專利名稱：自動板材鉆孔機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種后切式錨固墻面裝飾板用的板材鉆孔機，特別涉及一種 鉆孔質(zhì)量好、拉拔力強、加工效率高的自動板材鉆孔機。
背景技術：
隨著建筑裝飾業(yè)的發(fā)展，城市建筑物的外觀已不僅僅追求造型，更多的 建筑物開始注重外墻裝飾的美觀、實用和環(huán)保，于是，幕墻板材被越來越多 的建筑公司所采用。目前城市建筑物幕墻多使用石板、陶瓷板或微晶石板等 裝飾板材，而且其固定方式多采用后切式錨固安裝。后切式錨固安裝需要現(xiàn)
場在裝飾板材背部鉆盲孔，以便采用后切式錨栓和L型錨桿將板材懸掛安裝 于建筑物的外墻上，而現(xiàn)場鉆孔這項工作通常使用板材鉆孔機來完成。
據(jù)申請人了解，目前具有代表性的一種板材鉆孔機，主要由滾輪工作臺、 定位夾緊結(jié)構、鉆孔裝置和機架幾部分組成，其中，滾輪工作臺由一框架和 排列安裝在該框架上的若干個萬向滾輪組成，各萬向滾輪的頂部構成一滾動 支撐臺面，用于移動和承載板材。定位夾緊結(jié)構由X向限位板、Y向限位板 以及板材橫向夾緊機構組成，將板材在滾動支撐臺面上平面定位并夾緊。鉆 孔裝置用于在板材背面鉆盲孔。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4黃向夾緊，然后由鉆孔裝置在板材背面指定 位置直接鉆盲孔。上述板材鉆孔機盡管已使用多年，但實踐證明僅適合于 25~45mm的厚板鉆孔。對于25mm以下的薄板鉆孔經(jīng)常會出現(xiàn)打穿或打碎 現(xiàn)象，造成板材的大量浪費。分析其原因有以下兩點第一，由萬向滾輪構 成的滾動支撐臺面有利于板材移動，但在鉆頭下壓鉆孔時，板材的受壓點為 懸空支撐，因此容易打穿盲孔。第二，滾動支撐臺面由多點的萬向滾輪輪桑彖 構成，其支撐的穩(wěn)定性不好，在鉆頭下壓鉆孔過程中，容易引起板材振動， 造成打穿或打碎現(xiàn)象。
懸掛墻面裝飾板用鉆孔與普通鉆孔有所不同，第一，孔不能被打穿，第 二，需要鉆出類似"丄"形的孔型，即從縱截面看上部為一直徑小的直孔， 下部為一直徑大的底孔，見圖9所示。為了鉆出這種孔型，通常先要利用鉆 頭打出規(guī)定埋深的直孔，然后利用機頭上的偏心裝置迫使鉆頭偏轉(zhuǎn)對底孔進 行拓孔。衡量鉆孔質(zhì)量好壞不僅與盲孔中心的定位精度有關，更重要的是孔 腔的形狀和尺寸，因為它直接關系到該孔所能承受的拉拔力。為了提高背栓
無應力背掛時孔的拉拔力，理論上要求底孔直徑要拓得大，而同等埋深條件 下直孔段的側(cè)壁要厚。顯然這些要求由于受到偏心裝置和鉆頭等工藝條件的 限制，實現(xiàn)起來是非常困難的?，F(xiàn)有鉆孔機雖然解決了在板材上鉆出底部帶 側(cè)凹底孔的問題，但是由于受到偏心裝置的限制，其鉆孔型腔不佳，穩(wěn)定性
不好，直接影響其拉拔力及背栓的無應力背掛效果；另外上述機頭還存在結(jié) 構和操作復雜，不易維修且鉆頭易磨損等問題。因此，如何提高板材鉆孔機 對薄板鉆孔的安全性和可靠性，以及如何獲得較好的鉆孔型腔，從而提高鉆 孔的拉拔力是本發(fā)明著重研究的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自動板材鉆孔機，其目的一是要解決現(xiàn)有鉆孔機臺面對 薄板鉆孔容易打穿和打碎的問題，二是解決現(xiàn)有鉆孔機機頭鉆孔孔型不佳的 問題，從而提高鉆孔孔型質(zhì)量，以進一步提高背栓無應力背掛時孔的拉拔力。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是 一種自動板材鉆孔機，包 括才幾架、臺面定位機構以及鉆孔裝置，臺面定位才幾構由板材水平支撐機構和 支撐水平面內(nèi)X向、Y向的靠板定位機構組成，其創(chuàng)新在于
