CN114682837A - 一种可调式门窗型材切割开槽设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式门窗型材切割开槽设备，包括机架、滑板、升降座、调节及锁紧机构，滑板安装在机架上，并通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构驱动滑板沿X轴方向、Y轴方向在机架上往复移动，滑板移动至X轴和Y轴预定位置后固定，升降座，升降座滑动安装在滑板上，通过Z轴驱动机构驱动升降座沿Z轴方向在滑板上升降移动，升降座移动至Z轴预定位置后固定，升降座安装有切割刀具，调节及锁紧机构安装在机架上，用于将机架固定在门窗型材上，调节及锁紧机构根据门窗型材尺寸调节自身装夹尺寸。本发明具有快速在门窗型材表面预定位置加工出所需尺寸的光滑槽口，切割位置易调节，机架稳固装夹在门窗上满足高空作业需求等优点。

Description

一种可调式门窗型材切割开槽设备

技术领域

本发明属于门窗型材加工设备的技术领域，尤其涉及一种可调式门窗型材切割开槽设备。

背景技术

门窗型材在安装过程中需要根据装修需求对型材表面进行切割开槽。现有的门窗型材切割开槽一般是通过电钻类或切割类工具进行，加工过程中门窗型材切割位置和尺寸难以精准把控，同一批次门窗型材的开槽位置和尺寸也存在偏差，切割开槽时间较长需要二次加工，无法对成品门窗进行有效切割作业。

发明内容

本发明的目的就是解决背景技术中的问题，提出一种可调式门窗型材切割开槽设备，能够快速在门窗型材表面预定位置加工出所需尺寸的光滑槽口，切割位置易调节，保证同一批次门窗型材的开槽尺寸和位置保持基本相同，机架稳固装夹在门窗上满足高空作业需求。

为实现上述目的，本发明提出了一种可调式门窗型材切割开槽设备，包括：

机架；

滑板，所述滑板安装在机架上，并通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构驱动滑板沿X轴方向、Y轴方向在机架上往复移动，滑板移动至X轴和Y轴预定位置后固定；

升降座，所述升降座滑动安装在滑板上，通过Z轴驱动机构驱动升降座沿Z轴方向在滑板上升降移动，升降座移动至Z轴预定位置后固定，升降座安装有切割刀具、与切割刀具相连的驱动装置；

调节及锁紧机构，所述调节及锁紧机构安装在机架上，用于将机架固定在门窗型材上，调节及锁紧机构根据门窗型材尺寸调节自身装夹尺寸。

作为优选，所述机架包括X向轴杆、Y向轴杆、X向齿条，所述滑板一侧设有滑座，所述滑座和滑板之间用Y向轴杆相连，滑板滑动安装在Y向轴杆上，所述滑座滑动安装在X向轴杆上，所述X轴驱动机构包括第一转轴和第一转轮，第一转轴沿Y轴方向安装在滑座底部，第一转轴外侧设有第一齿轮，第一齿轮与X向齿条相啮合，所述第一转轮安装在第一转轴的一端，通过转动第一转轮控制滑板和滑座沿X轴方向的移动情况。

作为优选，所述滑板移动至Y轴预定位置后用锁紧件固定，滑板沿Z轴方向设有锁紧孔，所述锁紧件配合安装在锁紧孔内，当滑板固定后锁紧件的一端压紧Y向轴杆。

作为优选，所述X向轴杆和Y向轴杆上安装有限位挡环，当滑座移动至X向轴杆上预定位置后用限位挡环挡住滑座两侧，当滑板移动至Y向轴杆上预定位置后用限位挡环挡住滑板两侧。

作为优选，所述调节及锁紧机构包括锁紧扣、活动柱、固定柱和调节丝杆，所述固定柱固定安装在机架上，所述活动柱和锁紧扣滑动安装在机架上，所述调节丝杆与活动柱螺纹连接，通过转动调节丝杆调节活动柱和固定柱之间的距离以满足门窗型材装夹尺寸，所述锁紧扣用于夹紧门窗型材。

