CN112277165B - 一种框架式外墙施工装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种框架式外墙施工装置，包括控制装置、支架、冲击钻装置和C型连接臂所述支架安装在室内，通过窗口将C型连接臂和冲击钻装置悬垂出室外，通过控制装置调整冲击钻装置的位置，控制冲击钻装置的工作模式，可做到在室内进行外墙的打孔作业，无需工人手持冲击钻，所以将危险性降到最低；通过控制装置使用参数化的位置移动量，保证了每个孔之间的距离和位置。

Description

一种框架式外墙施工装置及使用方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰领域，具体是一种框架式外墙施工装置及使用方法。
背景技术
分体式空调和中央空调已被广泛使用。然而无论是分体式空调还是中央空调器，均是由室内机和室外机两部分构成，由于前些年空调机的使用不够普及，因此老式建筑的设计中未预留空调室外机安装平台，因此老式建筑空调外机还需要在窗外安装三角支架来悬挂室外机，在高层楼房的窗外进行钻孔安装支架的作业存在极大的安全隐患，一不小心就会发生财产损失及人身损害。
现有都是由人工室外安装，在工人身上绑安全绳，将工人悬挂在室外高空，而且工人只能在窗台或者阳台下方的外墙上找落脚点，手持拿着电锤或者冲击钻去进行钻孔，然后再安装膨胀螺丝或者其他固定件。对于这种方法，工人室外高空作业危险性极高，而且由于工人悬挂在室外不方便拿测量工测量尺寸，所以打孔的位置和距离都不准确；钻孔操作时需要使用双手操作，那么工人就不能扶住安全绳，对于工人的来说存在极大的安全隐患。
发明内容
为解决以上问题，本文发明了提出了一种框架式外墙施工装置及使用方法，工人不再需要悬挂在室外高空操作，只需要在室内通过控制装置的操作就可以完成打孔及安装膨胀螺钉的工作。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种框架式外墙施工装置，包括支架，所述支架安装于室内平面上；所述支架两侧设置有Z轴滑动装置；支架中间设置有支撑板，支撑板安装在Z轴滑动装置上；
所述Z轴滑动装置为延Z轴方向设置的Z轴气缸和Z轴直线滑轨，支撑板两侧安装有有滑槽与Z轴直线滑轨配合；
所述X轴滑动装置为延X轴方向设置的X轴气缸和X轴直线滑槽，所述C型连接臂的第一端的外壁四周均匀设置多个滑轨；
所述C型连接臂悬垂至室外部分包括第二端，所述第二端为一个平面，平面上滑动安装冲击钻装置；C型连接臂内部中空形成一个腔体，腔体内安装有电机和传动机构，所述电机通过传动机构驱动冲击钻装置沿钻头轴向在第二端的平面上来回滑动；
所述Z轴滑动装置、X轴滑动装置和电机的控制信号输入均来自于控制装置；冲击钻装置的工作模式控制输入信号来自于控制装置；所述控制装置安装在室内。
进一步的，所述支架还包括配重块；所述支架与室内平面安装处设置有底座，所述底座为平面，配重块放置于底座上。
进一步的，所述Z轴滑动装置的Z轴气缸焊接在底座上，所述Z轴直线滑轨为多个，多个Z轴直线滑轨在支架两侧呈对称设置；所述Z轴气缸长度小于Z轴直线滑轨；所述支撑板两侧外壁通过固定块与Z轴气缸连接。
进一步的，支撑板水平上壁侧固定有X轴直线滑槽，支撑板水平下壁侧固定安装有X轴气缸；所述C型连接臂围绕周向设置有安装孔，可拆卸安装有安装接头，通过安装接头将C型连接臂第一端与X轴气缸连接。
进一步的，所述冲击钻装置设置有外壳，外壳底部安装有滑槽，C型连接臂的第二端的平面上配套设置有第一滑轨；所述传动机构包括推杆和支座，其中推杆一端固定于支座，另一端固定于冲击钻装置的外壳；支座底部设置有滑槽，C型连接臂的腔体底面上配套设置有第二滑轨；所述传动机构还包括旋转连杆和旋转轴，旋转轴一端由电机驱动旋转，另一端设置为偏心结构与旋转连杆的圆孔配合安装；旋转连杆另一端与推杆旋转安装。
进一步的，所述Z轴气缸配套有Z轴电磁阀；所述X轴气缸配套有X轴电磁阀。
一种框架式外墙施工装置的使用方法，包含如下步骤：
A.根据要求安装尺寸合适的钻头在冲击钻装置上，将C型连接臂的第一端以合适的方向安装在支撑板上，用安装接头把C型连接臂第一端与X轴气缸固定连接起来，框架式外墙施工装置自身安装完成；
