背景技術:
:現(xiàn)有型材加工,如不銹鋼、塑鋼等型材加工成門窗,一般是手工操作,用尺度量劃線,用電鋸切割,用電鉆打孔,再用電焊焊接,最后用拋光機打磨,整個過程應用不同工具,經過多道工序,勞動效率不高,質量差異較大。
技術實現(xiàn)要素:
:本發(fā)明的特征是:型材程控加工機,由走料機構、切割機構、鉆孔機構、打磨拋光機構、操作臺和程序組成。
走料機構由走料機架、水平滾筒、水平壓筒、垂直滾筒、垂直壓筒、驅動電機和傳動鏈組成;走料機架由兩塊側板和連接螺桿組成,兩塊側板垂直放置,相互平行,有連桿固定;水平滾筒有多個,固定在走料機架兩塊側板之間的中下部,型材可以在其上面水平輸送;水平壓筒也有多個,與水平滾筒成對,壓在其正上方,固定在水平壓筒支架上;水平壓筒支架為長形框,兩邊各有一塊側板,板上有多個孔,水平壓筒兩端的軸插入孔中;兩塊側板上方都有一對耳翼,耳翼上端分別與兩個橫梁相連,使水平壓筒支架形成一個整體;兩個棟梁中間點有一連桿相連,橫梁連桿中間上方垂直固定有螺桿,螺桿穿過正上方的水平壓筒支架支撐桿,這個支撐桿固定在走料機架兩側板上邊,有步進電機驅動螺桿,控制水平壓筒支架的上下運動;水平壓筒支架側板外面各有一對滑塊,各穿在走料機架兩側板的相應的滑槽內,使水平壓筒支架可上下移動,從上下壓緊型材。垂直滾筒有多個,固定在走料機構一個側板的鏤空處,形成一個平面,型材水平輸送時緊靠在上面;垂直壓筒也有多個,與垂直滾筒成對,其下端固定在垂直壓筒支架的橫軸上;垂直壓筒支架的橫軸兩端有水平圓孔,圓孔與橫軸垂直,各穿有一個滑桿,滑桿兩端固定在走料機構兩個側板下端;有螺桿水平穿過垂直壓桿支架的橫軸和走料機構兩側板,并有步進電機驅動,調節(jié)垂直壓筒前后運動,從兩邊壓緊型材。有一個步進電機,安裝在走料機構支架一側的外面,與一個水平滾筒相連,進行驅動,又有鏈條將此動力輸送到各個水平滾筒的齒輪上。
切割機構由切割機外殼、水平轉盤、升降軸、切割機組成,切割機外殼為圓柱形,固定在走料機構中端上方,其中軸線與型材輸送運動平面垂直;水平轉盤為圓環(huán)形,有環(huán)形軸承將其安放在切割機外殼內,可水平轉動;水平轉盤中間有一個橫梁,兩邊各固定一個垂直滑槽,切割機支架滑塊插入滑槽內;有一個升降螺桿,上頭穿過水平轉盤的橫梁,下頭穿在切割機支架的螺孔內;升降螺桿上固定有齒輪,由步進電機驅動,控制電鋸上下運動,實現(xiàn)切割和回位操作;水平轉盤上固定有內齒輪,有步進電機驅動,以調節(jié)對型材的切割角度;鋸片圓心垂線始終對準型材一個固定的垂直面。
鉆孔機構由鉆孔機架支架、鉆頭夾外殼、鉆頭夾、鉆孔機、升降機組成;鉆頭夾外殼似圓柱體,內有鉆頭夾;鉆頭夾似左輪手槍彈夾,如子彈式的裝有多個不同型號的鉆頭,最下面一個鉆頭對準型材的鉆孔工位;鉆頭夾中心軸的一端,伸出鉆頭夾外殼,并固定有齒輪,有步進電機驅動鉆頭夾,以調節(jié)設定的鉆頭進入鉆孔工位;鉆孔電機是一個轉軸可伸縮的電機,固定在鉆頭夾外殼的外面,電機軸頭為“+”字頭,電機軸先伸出,插入鉆頭夾的鉆孔工位的那個鉆頭后面的“+”字槽內,這時電機轉動并繼續(xù)向前伸出,推進鉆頭前行,對型材鉆孔之后再回位;升降機由兩對垂直的滑桿、一個螺桿及步進電機組成,滑桿固定在鉆頭夾外殼的下方,穿過鉆孔機構支架橫桿上對應的孔中,鉆孔機支架固守在走料機構一個側板外面,有螺桿從下面頂在鉆孔機重心點處,螺桿上安有齒輪,再穿過支架橫梁,有步進電機驅動齒輪帶動螺桿,調節(jié)鉆孔機構上下移動,使鉆孔工位對準型材打孔處。