所述板材水平支撐機構由固定支撐臺面和升降滾輪支撐臺面組合構成， 固定支撐臺面設有沿X向布置的主支撐板，該主支撐板在Y向位于鉆頭正 下方，在主支撐板兩側(cè)分別設有沿Y向布置的至少兩塊輔助支撐板，同一側(cè) 的各輔助支撐板平行、間隔設置，主支撐板和輔助支撐板相對機架固定，以 此構成"非"字型漏空的固定支撐臺面；升降滾輪支撐臺面由一組萬向滾輪、 支撐框架和升降機構組成， 一組萬向滾輪朝上設置并布置在固定支撐臺面形 成的"非"字型漏空區(qū)垂直投影的區(qū)域中，萬向滾輪由固定支撐臺面下方的 支撐框架支承，支撐框架通過升降機構連接在機架上，使一組萬向滾輪輪緣 構成的滾動支撐面相對固定支撐臺面呈升、降兩種工作狀態(tài)；
所述鉆孔裝置由至少一個鉆孔機頭構成，機頭設在板材水平支撐機構上 方，并通過X向布置的絲杠螺母機構活動連接在機架上，使機頭相對板材水 平支撐機構可作X向移動；
所述4幾頭包括主軸回轉(zhuǎn)才幾構、Z向進給機構、冷卻水供給結(jié)構、偏心拓 孔才幾構以及彈性壓板機構；所述偏心拓孔才幾構主要由鉆頭、主軸、偏心作用 塊、移動塊和拓孔行程作用機構構成，主軸下端與鉆頭中段經(jīng)銷栓鉸接，使 鉆頭相對主軸可作擺動偏轉(zhuǎn)，鉆頭尾部設有控制其擺動偏轉(zhuǎn)的一對第一斜 面，偏心作用塊位于鉆頭上方，其下部對應第一斜面設有一對第二斜面，所
述一對第一斜面與一對第二斜面以凹凸相嵌形式形成側(cè)面滑動配合，偏心作
用塊安裝在沿z向移動的移動塊上并與移動塊在主軸回轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動連4妾，拓 孔行程作用機構在Z向作用于移動塊；所述彈性壓板機構設在機頭下部，該 彈性壓板機構具有一作用于板材鉆孔面的彈性壓板，彈性壓板中央設置通 孔，通孔中心與鉆孔中心重合，而且通孔直徑大于鉆頭直徑。 上述技術方案中的有關內(nèi)容解釋如下
1、 上述方案中，所述"板材支撐水平面"是指板材水平支撐機構上設置 的用于支撐板材的水平面或稱水平臺面。鉆孔時板材》文在該水平面上，使板 材處于水平狀態(tài)。
2、 上述方案中，所述"X向"是指操作者站在鉆孔機前，面朝鉆孔機操 作時的水平橫向，"Y向"是水平縱向，而"Z向"則是垂直于水平面的方向。
3、 上述方案中，"Y向的靠板定位機構""絲杠螺母機構"均由伺服電機 控制其行程，電機的輸出端與絲杠上分別設有互相配合的傘形齒輪。
4、 上述方案中，為了使固定支撐臺面具有緩沖作用，可以在主支撐板和 輔助支撐板的上表面貼有軟質(zhì)層，比如橡膠層、軟質(zhì)塑料層等。
5、 上述方案中，為了徹底排除鉆孔時板材鉆孔中心及其外圍附近處于懸 空支撐狀態(tài)，將主支撐板的上表面設計成高于輔助支撐板的上表面，且高度 差控制在0.3~5mm范圍，最好控制在0.5-1.5mm范圍，使主支撐板在鉆孔 時真正發(fā)揮實體支撐作用。因為，由主支撐板和輔助支撐板構成一個較大的 水平面在制造上是有困難的，尤其對鉆孔機來說，需要經(jīng)常搬運到建筑物外 墻裝飾現(xiàn)場進行操作，因此在搬運和現(xiàn)場安裝時很難保證水平面的平整性。 所以將主支撐板與輔助支撐板設計成落差結(jié)構更有利于提高支撐質(zhì)量。
