一种切坯钢丝全自动更换方法

本申请为申请号为2020106696430、申请日为2020年7月13日、发明名称“一种智能换取切坯钢丝方法”的分案申请。

技术领域

本发明属于砖瓦生产设备技术领域，具体涉及一种切坯钢丝全自动更换方法。

背景技术

切坯机是制砖设备中重要的部分，切坯机中使用的钢丝在切割泥条时其失效形式主要为断裂，一方面由于钢丝长时间与泥条摩擦引起的断裂；另一方面钢丝在切割过程中碰到坚硬的小颗粒而突然断裂。传统切坯机在钢丝断裂时需要停止整个制砖系统的运行，再人工把断裂的切坯钢丝替换掉。这样不仅大大降低了制砖效率，又浪费了电动机空转消耗的电能。

目前市场上有一些换钢丝装置，如中国专利200820029808.2，发明名称为新型智能切坯机，其特征是通过切坯钢丝架在机架上来回滑动达到换取钢丝的目的，此方案不仅操作不方便，需要大量人力，而且在切坯钢丝切割一半时，具体的就是钢丝有一半在泥条当中，未切割完全，这样切坯钢丝架根本就无法移动，所以也就无法达到换钢丝的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产效率高，节约能耗，而且可以大大降低工人劳动强度的切坯钢丝全自动更换方法，以解决背景技术中所提出的缺陷或问题。

为实现上述发明目的，本发明的实施例提供一种切坯钢丝全自动更换方法，所述切坯钢丝全自动更换方法应用于智能换取切坯钢丝装置上，其特征在于，所述智能换取切坯钢丝装置，包括竖直固定架、切坯机架、预存轨道、几组上钢丝轮、气动挡块、钢丝、红外感应装置、气动夹具和下钢丝轮；所述切坯机架设置在竖直固定架的上端位置，所述预存轨道固定连接在切坯机架的上方，所述预存轨道的左侧端还设置有一导向轨道，所述预存轨道上放置有几组上钢丝轮，各组所述上钢丝轮之间通过钢丝进行衔接，所述气动挡块设置在预存轨道的最左侧位置，所述预存轨道上最左侧的上钢丝轮由气动挡块挡住；所述气动夹具设置在竖直固定架的中部位置，所述下钢丝轮固定在气动夹具的前端部；所述红外感应装置固定在竖直固定架上且置于气动夹具的上端位置；所述切坯钢丝全自动更换方法，包括以下过程：

S1、气动挡块挡住最左侧的上钢丝轮，气动夹具夹持下钢丝轮，预存轨道上预存有多个上钢丝轮，多个上钢丝轮之间通过钢丝保持一定距离，红外感应装置实时检测上钢丝轮至下钢丝轮之间的钢丝状态；

S2、红外感应装置未能检测到上钢丝轮至下钢丝轮之间的钢丝时，即红外感应装置检测到钢丝断裂；

S3、气动挡块和气动夹具将会同时松开，下钢丝轮掉落废弃；

S4、最左侧的上钢丝轮沿着预存轨道及导向轨道滑落到起初下钢丝轮的位置；

S5、预存轨道上的左侧第二个上钢丝轮则滑到起初最左侧的上钢丝轮的位置；

S6、此时气动挡块和气动夹具同时夹紧，钢丝再次被拉直；

S7、移动并调节气动夹具在竖直固定架上的位置，以保持钢丝处于紧绷的状态。

其中，所述步骤S2中，当红外感应装置在检测到钢丝断裂后，红外感应装置所连接的外部报警装置能够发出蜂鸣声报警。

优选的，所述步骤S5中，预存轨道与水平面具有一倾斜角度；所述倾斜角度为5-15°，所述预存轨道上左侧第二个上钢丝轮在重力作用下，向左侧滑动至预存导轨的最左侧位置，并由气动挡块挡住。

其中，所述步骤S3中，气动挡块与钢丝断裂联锁：当红外感应装置检测到钢丝断裂时，所述气动挡块自动下降，让最左侧的上钢丝轮滑入起初下钢丝轮的位置。

其中，所述步骤S3中，气动夹具与钢丝断裂联锁：当红外感应装置检测到钢丝断裂时，所述气动夹具自动松开，让下钢丝轮掉落。

其中，所述步骤S1或S2所采用的红外感应装置与钢丝属于同一竖直平面内。

其中，所述步骤S6中，气动挡块在设定时间内重新升起，所述气动夹具在设定时间内重新夹持。

其中，所述步骤S4中，预存轨道预先存放有3个以上的上钢丝轮。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

