本发明涉及矿井使用的垫块堆生产原材料自动送料的设备，尤其是实现垫块堆原材料的整体推移就位、逐片上升、逐片推移、逐片牵引传送、并能控制冲压设备自动加工成品垫块堆生产原材料自动成型机。
背景技术：
目前，暂未有垫块堆生产原材料自动成型机，公知的垫块堆生产送料是人工采用手动的方式将原材料(6000×150×10mm或6000×100×8mm)送入冲压设备，逐个冲压为垫块堆(150×150mm或100×100mm)。冲压设备为采用液压缸上下来回冲压，一次循环完成一块垫块堆的制作，液压冲击压强为15mpa，冲击时原材料振动幅度5-10mm、噪音量约120分贝，振动之大，噪音刺耳，每次生产时均须佩带耳塞，工作环境已严重影响到工作人员手、耳健康。原材料单片尺寸为6000×150×10mm或6000×100×8mm，一堆约12片，采购时两堆为一捆，长时间手动送料，极易疲劳，送料的速度降低，生产效率下降。
技术实现要素：
本申请的发明目的在于克服现有落后的垫块堆生产送料工艺、生产效率、减轻工作人员的劳动强度，而提供一种成品垫块自动成型机，它实现了从一捆原材料逐片送料，经牵引装置传送至冲压设备冲压，从原材料到成品垫块堆的全自动加工。
本发明的一种成品垫块自动成型机，它包括：后推液压缸、单片挂钩、后推传感器、升降液压缸、侧推传感器、立柱、上升传感器、牵引装置、冲压设备、底座、侧推液压缸、引导槽、控制器和冲压传感器，底座的一端装有后推液压缸，在后推液压缸前端装有单片挂钩，底座的另一端装有牵引装置，在靠近牵引装置附近装有冲压设备，在牵引装置和冲压设备之间装有引导槽，垫块堆被放置在后推液压缸和牵引装置之间底座的存放区上，垫块堆被侧推液压缸推入底座的推料区，在推料区，后推液压缸将垫块堆中的最上端垫块依次推入牵引装置、引导槽和冲压设备，最上端的垫块被后推液压缸推动和牵引装置牵引在垫块堆或底座上作直线滑动，其中：在沿着垫块运动方向的靠近推料区的底座上装有三个立柱，在靠近后推液压缸的立柱上装有后推传感器，其余两个立柱上分别装有侧推传感器和上升传感器，在推料区的后推液压缸和牵引装置之间的底座上装有至少二个升降液压缸，升降液压缸穿过底座顶在垫块堆上，在远离存放区底座的一侧装有至少两个侧推液压缸，侧推液压缸的活塞将放置在存放区的垫块堆推入推料区，冲压设备包括：冲刀、冲压头、冲压传感器和气动顶料装置，冲刀和冲压头将推入冲压设备的垫块冲压成成品垫块，气动顶料装置将成品垫块推出成品垫块自动成型机，控制器通过电缆线分别与后推传感器、侧推传感器、上升传感器、冲压传感器、后推液压缸、升降液压缸、侧推液压缸、牵引装置、冲刀、冲压头和气动顶料装置相连。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述后推传感器装在朝向后推液压缸的立柱侧面上，它检测单片挂钩与该后推传感器之间的距离；侧推传感器装在朝向垫块堆侧端的立柱上，它检测垫块堆侧端与该侧推传感器之间的距离；上升传感器装在朝向垫块堆上端的立柱上，它检测垫块堆上端与该上升传感器之间的距离。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述单片挂钩包括：固定块、铰链和活动块，活动块通过铰链与固定块相连，固定块固定在后推液压缸上，活动块的下端为钩子型，活动块的中央有一前倾的斜块。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述引导槽包括：底托板、上限位块和侧限位块，底托板固定在牵引装置和冲压设备之间，在沿着垫块运动方向的底托板两侧分别装有两根平行的侧限位块，在上述两侧限位块上分别装有一上限位块，两上限位块相互平行并其有向内突出的凸块，垫块在两上限位块、两侧限位块和底托板所围成的槽内滑动。