[发明专利]背栓式钻孔机以及利用其加工背栓孔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加工干挂式石板材背栓孔的钻孔机，特别是指一种加工质量稳定，精度、生产效率以及自动化程度较高的背栓式钻孔机。本发明还涉及该种背栓式钻孔机的钻孔方法。

背景技术

由于人们对生活品质的要求提高，居住环境品质的舒适、美观及安全性逐渐受到重视。石材广泛用于建筑物的室内、外墙及造景等用途上，石材幕墙经历了八九十年代的湿贴法到至今的干挂法。由于背栓式干挂法具有施工速度快、施工质量好、石材维修容易、抗震、抗冲击能力好、不会病变等优点，现已被广泛应用在石材幕墙的工程施工中。在石材幕墙背栓式干挂的工程施工中，钻背栓孔是一项尤其关键的技术，背栓孔的尺寸及精度将直接影响石材幕墙的质量及其安全性。背栓孔的加工是由钻孔机来实现的，目前手动式钻孔机难以保证所加工背栓孔的尺寸及精度。

据申请人了解，当前具有代表性的一种板材手动式钻孔机，钻孔时通过钻孔手柄施加压力，以达到钻孔深度时，才可以压拓孔手柄，拓孔完成后，先将拓孔手柄退回，再将钻孔手柄退回。此种钻孔机效率低，对操作者技术要求高，压力不合适易对钻头造成损害，甚至破板或废品率高。另具有代表性的一种板材自动式钻孔机，主要由工作台、定位紧结构、钻孔装配和机架几部分组成，其中工作台由一框架和排列安装若干个万向滚轮组成，各万向滚轮顶部构成一滚动支撑台面，用于移动和承载板材。定位夹紧结构由横纵限位板及板材横向夹紧结构组成，将板材在滚动支撑台面上平面定位夹紧。钻孔装置用于对板材背面钻孔，使用时，先将板材的背面朝上放置在滚动支撑台面上，并移动到定位位置后横向夹紧，然后由钻孔装置工作。上述钻孔机仅适用中厚板使用，无法用于薄板及厚板，因靠多个滚轮形成多个顶点支撑板材，稳定性不好，受力有限，易出现破板，钻孔精度低。

专利号为ZL200710024231.6公开了一种钻孔机，它解决了现有钻孔机台面对薄板容易打穿和打碎的问题，其采用“非”字形漏空的固定支撑台面，解决现在钻孔机钻孔孔型不佳问题采用机头包括主轴回转机构、z轴进给机构、冷却水供给结构及偏心拓孔机构。 参照图1和图2，这种自动板材钻孔机主轴1’（主轴1’端部设有钻头2’）的工作方式是先垂直下钻，钻到石板材4’的指定深度，然后主轴1’偏转一固定角度，作摆动运动进行拓孔，与国内外普通背栓式自动钻孔机工作方式类似，从图3中可看出，背栓孔3’底部进行了过多无用的加工，底面呈弧面，不利于干挂时与锚栓（图中未画出）连接，同时由于拓孔深度偏大，降低了石板材4’的连接强度。

另外，依照目前市场的需求，客户希望能够在加工背栓孔的同时，加工出一个尺寸较大的台阶，以满足工程施工的需要。为了加工出台阶，现有的加工方式如图4和图5所示，钻头2’’具有上刀头21’’和下刀头22’’，钻头2’’先垂直下钻至石板材4’’的指定深度，然后主轴1’’偏转并进行拓孔，由于其主轴1’’工作方式的局限性，钻头2’’的上方无法进行大角度的摆动运动，故加工出的台阶尺寸偏小，难以符合工程施工的需要，而且从图中可看出，这种方法加工出的台阶6’’形状不规则（呈弧面），同时参照图6，使用时锚栓5’’的上部悬空架在台阶6’’的弧面上，造成锚栓5’’的有效连接长度变短，容易出现连接松动的情况，长时间使用还会造成安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种背栓式钻孔机以及利用该种背栓式钻孔机加工背栓孔的方法，它能通过平移进行拓孔，其目的在于克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的技术方案如下：

背栓式钻孔机，包括机架、安装于机架上的工作台和横梁、石板材紧固装置、电控箱以及安装于横梁上的钻孔装置，所述背栓式钻孔机还包括使横梁平移的拓孔装置，该拓孔装置包括电机、减速机、偏心轴以及用于控制偏心轴转动圈数的编码器，所述偏心轴的一端连接于横梁；另一端与由电机带动的减速机传动连接。

作为本发明的改进，所述横梁上安装有两个可调节相互间距的钻孔装置，且所述钻孔装置上均设有一用于稳定进给速度的弹簧返回型液压阻尼器。

作为本发明的进一步改进，所述减速机为蜗轮蜗杆减速机；所述工作台包括框架和带有网孔的面板，框架内安装有可升降的万向滚轮装置，且万向滚轮装置的万向滚轮可一一对应地伸入网孔内。

一种利用背栓式钻孔机加工石板材背栓孔的方法，它包括以下步骤：a、将石板材背面朝上放置于工作台上，滚动至指定位置后，利用石板材紧固装置固定；b、调节两钻孔装置的位置，并按照预设的深度进行垂直钻孔；c、启动拓孔装置，偏心轴带动横梁上的钻孔装置左、右平移，从而使旋转的钻头左、右平移，并最终完成背栓孔的加工。