用于塑料门窗角缝清理的新型清角方式及结构的制作方法

[0001]
本发明涉及塑料门窗清角技术领域，具体是用于塑料门窗角缝清理的新型清角方式及结构。


背景技术：

[0002]
现有技术中塑料门窗(pvc门窗)型材的门窗框角之间都是通过热熔焊接的形式进行。进行热熔焊接以后在焊缝处会形成热熔后的焊渣，热熔后的焊渣形成后需要进行角缝清理。而且角缝处内角的内角密封胶条槽，以及外角处的外角密封胶条槽都会被热熔后的焊渣封堵。所以说两个胶条槽内焊渣、窗角内外角焊渣以及窗角处上下平面焊缝的焊渣都需要进行角缝清理。
[0003]
现有的角缝清理设备都是多轴清理刀具各自分工进行两个胶条槽内焊渣、窗角内外角焊渣以及窗角处上下平面上焊渣的清理，采用多轴联动配合，其机械结构复杂，整个清理过程效率很低。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供用于塑料门窗角缝清理的新型清角方式及结构，它机械机构简单，能够采用一个刀具组合一次性的对塑料门窗的框角角缝进行清理，大大提高了角缝清理效率。
[0005]
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0006]
用于塑料门窗角缝清理的新型结构，包括清角结构；所述清角结构包括支撑架体、设置在支撑架体上的刀具组调控结构、清角伺服电机、清角刀具组合；刀具组调控结构包括x1轴位移调节结构、z1轴位移调节结构和a主轴旋转机构；清角伺服电机驱动清角刀具组合的转动；所述x1轴位移调节结构实现清角伺服电机、清角刀具组合沿x1轴的直线位移；所述z1轴位移调节结构实现清角伺服电机、清角刀具组合沿z1轴的直线位移；所述a主轴旋转机构实现清角伺服电机、清角刀具组合沿x1轴的旋转调整。
[0007]
所述清角刀具组合包括同轴设置的盘铣刀和立铣刀；同轴设置的盘铣刀和立铣刀通过清角伺服电机的输出轴驱动旋转。
[0008]
所述清角伺服电机固定在电机座上，电机座固定在a主轴上，所述a主轴旋转机构设置在一个移动管内，所述移动管通过x1轴位移调节结构驱动从而沿x1轴的直线位移；所述a主轴旋转机构包括主轴电机和减速器；主轴电机通过减速器驱动a主轴的转动。
[0009]
所述移动管滑动连接在固定管上，所述固定管通过z1轴位移调节结构驱动从而沿z1轴的直线位移。
[0010]
所述x1轴位移调节结构包括x1轴伺服电机、主动齿轮、轴向齿条；所述轴向齿条设置在移动管上；所述x1轴伺服电机驱动主动齿轮转动，通过主动齿轮与轴向齿条啮合的齿轮齿条传动机构从而驱动移动管沿x1轴的直线位移。
[0011]
所述z1轴位移调节结构包括z1轴伺服电机和丝杠丝母传动机构；所述丝杠丝母传
动机构包括主动丝杠和从动丝母，所述固定管通过架框与从动丝母连接；z1轴伺服电机驱动主动丝杠转动，从而带动着从动丝母和固定管沿z1轴的直线位移。
[0012]
还包括装夹定位结构；所述装夹定位结构包括装夹工作台、两个定位角块和夹紧气缸；所述装夹工作台顶面设置加工条缝，所述两个定位角块成90度夹角设置在加工条缝两侧，所述夹紧气缸位于装夹工作台上方，所述夹紧气缸的缸体通过连接架固定在支撑架体上。
[0013]
所述定位角块上设置感应装置，所述感应装置包括外侧的发讯转板和内侧的接近开关。
[0014]
一种用于塑料门窗角缝清理新型结构的清角方式，包括以下步骤：
[0015]
外角密封胶条槽、框体外角、内角密封胶条槽、框体内角的焊渣清理步骤：
[0016]
s1:将待清角的塑料门窗的一个角通过装夹定位结构夹持定位，即塑料门窗顶角处两侧边通过两个两个定位角块夹持定位，然后通过夹紧气缸顶紧；
[0017]
s2:启动清角结构的刀具组调控结构进行对刀；
[0018]
s3:保证盘铣刀水平、立铣刀竖直，立铣刀位于盘铣刀下方；立铣刀对准外角密封胶条槽夹角，使用立铣刀将外角密封胶条槽夹角的焊渣铣掉；
[0019]
s4:然后控制z1轴的位移调节使清角伺服电机、清角刀具组合沿z1轴上移，立铣刀从外角密封胶条槽内退刀；然后控制x1轴的位移调节使盘铣刀对准框体外角进行清角；清角过程中配合x1轴、z1轴的位移调节，直至清理到框体外角最下方；
