CN103962834B - 一种新型组角机头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型组角机头。包括机头底板和固定在其上的左靠板、右靠板、外定位机构、内定位机构、左组角机构、右组角机构和竖向压料机构，左组角机构与右组角机构结构相同、对称布置，竖向压料机构设置于外定位机构上。由于在外定位块的基础上还设有辅助定位块，内定位块连接于内定位油缸上，使内定位块的初始位置可调整，竖直压紧块还可进行水平方向的移动，上述设置均更方便于不同工件的加工；组角油缸采用调整丝杆对其初始位置进行调整，调整到位后用T型螺母固定，调整方便、易操作；组角移动架上装有磁铁，可避免调整到位的组角刀在固定前滑落。具有结构简单紧凑，调整方便、易操作，自动化程度高、加工精度高、效率高的特点。

Description

一种新型组角机头

技术领域

本发明涉及铝门窗、幕墙加工设备技术领域，特别涉及一种铝门窗、幕墙型材加工过程中的组角装置。

背景技术

铝门窗主体构件的制作过程主要为：型材锯切→组框→组角，首先将铝合金门窗的边框型材锯切成 45°角；然后在边框型材的空腔内装入90°角码，使两根相邻的铝型材对接成90°角，四条边框型材则组成一个铝门窗框架；最后在组角机上进行冲铆挤压，角码上设有组角凹槽，通过组角机上两把（或多把）相互对应的组角刀，同时冲铆对接成90°角的两根铝型材侧壁上与角码上的组角凹槽相对应的位置，使该位置的型材壁被组角刀刺破，形成局部被切开、局部尚连接的向内“倒刺”形状，该“倒刺”紧紧地挤入已装在铝型材内腔的角码的组角凹槽内，通过铝型材的局部变形，将型材和角码固定在一起，从而达到铝型材90°角紧密组合的目的；将四条边框型材组成铝门窗框架的四个角均如此挤压完成后，就将边框型材通过角码连接成一个整体的框架结构。

可见，组角机是铝门窗生产的关键设备，随着门窗幕墙在建筑行业的广泛推广及应用，门窗幕墙企业对门窗加工设备的效率提出了更高的要求。由于铝门窗幕墙中使用的型材种类繁多，通常门窗企业使用的单头组角机、双头组角机或者四头组角机都要根据型材的外侧面、内侧面进行相应的外定位块、内定位块的调整，组角刀也需要根据不同型材使用的不同角码进行相应位置的调整或更换组角刀，可以说每加工一种不同规格的型材，就需要做一番相应的调整，调整比较复杂、繁琐，费时、费力，降低了组角机的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种装配精度高，结构紧凑、易操作、调整简单、提高组角机生产效率的新型组角机头。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：

一种新型组角机头，包括机头底板（6），固定在机头底板（6）上的左靠板（7）、右靠板（8）、外定位机构（100）、内定位机构（200）、左组角机构（300）、右组角机构（400）和竖向压料机构（500），其特征在于：所述的左组角机构（300）与右组角机构（400）结构相同、对称布置，所述的竖向压料机构设置于外定位机构（100）上。

为实现对工件的压紧和外部定位，本发明所述的竖向压料机构（500）包括：安装于竖直压紧气缸安装板（502）上面的竖直压紧气缸（501），竖直压紧气缸（501）的杆端连接有竖直压紧块（503），用于推动竖直压紧块（503）上下运动，实现对工件的压紧；

所述的外定位机构（100）包括：固定在机头底板（6）上的外定位座（102），外定位座（102）的下端固定有外定位块（101）；外定位座（102）的中部设有竖向的辅助定位槽（113）、两侧设有竖向的U型槽（114），紧固螺钉Ⅰ（115）穿过U型槽（114）与辅助定位架（103）的前端相连，辅助定位架（103）可在外定位座（102）上作上下调整；辅助定位架（103）的后端与辅助定位气缸（104）相连，辅助定位气缸（104）的杆端连接有辅助定位块（112），辅助定位块（112）可在辅助定位槽（113）内上下、前后滑动；外定位座（102）的上部固定有压紧平移气缸（108），压紧平移气缸（108）的杆端与所述的竖向压料机构（500）的竖直压紧气缸安装板（502）相连接。