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述牵引装置包括：两个牵引辊，两个牵引辊上下平行排列，在两个牵引辊之间有一缝隙，其中一个牵引辊由电机带动进行旋转，被后推液压缸推入牵引装置内的垫块，进入上述缝隙之间，靠两个牵引辊与垫块两侧面的摩擦力将垫块依次送入引导槽和的冲压设备，控制器通过电缆线与上述电机相连。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述冲刀、冲压头、和冲压传感器装在冲压设备的冲压操作面上方，气动顶料装置装在冲压操作面上。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述气动顶料装置包括：第一气缸、第二气缸、斜铁主动块、斜铁从动块和弹簧，在冲压操作面的一侧装有两个平行排列的第一气缸和第二气缸，第一气缸对准被切断的成品垫块的侧面，第二气缸在靠近成品垫块的端部，在第二气缸的端部装有斜铁主动块，在靠近成品垫块端部的冲压操作面上装有弹簧，斜铁从动块有两个相对的平端面和斜端面，斜铁从动块斜端面与弹簧相连，斜铁从动块的平端面靠在成品垫块的端部，斜铁主动块插入斜铁从动块和弹簧之间，斜铁主动块斜面在斜铁从动块斜端面上滑动，控制器通过电缆线分别与第一气缸和第二气缸相连。
本发明的成品垫块自动成型机，其中：所述的侧推液压缸为二个，升降液压缸为三个。
本发明的成品垫块自动成型机有益效果是，实现了垫块堆制作加工由手动送料生产工艺到自动化送料生产工艺的首次转换，为垫块堆送料生产加工提供了新工艺和新设备。其提高了生产效率，同时降低了劳动强度以及垫块堆在加工制作过程中的噪音。
附图说明
图1是本发明的成品垫块自动成型机正向示意图；
图2是图1的俯向示意图；
图3是图1中单片挂钩的正向放大示意图；
图4是图3单片挂钩的侧向放大示意图；
图5是图1中气动顶料装置的俯向放大示意图；
图6是图1中引导槽的俯向放大示意图；
图7是图6引导槽的侧向放大示意图。
在图1至图7中，标号1为后推液压缸；标号2为单片挂钩；标号3为后推传感器；标号4为升降液压缸；标号5为侧推传感器；标号6为立柱；标号7为上升传感器；标号8为牵引装置；标号9为冲压设备；标号10为底座；标号11为推料区；标号12为存放区；标号13为侧推液压缸；标号14为引导槽；标号15为气动顶料装置；标号16为上限位块；标号17为底托板；标号18为侧面限位块；标号19为第一气缸；标号20为第二气缸；标号21为成品垫块；标号22为斜铁主动块；标号23为斜铁从动块；标号24为弹簧；标号25为固定块；标号26为铰链；标号27为斜块；标号28为活动块；标号29为牵引辊；标号30为垫块堆；标号31为冲刀；标号32为冲压头；标号33为控制器；标号34为冲压传感器；标号35为冲压操作面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本垫块堆自动化设备进一步说明。
如图1和图2所示，本发明的成品垫块自动成型机包括：后推液压缸1、单片挂钩2、后推传感器3、升降液压缸4、侧推传感器5、立柱6、上升传感器7、牵引装置8、冲压设备9、底座10、侧推液压缸13、引导槽14、控制器33和冲压传感器34，底座10的一端装有后推液压缸1，在后推液压缸1前端装有单片挂钩2，底座10的另一端装有牵引装置8，在靠近牵引装置8附近装有冲压设备9，在牵引装置8和冲压设备9之间装有引导槽14，垫块堆30被放置在后推液压缸1和牵引装置8之间底座10的存放区12上，垫块堆30被侧推液压缸13推入底座10的推料区11，在推料区11，后推液压缸1将垫块堆30中的最上端垫块依次推入牵引装置8、引导槽14和冲压设备9，最上端的垫块被后推液压缸1推动和牵引装置8牵引在垫块堆30或底座10上作直线滑动，在沿着垫块运动方向的靠近推料区11的底座上装有三个立柱6，在靠近后推液压缸1的立柱6上装有后推传感器3，后推传感器3装在朝向后推液压缸1的立柱6侧面上，它检测单片挂钩2与该后推传感器3之间的距离；其余两个立柱6上分别装有侧推传感器5和上升传感器7，侧推传感器5装在朝向垫块堆30侧端的立柱6上，它检测垫块堆30侧端与该侧推传感器5之间的距离；上升传感器7装在朝向垫块堆30上端的立柱6上，它检测垫块堆30上端与该上升传感器7之间的距离。
