CN108655445A - 建筑模板自动化钻孔机及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了建筑模板自动化钻孔机及操作方法，机架板的顶部固定有横梁，所述横梁的顶部安装有横向滑轨，所述横向滑轨上滑动配合安装有滑块，所述滑块的顶部固定有横向滑移板，所述横向滑移板的侧壁上安装有竖直连接板，所述竖直连接板与用于驱动横向滑移板移动的横向动力装置相连；所述横向滑移板的侧壁上固定有纵向电机安装板，所述纵向电机安装板上安装有水平布置的悬臂箱体，所述悬臂箱体内部安装有用于提供纵向移动的纵向滑移机构，所述纵向滑移机构上安装有用于提供升降动作的竖向升降机构，在竖向升降机构的升降滑轨末端安装有用于钻孔的钻孔装置。此自动化钻孔机能够用于建筑模板的自动钻孔，进而有效的提高了钻孔效率和钻孔质量。

Description

建筑模板自动化钻孔机及操作方法

技术领域

本发明涉及建筑加工设备领域，特别是涉及一种建筑模板自动化钻孔机及操作方法。

背景技术

在建筑施工过程中，需要用到大量的模板，为了满足安装和使用需要，通常需要在模板进行钻孔，同一块模板上需要钻多个通孔，而且对孔位的精度要求较高，传统的钻孔大多采用人工钻孔，人工钻孔存在以下几个方面的缺陷：

（1）由于孔位较多，采用人工钻孔，工作效率低；

（2）作业人员的劳动强度高，不利于长时间作业；

（3）钻孔质量得到不很好的保证。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供建筑模板自动化钻孔机及操作方法，此自动化钻孔机能够用于建筑模板的自动钻孔，替代传统的人工钻孔，进而有效的提高了钻孔效率和钻孔质量，降低了作业人员的劳动强度。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：建筑模板自动化钻孔机，它包括对称布置的机架板，在机架板的顶部固定有横梁，所述横梁的顶部安装有横向滑轨，所述横向滑轨上滑动配合安装有滑块，所述滑块的顶部固定有横向滑移板，所述横向滑移板的侧壁上安装有竖直连接板，所述竖直连接板与用于驱动横向滑移板移动的横向动力装置相连；所述横向滑移板的侧壁上固定有纵向电机安装板，所述纵向电机安装板上安装有水平布置的悬臂箱体，所述悬臂箱体内部安装有用于提供纵向移动的纵向滑移机构，所述纵向滑移机构上安装有用于提供升降动作的竖向升降机构，在竖向升降机构的升降滑轨末端安装有用于钻孔的钻孔装置。

所述横向动力装置包括横向移动电机，所述横向移动电机固定安装在横向电机安装板上，所述横向电机安装板固定安装在其中一块机架板的内壁上，所述电机安装板的输出轴上安装有第一主动同步带轮，所述第一主动同步带轮通过第一同步带与第一从动同步带轮啮合传动，所述第一从动同步带轮通过转轴安装在同步轴安装板上，所述同步轴安装板固定安装在另一块机架板的内壁上，所述竖直连接板的底端通过夹板与第一同步带固定相连。

所述竖直连接板的侧壁上固定安装有横向到位感应板，所述横向到位感应板与固定在横梁侧壁上的横向到位传感器相配合；所述横向到位传感器通过信号线与横向移动电机相连，并控制竖直连接板的横向滑移位置。

所述机架板之间安装有竖直布置的封闭板。

所述纵向滑移机构包括纵向滑轨，所述纵向滑轨固定安装在悬臂箱体的内顶壁上，在纵向滑轨上滑动配合安装有纵向滑块，所述纵向滑块与第二同步带固定相连，所述第二同步带同时与第二主动同步带轮和第二从动同步带轮啮合传动，所述第二主动同步带轮安装在纵向移动电机的主轴上，所述第二从动同步带轮安装在第二从动带轮轴上，所述第二从动带轮轴固定安装在悬臂箱体内部远离纵向移动电机的一端，所述纵向移动电机固定安装在纵向电机安装板上。

