專利名稱：一種塑料門窗y型焊接設備及方法
技術領域：
本發明涉及一種型材加工領域，屬于塑料門窗加工設備的技術領域。
背景技術：
隨著塑料門窗的普及與發展，根據各個地方氣候的特點和各種需求，出現了各式各樣的窗型，可以說門窗生產正在向著多樣式、規模化的方向發展。隨著門窗企業的不斷壯大，如何實提高塑料門窗樣式制作的新穎性、多樣性，成為門窗生產發展的一個方向，也成為門窗生產企業追求的一個方向。在大多數地區采用一個固定窗和一個外開窗進行組合的方式成為一種標準的窗型(如圖1所示)，為了實現這種門窗的加工，需要用Z型中挺及其框料進行Y型焊接。目前在門窗的生產領域內，通過如圖2所示的加工工藝實現門窗加工的Y型焊接第一步先將兩段框料反轉對焊(圖2中a所示)；然后切割V型口(圖2中b所示)；再與Z中挺進行焊接(圖2中c所示)，此加工工藝麻煩且浪費人力、財力和物力。
發明內容
本發明要解決的技術問題是是提供一種能自動完成塑料門窗型材完成Y型焊接的加工設備及方法。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種塑料門窗Y型焊接設備，包括機架、導軌、活動托料架、機頭滑塊、左機頭和右機頭，還包括左機頭剎緊裝置和右機頭剎緊裝置，所述左機頭和右機頭結構相同、面對面對稱布置，左機頭只可以微動，到位后左機頭剎緊裝置對其剎緊；右機頭可通過機頭滑塊沿固定在機架上的導軌手動移動，到位后，右機頭剎緊裝置對其剎緊。所述右機頭包括定位機構、壓緊機構、加熱機構、托料架和機頭底板，所述定位機構、壓緊機構、加熱機構和托料架連接在機頭底板上。所述定位機構包括Y型定位板，該Y型定位板通過與其連接的定位板氣缸實現工進、通過定位板滑座實現水平工進，該定位機構通過定位支撐架固定在機頭底板上。所述加熱機構包括加熱板，該加熱板通過與其連接的加熱板氣缸實現工進、通過加熱板滑座實現水平工進，該加熱機構通過加熱板滑座支撐座與加熱機構固定板連接。所述壓緊機構包括位于機頭底板中部的中壓緊機構、以及位于該中壓緊機構左右兩側的左壓緊機構和右壓緊機構，所述左壓緊機構和右壓緊機構結構相同、對稱布置。所述中壓緊機構為固定機構，包括中壓緊上壓鉗和中壓緊下壓鉗，中壓緊上壓鉗通過與其連接的中壓緊上壓鉗氣缸實現工進，所述中壓緊下壓鉗固定在機頭底板上。所述右壓緊機構包括上壓鉗、下壓鉗、下壓鉗靠板，上壓鉗通過與其連接的上壓鉗壓緊氣缸實現工進，下壓鉗通過與其連接的下壓鉗工進氣缸實現工進、下壓鉗靠板通過與其連接的下壓鉗靠板工進氣缸實現工進，該右壓緊機構通過下壓鉗工進軸座與機頭底板連接。所述定位機構還包括連接在Y型定位板上保證工進方向的定位板工進導軸、與定位板滑座活動連接的定位板滑座導軸。所述定位板滑座上設有豎直導向孔和水平導向孔，定位板氣缸安裝在該定位板滑座上。定位板工進導軸沿豎直導向孔運動，保證Y型定位板垂直于型材表面。所述水平導向孔使定位板滑座沿固定在定位支撐架上的定位板滑座導軸工進。所述加熱機構還包括與加熱板連接保證工進方向的加熱板工進導軸、加熱板連接塊和加熱機構固定板，加熱板通過加熱板連接塊與加熱板氣缸連接。所述加熱機構固定板上還連接有加熱板滑座支撐座，該加熱板滑座支撐座上連接有加熱板滑座導軸，加熱板滑座穿過該加熱板滑座導軸，所述加熱板滑座與加熱板工進氣缸連接，使加熱板滑座沿加熱板滑座導軸工進。所述中壓緊機構還包括與中壓緊上壓鉗連接保證工進方向的中壓緊上壓鉗工進導軸、中壓緊上壓鉗氣缸固定板和中壓緊下壓鉗靠板。所述中壓緊上壓鉗氣缸固定在中壓緊上壓鉗氣缸固定板上。所述中壓緊下壓鉗靠板安裝在中壓緊下壓鉗上。所述中壓緊機構還包括套裝在中壓緊上壓鉗工進導軸上的中壓緊上壓鉗工進導軸套。所述右壓緊機構還包括與上壓鉗連接保證工進方向的上壓鉗導軸、與下壓鉗連接保證工進方向的下壓鉗工進導軸，與下壓鉗靠板連接保證工進方向的下壓鉗靠板工進導軸和右壓緊機構支座。所述上壓鉗壓緊氣缸設置在右壓緊機構支座上。所述下壓鉗靠板豎直設置在下壓鉗上。所述下壓鉗工進軸座支撐下壓鉗工進導軸。所述的機架是由矩管焊接而成。所述活動托料架升降高度可調。僅設置一個左機頭或右機頭在機架上。本發明提供的塑料門窗Y型焊接方法包括如下具體步驟
