本发明涉及复合材料管材加工领域，尤其是涉及一种智能高精度复合材料打孔设备。
背景技术：
1、复合材料玻璃钢树纹管是一种由玻璃纤维和树脂基体组成的复合材料，具有轻质、耐腐蚀、高强度等优点。其表面经过特殊处理，呈现出凹凸不平的树纹状纹理。
2、由于复合材料玻璃钢树纹管独特的材料特性和外观，一直以来都是使用传统的手工钻孔方式。但传统的人工打孔效率较低，特别是在需要大量制孔的情况下，人工操作不仅耗时，而且劳动强度大，可能导致工作效率低下。同时，人工操作受到多种因素的影响，如操作人员的技能水平、经验、疲劳程度等，这些都可能导致孔径、孔深等参数的精度难以保证。人工下沉孔需要操作人员进行近距离作业，这增加了工伤的风险，因此急需一种便于对复合材料玻璃钢树纹管的管材进行钻孔的设备。
技术实现思路
1、为了便于对复合材料玻璃钢树纹管的管材钻孔，提高钻孔效率和钻孔精度，本技术提供一种智能高精度复合材料打孔设备。
2、本技术提供的一种智能高精度复合材料打孔设备采用如下的技术方案：
3、一种智能高精度复合材料打孔设备，包括机架、安装架、铣刀和钻头，所述打孔设备用于配合管材使用，所述机架上开设有作业腔，所述管材通过所述作业腔安装于所述机架；所述安装架沿所述管材长度方向滑移式安装于所述机架，所述铣刀与所述钻头均安装于所述安装架且所述铣刀与所述钻头的输出端均正对所述管材，所述机架上安装有用于将所述管材稳固在所述作业腔内的稳固组件。
4、通过采用上述技术方案，将管材放置在机架的作业腔之后，启动稳固组件，将管材固定在机架上，然后启动安装架上的铣刀和钻头，对管材进行旋转切削和钻孔，在管材上雕刻形成树桩的纹路；完成管材部分节段的树纹雕刻后，移动安装架，铣刀和钻头持续对管材的其他部分进行打孔雕刻；通过该设计，第一，使用铣刀和钻头，能在管材上钻出不同深度和直径的孔洞，实现对复合材料玻璃钢树纹管的机械化钻孔雕刻，相对于人工操作，能有效控制雕刻时的打孔深度和打孔直径，提高孔洞的准确性和一致性；第二，通过机械化操作，减少工人雕刻的工作量，在提高钻孔雕刻精度的同时，降低人工操作的误差和减少人工生产时所带来的安全隐患。
5、优选的，所述机架上安装有导轨，所述安装架上开设有连接槽，所述导轨通过所述连接槽滑移式安装于所述安装架；所述导轨沿所述管材长度方向的两端设置有限位块，两所述限位块相互靠近的两侧用于抵接于所述安装架。
6、通过采用上述技术方案，导轨对安装架的滑移路径进行固定，使得安装架能沿管材的长度方向移动，进而稳定对管材各个节段进行切削钻孔，；而当安装架移动到轨道的端部后抵接于限位块，将安装架限定在导轨内，减少安装架脱轨的风险。
7、优选的，所述稳固组件包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具安装于所述机架且位于所述管材的其中一端，所述第二夹具沿所述管材长度方向滑移式安装于所述机架且位于所述管材的另一端；所述管材的两端分别安装于所述第一夹具和所述第二夹具。
8、通过采用上述技术方案，将管材放置在固定的第一夹具和可滑移的第二夹具之间，工人能根据管材长度调整第二夹具在机架上的位置，从而根据生产需求将不同长度的管材放置在机架上进行钻孔雕刻；第一，通过第一夹具和第二夹具能将管材稳定夹持在机架，提高管材放置在机架上的稳定性，第二，可滑移的第二夹具使得打孔设备能适配于不同长度的管材进行生产，从而提高打孔设备的实用性。
9、优选的，所述机架在所述作业腔内设置有沿所述管材长度方向延伸的夹具导轨，所述第二夹具滑移式安装于所述夹具导轨上，所述夹具导轨远离所述第一夹具的一端设置有限位卡块，所述限位卡块用于抵接于所述第二夹具远离所述第一夹具的一侧。
10、通过采用上述技术方案，使用夹具导轨固定第二夹具的滑移路径，提高第二夹具在机架上滑移的稳定性，再通过限位卡块限制第二夹具，减少第二夹具从夹具导轨处脱出机架的风险。
11、优选的，所述安装架包括第一单架、第二单架和第三单架，所述第一单架滑移式安装于所述机架，所述第二单架沿垂直于所述管材长度方向且在水平面上滑移式安装于所述第一单架，所述第三单架沿垂直于所述管材长度方向且在竖直面上滑移式安装于所述第二单架，所述铣刀与所述钻头均安装于所述第三单架上且沿所述第二单架滑移方向排列设置。
