CN103372896B - 集装箱木地板排式钻孔机及钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集装箱木地板排式钻孔机及钻孔方法，钻孔机包括排式钻机机构，用以对集装箱底部的木地板及木地板下方的底横梁进行排式的钻孔与扩孔处理；行走机构，用以带动该排式钻机机构在该集装箱底部的木地板上纵向地行走，并移动至集装箱的各个钻孔工位；横向定位装置，用以确保该排式钻机机构的两侧能够与该集装箱的两侧壁的内侧保持对齐；纵向定位机构，用以自动探测该集装箱箱底的底横梁的位置并将探测信号传送给该行走机构。体积小巧灵活，自动化程度高，提高木地板的钻孔速度和钻孔质量，减少了冲击，降低了噪音，设备造价便宜。

Description

集装箱木地板排式钻孔机及钻孔方法

技术领域

本发明涉及集装箱制造技术领域，尤其涉及一种集装箱生产中木地板的钻孔作业设备及其钻孔流程。

背景技术

在现有的集装箱生产中，集装箱木地板的钻孔目前主要采用人工操作单台钻孔机进行钻孔作业。用人数量较多，工人劳动强度较大，生产效率不高，这也已经成为制约现代化企业发展的瓶颈之一，急需开发一种集装箱木地板的钻孔设备。

现有一种集装箱木地板的钻孔设备，如中国专利号200620014429.7所公开的木地板钻孔机，包括,钻机座、横向连接在钻机座上的液压伸缩臂和连接在液压伸缩臂前端的钻机台。所述钻机台包括机架、位于机架下方沿所述液压伸缩臂伸缩方向的机架纵向设置的行走轮和沿机架横向设置在该机架上的数量等于集装箱木地板窄底侧梁位置横向最大钻孔数量的多组钻机装置。每组钻机装置包括钻枪、钻孔电机、连接钻枪和钻孔电机的皮带传动装置。

上述机架包括第一部分和第二部分,第一部分包括对应于多组钻机装置的钻孔电机的安装位置,钻孔电机沿输出轴竖直向上的方向安装在第一部分安装位置上。第二部分包括沿机架横向设置在机架前端并与第一部分固定连接的固定块、位于固定块与第一部分之间的夹紧块和沿机架纵向固定连接在该第一部分上的夹紧块导向装置,夹紧块通过螺杆传动装置与该固定块连接,钻枪位于固定块与夹紧块之间被螺杆传动装置夹紧固定。

皮带传动装置包括连接在所述钻孔电机输出轴上的主动带轮、连接在所述钻枪轴上端的从动带轮、连接该主、从动带轮的皮带和连接在机架第一部分并可横向调节位置的皮带张紧装置。

该钻枪采用钻床的传动结构,驱动钻枪钻杆上下运动的齿轮齿条装置的齿轮外置在所述夹紧块上,齿条设置在钻枪上,每台钻枪的所述齿轮同轴安装并受上下驱动电机同时驱动。

现有的这种木地板钻孔机，通过液压伸缩臂来驱动钻机台在集装箱体内移动，控制系统较复杂，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有的集装箱木地板钻孔机技术存在的不足，提供一种集装箱木地板的排式钻孔技术，能够以较合适的成本实现钻孔效率的大大提升。

本发明针对上述问题而提出的技术方案是：集装箱木地板排式钻孔机，包括一机架，还包括：排式钻机机构，设置在该机架的前端，用以对集装箱底部的木地板及木地板下方的底横梁进行排式的钻孔与扩孔处理；行走机构，设置在该机架的下部，用以带动该排式钻机机构在该集装箱底部的木地板上纵向地行走；横向定位装置，设置在该机架的两侧，用以确保该排式钻机机构的两侧能够与该集装箱两侧壁的内侧保持对齐；以及纵向定位机构，设置在该机架的前端下部，用以自动探测该集装箱箱底的底横梁的位置并将探测信号传送给该行走机构。

其中，该排式钻机机构包括横向排列的若干钻头及与该些钻头相连的液压驱动系统。

其中，该排式钻机机构包括十个钻头，其中位于中间的两个钻头是紧邻设置，其它的八个钻头是均匀分布。

其中，该液压驱动系统包括与每个钻头相连的活塞式传动刚体、与该些活塞式传动刚体相连的升降传动装置以及与该升降传动装置相连的组合式液压装置。

其中，该行走机构包括若干行走轮和用以驱动该些行走轮的电力驱动系统；该行走机构包括四个行走轮，其中位于前方的两个为从动轮，位于后方的两个为主动轮；该电力驱动系统包括两个行走电机、对应连接在一个电机的转轴与一个主动轮之间的两套传动系以及用以控制该两电机的变频器。