a、根據要加工矩形成窗的尺寸，手動使右機頭到位；
b、右機頭剎緊裝置對右機頭進行剎緊，同時左機頭剎緊氣缸進給工作位置，下壓鉗靠板進給至工作位置；
C、貼緊下壓鉗靠板將鋸切好的Z型材中挺及其框料放在下壓鉗上，Y型定位板工進，完成定位；
d、上壓鉗壓緊定位好的型材；
e、加熱板工進至Y型中間對Y型口型材熔融、焊接成型，完成自動焊接過程；
f、取出制品。有益效果本發明只需要一次焊接就可以自動完成Z型材中挺對其框料的Y型的焊接加工，不需要對框料先行焊接鋸切Z型材形狀再焊接，大大節省了加工時間，提高了加工效率，省時省力、高效。
圖1為Y型焊接的標準窗型；
圖2為現有技術的Y型焊接工藝示意圖； 圖3為本發明的結構示意圖； 圖4為本發明的右機頭結構示意圖； 圖5為本發明的機頭定位機構結構示意圖； 圖6為本發明的機頭加熱機構結構示意圖； 圖7為本發明的機頭中壓緊機構示意圖； 圖8為本發明的機頭右壓緊機構示意圖； 圖9為本發明的Y型焊接工藝示意圖。圖中1左機頭剎緊氣缸、2左機頭、3機架、4導軌、5活動托料架、6右機頭、7右機頭剎緊裝置、8定位機構、9機頭底板、10右壓緊機構、11中壓緊機構、12左壓緊機構、13托料架、14加熱機構、15機頭滑塊、16Y型定位板、17定位支撐架、18定位板滑座、19定位板滑座導軸、20定位板氣缸、21定位板工進導軸、22加熱板工進導軸、2 3加熱板氣缸、M加熱板工進氣缸、25加熱板滑座支撐座J6加熱板滑座、27加熱板滑座導軸、2 8加熱板、加 29熱板連接塊、30加熱機構固定板、31上壓鉗壓緊氣缸、32上壓鉗導軸、33上壓鉗、34下壓鉗、35下壓鉗工進軸座、36右壓緊機構支座、37下壓鉗靠板工進氣缸、38下壓鉗靠板工進導軸、39下壓鉗靠板、40下壓鉗工進導軸、41下壓鉗工進氣缸、42中壓緊上壓鉗氣缸、43中壓緊上壓鉗氣缸固定板、44中壓緊上壓鉗工進導軸、45中壓緊上壓鉗工進導軸套、46中壓緊上壓鉗、47中壓緊下壓鉗靠板、48中壓緊下壓鉗。
具體實施例方式本發明能夠實現Y型焊接一次成型的設備，先將型材加工成圖9中的樣式，然后將圖9中的三段型材一次焊接成型。下面結合附圖及實施例對本發明做具體描述。圖3所示為本發明的結構示意圖。本發明包括左機頭剎緊裝置1、左機頭2、機架3、導軌4、活動托料架5、右機頭6、 右機頭剎緊裝置7和機頭滑塊15。所述左機頭2和右機頭6結構相同、面對面對稱布置，左機頭2在機架3左邊，只可以微動，到位后左機頭剎緊裝置1對其剎緊；右機頭6通過機頭滑塊15沿固定在機架3 的導軌4移動，其移動是手動完成的，到位后，右機頭剎緊裝置7對右機頭6進行剎緊。所述的機架3是由矩管焊接而成。所述活動托料架5升降高度可調。圖4所示為本發明的右機頭結構示意圖。所述右機頭6包括定位機構8、壓緊機構、加熱機構14、托料架13和機頭底板9，所述定位機構8、壓緊機構、加熱機構14和托料架13連接在機頭底板9上。所述定位機構8完成型材的Y型定位，定位機構8固定在右機頭6上；
所述壓緊機構包括位于機頭底板9中部的中壓緊機構11、以及位于該中壓緊機構11左右兩側的左壓緊機構12和右壓緊機構10，所述左壓緊機構12和右壓緊機構10結構相同、 對稱布置，完成壓緊定位后的框料；所述的中壓緊機構11完成壓緊定位后的Z型材中挺。
