PL232379B1

PL232379B1 - Method for crimping of corners

Info

Publication number: PL232379B1
Application number: PL422350A
Authority: PL
Inventors: Marek Lewandowski
Original assignee: Fimtec Polska Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2019-06-28
Also published as: PL422350A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób zagniatania naroży, w szczególności naroży ram okiennych z profili aluminiowych.The subject of the invention is a method of kneading corners, in particular corners of window frames made of aluminum profiles.

Konwencjonalne zagniatarki naroży zawierają podstawę nośną z zamocowanym na niej blatem roboczym, przy którym poruszają się głowice z nożami zagniatającymi. Głowice te są ze sobą zwykle sprzężone mechanicznie i napędzane za pomocą pojedynczego siłownika pneumatycznego bądź hydraulicznego. Wymagana sztywność konstrukcji realizowana jest poprzez dobór odpowiednio masywnych, możliwie mało odkształcalnych elementów w układzie: blat roboczy - głowice zagniatające. Wadą takiego rozwiązania jest duża masa, niedostateczna sztywność konstrukcji i trudność z powtarzalnym ustawianiem geometrii zagniotu. Wadą jest ponadto, brak kontroli siły zagniatania wywieranej przez poszczególne noże w momencie, kiedy skok noża jest zbyt duży, głębokość wejścia w materiał jest zbyt duża lub nóż uderza w niewłaściwe miejsce - wartość siły zagniatania osiąga wtedy maximum dostępne możliwe do wytworzenia przez mechanizm siłownika.Conventional corner kneaders include a support base with a worktop attached to it, against which the knife heads move. These heads are usually mechanically coupled to each other and driven by a single pneumatic or hydraulic actuator. The required stiffness of the structure is achieved by selecting sufficiently massive, possibly little deformable elements in the system: worktop - kneading heads. The disadvantage of such a solution is a large mass, insufficient stiffness of the structure and difficulty with repeatedly setting the crimp geometry. The disadvantage is also the lack of control of the crimping force exerted by individual knives when the knife stroke is too large, the depth of entry into the material is too large or the knife hits the wrong place - the value of the crimping force then reaches the maximum available for the actuator mechanism.

W typowym sposobie zagniatania naroży, po ułożeniu na blacie roboczym dwóch profili i ich precyzyjnym dopasowaniu względem siebie uruchamia się proces zagniatania, który polega na tym, że noże zagniatające są jednocześnie dociskane do profili z obydwu stron, z jednakową siłą. W przypadku, gdy profile zostaną ułożone względem siebie niedokładnie, może to doprowadzić do wystąpienia nierównomiernego zagniotu - przykładowo, zagniot w jednym profilu może zostać wykonany na większą głębokość niż zagniot w drugim profilu.In a typical method of kneading the corners, after placing two profiles on the worktop and their precise adjustment to each other, the crimping process is started, which consists in the fact that the kneading knives are simultaneously pressed against the profiles on both sides with the same force. In the event that the profiles are misaligned with respect to each other, this may lead to an uneven crease - for example, a crease in one profile can be made deeper than a crease in the other profile.

Celowym byłoby zatem opracowanie alternatywnego sposobu zagniatania naroży.It would therefore be useful to develop an alternative method of crimping the corners.

Przedmiotem wynalazku jest sposób zagniatania naroży, w szczególności naroży ram okiennych z profili aluminiowych, w którym układa się na blacie roboczym zagniatarki dwa profile, a następnie za pomocą noży zagniatających zagniatarki wykonuje się zagniot, charakteryzujący się tym, że stosuje się dwie pary noży zagniatających, przy czym zagniot wykonuje się w dwóch cyklach, tak że w pierwszym cyklu zagniatania wykonuje się zagniot w pierwszym miejscu za pomocą pierwszej pary noży, a w drugim cyklu wykonuje się zagniot w drugim miejscu za pomocą drugiej pary noży.The subject of the invention is a method of kneading corners, in particular the corners of window frames made of aluminum profiles, in which two profiles are placed on the work surface of the kneader, and then the kneading knives are made using the kneading knives, characterized by the use of two pairs of kneading knives, the crimping is performed in two cycles, such that in a first kneading cycle, a first pair of knives is crimped in a first position and a second pair of knives is crimped in a second cycle.