6、 上述方案中，所述升降機構可以采用氣嚢升降機構、氣缸升降機構、 絲桿螺母升降機構或杠桿升降機構等具有行程作用的機構。
7、 上述方案中，所述"至少一個鉆孔機頭"可以有兩個或三個，甚至更多。
8、 上述方案中，所述主軸回轉(zhuǎn)機構由電機和主軸構成，電機安裝在支架 上并與主軸經(jīng)同步帶同步輪連接，電機可以采用變頻電機。
9、 上述方案中，所述Z向進給機構包括Z向?qū)к墶⑿谐套饔脵C構、限位 機構。這里行程作用機構是指一種可以產(chǎn)生行程推動作用的自動機構，自動 行程作用機構可以是一個氣缸，也可以是電機帶動的絲杠螺母機構，還可以 是直線電機、電磁機構、液壓機構等等。限位機構由上限位結(jié)構和下限位結(jié)
構組成，其中，上限位結(jié)構是指上限位傳感器，下限位結(jié)構由下限位傳感器 和可更換的限位塊構成，可更換的限位塊安裝在導桿頂端，導桿底部與下壓
板連接，使限位塊隨導桿移動，下限位傳感器對應設在P艮位塊的z向運動路徑上。
10、 上述方案中，所述冷卻水供給結(jié)構包括水回轉(zhuǎn)頭、進水裝置，其中
水回轉(zhuǎn)頭經(jīng)水封和機械封固定在主軸上。
11、 上述方案中，所述鉆頭的頭部端面設有噴水用的圓孔，而鉆頭柄端 設有錐形沉孔，該錐形沉孔大于主軸下端直徑，以使鉆頭中段與主軸下端經(jīng)
銷栓鉸接后，鉆頭仍能以鉸接處為基點擺動。所述鉆頭為"L"形，也可為 現(xiàn)有技術的"丄，，形鉆頭。
12、 上述方案中，所述主軸是一空心圓軸，冷卻水經(jīng)其空心流至鉆頭。
13、 上述方案中，所述拓孔行程作用機構為拓孔氣缸，也可以釆用其它 行程作用機構。
14、 上述方案中，所述"偏心作用塊與移動塊在主軸回轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動連接" 可以采用軸承連接來實現(xiàn)。
15、 上述方案中，所述"彈性壓板"是指一具有彈性壓緊力的壓板結(jié)構。 該結(jié)構由壓板與彈性體組合構成，所述彈性體可以是彈簧、橡膠墊以及任何 可以提供彈性力的零部件。
16、 上述方案中，所述限位傳感器、電機、自動行程作用機構等均有電 氣控制拒控制，由于這些控制技術均屬于現(xiàn)有技術，故本方案不作詳細解釋。
由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點和效果
1、 本發(fā)明利用固定支撐臺面作為水平支撐面，再利用彈性壓板^U構從打 孔位置上方壓緊板材，從而對板材鉆孔時的受壓點實施了平整、穩(wěn)固的可靠 支撐，克服了以往因懸空支撐所帶來的打穿和打碎的現(xiàn)象。經(jīng)試驗本方案可 以在9mm厚的陶f:板上打出7mm深的盲孔，而薄板完好無損。
2、 本發(fā)明固定支撐臺面由主支撐板和輔助支撐板構成支撐平面，其中， 為了保證主支撐板充分與板材大面積接觸，特意將輔助支撐板的高度降低 0.3~5mm，這樣當彈性壓板作用于板材鉆孔面時，能夠使主支撐板與板材充 分實現(xiàn)面接觸，其效果相當于增加了板材的厚度，故可以打出更深的盲孔， 而不打穿、打碎。這種設計構思的實質(zhì)是考慮到主支撐板和輔助支撐板組成 的大平面在加工時很難保證其平整度。既使加工時保證了大平面的平整度， 但輸運和現(xiàn)場安裝時由于振動和變形等原因?qū)嶋H工作中也很難保證其平整
