專利名稱：背栓式鉆孔機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于加工干掛式石板材背栓孔的鉆孔機(jī)，特別是指一種加工質(zhì)量穩(wěn)定，精度、生產(chǎn)效率以及自動(dòng)化程度較高的背栓式鉆孔機(jī)。
背景技術(shù)：
由于人們對(duì)生活品質(zhì)的要求提高，居住環(huán)境品質(zhì)的舒適、美觀及安全性逐漸受到重視。石材廣泛用于建筑物的室內(nèi)、外墻及造景等用途上，石材幕墻經(jīng)歷了八九十年代的濕貼法到至今的干掛法。由于背栓式干掛法具有施工速度快、施工質(zhì)量好、石材維修容易、抗震、抗沖擊能力好、不會(huì)病變等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在石材幕墻的工程施工中。在石材幕墻背栓式干掛的工程施工中，鉆背栓孔是一項(xiàng)尤其關(guān)鍵的技術(shù)，背栓孔的尺寸及精度將直接影響石材幕墻的質(zhì)量及其安全性。背栓孔的加工是由鉆孔機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，目前手動(dòng)式鉆孔機(jī)難以保證所加工背栓孔的尺寸及精度。
·[0003]據(jù)申請(qǐng)人了解，當(dāng)前具有代表性的一種板材手動(dòng)式鉆孔機(jī)，鉆孔時(shí)通過(guò)鉆孔手柄施加壓力，以達(dá)到鉆孔深度時(shí)，才可以壓拓孔手柄，拓孔完成后，先將拓孔手柄退回，再將鉆孔手柄退回。此種鉆孔機(jī)效率低，對(duì)操作者技術(shù)要求高，壓力不合適易對(duì)鉆頭造成損害，甚至破板或廢品率高。另具有代表性的一種板材自動(dòng)式鉆孔機(jī)，主要由工作臺(tái)、定位緊結(jié)構(gòu)、鉆孔裝配和機(jī)架幾部分組成，其中工作臺(tái)由一框架和排列安裝若干個(gè)萬(wàn)向滾輪組成，各萬(wàn)向滾輪頂部構(gòu)成一滾動(dòng)支撐臺(tái)面，用于移動(dòng)和承載板材。定位夾緊結(jié)構(gòu)由橫縱限位板及板材橫向夾緊結(jié)構(gòu)組成，將板材在滾動(dòng)支撐臺(tái)面上平面定位夾緊。鉆孔裝置用于對(duì)板材背面鉆孔，使用時(shí)，先將板材的背面朝上放置在滾動(dòng)支撐臺(tái)面上，并移動(dòng)到定位位置后橫向夾緊，然后由鉆孔裝置工作。上述鉆孔機(jī)僅適用中厚板使用，無(wú)法用于薄板及厚板，因靠多個(gè)滾輪形成多個(gè)頂點(diǎn)支撐板材，穩(wěn)定性不好，受力有限，易出現(xiàn)破板，鉆孔精度低。專利號(hào)為ZL200710024231. 6公開(kāi)了一種鉆孔機(jī)，它解決了現(xiàn)有鉆孔機(jī)臺(tái)面對(duì)薄板容易打穿和打碎的問(wèn)題，其采用“非”字形漏空的固定支撐臺(tái)面，解決現(xiàn)在鉆孔機(jī)鉆孔孔型不佳問(wèn)題采用機(jī)頭包括主軸回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、z軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)、冷卻水供給結(jié)構(gòu)及偏心拓孔機(jī)構(gòu)。參照?qǐng)DI和圖2，這種自動(dòng)板材鉆孔機(jī)主軸I’(主軸I’端部設(shè)有鉆頭2’ )的工作方式是先垂直下鉆，鉆到石板材4’的指定深度，然后主軸I’偏轉(zhuǎn)一固定角度，作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拓孔，與國(guó)內(nèi)外普通背栓式自動(dòng)鉆孔機(jī)工作方式類似，從圖3中可看出，背栓孔3’底部進(jìn)行了過(guò)多無(wú)用的加工，底面呈弧面，不利于干掛時(shí)與錨栓(圖中未畫(huà)出)連接，同時(shí)由于拓孔深度偏大，降低了石板材4’的連接強(qiáng)度。另外，依照目前市場(chǎng)的需求，客戶希望能夠在加工背栓孔的同時(shí)，加工出一個(gè)尺寸較大的臺(tái)階，以滿足工程施工的需要。