CN217964526U - 一种全自动钢绞线定尺切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动钢绞线定尺切割机，包括放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元、线收集和端部顶齐单元；所述放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元沿着钢绞线的输送方向顺次布置，所述线收集和端部顶齐单元衔接设置于定长控制及自动推线单元的钢绞线推出侧外。本实用新型可实现自动输线、自动到位检测、自动切断、自动线推出及钢绞线端头自动顶齐，从而实现了钢绞线的全自动定长切断，相比于现有的半自动切断方式，大幅度减少了人工的参与，从而大幅度提高了生产效率。

Description

一种全自动钢绞线定尺切割机

技术领域

本实用新型属于钢绞线生产技术领域，具体涉及一种全自动钢绞线定尺切割机。

背景技术

近年来，在煤矿、金矿等巷道支护工程中广泛使用定尺钢绞线，用于制作锚索。使用定尺钢绞线，一方面能够简化包装，方便运输，另一方面施工中使用方便，可减少钢材的浪费，因此很多用户要求提供定尺产品。

制作定尺钢绞线需要在定尺切断设备上完成，专利申请号为：201420826028，专利名称为：钢绞线定尺切割机的实用新型专利公开了一种对钢绞线进行定尺切断的设备，该设备包括放线单元、切割单元、行走收线单元和控制器，使用时，将成卷的钢绞线放在放线架上。放线后，将钢绞线穿过一组牵引轮，托线板开闭驱动气缸驱动L形连接板带动托线板上升与行走台闭合，形成钢绞线行走空间。将穿过牵引轮的钢绞线放置于托线板上，通过牵引轮开闭控制机构使牵引轮闭合，利用牵引动力，使钢绞线在行走台上行走，到达定尺位置，钢绞线遇到定尺挡板，停止行走。通过牵引轮开闭控制机构使牵引轮打开。夹线控制机构驱动夹线机构夹紧钢绞线，切割机切割。切割完成后，托线板开闭驱动气缸驱动L形连接板带动托线板下降，使托线板倾斜，切割好的钢绞线落入到地面的收集栏内。重新启动托线板开闭驱动机构，驱动L形连接板带动托线板上升与行走台闭合。同时，牵引轮开闭控制机构使牵引轮闭合，钢绞线继续行走，重复定尺操作。

本专利申请定尺切断设备在以下几个方面有待进行改进和优化，具体为：

1、本专利申请定尺切断设备为为半自动控制设备，钢绞线的切断操作及行走收线单元结构的卸料操作均有人工操作完成，具有生产效率低的不足。

2、现有的行走收线单元结构稍复杂，控制点多，另外，钢绞线在行走空间内以单元的速度运行，采用低速运行的情况，会降低生产效率，而采用高速运行会导致钢绞线以较高的速度接触到定尺挡板时，对定尺挡板的冲击力较大，易于造成损坏，可靠性差。

3、现有的行走收线单元在钢绞线掉落到收集栏内后，不能实现端头顶齐，后续还需要人工借助天车进行粗略顶齐，顶齐质量差，影响后续的包装质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种提高生产效率、简化结构、提高设备的可靠性和可控性，且在钢绞线切断落料后可实现端头自动顶齐的全自动钢绞线定尺切割机。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种全自动钢绞线定尺切割机，其特征在于：包括放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元、线收集和端部顶齐单元；所述放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元沿着钢绞线的输送方向顺次布置，所述线收集和端部顶齐单元衔接设置于定长控制及自动推线单元的钢绞线推出侧外；

所述放线单元包括由放线电机驱动的放线架；

所述导线压线单元包括前后设置的导线组件和压线组件，所述导线组件包括上下对正设置且反向旋转的上导线轮和下导线轮，所述上导线轮由第一气缸上下驱动控制；所述压线组件包括上下对正设置的上压线块和下压线块，所述上压线块由第二气缸上下驱动控制；