进一步地，本发明所述的辅助定位块（112）上连接有导轴Ⅰ（105），导轴Ⅰ（105）可在辅助定位气缸（104）带动下沿着固定在辅助定位架（103）上的铜套Ⅰ（106）移动，对辅助定位块（112）伸出与退回起到导向作用；

所述的外定位座（102）的上部还固定有铜套Ⅱ（109）、铜套Ⅲ（111）；竖直压紧气缸安装板（502）侧面的中部与压紧平移气缸（108）的杆端相连接，竖直压紧气缸安装板（502）同一侧面的两端分别连接有导轴Ⅱ（107）与导轴Ⅲ（110），导轴Ⅱ（107）与导轴Ⅲ（110）分别滑动连接于铜套Ⅱ（109）与铜套Ⅲ（111）内，对竖直压紧气缸安装板（502）伸出与退回起到导向作用。

为实现工件的内部定位与夹紧，本发明所述的内定位机构（200）包括：

丝杆座（202），固定在机头底板（6）上；

丝杆（201），与丝杆座（202）以螺纹配合连接；

内定位油缸（203），缸体可沿着机头底板（6）上的内定位导向座（206）滑动，缸体的尾端固定有内定位块（204）；活塞杆杆端与丝杆（201）的一端相连接，用于调整内定位块（204）的初始位置；和

锁紧螺母Ⅰ（205），位于丝杆（201）的另一端，内定位块（204）的初始位置调整到位后通过锁紧螺母Ⅰ（205）锁定。

为了实现工件组角并方便加工制作，本发明所述的左组角机构（300）与右组角机构（400）结构相同、面对面对称布置，均具有：

组角油缸（304），滑动连接于机头底板（6）上，组角油缸（304）与机头底板（6）之间设有组角油缸位置调整装置和组角油缸固定装置；

组角移动架（305），其前端连接于组角油缸（304）活塞杆杆端；和

组角刀（311），固定于组角移动架（305）上。

进一步地，所述的组角油缸（304）上设有导向键（308），组角移动架（305）上对应设有导向槽，对组角移动架（305）随组角油缸（304）的活塞杆前后移动进行导向；

所述的组角刀（311），通过镶条（310）固定于组角移动架（305）的前端；

组角移动架（305）的后端设有限位丝杆（306)，限位丝杆（306)上设有锁紧螺母Ⅱ（307)，调整限位丝杆（306)与组角油缸（304）之间的距离即可调整组角移动架（305）的行程，行程调整到位后，通过锁紧螺母Ⅱ（307)进行锁定。

更进一步地，所述的组角油缸位置调整装置包括：

导向槽（312），设置于机头底板（6）上，并与调整丝杆安装孔相连通；

丝母（302），连接于组角油缸（304）的下部，可在导向槽（312）内滑动；和

调整丝杆（301），一端螺纹连接于丝母（302）上，另一端转动连接于调整丝杆安装孔内，端部设有调整端（316）并伸出机头底板（6）之外；

旋转调整丝杆（301）可带动丝母（302）沿着机头底板（6）上的导向槽（312）滑动，用于调整组角油缸（304）的初始位置；

所述的组角油缸固定装置包括：

T型槽（313），设置于机头底板（6）上；

T型螺母（303），设置于上述T型槽（313）中；和

凸耳（314），连接于组角油缸（304）上，凸耳（314）上设有通孔，紧固螺钉Ⅱ（315）穿过该通孔后与T型螺母（303）相连接。

组角油缸（304）的初始位置调整到位后通过紧固螺钉Ⅱ（315）和T型螺母（303）固定；

本发明中，所述的组角移动架（305）的前端还设有磁铁（309）。可有效避免出现调整到位的组角刀在用镶条固定前出现滑落的现象。

本发明的有益效果：

在外定位块的基础上还设有辅助定位块，辅助定位块连接于辅助定位气缸上，便于不同工件的加工；内定位块连接于内定位油缸上，且内定位块的初始位置可调整，更方便于不同工件的加工；竖直压紧块还可进行水平方向的移动，便于不同工件的加工；组角油缸采用调整丝杆对其初始位置进行调整，调整到位后通过T型螺母固定，调整方便、易操作；组角移动架上装有磁铁，可避免调整到位的组角刀在用镶条固定前出现滑落。具有结构简单紧凑，调整方便、易操作，自动化程度高、加工精度高、加工效率高的特点。

