CN117066876A - 一种门窗螺纹销钉组角设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种门窗螺纹销钉组角设备，属于门窗加工技术领域，包括上料机构、下料机构以及门窗组角机构，门窗组角机构上安装有四个横向、纵向间距均可调的螺纹销钉安装机构。本发明自动化程度高，实现通过螺纹销钉自动组装门窗，生产效率高，省时省力，成本低，且适用于不同尺寸、型号的门窗。
Description
技术领域
本发明涉及一种门窗螺纹销钉组角设备，属于门窗加工技术领域。
背景技术
门、窗玻璃通常是通过四周的铝型材组框固定而成的，四个边上的每段型材需要互相拼接固定，每个边之间的连接都形成了一个90度的直角，使用螺纹销钉连接门窗横向型材与纵向型材是门窗的常见安装方式，对门、窗的整体强度和牢固性都起到很大的作用。
在现有技术中，小型工厂、个体户对门、窗使用螺纹销钉进行连接、安装的方法常常是全人工操作。操作人员手持电批，将门、窗的型材放置在操作台上，手动摆放好位置，再拿取一个个的螺纹销钉，一手拿着螺纹销钉，一手拿着电批，两手配合将螺纹销钉旋入到指定位置，实现门、窗型材的组装。门、窗组装费时费力，劳动强度大。大型工厂对门窗组角采用自动组对设备，不过该组角设备适用于角码组装门窗型材，无法做到门窗上下料、组角、安装螺纹销钉的全自动工序，生产效率低，人工成本高。
申请号为CN202122546719.3的中国实用新型专利公开了一种新型门窗安装用装置，装置结构简单，设计新颖，首先能够将该装置固定，通过将该装置固定之后，通过该装置能够调节门窗与门窗洞内壁底部与内壁两侧之间的间隙，进而使安装门窗的时候更加美观，此装置适合广泛推广。但上述现有技术的自动化程度低，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的生产效率低，人工成本高的技术问题，提供一种门窗螺纹销钉组角设备。
本发明是通过以下技术方案实现的：
即一种门窗螺纹销钉组角设备，包括上料机构、下料机构以及设置在上料机构与下料机构之间的门窗组角机构，门窗组角机构上安装有四个横向、纵向间距均可调的螺纹销钉安装机构，同侧的两个螺纹销钉安装机构之间安装有门窗输送升降机构，螺纹销钉安装机构包括滑动安装在门窗组角机构上的夹紧定位机构，夹紧定位机构上固定安装有门形支撑机构，门形支撑机构上安装有升降机构，升降机构上安装有移动机构，移动机构上滑动安装有螺纹销钉旋入机构，夹紧定位机构后端安装有螺纹销钉供料器；
夹紧定位机构包括滑板一，滑板一上设有组角平台，组角平台上固定设有两个挡块和一个V形定位块二；
螺纹销钉旋入机构包括滑板六，滑板六上滑动安装有电批，电批前端安装有螺纹销钉夹头，螺纹销钉夹头通过管路与螺纹销钉供料器连接。
上料机构与下料机构实现自动上下料，上料机构将门窗型材带动到门窗组角机构上，调节螺纹销钉安装机构的位置，限位、夹紧门窗型材，调整螺纹销钉安装机构的位置，使得电批对准门窗型材上预留的丝孔，电批向门窗型材方向移动，启动电批，螺纹销钉供料器内的螺纹销钉通过管路进入螺纹销钉夹头，电批将螺纹销钉旋入丝孔内，实现门窗的组装。本发明自动化程度高，实现通过螺纹销钉自动组装门窗，生产效率高，省时省力，成本低，且适用于不同尺寸、型号的门窗。
进一步优选，上料机构、下料机构包括底架，底架上设有两个间距、高度均可调的输送机构，输送机构包括通过若干个铰接杆铰接在底架两侧端上的条形板，条形板上套设有输送带，条形板一端设有用于驱动输送带的上下料电机，底架端部安装有气缸一，气缸一活塞杆与铰接杆铰接相连；
底架上还设有伺服电机一，伺服电机一通过丝杠螺母副驱动调节两个输送机构的间距。通过气缸一调节输送机构的高度，用以匹配门窗组角机构的高度，伺服电机一通过丝杠螺母副驱动调节两个输送机构的间距，用以适用于不同尺寸的门窗。
进一步优选，条形板的一端上安装有上料导板。门窗首先进入到输送机构的输送带上，上料导板起到保护输送带，起到延长输送带使用寿命的作用。