作为优选，所述Y轴驱动机构包括丝杆和第二转轮，所述滑板沿Y轴方向设有螺纹孔，所述丝杆配合安装在螺纹孔内，所述第二转轮安装在丝杆的一端，通过转动第二转轮控制滑板沿Y轴方向的移动情况。

作为优选，所述Z向驱动机构包括第二转轴和第三转轮，所述第二转轴转动安装在滑板上，第二转轴外侧设有第二齿轮，所述升降座靠近滑板的一侧设有Z向齿条，所述第二齿轮与Z向齿条相啮合，所述第三转轮安装在第二转轴的一端，通过转动第三转轮控制升降座沿Z轴方向的移动情况。

作为优选，所述升降座移动至Z轴预定位置后用紧固件固定在滑板上，所述升降座沿X轴方向设有紧固孔，紧固件配合安装在紧固孔上，当升降座固定后紧固件的一端抵住滑板。

作为优选，所述升降座沿Z轴方向设有安装孔，所述滑板的上端设有弹簧支架，弹簧支架的一端和升降座之间用弹簧相连，弹簧配合安装在安装孔内。

作为优选，所述滑板靠近升降座的一侧沿Z轴方向设有燕尾槽，所述升降座靠近滑板的一侧设有与燕尾槽相适应的燕尾榫。

本发明的有益效果：本发明通过将安装有电机和切割刀具的升降座滑动安装在滑板上，滑板滑动安装在机架上，通过X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z向驱动机构调节切割刀具的X、Y、Z向位置，实现切割刀具切割位置的三维调节，切割位置易调节，能够快速在门窗型材表面预定位置加工出所需尺寸的光滑槽口，保证同一批次门窗型材的开槽尺寸和位置保持基本相同；通过设置调节及锁紧机构，使得机架能够适用不同尺寸的门窗型材，满足装夹需求，机架稳固装夹在门窗上满足高空作业需求。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的升降座结构示意图。

图3是本发明实施例的滑板和升降座安装示意图。

图4是本发明实施例的局部示意图。

图5是本发明实施例的滑板结构示意图。

图6是本发明实施例的局部示意图。

图7是本发明实施例的机架结构示意图。

图8是本发明实施例的滑座结构示意图。

图9是本发明实施例的滑座右视剖视图。

图中：1-机架、2-滑板、3-升降座、4-Z轴驱动机构、5-驱动装置、6-滑座、7-X轴驱动机构、8-Y轴驱动机构、9-限位挡环、10-调节及锁紧机构、11-X向轴杆、12-X向齿条、13-Y向轴杆、14-连杆、21-弹簧支架、22-锁紧件、23-限位滑槽、24-螺纹孔、30-Z向齿条、31-弹簧、32-燕尾榫、33-夹具、34-紧固件、41-第二齿轮、51-切割刀具、61-X向轴杆安装槽、62-Y向轴杆插槽、71-第一齿轮、100-锁紧扣、101-调节螺杆、102-活动柱、103-固定柱。

具体实施方式

参阅图1至图9，本实施例提供了一种可调式门窗型材切割开槽设备，包括：

机架1；

滑板2，滑板2安装在机架1上，并通过X轴驱动机构7和Y轴驱动机构8驱动滑板沿X轴方向、Y轴方向在机架1上往复移动，滑板2移动至X轴和Y轴预定位置后固定；

升降座3，升降座3滑动安装在滑板2上，通过Z轴驱动机构4驱动升降座3沿Z轴方向在滑板2上升降移动，升降座3移动至Z轴预定位置后固定，升降座3安装有切割刀具51、与切割刀具51相连的驱动装置5，驱动装置5包括电机；

调节及锁紧机构10，调节及锁紧机构10安装在机架1上，用于将机架1固定在门窗型材上，调节及锁紧机构10根据门窗型材尺寸调节自身装夹尺寸。

升降座3侧面安装有夹具33，夹具33包括固定板和活动夹板，固定板固定在升降座3右侧，活动夹板和固定板之间用螺杆相连，固定板和活动夹板扣合连接后形成有固定电机用的紧固口，切割刀具51包括铣刀，电机的输出端安装有刀具安装头，切割刀具51配合安装在刀具安装头上，采用铣刀能够实现快速切削，夹具33可拆装结构设计，方便驱动装置5和切割刀具51的拆装更换。

