一种具有自动定位功能的门窗钻孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金门窗生产加工设备技术领域，具体是一种具有自动定位功能的门窗钻孔装置。


背景技术：

2.铝合金门窗是将表面处理过的铝合金型材，经下料、打孔、铣槽、攻丝、制作等加工工艺面制作成的框形构件，再采用连接件、密封材料和五金配件一起组合装配而成的一种门窗。具有重量轻、结构强度好、制作方便等特点。
3.铝合金门窗目前作为建筑装饰领域中广泛使用的一种结构、装饰性材料，主要包括有铝合金边框（门窗边框）和两扇玻璃门窗，其中铝合金边框采用膨胀螺栓或钢筋等固定在墙体的门洞或窗口中，这就需要在安装前采用钻孔设备在铝合金边框的四边加工出若干个孔洞，穿入膨胀螺栓或钢筋后可将铝合金边框的铁脚固定到墙体上，从而将铝合金边框固定在墙体的门洞或窗口中。
4.目前，最常见的钻孔方法就是采用人工钻孔方式，即工人手持电动钻头等工具，沿着铝合金边框的四边依次加工出各个孔洞，此种人工钻孔方法不仅工作效率低下，而且钻出的孔洞与相应的铁脚易发生偏移，穿入膨胀螺栓或钢筋后无法实现铁脚与墙体之间的固定，从而产生报废。
5.此外，还可以采用一些专用的钻孔装置，虽然可以有效提高工作效率，但由于不采用定位措施，因此极有可能导致钻出的孔洞与相应的铁脚易发生偏移，无法实现固定，从而产生报废。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种具有自动定位功能的门窗钻孔装置，可对门窗边框的待钻孔部位进行夹紧，以提高钻孔时的稳定性和加工精度；且可同时对门窗边框两侧的待钻孔部位进行钻孔，以提高工作效率；另外，能够实现钻孔作业时的自动定位，有利于门窗的安装。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种具有自动定位功能的门窗钻孔装置，包括有工作台和控制器，其特征在于：所述工作台的两侧均安装有沿其长度方向设置的第一横移机构，所述的第一横移机构由第一驱动机构驱动，所述第一横移机构上安装有第一电动伸缩夹紧机构，两侧的所述第一电动伸缩夹紧机构分别从两侧对门窗边框的待钻孔部位进行夹紧；所述工作台的中部设有沿其长度方向设置的凹槽，所述的凹槽内安装有沿所述工作台的长度方向设置的第二横移机构，所述的第二横移机构由第二驱动机构驱动，第二横移机构上安装有双向钻孔机构，所述的双向钻孔机构可同时对门窗边框两侧的待钻孔部位进行钻孔；还包括有可对所述双向钻孔机构进行定位的定位元件，所述的控制器一方面与所述的定位元件电连接，另一方面分别与所述第一电动伸缩夹紧机构、第一驱动机构、第二驱动机构和双向钻孔机构电连接。
9.进一步的，所述的第一横移机构包括有固定在所述工作台上的二个第一安装座，所述的二个第一安装座之间转动安装有沿所述工作台的长度方向设置的第一丝杆，所述的第一丝杆上通过螺纹配合安装有第一移动座。
10.进一步的，所述的第二横移机构包括有固定在所述凹槽内的二个第二安装座，所述的二个第二安装座之间转动安装有沿所述工作台的长度方向设置的第二丝杆，所述的第二丝杆上通过螺纹配合安装有第二移动座。
11.进一步的，所述的第一驱动机构和第二驱动机构均采用可进行正反转的电机，所述控制器与所述电机电连接，电机与所述第一丝杆或第二丝杆相传动连接。
12.进一步的，所述的第一电动伸缩夹紧机构包括有固定在所述第一移动座上的二个第一电缸，所述控制器与所述二个第一电缸电连接，二个第一电缸的伸缩端均固定连接有第一顶板，所述第一顶板的前侧面固定连接有第一橡胶垫或硅胶垫。
13.进一步的，所述的双向钻孔机构包括有固定在所述第二移动座上的双轴电机，所述的控制器与所述双轴电机电连接，双轴电机的二个输出轴均安装有钻头。
14.进一步的，所述的定位元件包括有与所述控制器相电连接的两组红外对管，所述两组对管中的红外发射管分别对应安装在两侧的所述第一移动座上，两组对管中的红外接收管分别对应安装在所述第二移动座的两侧。
15.进一步的，所述的工作台上分别安装有若干个第二电动伸缩夹紧机构，所述的若干个第二电动伸缩夹紧机构分别对门窗边框的非钻孔部位进行夹紧。
