CN104511551A - 一种电冰柜内胆的自动化制造设备及电冰柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电冰柜内胆的自动化制造设备及电冰柜，解决了目前制备电冰柜内胆的设备生产节拍慢、加工成型后的内胆热交换效率低、精细化程度不高的问题，是对传统电冰柜内胆成型和蒸发贴覆设备的颠覆性创新。技术方案：一种电冰柜内胆的自动化制造设备，该自动化制造设备依次包括冲裁模具，折边模具，蒸发管组折弯模具，精准定位平移夹具，预导正工装，智能自动帖覆工装，自动化整体折弯模具。采用该自动化制造设备制造的内胆及蒸发管整体成型贴覆的电冰柜，有效提升节拍，进一步提升整机能耗等级。

Description

一种电冰柜内胆的自动化制造设备及电冰柜

 

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，具体地说，涉及一种电冰柜内胆的自动化制造设备及电冰柜。

背景技术

传统电冰柜内胆一般由多块板材分别单独成型，再通过点焊或插接连接制成电冰柜外壳；由于内胆是由多个部件分别成型后组装而成，因而折弯成型后的蒸发管组需要在内胆成型后进行帖覆，蒸发管组与内胆贴覆采用手工工艺，而且由于操作空间的限制，不仅操作复杂，而且易导致蒸发管组与内胆外壁之间出现间隙，而且间隙较难控制，精细化程度低且热交换效率低。

目前，部分电冰柜内胆，通过采用自动化程度较高的设备来对内胆的多块板材进行加工成型，并采用自动焊接或辊轧连接结构，提升生产效率；同时折弯成型后的蒸发管组采用设备辅助贴覆，提升蒸发管组与内胆外壁的热交换效率。但是，虽然采用自动化设备加工成型内胆、蒸发辅助贴覆设备贴覆蒸发管组对生产节拍和热交换效率有所提升，但内胆多块板材成型精度差，蒸发贴覆配合间隙大，精细化及热交换效果差，同时成本增加较大。

发明内容

本发明提供了一种电冰柜内胆的自动化制造设备及电冰柜，解决了目前制备电冰柜内胆的设备生产节拍慢、加工成型后的内胆热交换效率低、精细化程度不高的问题，是对传统电冰柜内胆成型和蒸发贴覆设备的颠覆性创新。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电冰柜内胆的自动化制造设备，该自动化制造设备依次包括冲裁模具，折边模具，蒸发管组折弯模具，精准定位平移夹具，预导正工装，智能自动帖覆工装，自动化整体折弯模具。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造设备，所述精准定位平移夹具包括固定架，固定架上固定有若干夹持部，夹持部的底部带有与蒸发管组截面相吻合的凹槽。通过夹持部底部的凹槽夹持定位蒸发管组，保证蒸发管组与内胆围板装配位置正确。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造设备，所述预导正工装包括固定架，转轴及设置在转轴上的预导正轮组，所述固定架的两端下部设有转轴支架，所述转轴通过转轴支架与固定架连接，所述预导正轮组的轮缘上设有与蒸发管组截面相吻合的凹槽。预导正轮组的轮缘是指轮子的外圆周面。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造设备，所述智能自动帖覆工装包括自动帖覆轮组和胶带盘，自动帖覆轮组设置在转轴上，该转轴两端连接转轴支架，所述转轴支架固定于整体固定架上；

所述胶带盘设置于转轴上，该转轴两端连接转轴支架，所述转轴支架固定于整体固定架上；

所述胶带盘上缠绕胶带，自动贴覆轮组的轮缘上具有与蒸发管组截面相吻合的凹槽，所述凹槽内预设来自胶带盘上缠绕的胶带，自动帖覆轮组在伺服转动的过程中带动帖覆胶带，将蒸发管组固定在内胆外壁上。

