铝合金门窗组装用中梃连接件安装台的制作方法

本实用新型涉及铝合金门窗装配技术领域，用于框型材及梃型材安装中梃连接件，具体为一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台。

背景技术：

在铝合金门窗装配过程中，绝大多数门窗需要安装中梃连接件用来连接框型材和梃型材，在安装中梃连接件之前，需要确定三个装配因素，即安装方向，定位基点及安装位置。首先确定安装方向：即在型材的哪个侧面安装，框型材仅有一个侧面安装，梃型材两个侧面均可安装，依据门窗形状需求选择单独安装或同时安装(即十字梃)；其次，确定定位基点，确定安装方向后，依据门窗具体开启扇的位置，确定型材的左右端面的哪个端面为定位基点；最后，确定安装位置，即中梃连接件的侧面与定位基点的距离。若型材左端面为定位基点，则从左向右测量安装距离，确定中梃连接件的安装位置，若型材右端面为基点，则从右向左测量距离，确定中梃连接件的安装位置。

中梃连接件安装程序通常分为四个步骤即审图工序，划线工序、摆放工序、及安装工序，其中，审图工序确定中梃连接件的安装方向及定位基点，划线工序确定中梃连接件安装位置，摆放工序用于将中梃连接件摆放于划线安装位置并固定，安装工序则将中梃连接件用螺丝或其他方式固定于框或梃型材上。目前普遍使用两种方法来实现上述安装步骤：

第一种方法：人工审图—卷尺手工划线—摆放中梃连接件—手动安装。采用此种安装方法，人工审图会导致型材的安装方向及定位基点错误率高。而采用卷尺手工划线，手工卷尺划线测量距离时，会产生测量距离不准确，使得梃划线误差将达到1mm+，由于框端面为45°，框划线误差更大。其次，还会产生摆放误差1mm+，原因是框梃型材不固定，且中梃连接件无法固定，同时，单个连接件安装时间需3min+，且仅适合单支型材同时工作；

第二种方法：人工审图—利用加工中心钻孔标识连接件位置—摆放中梃连接件—手动安装。采用第二种安装方法，同样会产生人工审图导致框梃型材的安装方向及定位基点错误率高。利用加工中心定位精度高(达到0.1mm)，但由于加工中心无法直接在中梃连接件侧面处划线，而是在中梃连接件的螺丝孔位划线。由于受到中梃连接件加工制造误差影响，实际划线精度在0.3-0.5mm。其次，还会产生摆放误差1mm+，由于框梃型材不固定，且中梃连接件无法固定，同时，需要2个工位完成划线及摆放安装，时间需4min+，且仅适合单支型材同时工作。由此可知，现普遍采用的这两种安装方法均会造成精度差、效率低及错误率高等问题。

因此，为解决上述在铝合金门窗装配过程中，框型材及梃型材中梃连接件的安装，本实用新型提供了一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，提高中梃连接件安装效率，安装精度，减少安装方向错误率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，其能够解决上述现有技术中的问题。

为此，本实用新型采用了如下技术方案：一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，包括数控定尺装置，移动定位装置，升降挡板，双路气缸，plc控制系统+触摸屏，其中，数控定尺装置用于确定中梃连接件安装位置，定位精度达0.1mm，数控定尺装置划线方法的原理同卷尺手工划线原理相似，但精确度远大于手工划线，即测量中梃连接件侧面与定位基点之间的距离来确定中梃连接件的位置，实现划线工序，且采用中梃连接件侧面划线的方式消除加工中心标识螺丝孔位带来的误差。数控定尺装置连接于安装平台上，包括伺服电机，减速机，同步带滑台及磁栅尺，伺服电机与减速机相连，位于同步带滑台一端，磁栅尺位于同步带滑台的侧面，当控制器发出定尺长度指令，伺服电机驱动同步带滑台移动，位于同步带滑台侧面的磁栅尺反馈划线距离信息进而修正划线位置。

通过移动定位装置将中梃连接件依据定尺划线位置定位，实现中梃连接件的摆放工序，配备的弹簧挡块可夹紧中梃连接件，使摆放精度达到0.1mm。移动定位装置由数控定尺装置引出，包括滑块，工作臂，弹簧挡块，左右挡块(双工位，共4个)，滑块与同步带滑台相连接，工作臂连接在滑块上，弹簧挡块，左右挡块将中梃连接件固定，左右挡块分别对应中梃连接件安装位置从左至右及从右至左，工作臂为可提升，适合型材上下料。

升降挡板分别位于安装平台的左右两侧，通过导轨支架与安装平台连接，实现型材的左端面或右端面的定位零点，当定位基点确定为型材的右端面时，左升降挡板将型材左端面挡住固定，当定位基点确定为型材的左端面时，右升降挡板将型材右端面挡住固定。且升降挡板均额外配置45°挡块，适合框型材；通过触摸屏控制气缸推动升降挡板的升降，适合超过2600mm的框或梃型材摆放。升降挡板升起时，可作为左右挡板安装十字梃。

