CN207431720U - 型材程控加工机 - Google Patents
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Abstract
型材程控加工机,属于机械自动化控制领域。其特征是:由走料机构、切割机构、钻孔机构、打磨抛光机构组成;走料机构由滚筒、驱动电机和传动链组成,切割机构由水平转盘、升降轴、切割机等组成,固定在走料机构中端上方;钻孔机构由钻头夹、钻孔机、升降机组成,固定在走料机构一侧;打磨抛光机构安装在走料机构后端,由打磨滚筒、抛光滚筒组成,打磨、抛光加工后的型材;使用时,先在电脑上用软件进行工件加工设计,再将程序输入控制器,调节相应步进电机,使走料机构将型材送至加工工位,再调节切割机锯片角度,进行切割,或调节钻头夹,至相应钻头进入钻孔工位,进行钻孔,型材水平输送中进行打磨抛光,型材加工自动完成。
Description
技术领域:本发明涉及型材机加工,属于机械自动化控制领域。
背景技术:现有型材加工,如不锈钢、塑钢等型材加工成门窗,一般是手工操作,用尺度量划线,用电锯切割,用电钻打孔,再用电焊焊接,最后用抛光机打磨,整个过程应用不同工具,经过多道工序,劳动效率不高,质量差异较大。
发明内容:本发明的特征是:型材程控加工机,由走料机构、切割机构、钻孔机构、打磨抛光机构、操作台和程序组成。
走料机构由走料机架、水平滚筒、水平压筒、垂直滚筒、垂直压筒、驱动电机和传动链组成;走料机架由两块侧板和连接螺杆组成,两块侧板垂直放置,相互平行,有连杆固定;水平滚筒有多个,固定在走料机架两块侧板之间的中下部,型材可以在其上面水平输送;水平压筒也有多个,与水平滚筒成对,压在其正上方,固定在水平压筒支架上;水平压筒支架为长形框,两边各有一块侧板,板上有多个孔,水平压筒两端的轴插入孔中;两块侧板上方都有一对耳翼,耳翼上端分别与两个横梁相连,使水平压筒支架形成一个整体;两个栋梁中间点有一连杆相连,横梁连杆中间上方垂直固定有螺杆,螺杆穿过正上方的水平压筒支架支撑杆,这个支撑杆固定在走料机架两侧板上边,有步进电机驱动螺杆,控制水平压筒支架的上下运动;水平压筒支架侧板外面各有一对滑块,各穿在走料机架两侧板的相应的滑槽内,使水平压筒支架可上下移动,从上下压紧型材。垂直滚筒有多个,固定在走料机构一个侧板的镂空处,形成一个平面,型材水平输送时紧靠在上面;垂直压筒也有多个,与垂直滚筒成对,其下端固定在垂直压筒支架的横轴上;垂直压筒支架的横轴两端有水平圆孔,圆孔与横轴垂直,各穿有一个滑杆,滑杆两端固定在走料机构两个侧板下端;有螺杆水平穿过垂直压杆支架的横轴和走料机构两侧板,并有步进电机驱动,调节垂直压筒前后运动,从两边压紧型材。有一个步进电机,安装在走料机构支架一侧的外面,与一个水平滚筒相连,进行驱动,又有链条将此动力输送到各个水平滚筒的齿轮上。
切割机构由切割机外壳、水平转盘、升降轴、切割机组成,切割机外壳为圆柱形,固定在走料机构中端上方,其中轴线与型材输送运动平面垂直;水平转盘为圆环形,有环形轴承将其安放在切割机外壳内,可水平转动;水平转盘 中间有一个横梁,两边各固定一个垂直滑槽,切割机支架滑块插入滑槽内;有一个升降螺杆,上头穿过水平转盘的横梁,下头穿在切割机支架的螺孔内;升降螺杆上固定有齿轮,由步进电机驱动,控制电锯上下运动,实现切割和回位操作;水平转盘上固定有内齿轮,有步进电机驱动,以调节对型材的切割角度;锯片圆心垂线始终对准型材一个固定的垂直面。
