一种矩形边框用组装装置及其组装方法与流程

本发明涉及门窗生产设备技术领域，尤其涉及一种矩形边框用组装装置及其组装方法。

背景技术：

现阶段，矩形边框(如门窗类矩形边框)基本上是由两个短边框8和两个长边框9(长边框和短边框除长度不同外，其他的结构完全相同)组装拼接而成的，这些短边框8和长边框9都是由铝合金材料制造而成的型材，相邻的短边框8和长边框9之间均通过多个不同结构的角码7(参见图3至图5)插装在一起，不同的角码7需插装在不同的安装位，如：图6和图7所示的短边框8有三个安装位，图3所示的角码7插装在第一安装位801、图4所示的角码7需插装在第二安装位802、图5所示的角码7需插装在第三安装位803，插装有角码7的短边框8的具体结构可参见图8；两端均安装有三个角码7的短边框8或长边框9再与其需要相邻的短边框8或长边框9进行组装，按照上述所述的方法，直至完成整个矩形边框的组装；组装之后，人工将矩形边框搬运至规定位置进行集中放置，或搬运至下游工序进行其它部件的安装。

上述所述的组装方法均是工作人员人工对短边框8与长边框9进行组装，工序多、工作人员的劳动强度大，而且矩形边框的组装效率低；同时，会占用过多的工作人员数量，进而大大增加了人工成本；此外，人工组装会影响矩形边框的成型质量。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种矩形边框用组装装置，以解决现有技术中矩形边框需人工进行组装，工作人员的劳动强度大、组装效率低、成型质量差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案是：一种矩形边框用组装装置，包括机架，所述机架上转动安装有第一动力装置驱动的旋转架，所述旋转架的两端均滑动安装有驱动装置驱动的短边框夹紧定位机构，所述旋转架的两侧均固定安装有长边框夹紧定位机构。

作为一种改进，所述短边框夹紧定位机构和所述长边框夹紧定位机构均包括设置于所述旋转架上的支撑板，所述支撑板的一侧设有定位挡板，所述支撑板的另一侧设有至少一个第一直线驱动元件，所述第一直线驱动元件的执行端朝向所述定位挡板、并设有夹紧块。

作为进一步的改进，所述短边框夹紧定位机构上所述支撑板的两端均设有第二直线驱动元件，所述第二直线驱动元件的执行端均设有定位夹块。

作为再进一步的改进，位于所述短边框夹紧定位机构下方的所述旋转架上均设有滑轨，所述滑轨沿所述旋转架的长度方向布置，所述短边框夹紧定位机构上的所述支撑板滑动安装于所述滑轨上、并由所述驱动装置进行驱动。

作为更进一步的改进，所述旋转架上还设有用于将组装完成的矩形边框进行顶升、并输送的顶升输送机构。

作为又进一步的改进，所述顶升输送机构包括设置于所述旋转架两侧的第三直线驱动元件，所述第三直线驱动元件的执行端向上设置、且连接有支撑架，所述支撑架上设有第二动力装置驱动的输送带。

采用了上述技术方案后，本发明实施例的效果是：

由于该矩形边框用组装装置包括机架，机架上转动安装有第一动力装置驱动的旋转架，旋转架的两端均滑动安装有驱动装置驱动的短边框夹紧定位机构，旋转架的两侧均固定安装有长边框夹紧定位机构，从而在工作中，首先将一个插装有角码的短边框输送至短边框夹紧定位机构上、将一个长边框输送至长边框夹紧定位机构上，之后，通过短边框夹紧定位机构和长边框夹紧定位机构分别将短边框和长边框进行夹紧定位，之后，第一动力装置带动旋转架旋转180度，之后，安装上述工序，将另外的一个插装有角码的短边框和长边框夹紧、定位至短边框夹紧定位机构和长边框夹紧定位机构上，之后，旋转架两端的驱动装置分别驱动一套短边框夹紧定位机构向长边框夹紧定位机构方向靠近、并使短边框上的角码另一端插装至长边框上，进而完成矩形边框的组装。

综上所述，采用该矩形边框用组装装置，实现了矩形边框的机械化自动组装，达到了矩形边框大批量生产的效果，不仅大大提高了矩形边框的组装效率和生产效率，而且组装效果好、矩形边框的成型质量高；同时，降低了工作人员的劳动强度、减少了工作人员的用量，进而节省了人工成本。

由于短边框夹紧定位机构和长边框夹紧定位机构均包括设置于旋转架上的支撑板，支撑板的一侧设有定位挡板，支撑板的另一侧设有至少一个第一直线驱动元件，第一直线驱动元件的执行端朝向定位挡板、并设有夹紧块，从而在工作中，支撑板来承接输送来的短边框和长边框，之后，第一直线驱动元件的执行端带动夹紧块动作、并将长边框或短边框顶靠至定位挡板上，进而实现长边框或短边框的夹紧定位，结构简单，夹紧、定位效果好，为后续组框时长边框和短边框保持固定的位置奠定了基础。

