CN116571787B - 一种钢结构生产用钻孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构打孔技术领域，具体为一种钢结构生产用钻孔装置及方法，包括：操作台和钻孔部件，操作台的上端侧壁上开设有出料口，出料口的上端安装有操作块，所述操作块的侧壁上开设有通道，通道和出料口的上端连通，钻孔部件位于通道内；将需要钻孔的钢结构放置在放置板的上端，并和挡板的内端两侧对齐并接触，并启动电动推杆一将钢结构推入到通道内，钢结构的一端和转动板的一端接触，并推动转动板和压力传感器接触，压力传感器发送信号给控制器，控制器控制电动推杆三下移，并控制钻孔部件对钢结构进行钻孔，可以快速的对钢结构进行钻孔，提高钻孔的效率。

Description

一种钢结构生产用钻孔装置及方法

技术领域

本发明涉及钢结构打孔技术领域，具体为一种钢结构生产用钻孔装置及方法。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，钢结构在施工时为方便运输转移和组装，通常对钢结构部分做钻孔处理。

中国专利CN211758573U公开了一种钢结构生产用钻孔装置，通过转动把手带动固定杆，带动固定盘向内侧移动，实现对钢结构的快速夹紧，使钻孔更加精准，固定效果更好，进一步提高生产效率。

但是，上述设备在工作时需要先将钢结构放置在夹持块之间并对钢结构夹持住，然后再钻孔，打孔完成后将钢结构取出并更换，然后再次夹持并钻孔，这样操作十分不便，非常费时，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢结构生产用钻孔装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构生产用钻孔装置，包括操作台和钻孔部件，操作台的上端侧壁上开设有出料口，出料口的上端安装有操作块，所述操作块的侧壁上开设有通道，通道和出料口的上端连通，钻孔部件位于通道内；

操作台的上端前后侧均滑动连接有封堵板，封堵板的一端穿过操作块的下端并将出料口的上端口遮挡住，操作块的上端滑动连接有安装板一，安装板一的一端固定安装有固定板，固定板上固定安装有压力传感器，固定板的一端通过弹簧连接有转动板，转动板位于通道内；

操作台的上端一侧固定安装有放置板，放置板的上端和封堵板的一端上侧齐平且滑动连接，放置板的上端滑动连接有挡板。

优选的，所述操作块的下端侧壁上开设有插接口，顶端前后侧的侧壁上开设有滑槽三，滑槽三为T形槽，操作块的上端前后侧的侧壁上开设有滑槽二。

优选的，所述封堵板呈L状，操作台的上端前后侧的侧壁上均固定安装有立板，每个立板的内端侧壁上固定安装有电动推杆二，电动推杆二的另一端和封堵板的一端外壁固定连接，两个封堵板的另一端滑动插入插接口内并相接触。

优选的，所述操作台的上端一侧开设有滑槽一，操作台的上端滑动连接有滑板，滑板的下端设有滑块，滑槽一为T形槽，滑块的截面也为T形，且滑块滑动插入滑槽一内，滑板的上端侧壁上固定安装有螺纹套，螺纹套内螺纹连接有螺栓，螺栓的下端穿过螺纹套并和操作台的上端侧壁相接触。

优选的，所述滑板的另一端侧壁上固定安装有电动推杆一，电动推杆一位于挡板的一侧，挡板呈T状，电动推杆一的输出端和挡板的一端固定连接，挡板的底部和放置板的顶部滑动连接，挡板的一端固定安装有导向板，导向板的底部和放置板的顶部滑动连接。

优选的，所述安装板一呈U状，安装板一的前后端的内壁上均固定安装有限位块，限位块滑动插入滑槽二内，安装板一的一端侧壁上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有手拧螺栓一，手拧螺栓一的一端穿过螺纹孔和操作块的一端侧壁相接触。

优选的，所述安装板一的顶端内壁上固定安装有两个连接杆，转动板的上端位于两个连接杆之间，且通过轴销和连接杆转动连接，弹簧固定安装在固定板和转动板之间，当弹簧处于平衡状态时，转动板与压力传感器之间存在间隔，且处于倾斜的状态。

优选的，所述操作块的上端滑动连接有安装板二，安装板二的截面为T形，且和滑槽三滑动连接，安装板二的一端外壁上固定安装有耳块，耳块的侧壁上螺纹连接有手拧螺栓二，手拧螺栓二的下端穿过耳块并和操作块的上端侧壁相接触。