所述切割单元采用无齿距切割机，在切割机的底座后端与切割机的上部摆动座的下部后端位置连接有驱动气缸；在切割机的底座后端固定有传感器支架，在传感器支架上安装有用于检测锯片下行到位的第一传感器和检测锯片上行复位的第二传感器，在切割机上部摆动座的下部安装有与两传感器配合使用的检测臂；在切割机的底座上方对应于线输送的部位通过竖向支撑板焊接有供钢绞线穿过的导线管；

所述定长控制及自动推线单元包括L形托线板、底部支撑架、减速位检测单元、定尺位检测单元、定尺挡块和横向推线单元；

所述L形托线板沿着钢绞线的输送方向固定安装在底部支撑架的上端，L形托线板的前端为入线端，后端为定尺位端，L形托线板内形成钢绞线行走空间；所述定尺挡块沿横向固定在L形托线板的定尺位端；沿着钢绞线的输送方向，所述减速位检测单元和定尺位检测单元前后以设定的间隔距离安装在L形托线板的立边上，且定尺位检测单元设置在位于定尺挡块的紧邻前端位置；所述横向推线单元设置于L形托线板上的中部位置；

所述线收集和端部顶齐单元包括底板，底板与L形托线板呈平行设置，在底板上沿线长方向按间接均布焊接有多个钢绞线收集槽，钢绞线收集槽上端延伸至与L形托线板的出料口衔接的位置；包括推料气缸，推料气缸固定在气缸安装架上，气缸安装座固定在底板上的前端部位，在推料气缸的杠杆端连接有推料平板，推料平板的端部形成钢绞线的推料作用端A；包括推料靠齐座，推料靠齐座以可移位的方式卡固在底板上的后端位置，其前端面形成钢绞线的端头顶齐作用端B。

进一步的：所述导线压线单元还包括前导线座，所述前导线座安装在导线组件的前侧，在前导向座上固定有供钢绞线穿过的轴承。

进一步的：所述减速位检测单元和定尺位检测单元均包括检测角板、角板安装座、角板支块、接近开关传感器、传感器支架；所述角板安装座和传感器支架均固定安装在L形托线板的立边外侧，所述角板支块固定安装在L形托线板的立板顶部；所述检测角板通过转轴安装在角板安装座上并位于钢绞线行走空间内；所述接近开关传感器以沿L形托线板的横向方向并以检测端位于钢绞线行走空间的上方的方式安装在传感器支架上；在钢绞线与检测角板未接触状态下，检测角板的一边垂向设置，检测角板的另一边搭撑在角板支块上，且另一边的端部与接近开关传感器的检测端对正，使接近开关传感器处于信号接通状态，在钢绞线与检测角板接触状态下，检测角板逆时针摆动设定角度，使接近开关传感器处于信号断开状态。

进一步的：所述推线单元包括推线板和括推线驱动气缸，在L形托线板的立边上靠近中部的位置设置有推线板容纳槽；所述推线板以沿L形托线板的横向方向可移动的方式嵌入到推线板容纳槽内，推线板的外端与推线驱动气缸连接，所述推线板驱动机构通过气缸支架与底部支撑架固定连接。

进一步的：所述推料靠齐座由平行设置的前靠板、后挡板及连接于前靠板和后挡板之间的中间连接柱构成；在前靠板和后挡板下端均设置有与底板宽度一致的矩形定位槽，所述推料靠齐座通过前后两个矩形定位槽定位卡装于底板的上端，其中，前靠板的前端面与推料平板上的推料作用端A相对设置，形成钢绞线的端头对齐作用端B，后挡板的后端面与其中一钢绞线收集槽的端面定位靠齐。

本实用新型具有的优点和积极效果：

1、本实用新型通过放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元、线收集和端部顶齐单元几部分的配合，可实现自动输线、自动到位检测、自动切断、自动线推出及钢绞线端头自动顶齐，从而实现了钢绞线的全自动定长切断，相比于现有的半自动切断方式，大幅度减少了人工的参与，大幅度提高了生产效率。

