本发明涉及建筑桥梁设备领域，具体的说是一种桥梁桥墩自动加固设备及其植筋加固施工工艺。
背景技术：
桥墩是桥梁的重要组成部分，桥墩是位于桥梁的中间部位，支承相邻两跨上部结构的建筑物。其作用是将上部结构传来的荷载，可靠而有效地传给基础，桥墩使用时间过长在外力与自然灾害的压力下会严重影响桥墩的使用寿命，需要采取一定的措施对桥墩进行加固，建筑加固主要是利用碳纤维、粘钢、植筋、高压灌浆对建筑进行加强加固，植筋加固需要对桥墩表面进行钻孔作业，在钻孔作业过程中钻头与柱面始终要保持垂直，但是现有桥墩植筋加固过程中需要人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业，需要人工控制钻孔与工作面之间的垂直度，人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业稳定性差，且无法保证钻杆与工作面始终保持垂直，且钻孔距离过长时，钻杆容易发生抖动错位等情况，容易使钻杆崩断存在安全隐患，针对不同规格的钻孔进行作业时，需要更换钻杆操作复杂，人工多是靠目测控制钻杆与工作面之间垂直度，误差大、钻孔角度不精确，影响强度加固的效果、人工钻孔劳动强度大与工作效率低。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种桥梁桥墩自动加固设备及其植筋加固施工工艺，可以解决现有桥墩植筋加固过程中存在的需要人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业，需要人工控制钻孔与工作面之间的垂直度，人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业稳定性差，且无法保证钻杆与工作面始终保持垂直，且钻孔距离过长时，钻杆容易发生抖动错位等情况，容易使钻杆崩断存在安全隐患，针对不同规格的钻孔进行作业时，需要更换钻杆操作复杂，人工多是靠目测控制钻杆与工作面之间垂直度，误差大、钻孔角度不精确，影响强度加固的效果、人工钻孔劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现植筋加固桥墩自动化精确钻孔的功能，无需人工操作，不存在安全隐患，且具有误差小、钻孔精度高、劳动强度小与工作效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种桥梁桥墩自动加固设备，包括底板，底板上安装有角度定位装置，角度定位装置上安装有执行作业装置,角度定位装置能够控制执行作业装置进行角度调节，确保钻杆与工作面始终保持垂直，执行作业装置能够控制钻杆垂直对指定的桥墩加固位置进行钻孔作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述角度定位装置包括安装在底板上的角度定位架，角度定位架的内壁之间通过轴承安装有角度调节辊，角度调节辊的右端安装有角度从动齿轮，角度从动齿轮上啮合有角度主动齿轮，角度主动齿轮安装在角度驱动电机的输出轴上，角度驱动电机通过电机座安装在底板上，角度调节辊的右端安装有角度驱动板，角度驱动板上安装有角度限位气缸，角度限位气缸的顶端通过法兰安装在角度限位架上，角度定位架的左端外壁上设置有角度标记；所述角度定位架的左端外壁上还安装有角度固定环，角度固定环上沿其周向方向均匀的设置有角度固定槽；所述角度限位架与角度固定槽相互配合运动，且角度限位架的宽度小于角度固定槽的宽度，根据工作面的倾斜角度，角度驱动电机带动角度调节辊进行转动，角度标记与角度限位架相互配合使用可以精确的控制角度调节辊的角度，角度限位气缸控制角度限位架与角度固定槽之间相互配合运动对角度调节辊起到了固定的作用，从而确保本发明可以控制钻杆对不同倾斜角度的位置进行垂直作业，确保工作的精度，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述执行作业装置包括安装在角度定位装置上的执行安装架，执行安装架的侧壁上安装有执行伸缩气缸，执行伸缩气缸的顶端通过法兰安装在执行安装板上，执行安装架与执行安装板之间设置有执行伸缩杆，执行伸缩杆上套设有执行伸缩弹簧，执行安装板的侧壁中部安装有执行驱动机构，执行安装