專利名稱：背栓式鉆孔機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于加工干掛式石板材背栓孔的鉆孔機，特別是指一種加工質(zhì)量穩(wěn)定，精度、生產(chǎn)效率以及自動化程度較高的背栓式鉆孔機。
背景技術(shù)：
由于人們對生活品質(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、不會病變等優(yōu)點，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來實現(xiàn)的，目前手動式鉆孔機難以保證所加工背栓孔的尺寸及精度。
·[0003]據(jù)申請人了解，當(dāng)前具有代表性的一種板材手動式鉆孔機，鉆孔時通過鉆孔手柄施加壓力，以達到鉆孔深度時，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。此種鉆孔機效率低，對操作者技術(shù)要求高，壓力不合適易對鉆頭造成損害，甚至破板或廢品率高。另具有代表性的一種板材自動式鉆孔機，主要由工作臺、定位緊結(jié)構(gòu)、鉆孔裝配和機架幾部分組成，其中工作臺由一框架和排列安裝若干個萬向滾輪組成，各萬向滾輪頂部構(gòu)成一滾動支撐臺面，用于移動和承載板材。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，將板材在滾動支撐臺面上平面定位夾緊。鉆孔裝置用于對板材背面鉆孔，使用時，先將板材的背面朝上放置在滾動支撐臺面上，并移動到定位位置后橫向夾緊，然后由鉆孔裝置工作。上述鉆孔機僅適用中厚板使用，無法用于薄板及厚板，因靠多個滾輪形成多個頂點支撐板材，穩(wěn)定性不好，受力有限，易出現(xiàn)破板，鉆孔精度低。專利號為ZL200710024231. 6公開了一種鉆孔機，它解決了現(xiàn)有鉆孔機臺面對薄板容易打穿和打碎的問題，其采用“非”字形漏空的固定支撐臺面，解決現(xiàn)在鉆孔機鉆孔孔型不佳問題采用機頭包括主軸回轉(zhuǎn)機構(gòu)、z軸進給機構(gòu)、冷卻水供給結(jié)構(gòu)及偏心拓孔機構(gòu)。參照圖I和圖2，這種自動板材鉆孔機主軸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，作擺動運動進行拓孔，與國內(nèi)外普通背栓式自動鉆孔機工作方式類似，從圖3中可看出，背栓孔3’底部進行了過多無用的加工，底面呈弧面，不利于干掛時與錨栓(圖中未畫出)連接，同時由于拓孔深度偏大，降低了石板材4’的連接強度。另外，依照目前市場的需求，客戶希望能夠在加工背栓孔的同時，加工出一個尺寸較大的臺階，以滿足工程施工的需要。為了加工出臺階，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)并進行拓孔，由于其主軸I’’工作方式的局限性，鉆頭2’’的上方無法進行大角度的擺動運動，故加工出的臺階尺寸偏小，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階6’’形狀不規(guī)則(呈弧面)，同時參照圖6，使用時錨栓5’’的上部懸空架在臺階6’’的弧面上，造成錨栓5’’的有效連接長度變短，容易出現(xiàn)連接松動的情況，長時間使用還會造成安全隱患。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種背栓式鉆孔機，它能通過平移進行拓孔，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本實用新型的技術(shù)方案如下背栓式鉆孔機，包括機架、安裝于機架上的工作臺和橫梁、石板材緊固裝置、電控箱以及安裝于橫梁上的鉆孔裝置，所述背栓式鉆孔機還包括使橫梁平移的拓孔裝置，該拓孔裝置包括電機、減速機、偏心軸以及用于控制偏心軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)的編碼器，所述偏心軸的一 端連接于橫梁；另一端與由電機帶動的減速機傳動連接。作為本實用新型的改進，所述橫梁上安裝有兩個可調(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)定進給速度的彈簧返回型液壓阻尼器。作為本實用新型的進一步改進，所述減速機為蝸輪蝸桿減速機；所述工作臺包括框架和帶有網(wǎng)孔的面板，框架內(nèi)安裝有可升降的萬向滾輪裝置，且萬向滾輪裝置的萬向滾輪可--對應(yīng)地伸入網(wǎng)孔內(nèi)。