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所述的加熱機構14完成型材的Y型焊接。所述的托料架13便于較長框料的支撐。圖5所述為本發明的定位機構結構示意圖。所述定位機構8包括用于型材焊接的Y型定位板16，該Y型定位板16通過與其連接的定位板氣缸20實現工進、通過定位板滑座18實現水平工進，該定位機構通過定位支撐架17固定在機頭底板9上。所述定位機構8還包括連接在Y型定位板16上保證工進方向的定位板工進導軸 21、與定位板滑座18活動連接的定位板滑座導軸19。所述定位板滑座18上設有豎直導向孔和水平導向孔，定位板氣缸20安裝在該定位板滑座18上。定位板滑座18上的豎直導向孔使定位板工進導軸21沿導向孔運動，保證Y型定位板16垂直于型材表面。定位板滑座18上的水平導向孔使定位板滑座18沿固定在定位支撐架17的定位板滑座導軸19工進。所述定位機構8通過定位支撐架17連接在左機頭2上。圖6所示為本發明的加熱機構結構示意圖。所述加熱機構14包括用于型材Y型焊接加熱板觀，該加熱板觀通過與其連接的加熱板氣缸23實現工進、通過加熱板滑座沈實現水平工進，該加熱機構14通過加熱板滑座支撐座25與加熱機構固定板30連接。所述加熱機構14還包括與加熱板觀連接使加熱板觀實現豎直運動的加熱板工進導軸22、加熱板連接塊四和加熱機構固定板30，加熱板28通過加熱板連接塊四與加熱板氣缸23連接。所述加熱機構固定板30上還連接有加熱板滑座支撐座25，該加熱板滑座支撐座 25上連接有加熱板滑座導軸27，加熱板滑座沈穿過該加熱板滑座導軸27為其導向，所述加熱板工進氣缸M安裝在加熱板滑座26上，使加熱板滑座沈沿加熱板滑座導軸27工進。所述加熱板滑座支撐座25與機頭連接板連接。加熱機構連接板30與機架3連接。在Z型材及其框料定位完成后，加熱板觀在氣缸23帶動下工進至工作位置，型材和壓鉗一起進給開始熔融，在工進氣缸配合下，完成熔融過程，最后，加熱板氣缸23退回， 加熱板觀退回，型材和壓鉗再次進給。完成焊接。圖7所示為本發明的中壓緊機構結構示意圖。所述中壓緊機構11為固定機構，包括中壓緊上壓鉗46和中壓緊下壓鉗48，中壓緊上壓鉗46通過與其連接的中壓緊上壓鉗氣缸42實現工進，所述中壓緊下壓鉗48固定在機頭底板9上；
所述中壓緊機構11還包括與中壓緊上壓鉗46連接并保證工進方向的中壓緊上壓鉗工進導軸44、中壓緊上壓鉗氣缸固定板43和中壓緊下壓鉗靠板47 ；
所述中壓緊上壓鉗氣缸42固定在中壓緊上壓鉗氣缸固定板43上； 所述中壓緊下壓鉗靠板47安裝在中壓緊下壓鉗48上。所述中壓緊機構11還包括套裝在中壓緊上壓鉗工進導軸44上的中壓緊上壓鉗工進導軸套45，保證中壓緊上壓鉗工進導軸44的工進方向。中壓緊上壓鉗氣缸42沿中壓緊上壓鉗工進導軸44帶動中壓緊上壓鉗46工進至工作位置壓緊型材。圖8所示為本發明的右壓緊機構結構示意圖。所述右壓緊機構10包括壓緊型材用的上壓鉗33、下壓鉗34、下壓鉗靠板39，上壓鉗33通過與其連接的上壓鉗壓緊氣缸31實現工進，下壓鉗34通過與其連接的下壓鉗工進氣缸41實現工進、下壓鉗靠板39通過與其連接的下壓鉗靠板工進氣缸37實現工進，該右壓緊機構10通過下壓鉗工進軸座35與機頭底板9連接。所述右壓緊機構10還包括與上壓鉗33連接保證工進方向的上壓鉗導軸32、與下壓鉗34連接保證工進方向的下壓鉗工進導軸40，與下壓鉗靠板39連接保證工進方向的下壓鉗靠板工進導軸38和右壓緊機構支座36。所述上壓鉗壓緊氣缸31設置在右壓緊機構支座36上。所述下壓鉗靠板39豎直設置在下壓鉗34上。所述下壓鉗工進軸座35支撐下壓鉗工進導軸40。下壓鉗靠板工進氣缸37帶動下壓鉗靠板39工進至工作位置、下壓鉗靠板工進導軸38保證工進的方向，鋸切好的型材貼緊下壓鉗靠板39放置，上壓鉗壓緊氣缸31帶動上壓鉗33工進至工作位置壓緊型材，上壓鉗導軸32保證上壓鉗33工進的方向，壓緊完畢。焊接時，下壓鉗34沿下壓鉗工進導軸40在下壓鉗工進氣缸41的作用下進給到工作位置，下壓鉗工進軸座35支撐下壓鉗工進導軸40，右壓緊支座36支撐上壓鉗壓緊氣缸 31。作為本發明的一個實施例，本發明也可以僅設置一個左機頭2或右機頭6在機架 3上，以手動完成Y型焊接的加工。本發明提供的能把Z型材中挺及其框料進行Y型焊接的其具體步驟為
