CN101708640B - 塑料门窗十字焊缝清理加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种塑料门窗十字焊缝清理加工设备，包括：一机座，表面设有移动导轨及滑块；一工作台，由移动缸控制能够沿水平方向运动；和四个清角机头，位于十字型型材的四根型材的角平分线上，每个清角机头均具有：导轴座、垂直导轴、上清角刀组和下清角刀组。本发明还提供了一种利用加工型材的方法，包括型材传输、对中定位动、清角和型材输送至下一工序。本发明的四个清角机头安装有八个清角刀架，可以对八个十字焊缝同时清理，不仅提高了工作效率、缩短加工周期、降低生产成本，且结构紧凑、占地小。采用该设备进行加工的方法提高了加工质量和工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，减少了劳动强度。

Description

塑料门窗十字焊缝清理加工设备及加工方法

(一)技术领域

本发明涉及塑料门窗十字焊缝清理加工设备及加工方法，属于塑料门窗加工设备技术领域。

(二)背景技术

随着塑料门窗的普及与发展，在一些典型地区，出现了一种

和

为主流的带上亮的复杂窗型，这样在焊接过程中就产生了十字交叉的焊缝，清理的刀具由于十字焊缝交接部位的阻隔，无法贯通清理，因此，目前国内还没有一种对该种十字焊缝进行完全快速清理的设备。在现有的门窗生产企业，均采用人工搬运，使用扁铲清理的方式，存在加工效率低、加工质量不稳定的问题，直接影响大批量、高效率、高品质的塑料门窗的生产。

(三)发明内容

本发明目的之一是提供了一种塑料门窗十字焊缝清理加工设备，通过其能够将十字焊缝依次进行清理，不仅提高了工作效率、缩短加工周期、降低生产成本，且结构紧凑、占地小。

本发明的塑料门窗十字焊缝清理加工设备是通过以下措施来实现的：

一种塑料门窗十字焊缝清理加工设备，包括：一机座，表面沿水平方向间隔一定距离平行设置有两移动导轨，该移动导轨上设有若干与其相配的滑块；一工作台，安装在滑块上方，并由移动缸控制能够沿水平方向运动；和四个清角机头，位于十字型型材的四根型材的角平分线上，每个清角机头均具有：安装在工作台上的导轴座、沿竖直方向设置在导轴座上的由升降缸控制能上下运动的垂直导轴、由上刀组缸控制能够沿四根型材的角平分线运动的上清角刀组和由下刀组缸控制能够沿四根型材的角平分线运动的下清角刀组。

进一步地，其还包括有对中定位装置，该对中定位装置包含设置在工作台上的四个滑块连杆机构、一个固定轴和一个按等分角度设置有4个安装孔的转动板；所述滑块连杆机构均具有滑动安装在导轴座上滑块，两个相互平行间隔且一定距离的导轴和连杆；所述连杆一端铰接于滑块上，另一端铰接在转动板上，该转动板可转动连接在所述固定轴上；滑块连杆机构中至少一个滑块末端连接有一工进气缸。

更进一步地，所述清角机头还包括压紧机构，该压紧机构包括压紧摆杆、摆杆连杆和压紧摆杆缸，其中所述压紧摆杆一端安装在垂直导轴上部、另一端安装有压紧调整块且与摆杆连杆一端相连，摆杆连杆另一端连接压紧摆杆缸。

本发明实施例中，还包括两组用于将型材从十字焊接机传送到六角或八角焊接机的传输装置，所述传输装置具有设置工作台侧面的传送料架、固定在传送料架两端的皮带轮、与皮带轮相配合的同步带和安装在传送料架下方的用于控制其上下运动的升降结构，所述传输装置中处于同一端的两皮带轮通过一由传输电机控制的传动轴相连。

上述方案中所述升降结构包括安装在传送料架上方的分别由第一升降气缸、第二升降气缸控制的可以上下移动的第一升降导轴、第二升降导轴。

本发明实施例中，还包括有通过锁紧手柄锁紧安装在移动导轨上的限位块，该限位块上安装有缓冲块。

本发明实施例中所述上清角刀组、下清角刀组分别安装在上刀组导轴、下刀组导轴上，且所述上刀组导轴、下刀组导轴上均套装有限位套。

所述下刀组导轴贯穿所述导轴座并通过套装在下刀组导轴上的下连接板与导轴座相连；上刀组导轴贯穿上刀组导轴座并通过套装在上刀组导轴的上连接板与上刀组导轴座相连，且上刀组导轴座安装在垂直导轴上端。