双路气缸包括滚轮气缸及夹紧气缸，确保框或梃型材固定，其中，滚轮气缸通过底部连接板固定于安装平台上，气缸头连接橡胶滚轮，滚轮气缸通过手阀控制，开启状态下，框或梃型材贴紧靠安装平台背板并可左右移动调整位置；夹紧气缸通过底部连接板固定于安装平台上，当框或梃型材端面完全贴合左升降挡板或右升降挡板后，通过触摸屏控制夹紧气缸将框或梃型材完全固定。

plc控制系统+触摸屏为2.0版本或3.0版本，其中，2.0版本安装方向信息依据图纸，点击屏幕型材摆放位置代号，屏幕显示型材安装中梃连接件的安装方向及定位基点提示图即工位摆放指导图，安装位置数据需要依据数控定尺装置的划线位置手动输入数值。3.0条码扫描版本通过条码扫描，一次导入所有中梃连接件的安装信息并显示于触摸屏上，条码扫描版本需要生产线数据库支持。

安装平台的台面可提供2个框或梃型材摆放位置，一次定位可同时为2个框或梃型材安装中梃连接件，每个框或梃型材工位由支撑底板与支撑靠板构成。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型提供的一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，有效降低铝合金门窗装配过程中，门窗框或梃型材上中梃连接件安装效率低，错误率高等问题，具有以下优势：

(1)本实用新型是一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，通过安装台的使用，在工件进行安装时，有效实现了门窗框及梃型材上中梃连接件安装的高精度，高效率及低错误率。

(2)本实用新型通过数控定尺装置取代了传统的卷尺手工划线，运用数控定尺装置测量中梃连接件侧面与型材端面定位基点之间的距离来确定中梃连接件的位置，同时，也无需采用加工中心标示螺丝孔位，使得在划线工序工况下，中梃连接件安装位置的误差小于0.1mm，同时，通过移动定位装置，实现了在摆放工序工况下，中梃连接件的摆放误差小于0.1mm，大大提高了中梃连接件安装位置精度及定位精度。同时，划线工序，摆放工序及安装工序在一个工位上完成，不需要来回移动调换型材方向。当使用plc控制系统+触摸屏2.0版时，手动输入框或梃型材定位数值，平均安装时间0.2分钟，效率提高10倍以上，plc控制系统+触摸屏3.0条码版，自动输入框或梃型材定位数值及摆放位置，平均安装时间0.1分种，安装效率大幅提高。触摸屏操作屏幕提示工件安装的左右位置，显示清晰明了，错误率大幅度降低，plc控制系统+触摸屏3.0条码版完全替代了人工审图工作，消除了人工审图会造成的型材的安装方向及定位基点判断错误的错误率。

(3)本实用新型提供的一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，操作人员仅需简单培训即可使用，无需熟练工人作人员，极易操作。

附图说明

图1为本实用新型中框及梃型材示意图；

图2为本实用新型整体结构图；

图3为本实用新型中数控定尺装置示意图；

图4为本实用新型中移动定位装置示意图；

图5为本实用新型中升降挡板-左升降挡板示意图；

图6为本实用新型中双路气缸示意图；

图7为本实用新型中双工位工况示意图；

图8为本实用新型中双工位工况另一示意图；

图9为本实用新型中触摸屏控制2.0版本示意图；

图10为本实用新型中触摸屏控制3.0版本示意图。

图中符号说明：1-数控定尺装置，12-伺服电机，14-减速机，16-同步带滑台，18-磁栅尺，2-移动定位装置，22-滑块，24-工作臂，26-左右挡块，262-左侧挡块，264-右侧挡块，28-弹簧挡块，3-升降挡板，32-导轨支架，34-上下导轨，36-45°挡块，4-双路气缸，42-滚轮气缸，44-夹紧气缸，422-橡胶滚轮，5-安装平台，6-框或梃型材，62-框型材，64-梃型材，66-45°端面，68-90°端面，7-中梃连接件，72-螺丝孔位，74-中梃连接侧面，8-工位一，82-支撑靠板一，84-支撑底板一，9-工位二，92-支撑靠板二，94-支撑底板二。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

下面参照图1至图9来描述根据本实用新型的实施例提供的一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台。

