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1、国内塑窗行业近几年的快速发展，是于国内塑窗设备行业的快速发展发展息息相关的。正是由于国内塑窗设备行业的不断推陈出新，锐意进取，研制出了包括四角焊、数控四角焊、数控清角机、数控锯、单角焊、中梃锯等专用和高档设备以及与之密切联系的门窗设计软件，降低了设备的整体采购价格（包括从国外引进设备的价格），提高了塑料门窗的制造水平，从而降低了塑料门窗的整体造价，提升了塑料门窗的竞争力。下面分门别类的介绍一下济南欣瑞德机器有限公司塑窗设备的技术创新。 一 锯切类设备的技术探索 锯切类设备按照其用途分为以下几类： * 普通切割锯：用于各类框扇型材的45和90下料加工。它分为摆动式进给和直线式进给两种切割方式，直
2、线式进给又分为水平进给和竖直进给两种方式，根据锯头的摆动方向又分为外摆切割和内摆切割。不同的结构形式，加工的型材范围也不同；针对不同的型材系列，需要选用用不同的结构形式。摆动进给的优点在于结构简单，崩料倾向差；缺点在于结构单一，吸尘效果差。直线进给的优点在于结构形式多种多样，吸尘效果相对较好；缺点在于结构相对复杂，内摆切割时崩料倾向大，外摆切割时算料复杂。目前摆动式进给切割距存在逐步被直线式进给切割锯替代的趋势。针对以上情况，欣瑞德机器有限公司在外摆直线进给切割锯上增加了数显或数控装置，用户只需在更换加工型材时输入型材高度即可，免除了复杂的算料过程；在内摆直线进给切割锯上增加了防护装置，消除了
3、崩料伤人的隐患，增加了短料定位装置，使其最小加工长度达到290mm；同时在这两种切割锯上增加了自动摆角机构，将锯头的45和90角度切换自动完成。 * V型切割锯：用于与中梃焊接的型材的90V型凹口的加工。济南欣瑞德机器有限公司在普通V型切割锯的基础上开发了对中式V型切割锯，可不需测量尺寸就能够自动在型材的中间位置加工90V型口。 * 中梃锯：用于中梃型材的90V型凸口的加工。欣瑞德机器有限公司开发的中梃锯一次型材定位，可实现中梃四个面的加工，精度高、效率高；废料只是距口的距离，物料利用率高。 * 压条锯：用于玻璃压条的加工。国内最早使用的是立式玻璃压条锯；由于结构复杂，逐步被卧式玻璃压条锯替代
4、；随后又在卧式玻璃压条锯的基础上增加了测量工作台，设计出了台式玻璃压条锯。 在将锯切类设备按照上述用途分类后，下面再阐述一下影响加工质量的各个因素： 1. 锯片主轴的精度和刚性：它不单影响加工的表面质量，严重时甚至影响型材的长度尺寸。对于精度要求不太严格的场合，可选用电机直接带动锯片的方式或者自制普通主轴的方式；对于精度要求严格的场合，则必须选用高精度的主轴（端跳和径跳都在0.01mm以内）。如欣瑞德机器有限公司的数控切割锯LJZ2-CNC-5004200就采取了电机带动高精度的主轴，锯片安装在主轴上实现切割。 2. 锯片的刚性和精度：锯片的刚性好和精度高时，切割面质量自然提高；反之则切割面质
5、量降低。 3. 进给导轨的精度和摆动轴的精度：对于采用直线进给的切割锯，进给导轨的精度也是影响表面切割质量和切割长度的重要因素。如欣瑞德机器有限公司在数控切割锯LJZ2-CNC-5004200上选用了THK方导轨，而在数控切割锯LJZ2-4503700上选用了直线圆导轨。对于摆动进给的切割锯，摆动轴的精度是影响表面切割质量和切割长度的重要因素。 4. 工进气缸的推力：当工进气缸的推力不能完全克服切削时的反作用力时，则容易发生切割抖动，锯片磨损快等问题。用气液阻尼装置就解决了这个难题. 5. 型材压紧气缸的压紧力：当型材压紧力不够大时也容易发生切割抖动，影响切割质量。 6. 锯片的切割位置：锯片
