CN107649885B - 一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机 - Google Patents
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Abstract
一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，包括机架，机架上设有加工平台，沿型材进给方向在加工平台上依次设有支撑导入机构、限位夹紧机构、支撑调节机构和导出机构，支撑调节机构前后两侧的加工平台上分别设有传感器，支撑调节机构的上方设有单立柱悬臂式开齿穿条机构，单立柱悬臂式开齿穿条机构包括设置在加工平台上的单立柱，单立柱上设有竖向导轨，竖向导轨上横向设有悬臂，单立柱上端竖向安装有第一伺服电机，第一伺服电机与第一丝杠连接，第一丝杠上安装有悬臂，悬臂上设有横向导轨，它具有结构设计合理、可单人操作、适用性强、生产效率高等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及建筑材料加工技术领域，具体涉及一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机。
背景技术：
在建筑行业中为了提高室内的保温隔热效果，通常在断桥铝内安装隔热条，传统的安装方式是直接将隔热条穿在断桥铝的凹槽内，但这种连接容易使型材产生相对滑动，从而影响型材的力学性能和质量。开齿穿条机是主要针对铝型材安装隔热条设计的设备，通过开齿穿条机能够在凹槽内开齿，并将隔热条穿在凹槽内，增大摩擦力，有效防止相对滑动，提高隔热保温效果。但现有的开齿穿条机存在结构不紧凑、空间占用大、需要多人操作、适用性差以及生产效率低等问题。
发明内容：
本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，它具有结构设计合理、可单人操作、适用性强、生产效率高等优点，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，包括机架，所述机架上设有加工平台，沿型材进给方向在加工平台上依次设有支撑导入机构、限位夹紧机构、支撑调节机构和导出机构，所述支撑调节机构前后两侧的加工平台上分别设有传感器，支撑调节机构的上方设有单立柱悬臂式开齿穿条机构，所述单立柱悬臂式开齿穿条机构包括设置在加工平台上的单立柱，单立柱上设有竖向导轨，竖向导轨上横向设有悬臂，单立柱上端竖向安装有第一伺服电机，第一伺服电机与第一丝杠连接，第一丝杠上安装有悬臂，悬臂上设有横向导轨，横向导轨上安装第一底座，第一底座上设有第一开齿电机，第一底座与第二丝杠连接，第二丝杠与设置在悬臂一端的第二伺服电机连接，悬臂的另一端安装有第二底座，第二底座上设有第二开齿电机，第一开齿电机和第二开齿电机分别通过链传动与第一转轴和第二转轴连接，第一转轴和第二转轴上分别安装有第一开齿刀具和第二开齿刀具，第一底座下方设有与第一开齿刀具配合的第一隔热条夹紧气缸，第二底座下方设有与第二开齿刀具配合的第二隔热条夹紧气缸，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第一开齿电机、第二开齿电机、第一隔热条夹紧气缸、第二隔热条夹紧气缸和传感器分别通过导线与控制系统连接。
所述支撑导入机构包括间隔设置在加工平台上的两支撑导入座，两个支撑导入座之间设有支撑导入转轴，支撑导入转轴上设有支撑导入滚轮。
所述限位夹紧机构包括限位夹紧底座，限位夹紧底座上横向设有限位夹紧导轨，限位夹紧导轨上分别安装有两个移动板，移动板前后两端分别设有竖向转轴，竖向转轴上安装有限位夹紧滚轮，移动板中部安装有紧固把手。
所述支撑调节机构包括横向设置在机架内的支撑板，支撑板上横向设有调节导轨，调节导轨上设有第一横移板和第二横移板，第一横移板上安装有第一调节丝杠，第一调节丝杠与设置在机架侧壁上的第一转动把手连接，第二横移板上安装有第二调节丝杠，第二调节丝杠与设置在机架侧壁上的第二转动把手连接，第一横移板上和第二横移板上分别设有第一竖向调节导轨和第二竖向调节导轨，第一竖向调节导轨和第二竖向调节导轨上分别设有第一竖向调节座和第二竖向调节座，第一竖向调节座和第二竖向调节座的下端分别设有第一调节伺服电机和第二调节伺服电机，上端分别设有第一安装座和第二安装座，第一调节伺服电机通过第一竖向调节丝杠与第一横移板连接，第二调节伺服电机通过第二竖向调节丝杠与第二横移板连接，第一安装座和第二安装座上分别横向安装有转轴，转轴上安装有滚轮，第一调节伺服电机和第二调节伺服电机分别通过导线与控制系统连接。