附图说明

图1是本发明新型组角机头的结构示意图。

图2是本发明的外定位机构与竖向压料机构的结构示意图。

图3是本发明的外定位机构中外定位座、辅助定位架、辅助定位气缸、辅助定位块的连接示意图。

图4是本发明的内定位机构的结构示意图。

图5是本发明的左组角机构、右组角机构的结构示意图。

图6是本发明的组角机构中组角油缸位置调整装置的剖视示意图。

图7是本发明的组角机构中组角油缸固定装置的剖视示意图。

图中：100外定位机构：101外定位块、102外定位座、103辅助定位架、104辅助定位气缸、105导轴Ⅰ、106铜套Ⅰ、107导轴Ⅱ、108压紧平移气缸、109铜套Ⅱ、110导轴Ⅲ、111铜套Ⅲ、112辅助定位块、113辅助定位槽、114U型槽、115紧固螺钉Ⅰ；

200内定位机构：201丝杆、202丝杆座、203内定位油缸、204内定位块、205锁紧螺母Ⅰ、206内定位导向座；

300左组角机构：301调整丝杆、302丝母、303T型螺母、304组角油缸、305组角移动架、306限位丝杆、307锁紧螺母Ⅱ、308导向键、309磁铁、310镶条、311组角刀、312导向槽、313T型槽、314凸耳、315紧固螺钉Ⅱ、316调整端；

400右组角机构；

500竖向压料机构：501竖直压紧气缸、502竖直压紧气缸安装板、503竖直压紧块；

6机头底板、7左靠板、8右靠板、9工件。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种新型组角机头，包括机头底板6，固定在机头底板6上的左靠板7、右靠板8、外定位机构100、内定位机构200、左组角机构300、右组角机构400和竖向压料机构500，所述的左组角机构300与右组角机构400结构相同、对称布置，所述的竖向压料机构设置于外定位机构100上。

如图2所示，所述的竖向压料机构500包括：安装于竖直压紧气缸安装板502上面的竖直压紧气缸501，竖直压紧气缸501的杆端连接有竖直压紧块503，用于推动竖直压紧块503上下运动，实现对工件的压紧；

如图2、图3所示，所述的外定位机构100包括：固定在机头底板6上的外定位座102，外定位座102的下端固定有外定位块101；外定位座102的中部设有竖向的辅助定位槽113、两侧设有竖向的U型槽114，紧固螺钉Ⅰ115穿过U型槽114与辅助定位架103的前端相连，辅助定位架103可在外定位座102上作上下调整；辅助定位架103的后端与辅助定位气缸104相连，辅助定位气缸104的杆端连接有辅助定位块112，辅助定位块112可在辅助定位槽113内上下、前后滑动；外定位座102的上部固定有压紧平移气缸108，压紧平移气缸108的杆端与所述的竖向压料机构500的竖直压紧气缸安装板502相连接。

所述的辅助定位块112上连接有导轴Ⅰ105，导轴Ⅰ105可在辅助定位气缸104带动下沿着固定在辅助定位架103上的铜套Ⅰ106移动，对辅助定位块112伸出与退回起到导向作用；

所述的外定位座102的上部还固定有铜套Ⅱ109、铜套Ⅲ111；竖直压紧气缸安装板502侧面的中部与压紧平移气缸108的杆端相连接，竖直压紧气缸安装板502同一侧面的两端分别连接有导轴Ⅱ107与导轴Ⅲ110，导轴Ⅱ107与导轴Ⅲ110分别滑动连接于铜套Ⅱ109与铜套Ⅲ111内，对竖直压紧气缸安装板502伸出与退回起到导向作用。

如图4所示，所述的内定位机构200包括：

丝杆座202，固定在机头底板6上；

丝杆201，与丝杆座202以螺纹配合连接；

内定位油缸203，缸体可沿着机头底板6上的内定位导向座206滑动，具体方案是内定位油缸203的缸体上设置导向键，内定位导向座206上对应设置导向槽；缸体的尾端通过连接架固定有内定位块204，具体方案是连接架上设有竖向的长形孔，内定位块204上设有通孔，固定螺丝穿过通孔和该长形孔将固定于缸体的尾端；活塞杆杆端与丝杆201的一端相连接，用于调整内定位块204的初始位置；和

