CN112983018B - 一种用于在建筑表面安装紧固件的施工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，包括施工机台、施工装置以及施工姿态调节装置；所述施工装置包括安装板、紧固件上料模块、施工模块以及第一横向驱动机构；所述施工模块包括机架、打孔模块以及紧固件安装模块；所述紧固件安装模块包括紧固件升降模块以及紧固件锁紧模块；所述紧固件上安装有膨胀螺栓和锁紧螺母；所述紧固件升降模块包括支架、定位座、第二竖向驱动机构和夹紧机构；所述紧固件锁紧模块包括风炮以及用于驱动所述风炮直线运动的第三竖向驱动机构。本发明的施工设备可以自动将紧固件安装在建筑表面上，不仅降低施工成本，而且还有利于提高施工效率，降低或消除施工所带来的危险。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑设备，具体涉及一种用于在建筑表面安装紧固件的施工设备。
背景技术
目前在房屋、地铁隧道、涵洞、桥梁等建造过程中，或者建筑体成型后进行装修时，需要在建筑表面(如内外墙壁、内顶部等)上安装各种构件、管道、线缆、设备等附属设施，而在安装这些附属设施之前，需要在所要安装的位置处先安装紧固件，用于对这些附属设施进行支撑或悬挂。目前这些紧固件安装都是人工作业，先由人工用冲击钻打好螺丝孔，然后紧固件就位，再紧固好膨胀螺丝；接着人工把吊构件或托架安装上去，以方便其他悬挂物的安装；整个施工过程全部由人工完成，不仅施工成本更高，而且施工效率不高，且施工过程伴随有一定的危险性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，所述施工设备可以自动将紧固件安装在建筑表面上，不仅降低施工成本，而且还有利于提高施工效率，降低或消除施工所带来的危险。
本发明的技术方案是：
一种用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，包括施工机台、设置在施工机台上的若干组施工装置以及用于调节所述施工装置的朝向姿态的施工姿态调节装置，其中，所述施工装置包括安装板、设置在安装板上的紧固件上料模块、施工模块以及用于驱动所述施工模块做横向运动的第一横向驱动机构，其中，
所述施工模块包括机架、设置在机架上的打孔模块以及用于将紧固件上料模块输送过来的紧固件安装在建筑表面上的紧固件安装模块，其中，
所述打孔模块包括电钻固定座、设置在电钻固定座上的电钻以及用于驱动电钻直线运动的第一竖向驱动机构；
所述紧固件安装模块包括用于驱动所述紧固件向上运动至待安装位置的紧固件升降模块以及用于将所述紧固件安装在所述打孔模块所开设的开孔上的紧固件锁紧模块，其中，所述紧固件上安装有膨胀螺栓，所述膨胀螺栓套设在该紧固件上，该膨胀螺栓的下端设置有锁紧螺母；所述紧固件升降模块包括支架、设置在支架上的定位座以及用于驱动所述支架直线运动的第二竖向驱动机构，其中，所述定位座上设置有定位槽，所述定位槽下方设置有用于夹紧位于定位座上的紧固件中的膨胀螺栓的夹紧机构；所述紧固件锁紧模块包括设置在支架上的用于将待安装的紧固件中的膨胀螺栓送进所述打孔模块开设的开孔内，并将锁紧螺母拧紧在所述膨胀螺栓上以实现将紧固件锁紧在建筑表面上的风炮、以及用于驱动所述风炮直线运动的第三竖向驱动机构，其中，所述风炮的开口与位于定位座上的紧固件中的膨胀螺栓的锁紧螺母配合，且两者的轴线重合；
所述紧固件上料模块包括紧固件托架以及设置在紧固件托架上的紧固件输送机构，其中，所述紧固件托架一端转动连接在所述安装板上，另一端通过固定板固定在安装板上，所述固定板上设置有U型槽，用于调节所述紧固件托架的倾斜角度；所述紧固件输送机构包括输送导轨，所述输送导轨为两根，两根输送导轨平行设置在所述紧固件托架的两侧，且与所述定位座中的定位槽连通；所述紧固件的两端分别位于两根输送导轨内。
