一種可自動轉角的角縫清理的製造方法
2023-05-11 13:25:56
一種可自動轉角的角縫清理的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種可自動轉角的角縫清理機，包括清角機和分別設置在清角機兩側的左轉角夾持機構和右轉角夾持機構，所述轉角夾持機構包括轉角機構、夾持機構和壓料裝置，轉角機構包括T型支架、支撐架和由伺服電機控制的電缸，電缸、T型支架和支撐架構成連杆機構；所述夾持機構包括氣缸一、氣缸二、氣缸連接座、上夾板和下夾板，氣缸連接座固定在T型支架上，氣缸二設置在氣缸連接座與下夾板連接，氣缸一設置在下夾板上與上夾板連接；所述壓料裝置包括壓料裝置一和壓料裝置二，均包括壓料塊，該壓料塊為高分子材料的層片疊加式，可根據型材形狀見縫插針式的落下。本發明能夠實現直接單獨壓料後轉角到位，操作簡單，不傷型材，轉角平穩。
【專利說明】—種可自動轉角的角縫清理機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種門窗焊接自動轉角的角縫清理機，屬於門窗焊接輔助設備技術。
【背景技術】
[0002]隨著塑料門窗的普及與發展，門窗生產正在向著多樣式、規模化的方向發展，隨著門窗企業的不斷壯大，如何實現塑料門窗生產線的高效率、大批量生產成為門窗生產發展的一個方向，也成為門窗生產企業追求的一個方向。在門窗的生產中，對於焊接清理自動線的需求越來越大，這樣在焊清自動線中，將成型窗框的一個角縫自動轉移到清角機內部進行準確的定位，並能夠實現成型窗框的自動轉動，使成型窗框四個角縫依次清理就成為一個必須要解決的技術難題。我公司2008年3月26日申請的《帶自動轉角的角縫清理機》中國發明專利，實現了焊接清理的自動轉角機構，但還存在如下缺陷:1)氣缸轉角時，開始可以保證速度穩，但是運行到後期，其轉角為加速度，對於大窗框容易甩飛型材窗框；2)對於異型材壓緊時易壓不住，需更換壓緊塊，或做墊板，型材容易跑偏，轉角後位置容易歪；3)轉角動作多，經過壓住、夾住、勾回、最後才實現轉角；4)易損型材，壓緊型材後在工作檯表面上摩擦轉角，需多個動作步驟，操作複雜，傳動不準確，不能保證傳動同步、平穩，費時較長，不能廣泛適應於各種型材。因此，必須反覆的修改數控系統中的參數，這樣就必須有較複雜的程序控制，這樣增長了成型窗框在轉動過程中的時間，降低了加工效率，增加了操作的複雜性；同時增加了設備的成本，也增加了設備的故障點，更容易造成成型窗框的次品或廢品，造成較大的經濟損失。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的缺陷，提供一種運動平穩、結構簡單、適用型材更廣泛的新型自動轉角的角縫清理機。
[0004]為解決這一技術問題，本發明提供了一種可自動轉角的角縫清理機，包括清角機、左轉角夾持機構和右轉角夾持機構，所述左轉角夾持機構與右轉角夾持機構結構相同、左右對稱，分別設置在清角機兩側的工作檯上，所述左轉角夾持機構和右轉角夾持機構均包括轉角機構、夾持機構和壓料裝置，所述轉角機構固定在工作檯上並與清角機機架連接，所述夾持機構設於轉角機構的一端，所述壓料裝置包括壓料裝置一和壓料裝置二，壓料裝置一位於夾持機構上，壓料裝置二設於轉角機構的另一端；所述轉角機構包括T型支架、支撐架和由伺服電機控制的電缸，電缸、T型支架和支撐架構成連杆機構；所述夾持機構包括氣缸一、氣缸二、氣缸連接座、上夾板和下夾板，氣缸連接座固定在T型支架上，氣缸二設置在氣缸連接座與下夾板連接，氣缸一設置在下夾板上與上夾板連接，在夾緊型材時下夾板升起高於清角工作檯面；所述壓料裝置一和壓料裝置二均包括設置在壓料塊安裝框內的壓料塊，所述壓料塊由多個高分子材料製成的層片疊加製成，所述壓料塊的中部設有長形孔，芯軸穿過長形孔在兩端固定，各層片可在長形孔的限制範圍內根據型材形狀見縫插針式的落下。