CN111633491A - 一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑加工领域,具体公开了一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,机架上安装有工作台,工作台上安装有用于固定铝单板的固定机构,机架上安装有打磨机构,打磨机构包括滑动连接在机架上的滑板,滑板上滑动连接有安装座,安装座上转动连接有转轴,转轴上花键连接有打磨辊,转轴端部固定有安装盘,工作台靠近打磨机构的一侧表面安装有压力传感器,还包括与压力传感器信号连接的控制器,控制器的输入端用于接收压力传感器的压力信号,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座的滑速以及第四驱动件驱动打磨辊的滑动频率。采用本发明的方案,可以解决人工打磨效率较低的问题。

Description

一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备
技术领域
本发明属于建筑加工领域,具体涉及了一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备。
背景技术
铝单板幕墙作为幕墙的一种形式,多用于作墙体蔽护和不采光的墙壁,主要由面板和支撑结构体系组成,面板即为铝单板,支撑结构即为水泥混凝土等建造的墙面,铝单板通过龙骨等骨架固定在墙面上,形成幕墙。铝单板具有材质轻、强度好的特点,越来越受到建筑幕墙领域的关注。
中国专利“CN201810665317.5”公开了一种幕墙用铝单板的加工工艺,步骤包括:开料、冲孔、折弯、烧焊、焊缝打磨、表面打磨、表面预处理、喷涂、烘干,其中表面打磨是指人工利用砂纸进行打磨,工作效率较低,且打磨完成后,还需人工处理打磨产生的碎屑。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,以解决人工利用砂纸进行打磨,工作效率较低的问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,包括机架,机架上安装有工作台,工作台上安装有用于固定铝单板的固定机构,机架上安装有打磨机构,打磨机构包括滑动连接在机架上的滑板,机架上安装有用于驱动滑板滑动的第一驱动件,滑板的滑动方向和工作台的长度方向垂直,且滑板滑动过程中,滑板靠近或远离工作台;滑板上滑动连接有安装座,滑板上安装有用于驱动安装座滑动的第二驱动件,安装座的滑动方向与工作台的长度方向平行;安装座上转动连接有转轴,安装座上安装有用于驱动转轴转动的第三驱动件,转轴上花键连接有打磨辊,转轴上固定有安装盘,安装盘上安装有用于驱动打磨辊沿转轴轴向往复滑动的第四驱动件;工作台靠近打磨机构的一侧表面安装有压力传感器,还包括与压力传感器信号连接的控制器,控制器的输入端用于接收压力传感器的压力信号,压力信号增大时,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座滑动的速度减小,第四驱动件驱动打磨辊的滑动频率增大,压力信号减小时,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座滑动的速度增大,第四驱动件驱动打磨辊的滑动频率减小。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
1、根据铝单板的厚度不同,可以调节滑板滑动的距离,使得打磨辊表面刚好和铝单板表面相抵,而铝单板放置在工作台上,通过固定机构固定后,铝单板对工作台的压力为P1,在滑动滑板时,打磨辊逐步靠近铝单板的过程中,可以通过监测压力传感器的压力信号是否相对P1发生变化来判断是否停止滑动滑板,而通过压力信号的监测,也可以避免打磨辊对铝单板的压力过大或过小所导致的损坏铝单板或打磨效果不好的问题。
2、打磨辊的运动轨迹可拆分为:(1)随安装座沿工作台长度方向运动,该运动用于全面打磨到工作台上的铝单板;(2)随转轴转动,打磨辊转动过程中和铝单板表面产生沿铝单板长度方向的摩擦,用于打磨铝单板;(3)通过第四驱动件驱动沿转轴轴向滑动,对铝单板表面产生沿铝单板宽度方向的摩擦,该运动配合运动(2),对铝单板多个方向进行摩擦打磨,以取得更好的打磨效果。上述三种运动相配合,使得打磨辊在铝单板上形成类似S形的运动轨迹,可反复的往复滑动安装座,对铝单板的打磨效果更好。
