CN113857516A - 一种外框内扇组装一体自动生产线 - Google Patents

一种外框内扇组装一体自动生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种外框内扇组装一体自动生产线，包括输送带，所述输送带的一端对称设有以所述输送带为对称轴的两个铰链安装机构；其中一个所述铰链安装机构包括送料机械臂、拧螺丝机和钻孔攻丝机；本发明作为一种外框内扇组装一体自动生产线，通过铰链安装机构和玻璃安装机构将外框和内扇组装成一个整体，其中铰链安装机构，通过限制钻孔攻丝机和拧螺丝机只在一个方向上移动，减窗框在输送带上的移动次数，对打孔攻丝和铰链安装的精度有大幅度的提升，且本发明的玻璃安装机构在对玻璃进行定位放置后，利用控制阀和活塞对压条进行放置，减少了工序的耗时，使得组装产线的效率有了一定程度的提高。

Description

一种外框内扇组装一体自动生产线
技术领域
本发明属于窗扇生产技术领域，具体涉及一种外框内扇组装一体自动生产线。
背景技术
在人们日常居住的过程中，需要用到窗户，随着人们生活水平的提高，对窗户的美观程度和精度都有了较高的需求，传统的现场拼接安装的窗户已经不能满足需求，故目前在工厂内进行一体组装完毕的窗扇受到消费者的青睐，但目前窗扇的一体组装自动化程度较低，多依靠人力来拼装，不仅不能满足高精度高质量的目的，而且成本较高，组装的难点在于打孔攻丝和窗框的定位需要精度高，玻璃板安装后需要再次安装压条。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种外框内扇组装一体自动生产线。
本发明所采用的技术方案为：
一种外框内扇组装一体自动生产线，包括输送带，所述输送带的一端对称设有以所述输送带为对称轴的两个铰链安装机构；其中一个所述铰链安装机构包括送料机械臂、拧螺丝机和钻孔攻丝机；
所述送料机械臂固定设置在与地面接触的固定座上；
所述拧螺丝机滑动设置在滑槽上，所述拧螺丝机的一端控制有中空转轴；
所述钻孔攻丝机固定设置在滑动支座上，所述钻孔攻丝机的一端控制有复合丝锥，所述滑动支座远离所述复合丝锥的一端开设有燕尾滑槽，所述滑动支座滑动设置在燕尾立柱上。
复合丝锥的的头部具有钻孔的功能，螺纹部具有攻丝的功能，窗扇框多为方管薄壁结构，两个外壁之间有足够的空间，故使用复合丝锥，可以将钻孔和攻丝同时进行，钻孔攻丝机只在竖直方向上移动，而拧螺丝机只在水平方向上移动，不需要对窗框进行多次定位，通过钻孔攻丝机和拧螺丝机的配合可以完成铰链的安装，减少了定位次数，提高了精度。
作为本发明的优选，所述燕尾立柱固定设置在支撑杆上，所述支撑杆接触并固定在地面上，所述滑槽通过连接杆和所述支撑杆固定，所述支撑杆的一侧固定设有斜齿齿条，所述斜齿齿条远离所述支撑杆的一侧啮合有斜齿齿轮，所述斜齿齿轮固定设置在旋转轴上，所述旋转轴由伺服电机控制，所述伺服电机固定设置在滑动支座上。
钻孔攻丝机重量较重，整个机器上下往复运动，常规的齿轮齿条在多次往复运动的高强度作业情况下，容易造成齿轮周向切削严重，易发生断齿，故采用斜齿齿轮齿条的传动方式，避免了在竖直方向上的多次往复运动造成齿轮齿条之间过多磨损，将部分力进行分解，有效的提高了本发明的使用寿命。
作为本发明的优选，所述固定座远离所述支撑杆的一侧设有固定在地面上的物料台，所述物料台上放置有多个铰链。
物料台上的铰链的高度和窗框在输送带上的高度近似，在铰链安装时可以有效提高工作效率。
作为本发明的优选，所述固定座靠近所述输送带的一侧设有固定在地面上的承重杆，所述承重杆的一侧固定设有液压缸，所述液压缸的一端控制有液压杆，所述液压杆远离所述液压缸的一端固定设有定位块。
