专利名称：一种门窗十字焊接设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种门窗焊接装置，特别涉及一种门窗十字焊接设备。
背景技术：
塑料型材的焊接是塑料门窗加工行业的一个重要的工艺环节。在门窗制作的过程 中，十字中梃的焊接一直是行业内的工艺难题。目前的焊接工艺主要有两种，一种是先将其 中一根中梃型材开V型口，焊出一个T型，然后在T型节点的对面再开V型口，将另一根型 材与这个T型再焊接成十字。这种工艺费时费力，效率极低。另一种是部分门窗设备厂开 发的十字焊接机，将四根型材两端分别用中梃锯切成90°尖角，一次焊接成型，极大的提高 了生产效率，但是这种焊接由于四个90°尖角同时加热焊接成型，焊接完成后四周部分冷 却快，而十字中心部分冷却慢，由于冷却时型材会有部分收缩，造成十字中心部分形成尖角 塌陷、出现点状小孔，影响成窗质量和美观，角强度较低。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种门窗十字焊接设备，使其可将四根型材一 次定位、二次焊接成十字型。
为了解决上述技术问题，本发明包括工作台、定位装置、加热装置和滑动设置在工 作台上的四组压钳组，定位装置包括定位块和驱动定位块上下移动的定位驱动装置，定位 块上设有与四个型材的待焊端面相应的四个定位角，当定位块伸出工作台时，四组压钳组 围绕在定位块外，加热装置包括两组加热板，一组加热板包括一个加热板A，另一组加热板 包括两个加热板B。
为了适于将焊接端为90尖角的四根型材焊接成十字中梃，并且焊接速度快，所述 的定位块上的四个定位角为四个直角，其中有两个相对定位角的角平分线在一条直线上， 另外两个相对定位角的角平分线相错开，两个加热板B和加热板A均竖直设置，两个加热板 B均与加热板A相垂直，加热板A连接有驱动加热板A上下运动的上下驱动装置A，加热板 A连接有驱动加热板A平移的平移驱动装置A，两个加热板B连接有驱动两加热板B同时上 下运动的上下驱动装置B，两个加热板B各自连接有一个驱动相应加热板B平移的平移驱动 装置B，两个加热板B之间有加热板A上下移动通过的间隙。
为了便于控制所有加热板同时上下移动，所述的加热装置包括加热装置安装架和 加热装置固定底板，加热装置安装架固定在工作台上，加热装置固定底板固定在加热装置 安装架上，加热装置固定底板位于工作台的上方，两个加热板B和加热板A悬挂在加热装置 固定底板上，加热装置固定底板上设有驱动两个加热板B和加热板A同时上下移动的加热 板整体上下驱动装置。并且加热板悬挂在工作台上方，在焊接设备使用过程中，加热板离压 钳组较远，不会持续烘烤压钳组，压钳组温度低，型材在放到压钳组上后不会受热变软，进一步提闻了焊接质量。
为了使加热板A和加热板B的上下移动和平移可靠性好，所述的上下驱动装置A 为加热板A上下移动气缸，平移驱动装置A为加热板A平移气缸，上下驱动装置B为加热板 B上下移动气缸，平移驱动装置B为加热板B平移气缸，加热板整体上下驱动装置为加热装 置整体移动气缸，加热装置还包括有位于加热装置固定底板上方的气缸固定座，加热装置 整体移动气缸连接加热装置固定底板和气缸固定座，加热板A通过一个加热板A固定座和 水平设置有导轴A设置在一个连接座上，导轴A —端连接加热板A固定座，导轴A的另一端 连接一个气缸安装座，加热板A平移气缸连接气缸安装座和连接座，两个加热板B各自通过 一个加热板B固定座和一个水平设置的导轴B设置在同一个连接块上，导轴B的一端连接 加热板B，另一端连接一个气缸安装板，加热板B平移气缸连接在加热板B和气缸安装板之 间，加热板A上下移动气缸连接气缸固定座和连接座，加热板B上下移动气缸连接气缸固定 座和连接块，气缸固定座与加热装置固定底板、连接座、连接块三者之间均设有导向装置。