[0020]
s5:控制a主轴旋转机构使清角伺服电机、清角刀具组合旋转180度，使盘铣刀翻转至水平、立铣刀竖直，立铣刀位于盘铣刀上方；通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，使用立铣刀的末端将内角密封胶条槽的焊渣铣掉，使用立铣刀的侧部将框体内角的焊渣铣掉；
[0021]
角缝上平面、角缝下平面的焊渣清理步骤：
[0022]
s6:然后配合z1轴、x1轴的位移调节，使立铣刀从框体内角退刀；
[0023]
s7:然后控制a主轴旋转机构使清角伺服电机、清角刀具组合旋转90度，使盘铣刀翻转至竖直、立铣刀水平；通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，使用盘铣刀将塑料门窗角缝的上平面和下平面焊渣分别铣掉；
[0024]
s8:通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，以及a主轴的旋转调节控制，使刀具组合回零；
[0025]
s9:换另一个塑料门窗的顶角按照上述步骤进行清角工作。
[0026]
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0027]
本装置所述的清角结构通过一个刀具组合能一次性的对塑料门窗的一个框角角缝进行清理。清角工作对于刀具组合的控制通过x1轴位移调节结构、z1轴位移调节结构、a主轴旋转机构进行全自动化控制。提高了塑料门窗角缝清理效率。
附图说明
[0028]
附图1是本发明结构示意图。
[0029]
附图2是本发明结构示意图。
[0030]
附图3是本发明结构示意图。
[0031]
附图4是本发明结构示意图。
[0032]
附图5是本发明中装夹定位结构的结构示意图。
[0033]
附图6是本发明中塑料门窗结构示意图以及局部放大图。
[0034]
附图7是本发明中塑料门窗结构示意图以及局部放大图。
[0035]
附图中所示标号：
[0036]
1、支撑架体；2、清角伺服电机；3、盘铣刀；4、立铣刀；5、电机座；6、a主轴；7、移动管；8、主轴电机；9、固定管；10、x1轴伺服电机；11、主动齿轮；12、轴向齿条；13、z1轴伺服电机；14、主动丝杠；15、从动丝母；16、架框；17、装夹工作台；18、定位角块；19、夹紧气缸；20、加工条缝；21、连接架；22、发讯转板；23、接近开关。
具体实施方式
[0037]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0038]
本发明所述是用于塑料门窗角缝清理的新型清角方式及结构，主体结构包括清角结构；所述清角结构包括支撑架体1、设置在支撑架体1上的刀具组调控结构、清角伺服电机2、清角刀具组合；刀具组调控结构包括x1轴位移调节结构、z1轴位移调节结构和a主轴旋转机构；清角伺服电机2驱动清角刀具组合的转动；所述x1轴位移调节结构实现清角伺服电机2、清角刀具组合沿x1轴的直线位移；所述z1轴位移调节结构实现清角伺服电机2、清角刀具组合沿z1轴的直线位移；所述a主轴旋转机构实现清角伺服电机2、清角刀具组合沿x1轴的旋转调整。所述清角刀具组合包括同轴设置的盘铣刀3和立铣刀4；同轴设置的盘铣刀3和立铣刀4通过清角伺服电机2的输出轴驱动旋转。
[0039]
a主轴旋转机构：所述清角伺服电机2固定在电机座5上，电机座5固定在a主轴6上，所述a主轴旋转机构设置在一个移动管7内，所述移动管7通过x1轴位移调节结构驱动从而沿x1轴的直线位移；所述a主轴旋转机构包括主轴电机8和减速器；主轴电机8通过减速器驱动a主轴6的转动。
[0040]
x1轴位移调节结构：所述x1轴位移调节结构包括x1轴伺服电机10、主动齿轮11、轴向齿条12；所述轴向齿条12设置在移动管7上；所述x1轴伺服电机10驱动主动齿轮11转动，通过主动齿轮11与轴向齿条12啮合的齿轮齿条传动机构从而驱动移动管7沿x1轴的直线位移。
[0041]