本发明另一目的是一种利用所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备加工型材的方法，包括以下步骤：

a.型材传输：控制两侧第一升降气缸、第二升降气缸同时伸出沿着第一升降导轴、第二升降导轴向上移动，将传送料架升起与十字焊接机相同的高度，开启传输电机驱动传动轴旋转带动同步带移动，将前面的十字焊接机焊接好的十字焊缝型材输送到该十字焊缝清理加工设备中，关闭传输电机，控制第一升降气缸、第二升降气缸同时缩回沿着第一升降导轴、第二升降导轴向下移动；

b.对中定位：工进气缸推动滑块沿导轴带动连杆推动转动板绕固定轴转动，同时带动其余的三个滑块一起向固定轴的中心运动；

c.清角：压紧摆杆缸推动摆杆连杆带动压紧摆杆绕垂直导轴摆出，升降缸带动垂直导轴向下移动使上清角刀组下落到安装在压紧摆杆上的压紧调整块压紧型材时，停止运动，此时上刀组缸或下刀组缸伸出带动上清角刀组或下清角刀组伸出，将十字焊缝的上或者下平面清理完毕退回；在清理过程中能够通过调整安装在压紧摆杆上的压紧调整块确定上清角刀组清理上型材焊缝的深度，通过调整限位套的位置，能够调整刀具在十字焊缝相交位置的深度，通过调整下连接板与导轴座之间角度、上连接板与上刀组导轴座之间角度能够调整上清角刀组、下清角刀组与水平面的角度；

d.型材输送至下一工序：控制第一升降气缸伸出沿第一升降导轴移动将清理完角缝的型材举起，开启开启传输电机输送到下一个要清理的角缝或者输送焊机设备上，此过程中当工作台移动至限位块上整个加工过程停止。

本发明的工作原理：

使用普通的清角刀具，自动的完成对十字焊缝型材的完整高效的清理；使用对中定位装置，实现对十字型材角部准确可靠定位；使用传输装置，与前后两道工序的焊接设备自动运送传输；使用移动缸及限位块，保证了不同上亮尺寸的型材在传输到后面工序时的位置准确可靠。

本发明的有益效果：

1.四个清角机头安装有八个清角刀架，可以对八个十字焊缝同时清理，不仅提高了工作效率、缩短加工周期、降低生产成本，且结构紧凑、占地小；

2.还包括有对中定位装置，采用在转动板的同直径圆上，四等分四个滑块连杆机构带动滑块同时向该转动板固定轴上运动，带动十字焊缝型材强制对中定位，方便实用；

3.两组用于将型材从十字焊接机传送到六角或八角焊接机的传输装置，避免了人工搬运，提高了工作效率；

4.机头还设有举升机构，既避开型材下落到该设备的位置，又在型材定位完成之后自动摆出到型材的上方，在刀具升降气缸落下时，依靠型材的高度尺寸确定上刀具的高度尺寸；

5.采用该设备进行加工的方法提高了加工质量和工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，减少了劳动强度。

(四)附图说明

图1为本发明选定实施例的结构示意图。

图2为传输装置的结构示意图。

图3为对中定位装置的俯视示意图。

图4为对中定位装置的仰视示意图。

图5为压紧机构示意图。

图6为左后清角机头等轴侧示意图。

图7为机座的示意图。

图中为1.传输装置，2.对中定位装置，3.清角机头4.皮带轮，5.传输电机，6.传送料架，7.第二升降导轴，8.第一升降导轴，9.升降气缸固定座，10.第一升降气缸，11.第二升降气缸，12第一导轴固定座，13.第二导轴固定板，14.传动轴，15.工作台，16.工进气缸，17.导轴座，18.导轴，19.滑块，20.连杆，21.转动板，22.固定轴，23.型材，24.压紧调整块，25.调整螺栓，26.上清角刀组，27.刀头调整螺栓，28.连接板，29.上刀组导轴座，30.上刀组缸，31.刀组导轴，32.限位套，33.压紧摆杆缸，34.摆杆连杆，35.压紧摆杆，36.下刀组缸，37.垂直导轴，38.导轴固定板，39.升降缸，40.下清角刀组，41.机座，42.工进杆座，43.移动缸，44.移动导轨，45.限位块，46.移动缸座，47.滑块，48.同步带，49.缓冲块，50.下连接板，51.下刀组导轴，52.锁紧手柄，A.右后清角机头，B.左后清角机头，C.左前清角机头，D.右前清角机头。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述说明仅是示例性的，不限定本发明的保护范围。