为了便于压紧和焊接型材，并便于取出焊接好的型材，所述四组压钳组包括压钳 组1、压钳组I1、压钳组III和压钳组IV，每个压钳组均包括有上压钳和下压钳，压钳组1、压 钳组II和压钳组III均包括有驱动整钳运动的整钳驱动装置，压钳组1、压钳组I1、压钳组III 和压钳组IV均包括上压钳到位驱动装置和上压钳下压驱动装置，压钳组III和压钳组IV设置 在一个整体固定底板上，整体固定底板滑动设置在工作台上，整体固定底板连接有驱动整 体固定底板在工作台上滑动的二压钳组工进驱动装置。
为了使型材的定位更准确和快速，所述的每个压钳组的下压钳上均设有定位靠 板，每个定位靠板上设有对型材侧面定位的定位面，定位靠板滑动设置在下压钳上，定位靠 板在下压钳上的滑动方向与该定位靠板的定位面垂直。使得定位靠板可以在下压钳上移动 位置，便于不同宽度的型材定位。
为了便于控制，所述的压钳组I的整钳驱动装置为整钳工进气缸I，压钳组II的 整钳驱动装置为整钳工进气缸II，和压钳组III的整钳驱动装置为整钳工进气缸III，二压钳 组工进驱动装置为二压钳组工进气缸。
为了便于调节各压钳组的工进限位位置，所述的定位装置还包括定位装置底板、 导轴连接板、限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV，所述的定位驱动装置包括两个 竖直设置的背靠背串联连接的定位气缸A和定位气缸B，导轴连接板设置在工作台的台面 下方，定位气缸A的活塞杆与工作台，定位气缸B6-3的活塞杆与导轴连接板连接，工作台和 导轴连接板之间设有定位气缸A和定位气缸B运动的导向装置，限位安装板1、限位安装板 III和限位安装板IV均与导轴连接板固定，限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV上 均设有多个多种高度的限位螺栓，限位螺栓水平设置，限位安装板I的限位螺栓是压钳组 I的整钳工进气缸I的运动限位装置，限位安装板III上限位螺栓是压钳组III的整钳工进气缸III的运动限位装置，限位安装板IV上限位螺栓是二压钳组工进气缸的运动限位装置。本 焊接设备的各限位的调节直接借用定位置的定位气缸，节省成本，布置方便。
为了便于安装，所述的限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV通过定位装 置底板与导轴连接板固定，限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV均竖直固定在定 位装置底板上，定位装置底板与导轴连接板固定连接。
为了便于布置，尽可能减少占用空间，所述的工作台包括机头底板和机架，机头底板固定在机架上，定位装置、加热装置和四组压钳组均设有在机头底板上，四个整钳工进气 缸、二压钳组工进气缸、定位装置底板、导轴连接板、限位安装板1、限位安装板III和限位安 装板IV均设有机头底板的下方。
本发明的有益效果是本发明设置有一个定位装置、一个加热装置和四个夹钳组， 先通过定位装置同时将四个型材定位在四个夹钳组上，然后只需要夹钳组的移动，将四个 型材两两焊接成两组，再将两组焊接成一个十字形焊缝，通过两步焊接的方式，焊接时十字 形焊缝的中心不会热量集中，十字形中心与其它部分的冷却速度差不多，十字中心部分不 会形成尖角塌陷，不会出现点状小孔，焊接质量高。
图1是本发明的整体结构示意图；图2是图1中件I的结构示意放大图；图3是图1中件2的结构示意放大图；图4是图1中件3和件4的结构示意放大图；图5是图1中件5的结构示意放大图；图6是图1中件6的结构示意放大图；图7是本发明的各夹钳组在机头底板上的平面布置图；图8是本发明的各限位安装板及各工进气缸的平面布置图(仰视)；图9-1本发明工作时的型材定位示意图；图9-2本发明工作时的定位块退回示意图；图9-3本发明工作时的加热板B到位示意图；图9-4本发明工作时的型材一次焊接示意图；图9-5本发明工作时的型材一次焊接成型示意图；图9-6本发明工作时的型材二次焊接示意图；图9-7本发明工作时的型材二次焊接成型示意图；图中1、压钳组I，2、压钳组11，3、压钳组111，4、压钳组IV，5、加热装置，6、定位装置，7、机 架，8、机头底板，9、整体固定底板，10、滑块，11、二压钳组工进导轨，12、连接拉板，13、二压 钳组工进气缸座，14、二压钳组工进气缸。
