智能剪板机的制作方法

1.本实用新型涉及加工设备技术领域，是一种智能剪板机。


背景技术：

2.现有的电石炉电极筒制作过程中，从原料的搬运到下料再到成品板料的码垛及搬运必须全靠人力完成，下料过程中存在以下问题：1.剪板机本体剪板时为人工送料时存在进料误差，容易导致板材尺寸误差，产生废料，浪费材料；2.板材下料尺寸误差较大，易导致电极筒制作误差，不利于电石炉电极筒的对接及电极平稳运行；3.在电极筒板材下料过程中，板料的搬运及剪切，需要2名员工依靠人力完成，且作业人员与设备直接接触，人员劳动强度大且作业安全风险较高，不利于安全生产。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种智能剪板机，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电极筒下料时存在容易产生废料、制作误差大不利于电极筒的对接和电极平稳运行、人员劳动强度大以及不利于安全生产的问题。
4.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种智能剪板机，包括剪板机本体、抓料装置和推料装置，剪板机本体下部左侧设有支撑架，支撑架前部上侧和后部上侧均左右间隔转动安装有若干个支撑球，抓料装置包括跨设于支撑架上的门型支架和沿前后向滑动安装于门型支架上部的抓料底座，抓料底座内沿上下向滑动安装有升降臂，抓料底座上设有使抓料底座前后移动的抓料驱动机构和使升降臂上下移动的升降驱动机构，升降臂下侧矩阵分布有若干个吸盘，推料装置包括推料底座、推料气缸、支撑板、推料驱动机构、夹紧机构、夹板以及前后间隔设于支撑架中部上侧的前推料导轨和后推料导轨，前推料导轨和后推料导轨上滑动安装有推料底座，推料底座上设有能够使其向右等距离移动的推料驱动机构，推料底座右侧设有推料气缸，推料气缸内有右端伸出于推料气缸外侧的推料活塞杆，对应推料气缸前后两侧位置的推料底座右侧均前后间隔有若干个支撑板，每个支撑板右部上侧均铰接连接有夹板，每个夹板左侧均设有能够使夹板右端上下摆动的夹紧机构。
5.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
6.上述剪板机本体内可设有右侧位于剪板机本体右方的输送架，输送架上设有输送方向为由左至右的皮带输送机，皮带输送机左端与剪板机本体的上刀片相对应，对应皮带输送机右端位置的输送架右端上侧固定安装有呈左高右低状倾斜的导料板，输送架右侧设有码垛架，码垛架左部前侧固定安装有前推靠板，对应前推靠板后方位置的码垛架后侧固定安装有后推靠板，后推靠板上部后方固定安装有后推靠气缸，后推靠气缸内有前端伸出于后推靠气缸外侧后与后推靠板上部后侧固定安装在一起的后推靠活塞杆，对应码垛架左侧位置的输送架下部右侧固定安装有左推靠气缸，左推靠气缸内有右端伸出于左推靠气缸外侧的左推靠活塞杆，左推靠活塞杆右端固定安装有左推靠板。
7.上述对应导料板下方位置的前推靠板上部前侧可设有前后贯通的第一安装孔，第一安装孔内固定安装有推靠接近开关，推靠接近开关的输出端分别与左推靠气缸的输入端和后推靠气缸的输入端电连接。
8.上述抓料驱动机构可包括抓料电机、抓料齿轮和抓料齿条，门型支架上部左侧上下间隔固定安装有上抓料导轨和下抓料导轨，上抓料导轨下侧固定安装有抓料齿条，上抓料导轨和下抓料导轨上滑动安装有抓料底座，抓料底座后部内侧固定安装有抓料电机，抓料电机的输出轴右端固定安装有与抓料齿条相啮合的抓料齿轮，升降臂滑动安装于抓料底座前部。