B.打开窗户，将C型连接臂和冲击钻装置悬垂出室外，扶稳支架，将支架的底座放置在室内平面上，将配重块放置在底座上，确定框架式外墙施工装置稳定后，放开双手；
C.接通电源,使用控制装置调整C型连接臂的X轴和Z轴位置，将冲击钻装置调整到正确的打孔位置；
D.选择打孔程序，按下启动键，冲击钻装置开始启动，电机和X轴气缸同时开始工作，电机使冲击钻进行钻孔的同时延钻头轴向来回运动，减少硬碰硬的持续撞击对设备的损害；X轴气缸以设定的速度匀速运动，控制钻孔深度；当达到规定孔深后，电机停止运动，X轴气缸将安装冲击钻装置退回至启动时的位置，冲击钻装置停止运动；
E.重复C-D步骤，开始操作另外一个安装孔，依次类推；
F.拔下电源，扶稳支架，将配重块撤下，将C型连接臂和冲击钻装置从窗户移动进室内；
G.换下钻头，将转接头装好，安装上膨胀螺钉,调整控制装置程序选择安装程序，程序会减小冲击钻装置的转速和冲击力，重复C-D步骤，即可以完成膨胀螺钉的安装；
H.重复F步骤，外墙施工工作结束。
有益效果：
本发明的装置可做到在室内进行外墙的打孔作业，无需工人手持冲击钻，所以将危险性降到最低；通过控制装置使用参数化的位置移动量，保证了每个孔之间的距离和位置。
附图说明
图1是框架式外墙施工装置的主视图示意图；
图2是框架式外墙施工装置A向视角的立体局部放大示意图；
图3是框架式外墙施工装置B-B的局部放大示意图；
图4是实施例1中电机和传动机构和冲击钻装置放大示意图(去掉部分C型连接臂外壳)；
图5是C放大示意图；
图6是实施例2中电机和传动机构和冲击钻装置放大示意图(去掉部分C型连接臂外壳)
符号说明
1.控制装置、11.线缆、2.支架、212.底座、213.Z轴滑轨、22.支撑板、221.Z轴滑槽、222.X轴滑槽、223.固定块、23.X轴气缸、24.Z轴气缸、25.配重块、3.冲击钻装置、31.冲击钻本体、311.夹钻头、32.转接头、33.外壳、331.滑槽、4.C型连接臂、41.第一端、411.X轴滑轨、42.第二端、421.第一滑轨、422.第二滑轨、43.安装孔、44.安装接头、51.传动机构、511.旋转连杆、512.旋转轴、513.第一齿轮、514.第一传动链、515.第二齿轮、516.第三齿轮、517.第二传动链、518.第四齿轮、52.电机、53.推杆、54.支座、541.滑槽、6.室内平面。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式限制。
实施例1：
如图1和4所示，框架式外墙施工装置包括控制装置1、支架2、冲击钻装置3和C型连接臂4。
如图1-3所示，支架2包括X轴气缸23和Z轴气缸24，X轴气缸23和Z轴气缸24均包括电磁阀；底座212为底部平面，放置在室内平面6上，配重块25放置底座212上，用于固定和稳定框架式外墙施工装置；Z轴滑轨213为垂直固定安装于底座212的多个滑轨，优选的，滑轨数量为4个，分2组对称安装，材料为不锈钢，固定方式为焊接；优选的，支撑板22为U型结构，两侧外壁固定安装有Z轴滑槽221，与Z轴滑轨213配合设置，优选的，Z轴滑槽221数量为4个；Z轴气缸24固定安装于底座212上，与Z轴滑轨213平行安装，置于两个Z轴滑轨213之间，通过固定块223将支撑板22与Z轴气缸24连接，支撑板22可以滑动的在Z轴滑轨213上沿Z轴方向移动，其中Z轴气缸24的长度小于Z轴滑轨213，防止操作人员操作不当使支撑板22掉落Z轴滑轨213，造成危险。
所述C型连接臂4包括第一端41、第二端42、安装孔43和安装接头44，优选的，C型连接臂4截面为正方形的管式结构，设有腔体；其中第一端41围绕外壁设置多个X轴滑轨411，优选的每个侧壁设置2个，一共8个；支撑板22水平面上壁固定有X轴滑槽222，其位置与X轴滑轨411配合设置，优选的，数量为2个，与第一端41的每个侧壁设置X轴滑轨411的数量一致，使得C型连接臂4可以相对支撑板22可以从4个方向安装；所述X轴气缸23固定安装于支撑板22水平面下壁，优选的，安装方式为焊接；第一端41每个侧壁上设置有安装孔43，安装接头44开拆卸的安装在安装孔43上，优选的，使用螺钉螺母固定；安装接头44同时与X轴气缸23固定连接，优选的，采用螺栓和螺母固定；通过X轴气缸23，C型连接臂4可以滑动的在支撑板22上沿X轴来回移动，由于C型连接臂4与支撑板22固定后，C型连接臂4也可以滑动的在Z轴滑轨213上沿Z轴来回移动。