预导正轮组轮缘上的精密凹槽槽型保证蒸发管组形状笔直，便于后续的自动帖覆；自动帖覆后的胶带，保证蒸发管组与内胆外表面紧密配合，提升热交换效率。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造设备，所述自动化整体折弯模具包括定模条，动模条，定模条固定架，动模条固定架，固定支撑平台，翻转支架平台，动力驱动***Ⅰ，动力驱动***Ⅱ，转轴Ⅰ，转轴Ⅱ，定模条安装在定模条固定架上，动模条安装在动模条固定架上，动力驱动***Ⅰ的一端与固定支撑平台铰接，另一端与动模条固定架铰接，动力驱动***Ⅱ的一端与固定支撑平台铰接，另一端与翻转支架平台铰接；

折弯时，首先由固定在定模条固定架上的定模条向下压紧位于固定支撑平台上且已帖覆好蒸发管组的内胆围板，然后动力驱动***Ⅰ驱动动模条固定架带动动模条以转轴Ⅰ为中心轴转动，动模条与定模条配合通过滚动挤压对含蒸发管组的内胆围板整体折弯成型，保证内胆围板折弯处表面平滑过渡，折弯同时，动力驱动***Ⅱ驱动翻转支架平台以转轴Ⅱ为中心轴转动，对成型后的含蒸发管组的内胆围板起到辅助定位支撑作用。

具体来讲，先通过专用自动化整体折弯模具将含蒸发管组的内胆围板整体式进行1弯、2弯折弯成型，再通过专用自动化折弯模具将含蒸发管组的内胆围板整体式进行3弯、4弯折弯成型，动模条上带有与蒸发管组截面相吻合的沟槽，辅助伺服微调。

进一步地，所述动模条为圆柱形体，在圆柱形体的圆周面上设有与蒸发管组相吻合的沟槽。

进一步地，所述动模条圆柱形体的半径为12mm、18mm或25mm。

一种电冰柜，包括内胆和箱壳，所述内胆采用上述自动化制造设备制造而成。

一种电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述内胆由帖覆蒸发管组的平面板材整体折弯并将端边进行咬边工艺连接成型的整体式围板和折弯成型的整体式底板捏合扣边而成，加工工序简单，精细化程度高。

采用上述自动化制造设备制造电冰柜内胆的自动化制造工艺如下：

（1）首先将欲制成整体式围板的平面板材平铺在自动传送线上，进行各种冲裁、折边和翻转；

（2）由蒸发管组折弯模具将蒸发管自动成型为大平行蛇型蒸发管组；大平行蛇型是指大型的连续S型；

（3）通过精准定位平移夹具将大平行蛇型蒸发管组平移预固定到整体平铺的围板板材上，借助预导正工装先对蒸发管组导正，再采用智能自动帖覆工装自动贴覆，通过高效导热介质将蒸发管组与内胆外壁粘接接触；

（4）蒸发管组贴附后翻转板材，然后通过自动化整体折弯模具将围板板材和大平行蛇型蒸发管组整体式进行折弯成型；

（5）最后将整体折弯后的含蒸发管组的围板板材两端边进行咬边工艺连接；咬边工艺是将内胆围板两端边扣接（类似于十指相扣），以保证两端边连接可靠性；

（6）将欲制成整体式底板的平面板材进行冲裁、折边、折弯；采用现有的折弯模具进行折弯；

（7）将步骤（5）和（6）得到的整体式围板和整体式底板进行捏合扣边，同时将蒸发管端按要求与制冷***进行连接。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述步骤（2）中的大平行蛇型蒸发管组还可以替换为正弦状蒸发管组，其他步骤相同。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述步骤（5）中的咬边工艺是指内胆两个待连接端边均设置卡接部，其中一端边的卡接部为端边向内胆内部弯折形成的卡槽，另一端边的卡接部为端边向内胆外部弯折形成的卡槽，两个端边的卡槽卡接在一起。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述步骤（5）中的咬边工艺是指内胆两个待连接端边均设置卡接部，其中一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡接片，另一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡槽，卡接片插接在卡槽内。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述步骤（7）中的捏合扣边是指，所述底板上设有“U”型卡槽，所述围板上具有与所述“U”型卡槽配合的插接结构，所述围板和底板通过所述插接结构和所述“U”型卡槽相互配合插接后翻转压合。通常来讲，插接结构为“L”型结构，“L”型结构***“U”型卡槽后，在拐角处打上密封胶，然后整体翻转压合将围板和底板紧固密封连为一体。

