隨著作為我國第一大經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)住宅業(yè)的日益發(fā)展及化學建材產(chǎn)業(yè)的到來在國家政策的大力推廣下及塑料門窗自身優(yōu)越性能的影響下塑料門窗產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入蓬勃發(fā)展階段從經(jīng)濟發(fā)展較好的上海江浙廣州深圳到氣候較寒冷的三北地區(qū)等都已形成了塑料門窗產(chǎn)業(yè)的大好發(fā)展勢頭同時塑料門窗的使用情況與1999年11月全國化學建材工作會議制定的《國家化學建材產(chǎn)業(yè)十五計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出的塑料門窗市場占有率目標存在很大距離塑料門窗產(chǎn)業(yè)尚有廣闊的發(fā)展前景

為使發(fā)展著的和具有廣闊發(fā)展前景的塑料門窗產(chǎn)業(yè)更加規(guī)范健康和少走彎路這里針對塑料門窗組裝設(shè)備的開發(fā)研制及生產(chǎn)總結(jié)過去的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)和挖掘存在問題明確改進方案及發(fā)展目標并對塑料門窗組裝設(shè)備未來發(fā)展趨勢進行探討

二塑料門窗組裝設(shè)備現(xiàn)狀

1設(shè)備種類品種功能

目前我國塑料門窗組裝設(shè)備有鋸切類銑削類焊接類清角類加工中心自動線類其他類及車臺類共七大類約一百多個品種的不同性能不同規(guī)格和滿足不同生產(chǎn)工藝需要的設(shè)備

鋸切類設(shè)備主要包括雙角鋸V型鋸玻璃壓條鋸及整體門板組合鋸等該類設(shè)備的主要功能是完成塑料型材的框扇梃等主型材及玻璃壓條的端頭定尺定角度切割及框扇梃主型材的V型鋸切加工等

銑削類設(shè)備主要包括仿形銑水槽銑端面銑封蓋銑鎖孔槽加工機及門板鎖孔組合鉆等該類設(shè)備用于進行塑料門窗構(gòu)件各種槽孔（排水槽螺接裝配用梃料端面）銑削加工及門板鎖孔加工等

焊接類設(shè)備主要包括直線布置的兩位焊機三位焊機四位焊機平面布置的四角焊機及單點焊機等焊接類設(shè)備的功能是完成塑料門窗組裝中的塑料型材的焊接成框成扇的過程不同機型適用于不同規(guī)模或不同工藝要求的設(shè)備配置

清角類設(shè)備包括數(shù)控角縫清理機成型刀類角縫清理機V型角縫清理機單面手提清角機內(nèi)外角銑北美型材角縫清理機等用于框扇焊后焊接角縫處焊瘤的清理以保證焊接部位不致于影響塑窗使用性能及獲得令人滿意的外現(xiàn)質(zhì)量

加工中心自動線類設(shè)備指具有高度自動化加工特點的一系列塑料門窗組裝設(shè)備

其它類設(shè)備包括圓弧窗機螺釘緊固機組合螺釘緊固機門板加工中心型材沖壓機系列及門窗五金件實驗機等

輔助車臺類設(shè)備包括型材料架型材周轉(zhuǎn)車密封條推車五金配件推車五金配件安裝臺膠條安裝臺塑窗組裝工作臺成窗周轉(zhuǎn)車等用于塑料門窗組裝過程中的輔助設(shè)備和工具

2機械技術(shù)電氣控制技術(shù)水平

機械結(jié)構(gòu)上雙角鋸焊機等長直線導(dǎo)軌由專門機械加工直線軸承同步齒形帶等較精密機械零件參照國外機型選購和使用基本可以滿足機械系統(tǒng)穩(wěn)定性塑窗組裝中的定位精度及加工成窗的尺寸精度

塑料門窗組裝設(shè)備廣泛采用氣壓傳動可以滿足聚氯乙烯塑料型材對焊接保壓壓力型材切割力壓緊力等要求

控制部分除采用傳統(tǒng)的繼電器控制外一般國產(chǎn)焊機均采用數(shù)顯溫度控制系統(tǒng)和使用可編程序控制器（PLC）控制整機動作程度使設(shè)備操作簡單加工效率高

3總體狀態(tài)

經(jīng)過十余年的引進消化吸收及發(fā)展塑料門窗組裝設(shè)備現(xiàn)已成為體系完善規(guī)模較大技術(shù)水平及自動化程度接近國外同行業(yè)先進水平的專業(yè)設(shè)備體系能基本滿足尤其是能較好地滿足以歐式型材為主體的塑料門窗組裝工藝的要求 ｜