钻孔机构由钻孔机架支架、钻头夹外壳、钻头夹、钻孔机、升降机组成;钻头夹外壳似圆柱体,内有钻头夹;钻头夹似左轮手枪弹夹,如子弹式的装有多个不同型号的钻头,最下面一个钻头对准型材的钻孔工位;钻头夹中心轴的一端,伸出钻头夹外壳,并固定有齿轮,有步进电机驱动钻头夹,以调节设定的钻头进入钻孔工位;钻孔电机是一个转轴可伸缩的电机,固定在钻头夹外壳的外面,电机轴头为“+”字头,电机轴先伸出,插入钻头夹的钻孔工位的那个钻头后面的“+”字槽内,这时电机转动并继续向前伸出,推进钻头前行,对型材钻孔之后再回位;升降机由两对垂直的滑杆、一个螺杆及步进电机组成,滑杆固定在钻头夹外壳的下方,穿过钻孔机构支架横杆上对应的孔中,钻孔机支架固守在走料机构一个侧板外面,有螺杆从下面顶在钻孔机重心点处,螺杆上安有齿轮,再穿过支架横梁,有步进电机驱动齿轮带动螺杆,调节钻孔机构上下移动,使钻孔工位对准型材打孔处。
打磨抛光机构安装在切割后的走料机构那端,由水平打磨滚筒、水平打磨压筒、垂直打磨滚筒、垂直打磨压筒、水平抛光滚筒、水平抛光压筒、垂直抛光滚筒和垂直抛光压筒组成,分别象水平滚筒、水平压筒、垂直滚筒和垂直压筒一样安装,均自带电机,高速旋转,打磨切割和钻孔过程在型材上产生的毛刺,抛光加工后的型材。
操作平台安装在走料机构上方,内有控制器。使用时,先在电脑上用软件进行工件加工设计,再将程序输入控制器,进入程控操作,由走料机构将型材送至加工工位,再调节切割机锯片角度,进行切割,或调节钻头夹,至相应钻头进入钻孔工位,进行钻孔,型材水平输送中进行打磨抛光,一个个工序自动进行。
钻头夹也可以是长方体,各钻头在夹内排成一排,横或纵向固定走料机构一侧板的外面。
切割机构可尽量密封,内设消音构造,降低切割噪音。
切割机也可以用高压水切割机,这时,水切割方向向下,与型材垂直,原点在型材的一个垂直边上,由X、Y轴调节切割角度。
走料机构后面有加工件承接盘,该盘呈斜面,加工后的工件滑落其中。
走料机构前面有储料机构,每个型材放一个单元,有链式机构送入入料口。
步进电机与滚筒的连接,可以不要齿轮,直接连接。
可以在钻孔机构对面,增加一个钻孔机构,实现两面对钻或单面钻孔的功能。
附图说明:下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1、图2、图3分别是型材程控加工机的正视图、侧视图、俯视图,图4是外头夹正视衅和俯视图,图5是钻孔电机正视图,图6是切割机构俯视图。
具体实施方式:实施本发明,制造型材程控加工机,面向型材加工者销售;编写控制程序,并建立网站,用于程序的更新升级;可编写通用的门窗等常用的、规范的用具的加工设计范例,用户只需变更尺寸即可使用。本发明适宜对不锈钢、塑钢、塑料、铝合金等型材的切割、钻孔、打磨等加工,制作门窗、柜台、招牌等各种用品。
1是走料机架侧板,有两块,相互平行,垂直放置,2是连接螺杆,有多个,将两块侧板1固定,形成走料机架;3是水平滚筒,有多个,固定在走料机架两块侧板1之间的下部,形成一个平面,型材4在其上水平输送;5是水平压筒,也有多个,固定在水平压筒支架侧板6上;水平压筒支架侧板6有两块,上有多个孔7,水平压筒两端的轴插入孔7中;8是水平压筒支架侧板6上的耳翼,耳翼6上端分别与两个水平压筒支架横梁9相连,形成水平压筒支架整体;10是水平压筒支架连杆,两头连接水平压筒支架横梁9,其中间上方垂直固定有水平压筒升降螺杆11,螺杆11穿过正上方的水平压筒支架支撑杆12,这个支撑杆12固定在走料机架两侧板1上边,有步进电机13驱动螺杆11,控制水平压筒支架的上下运动;水平压筒支架侧板6两边各有一对滑块14,各穿在滑槽15内,滑槽15固定在走料机构两侧板1内侧,使水平压筒可上下移动,压紧型材4;16是垂直滚筒,有多个,固定在走料机架的一个侧板1的镂空内,位于水平滚筒之间的空处,型材4水平输送时紧靠在上面;17是垂直压筒,也有多个,与垂直滚筒16成对,其下端固定在垂直压筒支架18上;垂直压筒支架18两端有水平圆孔19,各穿有一个滑杆20,滑杆20又固定在走料机构支架1的下端;有垂直压筒控制螺杆21,水平穿过垂直压杆支架18和走料机架的两块侧板1,上固定有步进电机22驱动,调节垂直压筒17前后运动,压紧型材4;23是走料步进电机,安装在走料机构支架侧板1外面,与一个水平滚筒相连,进行驱动;24是传动齿轮,在水平滚筒一侧,分别与水平滚筒相连,有链条传递动能,输送型材4水平运动。
