新型洗衣机内桶旋铆机的制作方法

1.本发明涉及洗衣机生产制造设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型洗衣机内桶旋铆机。


背景技术：

2.目前，主流洗衣机内桶(筒)的旋铆设备结构如下：包括有底座，在底座上设置了四根立柱，在立柱的顶端设置了上梁，由上梁、立柱以及底座构成一个稳定的框架结构，在上梁与底座之间通过立柱设置有活动梁，在活动梁的下方设置有上压盘，在底座的上方设置有下压盘，在上压盘的底面设置了花键轴，在活动梁上固定设置了电机，由电机带动花键轴转动。
3.上述的旋铆设备，通过上下压盘压紧桶(筒)体与上下法兰(桶体以及上下法兰均为洗衣机内桶结构)，由电机作为动力来源，带动花键轴转动，花键轴再带动上下压盘转动，以此完成旋转动作。另外，在旋铆成型过程中，上下法兰需要设置对应的内衬来提供支撑力，通常情况下，内衬都是由上下压盘来充当，通过上下压盘来提供对上下法兰的支撑力。
4.在实际的使用过程中，技术人员发现上述结构设计的旋铆设备存在如下结构缺陷：1、从结构整体上看，由电机带动花键轴，花键轴再带动上下压盘旋转，电机安装在活动梁上，势必会对活动梁的结构强度提出了比较高的要求，同时，这种设计结构本身较为复杂，且安装过程中上下压盘同心度要求很高，这就导致了安装调试困难；2、旋铆成型过程中，上下法兰的内衬力是由上下压盘提供，但是压盘是加工件，相当于衬模，设备调试过程中需要频繁的调试研配，加工困难，而且本身不具备调整功能，调试复杂；3、上下压盘为易损件，加工材料一般为模具钢，热处理工艺复杂，备件成本高，而且上下压盘如果出现损坏，就必须要整体更换，后期维护成本高；4、旋铆设备的总体结构采用三梁(底座、活动梁、上梁)四柱(四根立柱)的形式，上压盘是安装在活动梁上的，旋铆设备的主框架由上梁+底架+四立柱组成，其中立柱不光要支撑设备，还要对活动梁的升降起导向的作用，结构复杂，安装困难，对加工精度要求严格，且为了分担升降伺服电机在工作中的负担，还需要增加平衡气缸或者配重，进一步增加成本。


技术实现要素：

5.(一)技术问题
6.综上所述，如何提供一种结构简单、设计合理的新型旋铆设备，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
7.(二)技术方案
8.本发明提供了一种新型洗衣机内桶旋铆机，该新型洗衣机内桶旋铆机包括：
9.底座；
10.支架，所述支架竖直设置在所述底座上，用于提供支撑力；
11.升降轨道，设置于所述支架上，并相对于所述底座竖直设置；
12.上活动架体，与所述升降轨道滑动配合可相对于所述底座在竖直方向上做升降运动；
13.上压盘，所述上压盘可转动地设置在所述上活动架体的下侧面上；
14.芯轴，所述芯轴相对于所述底座竖直设置，所述芯轴的上端与所述上压盘动力连接，用于实现所述上压盘与所述芯轴的联动；
15.涨模，设置于所述上压盘的外缘并可在所述上压盘上沿所述上压盘的径向做滑动运动，所述涨模设置有至少三个，全部的所述涨模环绕所述上压盘的圆心等间隔设置；
16.第一动力装置，用于提供涨模动力，所述第一动力装置固定设置于所述上活动架体上，所述第一动力装置用于驱动所述涨模运动并由所述涨模将所述第一动力装置提供的涨模动力传递给待加工部件；
17.下压盘，可转动地设置于所述底座上，在相对于所述底座的竖直方向上，所述下压盘的圆心与所述上压盘的圆心同轴设置，所述下压盘可与所述芯轴的底端连接、用于传递旋转驱动力并使得所述上压盘与所述下压盘同步转动；
18.第二动力装置，所述第二动力装置与所述下压盘动力连接，用于驱动所述下压盘、所述芯轴以及所述上压盘的同步转动；
19.第三动力装置，所述第三动力装置相对于所述底座固定设置，所述第三动力装置与所述上活动架体动力连接，用于通过所述上活动架体带动所述第一动力装置、所述上压盘以及所述芯轴同步升降。