4與國外塑窗組裝設(shè)備的差距及結(jié)合我國具體國情需要注意和改進的幾點與國外塑窗組裝設(shè)備相比我們有些塑窗組裝設(shè)備廠家在某種程度上存在著重硬件輕軟件重設(shè)計輕工藝的傾向即單純追求設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn)銷售而忽略設(shè)備本身的制造工藝不注重設(shè)備使用過程中滿足塑料門窗加工工藝要求的性能及不能很好的結(jié)合我國的具體國情而提供與之完美適應(yīng)的設(shè)備這些一方面原因是與我們國家整體的工業(yè)水平有關(guān)另一方面可能就是有些設(shè)備廠家對我們塑料門窗的行業(yè)特點工藝特點不很明確或不很重視

（1）隨著塑料門窗市場的拓展尤其是經(jīng)濟發(fā)展較好的一些地區(qū)一些大型規(guī)模塑料門窗生產(chǎn)廠應(yīng)運而生而有些廠家設(shè)備體系不能很好的滿足這種大批量規(guī)模化生產(chǎn)的配套需要因此要求設(shè)備供應(yīng)商能夠提供滿足大批量生產(chǎn)規(guī)模需求的專業(yè)性更強的塑窗組裝設(shè)備

（2）隨著我國經(jīng)濟的更加發(fā)展我國工業(yè)水平也必將向著高度自動化的現(xiàn)代化企業(yè)方向發(fā)展與發(fā)達國家同行業(yè)相比我國現(xiàn)有塑窗組裝設(shè)備總體的自動化程度尚不能很好適應(yīng)高度自動化及現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)的需要

（3）有些廠家的設(shè)備不能很好地滿足較為特殊型材體系如美式型材體系出材率較高的壁薄型材圓角及其它特殊形狀特別尺寸型材的工藝要求

（4）與發(fā)達國家同行業(yè)設(shè)備相比我們國產(chǎn)塑料門窗組裝設(shè)備自身制造精度相對略低即設(shè)備機械零件制造相對粗糙部件裝配精度不高及生產(chǎn)裝配檢驗等過程中工藝控制的技術(shù)手段不很完備致使設(shè)備調(diào)試以及設(shè)備使用過程中人工調(diào)整量相對較大尤其是有些過于追求低價位的設(shè)備制造商提供的設(shè)備不能很好的滿足加工中高檔門窗的工藝要求

（5）現(xiàn)有設(shè)備對地理氣候及工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性較差可以說在塑窗設(shè)備的引進吸收過程中沒有充分注意到我國地理氣候條件及工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境與其他國家氣候條件及與發(fā)達國家工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境之間的差異我國地域廣闊地域之間氣候差異較大現(xiàn)有設(shè)備不能很好滿足氣溫在10℃以下且沒有取暖設(shè)施的生產(chǎn)條件的需要尤其是焊接角強度較低同時我們國家尚處于發(fā)展中國家水平現(xiàn)有的工廠生產(chǎn)環(huán)境條件與國外有一定差距而現(xiàn)有有些塑窗組裝設(shè)備很難在這些具體生產(chǎn)條件下組裝出較高質(zhì)量的塑料門窗

（6）較之與發(fā)達國家同行業(yè)設(shè)備相比我們現(xiàn)有設(shè)備系統(tǒng)可靠性相對較差出故障率相對較多

三發(fā)展趨勢

應(yīng)該說使整個塑料門窗組裝設(shè)備體系更加完善更好的滿足塑料門窗組裝工藝需要將是今后塑料門窗組裝設(shè)備的整體發(fā)展趨勢

1研制開發(fā)出能夠滿足高度自動化生產(chǎn)需要的系列設(shè)備

該類設(shè)備的特點是設(shè)備自動化程度高加工效率高加工精度高通過該類設(shè)備的不同組合配置可實現(xiàn)年產(chǎn)塑料門窗10－20萬平方米以上能夠充分滿足大型規(guī)模高度自動化要求的現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)需要

該類設(shè)備主要包括

（1）塑料型材鋸切加工中心

該加工中心根據(jù)輸入計算機的參數(shù)自動完成型材的45°切割加工的全過程適用于大批量自動化程度要求較高的生產(chǎn)需要并帶有一維線性優(yōu)化設(shè)計軟件具有優(yōu)化下料功能而實現(xiàn)余料最短可大大提高材料利用率