进一步地，为了提高传热效率，通过特殊加工工艺，将原来的圆形蒸发管组，加工成截面形状为特大椭圆圆弧或带平面结构“D”型再进行折弯，蒸发管组与平面板材为面接触，进一步提高蒸发管与内胆外壁接触面积，进而提升热交换效率。特殊加工工艺是指一种精密挤压或辊压工艺，尽量不破坏原有蒸发管表面防腐处理层。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述步骤（3）中的高效导热介质采用熔融胶。高效导热介质是一种进行热量交换的介质，通常使用的为熔融胶，除了起到热交换作用外，还起到将蒸发管与内胆表面粘接固定作用，如汉高导热胶。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述步骤（1）和（4）中的翻转是指内胆进行180°平行翻转。内胆平铺后正面朝上，先进行切角、冲裁、压型各种孔位，以便使加工毛刺向内，保证外表面平滑美观，然后进行180°平行翻转，再进行蒸发管组与内胆外表面进行贴覆。

如上所述电冰柜内胆的自动化制造工艺，所述平面板材通过卷料自动校平裁剪制成，或直接采用定尺料规格板材。

电冰柜内胆由原来的多块结构设计为整体式围板和整体式底板两块板材，首先在平面板材上进行蒸发管组的帖覆，再通过自动化整体折弯模具将围板和蒸发管组整体式进行折弯成型，最后将折弯成型后的围板板材待连接的两个端边进行咬边工艺连接，最后将整体折弯成型后的含蒸发管组的围板和折弯成型的整体式底板捏合扣边而成，这样，由于蒸发管组帖覆时，操作空间没有限制，通过精准定位平移夹具将蒸发管组预固定到围板平面板材上，并采用智能自动帖覆工装自动帖覆，采用高效导热介质将蒸发管组与内胆外壁良好粘接，提升热交换效率，同时大大提高了产品的生产效率，并提升了产品的质量。

