CN203092066U - 四头数控组角生产线组角机头 - Google Patents

四头数控组角生产线组角机头 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种四头数控组角生产线。包括底板、组角油缸、左组角刀、右组角刀、定位块、压料装置,组角油缸固定于底板上,左组角刀、右组角刀连接于刀架上,定位块连接于刀架的前端,刀架与组角油缸之间设有同步进给机构。同步进给机构的两导轴固定座固定于底板上,导轴的后端连接有锁紧螺母,前端与连接板相连接,刀架连接于连接板上,推板固定于组角油缸活塞杆的端部,推板可沿导轴滑动,推板与连接板之间设有弹簧。每个油缸单独带有调速阀,通过调节使组角机上的多个组角油缸达到同步运动,防止门窗框在进行组角加工时产生错角现象;铝合金门窗的边框型材规格改变时,仅整体更换相应的连接有左组角刀、右组角刀的刀架即可,省时、省力。

Description

四头数控组角生产线组角机头
技术领域
本实用新型涉及铝门窗加工设备技术领域,特别涉及一种铝门窗加工过程中的组角装置。
背景技术
铝门窗主体构件的制作过程主要为:型材锯切→组框→组角,首先将铝合金门窗的边框型材锯切成 45°角;然后在边框型材的空腔内装入90°角码,使两根相邻的铝型材对接成90°角,四条边框型材则组成一个铝门窗框架;最后在组角机上进行冲铆挤压,角码上设有组角凹槽,通过组角机上两把(或多把)相互对应的组角刀,同时冲铆对接成90°角的两根铝型材侧壁上与角码上的组角凹槽相对应的位置,使该位置的型材壁被组角刀刺破,形成局部被切开、局部尚连接的向内“倒刺”形状,该“倒刺”紧紧地挤入已装在铝型材内腔的角码的组角凹槽内,通过铝型材的局部变形,将型材和角码固定在一起,从而达到铝型材90°角紧密组合的目的;将四条边框型材组成铝门窗框架的四个角均如此挤压完成后,就将边框型材通过角码连接成一个整体的框架结构。 
可见组角机是铝门窗生产的关键设备,过去的组角机一般是由机架、左组角刀、右组角刀、压料装置、液压控制系统等组成,左组角刀、右组角刀分别由两个油缸驱动,由于两个油缸的阻力、油压等不可能完全相同,会造成两组角刀的冲铆时间不同步,作用力量不均等,使组合成的铝门窗直角不精确,影响产品质量。为此有人对现有的技术进行了改进,如国家知识产权局于2003年7月23日公开的由张荣林设计的、专利号为02268012.8、名称为铝门窗组角机同步进给冲铆结构的实用新型专利、国家知识产权局于2009年4月15日公开的由丁东设计的、专利号为200820049548.5、名称为一种铝门窗组角机的实用新型专利、国家知识产权局于2012年12月5日公开的由黄树兵、杨和平设计的、申请号为201220200471.3、名称为一种液压组角机的实用新型专利,该液压组角机包括机架、左角刀、右角刀、压料装置、后压角架(主定位机构)、固定在机架台面上且与后压角相对的前压角架(辅助定位机构),所述左角刀、右角刀设有由同一液压控制系统控制同步进给的同步进给机构,左角刀、右角刀同步进给机构包括呈一“八”字型的滑块,在滑块的两侧设有滑槽,左角刀、右角刀分别包括刀杆、固定块、角刀,角刀安装在刀杆的一端,刀杆的另一端安装在滑块的滑槽内,固定块固定在机架台面上,刀杆安装在固定块上且在液压系统作用下推动刀杆在滑槽内移动继而使刀杆沿刀杆轴向的方向滑动,其中液压系统包括液压油缸、油缸架、液压推杆,液压推杆与滑块相连接;所述压料装置包括压料气缸,设置在滑块的对称中心线上,滑块、后压角架的液压油缸及相应的进给组件均设置在滑块的对称中心线上。所述后压角架由一液压油缸控制前后的进给。所述刀杆上的角刀通过螺丝固定安装,可通过螺丝调节上下角刀之间的距离。