所述第一转动把手和第二转动把手设置在机架同一侧壁上。
所述导出机构包括间隔设置的两个导出底座，两个导出底座之间设有导出转轴，导出转轴上设有导出滚轮。
所述加工平台上设有照明灯。
所述第一开齿电机的底座与第一底座之间以及第二开齿电机的底座与第二底座之间分别设有调节丝杠，调节丝杠上端连接调节手轮。
所述传感器为光电传感器，光电传感器通过导线与控制系统连接。
所述控制系统包括设置在机架上的控制箱和安装在单立柱上的操作平台。
本发明采用上述方案，针对现有断桥铝隔热条安装存在的技术问题，设计了一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，通过设计支撑导入机构、限位夹紧机构、支撑调节机构、开齿穿条机构、导出机构和控制系统，实现机械化的对铝型材的凹槽(安装槽)处进行开齿，同时将隔热条安装在开齿后的凹槽内，自动化程度高、生产效率高、劳动强度低；通过设计单立柱悬臂式开齿穿条机构替代传统的双单立柱双导轨设计，不仅整体结构更加合理、紧凑，而且有效节约占用空间，可实现单人对铝型材和隔热条的开齿穿条工作，有效降低人工成本、提高生产效率和提高产品质量；通过设计支撑调节机构可以实现根据不同的铝型材大小进行调节，以满足不同型材的加工需要，与支撑导入机构配合实现对铝型材的支撑和导入，适用范围更广。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明另一视角的结构示意图；
图3是本发明支撑调节机构结构示意图；
图中，1、机架，2、加工平台，3、支撑导入机构，301、支撑导入座，302、支撑导入转轴，303、支撑导入滚轮，4、限位夹紧机构，401、限位夹紧底座，402、限位夹紧导轨，403、移动板，404、竖向转轴，405、限位夹紧滚轮，406、紧固把手，5、支撑调节机构，501、支撑板，502、第一横移板，504、第二横移板，505、第一调节丝杠，506、第一转动把手，507、第二调节丝杠，508、第二转动把手，509、第一竖向调节导轨，510、第二竖向调节导轨，511、第一竖向调节座，512、第二竖向调节座，513、第一调节伺服电机，514、第二调节伺服电机，515、第一安装座，516、第二安装座，517、第一竖向调节丝杠，518、第二调节丝杠，519、转轴，520、滚轮，6、导出机构，601、导出底座，602、导出转轴，603、导出滚轮，7、传感器，8、单立柱悬臂式开齿穿条机构，801、单立柱，802、竖向导轨，803、悬臂，804、第一伺服电机，805、第一丝杠，806、横向导轨，807、第一底座，808、第一开齿电机，809、第二丝杠，810、第二伺服电机。811、第二底座，812、第二开齿电机，813、第一转轴，814、第二转轴，815、第一开齿刀具，816、第二开齿刀具，817、第一隔热条夹紧气缸，818、第二隔热条夹紧气缸，819、调节气缸，820、调节滚轮，9、控制系统，901、控制箱，902、操作台，10、照明灯。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-3所示，一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，包括机架1，机架1上设有加工平台2，沿型材进给方向在加工平台2上依次设有支撑导入机构3、限位夹紧机构4、支撑调节机构5和导出机构6，支撑调节机构5前后两侧的加工平台2上分别设有传感器7，支撑调节机构5的上方设有单立柱悬臂式开齿穿条机构8，单立柱悬臂式开齿穿条机构8包括设置在加工平台2上的单立柱801，单立柱801上设有竖向导轨802，竖向导轨802上横向设有悬臂803，单立柱801上端竖向安装有第一伺服电机804，第一伺服电机804与第一丝杠805连接，第一丝杠805上安装悬臂803，悬臂803上设有横向导轨806，横向导轨806上安装第一底座807，第一底座807上设有第一开齿电机808，第一底座807与第二丝杠809连接，第二丝杠809与设置在悬臂803一端的第二伺服电机810连接，悬臂803的另一端安装有第二底座811，第二底座811上设有第二开齿电机812，第一开齿电机808和第二开齿电机812分别通过链传动与第一转轴813和第二转轴814连接，第一转轴813和第二转轴814上分别安装有第一开齿刀