9.上述升降驱动机构可包括升降电机、升降齿轮、升降齿条和安装架，对应抓料电机前方位置的抓料底座前部上侧设有上下贯通的升降通道，升降臂穿设于升降通道内，升降臂右侧前后间隔固定安装有两个上下向的升降导轨，对应两个升降导轨之间位置的升降臂右侧固定安装有升降齿条，对应每个升降导轨位置的升降通道内均固定安装有与升降导轨滑动安装在一起的升降滑块，升降电机固定安装于抓料底座右部上侧，升降电机的输出轴前端固定安装有与升降齿条相啮合的升降齿轮，升降臂下端与安装架上端中央固定安装在一起，安装架前部下侧和后部下侧均左右间隔设有四个吸盘，每个吸盘上部均固定连通有负压管。
10.上述安装架可包括矩形安装框和四个左右间隔固定安装于安装框上侧的安装管，安装管为前后向的矩形管状结构，对应安装框前方和后方位置的安装管外侧均套装有调节套，每个调节套上端均设有上下贯通的限位螺孔，每个限位螺孔内均螺接有上端位于调节套上方的限位螺母，每个调节套右侧均固定安装有安装块，每个安装块上均设有上下贯通的导向孔，每个导向孔内均同轴套装有上下两端分别位于安装块上方和下方的导杆，每个导杆上端均螺接有上限位螺母，每个导杆下端均与对应位置的吸盘上端固定安装在一起，对应每个上限位螺母与对应位置的安装块上侧之间位置的导杆外侧均套装有上压缩弹簧，对应每个安装块下侧与对应位置的吸盘上侧之间位置的导杆外侧均套装有下压缩弹簧，安装框中部前侧固定安装有探测滑套，探测滑套内沿上下向滑动安装有上下两端分别位于探测滑套上方和下方的探测滑杆，对应探测滑套上方位置的安装框中部上侧固定安装有升降下接近开关，升降臂下部前侧固定安装有上升降感应块，对应上升降感应块位置的抓料底座下部固定安装有升降上接近开关，对应上抓料导轨和下抓料导轨之间位置的门型支架左侧前后间隔固定安装有前抓料感应块和后抓料感应块，抓料底座前部右侧固定安装有前抓料感应块相对应的抓料前接近开关，对应抓料前接近开关位置的抓料底座后部右侧固定安装抓料后接近开关，抓料前接近开关的输出端、抓料后接近开关的输出端、升降上接近开关的输出端和升降下接近开关的输出端分别与设于支撑架前侧的控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与升降电机的输入端、抓料电机的输入端电连接。
11.上述探测滑杆下端外侧可固定有球冠形的接触头。
12.上述推料驱动机构可包括推料电机、推料齿轮、前推料滑块和后推料滑块，前推料导轨和后推料导轨前后间隔固定安装于支撑架内，前推料导轨下部后侧固定有左右向的推料齿条，推料底座前部下侧固定安装有下部与前推料导轨滑动安装在一起的前推料滑块，推料底座后部下侧固定安装有下部与后推料导轨滑动安装在一起的后推料滑块，推料底座上侧固定安装有推料电机，推料电机的输出轴下端固定安装有与推料齿条相啮合的推料齿
轮，推料底座右侧前后间隔有三个支撑板，每个支撑板右部上侧均固定有连接耳，所有的连接耳下部右侧面均与剪板机本体的剪切方向相平行，夹紧机构包括夹紧气缸，每个支撑板上侧均设有左部与连接耳铰接连接在一起的夹板，每个夹板左侧均固定安装有夹紧气缸，每个夹紧气缸内均有伸出于夹紧气缸下侧的夹紧活塞杆，每个夹紧活塞杆下侧均与支撑板上侧对应位置铰接连接，推料活塞杆右端固定安装有推料板，推料板右侧设有前后贯通且开口向右的推料槽。
13.上述支撑架左部上侧可左右间隔固定安装有左感应块和右感应块，推料底座左部下侧固定安装有与左感应块相对应的推料左接近开关，对应推料左接近开关位置的推料底座右部下侧固定安装有推料右接近开关，推料左接近开关的输出端和推料右接近开关的输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与推料电机的输入端、夹紧气缸的输入端以及推料气缸的输入端电连接。
