多工位自动扩底锚杆供料系统及供料方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多工位自动扩底锚杆供料系统，包括探伤仪、链条输送机构和PLC控制系统；链条输送机构包括工位链条输送机构和上游链条输送机构；探伤仪位于上游链条输送机构上游端部，各工位均设有接料装置，各加工工位的上游端部设有工位来料光电开关；各加工工位均设有翻料机构，满料位置处设有满料检测光电开关；PLC控制系统具有三个按钮；上游链条输送机构对应设置有上料气缸，各加工工位均对应设有一不要料按钮。本发明专利技术还公开了一种供料方法。本发明专利技术能够实现高效、稳定地输送原料杆、结构紧凑、工作效率高、送料稳定、节省成本和人力，各动作匹配程度高。本发明专利技术的供料方法非常灵活，各加工工位等待原料杆的时间最为接近。

Multi station automatic bottom expanding anchor rod feeding system and feeding method

The invention discloses a multi position automatic bottom expansion bolt feeding system, including the flaw detector, the chain conveyor and the PLC control system. The chain conveyer consists of the work position chain conveyor and the upstream chain conveyor; the flaw detector is located in the upstream chain transport mechanism, and each work position has a feeding device. The upstream end of the work position is equipped with a photoelectric switch for the worker's feed material; each processing station has a turnover mechanism, the full material position is equipped with a full material detection photoelectric switch; the PLC control system has three buttons; the upstream chain conveyer is set with a material cylinder, and each processing station is equipped with a non material button. The invention also discloses a feeding method. The invention can carry out the material rod efficiently and steadily, with compact structure, high working efficiency, stable feeding, cost saving and manpower, and high matching degree of each action. The feeding method of the invention is very flexible, and the processing time is closest to the raw bar.

【技术实现步骤摘要】
多工位自动扩底锚杆供料系统及供料方法
本专利技术涉及锚杆加工
，尤其涉及自动扩底锚杆供料系统的供料方法。
技术介绍
锚杆最初出现在煤矿中，是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，它将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。随着工程技术的发展，锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固，应用领域广泛。扩底锚杆为风力发电机组主要的基础构件。多工位自动扩底锚杆供料系统为多个加工工位供料，将原料杆输送至各加工工位。现有的多工位自动扩底锚杆供料系统采用行车吊运系统，工作时需要一名行车司机，两名地面工作人员，两名地面工作人员在原料杆的两端将原料杆搬运至行车吊挂装置上，然后行车司机操作行车吊运原料杆，两名地面工作人员跟着原料杆一起跑，来到需要原料杆的加工工位后，两名地面工作人员再进行卸料工作。现有的多工位自动扩底锚杆供料系统成本高（行车系统成本较高），需要人员多，地面人员需要跟行车一起跑，劳动强度较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多工位自动扩底锚杆供料系统。