2、本实用新型的切割单元对常见的无齿锯切割机进行改进设计，在切割机的底座与上部摆动座之间连接驱动气缸，通过驱动气缸动作，可实现锯片的下压和抬起，同时配备两个传感器来实现下压到位检测和抬起到位检测，从而可实现切割装置的自动切割作业，满足了全自动化的钢绞线定尺切断机的切线要求。

3、本实用新型的定长控制及自动推线单元相比于现有结构，在L形托线板上的前后位置各设置减速位检测单元和定尺位检测单元，通过前者可实现钢绞线输送过程中的降速控制，使钢绞线在前输送段保持高速输送，利于提高生产效率，而在后输送段保持较低的速度输送，以减小输送到位后对定尺挡块的刚性撞击力，从而有利于提高设备的可靠性。

4、本实用新型的定长控制及自动推线单元采用侧置式推线单元，该结构设计相比于现有托线板由多个气缸的驱动倾斜方式，将推线控制点减少为一个，减少了结构件及简化了结构件之间的连接，简化了钢绞线输出的控制动作，从而方便了操作控制和降低了设备成本。

4、本实用新型的线收集和端部顶齐单元通过一排设置的多个钢绞线收集槽实现钢绞线切断后的落线自动收集，通过推料平板顶压钢绞线的前端，使钢绞线的后端与端头对齐作用端B接触，实现钢绞线的端头顶齐，节省了人力、达到了较好的端头对齐效果，节省了对齐时间，提高了钢绞线的生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型导线压线单元的结构简图；

图3是本实用新型切割单元的侧视图；

图4是本实用新型切割单元的立体图；

图5是本实用新型定长控制及自动推线单元的结构示意图1；

图6是图5的局部示意图；

图7是本实用新型定长控制及自动推线单元的结构示意图2；

图8是本实用新型线收集和端部顶齐单元的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本实用新型的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。

一种全自动钢绞线定尺切割机，请参见图1-8，其发明点为：包括放线单元1、导线压线单元2、切割单元3、定长控制及自动推线单元4、线收集和端部顶齐单元5。所述放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元沿着钢绞线的输送方向顺次布置，所述线收集和端部顶齐单元衔接设置于定长控制及自动推线单元的钢绞线推出侧外。所述放线单元的作用是：释放成卷的钢绞线。所述导线压线单元的作用是：一方面给钢绞线通过向后的输送力，另一方面在钢绞线输送到位后，压紧钢绞线，以便进行切割。所述切割单元的作用是：切断钢绞线形成定长的钢绞线段。所述定长控制及自动推线单元的作用是：在钢绞线输送的过程中，对钢绞线进行切断长度的定长控制，并在切断后，将钢绞线从侧向推出。所述线收集和端部顶齐单元的作用是：收集被切断的定长钢绞线段，待钢绞线的数量达到一包的包装数量后，对钢绞线的端部进行顶齐。上述各部分的具体构成为：

放线单元：

主要包括由放线电机驱动的放线架，未切断的钢绞线松散缠绕在放线架上。

导线压线单元：

主要包括前后设置的导线组件和压线组件，所述导线组件包括上下对正设置且反向旋转的上导线轮2.3和下导线轮2.4，所述上导线轮由第一气缸上下驱动控制。其中，下导线轮为主动轮并由电机驱动，上导线轮为从动轮，两轮上设置有相对的线槽。所述压线组件包括上下对正设置的上压线块2.5和下压线块2.6，所述上压线块由第二气缸上下驱动控制。下压线块为固定压线块，两压线块上设置有相对的压线槽。图1和图2中仅示意出关键结构件，结构件安装在导线压线单元的基座上。

在钢绞线输送的过程中，上导线轮位于下工作位，两轮压紧钢绞线，给钢绞线提供一个向后的输送力，而此过程中，上压线块位于上工作位。而当钢绞线输送到位后，上压线块移动至下工作位，上下压线块夹持固定钢绞线，以便后序进行钢绞线的定长切断，而同时上导线轮移动至上工作位，释放对钢绞线的输送力。导线组件和压线组件依次交替作用，连续完成钢绞线的输送定长切断。

