本發明涉及一種鋼板切割技術，特別涉及一種電氣化自動切割鋼板設備。

背景技術：

煤礦巷道掘進過程中如遇巷道壓力大、頂板破碎情況下，單用錨桿支護頂板是難以奏效的，還必須用鋼板進行加固頂板，將鋼板錨固層錨固到頂板深部穩定的巖層中。因此，鋼板的使用量是非常大的。傳統切割鋼板的方法是采用手動用砂輪切割機切割的方法，在切割鋼板的過程中，拖拉鋼板、切割鋼板等環節都用人工實現。此種切割鋼板的方法導致生產勞動強度大，工作效率低，操作難度大，且安全隱患多。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種電氣化自動切割鋼板設備，該設備可以自動進、切、卸鋼板，提高工作效率，并且工作安全可靠。

為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案：電氣化自動切割鋼板設備，包括驅動機架、切割機架、卸料架、電控系統、氣控系統，所述卸料架固定于地面，所述驅動機架、切割機架焊接在地面的鋼板上，且驅動機架、切割機架、卸料架呈直線排列；

所述驅動機架的上安裝驅動裝置，所述驅動裝置包括夾緊機構，所述夾緊機構包括第一夾緊塊以及第二夾緊塊，所述第一夾緊塊與第二夾緊塊之間通過一塊滑板連接，所述滑板一端固定安裝在第一夾緊塊上，另一端滑動連接第二夾緊塊，第二夾緊塊的端部設有夾緊氣缸，夾緊氣缸通過移動架吊裝在驅動機架的上方，所述驅動機架的上方沿鋼板的前進方向設有一對平行的導軌i，移動架設在導軌i上，夾緊氣缸通過導線與氣控系統連接，并且夾緊氣缸通過伺服電機i驅動，實現在導軌i上的移動，所述伺服電機通過導線與電控系統連接，所述第一夾緊塊通過一對導軌ii安裝在驅動機架上，導軌ii與導軌i平行，所述第一夾緊塊與第二夾緊塊之間還連接有彈簧；

所述切割機架上安裝切割機，靠近切割機電機底座一側的切割機架的底部固定有切割氣缸，切割機的電機底座通過連桿與切割氣缸的活塞桿轉動連接，所述切割氣缸以及切割機安裝在同一滑座上，滑座的底部與設在切割機架上的導軌iii連接，所述導軌iii與導軌i垂直，滑座通過伺服電機ii驅動，實現在導軌iii上的移動，伺服電機ii通過導線與電控系統連接；

所述切割氣缸的活塞桿拔叉側面上安裝有擋鐵i和擋鐵ii，擋鐵i上面和擋鐵ii下面分別安裝接近開關sq4和限位開關sq3，接近開關sq4安裝于切割氣缸的側面保護罩鋼板上，且切割氣缸活塞桿伸出到極限位置時接近開關sq4的推桿與擋鐵i接觸，擋鐵i與設在切割機架另一側的感應器互相作用，限位開關sq3安裝于切割氣缸的固定板上，且切割氣缸活塞桿全部縮回時限位開關sq3的推桿與擋鐵ii接觸；

所述切割氣缸的上下兩端分別設有進氣口與出氣口，進、出氣口分別通過氣管與安裝于電控系統集裝箱內的電磁閥ya1連接，且電磁閥ya1通過氣管與安裝于氣控系統集裝箱內的減壓閥i連接，接近開關sq4和限位開關sq3分別通過導線與電控系統連接。

優選的，卸料架上鉸接一個卸料板，并且卸料架中間的底部安裝有卸料氣缸，卸料氣缸的活塞桿與卸料板的一側邊轉動連接，所述卸料板的末端安裝有限位開關sq1，卸料氣缸的活塞桿拔叉銷柱上安裝有擋鐵iii，限位開關sq2安裝于卸料氣缸的固定板上，且卸料氣缸活塞桿全部縮回時限位開關sq2的推桿與擋鐵iii接觸位置處，所述卸料氣缸的進、出氣口分別通過氣管與電控系統集裝箱內的電磁閥ya2連接，且電磁閥ya2通過氣管與安裝于氣控系統集裝箱內的減壓閥ii連接，限位開關sq1和sq2分別通過導線與電控系統連接。

優選的，驅動機架遠離切割機架的一端設有平板，平板一端固定在驅動機架的端部，另一端放置于地面。

優選的，驅動機架的四角處分別設有用于對鋼板限位的角鐵。

優選的，位于所述切割機處的地面上固定一個切屑收集箱，切屑收集箱的開口對著切割機的切削面，且切屑收集箱的下口放置一個水盆。

優選的，位于切割機架遠離切屑收集箱的一端的地面固定風扇，所述風扇的扇面面向砂輪切割機的砂輪，且所述切屑收集箱、風扇、砂輪切割機位于同一直線上。

優選的，卸料板的末端還安裝有限位桿，限位桿上設有固定板，卸料板靠近末端的側邊焊接有螺母，限位桿通過固定板上的螺栓配合卸料板末端側邊的螺母與卸料板固定，限位桿靠近切割機架的一端套有壓縮彈簧。