具815和第二开齿刀具816，第一底座807下方设有与第一开齿刀具815配合的第一隔热条夹紧气缸817，第二底座811下方设有与第二开齿刀具816配合的第二隔热条夹紧气缸818，第一伺服电机804、第二伺服电机810、第一开齿电机808、第二开齿电机812、第一隔热条夹紧气缸817、第二隔热条夹紧气缸818和传感器7分别通过导线与控制系统9连接，通过设计支撑导入机构3、限位夹紧机构4、支撑调节机构5、单立柱悬臂式开齿穿条机构8、导出机构6和控制系统9，实现机械化的对铝型材的凹槽(安装槽)处进行开齿，同时将隔热条安装在开齿后的凹槽内，自动化程度高、生产效率高、劳动强度低；通过设计单立柱悬臂式开齿穿条机构8替代传统的双单立柱双导轨设计，不仅结构更加合理、紧凑，而且有效节约占用空间，可实现单人对铝型材和隔热条的开齿穿条加工工作，有效降低人工成本、提高生产效率和提高产品质量。
支撑导入机构3包括间隔设置在加工平台2上的两支撑导入座301，两个支撑导入座301之间设有支撑导入转轴302，支撑导入转轴302上设有支撑导入滚轮303，便于对铝型材进行支撑和进给。
限位夹紧机构4包括限位夹紧底座401，限位夹紧底座401上横向设有限位夹紧导轨402，限位夹紧导轨402上分别安装有两个移动板403，移动板403前后两端分别设有竖向转轴404，竖向转轴404上安装有限位夹紧滚轮405，移动板403中部安装有紧固把手406，有效对铝型材进行夹紧定位，通过调节两个移动板403的位置可以实现对不同型号的铝型材进行夹紧定位。
支撑调节机构5包括横向设置在机架1内的支撑板501，支撑板501上横向设有调节导轨502，调节导轨502上分别设有第一横移板503和第二横移板504，第一横移板503上安装有第一调节丝杠505，第一调节丝杠505与设置在机架1侧壁上的第一转动把手506连接，第二横移板504上安装有第二调节丝杠507，第二调节丝杠507与设置在机架1侧壁上的第二转动把手508连接，第一横移板503上和第二横移板504上分别设有第一竖向调节导轨509和第二竖向调节导轨510，第一竖向调节导轨509和第二竖向调节导轨510上分别设有第一竖向调节座511和第二竖向调节座512，第一竖向调节座511和第二竖向调节座512的下端分别设有第一调节伺服电机513和第二调节伺服电机514，上端分别设有第一安装座515和第二安装座516，第一调节伺服电机513通过第一竖向调节丝杠517与第一横移板503连接，第二调节伺服电机514通过第二竖向调节丝杠518与第二横移板804连接，第一安装座515和第二安装座516上分别横向安装有转轴519，转轴519上安装有滚轮520，第一调节伺服电机513和第二调节伺服电机514分别通过导线与控制系统9连接，通过设计支撑调节机构5可以实现根据不同的铝型材大小进行调节，以满足不同型材的加工需要，与支撑导入机构3配合实现对铝型材的支撑和导入，适用范围更广。
第一转动把手506和第二转动把手508设置在机架1同一侧壁上，便于工作人员进行调试和调节。
导出机构6包括间隔设置的两个导出底座601，两个导出底座601之间设有导出转轴602，导出转轴602上设有导出滚轮603。
加工平台2上设有照明灯10，局部照明或者光线较暗时工作。
第一开齿电机808的底座与第一底座807之间以及第二开齿电机812的底座与第二底座811之间分别设有调节丝杠819，调节丝杠819上端连接调节手轮820，可以实现调节第一开齿电机808和第二开齿电机812相对于悬臂的位置，进一步扩大调节工作范围。
传感器7为光电传感器，光电传感器通过导线与控制系统9连接。
控制系统9包括设置在机架1上的控制箱901和安装在单立柱801上的操作平台902。
本发明的工作过程：
将待加工铝型材(通常是断桥铝的框铝型材)放置在加工平台2前端的支撑导入机构3和支撑调节机构5上，通过调节支撑调节机构5使铝型材水平，然后通过限位夹紧机构4将铝型材夹紧，加工平台2后端用第一隔热条夹紧气缸817和第二隔热条夹紧气缸818将隔热条的一端夹紧，并将隔热条夹紧端下部穿入待加工型材安装槽的前端，然后通过第一伺服电机804和第二伺服电机810调节第一开齿刀具815和第二开齿刀具816的位置，使其分别对准待加工铝型材安装槽两内侧，然后启动第一开齿刀具815和第二开齿刀具816，在第一开齿刀具815和第二开齿刀具816的作用下，对待加工铝型材的安装槽进行开齿，同时带动铝型材前进，进而随着铝型材不断前进，隔热条穿入铝型材安装槽内(因为隔热条夹紧，而铝型材进给，进而穿在一起)，从而完成整个开齿穿条工作，本申请的单立柱悬臂式数控开齿穿条机，具有结构设计合理、紧凑，操作更加方便，可满足单人操作，生产效率高和生产质量高等优点。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (9)
