一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及模板加工技术领域，具体为一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置。


背景技术：

2.镁合金建筑模板又称为镁模板，是继木模板、钢模板、铝模板之后新一代临时性支撑系统，其根据建筑设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。镁模板由于后期要进行拼装作业，故需在模板的边肋和面板上进行冲孔，以便后期使用销片或螺杆进行连接固定，因此冲孔设备是镁模板生产过程中的必要设备之一。后期施工拼装作业中，对镁模板冲孔的位置精度要求非常高，若孔的位置存在误差，拼装时易使两个模板之间的连接孔不在同一水平面上，连接件在连接时不稳固，进而导致浇筑时镁模板拼接不严，造成浇筑瑕疵影响建筑质量，大量误差累计也会影响支撑系统的稳定性。
3.目前在实际生产中镁合金建筑模板面板的冲孔是用冲压机等设备进行冲孔加工，大多由人工进行操作，首先需要人工通过测量工具对模板面板冲孔位置进行定位标记，再由至少两名工作人员反复调节将冲孔位置找准后进行冲孔，自动化程度低、工作效率低，且相邻冲孔之间的距离不易把握，易导致冲孔位置精度不高。也有一些自动化冲孔设备，使用模具限定型材宽度方向，然后在长度方向自动送料，通过机械限位或激光测距等装置进行自动定位，但由于镁模板面板尺寸较大且尺寸规格非常多，每个模具只能对应一种规格的模板，因此需要多套模具，导致生产成本高昂。
4.针对上述问题，实有必要设计一种镁合金的自动定位冲孔装置，用于解决现有的镁合金建筑模板面板冲孔时，自动化程度低、工作效率低、冲孔位置定位精度低、且无法兼容多种规格模板的面板冲孔的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，能够适用不同规格的模板，并且提高了冲孔效率和定位精度。
6.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
7.一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，包括工作台、滑台、横向驱动装置、纵向驱动装置、冲孔装置和定位装置；
8.所述横向驱动装置沿横向固定在工作台的顶面，滑台与横向驱动装置滑动连接，纵向驱动装置与滑台螺栓紧固连接并悬置在工作台的顶部，冲孔装置与纵向驱动装置滑动连接，冲孔装置用于对镁模板冲孔，定位装置固定在工作台上，用于对镁模板的横向和纵向定位。
9.优选的，所述横向驱动装置包括横向导轨和丝杆滑块驱动装置；
10.两组横向导轨横向布置在工作台的两侧，横向导轨组上设置有横向滑块，滑台与
横向滑块固接，丝杆滑块驱动装置与横向导轨平行设置并与滑台连接。
11.优选的，所述纵向驱动装置包括纵向定位架、纵向导轨和齿轮齿条驱动装置；
12.所述纵向定位架固定在滑台的顶部，纵向导轨设置在纵向定位架的顶部，冲孔装置固定在纵向定位架上并通过纵向滑块与纵向导轨滑动连接，同时冲孔装置通过齿轮齿条驱动装置与纵向定位架连接。
13.优选的，所述齿轮齿条驱动装置包括伺服电机、齿轮和齿条；
14.所述伺服电机与冲孔装置连接，齿轮固定在伺服电机的输出轴上，齿条固定在纵向定位架的侧壁上并与齿轮啮合。
15.优选的，所述冲孔装置包括冲孔架、液压缸和导向装置；
16.所述冲孔架设置在纵向驱动装置的顶部，液压缸垂直固定在冲孔架的顶部，液压缸的活塞杆端部固接压板，导向装置与压板连接，压板的底面固接冲针，冲针能够穿过纵向驱动装置对镁模板冲孔。
17.优选的，所述导向装置包括导柱以及与其配合的导向孔，压板的两侧均设置有导向孔，导柱配装在导向孔中，导柱垂直固定在冲孔架中。
18.优选的，所述压板的底部设置有弹簧夹头，冲针与弹簧夹头连接。