在对窗框进行打孔攻丝时，窗框可能会发生振动，故需要对窗框进行限位，本发明使用两侧的定位块对窗框进行夹持，同时起到居中校准位置的作用，进一步提高了铰链安装时的精度。
作为本发明的优选，所述输送带的外侧设有支撑框，所述物料台靠近所述支撑框的一侧设有固定在所述支撑框上的交流电机，所述交流电机远离所述支撑框的一端控制有转动轴，所述转动轴上固定设有齿轮，所述齿轮的两侧分别啮合有一个限位齿条，两个所述限位齿条远离所述齿轮的一端分别开设有燕尾滑槽，两个所述限位齿条分别滑动设置在一个滑轨上，两个所述滑轨分别与地面接触并固定在地面上。
铰链的安装至少需要一排两个螺钉来固定，故至少需要打两个水平的孔，通过限位块的改变，配合输送带使窗框发生水平方向固定距离的移动，而不改变打孔攻丝机在水平方向的位置，不仅提高了打孔的精度，而且降低了控制系统的控制难度。
作为本发明的优选，所述输送带远离所述铰链安装机构的一端设有玻璃安装机构，所述玻璃安装机构包括玻璃吸附机和安置架；
所述玻璃吸附机连接在活动臂上，所述活动臂固定设置在支撑底座上，所述支撑底座接触并固定在地面上；
所述安置架放置在地面上，所述安置架上放置有多个窗扇玻璃板，所述安置架和窗扇玻璃板底部接触的位置设有固定在所述安置架上的防滑垫。
玻璃板倾斜放置，使得在取目标玻璃板的时候，吸盘和玻璃板不发生直接的对顶，使力沿玻璃板倾斜的方向分解，垂直的部分力变为摩擦力，有效的减少了机器可能压碎玻璃板的情况。
作为本发明的优选，所述玻璃吸附机靠近所述输送带的一端固定设有支撑板，所述支撑板上设有多个吸盘，所述吸盘通过控制气管和控制阀连接，所述控制阀和所述玻璃吸附机固定连接。
控制阀连接有气泵，控制阀可以轻易的控制吸盘对玻璃板进行取放。
作为本发明的优选，所述玻璃吸附机的侧面设有活塞，所述活塞通过输出气管由控制阀控制，所述活塞靠近所述输送带的一侧安置有多个压条，所述压条卡在所述玻璃吸附机的内壁和所述支撑板之间。
压条的安装和玻璃板的放置通过同一个控制阀控制，在玻璃板放置完成后，玻璃吸附剂侧边可以通过活塞来讲压条按压在窗框和玻璃板之间，减少了工序，提高了产线的组装效率。
作为本发明的优选，所述输送带的两端分别设置在两个带轮上，所述带轮固定设置在支撑轴上，所述支撑轴和所述输送带两侧的所述支撑框转动连接，所述支撑框的两端固定设有接触并固定在地面上的支撑腿。
作为本发明的优选，窗扇外框在所述输送带上传送时，可以在两个所述铰链安装机构上的限位齿条的限制作用下停止传送，所述输送带和所述窗扇外框发生摩擦，所述窗扇外框不发生偏移，所述支撑框上固定设有延时传感器和灵敏传感器，所述延时传感器位于所述定位块处，所述灵敏传感器位于所述安置架处。
铰链安装机构处之所以要使用延时传感器，是因为在安装铰链时，窗框是受到限位块的作用被动的停止，停止需要一定的时间，而后续的打孔攻丝和拧螺丝需要窗框达到稳定才能工作。
本发明的有益效果为：本发明作为一种外框内扇组装一体自动生产线，通过铰链安装机构和玻璃安装机构将外框和内扇组装成一个整体，其中铰链安装机构，通过限制钻孔攻丝机和拧螺丝机只在一个方向上移动，减窗框在输送带上的移动次数，对打孔攻丝和铰链安装的精度有大幅度的提升，且本发明的玻璃安装机构在对玻璃进行定位放置后，利用控制阀和活塞对压条进行放置，减少了工序的耗时，使得组装产线的效率有了一定程度的提高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的俯视结构示意图；
图2是本发明的正视结构示意图；
图3是本发明图1的A处放大示意图；
图4是本发明图1的玻璃吸附机13仰视示意图；
图5是本发明图4的B-B方向示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式：
