本發(fā)明涉及建筑幕墻，特別涉及一種自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置及鉆孔方法。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑幕墻的不斷更新，幕墻安裝形式也衍生出多種形式，但都離不開(kāi)幕墻框架的安裝；幕墻框架一般包含多個(gè)沿建筑物高度方向設(shè)置，且沿建筑物周向間隔分布的幕墻縱梁，以及連接在相鄰兩個(gè)幕墻縱梁之間的若干幕墻橫梁，幕墻縱梁和幕墻橫梁共同組成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)以對(duì)建筑幕墻形成穩(wěn)固支撐。

2、現(xiàn)有的幕墻橫梁和幕墻縱梁之間往往采用螺栓或銷(xiāo)釘連接，因此在安裝幕墻橫梁前，需要先人工在幕墻縱梁上進(jìn)行測(cè)量放線，并標(biāo)記所有用于安裝幕墻橫梁的開(kāi)孔的位置；隨后再手持鉆機(jī)在標(biāo)記處進(jìn)行鉆孔作業(yè)；但此種操作方法需要操作人員使用吊籃或吊索進(jìn)行高空作業(yè)，一方面極度依賴人工、受操作人員操作水平的影響較大，從而導(dǎo)致施工精度、施工質(zhì)量和施工一致性均難以得到保證；另一方面高空作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高、容易引發(fā)安全事故，且容易受環(huán)境因素干擾，難以在夜間和雨天展開(kāi)作業(yè)，導(dǎo)致施工效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中采用人工高空作業(yè)的方式在幕墻縱梁上打孔，導(dǎo)致施工精度、施工質(zhì)量、施工效率和施工一致性均難以得到保證，且危險(xiǎn)系數(shù)較高的不足，提供一種自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置及鉆孔方法。

2、在第一方面，本發(fā)明提供一種自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置，包含：。

3、機(jī)身；

4、走行裝置，走行裝置連接于機(jī)身相對(duì)的兩側(cè)，走行裝置的間距用于和幕墻縱梁的間距適配，走行裝置用于在對(duì)應(yīng)側(cè)的幕墻縱梁上行走；

5、鉆孔裝置，鉆孔裝置通過(guò)第一伸縮機(jī)構(gòu)連接于機(jī)身，第一伸縮機(jī)構(gòu)伸縮能夠帶動(dòng)鉆孔裝置靠近或遠(yuǎn)離幕墻縱梁；

6、限位結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)用于和幕墻縱梁上的榫頭槽口滑動(dòng)連接，限位結(jié)構(gòu)沿榫頭槽口寬度方向的尺寸大于榫頭槽口開(kāi)口的寬度。

7、機(jī)身用于承載和連接走行裝置、鉆孔裝置和限位結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)包含但不限于板狀結(jié)構(gòu)、框架式結(jié)構(gòu)、盒狀結(jié)構(gòu)。

8、走行裝置包含但不限于輪式走行機(jī)構(gòu)、履帶式走行機(jī)構(gòu)、足式走行機(jī)構(gòu)；走行裝置的間距用于和幕墻縱梁的間距適配，是指走行裝置的間距能夠使兩側(cè)走行裝置分別抵接于對(duì)應(yīng)側(cè)的幕墻縱梁，例如，若走行裝置包含行走輪，則行走輪能在幕墻縱梁上滾動(dòng)；若走行裝置包含履帶式走行機(jī)構(gòu)，則履帶能在幕墻縱梁上滾動(dòng)。

9、第一伸縮機(jī)構(gòu)包含但不限于氣缸機(jī)構(gòu)、液壓缸機(jī)構(gòu)、直線電機(jī)等。

10、限位結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接于榫頭槽口，即限位結(jié)構(gòu)能作為滑塊在榫頭槽口內(nèi)運(yùn)動(dòng)；榫頭槽口具體指的是，幕墻縱梁遠(yuǎn)離建筑結(jié)構(gòu)的一面上通長(zhǎng)設(shè)置的，用于連接玻璃幕墻連接件的槽狀結(jié)構(gòu)；限位結(jié)構(gòu)與機(jī)身的連接關(guān)系包含但不限于直接連接于機(jī)身和間接連接于機(jī)身，例如連接于走行裝置。