19.优选的，所述定位装置包括横向挡板、纵向挡板以及固定装置；
20.所述横向挡板和纵向挡板固定在工作台上并相互垂直设置，用于对镁模板的端部和侧壁定位；
21.所述固定装置包括气压杆和气压源；气压杆水平固定在滑台上并正对横向挡板，气压杆与气压源连接，气压杆的活塞杆能够穿过滑台并通过其端部的固定压板抵接在镁模板的侧壁上。
22.优选的，所述工作台的台面上设置有两个相互平行的滑槽，滑槽沿工作台的横向布置，滑槽的两端设置有用于支撑镁模板的垫块。
23.优选的，所述工作台的台面正中心设置有废料收集口，废料收集口。
24.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
25.本实用新型提供的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，在工作台上设置横向驱动装置和纵向驱动装置，并通过滑台将横向驱动装置和纵向驱动装置进行耦合，形成双向移动平台，并在纵向驱动装置上设置冲孔装置，通过双向移动平台使冲孔装置精准移动至工作台的工作区域的任何位置，使冲孔装置能够对不同型号的镁模板进行冲孔，解决了现有采用模具冲孔设备只能对单一型号镁模板冲孔的问题，横向驱动装置和纵向驱动装置通过伺服电机进行驱动，大大提高了冲孔装置的移动精度，进而提高了冲孔定位精度，同时提高了冲孔效率，降低冲孔成本。
附图说明
26.图1为本实用新型自动定位冲孔装置的冲孔示意图；
27.图2为本实用新型自动定位冲孔装置的俯视图；
28.图3为本实用新型自动定位冲孔装置的结构示意图；
29.图4为本实用新型冲孔装置的结构示意图。
30.图中：1、工作台；11、工作台面；12、滑槽；13、横向导轨；14、横向挡板；15、纵向挡
板；2、横向驱动装置；21、第一伺服电机；22、电机转接板；23、电机转轴；24、前端板；25、滚珠丝杆；26、滑台；27、横向滑块；3、纵向驱动装置；31、纵向支撑架；32、空槽；33、边框；34、纵向导轨；35、齿条；4、冲孔装置；40、冲孔架；41、纵向滑块；42、导柱；43、油泵；44、液压缸；45、压板；46、冲针；47、磁性感应开关；48、第二伺服电机；49、齿轮；5、废料收集装置；51、废料收集箱；53、把手；53、万向轮；54、废料收集口；6、固定装置；61、空气压缩机；62、储气罐；63、气管；64、气压杆；65、固定压板；7、垫块；71、紧固螺栓；8、控制面板；9、plc电源双驱动器；100、镁模板。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
32.定义，横向为镁模板的长度方向，纵向为镁模板的宽度方向，工作人员在工作台的站立位置为工作侧，与工作侧相对的一侧为后侧。
33.参阅图1-4，一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，包括工作台1、滑台26、横向驱动装置2、纵向驱动装置3、冲孔装置4和定位装置、废料收集装置5。
34.所述滑台26与横向驱动装置2连接，纵向驱动装置3设置在滑台26的顶部，并悬置在工作台的顶部，镁模板100设置在纵向驱动装置3的底部，冲孔装置4与纵向驱动装置3连接，冲孔装置4用于对镁模板100冲孔，定位装置固定在工作台上，用于对镁模板的横向和纵向定位。
35.该自动定位冲孔装置，在工作台上设置横向驱动装置2和纵向驱动装置3，并通过滑台将两套驱动装置耦合，使冲孔装置4精准移动至工作台的工作区域的任何位置，通过定位装置对镁模板双向定位，避免在冲孔时镁模板移动，提高镁模板的定位精度。
36.所述工作台包括工作台面11以及设置在其底部的多个支撑腿。