14.本实用新型结构合理而紧凑，通过设置抓料装置和推料装置，能够自动对需要剪裁的板材进行输送和对正，提高板材的剪切精度，减小后续的组装难度，通过设置支撑球，能够对板材进行支撑，同时能够减小板材在向右移动过程中的摩擦力，使板材的运输过程更加顺畅，通过设置吸盘，能够稳定的抓起单张板材并放置支撑球上，大大降低了作业人员劳动强度及作业人员肢体与设备的直接接触，较大程度降低了现场作业人员安全风险，同时提高了板料下料尺寸精度，更有利于电极筒制作及对接质量的提高，助力电石炉安全平稳运行，具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
15.附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。
16.附图2为附图1的俯视结构示意图。
17.附图3为本实用新型最佳实施例中抓料装置和推料装置的电路框图。
18.附图4为本实用新型最佳实施例中左推靠气缸和后推靠气缸的电路框图。
19.附图中的编码分别为：1为剪板机本体，2为支撑架，3为支撑球，4为门型支架，5为推料底座，6为推料气缸，7为推料活塞杆，8为支撑板，9为夹板，10为前推料导轨，11为后推料导轨，12为连接耳，13为夹紧气缸，14为夹紧活塞杆，15为推料板，16为输送架，17为皮带输送机，18为导料板，19为码垛架，20为前推靠板，21为后推靠板，22为后推靠气缸，23为后推靠活塞杆，24为左推靠气缸，25为左推靠活塞杆，26为左推靠板，27为推靠接近开关，28为吸盘，29为负压管，30为上抓料导轨，31为下抓料导轨，32为抓料底座，33为抓料电机，34为抓料齿条，35为抓料齿轮，36为升降臂，37为升降电机，38为升降导轨，39为升降齿条，40为升降滑块，41为升降齿轮，42为安装框，43为安装管，44为调节套，45为限位螺母，46为安装块，47为导杆，48为上限位螺母，49为上压缩弹簧，50为下压缩弹簧，51为探测滑套，52为探测滑杆，53为接触头，54为升降下接近开关，55为上升降感应块，56为升降上接近开关，57为前抓料感应块，58为后抓料感应块，59为抓料前接近开关，60为抓料后接近开关，61为控制器，62为推料左接近开关，63为推料右接近开关，64为左感应块，65为右感应块，66为推料电机，67为推料齿轮，68为前推料滑块，69为后推料滑块，70为推料齿条，71为推料槽。
具体实施方式
20.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
21.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
22.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
23.如附图1、2所示，该智能剪板机包括剪板机本体1、抓料装置和推料装置，剪板机本体1下部左侧设有支撑架2，支撑架2前部上侧和后部上侧均左右间隔转动安装有若干个支撑球3，抓料装置包括跨设于支撑架2上的门型支架4和沿前后向滑动安装于门型支架4上部的抓料底座32，抓料底座32内沿上下向滑动安装有升降臂36，抓料底座32上设有使抓料底座32前后移动的抓料驱动机构和使升降臂36上下移动的升降驱动机构，升降臂36下侧矩阵分布有若干个吸盘28，推料装置包括推料底座5、推料气缸6、支撑板8、推料驱动机构、夹紧机构、夹板9以及前后间隔设于支撑架2中部上侧的前推料导轨10和后推料导轨11，前推料导轨10和后推料导轨11上滑动安装有推料底座5，推料底座5上设有能够使其向右等距离移动的推料驱动机构，推料底座5右侧设有推料气缸6，推料气缸6内有右端伸出于推料气缸6外侧的推料活塞杆7，对应推料气缸6前后两侧位置的推料底座5右侧均前后间隔有若干个支撑板8，每个支撑板8右部上侧均铰接连接有夹板9，每个夹板9左侧均设有能够使夹板9右端上下摆动的夹紧机构。