11、當(dāng)需要在幕墻縱梁上打孔時(shí)，將本方案的限位結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接于榫頭槽口，即可通過(guò)限位結(jié)構(gòu)引導(dǎo)機(jī)身僅沿幕墻縱梁的長(zhǎng)度方向移動(dòng)；隨后啟動(dòng)走行裝置，使機(jī)身帶動(dòng)鉆孔裝置移動(dòng)指定距離至到達(dá)目標(biāo)開(kāi)孔位置，再啟動(dòng)第一伸縮機(jī)構(gòu)使鉆孔裝置靠近幕墻縱梁直至抵接、啟動(dòng)鉆孔裝置進(jìn)行鉆孔；完成鉆孔后，可再次啟動(dòng)第一伸縮機(jī)構(gòu)使鉆孔裝置收回，以避免插入鉆孔中的鉆桿對(duì)走行裝置的移動(dòng)造成阻礙，方便機(jī)身移動(dòng)至下一個(gè)位置繼續(xù)鉆孔。

12、由上可見(jiàn)，本方案可以實(shí)現(xiàn)幕墻縱梁上鉆孔作業(yè)的自動(dòng)化，其中鉆孔位置可以通過(guò)走行裝置和伸縮裝置進(jìn)行控制，無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)一樣需要依賴人工進(jìn)行高空作業(yè)，因此本方案可以提高鉆孔作業(yè)的鉆孔精度、鉆孔質(zhì)量和鉆孔效率，確保鉆孔的一致性，并減少人力成本和降低施工過(guò)程中的安全隱患；且由于本方案利用了幕墻縱梁上現(xiàn)有的榫頭槽口進(jìn)行限位，因此無(wú)需對(duì)幕墻縱梁進(jìn)行改造，具有良好的推廣前景。

13、同時(shí)，由于本方案中限位結(jié)構(gòu)的寬度大于榫頭槽口的寬度，故限位結(jié)構(gòu)既能在榫頭槽口的內(nèi)部滑動(dòng)，又不會(huì)相對(duì)榫頭槽口發(fā)生沿垂直于榫頭槽口長(zhǎng)度方向的位移，從而能避免限位結(jié)構(gòu)從榫頭槽口中脫落；因而機(jī)身在限位結(jié)構(gòu)的限位下，也既能沿榫頭槽口長(zhǎng)度方向(平行于幕墻縱梁方向)滑動(dòng)，又不會(huì)相對(duì)幕墻縱梁發(fā)生垂直于幕墻縱梁長(zhǎng)度方向的位移，一方面能夠防止機(jī)身從幕墻縱梁上脫離而發(fā)生掉落事故，從而進(jìn)一步提高本方案的安全性，并使本方案對(duì)惡劣環(huán)境具有更高的適應(yīng)性，即使在大風(fēng)或大雨時(shí)也能工作；另一方面也能盡可能保持機(jī)身與幕墻縱梁沿垂直于幕墻縱梁長(zhǎng)度方向的相對(duì)位置不變，從而進(jìn)一步確保在對(duì)應(yīng)方向上的鉆孔精度。

14、優(yōu)選地，限位結(jié)構(gòu)朝向榫頭槽口內(nèi)壁的側(cè)面設(shè)置有滾動(dòng)體。

15、滾動(dòng)體包含但不限于滾輪、滾珠、滾子。

16、本方案在限位結(jié)構(gòu)上設(shè)置滾動(dòng)體，能夠減少限位結(jié)構(gòu)與榫頭槽口內(nèi)壁之間的磨損，并使限位結(jié)構(gòu)能在榫頭槽口內(nèi)更加流暢地滑動(dòng)。

17、優(yōu)選地，走行裝置包含履帶結(jié)構(gòu)。

18、本方案的走行裝置包含履帶結(jié)構(gòu)，相比于輪式走行機(jī)構(gòu)，本方案在走行裝置和幕墻縱梁之間具有更大的接觸面積，從而能夠確保走行裝置能夠產(chǎn)生足夠的牽引力；同時(shí)履帶結(jié)構(gòu)還具有運(yùn)行平穩(wěn)、不易打滑的優(yōu)勢(shì)，一方面有利于抑制鉆孔裝置相對(duì)幕墻縱梁的跳動(dòng)，從而確保鉆孔精度；另一方面也有利于通過(guò)計(jì)算履帶的走行距離間接確定機(jī)身的移動(dòng)距離，從而減少機(jī)身位置的測(cè)量難度。