37.所述横向驱动装置2包括两个横向导轨组和一个丝杆滑块驱动装置，两个横向导轨组横向布置在工作台的两侧，丝杆滑块驱动装置沿工作台面的横向设置，并位于工作台远离工作侧横向导轨组中，丝杆滑块驱动装置包括第一伺服电机21、电机转接板22、电机转轴23、前端板24、滚珠丝杆25和横向滑块27。
38.所述横向导轨组包括两个平行且间隔设置的横向导轨，各横向导轨13上均设置有横向滑块27，每个横向滑块27上均固定一个滑台26，纵向驱动装置3固定在两个滑台26的顶部，冲孔时，镁模板位于工作台两侧的横向导轨13之间，并位于纵向驱动装置3的底部。
39.所述滚珠丝杆25设置在工作台后侧两个横向导轨13的正中间，第一伺服电机21通过螺栓固定在工作台面后侧端部的工作台面上，第一伺服电机21的电机转轴23的两端设置有电机转接板22和前端板24，电机转轴23穿过前端板24与滚珠丝杆25连接；滑台26的底部设置有与丝杆配合的丝杆槽，丝杆槽中设置有滚珠，通过丝杆和滚珠之间动力传动带动两个滑台26同步沿横向导轨13做横向运动；第一伺服电机21通过控制面板8和plc电源双驱动器9可以精准控制滑台26横向移动的位移，精度可达0.01mm。
40.所述纵向驱动装置3包括纵向支撑架31、空槽32、边框33、纵向导轨34、齿条35、纵向滑块41、第二伺服电机48和齿轮49；
41.所述纵向定位架31的长度与工作台宽度相同，纵向定位架31的两端与两个滑台固
定连接，纵向支撑架31的顶面设置有自上而下贯穿的空槽32，空槽32位于纵向支撑架31的中部，空槽两侧形成边框33，边框33沿工作台的纵向分布，两个边框33的顶部设置纵向导轨34，且纵向导轨34的长度与空槽32的长度一致，纵向导轨34和横向导轨13垂直设置，纵向导轨34上设置有纵向滑块41，冲孔装置4固定在纵向滑块41的顶部，第二伺服电机48固定在冲孔装置上，第二伺服电机48的输出轴上固接齿轮49，齿轮49与齿条35啮合，齿条35设置在纵向支撑架31的侧壁上并纵向设置。
42.所述冲孔装置4包括冲孔架40、导柱42、油泵43、液压缸44、压板45、冲针46和磁性感应开关47；
43.所述冲孔架40与两个纵向滑块41固接，并位于纵向定位架31的上方，通过纵向滑块41使冲孔架40沿纵向导轨34做直线运动；所述油泵43位于冲孔架40的顶部，并通过进出油管与液压缸44连接，液压缸44通过螺栓固定在冲孔架40的顶部中心，液压缸44的液压杆能够向下伸出，液压杆的端部连接压板45，压板45的底面连接弹簧夹头，冲针46与弹簧夹头连接；磁性感应开关47设置在液压缸44的外壁上，并能够上下移动，用于控制液压杆的下移长度，以免冲针冲到工作台台面。压板45的两侧均有导向孔，导向孔中配装有导柱42，两个导柱42固定在两个纵向滑块41的顶部，对压板起到导向和稳定作用，所述第二伺服电机48通过螺栓固定在冲孔架左侧臂的电机箱内，第二伺服电机48的输出轴向下延伸，输出轴上齿轮48与齿条35啮合。
44.所述定位装置包括横向挡板14、纵向挡板15以及固定装置6；
45.横向挡板14沿工作台的横向固定在工作台上，并位于远离工作台工作侧的滑台内侧，横向挡板14的高度与滑台26的高度平齐，其长度与工作台面11长度相同，用于对镁模板100横向位置进行限位；所述纵向挡板15位于工作台面11的最左侧，其长度与工作台面11的宽度相同，其高度与横向挡板14相同并与横向挡板端部连接，用于对镁模板100纵向位置进行限位。
46.所述固定装置6包括空气压缩机61、储气罐62、气管63、气压杆64、固定压板65；所述气压杆64沿纵向固定在工作台面11工作侧的滑台26的正中心，气压杆的端部穿过滑台，气压杆的活塞杆端部连接有固定压板65，气压杆通过气管63分别与储气罐62和空气压缩机61连接。
47.所述工作台的工作台面11上沿横向设置有两个平行的滑槽12，并位于两个横向导轨组之间，滑槽的两端分别设置有垫块7，垫块7通过紧固螺栓71与滑槽连接，镁模板100的面板朝下放置在垫块7的顶部，工作台面上还设置有废料收集口54，废料收集口54的正下方设置废料收集装置5。