优选的，所述安装板二的顶端内壁上固定安装有电动推杆三，电动推杆三的下端位于通道内，电动推杆三的输出端侧壁上固定安装钻孔部件。

一种上述的钢结构生产用钻孔装置的钻孔方法，具体包括以下步骤：

S1，启动电动推杆二将两个封堵板同时向内侧推动，两个封堵板将出料口的上端封堵住；

S2，根据需要钻孔的钢结构的长度调整安装板一的位置，将安装板一在操作块的上端滑动到合适的位置后，通过手拧螺栓一固定住；

S3，再根据需要在钢结构上钻孔的位置，让安装板二带着钻孔部件在操作块上滑动，移动到合适的位置后，通过手拧螺栓二固定住；

S4，将需要钻孔的钢结构放置在放置板的上侧，并和挡板的内端两侧对齐并接触，并启动电动推杆一将钢结构推入到通道内，钢结构的一端和转动板的一端接触，并推动转动板和压力传感器接触，压力传感器发送信号给控制器，控制器控制电动推杆三下移，并控制钻孔部件对钢结构进行钻孔；

S5，完成对钢结构的钻孔后，控制器控制电动推杆二带着封堵板往外侧移动，将出料口露出，钢结构从出料口处落下，同时电动推杆一带着挡板复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.启动电动推杆二将两个封堵板同时向内侧推动，两个封堵板将出料口的上端封堵住，根据需要钻孔的钢结构的长度调整安装板一的位置，将安装板一在操作块的上端滑动到合适的位置后，通过手拧螺栓一固定住，在根据需要在钢结构上钻孔的位置，让安装板二带着钻孔部件在操作块上滑动，移动到合适的位置后，通过手拧螺栓二固定住，可以对不同长度的钢结构和对钢结构不同的部位进行钻孔；

2.将需要钻孔的钢结构通过传送设备传送到放置板的上端，钢结构在惯性的作用下和挡板的内端两侧对齐并接触，再启动电动推杆一将钢结构推入到通道内，钢结构的一端和转动板的一端接触，并推动转动板和压力传感器接触，压力传感器发送信号给控制器，控制器控制电动推杆三下移，并控制钻孔部件对钢结构进行钻孔，完成对钢结构的钻孔后，控制器控制电动推杆二带着封堵板往外侧移动，将出料口露出，钢结构从出料口处落下，并落入到收纳箱内，同时电动推杆一带着挡板复位，可以快速的对钢结构进行钻孔，提高钻孔的效率。

附图说明

图1为本发明整体结构侧视图；

图2为本发明整体结构俯视图；

图3为本发明部分结构侧面示意图；

图4为本发明操作块结构示意图；

图5为本发明安装板一下端结构示意图；

图6为本发明安装板二下端结构示意图。；

图7为搬运装置的主视剖视示意图；

图8为搬运装置的右视示意图；

图9为对中装置的右视示意图；

图10为对中装置的主视示意图。

图中：1、操作台；2、出料口；3、滑槽一；4、滑板；5、螺纹套；6、螺栓；7、电动推杆一；8、放置板；9、挡板；10、导向板；11、立板；12、电动推杆二；13、封堵板；14、操作块；15、滑槽二；16、滑槽三；17、插接口；18、通道；19、安装板一；20、螺纹孔；21、手拧螺栓一；22、固定板；23、弹簧；24、压力传感器；25、连接杆；26、转动板；27、安装板二；28、耳块；29、手拧螺栓二；30、电动推杆三；31、钻孔部件；32、搬运台；33、限位板；34、摇杆 35、安装轴；36、搬运板；37、挡板；38、支撑板；39、对中台；3901、导出部；40、固定对中板；41、活动对中板；42、对中气缸；43、推出板；44、推出气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种钢结构生产用钻孔装置，包括：操作台1和钻孔部件31，操作台1的上端侧壁上开设有出料口2，出料口2的上端安装有操作块14，操作块14的侧壁上开设有通道18，通道18和出料口2的上端连通，钻孔部件31位于通道18内，操作块14的下端侧壁上开设有插接口17，顶端前后侧的侧壁上开设有滑槽三16，滑槽三16为T形槽，操作块14的上端前后侧的侧壁上开设有滑槽二15。