24.根据需求，吸盘28为现有公知技术，如带螺丝的圆形橡胶吸盘28。在使用过程中，通过设置抓料装置和推料装置，能够自动对需要剪裁的板材进行输送和对正，提高板材的剪切精度，减小后续的组装难度，通过设置支撑球3，能够对板材进行支撑，同时能够减小板材在向右移动过程中的摩擦力，使板材的运输过程更加顺畅，通过设置吸盘28，能够稳定的抓起单张板材并放置支撑球3上，大大降低了作业人员劳动强度及作业人员肢体与设备的直接接触，较大程度降低了现场作业人员安全风险，同时提高了板料下料尺寸精度，更有利于电极筒制作及对接质量的提高，助力电石炉安全平稳运行，本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，具有安全、省力、简便、高效的特点。
25.可根据实际需要，对上述智能剪板机作进一步优化或/和改进：
26.如附图1、2所示，剪板机本体1内设有右侧位于剪板机本体1右方的输送架16，输送架16上设有输送方向为由左至右的皮带输送机17，皮带输送机17左端与剪板机本体1的上刀片相对应，对应皮带输送机17右端位置的输送架16右端上侧固定安装有呈左高右低状倾斜的导料板18，输送架16右侧设有码垛架19，码垛架19左部前侧固定安装有前推靠板20，对应前推靠板20后方位置的码垛架19后侧固定安装有后推靠板21，后推靠板21上部后方固定安装有后推靠气缸22，后推靠气缸22内有前端伸出于后推靠气缸22外侧后与后推靠板21上部后侧固定安装在一起的后推靠活塞杆23，对应码垛架19左侧位置的输送架16下部右侧固定安装有左推靠气缸24，左推靠气缸24内有右端伸出于左推靠气缸24外侧的左推靠活塞杆25，左推靠活塞杆25右端固定安装有左推靠板26。
27.根据需求，码垛架19下侧设有行走轮。在使用过程，通过设置导料板18，板料经过皮带输送机17右侧后能够顺利落在码垛架19上，防止板料落入输送架16与码垛架19之间的
空间内，保证作业环境内的整洁。
28.如附图1、2、4所示，对应导料板18下方位置的前推靠板20上部前侧设有前后贯通的第一安装孔，第一安装孔内固定安装有推靠接近开关27，推靠接近开关27的输出端分别与左推靠气缸24的输入端和后推靠气缸22的输入端电连接。
29.根据需求，左推靠气缸24和后推靠气缸22均为现有公知技术，如带电磁阀的单作用气缸，推靠接近开关27为现有公知技术。在使用过程中，当剪板机本体1剪切后的板料经皮带输送机17输送至码垛架19上时，推靠接近开关27感应板料的下落后使左推靠活塞杆25和后推靠活塞杆23伸出并推靠板料的左侧和后侧，使落下的板料在码垛架19上堆放整齐，便于后期的运输。
30.如附图1、2所示，抓料驱动机构包括抓料电机33、抓料齿轮35和抓料齿条34，门型支架4上部左侧上下间隔固定安装有上抓料导轨30和下抓料导轨31，上抓料导轨30下侧固定安装有抓料齿条34，上抓料导轨30和下抓料导轨31上滑动安装有抓料底座32，抓料底座32后部内侧固定安装有抓料电机33，抓料电机33的输出轴右端固定安装有与抓料齿条34相啮合的抓料齿轮35，升降臂36滑动安装于抓料底座32前部。