Korzystnie, do prowadzenia sposobu jako zagniatarkę stosuje się zagniatarkę zawierającą podstawę nośną, na której zamontowany jest blat roboczy i ruchome względem blatu roboczego głowice z nożami zagniatającymi, przy czym na podstawie nośnej zamontowane są dwie pary kolumn wsporczych, a do każdej z par kolumn wsporczych zamontowane są suwliwie w pionie dwa supporty wózków noży zagniatających napędzane silnikami.Preferably, for carrying out the method, a kneader is used as a kneader, which has a support base on which a worktop is mounted and heads with kneading knives movable in relation to the worktop, two pairs of support columns are mounted on the support base, and each pair of support columns is there are vertically sliding two supports of the kneading knife carriages driven by motors.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:The subject of the invention is shown in the example in the drawing, where:

Fig. 1 przedstawia ogólnie konstrukcję obszaru roboczego zagniatarki do wykorzystania w sposobie według wynalazku,Fig. 1 shows in general terms the structure of the working area of a kneader for use in the method according to the invention,

Fig. 2 przedstawia konstrukcję obszaru roboczego zagniatarki z supportami wózków noży zagniatających,Fig. 2 shows the structure of the working area of the kneader with supports of the kneading knife carriages,

Fig. 3 przedstawia widok pojedynczej kolumny wsporczej,Fig. 3 shows a view of a single support column,

Fig. 4A, 4B i 4C przedstawiają support wózka noża zagniatającego w widoku odpowiednio z przodu i od tyłu.Figures 4A, 4B, and 4C show the front and rear view of the kneading knife carriage support, respectively.

Dla zwiększenia czytelności, rysunki szczegółowe mogą przedstawiać jedynie wybrane elementy zagniatarki, z ukrytymi innymi elementami.For clarity, the detail drawings may only show selected parts of the crimper, with other parts hidden.

Fig. 1-4 przedstawiają przykładową zagniatarkę, za pomocą której można prowadzić sposób według wynalazku.Figures 1-4 show an exemplary kneader with which to carry out the method of the invention.

Obszar roboczy zagniatarki, przedstawiono na Fig. 1 i 2, przy czym dla czytelności rysunku na Fig. 1 przedstawiono płytę pośrednią i ukryto supporty wózków noży zagniatających, a na Fig. 2 przedstawiono supporty wózków noży zagniatających, a ukryto płytę pośrednią i płytę górną.The working area of the kneader is shown in Figs. 1 and 2, while for the sake of clarity of the drawing, Fig. 1 shows the intermediate plate and the supports of the kneading knife carriages are hidden, and Fig. 2 shows the supports of the kneading knife carriages, and the intermediate plate and the upper plate are hidden.

W obszarze roboczym zagniatarki znajduje się płyta dolna 10, na której zamontowane są dwie pary kolumn wsporczych 21-22, 23-24, na których wierzchołkach zamontowana jest górna konstrukcja usztywniająca 30. Górna konstrukcja usztywniająca 30 unieruchamia względem siebie wierzchołki kolumn wsporczych, przyczyniając się do zachowania sztywności konstrukcji. Może mieć postać belek łączących wierzchołki kolumn lub postać płyty, jak przedstawiono na Fig. 1. Ponadto, na płycie dolnej 10 zamontowana jest na kolumnach 41 płyta pośrednia 42 stanowiąca blat roboczy do pozycjonowania i mocowania zagniatanego elementu.In the working area of the kneader there is a bottom plate 10 on which two pairs of support columns 21-22, 23-24 are mounted, on the tops of which the upper stiffening structure 30 is mounted. The upper stiffening structure 30 fixes the tops of the support columns in relation to each other, contributing to maintaining the rigidity of the structure. It can be in the form of beams connecting the tops of the columns or in the form of a plate, as shown in Fig. 1. Moreover, an intermediate plate 42 is mounted on the columns 41 on the columns 41, constituting the worktop for positioning and fixing the element to be pressed.

