门窗智能自动生产线及其生产方法与流程

本发明属于门窗加工设备技术领域，具体涉及一种门窗智能自动生产线。

背景技术：

生产线是由多个系统或者装置组成的，能够完成特定任务的流水线式自动化生产系统。在门窗生产领域，通常包括下料、外框组装、内扇组装等工序。

然而，传统技术的门窗生产线往往采用人工组装的方式进行外框的组装，从而造成生产线占地过大、人工搬运繁琐、工人劳动程度过大等问题，极大程度上增加了产品生产的周期。

因此，有必要提供一种新的占用空间少且自动化程度高的门窗智能自动生产线及其生产方法来解决上述技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种占用空间少且自动化程度高的门窗智能自动生产线及其生产方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:

一种门窗智能自动生产线，用于门窗外框与内扇的自动生产与安装，所述门窗智能自动生产线包括依次连接的：

下料机构，通过切割、钻孔以及铣削工序将毛料成型为可以直接组装的外框型材与内扇型材，所述外框型材包括设置于所述内扇高度方向两侧的第一壁及设置于所述内扇宽度方向两侧的第二壁，所述第二壁轴向的两端设置有卡块，所述第一壁轴向的两端设置有与所述卡块组配的卡槽，所述卡块的材料为拉胀复合材料；

内扇组装机构，将所述内扇型材配合玻璃块组装成框状内扇；

外框组装机构，包括夹紧方向相垂直的第一夹紧装置及第二夹紧装置，所述第一夹紧装置与所述第二夹紧装置共同将所述外框型材组装至所述内扇的外侧以形成完整的门或窗；

所述门窗智能自动生产线还包括：

运输机构，所述运输机构包括连接所述下料机构与所述内扇组装机构的第一传送装置、连接所述下料机构与所述外框组装机构的第二传送装置及连接所述内扇组装机构与所述外框组装机构的第三传送装置；

数控机构，所述数控机构分别与所述下料机构、所述内扇组装机构、所述外框组装机构及所述运输机构连接并控制。

优选的，所述卡块包括嵌设于所述第二壁内的固定部及自所述固定部垂直弯折延伸出的卡合部，所述卡合部包括与所述固定部连接的延伸部及自所述延伸部继续延伸出的卡接头，所述卡接头靠近所述延伸部的表面与延伸方向垂直，且所述卡接头的横截面面积沿延伸方向逐渐减小。

优选的，所述卡接头的数量为多个，多个所述卡接头沿所述延伸部的延伸方向依次固定连接。

优选的，数控机构与所述第三传送装置电连接，所述第三传送装置包括依次连接的第一传送臂、第二传送臂、第三传送臂及吸盘，所述第一传送臂、所述第二传送臂及所述第三传送臂共同带动所述吸盘在所述内扇组装机构与所述外框组装机构之间往复运动。

优选的，所述第一夹紧装置包括两个相对间隔设置的第一夹紧部及驱动所述第一夹紧部运动的第一驱动部，所述第二夹紧装置包括两个相对间隔设置的第二夹紧部及驱动所述第二夹紧部运动的第二驱动部，所述外框组装机构还包括安装支架，所述安装支架包括第一连接杆及与所述第一连接杆垂直的第二连接杆，两个所述第一夹紧部分别设置于所述第一连接杆的两端，两个所述第二夹紧部分别设置于所述第二连接杆的两端。

优选的，所述外框组装机构还包括设置于所述第一连接杆与所述第二连接杆的连接处的支撑座，所述支撑座远离所述安装支架的表面设置有橡胶防滑垫。

优选的，所述第二传送装置为传送带，所述第二传送装置包括分别与两个所述第一夹紧部对应设置的两个第一传送带及分别与两个所述第二夹紧部对应设置的两个第二传送带，所述第一传送带的输出端与所述第一夹紧部对接，所述第二传送带的输出端与所述第二夹紧部对接。

优选的，所述下料机构包括全自动下料机、与所述全自动下料机连接的控制终端、用于存放所述内扇型材的第一存放区及用于存放所述外框型材的第二存放区，所述控制终端与所述数控机构连接。

一种门窗智能自动生产方法，提供如前述任一项所述的门窗智能自动生产线，包括如下步骤：

步骤s10、下料，将毛料分为外框毛料与内扇毛料并分别放入所述下料机构，通过切割、钻孔及铣削工序将毛料成型为可直接组装的外框型材与内扇型材，并分别存放；

步骤s20、内扇组装，人工将内扇型材拼接后组角，再将玻璃放入组装成框状内扇；

步骤s30、外框组装，通过所述第三传送装置将所述内扇由所述内扇组装机构移动至所述外框组装机构，别分由所述第一夹紧装置与所述第二夹紧装置将所述外框型材与所述内扇拼接固定；

