CN109093350A - 双伺服驱动的四头数控组角机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双伺服驱动的四头数控组角机，固定横梁设置于床身的一端，移动横梁由横向驱动装置驱动可沿床身上设置的横向导轨滑动；固定横梁与移动横梁相对应的同一端分别安装有固定的组角机头，固定横梁与移动横梁上异于固定的组角机头的同一侧设置有移动组角机头。床身上平行设置有左导轨、右导轨和中间导轨；横向驱动装置包括位于左导轨与中间导轨之间且靠近左导轨的左伺服驱动机构，位于右导轨与中间导轨之间且靠近右导轨的右伺服驱动机构。本发明通过双伺服电机驱动的传动方式完成对移动横梁的移动，动力充足，受力均匀，运行平稳，避免了偏载等缺陷，不易造成移动横梁的变形，定位精确可靠，有效避免了组角错位缺陷的产生。

Description

双伺服驱动的四头数控组角机

技术领域

本发明涉及铝门窗、幕墙型材加工设备技术领域，特别涉及一种铝门窗加工过程中一次完成四个角的组角装置。

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，现有技术的铝门窗加工设备有多种，一种是单角压紧组角设备，一个门窗框的成型要对门窗的四角进行四次冲铆连接，在实际生产中使用所存在的不足是：门窗的平面度要在加工组角过程中不断调整，因此，工人的劳动强度大，生产效率低，铝门窗框的平面度差，质量难以保障；另一种是双头组角机，如国家知识产权局于2004年8月18日公开的由侯可斌、李自军等设计的、专利号为03268683.8、名称为铝门窗双头组角机床的实用新型专利，该专利的技术方案虽然一次可同时完成铝门窗框两个角的冲铆连接，但其生产效率依然较低。还有一种数控四头组角机，如国家知识产权局于2003年8月13日公开的由刘良永、张荣林等设计的、专利号为02269408.0、名称为铝门窗组角机快速四角定位装置的实用新型专利，它在床身的一端安装一个固定横梁，固定横梁一侧安装一个置于床身导轨上的与固定横梁平行的的移动横梁，两个机架的同一端分别安装有固定机头，两个机架上固定机头同一侧分别有滑动导轨，在滑动导轨上分别安装有活动机头，滑动导轨和床身导轨的投影呈正交叉分布，移动横梁和两个活动机头的底部分别都安装有与各自导轨相吻合的锁紧机构；移动横梁和两个活动机头的底部都采用了直线轴承与各自的导轨相配合。该专利技术方案的优点是可一次完成铝门窗四个角的快速定位和四个角的角码式冲压连接，提高了生产效率，组框精度及平面度也得到了改善；其缺点是移动横梁的驱动方式为单伺服电机驱动、通过丝杠丝母传动，完成移动横梁的移动，移动横梁带动设置在其上的两个组角机头，来完成对未组角窗型的抱紧定位，由于驱动装置距离滑动导轨距离较远，会造成负载偏置，从而在机头在对窗体进行定位约束时，出现受力不均匀，易造成成窗尺寸的定位不准确，从而造成组角错位等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种定位精确可靠，能有效防止铝门窗在进行组角加工时产生错角现象、加工精度高的双伺服驱动的四头数控组角机。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种双伺服驱动的四头数控组角机，包括床身、固定横梁、移动横梁和组角机头，固定横梁设置于床身的一端，床身上设置有横向导轨，与固定横梁平行的移动横梁由横向驱动装置驱动可沿横向导轨滑动；固定横梁与移动横梁相对应的同一端分别安装有固定的组角机头，固定横梁与移动横梁上于固定的组角机头同一侧分别平行设置有两条纵向导轨，固定横梁与移动横梁上的两条纵向导轨上还分别设有滑块B，滑块B上安装有组角机头，滑块B与组角机头相连接，组角机头由纵向驱动装置驱动可沿纵向导轨滑动,横向导轨和纵向导轨的投影呈正交叉分布；其特征在于：所述的床身上平行设置有三条横向导轨，包括左导轨、右导轨、中间导轨；所述的横向驱动装置包括左伺服驱动机构和右伺服驱动机构，左伺服驱动机构设置于左导轨与中间导轨之间且靠近左导轨，右伺服驱动机构设置于右导轨与中间导轨之间且靠近右导轨。

上述的双伺服驱动的四头数控组角机中，所述的移动横梁上安装有丝母座A和与横向导轨相适配的滑块A，所述的左伺服驱动机构包括伺服电机A和由伺服电机A驱动的滚珠丝杠副A，滚珠丝杠副A的螺母安装在丝母座A上，滚珠丝杠副A的两端分别通过轴承座A转动连接在床身上，所述的伺服电机A安装于床身上，伺服电机A的输出轴通过联轴器A与滚珠丝杠副A的一端相连接；伺服电机A与控制系统电连接。

所述的右伺服驱动机构与左伺服驱动机构结构相同，左右对称布置。

本发明的有益效果是：

通过双伺服电机驱动、双丝杠丝母传动方式完成对移动横梁的移动，实现双动力带动较长的移动横梁沿导轨移动功能，动力充足，且每个驱动机构均靠近临近的横向导轨，使得移动横梁在沿着横向导轨滑动时，受力更加均匀合理，运行平稳，避免了偏载等缺陷，不易造成移动横梁的变形，从而在带动组角机头完成对窗体抱紧定位时，定位更加精确可靠，有效避免了组角错位缺陷的产生。采用伺服电机驱动，按照控制系统的指令完成操作，整个加工过程自动化程度高，减轻工人的劳动强度, 生产效率高，提高了加工精度和可靠性。

