一种用于铝型材加工的智能穿钢片机

1.本发明涉及铝型材加工技术领域，具体是涉及一种用于铝型材加工的智能穿钢片机。


背景技术：

2.铝型材是一种以铝为主要成份的合金材料，铝棒通过热熔，挤压从而得到不同截面形状的铝材料，但添加的合金的比例不同，生产出来的工业铝型材的机械性能和应用领域也不同。应用的领域一般来讲，工业铝型材是指除建筑门窗、幕墙、室内外装饰及建筑结构用铝型材以外的所有铝型材。
3.在铝型材门窗加工过程中，需要对待加工型材进行涂胶、穿钢片和穿角码工作，以使两根型材连接的更牢固，现在主要由人工进行涂胶、穿钢片和穿角码。工人手工涂胶、穿钢片和穿角码，不仅需要消耗大量的劳动力，使生产成本大大增加，而且操作稳定性差，产品质量得不到保证，同时，工人劳动强度大，工作效率低，生产周期长，影响了企业的整体运营效率。
4.中国专利cn201210487820.9公开了一种加工铝型材门窗用自动涂胶穿钢片及穿角码装置，包括一工作台，在工作台上设有平行设置的两个支撑底座，在两支撑底座的每一端均设有一移动支撑座，在每一支撑底座上均设有位于两移动支撑座内侧的两个固定支撑座，在每个固定支撑座的倾斜侧面一侧均设有一涂胶机构，在每个支撑底座的同一端的移动支撑座和固定支撑座之间依次设有并排安装在支撑底座外侧的穿钢片机构和两套穿角码机构，移动支撑座驱动机构、压紧气缸、涂胶机构、穿钢片机构和穿角码机构分别与控制装置相连。
5.该装置穿钢片方式精度较低，无法适应不同的铝型材穿钢片作业。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种用于铝型材加工的智能穿钢片机。
7.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
8.一种用于铝型材加工的智能穿钢片机，包括工作台、穿钢片机构和穿角码机构，工作台上设置有第一移动机构和第二移动机构，第一移动机构具有两个可相向或背向移动的第一移动部，第二移动机构具有两个可相向或背向移动的第二支撑部，第一移动部和第二移动部的移动区域水平垂直，穿钢片机构和穿角码机构分别设置在第一移动部移动区域的两侧，第一移动部和第二移动部上设置有以可释放的方式水平固定铝型材的卡具，穿钢片机构包括钢片盒、第一推料块、第一推移气缸、第二推移气缸和第一手指气缸，钢片盒设置在第一移动部移动区域的两侧，钢片盒内设置有沿竖直方向贯通且用于堆叠钢片的容纳腔，第一推料块通过第一推移气缸滑动设置在第一推料块的底端，第一推料块向铝型材的斜端移动并带出容纳腔最底端的钢片，第二推移气缸的工作端朝向铝型材的斜端并设置在钢片盒的一侧，第一手指气缸设置在第二推移气缸的工作端上用于夹持钢片的一角并将另
一角插接在铝型材的斜端。
9.优选地，穿角码机构包括角码盒、第二推料块、第三推移气缸、第四推移气缸和第二手指气缸，角码盒设置在第一移动部移动区域的两侧，角码盒内设置有沿竖直方向贯通且用于堆叠角码的容纳腔，第二推料块通过第三推移气缸滑动设置在第二推料块的底端，第二推料块向铝型材的斜端移动并带出容纳腔最底端的角码，第四推移气缸的工作端朝向铝型材的斜端并设置在角码盒的一侧，第二手指气缸设置在第四推移气缸的工作端上用于夹持角码的一角并将另一角插接在铝型材的斜端。
10.优选地，第一推料块的顶端设置有可容纳单个钢片的第一凹槽。
11.优选地，穿钢片机构还包括第一升降器，第一升降器设置在第一移动部的移动区域的两侧，第一升降器的工作端竖直朝上，钢片盒、第一推料块、第一推移气缸、第二推移气缸和第一手指气缸均设置在第一升降器的工作端。