優選的，第一夾緊塊以及第二夾緊塊的夾緊面上分別固定設有橡膠。

優選的，彈簧位于滑板的外側。

優選的，伺服電機i、伺服電機ii的輸出端分別設有齒輪i、齒輪ii，所述導軌i在相應的一側設有與齒輪i嚙合的齒槽i，導軌iii在相應的一側設有與齒輪ii嚙合的齒槽ii。

采用上述技術方案，實現由行程控制鋼板自動進給到位、自動切割、自動卸料的目的，通過電磁閥改變氣缸的進、出氣流方向來實現氣缸活塞桿伸縮，從而實現自動切割及自動卸料。本發明實現了鋼板的自動進給、切割、卸料，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發明主視方向的結構示意圖；

圖2是本發明俯視方向的結構示意圖；

圖3是本發明夾緊機構的主視圖；

圖4是本發明電氣原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過對實施例的描述，對本發明做進一步說明：

如圖1、2、3所示，本發明電氣化自動切割鋼板設備，包括驅動機架2、切割機架3、卸料架4、電控系統、氣控系統，卸料架4固定于地面，驅動機架2、切割機架3焊接在地面的鋼板上，且驅動機架2、切割機架3、卸料架4呈直線排列，驅動機架2上安裝驅動裝置5，驅動裝置5包括夾緊機構，夾緊機構包括第一夾緊塊51以及第二夾緊塊52，第一夾緊塊51與第二夾緊塊52之間通過一塊滑板53連接，滑板53一端固定安裝在第一夾緊塊51上，另一端滑動連接第二夾緊塊52，第二夾緊塊52的端部設有夾緊氣缸55，夾緊氣缸55通過移動架6吊裝在驅動機架2的上方，驅動機架2的上方沿鋼板的前進方向設有一對平行的導軌i61，移動架6設在導軌i61上，夾緊氣缸55通過導線與氣控系統連接，并且夾緊氣缸55通過伺服電機i驅動，實現在導軌i61上的移動，所述伺服電機通過導線與電控系統連接，所述第一夾緊塊51通過一對導軌ii54安裝在驅動機架2上，導軌ii54與導軌i61平行，第一夾緊塊51與第二夾緊塊53之間還連接有彈簧7，切割機架3上安裝切割機8，靠近切割機8電機底座一側的切割機架3的底部固定有切割氣缸9，切割機8的電機底座通過連桿與切割氣缸9的活塞桿轉動連接，切割氣缸9以及切割機8安裝在同一滑座16上，滑座16的底部與設在切割機架3上的導軌iii17連接，導軌iii17與導軌i61垂直，滑座16通過伺服電機ii驅動，實現在導軌iii17上的移動，伺服電機ii通過導線與電控系統連接；切割氣缸9的活塞桿拔叉側面上安裝有擋鐵i和擋鐵ii，擋鐵i上面和擋鐵ii下面分別安裝接近開關sq4和限位開關sq3，接近開關sq4安裝于切割氣缸9的側面保護罩鋼板上，且切割氣缸9活塞桿伸出到極限位置時接近開關sq4的推桿與擋鐵i接觸，擋鐵i與設在切割機架3另一側的感應器互相作用，用以確保錨索線完全切斷后切割機8才能抬起及砂輪片的最大利用，限位開關sq3安裝于切割氣缸9的固定板上，且切割氣缸9活塞桿全部縮回時限位開關sq3的推桿與擋鐵ii接觸，用以確保砂輪切割機8完全升起后才能進鋼板，防止鋼板碰壞砂輪切割片；切割氣缸9的上下兩端分別設有進氣口與出氣口，進、出氣口分別通過氣管與安裝于電控系統集裝箱內的電磁閥ya1連接，且電磁閥ya1通過氣管與安裝于氣控系統集裝箱內的減壓閥i連接，接近開關sq4和限位開關sq3分別通過導線與電控系統連接；卸料架4上鉸接一個卸料板10，并且卸料架4中間的底部安裝有卸料氣缸11，卸料氣缸11的活塞桿與卸料板10的一側邊轉動連接，卸料板10的末端安裝有限位開關sq1，卸料氣缸11的活塞桿拔叉銷柱上安裝有擋鐵iii，限位開關sq2安裝于卸料氣缸11的固定板上，且卸料氣缸11活塞桿全部縮回時限位開關sq2的推桿與擋鐵iii接觸位置處，用以確保卸料板10必須水平才能進錨索線，卸料氣缸11的進、出氣口分別通過氣管與電控系統集裝箱內的電磁閥ya2連接，且電磁閥ya2通過氣管與安裝于氣控系統集裝箱內的減壓閥ii連接，限位開關sq1和sq2分別通過導線與電控系統連接；卸料氣缸11的活塞桿與卸料板10的另一側邊也可以轉動連接，實現卸料架4兩側卸料。