锁紧螺母Ⅰ205，位于丝杆201的另一端，内定位块204的初始位置调整到位后通过锁紧螺母Ⅰ205锁定。

如图5至图7所示，所述的左组角机构300与右组角机构400结构相同、面对面对称布置，均具有：

组角油缸304，滑动连接于机头底板6上，组角油缸304与机头底板6之间设有组角油缸位置调整装置和组角油缸固定装置；

组角移动架305，其前端连接于组角油缸304活塞杆杆端；和

组角刀311，固定于组角移动架305上。

所述的组角油缸304上设有导向键308，组角移动架305上对应设有导向槽，对组角移动架305随组角油缸304的活塞杆前后移动进行导向；

所述的组角刀311，通过镶条310固定于组角移动架305的前端；

组角移动架305的后端设有限位丝杆306)，限位丝杆306)上设有锁紧螺母Ⅱ307)，调整限位丝杆306)与组角油缸304之间的距离即可调整组角移动架305的行程，行程调整到位后，通过锁紧螺母Ⅱ307)进行锁定。

所述的组角油缸位置调整装置包括：

导向槽312，设置于机头底板6上，并与调整丝杆安装孔相连通；

丝母302，连接于组角油缸304的下部，可在导向槽312内滑动；和

调整丝杆301，一端螺纹连接于丝母302上，另一端转动连接于调整丝杆安装孔内，端部设有调整端316并伸出机头底板6之外；

旋转调整丝杆301可带动丝母302沿着机头底板6上的导向槽312滑动，用于调整组角油缸304的初始位置；

所述的组角油缸固定装置包括：

T型槽313，设置于机头底板6上；

T型螺母303，设置于上述T型槽313中；和

凸耳314，连接于组角油缸304上，凸耳314上设有通孔，紧固螺钉Ⅱ315穿过该通孔后与T型螺母303相连接。

组角油缸304的初始位置调整到位后通过紧固螺钉Ⅱ315和T型螺母303固定；

本发明中，所述的组角移动架305的前端还设有磁铁309。可有效避免出现调整到位的组角刀在用镶条固定前出现滑落的现象。

本实施例的工作过程如下：

初始位置及更换不同尺寸的工件9后的调整：

根据要加工的工件9，调整好辅助定位块112的高低，用紧固螺钉Ⅰ115进行紧固；

根据要加工的工件9，通过旋转丝杆201，调整好内定位块204的初始位置，用锁紧螺母Ⅰ205进行锁紧；

根据要加工的工件9，通过旋转调整丝杆301，调整好组角刀311的初始位置，用紧固螺钉Ⅱ315进行锁紧；通过旋转限位丝杆306，调整组角油缸304的行程进而控制组角刀311的组角行程，用锁紧螺母Ⅱ307进行锁紧；松开镶条310，调整组角刀311的上下位置，然后再有镶条310固定。

组角工作过程：

放入工件9，并使工件9靠在左靠板7、右靠板8上，辅助定位气缸104的活塞杆带动辅助定位块112伸出，对工件9的外角进行辅助定位；

内定位油缸203的活塞杆带动内定位块204伸出，对工件9的内角进行定位；

压紧平移气缸108的活塞杆伸出，带动竖向压料机构500水平移动，竖向压料机构500水平移动到位后，竖直压紧气缸501的活塞杆带动竖直压紧块503伸出，对工件9的上表面进行压紧；

组角油缸304的活塞杆伸出，带动组角移动架305、组角刀311伸出，对工件9进行铆接组角；

组角完成后，组角刀311退回，内定位块204退回，辅助定位块112退回，竖直压紧块503退回，竖向压料机构500退回；

取走组角完成后的工件9；

放入下一个工件9，重复上述组角工作过程。

以上所列举的实施方式与工作过程仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型组角机头，包括机头底板（6），固定在机头底板（6）上的左靠板（7）、右靠板（8）、外定位机构（100）、内定位机构（200）、左组角机构（300）、右组角机构（400）和竖向压料机构（500），其特征在于：所述的左组角机构（300）与右组角机构（400）结构相同、对称布置，所述的竖向压料机构设置于外定位机构（100）上；