进一步优选，滑板一上设有两条直线导轨二，两条直线导轨二上滑动安装有滑板二，滑板二上安装有气缸三，气缸三活塞杆上安装有至少一个V形定位块一，伺服电机六通过丝杠螺母副四与滑板二连接。V形定位块一起到限位门窗型材边角内侧的作用，对门窗型材的限位效果更好，有助于提高螺纹销钉安装的准确性。
进一步优选，滑板六上设有缓冲器、直线导轨七以及气缸七，直线导轨七上滑动安装有滑动座，电批安装在滑动座上。气缸七推动电批移动，使得螺纹销钉达到指定位置，缓冲器起到缓冲气缸七的作用，即降低了电批、螺纹销钉、门窗型材三者之间的震动和冲击，起到很好的保护作用。
进一步优选，门形支撑机构上安装有可升降的边角外限位机构，边角外限位机构包括滑板三，滑板三上设有气缸六，气缸六活塞杆末端上设有V形定位块三。在门窗型材高度较高的情况下，仅仅使用V形定位块二对门窗型材边角外侧下部进行限位，限位效果较差，加入V形定位块三对门窗型材边角外侧上部进行限位，大大提高了限位的效果，整体对门窗型材的限位、夹紧效果也更佳。
进一步优选，门形支撑机构顶端安装有压紧机构，压紧机构包括伺服电机七，伺服电机七通过丝杠螺母副五连接直线轴承组件，直线轴承组件末端设有气缸五，气缸五活塞杆末端安装有压紧块。在完成对门窗型材外侧面以及边角内外侧的限位、夹紧操作之后，气缸五带动压紧块压紧门窗型材边角的上端面，提升整体设备对门窗型材的限位、夹紧效果。
进一步优选，气缸七的活塞杆上套设有回程弹簧，回程弹簧的一端与滑动座相连，回程弹簧的另一端与气缸七的缸体相连。气缸七的活塞杆伸出，带动电批移动，电批自动安装螺纹销钉，在此过程中回程弹簧被拉长，待安装好一个螺纹销钉后，需要电批回位，回程弹簧起到提高电批回位速度的作用，有助于提高整体的生产效率。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
上料机构与下料机构实现自动上下料，上料机构将门窗型材带动到门窗组角机构上，调节螺纹销钉安装机构的位置，限位、夹紧门窗型材，调整螺纹销钉安装机构的位置，使得电批对准门窗型材上预留的丝孔，电批向门窗型材方向移动，启动电批，螺纹销钉供料器内的螺纹销钉通过管路进入螺纹销钉夹头，电批将螺纹销钉旋入丝孔内，实现门窗的组装。本发明自动化程度高，实现通过螺纹销钉自动组装门窗，生产效率高，省时省力，成本低，且适用于不同尺寸、型号的门窗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式第一视角的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式第二视角的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式上料机构的结构示意图。
图4为本发明具体实施方式下料机构的结构示意图。
图5为本发明具体实施方式门窗组角机构第一视角的结构示意图。
图6为本发明具体实施方式门窗组角机构第二视角的结构示意图。
图7为本发明具体实施方式螺纹销钉安装机构第一视角的结构示意图。
图8为本发明具体实施方式螺纹销钉安装机构第二视角的结构示意图。
图9为本发明具体实施方式螺纹销钉安装机构的爆炸（第一视角）结构示意图。
图10为本发明具体实施方式螺纹销钉安装机构的爆炸（第二视角）结构示意图。
图11为本发明具体实施方式夹紧定位机构的结构示意图。
图12为本发明具体实施方式门形支撑机构的结构示意图。
图13为本发明具体实施方式压紧机构的结构示意图。
图14为本发明具体实施方式边角外限位机构的结构示意图。
图15为本发明具体实施方式升降机构的结构示意图。
图16为本发明具体实施方式移动机构的结构示意图。
图17为本发明具体实施方式螺纹销钉旋入机构的结构示意图。
