【技术实现步骤摘要】
本技术涉及工程施工的，尤其涉及一种智能化瓷砖钻孔装置。
技术介绍
1、在工程建设领域，瓷砖上通常安装较多生活用具，如柜体、浴室柜、镜面、吊顶等，而瓷砖钻孔一直是较为繁琐的工序之一，现有人工钻孔存在定位偏差、打孔失误等问题，如冲击力大、打孔深度太深、导致返工等问题，稍有不慎瓷砖影响施工精度。此外，人工钻孔耗时耗力，尤其是需要开设不同孔经时，需要频繁更换钻头，效率低。目前市面上应用于瓷砖钻孔的工具通常采用手枪钻，在实际操作时常存在起钻打滑、难以控制垂直施力、握持劳累等问题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题在于提供一种智能化瓷砖钻孔装置，提高瓷砖打孔的成功率，保证孔位及孔深的精准度，能够降低冲击作用带来的瓷砖炸裂的风险。
2、为实现上述目的，本技术提供了一种智能化瓷砖钻孔装置，包括：紧固系统，为整个装置提供支撑和固定；z轴传动系统，安装在所述紧固系统上，用于带动主轴系统在垂直于墙体方向的平动；x轴传动系统，安装在所述z轴传动系统上，用于带动主轴系统在平行于墙体方向上进行纵向移动；y轴传动系统，安装在所述x轴传动系统上，用于带动主轴系统在平行于墙体方向上进行横向移动；主轴系统，安装在所述y轴传动系统上，用于在钻孔前紧固刀具、在钻孔时提供刀具高速旋转的动力；换刀系统，安装在所述紧固系统上，用于在有不同孔径的需求时提供刀具的直接更换；信号接收系统，用于监测所述主轴系统相对于墙面的垂直距离、钻孔工作环境和提供孔位定位信息。
3、优选的，所
4、进一步的，所述z轴传动系统由结构相同的z轴传动系统a、z轴传动系统b、z轴传动系统c、z轴传动系统d组成，所述z轴传动系统a包括丝杆a、伺服电机a、蜗杆、蜗轮；所述丝杆a与z轴连接孔配合，提供垂直于墙面方向的传动，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，在所述伺服电机a的驱动下带动蜗轮转动，所述蜗轮与丝杆a的上部装配，从而带动丝杆a转动。
5、优选的，所述x轴传动系统包括结构相同的x轴传动系统a和x轴传动系统b，所述x轴传动系统a由x轴机架、伺服电机b、联轴器a、丝杆b、移动平台、x轴导轨滑块a、x轴导轨滑块b、x轴导轨滑块c、x轴导轨滑块d、x轴传动螺母、x轴导轨a、x轴导轨b组成；所述x轴机架与z轴传动系统b、z轴传动系统d的连接壳通过预留孔位用螺丝连接；所述伺服电机b为联轴器a、丝杆b的转动提供动力；所述移动平台与x轴导轨滑块a、x轴导轨滑块b、x轴导轨滑块c、x轴导轨滑块d通过孔位用螺丝连接，并通过x轴导轨滑块a、x轴导轨滑块b与x轴导轨a的装配以及x轴导轨滑块c、x轴导轨滑块d与x轴导轨b的装配实现直线平动；所述移动平台与x轴传动螺母通过孔位用螺丝连接，利用丝杆b对x轴传动螺母的传动实现移动平台的直线驱动。
6、优选的，所述y轴传动系统由y轴机架、伺服电机c、联轴器b、丝杆c、移动卡槽、y轴导轨滑块a、y轴导轨滑块b、y轴导轨滑块c、y轴导轨滑块d、y轴传动螺母、y轴导轨a、y轴导轨b组成；所述y轴机架与x轴传动系统a、x轴传动系统b的移动平台通过预留孔位用螺丝连接；所述伺服电机c为联轴器b、丝杆c提供旋转动力，所述移动卡槽与y轴导轨滑块a、y轴导轨滑块b、y轴导轨滑块c、y轴导轨滑块d通过孔位用螺丝连接，并通过y轴导轨滑块a、y轴导轨滑块b与y轴导轨a的装配以及y轴导轨滑块c、y轴导轨滑块d与y轴导轨b的装配实现直线平动；所述移动卡槽与y轴传动螺母通过孔位用螺丝连接，利用丝杆c对y轴传动螺母的传动实现移动卡槽的直线驱动。
7、进一步的，所述主轴系统由旋转支撑机构、驱动机构、松紧机构组成；所述旋转支撑机构由壳体、轴心、前轴承a、前轴承b、后轴承组成；所述壳体与所述移动卡槽通过孔位用螺丝连接，所述轴心通过前轴承a、前轴承b、后轴承与壳体装配，使轴心能在壳体内转动；所述驱动机构由转子和定子组成，所述转子与轴心刚性联接，所述定子与壳体刚性联接；所述松紧机构由打刀缸、拉杆弹簧、拉杆、拉刀爪组成；所述打刀缸与轴心用螺丝连接，当对打刀缸通电时，所述打刀缸推动拉杆弹簧，进而带动其连接的拉杆，使拉刀爪松开，使刀具得以取出；当对打刀缸断电时，在拉杆弹簧的回弹作用下，拉杆被往回拉动，拉刀爪闭锁，使刀具紧固于刀口。