为实现上述目的，本专利技术的多工位自动扩底锚杆供料系统包括探伤仪、链条输送机构和PLC控制系统，PLC控制系统内置有存储器；链条输送机构包括工位链条输送机构和上游链条输送机构；工位链条输送机构沿加工工位布置；以原料杆的输送方向为下游方向；加工工位由上游至下游分别为第一加工工位、第二加工工位至第N加工工位，N为偶数；各加工工位均设有滚丝机；加工工位的工位序号由上游向下游位次递增；奇数加工工位的滚丝机用于加工锚杆左旋圆螺纹，偶数加工工位的滚丝机用于加工锚杆右旋圆螺纹；上游链条输送机构位于工位链条输送机构的上游；各链条输送机构均包括主动链轮、从动链轮、传动轮、输料轮和链轮电机；各链条输送机构的链轮电机均与PLC控制系统相连接；主动链轮与从动链轮之间绕设有主链条，主动链轮和从动链轮均同轴安装有传动轮，传动轮通过传动链条驱动所述输料轮；各链条输送机构的输料轮均设置在同一直线上；原料杆的长度为L米，相邻输料轮之间的距离小于等于1/3L米；输料轮的轴线方向垂直于原料杆的输送方向，输料轮轴线方向两端部的直径大于中部直径从而形成输料凹槽，原料杆支撑于相邻两个以上输料轮的输料凹槽上并随输料轮的转动向下游方向输送；各输料轮所在直线为原料杆的传送路线；以垂直于传送路线的方向为左右方向；探伤仪位于上游链条输送机构上游端部，上游链条输送机构位于第一加工工位的工位链条输送机构上游方向；各加工工位沿上下游方向均有一段长度；以该工位的上下游方向的中间位置为界限，位于中间位置上游的部分为该工位的上游部分，位于中间位置下游的部分为该工位的下游部分；各工位均设有接料装置，奇数加工工位的接料装置位于该工位的上游部分，偶数加工工位的接料装置位于该加工工位的下游部分；各加工工位的上游端部的传送路线处均设有用于检测来料的工位来料光电开关；接料装置包括若干接料杆，各接料杆均沿左右方向设置，同一接料装置的各接料杆在上下游方向上平行并排间隔设置；以传送路线朝向接料装置的一侧方向为右向，以相反方向为左向；各加工工位于接料装置对应的传送路线处均设有用于将原料杆送至接料装置上的翻料机构，翻料机构包括翻料叉和位于翻料叉下方并与翻料叉相连接的翻料气缸；翻料叉位于传送路线的正下方，翻料叉左高右低且其叉杆与输料轮交错设置；翻料气缸顶升时，翻料叉高于传送路线且其右端与接料装置相齐平且翻料叉右端与接料装置之间的距离小于原料杆的直径；接料装置的各接料杆均左高右低设置，且接料装置的右端设有挡料板；PLC控制系统内置有每循环原料杆抬升送料计数器C0，任一翻料气缸动作时，PLC控制系统控制C0的值加1；各加工工位的接料装置接受原料杆的最大数目为MAXGW，MAXGW的具体数目由设计人员确定；由于接料装置左高右低，因此原料杆在接料装置上堆积时由右向左堆积；原料杆在在接料装置上堆积数量达到MAXGW时，接料装置上最左侧的原料杆所在位置为满料位置，满料位置处设有满料检测光电开关，满料检测光电开关位于接料装置的接料杆之间的间隙处；满料检测光电开关检测到满料位置处堆积有原料杆时，该加工工位的接料装置接受原料杆的数目达到MAXGW；满料检测光电开关与PLC控制系统相连接；PLC控制系统具有三个按钮，分别为按下处于自动控制状态的SB01按钮、按下处于手动控制状态的SB02按钮以及按下停止工作的SB03按钮；上游链条输送机构对应设置有上料气缸，上料气缸每动作一次向上游链条输送机构供应一根原料杆；PLC控制系统内置有每循环总上料计数器C1；上料气缸每动作一次，PLC控制系统控制C1的值加1；上料气缸位于探伤仪的上游；各链条输送机构的送料速度均相同并为V米/秒，每一加工工位中，工位来料光电开关与翻料叉下游端之间的距离为S米，V和S的值均由设计人员确定；每一加工工位中，原料杆的下游端由工位来料光电开关处到达翻料叉下游端的时间为TL秒，TL＝S/V；原料杆通过工位来料光电开关所需要的时间为TZ秒，TZ＝L/V；各加工工位均对应设有一不要料按钮，不要料按钮与PLC控制系统相连接，PLC控制系统内存储有原料杆的长度L。一个奇数工位与其下游相邻的偶数工位组成一组工位，每组工位对应一套工位链条输送机构。本专利技术的目的还在于提供一种使用上述多工位自动扩底锚杆供料系统进行的供料方法，采用循环供料的工作方式，每一供料循环中，每一加工工位最多供一根原料杆；供料循环的过程是：首先是开始步骤，本步骤中，C0、C1和MD的值均清零；其次是选择控制方式步骤；工作人员根据需要按下SB01、SB02和SB03按钮中的任一个；按下SB03按钮时，多工位自动扩底锚杆供料系统停止工作；按下SB02按钮时，多工位自动扩底锚杆供料系统进入手动控制模式，各装置的动作均由工作人员手动控制；按下SB01按钮时，按以下自动控制步骤进行；每一加工工位均具有要料状态和不要料状态；当以下两种条件均不具备时，相应加工工位处于要料状态；反之，当以下两种条件中至少一种条件具备时，相应加工工位处于不要料状态；所述两种条件是：条件一是满料检测光电开关检测到满料位置处堆积有原料杆；这种情况表明该加工工位的接料装置接受原料杆的数目达到MAXGW；条