1-1、工进气缸安装板，1-2、整钳工进气缸，1-3、上压钳到位气缸，1-4、气缸安装 板，1-5、下压钳，1-6、定位靠板，1-7、上压钳工进导轨，1-8、滑块，1-9、上压钳，1_10、连接 板，1-11、导轴，1-12、连板，1-13、整钳工进导轨，1-14、滑块，1_15、连接座，1_16、固定底板，1-17、拉板，1-18、压钳立柱，1-19、上压紧气缸，1-20、导套。
2-1、工进气缸安装板，2-2、工进气缸，2-3、滑块，2_4、整钳工进导轨，2_5、连接座，2-6、下压钳，2-7、定位靠板，2-8、上压钳，2-9、连接板，2-10、导轴，2-11、连接板，2-12、固定 底板，2-13、上压钳工进导轨，2-14、滑块，2-15、气缸安装板，2_16、上压钳到位气缸，2-17, 压钳立柱，2-18、上压紧气缸，2-19、导套。
3-1、连接拉板，3-2、拉板，3-3、上压钳到位气缸，3-4、气缸安装座，3-5、整钳工 进气缸，3-6、下压钳，3-7、上压钳，3-8、连接板，3-9、上压紧气缸，3-10、导套，3-11、导轴，3-12、压钳立柱，3-13、整钳工进导轨，3-14、滑块，3-15、固定底板，3-16、上压钳工进导轨，3-17、滑块。
4-1、导轴，4-2、导套，4-3、上压紧气缸，4-4、连接板，4-5、上压钳，4-6、型材，4-7、 定位靠板，4-8、压钳立柱，4-9、导轨，4-10、上压钳到位气缸，4-11、气缸安装座，4-12、滑块，4-13、固定底板，4-14、底座。
5-1、加热装置安装架，5-2、加热板A，5_3、加热板A固定座，5_4、加热板B，5_5、加 热板B固定座，5-6、连接块，5-7、导轴，5-8、气缸安装板，5-9、平移气缸，5-10、导轴，5-11、 加热板B上下移动缸，5-12、气缸固定座，5-13、加热装置整体上下移动缸，5-14、导轴，5-15、加热板A上下移动缸，5-16、导轴，5-17、加热装置固定底板，5-18、加热板A平移气缸， 5-19、气缸安装座，5-20、连接座，5-21、导轴，5-22、导套。
6-1、定位气缸A，6_2、导轴，6-3、定位气缸B，6_4、限位安装板I，6_5、定位装置底 板，6-6、导轴连接板，6-7、限位安装板IV，6-8、限位安装板III，6-9、导套，6-10、定位块。
具体实施方式
如图1所示，本具体实施例包括有压钳组I1、压钳组II 2、压钳组III 3、压钳组 IV 4、加热装置5、定位装置6、机架7和机头底板8。机头底板8通过螺栓固定在机架7上， 机头底板8和机架7形成一个工作台。
四个压钳组滑动设置在机头底板8上，压钳组I1、压钳组II 2分别单独布置在机 头底板8，压钳组III 3和压钳组IV 4设置在一个整体固定底板9上，整体固定底板9滑动设 置在机头底板8上。如图8所示，压钳组I1、压钳组II 2、压钳组III 3和压钳组IV 4排列围 绕定位装置6成四边形。
如图2所示，压钳组I I包括上压钳1-9、下压钳1-5、整钳工进气缸1_2、上压钳到 位气缸1-3、上压钳工进导轨1-7、整钳工进导轨1-13、压钳立柱1-18和上压紧气缸1_19。 整钳工进导轨1-13 (两根)，两根整钳工进导轨1-13平行固定在机头底板8上，每根整钳工 进导轨1-13上设置有一个滑块1-14，每个滑块1-14上固定有一个连接座1-15，两个连接 座1-15的上方固定有一个固定底板1-16，固定底板1-16的下侧固定有连板1-12和气缸安 装板1-4，整钳工进气缸1-2的活塞杆与连板1-12连接，整钳工进气缸1-2的缸体固定在一 个工进气缸安装板1-1上，工进气缸安装板1-1固定在机头底板8上。