一种异形活动角码、封口角码打孔切割一体机的制作方法

文档序号:15620426发布日期:2018-10-09 22:03阅读:331来源:国知局

本实用新型涉及活动角码加工技术领域,具体涉及一种异形活动角码、封口角码打孔切割一体机。



背景技术:

异形活动角码(即封口角码)因连接方便、连接可靠和成本低廉等优点,广泛应用于铝门窗领域,异形活动角码通常在凹肢部加工有连接孔,在凸肢部上加工有安装定位柱的圆孔,针对连接孔和圆孔的加工,目前依然以半自动化机械设备为主,工作人员通过电钻或机械钻头依次先后对连接孔和圆孔进行加工,在加工过程中需要人工定位夹紧,而且加工连接孔夹紧定位一次,加工圆孔需要再定位夹紧一次,工作强度大,而且容易导致钻孔定位夹紧前后不一致,加工精度难以保证,另外连接孔和圆孔加工完成后,还需要进行切割,最后形成产品,现有切割尺寸主要依靠人工经验或者简易的测量工具为基准进行切割,这种切割方式不仅精度难度掌握,而且费时费力。

如图1-3所示,是目前市场上比较常见的几款异形活动角码,他们的结构大同小异,都需要加工连接孔和圆孔,并且加工后还要精确切割,如图4所示,是异形活动角码未加工前的型材结构,如何快速、准确、省时省力、能够加工多种型号的异形活动角码一直困扰着研发设计人员。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足,提供了一种异形活动角码、封口角码打孔切割一体机,它具有结构设计合理、通用性更强、自动化程度高、加工精度高、生产效率高等优点,解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种异形活动角码、封口角码打孔切割一体机,包括工作台,所述工作台上沿异形活动角码型材行进方向依次设有分别与控制系统相连的夹紧支撑机构、夹紧进给机构、同步钻孔机构和精确切割机构,所述工作台一端设有夹紧支撑机构,工作台上靠近夹紧支撑机构的位置设有夹紧进给机构,工作台上靠近夹紧进给机构的位置设有同步钻孔机构,工作台另一端靠近同步钻孔机构的位置设有精确切割机构,所述同步钻孔机构包括安装在工作台上的支撑板,所述支撑板中部设有供异形活动角码型材通过的通孔,所述支撑板上对应通孔的位置设有模具板,所述模具板上设有钻孔夹紧机构,所述支撑板上设有同步加工圆孔的圆孔钻孔机构和加工连接孔的连接孔钻孔机构。

所述模具板为L型结构,钻孔夹紧机构包括设置在模具板上端的上钻孔夹紧气缸和设置在模具板侧面的侧钻孔夹紧气缸,上钻孔夹紧气缸和侧钻孔夹紧气缸将异形活动角码型材紧固在模具板上,模具板侧壁上设有供钻头通过的钻头通孔。

所述圆孔钻孔机构水平设置在支撑板上,连接孔钻孔机构倾斜设置在支撑板上。

所述圆孔钻孔机构包括竖向设置在支撑板上的第一燕尾槽底座,第一燕尾槽底座上设有第一滑座,第一燕尾槽底座上设有第一调节螺杆,第一滑座安装在第一调节螺杆上,第一滑座上水平设有第一导轨,第一导轨上设有第一变频主轴电机座,第一变频主轴电机座上设有第一变频主轴电机,第一变频主轴电机上设有圆孔钻头,第一滑座与第一变频主轴电机座之间设有第一伺服驱动气缸。

所述连接孔钻孔机构包括倾斜设置在支撑板上的第二燕尾槽底座,第二燕尾槽底座上设有第二滑座,第二燕尾槽底座上设有第二调节螺杆,第二滑座安装在第二调节螺杆上,第二滑座上水平设有第二导轨,第二导轨上设有第二变频主轴电机座,第二变频主轴电机座上设有第二变频主轴电机,第二变频主轴电机上设有连接孔钻头,第二滑座与第二变频主轴电机座之间设有第二伺服驱动气缸。