a、根據要加工矩形成窗的尺寸，手動使右機頭6到位；
b、右機頭剎緊裝置7對右機頭6進行剎緊，同時左機頭剎緊氣缸1進給工作位置，下壓鉗靠板39進給至工作位置；
c、貼緊下壓鉗靠板39將鋸切好的Z型材中挺及其框料放在下壓鉗34上，Y型定位板 16工進，完成定位；
d、上壓鉗33壓緊定位好的型材；
e、加熱板觀工進至Y型中間對Y型口型材熔融、焊接成型，完成自動焊接過程；
f、取出制品。為了方便H型雙Y焊接，左機固定機頭2和右機頭6之間，裝有一活動的托料架 13，對于較長窗型的H型雙Y窗型中間起到支撐作用。以上為本發明的基本原理，本發明不受上述實施例的限制，在不脫離本發明范圍的前提下，本領域人員可以根據需要做許多變化和改進，如所述機頭定位機構和加熱機構更換樣式和安裝方式，中壓緊機構與加熱機構分體安裝可以變化等，這些變化及改進應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種塑料門窗Y型焊接設備，包括機架(3)、導軌(4)、活動托料架(5)、左機頭(2) 和右機頭(6)，其特征在于還包括左機頭剎緊裝置(1)和右機頭剎緊裝置(7)，所述左機頭 (2)和右機頭(6)結構相同、面對面對稱布置，左機頭(2)只可以微動，到位后左機頭剎緊裝置(1)對其剎緊；右機頭(6)可沿固定在機架(3)上的導軌(4)手動移動，到位后，右機頭剎緊裝置(7)對其剎緊；所述右機頭(6)包括定位機構(8)、壓緊機構、加熱機構(14)和機頭底板(9)，所述定位機構(8)、壓緊機構和加熱機構(14)連接在機頭底板(9)上；所述定位機構(8)包括Y型定位板(16)，該Y型定位板(16)通過與其連接的定位板氣缸(20)實現工進、通過定位板滑座(18)實現水平工進，該定位機構(8)通過定位支撐架 (17)固定在機頭底板(9)上；所述加熱機構(14 )包括加熱板(28 )，該加熱板(28 )通過與其連接的加熱板氣缸(23 ) 實現工進、通過加熱板滑座(26)實現水平工進，該加熱機構(14)通過加熱板滑座支撐座 (25)與加熱機構固定板(30)連接；所述壓緊機構包括位于機頭底板(9)中部的中壓緊機構(11)、以及位于該中壓緊機構 (11)左右兩側的左壓緊機構(12)和右壓緊機構(10)，所述左壓緊機構(12)和右壓緊機構 (10)結構相同、對稱布置；所述中壓緊機構(11)為固定機構，包括中壓緊上壓鉗(46)和中壓緊下壓鉗(48)，中壓緊上壓鉗(46)通過與其連接的中壓緊上壓鉗氣缸(42)實現工進，所述中壓緊下壓鉗(48) 固定在機頭底板(9)上；所述右壓緊機構(10 )包括上壓鉗(33 )、下壓鉗(34 )、下壓鉗靠板(39 )，上壓鉗(33 )通過與其連接的上壓鉗壓緊氣缸(31)實現工進，下壓鉗(34)通過與其連接的下壓鉗工進氣缸(40 )實現工進、下壓鉗靠板(39 )通過與其連接的下壓鉗靠板工進氣缸(37 )實現工進，該右壓緊機構(10 )通過下壓鉗工進軸座(35 )與機頭底板(9 )連接。
2.根據權利要求1所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述定位機構(8)還包括固定在Y型定位板(16)上的定位板工進導軸(21)、定位板滑座(18)、定位板滑座導軸 (19)和定位支撐架(17);所述定位板滑座(18)上設有豎直導向孔和水平導向孔，定位板氣缸(20)安裝在該定位板滑座(18)上；定位板工進導軸(21)沿豎直導向孔運動，保證Y型定位板(16 )垂直于型材表面；所述水平導向孔使定位板滑座(18)沿固定在定位支撐架(17)的定位板滑座導軸(19)工進。