上压钳到位气缸1-3 设置在气缸安装板1-4上，上压钳工进导轨1-7有两根，两根上压钳工进导轨1-7平行固定 在固定底板1-16上，两个上压钳工进导轨1-7上各设有一个滑块1-8，压钳立柱1-18固定 在两个滑块1-8上，上压紧气缸1-19的缸体固定在压钳立柱1-18上，上压紧气缸1-19的 活塞杆朝下，上压紧气缸1-19的活塞杆的下端固定有连接板1-10，上压钳1-9固定在连接 板1-10上，上压钳1-9和压钳立柱1-18之间还设置有导向装置，导向装置包括导套1-20和 导轴1-11，导套1-20与压钳立柱1-18的顶板固定，导轴1-11插在导套1_20中，导轴1_11 的下端固定在连接板1-10上。下压钳1-5固定在固定底板1-16上。压钳立柱1-18上固 定有拉板1-17，上压钳到位气缸1-3的活塞杆与拉板1-17连接。整钳工进导轨1-13、上 压钳工进导轨1-7和导轴1-11三者三互垂直，导轴1-11在竖直方向，上压紧气缸1-19、上 压钳到位气缸1-3和整钳工进气缸1-2三种气缸相互垂直，上压紧气缸1-19与导轴同向， 上压钳到位气缸1-3与上压钳工进导轨1-7同向，整钳工进气缸1-2与整钳工进导轨1-13同向。通过整钳工进气缸1-2驱动实现上压钳1-9和下压钳1-5 —块工进运动，通过上压 钳到位气缸1-3驱动实现上压钳1-9运动到下压钳的正上方，通过下压紧气缸1-19驱动实 现下压钳1-5下移压紧。下压钳1-5上设有定位面与上压钳工进导轨1-7垂直的定位靠板 1-6。定位靠板1-6滑动设置在下压钳1-5上，定位靠板1-6在下压钳1-5上的滑动方向与 该定位靠板1-6的定位面垂直。使得定位靠板可以在下压钳上移动位置，便于不同宽度的 型材定位。
如图3所示，压钳组II 2包括工进气缸安装板2-1、工进气缸2-2、滑块2-3、整钳工 进导轨2-4、连接座2-5、下压钳2-6、定位靠板2-7、上压钳2_8、连接板2_9、导轴2_10、连接 板2-11、固定底板2-12、上压钳工进导轨2-13、滑块2_14、气缸安装板2_15、上压钳到位气 缸2-16、压钳立柱2-17、上压紧气缸2-18和导套2-19。压钳组II 2与压钳组I I的结构基 本相同，区别仅在于上压钳到位气缸的布置位置不同，上压钳到位气缸2-16通过气缸安 装板2-15设置在固定底板的一侧，上压钳到位气缸2-16的活塞杆直接与压钳立柱2-17相 连接，不需要拉板。压钳组II 2的整钳工进导轨2-4和工进气缸安装板2-1均固定在机头 底板8上。
如图4所示，压钳组III和压钳组IV设置在一个整体固定底板9上，整体固定底板9 的底部固定有两个滑块10，每个滑块10设置在一个二压钳组工进导轨11上，两个二压钳组 工进导轨11平行固定在机头底板8上。整体固定底板9通过二压钳组工进气缸14驱动在 机头底板8上滑动。二压钳组工进气缸14的缸体固定在一个二压钳组工进气缸座13，二压 钳组工进气缸座13固定在机头底板8上，二压钳组工进气缸14的活塞杆与连接拉板12连 接，连接拉板12固定在整体固定底板9上。
如图4所示，压钳组III包括连接拉板3-1、拉板3-2、上压钳到位气缸3_3、气缸安装 座3-4、整钳工进气缸3-5、下压钳3-6、上压钳3-7、连接板3_8、上压紧气缸3_9、导套3_10、 导轴3-11、压钳立柱3-12、整钳工进导轨3-13、滑块3_14、固定底板3_15、上压钳工进导轨3-16和滑块3-17。压钳组III 3和压钳组I I的结构相同。压钳组III3的整钳工进导轨3-13 固定在整体固定底板9上，整钳工进气缸3-5的气缸安装座3-4固定在整体固定底板9上。
如图4所示，压钳组IV 4包括导轴4-1、导套4-2、上压紧气缸4-3、连接板4-4、上 压钳4-5、型材4-6、定位靠板4-7、压钳立柱4-8、导轨4_9、上压钳到位气缸4_10、气缸安装 座4-11、滑块4-12、固定底板4-13和底座4-14。压钳组IV 4与压钳组III 3的区别在于压 钳组压钳组IV 4不需要整钳在整体固定底板9上工进，不需要整钳工进气缸和整钳工进导 轨，压钳组IV 4的固定底板4-13通过底座4-14固定在整体固定底板9上。
二压钳组工进气缸14与压钳组III 3的上压钳到位气缸3-3同向设置，二压钳组工 进气缸14与压钳组IV 4的上压钳到位气缸4-10垂直设置。