下面结合图1-5说明本发明的具体实施方式，一种外框内扇组装一体自动生产线，包括输送带11，所述输送带11的一端对称设有以所述输送带11为对称轴的两个铰链安装机构80；其中一个所述铰链安装机构80包括送料机械臂34、拧螺丝机35和钻孔攻丝机39；
所述送料机械臂34固定设置在与地面接触的固定座40上；
所述拧螺丝机35滑动设置在滑槽36上，所述拧螺丝机35的一端控制有中空转轴47；
所述钻孔攻丝机39固定设置在滑动支座41上，所述钻孔攻丝机39的一端控制有复合丝锥48，所述滑动支座41远离所述复合丝锥48的一端开设有燕尾滑槽，所述滑动支座41滑动设置在燕尾立柱51上。
有益地，所述燕尾立柱51固定设置在支撑杆37上，所述支撑杆37接触并固定在地面上，所述滑槽36通过连接杆49和所述支撑杆37固定，所述支撑杆37的一侧固定设有斜齿齿条38，所述斜齿齿条38远离所述支撑杆37的一侧啮合有斜齿齿轮42，所述斜齿齿轮42固定设置在旋转轴43上，所述旋转轴43由伺服电机50控制，所述伺服电机50固定设置在滑动支座41上。
有益地，所述固定座40远离所述支撑杆37的一侧设有固定在地面上的物料台26，所述物料台26上放置有多个铰链27。
有益地，所述固定座40靠近所述输送带11的一侧设有固定在地面上的承重杆44，所述承重杆44的一侧固定设有液压缸45，所述液压缸45的一端控制有液压杆46，所述液压杆46远离所述液压缸45的一端固定设有定位块18。
有益地，所述输送带11的外侧设有支撑框12，所述物料台26靠近所述支撑框12的一侧设有固定在所述支撑框12上的交流电机19，所述交流电机19远离所述支撑框12的一端控制有转动轴22，所述转动轴22上固定设有齿轮25，所述齿轮25的两侧分别啮合有一个限位齿条21，两个所述限位齿条21远离所述齿轮25的一端分别开设有燕尾滑槽，两个所述限位齿条21分别滑动设置在一个滑轨20上，两个所述滑轨20分别与地面接触并固定在地面上。
有益地，所述输送带11远离所述铰链安装机构80的一端设有玻璃安装机构81，所述玻璃安装机构81包括玻璃吸附机13和安置架24；
所述玻璃吸附机13连接在活动臂14上，所述活动臂14固定设置在支撑底座15上，所述支撑底座15接触并固定在地面上；
所述安置架24放置在地面上，所述安置架24上放置有多个窗扇玻璃板23，所述安置架24和窗扇玻璃板23底部接触的位置设有固定在所述安置架24上的防滑垫32。
有益地，所述玻璃吸附机13靠近所述输送带11的一端固定设有支撑板53，所述支撑板53上设有多个吸盘28，所述吸盘28通过控制气管55和控制阀57连接，所述控制阀57和所述玻璃吸附机13固定连接。
有益地，所述玻璃吸附机13的侧面设有活塞54，所述活塞54通过输出气管56由控制阀57控制，所述活塞54靠近所述输送带11的一侧安置有多个压条52，所述压条52卡在所述玻璃吸附机13的内壁和所述支撑板53之间。
有益地，所述输送带11的两端分别设置在两个带轮29上，所述带轮29固定设置在支撑轴30上，所述支撑轴30和所述输送带11两侧的所述支撑框12转动连接，所述支撑框12的两端固定设有接触并固定在地面上的支撑腿31。
有益地，窗扇外框16在所述输送带11上传送时，可以在两个所述铰链安装机构80上的限位齿条21的限制作用下停止传送，所述输送带11和所述窗扇外框16发生摩擦，所述窗扇外框16不发生偏移，所述支撑框12上固定设有延时传感器17和灵敏传感器33，所述延时传感器17位于所述定位块18处，所述灵敏传感器33位于所述安置架24处。
本发明使用方法：
初始状态时，两个物料台26上放置有充足的铰链27，安置架24上放置有充足的窗扇玻璃板23，待安装窗扇外框16位于输送带11上靠近铰链安装机构80的一端，输送带11使窗扇外框16从铰链安装机构80处往玻璃安装机构81处运动，限位齿条21的最上端均低于窗扇外框16。