8、优选的，所述换刀系统由刀库机构和换刀机构组成，所述刀库机构由电源箱、步进电机、驱动盘、从动盘、刀库盘、刀具a、刀具b、刀具c、刀具d、刀具e组成；所述电源箱用于给装置的用电设备供电并与紧固框架通过孔位用螺丝连接，所述步进电机用螺丝安装在电源箱延伸出的安装平台上，所述驱动盘与从动盘构成槽轮机构，所述刀库盘与从动盘通过螺丝同轴连接，所述刀库盘根据槽轮机构设计的槽数安装对应数量的刀位槽，刀位槽分别安装刀具a、刀具b、刀具c、刀具d和刀具e，这些刀具与主轴系统的刀口尺寸相匹配，并能够被拉刀爪紧固。
9、进一步的，所述换刀机构由机壳、伺服电机d、联轴器c、凸轮轴、凸轮、轴承a、轴承b、摇杆、从动杆、连杆、拨片、传动块、花键轴、换刀爪组成；所述机壳与紧固框架用螺丝连接，所述伺服电机d通过螺丝与机壳连接，并通过联轴器c与凸轮轴同轴联接，所述凸轮轴通过轴承a、轴承b安装于机壳内，所述凸轮与凸轮轴刚性联接，所述摇杆通过其转轴安装在机壳中，并通过由从动杆与凸轮右端面的凹槽组成的平面凸轮机构实现上下摆动，所述连杆与拨片刚性联接，所述拨片与传动块侧面的凹槽配合，组成垂直运动的滑块组；所述摇杆与连杆、拨片、传动块所组成的滑块组构成摇杆滑块机构，所述传动块与换刀爪的上部通过螺丝紧固，从而控制换刀爪的垂直运动，所述花键轴安装在机壳中，并通过与凸轮所构成的弧面凸轮机构转动，从而带动换刀爪的水平旋转运动。
10、进一步的，所述信号接收系统由激光测距仪、摄像机a、摄像机b组成，所述激光测距仪安装在所述移动卡槽的侧面，用于监测主轴系统相对于墙面的垂直距离；所述摄像机a、摄像机b分别安装在紧固框架靠近z轴传动系统b、z轴传动系统c的侧面，用于监测钻孔工作环境和提供孔位定位信息。
11、与现有技术相比，本技术的智能化瓷砖钻孔装置至少具有如下有益效果：
12、1、本技术的紧固系统不仅能为装置提供支撑，还能有效降低打孔时装置的震动程度，从而提高打孔的成功率。
13、2、x、y、z轴使用滚珠丝杆提供主轴的传动，在承受打孔作业高负载的情况下能够保证移动的精准度；z轴的匀速进动能够降低冲击作用带来的瓷砖炸裂的风险。
14、3、本技术的换刀系统与本装置一体化设计，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述紧固系统(1000)包括紧固框架(1001)、吸盘(1002)、抽气泵(1003)、气缸(1004)、活塞(1005)、连接板(1006)、z轴连接孔(1007)，所述紧固框架(1001)由方钢焊接而成，在四角处焊接立柱，并连接吸盘(1002)；所述抽气泵(1003)通过管道连接四个立柱，使在抽气时能够辅助吸盘(1002)将装置紧固在墙面上；
3.根据权利要求2所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述z轴传动系统(2000)由结构相同的z轴传动系统a(2000a)、z轴传动系统b(2000b)、z轴传动系统c(2000c)、z轴传动系统d(2000d)组成，所述z轴传动系统a(2000a)包括丝杆a(2001)、伺服电机a(2005)、蜗杆(2006)、蜗轮(2007)；
4.根据权利要求3所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述x轴传动系统(3000)包括结构相同的x轴传动系统a(3000a)和x轴传动系统b(3000b)，所述x轴
5.根据权利要求4所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述y轴传动系统(4000)由y轴机架(4001)、伺服电机c(4002)、联轴器b(4003)、丝杆c(4004)、移动卡槽(4005)、y轴导轨滑块a(4006a)、y轴导轨滑块b(4006b)、y轴导轨滑块c(4006c)、y轴导轨滑块d(4006d)、y轴传动螺母(4007)、y轴导轨a(4008a)、y轴导轨b(4008b)组成；
6.根据权利要求5所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述主轴系统(5000)由旋转支撑机构(5100)、驱动机构(5200)、松紧机构(5300)组成；所述旋转支撑机构(5100)由壳体(5101)、轴心(5102)、前轴承a(5103a)、前轴承b(5103b)、后轴承(5104)组成；所述壳体(5101)与所述移动卡槽(4005)通过孔位用螺丝连接，所述轴心(5102)通过前轴承a(5103a)、前轴承b(5103b)、后轴承(5104)与壳体(5101)装配，使轴心(5102)能在壳体(5101)内转动；