如图1和4-5所示，所述冲击钻装置3包括冲击钻本体31和转接头32，其中冲击钻本体31包括夹钻头311，其中夹钻头311的内径可以配合各种尺寸的冲击钻头调整，转接头32为一套尺寸不同的内六角接头，其安装外型为尺寸统一的圆形，用于安装膨胀螺丝；冲击钻本体外设有外壳33；外壳33底面固定有滑槽331，C型连接臂4的第二端42为一个平面，第二端42的底部上壁设置有第一滑轨421，位置与外壳33上的滑槽331配合设置，优选的滑槽331与第一滑轨的数量均为2个；所述冲击钻装置3可滑动的安装于C型连接臂4的第二端42。
如图4所示，传动机构包括推杆53和支座54,推杆53一端与支座54固定安装，优选的，推杆53插入支座54卡扣固定；另一端插入冲击钻装置3的外壳33内固定，优选的，使用卡扣固定；支座54底面设置有滑槽541，C型连接臂4的第二端42配套设置有第二滑轨422，优选的，滑槽541与第二滑轨422的数量均为2个。
所述传动机构51还包括旋转连杆511、旋转轴512、第一齿轮513、第一传动链514、第二齿轮515、第三齿轮516、第二传动链517和第四齿轮518，其传动过程如下：电机52、第一齿轮513、第一传动链514和第二齿轮515构成第一传动组，位于一个平面，带动第一齿轮513旋转运动，通过第一传动链514带动第二齿轮515同步旋转运动，第三齿轮516与第二齿轮515属于同轴转动，第二传动链517和第四齿轮518与第一传动组处于垂直位置，第三齿轮516、第二传动链517和第四齿轮518构成第二传动组，通过第二传动链517，第四齿轮518同步转动；旋转轴512一端插入第四齿轮518的轴心，通过第一和第二传动组，电机52带动旋转轴512旋转，旋转轴512的另一端为偏心结构，所述偏心结构旋转安装于旋转连杆511的圆孔，旋转连杆511的另一端与推杆53旋转安装；由于旋转轴512设置有偏心结构，实现了旋转轴512旋转运动，推杆53可以前后运动，进而做到冲击钻装置3可以小范围的前后滑动。
电机52和传动机构51均安装在C型连接臂4的腔体内。
所述所有的滑槽和滑轨的安装方式均为螺钉固定。
所述X轴气缸23的电磁阀；Z轴气缸24的电磁阀，电机52和冲击钻装置3的电机，其信号输入均来自控制装置1，所以控制装置1可以控制冲击钻装置3的位移和工作模式，优选的控制装置1为PLC，通过线缆11连接。
一种框架式外墙施工装置的使用方法如下：
A.根据要求安装尺寸合适的钻头在冲击钻装置3上，将C型连接臂4的第一端41以合适的方向安装在支撑板22，用安装接头44把C型连接臂4第一端41与X轴气缸23固定连接起来，框架式外墙施工装置自身安装完成。
B.打开窗户，将C型连接臂4和冲击钻装置3悬垂出室外，扶稳支架2，将支架2的底座212放置在室内平面6上，将配重块25放置在底座212上，确定框架式外墙施工装置稳定后，放开双手。
C.接通电源,使用控制装置1调整C型连接臂4的X轴和Z轴位置，将冲击钻装置3调整到正确的打孔位置。
D.选择打孔程序，按下启动键，冲击钻装置3的冲击电钻模块开始启动，电机52和X轴气缸23同时开始工作，电机52使冲击钻装置3进行钻孔的同时沿钻头轴向来回运动，减少硬碰硬的持续撞击对设备的损害；X轴气缸23以设定的速度匀速运动控制钻孔深度；当达到规定孔深后，电机52停止运动，X轴气缸23将冲击钻装置3退回至启动时的位置，冲击钻装置停止运动。
E.重复C-D步骤，开始操作另外一个安装孔，依次类推。
F.拔下电源，扶稳支架2，将配重块25撤下，将C型连接臂4和冲击钻装置3从窗户移动进室内。
G.换下钻头，将转接头32装好，安装上膨胀螺钉,调整控制装置1程序至安装程序，程序会减小冲击电阻模块的转速和冲击力，重复C-D步骤，即可以完成膨胀螺钉的安装。
H.重复F步骤，外墙施工工作结束。
实施例2：
如图6所示，与实施例1不同的是，所述传动机构51包括推杆53、支座54、旋转连杆511和旋转轴512，电机52直接驱动旋转轴512旋转，使传动机构结构更加简单。