度。而主支撐板與輔助支撐板之間的高度差由于控制在0.3~5mm的范圍內(nèi)， 因此對整個操作不產(chǎn)生任何副作用。另外，這種設計還可以降低才幾架的結(jié)構 強度要求(不需要采用一體鑄造成型的鑄鐵機架，可以采用型材焊接機架)， 減輕機架重量，有利于搬運和現(xiàn)場施工。
3、 本發(fā)明將主支撐板與輔助支撐板設計成"非"字型漏空的固定支撐臺 面， 一方面漏空區(qū)域可以組合布設升降滾輪支撐臺面，另一方面輔助支撐板 作為加強筋在抗變形上對主支撐板起到了良好的加強作用。
4、 本發(fā)明板材水平支撐機構由固定支撐臺面和升降滾輪支撐臺面錯位組 合構成，當需要移動板材時升起滾輪支撐臺面便可以輕松移動；當需要鉆孔 時降下滾輪支撐臺面，使板材落在固定支撐臺面上進行平整、穩(wěn)固的可靠支 撐，由此可見這樣的^L計既有利于移動，又有利于鉆孔，真正實現(xiàn)了兩者兼 顧。
5、 本發(fā)明采用主軸下端與鉆頭中段經(jīng)銷栓鉸接，使鉆頭相對主軸可作擺 動偏轉(zhuǎn)，當拓孔氣釭在Z向作用于移動塊時，移動塊經(jīng)軸承帶動偏心作用塊 沿導向桿在Z向移動，此時偏心作用塊上一對第二斜面與鉆頭尾部與其相對 應的一對第一斜面以凹凸相嵌形式形成側(cè)面滑動配合，致使鉆頭相對主軸偏 轉(zhuǎn)，又采用"L"形鉆頭，使得鉆出孔的型腔較好，且鉆孔穩(wěn)定、可靠，克 服了以往鉆出的底孔型腔不好的問題。經(jīng)實驗本方案可使鉆孔的偏心距從以 往的1.4mm增加到1.8mm,在相同埋深的情況下，其直孔對應板材壁面的 厚度比以往增加了 2mm,提高了鉆孔孔型的質(zhì)量，并進一步提高了背栓無 應力背掛時孔的拉拔力。
端的可更換的限位塊構成，可更換的限位塊使限位塊隨導桿移動，下P艮位傳 感器對應設在限位塊的Z向運動路徑上，可以精確的限定鉆孔深度，使得鉆 孔更穩(wěn)定，鉆出孔的質(zhì)量更可靠。
7、 本發(fā)明的回水轉(zhuǎn)頭采用水封和機械封兩重封，加固了其強度，克服了 以往在工作時間長以后會容易漏水及電機帶動主軸運轉(zhuǎn)引起震動使其容易 斷裂的問題。
8、 本發(fā)明采用調(diào)頻電機，可使起鉆孔主軸達到更高轉(zhuǎn)速，完成碾磨拓孔， 對于鉆陶瓷板材更有益。
9、 本發(fā)明機架體積小、重量輕、結(jié)構簡單，便于搬運，操作與維修更方 便。


附圖1為本發(fā)明實施例立體示意附圖2為本發(fā)明實施例主視附圖3為本發(fā)明實施例俯視附圖4為本發(fā)明實施例左視附圖5為本發(fā)明實施例平面定位機構示意附圖6為本發(fā)明實施例機頭結(jié)構示意附圖7為本發(fā)明實施例機頭部分水回轉(zhuǎn)頭和偏心拓孔機構示意圖； 附圖8為現(xiàn)有技術鉆孔機鉆孔的型腔剖面示意圖； 附圖9為本發(fā)明實施例鉆孔的型腔剖面示意圖。
以上附圖中1、主支撐板；2、輔助支撐板；3、機架；4、萬向滾輪；5、 支撐框架；6、氣嚢；7、支架；8、下壓板；9、彈簧；10、通孔；11、 X向 定位板；12、 Y向定位板；13、鉆頭；14、調(diào)節(jié)螺栓；15、螺母；16、絲杠； 17、伺月l電機；18、固定支撐臺面；19、機頭；20、絲杠螺母機構；21、 伺月良電機；22、集水槽；23、導桿；24、偏心作用塊；25、主軸；26、 Z 導軌；27、滑動塊；28、安裝座；29、支架；30、進給氣缸；31、上限位傳 感器；32、下限位傳感器；33、卩艮位塊；34、變頻電才幾；35、同步帶同步輪； 36、水回轉(zhuǎn)頭；37、進水口； 38、拓孔氣缸；39、軸承；40、移動塊；41、 導向桿；42、水封；43、才幾械封；44、銷栓；45、第一斜面；46、第二斜面； 47、沉孑L。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例