20.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述上活动架体包括有与所述下压盘平行设置的安装板，所述安装板的一端设置有滑块，所述滑块与所述升降轨道滑动配合；由所述滑块与所述升降轨道形成重载轨道系统。
21.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述升降轨道设置有两条，两条所述升降轨道平行且间隔设置在所述支架上。
22.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述第一动力装置固定设置在所述安装板的上侧面，所述第一动力装置包括有可伸缩的伸缩轴，所述伸缩轴的伸缩方向与所述上压盘的圆心以及所述下压盘的圆心所在轴线平行；所述伸缩轴的轴端设置有第一砌块，所述第一砌块上设置有第一斜面，所述涨模靠近所述上压盘的圆心一侧设置有第二砌块，所述第二砌块上设置有与所述第一斜面滑动配合的第二斜面，由所述第一斜面与所述第二斜面的滑动接触实现涨模动力的转向。
23.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述第一斜面相对于所述底座的倾斜角度为45
°
。
24.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述涨模设置有八瓣，八瓣所述涨模在收缩极限状态下可在所述上压盘的上侧面上形成环形结构的内衬模；所述涨模沿径向向外运动至极限状态下，所述涨模的外缘相对于所述上压盘的外缘凸出。
25.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，于所述下压盘的圆心处设置有方形止口；所述芯轴的下端为与所述方形止口形状吻合的方榫结构。
26.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，于所述方榫结构的上部设置有止步环，所述止步环的下侧面为沿所述芯轴的轴线方向向下凸出的弧形面。
27.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述安装板的两侧各设置
有一个竖直设置的加强板，在两个所述加强板之间设置有竖直设置有中间板，所述滑块设置于所述中间板上；所述安装板、所述加强板以及所述中间板均采用相同的金属板材制成。
28.优选地，在本发明所提供的新型洗衣机内桶旋铆机中，所述第一动力装置为气缸；所述第二动力装置为伺服电机；所述第三动力装置为伺服电机。
29.(三)有益效果
30.本发明提供了一种新型洗衣机内桶旋铆机，其包括底座、支架、升降轨道、上活动架体、上压盘、下压盘、芯轴等结构，升降轨道设置在支架上，上活动架体通过升降轨道可在支架上进行升降。上压盘以及下压盘通过芯轴实现联动，在底座内设置了动力装置，由动力装置采用下驱动方式驱动下压盘旋转，同时，通过芯轴驱动上压盘与下压盘同步转动。通过上述结构设计，本发明具有如下有益效果：
31.(1)对整体动力结构进行优化，取消花键轴，并将第二动力装置安装到底座内部，由第二动力装置带动下压盘转动，下压盘中心有方形止口，上活动架体上安装有上压盘以及芯轴，芯轴的底端为方榫结构，上压盘与下压盘之间通过芯轴实现联动，由第三动力装置控制上活动架体(以及其他安装在上活动架体上的部件)进行升降运动，芯轴上的方榫结构能够插入方形止口中，进而实现动力传动联接，简化了传动结构，降低了大型花键轴带来的成本负担；
32.(2)成型内衬力的传递(或者说提供)是通过可活动的涨模(可以涨开与缩回，具体是由上活动架体上所设置的第一动力装置的伸出与缩回)实现的，涨模一共设置有八瓣，涨模磨损后，可根据实际情况对应更换，降低了备件成本，且这种内衬结构可调性良好，不需要频繁加工来满足工况；
