专利名称：太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热水器的生产设备，特别涉及一种太阳能热水器储水箱卧式发 泡的装配及拆卸设备，是应用在太阳能热水器储水箱保温技术中的聚氨酯发泡保温技术。 背景技随着人类社会对环境的重视，可再生能源做为一个新的产业领域，越来越多的受到消 费者的关注，太阳能热水器行业是利用可再生能源(太阳能)的一个重要行业，它的发展 近几年取得了很大的进步。目前我国生产太阳能热水器的所有企业都是从发展较早的企业中拷贝工艺，由于太阳 能行业是一个新的产业，生产工艺技术方面外无引进内无参照，都是起步较早的太阳能企 业自行摸索创新的工艺。由于太阳能热水器的初期生产时，结构比较简单，型号比较单一， 生产规模较小，对保温发泡的质量缺陷没有太多要求，所以目前的生产太阳能热水器的企 业都还是沿袭的太阳能产业发展初期的立式发泡方式。其保温发泡生产装置目前应分为两 类 一是规模较小的企业，都是手工的"地摊式"生产，模具结构比较简单，分为上模和 下模，下模主要采用铸钢材料按照要加工的产品直径铸胚经车床加工而成，下模具直接放 在地面上，在两侧对称位置焊接上两个具有一定高度的金属柱体(角钢或钢管)，在两个 柱体高出上模的位置有一个链接(横梁)，生产时先把内胆放入模具的定位中，再套上外 皮，用发泡塞子将内胆与外皮的真空管孔定位后，再装配上模，最后通过用横梁上的丝杆 或用木楔将上模紧固在外皮上，从上端模具的注料孔灌注发泡。二是生产规模较大的企业， 都是采用"地推式环形发泡线"的方式。环形线包括轨道、驱动机构、链条、发泡工位台 车几部分，工位台车连接在导轨(半封闭导轨)内的链条上，在驱动系统的作用下可以沿 轨道进行连续或步进式运动，然后将发泡底模放置在工位台车上，从台车两侧对称位置焊 接上两个固定柱，工作时通过螺纹旋紧方式或链条拉紧方式将保温发泡上模进行固定，目 前这种操作每一个动作都是利用人工来实现，不但劳动强度大而且生产效率低，并且由于 立式发泡过程中泡沫爬升的高度超出理想范围，生成的聚氨酯泡沫质量也不一致。综上所述，目前太阳能行业的水箱聚氨酯立式发泡方式存在以下技术缺点1. 立式发泡装配实现自动化困难，只能采用全手工作业；2. 工人作业时，立式装配难度大，劳动强度大，生产效率低；3. 作业装配无序，现场混乱，不便于管理；4. 由于立式发泡和卧式发泡相比泡沫爬升的高度大，造成的箱体泡沫密度梯度大， 保温效果不一致；5. 由于立式发泡造成的箱体泡沫密度不一样，造成聚氨酯原料的单台用量增加，从 而提高了太阳能热水器整机的制造费用，且保温效果相对较差。因此，为了适应太阳能热水器市场激烈竞争，提升生产技术及控制生产过程，走集约 化的生产道路是企业的首要任务，而聚氨酯发泡保温技术作为热水器生产的一个核心环 节，其理想的工艺方式和自动化控制成为目前生产中的一个瓶颈，因此急需设计出一种具 有自动装配、自动定位、自动封模及自动卸模的装配及拆卸设备。 发明内容本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种太阳能热水器储水箱卧式发 泡的装配及拆卸设备，自动完成内胆、外皮装配、定位、封模及卸模的工作，能够克服上 述立式发泡中存在的技术问题和质量问题，具有降低工人的作业强度，提高作业效率，提 升产品质量的优点。为了实现上述目的本发明采取的技术方案是 一种太阳能热水器储水箱卧式发泡的装 配及拆卸设备，包括导轨支架，设于其中部并呈同轴状的外皮左、右端发泡模具、带内胆 定位移动旋转封盖及悬臂和臂端旋转封盖，设于其上方用于装卡及定型的外皮校圆装置，设于其下方的外皮托架及内胆托架；外皮左、右端发泡模具分别与带内胆定位移动旋转封盖、悬臂和臂端旋转封盖相连、并分别通过传动装置相对导轨支架做水平运动，外皮校圆 装置通过传动装置沿外皮左、右端发泡模具的轴线相对导轨支架做水平运动，外皮托架及 内胆托架相对导轨支架做转动。外皮托架托起外皮后，外皮校圆装置将外皮夹紧校圆，以 利于穿越悬臂和臂端旋转封盖，并且方便外皮左端发泡模具和外皮右端发泡模具装配外 皮。内胆托架托起内胆后，带内胆定位移动旋转封盖及悬臂和臂端旋转封盖可以方便装配 内胆。带内胆定位移动旋转封盖及悬臂和臂端旋转封盖可以使装配好的内胆相对于外皮进 行转动，方便内胆与外皮的真空管孔和下置管孔的中心定位。因此能够实现自动完成内胆、 外皮装配、定位、封模及卸模的工作。进一步的，所述传动装置是设于导轨支架上的直行轨道及与其配合使用的传动丝杠， 所述传动装置通过电机驱动。