如圖1、圖2、圖3、圖4所示， 一種鉆孔質(zhì)量好、拉拔力強、加工效率 高的自動板材鉆孔機，由機架3、臺面定位機構、鉆孔裝置和電氣控制拒幾 部分組成(由于電氣控制部分為現(xiàn)有4支術這里不作詳細描述)。
臺面定位機構由板材水平支撐機構和支撐水平面內(nèi)X向、Y向的靠板定 位機構組成。板材水平支撐機構由固定支撐臺面18和升降滾輪支撐臺面兩 者錯位組合構成。固定支撐臺面18設有一個沿X向(整機正面水平橫向) 布置的主支撐板1，該主支撐板1在Y向(整機正面水平縱向)位于鉆頭13 正下方，使鉆頭13打孔時的作用點始終落在主支撐板1上，換句話說由主 支撐板1在鉆頭13正下方承擔水平支撐作用。在主支撐板1兩側(cè)分別設有
沿Y向布置的輔助支撐板2，其中， 一側(cè)設置四個輔助支撐板2，另一側(cè)設 置五個輔助支撐板2，同一側(cè)的各個輔助支撐板2之間平行、間隔設置，主 支撐板1和輔助支撐板2固定在機架3上，以此構成"非"字型漏空的固定 支撐臺面18。為了使固定支撐臺面18具有緩沖作用，在主支撐板l和輔助 支撐板2的上表面貼有橡膠層。為了使主支撐板1在鉆孔時真正發(fā)揮平整、 穩(wěn)固實體支撐作用，將主支撐板1上表面設計成高出輔助支撐板2上表面 lmm (圖中未畫出)，徹底排除鉆孔時板材鉆孔中心及其附近處于懸空支撐 狀態(tài)。升降滾輪支撐臺面由一組萬向滾輪4、支撐框架5和氣嚢升降機構組 成。各個萬向滾輪4均朝上設置在同一水平面上，并布置在主支撐板l和輔 助支撐板2形成的"非"字型漏空區(qū)垂直投影的區(qū)域中，萬向滾輪4由固定 支撐臺面下方的支撐框架5支承，支撐框架5通過氣嚢升降機構安裝在機架 3上，使一組萬向滾輪4輪緣構成的滾動支撐面相對固定支撐臺面18呈升、 降兩種工作狀態(tài)。氣嚢升降機構主要由四個氣嚢6構成，四個氣嚢6分別設 置在支撐框架5的四個角部下方，氣嚢6頂部與支撐框架5連接，底部固定 在支架7上，支架7固定在機架3上。四個氣嚢6相互連通并由進氣閥和出 氣閥(圖中未畫出)控制。當需要移動板材時，打開進氣閥氣體進入氣嚢6 升起滾輪支撐臺面便可以輕松移動板材；當需要鉆孔時，打開出氣閥氣體排 出氣嚢6降下滾輪支撐臺面，使板材落在固定支撐臺面18上進行平整、穩(wěn) 固的可靠支撐，由此可見這樣的設計既有利于移動，又有利于鉆孔，實現(xiàn)了 兩者兼顧。
如圖5所示，所述平面定位機構由X向靠板定位機構和Y向靠板定位機 構組成，其作用是提供板材在支撐水平面內(nèi)的X向和Y向定位。X向靠板 定位機構由X向定位板11構成，該X向定位板11通過調(diào)節(jié)螺栓14安裝在 固定支撐臺面左側(cè)，依靠右側(cè)端面對板材進行定位，調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓14可以 調(diào)節(jié)定位位置。Y向靠板定位機由Y向定位板12和絲杠螺母機構構成，Y 向定位板12安裝在固定支撐臺面后側(cè)，依靠前側(cè)端面對板材進行定位。Y 向定位板12與螺母15固定連接，絲杠16與螺母15配合，在絲杠的另一端 設置伺服電機17 (或步進電機)控制絲杠調(diào)整Y向定位板12的縱向位置。