為了加工出臺(tái)階，現(xiàn)有的加工方式如圖4和圖5所示，鉆頭2’’具有上刀頭21’’和下刀頭22’’，鉆頭2’’先垂直下鉆至石板材4’’的指定深度，然后主軸I’’偏轉(zhuǎn)并進(jìn)行拓孔，由于其主軸I’’工作方式的局限性，鉆頭2’’的上方無(wú)法進(jìn)行大角度的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，故加工出的臺(tái)階尺寸偏小，難以符合工程施工的需要，而且從圖中可看出，這種方法加工出的臺(tái)階6’’形狀不規(guī)則(呈弧面)，同時(shí)參照?qǐng)D6，使用時(shí)錨栓5’’的上部懸空架在臺(tái)階6’’的弧面上，造成錨栓5’’的有效連接長(zhǎng)度變短，容易出現(xiàn)連接松動(dòng)的情況，長(zhǎng)時(shí)間使用還會(huì)造成安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種背栓式鉆孔機(jī)，它能通過(guò)平移進(jìn)行拓孔，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下背栓式鉆孔機(jī)，包括機(jī)架、安裝于機(jī)架上的工作臺(tái)和橫梁、石板材緊固裝置、電控箱以及安裝于橫梁上的鉆孔裝置，所述背栓式鉆孔機(jī)還包括使橫梁平移的拓孔裝置，該拓孔裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、偏心軸以及用于控制偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的編碼器，所述偏心軸的一 端連接于橫梁；另一端與由電機(jī)帶動(dòng)的減速機(jī)傳動(dòng)連接。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述橫梁上安裝有兩個(gè)可調(diào)節(jié)相互間距的鉆孔裝置，且所述鉆孔裝置上均設(shè)有一用于穩(wěn)定進(jìn)給速度的彈簧返回型液壓阻尼器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述減速機(jī)為蝸輪蝸桿減速機(jī)；所述工作臺(tái)包括框架和帶有網(wǎng)孔的面板，框架內(nèi)安裝有可升降的萬(wàn)向滾輪裝置，且萬(wàn)向滾輪裝置的萬(wàn)向滾輪可--對(duì)應(yīng)地伸入網(wǎng)孔內(nèi)。由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于I、本實(shí)用新型的背栓式鉆孔機(jī)采用先按深度鉆孔，然后再帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的鉆頭平移的方式，這種加工方式對(duì)石板材的破碎強(qiáng)度較小，在加工時(shí)，不易絞碎石板材，即石板材加工成品率較高；另外，由于破碎強(qiáng)度小，本實(shí)用新型的鉆孔及可對(duì)較薄的石板材進(jìn)行加工。2、鉆孔裝置的鉆頭在背栓孔的底面左、右平移，其底面較為平整，幾乎沒(méi)有進(jìn)行過(guò)多的無(wú)用加工，在利用錨栓進(jìn)行干掛時(shí)，可極大提高干掛的安全系數(shù)。3、本實(shí)用新型的背栓式鉆孔機(jī)的鉆孔深度和拓孔寬度都能進(jìn)行精確地調(diào)節(jié)，其加工出的背栓孔尺寸精確、精度高。4、背栓式鉆孔機(jī)的兩個(gè)鉆孔裝置同步工作，其能確保兩個(gè)背栓孔具有相同的尺寸，以便于進(jìn)行干掛。5、本實(shí)用新型的鉆孔裝置上設(shè)有彈簧返回型液壓阻尼器，它能確保鉆孔裝置具有穩(wěn)定的進(jìn)給速度。6、根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，本實(shí)用新型只需更換鉆孔裝置的鉆頭，便可鉆出普通背栓孔或者帶有臺(tái)階面的背栓孔。7、當(dāng)需要移動(dòng)石板材時(shí),萬(wàn)向滾輪可對(duì)應(yīng)地伸入面板的網(wǎng)孔內(nèi)，石板材可在萬(wàn)向滾輪上滾動(dòng)，也就是說(shuō)只需較小的推力便可移動(dòng)石板材。

圖I為現(xiàn)有鉆孔機(jī)鉆孔的工作示意圖。圖2為現(xiàn)有鉆孔機(jī)拓孔的工作示意圖。圖3為經(jīng)現(xiàn)有鉆孔機(jī)加工后的背栓孔示意圖。圖4為現(xiàn)有鉆孔機(jī)加工帶臺(tái)階的背栓孔的工作示意圖。圖5為現(xiàn)有鉆孔機(jī)加工后的帶臺(tái)階的背栓孔示意圖。[0024]圖6為現(xiàn)有背栓孔與錨栓連接示意圖。圖7為本實(shí)用新型的背栓式鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為背栓式鉆孔機(jī)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8中B部分的放大示意圖。