25是切割机外壳,为圆柱形,固定在走料机架侧板1中端的上方,上面有 水平转盘26,水平转盘26为圆环形,有环形轴承27将其安放在切割机外壳25内,可水平转动;水平转盘26中间有一个横梁28,两边各固定一个垂直滑槽29,切割机支架滑块30插入滑槽29内;有一个升降螺杆31,上头穿过水平转盘的横梁28,下头连接切割机支架32;升降螺杆31上固定有齿轮33,由步进电机34驱动,控制电锯锯片35上下运动,实现切割和回位操作;水平转盘26上固定有内齿轮36,有步进电机37驱动,以调节锯片35对型材的切割角度;锯片35圆心垂线始终对准型材4一个固定的垂直面。
38是钻头夹外壳,似圆柱体,内有钻头夹39;钻头夹39似左轮手枪弹夹,如子弹式的装有多个不同型号的钻头机构40,最下面一个钻头对准型材的钻孔工位41;42是钻头夹中心轴上的齿轮,有步进电机43驱动钻头夹39,以调节设定的钻头进入钻孔工位41;44是钻孔电机,固定在钻头夹外壳38的后面;45是钻头,46是钻轴,为圆柱体,钻头45拧在钻轴46上,47是转轴帽,直径比钻轴46大,外有“十”字槽,钻轴46外套有轴承48,和弹簧49,弹簧49能自动将钻轴46收回钻头夹35内;50是钻孔电机44的可伸缩的转轴,51是“+”字轴头,电机转轴50伸出时,“+”字轴头51插入钻孔工位41的那个钻头后面的转轴帽47的“+”字槽内,这时钻孔电机44转动,并继续向前伸出,推进钻头45前行,对型材4钻孔之后再回位;52是升降机垂直滑杆,有多个,固定在钻头夹外壳38的下方,穿过钻孔机构支架53横杆上对应的孔54中,钻孔机支架53固定在走料机构一个侧板1外面,有螺杆55从下面顶在钻孔机重心点处,螺杆上安有齿轮56,再穿过支架53横梁,有步进电机57驱动齿轮56带动螺杆55,调节钻孔机构上下移动,使钻孔工位41在垂直方向对准型材4打孔处。
58是水平打磨滚筒,59是水平打磨压筒,60是垂直打磨滚筒,61是垂直打磨压筒,62是水平抛光滚筒,63是水平抛光压筒,64是垂直抛光滚筒,65是垂直抛光压筒,分别象水平滚筒、水平压筒、垂直滚筒和垂直压筒一样安装,均自带电机,高速旋转,打磨切割和钻孔过程在型材上产生的毛刺,抛光加工后的型材4。
66是控制台,内有控制器,有线与电脑相连,接受程序指令;有线与各步进电机相连,传递指令,控制操作流程,实现对型材4的切割、钻孔等加工操作。
67是角度刻度盘,固定在切割机架的外壳25上面;68是切割角度调节手柄,固定在切割机支架的横板28的一头,用于手动调节切割角度。
69是摇把,与连接有动力的水平滚筒的轴相连,可手动调节输送型材4。
Claims (8)
1.型材程控加工机,其特征是:型材程控加工机,由走料机构、切割机构、钻孔机构、打磨抛光机构和操作台组成;走料机构由走料机架、水平滚筒、水平压筒、垂直滚筒、垂直压筒、驱动电机和传动链组成;走料机架由两块侧板和连接螺杆组成,两块侧板垂直放置,相互平行,有连接螺杆固定;水平滚筒有多个,固定在走料机架两块侧板之间的中下部,型材可以在其上面水平输送;水平压筒也有多个,与水平滚筒成对,压在其正上方,固定在水平压筒支架上;水平压筒支架为长形框,两边各有一块侧板,板上有多个孔,水平压筒两端的轴插入孔中;两块侧板上方都有一对耳