步骤s40、入库，通过所述第三传送装置将组装完成的产品移动至成品存放区并入库保存。

优选的，步骤s30包括如下子步骤：

步骤s31、通过所述第一夹紧装置将所述第一壁夹设于所述内扇高度方向的两侧；

步骤s32、通过所述第二夹紧装置将所述第二壁压向所述第一壁，使得所述卡块插入所述卡槽。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过设置所述外框组装机构包括夹紧方向相垂直的第一夹紧装置及第二夹紧装置，使得所述第一夹紧装置与所述第二夹紧装置共同将所述外框型材组装至所述内扇的外侧以形成完整的门或窗，即生产时将内扇与外框直接固定，相较于现有技术中将外框与内扇分开生产，安装时再进行组装的方式，省去内扇的安装工序，但门窗板面过大时，避免了因门窗板面过大而造成的安装不易，降低了门或窗在安装过程中损坏的风险；设置所述卡块的材料为拉胀复合材料，使得所述卡块具有负泊松比，使其具备拉胀性，增加了所述卡块与所述卡槽的配合强度，不易抽出。

附图说明

图1为本发明提供的门窗智能自动生产线的结构简图；

图2为本发明提供的门窗智能自动生产线部分结构的立体结构示意图；

图3为本发明提供的门窗智能自动生产线中第三传送装置的立体结构示意图；

图4为本发明提供的门窗智能自动生产线组装过程中外框型材与内扇型材的配合示意图；

图5为本发明提供的门窗智能自动生产方法的流程框图。

图中，100、门窗智能自动生产线；10、下料机构；11、全自动下料机；12、控制终端；13、第一存放区；14、第二存放区；20、内扇组装机构；30、外框组装机构；31、第一夹紧装置；311、第一夹紧部；312、第一驱动部；32、第二夹紧装置；321、第二夹紧部；322、第二驱动装置；33、安装支架；331、第一连接杆；332、第二连接杆；34、支撑座；41、第一传送装置；42、第二传送装置；421、第一传送带；422、第二传送带；43、第三传送装置；431、第一传送臂；432、第二传送臂；433、第三传送臂；434、吸盘；101、外框型材；1011、第一壁；1012、第二壁；102、内扇型材；103、卡块；1032、卡合部；1034、延伸部；1035、卡接头；104、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。下述实验例和实施例用于进一步说明但不限于本发明。

请结合参阅图1至图4，本发明提供了一种门窗智能自动生产线100，用于门窗外框与内扇的自动生产与安装，所述门窗智能自动生产线100包括下料机构10、内扇组装机构20、外框组装机构30、运输机构及数控机构（图未示）。其中，所述下料机构10、所述内扇组装机构20及所述外框组装机构30依次连接。

所述下料机构10通过切割、钻孔以及铣削工序将毛料成型为可以直接组装的外框型材101与内扇型材102。

具体的，所述下料机构10包括全自动下料机11、与所述全自动下料机11连接的控制终端12、用于存放所述内扇型材102的第一存放区13及用于存放所述外框型材101的第二存放区14。其中，所述控制终端12与所述数控机构连接。

具体的，在本实施方式中，所述外框型材101包括设置于所述内扇高度方向两侧的两条第一壁1011及设置于所述内扇宽度方向两侧的两条第二壁1012。所述第二壁1012轴向的两端设置有卡块103，所述第一壁1011轴向的两端设置有与所述卡块组配的卡槽104，所述卡块103的材料为拉胀复合材料。

优选的，在本实施方式中，所述卡块103包括嵌设于所述第二壁1012内的固定部（图未示）及自所述固定部垂直弯折延伸出的卡合部1032。其中，所述卡合部1032包括与所述固定部连接的延伸部1034及自所述延伸部1034继续延伸出的卡接头1035。所述卡接头1035靠近所述延伸部1034的表面与延伸方向垂直，且所述卡接头1035的横截面面积沿延伸方向逐渐减小。

所述卡槽104具有可变直径的挡片（图未示），所述卡接头1035插入时，通过所述卡接头1035前端的斜面将所述挡片撑大，并通过所述卡接头1035靠近所述延伸部1034的表面与所述挡片卡合固定。

