一种数控气动四头组角生产线的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金门窗组角生产技术领域，具体涉及一种数控气动四头组角生产线。


背景技术：

2.随着人们的生活水平不断提高，对居住条件的要求也越来越高，要求门窗除了基本的功能型要求要满足外，还要满足既保温节能又美观大方并且牢固可靠的需求，因而对铝合金门窗组装精度要求也越来越高。
3.而在门窗生产过程中，组角是尤为重要的一环。组角是将型材根据施工图纸的要求，用角码连接组装起来后，采用冲铆加工，将型材与角码铆合在一起，最终组成一个成品窗的加工工艺。此种工艺方式由于加工简单、效率高，是现有门窗生产过程中最常见的一种加工方式。
4.现有技术中，组角大多采用组角机，比如液压组角机等，整个组角工艺自动化程度较低，门窗型材一般由技术工人手动拿到组角机处进行半机械定位，再由组角机进行组角，完成后再由技术工人手动拿开，这严重影响了铝合金门窗的生产效率，造成了试机型材大量的浪费，不利于企业的流程化、自动化生产。


技术实现要素：

5.本实用新型针对目前铝合金门窗组角生产自动化程度较低等问题，提出了一种数控气动四头组角生产线。
6.为实现上述目的，本实用新型首先提出了一种数控气动四头组角生产线，包括沿物料移动方向依次设置的上料装置、四头组角机以及出料装置；所述上料装置包括上料机架、上料固定横梁和上料活动横梁，所述上料固定横梁与所述上料活动横梁平行的间隔设置于所述上料机架，且所述上料固定横梁与所述上料活动横梁的延伸方向与物料移动方向相同；所述出料装置包括出料机架、出料固定横梁和出料活动横梁，所述出料固定横梁与所述出料活动横梁平行的间隔设置于所述出料机架，且所述出料固定横梁与所述出料活动横梁的延伸方向与物料移动方向相同；所述四头组角机包括机座、运输机构和四个组角机头，四个所述组角机头均设置于所述机座并能够组成矩形的四角，所述运输机构设置于所述机座且分别有两个所述组角机头位于所述运输机构的两侧，所述运输机构的两端分别连接所述上料装置与所述出料装置；所述组角机头包括安装底座以及安装于所述安装底座的组角机构、内定位机构、外定位机构、侧定位机构，所述内定位机构与所述外定位机构相对设置，所述安装底座具有安装面以及位于所述安装面下的安装腔，所述安装面开设有连通所述安装腔的内定位移动孔，所述内定位机构具有内定位板，所述内定位机构安装于所述安装腔内，所述内定位板能够上下运动以伸出所述内定位移动孔并能够沿所述内定位移动孔的延伸方向运动。
7.优选的，所述安装底座包括安装架以及位于所述安装架上端面的第一布置区、第
二布置区以及安装腔，所述安装腔的上端面为所述安装面，所述安装面开设有两个组角机构安装孔，两个所述组角机构安装孔相对于所述内定位移动孔对称设置，所述组角机构安装孔的两侧设置有长条状的固定导向板。
8.优选的，所述安装面还开设有两个侧定位移动孔，两个所述侧定位移动孔相对于所述内定位移动孔对称设置，所述侧定位移动孔呈长条形。
9.优选的，所述所述侧定位机构具有侧定位板，所述侧定位机构安装于所述安装腔内，所述侧定位板伸出于所述侧定位移动孔并能够沿所述侧定位移动孔的延伸方向运动。
10.优选的，所述侧定位机构包括侧向安装板、前支撑板、后支撑板、电机、丝杠、丝母座、直线导轨以及连接板，所述前支撑板与所述后支撑板固定于所述侧向安装板并沿其长轴方向间隔设置，所述丝杠的一端转动设置于所述前支撑板，另一端转动设置于所述后支撑板，所述丝母座与所述丝杠螺纹连接，所述电机固定于所述后支撑板并与所述丝杠的端部连接，所述直线导轨沿所述侧向安装板的长轴方向固定于所述侧向安装板，所述连接板滑动设置于所述直线导轨，所述连接板的一端与所述丝母座连接，另一端与所述侧定位板连接。
11.优选的，所述内定位机构包括内定位安装座、固定板、导向杆以及升降气缸，所述内定位板设置于所述内定位安装座的上端面；所述内定位安装座设置有竖直方向的导向套，所述导向杆的一端伸入所述导向套内，另一端固定有所述固定板，所述固定板远离所述导向杆的一面固定有所述升降气缸，所述升降气缸的驱动端连接所述内定位安装座。
12.优选的，所述内定位机构还包括水平驱动组件，所述内定位安装座的上方开设有滑槽，所述内定位板滑动设置于所述滑槽内，所述水平驱动组件包括依次连接的气液转换器、液压管和气液缸，所述气液缸固定于所述内定位安装座的一侧，所述气液转换器内的高压液体能够通过所述液压管流入所述气液缸以使所述气液缸驱动所述内定位板在所述滑槽内滑动。
