全自动数控组角机及其组角方法技术

本发明专利技术涉及全自动数控组角机及组角方法，包括机架，机架上设有工作台板，工作台板上设有外角定位机构、内角定位机构、竖向压紧机构和侧定位机构，机架上设有两分级组角结构；分级组角结构包括水平调节机构，水平调节机构上设有预进给导轨，预进给导轨上设有预进给滑座，预进给滑座连接有预进给油缸，预进给滑座上设有竖向调节导轨，竖向调节导轨上设有两竖向调节滑座，竖向调节滑座与竖向调节机构连接，竖向调节滑座移动设有组角刀座，组角刀座前端设有组角刀，组角刀座后端与组角油缸连接，组角油缸满行程工作；控制系统分别与外角定位机构、内角定位机构和分级组角结构连接。具有结构设计合理、组角调节效率高、组角精度高、组角效率高等优点。组角效率高等优点。组角效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
全自动数控组角机及其组角方法

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[0001]本专利技术涉及门窗加工设备
，具体涉及全自动数控组角机及其组角方法。

技术介绍
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[0002]组角机是门窗加工中必不可少的加工设备，主要用于相邻两根型材拼接加工。现有窗框、门框大多是通过若干根型材拼接而成，例如以四边形拼接居多。组角时首先将相邻的两根型材内插入一根角码，然后将两根型材拼合起来，之后将拼好的两根型材放置在组角机工作台上固定，然后通过液压驱动组角刀同时撞击两根型材的侧面，将型材侧面撞击至角码凹槽内，型材撞击处产生永久冷变形，使角码与型材卡接在一起，进而完成相邻两根型材的拼接固定。
[0003]目前，组角机的工作原理相对成熟，现有组角机产品结构也大同小异，主要包括机架，设置在机架上的内角定位、外角定位、侧定位、组角刀机构以及驱动组角刀进给的驱动机构。现有组角机虽然能够门窗型材的组角加工，但是，在实践应用过程中，仍发现存在着一些深层次技术难题亟待进一步在技术结构上深入研究解决，具体体现在以下几个方面：一是组角刀高度调整费时费力，由于需要组角的型材结构设计不同，因此需要撞击的位置不同，故需要根据型材设计要求调整组角刀的高度，而现有组角刀高度调节主要依靠手工调节，手工调节不仅费时费力，而且调整精度难以保证；二是现有组角刀结构无法满足单刀撞击或任意点的撞击，现有组角刀结构都是采用竖向对齐设置在一个滑道内，滑道内一般设置两个组角刀，两个组角刀是一起工作的，因此无法实现单个组角刀进行撞击组角，现有组角机只有定制刀具或拆卸组角刀来实现单刀组角，这无疑增加成本和延长加工时间，而随着型材结构设计的多样化以及异形角码的设计，对于这种组角要求越来越多；三是现有组角机的组角刀进给深度精度低，目前组角刀的进给驱动主要以液压驱动为主(当然也有采用伺服电机和丝杠的驱动方式，但由于撞击冲击力度大，很容易造成丝杠磨损和损坏，因此维护成本高，该方式使用较少。)，实际工作时液压缸直接驱动刀座进行进给运动，液压缸频繁工作后液压油温度升高，受热胀冷缩的影响会导致液压缸进给精度下降，而不同型材的组角深度不同(即油缸行程根据型材加工要求调整)，故最终导致组角深度精度下降，这直接影响组角加工质量；四是现有组角机中的两内角定位板主要依靠人工完成调节或不可调节，内角定位精度低、效率低。因此，有必要对现有组角机的结构进行深入创新性的改进设计，使其组角调节更加快捷方便、组角精度高、组角效率高。
[0004]需要说明的是，上述内容属于专利技术人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供全自动数控组角机及其组角方法，具有结构设计合理、组角调节效率高、组角精度高、组角效率高等优点。
[0006]本专利技术通过采取以下技术方案实现上述目的：
[0007]全自动数控组角机，包括：
[0008]机架，所述机架上设有用于放置型材的工作台板，所述工作台板上前后间隔设有相互配合定位的外角定位机构和内角定位机构，所述工作台板两侧分别设有侧定位机构，所述机架上左右对称设有对型材行组角的两分级组角结构；
[0009]分级组角结构，包括设置在机架上的水平调节机构，所述水平调节机构上设有预进给导轨，所述预进给导轨与型材侧面垂直设置，所述预进给导轨上设有预进给滑座，所述水平调节机构上设有与与进给滑座连接的预进给油缸，所述预进给滑座上竖向设有竖向调节导轨，所述竖向调节导轨上自上而下设有两竖向调节滑座，每个所述竖向调节滑座单独调节，每个所述竖向调节滑座连接一竖向调节机构，所述竖向调节滑座上设有进给滑槽，所述进给滑槽垂直于型材侧面设置，所述进给滑槽内设有组角刀座，所述组角刀座前端设有组角刀，所述组角刀座后端与设置在竖向调节滑座上的组角油缸连接，所述组角油缸满行程工作；
[0010]控制系统，所述控制系统分别与外角定位机构、内角定位机构和分级组角结构连接。
[0011]所述水平调节机构包括底板，所述底板上沿型材长度方向设有水平调节导轨，所述水平调节导轨上设有水平调节滑板，所述水平调节滑板下端设有水平调节丝母，所述底板上设有水平调节伺服电机，所述水平调节伺服电机连接有水平调节丝杠，所述水平调节丝杠与水平调节丝母连接，所述水平调节滑板上设有所述预进给导轨，所述水平调节伺服电机与所述控制系统连接。