打磨拋光機構安裝在切割后的走料機構那端,由水平打磨滾筒、水平打磨壓筒、垂直打磨滾筒、垂直打磨壓筒、水平拋光滾筒、水平拋光壓筒、垂直拋光滾筒和垂直拋光壓筒組成,分別象水平滾筒、水平壓筒、垂直滾筒和垂直壓筒一樣安裝,均自帶電機,高速旋轉,打磨切割和鉆孔過程在型材上產生的毛刺,拋光加工后的型材。
操作平臺安裝在走料機構上方,內有控制器。使用時,先在電腦上用軟件進行工件加工設計,再將程序輸入控制器,進入程控操作,由走料機構將型材送至加工工位,再調節(jié)切割機鋸片角度,進行切割,或調節(jié)鉆頭夾,至相應鉆頭進入鉆孔工位,進行鉆孔,型材水平輸送中進行打磨拋光,一個個工序自動進行。
鉆頭夾也可以是長方體,各鉆頭在夾內排成一排,橫或縱向固定走料機構一側板的外面。
切割機構可盡量密封,內設消音構造,降低切割噪音。
切割機也可以用高壓水切割機,這時,水切割方向向下,與型材垂直,原點在型材的一個垂直邊上,由X、Y軸調節(jié)切割角度。
走料機構后面有加工件承接盤,該盤呈斜面,加工后的工件滑落其中。
走料機構前面有儲料機構,每個型材放一個單元,有鏈式機構送入入料口。
步進電機與滾筒的連接,可以不要齒輪,直接連接。
可以在鉆孔機構對面,增加一個鉆孔機構,實現(xiàn)兩面對鉆或單面鉆孔的功能。
附圖說明:下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1、圖2、圖3分別是型材程控加工機的正視圖、側視圖、俯視圖,圖4是外頭夾正視釁和俯視圖,圖5是鉆孔電機正視圖,圖6是切割機構俯視圖。1是走料機架側板,有兩塊,相互平行,垂直放置,2是連接螺桿,有多個,將兩塊側板1固定,形成走料機架;3是水平滾筒,有多個,固定在走料機架兩塊側板1之間的下部,形成一個平面,型材4在其上水平輸送;5是水平壓筒,也有多個,固定在水平壓筒支架側板6上;水平壓筒支架側板6有兩塊,上有多個孔7,水平壓筒兩端的軸插入孔7中;8是水平壓筒支架側板6上的耳翼,耳翼6上端分別與兩個水平壓筒支架橫梁9相連,形成水平壓筒支架整體;10是水平壓筒支架連桿,兩頭連接水平壓筒支架橫梁9,其中間上方垂直固定有水平壓筒升降螺桿11,螺桿11穿過正上方的水平壓筒支架支撐桿12,這個支撐桿12固定在走料機架兩側板1上邊,有步進電機13驅動螺桿11,控制水平壓筒支架的上下運動;水平壓筒支架側板6兩邊各有一對滑塊14,各穿在滑槽15內,滑槽15固定在走料機構兩側板1內側,使水平壓筒可上下移動,壓緊型材4;16是垂直滾筒,有多個,固定在走料機架的一個側板1的鏤空內,位于水平滾筒之間的空處,型材4水平輸送時緊靠在上面;17是垂直壓筒,也有多個,與垂直滾筒16成對,其下端固定在垂直壓筒支架18上;垂直壓筒支架18兩端有水平圓孔19,各穿有一個滑桿20,滑桿20又固定在走料機構支架1的下端;有垂直壓筒控制螺桿21,水平穿過垂直壓桿支架18和走料機架的兩塊側板1,上固定有步進電機22驅動,調節(jié)垂直壓筒17前后運動,壓緊型材4;23是走料步進電機,安裝在走料機構支架側板1外面,與一個水平滾筒相連,進行驅動;24是傳動齒輪,在水平滾筒一側,分別與水平滾筒相連,有鏈條傳遞動能,輸送型材4水平運動。