翼,耳翼上端分别与两个横梁相连,使水平压筒支架形成一个整体;两个横梁中间点有一连杆相连,横梁连杆中间上方垂直固定有螺杆,螺杆穿过正上方的水平压筒支架支撑杆,这个支撑杆固定在走料机架两侧板上边,有步进电机驱动螺杆,控制水平压筒支架的上下运动;水平压筒支架侧板外面各有一对滑块,各穿在走料机架两侧板的相应的滑槽内,使水平压筒支架可上下移动,从上下压紧型材;垂直滚筒有多个,固定在走料机构一个侧板的镂空处,形成一个平面,型材水平输送时紧靠在上面;垂直压筒也有多个,与垂直滚筒成对,其下端固定在垂直压筒支架的横轴上;垂直压筒支架的横轴两端有水平圆孔,圆孔与横轴垂直,各穿有一个滑杆,滑杆两端固定在走料机构两个侧板下端;有螺杆水平穿过垂直压杆支架的横轴和走料机构两侧板,并有步进电机驱动,调节垂直压筒前后运动,从两边压紧型材;有一个步进电机,安装在走料机构支架一侧的外面,与一个水平滚筒相连,进行驱动,又有链条将此动力输送到各个水平滚筒的齿轮上;切割机构由切割机外壳、水平转盘、升降轴、切割机组成,切割机外壳为圆柱形,固定在走料机构中端上方,其中轴线与型材输送运动平面垂直;水平转盘为圆环形,有环形轴承将其安放在切割机外壳内,可水平转动;水平转盘中间有一个横梁,两边各固定一个垂直滑槽,切割机支架滑块插入滑槽内;有一个升降螺杆,上头穿过水平转盘的横梁,下头穿在切割机支架的螺孔内;升降螺杆上固定有齿轮,由步进电机驱动,控制电锯上下运动,实现切割和回位操作;水平转盘上固定有内齿轮,有步进电机驱动,以调节对型材的切割角度;锯片圆心垂线始终对准型材一个固定的垂直面;钻孔机构由钻孔机架支架、钻头夹外壳、钻头夹、钻孔机、升降机组成;钻头夹外壳似圆柱体,内有钻头夹;钻头夹似左轮手枪弹夹,如子弹式的装有多个不同型号的钻头,最下面一个钻头对准型材的钻孔工位;钻头夹中心轴的一端,伸出钻头夹外壳,并固定有齿轮,有步进电机驱动钻头夹,以调节设定的钻头 进入钻孔工位;钻孔电机是一个转轴可伸缩的电机,固定在钻头夹外壳的外面,电机轴头为“+”字头;升降机由两对垂直的滑杆、一个螺杆及步进电机组成,滑杆固定在钻头夹外壳的下方,穿过钻孔机构支架横杆上对应的孔中,钻孔机支架固守在走料机构一个侧板外面,有螺杆从下面顶在钻孔机重心点处,螺杆上安有齿轮,再穿过支架横梁,有步进电机驱动齿轮带动螺杆,调节钻孔机构上下移动,使钻孔工位对准型材打孔处;打磨抛光机构安装在切割后的走料机构那端,由水平打磨滚筒、水平打磨压筒、垂直打磨滚筒、垂直打磨压筒、水平抛光滚筒、水平抛光压筒、垂直抛光滚筒和垂直抛光压筒组成,分别象水平滚筒、水平压筒、垂直滚筒和垂直压筒一样安装,均自带电机;操作平台安装在走料机构上方,内有控制器。
2.根据权利要求1所述的型材程控加工机,其特征是:钻头夹是长方体,各钻头在夹内排成一排,横或纵向固定走料机构一侧板的外面。
3.根据权利要求1或2所述的型材程控加工机,其特征是:切割机构外壳尽量密封,内设消音构造。
4.根据权利要求1或2所述的型材程控加工机,其特征是:切割机用高压水切割机,水切割方向向下,与型材垂直,原点在型材的一个垂直边上,由X、Y轴调节切割角度。
5.根据权利要求1或2所述的型材程控加工机,其特征是:走料机构后面有加工件承接盘,该盘呈斜面。
6.根据权利要求1或2所述的型材程控加工机,其特征是:走料机构前面有储料机构,每个型材放一个单元,有链式机构送入入料口。
7.根据权利要求1或2所述的型材程控加工机,其特征是:步进电机与滚筒直接连接,不要齿轮中介。
8.根据权利要求1或2所述的型材程控加工机,其特征是:在走料机构两侧各有一个钻孔机构。
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