如圖1、圖2、圖3所示，鉆孔裝置由兩個鉆孔機頭19構成，兩個鉆孔 機頭19設在板材水平支撐機構上方，并通過X向布置的絲杠螺母機構20分 別經(jīng)伺服電機21活動連接在機架上，使機頭19相對板材水平支撐機構可作 X向移動。 如圖6、圖7所示，所述機頭19主要由主軸回轉(zhuǎn)機構、Z向進給機構、 冷卻水供給結(jié)構以及偏心拓孔才幾構。
偏心拓孔才幾構主要由鉆頭13、主軸25、偏心作用塊24、移動塊40和拓 孔氣釭38構成，鉆頭13柄端設有錐形沉孔47，該沉孔47大于主軸下端直 徑，主軸25的下端伸入該沉孔47中，并在中段部位經(jīng)銷栓44與鉆頭13鉸 接(見圖7)，使鉆頭13相對主軸25可作擺動偏轉(zhuǎn)，即鉆頭13仍能以鉸接 處為基點擺動。鉆頭13尾部設有控制其擺動偏轉(zhuǎn)的一對第一斜面45 (見圖 7)，偏心作用塊24位于鉆頭13上方，其下部對應第一斜面45設有一對第 二斜面46, —對第一斜面45與一對第二斜面46以凹凸相嵌形式形成側(cè)面滑 動配合，偏心作用塊24安裝在沿Z向移動的移動塊40上并與移動塊40在 主軸25回轉(zhuǎn)方向經(jīng)軸承39連接，拓孔氣缸38在Z向作用于移動塊40。上 述一對第一斜面45由凸形的兩個外側(cè)面構成，而一對第二斜面46由凹形的 兩個內(nèi)側(cè)面構成。^f旦如果將一對第一斜面45換成由凹形的兩個內(nèi)側(cè)面構成， 一對第二斜面46換成由凸形的兩個外側(cè)面構成，這樣也能夠?qū)崿F(xiàn)兩者間的 滑動配合。
Z軸進給才幾構是由Z向?qū)к?6、滑動塊27、行程作用機構和限位機構組 成，其中Z向?qū)к?6設于安裝座28上，滑動塊27安裝在支架29上，Z向 導軌26與滑動塊27配合起到滑動導向作用，行程作用機構為進給氣缸30, 該進給氣缸30作用在安裝座28與支架29的Z方向上。限位機構包括安裝 在支架29上的上限位傳感器31和下限位傳感器32及^f立于下限位傳感器32 正下方的可更換限位塊33，限位塊23安裝在Z向?qū)U23的正上方，Z向?qū)?桿23通過彈簧9連接下壓板8，下壓板8的中心設有可供鉆頭13穿過的通 孔IO,通孔IO中心與鉆孔中心重合，下壓板的作用是從上方將板材鉆孔部 位壓緊在主支撐板l，從而提供了平整、穩(wěn)固的可靠支撐。
主軸回轉(zhuǎn)機構包括變頻電機34和主軸25，變頻電機34安裝在支架29上 并與主軸25經(jīng)同步帶同步輪35連接。
冷卻水供給結(jié)構包括水回轉(zhuǎn)頭36和進水裝置(圖中未畫出)，通過進水 口37輸入冷卻水，經(jīng)水回轉(zhuǎn)頭36進入主軸25中，其中水回轉(zhuǎn)頭36經(jīng)水封 42和才幾械封43固定在主軸25上。
工作時，將待加工的板材抬放到固定支撐臺面18上，根據(jù)打孔需要由設 置好Y向定位板12的具體位置，打開進氣閥(圖中未畫出)氣體進入氣嚢 6升起滾輪支撐臺面移動板材，當移動到X向定位板11及Y向定位板12位
