自动刮焊渣装置、自动刮焊渣的方法以及太阳能热水器与流程

本发明涉及太阳能热水器零部件生产技术领域，尤其涉及自动刮焊渣装置、自动刮焊渣的方法以及太阳能热水器。

背景技术：

搪瓷热水器内胆在50年前起源于美国，近年来我国太阳能热水器也逐步走上发展的道路，并形成了完善的产业体系。而且随着热水器技术的发展，集热管的吸热效率不再是行业发展的难题，提升集热管的吸热效率对于产品整体性能不再明显，现阶段更多的研发把焦点放在了其它方面。

水箱内胆是热水器的核心部分，其特性影响着产品整体寿命。在搪瓷水箱内胆生产过程中，由于内胆焊缝部位有焊垢，导致瓷粉虚搪、瓷粉附着松散、易脱落等情况出现，以上情况的出现对于以高碳钢作为内胆的搪瓷水箱来说是灾难性的，这时候水中氯离子、钙化物等容易造成碳钢的化学腐蚀，而露出来的碳钢焊缝部位侧容易导致电离腐蚀等，这个时候搪瓷水箱内胆内的水质、水箱内胆本身的寿命都会受到严重的影响。

基于此，在搪瓷水箱内胆生产完成后，则需要对每一道焊缝进行焊渣的去除作业，现有技术中多为人工进行，而公开号为cn107440134a、专利名称为《一种茎类蔬菜去皮机》的中国专利中则公开了一种具有刮刀机构的去皮机，其刮刀机构包括刀盘内壁，刀盘内壁上设置多对绕设呈圆周排列的刮刀，蔬菜穿过刀盘内壁时，多组刮刀即可对蔬菜进行去皮操作。

将上述方案应用于搪瓷水箱内胆的焊渣刮除作业时，由于每一个内胆的尺寸存在偏差，因此上述方案刮除焊渣时效果的同一性差，无法保证对尺寸有差异的内胆达到相同的焊渣刮除效果。

技术实现要素：

为了解决现有技术中对尺寸偏差的不同内胆进行自动刮除焊渣时效果差异较大的缺陷，本发明提出一种自动刮焊渣装置。

本发明采用的技术方案是，自动刮焊渣装置，包括至少一对刮刀、固定所述刮刀的固定座，多个所述刮刀围设成供待加工件穿过的空腔，所述刮刀和固定座之间设有弹性结构，所述刮刀随所述弹性结构运动以调整所述空腔的尺寸。

优选的，所述弹性结构包括插接槽、滑动设于所述插接槽中的插接块、调整所述插接块在所述插接槽中位置的弹性件，所述插接槽设于所述刮刀和所述固定座其中一个上，所述插接块设于所述刮刀和所述固定座其中另一个上。

优选的，所述插接槽为t型槽，所述插接块为与插接槽配合的t型块。

优选的，所述弹性件为至少一个弹簧。

优选的，每一个所述刮刀由多片分刀组成，每一片分刀的端部均设置有所述插接块，且每一片分刀的插接块均对应设置有弹性件。

优选的，相邻两片分刀贴合的一对侧壁上分别设有滑槽和滑轨，滑轨滑动插接于滑槽中。

优选的，所述刮刀包括刀身和刀头，所述插接块一体连接于刀身端部，多个所述刮刀的刀头围设成供待加工件穿过的空腔。

优选的，所述刀头与刀身一体设置，且所述刀头的上侧和下侧有且只有一侧为斜面/内凹的弧面设置，斜面/内凹的弧面设置的一侧为与焊渣接触的受力面。

优选的，刮刀的数量为一对，所述固定座包括安装架、两个安装座，所述插接槽设置于所述安装座内。

优选的，所述安装座包括结构相同的上盖和下盖，且所述上盖和下盖上均设有一半的安装腔和一半的插接槽，上盖和下盖扣合时围设成完整的安装腔和插接槽，所述安装腔用于放置弹性件。

优选的，所述安装架上设有至少一个滑动气缸，所述滑动气缸与安装座连接并驱动安装座在安装架上滑动。

优选的，所述自动刮焊渣装置还包括驱动所述安装架水平伸缩的伸缩气缸、驱动所述安装架竖直升降的丝杠组件。

本发明还提出了一种自动刮焊渣的方法，采用如前所述的自动刮焊渣装置，具体步骤为：

启动伸缩气缸，将安装架推动至预定操作工位；

启动滑动气缸，将两个安装座远离，并让一对刮刀之间形成间隙；

将待加工件移动至一对刮刀之间，滑动气缸复位，使一对刮刀均抵触并贴合于待加工件外表面；

启动丝杠组件，带动安装架及其上的刮刀竖直运动，从而进行焊渣刮除；

完成焊渣刮除后取出待加工件。

本发明还提出了一种太阳能热水器，包括内胆，所述内胆采用如前所述的自动刮焊渣装置刮除焊渣。

与现有技术相比，本发明将具有以下有益效果：

1、热水器内胆焊渣刮除时，刮刀更加贴合内胆外表面，焊渣刮除更加干净，且刮刀可以适应不同尺寸的内胆，适应范围较高；

2、刮刀只有一侧设置为刀口，使得刮刀整体具有足够强度；

3、由于伸缩气缸和丝杠组件的设置，使得刮刀可以形成空间上三轴运动，满足更多角度的作业要求。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本实施例中自动刮焊渣装置的结构示意图，且一侧刮刀的上盖隐去的状态；

图2是固定座和刮刀的安装结构示意图；

图3是上盖的结构图；

图4是下盖的结构图；

图5是图2的a处放大图。

1、刮刀；101、插接块；102、刀身；103、刀头；2、固定座；3、插接槽；4、弹性件；5、安装架；6、安装座；601、上盖；602下盖；603安装腔；7、滑动气缸；8、伸缩气缸；9、丝杠组件；901、驱动丝杆；902、套筒；903、安装板。