优选的，所述风炮包括设置在支架上的安装座、设置在安装座上的风炮本体、用于驱动所述风炮本体转动的旋转驱动机构以及用于推动膨胀螺栓向上运动的自动推动机构，其中，所述风炮本体转动连接在所述安装座上，且为中空结构，该风炮本体上端设置有与所述锁紧螺母配合的螺纹口；所述旋转驱动机构包括旋转电机以及齿轮传动机构，其中，所述旋转电机安装在安装座上，该齿轮传动机构中的两个相互啮合的齿轮分别安装在所述旋转电机的主轴以及所述风炮本体上；所述自动推动机构包括推杆以及用于推动推杆的推动油缸，其中，所述推杆设置在所述风炮本体内，且与所述风炮本体同轴设置，所述风炮本体在与所述推杆对应的位置处设置有避让孔，所述避让孔沿着所述风炮本体的轴线延伸，且与所述螺纹口连通；所述推动油缸安装在所述安装座上，该推动油缸的伸缩杆与所述推杆连接。
优选的，所述第一竖向驱动机构、第二竖向驱动机构以及第三竖向驱动机构均包括竖向油缸、竖向滑动机构以及竖向行程检测机构，其中，所述竖向滑动机构为单组或多组，每组竖向滑动机构包括竖向滑轨以及与所述竖向滑轨配合的竖向滑块；所述竖向行程检测机构包括设置在机架和支架上的检测传感器以及设置在支架、安装座和电钻固定座上的检测片，其中，所述机架上的检测传感器为两组，两组检测传感器分别用于检测支架以及电钻固定座的竖向行程；所述支架上的检测传感器用于检测安装座的竖向行程；其中，每组检测传感器为两个，两个检测传感器分别设置在所要限制的竖向行程的初始位置和终止位置处。
优选的，所述竖向油缸的伸缩杆与被驱动件滑动连接，所述被驱动件上设置有与所述竖向油缸的伸缩杆配合的导向孔，所述伸缩杆上端位于所述导向孔的上方设置有限位块，所述限位块的直径大于所述导向孔的直径；该竖向油缸的伸缩杆上设置有弹簧，所述弹簧上端作用在所述被驱动件上，下端作用在所述竖向油缸的缸体上。
优选的，所述夹紧机构包括夹子以及用于驱动所述夹子打开或闭合的夹持气缸，其中，所述夹持气缸安装在所述机架上，所述夹子的夹持部位于定位座上的紧固件中的膨胀螺栓的正下方。
优选的，所述第一横向驱动机构包括移动座、设置在移动座上的第一横向油缸以及用于驱动所述移动座运动的第二横向油缸，其中，所述机架和所述移动座均通过横向滑动机构安装在所述安装板上，所述第一横向油缸安装在移动座上，该第一横向油缸的伸缩杆与所述机架连接；所述第二横向油缸安装在所述安装板上，该第二横向油缸的伸缩杆与所述移动座连接。
优选的，所述施工姿态调节装置包括设置在所述安装板与所述施工机台之间的连杆机构以及用于驱动安装板做横向运动的横向调节机狗，其中，所述连杆机构包括设置在施工机台前侧的短杆以及设置在施工机台后侧的长杆，所述短杆和所述长杆均为两组，两组短杆和两组长杆分别位于所述施工机台的左右两侧，其中，两组短杆的上端和下端分别与所述安装板和所述施工机台转动连接；两组长杆的上端与所述安装板转动连接，下端设置有调节槽，所述调节槽沿着所述长杆的长度方向延伸，并通过螺钉将所述长杆的下端固定在所述施工机台上；所述横向调节机狗包括连接板以及用于驱动连接板做横向运动的第二横向驱动机构，其中，所述连接板的上端与所述安装板铰接，下端与所述第二横向驱动机构的驱动件铰接。
优选的，所述第二横向驱动机构包括丝杆传动机构以及手轮，其中，所述丝杆传动机构中的丝杆横向设置，且一端转动连接在所述施工机台上，另一端与所述手轮连接；所述丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述连接板铰接。
优选的，所述施工模块为两组或多组，其中，当施工模块为两组时，两组施工模块分别位于所述紧固件上料模块的两侧。