操作台1的上端前后侧均滑动连接有封堵板13，封堵板13的一端穿过操作块14的下端并将出料口2的上端口遮挡住，封堵板13呈L状，操作台1的上端前后侧的侧壁上均固定安装有立板11，每个立板11的内端侧壁上固定安装有电动推杆二12，电动推杆二12的另一端和封堵板13的一端外壁固定连接，两个封堵板13的另一端滑动插入插接口17内并相接触，操作块14的上端滑动连接有安装板一19，安装板一19的一端固定安装有固定板22，固定板22上固定安装有压力传感器24，固定板22的一端通过弹簧23连接有转动板26，转动板26位于通道18内，安装板一19呈U状，安装板一19的前后端的内壁上均固定安装有限位块，限位块滑动插入滑槽二15内，安装板一19的一端侧壁上开设有螺纹孔20，螺纹孔20内螺纹连接有手拧螺栓一21，手拧螺栓一21的一端穿过螺纹孔20和操作块14的一端侧壁相接触，安装板一19的顶端内壁上固定安装有两个连接杆25，转动板26的上端位于两个连接杆25之间，且通过轴销和连接杆25转动连接，弹簧23固定安装在固定板22和转动板26之间，当弹簧23处于平衡状态时，转动板26不和压力传感器24接触，且处于倾斜的状态；

操作台1的上端一侧固定安装有放置板8，放置板8的上端和封堵板13的一端上侧齐平且滑动连接，放置板8的上端滑动连接有挡板9。

操作台1的一端侧壁上固定安装有控制器，控制器分别和电动推杆一7，电动推杆二12、电动推杆三30、压力传感器24和钻孔部件31电性连接。

操作台1的上端一侧开设有滑槽一3，操作台1的上端滑动连接有滑板4，滑板4的下端设有滑块，滑槽一3为T形槽，且滑块为与滑槽一3相配合的T形，且滑块滑动插入滑槽一3内，滑板4的上端侧壁上固定安装有螺纹套5，螺纹套5内螺纹连接有螺栓6，螺栓6的下端穿过螺纹套5并和操作台1的上端侧壁相接触，滑板4的另一端侧壁上固定安装有电动推杆一7，电动推杆一7位于挡板9的一侧，挡板9呈T状，电动推杆一7的输出端和挡板9的一端固定连接，挡板9的底部和放置板8的顶部滑动连接，挡板9的一端固定安装有导向板10，导向板10的底部和放置板8的底部滑动连接。

操作块14的上端滑动连接有安装板二27，安装板二27的下端为T形，且和滑槽三16滑动连接，安装板二27的一端外壁上固定安装有耳块28，耳块28的侧壁上螺纹连接有手拧螺栓二29，手拧螺栓二29的下端穿过耳块28并和操作块14的上端侧壁相接触，安装板二27的顶端内壁上固定安装有电动推杆三30，电动推杆三30的下端位于通道18内，电动推杆三30的输出端侧壁上固定安装钻孔部件31，在安装板二27的侧壁上安装有水管，在钻孔部件31工作时，水管对着钻头喷水，对钻头进行降温。

本钢结构生产用钻孔装置的工作过程如下：在操作台1的下端放置收纳箱，收纳箱的上端口位于出料口2的下方，启动电动推杆二12将两个封堵板13同时向内侧推动，两个封堵板13将出料口2的上端封堵住，根据需要钻孔的钢结构的长度调整安装板一19的位置，将安装板一19在操作块14的上端滑动到合适的位置后，通过手拧螺栓一21固定住，在根据需要在钢结构上钻孔的位置，让安装板二27带着钻孔部件31在操作块14上滑动，移动到合适的位置后，通过手拧螺栓二29固定住，将需要钻孔的钢结构通过传送设备传送到放置板8的上端，钢结构在惯性的作用下和挡板9的内端两侧对齐并接触，再启动电动推杆一7将钢结构推入到通道18内，钢结构的一端和转动板26的一端接触，并推动转动板26和压力传感器24接触，压力传感器24发送信号给控制器，控制器控制电动推杆三30下移，并控制钻孔部件31对钢结构进行钻孔，完成对钢结构的钻孔后，控制器控制电动推杆二12带着封堵板13往外侧移动，将出料口2露出，钢结构从出料口2处落下，并落入到收纳箱内，同时电动推杆一7带着挡板9复位，此时传送装置再次将钢结构传送过来，重复上述操作。

如图7-10所示：本钢结构生产用钻孔装置还包括搬运装置以及对中装置，搬运装置和对中装置均设置在放置板8的一侧，且搬运装置和对中装置沿靠近放置板8的方向依次设置。搬运装置用于将钢结构逐块送至对中装置上，对中装置对钢结构对中后，将钢结构推送至放置板8上，在此过程中导向板10能够对钢结构进行导向的作用，直至钢结构与挡板9贴合，此时钢结构与通道18对正。

搬运装置包括搬运台32、搬运板36、摇杆34以及搬运电机。

搬运台32的中部设置有安装槽，安装槽的宽度小于钢结构的长度，以使钢结构的两端分别位于安装槽的两侧。

搬运台32下侧安装有竖向的支撑板38，在本实施例中，支撑板38成对设置，每对支撑板38均包括设置在安装槽两侧的两块，且每对的两块支撑板38正对设置。每对支撑板38之间均安装有安装轴35，安装轴35垂直于安装槽设置，各安装轴35的两端分别可转动的与对应侧支撑板38连接。

