CN201544466U - 塑料型材多位焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塑料型材多位焊接机，具有：第一焊接机头、第二焊接机头和位于二者之间的一个或两个中间焊接机头，其中第一焊接机头、第二焊接机头均包含前压钳、后压钳、L形加热板和L形定位板，且工进方向均与X轴方向平行且相反，且第一焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成逆时针转90°，第二焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成顺时针旋转90°；所述中间焊接机头包含四个压钳组，其中两组对角相对工进方向相向均与X轴方向平行，另外两组对角相对工进方向相向均与Y轴方向平行。利用本实用新型能够一次焊接成型具有多个十字形中梃或倒王字形的塑料门窗。

Description

塑料型材多位焊接机

(一)技术领域

本实用新型涉及一种塑料型材多位焊接机，用于一次完成中间具有十字形及两端带有T形中梃塑料门窗，属于塑料门窗焊接技术领域。

(二)背景技术

塑料门窗一般是焊接而成的。随着塑料门窗的广泛推广，塑料门窗的需求也就越来越大，品种及变化也就越来越多。

塑料门窗的焊接过程是这样的，将型材按下料尺寸下好料，再将这些要焊接的型材按定位板的位置，分别放置于相应的机头的前下压钳和后下压钳上，用前上压钳和后上压钳压紧型材从而将被焊接型材固定在机头上，然后定位板退出，加热板升起，在进给力的作用下将被焊接型材端面推到与加热板接触的位置，加热一段时间，融化一部分表面材料，并使加热板附近的材料形成熔融状态；然后退出加热板，使被加热的两端材料对接，在进给力的作用下挤压，使两端材料融合在一起，在加热和挤压过程都有限位装置控制，这个过程我们称之为焊接过程。

下面以双目字窗的焊接为例作一下介绍：目前的焊接工艺如下：第一步焊接上侧中梃，第二步焊接下侧中梃，第三步焊接左侧中梃，第四步焊接右侧中梃，第五步和第六步分别焊接上下两侧的框料，工序多工作效率低，不适合大规模生产线的要求。

中间一个十字的田字形窗的焊接与双目字窗的焊接过程基本相同。

(三)发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种结构简单、操作方便一次完成塑料型材中间十字及带两端T形的塑料型材多位焊接机。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下措施来实现的：

一种塑料型材多位焊接机，具有：通过机头底板设置在沿X轴方向设置的两直线导轨上的第一焊接机头、第二焊接机头和位于二者之间的一个或两个中间焊接机头，其中第一焊接机头、第二焊接机头均包含固定的前压钳、相对前压钳开合的后压钳、L形加热板和L形定位板，且第一焊接机头、第二焊接机头的工进方向均与X轴方向平行且二者工进方向相反，且第一焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成逆时针转90°，第二焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成顺时针旋转90°；所述中间焊接机头包含成四边形布置在机头底板上的四个压钳组，每个压钳组均包含上压钳、下压钳、十字形加热板和十字形定位板，且上压钳沿Z轴相对下压钳开合，其中两组对角相对，工进方向相向均与X轴方向平行，另外两组对角相对，工进方向相向均与Y轴方向平行，且其上压钳由两平动气缸控制能沿平动导轨运动，该平动导轨分别沿X轴、Y轴设置在机头底板上。

进一步地，其还包括用于使相邻需要焊接的塑料型材同步运动的同步机构，该同步机构包括用于连接相邻机头的连接装置、安装在第一焊接机头、第二焊接机头的底板上的第一刹紧装置和安装在中间焊接机头工进方向与X轴方向平行的一个下压钳上的第二刹紧装置，且第二刹紧装置与第一刹紧装置所在压钳的工进方向相反。

考虑到加工制造方便，所述连接装置为导轴。

更进一步地，所述第一、二刹紧装置均包含有刹紧体、气缸座、气缸、拉杆和锲块，其中所述气缸体安装在气缸座上与刹紧体相连，所述气缸杆连着拉杆贯穿刹紧体内部且前端安装所述锲块，所述刹紧体下部开有圆弧槽，所述导轴平行于直线导轨方向贯穿所述圆弧槽安装在刹紧体下部。

本实用新型的有益效果：

1.中间焊接机头用于焊接十字形中梃，可以有一个，也可以有两个或多个，且两端各有一个用于焊接T形中梃的焊接机头，利用其能够一次焊接成型具有多个十字形中梃或倒王字形的塑料门窗，且中间焊接机头可以根据十字形中梃数目增加或减少。