优选的，所述施工机台下方还设置有行走机构，所述行走机构包括行走轮以及用于驱动行走轮运动的行走驱动机构；该施工机台上还设置有位置锁定机构，所述位置锁定机构包括锁定气缸以及支撑杆，所述支撑杆设置在施工机台的两侧，所述锁定气缸驱动所述支撑杆伸出抵紧墙体实现对施工机台两侧进行固定。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、本发明的施工设备通过打孔模块在待安装位置开孔，然后通过紧固件上料模块和紧固件安装模块完成紧固件上料和安装，整个过程全自动化完成，不需要人工参与，这样不仅提高施工效率，降低施工成本，而且还可以减少或消除施工所带来的危险。
2、本发明的施工设备可以通过施工姿态调节装置调节施工装置的朝向姿态，使得本发明的施工设备可以垂直作业或倾斜作业，从而适应对不同形状的建筑表面上的紧固件的安装，或者应对同一形状的建筑表面上不同位置的紧固件的安装，例如在顶面、侧面或者在顶面与侧面之间的交接部位，进而提高本发明的施工设备的通用性。
3、本发明的施工设备通过调节紧固件托架的倾斜角度，使得紧固件托架上的紧固件可以向下滑落到定位座的定位槽中，使得定位座中的紧固件被安装到建筑表面后，后续的紧固件在其重力作用下沿着输送导轨运动到定位座上，从而完成紧固件的自动上料，这样使得紧固件的输送不需要额外设置动力机构，从而节省制造和使用成本。
4、本发明的施工设备的工作效率非常高，完全自动化作业，没有人工施工的危险性和作业环境的艰苦性。
附图说明
图1为本发明的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备的立体结构示意图。
图2和图3为本发明的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备的两个不同视角的立体结构示意图(隐藏紧固件上料模块)。
图4为紧固件上料模块的立体结构示意图。
图5为打孔模块的立体结构示意图。
图6为紧固件安装模块的立体结构示意图。
图7-图9为紧固件安装模块的三个不同视角的立体结构示意图(隐藏紧固件)。
图10为风炮本体和膨胀螺栓分离时的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参见图1-图10，本发明的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备包括施工机台1、设置在施工机台1上的施工装置以及用于调节所述施工装置的朝向姿态的施工姿态调节装置2，其中，
所述施工装置包括安装板3、设置在安装板3上的紧固件上料模块4、施工模块以及用于驱动所述施工模块做横向运动的第一横向驱动机构5，其中，
所述施工模块包括机架6、设置在机架6上的打孔模块7以及用于将紧固件上料模块4输送过来的紧固件安装在建筑表面上的紧固件安装模块，其中，
所述打孔模块7包括电钻固定座7-1、设置在电钻固定座7-1上的电钻7-2以及用于驱动电钻7-2直线运动的第一竖向驱动机构；
所述紧固件安装模块包括用于驱动所述紧固件向上运动至待安装位置的紧固件升降模块以及用于将所述紧固件安装在所述打孔模块7所开设的开孔上的紧固件锁紧模块12，其中，
所述紧固件上安装有膨胀螺栓8，所述膨胀螺栓8套设在该紧固件上，该膨胀螺栓8的下端设置有锁紧螺母；
所述紧固件升降模块包括支架9、设置在支架9上的定位座10以及用于驱动所述支架9直线运动的第二竖向驱动机构，其中，所述定位座10设置有定位槽，所述定位槽的下方设置有用于夹紧位于定位座10上的紧固件中的膨胀螺栓8的夹紧机构11；所述夹紧机构11包括夹子以及用于驱动所述夹子打开或闭合的夹持气缸，其中，所述夹持气缸安装在所述机架6上，所述夹子的夹持部位于定位座10中的紧固件中的膨胀螺栓8的正下方，通过上述设置，这样既可以保证膨胀螺栓8下端不发生晃动，使得风炮本体12-2的锁紧口可以精确地与所述膨胀螺栓8下端的锁紧螺母配合；又可以确保位于紧固件上方的部分膨胀螺栓8可以顺利进入到开孔内，进而顺利完成膨胀螺栓8的推进和锁紧螺母的锁紧工作；