12.优选地，第二推料块的顶端设置有可容纳单个角码的第二凹槽。
13.优选地，穿角码机构还包括第二升降器，第二升降器设置在第一移动部的移动区域的两侧，第二升降器的工作端竖直朝上，角码盒、第二推料块、第三推移气缸、第四推移气缸和第二手指气缸均设置在第二升降器的工作端。
14.优选地，还包括第二定位机构，第二定位机构包括第二宽阔手指气缸和第二臂板，第二宽阔手指气缸沿水平方向设置在第一移动部的移动区域的底部，第二臂板固定设置在第二宽阔手指气缸的两个工作端，第二臂板上设置有用于抵接卡具上铝型材斜端的第二抵接板。
15.优选地，还包括第二定位机构，第二定位机构包括滑动气缸、第一宽阔手指气缸和第一臂板，滑动气缸设置在第二移动部，滑动气缸的工作端沿竖直方向升降，第一宽阔手指气缸沿水平方向设置在滑动气缸的工作端，第一臂板沿水平方向设置在第一宽阔手指气缸的两端，第一臂板的另一端设置有抵接卡具上铝型材斜端的第一抵接板。
16.优选地，第一移动机构包括悬板、第一导轨、第一滑动板和第一双向丝杆，悬板水平悬设在工作台的顶部，第一导轨设置在悬板上，第一导轨沿悬板的长度方向延伸，两个第一滑动板相向或背向滑动设置在第一导轨上，卡具设置在第一滑动板上，第一滑动板的底端设置有沿其滑动方向延伸的第一内螺纹耳，第一双向丝杆转动设置在悬板上，两个第一内螺纹耳与第一双向丝杆的两段螺纹拧接，第一双向丝杆的一端设置有驱动器转动的电机；第二移动机构包括第二导轨、第二滑动板和第二双向丝杆，第二导轨设置在工作台上且与第一导轨垂直，两个第二滑动板相向或背向滑动设置在第二导轨上，另一卡具设置在第二滑动板上，第二滑动板的底端设置有沿其滑动方向延伸的第二内螺纹耳，第二双向丝杆转动设置在工作台上，两个第二内螺纹耳与第二双向丝杆的两段螺纹拧接，第二双向丝杆的一端设置有驱动器转动的另一电机。
17.优选地，卡具包括固定板和抵接气缸，固定板固定设置在第一移动部和第二移动部上用以抵接铝型材的一侧，抵接气缸设置在第一移动部和第二移动部上用以抵接铝型材的另一侧。
18.本技术相比较于现有技术的有益效果是：
19.1.本技术通过卡具将端部切成斜面的铝型材固定在第一移动部和第二移动部上，第一移动机构再带动铝型材的斜端经过穿钢片机构和穿角码机构，由穿钢片机构和穿角码
机构将钢片和穿角码机构插接在铝型材的斜端，第一移动机构和第二移动机构带动铝型材靠近以成框，在移动过程中，第一移动部和第二移动部上相邻的铝型材的斜端通过钢片和角码相互对接，以完成铝型材框的自动加工；
20.2.本技术通过第二推料块、第三推移气缸、第四推移气缸和第二手指气缸能够将角码盒中最底端的搅拌的一角插接在铝型材的斜端；
21.3.本技术通过在第一移动部的移动区域的两侧设置第一升降器，当需要调节钢片盒、第一推料块、第一推移气缸、第二推移气缸和第一手指气缸的穿钢片高度时，启动第一升降器，以适应生产；
22.4.本技术通过在第一移动部的移动区域的两侧设置第二升降器，当需要调节角码盒、第二推料块、第三推移气缸、第四推移气缸和第二手指气缸的穿钢片高度时，启动第二升降器，以适应生产；
23.5.本技术通过第一定位机构在卡具夹持铝型材时对其进行限位，将铝型材放置在第一移动部上，启动卡具和第二宽阔手指气缸，使得两个第二臂板上的第二抵接板相向移动以夹持铝型材的两端，直到卡具将铝型材固定在第一移动部上；
24.6.本技术通过第二定位机构在卡具夹持铝型材时对其径向限位，以便与第一移动部上的铝型材对接；