33.(3)从新型洗衣机内桶旋铆机整体结构而言，简化了结构组成。首先，取消了上梁与动梁，使用活动架进行替代；其次，由于活动部分的简化，导向结构采用双重载导轨即可满足工况，大大降低了制造成本，同时也缩短了调试周期。
附图说明
34.图1为本发明实施例中新型洗衣机内桶旋铆机的结构示意图；
35.图2为本发明实施例中新型洗衣机内桶旋铆机的侧视图；
36.图3为本发明实施例中下压盘的结构示意图；
37.图4为本发明实施例中芯轴的结构示意图。
38.在图1至图4中，部件名称与附图编号的对应关系为：
39.底座1、支架2、升降轨道3、上活动架体4、上压盘5、芯轴6、涨模7、第一动力装置8、下压盘9、第二动力装置10、
40.第三动力装置11、方形止口12、方榫结构13、止步环14。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
42.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.请参考图1至图4，其中，图1为本发明实施例中新型洗衣机内桶旋铆机的结构示意图；图2为本发明实施例中新型洗衣机内桶旋铆机的侧视图；图3为本发明实施例中下压盘的结构示意图；图4为本发明实施例中芯轴的结构示意图。
45.本发明提供了一种新型洗衣机内桶旋铆机，具体地，该新型洗衣机内桶旋铆机包括如下组成部分：
46.1、底座1
47.底座1采用金属材料制成，例如由角铁或者角钢或者铝型材组装成一个矩形框架，在矩形框架的上侧面设置一块结构强度较高的金属板材作为台面，然后在矩形框架的四周设置板材，用于封闭矩形框架，在矩形框架的底部可以设置脚垫或者轮子。底座1作为本发明的结构基础，其结构设计应当以保证具有较高结构强度为设计标准。
48.2、支架2
49.具体地，支架2竖直设置在底座1上，用于提供支撑力。
50.支架2是本发明中又一个具有支撑功能的部件，支架2采用竖直设置的形式固定在底座1的上侧面(既上述的台面)上，在本发明中，支架2可以采用u型钢，其u形口一侧朝外设置，另一侧的平面作为安装升降轨道3的结构平面。在本发明中，支架2竖直设置，支架2的底部可以采用法兰形式通过螺栓组件固定在底座1上，在支架2的顶部可以采用螺栓组件设置一个安装板，用于安装第三动力装置11。
51.3、升降轨道3
52.升降轨道3是本发明中实现上活动架体4的组件。在本发明中，升降轨道3采用重载轨道，既升降轨道3采用实心结构的轨道，升降轨道3的横截面为t形结构设计，或者其横截面采用矩形结构设计。
53.升降轨道3设置于支架2上，具体是通过多个螺栓组件实现固定，升降轨道3相对于底座1竖直设置，这样能够保证上活动架体4可相对于底座1进行在竖直方向上进行升降运动。
54.为了提高上活动架体4通过升降轨道3做升降运动的稳定性，在本实施例中，升降轨道3设置有两条，两条升降轨道3平行且间隔设置在支架2上。
55.4、上活动架体4
56.上活动架体4通过升降轨道3安装在支架2上。上活动架体4与升降轨道3滑动配合可相对于底座1在竖直方向上做升降运动。
57.在本发明的一个具体实施方式中，上活动架体4包括有与下压盘9平行设置的安装板。
58.安装板为矩形板，沿安装板的长度方向：1、在安装板的一端设置有滑块，滑块(滑块上设置有与升降轨道3配合的滑槽)与升降轨道3滑动配合；2、在安装板的两侧各设置有一个竖直设置的加强板，在两个加强板之间设置有竖直设置有中间板，滑块设置于中间板上。
59.安装板、加强板以及中间板均采用相同的金属板材制成。具体地，安装板、加强板以及中间板优先采用不锈钢板材，其次可以选用铝型材。