7.根据权利要求6所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述换刀系统(6000)由刀库机构(6100)和换刀机构(6200)组成，所述刀库机构(6100)由电源箱(6101)、步进电机(6102)、驱动盘(6103)、从动盘(6104)、刀库盘(6105)、刀具a(6106a)、刀具b(6106b)、刀具c(6106c)、刀具d(6106d)、刀具e(6106e)组成；
8.根据权利要求7所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述换刀机构(6200)由机壳(6201)、伺服电机d(6202)、联轴器c(6203)、凸轮轴(6204)、凸轮(6205)、轴承a(6206a)、轴承b(6206b)、摇杆(6207)、从动杆(6208)、连杆(6209)、拨片(6210)、传动块(6211)、花键轴(6212)、换刀爪(6213)组成；
9.根据权利要求5所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述信号接收系统(7000)由激光测距仪(7001)、摄像机a(7002a)、摄像机b(7002b)组成，所述激光测距仪(7001)安装在所述移动卡槽(4005)的侧面，用于监测主轴系统(5000)相对于墙面的垂直距离；
...【技术特征摘要】
1.一种智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述紧固系统(1000)包括紧固框架(1001)、吸盘(1002)、抽气泵(1003)、气缸(1004)、活塞(1005)、连接板(1006)、z轴连接孔(1007)，所述紧固框架(1001)由方钢焊接而成，在四角处焊接立柱，并连接吸盘(1002)；所述抽气泵(1003)通过管道连接四个立柱，使在抽气时能够辅助吸盘(1002)将装置紧固在墙面上；
3.根据权利要求2所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述z轴传动系统(2000)由结构相同的z轴传动系统a(2000a)、z轴传动系统b(2000b)、z轴传动系统c(2000c)、z轴传动系统d(2000d)组成，所述z轴传动系统a(2000a)包括丝杆a(2001)、伺服电机a(2005)、蜗杆(2006)、蜗轮(2007)；
4.根据权利要求3所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述x轴传动系统(3000)包括结构相同的x轴传动系统a(3000a)和x轴传动系统b(3000b)，所述x轴传动系统a(3000a)由x轴机架(3001)、伺服电机b(3002)、联轴器a(3003)、丝杆b(3004)、移动平台(3005)、x轴导轨滑块a(3006a)、x轴导轨滑块b(3006b)、x轴导轨滑块c(3006c)、x轴导轨滑块d(3006d)、x轴传动螺母(3007)、x轴导轨a(3008a)、x轴导轨b(3008b)组成；
5.根据权利要求4所述的智能化瓷砖钻孔装置，其特征在于，所述y轴传动系统(4000)由y轴机架(4001)、伺服电机c(4002)、联轴器b(4003)、丝杆c(4004)、移动卡槽(4005)、y轴导轨滑块a(4006a)、y轴导轨滑块b(4006b)、y轴导轨滑块c(4006c)、y轴导轨滑块d(4006d)、y轴传...
【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，沈钰泉，吴明，王明昭，杨魁，曾京，刘盈，罗帆，王波，梁义东，曹康，赖琪豪，陈云飞，罗跃锋，王理，钱晨，
申请(专利权)人：武汉建工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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