25是切割機外殼,為圓柱形,固定在走料機架側板1中端的上方,上面有水平轉盤26,水平轉盤26為圓環(huán)形,有環(huán)形軸承27將其安放在切割機外殼25內,可水平轉動;水平轉盤26中間有一個橫梁28,兩邊各固定一個垂直滑槽29,切割機支架滑塊30插入滑槽29內;有一個升降螺桿31,上頭穿過水平轉盤的橫梁28,下頭連接切割機支架32;升降螺桿31上固定有齒輪33,由步進電機34驅動,控制電鋸鋸片35上下運動,實現(xiàn)切割和回位操作;水平轉盤26上固定有內齒輪36,有步進電機37驅動,以調節(jié)鋸片35對型材的切割角度;鋸片35圓心垂線始終對準型材4一個固定的垂直面。
38是鉆頭夾外殼,似圓柱體,內有鉆頭夾39;鉆頭夾39似左輪手槍彈夾,如子彈式的裝有多個不同型號的鉆頭機構40,最下面一個鉆頭對準型材的鉆孔工位41;42是鉆頭夾中心軸上的齒輪,有步進電機43驅動鉆頭夾39,以調節(jié)設定的鉆頭進入鉆孔工位41;44是鉆孔電機,固定在鉆頭夾外殼38的后面;45是鉆頭,46是鉆軸,為圓柱體,鉆頭45擰在鉆軸46上,47是轉軸帽,直徑比鉆軸46大,外有“十”字槽,鉆軸46外套有軸承48,和彈簧49,彈簧49能自動將鉆軸46收回鉆頭夾35內;50是鉆孔電機44的可伸縮的轉軸,51是“+”字軸頭,電機轉軸50伸出時,“+”字軸頭51插入鉆孔工位41的那個鉆頭后面的轉軸帽47的“+”字槽內,這時鉆孔電機44轉動,并繼續(xù)向前伸出,推進鉆頭45前行,對型材4鉆孔之后再回位;52是升降機垂直滑桿,有多個,固定在鉆頭夾外殼38的下方,穿過鉆孔機構支架53橫桿上對應的孔54中,鉆孔機支架53固定在走料機構一個側板1外面,有螺桿55從下面頂在鉆孔機重心點處,螺桿上安有齒輪56,再穿過支架53橫梁,有步進電機57驅動齒輪56帶動螺桿55,調節(jié)鉆孔機構上下移動,使鉆孔工位41在垂直方向對準型材4打孔處。
58是水平打磨滾筒,59是水平打磨壓筒,60是垂直打磨滾筒,61是垂直打磨壓筒,62是水平拋光滾筒,63是水平拋光壓筒,64是垂直拋光滾筒,65是垂直拋光壓筒,分別象水平滾筒、水平壓筒、垂直滾筒和垂直壓筒一樣安裝,均自帶電機,高速旋轉,打磨切割和鉆孔過程在型材上產生的毛刺,拋光加工后的型材4。
66是控制臺,內有控制器,有線與電腦相連,接受程序指令;有線與各步進電機相連,傳遞指令,控制操作流程,實現(xiàn)對型材4的切割、鉆孔等加工操作。
67是角度刻度盤,固定在切割機架的外殼25上面;68是切割角度調節(jié)手柄,固定在切割機支架的橫板28的一頭,用于手動調節(jié)切割角度。
69是搖把,與連接有動力的水平滾筒的軸相連,可手動調節(jié)輸送型材4。
具體實施方式:實施本發(fā)明,制造型材程控加工機,面向型材加工者銷售;編寫控制程序,并建立網(wǎng)站,用于程序的更新升級;可編寫通用的門窗等常用的、規(guī)范的用具的加工設計范例,用戶只需變更尺寸即可使用。本發(fā)明適宜對不銹鋼、塑鋼、塑料、鋁合金等型材的切割、鉆孔、打磨等加工,制作門窗、柜臺、招牌等各種用品。