25.7.本技术通过将固定板固定设置在第一移动部和第二移动部上，将铝型材放置在固定板和抵接气缸的工作端之间，启动抵接气缸，使其工作端能够抵接铝型材的一侧并将其抵接在固定板上，从而完成对铝型材的固定，防止在穿钢片和穿角码时，铝型材移动。
附图说明
26.图1是本技术的穿钢片机在第一种视角下的立体图；
27.图2是本技术的穿钢片机的俯视图；
28.图3是本技术的第一移动机构和第二移动机构的立体图；
29.图4是本技术的穿钢片机构的立体图；
30.图5是本技术的穿钢片机构的俯视图；
31.图6是本技术的穿钢片机构的局部立体图；
32.图7是本技术的穿角码机构的立体图；
33.图8是本技术的穿角码机构的局部立体图；
34.图9是本技术的穿角码机构的俯视图；
35.图10是本技术的穿钢片机在第二种视角下的立体图；
36.图11是铝合金、钢片和角码的立体图。
37.图中标号为：
38.1-工作台；2-第一移动机构；2a-悬板；2b-第一导轨；2c-第一滑动板；2c1-第一内螺纹耳；2d-第一双向丝杆；3-第二移动机构；3a-第二导轨；3b-第二滑动板；3b1-第二内螺纹耳；3c-第二双向丝杆；4-卡具；4a-固定板；4b-抵接气缸；5-穿钢片机构；5a-钢片盒；5b-第一推料块；5b1-第一凹槽；5c-第一推移气缸；5d-第二推移气缸；5e-第一手指气缸；5f-第一升降器；6-穿角码机构；6a-角码盒；6b-第二推料块；6b1-第二凹槽；6c-第三推移气缸；6d-第四推移气缸；6e-第二手指气缸；6f-第二升降器；7a-第二宽阔手指气缸；7b-第二臂
板；7b1-第二抵接板；8a-滑动气缸；8b-第一宽阔手指气缸；8c-第一臂板；8c1-第一抵接板；9-结构；9a-铝型材；9b-角码；9c-钢片。
具体实施方式
39.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
40.如图1-11所示，本技术提供：
41.一种用于铝型材加工的智能穿钢片机，包括工作台1、穿钢片机构5和穿角码机构6，工作台1上设置有第一移动机构2和第二移动机构3，第一移动机构2具有两个可相向或背向移动的第一移动部，第二移动机构3具有两个可相向或背向移动的第二支撑部，第一移动部和第二移动部的移动区域水平垂直，穿钢片机构5和穿角码机构6分别设置在第一移动部移动区域的两侧，第一移动部和第二移动部上设置有以可释放的方式水平固定铝型材的卡具4，穿钢片机构5包括钢片盒5a、第一推料块5b、第一推移气缸5c、第二推移气缸5d和第一手指气缸5e，钢片盒5a设置在第一移动部移动区域的两侧，钢片盒5a内设置有沿竖直方向贯通且用于堆叠钢片的容纳腔，第一推料块5b通过第一推移气缸5c滑动设置在第一推料块5b的底端，第一推料块5b向铝型材的斜端移动并带出容纳腔最底端的钢片，第二推移气缸5d的工作端朝向铝型材的斜端并设置在钢片盒5a的一侧，第一手指气缸5e设置在第二推移气缸5d的工作端上用于夹持钢片的一角并将另一角插接在铝型材的斜端。
42.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何自动将钢片和角码插接在两个铝型材的斜端以构成框状结构。为此，本技术通过卡具4将端部切成斜面的铝型材固定在第一移动部和第二移动部上，第一移动机构2再带动铝型材的斜端经过穿钢片机构5和穿角码机构6，由穿钢片机构5和穿角码机构6将钢片和穿角码机构6插接在铝型材的斜端，第一移动机构2和第二移动机构3带动铝型材靠近以成框，在移动过程中，第一移动部和第二移动部上相邻的铝型材的斜端通过钢片和角码相互对接，以完成铝型材框的自动加工；
43.具体连接结构包括铝型材9a、角码9b和钢片9c；