48.所述废料收集装置5包括废料收集箱51、把手52、万向轮53；所述废料收集口54位于工作台面11的正中心，所述废料收集箱51位于废料收集口54的正下方，废料收集箱51上焊接有把手52，底部四角安装有4个万向轮53；模板面板全部冲孔工作结束后，可将工作台面11上的冲孔废料通过废料收集口54全部收集到废料收集箱51内。
49.下面对本实用新型提供的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置的使用方法进行详细的说明，包括以下步骤：
50.步骤1、根据镁模板100的尺寸规格调节两个垫块7的位置，使垫块7沿滑槽12滑动并通过紧固螺栓71固定在工作台面11上；
51.步骤2、调节好两个垫块7的位置后，将镁模板100面板朝下放置在垫块7上，并将镁模板左侧的端部边肋抵接在纵向挡板15上，将镁模板后侧的端部边肋抵接在横向挡板14上，实现镁模板初步的纵向和横向定位；
52.步骤3、镁模板初步定位后，根据镁模板的冲孔位置，在控制面板8上设置横向位移距离，plc电源双驱动器9将脉冲信号传给横向驱动装置2的第一伺服电机21，第一伺服电机21通过转轴23带动滚珠丝杆25转动，通过丝杆和滑台26内部的滚珠进行传动，使滑台26上纵向支撑架31沿横向导轨13滑动，进而使纵向支撑架31移动至预定的横向位移，纵向支撑架31同步带动冲孔装置4移动至预定的横向位移；
53.步骤4、完成横向位移后，根据模板面板上需要冲孔的位置，在控制面板8上设置纵向位移距离；plc电源双驱动器9将脉冲信号传给横向驱动装置3的第二伺服电机48，第二伺服电机48通过齿轮49与齿条35，带动冲孔架40沿纵向导轨34移动至预定的纵向位移，从而将冲针46移动预定的冲孔位置；
54.步骤5、冲针移动至冲孔位置后，打开空气压缩机61和储气罐62，通过气管63给气压杆64通气，气压杆64带动固定压板65对镁模板100的侧壁进行压紧固定，避免镁模板在冲孔时发生晃动；
55.步骤6、根据冲针46冲孔时需要下移的位置，调节液压缸外臂上电磁感应开关47的位置，用于限制液压杆下移位移，以免冲针冲到工作台台面；然后启动油泵43给液压缸44进油，液压缸带动冲针46下移至电磁感应开关47预设位移长度，并对镁模板100进行冲孔，完成冲孔后液压杆带动冲针向上移动恢复原位，面板上一个位置的冲孔完成；
56.步骤7、重复步骤3-6，直至完成对镁合金模板面板全部冲孔位的冲孔。
57.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，包括工作台(1)、滑台(26)、横向驱动装置(2)、纵向驱动装置(3)、冲孔装置(4)和定位装置；所述横向驱动装置(2)沿横向固定在工作台的顶面，滑台(26)与横向驱动装置(2)滑动连接，纵向驱动装置(3)与滑台(26)螺栓紧固连接并悬置在工作台的顶部，冲孔装置(4)与纵向驱动装置(3)滑动连接，冲孔装置(4)用于对镁模板冲孔，定位装置固定在工作台上，用于对镁模板的横向和纵向定位。2.根据权利要求1所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述横向驱动装置(2)包括横向导轨(13)和丝杆滑块驱动装置；两组横向导轨横向布置在工作台的两侧，横向导轨组上设置有横向滑块(27)，滑台(26)与横向滑块(27)固接，丝杆滑块驱动装置与横向导轨平行设置并与滑台连接。3.根据权利要求1所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述纵向驱动装置(3)包括纵向定位架(31)、纵向导轨(34)和齿轮齿条驱动装置；所述纵向定位架(31)固定在滑台的顶部，纵向导轨(34)设置在纵向定位架(31)的顶部，冲孔装置(4)固定在纵向定位架(31)上并通过纵向滑块与纵向导轨(34)滑动连接，同时冲孔装置(4)通过齿轮齿条驱动装置与纵向定位架(31)连接。