进一步的，所述外皮校圆装置包括左右两个半圆形的套，每个半圆形套通过导轨支架 与直行轨道上导轨副相连，所述外皮校圆装置通过气缸驱动。进一步的，所述外皮校圆装置为两套并均布设置。本发明的有益效果可概括为以下几点1. 相比现有设备的立式发泡，本发明采用卧式发泡，泡沫爬升的高度小，箱体泡沫 密度梯度小，导热系数低，保温效果好；2. 相比现有设备的立式发泡，本发明卧式发泡的水箱使的箱由于泡沫的爬升高度小，提高了泡沫的发方率，减少了聚氨酯原料的单台用量降低了太阳能热水器整机的制造费用；3. 相比现有立式发泡设备实现自动化困难，本发明卧式发泡设备是唯一可实现自动 化生产工艺的设备，其工艺路线是太阳能热水器储水箱发泡实现高自动化、大规模化生产 线的一条明确的工艺路线；4. 相比现有的立式发泡设备，本发明卧式设备更容易工人作业，很大程度降低工人 劳动强度；5. 相比现有的立式发泡设备，本发明卧式设备装配作业更有序，更加便于现场管理。 因此，本发明太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，能够自动完成内胆、外皮装配、定位、封模及卸模的工作，实现了太阳能储水箱聚氨酯发泡自动化，减少了原 料消耗，降低了制造成本，降低了工人的作业强度，提高了作业效率，并且提升了产品质 量。
图1是本发明所述太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备的主视图； 图2是图1中去掉外皮左端发泡模具及带内胆定位移动旋转封盖的左视图； 图3是图1的俯视图。图中l.导轨支架；2.直行轨道I; 3.传动丝杠I; 4.外皮托架；5.内胆托架；6.外 皮校圆装置；7.外皮左端发泡模具；8.带内胆定位移动旋转封盖；9.悬臂和臂端旋转封 盖；IO.外皮右端发泡模具；11.传动丝杠III; 12.传动丝杠II ; 13.直行轨道II; 14.内 胆；15.外皮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。 如图1、 2及3所示的一种太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，包括导 轨支架l、直行轨道I 2、传动丝杠I 3、外皮托架4、内胆托架5、外皮校圆装置6、外皮 左端发泡模具7、带内胆定位移动旋转封盖8、悬臂和臂端旋转封盖9、外皮右端发泡模具 10、传动丝杠III 11、传动丝杠II 12、直行轨道II 13。如图1所示，外皮左端发泡模5具7、外皮右端发泡模具IO、带内胆定位移动旋转封盖8及悬臂和臂端旋转封盖9呈同轴 状，并设于导轨支架l的中部。外皮左端发泡模具7与带内胆定位移动旋转封盖8相连， 通过直行轨道I 2及传动丝杠I3配合相对导轨支架1做水平运动。外皮右端发泡模具IO 与悬臂和臂端旋转封盖9相连，并通过直行轨道I 2及传动丝杠III 11配合相对导轨支 架1做水平运动。带内胆定位移动旋转封盖8和悬臂和臂端旋转封盖9都是具有定位作用 和密封模腔作用的可旋转角度的封盖，两个封盖处于同心位置，通过距离调整，经过内胆 定位的导向可以顺利完成内胆14的定位问题。如图1及3所示，外皮校圆装置6为两套均布设置于导轨支架1的上方，用于装卡及 定型外皮15。所述外皮校圆装置6是左右两个半圆形的套，每个半圆形套通过导轨支架1 与直行轨道II 13上导轨副(图中未示出)相连，通过传动丝杠II 12相对导轨支架1做 水平运动。所述外皮校圆装置6通过气缸完成外皮校圆装置6上的两个半圆形套的闭合和 开启动作。如图1及3所示，外皮托架4及内胆托架5设于导轨支架1的下方，并且外皮托架4 及内胆托架5相对导轨支架1做转动。本发明的工作过程及原理参见图l、 2及3，首先启动外皮托架4，把需进行聚氨酯 发泡的太阳能热水器储水箱外皮15放在外皮托架4上，让外皮15上灌注聚氨酯的工艺孔 朝正上方，启动外皮校圆装置6把外皮15夹紧校圆，接着移开外皮托架4，使外皮托架4 脱离外皮15范围，然后把外皮校圆装置6和已经校圆的外皮15—起通过传动丝杠ni 12 和直行轨道II 13向悬臂和臂端旋转封盖9方向移动，并让悬臂和臂端旋转封盖9穿越已 经校圆的外皮15，启动内胆托架5，把内胆14放在内胆托架5上，移动带内胆定位的移 动旋转封盖8，在端盖定位导向的作用下使内胆14的两端定位于带内胆定位的移动旋转封 盖8和悬臂端旋转封盖9之间，移开内胆托架5，再把外皮校圆装置6和校圆好的外皮15 从悬臂上移动到内胆14上。