一种门窗支架自动组装系统及其组装方法与流程

本发明涉及门窗组装机械设备领域，尤其涉及一种门窗支架自动组装系统及其组装方法。

背景技术：

门窗支架作为门窗的基本构成零件，由主杆和角码组成，主杆为承受并传递门窗自重和荷载的杆件，主杆的两端设有扣槽，横截面为L型的角码的一端安装于扣槽，角码用于门窗支架间的连接。在传统的门窗生产中，需要人工将角码装配至主杆，以便于后续的机械焊接或压合加工，这样大大地增大了工人的劳动强度，生产效率低；而且，装配时容易因人工操作不当而使角码未能正确安装于扣槽内，装配准确性低，产品质量稳定性和一致性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种实现机械自动化装配，降低了工人的劳动强度，提高生产效率和生产质量的门窗支架自动组装系统及其组装方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种门窗支架自动组装系统，包括主杆输送模块和角码组装模块，所述角码组装模块靠近所述主杆输送模块的两侧设置；

所述主杆输送模块包括主杆输送带和主杆输送基座，所述主杆输送带安装于所述主杆输送基座的顶部；所述主杆输送基座设有组装工位；

所述角码组装模块包括角码分拣振动盘、角码输送带和角码装配装置，所述角码输送带的输入端与所述角码分拣振动盘的输出端连接，所述角码输送带的输出端靠近所述主杆输送基座的组装工位的侧面设置，所述角码装配装置安装于所述主杆输送基座的组装工位的侧面。

优选地，所述角码装配装置包括角码装配旋转气缸和角码装配推板，所述角码装配旋转气缸的缸体端固定于所述主杆输送基座的组装工位的侧面，所述角码装配旋转气缸的活塞杆端朝向角码输送带的输出端；

所述角码装配推板的一端与所述角码装配旋转气缸的活塞杆端连接，所述角码装配推板为L型直角结构。

优选地，所述主杆输送模块还包括主杆定位装置，所述主杆定位装置设置于主杆输送基座的组装工位的底部；所述主杆定位装置对输送至组装工位上的主杆进行定位。

优选地，所述主杆定位装置包括主杆定位挡板和主杆定位气缸，主杆定位气缸的缸体端固定于所述主杆输送基座的组装工位的底部，所述主杆定位气缸的活塞杆端朝向所述主杆输送带；

所述主杆定位挡板与所述主杆定位气缸的活塞杆端连接。

优选地，所述角码组装模块还包括角码校正导槽，所述角码校正导槽设置于所述角码分拣振动盘的外侧，并且所述角码校正导槽的一端与所述角码分拣振动盘的输出端连通，所述角码校正导槽的另一端沿所述角码输送带的长度方向延伸，所述角码输送带穿过所述角码校正导槽。

优选地，所述主杆输送模块还包括多个主杆校正板，所述主杆校正板设置于所述主杆输送基座的两侧；

还包括若干个主杆位置传感器，所述主杆位置传感器设置于主杆输送基座的组装工位的两侧。

优选地，所述角码组装模块还包括角码组装基座，所述角码组装基座还包括角码输送带支撑座，所述角码分拣振动盘安装于所述角码组装基座上；

所述角码输送带支撑座设置于所述角码分拣振动盘和所述组装工位之间，所述角码输送带安装于所述角码输送带支撑座上。

优选地，根据所述门窗支架自动组装系统的组装方法，包括以下步骤：

步骤A，主杆输送带输送主杆，同时所述角码分拣振动盘分拣排列角码并且通过所述角码输送带输送角码；

步骤B，当主杆输送至组装工位时，主杆输送带停止运动；同时所述主杆定位气缸的活塞杆伸出，以升起主杆定位挡板对主杆进行定位，使主杆两端分别与位于组装工位两侧的角码输送带的输出端对齐；

