CN112453483A - 一种用于建筑施工管件的钻孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑施工管件的钻孔装置，包括管件输送线、两个对称设置于管件输送线两侧的管件夹持装置和定位钻孔装置，管件夹持装置包括升降底座和设置于升降底座上部的夹持机构，升降底座的底部设置有驱动升降底座升降的升降液压缸，所述的夹持机构包括支撑板、左夹紧板、右夹紧板和夹紧板驱动机构。还公开了采用所述钻孔装置的钻孔方法。本发明通过在管件输送线两侧设置可以升降、并自动装夹管件的管件夹持装置，能够实现管件的自动精确装夹，完成装夹后的管件由定位钻孔装置进行钻孔，完成钻孔的管件由管件夹持装置放开并重新放入管件输送线进行输送，整个过程无需人工参与，自动化程度高；定位精度高。

Description

一种用于建筑施工管件的钻孔装置
技术领域
本发明是一种用于建筑施工管件的钻孔装置，属于建筑施工装置技术领域。
背景技术
建筑施工中，钢结构管件的应用极为普遍，很多工况下需要对管件进行定位钻孔加工操作。对圆柱类型的管件进行加工时，为了保证管件的加工精度，不仅需要对其进行轴向定位，同时还必须进行径向定位。目前人们通常利用钻床在圆管或圆钢上进行钻孔，并且一般都是借助简易工装把待加工工件固定于钻床平台上进行钻孔，但在圆管或圆钢等弧面钻孔作业时，更加考究位置的准确性。一般寻找正孔位置作业都颇费时费力了，特别涉及到特殊偏角打孔时就更加困难了。并且管件的上料、定位、下料，一般都需要人工的参与，甚至需要人工的搬运，加工效率低，劳动强度大，精度低，加工成本高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于建筑施工管件的钻孔装置，以至少解决上述背景技术中提出的技术问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于建筑施工管件的钻孔装置，包括管件输送线、两个对称设置于管件输送线两侧的管件夹持装置和用于对管件夹持装置夹持的管件进行钻孔的定位钻孔装置，以管件输送线的物料输送方向为自左至右输送，所述两个管件夹持装置结构相同并对称分设于管件输送线前后两侧，所述的管件夹持装置包括升降底座和设置于升降底座上部的夹持机构，升降底座的底部设置有驱动升降底座升降的升降液压缸，所述的夹持机构包括支撑板、左夹紧板、右夹紧板和夹紧板驱动机构，支撑板通过立柱固定安装于升降底座上，左夹紧板和右夹紧板相对设置于支撑板上部，所述的夹紧板驱动机构包括设置于立柱内的驱动液压缸、与驱动液压缸的活塞杆固定连接的水平驱动杆、与左夹紧板固定连接的左推杆和与有夹紧板固定连接的右推杆，左推杆和右推杆均具有一个水平杆部，立柱的侧壁上设置有用于安装水平驱动杆并供水平杆升降的让位孔，水平驱动杆位于支撑板的下方，支撑板的底部的左侧设置有一个第一套筒，支撑板的底部的右侧设置有一个第二套筒，左推杆的水平杆部滑动安装于第一套筒内，右推杆的水平杆部滑动安装于第二套筒内，水平驱动杆的左右两侧均设置有一个沿水平方向延伸的导轨，水平驱动杆的左侧的导轨内滑动安装有第一铰接轴，水平驱动杆的右侧的导轨内滑动安装有第二铰接轴，第一铰接轴通过第一连杆连接左推杆的水平杆，第一连杆的一端与第一铰接轴铰接，第一连杆的另一端通过铰接轴与左推杆的水平杆铰接，第一铰接轴通过第二连杆连接立柱，第二连杆的一端与第一铰接轴铰接，第二连杆的另一端通过铰接轴与立柱铰接，第二铰接轴通过第三连杆连接右推杆的水平杆，第三连杆的一端与第二铰接轴铰接，第三连杆的另一端通过铰接轴与右推杆的水平杆铰接，第二铰接轴通过第四连杆连接立柱，第四连杆的一端与第二铰接轴铰接，第四连杆的另一端通过铰接轴与立柱铰接。
