的端盖导向弧中脱离，将底盖外端面从底盖侧定位模具中的端盖导向弧中脱离。

6、各部件复位，准备下一个中筒的导向定位及顶盖及底盖压入。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。