3、通过控制器控制第二驱动件、第四驱动件,正常打磨铝单板上的小毛刺时,打磨辊对铝单板的压力是恒定的,即安装座的滑动速度、打磨辊的滑动频率均在初始设定的范围内保持不变,而当铝单板上出现焊缝凸起或其他由于加工误差造成的凸起时,凸起对打磨辊的运动造成一定的阻碍,打磨辊经过凸起时,对铝单板的压力变大,此时降低安装座的滑动速度,即减缓打磨辊通过该处的速度,同时增大打磨辊的往复滑动频率,对该处进行更加剧烈的打磨,以取得更好的打磨效果。
另外,工作人员根据压力传感器的压力信号变化,也可以监测到铝单板上是否存在部分由于加工误差引起的凸起或凹陷等,进而对铝单板的加工查漏补缺。
进一步,固定机构包括嵌设在工作台上的若干吸盘。
有益效果:通过吸盘吸附铝单板,避免铝单板随打磨辊的运动产生位移,同时将吸盘设置在工作台上,避免对打磨机构造成干涉。
进一步,滑板设有两块且分别位于工作台的两侧,转轴的两端分别转动连接在两侧滑板上的安装座上。
有益效果:使得转轴的安装更加稳定,对转轴的两端均进行限位,也使得打磨辊对铝单板的压力较为稳定,使得压力传感器更准确的监测压力信号。
进一步,第二驱动件包括固定在滑板上的齿条,转轴的两端均固定连接有齿轮,齿轮转动连接在安装座上,齿轮分别和两侧的齿条啮合。
有益效果:转轴转动的过程中带动齿轮转动,齿轮通过和齿条的啮合沿着齿条滚动,进而实现安装座沿滑槽滑动,同时,通过两侧齿条对齿轮(也即转轴)的限位,进一步使得打磨辊对铝单板的压力较为稳定。
进一步,安装盘设有两个且分别位于工作台的两侧,第四驱动件也设有两个且分别位于两个安装盘上。
有益效果:通过两个第四驱动件来回推拉打磨辊,使得打磨辊的运动过程更加稳定。
进一步,打磨辊内设有负压腔,打磨辊外壁设有若干与负压腔连通的负压孔,安装盘上安装有用于对负压腔抽气的负压件。
有益效果:通过负压件的负压作用,负压吸附打磨过程中产生的碎屑。
进一步,负压腔设有两个且沿打磨辊径向对称,负压腔呈半环形,负压孔包也括沿打磨辊径向对称的两组且分别和两个负压腔连通,两个安装盘上的负压件分别和两个负压腔对应。
有益效果:打磨辊转动过程中,转动靠近铝单板的该组负压孔以及与该组负压孔对应的负压件工作即可,减少负压吸附的空气中的灰尘。
进一步,负压件包括固定在安装盘上的活塞桶,活塞桶内滑动连接有活塞,活塞靠近打磨辊的一侧端面和打磨辊端面之间固定连接有活塞杆,活塞桶远离打磨辊的一侧设有进气孔和出气孔,进气孔内安装有进气单向阀,出气孔内安装有出气单向阀,进气孔和负压腔通过管道连通。
有益效果:打磨辊沿转轴轴向滑动过程中,带动活塞杆运动,进而实现活塞桶的进气、出气,活塞桶进气时实现对负压腔的抽吸。而打磨辊单向运动时,两个活塞桶的行程刚好相反,则对应了两个负压腔交替抽吸的要求。
进一步,控制器的输出端还和第一驱动件信号连接,控制器用于控制第一驱动件的关闭。
有益效果:第一驱动件驱动滑板下滑,打磨辊和铝单板表面相抵后,控制器可根据压力传感器的压力信号,控制第一驱动件关闭,减少人工操作。
进一步,工作台靠近打磨机构的一侧表面上设有用于嵌设铝单板的凹槽。
有益效果:通过凹槽对铝单板进行限位,进一步避免了铝单板在打磨过程中发生运动,相同长宽型号的铝单板可适用同一个工作台(即同一个型号的本加工设备)进行加工。同时,同一长宽型号的铝单板在放入凹槽内时,若和凹槽形状又明显不同,则可能是铝单板加工误差,便于操作人员对铝单板在打磨之前的加工流程查漏补缺。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图。
图2为图1中A部分的放大图。
在图中:1、底座;2、支撑腿;3、滑板;4、滑槽;5、安装座;6、打磨辊;7、负压孔;8、齿条;9、螺栓;10、凹槽;11、第二气缸;12、转轴;13、花键段;14、安装盘;15、齿轮;16、活塞桶;17、管道。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明,并给出具体实施方式。
如图1、图2所示,一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,包括机架,机架上安装有水平放置的工作台,具体的,机架上固定有四个支撑腿2,支撑腿2下端均固定有四棱台状的底座1,支撑腿2上端设有螺纹槽,工作台的四个角处均设有螺纹孔,工作台放置在支撑腿2上,使得螺纹孔和螺纹槽对准后,通过螺栓9连接。工作台上表面设有用于嵌设铝单板的凹槽10,工作台上安装有用于固定铝单板的固定机构,固定机构包括嵌设在凹槽10底壁的吸盘(图中未示出)。