步骤C，所述角码装配旋转气缸的活塞杆收缩旋转，带动所述角码装配推板旋转升起，并推送位于角码输送带的输出端的角码，将角码卡接于主杆的扣槽上，完成组装；

步骤D，所述角码装配旋转气缸的活塞杆伸出旋转，带动所述角码装配推板旋转下降；然后，所述角码输送带输送下一个角码至输出端等待装配；

步骤E，所述主杆定位气缸的活塞杆收缩，以下降主杆定位挡板；所述主杆输送带恢复运动，输送下一条主杆进行组装。

所述门窗支架自动组装系统设置所述主杆输送模块和角码组装模块，用于自动将角码装配至主杆的两端，大大地降低了工人的劳动强度，避免了人工装配不当所造成的损坏，提高生产效率和生产质量。所述角码装配装置包括角码装配旋转气缸和角码装配推板，所述角码装配旋转气缸采用边旋转边缩回的工作方式，使角码装配推板可精准地将位于角码输送带输出端的角码推压至主杆，而不会与角码输送带上的其他角码发生碰撞，所述角码装配装置操控简单，响应快速，装配精准稳定。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的组装系统整体结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的角码组装模块结构示意图；

图3是本发明其中一个实施例的角码装配装置放大图；

图4是本发明其中一个实施例的主杆定位装置放大图。

其中：主杆输送模块 1；角码组装模块 2；主杆输送带 11；主杆输送基座 12；角码分拣振动盘 21；角码输送带 22；角码装配装置 23；角码装配旋转气缸 231；角码装配推板 232；主杆定位装置 13；主杆定位挡板 131；主杆定位气缸 132；角码校正导槽 25；主杆校正板 14；角码组装基座 24；角码输送带支撑座 241；主杆 3；角码 4。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的门窗支架自动组装系统，如图1所示，包括主杆输送模块1和角码组装模块2，所述角码组装模块2靠近所述主杆输送模块1的两侧设置；

所述主杆输送模块1包括主杆输送带11和主杆输送基座12，所述主杆输送带11安装于所述主杆输送基座12的顶部；所述主杆输送基座12设有组装工位；

所述角码组装模块2包括角码分拣振动盘21、角码输送带22和角码装配装置23，如图1、图2所示，所述角码输送带22的输入端与所述角码分拣振动盘21的输出端连接，所述角码输送带22的输出端靠近所述主杆输送基座12的组装工位的侧面设置，所述角码装配装置23安装于所述主杆输送基座12的组装工位的侧面。

门窗支架作为门窗的基本构成零件，由主杆3和角码4组成，主杆3为承受并传递门窗自重和荷载的杆件，主杆3的两端设有扣槽，横截面为L型的角码4的一端安装于扣槽，角码4用于门窗支架间的连接。在传统的门窗生产中，需要人工将角码4装配至主杆3，以便于后续的机械焊接或压合加工，这样大大地增大了工人的劳动强度，生产效率低。

所述门窗支架自动组装系统设置所述主杆输送模块1和角码组装模块2，用于自动将角码4装配至主杆3的两端，大大地降低了工人的劳动强度，避免了人工装配不当所造成的损坏，提高生产效率和生产质量。主杆输送基座12设有组装工位，所述主杆输送带11用于主杆3的上料、输送、组装和下料，有序整齐地将主杆3输送至组装工位，主杆3水平摆放，其两端与主杆输送带11的两侧对齐，便于组装。所述角码组装模块2包括角码分拣振动盘21、角码输送带22和角码装配装置23，角码4放置在角码分拣振动盘21内，由角码分拣振动盘21对角码4进行分拣上料，再由角码输送带22将角码4输送至组装工位的两侧，最后由角码装配装置23将角码4装配至主杆3的两端。所述角码分拣振动盘21的料斗作垂直方向振动，由倾斜的弹簧片带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内的角码4，由于受到这种振动而沿螺旋轨道上升。在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，角码4能够按照组装或者加工的要求呈统一状态自动进入角码输送带22，从而将无序杂乱的角码4自动有序地定向排列整齐、并准确地输送到角码输送带22的输入端。