所述紧固件锁紧模块12包括设置在支架9上的用于将待安装的紧固件中的膨胀螺栓8送进所述打孔模块7开设的开孔，并将锁紧螺母拧紧在所述膨胀螺栓8以实现将紧固件锁紧在建筑表面上的风炮、以及用于驱动所述风炮直线运动的第三竖向驱动机构，其中，所述风炮的开口与位于定位座10上的紧固件中的膨胀螺栓8的锁紧螺母配合，且两者的轴线重合。
参见图1-图10，所述风炮包括设置在支架9上的安装座12-1、设置在安装座12-1上的风炮本体12-2、用于驱动所述风炮本体12-2转动的旋转驱动机构以及用于推动膨胀螺栓8向上运动的自动推动机构，其中，所述风炮本体12-2转动连接在所述安装座12-1上，该风炮本体12-2为中空结构，该风炮本体12-2上端设置有与所述锁紧螺母配合的螺纹口18；所述旋转驱动机构包括旋转电机12-3以及齿轮传动机构12-4，其中，所述旋转电机12-3安装在安装座12-1上，该齿轮传动机构12-4中的两个相互啮合的齿轮分别安装在所述旋转电机12-3的主轴以及风炮本体12-2上；所述自动推动机构包括推杆12-5以及用于推动推杆12-5的推动油缸12-6，其中，所述推杆12-5设置在所述风炮本体12-2内，且与所述风炮本体12-2同轴设置，所述风炮本体12-2在与所述推杆12-5对应的位置处设置有避让孔，所述避让孔沿着所述风炮本体12-2的轴线延伸，且与所述螺纹口18连通；所述推动油缸12-6安装在安装座12-1上，该推动油缸12-6的伸缩杆与所述推杆12-5连接。
通过上述设置，当所述第三竖向驱动机构带动风炮直线运动的过程中，所述风炮本体12-2上的螺纹口18与所述膨胀螺栓8中的锁紧螺母配合，接着，推动油缸12-6驱动推杆12-5向上撞击膨胀螺栓8，从而将膨胀螺栓8打入开孔内，随后，所述旋转电机12-3带动所述风炮本体12-2转动，从而通过转动锁紧螺母将紧固件锁紧在建筑表面时，所述第三竖向驱动机构驱动风炮复位，且同时所述推动油缸推动所述推杆12-5复位。
另外，为了限制所述推杆12-5的运动行程，可以设置检测装置对推杆12-5的竖向位置进行检测，以此来控制推杆12-5的运动行程；所述检测装置的具体结构可以参考竖向行程检测机构14。
参见图1-图10，所述第一竖向驱动机构、第二竖向驱动机构以及第三竖向驱动机构包括竖向油缸13、竖向滑动机构以及竖向行程检测机构14，其中，所述竖向滑动机构为单组或多组，每组竖向滑动机构包括竖向滑轨以及与所述竖向滑轨配合的竖向滑块；所述竖向行程检测机构14包括设置在机架6以及支架9上的检测传感器以及设置在支架9、安装座12-1和电钻固定座7-1上的检测片，其中，所述机架6上的检测传感器为两组，两组检测传感器分别用于检测支架9以及电钻固定座7-1的竖向行程；所述支架9上的检测传感器用于检测安装座12-1的竖向行程；其中，每组检测传感器为两个，两个检测传感器分别设置在所要限制的竖向行程的初始位置和终止位置处。
通过竖向油缸13作为驱动物体直线运动的动力源，以驱动支架9、安装座12-1以及电钻固定座7-1做直线运动，从而带动定位座10、风炮以及电钻7-2直线运动。并结合竖向滑动机构，实现对定位座10、风炮以及电钻7-2的直线运动进行导向。另外，再结合竖向行程检测机构14，对定位座10、风炮以及电钻7-2的直线运动进行限制，防止其超程。
在本实施例中，所采用的检测传感器为激光传感器，而所述检测片可以单独设置，或者是被检测模块或零件的一部分。