图中：1、上料机构；2、下料机构；3、门窗组角机构；4、螺纹销钉安装机构；5、底架；6、铰接杆；7、条形板；8、输送带；9、上下料电机；10、气缸一；11、上料导板；12、直线导轨一；13、伺服电机一；14、门窗输送升降机构；15、夹紧定位机构；150、限位座；151、滑板一；152、直线导轨二；153、滑板二；154、伺服电机六；155、V形定位块一；156、组角平台；157、挡块；158、V形定位块二；159、气缸三；1510、丝杠螺母副四；16、门形支撑机构；160、门形框架；161、直线导轨三；162、直线导轨四；17、压紧机构；170、伺服电机七；171、气缸五；172、压紧块；173、丝杠螺母副五；174、直线轴承组件；18、边角外限位机构；180、滑板三；181、气缸六；182、V形定位块三；183、伺服电机二；184、丝杠螺母副一；19、升降机构；190、滑板四；191、直线导轨五；192、伺服电机三；193、丝杠螺母副二；20、移动机构；200、滑板五；201、直线导轨六；202、伺服电机四；203、丝杠螺母副三；21、螺纹销钉旋入机构；210、滑板六；211、伺服电机五；212、电批；213、气缸七；214、回程弹簧；215、缓冲器；216、螺纹销钉夹头；217、直线导轨七；218、滑动座；22、螺纹销钉供料器。
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图17所示的一种门窗螺纹销钉组角设备，包括上料机构1、下料机构2以及设置在上料机构1与下料机构2之间的门窗组角机构3，门窗组角机构3上安装有四个横向、纵向间距均可调的螺纹销钉安装机构4，同侧的两个螺纹销钉安装机构4之间安装有门窗输送升降机构14，螺纹销钉安装机构4包括滑动安装在门窗组角机构3上的夹紧定位机构15，夹紧定位机构15上固定安装有门形支撑机构16，门形支撑机构16上安装有升降机构19，升降机构19上安装有移动机构20，移动机构20上滑动安装有螺纹销钉旋入机构21，夹紧定位机构15后端安装有螺纹销钉供料器22；
夹紧定位机构15包括滑板一151，滑板一151上设有组角平台156，组角平台156上固定设有两个用于限位门窗型材外侧面的挡块157和一个V形定位块二158；
螺纹销钉旋入机构21包括滑板六210，滑板六210上滑动安装有电批212，电批212前端安装有螺纹销钉夹头216。
上料机构1与下料机构2实现自动上下料，上料机构1将门窗型材带动到门窗组角机构3上，通过门窗输送升降机构14调节门窗型材的高度和位置，再配合调整四个螺纹销钉安装机构4的位置，使得门窗型材的四个边角顺利、准确的落在螺纹销钉安装机构4的组角平台156上，而后对四个螺纹销钉安装机构4的位置进行微调，使得挡块157与门窗型材的外侧面紧贴，V形定位块二158夹紧门窗型材的边角外侧，通过升降机构19和移动机构20调整螺纹销钉旋入机构21的位置，使得电批212对准门窗型材上预留的丝孔，电批212向门窗型材方向移动，启动电批212，螺纹销钉供料器22内的螺纹销钉通过管路进入螺纹销钉夹头216，电批212将螺纹销钉旋入丝孔内，实现门窗的组装。本发明自动化程度高，实现通过螺纹销钉自动组装门窗，生产效率高，省时省力，成本低，且适用于不同尺寸、型号的门窗。
其中，上料机构1、下料机构2包括底架5，底架5上设有两个间距、高度均可调的输送机构，输送机构包括通过若干个铰接杆6铰接在底架5两侧端上的条形板7，条形板7上套设有输送带8，条形板7一端设有用于驱动输送带8的上下料电机9，底架5端部安装有气缸一10，气缸一10活塞杆与铰接杆6铰接相连；
底架5上还设有伺服电机一13，伺服电机一13通过丝杠螺母副驱动调节两个输送机构的间距。通过气缸一10调节输送机构的高度，用以匹配门窗组角机构3的高度，伺服电机一13通过丝杠螺母副驱动调节两个输送机构的间距，用以适用于不同尺寸的门窗。条形板7的一端上安装有上料导板11。门窗首先进入到输送机构的输送带8上，上料导板11起到保护输送带8，起到延长输送带使用寿命的作用。