机架1包括四根立柱、三根X向轴杆11和两根Y向轴杆13，四根立柱连线呈矩形形状，三根X向轴杆11按前一后二分布，X向轴杆11的两端与位于机架1前端或后端平面内的两根立柱相连，位于机架1左、右端同一侧平面的两根立柱之间用连杆14相连，两根平行的Y向轴杆13一端用挡板相连，位于机架1前端的X向轴杆11穿过两根Y向轴杆13之间的空隙，滑板2一侧设有滑座6，滑座6和滑板1之间用Y向轴杆13相连，滑板2滑动安装在Y向轴杆13上，滑座6滑动安装在机架1后端的两根X向轴杆11上，滑座6上设有两个X向轴杆安装槽61和两个Y向轴杆插槽62，Y向轴杆13的另一端配合插入Y向轴杆插槽62内，X向轴杆11配合穿过X向轴杆安装槽61内，保证滑板2和滑座6的同步平稳移动。

机架1还包括X向齿条12，X向齿条12的左、右端与位于机架1后端平面内的两根立柱相连，滑座6底部设有与X向齿条12相适应的开口，X轴驱动机构7包括第一转轴和第一转轮，第一转轴沿Y轴方向安装在滑座6底部，第一转轴外侧设有第一齿轮71，第一齿轮71位于开口内，第一齿轮71与X向齿条12相啮合，第一转轮安装在第一转轴的一端，通过转动第一转轮控制滑板2和滑6座沿X轴方向的移动情况，X轴方向为平行X向齿条12的方向，Y轴方向为平行Y向轴杆13的方向或垂直X向齿条12的方向，X轴预定位置是滑座6和滑板2同步移动至X向轴杆11某一位置，且到达该位置切割刀具51与门窗型材切割位置处于同一平面上，使得切割刀具51的X向位置易调节。

调节及锁紧机构10包括锁紧扣100、活动柱102、固定柱103和调节丝杆101，固定柱103固定安装在机架1前端的立柱内侧，活动柱102和锁紧扣100滑动安装在机架1上，调节丝杆101穿过活动柱102、锁紧扣100后与固定柱103相连，调节螺杆101与活动柱102螺纹连接，调节螺杆101的一端设有旋转帽，通过转动调节丝杆101调节活动柱102和固定柱103之间的距离以满足门窗型材装夹尺寸，锁紧扣100用于夹紧门窗型材，锁紧扣100位于活动柱102和固定柱103之间，活动柱102、锁紧扣100滑动安装在连杆14上，锁紧扣100移动至连杆14某一位置后用螺杆压紧固定，锁紧扣100上设有与门窗型材相适应的卡槽，活动柱102和固定柱103用于压紧门窗型材的两侧，设置锁紧扣100为了机架1固定在门窗型材上，保证切割过程中不易发生松动，以便后续的精准切割。

滑板2移动至Y轴预定位置后用锁紧件22固定，滑板2沿Z轴方向设有锁紧孔，锁紧件22配合安装在锁紧孔内，当滑板2固定后锁紧件22的一端压紧Y向轴杆13，锁紧件22为锁紧螺杆，Y轴预定位置是滑板移动至Y向轴杆13上的某一位置，且到达该位置切割刀具51与门窗型材切割位置处于同一平面上，锁紧件22的设计保证使用过程中滑板2不会产生松动错位，保证切割的精度。

X向轴杆11和Y向轴杆13上安装有限位挡环9，当滑座6移动至X向轴杆11上预定位置后用限位挡环9挡住滑座6两侧，当滑板移动至Y向轴杆上预定位置后用限位挡环挡住滑板两侧，限位挡环9上设有缺口，缺口处安装有压紧螺杆和螺母，通过旋拧压紧螺杆调节限位挡环9的松紧状态，限位挡环9的松紧调节方便，限位挡环9保证滑板2、滑座6在固定位置或某一范围内移动，保证切割精度。