6、的切割位置对切割质量的影响说起来非常复杂，这里就不详细说明了。 7. 机身和机头的刚性：机身和机头的刚性较差时，容易出现切割抖动而影响切割质量；使用一段时间后，机身或机头变形也影响切割精度。 在谈到了影响切割质量的以上因素以后，我们在设计和制造锯切类设备时，就会有的放矢，根据切割要求制造用户满意的设备。 二 清角类设备的技术探索 清角类设备不同于其他类型的设备，因为他是门窗制造的善后工序。不论前面的切割、铣销和焊接工序多么成功，如果清角质量较差，都会造成门窗质量较差，严重时造成门窗报废，所 清角类设备的稳定性是非常重要的。 因为型材的断面千变万化，造成清角的方式和方法多种多样，所以清角类设备是
7、结构和功能最复杂，技术含量最高的设备。 清角类设备按照其用途分为以下几类： * 手提清角机：用于各类框扇型材的上下平面的加工，手工操作，每次只能加工一个平面。 * 内外角铣：用于各类门窗的内、外角的加工。 * 平缝清理机：用于各类门窗的上下平面的加工，每次可加工型材的上下二个平面。 * 普通清角机：它除了可加工门窗的上下二个平面外，还配备一把成型铣刀，实现对外角的铣销加工。成型铣刀加工时，先快速靠近型材，然后慢速进给，平稳加工；加工完成后快速退回。这类设备的缺点在于更换型材时需更换相应刀具，对于小批量多品种的生产不适应。 * V型清角机：可实现框扇和中梃焊接后门窗的V型焊缝或十字焊缝的清理。欣
8、瑞德机器有限公司的V型清角机增加了手摇平移机构，快速实现两机头的对中移动。 * 普通数控清角机：用于清理门窗的上下平面，外角和上下胶条槽。外立面通过主轴带动的锯片加工，根据编制的程序，伺服电机通过丝杠带动主轴和锯片上下前后运动实现门窗外立面的清理（包括斜面的清理）；根据型材截面的不同，只需要事先编好相应的程序，加工时调用即可；每台设备可同时储存几十种型材加工程序。这类设备（如欣瑞德机器的数控清角机SQJ180A-CNC）的加工效率很高（加工一个普通的57扇只需16秒左右），加工的表面质量也很好，已经成为清角类设备的主流机型。 * 高效数控清角机：与普通数控清角机相比，高效数控清角机的功能有很大
9、提高，一般配备较多的清角刀，可实现门窗的的上下平面、外立面、内立面、胶条槽、毛条槽处焊缝、推拉框扇轨道焊缝等处的清理。这类清角设备（如济南欣瑞德机器有限公司的高效数控清角机SQJ-CNC-120）由于其结构复杂，造价较高，故只有一些大型的门窗制造厂家选用。 在将锯切类设备按照上述用途分类后，下面再阐述一下影响加工质量的各个因素： 1. 清角刀具的结构：不同的焊缝需采用不同的结构形式的清角刀，没有规定的样式，不同的设备制造商也都有自己的一套设计制造理论。但是合理的清角刀具都要满足下面的一些共性：良好有效的清角导向部分；较好的刚性；宽裕的排销空间和锋利的刃口。 2. 安装清角刀具的结构：安装清角刀
10、具的结构形式多种多样，有的是固定不动的，有的是安装有运动副的，不论结构如何，刚性是非常重要的。 3. 清角刀主轴的精度：主轴精度越高，清角的的质量越好；反之，主轴精度越低，跳动越大，清角的的质量越差，出现残次品的概率越大。 4. 机头运动副的精度和机头的刚性：这两个方面影响到重复定位的精度，也就是多次清角时，清角的位置是否改变，所以也非常重要。 5. 伺服或步进驱动电机的综合性能：包括启动和停止的力矩特性和正常工作时的输出力矩；力矩特性好时，机头的启动和停止时平稳抖动小，加工质量好；正常工作时的输出力矩若不能满足加工要求，就会出现步进丢步或伺服报警等现象，影响加工精度。 以上所提到的是影响清角