16.进一步的，每个第二电动伸缩夹紧机构均包括有固定在所述工作台上的第二电缸，所述的控制器与所述第二电缸电连接，第二电缸的伸缩端固定连接有第二顶板，所述第二顶板的前侧面固定连接有第二橡胶垫或硅胶垫。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1、本实用新型在工作台的两侧分别设置由第一驱动机构驱动的第一横移机构，并在第一横移机构上安装第一电动伸缩夹紧机构，可沿工作台的长度方向移动，可分别从两侧对待钻孔部位进行夹紧，提高了钻孔时此部位的稳定性，避免了因铝合金较为轻盈而在钻孔时出现晃动造成钻孔偏差，提高了加工精度。
19.2、本实用新型在工作台的中部设置由第二驱动机构驱动的第二横移机构，并在第二横移机构上安装双向钻孔机构，可沿工作台的长度方向移动，可同时对门窗边框两侧的待钻孔部位进行钻孔，大大提高了工作效率。
20.3、本实用新型设置可对双向钻孔机构进行定位的定位元件，并由控制器控制第一电动伸缩夹紧机构、第一驱动机构、第二驱动机构和双向钻孔机构工作，实现了自动化作业，保证了双向钻孔机构的钻头能够对准门窗边框两侧的待钻孔部位，实现了钻孔作业时的自动定位，使得钻出的孔洞与相应的铁脚保持正对，有利于门窗的安装。
21.4、本实用新型在工作台上分别设置若干个第二电动伸缩夹紧机构，可对门窗边框的非钻孔部位进行夹紧，配合钻孔作业时使用，提高了钻孔时门窗边框的整体稳定性，进一步提高了加工精度。
附图说明
22.图1为本实用新型结构示意图。
23.图2为图1中a部分的结构放大示意图。
24.图3为图1中b部分的结构放大示意图。
25.图4为图1中c部分的结构放大示意图。
26.图5为本实用新型的电气控制原理框图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.参见图1
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5，一种具有自动定位功能的门窗钻孔装置，包括有工作台1和控制器2（plc），工作台1的两侧均安装有沿其长度方向设置的第一横移机构3，第一横移机构3由第一驱动机构4驱动，第一横移机构3上安装有第一电动伸缩夹紧机构5，两侧的第一电动伸缩夹紧机构5分别从两侧对门窗边框12的待钻孔部位进行夹紧；工作台1的中部设有沿其长度方向设置的凹槽6，凹槽6内安装有沿工作台1的长度方向设置的第二横移机构7，第二横移机构7由第二驱动机构8驱动，第二横移机构7上安装有双向钻孔机构9，双向钻孔机构9可同时对门窗边框12两侧的待钻孔部位进行钻孔；还包括有可对双向钻孔机构9进行定位的定位元件10，控制器2一方面与定位元件10电连接，另一方面分别与第一电动伸缩夹紧机构5、第一驱动机构4、第二驱动机构8和双向钻孔机构9电连接。
29.本实用新型中，第一横移机构3包括有固定在工作台1上的二个第一安装座31，二个第一安装座31之间转动安装有沿工作台1的长度方向设置的第一丝杆32，第一丝杆32上通过螺纹配合安装有第一移动座33。
30.本实用新型中，第二横移机构7包括有固定在凹槽6内的二个第二安装座71，二个第二安装座71之间转动安装有沿工作台1的长度方向设置的第二丝杆72，第二丝杆72上通过螺纹配合安装有第二移动座73。
31.本实用新型中，第一驱动机构4和第二驱动机构8均采用可进行正反转的电机，控制器2与电机电连接，电机与第一丝杆32或第二丝杆72相传动连接。
32.由此，通过电机进行正反转来带动第一丝杆32或第二丝杆72的正反转，使得第一移动座33或第二移动座73沿工作台1的长度方向来回移动，进而带动第一电动伸缩夹紧机构5或双向钻孔机构9沿工作台1的长度方向来回移动，从而实现对门窗边框12的不同待钻孔部位进行夹紧或钻孔。
33.本实用新型中，第一电动伸缩夹紧机构5包括有固定在第一移动座33上的二个第一电缸51，控制器2与二个第一电缸51电连接，二个第一电缸51的伸缩端均固定连接有第一顶板52，第一顶板52的前侧面固定连接有第一橡胶垫或硅胶垫53。
34.由此，通过二个第一电缸51的伸缩，带动第一顶板52和第一橡胶垫或硅胶垫53伸缩，从而实现对门窗边框12的待钻孔部位进行夹紧或解除锁紧。