在导线组件前侧进一步安装有一前导线座2.1，在前导向座上设置有轴承孔，在轴承孔内固定有轴承2.2，钢绞线从轴承的中心孔穿过。

切割单元：

所述切割装置采用无齿锯切割机，无齿锯切割机主要包括底座3.1、上部摆动座3.7、锯片3.9、锯片旋转驱动机构3.8，其中，底座上端与上部摆动座的下端之间通过铰接座连接，使上部摆动座可绕铰接轴旋转，所述锯片设置在上部摆动座的前端一侧，通过锯片轴与锯片旋转驱动机构连接，锯片旋转驱动机构采用由电机3.8.1驱动的皮带传动机构，本实用新型的发明点为：

在切割机的底座后端与切割机的上部摆动座的下部后端位置连接有驱动气缸3.2；在切割机的底座后端固定有传感器支架3.3，在传感器支架上设置有安装槽，在安装槽内安装有位于下部的第一传感器3.4和位于上部的第二传感器3.5，在切割机上部摆动座的下部安装有与两传感器配合使用的检测臂3.6，当检测臂的检测端被第一传感器检测到时，第一传感器将检测锯片下行到位信号反馈给装置的控制系统，表面钢绞线被切断到位，继而抬起锯片复位，在锯片复位的过程中，当检测臂的检测端被第二传感器检测到时，表面锯片复位到位，驱动气缸停止动作。

此外，在切割机的底座上方对应于线输送的部位通过竖向支撑板3.11焊接有供钢绞线穿过的导线管3.10。导向管的后端延伸至靠近锯片的位置。导线管起到导线和支撑线的作用。

定长控制及自动推线单元：

主要包括L形托线板4.4、底部支撑架4.6、减速位检测单元4.3、定尺位检测单元4.2、定尺挡块4.1和横向推线单元4.5。

所述L形托线板沿着钢绞线的输送方向固定安装在底部支撑架的上端，L形托线板的前端为入线端，后端为定尺位端，L形托线板内形成钢绞线行走空间；所述定尺挡块沿横向固定在L形托线板的定尺位端，具体的，定尺挡块可采用上挡块4.1.1和下夹板4.1.2的组合结构，两者通过螺钉连接，紧固夹持在L形托线板上。沿着钢绞线的输送方向，所述减速位检测单元和定尺位检测单元前后以设定的间隔距离安装在L形托线板的立边上，且定尺位检测单元设置在位于定尺挡块的紧邻前端位置；所述横向推线单元设置于L形托线板上的中部位置。

上述减速位检测单元和定尺位检测单元采用相同的结构形式，以减速位检测单元为例，参见附图6，包括检测角板4.3.6、角板安装座4.3.4、角板支块4.3.3、接近开关传感器4.3.2、传感器支架4.3.1。所述角板安装座和传感器支架均固定安装在L形托线板的立边外侧，所述角板支块固定安装在L形托线板的立板顶部。所述检测角板通过一体焊接连接的转轴4.3.5安装在角板安装座上并位于钢绞线行走空间内。所述接近开关传感器以沿L形托线板的横向方向并以检测端位于钢绞线行走空间的上方的方式安装在传感器支架上；在钢绞线与检测角板未接触状态下，检测角板的一边垂向设置，检测角板的另一边搭撑在角板支块上，且另一边的端部与接近开关传感器的检测端对正，使接近开关传感器处于信号接通状态，在钢绞线与检测角板接触状态下，检测角板逆时针摆动设定角度，使接近开关传感器处于信号断开状态。

所述推线单元包括推线板4.5.1和推线板驱动机构，在L形托线板的立边上靠近中部的位置设置有推线板容纳槽。所述推线板以沿L形托线板的横向方向可移动的方式嵌入到推线板容纳槽内，推线板的外端与推线板驱动机构连接，所述推线板驱动机构安装在底部支撑架上。推线板驱动机构优选但不限于采用推线驱动气缸4.5.2，推线驱动气缸安装在气缸支架4.5.3上，所述气缸支架与底部支撑架固定连接。