13.优选的，所述滑槽设置为燕尾形滑槽，所述燕尾形滑槽内还设置有调整压条，所述调整压条位于所述燕尾形滑槽与所述内定位板之间，所述内定位安装座的外侧转动设置有多个调节螺钉，所述调节螺钉的端部伸入所述燕尾形滑槽内并与所述调整压条相抵接。
14.优选的，所述第一布置区设置有机头电气箱，所述第二布置区内具有多个安置板，所述安置板上固定有多个零件。
15.优选的，所述数控气动四头组角生产线还设置有操作台以及总电气箱。
16.本实用新型的有益效果是：
17.该数控气动四头组角生产线用于铝合金门窗的组角生产，可对门窗的四个角同时进行组角加工，实现门窗的一次成型，高效快速，且组角质量好；预组装好的门窗自动输入，自动加工，成窗后自动输出，自动化程度高，节省人工，可实现傻瓜式操作，大幅提高了生产效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例所述的数控气动四头组角生产线的立体结构示意图。
20.图2为本实用新型实施例所述的组角机头的立体结构示意图。
21.图3为本实用新型实施例所述的安装底座的立体结构示意图。
22.图4为本实用新型实施例所述的侧定位机构立体结构示意图。
23.图5为本实用新型实施例所述的内定位机构立体结构示意图。
24.图中：1、上料装置，2、四头组角机，3、出料装置，4、操作台，5、总电气箱，6、上料机架，7、上料固定横梁，8、上料活动横梁，9、出料机架， 10、出料固定横梁，11、出料活动横梁，12、机座，13、运输机构，14、组角机头，15、安装底座，16、组角机构，17、内定位机构，18、外定位机构， 19、侧定位机构，20、安装面，21、安装腔，22、内定位移动孔，23、内定位板，24、安装架，25、第一布置区，26、第二布置区，27、机头电气箱， 28、组角机构安装孔，29、固定导向板，30、侧定位板，31、侧向安装板， 32、前支撑板，33、后支撑板，34、电机，35、丝杠，36、丝母座，37、直线导轨，38、连接板，39、侧定位移动孔，40、内定位安装座，41、固定板， 42、导向杆，43、升降气缸，44、气液转换器，45、液压管，46、气液缸， 47、导向套，48、滑槽，49、调整压条，50、调节螺钉。
具体实施方式
25.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
26.如图1、图2、图3、图4、图5所示，在本实施例中，本实用新型首先提出了一种数控气动四头组角生产线，包括沿物料移动方向依次设置的上料装置1、四头组角机2、出料装置3、操作台4以及总电气箱5；上料装置1 包括上料机架6、上料固定横梁7和上料活动横梁8，上料固定横梁7与上料活动横梁8平行的间隔设置于上料机架6，且上料固定横梁7与上料活动横梁 8的延伸方向与物料移动方向相同，上料活动横梁8能够在上料机架6上朝远离或靠近上料固定横梁7的方向运动；出料装置3包括出料机架9、出料固定横梁10和出料活动横梁11，出料固定横梁10与出料活动横梁11平行的间隔设置于出料机架9，且出料固定横梁10与出料活动横梁11的延伸方向与物料移动方向相同，出料活动横梁11能够在出料机架9上朝远离或靠近出料固定横梁10的方向运动；四头组角机2包括机座12、运输机构13和四个组角机头14，四个组角机头14均设置于机座并能够组成矩形的四角，运输机构设置于机座且分别有两个组角机头14位于运输机构13的两侧，运输机构13的两端分别连接上料装置1与出料装置3；组角机头14包括安装底座15以及安装于安装底座15的组角机构16、内定位机构17、外定位机构18、侧定位机构 19，内定位机构18与外定位机构18相对设置，安装底座15具有安装面20 以及位于安装面下的安装腔21，安装面20开设有连通安装腔21的内定位移动孔22，内定位机构17具有内定位板23，内定位机构17安装于安装腔21 内，内定位板23能够上下运动以伸出内定位移动孔22并能够沿内定位移动孔22的延伸方向运动。通过操作台4以及总电气箱5可对各个结构进行自动化控制，实现生产线的流水作业，安装面20作为组角的操作面，既要能够对门窗进行定位以及组角，同时为保证门窗的自动化运输，也不能对门
窗的运动造成阻挡，而内定位板23可伸出安装面20做定位的动作，也可藏于安装面20以下使门窗能够顺利地进入或离开组角位置，灵活地满足了组角生产线的要求。