上述实施例仅说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明,任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种框架式外墙施工装置，其特征在于，包括支架，所述支架安装于室内平面上；所述支架两侧设置有Z轴滑动装置；支架中间设置有支撑板，支撑板安装在Z轴滑动装置上；
所述Z轴滑动装置为延Z轴方向设置的Z轴气缸和Z轴直线滑轨，支撑板两侧安装有滑槽与Z轴直线滑轨配合；
所述支撑板上设置有X轴滑动装置，滑动连接C型连接臂；所述C型连接臂第一端与X轴滑动装置相连，部分悬垂至室外；
所述X轴滑动装置为延X轴方向设置的X轴气缸和X轴直线滑槽，所述C型连接臂的第一端的外壁四周均匀设置多个滑轨；
所述C型连接臂悬垂至室外部分包括第二端，所述第二端为一个平面，平面上滑动安装冲击钻装置；C型连接臂内部中空形成一个腔体，腔体内安装有电机和传动机构，所述电机通过传动机构驱动冲击钻装置沿钻头轴向在第二端的平面上来回滑动；
所述Z轴滑动装置、X轴滑动装置和电机的控制信号输入均来自于控制装置；冲击钻装置的工作模式控制输入信号来自于控制装置；所述控制装置安装在室内。
2.根据权利要求1所述的框架式外墙施工装置，其特征在于，所述支架还包括配重块；所述支架与室内平面安装处设置有底座，所述底座为平面，配重块放置于底座上。
3.根据权利要求2所述的框架式外墙施工装置，其特征在于，所述Z轴滑动装置的Z轴气缸焊接在底座上，所述Z轴直线滑轨为多个，多个Z轴直线滑轨在支架两侧呈对称设置；所述Z轴气缸长度小于Z轴直线滑轨；所述支撑板两侧外壁通过固定块与Z轴气缸连接。
4.根据权利要求3所述的框架式外墙施工装置，其特征在于，支撑板水平上壁侧固定有X轴直线滑槽，支撑板水平下壁侧固定安装有X轴气缸；所述C型连接臂围绕周向设置有安装孔，可拆卸安装有安装接头，通过安装接头将C型连接臂第一端与X轴气缸连接。
5.根据权利要求4所述的框架式外墙施工装置，其特征在于，所述冲击钻装置设置有外壳，外壳底部安装有滑槽，C型连接臂的第二端的平面上配套设置有第一滑轨；所述传动机构包括推杆和支座，其中推杆一端固定于支座，另一端固定于冲击钻装置的外壳；支座底部设置有滑槽，C型连接臂的腔体底面上配套设置有第二滑轨；所述传动机构还包括旋转连杆和旋转轴，旋转轴一端由电机驱动旋转，另一端设置为偏心结构与旋转连杆的圆孔配合安装；旋转连杆另一端与推杆旋转安装。
6.根据权利要求5所述的框架式外墙施工装置，其特征在于，所述Z轴气缸配套有Z轴电磁阀；所述X轴气缸配套有X轴电磁阀。
7.一种根据权利要求6所述框架式外墙施工装置的使用方法，其特征在于，包含如下步骤：
A.根据要求安装尺寸合适的钻头在冲击钻装置上，将C型连接臂的第一端以合适的方向安装在支撑板上，用安装接头把C型连接臂第一端与X轴气缸固定连接起来，框架式外墙施工装置自身安装完成；
B.打开窗户，将C型连接臂和冲击钻装置悬垂出室外，扶稳支架，将支架的底座放置在室内平面上，将配重块放置在底座上，确定框架式外墙施工装置稳定后，放开双手；
C.接通电源,使用控制装置调整C型连接臂的X轴和Z轴位置，将冲击钻装置调整到正确的打孔位置；
D.选择打孔程序，按下启动键，冲击钻装置开始启动，电机和X轴气缸同时开始工作，电机使冲击钻进行钻孔的同时延钻头轴向来回运动，减少硬碰硬的持续撞击对设备的损害；X轴气缸以设定的速度匀速运动，控制钻孔深度；当达到规定孔深后，电机停止运动，X轴气缸将安装冲击钻装置退回至启动时的位置，冲击钻装置停止运动；
E.重复C-D步骤，开始操作另外一个安装孔，依次类推；
F.拔下电源，扶稳支架，将配重块撤下，将C型连接臂和冲击钻装置从窗户移动进室内；
G.换下钻头，将转接头装好，安装上膨胀螺钉, 调整控制装置程序选择安装程序，程序会减小冲击钻装置的转速和冲击力，重复C-D步骤，即可以完成膨胀螺钉的安装；
H.重复F步骤，外墙施工工作结束。
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多功能群体钻夹具的设计;王文志;汪通悦;卜云峰;;装备制造技术;20090315(第03期);43-44 *

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