板的侧壁上安装有两个执行辅助机构，两个执行辅助机构对称位于执行安装板的上下两侧，执行驱动机构上夹持有钻杆本体，执行伸缩气缸在执行伸缩杆与执行伸缩弹簧的辅助下可以带动执行安装板进行伸缩调节，执行驱动机构可以带动钻杆本体对指定的工作位置进行钻孔作业，执行辅助机构保证工作的稳定性的同时确保本发明在不同的角度都可以稳定的进行作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述执行驱动机构包括通过电机座安装在执行安装板上的执行驱动电机，执行驱动电机的输出轴上安装有执行驱动板，执行驱动板上通过电机座安装有执行夹持电机，执行夹持电机的输出轴上安装有执行旋转板，执行旋转板的侧壁上设置有平面螺纹，执行驱动板上安装有执行定位架，执行定位架上沿其周向方向均匀的设置有夹持调节槽，夹持调节槽内通过滑动配合方式设置有夹持固定爪，夹持固定爪通过螺纹啮合方式与执行旋转板相连；所述夹持调节槽的宽度大于夹持固定爪的宽度，通过现有设备将钻杆本体的一端抵靠在执行定位架上，执行夹持电机工作控制夹持固定爪对钻杆本体进行固定夹持作业，执行夹持电机带动钻杆本体进行旋转，从而对指定的位置进行钻孔作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述执行辅助机构包括固定安装在执行驱动板上的辅助伸缩气缸，辅助伸缩气缸的顶端通过法兰安装在辅助伸缩架上，辅助伸缩架上安装有辅助工作气缸，辅助工作气缸的顶端通过法兰安装在辅助安装架上，辅助安装架的侧壁上安装有固定支撑架，固定支撑架上从上往下等间距的设置有固定调节孔，固定调节孔内设置有辅助固定支链，固定支撑架的内壁之间通过轴承安装有固定调节辊，固定调节辊呈椭圆形结构，固定调节辊通过联轴器与固定调节电机的输出轴相连，固定调节电机通过电机座安装在固定固定支撑架上，辅助安装架上设置有辅助旋转孔，辅助旋转孔内设置有辅助旋转支链；所述辅助固定支链包括通过滑动配合方式设置在固定调节孔内的固定调节架，固定调节架的截面呈工字型结构，固定调节架的中部位于固定调节孔，固定调节架位于固定调节孔内侧的一端抵靠在固定调节辊的外壁上，固定调节架与固定支撑架的内壁之间套设有辅助复位弹簧，固定调节架位于辅助调节孔外侧的一端上安装有固定伸缩杆，固定伸缩杆上安装有固定调节板，固定调节板上通过铰链连接有固定安装板，固定安装板上安装有固定吸盘，固定调节架与固定安装板之间设置有固定辅助弹簧；所述固定调节孔的直径大于固定调节架中部的直径；所述辅助旋转支链包括通过电机座安装在辅助安装架上的旋转驱动电机，旋转驱动电机的输出轴上安装有旋转驱动块，旋转驱动块呈凸轮结构，旋转驱动块的下端抵靠在旋转驱动杆上，旋转驱动杆位于辅助旋转孔内，旋转驱动杆与辅助安装架之间安装有旋转复位弹簧，旋转驱动杆上安装有旋转支撑板，旋转支撑板上通过销轴与两个辅助旋转杆相连，两个辅助旋转杆对称位于旋转支撑板的左右两侧，辅助旋转杆上设置有辅助旋转辊，辅助旋转杆的侧壁上通过销轴与辅助旋转气缸的顶端相连，辅助旋转气缸的底端通过销轴安装在旋转支撑板上；所述辅助旋转孔的直径大于旋转驱动杆的直径，辅助伸缩气缸与辅助工作气缸相互配合运动控制辅助安装架进行伸缩与上下两个自由度的调节，固定调节电机带动固定调节辊进行转动，固定调节辊驱动固定调节架进行同步运动，固定辅助弹簧与固定伸缩杆相互配合运动从而带动固定安装板上的固定吸盘贴靠在桥墩指定的工作面上，固定吸盘外接现有的真空气泵，现有的真空气泵工作，从而使固定吸盘固定在桥墩的工作面上，确保钻杆本体与桥墩指定位置始终保持，旋转驱动电机带动旋转驱动块工作，旋转驱动杆在旋转复位弹簧的辅助下带动旋转支撑板同步进行调节，旋转支撑板上的辅助旋转气缸带动辅助旋转杆上的辅助旋转辊对钻杆本体进行辅助作业，对钻杆本体起到了辅助限位的作用，确保钻杆本体在旋转作业的过程中不会发生抖动错位，无需人工操作降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
此外，本发明还提供了一种桥梁桥墩自动加固设备的植筋加固施工工艺，包括以下步骤：
一、工作准备：本发明安装在现有的升降驱动设备上，通过现有设备将钻杆本体的一端抵靠在执行定位架上，执行夹持电机工作控制夹持固定爪对钻杆本体进行固定夹持作业；