60.滑块采用实体结构，在滑块上设置有与升降轨道3横截面形状适配的滑槽，在滑槽的内侧面可以设置滚轮或者轴承，在滑块安装到升降轨道3上时，滑槽能够扣在升降轨道3上，滑槽内侧设置的滚轮或者轴承与升降轨道3滚动接触，这样能够提高滑块与升降轨道3之间滑动配合的顺畅程度。由滑块与升降轨道3形成重载轨道系统，从而满足上活动架体4的重载要求。
61.5、上压盘5与下压盘9
62.上压盘5(圆盘形结构)可转动地设置在上活动架体4的下侧面上。下压盘9(圆盘形结构)可转动地设置于底座1上，在相对于底座1的竖直方向上，下压盘9的圆心与上压盘5的圆心同轴设置，下压盘9可与芯轴6的底端连接、用于传递旋转驱动力并使得上压盘5与下压盘9同步转动。
63.上压盘5采用圆盘形结构，在实际的安装形态下，上压盘5的底面向上具有一定的凹陷，上压盘5的顶面采用平面结构，用于安装涨模7。下压盘9的顶面向下具有一定的凹陷，在下压盘9的底面设置有键槽结构，用于实现与第二动力装置10的动力连接。下压盘9安装在底座1上，第二动力装置10安装在底座1内部，第二动力装置10的驱动轴(电机轴)穿过底座1的上侧面与下压盘9的键槽结构连接，从而实现对下压盘9的驱动。
64.进一步地，在下压盘9相对于其底面上的键槽结构在底座1上设置有轴承，下压盘9通过轴承可转动地安装在底座1上。具体地，在底座1上设置的为止推轴承，轴承通过轴承壳固定在底座1上，下压盘9底面上设置的键槽结构为一个管状结构，管状结构穿过止推轴承后与第二动力装置10的驱动轴键连接。当然，管状结构穿过止推轴承后还可以采用法兰结构与第二动力装置10的驱动轴连接。
65.在本发明中，上压盘5以及下压盘9采用相同的材料制成，其优先采用工程塑料制成，也可以采用铝型材或者不锈钢。在采用金属材料制成时，可以在上压盘5以及下压盘9的外表面设置一层胶层。
66.6、芯轴6
67.由上述可知，本发明独创性地将第二动力装置10安装在底座1上，由第二动力装置10驱动下压盘9进行转动(现有技术均采用上压盘5旋转的结构形式)。那么，为了能够实现上压盘5以及下压盘9的联动，本发明设置了芯轴6，芯轴6相对于底座1竖直设置，芯轴6的上端与上压盘5动力连接，用于实现上压盘5与芯轴6的联动。
68.在本发明中，芯轴6采用金属材料制成，芯轴6采用实心结构。芯轴6的主体为圆轴结构，芯轴6的两端分别与上压盘5以及下压盘9连接，因此，根据连接结构的不同，芯轴6的上端与下端采用不同的结构设计。例如：对于芯轴6的上端，芯轴6的上端可以采用法兰结构与上压盘5连接，也可以插装到上压盘5上，然后通过螺栓固定在上压盘5上，或者在上压盘5的中部设置对接孔，对接孔具有内螺纹，芯轴6的上端通过螺纹连接结构固定设置在上压盘
5上；对于芯轴6的下端，其与下压盘9采用的是可分离的插装方式进行连接，因此，芯轴6的下端形状以下压盘9上设置的对接孔形状应当吻合。
69.具体地，于下压盘9的圆心处设置有方形止口12，方形止口12的横截面为正方形或者矩形，当然也可以采用其他的非圆形结构，例如三角形、椭圆形、正多边形等，均是指方形止口12的横截面形状。对应地，芯轴6的下端为与方形止口12形状吻合的方榫结构13。
70.进一步地，于方榫结构13的上部设置有止步环14，止步环14的下侧面为沿芯轴6的轴线方向向下凸出的弧形面。
71.7、涨模7
72.涨模7的作用为实现对内桶的涨紧固定。涨模7设置于上压盘5的外缘并可在上压盘5上沿上压盘5的径向做滑动运动，涨模7设置有至少三个(在本发明的一个优选实施方案中，涨模7共设置有八瓣)，全部的涨模7环绕上压盘5的圆心等间隔设置。
