一種加熱棒搪瓷燒結自動化生產線系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及自動化生產技術領域，尤其是涉及一種加熱棒搪瓷燒結自動化生產線系統。
【背景技術】
[0002]合金管加熱棒廣泛地應用在家用電熱水器上，其安裝在電水器的內膽中，是電熱水器產品中的關鍵零部件，其工作環境為水、水中游離的各種金屬離子、水圬以及電加熱產生的高溫環境為一體，工作環境相當惡劣。同時，合金管加熱棒還要求嚴格地絕緣，高溫和常溫條件不允許導電，確保使用時的人身安全。所以，合金管加熱棒的制造質量直接關系到電熱水器的使用壽命以及使用安全。
[0003]合金管加熱棒因其特殊的工作環境，故有著特別的加工工藝方法。合金管加熱棒的工藝過程為:I)切割成型:由3米長的原材料合金管按圖紙尺寸進行切割成N段短的合金管A;2)電阻絲安裝:合金管A中穿過電阻絲，兩端由端蓋扣住，電阻絲不易脫落，形成組件合金管B;3)彎管成型:合金管B通過火焰加熱，并由數控彎管機按圖紙尺寸進行彎曲成型，與堵頭緊配合扣壓，形成半成品合金管C;4)內部絕緣處理:向合金管C中采用高壓充入陶瓷粉細小顆粒，使用其均勻分布在合金管司內壁，電阻絲的外壁，形成合金管D;5)表面搪瓷:合金管D外表面均勻涂層搪瓷料和水按比例勾兌的混合物，形成合金管E;6)燒結表干:合金管E通過其內部的電阻絲通電加熱，將涂滿搪瓷料的表面熱干;7)冷卻:合金管E通過風冷冷卻，再進行空氣自然冷卻，形成成品合金管加熱棒。
[0004]關于表面搪瓷、表干燒結、冷卻這三道工藝，其過程控制比較困難，要求形成成品后，合金管加熱棒表面不允許有裂紋，搪瓷不均勻等缺陷。現場的為人工上料，將合金管D放置在專機上，由專機進行表面搪瓷，形成合金管E;再由人工將合金管E放置在電加熱平臺上，通過其內部的電阻絲通電加熱，進行表干燒結；人工將表干燒結后的合金管E由風扇進行風冷，再進行空氣自然冷卻。此三道工藝過程人為的動作比較單一，生產節拍為5秒/件，且人的工作環境較為惡劣，一邊為電加熱有限時間內產生的400°C高溫，一邊為大功率風扇進行冷卻。由于人的作業不穩定現象，經常會出現因合金管加熱棒表面有裂紋，搪瓷不均勻等缺陷而導致返修的質量事故。由于搪瓷料漿為粉塵與水的混合物，且作業節拍相當高，對人的健康帶來安全隱患。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種加熱棒搪瓷燒結自動化生產線系統，實現表面搪瓷、表干燒結、冷卻的加熱棒搪瓷燒結自動化生產線，具有提高生產效率、降低勞動強度、通用性強等優點。
[0006]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0007]—種加熱棒搪瓷燒結自動化生產線系統包括機器人機構、抓手機構、用于放置加熱棒的工裝、上下料工位、浸搪工位、燒結工位和冷卻工位，所述上下料工位、浸搪工位和燒結工位以機器人機構為中心呈圓周分布，所述冷卻工位放置于燒結工位與機器人機構之間，所述抓手機構設于機器人機構上，抓手機構抓取上下料工位處的上料后的工裝，機器人機構帶動抓手機構，使得工裝依次經過浸搪工位的加熱棒浸搪、燒結工位的加熱棒燒結和冷卻工位的加熱棒冷卻后回到上下料工位進行下料，所述燒結工位和冷卻工位均至少設置有一個。
[0008]所述抓手機構包括型材框架，以及分別設于型材框架上的聯接法蘭和驅動夾緊裝置，所述聯接法蘭聯接機器人機構，所述驅動夾緊裝置閉合時夾緊工裝。
[0009]所述機器人機構采用六軸機器人。