置時，打開出氣閥(圖中未畫出)氣體排出氣嚢6降下滾輪支撐臺面， <吏板 材落在固定支撐臺面18上進行平整、穩(wěn)固的可靠支撐，此時，操作控制面 板(圖中未畫出)，設定機頭19的準確位置，并通過伺服電機21控制使機 頭19相對板材水平支撐機構在X向通過絲杠螺母機構20移動到準確位置， 開動變頻電機34后，變頻電機34通過同步帶同步輪35帶動主軸25做旋轉(zhuǎn) 運動，同時通過進水口 37輸入冷卻水，經(jīng)水回轉(zhuǎn)頭36進入主軸25中，此 時主軸25的旋轉(zhuǎn)速度逐漸加快，操作控制盤設定機頭位置，通過進給氣缸 38使機頭沿Z導軌26向下運動，當鉆頭13接觸到板材時^更開始鉆規(guī)定孔徑 和埋深的直孔，當限位塊33碰觸到下限位傳感器32時，鉆頭13即在待加 工板材上鉆到規(guī)定埋深，延時5s后，拓孔氣缸38帶動移動塊40沿Z向向 下移動，移動塊40通過軸承39帶動偏心作用塊24沿導向桿40向下移動， 此時一對第一斜面45與一對第二斜面46以凹凸相嵌形式配合形成側(cè)面滑 動，使得鉆頭13傾斜，致使鉆頭13的中心線與主軸25的旋轉(zhuǎn)軸線具有一 定的夾角，鉆頭13在自轉(zhuǎn)的同時以銷栓44為中心作環(huán)狀擺動運動(如圖7 )， 從而在孔底研磨出側(cè)凹的底孔，完成拓孔。
比較現(xiàn)有技術鉆孔機所拓出孔的型腔(如圖8)與本發(fā)明實施例所拓出孔 的型腔(如圖9)可以看出，使用相同直徑的鉆頭在相同埋深h的情況下， 拓出的底孔半徑dl 〈d2 ,而其直孔對應板材壁面的厚度hl 〈h2 ，可見使 用本發(fā)明所拓出孔的型腔(如圖9)較好，解決了現(xiàn)有鉆孔機鉆孔孔型不佳 的問題，從而提高了鉆孔的孔型質(zhì)量和背栓無應力背掛時孔的拉拔力。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項 技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保 護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種自動板材鉆孔機，包括機架、臺面定位機構以及鉆孔裝置，臺面定位機構由板材水平支撐機構和支撐水平面內(nèi)X向、Y向的靠板定位機構組成，其特征在于所述板材水平支撐機構由固定支撐臺面和升降滾輪支撐臺面組合構成，固定支撐臺面設有沿X向布置的主支撐板，該主支撐板在Y向位于鉆頭正下方，在主支撐板兩側(cè)分別設有沿Y向布置的至少兩塊輔助支撐板，同一側(cè)的各輔助支撐板平行、間隔設置，主支撐板和輔助支撐板相對機架固定，以此構成“非”字型漏空的固定支撐臺面；升降滾輪支撐臺面由一組萬向滾輪、支撐框架和升降機構組成，一組萬向滾輪朝上設置并布置在固定支撐臺面形成的“非”字型漏空區(qū)垂直投影的區(qū)域中，萬向滾輪由固定支撐臺面下方的支撐框架支承，支撐框架通過升降機構連接在機架上，使一組萬向滾輪輪緣構成的滾動支撐面相對固定支撐臺面呈升、降兩種工作狀態(tài)；所述鉆孔裝置由至少一個鉆孔機頭構成，機頭設在板材水平支撐機構上方，并通過X向布置的絲杠螺母機構活動連接在機架上，使機頭相對板材水平支撐機構可作X向移動；所述機頭包括主軸回轉(zhuǎn)機構、Z向進給機構、冷卻水供給結(jié)構、偏心拓孔機構以及彈性壓板機構；所述偏心拓孔機構主要由鉆頭、主軸、偏心作用塊、移動塊和拓孔行程作用機構構成，主軸下端與鉆頭中段經(jīng)銷栓鉸接，使鉆頭相對主軸可作擺動偏轉(zhuǎn)，鉆頭尾部設有控制其擺動偏轉(zhuǎn)的一對第一斜面，偏心作用塊位于鉆頭上方，其下部對應第一斜面設有一對第二斜面，所述一對第一斜面與一對第二斜面以凹凸相嵌形式形成側(cè)面滑動配合，偏心作用塊安裝在沿Z向移動的移動塊上并與移動塊在主軸回轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動連接，拓孔行程作用機構在Z向作用于移動塊；所述彈性壓板機構設在機頭下部，該彈性壓板機構具有一作用于板材鉆孔面的彈性壓板，彈性壓板中央設置通孔，通孔中心與鉆孔中心重合，而且通孔直徑大于鉆頭直徑。