所述竖向升降机构包括竖向升降机架，所述竖向升降机架与纵向滑移机构的纵向滑块固定相连，在竖向升降机架的外侧壁上通过L型安装板安装有竖向滑块，所述竖向滑块上滑动配合安装有竖向滑轨，在竖向滑轨的内侧壁上固定有摩擦条，摩擦条与安装在竖向升降机架侧面的从动摩擦轮啮合传动，所述从动摩擦轮与主动摩擦轮啮合，所述主动摩擦轮套装在长轴上并传递扭矩，所述长轴穿过主动摩擦轮和竖向升降机架，其两端通过轴承支撑安装在悬臂箱体的两端，长轴上安装有第三从动同步带轮，所述第三从动同步带轮通过第三同步带与第三主动同步带轮啮合传动，所述第三主动同步带轮固定安装在竖向升降电机的主轴上，所述竖向升降电机固定安装在纵向电机安装板上。

所述钻孔装置包括钻机，所述钻机通过夹紧箍固定安装在竖向升降机构的竖向滑轨末端，所述钻机上安装有钻头。

所述长轴的外缘上加工有滑槽，所述滑键与主动摩擦轮中心孔的键槽相配合，并传递扭矩。

所述横向动力装置的横向移动电机、纵向滑移机构的纵向移动电机和竖向升降机构的竖向升降电机都采用伺服电机，并分别与电机驱动器相连，所述电机驱动器与PLC控制器相连。

任意一项所述建筑模板自动化钻孔机的操作方法，它包括以下步骤：

Step1：将此自动化钻孔机固定在建筑模板的侧面；

Step2：根据所需要钻孔的位置，通过PLC控制器分别控制横向移动电机、纵向移动电机，并带动钻孔装置在平面范围内移动，使其移动到需要钻孔位置的正上方；

Step3：通过PLC控制器控制竖向升降电机，通过竖向升降电机驱动钻孔装置升降运动，进而控制钻孔装置升降；

Step4：钻头到位之后启动钻机，通过钻机对模板就行钻孔；

Step5：当一个孔位钻好之后，再进行下一个孔位的钻孔作业。

本发明有如下有益效果：

1、通过采用上述的自动化钻孔机能够用于建筑模板的自动钻孔作业，通过横向动力装置、纵向滑移机构和竖向升降机构能够协同作业驱动钻孔装置在三维空间内移动进行快速的到达不同的钻孔位，进而对实现其钻孔作业，有效的提高了钻孔效率和钻孔质量，降低了作业人员的劳动强度。

2、通过所述的横向动力装置工作过程中，通过横向移动电机能够带动第一主动同步带轮，通第一主动同步带轮与第一从动同步带轮之间的啮合带动第一同步带，进而有第一同步带带动竖直连接板沿着横向滑轨横向滑动，进而实现整个装置的横向移动。