（2）塑料型材鋸切銑削加工中心

該加工中心綜合具有鋸切類設(shè)備及銑削類設(shè)備的大部分功能而且是自動完成型材的這一系列鉆削銑削切割等型材焊接前的機械加工過程即自動〖HJ3/4〗完成成窗不同構(gòu)件（上框邊框下框中橫框中豎框上梃下梃邊梃等）不同部位排水槽氣壓平衡槽安裝孔各種五金件槽孔的鉆銑加工及型材端頭定尺切割型材V型切割等

根據(jù)程序機械手抓送型材系統(tǒng)自動完成定位和夾緊后相應(yīng)的鉆銑機構(gòu)的一個或幾個所用的鉆頭或銑刀相對型材進行進給切削完成各孔槽的鉆銑加工之后機械手根據(jù)程序立即將型材送至切割位置接下來系統(tǒng)自動完成型材的定位夾緊和定尺切割鋸片退回后壓進機構(gòu)釋放型材出料機構(gòu)將加工好的型材送至料臺同時機械手拖動型材執(zhí)行下一構(gòu)件的鉆削鋸切加工過程

輸送裝置將鉆銑切割后的型材送至貼標識及增強型鋼（襯鋼）的工位進行人工貼標識和裝入增強型鋼輸送裝置繼續(xù)將內(nèi)窗增強型鋼型材送至下一個工位機器自動進行緊固增強型鋼加工安裝孔及五金件槽孔

塑料型材鋸切銑削加工中心通常與塑料門窗焊接清角自動線匹配使用 ｜

（3）塑料門窗焊接清角自動線

塑料門窗焊接清角自動線由塑料門窗數(shù)控四角焊接機中間輸送裝置及塑料門窗數(shù)控清角機等組成

當貼有標識的型材轉(zhuǎn)到焊接工序時焊接機的控制部分根據(jù)標識的含義命令機器執(zhí)行標識所代表的成窗尺寸并自動完成焊接過程焊接后的框或扇被輸送裝置送至清角工位數(shù)控清角機根據(jù)框扇規(guī)格等信息自動調(diào)動出相應(yīng)的清角程序自動完成塑料門窗框扇的焊后角縫清理依次自動換角及四角全部清理后自動拖出

2為滿足不同地域氣候條件的生產(chǎn)工藝要求尤其是滿足焊接角強度的需要生產(chǎn)帶預(yù)熱裝置的焊機及對原有焊機加熱元件進行改進

焊接工序是塑料門窗組裝工藝過程中的關(guān)鍵工序之一而焊接角強度是焊接工序中的一項關(guān)鍵性指標它關(guān)系到整窗的安全使用性能標準規(guī)定焊接角強度平均值應(yīng)大于3000N且其中最小值不低于平均值的70%有我們行業(yè)經(jīng)驗的人都知道在氣溫5℃～10℃而車間內(nèi)又沒有取暖設(shè)施的條件下即使很好的型材焊接后的角強度值也不是很高甚至出現(xiàn)不能滿足標準規(guī)定值的現(xiàn)象

影響焊接角強度的因素很多而在諸多影響因素中加熱系統(tǒng)作用到型材加熱部位的溫度是直接影響焊接質(zhì)量角強度的主要因素原有不帶預(yù)熱的焊機我們在溫控系統(tǒng)中設(shè)定溫度（250℃左右）目的是使實現(xiàn)焊板（焊板表面包敷焊布）對型材的作用溫度為180℃～190℃保證焊板退回后型材的良好對接而這種設(shè)定溫度與作用到型材上的溫度之間的關(guān)系是在環(huán)境溫度不是很低條件下才能得到保證的在環(huán)境溫度較低時使用原有焊機首先型材自身溫度低同時焊板表現(xiàn)的熱損失會使其作用到型材上的溫度下降很多也就是在這種條件下進行的焊接實質(zhì)上是溫度不可控狀態(tài)下的焊接也就必然會影響焊接角強度