机架上位于工作台上方安装有打磨机构,打磨机构包括沿竖向滑动连接在机架上的两块滑板3,两块滑板3分别位于工作台的两侧,滑板3的长度等于或大于工作台的长度,机架上安装有用于驱动滑板3滑动的第一驱动件,本实施例中,第一驱动件为固定在机架上的第一气缸,第一气缸的输出轴和滑板3固定,两块滑板3可分别通过两个第一气缸进行驱动,也可通过一定连接件连接后由同一个第一气缸进行驱动,具体驱动方式为本领域常规技术,本实施例中不做赘述。
滑板3中部设有与工作台长度方向平行的滑槽4,滑槽4内滑动连接有安装座5,两个安装座5之间转动连接有转轴12,转轴12两端均固定有齿轮15,齿轮15转动连接在安装座5上。滑板3上安装有用于驱动安装座5滑动的第二驱动件,安装座5上安装有用于驱动转轴12转动的第三驱动件,本实施例中,第三驱动件为固定在其中一个安装座5上的电机,电机的输出轴和转轴12固定,实际加工过程中,可在该安装座5内开设内腔,以便于电机的安装。第二驱动件包括固定在滑板3上的齿条8,齿条8位于滑槽4上方,齿条8和齿轮15啮合。
转轴12中部设有花键段13,花键段13的长度大于凹槽10的宽度,花键段13上花键连接有打磨辊6,转轴12两侧均固定有安装盘14,两个安装盘14分别位于工作台的两侧,安装盘14上安装有用于驱动打磨辊6沿转轴12轴向往复滑动的第四驱动件,本实施例中,第四驱动件为固定在安装盘14上的第二气缸11,两个第二气缸11的输出轴均和打磨辊6固定,且两个第二气缸11的输出轴轴向投影沿打磨辊6的轴线对称。
打磨辊6内设有两个沿打磨辊6径向对称的负压腔,负压腔呈半环形,打磨辊6外壁设有若干与负压腔连通的负压孔7,负压孔7包也括沿打磨辊6径向对称的两组且分别和两个负压腔连通,安装盘14上安装有用于对负压腔抽气的负压件,两个安装盘14上的负压件分别和两个负压腔对应。本实施例中,负压件包括固定在安装盘14上的活塞桶16,活塞桶16内滑动连接有活塞,活塞靠近打磨辊6的一侧端面和打磨辊6端面之间固定连接有活塞杆,活塞桶16远离打磨辊6的一侧设有进气孔和出气孔,进气孔内安装有进气单向阀,出气孔内安装有出气单向阀,两个活塞桶16上的两个进气孔分别和两个负压腔通过管道17连通,具体的,管道17包括固定段以及弹性波纹段,固定段连通在活塞桶16的端面并贯穿伸出安装盘14后,折弯再次通过安装盘14固定后和弹性波纹段连通,弹性波纹段固定在固定段和打磨辊6之间。实际加工过程中,为保证活塞桶16的负压吸附力,安装盘14可设计较大,进而将活塞桶16的尺寸也设计较大,或者每个安装盘14上可以设置多个活塞桶16和打磨辊6进行配合。为便于收集碎屑灰尘,可在活塞桶16的出气孔处安装收集箱(图中未示出),活塞桶16内收集到的碎屑随着活塞桶16的出气可排出到收集箱内,进行集中处理。
凹槽10底壁固定有压力传感器,还包括与压力传感器信号连接的控制器,控制器的输入端用于接收压力传感器的压力信号,压力信号增大时,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座5滑动的速度减小,第四驱动件驱动打磨辊6的滑动频率增大,压力信号减小时,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座5滑动的速度增大,第四驱动件驱动打磨辊6的滑动频率减小。具体的,即控制器的输出端控制第二气缸11的伸缩频率以及电机的转速(由于安装座5的滑动速度受齿轮15转速,也就是电机转速影响,因此实际上控制器的输出端和电机(第三驱动件)信号连接)。同时,控制器的输出端还和第一气缸信号连接,用于关闭第一气缸。
具体使用时,将铝单板放置在凹槽10内,并通过吸盘吸附固定,此时铝单板的重力对工作台的压力为P1。启动第一气缸,第一气缸驱动滑板3下滑,打磨辊6逐渐靠近铝单板的过程中,铝单板对工作台的压力为P2,压力传感器监测的压力信号,P2≥P1时,控制器控制第一气缸关闭,此时打磨辊6和铝单板上表面相抵。
启动电机和第二气缸11,两个第二气缸11的运动行程相反,电机驱动转轴12转动,转轴12转动的过程中带动齿轮15转动,齿轮15通过和齿条8的啮合沿着齿条8滚动,进而实现安装座5沿滑槽4滑动,打磨辊6随转轴12转动的同时沿着工作台长度方向运动,同时第二气缸11驱动打磨辊6沿着转轴12轴向滑移,使得打磨辊6在铝单板上形成类似S形的运动轨迹,对铝单板多个方向进行摩擦打磨,以取得更好的打磨效果。当安装座5从滑槽4的一侧运动至滑槽4的另一侧后,可以使得电机反转,进而反复的往复滑动安装座5,对铝单板的打磨效果更好。