其中，该横向定位机构包括分别设置在机架两侧的两垂直导向装置和用以驱动该两垂直导向装置横向移动的控制油缸。

其中，该垂直导向装置包括纵向排列的若干滚轮，该些滚轮是能够抵接在该集装箱的侧壁的内侧的。

其中，该纵向定位机构包括用以探测该集装箱箱底的底横梁的位置的探头。

本发明针对上述问题而提出的另一技术方案是：集装箱木地板排式钻孔方法，采用如上述的集装箱木地板排式钻孔机，使其进入到待处理集装箱一端的初始待处理位置，使其自动进行一排的钻孔与扩孔处理，然后使其自动行走到下个待处理位置，然后使其自动进行下一排的钻孔与扩孔处理，如此循环，直至其从待处理集装箱的该端行走到另一端并完成所有待处理位置的钻孔与扩孔处理后，使其与该待处理集装箱分离。

进一步的，包括下述步骤：将该待处理集装箱拉到该集装箱木地板排式钻孔机前方的一设定位置；在该集装箱木地板排式钻孔机与该待处理集装箱之间铺设桥板；使该集装箱木地板排式钻孔机向该待处理集装箱箱内行走直至其到达该待处理集装箱的前端；使该集装箱木地板排式钻孔机探测前端第一根底横梁的位置进行纵向定位，该前端第一根底横梁的位置即为所述的初始待处理位置。

与现有集装箱木地板的钻孔技术相比，采用本发明的技术方案的优点是：1、减轻劳动强度，节省人工，自动化程度高，提高木地板的钻孔速度；2、排式钻孔机体积小巧灵活，设备投资小，节省占地面积；3、改善了冲击，减少了噪音，提高了钻孔的质量。

附图说明

图1是本发明集装箱木地板排式钻孔机的实施例的使用状态示意图。

图2是本发明集装箱木地板排式钻孔机的实施例的结构布置示意图。

其中，附图标记说明如下：拉箱急停开关1；定位油缸2；行走机构3、行走电机31、减速箱32、主动轮33、主动链轮34、从动链轮35、转轴36；横向定位装置4、垂直导向装置41、上边框411、滚动轮412、下边框413、短竖板414、控制油缸42；排式钻机机构5、钻头51、活塞式传动刚体52、从动皮带轮53、升降传动装置54、排式钻机盖板55；液压驱动系统6、液压电机62、组合式液压装置63；变频器72、主操作控制柜73；集装箱8、箱门81、木地板82；前桥板9。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。

本发明的集装箱木地板排式钻孔机，在集装箱自动钻孔过程中，一名工人操作机器外，全部实现自动。不需要地坑，投资小，效率高，安全可靠，设备性能稳定，体积小巧灵活，自动化程度高，操作简便，钻孔速度快，实现自动检测定位、自动校正、自动钻孔。工作完成后自动复位，实现一键操作就可以完成整台集装箱木地板钻孔的工作循环过程。

参见图1和图2，本发明集装箱木地板排式钻孔机的实施例包括：一机架；排式钻机机构5，设置在该机架的前端，用以对集装箱8底部的不同工位的木地板82及木地板82下方的对应的底横梁进行排式的钻孔与扩孔处理；行走机构3，设置在该机架的下部，用以带动该排式钻机机构5进、出集装箱8，在该集装箱8底部的木地板82上纵向地行走，并移动至集装箱8的各个钻孔工位；横向定位机构4，设置在该机架的两侧，用以确保该排式钻机机构5的两侧能够与该集装箱8的两侧壁的内侧保持对齐，相对于集装箱8横向定位；以及纵向定位机构，设置在该机架的前端下部，用以自动探测该集装箱8箱底的底横梁的位置并将探测信号传送给该行走机构3；以及用于提供液压动力的液压驱动系统6和电力驱动系统7。

配合本发明集装箱木地板排式钻孔机的应用系统还可包括用于将集装箱8拉到集装箱木地板排式钻孔机前方的一设定位置的拉箱装置以及用于将拉到集装箱定位处的集装箱8定位并夹紧的箱体定位装置。