如图1所示的一种塑料门窗十字焊缝清理加工设备，包括一机座41，两组传输装置1、一对中定位装置2和四个清角机头3。

如图7所示所述机座41表面沿水平方向间隔一定距离平行设置有两移动导轨44，该移动导轨44上设有若干与其相配的滑块47，所述滑块47上方安装有一由移动缸43控制能够沿水平方向运动的工作台15，所述移动缸43缸体通过移动缸座46安装在工作台15下方，移动缸43的活塞杆通过工进杆座42安装在机座41上。

如图2所示两组传输装置1是用于将型材23从十字焊接机传送到六角或八角焊接机，所述传输装置1具有设置工作台15侧面的传送料架6、固定在传送料架6两端的皮带轮4、与皮带轮4相配合的同步带48和安装在传送料架6下方的用于控制其上下运动的升降结构，所述传输装置1中处于同一端的两皮带轮通过一由传输电机5控制的传动轴14相连，所述升降结构包括安装在传送料架6下方的分别由第一升降气缸10、第二升降气缸11控制的可以上下移动的第一升降导轴8、第二升降导轴7，且第二升降导轴7通过第二导轴固定板13安装在传送料架6上，第一升降导轴8通过第一导轴固定座12安装在第二导轴固定板13下方，所述第一升降气缸10、第二升降气缸11通过升降气缸固定座9固定在第二导轴固定板13下方。

如图5所示四个清角机头即右后清角机头A、左后清角机头B、左前清角机头C和右前清角机头D，它们位于十字型型材的四根型材的角平分线上，如图6所示每个清角机头均具有：安装在工作台上的导轴座17、沿竖直方向设置在导轴座17上的由升降缸39控制能上下运动的垂直导轴37、由上刀组缸30控制能够沿四根型材的角平分线运动的上清角刀组26和由下刀组缸36控制能够沿四根型材的角平分线运动的下清角刀组40。

所述上清角刀组26、下清角刀组40分别安装在上刀组导轴31、下刀组导轴51上，且所述上刀组导轴31、下刀组导轴51上均套装有限位套32。

所述下刀组导轴51贯穿所述导轴座17并通过套装在下刀组导轴51上的下连接板50与导轴座17相连；上刀组导轴31贯穿上刀组导轴座29并通过套装在上刀组导轴31的上连接板与上刀组导轴座29相连，且上刀组导轴座29安装在垂直导轴37上端。

所述清角机头还包括压紧机构，该压紧机构包括压紧摆杆35、摆杆连杆34和压紧摆杆缸33，其中所述压紧摆杆35一端安装在垂直导轴37上部、另一端通过调整螺栓25安装有压紧调整块24且与摆杆连杆34一端相连，摆杆连杆34另一端连接压紧摆杆缸33，该压紧机构能够在上清角刀组下落时自动伸出，依靠型材的高度尺寸，对清角刀组进行准确定位，避免传统转塔式固定尺寸的限制造成对清角深浅的影响，在清理完毕后，其能够随上清角刀组升起，自动摆到不影响型材上下举升的位置，方便其传输。

如图4所示所述的对中定位装置包含设置在工作台15上的四个滑块连杆机构、一个固定轴22和一个按等分角度设置有4个安装孔的转动板21；所述滑块连杆机构均具有滑动安装在导轴座17上的滑块19，两个相互平行间隔且一定距离的导轴18和连杆20；所述连杆20一端铰接于滑块19上，另一端铰接在转动板21上，该转动板21可转动连接在所述固定轴22上；滑块连杆机构中至少一个滑块19末端连接有一工进气缸16，当被加工的型材落到工作台15上时，工进气缸16沿K方向伸出，推动滑块19沿导轴18带动连杆20和转动板21绕方向F转动，由于四个滑块19通过连杆20与转动板21连接在同直径的四等分圆上，因此在绕固定轴22沿方向F运动中，四个滑块19带动型材运动的行程完全一致，型材角部被强制自动对中定位。即使更换了不同尺寸的型材，依靠定位压紧块带动型材，也保证了对中定位的准确可靠。