11、类设备的主要方面，可能不很全面，只要我们不断努力，勇于探索，相信我们的设备一定会越做越好一、概述： 塑钢门窗加工流程主要为：型材下料，焊接，铣削，清角，钢衬加工等。其中以焊接和清角最为关键，直接关系到产品质量。目前焊机与清角机控制部分均采用CNC系统或PLC，传动部分采用伺服或步进驱动。塑窗加工行业发展，对控制系统也提出了越来越高要求，它主要体现快速性和准确性方面。施耐德电气全新推出针对OEM客户Lexium 05系列伺服内置点到点定位功能，并集成了EMC滤波器、制动电阻和安全停车功能，支持模拟量、脉冲/方向、A/B相编码器接口及Canopen、ModbusRTU、ProfibusDP 总线接
12、口，兼容三相380V电压，无需变压器，符合CE、UL等各种认证标准，是一款高性价比伺服产品。配套低惯量高转速BSH永磁同步伺服电机，位置环、速度环响应时间达到250微秒，电流环响应时间达到62.5微秒，更适合高速高动态响应场合。 山东某塑窗加工机械公司四角焊机和清角机上采用了Lexium05伺服系统，大大提高了机器控制精度和效率，详述如下。二、四角焊机工艺实现 其工艺流程是：1、将按客户所要求尺寸裁好四根型材依次放到上下左右四个位置，组成框架；2、使用伺服进行型材精确定位，到达焊接位置；3、将定位好型材四个角焊接到一起。 Lexium05伺服系统这个应用中主要功能是保证对每根型材精确定位和重复
13、定位精度。我们采用施耐德整体解决方案实现。XBTN人机界面用于设定各种数据规格和状态监控，TWIDO PLC完成整个工艺流程控制和协调，并CANOPEN总线将控制信息发送到Lexium05伺服控制器中。Lexium 05伺服控制器内置点到点定位功能，写入相应定位距离和速度，控制器即可控制伺服电机完成定位过程，可以内置CANOPEN总线将实际位置、实际速度、到位信息等实时传送给PLC。相比传统伺服驱动器接收脉冲/方向或模拟量控制方式，Lexium05CANOPEN总线方案抗干扰性更强，性价比更高，编程调试工作量更少。 三、数控清角机工艺实现 清角机主对焊接好塑窗进行表面处理，属于四角焊下一道工序
14、。数控系统控制片铣刀对型材进行二维轨迹切削，清理外角数控系统控制上下拉刀，来清理上下平面焊缝，控制组合铣刀来清理内角焊缝。用户可型材情况选好预存加工程序，完成对各种型材加工。 需要对铣刀两维轨迹进行圆弧插补运算，故一般采用两轴CNC数控系统，模拟量或脉冲/方向信号控制X、Y轴伺服定位运动。伺服系统作为执行机构，其对控制信号响应速度和跟随精度决定产品质量关键因素。Lexium05可接收10V模拟量和RS422输出脉冲、方向信号，BSH电机配以单圈或多圈绝对值编码器，其低惯量，高精度，高动态响应特性保证了机器卓越性能。四、总结 施耐德 电气TE品牌Lexium05伺服系统秉承欧洲产品高品质同时，性
15、价比也非常之高，可以不同应用场合灵活选择不同使用方式，是您机器集中解决之道。细介绍：本机用于塑料门窗角部焊瘤清理，是集数控、气动和机械技术于一体的多功能清角设备。该机采用进口数控系统，根据不同型材可设置储存多达100种加工程序。盘铣刀会按设定程序对塑料门窗外角进行二维轨迹的切削，同时上下拉刀清理上下平面焊缝。另由上下两组铣刀清理塑窗密封条槽及内角多余部分，便于玻璃与密封条的安装。另外，还可以根据现场情况，随机键入数值，修正加工程序，使因型材尺寸精度不高而有偏差的焊缝，也能得到有效清理。该机具有调整便捷、自动化程度高等特点，是塑料门窗大批量、连续性、多品种生产的理想设备。技术参数：工作气压：0.50.7Mpa耗气量：200L/min输入电源：380V/220V50Hz输入功率：1.5kw加工型材高度：20120mm加工型材宽度：20120mm