44.工作台1用于安置第一移动机构2、第二移动机构3、卡具4、穿钢片机构5和穿角码机构6；铝型材经过切割后形成斜端，铝型材的斜端具有用于插接钢片的槽，以及用于插接角码的孔；
45.当启动第一移动机构2时，两个第一移动部上的铝型材相向移动，从而使得第一移动部上的铝型材的斜端经过穿钢片机构5，铝型材的斜端移动时穿钢片机构5的安装区域时，启动第一推移气缸5c，使得第一推料块5b在钢片盒5a的底端沿水平方向移动，同时带出钢片盒5a内最底端的钢片，同时该钢片的一角移动至第一手指气缸5e的夹持爪内，启动第一手指气缸5e，使得第一手指气缸5e夹持第一手指气缸5e的一角，然后启动第二推移气缸5d，使得钢片在被夹持状态下，其另一角被插接在铝型材的斜端上，然后第一手指气缸5e松开钢片，第一推移气缸5c和第二推移气缸5d的工作端复位，完成钢片的安装；
46.当第一移动部带动经过穿钢片的铝型材的斜端经过穿角码机构6时，由穿角码机构6将角码插接在铝型材的斜端上；
47.两个第一移动部上的铝型材相向移动，直到第一移动部上铝型材的斜端抵接于第二移动部上铝型材的斜端，同时第一移动部上铝型材的斜端的钢片与角码的另一角插接在
第二移动部上铝型材的斜端上，从而完成铝型材的穿钢片及连接作业。
48.如图7-9所示，进一步的：
49.穿角码机构6包括角码盒6a、第二推料块6b、第三推移气缸6c、第四推移气缸6d和第二手指气缸6e，角码盒6a设置在第一移动部移动区域的两侧，角码盒6a内设置有沿竖直方向贯通且用于堆叠角码的容纳腔，第二推料块6b通过第三推移气缸6c滑动设置在第二推料块6b的底端，第二推料块6b向铝型材的斜端移动并带出容纳腔最底端的角码，第四推移气缸6d的工作端朝向铝型材的斜端并设置在角码盒6a的一侧，第二手指气缸6e设置在第四推移气缸6d的工作端上用于夹持角码的一角并将另一角插接在铝型材的斜端。
50.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是穿角码机构6如何将角码插接在铝型材的斜端。为此，本技术通过第二推料块6b、第三推移气缸6c、第四推移气缸6d和第二手指气缸6e能够将角码盒6a中最底端的搅拌的一角插接在铝型材的斜端；
51.具体地，当启动第三推移气缸6c时，滑动的第四推移气缸6d能够将角码盒6a最底端的角码向外送出，且该角码的一角位于第二手指气缸6e的夹持区内，启动第二手指气缸6e，使得第二手指气缸6e夹持该角码的一角，启动第四推移气缸6d，使其带动夹持有角码的第二手指气缸6e朝向铝型材的斜端移动，从而将被夹持的角码的另一角插接在铝型材的斜端，然后第二手指气缸6e松开该角码，第三推移气缸6c和第四推移气缸6d复位，而角码盒6a中最底端的角码重新落在第二推料块6b上，从而便于连续装配。
52.如图6所示，进一步的：
53.第一推料块5b的顶端设置有可容纳单个钢片的第一凹槽5b1。
54.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是第一推料块5b如何在滑动时带出钢片盒5a中最底端的钢片。为此，本技术通过在第一推料块5b的顶端开设第一凹槽5b1，当第一凹槽5b1位于钢片盒5a的底端时，钢片盒5a中的钢片落在第一凹槽5b1中，当第一推料块5b滑动时，落在第一凹槽5b1中的钢片在第一凹槽5b1侧边的抵接作用下脱离钢片盒5a的底端，从而由第一手指气缸5e夹持并插接在铝型材的斜端。
55.如图4所示，进一步的：