为了适应不同尺寸的上亮型材，准确可靠的将清理完十字焊缝的型材输出到六角或八角焊接机上，本发明实施例中包括有通过锁紧手柄52锁紧安装在移动导轨44上的限位块45，该限位块45上安装有缓冲块49，依据用户测量带上亮的型材与六角或八角焊接机的靠板位置，手动锁紧锁紧手柄50，当机头移动时，移动缸43拉动安装在机座41上的工进杆座42，推动移动缸座46带动机头运动，撞击到限位块45上停止。

一种利用所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备加工型材的方法，包括以下步骤：

a.型材传输：控制两侧第一升降气缸10、第二升降气缸11同时伸出沿着第一升降导轴8、第二升降导轴7向上移动，将传送料架6升起与十字焊接机相同的高度，开启传输电机5驱动传动轴14旋转带动同步带48移动，将前面的十字焊接机焊接好的十字焊缝型材输送到该十字焊缝清理加工设备中，关闭传输电机5，控制第一升降气缸10、第二升降气缸11同时缩回沿着第一升降导轴8、第二升降导轴7向下移动；

b.对中定位：工进气缸16推动滑块19沿导轴18带动连杆20推动转动板21绕固定轴22转动，同时带动其余的三个滑块19一起向固定轴22的中心运动；

c.清角：压紧摆杆缸33推动摆杆连杆34带动压紧摆杆35绕垂直导轴37摆出，升降缸39带动垂直导轴37向下移动使上清角刀组26下落到安装在压紧摆杆35上的压紧调整块24压紧型材23时，停止运动，此时上刀组缸30或下刀组缸36伸出带动上清角刀组26或下清角刀组40伸出，将十字焊缝的上或者下平面清理完毕退回；在清理过程中能够通过调整安装在压紧摆杆35上的压紧调整块24确定上清角刀组26清理上型材焊缝的深度，通过调整在限位套32的位置，能够调整刀具在十字焊缝相交位置的深度，通过调整刀头调整螺栓27能够调整下连接板50与导轴座17之间角度、上连接板28与上刀组导轴座29之间角度能够调整下清角刀组40、上清角刀组26与水平面的角度；

d.型材输送至下一工序：控制第一升降气缸10伸出沿第一升降导轴8移动将清理完角缝的型材举起，开启传输电机5输送到下一个要清理的角缝或者输送焊机设备上，此过程中当工作台15移动至限位块45上整个加工过程停止。

上述说明仅解释了本发明的基本原理，本领域人员可以根据提示作出许多变化，如传输装置1、对中定位装置2和四个清角机头3在工作台上的位置；限位块45在移动导轨44放置的位置，传输装置的同步带还可以采用链条或导轨式结构；清角刀具不采用刀片而采用铣刀或者采用现有技术上增加刀具清理十字型材的其他角缝位置；压紧机构中采用转塔式或螺杆式硬性限位的方式等，上述变化属于现有技术，不能用来限定本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求为准。

Claims (7)

1.一种塑料门窗十字焊缝清理加工设备，其特征是包括：

一机座(41)，表面沿水平方向间隔一定距离平行设置有两移动导轨(44)，该移动导轨(44)上设有若干与其相配的滑块(47)；

一工作台(15)，安装在滑块(47)上方，并由移动缸(43)控制能够沿水平方向运动；和

四个清角机头，位于十字型型材的四根型材的角平分线上，每个清角机头均具有：安装在工作台上的导轴座(17)、沿竖直方向设置在导轴座(17)上的由升降缸(39)控制能上下运动的垂直导轴(37)、由上刀组缸(30)控制能够沿四根型材的角平分线运动的上清角刀组(26)和由下刀组缸(36)控制能够沿四根型材的角平分线运动的下清角刀组(40)；

其还包括有对中定位装置，该对中定位装置包含设置在工作台(15)上的四个滑块连杆机构、一个固定轴(22)和一个按等分角度设置有4个安装孔的转动板(21)；所述滑块连杆机构均具有滑动安装在导轴座(17)上滑块(19)，两个相互平行间隔且一定距离的导轴(18)和连杆(20)；所述连杆(20)一端铰接于滑块(19)上，另一端铰接在转动板(21)上，该转动板(21)可转动连接在所述固定轴(22)上；滑块连杆机构中至少一个滑块(19)末端连接有一工进气缸(16)；