3.根據權利要求1所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述加熱機構(14) 還包括與加熱板(28)連接的加熱板工進導軸(22)、加熱板連接塊(29)和加熱機構固定板 (30),加熱板(28)通過加熱板連接塊(29)與加熱板氣缸(23)連接；所述加熱機構固定板(30 )上還連接有加熱板滑座支撐座(25 )，該加熱板滑座支撐座 (25)上連接有加熱板滑座導軸(27)，加熱板滑座(26)穿過該加熱板滑座導軸(27)，所述加熱板滑座(26 )與加熱板工進氣缸(24 )連接，使加熱板滑座(26 )沿加熱板滑座導軸(27 )工進。
4.根據權利要求1所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述中壓緊機構(11)還包括與中壓緊上壓鉗(46)連接的中壓緊上壓鉗工進導軸(44)、中壓緊上壓鉗氣缸固定板(43)和中壓緊下壓鉗靠板(47)；所述中壓緊上壓鉗氣缸(42)固定在中壓緊上壓鉗氣缸固定板(43)上； 所述中壓緊下壓鉗靠板(47)安裝在中壓緊下壓鉗(48)上。
5.根據權利要求4所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述中壓緊機構(11) 還包括套裝在中壓緊上壓鉗工進導軸(44)上的中壓緊上壓鉗工進導軸套(45)。
6.根據權利要求1所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述右壓緊機構(10) 還包括與上壓鉗(33 )連接保證工進方向的上壓鉗導軸(32 )、與下壓鉗(34)連接保證工進方向的下壓鉗工進導軸(35)，與下壓鉗靠板(39)連接保證工進方向的下壓鉗靠板工進導軸(38 )、下壓鉗工進軸座(35 )和右壓緊機構支座(36 )；所述下壓鉗工進軸座(35)支撐下壓鉗工進導軸(40)； 所述右壓緊機構支座(36 )支撐上壓鉗壓緊氣缸(31)。
7.根據權利要求1所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述的機架(3)是由矩管焊接而成。
8.根據權利要求1所述的塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于所述活動托料架(5)升降高度可調。
9.一種單頭塑料門窗Y型焊接設備，其特征在于僅設置一個如權利要求1 8任一項所述的左機頭(2)或右機頭(6)在機架(3)上。
10.一種塑料門窗Y型焊接的加工方法，其特征在于 包括如下步驟a、根據要加工矩形成窗的尺寸，手動使右機頭(6)到位；b、右機頭剎緊裝置(7)對右機頭(6)進行剎緊，同時左機頭剎緊氣缸(1)進給工作位置，下壓鉗靠板(39)進給至工作位置；c、貼緊下壓鉗靠板(39)將鋸切好的Z型材中挺及其框料放在下壓鉗(34)上，Y型定位板(16)工進，完成定位；d、上壓鉗(33)壓緊定位好的型材；e、加熱板(28)工進至Y型中間對Y型口型材熔融、焊接成型，完成自動焊接過程；f、取出制品。
全文摘要
本發明公開了一種塑料門窗Y型焊接設備及方法，其設備包括機架、導軌、活動托料架、機頭滑塊、左機頭和右機頭，左機頭只可微動，到位后左機頭剎緊裝置對其剎緊，右機頭可沿固定在機架上的導軌手動移動，到位后右機頭剎緊裝置對其剎緊；所述右機頭包括定位機構、壓緊機構、加熱機構、托料架和機頭底板；所述定位機構包括Y型定位板，所述加熱機構包括加熱板，所述壓緊機構包括位于機頭底板中部的中壓緊機構、以及位于該中壓緊機構左右兩側的左壓緊機構和右壓緊機構。本發明只需要一次焊接就可以自動完成Z型材中挺對其框料的Y型的焊接加工，不需要對框料先行焊接鋸切Z型材形狀再焊接，大大節省了加工時間，提高了加工效率，省時省力、高效。
文檔編號B29C65/02GK102431164SQ20121001476
公開日2012年5月2日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者安立保 申請人:濟南德佳機器有限公司