该专利技术方案的优点是左角刀、右角刀同步进给,避免了组角过程的无益变形,组角效果好,使窗角连接更牢固;采用液压推动,定位准确,工作平稳可靠;通过螺纹调节上下组角刀的距离,调整更方便。其缺点一是需要同时有内定位(主定位机构)、外定位(辅助定位机构),且主定位机构还需由独立的液压油缸控制其前后的进给;二是不能很好地解决组角错角问题;三是铝合金门窗的边框型材规格改变时,需要对组角刀的位置进行调整或更换组角刀,换刀调整费时、费力的问题;四是体积大,不适宜在加工过程中一次可以完成两个角以上的组角装置上使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种组角刀换刀调整方便,能有效防止铝门窗在进行组角加工时产生错角现象,结构紧凑,适宜在加工过程中一次可以完成四个角的组角装置上使用的四头数控组角生产线组角机头。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种四头数控组角生产线组角机头,包括底板、组角油缸、左组角刀、右组角刀、定位块、压料装置,组角油缸固定于底板上,其特征在于:所述的左组角刀、右组角刀连接于刀架上,所述的定位块连接于刀架的前端,刀架与所述的组角油缸之间设有同步进给机构。
本实用新型中,所述的左组角刀由上下两块左组角刀体和刀具连接块组成,所述的右组角刀由上下两块右组角刀体和刀具连接块组成,左组角刀体和右组角刀体为L型刀头,L型刀头的一端为工作端,另一端为施力端,L型刀头的中部通过铰轴铰接于刀架上,施力端与刀具连接块相连接,刀具连接块上设有竖向的T型槽;
所述的同步进给机构包括导轴固定座、滑动连接于导轴固定座上的导轴、推板、连接板,两导轴固定座固定于底板上组角油缸的两侧,两导轴的后端分别连接有锁紧螺母,前端分别与连接板的两端相连接,所述的刀架连接于连接板上,推板固定连接于所述组角油缸的活塞杆的端部,推板上设有与导轴配合的通孔,推板可沿导轴滑动,推板与连接板之间设有弹簧,推板的两端与螺杆的带螺纹端相连接,螺杆的T型端连接于刀具连接块的T型槽中。
本实用新型中,所述刀架的后端设有定位凸起,连接板上对应设有定位凹槽。这样设计的目的是为了换刀方便,左组角刀、右组角刀均铰接于刀架上,换刀时只需将刀架连同其上的左组角刀、右组角刀一起拆下即可;铝合金门窗的边框型材规格改变时,仅整体更换相应的连接有左组角刀、右组角刀的刀架,省时、省力。
为了保持定位块的整体性,所述的定位块上设有长孔,所述的左组角刀体、右组角刀体可在长孔内穿过。
为了方便装配,所述推板上设有通孔,调整螺栓穿过该通孔与弹簧后连接于连接板上,这种结构还可以柔性调整定位块的位置;所述的弹簧为压缩弹簧。
为了方便将组角机头连接于组角机上,所述的底板上设有与组角机相连接的连接孔。
为了方便控制,底板上设有第一光电开关和第二光电开关。
本实用新型的四头数控组角生产线组角机头需安装在单台组角机或四头数控组角生产线的组角机上使用,组角机头上的组角油缸与组角机的液压系统相连接,组角机头上的压料装置的压紧气缸与外部的气源相连接,组角机头上的第一光电开关和第二光电开关与组角机的控制系统电连接。工作时,在锯切成 45°角的铝合金门窗的边框型材的空腔内装入90°角码,使两根相邻的铝型材对接成90°角,四条边框型材则组成一个铝门窗框架;组框完成后,传送装置将门窗框传送进入组角机,落到组角机头的底板上;组角机头的工作过程如下:
1、控制系统启动组角油缸,组角油缸的活塞杆带动刀架及同步进给机构前进,这时,同步进给机构的导轴是在导轴固定座内滑动,待刀架前端的定位块与门窗框相接触时,导轴后端连接的锁紧螺母限制同步进给机构继续前进,同时触发第一光电开关,控制系统控制组角油缸停止、压紧气缸动作将门窗框压紧; 