[0005]所述轉角機構還包括工作檯連接板、清角機連接板、連接轉軸和連接座,支撐架通過工作檯連接板固定在工作檯上、並通過清角機連接板與清角機的側面連接，所述T型支架的尾端通過連接轉軸與支撐架連接，在支撐架的端部設有連接座，所述電缸通過I型單肘接頭與T型支架連接，電缸的活動端與連接座連接，電缸、T型支架和支撐架構成連杆機構。
[0006]所述轉角機構還包括型材擋板，所述型材擋板設置在T型支架的後部。
[0007]所述夾持機構還包括導軸和固定連接板，所述固定連接板安裝在氣缸連接座上，所述導軸穿過固定連接板與下夾板連接，上夾板穿過導軸與氣缸一連接，上夾板在氣缸一帶動下沿導軸上下運動，下夾板及導軸在通過氣缸二帶動下上下運動。
[0008]所述上夾板底部安裝上耐磨墊，下夾板上部安裝下耐磨墊。
[0009]所述壓料裝置一通過壓料塊安裝框固定在夾持機構上，並可隨夾持機構上下運動實現壓緊型材；所述壓料裝置二還包括連接支架、氣缸安裝板和氣缸三，連接支架安裝在T型支架的尾端，連接支架的上端設置有氣缸安裝板，氣缸三安裝在該氣缸安裝板上，壓料塊安裝框與氣缸三連接，所述連接支架上裝有導軌，壓料塊安裝框的側面裝有滑塊，置於壓料塊安裝框內的壓料塊通過該滑塊沿導軌通過氣缸三的動作而上下運動實現壓住型材。
[0010]有益效果:本發明能夠實現直接單獨壓料後轉角到位，待清角機將角縫清理完後，另一側單獨壓料後轉角夾出型材，操作程序簡單，夾持窗框型材面積大，不損傷型材，轉角速度平穩柔和，所需操作步驟簡單，準確度高，大大節約了工作時間與機器的空間布置，提高了加工效率，使成窗的加工可以進行高自動化、高效率以及大批量生產，目前對於這種新型轉角加工清角設備在國內尚屬首例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明轉角夾持機構的結構示意圖；
圖3為本發明轉角機構的結構示意圖；
圖4a為本發明夾持機構的結構示意圖；
圖4b為本發明夾持機構圖4a的A向示意圖；
圖5為本發明壓料裝置一的結構示意圖；
圖6為本發明壓料裝置二的結構示意圖。
[0012]圖中:1左轉角夾持機構、2清角機、3右轉角夾持機構、4轉角機構、5夾持機構、6壓料裝置一、7壓料裝置二、8工作檯連接板、9清角機連接板、10 T型支架、11連接轉軸、12支撐架、13連接座、14電缸、15 I型單肘接頭、16型材擋板、17導軸、18氣缸一、19固定連接板、20氣缸二、21氣缸連接座、22上夾板、23上耐磨墊、24下夾板、25下耐磨墊、26壓料塊安裝框、27壓料塊、28連接支架、29氣缸安裝板、30氣缸三。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本發明做具體描述。
[0014]圖1所示為本發明的結構示意圖。
[0015]本發明包括清角機2、左轉角夾持機構I和右轉角夾持機構3。[0016]所述左轉角夾持機構I與右轉角夾持機構3結構相同、左右對稱，分別設置在清角機2兩側的工作檯上並與清角機2機架連接。