[0012]所述底板上沿型材长度方向设有防护挡板，所述水平调节滑板下端设有与防护挡板配合防护的限位块。
[0013]所述预进给滑座设计成L型结构。
[0014]两所述竖向调节机构沿型材长度方向间隔设置在预进给滑座上，所述竖向调节机构包括设置在预进给滑座上端的竖向调节伺服电机，所述竖向调节伺服电机连接有竖向调节丝杠，所述竖向调节丝杠与设置在竖向调节滑座上的竖向调节丝母连接，所述竖向调节滑座上设有供竖向调节丝杠穿过的通孔，所述竖向调节伺服电机与所述控制系统连接。
[0015]所述机架上设有多个支撑板，所述工作台板设置在支撑板上。
[0016]所述外角定位机构包括纵向设置在工作台板上的外角定位导轨，所述外角定位导轨上设有外角定位板，所述工作台板上设有与外角定位板连接的外角定位伺服电缸，所述外角定位伺服电缸与所述控制系统连接。
[0017]所述侧定位机构包括设置在工作台板上的转轴，所述转轴上偏心设有定位圆盘，所述转轴上设有将定位圆盘锁紧的锁紧把手。
[0018]所述工作台板上设有竖向压紧机构，所述竖向压紧机构包括压紧支架，所述压紧支架上竖向设有压紧气缸，所述压紧气缸上设有压块，所述压紧气缸与所述控制系统连接。
[0019]所述内角定位机构包括纵向设置在机架上的内角定位导轨，所述内角定位导轨上设有内角定位滑座，所述机架上设有内角定位油缸，所述内角定位油缸与所述内角定位滑座连接，所述内角定位滑座前后侧壁上分别竖向设有滑块，所述滑块上设有滑板，所述滑板上端设有内角定位板，所述滑板下端与设置在内角定位滑座上的内角定位调节伺服电缸连接，所述内角定位油缸和内角定位调节伺服电缸分别与控制系统连接。
[0020]全自动数控组角机组角方法，包括以下步骤：
[0021](1)型材定位夹紧，两根型材拼接处安装角码，然后将型材放置在工作台板上，并通过外角定位机构、内角定位机构、侧定位机构和竖向压紧机构将型材定位夹紧；
[0022](2)精准高效对刀，根据型材组角要求，通过水平调节机构和竖向调节机构调整组角刀的位置进行对刀，确保组角位置精准，并通过控制系统记录该型材组角加工对应的组角刀位置数据，下次加工相同型材时无需对刀；
[0023](3)组角加工，首先预进给油缸动作驱动预进给滑座进给，预进给滑座带动其上的组角刀进给，然后组角油缸满行程动作驱动组角刀对型材进行组角加工；当加工相同型材时预进给油缸进给到位后保持不动；当加工不同型材时，通过调整预进给油缸的进给行程来满足不同型材的组角进给要求，而组角油缸始终满行程组角进给；
[0024](4)单刀组角加工，将位于上方的组角刀通过竖向调节机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全自动数控组角机，其特征在于，包括：机架，所述机架上设有用于放置型材的工作台板，所述工作台板上前后间隔设有相互配合定位的外角定位机构和内角定位机构，所述工作台板两侧分别设有侧定位机构，所述机架上左右对称设有对型材行组角的两分级组角结构；分级组角结构，包括设置在机架上的水平调节机构，所述水平调节机构上设有预进给导轨，所述预进给导轨与型材侧面垂直设置，所述预进给导轨上设有预进给滑座，所述水平调节机构上设有与与进给滑座连接的预进给油缸，所述预进给滑座上竖向设有竖向调节导轨，所述竖向调节导轨上自上而下设有两竖向调节滑座，每个所述竖向调节滑座单独调节，每个所述竖向调节滑座连接一竖向调节机构，所述竖向调节滑座上设有进给滑槽，所述进给滑槽垂直于型材侧面设置，所述进给滑槽内设有组角刀座，所述组角刀座前端设有组角刀，所述组角刀座后端与设置在竖向调节滑座上的组角油缸连接，所述组角油缸满行程工作；控制系统，所述控制系统分别与外角定位机构、内角定位机构和分级组角结构连接。2.根据权利要求1所述的全自动数控组角机，其特征在于，所述水平调节机构包括底板，所述底板上沿型材长度方向设有水平调节导轨，所述水平调节导轨上设有水平调节滑板，所述水平调节滑板下端设有水平调节丝母，所述底板上设有水平调节伺服电机，所述水平调节伺服电机连接有水平调节丝杠，所述水平调节丝杠与水平调节丝母连接，所述水平调节滑板上设有所述预进给导轨，所述水平调节伺服电机与所述控制系统连接。3.根据权利要求2所述的全自动数控组角机，其特征在于，所述底板上沿型材长度方向设有防护挡板，所述水平调节滑板下端设有与防护挡板配合防护的限位块。4.根据权利要求3所述的全自动数控组角机，其特征在于，所述预进给滑座设计成L型结构。5.根据权利要求1或4所述的全自动数控组角机，其特征在于，两所述竖向调节机构沿型材长度方向间隔设置在预进给滑座上，所述竖向调节机构包括设置在预进给滑座上端的竖向调节伺服电机，所述竖向调节伺服电机连接有竖向调节丝杠，所述竖向调节丝杠与设置在竖向调节滑座上的竖向调节丝母连接，所述竖向调节滑座上设有供竖向调节丝杠穿过的通孔，所述竖向调节伺服电机与所述控制系统连接。6.根据权利要求5所述的全自动数控组角机，其特征在于，所述机架上设有多个支撑板，所述工作台板设置在支撑板上，所述外角定位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王令红，
申请(专利权)人：济南康宏机械有限公司，
类型：发明
国别省市：