3、通过所述的纵向滑移机构，能够带动整个竖向升降机构和钻孔装置实现纵向移动。

4、通过所述的竖向升降机构，能够带动整个钻孔装置实现升降移动。

5、通过所述的钻孔装置能够实现钻孔作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的第一视角三维图。

图2为本发明的第二视角三维图。

图3为本发明的去掉悬臂箱体之后的第三视角三维图。

图4为本发明的去掉悬臂箱体之后的第四视角三维图。

图5为本发明的去掉悬臂箱体和竖向升降机架之后的第四视角三维图。

图中： 机架板1、同步轴安装板2、封闭板3、第一同步带4、横梁5、竖直连接板6、横向到位感应板7、纵向移动电机8、横向移动电机9、横向电机安装板10、第一主动同步带轮11、横向到位传感器12、横向滑轨13、纵向电机安装板16、竖向升降电机15、纵向电机安装板16、横向滑移板17、滑块18、钻头19、钻机20、夹紧箍21、竖向滑轨22、摩擦条23、竖向滑块24、L型安装板25、悬臂箱体26、第二从动带轮轴27、第三同步带28、第三从动同步带轮29、第三主动同步带轮30、第一从动同步带轮31、第二从动同步带轮32、长轴33、第二同步带34、纵向滑块35、纵向滑轨36、第二主动同步带轮37、竖向升降机架38、主动摩擦轮39、从动摩擦轮40。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-5，建筑模板自动化钻孔机，它包括对称布置的机架板1，在机架板1的顶部固定有横梁5，所述横梁5的顶部安装有横向滑轨13，所述横向滑轨13上滑动配合安装有滑块18，所述滑块18的顶部固定有横向滑移板17，所述横向滑移板17的侧壁上安装有竖直连接板6，所述竖直连接板6与用于驱动横向滑移板17移动的横向动力装置相连；所述横向滑移板17的侧壁上固定有纵向电机安装板16，所述纵向电机安装板16上安装有水平布置的悬臂箱体26，所述悬臂箱体26内部安装有用于提供纵向移动的纵向滑移机构，所述纵向滑移机构上安装有用于提供升降动作的竖向升降机构，在竖向升降机构的升降滑轨22末端安装有用于钻孔的钻孔装置。通过采用上述的自动化钻孔机能够用于建筑模板的自动钻孔作业，通过横向动力装置、纵向滑移机构和竖向升降机构能够协同作业驱动钻孔装置在三维空间内移动进行快速的到达不同的钻孔位，进而对实现其钻孔作业，有效的提高了钻孔效率和钻孔质量，降低了作业人员的劳动强度。

进一步的，所述横向动力装置包括横向移动电机9，所述横向移动电机9固定安装在横向电机安装板10上，所述横向电机安装板10固定安装在其中一块机架板1的内壁上，所述电机安装板10的输出轴上安装有第一主动同步带轮11，所述第一主动同步带轮11通过第一同步带4与第一从动同步带轮31啮合传动，所述第一从动同步带轮31通过转轴安装在同步轴安装板2上，所述同步轴安装板2固定安装在另一块机架板1的内壁上，所述竖直连接板6的底端通过夹板与第一同步带4固定相连。工作过程中，通过横向移动电机9带动第一主动同步带轮11，通第一主动同步带轮11与第一从动同步带轮31之间的啮合带动第一同步带4，进而有第一同步带4带动竖直连接板6沿着横向滑轨13横向滑动，进而实现整个装置的横向移动。

进一步的，所述竖直连接板6的侧壁上固定安装有横向到位感应板7，所述横向到位感应板7与固定在横梁5侧壁上的横向到位传感器12相配合；所述横向到位传感器12通过信号线与横向移动电机9相连，并控制竖直连接板6的横向滑移位置。工作过程中，通过横向到位感应板7和横向到位传感器12相配合能够控制整个装置的横向移动位移。

进一步的，所述机架板1之间安装有竖直布置的封闭板3。通过所述的封闭板3保证了其结构强度。

进一步的，所述纵向滑移机构包括纵向滑轨36，所述纵向滑轨36固定安装在悬臂箱体26的内顶壁上，在纵向滑轨36上滑动配合安装有纵向滑块35，所述纵向滑块35与第二同步带34固定相连，所述第二同步带34同时与第二主动同步带轮37和第二从动同步带轮32啮合传动，所述第二主动同步带轮37安装在纵向移动电机8的主轴上，所述第二从动同步带轮32安装在第二从动带轮轴27上，所述第二从动带轮轴27固定安装在悬臂箱体26内部远离纵向移动电机8的一端，所述纵向移动电机8固定安装在纵向电机安装板16上。上述结构在工作过程中，通过纵向移动电机8带动第二主动同步带轮37，通过第二主动同步带轮37能够带动第二同步带34，进而通过第二同步带34进一步的带动整个纵向滑块35移动。