圖10為工作臺(tái)及萬(wàn)向滾輪支撐升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為工作臺(tái)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為背栓式鉆孔機(jī)加工普通背栓孔的工作示意圖。圖13為背栓式鉆孔機(jī)加工普通背栓孔的拓孔示意圖。圖14為經(jīng)背栓式鉆孔機(jī)加工后的普通背栓孔示意圖。圖15為背栓式鉆孔機(jī)加工帶臺(tái)階面的背栓孔示意圖。圖16為背栓式鉆孔機(jī)加工帶臺(tái)階面背栓孔平移時(shí)的示意圖。圖17為經(jīng)背栓式鉆孔機(jī)加工后的帶臺(tái)階面的背栓孔示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例一參照?qǐng)D7，背栓式鉆孔機(jī)包括底部的機(jī)架I、電控箱2、石板材緊固裝置3 (用于將石板材壓緊于工作臺(tái)4上，本實(shí)施例為一個(gè)氣缸)、安裝于機(jī)架I上的工作臺(tái)4和橫梁5、拓孔裝置以及安裝于橫梁5上的兩個(gè)鉆孔裝置7。電控箱2設(shè)置在機(jī)架I上，其采用PLC控制系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)刀、退刀、鉆孔、拓孔，操作簡(jiǎn)便，加工精度聞，提聞了生廣效率，進(jìn)而提聞企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)參照?qǐng)D11和圖12，工作臺(tái)4包括框架41和帶有網(wǎng)孔的面板42，面板42安裝于框架41上端，它由底層的塑料板和表層的橡膠板組成，框架41和面板42配合能有效支撐待加工的石板材?？蚣?1內(nèi)安裝有可升降的萬(wàn)向滾輪裝置，該萬(wàn)向滾輪裝置由滾輪支座81、間隔分布于滾輪支座81上的萬(wàn)向滾輪82以及萬(wàn)向滾輪支撐升降裝置83組成，滾輪支撐升降裝置83具有一氣缸84，該氣缸84的兩端分別與滾輪支座81和機(jī)架I連接，使用時(shí)，氣缸84可推動(dòng)滾輪支座81上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制萬(wàn)向滾輪82的高度，確保萬(wàn)向滾輪82可對(duì)應(yīng)地伸入網(wǎng)孔內(nèi)，從而便于石板材的移動(dòng)。同時(shí)參照?qǐng)D8和圖10，鉆孔裝置7在現(xiàn)有技術(shù)中較為常見(jiàn)，本實(shí)用新型有兩個(gè)鉆孔裝置7安裝在橫梁5上，這兩個(gè)鉆孔裝置7均可根據(jù)實(shí)際需要在橫梁5上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制兩者的間距，以按需求定出石板材上鉆孔的距離。鉆孔裝置7主要包括鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、鉆頭進(jìn)給控制機(jī)構(gòu)和穩(wěn)速裝置。鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)由通用電機(jī)作為輸入動(dòng)力，經(jīng)帶傳動(dòng)輸出動(dòng)力，使主軸71高速回轉(zhuǎn)，主軸71與鉆頭72通過(guò)螺紋連接牢固進(jìn)行工作。鉆頭進(jìn)給控制機(jī)構(gòu)由通用氣、缸作為執(zhí)行鉆頭鉆孔深度進(jìn)給的元件。本實(shí)用新型的穩(wěn)速裝置，其采用彈簧返回型液壓阻尼器73以夠獲得穩(wěn)定的進(jìn)給速度，防止破板及獲得精度良好的孔。另外，為了加工出如圖14所示的背栓孔9，本實(shí)施例的鉆頭72形狀大致呈圓臺(tái)狀。同時(shí)參照?qǐng)D9，拓孔裝置包括電機(jī)61、分別位于左、右兩端的渦輪蝸桿減速機(jī)62、偏心軸63以及編碼器64，偏心軸63轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)由編碼器64控制以滿足精度要求，電機(jī)61帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)62工作。兩蝸輪蝸桿減速機(jī)62之間通過(guò)傳動(dòng)軸65相互連接；偏心軸63的兩端分別與橫梁5以及渦輪蝸桿減速機(jī)62傳動(dòng)連接。