线收集和端部顶齐单元：

主要包括底板5.6，底板与L形托线板呈平行设置，在底板上沿线长方向按间接均布焊接有多个钢绞线收集槽5.7，收集槽整体程V型，由左右两个呈外倾斜对称设置的挡料斜边部及连接两挡料斜边部底端的底边部焊接连接构成，内部形成钢绞线收集空间。钢绞线收集槽上端延伸至与L形托线板的出料口衔接的位置。

包括推料气缸5.1，推料气缸固定在气缸安装架5.2的立板上，气缸安装座固定在底板上的前端部位，在推料气缸的杠杆端连接有推料平板5.3，推料平板通过四角部位的四根导向杆5.4导向。四根导向杆的前端与气缸安装架的立板穿装固定，位于左侧的两根导向杆的后端和位于右侧的两根导向杆的后端分别与固定在底板上的左侧固定立板5.5和右侧固定立板5.9连接。推料平板的后端部形成钢绞线的推料作用端A。

包括推料靠齐座5.8，所述推料靠齐座由平行设置的前靠板5.8.1、后挡板5.8.4及连接于前靠板和后挡板之间的中间连接柱5.8.2构成。在前靠板和后挡板下端均设置有与底板宽度一致的矩形定位槽，所述推料靠齐座通过前后两个矩形定位槽定位卡装于底板的上端，其中，前靠板的前端面与推料平板上的推料作用端A相对设置，形成钢绞线的端头对齐作用端B，后挡板的后端面与其中一钢绞线收集槽的端面定位靠齐。在上述推料靠齐座的中间连接柱上还平行焊接有两个穿绳用的把手5.8.3，这样可通过车间内的天车对推料靠齐座进行起吊搬运，满足多种不同规格的钢绞线的对齐要求。根据钢绞线的剪断长度，可配备多种规格长度的推料靠齐座。

本全自动钢绞线定尺切割机的工作原理为：

通过放线单元释放钢绞线100，并通过上下导线轮向后输送钢绞线，钢绞线依次穿过导线压线单元上的轴承孔、上导线轮和下导线轮之间的空间位置、上压线板和下压线板之间的空间位置、导向管、并伸入到L形托线板上；当钢绞线触碰到减速位检测单元的检测角板后，对应的接近开关传感器将信号反馈给控制系统，控制系统控制上下导线轮进入到低速运行状态，钢绞线降低速度继续向前输送，当钢绞线触碰到定尺位检测单元的检测角板后，对应的接近开关传感器将信号反馈给控制系统，控制系统控制上下导线轮停止转动，并抬起上导线轮，同时使上压线板移动至下工作位，通过上下压线板压紧钢绞线(此时钢绞线因惯性已经与定尺挡块接触)，继而切割单元的摆动座带动锯片下行，对钢绞线进行切断，切断到位后，锯片抬起，继而推线驱动气缸启动，通过推线板将切断的钢绞线段推落到钢绞线收集槽内，完成一根钢绞线的切断，重复上述过程，待钢绞线收集槽内的钢绞线达到设定的一包数量后推料气缸启动，通过推料平板，对钢绞线的端头进行顶齐，待顶齐后，通过天车和和钢绳将钢绞线从收集槽内吊车，进行后续包装。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (5)

1.一种全自动钢绞线定尺切割机，其特征在于：包括放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元、线收集和端部顶齐单元；所述放线单元、导线压线单元、切割单元、定长控制及自动推线单元沿着钢绞线的输送方向顺次布置，所述线收集和端部顶齐单元衔接设置于定长控制及自动推线单元的钢绞线推出侧外；

所述放线单元包括由放线电机驱动的放线架；

所述导线压线单元包括前后设置的导线组件和压线组件，所述导线组件包括上下对正设置且反向旋转的上导线轮和下导线轮，所述上导线轮由第一气缸上下驱动控制；所述压线组件包括上下对正设置的上压线块和下压线块，所述上压线块由第二气缸上下驱动控制；