件二是加工工位所对应不要料按钮被按下处于接通状态；自动控制步骤的第一子步骤是统计本次供料循环需要供给的原料杆的总数量MD；PLC控制系统中存储有工位供料循环的当前工位序号X，令X等于1；先进行循环判断，循环判断是判断X是否大于N；如果X小于等于N，则对于第X加工工位进行状态判断；状态判断是PLC控制系统通过检测满料检测光电开关和不要料按钮的状态，判断第X加工工位是否处于处于要料状态；如果第X加工工位处于要料状态，则MD的值加1，并使X的值加1；如果如果第X加工工位处于不要料状态，则MD的值保持不变，并使X的值加1；X的值加1后，执行循环判断，直到X大于N时，MD的值为所有处于要料状态的加工工位的数量总和，此时执行自动控制步骤的第二子步骤；自动控制步骤的第二子步骤是PLC控制系统判断MD的值是否等于零，如果MD等于0，停止本次供料循环，开始下一次供料循环；如果MD≠0，则启动探伤仪和所有的链条输送机构的链轮电机，进入工位供料循环步骤和总供料步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多工位自动扩底锚杆供料系统，其特征在于：包括探伤仪、链条输送机构和PLC控制系统，PLC控制系统内置有存储器；链条输送机构包括工位链条输送机构和上游链条输送机构；工位链条输送机构沿加工工位布置；以原料杆的输送方向为下游方向；加工工位由上游至下游分别为第一加工工位、第二加工工位至第N加工工位，N为偶数；各加工工位均设有滚丝机；加工工位的工位序号由上游向下游位次递增；奇数加工工位的滚丝机用于加工锚杆左旋圆螺纹，偶数加工工位的滚丝机用于加工锚杆右旋圆螺纹；上游链条输送机构位于工位链条输送机构的上游；各链条输送机构均包括主动链轮、从动链轮、传动轮、输料轮和链轮电机；各链条输送机构的链轮电机均与PLC控制系统相连接；主动链轮与从动链轮之间绕设有主链条，主动链轮和从动链轮均同轴安装有传动轮，传动轮通过传动链条驱动所述输料轮；各链条输送机构的输料轮均设置在同一直线上；原料杆的长度为L米，相邻输料轮之间的距离小于等于1/3L米；输料轮的轴线方向垂直于原料杆的输送方向，输料轮轴线方向两端部的直径大于中部直径从而形成输料凹槽，原料杆支撑于相邻两个以上输料轮的输料凹槽上并随输料轮的转动向下游方向输送；各输料轮所在直线为原料杆的传送路线；以垂直于传送路线的方向为左右方向；探伤仪位于上游链条输送机构上游端部，上游链条输送机构位于第一加工工位的工位链条输送机构上游方向；各加工工位沿上下游方向均有一段长度；以该工位的上下游方向的中间位置为界限，位于中间位置上游的部分为该工位的上游部分，位于中间位置下游的部分为该工位的下游部分；各工位均设有接料装置，奇数加工工位的接料装置位于该工位的上游部分，偶数加工工位的接料装置位于该加工工位的下游部分；各加工工位的上游端部的传送路线处均设有用于检测来料的工位来料光电开关；接料装置包括若干接料杆，各接料杆均沿左右方向设置，同一接料装置的各接料杆在上下游方向上平行并排间隔设置；以传送路线朝向接料装置的一侧方向为右向，以相反方向为左向；各加工工位于接料装置对应的传送路线处均设有用于将原料杆送至接料装置上的翻料机构，翻料机构包括翻料叉和位于翻料叉下方并与翻料叉相连接的翻料气缸；翻料叉位于传送路线的正下方，翻料叉左高右低且其叉杆与输料轮交错设置；翻料气缸顶升时，翻料叉高于传送路线且其右端与接料装置相齐平且翻料叉右端与接料装置之间的距离小于原料杆的直径；接料装置的各接料杆均左高右低设置，且接料装置的右端设有挡料板；PLC控制系统内置有每循环原料杆抬升送料计数器C0，任一翻料气缸动作时，PLC控制系统控制C0的值加1；各加工工位的接料装置接受原料杆的最大数目为MAXGW，MAXGW的具体数目由设计人员确定；由于接料装置左高右低，因此原料杆在接料装置上堆积时由右向左堆积；原料杆在在接料装置上堆积数量达到MAXGW时，接料装置上最左侧的原料杆所在位置为满料位置，满料位置处设有满料检测光电开关，满料检测光电开关位于接料装置的接料杆之间的间隙处；满料检测光电开关检测到满料位置处堆积有原料杆时，该加工工位的接料装置接受原料杆的数目达到MAXGW；满料检测光电开关与PLC控制系统相连接；PLC控制系统具有三个按钮，分别为按下处于自动控制状态的SB01按钮、按下处于手动控制状态的SB02按钮以及按下停止工作的SB03按钮；上游链条输送机构对应设置有上料气缸，上料气缸每动作一次向上游链条输送机构供应一根原料杆；PLC控制系统内置有每循环总上料计数器C1；上料气缸每动作一次，PLC控制系统控制C1的值加1；上料气缸位于探伤仪的上游；各链条输送机构的送料速度均相同并为V米/秒，每一加工工位中，工位来料光电开关与翻料叉下游端之间的距离为S米，V和S的值均由设计人员确定；每一加工工位中，原料杆的下游端由工位来料光电开关处到达翻料叉下游端的时间为TL秒，TL＝S/V；原料杆通过工位来料光电开关所需要的时间为TZ秒，TZ＝L/V；各加工工位均对应设有一不要料按钮，不要料按钮与PLC控制系统相连接，PLC控制系统内存储有原料杆的长度L。...