具体实施方式

一种自动刮焊渣装置，如图1和2所示，包括至少一对刮刀1、用于固定刮刀1的固定座2，一对刮刀围设成一个供搪瓷内胆穿过的空腔，刮刀和固定座之间设有弹性结构，所述刮刀随所述弹性结构运动以调整所述空腔的尺寸。

优选的，所述弹性结构包括插接槽、滑动设于所述插接槽中的插接块、调整所述插接块在所述插接槽中位置的弹性件，所述插接槽设于所述刮刀和所述固定座其中一个上，所述插接块设于所述刮刀和所述固定座其中另一个上。本实施例中，固定座2内设有插接槽3，所述刮刀1的端部设有滑动连接于所述插接槽3中的插接块101，所述插接槽3的宽度大于所述插接块101的宽度，弹性件设置于固定座内且具有沿所述插接槽宽度方向的形变能力，所述弹性件抵接于所述插接块端部并驱使所述插接块向远离插接槽的方向运动。

具体的，如图1和2所示，本实施例中只设置有一对刮刀1，且一对刮刀1相对设置。固定座2包括安装架5、两个安装座6，所述插接槽3设置于所述安装座6内，两个安装座6均固定连接于安装架5上且相对设置。安装座6包括结构相同的上盖601和下盖，如图3和4所示，且所述上盖601和下盖上均设有一半的安装腔和一半的插接槽3，上盖601和下盖扣合时用螺栓固定，且此时围设成完整的安装腔和插接槽3，所述安装腔用于放置弹性件4。

如图3-5所示，插接槽3为t型槽，插接块101为与之配合的t型块，且t型槽的槽宽大于t型块的厚度，使得t型块可以在t型槽中前后滑动，具有一定的位移空间。同样的，弹性件4为至少一个弹簧，本实施例中设置有多个弹簧，当然也可以是其它具有形变能力的弹性材质，如橡胶。

为了更好的贴合待加工的搪瓷内胆，如图1和2所示，刮刀1设置有三片分刀，每一片分刀的端部均设置有所述插接块101，且每一片分刀的插接块101均对应设置有弹性件4，即每一片分刀端部的插接块101都抵接有一个或两个弹簧，同时，相邻两片分刀相贴合的一对侧壁上分别设置有配合的滑槽和凸块，从而使得三片分刀形成滑动配合连接。进一步的，刮刀1包括刀身102和刀头103，插接块101一体连接于刀身102端部，多个所述刮刀1的刀头103围设成供待加工件穿过的空腔，弹簧正常施力时，两个刮刀1的刀头103为弧形且相互抵接，中间形成一个供搪瓷内胆穿过的圆形空腔，当刮刀1与搪瓷内胆发生相对位移时，即可实现焊渣刮除的动作。

处于对刮刀1强度的考虑，刮刀1采用洛45钢材料进行加工，刀头103与刀身102一体设置，且所述刀头103的上侧和下侧有且只有一侧为斜面/内凹的弧面设置，斜面/内凹的弧面设置的一侧为与焊渣接触的受力面，本实施例中刀头103的上侧面为内凹的弧面设置，且刮刀1的端部也为内凹的圆弧，从而能够更好的贴合搪瓷内胆。

由于每一片刮刀1的端部均连接有多个弹簧，因此可以保证刮刀1的刀头103能够抵紧在内胆的侧壁上，有利于刮除焊渣时较为干净，而且每一片刮刀1都分成3片分刀，且每一片分刀的端部也都连接有弹簧，因此三个分刀也可以在弹簧的作用下更加贴合于内胆上，使得刮刀1的工作单元更小化，也提升了精细程度。

为了便于搪瓷内胆刮除焊渣作业，如图1和2所示，安装架5上设有至少一个滑动气缸7，所述滑动气缸7与安装座6连接并驱动安装座6在安装架5上滑动，本实施例中滑动气缸7数量为两个，且位置相对设置，同步启动时将两个安装座6彼此推离或相互拉进，从而改变一对刮刀1的相对距离。

同时，如图1和2所示，自动刮焊渣装置还包括驱动所述安装架5水平伸缩的伸缩气缸8、驱动所述安装架5竖直升降的丝杠组件9，丝杠组件9包括竖直设置的驱动丝杠和套筒902，驱动丝杠的底部或顶部则连接有驱动电机，套筒902螺纹套设于驱动丝杠上，且套筒902上固定连接有一块安装板903，伸缩气缸8则固定连接于安装板903上，且伸缩气缸8的推杆端部与安装架5固定连接，当伸缩气缸8启动时，即可推动整个安装架5、两个安装座6、一对刮刀1进行水平运动。且伸缩气缸8的运动方向与滑动气缸7的运动方向垂直设置，从而使得一对刮刀1在xyz三个轴向上均可以得到位置调节，能够很好的适应内胆焊渣刮除的需求。

一种自动刮焊渣的方法，采用如前所述的自动刮焊渣装置，具体步骤为：

启动伸缩气缸8，将安装架5推动至预定操作工位；

启动滑动气缸7，将两个安装座6远离，并让一对刮刀1之间形成间隙；

将待加工的内胆移动至一对刮刀1之间，滑动气缸7复位，使一对刮刀1均抵触并贴合于待加工的内胆外表面；

启动丝杠组件9，带动安装架5及其上的刮刀1竖直向上运动，从而进行焊渣刮除；

完成焊渣刮除后取出加工完成的内胆。

本实施例还公开了一种太阳能热水器，包括内胆，所述内胆采用如前所述的自动刮焊渣装置刮除焊渣，该内胆为搪瓷或铁质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。