2、控制系统再次启动组角油缸,由于导轴后端连接的锁紧螺母限制导轴在导轴固定座内滑动,导轴及刀架不能继续前进,组角油缸的活塞杆带动推板将弹簧压缩,使推板沿导轴滑动,连接于推板两端的螺杆推动左组角刀、右组角刀的L型刀头的施力端,使L型刀头绕中部与刀架相铰接的铰轴转动,左组角刀、右组角刀的L型刀头的工作端同时对两根铝型材侧壁上与角码上的组角凹槽相对应的位置进行冲铆,将型材和角码固定在一起;同时触发第二光电开关,控制系统控制组角油缸的活塞杆回缩;
3、组角油缸的活塞杆回缩过程中,首先由于弹簧的弹力作用使推板沿导轴滑动,连接于推板两端的螺杆拉动左组角刀、右组角刀的L型刀头的施力端,使左组角刀、右组角刀恢复原位,然后,活塞杆带动刀架及同步进给机构后退,这时,同步进给机构的导轴是在导轴固定座内滑动,刀架前端的定位块与门窗框逐渐远离;
4、输送门窗框进入下一道工序。
本实用新型的四头数控组角生产线组角机头,其导向和支撑装置为在导轴固定座内移动的导轴,机头定位、组角部分与底板不接触,减少了摩擦; 为了提高定位精度,组角油缸为拉杆油缸,每个油缸单独带有调速阀,可以通过调节安装于组角机上的多个组角油缸使其达到同步运动,保证定位块同时与门窗框相接触,防止门窗框在进行组角加工时产生错角现象;左组角刀、右组角刀均铰接于刀架上,铝合金门窗的边框型材规格改变时,仅整体更换相应的连接有左组角刀、右组角刀的刀架即可,省时、省力;导轴上安装机械限位,同时工作台上安装有光电开关,调整光电开关的位置可以调整油缸活塞杆停止的位置,通过调整机械限位可以调整定位块的位置;推板与连接板之间通过调整螺栓连接有压缩弹簧,刀架连接于连接板上,定位块连接于刀架的前端,通过调整螺栓可以调整推板与连接板之间的距离,进而柔性调整调整定位块的位置,使得定位更准确。
综上所述,本实用新型具有运行摩擦阻力小,门窗框在组角加工时不易产生错角现象,定位块和组角刀采用整体更换的结构,省时、省力,定位调整方便、精度高等优点。
附图说明
图1是本实用新型四头数控组角生产线组角机头的主视示意图。 
图2是本实用新型四头数控组角生产线组角机头的左视示意图。
图3是图1中的A向视图。
图4是图3中的B向视图。
图5是本实用新型四头数控组角生产线组角机头的刀具连接块与螺杆的连接示意图。
图6是本实用新型四头数控组角生产线组角机头的左组角刀体的示意图。
图7是图4中的C向视图。
图中:501-压板,502-第二光电开关,503-第一光电开关,511-组角油缸,512-锁紧螺母,513-导轴固定座,514-导轴,515-底板, 516-推板,517-螺杆,518-连接板,519-弹簧,520-左组角刀,521-左组角刀体,522-铰轴,523-定位块,524-右组角刀,525-刀具连接块,526-刀架,527-工作端,528-施力端,529-长孔,530-压料装置, 531-T型槽。
具体实施方式
为能清楚说明本实用新型的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合附图,对本实用新型做进一步的说明。
如图1至图7所示,一种四头数控组角生产线组角机头,包括底板515、组角油缸511、左组角刀520、右组角刀524、定位块523、压料装置530,组角油缸511固定于底板515上,所述的左组角刀520、右组角刀524连接于刀架526上,所述的定位块523连接于刀架526的前端,定位块523为90°直角块,用于门窗框的定位,刀架526与所述的组角油缸511之间设有同步进给机构。