[0017]所述左轉角夾持機構I負責把型材窗框轉到清角機內，清角機2負責具體清角單元，右轉角夾持機構3負責把型材窗框轉出清角機。
[0018]所述左轉角夾持機構1、清角機2和右轉角夾持機構3可拆分為單獨單元，連線使用時通過連接件固定在一起成套使用。
[0019]圖2所示為本發明轉角夾持機構的結構示意圖。
[0020]由於左轉角夾持機構I和右轉角夾持機構3結構左右對稱一致，以右轉角夾持機構3為例進行描述。
[0021]所述左轉角夾持機構I和右轉角夾持機構3均包括轉角機構4、夾持機構5、壓料裝置、工作檯連接板8和清角機連接板9。
[0022]所述轉角機構4通過工作檯連接板8和清角機連接板9固定在工作檯上、並與清角機2的側面連接。
[0023]所述夾持機構5設於轉角機構4的一端。
[0024]所述壓料裝置包括壓料裝置一 6和壓料裝置二 7，壓料裝置一 6位於夾持機構5的尾部，壓料裝置二 7設於轉角機構4的尾部。
[0025]圖3所示為本發明轉角機構的結構示意圖。
[0026]所述轉角機構4包括T型支架10、支撐架12、由伺服電機控制的電缸14、工作檯連接板8、清角機連接板9、連接轉軸11和連接座13。
[0027]所述支撐架12通過工作檯連接板8固定在工作檯上、並通過清角機連接板9與清角機2的側面連接，所述T型支架10的尾端通過連接轉軸11與支撐架12連接，在支撐架12的端部設有連接座13，所述電缸14通過I型單肘接頭15與T型支架10連接，電缸14的活動端與連接座13連接。
[0028]所述電缸14、T型支架10和支撐架12構成連杆機構，輸出力矩通過伺服控制，運動曲線好，避免了老式的氣缸驅動中，受氣壓及運動死點所造成的啟動速度慢，運行速度不可控且不均勻的缺陷。
[0029]所述轉角機構4還包括型材擋板16，所述型材擋板16設置在T型支架10的後部。
[0030]本發明採用電缸或伺服電機控制轉角運動，速度控制簡便，可以保證運動的連續性，運動過程的勻速，輸出轉速可控，柔和性比較高，型材定位準確，可根據窗框的大小及載荷的輕重，由程序控制它的轉角速度，同時避免了氣動過程中僅能靠死限位阻止氣缸運行的缺陷。
[0031]圖4a所示為本發明夾持機構的結構示意圖。
[0032]圖4b所示為本發明夾持機構圖4a的A向示意圖。
[0033]所述夾持機構5包括氣缸一 18、氣缸二 20、氣缸連接座21、上夾板22和下夾板24，氣缸連接座21固定在T型支架10上，氣缸二 20設置在氣缸連接座21與下夾板24連接，氣缸一 18設置在下夾板24上與上夾板22連接，當將成窗夾緊時，夾緊型材的下工作檯面升起，高於清角工作檯面，使成窗在轉角過程中不與清角單元的工作檯面摩擦，不損傷型材。
[0034]所述夾持機構5還包括導軸17和固定連接板19，所述固定連接板19安裝在氣缸連接座21上，所述導軸17穿過固定連接板19與下夾板24連接，上夾板22穿過導軸17與氣缸一 18連接，上夾板22在氣缸一 18帶動下沿導軸17上下運動，下夾板24及導軸17在通過氣缸二 20帶動下上下運動。起到夾持型材的作用。
[0035]所述上夾板22底部安裝上耐磨墊23，下夾板24上部安裝下耐磨墊25，起到防止磨損型材的作用。
[0036]圖5所示為本發明壓料裝置一的結構示意圖。
[0037]所述壓料裝置一 6包括壓料塊安裝框26和壓料塊27，所述壓料塊27放置在安裝框26中，所述壓料裝置一 6通過壓料塊安裝框26固定在夾持機構5的尾部，並可隨夾持機構5上下運動實現壓緊型材。