在推料区11的后推液压缸1和牵引装置8之间的底座10上装有三个升降液压缸4，升降液压缸4穿过底座10顶在垫块堆30上，在远离存放区12底座10的一侧装有两个侧推液压缸13，侧推液压缸13的活塞将放置在存放区12的垫块堆30推入推料区11，冲压设备9包括：冲刀31、冲压头32、冲压传感器34和气动顶料装置15，冲刀31、冲压头32、和冲压传感器34装在冲压设备9的冲压操作面35上方，气动顶料装置15装在冲压操作面35上。冲刀31和冲压头32将推入冲压设备9的垫块冲压成成品垫块21，气动顶料装置15将成品垫块21推出成品垫块自动成型机，控制器33通过电缆线分别与后推传感器3、侧推传感器5、上升传感器7、冲压传感器34、后推液压缸1、升降液压缸4、侧推液压缸13、牵引装置8、冲刀31、冲压头32和气动顶料装置15相连。
如图3和图4所示，单片挂钩2包括：固定块25、铰链26和活动块28，活动块28通过铰链26与固定块25相连，固定块25固定在后推液压缸1上，活动块28的下端为钩子型，活动块28的中央有一前倾的斜块27。
如图6和图7所示，引导槽14包括：底托板17、上限位块16和侧限位块18，底托板17固定在牵引装置8和冲压设备9之间，在沿着垫块运动方向的底托板17两侧分别装有两根平行的侧限位块18，在上述两侧限位块18上分别装有一上限位块16，两上限位块16相互平行并其有向内突出的凸块，垫块在两上限位块16、两侧限位块18和底托板17所围成的槽内滑动。
如图1和图2所示，牵引装置8包括：两个牵引辊29，两个牵引辊29上下平行排列，在两个牵引辊29之间有一缝隙，其中一个牵引辊29由电机带动进行旋转，被后推液压缸1推入牵引装置8内的垫块，进入上述缝隙之间，靠两个牵引辊29与垫块两侧面的摩擦力将垫块依次送入引导槽14和的冲压设备9，控制器33通过电缆线与上述电机相连。
如图5所示，气动顶料装置15包括：第一气缸19、第二气缸20、斜铁主动块22、斜铁从动块23和弹簧24，在冲压操作面35的一侧装有两个平行排列的第一气缸19和第二气缸20，第一气缸19对准被切断的成品垫块21的侧面，第二气缸20在靠近成品垫块21的端部，在第二气缸20的端部装有斜铁主动块22，在靠近成品垫块21端部的冲压操作面35上装有弹簧24，斜铁从动块23有两个相对的平端面和斜端面，斜铁从动块23斜端面与弹簧24相连，斜铁从动块23的平端面靠在成品垫块21的端部，斜铁主动块22插入斜铁从动块23和弹簧24之间，斜铁主动块22斜面在斜铁从动块23斜端面上滑动，控制器33通过电缆线分别与第一气缸19和第二气缸20相连。
控制器33以可编程控制器为指令中心，通过程序、传感器控制液压站的电池阀控制侧推液压缸13、升降液压缸4、后推液压缸1、牵引装置8和冲压设备9的启停及往复循环。
控制器33的电气控制方式有手动和自动模式，自动模式为设备正常使用模式，保障了设备的全自动化运转，提高生产效率、减轻劳动强度；手动模式为设备在故障或检修的情况下采取的方式，同时手动模式方便了设备的调试、传感器的检测等，为设备的自动化运转作保障。