【技术特征摘要】
1.多工位自动扩底锚杆供料系统，其特征在于：包括探伤仪、链条输送机构和PLC控制系统，PLC控制系统内置有存储器；链条输送机构包括工位链条输送机构和上游链条输送机构；工位链条输送机构沿加工工位布置；以原料杆的输送方向为下游方向；加工工位由上游至下游分别为第一加工工位、第二加工工位至第N加工工位，N为偶数；各加工工位均设有滚丝机；加工工位的工位序号由上游向下游位次递增；奇数加工工位的滚丝机用于加工锚杆左旋圆螺纹，偶数加工工位的滚丝机用于加工锚杆右旋圆螺纹；上游链条输送机构位于工位链条输送机构的上游；各链条输送机构均包括主动链轮、从动链轮、传动轮、输料轮和链轮电机；各链条输送机构的链轮电机均与PLC控制系统相连接；主动链轮与从动链轮之间绕设有主链条，主动链轮和从动链轮均同轴安装有传动轮，传动轮通过传动链条驱动所述输料轮；各链条输送机构的输料轮均设置在同一直线上；原料杆的长度为L米，相邻输料轮之间的距离小于等于1/3L米；输料轮的轴线方向垂直于原料杆的输送方向，输料轮轴线方向两端部的直径大于中部直径从而形成输料凹槽，原料杆支撑于相邻两个以上输料轮的输料凹槽上并随输料轮的转动向下游方向输送；各输料轮所在直线为原料杆的传送路线；以垂直于传送路线的方向为左右方向；探伤仪位于上游链条输送机构上游端部，上游链条输送机构位于第一加工工位的工位链条输送机构上游方向；各加工工位沿上下游方向均有一段长度；以该工位的上下游方向的中间位置为界限，位于中间位置上游的部分为该工位的上游部分，位于中间位置下游的部分为该工位的下游部分；各工位均设有接料装置，奇数加工工位的接料装置位于该工位的上游部分，偶数加工工位的接料装置位于该加工工位的下游部分；各加工工位的上游端部的传送路线处均设有用于检测来料的工位来料光电开关；接料装置包括若干接料杆，各接料杆均沿左右方向设置，同一接料装置的各接料杆在上下游方向上平行并排间隔设置；以传送路线朝向接料装置的一侧方向为右向，以相反方向为左向；各加工工位于接料装置对应的传送路线处均设有用于将原料杆送至接料装置上的翻料机构，翻料机构包括翻料叉和位于翻料叉下方并与翻料叉相连接的翻料气缸；翻料叉位于传送路线的正下方，翻料叉左高右低且其叉杆与输料轮交错设置；翻料气缸顶升时，翻料叉高于传送路线且其右端与接料装置相齐平且翻料叉右端与接料装置之间的距离小于原料杆的直径；接料装置的各接料杆均左高右低设置，且接料装置的右端设有挡料板；PLC控制系统内置有每循环原料杆抬升送料计数器C0，任一翻料气缸动作时，PLC控制系统控制C0的值加1；各加工工位的接料装置接受原料杆的最大数目为MAXGW，MAXGW的具体数目由设计人员确定；由于接料装置左高右低，因此原料杆在接料装置上堆积时由右向左堆积；原料杆在在接料装置上堆积数量达到MAXGW时，接料装置上最左侧的原料杆所在位置为满料位置，满料位置处设有满料检测光电开关，满料检测光电开关位于接料装置的接料杆之间的间隙处；满料检测光电开关检测到满料位置处堆积有原料杆时，该加工工位的接料装置接受原料杆的数目达到MAXGW；满料检测光电开关与PLC控制系统相连接；PLC控制系统具有三个按钮，分别为按下处于自动控制状态的SB01按钮、按下处于手动控制状态的SB02按钮以及按下停止工作的SB03按钮；上游链条输送机构对应设置有上料气缸，上料气缸每动作一次向上游链条输送机构供应一根原料杆；PLC控制系统内置有每循环总上料计数器C1；上料气缸每动作一次，PLC控制系统控制C1的值加1；上料气缸位于探伤仪的上游；各链条输送机构的送料速度均相同并为V米/秒，每一加工工位中，工位来料光电开关与翻料叉下游端之间的距离为S米，V和S的值均由设计人员确定；每一加工工位中，原料杆的下游端由工位来料光电开关处到达翻料叉下游端的时间为TL秒，TL＝S/V；原料杆通过工位来料光电开关所需要的时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建立，王建立，冯小雨，赵梦涛，裴红星，李延民，陈中中，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41