Kolumna wsporcza 21 -24, jak przedstawiono na Fig. 3, może być zbudowana z dwóch płaskowników 211, 212 połączonych pod kątem prostym w kształt litery L, a pomiędzy tymi płaskownikamiThe support column 21-24, as shown in Fig. 3, can be constructed of two flat bars 211, 212 connected at right angles to an L-shape, and between these flat bars.

PL 232 379 B1 może być zamocowana wzmacniająca płyta 213, korzystnie trójkątna. Do płaskownika pionowego 213 zamontowana jest szyna prowadząca 214, po której przemieszcza się support 511 wózka noża zagniatającego, przemieszczany za pomocą śruby pociągowej 517 napędzanej przez silnik 518, korzystnie elektryczny silnik krokowy (uwidocznione na Fig. 4B).A reinforcement plate 213, preferably triangular, may be attached. A guide rail 214 is mounted to the vertical flat bar 213 on which the support 511 of the crimping knife carriage moves, moved by a lead screw 517 driven by a motor 518, preferably an electric stepper motor (shown in Fig. 4B).

Support 511 wózka noża zagniatającego, przedstawiony na Fig. 4A stanowi listwa 511 wyposażona na końcach w łożyska liniowe 512, 513 do montażu listwy 511 do szyn prowadzących 214 dwóch sąsiednich kolumn wsporczych 21,22 lub 23, 24. Na szynie 214 zamocowany jest wózek 514 będący kształtownikiem, korzystnie w postaci litery U, na którego pierwszym końcu zamocowany jest nóż zagniatający 515, a którego drugi koniec napędzany jest silnikiem 516, korzystnie z serwomechanizmem. Wózek 514 jest zamocowany do supportu 511 na łożysku liniowym 521 poprzez kątowy wspornik 522, określający kąt wejścia noży zagniatających 515 w materiał, napędzany przez silnik 523, korzystnie elektryczny silnik krokowy (uwidocznione na Fig. 4C).The support 511 of the crimping knife carriage shown in Fig. 4A is a rail 511 provided at its ends with linear bearings 512, 513 for mounting the rail 511 to the guide rails 214 of two adjacent support columns 21, 22 or 23, 24. The rail 514 is mounted on the rail 214. being a section, preferably in the form of the letter U, at the first end of which is mounted a kneading knife 515, and the other end of which is driven by a motor 516, preferably with a servo mechanism. A carriage 514 is attached to a support 511 on a linear bearing 521 via an angular bracket 522 defining the angle of entry of the kneading knives 515 into the material, driven by a motor 523, preferably an electric stepper motor (shown in Fig. 4C).

Taka konstrukcja umożliwia zamontowanie czterech niezależnych supportów 511, tak że ramiona U-kształtnych dolnych wózków 514 skierowane są ku górze, a ramiona U-kształtnych górnych wózków 514 skierowane są w dół. Dzięki temu możliwe jest zbliżenie noży zamontowanych na dolnych wózkach do noży zamontowanych na górnych wózkach. W płycie pośredniej 42 znajdują się wycięcia 43, które umożliwiają zbliżenie się ramion dolnych wózków 514 trzymających noże 515 do zagniatanego elementu.This design allows four independent supports 511 to be mounted so that the arms of the U-shaped lower carriages 514 point upwards and the arms of the U-shaped upper carriages 514 point downwards. This makes it possible to bring the knives mounted on the lower carriages closer to the knives mounted on the upper carriages. Slots 43 are provided in the intermediate plate 42, which allow the lower arms of the carriages 514 holding the knives 515 to approach the element being kneaded.

Taka konstrukcja umożliwia niezależne sterowanie ruchem każdego z noży zagniatających 515. Ruch noża 515 w osi Z uzyskuje się poprzez przemieszczenie listwy 511 supportu po szynach prowadzących 214 kolumn wsporczych za pomocą silnika 518. Ruch noża 515 w poziomie (osie X, Y) uzyskuje się poprzez przemieszczenie wózka 514 wzdłuż listwy 511 za pomocą silnika 217 oraz poprzez przemieszczenie wózka 515 za pomocą silnika 516 dociskającego lub odprowadzającego nóż względem zagniatanego elementu.This design allows the movement of each of the kneading knives 515 to be independently controlled. The movement of the knife 515 in the Z axis is achieved by moving the support bar 511 along the guide rails 214 of the support columns by means of the motor 518. The horizontal movement of the knife 515 (X, Y axes) is achieved by moving the carriage 514 along the bar 511 with the motor 217 and by moving the carriage 515 with the motor 516 for pressing or discharging the knife relative to the kneading element.