2.通过上述焊接机头和附带的同步机构，使中间十字形及带两端中梃的焊接过程中每个焊接部位的加热熔融、对接挤压过程中相应的相对运动的方向和距离都同步地受到控制，保证机头相对运动位置的准确，并保证了焊接质量。

3.各个焊机机头设置可以在直线导轨上滑动，工作方便快捷。

(四)附图说明

图1为T形中梃焊接过程示意图；

图2为十字形中梃焊接的过程示意图；

图3为本实用新型实施例1的结构示意图；

图4为焊接型材布置示意图；

图5为第一、二焊接机头的结构示意图；

图6为中间焊接机头的结构示意图；

图7为刹紧装置的结构示意图；

图8为刹紧装置的剖视示意图；

图9为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中：1.L形定位板，2.L形加热板，3.十字形定位板，4.十字形加热板，5.第一中间焊接机头，6.第二中间焊接机头，7.第二焊接机头，8.刹紧装置，9直线导轨，10.右前压钳，11.右后压钳，12.导轴(连接装置)，13.连板，14.右一压钳，15.右二压钳，16.右三压钳，17.右四压钳，18.左一压钳，19.左二压钳，20.左三压钳，21.左四压钳，22.左后压钳，23.左前压钳，24.第一焊接机头，25.后上压紧气缸，26.后上压紧导轨，27.后上压钳，28.后下压钳，29.后工进缸，30.后压钳进给导轨，31.前上压紧缸，32.前上压钳，33.前下压钳，34.机头底板，35.加热板浮动气缸，36.升降气缸，37.第一压紧缸，38.第二压紧缸，39.压紧导轨，40.第三上压钳，41.平动导轨，42.平动气缸，43.工进导轨，44.第二下压钳，45.十字形定位板及加热板，46.第四下压钳，47.第四上压钳，48.第一上压钳，49.第四压紧缸，50.第三压紧缸，51.气缸，52.气缸座，53.刹紧体，54.螺母，55.第三下压钳，56.气缸杆，57.锲块，58.第一下压钳，59.第二上压钳，a.左侧中梃，b.左上侧中梃，c.右上侧中梃，d.右侧中梃，e.右下侧中梃，f.左下侧中梃，g.右横向中梃，h.中间横向中梃，i左横向中梃。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述说明仅是示例性的，不限定本实用新型的保护范围。

实施例1

如图3所示为本实用新型选定实施例的一种塑料型材多位焊接机，通过机头底板设置在沿X轴方向设置的两直线导轨9上的第一焊接机头24、第二焊接机头7、第一中间焊接机头5和第二中间焊接机头6，其中第一焊接机头24、第二焊接机头7用于焊接T形塑料中梃型材，第一中间焊接机头5、第二中间焊接机头6用于焊接十字形塑料中梃型材。

如图3所示第一焊接机头24、第二焊接机头7均包含固定在机头底板34上的前压钳(即左前压钳22、右前压钳11)、相对前压钳开合的后压钳(即右后压钳10，左后压钳23)、L形加热板和L形定位板，；如图5所示其中前压钳包含固定在机头底板34上的前下压钳33，由前上压紧缸31控制能够沿上压紧导轨上下移动前上压钳32，后压钳包含安装在机头底板34上的由后工进缸29控制能够沿后压钳进给导轨30相对前压钳运动的后下压钳28，由后上压紧缸25控制能够沿后上压紧导轨26上下移动的后上压钳27，L形加热板和L形定位板位由升降气缸36控制沿Y轴方向上下运动，且加热板由加热板浮动气缸35控制能够在纵向方位内浮动以使定位更准确；第一焊接机头、第二焊接机头的工进方向均与X轴方向平行且二者工进方向相反，且第一焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成逆时针转90°，第二焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成顺时针旋转90°。

如图6所示所述中间焊接机头包含成四边形布置在机头底板上的四个压钳组(第二中间焊接机头6包含右一压钳14，右二压钳15，右三压钳16和右四压钳17；第一中间焊接机头5包含左一压钳18，左二压钳19，左三压钳20和左四压钳21)，每个压钳组均包含上压钳、下压钳、十字形加热板和十字形定位板；所述上压钳由上压紧缸控制能沿上压紧导轨相对下压钳运动，所述上压紧导轨平行于Z轴方向设置；十字形加热板及定位板45由升降气缸36控制沿Z轴方向上下运动，且加热板由加热板浮动气缸35控制能够在纵向方位内浮动以使定位更准确；其中两组对角相对的压钳工进方向相向均与X轴方向平行，另外两组对角相对的工进方向相向均与Y轴方向平行，且其上压钳由平动气缸42控制能沿平动导轨41运动。