采用该自动化制造设备制造的内胆及蒸发管整体成型贴覆的电冰柜，有效提升节拍，精细化程度高，进一步提升整机能耗等级。

本发明电冰柜内胆的自动化制造设备，是对传统电冰柜内胆成型和蒸发贴覆进行颠覆性创新。 

附图说明

图1是欲制造电冰柜内胆围板的平面板材进行落料、冲裁后的结构示意图；

图2是围板平面板材进行折边后的结构示意图；

图3是预先成型为大平行蛇型的蒸发管组预固定在围板平面板材上的结构示意图；

图4是将预固定在围板平面板材上的大平行蛇型蒸发管组进行导正、帖覆后的结构示意图； 

图5是帖覆蒸发管组的围板平面板材进行整体折弯成型；

图6是电冰柜内胆围板整体折弯成型后的结构示意图；

图7是欲制造电冰柜内胆底板的平面板材进行冲裁、折边后的结构示意图；

图8是底板平面板材进行折弯后的结构示意图；

图9是电冰柜内胆围板和底板捏合扣边后的结构示意图；

图10是整体式围板咬边工艺的结构形式Ⅰ；

图11是整体式围板咬边工艺的结构形式Ⅱ；

图12是围板和底板进行捏合扣边的结构示意图；

图13是围板和底板进行捏合扣边后翻转压合的结构示意图；

图14是带平面结构“D”型的蒸发管组与内胆围板帖覆结构剖视图；

图15是精准定位平移夹具在定位蒸发管组的具体应用结构示意图；

图16是图15的A-A剖视图；

图17是预导正工装、智能自动帖覆工装在导正、帖覆蒸发管组的具体应用结构示意图；

图18是图17的B-B剖视图；

图19是图18的C-C剖视图；

图20是图18的D-D剖视图；

图21是采用自动化整体折弯模具将含蒸发管组的内胆整体式进行1弯、2弯折弯成型的结构示意图；

图22是图21的E-E剖视图；

图23是采用自动化整体折弯模具将含蒸发管组的内胆整体式进行3弯、4弯折弯成型的结构剖视图；

图24是预先成型为正弦状蒸发管组的蒸发管组预固定在围板平面板材上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提出一种电冰柜内胆的全新自动化制造设备，改变了传统的多块板组装而成的内胆结构，内胆包括整体式围板和整体式底板，整体式围板由帖覆蒸发管组的平面板材进行整体折弯成型，整体式底板单独折弯成型，而后将整体式围板和整体式底板捏合扣边形成，加工工序简单，精细化程度高。具体来讲，制造工艺采用以下步骤：

参考图1-9所示，

（1）首先将欲制成整体式围板1的平面板材平铺在自动传送线上，进行各种冲裁、折边和翻转；平面板材通过卷料自动校平裁剪制成，或直接采用定尺料规格板材；

（2）由蒸发管组折弯模具将蒸发管自动成型为大平行蛇型蒸发管组2；大平行蛇型是指大型的连续S型；

（3）通过精准定位平移夹具将大平行蛇型蒸发管组2平移预固定到整体平铺的围板1板材上，借助预导正工装先对蒸发管组导正，再采用智能自动帖覆工装自动贴覆，通过高效导热介质将蒸发管组与内胆外壁粘接接触；

（4）蒸发管组2贴附后翻转板材，然后通过自动化整体折弯模具将围板1板材和大平行蛇型蒸发管组2整体式进行折弯成型；

（5）最后将整体折弯后的含蒸发管组的围板板材两端边进行咬边工艺连接；咬边工艺是将内胆围板两端边扣接（类似于十指相扣），以保证两端边连接可靠性； 

（6）将欲制成整体式底板3的平面板材进行冲裁、折边、折弯；

（7）将步骤（5）和（6）得到的整体式围板1和整体式底板3进行捏合扣边，同时将蒸发管端按要求与制冷***进行连接。

具体的咬边工艺是在围板1板材和蒸发管组2整体折弯成型后，两个待连接端边均设置卡接部，可以采用如下两种隐藏式结构形式：

隐藏式结构形式Ⅰ：如图10所示，其中一端边的卡接部为端边向围板1内部弯折形成的卡槽11，另一端边的卡接部为端边向围板1外部弯折形成的卡槽12，其中，卡槽11、12的截面均为U型，二者稳固的卡接在一起。当然，卡槽11、12的形成方式不受上述实施例的限制，只要两者能够稳固卡接便是在本发明的保护范围内。

隐藏式结构形式Ⅱ：如图11所示，其中一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡接片13，另一端边上的卡接部为端边弯折形成的卡槽14，卡接片13插接在卡槽14内，二者稳固的卡接在一起。作为优选，卡接片13是弯折成与端边垂直并延伸至内胆的内部，卡槽14也对应弯折成与端边垂直并延伸至内胆的内部，这样卡接片13与卡槽14的卡接过程非常方便。一般的，卡槽14的截面为U型，从而使得卡槽14仅仅卡住卡接片13。当然，卡接片13、卡槽14的形成方式不受上述实施例的限制，只要两者能够稳固卡接便是在本发明的保护范围内。

如图12和13所示，步骤（7）中的捏合扣边是指在底板3上设有“U”型卡槽31，围板1上具有与“U”型卡槽31配合的插接结构，围板1和底板3通过插接结构和“U”型卡槽相互配合插接后翻转压合。通常来讲，插接结构为“L”型结构15，“L”型结构15***“U”型卡槽31后，在拐角处打上密封胶9，然后沿着图12箭头所示方向整体翻转压合将围板1和底板3紧固密封连为一体。