进一步的，所述竖向升降机构包括竖向升降机架38，所述竖向升降机架38与纵向滑移机构的纵向滑块35固定相连，在竖向升降机架38的外侧壁上通过L型安装板25安装有竖向滑块24，所述竖向滑块24上滑动配合安装有竖向滑轨22，在竖向滑轨22的内侧壁上固定有摩擦条23，摩擦条23与安装在竖向升降机架38侧面的从动摩擦轮40啮合传动，所述从动摩擦轮40与主动摩擦轮39啮合，所述主动摩擦轮39套装在长轴33上并传递扭矩，所述长轴33穿过主动摩擦轮39和竖向升降机架38，其两端通过轴承支撑安装在悬臂箱体26的两端，长轴33上安装有第三从动同步带轮29，所述第三从动同步带轮29通过第三同步带28与第三主动同步带轮30啮合传动，所述第三主动同步带轮30固定安装在竖向升降电机15的主轴上，所述竖向升降电机15固定安装在纵向电机安装板16上。工作过程中，通过竖向升降电机15带动第三主动同步带轮30，再由第三主动同步带轮30带动第三从动同步带轮29，进而通过第三从动同步带轮29进一步的驱动长轴33，再通过长轴33驱动主动摩擦轮39，通过主动摩擦轮39与从动摩擦轮40啮合传动，再由从动摩擦轮40与摩擦条23啮合传动，最终带动竖向滑轨22沿着竖向滑块24升降移动。

进一步的，所述钻孔装置包括钻机20，所述钻机20通过夹紧箍21固定安装在竖向升降机构的竖向滑轨22末端，所述钻机20上安装有钻头19。通过所述的钻孔装置能够实现钻孔作业。

进一步的，所述长轴33的外缘上加工有滑槽，所述滑键与主动摩擦轮39中心孔的键槽相配合，并传递扭矩。通过上述的配合能够保证传递扭矩。

进一步的，所述横向动力装置的横向移动电机9、纵向滑移机构的纵向移动电机8和竖向升降机构的竖向升降电机15都采用伺服电机，并分别与电机驱动器相连，所述电机驱动器与PLC控制器相连。通过上述的结构，能够实现自动控制。也可以将上述系统与数控系统相连，通过数控系统实现编程控制。

实施例2：

任意一项所述建筑模板自动化钻孔机的操作方法，它包括以下步骤：

Step1：将此自动化钻孔机固定在建筑模板的侧面；

Step2：根据所需要钻孔的位置，通过PLC控制器分别控制横向移动电机9、纵向移动电机8，并带动钻孔装置在平面范围内移动，使其移动到需要钻孔位置的正上方；

Step3：通过PLC控制器控制竖向升降电机15，通过竖向升降电机15驱动钻孔装置升降运动，进而控制钻孔装置升降；

Step4：钻头19到位之后启动钻机20，通过钻机20对模板就行钻孔；

Step5：当一个孔位钻好之后，再进行下一个孔位的钻孔作业。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：它包括对称布置的机架板（1），在机架板（1）的顶部固定有横梁（5），所述横梁（5）的顶部安装有横向滑轨（13），所述横向滑轨（13）上滑动配合安装有滑块（18），所述滑块（18）的顶部固定有横向滑移板（17），所述横向滑移板（17）的侧壁上安装有竖直连接板（6），所述竖直连接板（6）与用于驱动横向滑移板（17）移动的横向动力装置相连；所述横向滑移板（17）的侧壁上固定有纵向电机安装板（16），所述纵向电机安装板（16）上安装有水平布置的悬臂箱体（26），所述悬臂箱体（26）内部安装有用于提供纵向移动的纵向滑移机构，所述纵向滑移机构上安装有用于提供升降动作的竖向升降机构，在竖向升降机构的升降滑轨（22）末端安装有用于钻孔的钻孔装置。

2.根据权利要求1所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述横向动力装置包括横向移动电机（9），所述横向移动电机（9）固定安装在横向电机安装板（10）上，所述横向电机安装板（10）固定安装在其中一块机架板（1）的内壁上，所述电机安装板（10）的输出轴上安装有第一主动同步带轮（11），所述第一主动同步带轮（11）通过第一同步带（4）与第一从动同步带轮（31）啮合传动，所述第一从动同步带轮（31）通过转轴安装在同步轴安装板（2）上，所述同步轴安装板（2）固定安装在另一块机架板（1）的内壁上，所述竖直连接板（6）的底端通过夹板与第一同步带（4）固定相连。