如下兩項措施將很好的解決上述由于環(huán)境溫度造成的焊接角度不高的問題而成為新型焊機的發(fā)展趨勢

（1）加裝預(yù)熱裝置

我國與德國（塑窗發(fā)展最早也發(fā)展最好）等國家氣候特點及塑窗組裝的實際工作環(huán)境不一樣我國有相當部分地區(qū)每年有幾個月室溫在10℃以下為減少和消除環(huán)境溫度因素的不良影響在焊機的上下壓鉗內(nèi)設(shè)計加諸預(yù)熱裝置（國外也有此種設(shè)計帶有預(yù)熱裝置形式的焊機）通過加裝此預(yù)熱裝置可使改進后焊機很好地解決型材在與焊板接觸的瞬間使焊板溫度急劇下降而滿足氣溫在5℃～10℃車間內(nèi)又沒有取暖設(shè)施的工作環(huán)境對焊接角強度的要求

（2）原有焊板的改進

為減弱環(huán)境溫度對焊板表面溫度的影響及減少型材與焊板接觸的瞬間焊板溫度的下降使焊板對型材的加熱溫度合理可控平穩(wěn)采用適當增加焊板功率等方法以增加焊板熱慣性達到提高焊接角強度的目的

采取以上加裝預(yù)熱裝置及對焊板進行改進之后我們進行了對比測試測試結(jié)果是同樣在環(huán)境溫度5℃～10℃的條件下新型焊機比原有不帶預(yù)熱裝置的焊機焊接角強度提高了30%～50%以上

3設(shè)備性能的更加提高

設(shè)備整機性能包括設(shè)備精度設(shè)備穩(wěn)定性設(shè)備可靠性及設(shè)備滿足具體工藝要求的性能

（1）提高設(shè)備精度及設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定性

即通過結(jié)構(gòu)的改進以及設(shè)備零部件制造裝配精度的控制和提高實現(xiàn)設(shè)備整機系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高減少和杜絕在使用過程中設(shè)備自身尺寸精度的改變即減少設(shè)備使用中工人的調(diào)整量如改善懸臂支架等結(jié)構(gòu)的受力情況對機座機架進行有效的時效處理特別是借鑒機械制造行業(yè)的先進經(jīng)驗針對焊機雙角鋸等關(guān)鍵工序所用設(shè)備制訂切實可行的從零件到部裝再到總裝整機性能的一系列檢驗工藝文件并相應(yīng)的研制一批檢驗工藝工裝以上改進將使得結(jié)構(gòu)更合理整機系統(tǒng)更穩(wěn)定為塑料門窗的組裝提供更精良的裝備工藝保證

（2）提高設(shè)備的可靠性

設(shè)備所采用電氣元氣件的質(zhì)量和可靠性是決定設(shè)備出故障率多或少的關(guān)鍵即是決定設(shè)備可靠性的關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)我國塑料門窗生產(chǎn)組織及生產(chǎn)環(huán)境的具體特點如生產(chǎn)可能的間歇性間斷時間內(nèi)的大批量高使用頻率生產(chǎn)環(huán)境特點（低溫潮濕等）供電穩(wěn)定程度等選用相應(yīng)性能特點的元氣件并堅持對元件的具體使用性能情況進行總結(jié)積累經(jīng)驗以期不斷提高設(shè)備的可靠性減少塑窗組裝廠家在生產(chǎn)過程中因設(shè)備維修造成的停工停產(chǎn)帶來的經(jīng)濟損失

（3）更加滿足具體的工藝要求

塑料門窗組裝設(shè)備的開發(fā)研制無疑應(yīng)以滿足塑料門窗組裝工藝要求為出發(fā)點和宗旨美式型材斷面各種各樣這也就相應(yīng)要求其排水孔等槽孔的沖壓設(shè)備應(yīng)為一系列為滿足組裝工藝要求的特制專用設(shè)備即美式型材系列沖壓機及美式型材塑窗組裝中設(shè)備定位板墊板等工裝相應(yīng)的系列化和專用化為滿足圓角型材特殊尺寸特殊形狀型材組裝工藝要求而特制相應(yīng)的導(dǎo)向式型材焊接墊板玻璃壓條鋸型材定位靠板等設(shè)備工裝及加高焊機等特制專用設(shè)備為實現(xiàn)圓弧面斜面的焊后外立面清角數(shù)控清角機設(shè)計圓弧差補和直線差補功能等

綜合上述塑料門窗組裝設(shè)備將在現(xiàn)有已經(jīng)較為完善的基礎(chǔ)上繼續(xù)向著更好的保證和提高塑料門窗組裝工藝目標的方面發(fā)展從而更加滿足具體組裝工藝條件的要求及適應(yīng)塑料門窗組裝工藝的發(fā)展