[0038]圖6所示為本發明壓料裝置二的結構示意圖。
[0039]所述壓料裝置二 7包括壓料塊安裝框26、壓料塊27、連接支架28、氣缸安裝板29和氣缸三30，所述壓料塊27放置在安裝框26中，連接支架28安裝在T型支架10的尾端，連接支架28的上端設置有氣缸安裝板29，氣缸三30安裝在該氣缸安裝板29上，壓料塊安裝框26與氣缸三30連接，所述連接支架28上裝有導軌，壓料塊安裝框26的側面裝有滑塊，置於壓料塊安裝框26內的壓料塊27通過該滑塊沿導軌通過氣缸三30的動作而上下運動實現壓住型材。
[0040]所述壓料塊27由多個高分子材料製成的層片疊加式定位塊壓緊結構。
[0041]所述壓料塊27的中部設有長形孔，芯軸穿過長形孔在兩端固定。
[0042]層片疊加式定位塊壓緊結構可適應各種型材，根據型材的不同形狀在長形孔的限制範圍內非人為的調整落下不同數量的定位塊，實現根據型材形狀見縫插針式的落下，對於各種截面的異型材能更有效定位壓住夾緊，實現了垂直壓緊和水平夾持的動作的一次完成，將型材的四面全部包圍，很好的起壓住型材及阻擋型材跑偏移動的作用，保證了夾緊轉角的可靠性，減少了老式機構的需要水平勾料夾緊的動作，水平壓緊所需的邏輯動作和時間，確保轉角後位置準確，提高了工作效率，減少了設備的故障點和成本。
[0043]結合圖1飛以及上述分析，本發明實施例的工作動作簡述如下:
a)工作時，左轉角夾持機構I工作，夾持機構5初始狀態為張開，所有氣缸伸出，當機械手把型材窗框拖到位，距型材擋板16約5?10mm，所有氣缸縮回，夾持機構5夾住型材，同時壓料塊27壓住型材，電缸14伸出杆伸出，轉角機構4圍繞連接轉軸11旋轉，帶動型材窗框轉入清角機內，同時右轉角夾持機構3轉入清角機內部；
b)轉入清角機內後，夾持機構5的所有氣缸伸出，夾持機構5打開，壓料塊隨之升起，清角機程序開始工作；
c)當清角機程序清完角縫，右轉角夾持機構3工作，夾持機構5夾住型材，同時壓料塊27壓住型材，電缸14伸出杆縮回，轉角機構4圍繞連接轉軸11旋轉，帶動型材窗框轉出清角機，同時左轉角夾持機構3轉出清角機，從而完成一個角縫的清理。然後通過與機械手的配合，實現成型窗框的旋轉和其餘角縫的依次清理。
[0044]本發明每次轉角只有單獨的轉角夾持起作用，轉角動作少，直接壓住同時夾緊型材然後轉角，保證了動作的簡單性、準確性，避免了雙夾持勾料時的定位不準、跑偏現象，提高了加工效率，所加工出來的型材窗框精度更高、更準確。
[0045]本發明可以配合其它設備連線使用，使成窗的加工可以進行高自動化、高效率以及大批量生產，目前對於這種新型帶轉角機構的清角機在國內尚屬首例。[0046]本發明不受上述實施例的限制，在不脫離本發明範圍的前提下，本領域人員可以根據需要做許多變化和改進，如:所述夾持機構可以根據需要改變外形，所述在夾持機構上增加特殊型材的壓料結構，所述再增加一套或幾套壓料裝置等，這些變化及改進應屬於本發明專利的保護範圍。
【權利要求】
1.一種可自動轉角的角縫清理機，包括清角機(2)、左轉角夾持機構(I)和右轉角夾持機構(3)，所述左轉角夾持機構(I)與右轉角夾持機構(3)結構相同、左右對稱，分別設置在清角機(2)兩側的工作檯上，其特徵在於:所述左轉角夾持機構(I)和右轉角夾持機構(3)均包括轉角機構(4)、夾持機構(5)和壓料裝置，所述轉角機構(4)固定在工作檯上並與清角機(2)機架連接，所述夾持機構(5)設於轉角機構(4)的一端，所述壓料裝置包括壓料裝置一(6 )和壓料裝置二( 