（1）本发明的切坯钢丝全自动更换方法，实现无需人工操作，可以大大降低工人劳动强度，实现智能换钢丝，可实现切坯机24小时不间断的工作，从而大大提高制砖效率，节约制砖成本。

（2）本发明通过红外感应装置检测钢丝是否断裂，一旦处于工作状态的钢丝断裂，红外感应装置将会检测到断裂信号，气动挡块和气动夹具将会同时松开，下钢丝轮掉落废弃，最左侧的上钢丝轮沿着预存轨道滑落到起初下钢丝轮的位置，预存轨道上的左侧第二个上钢丝轮则滑到起初最左侧的上钢丝轮的位置，此时气动挡块和气动夹具同时夹紧，钢丝再次被拉直，通过智能化手段，实现智能换取切坯钢丝的目的，提高设备自动化程度和工作效率。

附图说明

图1为本发明的智能换取切坯钢丝装置的整体结构示意图；

图2为本发明中上钢丝轮位置处的细节图；

图3为本发明中气动夹具的细节图；

图4为本发明的切坯钢丝全自动更换方法的工作流程图。

附图标记说明：1、 切坯机架；2 、预存轨道； 3、上钢丝轮； 4、气动挡块； 5、钢丝；6、红外感应装置；7、气动夹具；8、 下钢丝轮；9、导向轨道；10、竖直固定架。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作为广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图3所示，一种智能换取切坯钢丝装置，包括竖直固定架10、切坯机架1、预存轨道2、几组上钢丝轮3、气动挡块4、钢丝5、红外感应装置6、气动夹具7和下钢丝轮8；所述切坯机架1通过螺栓连接或焊接的方式固定设置在竖直固定架10的上端位置，所述预存轨道2通过螺栓连接或焊接的方式固定连接在切坯机架1的上方，所述预存轨道2上放置有几组上钢丝轮3，各组所述上钢丝轮3之间通过钢丝5进行衔接，所述气动挡块4通过螺栓连接固定设置在预存轨道2的最左侧位置，所述预存轨道2上最左侧的上钢丝轮3由气动挡块4挡住；所述气动夹具7通过一支架设置在竖直固定架10的中部位置，所述下钢丝轮8固定在气动夹具7的前端部；所述红外感应装置6通过一连接杆固定在竖直固定架10上且置于气动夹具7的上端位置，所述红外感应装置6用于检测上钢丝轮3与下钢丝轮8之间钢丝5是否断裂。在本发明中，所有的上钢丝轮3都可以在预存轨道2上在重力作用下滑，相邻的上钢丝轮3之间有钢丝5连接，由于钢丝5有一定的韧性和硬度，可以实现保持上钢丝轮3之间维持在一定的距离内，且当预存轨道2具有一定倾斜角度的情况下，在重力作用下向左侧移动。在本发明中，预存轨道2上的相邻的上钢丝轮3之间的距离、最左侧上钢丝轮3与下钢丝轮8之间的距离相等，从而可实现从预存轨道2掉落的上钢丝轮3能够被气动夹具7夹持成为新的下钢丝轮8，而新的下钢丝轮8与新的最左侧上钢丝轮3之间处于绷紧状态。钢丝5通过缠绕套接的方式与上钢丝轮3或下钢丝轮8转动连接。作为一种优选方案，上钢丝轮3或下钢丝轮8通过转轴连接，钢丝5缠绕套接在转轴上，钢丝5相对于转轴转动，因此，上钢丝轮3或下钢丝轮8的滚动不会带动钢丝5跟转。作为一种可替代的实施例，钢丝5上间隔设置的套接在转轴上的套环。

在本发明中，所述预存轨道2的左侧端还设置有一导向轨道9，所述导向轨道9的末端位置垂直向下，且与下钢丝轮8位置相适配。通过设置导向轨道9能够方便由导向轨道9垂直向下导入的作用，掉落位置更加准确。所述预存轨道2与水平面具有一倾斜角度；所述倾斜角度为5-15°。预存轨道2设置有一定的倾斜角度，能够方便上钢丝轮3自动向下滑动，从而不需要再辅助增加其他动力机构。优选的，预存轨道2和导向轨道9具有供上钢丝轮3或下钢丝轮8滚动向前的滑槽。