如图1所示，本实用新型中框及梃型材装配过程，包括框型材，梃型材，框型材端面均为45°端面66，梃型材端面均为90°端面68。

如图2所示，本实用新型一种铝合金门窗组装用中梃连接件安装台，包括数控定尺装置1，移动定位装置2，升降挡板3，滚轮气缸42及夹紧气缸44，其中，数控定尺装置1用于确定中梃连接件安装位置，定位精度0.1mm，数控定尺装置1划线方法的原理同卷尺手工划线原理相似，测量中梃连接件侧面74与定位基点的距离，实现划线工序，数控定尺装置1连接于安装平台5上，结合图3所示，数控定尺装置1包括伺服电机12，减速机14，同步带滑台16及磁栅尺18，伺服电机12与减速机14相连，位于同步带滑台16一端，磁栅尺18位于同步带滑台16的侧面，当控制器发出定尺长度指令，伺服电机12驱动同步带滑台16移动，位于同步带滑台16侧面的磁栅尺18反馈划线距离信息进而修正划线位置。

如图4所示，通过移动定位装置2将中梃连接件依据定尺划线位置定位，实现中梃连接件的摆放工序，配备的弹簧挡块28可夹紧中梃连接件，使摆放精度达到0.1mm。移动定位装置2由数控定尺装置1引出，包括滑块22，工作臂24，左右挡块26，滑块22与同步带滑台16相连接，工作臂24连接在滑块22上，弹簧挡块28，左右挡块26将中梃连接件7固定，左右挡块26分别对应中梃连接件安装位置从左至右及从右至左，工作臂24为可提升，适合型材上下料。

如图5所示，升降挡板3分别位于安装平台5的左右两侧，通过导轨支架32与安装平台5连接，确定框或梃型材6的左端面或右端面的定位零点，当定位基点确定为型材的右端面时，左升降挡板将型材左端面挡住固定，当定位基点确定为型材的左端面时，右升降挡板将型材右端面挡住固定。且升降挡板3均额外配置45°挡块36，适合框型材装配62，此外，可通过触摸屏控制气缸推动升降挡板3的升降，适合超过2600mm的框或梃型材6摆放。

如图6所示，双路气缸4包括滚轮气缸42及夹紧气缸44，确保框或梃型材6固定，其中，滚轮气缸42通过底部连接板固定于安装平台5上，气缸头连接橡胶滚轮422，滚轮气缸42通过手阀控制，开启状态下，框或梃型材6贴紧靠背板并可左右移动调整位置；夹紧气缸44通过底部连接板固定于安装平台5上，当框或梃型材6端面完全贴合左或右升降挡板3后，通过触摸屏控制夹紧气缸44将框或梃型材6完全固定。

结合图7至图8所示，安装平台5的台面可提供2个框或梃型材6摆放位置，给出了部分框型材62的摆放工位，工位一8及工位二9，一次定位可同时为2个型材安装中梃连接件7，使得一对框如窗户上边框和下边框安装数据一致，提高门窗整体的安装精度。每个框或梃型材6的工位均由支撑底板与支撑靠板构成。

如图9至图10所示，plc控制系统+触摸屏为2.0版本触摸屏界面，其中，屏幕显示型材安装中梃连接件的安装方向及定位基点提示图，即工件摆放指导图，然后依据图纸，点击屏幕上型材摆放位置代号，界面显示两只工件，定位基点为型材左端面，框或梃型材6安装位置数据需要手动输入，框或梃型材6安装方向依据触摸屏按钮选择；3.0条码扫描版本通过条码扫描，一次导入所有中梃连接件的安装信息并显示于触摸屏上，条码扫描版本需要生产线数据库支持。

本实用新型的工作原理：依据加工图在触摸屏上顺序选择，plc控制系统+触摸屏2.0版本操作步骤如下：

步骤一：选择梃或框按钮；

步骤二：根据屏幕显示的提示图，选择工件型材的摆放位置代号，按钮1-6，摆放位置代号3及6支持2只工件同时加工；

步骤三：依据摆放位置摆放工件，并用滚轮气缸夹紧，将型材断面贴合至左升降挡板或右升价挡板；

步骤四：触摸屏点击“夹紧”按钮将工件固定；

步骤五：在安装位置区，输入定位数值，并按“开始”键定位；

步骤六：定位结束后安装中梃连接件；若单侧有多个中梃连接件需要安装重复步骤五及六；

步骤七：松开夹紧气缸及滚轮气缸-下料；

松开夹紧气缸-移料：用来切换定位基点。

plc控制系统+触摸屏3.0版本操作步骤如下：

步骤一：扫码枪扫描梃或框条形码，屏幕安装位置显示区显示所有定位数据；

步骤二：点击触摸屏“左三至右三”按钮，摆放位置代号自动显示，摆放位置代号3及6支持2只工件同时加工；

步骤三：依据摆放位置摆放工件，并用滚轮气缸夹紧，将型材断面贴合至左或右挡板；

步骤四：触摸屏点击“夹紧”按钮将工件固定；

步骤五：触摸屏点击“开始”键定位；

步骤六：定位结束后安装中梃连接件；若单侧有多个中梃连接件需要安装重复步骤五及六；

步骤七：松开夹紧气缸及滚轮气缸--下料；

松开夹紧气缸-移料：用来切换定位基点。