所述切割单元采用无齿距切割机，在切割机的底座后端与切割机的上部摆动座的下部后端位置连接有驱动气缸；在切割机的底座后端固定有传感器支架，在传感器支架上安装有用于检测锯片下行到位的第一传感器和检测锯片上行复位的第二传感器，在切割机上部摆动座的下部安装有与两传感器配合使用的检测臂；在切割机的底座上方对应于线输送的部位通过竖向支撑板焊接有供钢绞线穿过的导线管；

所述定长控制及自动推线单元包括L形托线板、底部支撑架、减速位检测单元、定尺位检测单元、定尺挡块和横向推线单元；

所述L形托线板沿着钢绞线的输送方向固定安装在底部支撑架的上端，L形托线板的前端为入线端，后端为定尺位端，L形托线板内形成钢绞线行走空间；所述定尺挡块沿横向固定在L形托线板的定尺位端；沿着钢绞线的输送方向，所述减速位检测单元和定尺位检测单元前后以设定的间隔距离安装在L形托线板的立边上，且定尺位检测单元设置在位于定尺挡块的紧邻前端位置；所述横向推线单元设置于L形托线板上的中部位置；

所述线收集和端部顶齐单元包括底板，底板与L形托线板呈平行设置，在底板上沿线长方向按间接均布焊接有多个钢绞线收集槽，钢绞线收集槽上端延伸至与L形托线板的出料口衔接的位置；包括推料气缸，推料气缸固定在气缸安装架上，气缸安装座固定在底板上的前端部位，在推料气缸的杠杆端连接有推料平板，推料平板的端部形成钢绞线的推料作用端A；包括推料靠齐座，推料靠齐座以可移位的方式卡固在底板上的后端位置，其前端面形成钢绞线的端头顶齐作用端B。

2.根据权利要求1所述的全自动钢绞线定尺切割机，其特征在于：所述导线压线单元还包括前导线座，所述前导线座安装在导线组件的前侧，在前导向座上固定有供钢绞线穿过的轴承。

3.根据权利要求1所述的全自动钢绞线定尺切割机，其特征在于：所述减速位检测单元和定尺位检测单元均包括检测角板、角板安装座、角板支块、接近开关传感器、传感器支架；所述角板安装座和传感器支架均固定安装在L形托线板的立边外侧，所述角板支块固定安装在L形托线板的立板顶部；所述检测角板通过转轴安装在角板安装座上并位于钢绞线行走空间内；所述接近开关传感器以沿L形托线板的横向方向并以检测端位于钢绞线行走空间的上方的方式安装在传感器支架上；在钢绞线与检测角板未接触状态下，检测角板的一边垂向设置，检测角板的另一边搭撑在角板支块上，且另一边的端部与接近开关传感器的检测端对正，使接近开关传感器处于信号接通状态，在钢绞线与检测角板接触状态下，检测角板逆时针摆动设定角度，使接近开关传感器处于信号断开状态。

4.根据权利要求1所述的全自动钢绞线定尺切割机，其特征在于：所述推线单元包括推线板和括推线驱动气缸，在L形托线板的立边上靠近中部的位置设置有推线板容纳槽；所述推线板以沿L形托线板的横向方向可移动的方式嵌入到推线板容纳槽内，推线板的外端与推线驱动气缸连接，所述推线板驱动机构通过气缸支架与底部支撑架固定连接。

5.根据权利要求1所述的全自动钢绞线定尺切割机，其特征在于：所述推料靠齐座由平行设置的前靠板、后挡板及连接于前靠板和后挡板之间的中间连接柱构成；在前靠板和后挡板下端均设置有与底板宽度一致的矩形定位槽，所述推料靠齐座通过前后两个矩形定位槽定位卡装于底板的上端，其中，前靠板的前端面与推料平板上的推料作用端A相对设置，形成钢绞线的端头对齐作用端B，后挡板的后端面与其中一钢绞线收集槽的端面定位靠齐。

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