由于短边框夹紧定位机构上支撑板的两端均设有第二直线驱动元件，第二直线驱动元件的执行端均设有定位夹块，从而在工作中，短边框和长边框夹紧定位后，第二直线驱动元件带动定位夹块靠近短边框端部、并使定位夹块与角码(插装在短边框上的)顶靠在一起，从而达到调整短边框位置的目的，为短边框处于精确的组装位置和精确成型矩形边框提供了保障。

由于位于短边框夹紧定位机构下方的旋转架上均设有滑轨，滑轨沿旋转架的长度方向布置，短边框夹紧定位机构上的支撑板滑动安装于滑轨上、并由驱动装置进行驱动，从而通过支撑板在滑轨上的滑动，实现短边框夹紧定位机构的滑动，结构简单、加工制造方便。

由于旋转架上还设有用于将组装完成的矩形边框进行顶升、并输送的顶升输送机构，从而通过顶升输送机构将组装完成的矩形边框进行顶升和输送，解决了人工进行搬运矩形边框的问题。

由于顶升输送机构包括设置于旋转架两侧的第三直线驱动元件，第三直线驱动元件的执行端向上设置、且连接有支撑架，支撑架上设有第二动力装置驱动的输送带，从而在矩形边框组框完成后，第三直线驱动元件动作、并将支撑架顶起，在该过程中，矩形边框会随输送带上升，直至矩形边框完全脱离短边框夹紧定位机构和长边框夹紧定位机构，之后第二动力装置带动输送带运转，进而完成矩形边框的自动输出，结构简单，构思巧妙，对矩形边框的输出效果好。

本发明实施例还提供了一种利用上述所述的矩形边框用组装装置进行组装的组装方法，实现矩形边框机械化自动组装的目的。

本发明实施例的技术方案是：利用上述所述的矩形边框用组装装置进行组装的组装方法，包括以下步骤：

(s1)上料：将插装有角码的两个短边框分别上料至两个所述短边框夹紧定位机构上，将两个长边框分别上料至两个所述长边框夹紧定位机构上；

(s2)夹紧:所述短边框通过所述短边框夹紧定位机构进行夹紧，所述长边框通过所述长边框夹紧定位机构进行夹紧；

(s3)定位：通过所述短边框夹紧定位机构使所述短边框精确固定在的组装位，通过所述长边框夹紧定位机构使所述长边框精确固定在的组装位；

(s4)组装:通过安装于旋转架两端的所述短边框夹紧定位机构的直线滑动，使所述短边框靠近所述长边框、并使角码插装于所述长边框上。

作为一种改进，在(s4)步骤之后设有顶升、输送步骤，通过所述顶升输送机构将组装好的矩形边框进行顶升、并完成所述矩形边框的输送。

作为进一步的改进，在(s1)步骤中设有所述旋转架旋转步骤，即：所述旋转架一侧的所述长边框和所述旋转架一端的所述短边框上料完成后，所述第一动力装置带动所述旋转架旋转180度，之后，再对另一个所述长边框和所述短边框进行上料；在所述旋转架旋转之前，通过所述短边框夹紧定位机构和所述长边框夹紧定位机构对完成上料的所述短边框和所述长边框进行夹紧、定位。

作为再进一步的改进，在(s1)步骤中先上料所述长边框、再上料所述短边框，即：(s1)的整个上料步骤为：长边框-短边框-所述旋转架旋转180度-长边框-短边框。

采用了上述技术方案后，本发明实施例的效果是：

由于该组装方法，包括以下步骤：(s1)上料：将插装有角码的两个短边框分别上料至两个短边框夹紧定位机构上，将两个长边框分别上料至两个长边框夹紧定位机构上；(s2)夹紧:短边框通过短边框夹紧定位机构进行夹紧，长边框通过长边框夹紧定位机构进行夹紧；(s3)定位：通过短边框夹紧定位机构使短边框精确固定在的组装位，通过长边框夹紧定位机构使长边框精确固定在的组装位；(s4)组装:通过旋转架两端短边框夹紧定位机构的滑动，使短边框靠近长边框、并使角码插装于长边框上，从而通过上述步骤、以及各个步骤中各个机构的配合，实现了矩形边框的机械化自动组装，达到了矩形边框大批量生产的效果，不仅大大提高了矩形边框的组装效率和生产效率，而且组装效果好、矩形边框的成型质量高；同时，降低了工作人员的劳动强度、减少了工作人员的用量，进而节省了人工成本。

由于在(s4)步骤之后设有顶升、输送步骤，通过顶升输送机构将组装好的矩形边框进行顶升、并完成矩形边框的输送，从而通过顶升、输送步骤中顶升输送机构对矩形边框的顶升和输送，解决了完成组装的矩形边框需要人工进行移动的问题，进一步降低了工作人员的劳动强度。

