一种稳定防跳动管材钻孔装置的制作方法

本发明涉及管材加工技术领域，更具体地，涉及一种稳定防跳动管材钻孔装置。

背景技术

铝合金建筑模板技术在国外已有50多年历史，应用于钢筋混凝土建筑结构的各个领域，在美国、加拿大、日本、德国等发达国家，以及像韩国、新加坡、马来西亚、菲律宾、印度、墨西哥、巴西这样的新兴工业国家均得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。在我国香港、澳门地区也已经被使用10多年。

当前，我国处于城市化快速发展过程，高层建筑在各省市犹如雨后春笋拔地而起。高层和超高层建筑都是以钢筋混凝土为主体，铝合金模板是目前最为理想的工具式模板，对解决木模板耗费大量木材资源、建筑业熟练技术工人短缺等问题起到了关键作用。

铝合金模板具有重量轻、拆装方便、刚度高、板面大、拼缝少、稳定性好、精度高、浇筑的混凝土平整光洁、使用寿命长、周转次数多、经济性好、回收价值高、施工进度快、施工效率高、施工现场安全、整洁、施工形象好、对机械依赖程度低、应用范围广等特点，对推进建筑节能环保和建筑工业化进程起到重要作用并具有现实操作意义。

在铝合金模板的制造中，需要对管材进行钻孔，采用现有的钻床对管材进行钻孔不仅效率低，且产出的管材的一致性低。现有的钻孔装置无法精准定位钻孔的深度，对于实心管材的加工不够精准，且加工出来的管材一致性不够。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种稳定防跳动管材钻孔装置，能够保证钻孔时设备的稳定性，防止钻头在钻孔时跳动导致钻孔出现偏差。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种稳定防跳动管材钻孔装置，包括机架还包括钻孔单元、第一驱动机构、底座、转轴、滚动齿和齿条，所述的底座设于机架上，两组所述的钻孔单元分别对称设置在底座两边，钻孔单元可移动安装在机架上，所述的第一驱动机构与钻孔单元连接，所述的滚动齿设于转轴上，转轴转动设置在机架侧面，所述的齿条与钻孔单元连接，滚动齿与齿条啮合。

在本装置中，将待加工的管材固定放置在底座上，启动钻孔单元，钻孔单元分别对管材对称的两侧面进行钻孔，通过第一驱动机构驱动管材一侧的钻孔单元向管材靠近，对管材一侧面进行钻孔，完成一侧的钻孔工作后，第一驱动机构将完成钻孔一侧的钻孔单元驱动离开管材，驱动另一侧的钻孔单元启动钻孔工作。通过本装置，能够对高效对管材进行钻孔，且能够钻取出左右两侧对称的孔，所加工出来的管材一致性好，偏差较小，在钻孔单元左右移动的时候，与其连接的齿条会随钻孔单元运动而一起运动，在齿条和滚动齿的作用下，可以提高推动钻孔单元移动的稳定性，起到防滑的作用，另外，在钻孔单元进行钻孔时所产生的振动会导致钻孔单元出现垂直方向上的跳动偏差，通过齿条和滚动齿紧密啮合，能够将钻孔单元在垂直方向上固定，减少钻孔单元在钻孔时产生的跳动偏差，提高加工的稳定性，提高加工的质量。

进一步的，所述的钻孔单元包括第二驱动机构、钻头和齿轮箱，若干个钻头与齿轮箱连接，所述的第二驱动机构与齿轮箱连接，驱动齿轮箱运转。第二驱动机构驱动齿轮箱内的旋转转动，钻头与齿轮箱内的齿轮连接，齿轮带动钻头旋转，若干个钻头同步运转且转速相同，当第一驱动机构驱动钻孔单元钻孔时，多个钻头能够同时对管材进行钻孔，管材上的加工孔一次成型，相对于现有使用钻床加工的工艺，通过本装置能够一次加工多个孔，且管材无需移动，加工出来的孔一致性好，具有高效稳定的优点。