31.根据需求，下抓料导轨31可为现有公知技术，如燕尾导轨，上抓料导轨30和抓料齿条34可形成现有公知的齿条导轨。在使用过程中，上抓料导轨30下侧固定安装有抓料齿条34，能够使抓料齿轮35与抓料齿条34啮合时不受径向力，延长使用寿命，同时能够保证抓料底座32前后移动时的精度，升降臂36滑动安装于抓料底座32前部，能够避免与抓料导轨发生干涉。
32.如附图1、2所示，升降驱动机构包括升降电机37、升降齿轮41、升降齿条39和安装架，对应抓料电机33前方位置的抓料底座32前部上侧设有上下贯通的升降通道，升降臂36穿设于升降通道内，升降臂36右侧前后间隔固定安装有两个上下向的升降导轨38，对应两个升降导轨38之间位置的升降臂36右侧固定安装有升降齿条39，对应每个升降导轨38位置的升降通道内均固定安装有与升降导轨38滑动安装在一起的升降滑块40，升降电机37固定安装于抓料底座32右部上侧，升降电机37的输出轴前端固定安装有与升降齿条39相啮合的升降齿轮41，升降臂36下端与安装架上端中央固定安装在一起，安装架前部下侧和后部下侧均左右间隔设有四个吸盘28，每个吸盘28上部均固定连通有负压管29。
33.根据需求，升降臂36可为空心柱状结构，每个吸盘28上的负压管29端部均与现有公知的负压设备或真空设备的进气口固定连通，负压设备为空压机。在使用过程中，将升降电机37固定安装于抓料底座32上部右侧，能够使抓料底座32受力平衡，防止长时间运行后抓料底座32上部向左方倾斜的现象，能够保证升降精度。
34.如附图1、2所示，安装架包括矩形安装框42和四个左右间隔固定安装于安装框42上侧的安装管43，安装管43为前后向的矩形管状结构，对应安装框42前方和后方位置的安装管43外侧均套装有调节套44，每个调节套44上端均设有上下贯通的限位螺孔，每个限位螺孔内均螺接有上端位于调节套44上方的限位螺母45，每个调节套44右侧均固定安装有安装块46，每个安装块46上均设有上下贯通的导向孔，每个导向孔内均同轴套装有上下两端分别位于安装块46上方和下方的导杆47，每个导杆47上端均螺接有上限位螺母48，每个导杆47下端均与对应位置的吸盘28上端固定安装在一起，对应每个上限位螺母48与对应位置的安装块46上侧之间位置的导杆47外侧均套装有上压缩弹簧49，对应每个安装块46下侧与
对应位置的吸盘28上侧之间位置的导杆47外侧均套装有下压缩弹簧50，安装框42中部前侧固定安装有探测滑套51，探测滑套51内沿上下向滑动安装有上下两端分别位于探测滑套51上方和下方的探测滑杆52，对应探测滑套51上方位置的安装框42中部上侧固定安装有升降下接近开关54，升降臂36下部前侧固定安装有上升降感应块55，对应上升降感应块55位置的抓料底座32下部固定安装有升降上接近开关56，对应上抓料导轨30和下抓料导轨31之间位置的门型支架4左侧前后间隔固定安装有前抓料感应块57和后抓料感应块58，抓料底座32前部右侧固定安装有前抓料感应块57相对应的抓料前接近开关59，对应抓料前接近开关59位置的抓料底座32后部右侧固定安装抓料后接近开关60，抓料前接近开关59的输出端、抓料后接近开关60的输出端、升降上接近开关56的输出端和升降下接近开关54的输出端分别与设于支撑架2前侧的控制器61的输入端电连接，控制器61的输出端分别与升降电机37的输入端、抓料电机33的输入端电连接。
35.根据需求，控制器61为现有公知技术，如型号为s3c2440的处理器、型号为ipc