参见图1-图10，所述竖向油缸13的伸缩杆与被驱动件(例如支架9、安装座12-1以及电钻固定座7-1)滑动连接，所述被驱动件上设置有与所述竖向油缸13的伸缩杆配合的导向孔，所述伸缩杆上端位于所述导向孔的上方设置有限位块15，所述限位块15的直径大于所述导向孔的直径；该竖向油缸13的伸缩杆的上设置有弹簧16，所述弹簧16上端作用在所述被驱动件上，下端作用在所述竖向油缸13的缸体上；通过设置弹簧16，可以避免被驱动件(例如电钻7-2、定位座10中的紧固件上的膨胀螺栓8以及风炮)与其他物体刚性碰撞，从而保护被驱动件不因为与其他物体刚性碰撞而损坏，所述第一竖向驱动机构、第二竖向驱动机构和第三竖向驱动机构具体作用为：(1)、本发明的打孔模块7中设置有用于对电钻7-2的钻头进行夹持定位的夹持机构17，在第一竖向驱动机构的竖向油缸13的伸缩杆中设置弹簧16，通过弹簧16顶住电钻7-2并推动电钻7-2移动，不仅可以做适当的压缩起到缓冲作用，并且在推进的电钻7-2的钻头顶到墙体的时候，压缩适当的行程来促使所述夹持机构17打开。其中，所述夹持机构17包括设置在所述电钻固定座7-1上的第一夹持块以及设置在电钻7-2上的第二夹持块，所述弹簧16上端作用在所述电钻固定座7-1上，通过压缩弹簧16，使得所述第一夹持块和第二夹持块松开。(2)、所述第二竖向驱动机构和所述第三竖向驱动机构中的竖向油缸13的伸缩杆中的弹簧16起到柔性缓冲的作用。
参见图1-图10，所述第一横向驱动机构5包括移动座5-1、设置在移动座5-1上的第一横向油缸5-2以及用于驱动所述移动座5-1运动的第二横向油缸5-3，其中，所述机架6和所述移动座5-1均通过横向滑动机构5-4安装在所述安装板3上，所述第一横向油缸5-2安装在移动座5-1上，该第一横向油缸5-2的伸缩杆与所述机架6连接；所述第二横向油缸5-3安装在所述安装板3上，该第二横向油缸5-3的伸缩杆与所述移动座5-1连接。
通过第一横向油缸5-2和第二横向油缸5-3配合，从而带动机架6以及设置在机架6上的施工模块做横向运动。具体为：第二横向油缸5-3带动移动座5-1以及设置在移动座5-1上的第一横向油缸5-2运动，从而带动施工装置运动到指定位置，待所述打孔模块7在建筑表面上开孔后，所述第一横向油缸5-2再带动机架6以及设置在机架6上的施工模块做横向运动，使得所述定位座上的紧固件中的膨胀螺栓8位于开孔下方或正对开孔；随后所述紧固件安装模块将紧固件安装在建筑表面。
本实施例中，第一横向驱动机构5还包括横向行程检测机构5-5，所述横向行程检测机构5-5为两组，分别用于检测移动座5-1的运动行程和所述机架6的运动行程，具体结构可以参照竖向行程检测机构14实施，在此不做描述。
参见图1-图10，所述施工姿态调节装置2包括设置在所述安装板3与所述施工机台1之间的连杆机构2-1以及用于驱动安装板3做横向运动的横向调节机构，其中，所述连杆机构2-1包括设置在施工机台1前侧的短杆以及设置在施工机台1后侧的长杆，所述短杆和长杆均为两组，两组短杆的上端和下端分别与所述安装板3和所述施工机台1转动连接；两组长杆的上端与所述安装板3转动连接，下端设置有调节槽，所述调节槽沿着所述长杆的长度方向延伸，并通过螺钉将所述长杆的下端固定在所述施工机台1上；所述横向调节机构包括连接板2-2以及用于驱动连接板2-2做横向运动的第二横向驱动机构，其中，所述连接板2-2的上端与所述安装板3铰接，下端与所述第二横向驱动机构的驱动件转动连接；所述第二横向驱动机构包括丝杆传动机构2-4以及手轮2-3，其中，所述丝杆传动机构2-4中的丝杆横向设置，且一端转动连接在所述施工机台1上，另一端与所述手轮2-3连接；所述丝杆传动机构2-4的丝杆螺母与所述连接板2-2铰接。
当需要调节安装板3的工作姿态时，先松开用于锁紧长杆和施工机台1的螺钉，接着转动手轮2-3，带动丝杆转动，以此带动丝杆螺母做横向运动，从而带动连杆机构2-1竖直摆动，进而调整安装板3上的施工装置的姿态(主要为调节前后倾角)，实现垂直作业或倾斜作业，从而适应对不同形状的建筑表面进行施工，或对同一建筑表面的不同位置进行施工；当调节好安装板3的角度后，通过螺钉定长杆的下端固定在所述施工机台1上，从而将所述安装板3锁定在特定姿态上。