二、角度调节：根据工作面的倾斜角度，角度驱动电机带动角度调节辊进行转动，角度标记与角度限位架相互配合使用可以精确的控制角度调节辊的角度，角度限位气缸控制角度限位架与角度固定槽之间相互配合运动对角度调节辊起到了固定的作用，从而确保本发明可以控制钻杆对不同倾斜角度的位置进行垂直作业。
三、工作面固定：辅助伸缩气缸与辅助工作气缸相互配合运动控制辅助安装架进行伸缩与上下两个自由度的调节，固定调节电机带动固定调节辊进行转动，固定调节辊驱动固定调节架进行同步运动，固定辅助弹簧与固定伸缩杆相互配合运动从而带动固定安装板上的固定吸盘贴靠在桥墩指定的工作面上，固定吸盘外接现有的真空气泵，现有的真空气泵工作，从而使固定吸盘固定在桥墩的工作面上，确保钻杆本体与桥墩指定位置始终保持垂直。
四：辅助限位：旋转驱动电机带动旋转驱动块工作，旋转驱动杆在旋转复位弹簧的辅助下带动旋转支撑板同步进行调节，旋转支撑板上的辅助旋转气缸带动辅助旋转杆上的辅助旋转辊对钻杆本体进行辅助作业，对钻杆本体起到了辅助限位的作用，确保钻杆本体在旋转作业的过程中不会发生抖动错位。
五：钻孔作业：执行伸缩气缸在执行伸缩杆与执行伸缩弹簧的辅助带动执行安装板进行伸缩调节，执行夹持电机带动钻杆本体进行旋转，从而对指定的位置进行钻孔作业。
本发明的有益效果是：
1、本发明可以解决现有桥墩植筋加固过程中存在的需要人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业，需要人工控制钻孔与工作面之间的垂直度，人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业稳定性差，且无法保证钻杆与工作面始终保持垂直，且钻孔距离过长时，钻杆容易发生抖动错位等情况，容易使钻杆崩断存在安全隐患，针对不同规格的钻孔进行作业时，需要更换钻杆操作复杂，人工多是靠目测控制钻杆与工作面之间垂直度，误差大、钻孔角度不精确，影响强度加固的效果、人工钻孔劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现植筋加固桥墩自动化精确钻孔的功能，无需人工操作，不存在安全隐患，且具有误差小、钻孔精度高、劳动强度小与工作效率高等优点。
2、本发明设计了角度定位装置，根据工作面的倾斜角度，角度驱动电机带动角度调节辊进行转动，角度标记与角度限位架相互配合使用可以精确的控制角度调节辊的角度，角度限位气缸控制角度限位架与角度固定槽之间相互配合运动对角度调节辊起到了固定的作用，从而确保本发明可以控制钻杆对不同倾斜角度的位置进行垂直作业，确保工作的精度。
3、本发明设计了执行作业装置，执行伸缩气缸在执行伸缩杆与执行伸缩弹簧的辅助下可以带动执行安装板进行伸缩调节，执行驱动机构可以带动钻杆本体对指定的工作位置进行钻孔作业，执行辅助机构保证工作的稳定性的同时确保本发明在不同的角度都可以稳定的进行作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明底板与角度定位装置之间的结构示意图；
图3是本发明执行作业装置的结构示意图；
图4是本发明图3的i向局部放大图；
图5是本发明图3的y向局部放大图。
具体实施方式
为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1到图5所示，一种桥梁桥墩自动加固设备，包括底板1，底板1上安装有角度定位装置2，角度定位装置2上安装有执行作业装置3,角度定位装置2能够控制执行作业装置3进行角度调节，确保钻杆与工作面始终保持垂直，执行作业装置3能够控制钻杆垂直对指定的桥墩加固位置进行钻孔作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述角度定位装置2包括安装在底板1上的角度定位架21，角度定位架21的内壁之间通过轴承安装有角度调节辊22，角度调节辊22的右端安装有角度从动齿轮23，角度从动齿轮23上啮合有角度主动齿轮24，角度主动齿轮24安装在角度驱动电机25的输出轴上，角度驱动电机25通过电机座安装在底板1上，角度调节辊22的右端安装有角度驱动板26，角度驱动板26上安装有角度限位气缸27，角度限位气缸27的顶端通过法兰安装在角度限位架28上，角度定