2、 根據(jù)權利要求l所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述主支撐板和 輔助支撐板的上表面貼有軟質(zhì)層。
3、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述主支撐板的 上表面在垂直方向上高于輔助支撐板的上表面，且高度差在0.3~5111111范圍。
4、 根據(jù)權利要求l所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述升降機構采 用氣嚢升降機構。
5、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述Z軸進給機構包括z向?qū)к墶⑦M給行程作用機構、限位機構，限位機構由上限位結(jié)構和下限位結(jié)構組成，其中，下限位結(jié)構由下限位傳感器和可更換的限位塊構成， 可更換的限位塊安裝在導桿頂端，導桿底部與下壓板連接，使限位塊隨導桿移動，下限位傳感器對應設在限位塊的z向運動路徑上。
6、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述冷卻水供給 結(jié)構包括水回轉(zhuǎn)頭、進水裝置，其中水回轉(zhuǎn)頭經(jīng)水封和機械封固定在主軸 上。
7、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述主軸回轉(zhuǎn)機 構包括電機和鉆孔主軸，電機安裝在支架上并與鉆孔主軸經(jīng)同步帶同步輪連 接，所述電機為變頻電機。
8、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述鉆頭為"L"形。
9、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述彈性下壓板 的下表面設有軟質(zhì)層。
10、 根據(jù)權利要求1所述的自動板材鉆孔機，其特征在于所述至少一個 鉆孔機頭的個數(shù)為兩個或三個。
全文摘要
一種墻面裝飾用后切式錨固自動板材鉆孔機，包括機架、固定支撐臺面、升降滾輪支撐臺面及偏心拓孔機構，固定支撐臺面設有沿X向布置主支撐板和沿Y向布置的輔助支撐板，以此構成“非”字型漏空臺面；升降滾輪支撐臺面為一組滾輪布置在“非”字型漏空區(qū)域中由支撐框架支承并通過升降機構使其相對固定支撐臺面呈升、降兩種狀態(tài)；偏心拓孔機構由鉆頭、主軸、偏心作用塊、移動塊和拓孔行程作用機構構成，主軸下端與鉆頭中段經(jīng)銷栓鉸接，鉆頭尾部設有一對第一斜面，偏心作用塊位于鉆頭上方，其下部對應第一斜面設有一對第二斜面，偏心作用塊安裝在移動塊上，拓孔行程作用機構在Z向作用于移動塊；本發(fā)明解決了現(xiàn)有鉆孔機對薄板鉆孔容易打穿和打碎及鉆孔孔型不佳的問題，提高了鉆孔孔型質(zhì)量及背栓無應力背掛時孔的拉拔力。
文檔編號B27D3/00GK101100093SQ20071002423
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權日2007年7月24日
發(fā)明者斌 吳, 鋒 陸 申請人:吳 斌;陸 鋒