搬运板36沿安装槽设置，且搬运板36位于安装槽的中部，搬运板36与安装轴35之间通过摇杆34连接。摇杆34与支撑板38一一对应，各摇杆34的下端均与对应的安装轴35固定连接，上端均与搬运板36的对应侧铰接，形成四连杆机构。在本实施例中，支撑板38沿安装槽设置有三对。

搬运电机安装在搬运台32的下侧，搬运电机的输出轴与任意一根安装轴35连接并带动其转动，在本实施例中，搬运电机与中部的安装轴35连接。搬运电机的输出轴上同轴安装有主动齿轮，安装轴35上同轴安装有被动齿轮，主动齿轮和被动齿轮相啮合。

搬运电机带动安装轴35转动，进而带动摇杆34转动，各摇杆34同步动作，并带动搬运板36沿安装槽往复运动，同时又在高度方向上往复运动，进而逐渐将钢结构搬运给对中装置。

在本实施例中，在搬运台32远离对中装置的一端设置有竖向的限位板33，限位板33设置在搬运台32的上侧。在放置钢结构时，限位板33能够对钢结构进行限位，保证搬运板36能够搬运到放置在搬运台32上侧的钢结构。

在搬运台32的上侧设置有竖向的挡板37，挡板37沿安装槽间隔设置有若干块，并在每相邻的两挡板37之间形成搬运仓，以避免在搬运柱状的钢结构时钢结构在搬运台36上滚动。

采用该种搬运装置，能够使钢结构逐渐搬运至放置板8上，为钢结构的钻孔预留出足够的时间。而且在对钢结构进行搬运时，能够保证每相邻的钢结构之间存在空间，方便了后续钢结构的对中，也方便将钢结构逐块输送至放置板8的上侧。

对中装置包括对中台39以及设置在对中台39上侧的固定对中板40、活动对中板41以及对中气缸42。

对中台39低于搬运台32设置，从而能够承接搬运台32上搬运的钢结构。对中台39靠近放置板8的一侧设置有沿钢结构的搬运方向逐渐向下的倾斜状的导出部3901，当钢结构位于导出部3901上时，其能够在重力作用下滑动至放置板8上，还能够更好地与放置板8之间对接，以消除高度差。

固定对中板40固定安装在对中台39的一侧，对中气缸42安装在对中台39的另一侧，且对中气缸42与固定对中板40正对设置，活动对中板41与对中气缸42的活塞杆固定连接并随其向靠近或远离固定对中板40的方向运动，以使固定对中板40和活动对中板41相配合，对固定对中板40和活动对中板41之间的钢结构进行对中。

对中装置靠近搬运装置的一侧还设置有推出装置，推出装置设置在固定对中板40和活动对中板41之间，推出装置用于将对中后的钢结构推出至放置板8上。

推出装置包括推出气缸44以及推出板43，推出板43设置在固定对中板40和活动对中板41之间，推出气缸44安装在对中台39上侧，推出气缸44的活塞杆与推出板43连接，并推动推出板43沿钢结构的搬运方向运动，当钢结构对中完成后，推出气缸44推动推出板43运动，并将钢结构推送至放置板8的上侧，从而实现了钢结构的自动上料。

当钢结构搬运至对中台39上侧后，对中气缸42动作并推动活动对中板41运动，使活动对中板41推动钢结构运动并与固定对中板40相配合实现了钢结构的对中，然后对中气缸42带动活动对中板41复位。推出气缸44动作并推动推出板43运动，将固定对中板40和活动对中板41之间的钢结构推出，并经导出部3901导出后送入到放置板8上，实现了钢结构的自动上料。

在本实施例中的对中指的是钢结构的端部与固定对中板40贴合，此时钢结构与固定对中板40贴合的一端恰好与挡板9和导向板10对正。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种钢结构生产用钻孔装置，包括操作台（1）和钻孔部件（31），操作台（1）的上端侧壁上开设有出料口（2），出料口（2）的上端安装有操作块（14），其特征在于：所述操作块（14）的侧壁上开设有通道（18），通道（18）和出料口（2）的上端连通，钻孔部件（31）位于通道（18）内；

操作台（1）的上端前后侧均滑动连接有封堵板（13），封堵板（13）的一端穿过操作块（14）的下端并将出料口（2）的上端口遮挡住，操作块（14）的上端滑动连接有安装板一（19），安装板一（19）的一端固定安装有固定板（22），固定板（22）上固定安装有压力传感器（24），固定板（22）的一端通过弹簧（23）连接有转动板（26），转动板（26）位于通道（18）内；