Y轴驱动机构8包括丝杆和第二转轮，滑板2和滑座6沿Y轴方向均设有螺纹孔24，丝杆配合安装在螺纹孔内，第二转轮安装在丝杆的一端，通过转动第二转轮控制滑板2沿Y轴方向的移动情况，Y轴方向为平行Y向轴杆13方向，使得切割刀具51的Y向位置易调节。

滑板2远离升降座3的一侧设有安装Y向轴杆13用的限位滑槽23，方便滑板2与Y向轴杆13之间的安装，保证滑板2线性平稳移动。

Z向驱动机构4包括第二转轴和第三转轮，第二转轴转动安装在滑板2上，第二转轴外侧设有第二齿轮41，升降座3靠近滑板2的一侧设有Z向齿条30，第二齿轮41与Z向齿条30相啮合，第三转轮安装在第二转轴的一端，通过转动第三转轮控制升降座3沿Z轴方向的移动情况，Z轴方向与切割刀具51移动方向相同，使得切割刀具51的Z向位置调节方便。

升降座3移动至Z轴预定位置后用紧固件34固定在滑板2上，升降座3沿X轴方向设有紧固孔，紧固件34配合安装在紧固孔上，当升降座3固定后紧固件的一端抵住滑板2，紧固件34为紧固螺栓，Z轴预定位置是升降座3到达相对滑板2某一位置，且到达该位置后切割刀具51与门窗型材切割位置处于同一平面上，紧固件34的设计能够固定住升降座3和切割刀具51位置，避免发生松动，保证切割精度和安全性。

升降座3沿Z轴方向设有安装孔，滑板2的上端设有弹簧支架21，弹簧支架21的一端和升降座3之间用弹簧31相连，弹簧31配合安装在安装孔内，弹簧31的下端固定安装在升降座3的安装孔内，弹簧支架21包括倒L型支架，倒L型支架靠近升降座3的一端安装有螺丝，弹簧31的上端安装在螺丝上，使得升降座3能够快速复位。

滑板2靠近升降座3的一侧沿Z轴方向设有燕尾槽，升降座3靠近滑板2的一侧设有与燕尾槽相适应的燕尾榫32，燕尾榫32与燕尾槽配合插接，保证升降座3平稳线性移动。

本发明工作过程：

本可调式门窗型材切割开槽设备在工作过程中，将机架1安装在所需加工的门窗上，安装时将固定柱103抵住门窗型材一侧，通过转动调节螺杆101，调节螺杆101转动后带动活动柱102沿连杆14移动直至抵住调节门窗型材另一侧，锁紧扣100的卡槽与门窗型材截面相适配，用螺杆将锁紧扣100固定在连杆14上；

调节切割刀具51的位置使其与切割位置相对齐，调节切割刀具51的X向位置时，通过手摇第一转轮，第一转轮转动带动第一转轴转动，第一转轴转动后第一齿轮71同步转动，在第一齿轮71与X向齿条12啮合作用下，滑座6、滑板2和升降座3同步沿X向轴杆11移动至目标位置，用限位挡环9挡住滑座6两侧使得滑座6固定在X向轴杆11上，调节切割刀具51的Y向位置时，通过手摇第二转轮，第二转轮转动后带动丝杆转动，在丝杆与滑板2上螺纹孔24配合作用下，滑板2和升降座3同步沿Y向轴杆13移动至目标位置，用限位挡环9挡住滑板2的两侧以及旋拧锁紧螺杆直至锁紧螺杆抵住Y向轴杆13使得滑板2固定在Y向轴杆13上，调节切割刀具51的Z向位置时，通过手摇第三转轮，第三转轮转动带动第二转轴转动，第二转轴转动带动第二齿轮42同步转动，在第二齿轮42与Z向齿条30啮合作用下，升降座3沿滑板2的燕尾槽上下移动至目标位置，旋拧紧固螺栓，紧固螺栓抵住滑板2使得升降座3固定在滑板2上，从而完成切割刀具51的X向、Y向和Z向位置调节，切割刀具51对准门窗型材的切割位置后，启动电机，电机转动带动切割刀具51转动，进而对门窗型材进行切割开槽处理，切割开槽过程中可根据切割需求调节切割刀具51的X向、Y向和Z向位置，加工完成一个门窗型材后更换另一门窗型材，并保证同一批次门窗型材切割位置的统一性。