本发明按照以下运动过程进行编程，窗扇外框16在输送带11传送到延时传感器17处时，交流电机19正转半圈，液压缸45启动，伺服电机50正转，钻孔攻丝机39启动一次并恢复，液压缸45收回，交流电机19反转一圈，液压缸45启动，钻孔攻丝机39启动第二次并恢复，伺服电机50反转，送料机械臂34配合拧螺丝机35启动一次并恢复，拧螺丝机35沿滑槽36滑动，送料机械臂34配合拧螺丝机35启动第二次并恢复，液压缸45收回，交流电机19正转半圈；窗扇外框16传送到灵敏传感器33处时，活动臂14启动，玻璃吸附机13配合工作；
具体的，延时传感器17触发后，交流电机19正转半圈，交流电机19带动转动轴22转动，转动轴22带动齿轮25转动，齿轮25通过啮合带动靠近窗扇外框16的限位齿条21上升，带动远离窗扇外框16的限位齿条21下降，上升的限位齿条21抵住窗扇外框16向前传送，液压缸45启动控制两个液压杆46伸出，两个定位块18夹住窗扇外框16，使窗扇外框16居中固定在输送带11的中间；
伺服电机50正转带动旋转轴43转动，旋转轴43带动斜齿齿轮42转动，斜齿齿轮42在和斜齿齿条38啮合的作用下，斜齿齿轮42向上运动，带动滑动支座41和钻孔攻丝机39向上运动，至复合丝锥48和窗扇外框16齐平，钻孔攻丝机39启动，在窗扇外框16上完成第一个孔的打孔和攻丝，钻孔攻丝机39恢复，液压缸45收回，窗扇外框16不再受两个定位块18的限位；
交流电机19反转一圈，带动转动轴22转动，转动轴22带动齿轮25转动，齿轮25通过啮合带动靠近窗扇外框16的限位齿条21下降，带动远离窗扇外框16的限位齿条21上升，窗扇外框16在输送带11的作用下运动至上升的限位齿条21处，液压缸45启动控制两个液压杆46伸出，两个定位块18夹住窗扇外框16，使窗扇外框16居中固定在输送带11的中间；
钻孔攻丝机39启动，在窗扇外框16上完成第二个孔的打孔和攻丝，钻孔攻丝机39恢复，液压缸45收回，窗扇外框16不再受两个定位块18的限位，伺服电机50反转带动旋转轴43转动，旋转轴43带动斜齿齿轮42转动，斜齿齿轮42在和斜齿齿条38啮合的作用下，斜齿齿轮42向下运动，带动滑动支座41和钻孔攻丝机39向下运动，使得拧螺丝机35在水平方向有工作空间；
送料机械臂34和和拧螺丝机35的配合下，将铰链27通过打好的两个螺丝孔，利用螺钉固定在窗扇外框16上，铰链27安装完毕，液压缸45收回，窗扇外框16不再受两个定位块18的限位，交流电机19正转半圈，带动转动轴22转动，转动轴22带动齿轮25转动，齿轮25通过啮合带动靠近窗扇外框16的限位齿条21上升，带动远离窗扇外框16的限位齿条21下降，使所有的限位齿条21在水平面上均低于窗扇外框16，窗扇外框16不受到阻碍，在输送带11的作用下运动至灵敏传感器33处；
灵敏传感器33触发后，玻璃吸附机13在活动臂14的作用下通过移动和转动，使所有的吸盘28接触窗扇玻璃板23后，控制阀57控制吸盘28吸附窗扇玻璃板23，玻璃吸附机13再次在活动臂14的作用下运动至窗扇外框16的正上方，而后下降将目标窗扇玻璃板23放置在目标窗扇外框16中间，控制阀57控制吸盘28松开目标窗扇玻璃板23，同时控制阀57通过输出气管56控制活塞54下移，将最下侧靠近目标窗扇外框16的一组压条52按压在窗扇玻璃板23和窗扇外框16的接缝处，此时目标窗扇组装完成，进入后续打包，下一块窗框进入生产线。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：包括输送带，所述输送带的一端对称设有以所述输送带为对称轴的两个铰链安装机构；其中一个所述铰链安装机构包括送料机械臂、拧螺丝机和钻孔攻丝机；
所述送料机械臂固定设置在与地面接触的固定座上；
所述拧螺丝机滑动设置在滑槽上，所述拧螺丝机的一端控制有中空转轴；