位架21的左端外壁上设置有角度标记；所述角度定位架21的左端外壁上还安装有角度固定环29，角度固定环29上沿其周向方向均匀的设置有角度固定槽；所述角度限位架28与角度固定槽相互配合运动，且角度限位架28的宽度小于角度固定槽的宽度，根据工作面的倾斜角度，角度驱动电机25带动角度调节辊22进行转动，角度标记与角度限位架28相互配合使用可以精确的控制角度调节辊22的角度，角度限位气缸27控制角度限位架28与角度固定槽之间相互配合运动对角度调节辊22起到了固定的作用，从而确保本发明可以控制钻杆对不同倾斜角度的位置进行垂直作业，确保工作的精度，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述执行作业装置3包括安装在角度定位装置2上的执行安装架31，执行安装架31的侧壁上安装有执行伸缩气缸32，执行伸缩气缸32的顶端通过法兰安装在执行安装板33上，执行安装架31与执行安装板33之间设置有执行伸缩杆34，执行伸缩杆34上套设有执行伸缩弹簧35，执行安装板33的侧壁中部安装有执行驱动机构36，执行安装板33的侧壁上安装有两个执行辅助机构37，两个执行辅助机构37对称位于执行安装板33的上下两侧，执行驱动机构36上夹持有钻杆本体4，执行伸缩气缸32在执行伸缩杆34与执行伸缩弹簧35的辅助下可以带动执行安装板33进行伸缩调节，执行驱动机构36可以带动钻杆本体4对指定的工作位置进行钻孔作业，执行辅助机构37保证工作的稳定性的同时确保本发明在不同的角度都可以稳定的进行作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述执行驱动机构36包括通过电机座安装在执行安装板33上的执行驱动电机361，执行驱动电机361的输出轴上安装有执行驱动板362，执行驱动板362上通过电机座安装有执行夹持电机363，执行夹持电机363的输出轴上安装有执行旋转板364，执行旋转板364的侧壁上设置有平面螺纹，执行驱动板362上安装有执行定位架365，执行定位架365上沿其周向方向均匀的设置有夹持调节槽，夹持调节槽内通过滑动配合方式设置有夹持固定爪366，夹持固定爪366通过螺纹啮合方式与执行旋转板364相连；所述夹持调节槽的宽度大于夹持固定爪366的宽度，通过现有设备将钻杆本体4的一端抵靠在执行定位架365上，执行夹持电机363工作控制夹持固定爪366对钻杆本体4进行固定夹持作业，执行夹持电机363带动钻杆本体4进行旋转，从而对指定的位置进行钻孔作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
所述执行辅助机构37包括固定安装在执行驱动板362上的辅助伸缩气缸371，辅助伸缩气缸371的顶端通过法兰安装在辅助伸缩架372上，辅助伸缩架372上安装有辅助工作气缸373，辅助工作气缸373的顶端通过法兰安装在辅助安装架374上，辅助安装架374的侧壁上安装有固定支撑架375，固定支撑架375上从上往下等间距的设置有固定调节孔，固定调节孔内设置有辅助固定支链38，固定支撑架375的内壁之间通过轴承安装有固定调节辊376，固定调节辊376呈椭圆形结构，固定调节辊376通过联轴器与固定调节电机377的输出轴相连，固定调节电机377通过电机座安装在固定固定支撑架375上，辅助安装架374上设置有辅助旋转孔，辅助旋转孔内设置有辅助旋转支链39；所述辅助固定支链38包括通过滑动配合方式设置在固定调节孔内的固定调节架381，固定调节架381的截面呈工字型结构，固定调节架381的中部位于固定调节孔，固定调节架381位于固定调节孔内侧的一端抵靠在固定调节辊376的外壁上，固定调节架381与固定支撑架375的内壁之间套设有辅助复位弹簧382，固定调节架381位于辅助调节孔外侧的一端上安装有固定伸缩杆383，固定伸缩杆383上安装有固定调节板384，固定调节板384上通过铰链连接有固定安装板385，固定安装板385上安装有固定吸盘386，固定调节架381与固定安装板385之间设置有固定辅助弹簧387；所述固定调节孔的直径大于固定调节架381中部的直径；所述辅助旋转支链39包括通过电机座安装在辅助安装架374上的旋转驱动电机391，旋转驱动电机391的输出轴上安装有旋转驱