所述夹紧支撑机构包括夹紧支撑底座,夹紧支撑底座上设有夹紧支撑气缸,夹紧支撑气缸活塞杆上设有与夹紧支撑底座配合的夹紧支撑块。

所述夹紧进给机构包括夹紧进给底座,夹紧进给底座上沿异形活动角码型材行进方向设有进给导轨,进给导轨上设有进给滑座,夹紧进给底座一端设有进给伺服电机,进给伺服电机连接有进给丝杠,进给滑座安装在进给丝杠上,进给滑座上端设有设有夹紧进给气缸,夹紧进给气缸活塞杆上设有夹紧进给块,进给滑座上还设有与夹紧进给块配合的夹紧进给挡板,所述夹紧进给挡板上设有光电开关。

所述精确切割机构包括沿异形活动角码型材行进方向设置在工作台上的切割调节导轨,切割调节导轨上设有切割调节座,工作台上设有丝杠调节器,丝杠调节器连接有位置显示器,切割调节座安装在丝杠调节器上,切割调节座上设有切割工作台,切割工作台上间隔设有两个切割夹紧气缸,切割夹紧气缸活塞杆上设有切割夹紧块,切割工作台一侧的切割调节座上设有切割进给导轨,切割进给导轨上设有切割机座,切割机座与切割调节座之间设有切割进给伺服气缸,所述切割机座上设有切割机,所述切割调节座上设有罩壳,切割调节座与工作台之间设有锁紧滑块。

所述切割调节座外侧设有成品导出板。

所述工作台侧面上设有辅助气枪。

所述工作台上设有冷却液箱和润滑油箱,冷却液箱通过管路与切割机连接,润滑油箱通过管路给各个导轨连接。

所述控制系统包括控制箱,控制箱内设有PLC控制器、第一变频器和第二变频器,PLC控制器分别与第一变频器、第二变频器和设置在工作台上的显示器连接,第一变频器通过导线与第一变频主轴电机连接,第二变频器与第二变频主轴电机连接。

所述第一变频主轴电机和第二变频主轴电机的转速为0-24000r/min。

本申请的钻孔切割一体机可以根据异形活动角码型材的放置方式进行相应的调节,这里的调节主要是调节圆孔钻孔机构和连接孔钻孔机构的位置,属于简单的变换位置,因此不再赘述。

本实用新型采用上述方案,针对现有异形活动角码存在的技术问题,设计了一种异形活动角码、封口角码打孔切割一体机,通过设计夹紧支撑机构和夹紧进给机构,实现对长异形活动角码型材的支撑、夹紧和精确进给送料,进而为后续加工提供基础;通过设计圆孔钻孔机构和连接孔钻孔机构,实现同时对异形活动角码型材进行圆孔和连接孔的钻孔加工,同步性好、加工质量可靠、加工效率高;通过设计精确切割机构,首先通过丝杠调节器能够精确调节切割位置,保证了加工产品的质量(主要指圆孔和连接孔的位置),同时切割效率高、切割过程中不会发生因受力不均匀发生切偏的问题。

附图说明:

图1是异形活动角码I的结构示意图;

图2是异形活动角码Ⅱ的结构示意图;

图3是异形活动角码Ⅲ的结构示意图;

图4是异形活动角码型材的结构示意图;

图5是本实用新型的立体图;

图6是本实用新型另一视角的立体图;

图7是本实用新型的精确切割机构部分结构示意图;

图中,1、工作台,2、夹紧支撑机构,201、夹紧支撑底座,202、夹紧支撑气缸,203、夹紧支撑块,3、夹紧进给机构,301、夹紧进给底座,302、进给导轨,303、进给滑座,304、进给伺服电机,305、进给丝杠,306、夹紧进给气缸,307、夹紧进给块,308、夹紧进给挡板,309、光电开关,4、同步钻孔机构,401、支撑板,402、通孔,403、模具板,404、上钻孔夹紧气缸,405、侧钻孔夹紧气缸,406、圆孔钻孔机构,4061、第一燕尾槽底座,4062、第一滑座,4063、第一调节螺杆,4064、第一导轨,4065、第一变频主轴电机座,4066、第一变频主轴电机,4067、圆孔钻头,4068、第一伺服驱动气缸,407、连接孔钻孔机构,4071、第二燕尾槽底座,4072、第二滑座,4073、第二调节螺杆,4074、第二导轨,4075、第二变频主轴电机座,4076、第二变频主轴电机,4077、连接孔钻头,4078、第二伺服驱动气缸,408、钻头通孔,5、精确切割机构,501、切割调节导轨,502、切割调节座,503、丝杠调节器,504、位置显示器,505、切割工作台,506、切割夹紧气缸,507、切割夹紧块,508、切割进给导轨,509、切割机座,510、切割进给伺服气缸,511、切割机,512、罩壳,513、锁具滑块,514、成品导出板,6、控制系统,601、控制箱,602、显示器,7、异形活动角码型材,8、辅助气枪,9、冷却液油箱,10、润滑液油箱,11、连接孔,12、圆孔。