如图1所示，通过拉箱装置可将集装箱8拉到集装箱定位处的排式钻孔机前，集装箱8拉到设定位置后，可拉下拉箱急停开关1。然后，箱体横向移动至与排式钻孔机对齐，钻孔机平台上油缸与平台上前桥板9同时下降，定紧集装箱8门端的下角件，角件内侧由一组在地面上固定的定位装置的定位油缸2进行固定，确保集装箱8定位的稳定性。

如图2所示，排式钻孔机实施例的行走机构3包括：行走电机31，与行走电机31连接的减速箱32，减速箱32输出端连接的主动链轮34，与集装箱8木地板82接触的四个行走轮，其中位于前方的两个为从动轮，位于后方的两个为主动轮33；固定在主动轮33的转轴36上的从动链轮35，以及连接主动链轮34和从动链轮35的链条(图中未画出)。行走电机31的行走扭矩，通过减速箱32、主动链轮34、链条和从动链轮35传动到主动轮33，主动轮33在木地板82上行走。

本发明的横向定位装置4设置在行走机构3的两侧。横向定位装置4包括：在集装箱8的箱体内作用于箱体侧板的垂直导向装置41，推动垂直导向装置41与箱体侧板接触的控制油缸42。垂直导向装置41包括与控制油缸42连接的上边框411、下边框413，固定上边框411和下边框413的短竖板414，以及安装在上边框411和下边框413之间的纵向排列的能够抵接在该集装箱的侧壁的内侧并可以在箱体侧板上滚动的多个滚动轮412。

排式钻机机构5位于行走机构3的前端，包括：横向排列的十个竖立钻头51，及与该些钻头相连的液压驱动系统。其中位于中间的两个钻头是紧邻设置，其它的八个钻头是均匀分布。排式钻机机构5还包括控制钻头51轴向进给的活塞式传动刚体52，与钻头51同轴的皮带轮53，用于伸出或缩回排式钻机的升降传动装置54，以及起防护作用的排式钻机盖板55。

液压驱动系统6置于行走装置行走机构3的中部。液压驱动系统6包括：产生液压动力的液压泵，为液压泵提供机械旋转力的液压电机62，分配液压动力的组合式液压装置63。

电力驱动系统7包括：控制电机转速的变频器72，与接近开关和变频器72连接的主操作控制柜73。图中可以看到，变频器72和主操作控制柜73设在行走机构3的上方。

纵向定位机构包括：用以探测该集装箱箱底的底横梁的位置的探头，该探头与主操作控制柜73内的可编程序控制器电连接，当探测到底横梁的位置后可发出相应的信号通知主操作控制柜73进行诸如自动钻孔之类的处理。考虑到底横梁为钢机构，该探头可以是具有磁感应功能的传感装置，比如：接近开关。

本发明集装箱木地板排式钻孔方法采用如上述的集装箱木地板排式钻孔机5，使其进入到待处理集装箱一端的初始待处理位置，使其自动进行一排的钻孔与扩孔处理，然后使其自动行走到下个待处理位置，然后使其自动进行下一排的钻孔与扩孔处理，如此循环，直至其从待处理集装箱的该端行走到另一端并完成所有待处理位置的钻孔与扩孔处理后，使其与该待处理集装箱分离。

在一种集装箱内具体实施的木地板排式钻孔方法，包括如下步骤：

（1）拉箱装置1将待钻孔、扩孔处理的集装箱8拉到该集装箱木地板排式钻孔机前方的一设定位置；

（2）箱体定位装置的定位油缸2将该集装箱8定位并夹紧；

（3）打开集装箱门81，在该集装箱木地板排式钻孔机与该待处理集装箱之间铺设前桥板9，将用于调整行走机构3的行走轮33高度的前桥板9，调整到与集装箱8内的木地板82的高度一致；

（4）行走机构3动作，驱使该集装箱木地板排式钻孔机进入该待处理集装箱8内行走，直至其到达该待处理集装箱8的前端；

（5）纵向定位机构的探头，开始探测箱体前端的第一根底横梁的位置，进行自动纵向定位，该前端第一根底横梁的位置即为所述的初始待处理位置；

（6）横向定位装置4的两个控制油缸42分别推动两边的垂直导向装置41与箱体侧板接触，实现排式钻机机构5相对于集装箱8的横向定位；

（7）排式钻机机构5的升降传动装置54带动钻头51伸出，排式钻机机构5的钻头51在开始钻、扩第一排底横梁上及对应的木地板82上的10个孔，可根据实际需要进行自动调整钻头51的进给行程长度，一般钻头51进给时间2s，钻头51后退时间为1.5s；