為保證鋼板前進的穩定性，在驅動機架2遠離切割機架3的一端設有平板1，平板1一端固定在驅動機架2的端部，另一端放置于地面，并在驅動機架2的四角處分別設有用于對鋼板限位的角鐵12。位于切割機8處的地面上還固定一個切屑收集箱13，切屑收集箱13的開口對著砂輪的切削面，可將切割時產生的切屑收集，同時切屑收集箱13通過其下口放置一個水盆來捕塵和降溫。在位于切割機架3遠離切屑收集箱13的一端的地面固定安裝一個風扇14，并使風扇14的扇面面向切割機8的砂輪，且切屑收集箱13、風扇14、砂輪切割機8位于同一直線上，風扇14工作時將砂輪片切割錨索線時產生的煙霧吹散吹走，同時將火星吹向切屑收集箱內。

另外，在卸料板10的末端安裝一個限位桿15，限位桿15通過其上的固定板與焊接在卸料板10側邊的螺母用螺栓與卸料板10固定，使用不同長度的限位桿15可以切割不同規格型號鋼板，同時，限位桿15靠近切割機架8的一端套有壓縮彈簧，用以在鋼板卸掉后幫助限位開關sq1的復位彈簧及時復位。

本發明的夾緊機構的第一夾緊塊51以及第二夾緊塊52的夾緊面上分別固定設有橡膠，這樣能夠增大對鋼板的夾緊力，避免打滑的現象；將彈簧7設在位于滑板53的外側，能夠使彈簧7發揮出最大優勢，使第二夾緊塊52復位；伺服電機i、伺服電機ii的輸出端分別設有齒輪i、齒輪ii，所述導軌i61在相應的一側設有與齒輪i嚙合的齒槽i，導軌iii17在相應的一側設有與齒輪ii嚙合的齒槽ii，通過伺服電機驅動鋼板的前進，以及夾緊機構的復位動作。

切割前，首先將鋼板依次穿過角鐵、第一夾緊塊51以及第二夾緊塊52之間，開啟氣控系統總閥，將減壓閥i和ii分別調整在0.12mpa和0.1mpa。如圖4所示，合上電源開關qf，按下起動按鈕sb2和sb5，接觸器km1的線圈得電且自鎖，km1的主觸點閉合，接觸器km3的線圈得電且自鎖，km3的主觸點閉合，切割電機m2起動運轉，同時，由于sq1的動斷觸點閉合，sq2、sq3的動合觸點閉合，接觸器km2的線圈和時間繼電器kt1的線圈相繼得電，km2的主觸點閉合，伺服電機im1起動運轉，帶動鋼板沿卸料板10前進，kt1延時斷開的動合觸點瞬時閉合。當鋼板運行到與限位桿15或sq1的推桿接觸時，限位桿15或錨索線碰到sq1的推桿，sq1的動斷觸點斷開，km2和kt1的線圈失電，km2的主觸點斷開，m1停轉，kt1線圈失電開始延時，同時，km2的動斷輔助觸點和sq1的動合觸點閉合，電磁閥ya1的線圈得電，切割氣缸9下端進氣，上端出氣，其活塞桿伸出，切割機8上升切割鋼板。當切割氣缸9的活塞桿伸出到極限位置時，一方面當kt1到達預先整定的時間后，其延時斷開的動合觸點斷開，電磁閥ya1的線圈失電，切割氣缸9下端出氣，上端進氣，其活塞桿縮回，切割氣缸9沿導軌iii17移動，直至移動到另一側與感應器互相作用；另一方面擋鐵i碰到sq4的推桿，sq4的動合觸點閉合，kt2的線圈得電，其延時斷開的動合觸點閉合，電磁閥ya2的線圈得電，卸料氣缸11下端進氣，上端出氣，其活塞桿伸出，推倒卸料板10，鋼板在自重作用下滑出卸料架4外。當kt2到達預先整定的時間后，即鋼板卸掉時，其延時斷開的動合觸點斷開，電磁閥ya2線圈失電，卸料氣缸11上端進氣，下端出氣，其活塞桿縮回，拉正卸料板10，為下一個鋼板的切割作準備。

按下停車按鈕sb1，驅動電機m1停轉。按下停車按鈕sb4，切割電機m2停轉。按下起動按鈕sb8，接觸器km4的線圈得電且自鎖，km4的主觸點閉合，風扇電機m3起動運轉，按下停車按鈕sb7，風扇電機m3停轉。

本發明的電機m1為伺服電機i，電機m2為切割機8的電機，電機m3為風扇的電機。

本發明切割氣缸9的氣壓應控制在0.12mpa，卸料氣缸11的氣壓應控制在0.1mpa。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。