27.如图2、图3所示，其中，安装底座15包括安装架24以及位于安装架 24上端面的第一布置区25、第二布置区26以及安装腔21，第一布置区25设置有机头电气箱27，第二布置区26内具有多个安置板27，安置板27上固定有多个零件，例如与机头电气箱27相关的零件以及组角机构16未能安置在安装腔21内的部分零件；安装腔21的上端面为安装面20，安装面20开设有两个组角机构安装孔28，两个组角机构安装孔28相对于内定位移动孔22对称设置，组角机构安装孔28的两侧设置有长条状的固定导向板29。
28.如图4所示，侧定位机构19包括侧定位板30、侧向安装板31、前支撑板32、后支撑板33、电机34、丝杠35、丝母座36、直线导轨37以及连接板 38，前支撑板32与后支撑板33固定于侧向安装板31并沿其长轴方向间隔设置，丝杠35的一端转动设置于前支撑板32，另一端转动设置于后支撑板33，丝母座36与丝杠35螺纹连接，电机34固定于后支撑板33并与丝杠35的端部连接，直线导轨37沿侧向安装板31的长轴方向固定于侧向安装板31，连接板38滑动设置于直线导轨37，连接板38的一端与丝母座36连接，另一端与侧定位板30连接。安装面20还开设有两个侧定位移动孔39，两个侧定位移动孔39相对于内定位移动孔22对称设置，侧定位移动孔39呈长条形。侧定位机构19安装于安装腔21内，侧定位板30伸出于侧定位移动孔39并能够沿侧定位移动孔39的延伸方向运动。当电机34驱动丝杠35转动时，丝母座36在丝杠35上移动，从而带动连接板38与侧定位板30来回移动。
29.如图5所示，内定位机构17包括内定位安装座40、固定板41、导向杆 42、升降气缸43以及依次连接的气液转换器44、液压管45和气液缸46，内定位板23设置于内定位安装座40的上端面；内定位安装座40设置有竖直方向的导向套47，导向杆42的一端伸入导向套47内，另一端固定有固定板 41，固定板41远离导向杆42的一面固定有升降气缸43，升降气缸43的驱动端连接内定位安装座40。内定位安装座40的上方开设有滑槽48，内定位板 23滑动设置于滑槽48内，气液转换器44、液压管45和气液缸46共同构成了水平驱动组件，气液缸46固定于内定位安装座40的一侧，气液转换器44 内的高压液体能够通过液压管45流入气液缸46以使气液缸46驱动内定位板 23在滑槽48内滑动。具体的，滑槽48可设置为燕尾形滑槽，燕尾形滑槽内还设置有调整压条49，调整压条49位于燕尾形滑槽与内定位板23之间，内定位安装座40的外侧转动设置有多个调节螺钉50，调节螺钉50的端部伸入燕尾形滑槽内并与调整压条49相抵接。
30.本实用新型的工作原理如下：
31.加工前的初始状态如下：
32.1)在操作台4的操作系统中根据加工窗型输入成窗尺寸；
33.2)设备根据待组角窗框(扇)的尺寸自动设定上料装置1、四头组角机 2、出料装置3各部分的初始位置；
34.3)根据型材截面尺寸将组角刀的高度调整到合适位置；
35.加工过程如下：
36.1)将准备组角的窗框(扇)放置于上料装置1。
37.2)踩下脚踏开关,上料装置1部分的支撑杆与四头组角机2中运输机构的支撑杆同时升起,上料装置1的支撑杆在气缸带动下向前运动，此时输送电机启动，通过同步带带动
待加工窗框(扇)向前运送。
38.3)四头组角机2中运输机构的检测开关检查到窗框(扇)到达设定位置，输送电机停止，同时运输机构的支撑杆落下，将待加工窗框(扇)放置在四头组角机2的安装面20上。
39.4)伺服电机带动四个组角机头14向中间运动至组角时的设定位置，各机头的侧定位机构19将待加工窗框(扇)推至组角位置，此步骤为粗定位。
40.5)各组角机头14的外定位机构的伺服电机带动外定位机构18的定位块向前运动，将待加工窗框(扇)夹紧在加工位置，此步骤为精确定位。
41.6)外定位机构18的气缸推动辅助定位块前伸，压紧窗框(扇)外角，压紧气缸向下伸出，从上方压紧窗框(扇)。
42.7)气液增压缸动作带动组角机构16的组角刀前伸，对待加工窗框(扇) 进行组角(冲铆)，待组角动作完成后(通过延时设定)，组角刀后退。
43.8)各机头后撤,到达初始位置后运输机构及出料装置3的支撑杆升起，减速电机带动同步带将加工完毕后的窗框(扇)输送至出料装置3,待出料装置3 的检测开关检测到窗框(扇)，减速电机停止,运输机构支撑杆及出料装置3 的支撑杆落下,此时一个工作循环完成。
44.本实用新型的有益效果是：
45.该数控气动四头组角生产线用于铝合金门窗的组角生产，可对门窗的四个角同时进行组角加工，实现门窗的一次成型，高效快速，且组角质量好；预组装好的门窗自动输入，自动加工，成窗后自动输出，自动化程度高，节省人工，可实现傻瓜式操作，大幅提高了生产效率。
46.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。