本实用新型还包括用于使相邻需要焊接的塑料型材同步运动的同步机构，该同步机构包括用于连接相邻机头的连接装置、安装在第一焊接机头、第二焊接机头上的第一刹紧装置和安装在中间焊接机头工进方向与X轴方向平行的一个下压钳上的第二刹紧装置，所述连接装置为导轴。即如图4所示第一焊接机头24左前压钳22的第一刹紧装置和第一中间焊接机头5的左四压钳21之间通过安装在左四压钳21上的连板13以及固定在连板13上的导轴12相连，左二压钳19、右二压钳15各自通过自身上的连板13以及固定连板13上的第二刹紧装置与直线导轨9相连；第二中间焊接机头6的右四压钳17通过安装在右四压钳17上的连板13以及固定在连板13上的导轴12和第二焊接机头7右前压钳11的第一刹紧装置相连，且第一焊接机头24左前压钳22，左二压钳19，右二压钳15和第二焊接机头右前压钳11上装有刹紧装置。在放型材的时候松开刹紧装置，移动机头，确保被焊接型材可以准确的放置到机头的下压钳上，型材放好以后，可以刹紧刹紧装置，且在焊接过程中刹紧装置一直保持刹紧状态。从而确保在焊接过程中相邻两机头相对位置的准确。

如图7、8所示所述第一、二刹紧装置均包含下部开有刹紧体53、气缸51、拉杆56、气缸座52和锲块57，其中所述气缸体51安装在气缸座52上与刹紧体53相连，所述拉杆56贯穿刹紧体53内部且前端安装所述锲块57，所述刹紧体53下部开有圆弧槽，所述直线导轨或导轴12平行于直线导轨方向贯穿所述圆弧槽安装在刹紧体53下部。

如图1所示为T形中梃焊接过程示意图，参考附图5，自左向右依次为型材定位状态：此过程中升降气缸36控制L形定位板1伸出，型材紧贴L形定位板1，左侧中梃或右侧中梃通过前上压紧缸31控制使前上压钳32沿前上压紧导轨向下运动压紧，左横向中梃或右横向中梃通过后上压紧缸25控制使后上压钳27沿后上压紧导轨26向下运动压紧；

L形定位板1退出状态：此过程中前后压钳分离升降气缸36控制L形定位板1退出同时L形加热板2升起；

型材加热熔融状态：此过程中后工进缸29控制后下压钳28沿着后压钳进给导轨30使左横向中梃或右横向中梃向左侧中梃或右侧中梃靠近并紧贴L形加热板2并加热熔融；

L形加热板2退出状态：此过程中前后压钳分离升降气缸36控制L形加热板2退出。

型材对接、挤压状态：此过程中后工进缸29控制后下压钳28沿着后压钳进给导轨30使左横向中梃或右横向中梃向左侧中梃或右侧中梃靠近完成两型材对接、挤压。

如图2所示为十字形中梃焊接的过程示意图，参考附图6，自左向右依次为型材定位状态：此过程中升降气缸36控制十字形定位板3伸出，型材紧贴十字形定位板3，构成十字形的各个型材通过分别由第一压紧缸37、第二压紧缸38、第四压紧缸49、第三压紧缸50控制使第一上压钳48、第二上压钳59、第三上压钳40和第四上压钳47沿压紧导轨39向下运动压紧；

十字形定位板3退出状态：此过程中各压钳退离定位板，升降气缸36控制十字形定位板3退出同时十字形加热板4升起；

型材加热熔融状态：此过程中由工进气缸控制第一下压钳58、第二下压钳44、第三下压钳55、第四下压钳46沿着工进导轨43使各个型材靠近并紧贴十字形加热板4并加热熔融；

十字形加热板4退出状态：此过程中各压钳退离定位板，升降气缸36控制十字形加热板4退出，由工进气缸控制第一下压钳58、第二下压钳44、第三下压钳55、第四下压钳46沿着工进导轨43运动，使各个型材靠近完成对接、挤压。