（8）钻扩孔完成后，行走机构3受控后退，纵向定位机构的探头开始探测箱体的下一根底横梁，再次进行自动纵向定位；

（9）重复步骤（7），再重复步骤（8），连续工作16次，在集装箱8内不同工位的集装箱底部的木地板82及木地板82下方的对应的底横梁上钻孔、扩孔处理，本实施例的集装箱8为16根底横梁，共需打出16排孔；

（10）处理完全部16排孔后，行走机构3将排式钻机机构5移动退出集装箱8，回到前桥板9上，前桥板9升起，到限位自动停止；

（11）主操作控制柜73释放为集装箱8定位的箱体定位装置，箱体定位装置的定位油缸2复位；

（12）移开钻孔完毕的集装箱8；等待下次拉箱，如此循环。

需要说明的是，在其他实施例中，该集装箱木地板排式钻孔机也可以是从门端往前端逐步进行排示钻孔，然后返回并退出的。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种集装箱木地板排式钻孔机，包括一机架，其特征在于，还包括：

排式钻机机构，设置在该机架的前端，用以对集装箱底部的木地板及木地板下方的底横梁进行排式的钻孔与扩孔处理；

行走机构，设置在该机架的下部，用以带动该排式钻机机构在该集装箱底部的木地板上纵向地行走；

横向定位机构，设置在该机架的两侧，用以确保该排式钻机机构的两侧能够与该集装箱的两侧壁的内侧保持对齐，该横向定位机构包括分别设置在机架两侧的两垂直导向装置和用以驱动该两垂直导向装置横向移动的控制油缸，所述两垂直导向装置在所述控制油缸的推动下与集装箱箱体的侧板接触，实现集装箱的横向定位；以及

纵向定位机构，设置在该机架的前端下部，用以自动探测该集装箱箱底的底横梁的位置并将探测信号传送给该行走机构。

2.依据权利要求1所述的集装箱木地板排式钻孔机，其特征在于，该排式钻机机构包括横向排列的若干钻头及与该些钻头相连的液压驱动系统。

3.依据权利要求2所述的集装箱木地板排式钻孔机，其特征在于，该排式钻机机构包括十个钻头，其中位于中间的两个钻头是紧邻设置，其它的八个钻头是均匀分布。

4.依据权利要求2所述的集装箱木地板排式钻孔机，其特征在于，该液压驱动系统包括与每个钻头相连的活塞式传动刚体、与该些活塞式传动刚体相连的升降传动装置以及与该升降传动装置相连的组合式液压装置。

5.依据权利要求1所述的集装箱木地板排式钻孔机，其特征在于，该行走机构包括若干行走轮和用以驱动该些行走轮的电力驱动系统；该行走机构包括四个行走轮，其中位于前方的两个为从动轮，位于后方的两个为主动轮；该电力驱动系统包括两个行走电机、连接在其中一个行走电机的转轴与其中一个主动轮之间的一套传动系、连接在另一个行走电机的转轴与另一个主动轮之间的另一套传动系以及用以控制该两行走电机的变频器。

6.依据权利要求1所述的集装箱木地板排式钻孔机，其特征在于，该垂直导向装置包括纵向排列的若干滚轮，该些滚轮是能够抵接在该集装箱的侧壁的内侧的。

7.依据权利要求1所述的集装箱木地板排式钻孔机，其特征在于，该纵向定位机构包括用以探测该集装箱箱底的底横梁的位置的探头。

8.一种集装箱木地板排式钻孔方法，其特征在于，采用如权利要求1至7任一所述的集装箱木地板排式钻孔机，使其进入到待处理集装箱一端的初始待处理位置，使其自动进行一排的钻孔与扩孔处理，然后使其自动行走到下个待处理位置，然后使其自动进行下一排的钻孔与扩孔处理，如此循环，直至其从待处理集装箱的该端行走到另一端并完成所有待处理位置的钻孔与扩孔处理后，使其与该待处理集装箱分离。

9.依据权利要求8所述的集装箱木地板排式钻孔方法，其特征在于，包括下述步骤：

将该待处理集装箱拉到该集装箱木地板排式钻孔机前方的一设定位置；

在该集装箱木地板排式钻孔机与该待处理集装箱之间铺设前桥板；

使该集装箱木地板排式钻孔机向该待处理集装箱箱内行走直至其到达该待处理集装箱的前端；

使该集装箱木地板排式钻孔机探测前端第一根底横梁的位置进行纵向定位，该前端第一根底横梁的位置即为所述的初始待处理位置。