参见图1-图10，所述紧固件上料模块4包括紧固件托架4-1以及设置在紧固件托架4-1上的紧固件输送机构，其中，所述紧固件托架4-1一端转动连接在所述安装板3上，另一端通过固定板4-3固定在安装板3上，所述固定板4-3上设置有U型槽，可用于调节所述紧固件托架4-1的倾斜角度；所述紧固件输送机构包括输送导轨4-2以及用于驱动紧固件在输送导轨4-2中运动的输送驱动机构，所述输送导轨4-2为两根，两根输送导轨4-2平行设置在所述紧固件托架4-1的两侧，且与所述定位座10连通；所述紧固件的两端分别位于两根输送导轨4-2内。通过调节紧固件托架4-1的倾斜角度，使得紧固件托架4-1上的紧固件可以向下滑落到定位座10中，即当定位座10中的紧固件被安装到建筑表面后，后续的紧固件在其重力作用下沿着输送导轨4-2运动到定位座10上，从而完成紧固件的自动上料。
另外，为了防止在定位座10向上运动时，后续的紧固件沿着输送导轨4-2继续运动，可以在紧固件托架4-1的末端设置压紧机构，例如由压紧气缸和压块组成，当紧固件运动到定位座10的定位槽内时，所述压紧气缸驱动压块压紧输送导轨4-2末端的紧固件，使其以及其后面的紧固件停止运动，这样，在将定位座10中的紧固件安装在建筑表面的过程中，位于输送导轨4-2中的紧固件不会向下滑落；待定位座10复位后，所述压紧机构松开紧固件，使得该紧固件可以自由滑落到定位座10的定位槽内，所述压紧机构再重复上述动作，压紧在输送导轨4-2末端的紧固件上，这样，在输送导轨4-2和定位座10中的定位槽没有对接时，所述输送导轨4-2中的紧固件不会自动滑落并掉落下来。
除上述实施方式外，所述输送驱动机构包括设置在输送导轨4-2内的输送滚轮组，从而减小紧固件与输送导轨4-2之间的摩擦力，这样同样可以使得紧固件在输送滚轮组中运动，从而自动滑落到定位座10中，完成紧固件的自动上料。或者所述输送滚轮组通过动力机构带动其自动转动，从而自动将紧固件输送到定位座10中。
本实施例中的施工模块为两组或多组，当为两组时，两组施工模块分别位于所述紧固件上料模块4的两侧。这样可以同时将紧固件两侧的膨胀螺栓8安装在所述建筑表面上。
参见图1-图10，所述施工机台1下方还设置有行走机构，可方便将本发明的施工设备移动到特定位置。所述行走机构可以由行走轮以及行走电机构成。该施工机台1上还设置有位置锁定机构，所述位置锁定机构包括锁定气缸以及支撑杆，所述支撑杆设置在施工机台1的两侧，所述锁定气缸驱动所述支撑杆伸出抵紧墙体实现对施工机台1两侧进行固定。另外，所述施工机台1朝向两侧、顶面和垂直下方可以安装若干个激光测距的测距仪，以使在移动的过程中能够停准位置，而且能够确定好要施工的构件的位置。
参见图1-图10，本发明的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备的工作原理是：
施工前，将本发明的施工设备移动到待安装紧固件的位置，根据所要安装紧固件的位置的不同，所述施工姿态调节装置2带动施工装置运动，以调节施工装置的朝向姿态，以适应对不同形状的建筑表面上的紧固件的安装，例如在顶面、侧面或者在顶面与侧面之间的交接部位。