其中，滑板一151上设有伺服电机六154和两条直线导轨二152，两条直线导轨二152上滑动安装有滑板二153，滑板二153上安装有气缸三159，气缸三159活塞杆上安装有至少一个V形定位块一155，组角平台156上开设有条形孔，V形定位块一155贯穿条形孔设置，伺服电机六154通过丝杠螺母副四1510与滑板二153连接。V形定位块一155起到限位门窗型材边角内侧的作用，对门窗型材的限位效果更好，有助于提高螺纹销钉安装的准确性。
其中，滑板六210上设有缓冲器215、直线导轨七217以及气缸七213，直线导轨七217上滑动安装有滑动座218，电批212安装在滑动座218上，气缸七213的活塞杆伸出，抵紧、推动滑动座218和电批212移动，缓冲器215的中心轴线与气缸七213活塞杆的中心轴线共线。气缸七213推动电批212移动，使得螺纹销钉达到指定位置，缓冲器215起到缓冲气缸七213的作用，即降低了电批212、螺纹销钉、门窗型材三者之间的震动和冲击，起到很好的保护作用。气缸七213的活塞杆上套设有回程弹簧214，回程弹簧214的一端与滑动座218相连，回程弹簧214的另一端与气缸七213的缸体相连。气缸七213的活塞杆伸出，带动电批212移动，电批212自动安装螺纹销钉，在此过程中回程弹簧214被拉长，待安装好一个螺纹销钉后，需要电批212回位，回程弹簧214起到提高电批212回位速度的作用，有助于提高整体的生产效率。
其中，门形支撑机构16上安装有可升降的边角外限位机构18，边角外限位机构18包括滑板三180，滑板三180上设有气缸六181，气缸六181活塞杆末端上设有V形定位块三182，V形定位块三182的设置方向与V形定位块二158的设置方向一致，组角平台156上安装有限位座150，限位座150为门字形结构，V形定位块三182伸入在限位座150内。在门窗型材高度较高的情况下，仅仅使用V形定位块二158对门窗型材边角外侧下部进行限位，限位效果较差，加入V形定位块三182对门窗型材边角外侧上部进行限位，大大提高了限位的效果，整体对门窗型材的限位、夹紧效果也更佳。
其中，门形支撑机构16顶端安装有压紧机构17，压紧机构17包括伺服电机七170，伺服电机七170通过丝杠螺母副五173连接直线轴承组件174，直线轴承组件174末端安装有压紧块172。在完成对门窗型材外侧面以及边角内外侧的限位、夹紧操作之后，气缸五171带动压紧块172压紧门窗型材边角的上端面，提升整体设备对门窗型材的限位、夹紧效果。
其中，门形支撑机构16包括门形框架160，门形框架160前端安装有直线导轨三161，直线导轨四162；
升降机构19包括滑板四190，滑板四190上安装有直线导轨五191，丝杠螺母副二193一端固定在门形框架160上，一端与滑板四190连接，伺服电机三192通过丝杠螺母副二193驱动滑板四190上下移动；
移动机构20包括滑板五200，滑板五200上安装有直线导轨六201，丝杠螺母副三203一端固定在滑板四190上，一端与滑板五200连接，伺服电机四202通过丝杠螺母副三203驱动滑板五200沿对角线方向移动。
工作原理：
本门窗螺纹销钉组角设备，上料机构1与下料机构2实现自动上下料，上料机构1将门窗型材带动到门窗组角机构3上，通过门窗输送升降机构14调节门窗型材的高度和位置，再配合调整四个螺纹销钉安装机构4的位置，使得门窗型材的四个边角顺利、准确的落在螺纹销钉安装机构4的组角平台156上，而后对四个螺纹销钉安装机构4的位置进行微调，使得挡块157与门窗型材的外侧面紧贴，V形定位块二158夹紧门窗型材的边角外侧,通过升降机构19和移动机构20调整螺纹销钉旋入机构21的位置使得电批212对准门窗型材上预留的丝孔,电批212向门窗型材方向移动，启动电批212，螺纹销钉供料器22内的螺纹销钉通过管路进入螺纹销钉夹头216，电批212将螺纹销钉旋入丝孔内，实现门窗的组装。本发明自动化程度高，实现通过螺纹销钉自动组装门窗,生产效率高，省时省力，成本低，且适用于不同尺寸、型号的门窗。