由上述對本實用新型的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于I、本實用新型的背栓式鉆孔機采用先按深度鉆孔，然后再帶動旋轉(zhuǎn)的鉆頭平移的方式，這種加工方式對石板材的破碎強度較小，在加工時，不易絞碎石板材，即石板材加工成品率較高；另外，由于破碎強度小，本實用新型的鉆孔及可對較薄的石板材進行加工。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，幾乎沒有進行過多的無用加工，在利用錨栓進行干掛時，可極大提高干掛的安全系數(shù)。3、本實用新型的背栓式鉆孔機的鉆孔深度和拓孔寬度都能進行精確地調(diào)節(jié)，其加工出的背栓孔尺寸精確、精度高。4、背栓式鉆孔機的兩個鉆孔裝置同步工作，其能確保兩個背栓孔具有相同的尺寸，以便于進行干掛。5、本實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)定的進給速度。6、根據(jù)實際生產(chǎn)需要，本實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階面的背栓孔。7、當(dāng)需要移動石板材時,萬向滾輪可對應(yīng)地伸入面板的網(wǎng)孔內(nèi)，石板材可在萬向滾輪上滾動，也就是說只需較小的推力便可移動石板材。

圖I為現(xiàn)有鉆孔機鉆孔的工作示意圖。圖2為現(xiàn)有鉆孔機拓孔的工作示意圖。圖3為經(jīng)現(xiàn)有鉆孔機加工后的背栓孔示意圖。圖4為現(xiàn)有鉆孔機加工帶臺階的背栓孔的工作示意圖。圖5為現(xiàn)有鉆孔機加工后的帶臺階的背栓孔示意圖。[0024]圖6為現(xiàn)有背栓孔與錨栓連接示意圖。圖7為本實用新型的背栓式鉆孔機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為背栓式鉆孔機另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8中B部分的放大示意圖。圖10為工作臺及萬向滾輪支撐升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為工作臺內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為背栓式鉆孔機加工普通背栓孔的工作示意圖。圖13為背栓式鉆孔機加工普通背栓孔的拓孔示意圖。圖14為經(jīng)背栓式鉆孔機加工后的普通背栓孔示意圖。圖15為背栓式鉆孔機加工帶臺階面的背栓孔示意圖。圖16為背栓式鉆孔機加工帶臺階面背栓孔平移時的示意圖。圖17為經(jīng)背栓式鉆孔機加工后的帶臺階面的背栓孔示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。實施例一參照圖7，背栓式鉆孔機包括底部的機架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4上，本實施例為一個氣缸)、安裝于機架I上的工作臺4和橫梁5、拓孔裝置以及安裝于橫梁5上的兩個鉆孔裝置7。電控箱2設(shè)置在機架I上，其采用PLC控制系統(tǒng)，自動進刀、退刀、鉆孔、拓孔，操作簡便，加工精度聞，提聞了生廣效率，進而提聞企業(yè)的經(jīng)濟效益。同時參照圖11和圖12，工作臺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)安裝有可升降的萬向滾輪裝置，該萬向滾輪裝置由滾輪支座81、間隔分布于滾輪支座81上的萬向滾輪82以及萬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和機架I連接，使用時，氣缸84可推動滾輪支座81上下運動，進而控制萬向滾輪82的高度，確保萬向滾輪82可對應(yīng)地伸入網(wǎng)孔內(nèi)，從而便于石板材的移動。同時參照圖8和圖10，鉆孔裝置7在現(xiàn)有技術(shù)中較為常見，本實用新型有兩個鉆孔裝置7安裝在橫梁5上，這兩個鉆孔裝置7均可根據(jù)實際需要在橫梁5上運動，通過控制兩者的間距，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)動控制機構(gòu)、鉆頭進給控制機構(gòu)和穩(wěn)速裝置。