19、優(yōu)選地，鉆孔裝置的數(shù)量大于一，鉆孔裝置分布于機(jī)身相對(duì)的兩側(cè)。

20、本方案能同時(shí)在機(jī)身兩側(cè)的幕墻縱梁上進(jìn)行鉆孔，從而提高作業(yè)效率；且本方案直接在機(jī)身上安裝多個(gè)鉆孔裝置，這些鉆孔裝置鉆孔的相對(duì)位置由鉆孔裝置在機(jī)身上的安裝位置決定，因此更容易通過(guò)機(jī)加工確保這些鉆孔的位置精度。

21、優(yōu)選地，鉆孔裝置包含至少兩個(gè)間隔分布的鉆桿。

22、對(duì)于單根幕墻橫梁，有規(guī)范規(guī)定其左右兩端均應(yīng)通過(guò)至少兩個(gè)螺栓或銷(xiāo)釘連接，因此本方案使單個(gè)鉆孔裝置包含至少兩個(gè)鉆桿以適應(yīng)該規(guī)范。

23、優(yōu)選地，鉆孔裝置可拆卸連接于第一伸縮機(jī)構(gòu)。

24、可拆卸連接包含但不限于螺紋連接件連接、榫卯連接、插銷(xiāo)連接等。

25、本方案能方便在鉆孔裝置發(fā)生磨損或損壞時(shí)對(duì)鉆孔裝置進(jìn)行更換，或在鉆孔需求不同時(shí)替換對(duì)應(yīng)規(guī)格的鉆孔裝置。

26、優(yōu)選地，兩側(cè)走行裝置的間距可調(diào)。

27、距離可調(diào)的具體方式包含但不限于，在機(jī)身上為走行裝置設(shè)置多個(gè)不同的安裝位置，通過(guò)改變走行裝置的安裝位置實(shí)現(xiàn)間距調(diào)節(jié)；或在兩側(cè)走行裝置之間或走行裝置與機(jī)身之間設(shè)置例如滑軌、絲桿、平面連桿一類的可動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)可動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)間距調(diào)節(jié)。

28、本方案使走行裝置的間距可調(diào)，從而能夠適應(yīng)各種不同的幕墻縱梁間距，使本方案具有更強(qiáng)的泛用性。

29、在第二方面，本發(fā)明提供一種幕墻鉆孔方法，應(yīng)用于本發(fā)明的一種自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置，包含如下步驟：

30、s1、將機(jī)身放置于兩個(gè)幕墻縱梁之間，從幕墻縱梁的頂部或底部將限位結(jié)構(gòu)插入榫頭槽口，并使機(jī)身兩側(cè)的走行裝置分別抵接于對(duì)應(yīng)側(cè)的幕墻縱梁；

31、s2、啟動(dòng)走行裝置，使機(jī)身沿幕墻縱梁的長(zhǎng)度方向移動(dòng)指定距離，指定距離與目標(biāo)開(kāi)孔間距匹配；停止走行裝置，啟動(dòng)第一伸縮機(jī)構(gòu)使鉆孔裝置接觸幕墻縱梁并鉆孔；收回第一伸縮機(jī)構(gòu)；

32、s3、重復(fù)步驟s2直至完成幕墻縱梁上的所有預(yù)定鉆孔作業(yè)。

33、步驟s1中，由于本方案中限位結(jié)構(gòu)的寬度大于榫頭槽口的寬度，因此限位結(jié)構(gòu)無(wú)法直接從榫頭槽口的中部插入榫頭槽口，需要從榫頭槽口的端部將限位結(jié)構(gòu)滑入榫頭槽口。

34、本方案的幕墻鉆孔方法適用于本發(fā)明的自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置，通過(guò)走行裝置、第一伸縮機(jī)構(gòu)和鉆孔裝置的組合動(dòng)作實(shí)現(xiàn)幕墻縱梁的自動(dòng)鉆孔作業(yè)，能夠替代現(xiàn)有技術(shù)中的人工高空作業(yè)，從而提高鉆孔作業(yè)的鉆孔精度、鉆孔質(zhì)量和鉆孔效率，確保鉆孔的一致性，并減少人力成本和降低施工過(guò)程中的安全隱患。