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种门窗螺纹销钉组角设备，包括上料机构（1）、下料机构（2）以及设置在上料机构（1）与下料机构（2）之间的门窗组角机构（3），其特征在于，门窗组角机构（3）上安装有四个横向、纵向间距均可调的螺纹销钉安装机构（4），同侧的两个螺纹销钉安装机构（4）之间安装有门窗输送升降机构（14），螺纹销钉安装机构（4）包括滑动安装在门窗组角机构（3）上的夹紧定位机构（15），夹紧定位机构（15）上固定安装有门形支撑机构（16），门形支撑机构（16）上安装有升降机构（19），升降机构（19）上安装有移动机构（20），移动机构（20）上滑动安装有螺纹销钉旋入机构（21），夹紧定位机构（15）后端安装有螺纹销钉供料器（22）；
夹紧定位机构（15）包括滑板一（151），滑板一（151）上设有组角平台（156），组角平台（156）上固定设有两个挡块（157）和一个V形定位块二（158）；
螺纹销钉旋入机构（21）包括滑板六（210），滑板六（210）上滑动安装有电批（212），电批（212）前端安装有螺纹销钉夹头（216），螺纹销钉夹头（216）通过管路与螺纹销钉供料器连接（22）。
2.根据权利要求1所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，上料机构（1）、下料机构（2）包括底架（5），底架（5）上设有两个间距、高度均可调的输送机构，输送机构包括通过若干个铰接杆（6）铰接在底架（5）两侧端上的条形板（7），条形板（7）上套设有输送带（8），条形板（7）一端设有用于驱动输送带（8）的上下料电机（9），底架（5）端部安装有气缸一（10），气缸一（10）活塞杆与铰接杆（6）铰接相连；
底架（5）上还设有伺服电机一（13），伺服电机一（13）通过丝杠螺母副驱动调节两个输送机构的间距。
3.根据权利要求2所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，条形板（7）的一端上安装有上料导板（11）。
4.根据权利要求1所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，滑板一（151）上设有两条直线导轨二（152），两条直线导轨二（152）上滑动安装有滑板二（153），滑板二（153）上安装有气缸三（159），气缸三（159）活塞杆上安装有至少一个V形定位块一（155），伺服电机六（154）通过丝杠螺母副四（1510）与滑板二（153）连接。
5.根据权利要求1所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，滑板六（210）上设有缓冲器（215）、直线导轨七（217）以及气缸七（213），直线导轨七（217）上滑动安装有滑动座（218），电批（212）安装在滑动座（218）上。
6.根据权利要求1所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，门形支撑机构（16）上安装有可升降的边角外限位机构（18），边角外限位机构（18）包括滑板三（180），滑板三（180）上设有气缸（181），气缸（181）活塞杆末端上设有V形定位块三（182）。
7.根据权利要求1所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，门形支撑机构（16）顶端安装有压紧机构（17），压紧机构（17）包括伺服电机七（170），伺服电机七（170）通过丝杠螺母副五（173）与直线轴承组件（174）连接，直线轴承组件（174）末端设有气缸五（171），气缸五（171）活塞杆末端安装有压紧块（172）。
8.根据权利要求5所述的一种门窗螺纹销钉组角设备，其特征在于，气缸七（213）的活塞杆上套设有回程弹簧（214），回程弹簧（214）的一端与滑动座（218）相连，回程弹簧（214）的另一端与气缸七（213）的缸体相连。
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