7 )，壓料裝置一(6 )位於夾持機構(5 )上，壓料裝置二( 7 )設於轉角機構(4)的另一端；所述轉角機構(4)包括T型支架(10)、支撐架(12)和由伺服電機控制的電缸(14)，電缸(14)、T型支架(10)和支撐架(12)構成連杆機構；所述夾持機構(5)包括氣缸一(18)、氣缸二(20)、氣缸連接座(21)、上夾板(22)和下夾板(24)，氣缸連接座(21)固定在T型支架(10)上，氣缸二(20)設置在氣缸連接座(21)與下夾板(24)連接，氣缸一(18)設置在下夾板(24)上與上夾板(22)連接，在夾緊型材時下夾板(24)升起高於清角工作檯面；所述壓料裝置一(6)和壓料裝置二(7)均包括設置在壓料塊安裝框(26)內的壓料塊(27)，所述壓料塊(27)由多個高分子材料製成的層片疊加製成，所述壓料塊(27)的中部設有長形孔，芯軸穿過長形孔在兩端固定，各層片可在長形孔的限制範圍內根據型材形狀見縫插針式的落下。
2.根據權利要求1所述的可自動轉角的角縫清理機，其特徵在於:所述轉角機構(4)還包括工作檯連接板(8)、清角機連接板(9)、連接轉軸(11)和連接座(13)，支撐架(12)通過工作檯連接板(8)固定在工作檯上、並通過清角機連接板(9)與清角機(2)的側面連接,所述T型支架(10 )的尾端通過連接轉軸(11)與支撐架(12 )連接，在支撐架(12 )的端部設有連接座(13)，所述電缸(14)通過I型單肘接頭(15)與T型支架(10)連接，電缸(14)的活動端與連接座(13)連接，電缸(14)、T型支架(10)和支撐架(12)構成連杆機構。
3.根據權利要求2所述的可自動轉角的角縫清理機，其特徵在於:所述轉角機構(4)還包括型材擋板(16)，所述型材擋板(16)設置在T型支架(10)的後部。
4.根據權利要求1所述的可自動轉角的角縫清理機，其特徵在於:所述夾持機構(5)還包括導軸(17 )和固定連接板(19 )，所述固定連接板(19 )安裝在氣缸連接座(21)上，所述導軸(17)穿過固定連接板(19)與下夾板(24)連接，上夾板(22)穿過導軸(17)與氣缸一(18)連接，上夾板(22 )在氣缸一(18 )帶動下沿導軸(17 )上下運動，下夾板(24)及導軸(17 )在通過氣缸二(20)帶動下上下運動。
5.根據權利要求4所述的可自動轉角的角縫清理機，其特徵在於:所述上夾板(22)底部安裝上耐磨墊(23)，下夾板(24)上部安裝下耐磨墊(25)。
6.根據權利要求1飛任一項所述的可自動轉角的角縫清理機，其特徵在於:所述壓料裝置一(6)通過壓料塊安裝框(26)固定在夾持機構(5)上，並可隨夾持機構(5)上下運動實現壓緊型材；所述壓料裝置二( 7 )還包括連接支架(28 )、氣缸安裝板(29 )和氣缸三(30 )，連接支架(28 )安裝在T型支架(10 )的尾端，連接支架(28 )的上端設置有氣缸安裝板(29 )，氣缸三(30 )安裝在該氣缸安裝板(29 )上，壓料塊安裝框(26 )與氣缸三(30 )連接，所述連接支架(28)上裝有導軌，壓料塊安裝框(26)的側面裝有滑塊，置於壓料塊安裝框(26)內的壓料塊(27)通過該滑塊沿導軌通過氣缸三(30)的動作而上下運動實現壓住型材。
【文檔編號】B29C37/04GK103538192SQ201310519304
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】張海新 申請人:濟南德佳機器有限公司