本发明的成品垫块自动成型机的工作流程：将一捆原材料一堆约12片，两堆为一捆，不限于此包装吊放于存放区12，打开控制器33电源，将选择按钮sb17选至自动档位，即选择自动模式。按下启动按钮sb16，油泵电机启动，侧推液压缸13启动，一捆原材料由存放区12向推料区11移动。第一堆原材料完全进入推料区11时，侧推传感器5检测原材料已到达指定区域，其停止侧推液压缸13启动且侧推液压缸13开始回收，侧推工作结束。延时6秒后，升降液压缸4开始上升，第一堆原材料上升，上升传感器7检测到原材料已到达指定高度，其停止升降液压缸4上升，上升工作结束。同时启动带动牵引辊29的电机和后推液压缸1，单片挂钩2推移最上端的一片原材料垫块进入牵引辊29，并且通过引导槽14进入冲压设备9。原材料垫块填满冲压操作面35时，冲压传感器34检测到信号，其停止后推液压缸1和牵引辊29启动，冲压设备9的冲压头32和冲刀31完成一个下降、上升循环，成品垫块21加工完成。此时，气动顶料装置15将加工好的成品垫块21，推出冲压区，此刻在冲压操作面35没有垫块，冲压传感器32的信号消失，牵引辊29再次启动，后推液压缸1继续向前推移原材料，直至后推传感器3检测到单片挂钩2时，后推液压缸1停止推移并开始回收，即后推工作完成。牵引辊29继续传送原材料通过引导槽14进入冲压设备9，进行下一个成品垫块的加工过程，重复上述操作，直至一片原材料加工完毕。上升传感器7检测到下一块板材的距离信号后，继续启动升降液压缸4，将第一堆原材料的最上端的一块板材上升到达指定高度，重复上述操作，完成最上端的一块板材的加工过程，直至第一堆原材料加工完毕。当第一堆原材料加工完毕后，控制器33开始复位所有液压缸，待复位动作结束后，第二堆原材重复第一堆原材料的加工过程，至此，一捆原材料循环加工结束。
气动顶料机构工作流程：垫块堆原材料传送至冲压设备9的冲压操作面35后，由于惯性原因，冲压过后的成品垫块21与斜铁从动块23之间间隙很小，导致成品垫块21不易被推出冲压区，故设计第二气缸20，如图5所示，斜铁主动块22跟着第二气缸20向上运动，斜铁从动块23与斜铁主动块22间产生间隙，斜铁从动块23在弹簧24的弹力作用下收紧，此时，成品垫块21与斜铁从动块23间产生间隙，这时启动第一气缸19，将成品垫块21推出冲压区；此时，冲压传感器34检测到冲压操作面没有垫块的信号，第二气缸20、斜铁主动块22和斜铁从动块23复位，完成一个工作循环。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
1.一种成品垫块自动成型机，它包括：后推液压缸(1)、单片挂钩(2)、后推传感器(3)、升降液压缸(4)、侧推传感器(5)、立柱(6)、上升传感器(7)、牵引装置(8)、冲压设备(9)、底座(10)、侧推液压缸(13)、引导槽(14)、控制器(33)和冲压传感器(34)，底座(10)的一端装有后推液压缸(1)，在后推液压缸(1)前端装有单片挂钩(2)，底座(10)的另一端装有牵引装置(8)，在靠近牵引装置(8)附近装有冲压设备(9)，在牵引装置(8)和冲压设备(9)之间装有引导槽(14)，垫块堆(30)被放置在后推液压缸(1)和牵引装置(8)之间底座(10)的存放区(12)上，垫块堆(30)被侧推液压缸(13)推入底座(10)的推料区(11)，在推料区(11)，后推液压缸(1)将垫块堆(30)中的最上端垫块依次推入牵引装置(8)、引导槽(14)和冲压设备(9)，最上端的垫块被后推液压缸(1)推动和牵引装置(8)牵引在垫块堆(30)或底座(10)上作直线滑动，其特征在于：在沿着垫块运动方向的靠近推料区(11)的底座上装有三个立柱(6)，在靠近后推液压缸(1)的立柱(6)上装有后推传感器(3)，其余两个立柱(6)上分别装有侧推传感器(5)和上升传感器(7)，在推料区(11)的后推液压缸(1)和牵引装置(8)之间的底座(10)上装有至少二个升降液压缸(4)，升降液压缸(4)穿过底座(10)顶在垫块堆(30)上，在远离存放区(12)底座(10)的一侧装有至少两个侧推液压缸(13)，侧推液压缸(13)的活塞将放置在存放区(12)的垫块堆(30)推入推料区(11)，冲压设备(9)包括：冲刀(31)、冲压头(32)、冲压传感器(34)和气动顶料装置(15)，冲刀(31)和冲压头(32)将推入冲压设备(9)的垫块冲压成成品垫块(21)，气动顶料装置(15)将成品垫块(21)推出成品垫块自动成型机，控制器(33)通过电缆线分别与后推传感器(3)、侧推传感器(5)、上升传感器(7)、冲压传感器(34)、后推液压缸(1)、升降液压缸(4)、侧推液压缸(13)、牵引装置(8)、冲刀(31)、冲压头(32)和气动顶料装置(15)相连。