1.一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：包括机架，所述机架上设有加工平台，沿型材进给方向在加工平台上依次设有支撑导入机构、限位夹紧机构、支撑调节机构和导出机构，所述支撑调节机构前后两侧的加工平台上分别设有传感器，支撑调节机构的上方设有单立柱悬臂式开齿穿条机构，所述单立柱悬臂式开齿穿条机构包括设置在加工平台上的单立柱，单立柱上设有竖向导轨，竖向导轨上横向设有悬臂，单立柱上端竖向安装有第一伺服电机，第一伺服电机与第一丝杠连接，第一丝杠上安装有悬臂，悬臂上设有横向导轨，横向导轨上安装第一底座，第一底座上设有第一开齿电机，第一底座与第二丝杠连接，第二丝杠与设置在悬臂一端的第二伺服电机连接，悬臂的另一端安装有第二底座，第二底座上设有第二开齿电机，第一开齿电机和第二开齿电机分别通过链传动与第一转轴和第二转轴连接，第一转轴和第二转轴上分别安装有第一开齿刀具和第二开齿刀具，第一底座下方设有与第一开齿刀具配合的第一隔热条夹紧气缸，第二底座下方设有与第二开齿刀具配合的第二隔热条夹紧气缸，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第一开齿电机、第二开齿电机、第一隔热条夹紧气缸、第二隔热条夹紧气缸和传感器分别通过导线与控制系统连接；所述支撑调节机构包括横向设置在机架内的支撑板，支撑板上横向设有调节导轨，调节导轨上设有第一横移板和第二横移板，第一横移板上安装有第一调节丝杠，第一调节丝杠与设置在机架侧壁上的第一转动把手连接，第二横移板上安装有第二调节丝杠，第二调节丝杠与设置在机架侧壁上的第二转动把手连接，第一横移板上和第二横移板上分别设有第一竖向调节导轨和第二竖向调节导轨，第一竖向调节导轨和第二竖向调节导轨上分别设有第一竖向调节座和第二竖向调节座，第一竖向调节座和第二竖向调节座的下端分别设有第一调节伺服电机和第二调节伺服电机，上端分别设有第一安装座和第二安装座，第一调节伺服电机通过第一竖向调节丝杠与第一横移板连接，第二调节伺服电机通过第二竖向调节丝杠与第二横移板连接，第一安装座和第二安装座上分别横向安装有转轴，转轴上安装有滚轮，第一调节伺服电机和第二调节伺服电机分别通过导线与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述支撑导入机构包括间隔设置在加工平台上的两支撑导入座，两个支撑导入座之间设有支撑导入转轴，支撑导入转轴上设有支撑导入滚轮。
3.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述限位夹紧机构包括限位夹紧底座，限位夹紧底座上横向设有限位夹紧导轨，限位夹紧导轨上分别安装有两个移动板，移动板前后两端分别设有竖向转轴，竖向转轴上安装有限位夹紧滚轮，移动板中部安装有紧固把手。
4.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述第一转动把手和第二转动把手设置在机架同一侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述导出机构包括间隔设置的两个导出底座，两个导出底座之间设有导出转轴，导出转轴上设有导出滚轮。
6.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述加工平台上设有照明灯。
7.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述第一开齿电机的底座与第一底座之间以及第二开齿电机的底座与第二底座之间分别设有调节丝杠，调节丝杠上端连接调节手轮。
8.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述传感器为光电传感器，光电传感器通过导线与控制系统连接。
9.根据权利要求1所述的一种单立柱悬臂式数控开齿穿条一体机，其特征在于：所述控制系统包括设置在机架上的控制箱和安装在单立柱上的操作平台。
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