所述的左组角刀520由上下两块左组角刀体521和刀具连接块525组成,所述的右组角刀524由上下两块右组角刀体和刀具连接块525组成,左组角刀体521和右组角刀体为L型刀头,L型刀头的一端为工作端527,另一端为施力端528,L型刀头的中部通过铰轴522铰接于刀架526上,施力端528与刀具连接块525用螺栓相连接,刀具连接块525上设有竖向的T型槽531;
所述的同步进给机构包括导轴固定座513、滑动连接于导轴固定座513上的导轴514、推板516、连接板518,两导轴固定座513固定于底板515上,位于组角油缸511的两侧,两导轴514的后端分别连接有锁紧螺母512,前端分别与连接板518的两端相连接,刀架526的后端设有定位凸起,连接板518上对应设有定位凹槽,刀架526用螺栓连接于连接板518上,推板516固定连接于所述组角油缸511的活塞杆的端部,推板516上设有与导轴514配合的通孔,推板516可沿导轴514滑动,推板516与连接板518之间设有压缩弹簧519,推板516的两端与螺杆517的带螺纹端相连接,螺杆的T型端连接于刀具连接块525的T型槽531中。定位块523上设有长孔529,所述的左组角刀体521、右组角刀体可在长孔529内穿过。推板516上设有通孔,调整螺栓穿过该通孔与弹簧519后连接于连接板518上;底板515上设有与组角机相连接的连接孔,底板515上设有第一光电开关503和第二光电开关502。
以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用,并非是对本实用新型所描述的技术方案的限制,有关领域的普通技术人员,在权利要求所述技术方案的基础上,还可以作出多种变化或变形,所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种四头数控组角生产线组角机头,包括底板、组角油缸、左组角刀、右组角刀、定位块、压料装置,组角油缸固定于底板上,其特征在于:所述的左组角刀、右组角刀连接于刀架上,所述的定位块连接于刀架的前端,刀架与所述的组角油缸之间设有同步进给机构。
2.根据权利要求1所述的四头数控组角生产线组角机头,其特征在于:所述的左组角刀由上下两块左组角刀体和刀具连接块组成,所述的右组角刀由上下两块右组角刀体和刀具连接块组成,左组角刀体和右组角刀体为L型刀头,L型刀头的一端为工作端,另一端为施力端,L型刀头的中部通过铰轴铰接于刀架上,施力端与刀具连接块相连接,刀具连接块上设有竖向的T型槽;
所述的同步进给机构包括导轴固定座、滑动连接于导轴固定座上的导轴、推板、连接板,两导轴固定座固定于底板上组角油缸的两侧,两导轴的后端分别连接有锁紧螺母,前端分别与连接板的两端相连接,所述的刀架连接于连接板上,推板固定连接于所述组角油缸的活塞杆的端部,推板上设有与导轴配合的通孔,推板可沿导轴滑动,推板与连接板之间设有弹簧,推板的两端与螺杆的带螺纹端相连接,螺杆的T型端连接于刀具连接块的T型槽中。
3.根据权利要求2所述的四头数控组角生产线组角机头,其特征在于:所述刀架的后端设有定位凸起,连接板上对应设有定位凹槽。
4.根据权利要求2所述的四头数控组角生产线组角机头,其特征在于:所述的定位块上设有长孔,所述的左组角刀体、右组角刀体可在长孔内穿过。
5.根据权利要求2所述的四头数控组角生产线组角机头,其特征在于:所述推板上设有通孔,调整螺栓穿过该通孔与弹簧后连接于连接板上;所述的弹簧为压缩弹簧。
6.根据权利要求1所述的四头数控组角生产线组角机头,其特征在于:所述的底板上设有与组角机相连接的连接孔。
7.根据权利要求1所述的四头数控组角生产线组角机头,其特征在于:所述的底板上设有第一光电开关和第二光电开关。
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