所述清角机头还包括压紧机构，该压紧机构包括压紧摆杆(35)、摆杆连杆(34)和压紧摆杆缸(33)，其中所述压紧摆杆(35)一端安装在垂直导轴(37)上部、另一端通过调整螺栓(25)安装有压紧调整块(24)且与摆杆连杆(34)一端相连，摆杆连杆(34)另一端连接压紧摆杆缸(33)。

2.根据权利要1所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备，其特征是：其还包括两组用于将型材(23)从十字焊接机传送到六角或八角焊接机的传输装置(2)，所述传输装置(2)具有设置工作台(15)侧面的传送料架(6)、固定在传送料架(6)两端的皮带轮、与皮带轮相配合的同步带(48)和安装在传送料架(6)下方的用于控制其上下运动的升降结构，所述传输装置(2)中处于同一端的两皮带轮通过一由传输电机(5)控制的传动轴(14)相连。

3.根据权利要2所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备，其特征是：所述升降结构包括安装在传送料架(6)上方的分别由第一升降气缸(10)、第二升降气缸(11)控制的可以上下移动的第一升降导轴(8)、第二升降导轴(7)。

4.根据权利要1、2或3所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备，其特征是：其还包括有通过锁紧手柄(50)锁紧安装在移动导轨(44)上的限位块(45)，该限位块(45)上安装有缓冲块(49)。

5.根据权利要4所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备，其特征是：所述上清角刀组(26)、下清角刀组(40)分别安装在上刀组导轴(31)、下刀组导轴(51)上，且所述上刀组导轴(31)、下刀组导轴(51)上均套装有限位套(32)。

6.根据权利要5所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备，其特征是：所述下刀组导轴(51)贯穿所述导轴座(17)并通过套装在下刀组导轴(51)上的下连接板(50)与导轴座(17)相连；上刀组导轴(31)贯穿上刀组导轴座(29)并通过套装在上刀组导轴(31)的上连接板与上刀组导轴座(29)相连，且上刀组导轴座(29)安装在垂直导轴(37)上端。

7.一种利用权利要求6所述塑料门窗十字焊缝清理加工设备加工型材的方法，其特征是包括以下步骤：

a.型材传输：控制两侧第一升降气缸(10)、第二升降气缸(11)同时伸出沿着第一升降导轴(8)、第二升降导轴(7)向上移动，将传送料架(6)升起与十字焊接机相同的高度，开启传输电机(5)驱动传动轴(14)旋转带动同步带(48)移动，将前面的十字焊接机焊接好的十字焊缝型材输送到该十字焊缝清理加工设备中，关闭传输电机(5)，控制第一升降气缸(10)、第二升降气缸(11)同时缩回沿着第一升降导轴(8)、第二升降导轴(7)向下移动；

b.对中定位：工进气缸(16)推动滑块(19)沿导轴(18)带动连杆(20)推动转动板(21)绕固定轴(22)转动，同时带动其余的三个滑块(19)一起向固定轴(22)的中心运动；

c.清角：压紧摆杆缸(33)推动摆杆连杆(34)带动压紧摆杆(35)绕垂直导轴(37)摆出，升降缸(39)带动垂直导轴(37)向下移动使上清角刀组(26)下落到安装在压紧摆杆(35)上的压紧调整块(24)压紧型材(23)时，停止运动，此时上刀组缸(30)或下刀组缸(36)伸出带动上清角刀组(26)或下清角刀组(40)伸出，将十字焊缝的上或者下平面清理完毕退回；在清理过程中能够通过调整安装在压紧摆杆(35)上的压紧调整块(24)确定上清角刀组(26)清理上型材焊缝的深度，通过调整限位套(32)的位置，能够调整刀具在十字焊缝相交位置的深度，通过调整下连接板(50)与导轴座(17)之间角度、上连接板(28)与上刀组导轴座(29)之间角度能够调整上清角刀组(26)、下清角刀组(40)与水平面的角度；

d.型材输送至下一工序：控制第一升降气缸(10)伸出沿第一升降导轴(8)移动将清理完角缝的型材举起，开启开启传输电机(5)输送到下一个要清理的角缝或者输送焊机设备上，此过程中当工作台(15)移动至限位块(45)上整个加工过程停止。

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