如图5所示，加热装置5包括加热装置安装架5-1、加热板A5-2、加热板A固定 座5-3、加热板B5-4、加热板B固定座5-5、连接块5_6、导轴5_7、气缸安装板5_8、平移气 缸5-9、导轴5-10、加热板B上下移动缸5-11、气缸固定座5_12、加热装置整体上下移动缸5-13、导轴5-14、加热板A上下移动缸5-15、导轴5_16、加热装置固定底板5_17、加热板A 平移气缸5-18、气缸安装座5-19、连接座5-20、导轴5_21和导套5_22。
加热装置安装架5-1的底部通过螺栓固定在机头底板8上，加热装置固定底板5-17固定在加热装置安装架5-1的顶部，加热装置固定底板5-17上固定有六个导套5-22，每个导套5-22内设有一个竖直的导轴，包括两个导轴5-14、两个导轴5-10和两个导轴 5-16，气缸固定座5-12固定在两个导轴5-14的上端。加热板B上下移动缸5_11、加热装置 整体上下移动缸5-13和加热板A上下移动缸5-15三者的缸体都固定在气缸固定座5-12 上，三个缸体的活塞杆均朝下。加热装置整体上下移动缸5-13的活塞杆的下端固定在加热 装置固定底板5-17上，加热装置整体上下移动缸5-13的活塞杆运动通过导轴5-14和导套5-22导向。
加热板B上下移动缸5-11的活塞杆穿过加热装置固定底板5-17，连接块5-6固 定在加热板B上下移动缸5-11的活塞杆的下端。两个导轴5-10的下端固定在连接块5-6 上，连接块5-6上滑动插接有两个水平的且平行导轴5-7，每个导轴5-7的同一端固定有一 个加热板B固定座5-5,每个加热板B固定座5-5上固定有一加热板B5-4,每个导轴5_7的 另一端连接有一个气缸安装板5-8，连接块5-6和每个气缸安装板5-8之间连接有平移气缸 5_9。使得两块加热板B5-4可以独立平移。
加热板A上下移动缸5-15的活塞杆穿过加热装置固定底板5-17，连接座5_20固 定在加热板A上下移动缸5-15的活塞杆的下端。两个导轴5-16的下端固定在连接座5-20 上，连接座5-20和气缸安装座5-19通过加热板A平移气缸5-18和一个导轴5_21连接。加 热板A平移气缸5-18和导轴5-21均水平设置，加热板A平移气缸5_18的缸体和导轴5_21 均固定在气缸安装座5-19上，导轴5-21穿过连接座5-20，导轴5_21上固定有一个加热板 A固定座5-3，加热板A固定座5-3上固定有一个加热板A5-2，加热板A5-2与加热板B5-4 垂直排列，两个加热板B5-4之间有加热板A5-2能通过的间隙。
如图6所示，定位装置6包括定位气缸A6-1、导轴6_2、定位气缸B6_3、限位安装板 I 6-4、定位装置底板6-5、导轴连接板6-6、限位安装板IV 6-7、限位安装板III6-8、导套6-9 和定位块6-10。定位气缸A6-1和定位气缸B6-3背对背串联安装在一起，定位气缸A6-1的 活塞杆与机头底板8连接在一起，定位气缸B6-3的活塞杆与导轴连接板6-6连接在一起， 导轴连接板6-6固定在定位装置底板6-5上，导轴连接板6-6上固定有两根导轴6-2，每根 导轴6-2上设有一个导套6-9,导套6-9固定在机头底板8上,定位块6_10固定在两根导 轴6-2的上端。定位块上设有与四个型材的待焊端面相应的四个定位角，定位块上的四个 定位角为四个直角，其中有两个相对定位角的角平分线在一条直线上，另外两个相对定位 角的角平分线相错开。定位装置底板6-5上设有限位安装板I 6-4、限位安装板III6-8和限 位安装板IV 6-7。限位安装板I 6-4、限位安装板III 6-8和限位安装板IV 6-7上均设有两个 不同高度的限位螺栓，限位螺栓水平设置，限位螺栓的长度可以根据需要调整，限位安装板I6-4的限位螺栓用于压钳组I I的整钳工进气缸1-2的运动限位，限位安装板III 6-8上 限位螺栓用于压钳组III 3的整钳工进气缸3-5的运动限位，限位安装板IV 6-7上限位螺栓 用于二压钳组工进气缸14的运动限位。