如图4所示一种利用上述焊接机焊接中间有两个“十”字形中梃的门窗的焊接方法，包括以下步骤：

1)先将四个焊接机头的定位板升起，按照放料的步骤布置焊接机头；

2)用第二中间焊接机头6中的第二刹紧装置8将工进方向与X轴方向平行的下压钳与直线导轨9固定；将中间横向中梃h放置到两中间焊接机头右二压钳15和左四压钳18的下压钳上，按中间横向中梃h的长度确定第一中间焊接机头6的位置并用其上的第二刹紧装置8将下压钳与直线导轨9固定；

3)按左横向中梃i的长度确定第一中间焊接机头5的左四压钳21，与第一焊接机头24左前压钳22的前下压钳的位置，用第一焊接机头上刹紧装置8刹紧与左四压钳21相连的导轴12，将第一焊接机头24与第一中间焊接机头5的下压钳位置固定；

4)按步骤3)方法将第二焊接机头7的前下压钳与第二中间焊接机头的右四压钳17位置固定；

5)分别按定位板的位置依次放置中间横向中梃h、左横向中梃i、右横向中梃g、左上侧中梃b、左下侧中梃f、右上侧中梃c、右下侧中梃e、左侧中梃a和右侧中梃d，压紧后开始焊接；

6)压钳分离定位板退出，加热板升起压钳合拢，第二中间焊接机头6中右二压钳15的下压钳与导轨固定，该中间焊接机头上各个压钳在工进气缸作用下向加热板移动时，同时其他下压钳向固定的下压钳靠近，完成中间横向中梃h、右横向中梃g、右上侧中梃c和右下侧中梃e的加热、熔融；第二中间焊接机头6的右四压钳17移动时，带着第二焊接机头7及其右前压钳11向第二中间焊接机头6移动，同时第二焊接机头7的工进气缸推动后压钳10向前压钳11移动，完成右侧中梃d与右横向中梃g的加热、熔融；

7)同样由于第一中间焊接机头5中左二压钳19的下压钳与直线导轨固定，该中间焊接机头上各个压钳在工进气缸作用下向加热板移动时，同时其他下压钳向固定的下压钳靠近，完成中间横向中梃h、左横向中梃i、左上侧中梃b和左下侧中梃f的加热、熔融；第一中间焊接机头5的左四下压钳21移动时，带着第一焊接机头24及其左前压钳22向第一中间焊接机头5移动，同时第一焊接机头24的工进气缸推动后压钳23向前压钳22移动，完成左侧中梃a与左横向中梃i的加热、熔融；

8)压钳分离加热板退出，压钳合拢，第二中间焊接机头6中右二压钳15的下压钳与导轨固定，其他下压钳在工进气缸作用下向固定的下压钳靠近，完成中间横向中梃h、右横向中梃g、右上侧中梃c和右下侧中梃e的对接、挤压；第二中间焊接机头6的右四压钳17移动时，带着第二焊接机头7及其右前压钳11向第二中间焊接机头6移动，，同时第二焊接机头7的工进气缸推动后压钳10向前压钳11移动，完成右侧中梃d与右横向中梃g的对接、挤压；

9)同样由于第二中间焊接机头6中右二压钳15的下压钳与直线导轨固定，其他下压钳在工进气缸作用下向固定的下压钳靠近，完成中间横向中梃h、左横向中梃i、左上侧中梃b和左下侧中梃f的对接、挤压；第一中间焊接机头5的下压钳移动时，带着第一焊接机头24及其左前压钳22向第一中间焊接机头5移动，同时第一焊接机头24的工进气缸推动后压钳23向前压钳22移动，完成左侧中梃a与左横向中梃i的对接、挤压；焊接完成。

实施例2

如图8所示为本实用新型选定实施例的一种塑料型材多位焊接机，通过机头底板设置在沿X轴方向设置的两直线导轨9上的第一焊接机头24、第二焊接机头7和中间焊接机头，其中第一焊接机头24、第二焊接机头7用于焊接T形塑料中梃型材，中间焊接机头用于焊接十字形塑料中梃型材。

各个压钳和相邻压钳之间的同步结构如图可见：即中间焊接机头中一个工进方向与X轴平行的压钳，通过连扳13上的第二刹紧装置与直线导轨连接；中间焊接机头中另一个工进方向与X轴平行的压钳，通过连扳13上的导轴12与第一焊接机头24上的第一刹紧装置连接；第二焊接机头7上的第一刹紧装置与直线导轨连接