步骤（1）中的翻转是指内胆围板1进行180°平行翻转。围板平铺后正面朝上，先进行切角、冲裁、压型各种孔位，以便使加工毛刺向内，保证外表面平滑美观，然后进行180°平行翻转，再进行蒸发管组与内胆外表面进行贴覆。

步骤（4）中的翻转是在对围板1折弯之前翻转板材，然后通过自动化整体折弯模具将围板1板材和大平行蛇型蒸发管组2整体式进行折弯成型，使得蒸发管组2置于围板1的外表面。

上述自动化制造工艺所采用的自动化制造设备依次包括冲裁模具，折边模具，蒸发管组折弯模具，精准定位平移夹具4，预导正工装5，智能自动帖覆工装6，自动化整体折弯模具7。其中冲裁模具，折边模具，蒸发管组折弯模具为现有的设备模具，不再赘述。

如图15-16所示，精准定位平移夹具4包括固定架41，固定架41上固定有与蒸发管组2的排数相同数目的夹持部42，夹持部42的底部带有与蒸发管组2截面相吻合的凹槽43，即蒸发管组恰好置于凹槽43内，保证蒸发管组夹紧可靠，位置准确。

如图17-20所示，预导正工装5包括固定架51，转轴52及设置在转轴52上的预导正轮组53，固定架51的两端下部设有转轴支架54，转轴52通过转轴支架54与固定架51连接；如图6所示，预导正轮组53的轮缘上设有与蒸发管组2截面相吻合的凹槽53-1，借助预导正轮组52先对蒸发管组导正，预导正轮组52轮缘上的凹槽53-1槽型，保证蒸发管组形状达到规定要求，便于后续胶带自动贴覆。

如图18所示，智能自动帖覆工装6包括自动帖覆轮组61和胶带盘62，自动帖覆轮组61设置在转轴63上，该转轴63两端连接转轴支架64，转轴支架64固定于整体固定架65上；

胶带盘62设置于转轴66上，该转轴66两端连接转轴支架67，转轴支架67固定于整体固定架68上；胶带盘62上缠绕胶带69，自动贴覆轮组61的轮缘上具有与蒸发管组截面相吻合的凹槽61-1，凹槽61-1内预设来自胶带盘62上缠绕的胶带69，自动帖覆轮组61在转动的过程中带动帖覆胶带69，将蒸发管组固定在内胆外壁上。

如图19所示，自动帖覆后的胶带69，保证蒸发管组与内胆外壁紧密配合。采用智能自动贴覆工装，贴覆轮组轮缘具有与蒸发管组截面相吻合的槽型，使蒸发管组与内胆外壁良好粘接接触，消除间隙，提升热交换效率。

如图21-23所示，采用自动化整体折弯模具7为将含蒸发管组的内胆整体式进行1弯、2弯、3弯、4弯的折弯成型结构示意图，自动化整体折弯模具包括定模条701，动模条702，定模条固定架703，动模条固定架704，固定支撑平台705，翻转支架平台706，动力驱动***Ⅰ 707，动力驱动***Ⅱ 708，转轴Ⅰ 709，转轴Ⅱ 710，定模条701安装在定模条固定架703上，动模条702安装在动模条固定架704上，动力驱动***Ⅰ 707的一端与固定支撑平台705铰接，另一端与动模条固定架704铰接，动力驱动***Ⅱ 708的一端与固定支撑平台705铰接，另一端与翻转支架平台706铰接；

具体来讲，先将含蒸发管组的内胆围板1整体式进行1弯、2弯折弯成型（如图20所示），再进行3弯、4弯折弯成型（如图22所示），动模条702上带有与蒸发管组截面相吻合的沟槽，辅助伺服微调，保证折弯后的蒸发管与内胆围板无顶鼓勒痕不良现象。