所述钻孔攻丝机固定设置在滑动支座上，所述钻孔攻丝机的一端控制有复合丝锥，所述滑动支座远离所述复合丝锥的一端开设有燕尾滑槽，所述滑动支座滑动设置在燕尾立柱上。
2.根据权利要求1所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述燕尾立柱固定设置在支撑杆上，所述支撑杆接触并固定在地面上，所述滑槽通过连接杆和所述支撑杆固定，所述支撑杆的一侧固定设有斜齿齿条，所述斜齿齿条远离所述支撑杆的一侧啮合有斜齿齿轮，所述斜齿齿轮固定设置在旋转轴上，所述旋转轴由伺服电机控制，所述伺服电机固定设置在滑动支座上。
3.根据权利要求2所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述固定座远离所述支撑杆的一侧设有固定在地面上的物料台，所述物料台上放置有多个铰链。
4.根据权利要求1所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述固定座靠近所述输送带的一侧设有固定在地面上的承重杆，所述承重杆的一侧固定设有液压缸，所述液压缸的一端控制有液压杆，所述液压杆远离所述液压缸的一端固定设有定位块。
5.根据权利要求3所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述输送带的外侧设有支撑框，所述物料台靠近所述支撑框的一侧设有固定在所述支撑框上的交流电机，所述交流电机远离所述支撑框的一端控制有转动轴，所述转动轴上固定设有齿轮，所述齿轮的两侧分别啮合有一个限位齿条，两个所述限位齿条远离所述齿轮的一端分别开设有燕尾滑槽，两个所述限位齿条分别滑动设置在一个滑轨上，两个所述滑轨分别与地面接触并固定在地面上。
6.根据权利要求1所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述输送带远离所述铰链安装机构的一端设有玻璃安装机构，所述玻璃安装机构包括玻璃吸附机和安置架；
所述玻璃吸附机连接在活动臂上，所述活动臂固定设置在支撑底座上，所述支撑底座接触并固定在地面上；
所述安置架放置在地面上，所述安置架上放置有多个窗扇玻璃板，所述安置架和窗扇玻璃板底部接触的位置设有固定在所述安置架上的防滑垫。
7.根据权利要求6所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述玻璃吸附机靠近所述输送带的一端固定设有支撑板，所述支撑板上设有多个吸盘，所述吸盘通过控制气管和控制阀连接，所述控制阀和所述玻璃吸附机固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述玻璃吸附机的侧面设有活塞，所述活塞通过输出气管由控制阀控制，所述活塞靠近所述输送带的一侧安置有多个压条，所述压条卡在所述玻璃吸附机的内壁和所述支撑板之间。
9.根据权利要求1所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：所述输送带的两端分别设置在两个带轮上，所述带轮固定设置在支撑轴上，所述支撑轴和所述输送带两侧的所述支撑框转动连接，所述支撑框的两端固定设有接触并固定在地面上的支撑腿。
10.根据权利要求1所述的一种外框内扇组装一体自动生产线，其特征在于：窗扇外框在所述输送带上传送时，可以在两个所述铰链安装机构上的限位齿条的限制作用下停止传送，所述输送带和所述窗扇外框发生摩擦，所述窗扇外框不发生偏移，所述支撑框上固定设有延时传感器和灵敏传感器，所述延时传感器位于所述定位块处，所述灵敏传感器位于所述安置架处。
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