一种利用本实施例的焊接机焊接倒“王”字形门窗的焊接方法，包括以下步骤：

1)先将三个焊接机头的定位板升起，按照放料的步骤布置焊接机头；

2)用中间焊接机头中一个压钳上的第一刹紧装置将工进方向与X轴方向平行的下压钳与直线导轨固定；

3)按左侧横向中梃的长度确定中间焊接机头的中另一个工进方向与X轴平行的下压钳与第一焊接机头前下压钳的位置，用第一焊接机头上刹紧装置刹紧与其相邻的中间焊接机头的中另一个工进方向与X轴平行的下压钳相连的导轴，将第一焊接机头与其相邻的中间焊接机头的这个下压钳位置固定；

4.按右侧横向中梃的长度确定中间焊接机头的中一个工进方向与X轴平行的下压钳与第二焊接机头前下压钳的位置，用第一焊接机头上刹紧装置刹紧直线导轨。将第二焊接机头与与其相连的中间焊接机头的这个下压钳位置固定；

5)分别按定位板的位置放置型材，压紧后开始焊接；

6)压钳分离定位板退出，加热板升起压钳合拢，由于中间焊接机头中工进方向与X轴方向平行的一个下压钳与导轨固定，该中间焊接机头上各个压钳在工进气缸作用下向加热板移动时，同时其他下压钳向固定的下压钳靠近，完成其中十字形型材的加热、熔融；中间焊接机头的另一个工进方向与x轴平行的下压钳移动时，带着第一焊接机头及其压钳向中间机头移动，同时第一焊接机头24的工进气缸推动后压钳23向前压钳22移动，完成左侧中梃与侧面横向中梃的加热、熔融；第二焊接机头7的工进气缸推动后压钳10向前压钳11移动，完成右侧中梃与侧面横向中梃的加热、熔融；

7)压钳分离加热板退出；压钳合拢，同样由于中间焊接机头中工进方向与X轴方向平行的一个下压钳与导轨固定，该中间焊接机头其他下压钳在工进气缸作用下向固定的下压钳靠近，同时完成其中十字形型材的的对接、挤压；中间焊接机头的另一工进方向与x轴平行的下压钳移动时，带着第一焊接机头及其压钳向中间机头移动，完成右侧中梃与侧面横向中梃的对接、挤压；第二焊接机头7的工进气缸推动后压钳10向前压钳11移动，完成右侧中梃与侧面横向中梃的对接、挤压；焊接完成。

Claims (4)

1.一种塑料型材多位焊接机，其特征在于具有：通过机头底板设置在沿X轴方向设置的两直线导轨上的第一焊接机头、第二焊接机头和位于二者之间的一个或两个中间焊接机头，其中第一焊接机头、第二焊接机头均包含固定的前压钳、相对前压钳开合的后压钳、L形加热板和L形定位板，且第一焊接机头、第二焊接机头的工进方向均与X轴方向平行且二者工进方向相反，且第一焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成逆时针转90°，第二焊接机头与常规直线焊接的钳口方向成顺时针旋转90°；所述中间焊接机头包含成四边形布置在机头底板上的四个压钳组，每个压钳组均包含上压钳、下压钳、十字形加热板和十字形定位板，且上压钳沿Z轴相对下压钳开合，其中两组对角相对，工进方向相向均与X轴方向平行，另外两组对角相对，工进方向相向均与Y轴方向平行，且其上压钳由两平动气缸控制能沿平动导轨运动，该平动导轨分别沿X轴、Y轴设置在机头底板上。

2.根据权利要求1所述塑料型材多位焊接机，其特征在于：其还包括用于使相邻需要焊接的塑料型材同步运动的同步机构，该同步机构包括用于连接相邻机头的连接装置、安装在第一焊接机头、第二焊接机头的底板上的第一刹紧装置和安装在中间焊接机头工进方向与X轴方向平行的一个下压钳上的第二刹紧装置，且第二刹紧装置与第一刹紧装置所在压钳的工进方向相反。

3.根据权利要2所述塑料型材多位焊接机，其特征在于：所述连接装置为导轴。

4.根据权利要求2或3所述塑料型材多位焊接机，其特征在于：所述第一、二刹紧装置均包含有刹紧体、气缸座、气缸、拉杆和锲块，其中所述气缸体安装在气缸座上与刹紧体相连，所述气缸杆连着拉杆贯穿刹紧体内部且前端安装所述锲块，所述刹紧体下部开有圆弧槽，所述导轴平行于直线导轨方向贯穿所述圆弧槽安装在刹紧体下部。

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