优选地，所述角码装配装置23包括角码装配旋转气缸231和角码装配推板232，如图3所示，所述角码装配旋转气缸231的缸体端固定于所述主杆输送基座12的组装工位的侧面，所述角码装配旋转气缸231的活塞杆端朝向角码输送带22的输出端；

所述角码装配推板232的一端与所述角码装配旋转气缸231的活塞杆端连接，所述角码装配推板232为L型直角结构。

所述角码装配装置23包括角码装配旋转气缸231和角码装配推板232，所述角码装配推板232与角码装配旋转气缸231的活塞杆连接，当活塞杆带动角码装配推板232向组装工位方向缩回时，活塞杆带动所述角码装配推板232向上旋转90度，从而使角码装配推板232推压角码4以使角码4的一端压入主杆3的扣槽内；装配完成后，活塞杆带动角码装配推板232伸出并向下回转90度，使角码装配推板232远离所述角码输送带22。所述角码装配推板232为L型直角结构，与角码输送带22贴合，便于推压角码4。所述角码装配旋转气缸231采用边旋转边缩回的工作方式，使角码装配推板232可精准地将位于角码输送带22输出端的角码4推压至主杆3，而不会与角码输送带22上的其他角码4发生碰撞，所述角码装配装置23操控简单，响应快速，装配精准稳定。

优选地，所述主杆输送模块1还包括主杆定位装置13，如图1、图4所示，所述主杆定位装置13设置于主杆输送基座12的组装工位的底部；所述主杆定位装置13用于对输送至组装工位的主杆3进行定位，使主杆3的两端与角码输送带22的输出端对齐，以便于将角码4装配至主杆3的扣槽内，避免因错位而无法装配角码4，提高门窗支架自动组装系统的组装可靠性和稳定性。

优选地，所述主杆定位装置13包括主杆定位挡板131和主杆定位气缸132，如图4所示，主杆定位气缸132的缸体端固定于所述主杆输送基座12的组装工位的底部，所述主杆定位气缸132的活塞杆端朝向所述主杆输送带11；

所述主杆定位挡板131与所述主杆定位气缸132的活塞杆端连接。

所述主杆定位装置13包括主杆定位挡板131和主杆定位气缸132，当主杆3输送至组装工位时，所述主杆定位气缸132的活塞杆向上伸出，带动主杆定位挡板131升起并对主杆3进行定位；当装配完成后，所述主杆定位气缸132的活塞杆向下回缩，带动主杆定位挡板131下降，从而避免在输送主杆3过程中主杆定位装置13与所述主杆输送带11发生碰撞，所述主杆定位装置13采用气缸式驱动，操控简单，定位更为准确稳定。

优选地，所述角码组装模块2还包括角码校正导槽25，如图2所示，所述角码校正导槽25设置于所述角码分拣振动盘21的外侧，并且所述角码校正导槽25的一端与所述角码分拣振动盘21的输出端连通，所述角码校正导槽25的另一端沿所述角码输送带22的长度方向延伸，所述角码输送带22穿过所述角码校正导槽25。

所述角码校正导槽25设置于所述角码分拣振动盘21的外侧，用于对角码输送带22的转弯段的角码4进行位置校正，由于角码输送带22上的角码4在转弯时容易发生偏移，这样导致装配时角码4装配不当，因此在转弯段设置所述角码校正导槽25可有效防止角码4发生偏移，保证装配质量。