施工时，以在顶面安装为例，所述紧固件上料模块4将紧固件送至定位座10上后，所述夹紧机构11对位于定位座10中的紧固件上的膨胀螺栓8进行夹紧定位；随后，所述第一竖向驱动机构带动电钻7-2运动，从而在建筑表面开设开孔，接着，所述第一横向驱动机构5带动施工模块向前运动，其位移可以根据实际情况而定，只需要保证定位座10上的紧固件中的膨胀螺栓8正对着所述打孔模块7开设的开孔；随后，所述第二竖向驱动机构带动紧固件安装模块以及位于紧固件安装模块上的紧固件向上运动，在此过程中，由于所述膨胀螺栓8的下端被所述夹紧机构11夹紧，因此，在第二竖向驱动机构的驱动力的作用下，所述膨胀螺栓8的上端进入到建筑表面的开孔内，当所述膨胀螺栓8进入到开孔内时(具体进入到开孔的位移视实际情况定)，所述夹紧机构11松开膨胀螺栓8，接着，所述第三竖向驱动机构带动风炮向上运动，先将膨胀螺栓8整个打入开孔内，接着带动锁紧螺母转动，从而将紧固件锁紧在建筑表面。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、块合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，包括施工机台、设置在施工机台上的若干组施工装置以及用于调节所述施工装置的朝向姿态的施工姿态调节装置，其中，所述施工装置包括安装板、设置在安装板上的紧固件上料模块、施工模块以及用于驱动所述施工模块做横向运动的第一横向驱动机构，其中，
所述施工模块包括机架、设置在机架上的打孔模块以及用于将紧固件上料模块输送过来的紧固件安装在建筑表面上的紧固件安装模块，其中，
所述打孔模块包括电钻固定座、设置在电钻固定座上的电钻以及用于驱动电钻直线运动的第一竖向驱动机构；
所述紧固件安装模块包括用于驱动所述紧固件向上运动至待安装位置的紧固件升降模块以及用于将所述紧固件安装在所述打孔模块所开设的开孔上的紧固件锁紧模块，其中，所述紧固件上安装有膨胀螺栓，所述膨胀螺栓套设在该紧固件上，该膨胀螺栓的下端设置有锁紧螺母；所述紧固件升降模块包括支架、设置在支架上的定位座以及用于驱动所述支架直线运动的第二竖向驱动机构，其中，所述定位座上设置有定位槽，所述定位槽下方设置有用于夹紧位于定位座上的紧固件中的膨胀螺栓的夹紧机构；所述紧固件锁紧模块包括设置在支架上的用于将待安装的紧固件中的膨胀螺栓送进所述打孔模块开设的开孔内，并将锁紧螺母拧紧在所述膨胀螺栓上以实现将紧固件锁紧在建筑表面上的风炮、以及用于驱动所述风炮直线运动的第三竖向驱动机构，其中，所述风炮的开口与位于定位座上的紧固件中的膨胀螺栓的锁紧螺母配合，且两者的轴线重合；
所述紧固件上料模块包括紧固件托架以及设置在紧固件托架上的紧固件输送机构，其中，所述紧固件托架一端转动连接在所述安装板上，另一端通过固定板固定在安装板上，所述固定板上设置有U型槽，用于调节所述紧固件托架的倾斜角度；所述紧固件输送机构包括输送导轨，所述输送导轨为两根，两根输送导轨平行设置在所述紧固件托架的两侧，且与所述定位座中的定位槽连通；所述紧固件的两端分别位于两根输送导轨内；
所述风炮包括设置在支架上的安装座、设置在安装座上的风炮本体、用于驱动所述风炮本体转动的旋转驱动机构以及用于推动膨胀螺栓向上运动的自动推动机构，其中，所述风炮本体转动连接在所述安装座上，且为中空结构，该风炮本体上端设置有与所述锁紧螺母配合的螺纹口；所述旋转驱动机构包括旋转电机以及齿轮传动机构，其中，所述旋转电机安装在安装座上，该齿轮传动机构中的两个相互啮合的齿轮分别安装在所述旋转电机的主轴以及所述风炮本体上；所述自动推动机构包括推杆以及用于推动推杆的推动油缸，其中，所述推杆设置在所述风炮本体内，且与所述风炮本体同轴设置，所述风炮本体在与所述推杆对应的位置处设置有避让孔，所述避让孔沿着所述风炮本体的轴线延伸，且与所述螺纹口连通；所述推动油缸安装在所述安装座上，该推动油缸的伸缩杆与所述推杆连接。
2.根据权利要求1所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述第一竖向驱动机构、第二竖向驱动机构以及第三竖向驱动机构均包括竖向油缸、竖向滑动机构以及竖向行程检测机构，其中，所述竖向滑动机构为单组或多组，每组竖向滑动机构包括竖向滑轨以及与所述竖向滑轨配合的竖向滑块；所述竖向行程检测机构包括设置在机架和支架上的检测传感器以及设置在支架、安装座和电钻固定座上的检测片，其中，所述机架上的检测传感器为两组，两组检测传感器分别用于检测支架以及电钻固定座的竖向行程；所述支架上的检测传感器用于检测安装座的竖向行程；其中，每组检测传感器为两个，两个检测传感器分别设置在所要限制的竖向行程的初始位置和终止位置处。