4.根据权利要求3所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述齿轮齿条驱动装置包括伺服电机、齿轮和齿条；所述伺服电机(48)与冲孔装置(4)连接，齿轮(49)固定在伺服电机的输出轴上，齿条(35)固定在纵向定位架(31)的侧壁上并与齿轮(49)啮合。5.根据权利要求1所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述冲孔装置(4)包括冲孔架(40)、液压缸(44)和导向装置；所述冲孔架(40)设置在纵向驱动装置(3)的顶部，液压缸(44)垂直固定在冲孔架(40)的顶部，液压缸(44)的活塞杆端部固接压板(45)，导向装置与压板(45)连接，压板(45)的底面固接冲针(46)，冲针(46)能够穿过纵向驱动装置(3)对镁模板冲孔。6.根据权利要求5所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述导向装置包括导柱(42)以及与其配合的导向孔，压板(45)的两侧均设置有导向孔，导柱(42)配装在导向孔中，导柱(42)垂直固定在冲孔架(40)中。7.根据权利要求5所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述压板(45)的底部设置有弹簧夹头，冲针(46)与弹簧夹头连接。8.根据权利要求1所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述定位装置包括横向挡板(14)、纵向挡板(15)以及固定装置(6)；所述横向挡板(14)和纵向挡板(15)固定在工作台上并相互垂直设置，用于对镁模板的端部和侧壁定位；所述固定装置(6)包括气压杆(64)和气压源；气压杆(64)水平固定在滑台上并正对横向挡板(14)，气压杆(64)与气压源连接，气压杆(64)的活塞杆能够穿过滑台(26)并通过其端部的固定压板(65)抵接在镁模板(100)的侧壁上。9.根据权利要求1所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述工作台的台面(11)上设置有两个相互平行的滑槽(12)，滑槽(12)沿工作台的横向布置，滑槽的两端设置有用于支撑镁模板的垫块(7)。
10.根据权利要求1所述的一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，其特征在于，所述工作台的台面正中心设置有废料收集口(54)，废料收集口(54)的下方设置有废料收集装置(5)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于镁合金建筑模板的自动定位冲孔装置，包括工作台、滑台、横向驱动装置、纵向驱动装置、冲孔装置和定位装置、废料收集装置；所述横向驱动装置沿横向固定在工作台的顶部，纵向驱动装置通过滑台与横向驱动装置连接，冲孔装置与纵向驱动装置滑动连接，定位装置固定在工作台上；通过滑台将横向驱动装置和纵向驱动装置进行耦合，形成双向移动平台，并在纵向驱动装置上设置冲孔装置，通过双向移动平台使冲孔装置精准移动至工作台的工作区域的任何位置对不同型号的镁模板进行冲孔，横向驱动装置和纵向驱动装置通过伺服电机进行驱动，大大提高了冲孔装置的移动精度，进而提高了冲孔定位精度，同时提高了冲孔效率，降低冲孔成本。降低冲孔成本。降低冲孔成本。


技术研发人员：郝红梅 赵源 闫龙 党笑欣
受保护的技术使用者：西安弘如材料科技有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/19