优选地，所述主杆输送模块1还包括多个主杆校正板14，如图1所示，所述主杆校正板14设置于所述主杆输送基座12的两侧；

还包括若干个主杆位置传感器，所述主杆位置传感器设置于主杆输送基座12的组装工位的两侧。

所述主杆校正板14设置于所述主杆输送基座12的两侧，用于对主杆输送带11的主杆3进行校正，以保证在输送过程中主杆3始终保持与输送方向垂直，并且主杆3的两端始终保持与主杆输送带11的两侧对齐，从而避免装配时主杆3发生偏移，导致主杆3的两端与角码输送带22的输出端错开，使角码4无法装配至主杆3上，因此设置所述主杆校正板14可大大地提高装配可靠性和生产质量。

所述组装工位的两侧还设有所述主杆位置传感器，用于检测是否有主杆3输送至组装工位：当检测到有主杆3输送至组装工位时，PLC控制装置驱使所述主杆输送带11停止运行，并驱动所述主杆定位气缸132对主杆3进行定位，然后驱动角码装配旋转气缸231推压角码4，完成装配。设置所述主杆位置传感器，实现装配工序的智能启动，避免人工启动带来的误差，反应迅速灵敏。

优选地，所述角码组装模块2还包括角码组装基座24，如图2所示，所述角码组装基座24还包括角码输送带支撑座241，所述角码分拣振动盘21安装于所述角码组装基座24上；

所述角码输送带支撑座241设置于所述角码分拣振动盘21和所述组装工位之间，所述角码输送带22安装于所述角码输送带支撑座241上。

所述角码组装基座24用于固定支撑角码分拣振动盘21和角码输送带22，所述角码输送带22安装于所述角码输送带支撑座241上，使所述角码输送带22与所述主杆输送带11在同一水平面上，以保证角码4的一端与主杆3的扣槽对齐，防止因高度不一而使角码4无法装配至主杆3。

优选地，根据所述门窗支架自动组装系统的组装方法，包括以下步骤：

步骤A，主杆输送带11输送主杆3，同时所述角码分拣振动盘21分拣排列角码4并且通过所述角码输送带22输送角码4；

步骤B，当主杆3输送至组装工位时，主杆输送带11停止运动；同时所述主杆定位气缸132的活塞杆伸出，以升起主杆定位挡板131对主杆3进行定位，使主杆3两端分别与位于组装工位两侧的角码输送带22的输出端对齐；

步骤C，所述角码装配旋转气缸231的活塞杆收缩旋转，带动所述角码装配推板232旋转升起，并推送位于角码输送带22的输出端的角码4，将角码4卡接于主杆3的扣槽上，完成组装；

步骤D，所述角码装配旋转气缸231的活塞杆伸出旋转，带动所述角码装配推板232旋转下降；然后，所述角码输送带22输送下一个角码4至输出端等待装配；

步骤E，所述主杆定位气缸132的活塞杆收缩，以下降主杆定位挡板131；所述主杆输送带11恢复运动，输送下一条主杆3进行组装。

所述门窗支架自动组装系统的组装方法，首先通过主杆输送带11用于主杆3的上料、输送、组装和下料，有序整齐地将主杆3输送至组装工位；然后，通过角码分拣振动盘21和角码输送带22将角码4自动有序地定向排列整齐、并准确地输送到组装工位两侧；最后，通过角码装配装置23推压角码4以使角码4的一端压入主杆3的扣槽内。所述门窗支架自动组装系统的组装方法大大地降低了工人的劳动强度，避免了人工装配不当所造成的损坏，提高生产效率和生产质量，组装精准稳定。

本实施例的门窗支架自动组装系统具有以下有益效果：1.设置所述主杆输送模块1和角码组装模块2，用于自动将角码4装配至主杆3的两端，大大地降低了工人的劳动强度，避免了人工装配不当所造成的损坏，提高生产效率和生产质量；2.所述角码分拣振动盘21将无序杂乱的角码4自动有序地定向排列整齐、并准确地输送到角码输送带22的输入端；3.所述角码装配旋转气缸231采用边旋转边缩回的工作方式，不会与角码输送带22上的其他角码4发生碰撞，所述角码装配装置23操控简单，响应快速，装配精准稳定。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。