动块392，旋转驱动块392呈凸轮结构，旋转驱动块392的下端抵靠在旋转驱动杆393上，旋转驱动杆393位于辅助旋转孔内，旋转驱动杆393与辅助安装架374之间安装有旋转复位弹簧394，旋转驱动杆393上安装有旋转支撑板395，旋转支撑板395上通过销轴与两个辅助旋转杆396相连，两个辅助旋转杆396对称位于旋转支撑板395的左右两侧，辅助旋转杆396上设置有辅助旋转辊398，辅助旋转杆396的侧壁上通过销轴与辅助旋转气缸397的顶端相连，辅助旋转气缸397的底端通过销轴安装在旋转支撑板395上；所述辅助旋转孔的直径大于旋转驱动杆393的直径，辅助伸缩气缸371与辅助工作气缸373相互配合运动控制辅助安装架374进行伸缩与上下两个自由度的调节，固定调节电机377带动固定调节辊376进行转动，固定调节辊376驱动固定调节架381进行同步运动，固定辅助弹簧387与固定伸缩杆383相互配合运动从而带动固定安装板385上的固定吸盘386贴靠在桥墩指定的工作面上，固定吸盘386外接现有的真空气泵，现有的真空气泵工作，从而使固定吸盘386固定在桥墩的工作面上，确保钻杆本体4与桥墩指定位置始终保持，旋转驱动电机391带动旋转驱动块392工作，旋转驱动杆393在旋转复位弹簧394的辅助下带动旋转支撑板395同步进行调节，旋转支撑板395上的辅助旋转气缸397带动辅助旋转杆396上的辅助旋转辊398对钻杆本体4进行辅助作业，对钻杆本体4起到了辅助限位的作用，确保钻杆本体4在旋转作业的过程中不会发生抖动错位，无需人工操作降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
此外，本发明还提供了一种桥梁桥墩自动加固设备的植筋加固施工工艺，包括以下步骤：
一、工作准备：本发明安装在现有的升降驱动设备上，通过现有设备将钻杆本体4的一端抵靠在执行定位架365上，执行夹持电机363工作控制夹持固定爪366对钻杆本体4进行固定夹持作业；
二、角度调节：根据工作面的倾斜角度，角度驱动电机25带动角度调节辊22进行转动，角度标记与角度限位架28相互配合使用可以精确的控制角度调节辊22的角度，角度限位气缸27控制角度限位架28与角度固定槽之间相互配合运动对角度调节辊22起到了固定的作用，从而确保本发明可以控制钻杆对不同倾斜角度的位置进行垂直作业。
三、工作面固定：辅助伸缩气缸371与辅助工作气缸373相互配合运动控制辅助安装架374进行伸缩与上下两个自由度的调节，固定调节电机377带动固定调节辊376进行转动，固定调节辊376驱动固定调节架381进行同步运动，固定辅助弹簧387与固定伸缩杆383相互配合运动从而带动固定安装板385上的固定吸盘386贴靠在桥墩指定的工作面上，固定吸盘386外接现有的真空气泵，现有的真空气泵工作，从而使固定吸盘386固定在桥墩的工作面上，确保钻杆本体4与桥墩指定位置始终保持垂直。
四：辅助限位：旋转驱动电机391带动旋转驱动块392工作，旋转驱动杆393在旋转复位弹簧394的辅助下带动旋转支撑板395同步进行调节，旋转支撑板395上的辅助旋转气缸397带动辅助旋转杆396上的辅助旋转辊398对钻杆本体4进行辅助作业，对钻杆本体4起到了辅助限位的作用，确保钻杆本体4在旋转作业的过程中不会发生抖动错位。
五：钻孔作业：执行伸缩气缸32在执行伸缩杆34与执行伸缩弹簧35的辅助带动执行安装板33进行伸缩调节，执行夹持电机363带动钻杆本体4进行旋转，从而对指定的位置进行钻孔作业。
本发明实现了植筋加固桥墩自动化精确钻孔的功能，解决了现有桥墩植筋加固过程中存在的需要人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业，需要人工控制钻孔与工作面之间的垂直度，人工借助现有的钻孔工具进行钻孔作业稳定性差，且无法保证钻杆与工作面始终保持垂直，且钻孔距离过长时，钻杆容易发生抖动错位等情况，容易使钻杆崩断存在安全隐患，针对不同规格的钻孔进行作业时，需要更换钻杆操作复杂，人工多是靠目测控制钻杆与工作面之间垂直度，误差大、钻孔角度不精确，影响强度加固的效果、人工钻孔劳动强度大与工作效率低等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。