鉆頭轉(zhuǎn)動控制機構(gòu)由通用電機作為輸入動力，經(jīng)帶傳動輸出動力，使主軸71高速回轉(zhuǎn)，主軸71與鉆頭72通過螺紋連接牢固進行工作。鉆頭進給控制機構(gòu)由通用氣、缸作為執(zhí)行鉆頭鉆孔深度進給的元件。本實用新型的穩(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，本實施例的鉆頭72形狀大致呈圓臺狀。同時參照圖9，拓孔裝置包括電機61、分別位于左、右兩端的渦輪蝸桿減速機62、偏心軸63以及編碼器64，偏心軸63轉(zhuǎn)動圈數(shù)由編碼器64控制以滿足精度要求，電機61帶動蝸輪蝸桿減速機62工作。兩蝸輪蝸桿減速機62之間通過傳動軸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62傳動連接。使用時由電機61作為輸入動力，經(jīng)蝸輪蝸桿減速機62帶動偏心軸63轉(zhuǎn)動，而橫梁5與偏心軸63連接，因此橫梁5會隨著偏心軸63的轉(zhuǎn)動進行小幅度的左右平移，從而帶動兩個鉆孔裝置7同步移動，進而使高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭72左右平移，并最終完成拓孔操作。同時參照圖12、13和14，利用上述背栓式鉆孔機加工石板材背栓孔的方法，它包括以下步驟a、萬向滾輪82在氣缸84帶動下上升，接著把石板材10抬上去，并使石板材10滾動至靠模位置，萬向滾輪82再降下，此時石板材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)的深度進行垂直鉆孔，如圖12所示；c、啟動拓孔裝置，偏心軸63帶動橫梁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，萬向滾輪82再次上升，從而便于搬卸石板材10。實施例二參照圖15、16和17,本實施例與上述實施例一的結(jié)構(gòu)基本相同且拓孔方法完全相同，其主要區(qū)別在于本實施例的鉆頭72’具有上刀頭721’和下刀頭722’，下刀頭722’與實施例一形狀相同，上刀頭721’呈扁圓柱形，這種鉆頭72’能加工出帶有臺階面91’的背栓孔9’，且加工出的臺階面91’較為平整。上述僅為實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。權(quán)利要求1.背栓式鉆孔機，包括機架、安裝于機架上的工作臺和橫梁、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還包括使橫梁平移的拓孔裝置，該拓孔裝置包括電機、減速機、偏心軸以及用于控制偏心軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)的編碼器，所述偏心軸的一端連接于橫梁；另一端與由電機帶動的減速機傳動連接。
2.如權(quán)利要求I所述的背栓式鉆孔機，其特征在于所述橫梁上安裝有兩個可調(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，其特征在于所述減速機為蝸輪蝸桿減速機；所述工作臺包括框架和帶有網(wǎng)孔的面板，框架內(nèi)安裝有可升降的萬向滾輪裝置，且萬向滾輪裝置的萬向滾輪可一一對應(yīng)地伸入網(wǎng)孔內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種背栓式鉆孔機，它包括機架、安裝于機架上的工作臺和橫梁、石板材緊固裝置、電控箱以及安裝于橫梁上的鉆孔裝置，所述背栓式鉆孔機還包括使橫梁平移的拓孔裝置，該拓孔裝置包括電機、減速機、偏心軸以及用于控制偏心軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)的編碼器，所述偏心軸的一端連接于橫梁；另一端與由電機帶動的減速機傳動連接。這種背栓式鉆孔機加工效率高，而且加工出的背栓孔底面較為平整，便于干掛。另外，上述背栓式鉆孔機加工背栓孔采用先按深度鉆孔，然后再帶動旋轉(zhuǎn)的鉆頭平移的方式，這種加工方式對石板材的破碎強度較小，在加工時，不易絞碎石板材，即石板材加工成品率較高。
文檔編號B28D1/14GK202439126SQ201220072559
公開日2012年9月19日 申請日期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 申請人:福建省南安市巨輪機械有限公司