当定位气缸A6-1或定位气缸B6-3的活塞杆运动时，可带动导轴6_2、定位块6-10、定位装置底板6-5、导轴连接板6-6以及各限位安装板上下运动，定位气缸A6-1的 行程长于定位气缸B6-3，当定位气缸A6-1或定位气缸B6-3全缩回时，定位块6_10处于 最高位，称为位置一，为定位块的为型材的定位位置，定位气缸A6-1伸出且定位气缸B6-3 缩回，定位块6-10的位置称为位置二，定位气缸A6-1缩回且定位气缸B6-3伸出，定位块6-10的位置称为位置三，定位气缸A6-1和定位气缸B6-3全伸出，定位块6-10的位置称为位置四。当定位气缸A6-1和定位气缸B6-3处于不同的状态，每个限位安装板上不同的限 位螺栓起作用，实现相应压钳组不同位置的限位。在焊接工作时，在不同的状态，需要夹钳 组之间有不同的相对位置，多种高度的限位螺栓使得夹钳组在不同状态下都有有效的限位 螺栓，限位螺栓的伸出长度决定夹钳组的工进位置，因此，在实际应用时可以根据需要调节 限位螺栓的伸出长度。
焊接方法(I)使定位气缸A6-1和定位气缸B6-3的活塞杆全部缩回，定位块6-10处于位置一, 安装在限位安装板I 6-4、限位安装板III 6-8和限位安装板IV 6-7的第一高度限位螺栓为 有效，加热装置整体上下移动缸5-13的活塞杆缩回，带动所有加热板向下移动，上压钳到 位气缸1-3、上压钳到位气缸2-16、上压钳到位气缸3-3、上压钳到位气缸4-10的活塞杆运 动，使得四组压钳组的上压钳均平移至下压钳正上方，然后整钳工进气缸1-2、整钳工进气 缸2-2、二压钳组工进气缸14工作，带动连板1-12、连接板2-11、连接拉板12运动到安装在 限位安装板I 6-4、限位安装板III 6-8和限位安装板IV 6-7的第一高度限位螺栓位置，使得 压钳组I I和压钳组II 2运动至型材定位处，整体固定底板9上的压钳组IV 4移动至型材 定位处，这3个工步是同时的，最后整钳工进气缸3-5工作，使压钳组III 3移动至型材定位 处，将4根待焊型材放到每个压钳组上，贴近相应压钳组上的定位靠板，将型材的90°尖角 顶到定位块6-10上，再使各个压钳组上压钳下行，压住型材，如图9-1所示。
(2)整钳工进气缸1-2和整钳工进气缸3-5反向运动，压钳组I I和压钳组III 3退 回，然后二压钳组工进气缸14反向运动，压钳组IV 4退回，到如图9-2所示状态。
(3)定位气缸A6-1活塞杆伸出，定位块6-10退回至位置二，带动三个限位安装板 随之一起向下运动，安装在限位安装板I 6-4、限位安装板III 6-8上的第二高度限位螺栓起 限位作用，同时加热板气B上下移动缸5-11活塞杆伸出，带动2个加热板B5-4往下移动至 待焊型材中间，如图9-3所示。
(4)两组平移气缸5-9工作，使得一块加热板B5-4靠到压钳组II 2上的型材焊接 面上，另一块加热板B5-4靠到压钳组IV 4上的型材焊接面上，同时整钳工进气缸1-2和整 钳工进气缸3-5带动压钳组I I和短压钳组III 3工进，并由相应的限位安装板上的第二高 度限位螺栓限位，达到如图4所示的状态。开始对型材加热焊接。所有第二高度的限位螺 栓短于同一限位安装板上的第一高度限位置螺栓。
(5)压钳组I I和压钳组III 3重新退回，平移气缸5-9工作，带动2块加热板B5-4 返回中间位置，加热板气B上下移动缸5-11活塞杆缩回,加热板B5-4升起，同时的,定位气 缸B6-3的活塞杆伸出，定位气缸A6-1的活塞杆缩回，定位块6-10退至位置三，相应的，安 装在限位安装板IV 6-7的第二高度的限位螺栓起限位作用。压钳组I I再次向压钳组II 2 方向运动，压钳组III 3向压钳组IV 4运动，四根型材开始分别两两挤压焊接，如图9-5所示。
(6)加热板A上下移动缸5-15伸出，带动加热板A7-2向下移动，移动到位后，加热 板A平移气缸5-18伸出，加热板A5-2平移靠到压钳组I I和压钳组II 2上的型材上，同时 的，二压钳组工进气缸14工作，带动压钳组III 3向压钳组IV 4 一起向压钳组I I和压钳组II2运动，运动到安装在限位安装板IV 6-7上的第二高度的限位螺栓位置后，加热板A5-2 开始加热，如图9-6所示。