本发明通过在管件输送线两侧设置可以升降、并自动装夹管件的管件夹持装置，能够实现管件的自动精确装夹，完成装夹后的管件由定位钻孔装置进行钻孔，完成钻孔的管件由管件夹持装置放开并重新放入管件输送线进行输送，整个过程无需人工参与，自动化程度高。管件夹持装置的夹紧板驱动机构通过一个驱动液压缸同步驱动左右两个夹紧板动作，夹紧时定位居中，定位精度高，能够满足钻孔定位要求。
优选的，所述的管件输送线为传送带输送线，传送带输送线的输送带的表面设置有垂直板，由两个相邻的垂直板构成容置管件的容置槽。从而能够保证管件在输送过程中始终垂直于输送方向，即沿前后方向延伸，便于两个管件夹持装置同时装夹。
优选的，所述的定位钻孔装置包括分设在管件输送线前后两侧的两个支架，两个支架之间设置有位于管件输送线上方的水平导轨，水平导轨沿前后方向延伸，水平导轨上滑动安装有滑块，滑块上设置有沿垂直方向延伸的垂直导轨，垂直导轨上滑动安装有滑板，滑块上还安装有驱动滑板沿垂直导轨升降的钻孔驱动装置，滑板上固定安装有钻孔机，滑块上设置有沿前后方向延伸的水平螺纹孔，水平螺纹孔内安装有沿前后方向延伸的丝杆，丝杆的两端均旋转安装于对应侧的支架上，两个支架中的任意一个支架上安装有驱动丝杆旋转的编码电机，编码电机的电机轴通过传动装置连接丝杆。
进一步优选的，所述的两个支架中至少有一个支架上设置有用于测量管件夹持装置夹持的管件的轴向端面距离该支架的间距的测距装置。从而编码电机根据测距装置的数据调节钻孔机的位置，实现钻孔位置精确可调。
进一步优选的，所述的钻孔装置还包括控制装置，管件输送线、升降液压缸、驱动液压缸、编码电机、钻孔驱动装置、钻孔机和测距装置分别与控制装置电连接。
优选的，所述的支撑板的底部设置有用于容置管件的弧形底面。进一步优选的所述的弧形底面贴覆有橡胶层。橡胶层用于起到缓冲和增大摩擦力的作用。
优选的，所述的支撑板的左右两侧均设置有沿左右方向延伸的水平滑轨，左夹紧板和右夹紧板均滑动安装于对应侧的水平滑轨内。
本发明的有益效果：
本发明通过在管件输送线两侧设置可以升降、并自动装夹管件的管件夹持装置，能够实现管件的自动精确装夹，完成装夹后的管件由定位钻孔装置进行钻孔，完成钻孔的管件由管件夹持装置放开并重新放入管件输送线进行输送，整个过程无需人工参与，自动化程度高。管件夹持装置的夹紧板驱动机构通过一个驱动液压缸同步驱动左右两个夹紧板动作，夹紧时定位居中，定位精度高，能够满足钻孔定位要求。
本发明结构简单，操作灵活方便，定位准确，能够适用不同大小不同类型的管件，机械自动化程度高，符合现代化加工生产的要求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种用于建筑施工管件的钻孔装置的结构示意图；
图2为本发明一种用于建筑施工管件的钻孔装置的管件夹持装置的结构示意图；
图3为本发明一种用于建筑施工管件的钻孔装置的定位钻孔装置的结构示意图；
图4为本发明一种用于建筑施工管件的钻孔装置的管件夹持装置松开管件时的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-管件输送线，2-管件夹持装置，3-定位钻孔装置，4-升降底座，5-升降液压缸，6-支撑板，7-左夹紧板，8-右夹紧板，9-立柱，10-驱动液压缸，11-水平驱动杆，12-左推杆，13-右推杆，14-第一套筒，15-第二套筒，16-第一铰接轴，17-第二铰接轴，18-第一连杆，19-第二连杆，20-水平导轨，22-滑块，23-丝杆，24-编码电机，25-测距装置，26-第三连杆，27-第四连杆，28-滑板，29-钻孔机。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