通过将所述卡块103的材料设置为拉胀复合材料，使得所述卡块103具有负泊松比，使其具备拉胀性，增加了所述卡块103与所述卡槽104的配合强度，不易抽出。

所述内扇组装机构20将所述内扇型材102配合玻璃块组装成框状内扇。

所述外框组装机构30包括夹紧方向相垂直的第一夹紧装置31、第二夹紧装置32、安装支架33及支撑座34。其中，所述第一夹紧装置31与所述第二夹紧装置32共同将所述外框型材101组装至所述内扇外侧以形成完整的门或窗。通过将外框与内扇在安装之前提前组装，相较于现有技术中先组装外框与内扇，安装时先将外框装入墙体再将内扇安装入所述外框的安装方式，在安装板面较大的门或窗时，可以省去内扇的安装工序，避免了因门或窗板面过大而造成的安装不易，降低了门或窗在安装过程中损坏的风险。

所述第一夹紧装置31包括两个相对间隔设置的第一夹紧部311及驱动所述第一夹紧部311运动的第一驱动部312；所述第二夹紧装置32包括两个相对间隔设置的第二夹紧部321及驱动所述第二夹紧部321运动的第二驱动部322。

优选的，在本实施方式中，所述第一驱动部312及所述第二驱动部322均为气缸。

所述安装支架33包括第一连接杆331及与所述第一连接杆331垂直的第二连接杆332。其中，两个所述第一夹紧部311分别设置于所述第一连接杆331的两端，两个所述第二夹紧部321分别设置于所述第二连接杆332的两端。

所述支撑座34设置于所述第一连接杆331与所述第二连接杆332的连接处。优选的，所述支撑座34远离所述安装支架33的表面设置有橡胶防滑垫（图未示）。

所述运输机构包括连接所述下料机构10与所述内扇组装机构20的第一传送装置41、连接所述下料机构10与所述外框组装机构30的第二传送装置42及连接所述内扇组装机构20与所述外框组装机构30的第三传送装置43。其中，在本实施方式中，所述第一传送装置41与所述第二传送装置42均为传送带，所述第三传送装置43为机械手臂。

具体的，所述第二传送装置42包括分别与两个所述第一夹紧部311对应设置的两个第一传送带421及分别与两个所述第二夹紧部321对应设置的两个第二传送带422。所述第一传送带421的输出端与所述第一夹紧部311对接，所述第二传送带422的输出端与所述第二夹紧部321对接。

具体的，所述第三传送装置43与所述数控机构电连接。所述第三传送装置43包括依次连接的第一传送臂431、第二传送臂432、第三传送臂433及吸盘434。所述第一传送臂431、所述第二传送臂432及所述第三传送臂433共同带动所述吸盘434在所述内扇组装机构20与所述外框组装机构30之间往复运动。

组装时，所述第一传送臂431、所述第二传送臂432及所述第三传送臂432的带动作用下，所述吸盘434吸取所述内扇组装机构20中已经组装完成的框状内扇后，将内扇放置于所述支撑座34上，再由所述外框组装机构30将所述外框型材101组装至内扇的外侧。

所述数控机构分别与所述下料机构10、所述内扇组装机构20、所述外框组装机构30及所述运输机构连接并控制。

请结合参阅图5，本发明还提供了一种门窗智能自动生产方法，具体包括如下步骤：

步骤s10、下料，将毛料分为外框毛料与内扇毛料并分别放入所述下料机构，通过切割、钻孔及铣削工序将毛料成型为可直接组装的外框型材与内扇型材，并分别存放；

步骤s20、内扇组装，人工将内扇型材拼接后组角，再将玻璃放入组装成框状内扇；

步骤s30、外框组装，通过所述第三传送装置将所述内扇由所述内扇组装机构移动至所述外框组装机构，别分由所述第一夹紧装置与所述第二夹紧装置将所述外框型材与所述内扇拼接固定；

具体的，所述步骤s30包括如下子步骤：

步骤s31、通过所述第一夹紧装置将所述第一壁夹设于所述内扇高度方向的两侧；

步骤s32、通过所述第二夹紧装置将所述第二壁压向所述第一壁，使得所述卡块插入所述卡槽。

步骤s40、入库，通过所述第三传送装置将组装完成的产品移动至成品存放区并入库保存。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过设置所述外框组装机构包括夹紧方向相垂直的第一夹紧装置及第二夹紧装置，使得所述第一夹紧装置与所述第二夹紧装置共同将所述外框型材组装至所述内扇的外侧以形成完整的门或窗，即生产时将内扇与外框直接固定，相较于现有技术中将外框与内扇分开生产，安装时再进行组装的方式，省去内扇的安装工序，但门窗板面过大时，避免了因门窗板面过大而造成的安装不易，降低了门或窗在安装过程中损坏的风险；设置所述卡块的材料为拉胀复合材料，使得所述卡块具有负泊松比，使其具备拉胀性，增加了所述卡块与所述卡槽的配合强度，不易抽出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。