启动伺服电机，通过传动丝杠II ll和直行轨道II 13使外皮 右端发泡模具10向内胆14、外皮15运动，启动气缸，使外皮左端发泡模具7向内胆14 外皮15运动，最终将外皮右端发泡模具10和外皮左端发泡模具7与外皮15装配在一起， 实现了外皮15和内胆14的长度方向定位。退出外皮校圆装置6，再通过旋转带内胆定位 移动旋转封盖8和悬臂端旋转封盖9完成内胆与外皮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装配完毕，就可以实现太阳能储水箱的聚氨酯灌注发泡了，整 个过程全部通过气动方式和丝杠传动方式完成，由电动机和压縮空气来实现动力驱动。保 温发泡完成的水箱可以先拆掉定位塞子，再退出外皮左端发泡模具7,然后退出外皮右端发泡模具IO,启动外皮托架4托住发泡保温完毕的太阳能热水器储水箱，再将带内胆定位 移动旋转封盖8、悬臂和臂端旋转封盖9与水箱脱开，发泡完毕的水箱经过搬运转入下道 工序进行作业。本发明所述的卧式发泡设备，泡沫爬升的高度小，箱体泡沫密度梯度小，导热系数 低，保温效果好；提高了泡沫的发方率，减少了聚氨酯原料的单台用量降低了太阳能热水 器整机的制造费用；是唯一可实现自动化生产工艺的设备，是太阳能热水器储水箱发泡实 现高自动化、大规模化生产线的一条明确的工艺路线；更容易工人作业，并很大程度降低 工人劳动强度；本发明卧式设备装配作业更有序，更加便于现场管理。因此，本发明太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，能够自动完成内胆、 外皮装配、定位、封模及卸模的工作，实现了太阳能储水箱聚氨酯发泡自动化，减少了原 料消耗，降低了制造成本，降低了工人的作业强度，提高了作业效率，并且提升了产品质 量。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在 本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，其特征在于包括导轨支架，设于其中部并呈同轴状的外皮左、右端发泡模具、带内胆定位移动旋转封盖及悬臂和臂端旋转封盖，设于其上方用于装卡及定型外皮的外皮校圆装置，设于其下方的外皮托架及内胆托架；外皮左、右端发泡模具分别与带内胆定位移动旋转封盖、悬臂和臂端旋转封盖相连、并分别通过传动装置相对导轨支架做水平运动，外皮校圆装置通过传动装置沿外皮左、右端发泡模具的轴线相对导轨支架做水平运动，外皮托架及内胆托架相对导轨支架做转动。
2. 根据权利要求1所述的太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，其特征 在于所述传动装置是设于导轨支架上的直行轨道及与其配合使用的传动丝杠，所述传动 装置通过电机驱动。
3. 根据权利要求2所述的太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，其特征 在于所述外皮校圆装置包括左右两个半圆形的套，每个半圆形套通过导轨支架与直行轨 道上导轨副相连，所述外皮校圆装置通过气缸驱动。
4. 根据权利要求3所述的太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，其特征 在于所述外皮校圆装置为两套并均布设置。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能热水器储水箱卧式发泡的装配及拆卸设备，包括导轨支架，设于其中部并呈同轴状的外皮左、右端发泡模具、带内胆定位移动旋转封盖及悬臂和臂端旋转封盖，设于其上方用于装卡及定型外皮的外皮校圆装置，设于其下方的外皮托架及内胆托架；外皮左、右端发泡模具分别与带内胆定位移动旋转封盖、悬臂和臂端旋转封盖相对导轨支架做水平运动，外皮校圆装置相对导轨支架做水平运动，外皮托架及内胆托架相对导轨支架做转动。本发明能够自动完成内胆、外皮装配、定位、封模及卸模的工作，实现了太阳能储水箱聚氨酯发泡自动化，减少了原料消耗，降低了制造成本，降低了工人的作业强度，提高了作业效率，并且提升了产品质量。
文档编号B23P19/04GK101323085SQ20081011193
公开日2008年12月17日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者刘德生, 杨会强 申请人:黄 鸣