35.本实用新型中，双向钻孔机构9包括有固定在第二移动座73上的双轴电机91，控制器2与双轴电机91电连接，双轴电机91的二个输出轴均安装有钻头92。
36.由此，可实现同时对门窗边框12两侧的待钻孔部位进行钻孔。
37.本实用新型中，定位元件10包括有与控制器2相电连接的两组红外对管，两组对管中的红外发射管101分别对应安装在两侧的第一移动座33上，两组对管中的红外接收管102分别对应安装在第二移动座73的两侧。
38.由此，通过相配合的红外发射管101和红外接收管102，并通过控制器2来控制第一驱动机构4和第二驱动机构8（电机）工作，来实现自动化作业，保证双向钻孔机构9的钻头92能够对准门窗边框12两侧的待钻孔部位，实现钻孔作业时的自动定位，使得钻出的孔洞与相应的铁脚保持正对，有利于门窗的安装。
39.本实用新型中，工作台1上分别安装有若干个第二电动伸缩夹紧机构11，若干个第二电动伸缩夹紧机构11分别对门窗边框12的非钻孔部位进行夹紧。
40.相应的，每个第二电动伸缩夹紧机构均包括有固定在工作台上的第二电缸111，控制器2与第二电缸111电连接，第二电缸111的伸缩端固定连接有第二顶板112，第二顶板112的前侧面固定连接有第二橡胶垫或硅胶垫113。
41.由此，通过第二电缸111的伸缩，带动第二顶板112和第二橡胶垫或硅胶垫113伸缩，从而实现对门窗边框12的非钻孔部位进行夹紧或解除锁紧。
42.以下结合附图对本实用新型作进一步的说明：
43.工作前，将门窗边框12放置到工作台1上，调整门窗边框12的位置，使得门窗边框12两侧的待钻孔部位（边）分别朝向两侧的第一电动伸缩夹紧机构5，并尽可能的保持门窗边框12中心线与凹槽6的中心线处于同一条直线上。
44.工作时，控制器2分别控制第一驱动机构4和第二驱动机构8（电机）工作。
45.其中，第一驱动机构4驱动第一丝杆32正反转，使得第一移动座33沿工作台1的长度方向来回移动，进而带动第一电动伸缩夹紧机构5沿工作台1的长度方向来回移动，从而实现对门窗边框12的不同待钻孔部位进行夹紧；第二驱动机构8驱动第二丝杆72正反转，使得第二移动座73沿工作台1的长度方向来回移动，进而带动双向钻孔机构9沿工作台1的长度方向来回移动，从而实现对门窗边框12的不同待钻孔部位进行钻孔。
46.在工作过程中，在对上一个待钻孔部位加工出孔洞后，控制器2向第一电动伸缩夹紧机构5发送控制指令，第一电动伸缩夹紧机构5回缩，解除对该部位的夹紧；接着，控制器2向第一驱动机构4发送控制指令，第一驱动机构4驱动第一丝杆32转动，使得第一移动座33沿工作台1的长度方向移动，进而带动第一电动伸缩夹紧机构5沿工作台1的长度方向移动至下一个待钻孔部位后停止；然后，控制器2再次向第一电动伸缩夹紧机构5发送控制指令，第一电动伸缩夹紧机构5伸出，对下一个待钻孔部位进行夹紧。此时，红外发射管101随第一移动座33到达下一个待钻孔部位处。
47.然后，控制器2向第二驱动机构8发送控制指令，第二驱动机构8驱动第二丝杆72转动，使得第二移动座73沿工作台1的长度方向移动，进而带动双向钻孔机构9沿工作台1的长度方向移动。在此过程中，红外接收管102随第二移动座73移动。
48.当红外接收管102与红外发射管101相正对时，随即产生一个脉冲信号并发送至控制器2，控制器2即判断出第二移动座73和双向钻孔机构9已到达下一个待钻孔部位，并立即向第二驱动机构8发送控制指令，第二驱动机构8停止工作；接着，控制器2向双向钻孔机构9发送控制指令，使其工作，对该待钻孔部位实施钻孔作业。
49.在整个钻孔作业过程中，第二电缸111受到控制器2的控制而伸出，始终对门窗边
框12的非钻孔部位进行夹紧。
50.虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
51.故以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术的实施范围；即凡依本技术的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本技术权利要求的保护范围。