一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置及其控制方法，包括钻孔模块、支撑模块以及夹紧模块，所述钻孔模块包括第一安装块与第二安装块，所述第一安装块与第二安装块之间配合连接有第一螺纹丝杆，所述第一安装块上固定安装有第一驱动电机，且所述第一驱动电机的输出端与所述第一螺纹丝杆的一端配合连接，所述第一螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块的顶部固定连接有安装柱，所述安装柱上固定安装有安装架，实现了智能调节钻削参数的功能，能够以最大加工效率进行加工的同时，还能够减少钻孔缺陷的产生，保证了钻孔的质量，还能够在很大程度上提高加工钻头的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程设备
，特别是一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，它广泛应用于土木建筑工程中，混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大，同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，尤其是使用混凝土制作而成的混凝土柱被广泛的应用在建筑工程中。在建筑施工过程中常常需要对混凝土柱进行打孔操作，而现有的针对混凝土柱的打孔装置结构简单，在打孔过程不具备智能调节加工钻头加工参数的功能，从而导致出现孔内分层、孔边成块剥落、孔边崩边等缺陷，从而导致打孔的报废率高，进而严重影响经济效益；并且在打孔过程中缺少固定支撑件，导致打孔的精度不高。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置及其控制方法。
[0004]为达到上述目的本专利技术采用的技术方案为：
[0005]本专利技术公开了一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，包括钻孔模块、支撑模块以及夹紧模块；
[0006]所述钻孔模块包括第一安装块与第二安装块，所述第一安装块与第二安装块之间配合连接有第一螺纹丝杆，所述第一安装块上固定安装有第一驱动电机，且所述第一驱动电机的输出端与所述第一螺纹丝杆的一端配合连接，所述第一螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块的顶部固定连接有安装柱；
[0007]所述安装柱上固定安装有安装架，所述安装架上固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端配合连接有第二螺纹丝杆，所述第二螺纹丝杆上配合连接有第二滑动块，所述第二滑动块上固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端配合连接有卡接头，所述卡接头上卡接有加工钻头，所述卡接头内设置有测力计，所述测力计用于测量加工钻头在加工时轴向力值。
[0008]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述加工钻头上通过固定螺钉固定连接有固定套，所述固定套的底部固定连接有弹性硅胶橡胶垫。
[0009]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述支撑模块包括碎屑收集槽与弧形支撑槽，所述碎屑收集槽的一端与所述第一安装块固定连接，另一端与所述第二安装块固定连接，所述碎屑收集槽的两端设置有两组电动伸缩杆，且所述弧形支撑槽固定安装在两组所述电动伸缩杆的顶部，所述弧形支撑槽的内侧面与待加工工件的外侧面相适配。
[0010]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述弧形支撑槽在预设位置上开设有若干个落料孔，所述落料孔的周围区域铺设有薄膜压力传感器。
[0011]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述夹紧模块包括第一夹紧机构与第二夹紧机构，所述第一夹紧机构安装在所述第一安装块的顶部，所述第二夹紧机构安装在所述第二安装块的顶部，所述第一夹紧机构与第二夹紧机构用于夹紧待加工工件的两端，且所述第一夹紧机构与第二夹紧机构结构相同，包括第一固定块与第二固定块，所述第一固定块的一侧固定连接有第一夹块，所述第一固定块的顶部固定安装有第一滑轨，所述第一固定块的侧壁固定安装有第一伸缩气缸，所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的顶部固定连接有第一连接件，所述第一连接件的侧面固定连接有第一拉板，所述第一拉板与所述第一伸缩气缸的输出端配合连接。
[0012]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述第二固定块的一侧固定连接有第二夹块，所述第二固定块的顶部固定安装有第二滑轨，所述第二固定块的侧壁固定安装有第二伸缩气缸，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的顶部固定连接有第二连接件，所述第二连接件的侧面固定连接有第二拉板，所述第二拉板与所述第二伸缩气缸的输出端配合连接。
[0013]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述第一连接件的顶部固定连接有第一调节件，所述第一调节件上固定连接有第三夹块，所述第三夹块上设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第一伸缩气缸通讯连接。
[0014]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述第二连接件的顶部固定连接有第二调节件，所述第二调节件上固定连接有第四夹块，所述第四夹块上设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述第二伸缩气缸通讯连接。
[0015]本专利技术另一方面公开了一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置的控制方法，应用于任一项所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，包括如下步骤：