进一步的，相邻的钻头等距设置。

进一步的，所述的第二驱动机构包括驱动电机、第一皮带轮和第二皮带轮，所述的驱动电机的输出轴上连接第一皮带轮，第二皮带轮连接齿轮箱，所述的第一皮带轮和第二皮带轮带传动。在同一侧上的钻孔单元上设有两组驱动电机、第一皮带轮和第二皮带轮，驱动电机设置在齿轮箱的上表面，不影响机械的运动以及能够有足够的空间进行散热，且通过带传动，具有传动平稳、缓冲吸振、结构简单、成本低、使用维护方便、有良好的挠性和弹性的优点，同时，为了提高传动效率以及防止过载打滑，可选用同步带进行传动，带的工作面做成齿形，带轮的轮缘表面也做成相应的齿形，带与带轮主要靠啮合进行传动。其优点为钢丝绳制成的强力层受载后变形极小，齿形带的周节基本不变,带与带轮间无相对滑动,传动比恒定、准确；齿形带薄且轻，可用于速度较高的场合，传动时线速度可达40米/秒，传动比可达10，传动效率可达98%；结构紧凑，耐磨性好。

进一步的，所述的第一皮带轮直径比第二皮带轮直径小。通过小皮带轮带动大皮带轮，能够起到减速器的作用，提高钻头力矩。

进一步的，所述的第一驱动机构为液压缸，所述的液压缸分别设置于机架两侧，所述的液压缸连接钻孔单元。液压缸在接到钻孔命令后推动钻孔单元向内移动，钻孔完成后带动钻孔单元向外移动远离管材。当液压缸驱动至最大行程时，保证一侧的钻头只能钻到一侧的管材，而不会触碰另一侧的管材，保证钻孔的安全性。

进一步的，还包括接渣漏斗，所述的接渣漏斗设于底座下方。管材钻孔后的碎屑随底座下落至接渣漏斗，并通过接渣漏斗收集。

进一步的，还包括导轨，所述的导轨设置于机架上，所述的钻孔单元滑动安装在导轨上。导轨保证钻孔单元能够沿直线方向上运动，保证其运动的平稳，确保钻孔的稳定性以及一致性。

进一步的，还包括冷却喷头，所述的冷却喷头设置在钻孔单元上。冷却喷头外接冷却液，冷却喷头随钻孔单元移动而移动，当启动钻孔单元时，冷却喷头同时打开，对准钻孔位置喷射冷却液，减少钻孔温度，起到润滑作用。

与现有技术相比，有益效果是：

1、本发明能够保证钻孔时设备的稳定性，防止钻头在钻孔时跳动导致钻孔出现偏差；

2、本装置能够一次在管材上进行加工多个孔，加工效率高；

3、本装置能够钻取出左右两侧对称的孔，所加工出来的管材一致性好，偏差较小；

4、本装置传动平稳，采用导轨安装钻孔单元，保证钻孔运动平稳，确保钻孔的稳定性以及一致性。

附图说明

图1是本发明整体结构立体示意图；

图2是图1的左视图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1、2所示，一种管材钻孔装置，包括机架21、钻孔单元23、液压缸、底座32、转轴261、滚动齿262和齿条263，滚动齿262设于转轴261上，转轴261转动设置在机架21侧面，所述的齿条263与钻孔单元23连接，滚动齿262与齿条263啮合，底座32安装在机架21上，两组钻孔单元23分别对称设置在底座32的两侧，其中钻孔单元23包括驱动电机231a、第一皮带轮231b、第二皮带轮231c、钻头232和齿轮箱233，驱动电机231a的输出轴上连接第一皮带轮231b，第二皮带轮231c连接齿轮箱233，第一皮带轮231b和第二皮带轮231c带传动，若干个钻头232与齿轮箱233连接，钻头232等距设置，两组钻孔单元23相对设置，两侧的钻头232一一对应，设置在同一轴线上，所有钻头232均设置在同一平面内，在机架21上安装有导轨24，齿轮箱233通过导轨24滑动安装在机架21上，在机架21的两侧分别安装了液压缸，液压缸连接齿轮箱233的侧壁，驱动齿轮箱233沿导轨24方向运动，导轨24方向与底座32的方向相互垂直，保证钻孔时钻头232与管材相互垂直，保证钻孔效果。在每组钻孔单元23上分别配备了两组驱动电机231a、第一皮带轮231b和第二皮带轮231c，驱动电机231a设置在齿轮箱233的上表面，不影响机械的运动以及能够有足够的空间进行散热，且通过带传动，具有传动平稳、缓冲吸振、结构简单、成本低、使用维护方便、有良好的挠性和弹性的优点。