2.如权利要求1所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述后推传感器(3)装在朝向后推液压缸(1)的立柱(6)侧面上，它检测单片挂钩(2)与该后推传感器(3)之间的距离；侧推传感器(5)装在朝向垫块堆(30)侧端的立柱(6)上，它检测垫块堆(30)侧端与该侧推传感器(5)之间的距离；上升传感器(7)装在朝向垫块堆(30)上端的立柱(6)上，它检测垫块堆(30)上端与该上升传感器(7)之间的距离。
3.如权利要求2所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述单片挂钩(2)包括：固定块(25)、铰链(26)和活动块(28)，活动块(28)通过铰链(26)与固定块(25)相连，固定块(25)固定在后推液压缸(1)上，活动块(28)的下端为钩子型，活动块(28)的中央有一前倾的斜块(27)。
4.如权利要求3所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述引导槽(14)包括：底托板(17)、上限位块(16)和侧限位块(18)，底托板(17)固定在牵引装置(8)和冲压设备(9)之间，在沿着垫块运动方向的底托板(17)两侧分别装有两根平行的侧限位块(18)，在上述两侧限位块(18)上分别装有一上限位块(16)，两上限位块(16)相互平行并其有向内突出的凸块，垫块在两上限位块(16)、两侧限位块(18)和底托板(17)所围成的槽内滑动。
5.如权利要求4所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述牵引装置(8)包括：两个牵引辊(29)，两个牵引辊(29)上下平行排列，在两个牵引辊(29)之间有一缝隙，其中一个牵引辊(29)由电机带动进行旋转，被后推液压缸(1)推入牵引装置(8)内的垫块，进入上述缝隙之间，靠两个牵引辊(29)与垫块两侧面的摩擦力将垫块依次送入引导槽(14)和的冲压设备(9)，控制器(33)通过电缆线与上述电机相连。
6.如权利要求5所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述冲刀(31)、冲压头(32)、和冲压传感器(34)装在冲压设备(9)的冲压操作面(35)上方，气动顶料装置(15)装在冲压操作面(35)上。
7.如权利要求6所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述气动顶料装置(15)包括：第一气缸(19)、第二气缸(20)、斜铁主动块(22)、斜铁从动块(23)和弹簧(24)，在冲压操作面(35)的一侧装有两个平行排列的第一气缸(19)和第二气缸(20)，第一气缸(19)对准被切断的成品垫块(21)的侧面，第二气缸(20)在靠近成品垫块(21)的端部，在第二气缸(20)的端部装有斜铁主动块(22)，在靠近成品垫块(21)端部的冲压操作面(35)上装有弹簧(24)，斜铁从动块(23)有两个相对的平端面和斜端面，斜铁从动块(23)斜端面与弹簧(24)相连，斜铁从动块(23)的平端面靠在成品垫块(21)的端部，斜铁主动块(22)插入斜铁从动块(23)和弹簧(24)之间，斜铁主动块(22)斜面在斜铁从动块(23)斜端面上滑动，控制器(33)通过电缆线分别与第一气缸(19)和第二气缸(20)相连。
8.如权利要求7所述的成品垫块自动成型机，其特征在于：所述的侧推液压缸(13)为二个，升降液压缸(4)为三个。
技术总结