请参阅图1-图2，本发明提供一种用于建筑施工管件的钻孔装置，包括管件输送线1、两个对称设置于管件输送线1两侧的管件夹持装置2和用于对管件夹持装置2夹持的管件进行钻孔的定位钻孔装置3，以管件输送线1的物料输送方向为自左至右输送，所述两个管件夹持装置2结构相同并对称分设于管件输送线1前后两侧，所述的管件夹持装置2包括升降底座4和设置于升降底座4上部的夹持机构，升降底座4的底部设置有驱动升降底座4升降的升降液压缸5，所述的夹持机构包括支撑板6、左夹紧板7、右夹紧板8和夹紧板驱动机构，支撑板6通过立柱9固定安装于升降底座4上，左夹紧板7和右夹紧板8相对设置于支撑板6上部，所述的夹紧板驱动机构包括设置于立柱9内的驱动液压缸10、与驱动液压缸10的活塞杆固定连接的水平驱动杆11、与左夹紧板7固定连接的左推杆12和与有夹紧板固定连接的右推杆13，左推杆12和右推杆13均具有一个水平杆部，立柱9的侧壁上设置有用于安装水平驱动杆11并供水平杆升降的让位孔，水平驱动杆11位于支撑板6的下方，支撑板6的底部的左侧设置有一个第一套筒14，支撑板6的底部的右侧设置有一个第二套筒15，左推杆12的水平杆部滑动安装于第一套筒14内，右推杆13的水平杆部滑动安装于第二套筒15内，水平驱动杆11的左右两侧均设置有一个沿水平方向延伸的导轨，水平驱动杆11的左侧的导轨内滑动安装有第一铰接轴16，水平驱动杆11的右侧的导轨内滑动安装有第二铰接轴17，第一铰接轴16通过第一连杆18连接左推杆12的水平杆，第一连杆18的一端与第一铰接轴16铰接，第一连杆18的另一端通过铰接轴与左推杆12的水平杆铰接，第一铰接轴16通过第二连杆19连接立柱9，第二连杆19的一端与第一铰接轴16铰接，第二连杆19的另一端通过铰接轴与立柱9铰接，第二铰接轴17通过第三连杆26连接右推杆13的水平杆，第三连杆26的一端与第二铰接轴17铰接，第三连杆26的另一端通过铰接轴与右推杆13的水平杆铰接，第二铰接轴17通过第四连杆27连接立柱9，第四连杆27的一端与第二铰接轴17铰接，第四连杆27的另一端通过铰接轴与立柱9铰接。
本发明通过在管件输送线1两侧设置可以升降、并自动装夹管件的管件夹持装置2，能够实现管件的自动精确装夹，完成装夹后的管件由定位钻孔装置3进行钻孔，完成钻孔的管件由管件夹持装置2放开并重新放入管件输送线1进行输送，整个过程无需人工参与，自动化程度高。管件夹持装置2的夹紧板驱动机构通过一个驱动液压缸10同步驱动左右两个夹紧板动作，夹紧时定位居中，定位精度高，能够满足钻孔定位要求。
优选的，所述的管件输送线1为传送带输送线，传送带输送线的输送带的表面设置有垂直板，由两个相邻的垂直板构成容置管件的容置槽。从而能够保证管件在输送过程中始终垂直于输送方向，即沿前后方向延伸，便于两个管件夹持装置2同时装夹。
优选的，如图3所示，所述的定位钻孔装置3包括分设在管件输送线1前后两侧的两个支架20，两个支架20之间设置有位于管件输送线1上方的水平导轨21，水平导轨21沿前后方向延伸，水平导轨21上滑动安装有滑块22，滑块22上设置有沿垂直方向延伸的垂直导轨，垂直导轨上滑动安装有滑板28，滑块22上还安装有驱动滑板28沿垂直导轨升降的钻孔驱动装置，滑板28上固定安装有钻孔机29，滑块22上设置有沿前后方向延伸的水平螺纹孔，水平螺纹孔内安装有沿前后方向延伸的丝杆23，丝杆23的两端均旋转安装于对应侧的支架20上，两个支架20中的任意一个支架20上安装有驱动丝杆23旋转的编码电机24，编码电机24的电机轴通过传动装置连接丝杆23。