具体实施方式:

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。

如图5-7所示,一种异形活动角码、封口角码打孔切割一体机,包括工作台1,工作台1上沿异形活动角码型材7行进方向依次设有分别与控制系统6相连的夹紧支撑机构2、夹紧进给机构3、同步钻孔机构4和精确切割机构5,工作台1一端设有夹紧支撑机构2,工作台1上靠近夹紧支撑机构2的位置设有夹紧进给机构3,工作台1上靠近夹紧进给机构3的位置设有同步钻孔机构4,工作台1另一端靠近同步钻孔机构4的位置设有精确切割机构5,同步钻孔机构4包括安装在工作台1上的支撑板401,支撑板401中部设有供异形活动角码型材7通过的通孔402,支撑板401上对应通孔402的位置设有模具板403,模具板403上设有钻孔夹紧机构,支撑板401上设有同步加工圆孔12的圆孔钻孔机构406和加工连接孔11的连接孔钻孔机构407。通过设计夹紧支撑机构1和夹紧进给机构2,实现对长异形活动角码型材7的支撑、夹紧和精确进给送料,进而为后续加工提供基础;通过设计圆孔钻孔机构406和连接孔钻孔机构407,实现同时对异形活动角码型材7进行圆孔12和连接孔11的钻孔加工,同步性好、加工质量可靠、加工效率高;通过设计精确切割机构5,首先通过丝杠调节器503能够精确调节切割位置,保证了加工产品的质量(主要指圆孔12和连接孔13的位置),同时切割效率高、切割过程中不会发生因受力不均匀发生切偏的问题。

模具板403为L型结构,钻孔夹紧机构包括设置在模具板403上端的上钻孔夹紧气缸404和设置在模具板403侧面的侧钻孔夹紧气缸405,上钻孔夹紧气缸404和侧钻孔夹紧气缸405将异形活动角码型材7紧固在模具板403上,模具板403侧壁上设有供钻头通过的钻头通孔408。上钻孔夹紧气缸404和侧钻孔夹紧气缸405很好的起到当钻孔时对异形活动角码型材7夹紧固定,防止因钻孔受力而发生变形或位置偏移,进而确保钻孔位置的准确和钻孔质量。

圆孔钻孔机构406水平设置在支撑板401上,连接孔钻孔机构407倾斜设置在支撑板401上,呈一定夹角设置,便于同时加工圆孔12和连接孔11。

圆孔钻孔机构406包括竖向设置在支撑板401上的第一燕尾槽底座4061,第一燕尾槽底座4061上设有第一滑座4062,第一燕尾槽底座4061上设有第一调节螺杆4063,第一滑座4062安装在第一调节螺杆4063上,第一滑座4062上水平设有第一导轨4064,第一导轨4064上设有第一变频主轴电机座4065,第一变频主轴电机座4065上设有第一变频主轴电机4066,第一变频主轴电机4066上设有圆孔钻头4067,第一滑座4062与第一变频主轴电机座4065之间设有第一伺服驱动气缸4068,通过第一调节螺杆4063能够调节第一变频主轴电机4066在竖直方向的高度,通过第一伺服驱动气缸4068实现进给钻孔,不仅钻孔效率高,而且可以根据异形活动角码的尺寸可以调节,拓宽加工范围。

连接孔钻孔机构407包括倾斜设置在支撑板401上的第二燕尾槽底座4071,第二燕尾槽底座4071上设有第二滑座4072,第二燕尾槽底座4071上设有第二调节螺杆4073,第二滑座4072安装在第二调节螺杆4073上,第二滑座4072上水平设有第二导轨4074,第二导轨4074上设有第二变频主轴电机座4075,第二变频主轴电机座4075上设有第二变频主轴电机4076,第二变频主轴电机4076上设有连接孔钻头4077,第二滑座4072与第二变频主轴电机座4075之间设有第二伺服驱动气缸4078,通过第二调节螺杆4073能够调节第二变频主轴电机4076在竖直方向的高度,通过第二伺服驱动气缸4078实现进给钻孔,不仅钻孔效率高,而且可以根据异形活动角码的尺寸可以调节,拓宽加工范围。