由于在(s1)步骤中设有旋转架旋转步骤，即：旋转架一侧的长边框和旋转架一端的短边框上料完成后，第一动力装置带动旋转架旋转180度，之后，再对另一个长边框和短边框进行上料；在旋转架旋转之前，通过短边框夹紧定位机构和长边框夹紧定位机构对完成上料的短边框和长边框进行夹紧、定位，从而通过对短边框和长边框的夹紧、定位，避免了已经完成上料的短边框和长边框在旋转架的旋转过程中发生甩落或位置发生偏移，而影响后续矩形边框进行组装的问题。

由于在(s1)步骤中先上料长边框、再上料短边框，即：(s1)的整个上料步骤为：长边框-短边框-所述旋转架旋转180度-长边框-短边框，从而通过该上料顺序，有效避免了插装有角码的短边框会影响长边框的上料，同时，采用该上料顺序，保证了长边框和短边框上料的有序进行，为防止同时对长边框和短边框进行上料而造成相互干扰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中短边框夹紧定位机构的结构示意图；

图3是角码实施例一的结构示意图；

图4是角码实施例二的结构示意图；

图5是角码实施例三的结构示意图；

图6是长边框或短边框的结构示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是短边框插装有角码的结构示意图；

其中，1-机架；2-旋转架；201-支撑板；202-定位挡板；203-第一直线驱动元件；204-夹紧块；205-第二直线驱动元件；206-定位夹块；207-滑轨；3-驱动装置；4-短边框夹紧定位机构；5-长边框夹紧定位机构；6-顶升输送机构；601-第三直线驱动元件；602-支撑架；603-第二动力装置；604-输送带；605-电动机；606-传动轴；607-带轮；7-角码；8-短边框；801-第一安装位；802-第二安装位；803-第三安装位；9-长边框。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2共同所示，一种矩形边框用组装装置，包括机架1，该机架1上转动安装有第一动力装置(图中未示出)驱动的旋转架2，在本方案中，该第一动力装置为电动机驱动的凸轮分割器；该旋转架2的两端均滑动安装有驱动装置3驱动的短边框夹紧定位机构4，该旋转架2的两侧均固定安装有长边框夹紧定位机构5，处于初始状态时，两短边框夹紧定位机构4之间的距离大于长边框9的长度；该旋转架2上还设有用于将组装完成的矩形边框进行顶升、并输送的顶升输送机构6。

该短边框夹紧定位机构4和长边框夹紧定位机构5均包括设置于旋转架2上的支撑板201，该支撑板201的一侧设有定位挡板202，该支撑板201的另一侧设有至少一个第一直线驱动元件203，该第一直线驱动元件203的执行端朝向定位挡板202、并设有夹紧块204；该短边框夹紧定位机构4上支撑板201的两端均设有第二直线驱动元件205，该第二直线驱动元件205的执行端均设有定位夹块206。

位于短边框夹紧定位机构4下方的旋转架2上均设有滑轨207，该滑轨207沿旋转架2的长度方向布置，该短边框夹紧定位机构4上的支撑板201滑动安装于滑轨207上、并由驱动装置3进行驱动。

该顶升输送机构6包括设置于旋转架2两侧的第三直线驱动元件601，该第三直线驱动元件601的执行端向上设置、且连接有支撑架602，该支撑架602上设有第二动力装置603驱动的输送带604；该第二动力装置603包括转动安装于支撑架602两端的带轮607，位于支撑架602一端的带轮607与传动轴606相连，该传动轴606由电动机605进行驱动，该输送带604环绕于支撑架602两端的带轮607上。

在本方案中，该驱动装置3、第一直线驱动元件203、第二直线驱动元件205和第三直线驱动元件601均为气缸。

本发明实施例还提供了一种利用上述所述的矩形边框用组装装置进行组装的组装方法，包括以下步骤：

(s1)上料：将插装有角码7的两个短边框8分别上料至两个短边框夹紧定位机构4上，将两个长边框9分别上料至两个长边框夹紧定位机构5上；

(s2)夹紧:短边框8通过短边框夹紧定位机构4进行夹紧，长边框9通过长边框夹紧定位机构5进行夹紧；

(s3)定位：通过短边框夹紧定位机构4使短边框8精确固定在的组装位，通过长边框夹紧定位机构5使长边框9精确固定在的组装位；

(s4)组装:通过旋转架2两端短边框夹紧定位机构4的滑动，使短边框8靠近长边框9、并使角码7插装于长边框9上；

(s5)顶升、输送：通过顶升输送机构6将组装好的矩形边框进行顶升、并完成矩形边框的输送。

作为优选，在(s1)步骤中设有旋转架2旋转步骤，即：该旋转架2一侧的长边框9和旋转架2一端的短边框8上料完成后，该第一动力装置带动旋转架2旋转180度，之后，再对另一个长边框9和短边框8进行上料；在旋转架2旋转之前，通过短边框夹紧定位机构4和长边框夹紧定位机构5对完成上料的短边框8和长边框9进行夹紧、定位。

在本方案中，在(s1)步骤中需先上料长边框9、再上料短边框8，即：(s1)的整个上料步骤为：长边框9-短边框8-旋转架2旋转180度-长边框9-短边框8。

本实施例中提到的气缸和电机等执行装置均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构、原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版smc培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。