3.根据权利要求2所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述竖向油缸的伸缩杆与被驱动件滑动连接，所述被驱动件上设置有与所述竖向油缸的伸缩杆配合的导向孔，所述伸缩杆上端位于所述导向孔的上方设置有限位块，所述限位块的直径大于所述导向孔的直径；该竖向油缸的伸缩杆上设置有弹簧，所述弹簧上端作用在所述被驱动件上，下端作用在所述竖向油缸的缸体上。
4.根据权利要求1所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述夹紧机构包括夹子以及用于驱动所述夹子打开或闭合的夹持气缸，其中，所述夹持气缸安装在所述机架上，所述夹子的夹持部位于定位座上的紧固件中的膨胀螺栓的正下方。
5.根据权利要求1所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述第一横向驱动机构包括移动座、设置在移动座上的第一横向油缸以及用于驱动所述移动座运动的第二横向油缸，其中，所述机架和所述移动座均通过横向滑动机构安装在所述安装板上，所述第一横向油缸安装在移动座上，该第一横向油缸的伸缩杆与所述机架连接；所述第二横向油缸安装在所述安装板上，该第二横向油缸的伸缩杆与所述移动座连接。
6.根据权利要求1所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述施工姿态调节装置包括设置在所述安装板与所述施工机台之间的连杆机构以及用于驱动安装板做横向运动的横向调节机狗，其中，所述连杆机构包括设置在施工机台前侧的短杆以及设置在施工机台后侧的长杆，所述短杆和所述长杆均为两组，两组短杆和两组长杆分别位于所述施工机台的左右两侧，其中，两组短杆的上端和下端分别与所述安装板和所述施工机台转动连接；两组长杆的上端与所述安装板转动连接，下端设置有调节槽，所述调节槽沿着所述长杆的长度方向延伸，并通过螺钉将所述长杆的下端固定在所述施工机台上；所述横向调节机狗包括连接板以及用于驱动连接板做横向运动的第二横向驱动机构，其中，所述连接板的上端与所述安装板铰接，下端与所述第二横向驱动机构的驱动件铰接。
7.根据权利要求6所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述第二横向驱动机构包括丝杆传动机构以及手轮，其中，所述丝杆传动机构中的丝杆横向设置，且一端转动连接在所述施工机台上，另一端与所述手轮连接；所述丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述连接板铰接。
8.根据权利要求1所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述施工模块为两组或多组，其中，当施工模块为两组时，两组施工模块分别位于所述紧固件上料模块的两侧。
9.根据权利要求1所述的用于在建筑表面安装紧固件的施工设备，其特征在于，所述施工机台下方还设置有行走机构，所述行走机构包括行走轮以及用于驱动行走轮运动的行走驱动机构；该施工机台上还设置有位置锁定机构，所述位置锁定机构包括锁定气缸以及支撑杆，所述支撑杆设置在施工机台的两侧，所述锁定气缸驱动所述支撑杆伸出抵紧墙体实现对施工机台两侧进行固定。
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