(7)加热时间到规定时间后，二压钳组工进气缸14反向运动，带动压钳组III 3和压钳组IV 4 一起退回，同时加热板A平移气缸5-18缩回，带动加热板A5-2返回中位，然后加 热板A上下移动缸5-15缩回，带动加热板A5-2回位，同时定位气缸A6-1反向供气,活塞杆 伸出，定位块6-10退至位置四，然后二压钳组工进气缸14再次反向供气，带动压钳组III 3 向压钳组IV 4 一起向压钳组I I和压钳组II 2的方向移动，将四根型材挤压在一起实现整 体焊接。
(8)四个压钳组的上压紧气缸反向供气，上压钳升起，延时一段时间后，四个压钳 组的整钳工进气缸分别反向，四个压钳组都返回初始位置，最后上压钳到位气缸反向，4个 压钳组的上压钳均返回至初始位置，这时，可以将焊接好成品从机头上方取出，工作结束。
本具体实施例为本专利的最佳实施例，定位装置、加热装置和四组压钳组并不限 于本具体实施例描述的结构，定位装置只需具有设有与四个型材的待焊端面相应的四个定 位角的定位块和驱动定位块上下移动的驱动装置即可。加热装置只需要具有加热板A和两 块加热板B即可，四组压钳只需具有夹紧和松开型材的并能在工作台上移动的功能即可。 该最基本元件组成最简单的十字焊接设备，它能够实现一次对型材定位和二次焊接成型十 子中挺的功能。
权利要求
1.一种门窗十字焊接设备，其特征在于包括工作台、定位装置、加热装置和滑动设置在工作台上的四组压钳组，定位装置包括定位块和驱动定位块上下移动的定位驱动装置， 定位块上设有与四个型材的待焊端面相应的四个定位角，当定位块伸出工作台时，四组压钳组围绕在定位块外，加热装置包括两组加热板，一组加热板包括一个加热板A，另一组加热板包括两个加热板B。
2.根据权利要求1所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的定位块上的四个定位角为四个直角，其中有两个相对定位角的角平分线在一条直线上，另外两个相对定位角的角平分线相错开，两个加热板B和加热板A均竖直设置，两个加热板B均与加热板A相垂直，加热板A连接有驱动加热板A上下运动的上下驱动装置A，加热板A连接有驱动加热板 A平移的平移驱动装置A，两个加热板B连接有驱动两加热板B同时上下运动的上下驱动装置B,两个加热板B各自连接有一个驱动相应加热板B平移的平移驱动装置B,两个加热板 B之间有加热板A上下移动通过的间隙。
3.根据权利要求2所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的加热装置包括加热装置安装架和加热装置固定底板，加热装置安装架固定在工作台上，加热装置固定底板固定在加热装置安装架上，加热装置固定底板位于工作台的上方，两个加热板B和加热板A悬挂在加热装置固定底板上，加热装置固定底板上设有驱动两个加热板B和加热板A同时上下移动的加热板整体上下驱动装置。
4.根据权利要求3所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的上下驱动装置A为加热板A上下移动气缸，平移驱动装置A为加热板A平移气缸，上下驱动装置B为加热板B 上下移动气缸，平移驱动装置B为加热板B平移气缸，加热板整体上下驱动装置为加热装置整体移动气缸，加热装置还包括有位于加热装置固定底板上方的气缸固定座，加热装置整体移动气缸连接加热装置固定底板和气缸固定座，加热板A通过一个加热板A固定座和水平设置有导轴A设置在一个连接座上，导轴A —端连接加热板A固定座，导轴A的另一端连接一个气缸安装座，加热板A平移气缸连接气缸安装座和连接座，两个加热板B各自通过一个加热板B固定座和一个水平设置的导轴B设置在同一个连接块上，导轴B的一端连接加热板B，另一端连接一个气缸安装板，加热板B平移气缸连接在加热板B和气缸安装板之间， 加热板A上下移动气缸连接气缸固定座和连接座，加热板B上下移动气缸连接气缸固定座和连接块，气缸固定座与加热装置固定底板、连接座、连接块三者之间均设有导向装置。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述四组压钳组包括压钳组1、压钳组I1、压钳组III和压钳组IV，每个压钳组均包括有上压钳和下压钳，压钳组1、压钳组II和压钳组III均包括有驱动整钳运动的整钳驱动装置，压钳组1、压钳组I1、压钳组III和压钳组IV均包括上压钳到位驱动装置和上压钳下压驱动装置，压钳组 III和压钳组IV设置在一个整体固定底板上，整体固定底板滑动设置在工作台上，整体固定底板连接有驱动整体固定底板在工作台上滑动的二压钳组工进驱动装置。