进一步优选的，所述的两个支架20中至少有一个支架20上设置有用于测量管件夹持装置2夹持的管件的轴向端面距离该支架20的间距的测距装置25。从而编码电机24根据测距装置25的数据调节钻孔机的位置，实现钻孔位置精确可调。
进一步优选的，所述的钻孔装置还包括控制装置，管件输送线1、升降液压缸5、驱动液压缸10、编码电机24、钻孔驱动装置、钻孔机和测距装置25分别与控制装置电连接。
优选的，所述的支撑板6的底部设置有用于容置管件的弧形底面。进一步优选的所述的弧形底面贴覆有橡胶层。橡胶层用于起到缓冲和增大摩擦力的作用。
优选的，所述的支撑板6的左右两侧均设置有沿左右方向延伸的水平滑轨，左夹紧板7和右夹紧板8均滑动安装于对应侧的水平滑轨内。
本发明钻孔装置的钻孔原理，先控制装置控制管件输送线1输送管件，当管件到达管件夹持装置2所处的工位时，控制装置控制管件输送线1停止输送；然后控制装置控制升降液压缸5动作，由管件输送线1两侧的支撑板6支撑并托起管件，控制装置控制驱动液压缸10动作，驱动液压缸10的活塞杆向下收回并带动水平驱动杆11向下运动，通过第一铰接轴16及第一连杆18推动左推杆12的水平杆部沿第一套筒14向右运动；通过第二铰接轴17及第三连杆26推动右推杆13的水平杆部沿第二套筒15向左运动；从而左推杆12带动左夹紧板7、有推杆带动右夹紧板8同步相向运动，并最终夹紧支撑板6上的管件，如图2所示；再控制装置根据测距装置25测得的管件夹持装置2夹持的管件的轴向端面距离支架20的间距，设定编码电机24的驱动参数，由编码电机24通过丝杆23驱动滑块22到达预定位置，然后控制装置控制钻孔机工作、控制钻孔驱动装置动作带动钻孔机向下运动，完成钻孔后，钻孔机停止工作、控制钻孔驱动装置动作带动钻孔机向上复位；继续控制装置控制驱动液压缸10的活塞杆伸出，驱动液压缸10的活塞杆向上伸出并带动水平驱动杆11向上运动，通过第一铰接轴16及第一连杆18推动左推杆12的水平杆部沿第一套筒14向左运动；通过第二铰接轴17及第三连杆26推动右推杆13的水平杆部沿第二套筒15向右运动；从而左推杆12带动左夹紧板7、有推杆带动右夹紧板8同步反向运动，并最终松开支撑板6上的管件，如图4所示；控制装置控制升降液压缸5的活塞杆收回，由管件输送线1两侧的支撑板6放下管件，管件重新落入管件输送线1，控制装置控制管件输送线1输送管件向右前进一个工位，开始下一个管件的加工。
本发明通过在管件输送线1两侧设置可以升降、并自动装夹管件的管件夹持装置2，能够实现管件的自动精确装夹，完成装夹后的管件由定位钻孔装置3进行钻孔，完成钻孔的管件由管件夹持装置2放开并重新放入管件输送线1进行输送，整个过程无需人工参与，自动化程度高。管件夹持装置2的夹紧板驱动机构通过一个驱动液压缸10同步驱动左右两个夹紧板动作，夹紧时定位居中，定位精度高，能够满足钻孔定位要求。
本发明结构简单，操作灵活方便，定位准确，能够适用不同大小不同类型的管件，机械自动化程度高，符合现代化加工生产的要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施。

Claims (9)

1.一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：包括管件输送线、两个对称设置于管件输送线两侧的管件夹持装置和用于对管件夹持装置夹持的管件进行钻孔的定位钻孔装置，以管件输送线的物料输送方向为自左至右输送；