附图说明

图1是本发明双伺服驱动的四头数控组角机的俯视示意图。

图2是本发明双伺服驱动的四头数控组角机中床身、横向导轨、左伺服驱动机构、右伺服驱动机构与移动横梁的轴测示意图。

图3是本发明双伺服驱动的四头数控组角机中左伺服驱动机构的示意图。

图中：1床身，2左导轨，3右导轨，4中间导轨，5滑块一，6滑块二，7滑块三，8滑块四，9滑块五，10滑块六，11左滑板，12右滑板，13中间滑板，14移动横梁，

100左伺服驱动机构，101伺服电机座，102轴承座，103轴承一，104轴承二，105丝杠，106丝母，107左丝母座，108伺服电机A，109联轴器A，

200右伺服驱动机构，201右丝母座，

300右上组角机头，400右下组角机头，500左下组角机头，600左上组角机头，700成窗，800固定横梁。

具体实施方式

为能清楚说明本发明的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合附图，对本发明做进一步的说明。

如图1至图3所示，一种双伺服驱动的四头数控组角机，床身1作为整个组角机的支撑体，固定横梁800设置于床身1的一端，床身1上平行设置有三条横向导轨，包括左导轨2、右导轨3、中间导轨4；与固定横梁800平行的移动横梁14由横向驱动装置驱动可沿横向导轨滑动；固定横梁800与移动横梁14相对应的同一端分别安装有固定的组角机头，具体参见图1，左下组角机头500安装于固定横梁800上、右下组角机头300安装于移动横梁14上；固定横梁800与移动横梁14上于固定的组角机头同一侧分别平行设置有两条纵向导轨，固定横梁800与移动横梁14上的两条纵向导轨上还分别设有滑块B，滑块B上安装有移动的组角机头，具体地，左上组角机头600设置于固定横梁800上，右上组角机头300设置于移动横梁14上；滑块B与移动的组角机头相连接，移动的组角机头由纵向驱动装置驱动可沿纵向导轨滑动,横向导轨和纵向导轨的投影呈正交叉分布；

所述的横向驱动装置包括左伺服驱动机构100和右伺服驱动机构200，左伺服驱动机构100设置于左导轨2与中间导轨4之间且靠近左导轨2，右伺服驱动机构200设置于右导轨3与中间导轨4之间且靠近右导轨3。移动横梁14通过左伺服驱动机构100与右伺服驱动机构200同时驱动实现横向移动，完成对成窗700的左右定位功能。

所述的移动横梁14上安装有丝母座A和与横向导轨相适配的滑块A，具体地，丝母座A包括左伺服驱动机构100的左丝母座107和右伺服驱动机构200的右丝母座201；滑块A包括与左导轨2相适配的滑块一5和滑块二6，与右导轨3相适配的滑块三7和滑块四8，与中间导轨4相适配的滑块五9和滑块六10；滑块一5与滑块二6上连接有左滑板11，滑块三7与滑块四8上连接有右滑板12，滑块五9与滑块六10上连接有中间滑板13；活动横梁14固定在左滑板11、右滑板12与中间滑板13上。

所述的左伺服驱动机构100包括伺服电机A108和由伺服电机A108驱动的滚珠丝杠副A，滚珠丝杠副A的丝母106安装在左丝母座107上，滚珠丝杠副A的丝杠105的两端分别通过轴承转动连接在床身1上，具体包括镶在伺服电机座101内的轴承一103，镶在轴承座102内的轴承二104，轴承一103与轴承二104内圈支撑着滚珠丝杠副A的丝杠105；所述的伺服电机A108通过伺服电机座101安装于床身1上，伺服电机A108的输出轴通过联轴器A109与滚珠丝杠副A丝杠105的一端相连接；伺服电机A108与控制系统电连接；

所述的右伺服驱动机构200与左伺服驱动机构100结构相同，左右对称布置，不在赘述。

以上所列举的实施方式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制，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 (2)

1.一种双伺服驱动的四头数控组角机，包括床身、固定横梁、移动横梁和组角机头，固定横梁设置于床身的一端，床身上设置有横向导轨，与固定横梁平行的移动横梁由横向驱动装置驱动可沿横向导轨滑动；固定横梁与移动横梁相对应的同一端分别安装有固定的组角机头，固定横梁与移动横梁上于固定的组角机头同一侧分别平行设置有两条纵向导轨，固定横梁与移动横梁上的两条纵向导轨上还分别设有滑块B，滑块B上安装有组角机头，滑块B与组角机头相连接，组角机头由纵向驱动装置驱动可沿纵向导轨滑动,横向导轨和纵向导轨的投影呈正交叉分布；其特征在于：所述的床身上平行设置有三条横向导轨，包括左导轨、右导轨、中间导轨；所述的横向驱动装置包括左伺服驱动机构和右伺服驱动机构，左伺服驱动机构设置于左导轨与中间导轨之间且靠近左导轨，右伺服驱动机构设置于右导轨与中间导轨之间且靠近右导轨。

2.根据权利要求1所述的双伺服驱动的四头数控组角机，其特征在于：所述的移动横梁上安装有丝母座A和与横向导轨相适配的滑块A，所述的左伺服驱动机构包括伺服电机A和由伺服电机A驱动的滚珠丝杠副A，滚珠丝杠副A的螺母安装在丝母座A上，滚珠丝杠副A的两端分别通过轴承座A转动连接在床身上，所述的伺服电机A安装于床身上，伺服电机A的输出轴通过联轴器A与滚珠丝杠副A的一端相连接；

所述的右伺服驱动机构与左伺服驱动机构结构相同，左右对称布置。