另外，为了减少钻孔时产生的热量，还设置了冷却喷头28，所述的冷却喷头28设置在钻孔单元23上。冷却喷头28外接冷却液，冷却喷头28随钻孔单元23移动而移动，当启动钻孔单元23时，冷却喷头28同时打开，对准钻孔位置喷射冷却液，减少钻孔温度，起到润滑作用。

其中，第一皮带轮231b直径比第二皮带轮231c直径小。通过小皮带轮带动大皮带轮，能够起到减速器的作用，提高钻头232力矩，保证钻孔的质量，另外，当液压缸驱动至最大行程时，保证一侧的钻头232只能钻到一侧的管材，而不会触碰另一侧的管材，保证钻孔的安全性。

在本实施例中，还包括接渣漏斗27，接渣漏斗27设于底座32下方。管材钻孔后的碎屑随底座32下落至接渣漏斗27，并通过接渣漏斗27收集。

本装置的运作过程如下：

将待加工的管材固定放置在底座32上，启动驱动电机231a，驱动电机231a带动第一皮带轮231b转动，第一皮带轮231b通过带传动带动第二皮带轮231c转动，第二皮带轮231c为齿轮箱233内的齿轮转动，若干个钻头232在齿轮的驱动下同步转动，在接到钻孔指令后，打开冷却喷头28，冷却液从冷却喷头28中喷出，一侧的液压缸启动，驱动同侧的齿轮箱233沿导轨24向内移动，高速转动的钻头232与管材接触，多个钻头232同时在管材的一侧上钻孔，当一侧钻孔完成后，液压缸反向复位，钻头232从管材上离开，另一侧的液压缸动作，重复上述操作，对管材的另一侧进行钻孔，两侧钻孔完毕后，钻头232远离管材，管材加工完毕。

通过本装置，能够对高效对管材进行钻孔，且能够钻取出左右两侧对称的孔，所加工出来的管材一致性好，偏差较小，若干个钻头232同步运转且转速相同，钻孔时，多个钻头232能够同时对管材进行钻孔，管材上的加工孔一次成型，相对于现有使用钻床加工的工艺，通过本装置能够一次加工多个孔，且管材无需移动，加工出来的孔一致性好，具有高效稳定的优点。导轨24保证钻孔单元23能够沿直线方向上运动，保证其运动的平稳，确保钻孔的稳定性以及一致性。在钻孔单元23左右移动的时候，与其连接的齿条263会随钻孔单元23运动而一起运动，在齿条263和滚动齿262的作用下，可以提高推动钻孔单元23移动的稳定性，起到防滑的作用，另外，在钻孔单元23进行钻孔时所产生的振动会导致钻孔单元23出现垂直方向上的跳动偏差，通过齿条263和滚动齿262紧密啮合，能够将钻孔单元23在垂直方向上固定，减少钻孔单元23在钻孔时产生的跳动偏差，提高加工的稳定性，提高加工的质量。

实施例2：

本实施例与实施例1相似，不同之处在于，为了提高传动效率以及防止过载打滑，可选用同步带进行传动，带的工作面做成齿形，带轮的轮缘表面也做成相应的齿形，带与带轮主要靠啮合进行传动。其优点为钢丝绳制成的强力层受载后变形极小，齿形带的周节基本不变,带与带轮间无相对滑动,传动比恒定、准确；齿形带薄且轻，可用于速度较高的场合，传动时线速度可达40米/秒，传动比可达10，传动效率可达98%；结构紧凑，耐磨性好。除此之外，还能选用三角带传动，三角带传动工作时，带放在带轮上相应的型槽内，靠带与型槽两壁面的摩擦实现传动。数根三角带并用，在皮带轮上设置有相应数目的型槽，用三角带传动时,带与轮接触良好,打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。因为数根三角带并用，因此即使其中一根破坏也不会发生事故，安全性好。

在本实施例中，液压缸可选用气缸或曲柄滑块机构替代。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。