所述两个管件夹持装置结构相同并对称分设于管件输送线前后两侧，所述的管件夹持装置包括升降底座和设置于升降底座上部的夹持机构，升降底座的底部设置有驱动升降底座升降的升降液压缸，所述的夹持机构包括支撑板、左夹紧板、右夹紧板和夹紧板驱动机构，支撑板通过立柱固定安装于升降底座上，左夹紧板和右夹紧板相对设置于支撑板上部，所述的夹紧板驱动机构包括设置于立柱内的驱动液压缸、与驱动液压缸的活塞杆固定连接的水平驱动杆、与左夹紧板固定连接的左推杆和与有夹紧板固定连接的右推杆，左推杆和右推杆均具有一个水平杆部，立柱的侧壁上设置有用于安装水平驱动杆并供水平杆升降的让位孔，水平驱动杆位于支撑板的下方，支撑板的底部的左侧设置有一个第一套筒，支撑板的底部的右侧设置有一个第二套筒，左推杆的水平杆部滑动安装于第一套筒内，右推杆的水平杆部滑动安装于第二套筒内，水平驱动杆的左右两侧均设置有一个沿水平方向延伸的导轨；
水平驱动杆的左侧的导轨内滑动安装有第一铰接轴，水平驱动杆的右侧的导轨内滑动安装有第二铰接轴，第一铰接轴通过第一连杆连接左推杆的水平杆，第一连杆的一端与第一铰接轴铰接，第一连杆的另一端通过铰接轴与左推杆的水平杆铰接，第一铰接轴通过第二连杆连接立柱，第二连杆的一端与第一铰接轴铰接，第二连杆的另一端通过铰接轴与立柱铰接，第二铰接轴通过第三连杆连接右推杆的水平杆，第三连杆的一端与第二铰接轴铰接，第三连杆的另一端通过铰接轴与右推杆的水平杆铰接，第二铰接轴通过第四连杆连接立柱，第四连杆的一端与第二铰接轴铰接，第四连杆的另一端通过铰接轴与立柱铰接。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的管件输送线为传送带输送线，传送带输送线的输送带的表面设置有垂直板，由两个相邻的垂直板构成容置管件的容置槽。
3.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的定位钻孔装置包括分设在管件输送线前后两侧的两个支架，两个支架之间设置有位于管件输送线上方的水平导轨，水平导轨沿前后方向延伸，水平导轨上滑动安装有滑块，滑块上设置有沿垂直方向延伸的垂直导轨，垂直导轨上滑动安装有滑板，滑块上还安装有驱动滑板沿垂直导轨升降的钻孔驱动装置，滑板上固定安装有钻孔机，滑块上设置有沿前后方向延伸的水平螺纹孔，水平螺纹孔内安装有沿前后方向延伸的丝杆，丝杆的两端均旋转安装于对应侧的支架上，两个支架中的任意一个支架上安装有驱动丝杆旋转的编码电机，编码电机的电机轴通过传动装置连接丝杆。
4.根据权利要求3所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的两个支架中至少有一个支架上设置有用于测量管件夹持装置夹持的管件的轴向端面距离该支架的间距的测距装置。
5.根据权利要求4所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的钻孔装置还包括控制装置，管件输送线、升降液压缸、驱动液压缸、编码电机、钻孔驱动装置、钻孔机和测距装置分别与控制装置电连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的支撑板的底部设置有用于容置管件的弧形底面。
7.根据权利要求6所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的弧形底面贴覆有橡胶层。
8.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的支撑板的左侧设置有沿左右方向延伸的水平滑轨，左夹紧板滑动安装于该水平滑轨内。
9.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工管件的钻孔装置，其特征在于：所述的支撑板的右侧设置有沿左右方向延伸的水平滑轨，右夹紧板均滑动安装于该水平滑轨内。
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