12、通过采用上述技术方案，移动第二单架，从而驱使铣刀和钻头同步移动，完成铣刀与钻头的更替，再驱使第三单架在竖直方向上移动直至铣刀或钻头抵接于管材，即可开始对管材进行钻孔雕刻；通过三个单架之间的联动，快速移动和更换加工器械，实现快速、精确的钻孔加工。
13、优选的，所述第三单架上还安装有电锯，所述电锯用于对所述管材进行切割。
14、通过采用上述技术方案，使用电锯对管材进行切割，从而将管材切割成所需的长度后进行钻孔；该设计将切割功能与钻孔功能合并到打孔设备上，减少了工人在制造复合材料玻璃钢树纹管时搬运至不同器材上加工的工作量，加快了制造速度。
15、优选的，所述机架上沿所述管材长度方向滑移式安装有支撑杆，所述支撑杆一端安装于所述机架内且穿设于安装在所述机架上的管材、另一端穿设出所述机架外，所述支撑杆安装于所述机架内的一端设置有连接块，所述连接块的上下两侧均设置有承压块，各所述承压块远离所述连接块的一侧为弧形且用于抵接于装在所述机架上的所述管材的内侧壁。
16、在进行钻孔加工时，钻头直接对管材施加压力，由于管材是中空设置，在受力后可能导致管身变形，通过采用上述技术方案，在进行钻孔作业时移动支撑杆直至承压块位于钻头沿管材长度方向的侧边，此时承压块在管材内壁对管身进行支撑，从而减少钻头对管材施加的压力所带来的形变；而在连接块上下两侧的承压块则抵紧于管材内壁，从而将连接块与承压块整体稳定在管材内壁处，进一步提高在钻孔作业时，承压块对管材管身的支撑强度。
17、优选的，所述连接块上安装有驱动气缸，一所述驱动气缸对应一所述承压块，各所述承压块均连接于对应的所述驱动气缸的输出端。
18、通过采用上述技术方案，当使用打孔设备对不同直径的管材进行钻孔作业时，启动驱动气缸，驱使承压块朝远离连接块方向移动直至抵接于管材的内壁，使得承压块能对不同直径的管材进行支撑，提高承压块对不同尺寸管材的适应性，从而提高打孔设备对管材的加工效果。
19、优选的，各所述承压块远离所述连接块的一侧开设有避位槽，所述电锯穿设于所述管材的一侧通过所述避位槽穿设于所述承压块。
20、在使用电锯对管材进行切割时，电锯会穿过管材的外壁，可能会对承压块造成损坏，通过采用上述技术方案，电锯在对管材进行切割时，电锯的锯片穿透管材的外壁后落入承压块的避位槽内，从而减少锯片与承压块的碰撞，避免锯片将承压块损坏的情况；同时承压块在管材被钻头钻孔处的两侧对管材进行支撑，相比于只从一侧对管材进行支撑，能进一步减少管材在钻孔处的形变，提高打孔设备的钻孔效果。
21、优选的，所述机架在所述作业腔内沿所述管材长度方向排列设置有若干对辅助轮，各对所述辅助轮之间形成用于供所述管材放置的辅助腔。
22、通过采用上述技术方案，将管材放置在辅助轮上之后，当转动第一夹具和第二夹具，驱使管材转动改变钻孔位置时，辅助轮随管材转动，对管材中段进行支撑，减少管材中段因自重产生的形变。
23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24、1.使用铣刀和钻头，能在管材上钻出不同深度和直径的孔洞，实现对复合材料玻璃钢树纹管的机械化钻孔雕刻，相对于人工操作，能有效控制雕刻时的打孔深度和打孔直径，提高孔洞的准确性和一致性；
25、2.通过机械化操作，减少工人雕刻的工作量，在提高钻孔雕刻精度的同时，降低人工操作的误差和减少人工生产时所带来的安全隐患；
26、3.在安装架上加设电锯，从而将切割功能与钻孔功能合并到打孔设备上，减少了工人在制造复合材料玻璃钢树纹管时搬运至不同器材上加工的工作量，加快了管材的制造速度；
27、4.承压块在管材内壁对管身进行支撑，从而减少钻头对管材施加的压力所带来的形变；而在连接块上下两侧的承压块则抵紧于管材内壁，从而将连接块与承压块整体稳定在管材内壁处，进一步提高在钻孔作业时，承压块对管材管身的支撑强度。