Dzięki takiemu rozwiązaniu, każdy z czterech noży zagniatarki ma trzy stopnie swobody i może być precyzyjnie i niezależenie pozycjonowany w przestrzeni roboczej.Thanks to this solution, each of the four knives of the kneader has three degrees of freedom and can be precisely and independently positioned in the working space.

Płyta dolna powiązana z płytą górną poprzez kolumny wsporcze zapewniają bardzo wysoką sztywność konstrukcji oraz równomierne przenoszenie sił powstających w procesie zagniatania narożnika.The bottom plate connected with the top plate through support columns ensure very high rigidity of the structure and even transmission of forces generated in the process of corner crimping.

Sposób według wynalazku polega na tym, że po ułożeniu na blacie roboczym dwóch profili i ich dopasowaniu względem siebie uruchamia się proces zagniatania. Proces zagniatania prowadzi się w dwóch cyklach za pomocą dwóch par noży: górnych (515A, 515B) i dolnych (515C, 515D - jak przedstawiono na Fig. 2). W pierwszym cyklu wykonuje się zagniot w pierwszym miejscu profilu jedną z par noży, a w drugim cyklu wykonuje się zagniot w drugim miejscu profilu drugą z par noży.The method according to the invention consists in the fact that after placing two profiles on the worktop and adjusting them to each other, the kneading process is started. The kneading process is carried out in two cycles with two pairs of knives: upper (515A, 515B) and lower (515C, 515D - as shown in Fig. 2). In the first cycle, one of the pairs of knives is crimped in the first part of the profile, and in the second cycle, the second pairs of knives are crimped in the second part of the profile.

Ze względu na to, że każdy z silników działa niezależnie, w momencie osiągnięcia maksymalnej siły docisku (maksymalnego momentu) silnik zatrzymuje się. Nie zachodzi tu więc sytuacja „spiętrzenia siły” znana ze stanu techniki. Przykładowo, gdy dla każdego z czterech noży wymagany jest nacisk 1 tony, w rozwiązaniu według wynalazku zastosować można cztery niezależne silniki o sile nacisku po 1 tonie każdy. W typowych rozwiązaniach ze stanu techniki stosować należałoby silnik o sile 4 ton do napędzania wszystkich czterech noży, co w skrajnym przypadku nieprawidłowego ułożenia profilu mogłoby skutkować przekazaniem całości lub większości siły na jeden z noży, co mogłoby doprowadzić do zniszczenia nie tylko profilu, lecz również maszyny.Due to the fact that each motor works independently, when the maximum contact force (maximum torque) is reached, the motor stops. Thus, the state of the art "power-up" situation is not the case here. For example, when a pressure of 1 ton is required for each of the four knives, four independent motors with a pressing force of 1 ton each can be used in the invention. In typical solutions from the prior art, a 4 ton engine would be used to drive all four knives, which in the extreme case of incorrect profile alignment could result in the transfer of all or most of the force to one of the knives, which could damage not only the profile but also the machine .

Claims

Patent claims

1. The method of kneading corners, in particular the corners of window frames made of aluminum profiles, in which two profiles are placed on the work surface of the kneading machine, and then using the kneading knives of the kneading machine, the kneading is made, characterized by the use of two pairs of kneading knives (515A- 515B, 515C-515D), the crimping is performed in two cycles, such that in the first kneading cycle, the first pair of knives is crimped in the first place, and in the second cycle the crimped in the second position is made by the second pair of knives.

2. The method according to p. A kneader according to claim 1, characterized in that a kneading machine is used as a kneading machine, which has a supporting base (10) on which a working table (42) is mounted and heads with knives movable in relation to the working table (42)

PL 232 379 Β1 m and (515), where two pairs of supporting columns (21-22, 23-24) are mounted on the supporting base, and each pair of supporting columns (21-22, 23-24) are slidably mounted in vertical two supports (511) of carriages (514) for kneading knives (515A-515B, 515C-515D) driven by motors (518).