z1轴位移调节结构：所述移动管7滑动连接在固定管9上，所述固定管9通过z1轴位移调节结构驱动从而沿z1轴的直线位移。具体的：所述z1轴位移调节结构包括z1轴伺服电机13和丝杠丝母传动机构；所述丝杠丝母传动机构包括主动丝杠14和从动丝母15，所述固定管9通过架框16与从动丝母15连接；z1轴伺服电机13驱动主动丝杠14转动，从而带动着从动丝母15和固定管9沿z1轴的直线位移。
[0042]
此外，x1轴位移调节结构、z1轴位移调节结构的滑动连接处均通过导向滑轨与滑块之间的滑动连接实现。
[0043]
还包括装夹定位结构；所述装夹定位结构包括装夹工作台17、两个定位角块18和夹紧气缸19；所述装夹工作台17顶面设置加工条缝20，所述两个定位角块18成90度夹角设置在加工条缝20两侧，所述夹紧气缸19位于装夹工作台17上方，所述夹紧气缸19的缸体通
过连接架21固定在支撑架体1上。所述定位角块18上设置感应装置，所述感应装置包括外侧的发讯转板22和内侧的接近开关23。
[0044]
用于塑料门窗角缝清理新型结构的清角方式，包括以下步骤：
[0045]
外角密封胶条槽、框体外角、内角密封胶条槽、框体内角的焊渣清理步骤：
[0046]
s1:将待清角的塑料门窗的一个角通过装夹定位结构夹持定位，即塑料门窗顶角处两侧边通过两个两个定位角块18夹持定位，然后通过夹紧气缸19顶紧；具体的：塑料门窗的两侧门窗边框与装夹工作台17上的两个定位角块18接触，压持定位角块18上的发讯转板22，从而触发定位角块18上的接近开关23；系统收到信号后已确定待清角的塑料门窗已经定位，然后控制夹紧气缸19再将塑料门窗顶面顶紧，从而通过装夹定位结构夹持定位，然后进行后续的清角步骤。
[0047]
s2:启动清角结构的刀具组调控结构进行对刀；具体的：通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，以及a主轴6的旋转调节控制，从而对刀具组进行位置调整，完成对刀工作。需要说明的是：x1轴、z1轴的位移调节控制结构原理，以及a主轴6的旋转调节控制结构原理已在上文中详述，在此以及下文中不做赘述。
[0048]
s3:保证盘铣刀3水平、立铣刀4竖直，立铣刀4位于盘铣刀3下方；立铣刀4对准外角密封胶条槽夹角，使用立铣刀4将外角密封胶条槽夹角的焊渣铣掉；从而便于后续安装密封胶条。
[0049]
s4:然后控制z1轴的位移调节使清角伺服电机2、清角刀具组合沿z1轴上移，立铣刀4从外角密封胶条槽内退刀；然后控制x1轴的位移调节使盘铣刀3对准框体外角进行清角；清角过程中配合x1轴、z1轴的位移调节，直至清理到框体外角最下方；
[0050]
s5:控制a主轴旋转机构使清角伺服电机2、清角刀具组合旋转180度，使盘铣刀3翻转至水平、立铣刀4竖直，立铣刀4位于盘铣刀3上方；通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，立铣刀4穿过加工条缝20，使用立铣刀4的末端将内角密封胶条槽的焊渣铣掉，使用立铣刀4的侧部将框体内角的焊渣铣掉；
[0051]
角缝上平面、角缝下平面的焊渣清理步骤：
[0052]
s6:然后配合z1轴、x1轴的位移调节，使立铣刀4从框体内角退刀；
[0053]
s7:然后控制a主轴旋转机构使清角伺服电机2、清角刀具组合旋转90度，使盘铣刀3翻转至竖直、立铣刀4水平(如说明书附图图1、图2、图3的清角刀具组合形态)；通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，使用盘铣刀3将塑料门窗角缝的上平面和下平面焊渣分别铣掉；
[0054]
s8:通过对x1轴、z1轴的位移调节控制，以及a主轴6的旋转调节控制，使刀具组合回零；
[0055]
s9:换另一个塑料门窗的顶角按照上述步骤进行清角工作。
[0056]
综上所述：
[0057]
本装置所述的清角结构通过一个刀具组合能一次性的对塑料门窗的一个框角角缝进行清理。清角工作对于刀具组合的控制通过x1轴位移调节结构、z1轴位移调节结构、a主轴旋转机构进行全自动化控制。提高了塑料门窗角缝清理效率。