折弯时，首先由固定在定模条固定架703上的定模条701向下压紧位于固定支撑平台705上且已帖覆好蒸发管组的内胆，然后动力驱动***Ⅰ 707驱动动模条固定架704带动动模条702以转轴Ⅰ 709为中心轴转动，动模条702与定模条701配合通过滚动挤压对含蒸发管组的内胆整体折弯成型，保证内胆围板折弯处表面平滑过渡，折弯同时，动力驱动***Ⅱ 708驱动翻转支架平台706以转轴Ⅱ 710为中心轴转动，对成型后的含蒸发管组的内胆围板起到辅助定位支撑作用。

动模条702为圆柱形体，在圆柱形体的圆周面上设有与蒸发管组2相吻合的沟槽。动模条702圆柱形体的半径为12mm、18mm或25mm，决定于实际电冰柜的规格大小。

如图14所示，为了提高传热效率，将原来的圆形蒸发管组，加工成截面形状为带平面结构“D”型再进行折弯，这样蒸发管组2与围板1为面接触，提高了蒸发管与内胆外壁接触面积，进而提升热交换效率，蒸发管与板材之间采用高效导热介质熔融胶8粘贴。

当然，蒸发管还可以加工成截面形状为特大椭圆圆弧型。

当然，上述步骤（2）中的大平行蛇型蒸发管组还可以替换为正弦状蒸发管组，如图24所示，即蒸发管组2的S型排布是沿着内胆围板1的纵向方向，而沿着围板1的横向方向形成类似正弦状。

如图9所示，一种电冰柜，包括内胆和箱壳，内胆采用上述自动化制造工艺制造而成。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：该自动化制造设备依次包括冲裁模具，折边模具，蒸发管组折弯模具，精准定位平移夹具，预导正工装，智能自动帖覆工装，自动化整体折弯模具。

2.根据权利要求1所述电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：所述精准定位平移夹具包括固定架，固定架上固定有若干夹持部，夹持部的底部带有与蒸发管组截面相吻合的凹槽。

3.根据权利要求1所述电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：所述预导正工装包括固定架，转轴及设置在转轴上的预导正轮组，所述固定架的两端下部设有转轴支架，所述转轴通过转轴支架与固定架连接，所述预导正轮组的轮缘上设有与蒸发管组截面相吻合的凹槽。

4.根据权利要求1所述电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：所述智能自动帖覆工装包括自动帖覆轮组和胶带盘，自动帖覆轮组设置在转轴上，该转轴两端连接转轴支架，所述转轴支架固定于整体固定架上；

所述胶带盘设置于转轴上，该转轴两端连接转轴支架，所述转轴支架固定于整体固定架上；

所述胶带盘上缠绕胶带，自动贴覆轮组的轮缘上具有与蒸发管组截面相吻合的凹槽，所述凹槽内预设来自胶带盘上缠绕的胶带，自动帖覆轮组在转动的过程中带动帖覆胶带，将蒸发管组固定在内胆外壁上。

5.根据权利要求1所述电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：所述自动化整体折弯模具包括定模条，动模条，定模条固定架，动模条固定架，固定支撑平台，翻转支架平台，动力驱动***Ⅰ，动力驱动***Ⅱ，转轴Ⅰ，转轴Ⅱ，定模条安装在定模条固定架上，动模条安装在动模条固定架上，动力驱动***Ⅰ的一端与固定支撑平台铰接，另一端与动模条固定架铰接，动力驱动***Ⅱ的一端与固定支撑平台铰接，另一端与翻转支架平台铰接。

6.根据权利要求5所述电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：所述动模条为圆柱形体，在圆柱形体的圆周面上设有与蒸发管组相吻合的沟槽。

7.根据权利要求6所述电冰柜内胆的自动化制造设备，其特征在于：所述动模条圆柱形体的半径为12mm、18mm或25mm。

8.一种电冰柜，包括内胆和箱壳，其特征在于所述内胆采用上述权利要求1-7的任一项所述自动化制造设备制造而成。