在保证切割开槽顺利进行的条件下，X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z向驱动机构也可采用电动推杆进行相应的滑座、滑板和升降座的移动控制。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于，包括：

机架；

滑板，所述滑板安装在机架上，并通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构驱动滑板沿X轴方向、Y轴方向在机架上往复移动，滑板移动至X轴和Y轴预定位置后固定；

升降座，所述升降座滑动安装在滑板上，通过Z轴驱动机构驱动升降座沿Z轴方向在滑板上升降移动，升降座移动至Z轴预定位置后固定，升降座安装有切割刀具、与切割刀具相连的驱动装置；

调节及锁紧机构，所述调节及锁紧机构安装在机架上，用于将机架固定在门窗型材上，调节及锁紧机构根据门窗型材尺寸调节自身装夹尺寸。

2.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述机架包括X向轴杆、Y向轴杆和X向齿条，所述滑板一侧设有滑座，所述滑座和滑板之间用Y向轴杆相连，滑板滑动安装在Y向轴杆上，所述滑座滑动安装在X向轴杆上，所述X轴驱动机构包括第一转轴和第一转轮，第一转轴沿Y轴方向安装在滑座底部，第一转轴外侧设有第一齿轮，第一齿轮与X向齿条相啮合，所述第一转轮安装在第一转轴的一端，通过转动第一转轮控制滑板和滑座沿X轴方向的移动情况。

3.如权利要求2所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述滑板移动至Y轴预定位置后用锁紧件固定，滑板沿Z轴方向设有锁紧孔，所述锁紧件配合安装在锁紧孔内，当滑板固定后锁紧件的一端压紧Y向轴杆。

4.如权利要求2所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述X向轴杆和Y向轴杆上安装有限位挡环，当滑座移动至X向轴杆上预定位置后用限位挡环挡住滑座两侧，当滑板移动至Y向轴杆上预定位置后用限位挡环挡住滑板两侧。

5.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述调节及锁紧机构包括锁紧扣、活动柱、固定柱和调节丝杆，所述固定柱固定安装在机架上，所述活动柱和锁紧扣滑动安装在机架上，所述调节丝杆与活动柱螺纹连接，通过转动调节丝杆调节活动柱和固定柱之间的距离以满足门窗型材装夹尺寸，所述锁紧扣用于夹紧门窗型材。

6.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述Y轴驱动机构包括丝杆和第二转轮，所述滑板沿Y轴方向设有螺纹孔，所述丝杆配合安装在螺纹孔内，所述第二转轮安装在丝杆的一端，通过转动第二转轮控制滑板沿Y轴方向的移动情况。

7.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述Z向驱动机构包括第二转轴和第三转轮，所述第二转轴转动安装在滑板上，第二转轴外侧设有第二齿轮，所述升降座靠近滑板的一侧设有Z向齿条，所述第二齿轮与Z向齿条相啮合，所述第三转轮安装在第二转轴的一端，通过转动第三转轮控制升降座沿Z轴方向的移动情况。

8.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述升降座移动至Z轴预定位置后用紧固件固定在滑板上，所述升降座沿X轴方向设有紧固孔，紧固件配合安装在紧固孔上，当升降座固定后紧固件的一端抵住滑板。

9.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述升降座沿Z轴方向设有安装孔，所述滑板的上端设有弹簧支架，弹簧支架的一端和升降座之间用弹簧相连，弹簧配合安装在安装孔内。

10.如权利要求1所述的可调式门窗型材切割开槽设备，其特征在于：所述滑板靠近升降座的一侧沿Z轴方向设有燕尾槽，所述升降座靠近滑板的一侧设有与燕尾槽相适应的燕尾榫。

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