3.根据权利要求2所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述竖直连接板（6）的侧壁上固定安装有横向到位感应板（7），所述横向到位感应板（7）与固定在横梁（5）侧壁上的横向到位传感器（12）相配合；所述横向到位传感器（12）通过信号线与横向移动电机（9）相连，并控制竖直连接板（6）的横向滑移位置。

4.根据权利要求1所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述机架板（1）之间安装有竖直布置的封闭板（3）。

5.根据权利要求1所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述纵向滑移机构包括纵向滑轨（36），所述纵向滑轨（36）固定安装在悬臂箱体（26）的内顶壁上，在纵向滑轨（36）上滑动配合安装有纵向滑块（35），所述纵向滑块（35）与第二同步带（34）固定相连，所述第二同步带（34）同时与第二主动同步带轮（37）和第二从动同步带轮（32）啮合传动，所述第二主动同步带轮（37）安装在纵向移动电机（8）的主轴上，所述第二从动同步带轮（32）安装在第二从动带轮轴（27）上，所述第二从动带轮轴（27）固定安装在悬臂箱体（26）内部远离纵向移动电机（8）的一端，所述纵向移动电机（8）固定安装在纵向电机安装板（16）上。

6.根据权利要求1所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述竖向升降机构包括竖向升降机架（38），所述竖向升降机架（38）与纵向滑移机构的纵向滑块（35）固定相连，在竖向升降机架（38）的外侧壁上通过L型安装板（25）安装有竖向滑块（24），所述竖向滑块（24）上滑动配合安装有竖向滑轨（22），在竖向滑轨（22）的内侧壁上固定有摩擦条（23），摩擦条（23）与安装在竖向升降机架（38）侧面的从动摩擦轮（40）啮合传动，所述从动摩擦轮（40）与主动摩擦轮（39）啮合，所述主动摩擦轮（39）套装在长轴（33）上并传递扭矩，所述长轴（33）穿过主动摩擦轮（39）和竖向升降机架（38），其两端通过轴承支撑安装在悬臂箱体（26）的两端，长轴（33）上安装有第三从动同步带轮（29），所述第三从动同步带轮（29）通过第三同步带（28）与第三主动同步带轮（30）啮合传动，所述第三主动同步带轮（30）固定安装在竖向升降电机（15）的主轴上，所述竖向升降电机（15）固定安装在纵向电机安装板（16）上。

7.根据权利要求1所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述钻孔装置包括钻机（20），所述钻机（20）通过夹紧箍（21）固定安装在竖向升降机构的竖向滑轨（22）末端，所述钻机（20）上安装有钻头（19）。

8.根据权利要求6所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述长轴（33）的外缘上加工有滑槽，所述滑键与主动摩擦轮（39）中心孔的键槽相配合，并传递扭矩。

9.根据权利要求1所述建筑模板自动化钻孔机，其特征在于：所述横向动力装置的横向移动电机（9）、纵向滑移机构的纵向移动电机（8）和竖向升降机构的竖向升降电机（15）都采用伺服电机，并分别与电机驱动器相连，所述电机驱动器与PLC控制器相连。

10.采用权利要求1-9任意一项所述建筑模板自动化钻孔机的操作方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：将此自动化钻孔机固定在建筑模板的侧面；

Step2：根据所需要钻孔的位置，通过PLC控制器分别控制横向移动电机（9）、纵向移动电机（8），并带动钻孔装置在平面范围内移动，使其移动到需要钻孔位置的正上方；

Step3：通过PLC控制器控制竖向升降电机（15），通过竖向升降电机（15）驱动钻孔装置升降运动，进而控制钻孔装置升降；

Step4：钻头（19）到位之后启动钻机（20），通过钻机（20）对模板就行钻孔；

Step5：当一个孔位钻好之后，再进行下一个孔位的钻孔作业。