记录打磨辊6打磨过程中,铝单板对工作台的压力为P3,正常打磨铝单板上的小毛刺时,打磨辊6对铝单板的压力是恒定的,即P3=P2,此过程中,安装座5的滑动速度、打磨辊6的滑动频率均在初始设定的范围内保持不变。而当铝单板上出现焊缝凸起或其他由于加工误差造成的凸起时,凸起对打磨辊6的运动造成一定的阻碍,打磨辊6经过凸起时,对铝单板的压力变大,此时P3>P2,压力信号传递给控制器后,控制器控制降低安装座5的滑动速度,即减缓打磨辊6通过该处的速度,同时增大打磨辊6的往复滑动频率,对该处进行更加剧烈的打磨,以取得更好的打磨效果。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,包括机架,机架上安装有工作台,工作台上安装有用于固定铝单板的固定机构,机架上安装有打磨机构,其特征在于:所述打磨机构包括滑动连接在机架上的滑板,机架上安装有用于驱动滑板滑动的第一驱动件,滑板的滑动方向和工作台的长度方向垂直,且滑板滑动过程中,滑板靠近或远离工作台;
滑板上滑动连接有安装座,滑板上安装有用于驱动安装座滑动的第二驱动件,安装座的滑动方向与工作台的长度方向平行;
安装座上转动连接有转轴,安装座上安装有用于驱动转轴转动的第三驱动件,转轴上花键连接有打磨辊,转轴上固定有安装盘,安装盘上安装有用于驱动打磨辊沿转轴轴向往复滑动的第四驱动件;
工作台靠近打磨机构的一侧表面安装有压力传感器,还包括与压力传感器信号连接的控制器,控制器的输入端用于接收压力传感器的压力信号,压力信号增大时,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座滑动的速度减小,第四驱动件驱动打磨辊的滑动频率增大,压力信号减小时,控制器的输出端控制第二驱动件驱动安装座滑动的速度增大,第四驱动件驱动打磨辊的滑动频率减小。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述固定机构包括嵌设在工作台上的若干吸盘。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述滑板设有两块且分别位于工作台的两侧,转轴的两端分别转动连接在两侧滑板上的安装座上。
4.根据权利要求3所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述第二驱动件包括固定在滑板上的齿条,转轴的两端均固定连接有齿轮,齿轮转动连接在安装座上,齿轮分别和两侧的齿条啮合。
5.根据权利要求1所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述安装盘设有两个且分别位于工作台的两侧,第四驱动件也设有两个且分别位于两个安装盘上。
6.根据权利要求5所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述打磨辊内设有负压腔,打磨辊外壁设有若干与负压腔连通的负压孔,安装盘上安装有用于对负压腔抽气的负压件。
7.根据权利要求6所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述负压腔设有两个且沿打磨辊径向对称,负压腔呈半环形,负压孔包也括沿打磨辊径向对称的两组且分别和两个负压腔连通,两个安装盘上的负压件分别和两个负压腔对应。
8.根据权利要求7所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述负压件包括固定在安装盘上的活塞桶,活塞桶内滑动连接有活塞,活塞靠近打磨辊的一侧端面和打磨辊端面之间固定连接有活塞杆,活塞桶远离打磨辊的一侧设有进气孔和出气孔,进气孔内安装有进气单向阀,出气孔内安装有出气单向阀,进气孔和负压腔通过管道连通。
9.根据权利要求1所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述控制器的输出端还和第一驱动件信号连接,控制器用于控制第一驱动件的关闭。
10.根据权利要求1所述的一种轻量化铝单板幕墙用铝单板的加工设备,其特征在于:所述工作台靠近打磨机构的一侧表面上设有用于嵌设铝单板的凹槽。
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