73.在本发明的一个具体实施方式中，第一动力装置8固定设置在安装板的上侧面，第一动力装置8包括有可伸缩的伸缩轴，伸缩轴的伸缩方向与上压盘5的圆心以及下压盘9的圆心所在轴线平行；伸缩轴的轴端设置有第一砌块，第一砌块上设置有第一斜面(第一砌块上设置有多面第一斜面，第一砌块近似于一颗钻石形状)，涨模7靠近上压盘5的圆心一侧设置有第二砌块，第二砌块上设置有与第一斜面滑动配合的第二斜面，由第一斜面与第二斜面的滑动接触实现涨模7动力的转向。本发明在上压盘5与涨模7之间还设置了用于实现涨模7复位的复位弹簧，由第一砌块以及第二砌块实现涨模7沿径向向外伸出，由复位弹簧实现涨模7的收回复位。
74.具体地，第一斜面相对于底座1的倾斜角度为45
°
。
75.具体地，涨模7设置有八瓣，八瓣涨模7在收缩极限状态下可在上压盘5的上侧面上形成环形结构的内衬模；涨模7沿径向向外运动至极限状态下，涨模7的外缘相对于上压盘5的外缘凸出。
76.在本发明的另一个实施方式中，第一动力装置8固定设置在安装板的上侧，第一动力装置8可输出旋转运动，由第一动力装置8驱动一根丝杆进行转动，在丝杆上设置有与丝杆螺纹配合的螺母，在螺母与涨模7之间设置有连杆，连杆与螺母以及涨模7铰接，丝杆旋转时螺母能够将丝杆的旋转运动转换成自身的直线运动，螺母就能够通过连杆带动涨模7至直线运动，该结构与现有技术中的雨伞骨架结构近似，由螺母与丝杆的配合能够实现涨模7张开与收回。
77.8、动力装置
78.在本发明中，动力装置共包括有三个，分别为：第一动力装置8，用于提供涨模7动力，驱动涨模7张开(或者收回)；第二动力装置10，用于驱动下压盘9、芯轴6以及上压盘5的联动旋转；第三动力装置11，用于实现上活动架体4以及安装在上活动架体4上的部件的升降运动。
79.具体地，第一动力装置8用于提供涨模7动力，第一动力装置8固定设置于上活动架体4上，第一动力装置8用于驱动涨模7运动并由涨模7将第一动力装置8提供的涨模7动力传递给待加工部件。
80.具体地，第二动力装置10与下压盘9动力连接，用于驱动下压盘9、芯轴6以及上压盘5的同步转动。
81.具体地，第三动力装置11相对于底座1固定设置，第三动力装置11与上活动架体4动力连接，用于通过上活动架体4带动第一动力装置8、上压盘5以及芯轴6同步升降。
82.第一动力装置8优选为气缸，第一动力装置8也可以选用液压缸，或者减速电机。第二动力装置10为伺服电机，或者减速电机。第三动力装置11为伺服电机，或者减速电机。
83.本发明中对于上活动架体4的上下运动，具体是可以第三动力装置11配合丝杠系统实现的，也可以是直接采用气缸或者液压缸来带动上活动架体4的上下运动。
84.本发明提供了一种具有新型结构的洗衣机内桶旋铆机，该新型洗衣机内桶旋铆机能够完成洗衣机桶(筒)体与其平衡环以及桶(筒)底的铆接成型。为了简化设备整体结构，方便设备的安装调试，本发明所提供的技术方案如下：
85.(1)对整体动力结构进行优化，取消花键轴，并将第二动力装置安装到底座内部，由第二动力装置带动下压盘转动，下压盘中心有方形止口，上活动架体上安装有上压盘以及芯轴，芯轴的底端为方榫结构，上压盘与下压盘之间通过芯轴实现联动，由第三动力装置控制上活动架体(以及其他安装在上活动架体上的部件)进行升降运动，芯轴上的方榫结构能够插入方形止口中，进而实现动力传动联接，简化了传动结构，降低了大型花键轴带来的成本负担；
86.(2)成型内衬力的传递(或者说提供)是通过可活动的涨模(可以涨开与缩回，具体是由上活动架体上所设置的第一动力装置的伸出与缩回)实现的，涨模一共设置有八瓣，涨模磨损后，可根据实际情况对应更换，降低了备件成本，且这种内衬结构可调性良好，不需要频繁加工来满足工况；
87.(3)从新型洗衣机内桶旋铆机整体结构而言，简化了结构组成。首先，取消了上梁与动梁，使用活动架进行替代；其次，由于活动部分的简化，导向结构采用双重载导轨即可满足工况，大大降低了制造成本，同时也缩短了调试周期。
88.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。