夹紧支撑机构2包括夹紧支撑底座201,夹紧支撑底座201上设有夹紧支撑气缸202,夹紧支撑气缸202活塞杆上设有与夹紧支撑底201座配合的夹紧支撑块203。起到对异形活动角码型材7辅助支撑和夹紧的作用。

夹紧进给机构3包括夹紧进给底座301,夹紧进给底座301上沿异形活动角码型材7行进方向设有进给导轨302,进给导轨302上设有进给滑座303,夹紧进给底座301一端设有进给伺服电机304,进给伺服电机304连接有进给丝杠305,进给滑座303安装在进给丝杠305上,进给滑座303上端设有设有夹紧进给气缸306,夹紧进给气缸306活塞杆上设有夹紧进给块307,进给滑座303上还设有与夹紧进给块307配合的夹紧进给挡板308,夹紧进给挡板308上设有光电开关309,实现精确、快速进给。

精确切割机构5包括沿异形活动角码型材7行进方向设置在工作台1上的切割调节导轨501,切割调节导轨501上设有切割调节座502,工作台1上设有丝杠调节器503,丝杠调节器503连接有位置显示器504,切割调节座502安装在丝杠调节器503上,切割调节座502上设有切割工作台505,切割工作台505上间隔设有两个切割夹紧气缸506,切割夹紧气缸506活塞杆上设有切割夹紧块507,切割工作台505一侧的切割调节座502上设有切割进给导轨508,切割进给导轨508上设有切割机座509,切割机座509与切割调节座502之间设有切割进给伺服气缸510,切割机座509上设有切割机511,切割调节座509上设有罩壳512,切割调节座502与工作台1之间设有锁紧滑块513,便于精确调节切割位置,并且切割更加方便简单,自动化程度高。

切割调节座502外侧设有成品导出板514,便于成品导出。

工作台1侧面上设有辅助气枪8,便于清理工作台。

工作台1上设有冷却液箱9和润滑油箱10,冷却液箱9通过管路与切割机511连接,润滑油箱10通过管路给各个导轨连接,保证润滑和冷却,提高产品使用寿命。

控制系统6包括控制箱601,控制箱601内设有PLC控制器、第一变频器和第二变频器,PLC控制器分别与第一变频器、第二变频器和设置在工作台1上的显示器602连接,第一变频器通过导线与第一变频主轴电机4066连接,第二变频器通过导线与第二变频主轴电机4076连接。

第一变频主轴电机4066和第二变频主轴电机4076的转速为0-24000r/min。

本实用新型的工作的程:

首先将异形活动角码型材7放置在夹紧支撑机构2和夹紧进给机构3上,然后启动本申请打孔切割一体机,夹紧支撑气缸202松开,夹紧进给气缸306夹紧异形活动角码型材7,同时进给伺服电机304旋转带动进给丝杠305旋转,并带动进给滑座303向前移动,进而实现异形活动角码型材7的进给,进给移动距离后,停止进给,夹紧支撑气缸202和夹紧进给气缸306将异形活动角码型材7夹紧,然后上钻孔夹紧气缸404和下钻孔夹紧气缸405动作将异形活动角码型材7夹紧,启动第一伺服驱动气缸4067和第二伺服驱动气缸4077,第一伺服驱动气缸4067带动第一变频主轴电机4065、第二伺服驱动气缸4077带动第二变频主轴电机4075向异形活动角码型材7移动,第一变频主轴电机4065和第二变频主轴电机4075分别带动圆孔钻头4066和连接孔钻头4076对异形活动角码型材7钻孔,进而实现同步加工圆孔12和连接孔11,当钻孔完成后,在夹紧进给机构3的作用下,被加工好的异形活动角码型材7行进到切割工作台505上,然后切割夹紧气缸506将异形活动角码型材7夹紧,切割进给伺服气缸510驱动切割机511对加工后的异形活动角码型材7进行切割,切割后的型材形成异形活动角码产品,本申请的打孔切割一体机具有结构设计合理、通用性更强、自动化程度高、加工精度高、生产效率高等优点。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

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