[0010]所述工裝包括工裝架、兩個折彎板和兩個連接板，所述兩個折彎板對稱設于工裝架的兩側，所述兩個連接板對稱設于工裝架的兩端，每個連接板上均設有多個用于固定加熱棒的定位孔，所述抓手機構通過夾緊兩個連接板來抓取工裝。
[0011]所述上下料工位包括兩個上下料子工位，每個上下料子工位均包括活動支架、直線導軌和直線驅動裝置，所述直線導軌朝向機器人機構設置，所述活動支架通過直線驅動裝置與直線導軌滑動連接，在一個上下料子工位進行上下料時，機器人機構在另一個上下料工位抓取或放置工裝。
[0012]所述浸搪工位包括兩個浸搪子工位，每個浸搪子工位均包括軌道、移載小車和料桶，所述軌道朝向機器人機構設置，所述移載小車與軌道滑動連接，所述料桶設于移載小車上，所述料桶盛裝拌搪瓷料漿，在一個浸搪子工位上進行加熱棒浸搪時，對另一個浸搪子工位進行拌搪瓷料漿的攪拌。
[0013]所述燒結工位包括燒結框架、保溫罩、通電裝置、散熱裝置和門升降驅動機，所述保溫罩設于燒結框架上，保溫罩設有活動門，所述門升降驅動機連接活動門，所述通電裝置設于保溫罩內，所述散熱裝置設于保溫罩上，工裝上的加熱棒與通電裝置連接后，門升降驅動機驅動活動門關閉，通電裝置通電，進行加熱棒燒結。
[0014]所述冷卻工位包括用于放置工裝的冷卻支架和用于對工裝上的加熱棒進行風冷的風扇。
[0015]所述工裝設有第一定位銷套和第二定位銷套，所述抓手機構上設有與第一定位銷套配合定位的第一定位銷，所述上下料工位、燒結工位和冷卻工位上分別設有與第二定位銷套配合定位的第二定位銷。
[0016]所述工裝設置有多套。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0018]1、現有加工工藝中表面搪瓷、表干燒結、冷卻這三道工藝完全由人工來完成，平均每件金管加熱棒時間為5秒。改進后，現場只需上下料工位的兩個人工來完成，平均每件金管加熱棒時間為3.5秒，甚至還可以有更短的加工時間，在省去表面搪瓷、表干燒結、冷卻的人工的基礎上，生產效率提升了近30 %。
[0019]2、現場的燒結工位溫度可達400°C，人工上料，下料作業溫度環境相當惡劣，改進后，人工作業區域只是在上下料工位，此時的工件均屬于常溫狀態，降低了人工的勞動強度。
[0020]3、上下料工位設置雙工位，機器人在一工位抓取工裝和放置工裝的同時，人工在另一工位下料和上料，提高了生產效率，且人工上下料的位置是固定不變的，不用人工來回走動或搬動工件，降低了勞動強度。
[0021]4、浸搪工位設置雙工位，機器人在一工位浸搪工件的同時，人工在另一工位定期進行攪拌搪瓷料漿或加料，提高了生產效率，保證浸搪的順利進行。
[0022]5、工裝采用一面兩銷定位原理，工裝的第一定位銷套與抓手機構的第一定位銷配合固定，工裝的第二定位銷套與上下料工位、燒結工位和冷卻工位上的第二定位銷配合定位，從而實現工裝在各工位上定位以及各工位之間的拿放，便于形成自動生產線。
[0023]6、工裝上設置有多個定位孔，兩排設置，便于上下料，且可以同時加工多個加熱棒，提高生產效率。
[0024]7、機器人機構采用六軸機器人，可以實現上下、左右、前后六個軸上的轉動，配合均布在機器人機構周圍的工位，由一個機器人機構即可實現加熱棒所有工藝之間的順序加工，現場空間合理分布，占地面積小。
[0025]8、抓手機構利用聯接法蘭配合機器人機構，由驅動夾緊裝置實現工裝的拿放，聯接法蘭實現可可拆卸式連接，保證工裝穩定地在各工位之間移動。
[0026]9、燒結工位利用保溫罩和門升降驅動機形成燒結空間，通電裝置放置工裝，并對工裝上的加熱棒進行通電燒結，散熱裝置配合燒結過程中的初步散熱過程，從而實現自動執?