所述的左组角机构（300）与右组角机构（400）结构相同、面对面对称布置，均具有：

组角油缸（304），滑动连接于机头底板（6）上，组角油缸（304）与机头底板（6）之间设有组角油缸位置调整装置和组角油缸固定装置；

组角移动架（305），其前端连接于组角油缸（304）活塞杆杆端；和

组角刀（311），固定于组角移动架（305）上；

所述的组角油缸（304）上设有导向键（308），组角移动架（305）上对应设有导向槽，对组角移动架（305）随组角油缸（304）的活塞杆前后移动进行导向；

所述的组角刀（311），通过镶条（310）固定于组角移动架（305）的前端；

组角移动架（305）的后端设有限位丝杆（306)，限位丝杆（306)上设有锁紧螺母Ⅱ（307），用于调整组角移动架（305）的行程，行程调整到位后，通过锁紧螺母Ⅱ（307）进行锁定。

2.根据权利要求1所述的一种新型组角机头，其特征在于：所述的竖向压料机构（500）包括：安装于竖直压紧气缸安装板（502）上面的竖直压紧气缸（501），竖直压紧气缸（501）的杆端连接有竖直压紧块（503），用于推动竖直压紧块（503）上下运动，实现对工件的压紧；

所述的外定位机构（100）包括：固定在机头底板（6）上的外定位座（102），外定位座（102）的下端固定有外定位块（101）；外定位座（102）的中部设有竖向的辅助定位槽（113）、两侧设有竖向的U型槽（114），紧固螺钉Ⅰ（115）穿过U型槽（114）与辅助定位架（103）的前端相连，辅助定位架（103）可在外定位座（102）上作上下调整；辅助定位架（103）的后端与辅助定位气缸（104）相连，辅助定位气缸（104）的杆端连接有辅助定位块（112），辅助定位块（112）可在辅助定位槽（113）内上下、前后滑动；外定位座（102）的上部固定有压紧平移气缸（108），压紧平移气缸（108）的杆端与所述的竖向压料机构（500）的竖直压紧气缸安装板（502）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型组角机头，其特征在于：所述的辅助定位块（112）上连接有导轴Ⅰ（105），导轴Ⅰ（105）可在辅助定位气缸（104）带动下沿着固定在辅助定位架（103）上的铜套Ⅰ（106）移动，对辅助定位块（112）伸出与退回起到导向作用；

所述的外定位座（102）的上部还固定有铜套Ⅱ（109）、铜套Ⅲ（111）；竖直压紧气缸安装板（502）侧面的中部与压紧平移气缸（108）的杆端相连接，竖直压紧气缸安装板（502）同一侧面的两端分别连接有导轴Ⅱ（107）与导轴Ⅲ（110），导轴Ⅱ（107）与导轴Ⅲ（110）分别滑动连接于铜套Ⅱ（109）与铜套Ⅲ（111）内，对竖直压紧气缸安装板（502）伸出与退回起到导向作用。

4.根据权利要求1所述的一种新型组角机头，其特征在于：所述的内定位机构（200）包括：

丝杆座（202），固定在机头底板（6）上；

丝杆（201），与丝杆座（202）以螺纹配合连接；

内定位油缸（203），缸体可沿着机头底板（6）上的内定位导向座（206）滑动，缸体的尾端固定有内定位块（204）；活塞杆杆端与丝杆（201）的一端相连接，用于调整内定位块（204）的初始位置；和

锁紧螺母Ⅰ（205），位于丝杆（201）的另一端，内定位块（204）的初始位置调整到位后通过锁紧螺母Ⅰ（205）锁定。

5.根据权利要求1所述的一种新型组角机头，其特征在于：所述的组角油缸位置调整装置包括：

导向槽（312），设置于机头底板（6）上，并与调整丝杆安装孔相连通；

丝母（302），连接于组角油缸（304）的下部，可在导向槽（312）内滑动；和

调整丝杆（301），一端螺纹连接于丝母（302）上，另一端转动连接于调整丝杆安装孔内，端部设有调整端（316）并伸出机头底板（6）之外；

旋转调整丝杆（301）可带动丝母（302）沿着机头底板（6）上的导向槽（312）滑动，用于调整组角油缸（304）的初始位置；

所述的组角油缸固定装置包括：

T型槽（313），设置于机头底板（6）上；

T型螺母（303），设置于上述T型槽（313）中；和

凸耳（314），连接于组角油缸（304）上，凸耳（314）上设有通孔，紧固螺钉Ⅱ（315）穿过该通孔后与T型螺母（303）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型组角机头，其特征在于：所述的组角移动架（305）的前端还设有磁铁（309）。