56.穿钢片机构5还包括第一升降器5f，第一升降器5f设置在第一移动部的移动区域的两侧，第一升降器5f的工作端竖直朝上，钢片盒5a、第一推料块5b、第一推移气缸5c、第二推移气缸5d和第一手指气缸5e均设置在第一升降器5f的工作端。
57.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何将钢片插接在不同高度的铝型材中。为此，本技术通过在第一移动部的移动区域的两侧设置第一升降器5f，当需要调节钢片盒5a、第一推料块5b、第一推移气缸5c、第二推移气缸5d和第一手指气缸5e的穿钢片高度时，启动第一升降器5f，以适应生产。
58.如图8所示，进一步的：
59.第二推料块6b的顶端设置有可容纳单个角码的第二凹槽6b1。
60.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是第二推料块6b移动时如何带出角码盒6a底端的角码。为此，本技术通过在第二推料块6b的顶端开设第二凹槽6b1，当第二凹槽6b1位于角码盒6a的底端时，角码盒6a中的角码落在第二凹槽6b1中，当第二推料块6b滑动时，落在第二凹槽6b1中的角码在第二凹槽6b1的侧边的抵接作用下脱离角码盒6a的底端，从而由第二手指气缸6e夹持并插接在铝型材的斜端。
61.如图7和图8所示，进一步的：
62.穿角码机构6还包括第二升降器6f，第二升降器6f设置在第一移动部的移动区域的两侧，第二升降器6f的工作端竖直朝上，角码盒6a、第二推料块6b、第三推移气缸6c、第四推移气缸6d和第二手指气缸6e均设置在第二升降器6f的工作端。
63.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何将角码插接在不同高度的铝型材中。为此，本技术通过在第一移动部的移动区域的两侧设置第二升降器6f，当需要调节角码盒6a、第二推料块6b、第三推移气缸6c、第四推移气缸6d和第二手指气缸6e的穿钢片高度时，启动第二升降器6f，以适应生产。
64.如图10所示，进一步的：
65.还包括第二定位机构，第二定位机构包括第二宽阔手指气缸7a和第二臂板7b，第二宽阔手指气缸7a沿水平方向设置在第一移动部的移动区域的底部，第二臂板7b固定设置在第二宽阔手指气缸7a的两个工作端，第二臂板7b上设置有用于抵接卡具4上铝型材斜端的第二抵接板7b1。
66.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何限制铝型材在第一移动机构上的位置以便于两个穿钢片机构5同时对接钢片。为此，本技术通过第一定位机构在卡具4夹持铝型材时对其进行限位，将铝型材放置在第一移动部上，启动卡具4和第二宽阔手指气缸7a，使得两个第二臂板7b上的第二抵接板7b1相向移动以夹持铝型材的两端，直到卡具4将铝型材固定在第一移动部上。
67.如图10所示，进一步的：
68.还包括第二定位机构，第二定位机构包括滑动气缸8a、第一宽阔手指气缸8b和第一臂板8c，滑动气缸8a设置在第二移动部，滑动气缸8a的工作端沿竖直方向升降，第一宽阔手指气缸8b沿水平方向设置在滑动气缸8a的工作端，第一臂板8c沿水平方向设置在第一宽阔手指气缸8b的两端，第一臂板8c的另一端设置有抵接卡具4上铝型材斜端的第一抵接板8c1。