操作台（1）的上端一侧固定安装有放置板（8），放置板（8）的上端和封堵板（13）的一端上侧齐平且滑动连接，放置板（8）的上端滑动连接有挡板（9）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述操作块（14）的下端侧壁上开设有插接口（17），顶端前后侧的侧壁上开设有滑槽三（16），滑槽三（16）为T形槽，操作块（14）的上端前后侧的侧壁上开设有滑槽二（15）。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述封堵板（13）呈L状，操作台（1）的上端前后侧的侧壁上均固定安装有立板（11），每个立板（11）的内端侧壁上固定安装有电动推杆二（12），电动推杆二（12）的另一端和封堵板（13）的一端外壁固定连接，两个封堵板（13）的另一端滑动插入插接口（17）内并相接触。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述操作台（1）的上端一侧开设有滑槽一（3），操作台（1）的上端滑动连接有滑板（4），滑板（4）的下端设有滑块，滑槽一（3）为T形槽，滑块的截面也为T形，且滑块滑动插入滑槽一（3）内，滑板（4）的上端侧壁上固定安装有螺纹套（5），螺纹套（5）内螺纹连接有螺栓（6），螺栓（6）的下端穿过螺纹套（5）并和操作台（1）的上端侧壁相接触。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述滑板（4）的另一端侧壁上固定安装有电动推杆一（7），电动推杆一（7）位于挡板（9）的一侧，挡板（9）呈T状，电动推杆一（7）的输出端和挡板（9）的一端固定连接，挡板（9）的底部和放置板（8）的顶部滑动连接，挡板（9）的一端固定安装有导向板（10），导向板（10）的底部和放置板（8）的顶部滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述安装板一（19）呈U状，安装板一（19）的前后端的内壁上均固定安装有限位块，限位块滑动插入滑槽二（15）内，安装板一（19）的一端侧壁上开设有螺纹孔（20），螺纹孔（20）内螺纹连接有手拧螺栓一（21），手拧螺栓一（21）的一端穿过螺纹孔（20）和操作块（14）的一端侧壁相接触。

7.根据权利要求5所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述安装板一（19）的顶端内壁上固定安装有两个连接杆（25），转动板（26）的上端位于两个连接杆（25）之间，且通过轴销和连接杆（25）转动连接，弹簧（23）固定安装在固定板（22）和转动板（26）之间，当弹簧（23）处于平衡状态时，转动板（26）与压力传感器（24）之间存在间隔，且处于倾斜的状态。

8.根据权利要求2所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述操作块（14）的上端滑动连接有安装板二（27），安装板二（27）的下端的截面为T形，且和滑槽三（16）滑动连接，安装板二（27）的一端外壁上固定安装有耳块（28），耳块（28）的侧壁上螺纹连接有手拧螺栓二（29），手拧螺栓二（29）的下端穿过耳块（28）并和操作块（14）的上端侧壁相接触。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构生产用钻孔装置，其特征在于：所述安装板二（27）的顶端内壁上固定安装有电动推杆三（30），电动推杆三（30）的下端位于通道（18）内，电动推杆三（30）的输出端侧壁上固定安装钻孔部件（31）。

10.一种权利要求1-9任一项所述的钢结构生产用钻孔装置的钻孔方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，启动电动推杆二（12）将两个封堵板（13）同时向内侧推动，两个封堵板（13）将出料口（2）的上端封堵住；

S2，根据需要钻孔的钢结构的长度调整安装板一（19）的位置，将安装板一（19）在操作块（14）的上端滑动到合适的位置后，通过手拧螺栓一（21）固定住；

S3，再根据需要在钢结构上钻孔的位置，让安装板二（27）带着钻孔部件（31）在操作块（14）上滑动，移动到合适的位置后，通过手拧螺栓二（29）固定住；

S4，将需要钻孔的钢结构放置在放置板（8）的上侧，并和挡板（9）的内端两侧对齐并接触，启动电动推杆一（7）将钢结构推入到通道（18）内，钢结构的一端和转动板（26）的一端接触，并推动转动板（26）和压力传感器（24）接触，压力传感器（24）发送信号给控制器，控制器控制电动推杆三（30）下移，并控制钻孔部件（31）对钢结构进行钻孔；

S5，完成对钢结构的钻孔后，控制器控制电动推杆二（12）带着封堵板（13）往外侧移动，将出料口（2）露出，钢结构从出料口（2）处落下，同时电动推杆一（7）带着挡板（9）复位。