[0016]获取加工钻头的实时轴向力值；
[0017]将所述实时轴向力值与第一预设轴向力值、第二预设轴向力值以及第三预设轴向力值进行比较；其中，所述第三预设轴向力值大于所述第二预设轴向力值，所述第二预设轴向力值大于所述第一预设轴向力值；
[0018]若所述实时轴向力值大于第一预设轴向力值且小于或等于第二预设轴向力值，且所述实时轴向力值逐步增加，则说明加工钻头处于第一钻削阶段，此时控制加工钻头按照第一运行参数运行；其中，所述第一运行参数是加工钻头按照匀加速转动且进给速度为第一进给速度的控制程序；
[0019]若所述实时轴向力位大于第二预设轴向力值且小于或等于所述第三预设轴向力值，则说明加工钻头处于第二钻削阶段，此时控制加工钻头按照第二运行参数运行；其中，所述第二运行参数是加工钻头按照匀速转动且进给速度为第二进给速度的控制程序；
[0020]若所述实时轴向力值大于第一预设轴向力值且小于或等于第二预设轴向力值，且所述实时轴向力值逐步减少，则说明加工钻头处于第三钻削阶段，此时控制加工钻头按照第三运行参数运行；其中，所述第三运行参数是加工钻头按照匀加速转动且进给速度为第三进给速度的控制程序；
[0021]其中，所述第一进给速度大于第二进给速度，所述第二进给速度大于第三进给速
度。
[0022]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，还包括以步骤：
[0023]实时监测第二钻削阶段中加工钻头的轴向力变化情况，基于所述轴向力变化情况得到加工钻头轴向力变化量；
[0024]判断所述轴向力变化量是否大于预设变化量；
[0025]若大于，则获取预设时间段内各个时刻的加工钻头轴向力值；
[0026]基于所述预设时间段内各个时刻的加工钻头轴向力值建立轴向力变化曲线图；
[0027]基于所述轴向力变化曲线图得到第一轴向力值、第二轴向力值、第三轴向力值；其中，所述第一轴向力值为轴向力变化曲线图中起始端点对应的轴向力值，所述第二轴向力值为轴向力变化曲线图中的最大轴向值，所述第三轴向力值为轴向力变化曲线图中末尾端点对应的轴向力值；
[0028]计算第二轴向力与第一轴向力之间的差值，得到第一轴向力差值；计算第三轴向力与第一轴向力之间的差值，得到第二轴向力差值；
[0029]若所述第二轴向力差值等于第一轴向力差值，则启动第一控制程序，进而执行退刀排屑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，包括钻孔模块、支撑模块以及夹紧模块，其特征在于：所述钻孔模块包括第一安装块与第二安装块，所述第一安装块与第二安装块之间配合连接有第一螺纹丝杆，所述第一安装块上固定安装有第一驱动电机，且所述第一驱动电机的输出端与所述第一螺纹丝杆的一端配合连接，所述第一螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块的顶部固定连接有安装柱；所述安装柱上固定安装有安装架，所述安装架上固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端配合连接有第二螺纹丝杆，所述第二螺纹丝杆上配合连接有第二滑动块，所述第二滑动块上固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端配合连接有卡接头，所述卡接头上卡接有加工钻头，所述卡接头内设置有测力计，所述测力计用于测量加工钻头在加工时轴向力值。2.根据权利要求1所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，其特征在于：所述加工钻头上通过固定螺钉固定连接有固定套，所述固定套的底部固定连接有弹性硅胶橡胶垫。3.根据权利要求1所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，其特征在于：所述支撑模块包括碎屑收集槽与弧形支撑槽，所述碎屑收集槽的一端与所述第一安装块固定连接，另一端与所述第二安装块固定连接，所述碎屑收集槽的两端设置有两组电动伸缩杆，且所述弧形支撑槽固定安装在两组所述电动伸缩杆的顶部，所述弧形支撑槽的内侧面与待加工工件的外侧面相适配。4.根据权利要求3所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，其特征在于：所述弧形支撑槽在预设位置上开设有若干个落料孔，所述落料孔的周围区域铺设有薄膜压力传感器。5.根据权利要求1所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，其特征在于：所述夹紧模块包括第一夹紧机构与第二夹紧机构，所述第一夹紧机构安装在所述第一安装块的顶部，所述第二夹紧机构安装在所述第二安装块的顶部，所述第一夹紧机构与第二夹紧机构用于夹紧待加工工件的两端，且所述第一夹紧机构与第二夹紧机构结构相同，包括第一固定块与第二固定块，所述第一固定块的一侧固定连接有第一夹块，所述第一固定块的顶部固定安装有第一滑轨，所述第一固定块的侧壁固定安装有第一伸缩气缸，所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的顶部固定连接有第一连接件，所述第一连接件的侧面固定连接有第一拉板，所述第一拉板与所述第一伸缩气缸的输出端配合连接。6.根据权利要求5所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，其特征在于：所述第二固定块的一侧固定连接有第二夹块，所述第二固定块的顶部固定安装有第二滑轨，所述第二固定块的侧壁固定安装有第二伸缩气缸，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的顶部固定连接有第二连接件，所述第二连接件的侧面固定连接有第二拉板，所述第二拉板与所述第二伸缩气缸的输出端配合连接。7.根据权利要求5所述的一种建筑工程用的混凝土智能打孔装置，其特征在于：所述第一连接件的顶部固定连接有第一调节件，所述第一调节件上固定连接有第三夹块，所述第三夹块上设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第一伸缩气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丰，王兵，
申请(专利权)人：扬州市职业大学扬州开放大学，
类型：发明
国别省市：