69.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何限制铝型材在第二移动机构上的位置以便与第一移动机构上的铝型材对接。为此，本技术通过第二定位机构在卡具4夹持铝型材时对其径向限位，将铝型材放置在第二移动部上，启动卡具4和第一宽阔手指气缸8b，使得两个第一臂板8c上的第一抵接板8c1相向移动以夹持铝型材的两端，制动卡具4将铝型材固定在第二移动部上，完成限位后，启动滑动气缸8a，使得第一宽阔手指气缸8b和第一臂板8c下降以避让铝型材的两端，以便与第一移动部上的铝型材对接。
70.如图3所示，进一步的：
71.第一移动机构2包括悬板2a、第一导轨2b、第一滑动板2c和第一双向丝杆2d，悬板2a水平悬设在工作台1的顶部，第一导轨2b设置在悬板2a上，第一导轨2b沿悬板2a的长度方向延伸，两个第一滑动板2c相向或背向滑动设置在第一导轨2b上，卡具4设置在第一滑动板2c上，第一滑动板2c的底端设置有沿其滑动方向延伸的第一内螺纹耳2c1，第一双向丝杆2d转动设置在悬板2a上，两个第一内螺纹耳2c1与第一双向丝杆2d的两段螺纹拧接，第一双向丝杆2d的一端设置有驱动器转动的电机；
72.第二移动机构3包括第二导轨3a、第二滑动板3b和第二双向丝杆3c，第二导轨3a设置在工作台1上且与第一导轨2b垂直，两个第二滑动板3b相向或背向滑动设置在第二导轨
3a上，另一卡具4设置在第二滑动板3b上，第二滑动板3b的底端设置有沿其滑动方向延伸的第二内螺纹耳3b1，第二双向丝杆3c转动设置在工作台1上，两个第二内螺纹耳3b1与第二双向丝杆3c的两段螺纹拧接，第二双向丝杆3c的一端设置有驱动器转动的另一电机。
73.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是第一移动机构2和第二移动机构3如何带动铝型材同步移动。为此，本技术通过启动与第一双向丝杆2d连接的电机，使得第一双向丝杆2d在悬板2a上转动，而两个第一内螺纹耳2c1与第一双向丝杆2d拧接，使得两个第一滑动板2c上的铝型材在第一导轨2b上相向或背向移动，使第一滑动板2c上的铝型材能够与第二移动部上的铝型材对接；
74.通过启动与第二双向丝杆3c连接的连接，使得第二双向丝杆3c在工作台1上转动，而两个第二内螺纹耳3b1与第二双向丝杆3c拧接，使得两个第二滑动板3b上的铝型材在第二导轨3a上相向或背向移动，使第二滑动板3b上的铝型材能够与第一移动部上的铝型材对接。
75.如图3所示，进一步的：
76.卡具4包括固定板4a和抵接气缸4b，固定板4a固定设置在第一移动部和第二移动部上用以抵接铝型材的一侧，抵接气缸4b设置在第一移动部和第二移动部上用以抵接铝型材的另一侧。
77.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是卡具4如何以可释放的方式将铝型材固定在第一移动部和第二移动部上。为此，本技术通过将固定板4a固定设置在第一移动部和第二移动部上，将铝型材放置在固定板4a和抵接气缸4b的工作端之间，启动抵接气缸4b，使其工作端能够抵接铝型材的一侧并将其抵接在固定板4a上，从而完成对铝型材的固定，防止在穿钢片和穿角码时，铝型材移动。
78.本技术通过卡具4将端部切成斜面的铝型材固定在第一移动部和第二移动部上，第一移动机构2再带动铝型材的斜端经过穿钢片机构5和穿角码机构6，由穿钢片机构5和穿角码机构6将钢片和穿角码机构6插接在铝型材的斜端，第一移动机构2和第二移动机构3带动铝型材靠近以成框，在移动过程中，第一移动部和第二移动部上相邻的铝型材的斜端通过钢片和角码相互对接，以完成铝型材框的自动加工。
79.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。