在进一步的实施例中，所述预存轨道2上可存放3个以上的上钢丝轮3。

作为一种优选的方案，为实现将最左侧上钢丝轮3与下钢丝轮8之间的钢丝拉紧，或便于气动夹具能够抓取到从上端掉落的上钢丝轮3，本发明增加调节气动夹具7的位置的结构，具体的，所述气动夹具7固定在一安装块上，所述安装块能够沿竖直固定架上下运动。可行的，安装块沿竖直固定架10上下移动的方式可采用手动或者电动，手动方式为：采用滑杆滑套结构，然后锁紧螺栓进行固定；电动为丝杆与电机通过联轴器连接，并配合滑杆滑套结构原理，这些都是本领域的公知常识，在本申请中不再阐述其具体结构和工作原理。使用时，可根据需要调节气动夹具的位置，从而将最左侧上钢丝轮3与下钢丝轮8之间的钢丝拉紧，或使得气动夹具7能够抓取到从上端掉落的上钢丝轮3。

一种切坯钢丝全自动更换方法，所述切坯钢丝全自动更换方法应用于智能换取切坯钢丝装置上，如图4所示，包括以下过程：

S1、气动挡块4挡住最左侧的上钢丝轮3，气动夹具7夹持下钢丝轮8，预存轨道2上预存有多个上钢丝轮3，多个上钢丝轮3之间通过钢丝5保持一定距离，红外感应装置6实时检测上钢丝轮3至下钢丝轮8之间的钢丝5状态。

S2、红外感应装置6未能检测到上钢丝轮3至下钢丝轮8之间的钢丝5时，即红外感应装置6检测到钢丝5断裂；红外感应装置6连接外部报警装置，红外感应装置在检测到钢丝5断裂后，报警装置能够发出蜂鸣声报警。优选的，所述步骤S1或S2所采用的红外感应装置与钢丝5属于同一竖直平面内，以保证红外感应装置6能够精确检测到钢丝。

S3、气动挡块4和气动夹具7将会同时松开，下钢丝轮8掉落废弃。其中，气动挡块4与钢丝5断裂联锁：当红外感应装置6检测到钢丝5断裂时，所述气动挡块4自动下降，让上钢丝轮3滑入起初下钢丝轮8位置。气动夹具7与钢丝5断裂联锁：当红外感应装置6检测到钢丝5断裂时，所述气动夹具7自动松开，让下钢丝轮8掉落。

S4、最左侧的上钢丝轮3沿着预存轨道2滑落到起初下钢丝轮8的位置。

S5、预存轨道2上的左侧第二个上钢丝轮3则滑到起初最左侧的上钢丝轮3的位置；为达到左侧第二个上钢丝轮3在重力作用自由朝向左侧滑动的目的，预存轨道2与水平面具有一倾斜角度；所述倾斜角度为5-15°，所述预存轨道2上左侧第二个上钢丝轮3在重力作用下，向左侧滑动至预存导轨2的最左侧位置，并由气动挡块4挡住。

S6、气动挡块4和气动夹具7同时夹紧，钢丝5再次被拉直。气动挡块4在设定时间内重新升起，所述气动夹具7在设定时间内重新夹持。本发明可选择现有切坯设备中的控制器进行控制，具体控制电路在此不做保护要求，只要实现本发明的控制目的即可。其次，气动夹具7在松开到再次夹紧的时间间隔，在实际生产过程中，可根据预存导轨2末端至气动夹具7的距离进行计算，并通过定时器进行设定。气动挡块4的升降只需要控制在上钢丝轮3划过后即升起，短时时间间隔即可实现，可通过定时器进行时间设定。

S7、移动并调节气动夹具7在竖直固定架10上的位置。换取下钢丝轮8后，若钢丝5处于过于紧绷或过于松弛的状态，通过移动气动夹具7在竖直固定架10上的位置进行微调，以达到距离合适的目的。在本发明的实施例中，通过手动或电动的方式，调节气动夹具7在竖直固定架10上的位置，从而保持钢丝5处于紧绷的状态，使用时，为防止钢丝5太紧绷，上钢丝轮3之间的距离、最左侧上钢丝轮3与下钢丝轮8之间的距离相等或从下钢丝轮8向后依次距离为0-2cm范围内增大，以保证每次气动夹具7能够准确夹持到从导向轨道9掉落的上钢丝轮3，气动夹具7只需向上移动，无需向下移动。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。