6.根据权利要求5所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的每个压钳组的下压钳上均设有定位靠板，每个定位靠板上设有对型材侧面定位的定位面，定位靠板滑动设置在下压钳上，定位靠板在下压钳上的滑动方向与该定位靠板的定位面垂直。
7.根据权利要求6所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的压钳组I的整钳驱动装置为整钳工进气缸I，压钳组II的整钳驱动装置为整钳工进气缸II，和压钳组III的整钳驱动装置为整钳工进气缸III，二压钳组工进驱动装置为二压钳组工进气缸。
8.根据权利要求7所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的定位装置还包括定位装置底板、导轴连接板、限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV，所述的定位驱动装置包括两个竖直设置的背靠背串联连接的定位气缸A和定位气缸B，导轴连接板设置在工作台的台面下方，定位气缸A的活塞杆与工作台，定位气缸B6-3的活塞杆与导轴连接板连接，工作台和导轴连接板之间设有定位气缸A和定位气缸B运动的导向装置，限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV均与导轴连接板固定，限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV上均设有多个多种高度的限位螺栓，限位螺栓水平设置，限位安装板I的限位螺栓是压钳组I的整钳工进气缸I的运动限位装置，限位安装板III上限位螺栓是压钳组III 的整钳工进气缸III的运动限位装置，限位安装板IV上限位螺栓是二压钳组工进气缸的运动限位装置。
9.根据权利要求8所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV通过定位装置底板与导轴连接板固定，限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV均竖直固定在定位装置底板上，定位装置底板与导轴连接板固定连接。
10.根据权利要求9所述的门窗十字焊接设备，其特征在于所述的工作台包括机头底板和机架，机头底板固定在机架上，定位装置、加热装置和四组压钳组均设有在机头底板上，四个整钳工进气缸、二压钳组工进气缸、定位装置底板、导轴连接板、限位安装板1、限位安装板III和限位安装板IV均设有机头底板的下方。
全文摘要
本发明公开了一种门窗十字焊接设备，本发明包括工作台、定位装置、加热装置和滑动设置在工作台上的四组压钳组，定位装置包括定位块和驱动定位块上下移动的定位驱动装置，定位块上设有与四个型材的待焊端面相应的四个定位角，当定位块伸出工作台时，四组压钳组围绕在定位块外，加热装置包括两组加热板，一组加热板包括一个加热板A，另一组加热板包括两个加热板B。本发明先将四个型材定位在四个夹钳组上，然后只需要夹钳组的移动，将四个型材两两焊接成两组，再将两组焊接成一个十字形焊缝，通过两步焊接的方式，十字中心部分不会形成尖角塌陷，不会出现点状小孔，焊接质量高。
文档编号B29C65/18GK103057119SQ20131001829
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者胡伟 申请人:胡伟