使用時(shí)由電機(jī)61作為輸入動(dòng)力，經(jīng)蝸輪蝸桿減速機(jī)62帶動(dòng)偏心軸63轉(zhuǎn)動(dòng)，而橫梁5與偏心軸63連接，因此橫梁5會(huì)隨著偏心軸63的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行小幅度的左右平移，從而帶動(dòng)兩個(gè)鉆孔裝置7同步移動(dòng)，進(jìn)而使高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭72左右平移，并最終完成拓孔操作。同時(shí)參照?qǐng)D12、13和14，利用上述背栓式鉆孔機(jī)加工石板材背栓孔的方法，它包括以下步驟a、萬(wàn)向滾輪82在氣缸84帶動(dòng)下上升，接著把石板材10抬上去，并使石板材10滾動(dòng)至靠模位置，萬(wàn)向滾輪82再降下，此時(shí)石板材10底面緊貼于面板42，然后再利用石板材緊固裝置3固定；b、根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)節(jié)兩鉆孔裝置7的位置和間距，并按照預(yù)設(shè)的深度進(jìn)行垂直鉆孔，如圖12所示；c、啟動(dòng)拓孔裝置，偏心軸63帶動(dòng)橫梁5上的鉆孔裝置7左、右平移，從而使旋轉(zhuǎn)的鉆頭72左、右平移，如圖13所示，并最終完成背栓孔9的加工。待背栓孔9鉆完以后，萬(wàn)向滾輪82再次上升，從而便于搬卸石板材10。實(shí)施例二參照?qǐng)D15、16和17,本實(shí)施例與上述實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同且拓孔方法完全相同，其主要區(qū)別在于本實(shí)施例的鉆頭72’具有上刀頭721’和下刀頭722’，下刀頭722’與實(shí)施例一形狀相同，上刀頭721’呈扁圓柱形，這種鉆頭72’能加工出帶有臺(tái)階面91’的背栓孔9’，且加工出的臺(tái)階面91’較為平整。上述僅為實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。權(quán)利要求1.背栓式鉆孔機(jī)，包括機(jī)架、安裝于機(jī)架上的工作臺(tái)和橫梁、石板材緊固裝置、電控箱以及安裝于橫梁上的鉆孔裝置，其特征在干所述背栓式鉆孔機(jī)還包括使橫梁平移的拓孔裝置，該拓孔裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、偏心軸以及用于控制偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的編碼器，所述偏心軸的一端連接于橫梁；另一端與由電機(jī)帶動(dòng)的減速機(jī)傳動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的背栓式鉆孔機(jī)，其特征在于所述橫梁上安裝有兩個(gè)可調(diào)節(jié)相互間距的鉆孔裝置，且所述鉆孔裝置上均設(shè)有ー用于穩(wěn)定進(jìn)給速度的彈簧返回型液壓阻尼器。
3.如權(quán)利要求I所述的背栓式鉆孔機(jī)，其特征在于所述減速機(jī)為蝸輪蝸桿減速機(jī)；所述工作臺(tái)包括框架和帶有網(wǎng)孔的面板，框架內(nèi)安裝有可升降的萬(wàn)向滾輪裝置，且萬(wàn)向滾輪裝置的萬(wàn)向滾輪可一一對(duì)應(yīng)地伸入網(wǎng)孔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種背栓式鉆孔機(jī)，它包括機(jī)架、安裝于機(jī)架上的工作臺(tái)和橫梁、石板材緊固裝置、電控箱以及安裝于橫梁上的鉆孔裝置，所述背栓式鉆孔機(jī)還包括使橫梁平移的拓孔裝置，該拓孔裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、偏心軸以及用于控制偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的編碼器，所述偏心軸的一端連接于橫梁；另一端與由電機(jī)帶動(dòng)的減速機(jī)傳動(dòng)連接。這種背栓式鉆孔機(jī)加工效率高，而且加工出的背栓孔底面較為平整，便于干掛。另外，上述背栓式鉆孔機(jī)加工背栓孔采用先按深度鉆孔，然后再帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的鉆頭平移的方式，這種加工方式對(duì)石板材的破碎強(qiáng)度較小，在加工時(shí)，不易絞碎石板材，即石板材加工成品率較高。
文檔編號(hào)B28D1/14GK202439126SQ201220072559
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者蔡建華, 許金燦, 趙晶, 高河森 申請(qǐng)人:福建省南安市巨輪機(jī)械有限公司