35、優(yōu)選地，步驟s2中的指定距離包含相鄰兩個(gè)幕墻橫梁的間距、單個(gè)幕墻橫梁中各開(kāi)孔沿幕墻縱梁長(zhǎng)度方向的間距中的至少一種。

36、在實(shí)際的幕墻框架安裝過(guò)程中，存在單個(gè)幕墻橫梁需要多行或多排鉆孔的情況，因此本方案使步驟s2中的指定距離包含相鄰兩個(gè)幕墻橫梁的間距和單個(gè)幕墻橫梁中各開(kāi)孔的間距；當(dāng)進(jìn)行單個(gè)幕墻橫梁范圍內(nèi)的鉆孔作業(yè)時(shí)，使指定距離等于單個(gè)幕墻橫梁中各開(kāi)孔的間距，重復(fù)步驟s2直至完成單個(gè)幕墻橫梁范圍內(nèi)的所有鉆孔；隨后使指定距離等于相鄰兩個(gè)幕墻橫梁的間距，可使機(jī)身移動(dòng)至下一個(gè)幕墻橫梁的預(yù)定安裝位置，并開(kāi)展對(duì)應(yīng)的鉆孔工作。

37、優(yōu)選地，當(dāng)走行裝置包含履帶結(jié)構(gòu)，步驟s2中通過(guò)檢測(cè)履帶結(jié)構(gòu)的走行距離確定機(jī)身的移動(dòng)距離。

38、檢測(cè)履帶結(jié)構(gòu)的走行距離，例如在履帶的驅(qū)動(dòng)軸、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、從動(dòng)軸、履帶中的任意一者上設(shè)置圈數(shù)傳感器。

39、履帶結(jié)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)不易打滑，本方案通過(guò)檢測(cè)履帶結(jié)構(gòu)的走行距離間接檢測(cè)機(jī)身的移動(dòng)距離，既能夠保證測(cè)量精度，又能夠避免使用昂貴的距離傳感器，例如激光傳感器，從而降低本方案的制造成本。

40、有現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

41、1、本發(fā)明提供一種自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置可以實(shí)現(xiàn)幕墻縱梁上鉆孔作業(yè)的自動(dòng)化，其中鉆孔位置可以通過(guò)走行裝置和伸縮裝置進(jìn)行控制，無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)一樣需要依賴人工進(jìn)行高空作業(yè)，因此本發(fā)明可以提高鉆孔作業(yè)的鉆孔精度、鉆孔質(zhì)量和鉆孔效率，確保鉆孔的一致性，并減少人力成本和降低施工過(guò)程中的安全隱患；且由于本發(fā)明利用了幕墻縱梁上現(xiàn)有的榫頭槽口進(jìn)行限位，因此無(wú)需對(duì)幕墻縱梁進(jìn)行改造，具有良好的推廣前景。

42、同時(shí)本發(fā)明的限位結(jié)構(gòu)能夠防止機(jī)身從幕墻縱梁上脫離，從而提高本發(fā)明的安全性，并使本發(fā)明對(duì)惡劣環(huán)境具有更高的適應(yīng)性；另一方面也能盡可能保持機(jī)身與幕墻縱梁沿垂直于幕墻縱梁長(zhǎng)度方向的相對(duì)位置不變，從而進(jìn)一步確保在對(duì)應(yīng)方向上的鉆孔精度。

43、2、本發(fā)明提供一種幕墻鉆孔方法適用于本發(fā)明的自動(dòng)化幕墻鉆孔裝置，通過(guò)走行裝置、第一伸縮機(jī)構(gòu)和鉆孔裝置的組合動(dòng)作實(shí)現(xiàn)幕墻縱梁的自動(dòng)鉆孔作業(yè)，能夠替代現(xiàn)有技術(shù)中的人工高空作業(yè)，從而提高鉆孔作業(yè)的鉆孔精度、鉆孔質(zhì)量和鉆孔效率，確保鉆孔的一致性，并減少人力成本和降低施工過(guò)程中的安全隱患。