1.一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，包括机架(1)、安装架(2)、铣刀(21)和钻头(22)，所述打孔设备用于配合管材使用，所述机架(1)上开设有作业腔(11)，所述管材通过所述作业腔(11)安装于所述机架(1)；所述安装架(2)沿所述管材长度方向滑移式安装于所述机架(1)，所述铣刀(21)与所述钻头(22)均安装于所述安装架(2)且所述铣刀(21)与所述钻头(22)的输出端均正对所述管材，所述机架(1)上安装有用于将所述管材稳固在所述作业腔(11)内的稳固组件(4)。
2.根据权利要求1所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述机架(1)上安装有导轨(13)，所述安装架(2)上开设有连接槽，所述导轨(13)通过所述连接槽滑移式安装于所述安装架(2)；所述导轨(13)沿所述管材长度方向的两端设置有限位块，两所述限位块相互靠近的两侧用于抵接于所述安装架(2)。
3.根据权利要求1所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述稳固组件(4)包括第一夹具(41)和第二夹具(42)，所述第一夹具(41)安装于所述机架(1)且位于所述管材的其中一端，所述第二夹具(42)沿所述管材长度方向滑移式安装于所述机架(1)且位于所述管材的另一端；所述管材的两端分别安装于所述第一夹具(41)和所述第二夹具(42)。
4.根据权利要求3所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述机架(1)在所述作业腔(11)内设置有沿所述管材长度方向延伸的夹具导轨(43)，所述第二夹具(42)滑移式安装于所述夹具导轨(43)上，所述夹具导轨(43)远离所述第一夹具(41)的一端设置有限位卡块，所述限位卡块用于抵接于所述第二夹具(42)远离所述第一夹具(41)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述安装架(2)包括第一单架(23)、第二单架(24)和第三单架(25)，所述第一单架(23)滑移式安装于所述机架(1)，所述第二单架(24)沿垂直于所述管材长度方向且在水平面上滑移式安装于所述第一单架(23)，所述第三单架(25)沿垂直于所述管材长度方向且在竖直面上滑移式安装于所述第二单架(24)，所述铣刀(21)与所述钻头(22)均安装于所述第三单架(25)上且沿所述第二单架(24)滑移方向排列设置。
6.根据权利要求5所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述第三单架(25)上还安装有电锯(26)，所述电锯(26)用于对所述管材进行切割。
7.根据权利要求6所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述机架(1)上沿所述管材长度方向滑移式安装有支撑杆(7)，所述支撑杆(7)一端安装于所述机架(1)内且穿设于安装在所述机架(1)上的管材、另一端穿设出所述机架(1)外，所述支撑杆(7)安装于所述机架(1)内的一端设置有连接块(8)，所述连接块(8)的上下两侧均设置有承压块(81)，各所述承压块(81)远离所述连接块(8)的一侧为弧形且用于抵接于装在所述机架(1)上的所述管材的内侧壁。
8.根据权利要求7所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述连接块(8)上安装有驱动气缸(83)，一所述驱动气缸(83)对应一所述承压块(81)，各所述承压块(81)均连接于对应的所述驱动气缸(83)的输出端。
9.根据权利要求8所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，各所述承压块(81)远离所述连接块(8)的一侧开设有避位槽(82)，所述电锯(26)穿设于所述管材的一侧通过所述避位槽(82)穿设于所述承压块(81)。
10.根据权利要求1所述的一种智能高精度复合材料打孔设备，其特征在于，所述机架(1)在所述作业腔(11)内沿所述管材长度方向排列设置有若干对辅助轮(5)，各对所述辅助轮(5)之间形成用于供所述管材放置的辅助腔。