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5120的微型计算机和型号为ls24d300显示器依次电连接在一起组成。在使用过程中，通过设置调节套44，能够根据下料板材的尺寸调节调节套44的分布情况，适用范围广，通过设置限位螺母45，便于固定调节后的调节套44，通过设置上压缩弹簧49和下压缩弹簧50，吸盘28吸附板材或者解除吸附力后能够使导杆47恢复至初始位置，通过设置探测滑杆52和下接近开关，能够防止升降臂36向下移动的位移过大时压坏吸盘28，还能作为将吸盘28内抽成真空的初始开关，通过设置抓料前接近开关59和抓料后接近开关60，能够控制抓料底座32向前移动或者向后移动，将支撑架2后方的板材运输至支撑架2上的支撑球3上，控制简单方便。
36.如附图1所示，探测滑杆52下端外侧固定有球冠形的接触头53。
37.在使用过程中，通过这样的设置，在抓料完毕后，接触头53能够增加探测滑杆52的重量使其下滑复位置初始位置，动作可靠。
38.如附图1、2所示，推料驱动机构包括推料电机66、推料齿轮67、前推料滑块68和后推料滑块69，前推料导轨10和后推料导轨11前后间隔固定安装于支撑架2内，前推料导轨10下部后侧固定有左右向的推料齿条70，推料底座5前部下侧固定安装有下部与前推料导轨10滑动安装在一起的前推料滑块68，推料底座5后部下侧固定安装有下部与后推料导轨11滑动安装在一起的后推料滑块69，推料底座5上侧固定安装有推料电机66，推料电机66的输出轴下端固定安装有与推料齿条70相啮合的推料齿轮67，推料底座5右侧前后间隔有三个支撑板8，每个支撑板8右部上侧均固定有连接耳12，所有的连接耳12下部右侧面均与剪板机本体1的剪切方向相平行，夹紧机构包括夹紧气缸13，每个支撑板8上侧均设有左部与连接耳12铰接连接在一起的夹板9，每个夹板9左侧均固定安装有夹紧气缸13，每个夹紧气缸13内均有伸出于夹紧气缸13下侧的夹紧活塞杆14，每个夹紧活塞杆14下侧均与支撑板8上侧对应位置铰接连接，推料活塞杆7右端固定安装有推料板15，推料板15右侧设有前后贯通且开口向右的推料槽71。
39.在使用过程中，通过设置前推料滑块68和后推料滑块69，便于安装推料底座5，所有的连接耳12下部右侧面均与剪板机本体1的剪切方向相平行，推料底座5向右移动时，能够使下料板材的左侧边和右侧边与剪板机本体1的剪切方向平行，使剪切后的板料剪裁整齐满足使用要求，便于后续的组对，通过设置夹紧气缸13，推料底座5向右移动过程中，能够
将准备要剪切的板材进行固定，推料底座5向右移动至与剪板机本体1的工作台左侧靠近时，通过设置推料板15和推料气缸6，能够将推料底座5与剪板机本体1之间裁剪完的最后一块板料推送至皮带输送机17上。
40.如附图1、2、3所示，支撑架2左部上侧左右间隔固定安装有左感应块64和右感应块65，推料底座5左部下侧固定安装有与左感应块64相对应的推料左接近开关62，对应推料左接近开关62位置的推料底座5右部下侧固定安装有推料右接近开关63，推料左接近开关62的输出端和推料右接近开关63的输出端分别与控制器61的输入端电连接，控制器61的输出端分别与推料电机66的输入端、夹紧气缸13的输入端以及推料气缸6的输入端电连接。
41.根据需求，左感应块64和右感应块65呈前后交错分布。在使用过程中，通过这样的设置，能够使抓料动作和推料动作之间的动作衔接根据顺畅，提高作业效率，还能够避免发生安全事故，推料底座5向左移动至推料左接近开关62与左感应块64相互靠近时，推料底座5停止移动，即推料底座5复位至初始位置，推料底座5向右移动至推料右接近开关63与右感应块65相互靠近时，推料底座5停止移动，需要剪裁的板材剪切完毕，夹紧气缸13的夹紧活塞杆14右端向左伸出带动推料板15将最后一块板料推送至皮带输送机17上完成整张板材的等距切割。
42.以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。