专利名称：玻璃钢锚杆切割设备及相应的切割方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种用于对玻璃钢锚杆进行切割的切割设备及相应的切割方法，更特别地，涉及一种用于对玻璃钢锚杆进行自动切割的切割设备及相应的切割方法。
背景技术：
锚杆主要用于煤矿巷道和半煤岩巷道的支护、隧道的支护、围岩面锚固、边坡锚固、以及各类地下工程支护、深基坑锚固等。其中，玻璃钢锚杆因其具有可切割、防静电、阻燃的非金属化特点，强度高，耐久性好，重量轻，能满足工业安全生产的要求，已逐渐代替传统金属锚杆，并得到广泛应用。图1示出了玻璃钢锚杆的制造流程。如图所示，在牵引机沈的牵引下，纱架20上的玻纤纱21在浸入树脂容器22浸渍树脂之后，进入成型设备，通过其中的成型模头23将玻纤纱成型为锚杆25，并且通过缠绕带(未示出)对挤出成型模头23的锚杆进行螺纹缠绕，在其表面上形成螺纹。随后，成型的锚杆通过烘道M干燥后，穿过牵引机沈进入切割机27，由切割机27将其切割成预定长度的玻璃钢锚杆。在对玻璃钢锚杆进行切割的现有技术中，存在手工切割和自动切割两种方式。在手工切割方式中，切出的锚杆长度经常出现误差，待机时间太长，切割一根锚杆的操作时间不到1分钟，工人却要等10分钟才能开始切割下一根锚杆，人力浪费太大。在传统的自动切割技术中，存在的困难是锚杆不停的向前推动，手工切割时，操作人员可手持刀具随杆体而移动，而自动切割则要求刀具相对锚杆要固定，这样要想实现自动切割，首先要设法让刀具在切割时也能随杆体而移动，这是关键。
发明内容
为了解决自动切割要求刀具相对锚杆固定的难题，本发明通过在机架与不断运动着的杆体之间增加一滑板，实现了被切割锚杆和切割机的同步，保证自动切割的精度和准确运行。根据本发明的一个方面，提供了一种玻璃钢锚杆切割设备，包括机架；滑板，支撑在机架上并用于支撑将要被切割的锚杆，所述滑板设有接触部，将要被切割的锚杆的运动方向的前端与所述接触部接触并驱动所述滑板在所述机架上滑动；第一切割机，以距离所述接触部预定距离的方式固定在滑板上并随滑板相对于机架移动，以将所述锚杆切割成具有等于所述预定距离的长度的多个锚杆；控制装置，所述控制装置控制所述第一切割机的操作。在上述玻璃钢锚杆切割设备中，所述接触部上可以设有行程开关，当所述接触部与锚杆的前端触接时，所述控制装置控制所述第一切割机从初始位置进入准备切割状态。在上述玻璃钢锚杆切割设备中，所述控制装置可以包括适于感应滑板的第一位置的传感器机构，所述控制装置可以根据传感器机构所感应的滑板的第一位置控制第一切割机切割锚杆。在上述玻璃钢锚杆切割设备中，所述传感器机构还适于感应滑板的第二位置，并且所述控制装置根据所述传感器机构所感应的滑板的第二位置控制第一切割机停止切割并返回初始位置。上述玻璃钢锚杆切割设备还可以包括推杆机构，该推杆机构可以包括设置在机架上的推杆座、以及可伸出和缩回到所述推杆座中的推杆，所述传感器机构还适于感应滑板的第三位置，并且所述控制装置可以根据所述传感器机构所感应的滑板的第三位置控制所述推杆伸出所述推杆座，以将被切断的锚杆推出滑板。在上述玻璃钢锚杆切割设备中，所述传感器机构还适于感应滑板的第四位置，并且所述控制装置可以根据所述传感器所感应的滑板的第四位置控制所述推杆缩回到所述推杆座中。上述玻璃钢锚杆切割设备还可以包括复位机构，用于在已被切断的锚杆被推出滑板后使滑板复位。在上述玻璃钢锚杆切割设备中，所述复位机构可以包括连接在滑板和机架之间的拉簧，所述拉簧适于在已被切断的锚杆被推出滑板后将滑板拉回起始位置。上述玻璃钢锚杆切割设备还可以包括固定在滑板上并随滑板一起在机架上移动的第二切割机，所述第二切割机比所述第一切割机更远离所述接触部。在上述玻璃钢锚杆切割设备中，所述控制装置可以控制第一和第二切割机同时切割所述锚杆。上述玻璃钢锚杆切割设备还可以包括分别与第一和第二切割机连接的第一汽缸和第二汽缸，所述控制装置可以通过第一和第二汽缸分别控制第一和第二切割机的切割操作。根据本发明的另一个方面，提供了一种切割玻璃钢锚杆的方法，用于采用前述玻璃钢锚杆切割设备切割锚杆，该方法包括下述步骤准备步骤，包括将待切割的锚杆引导到处于起始位置的滑板上；切割步骤，包括在锚杆触接滑板上的接触部并推动滑板在机架上滑动的同时，由控制装置控制第一切割机的切割操作；推料步骤，包括在控制装置的控制下，将已被切断的锚杆推出滑板；复位步骤，其中使滑板返回初始位置。在上述方法中，其中在切割步骤中，随着锚杆推着接触部并带动滑板向前滑动，当滑板移动至第一位置时，第一切割机开始切割锚杆，并且当滑板移动移动至第二位置时，第一切割机停止切割锚杆并返回初始位置。在上述方法中，其中当滑板移动至第三位置时，已被切断的锚杆被推出滑板。
通过以下结合附图对本发明各具体实施方式
的详细描述，本发明的上述特征和优点将变得更加明显，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中图1为示出传统的玻璃钢锚杆的制造流程的示意图；图2为示出根据本发明的玻璃钢锚杆切割设备的总体结构的示意图；图3为示出设置在图2中示出的切割设备中的传感器和传感器挡块的相对位置的示意图；图4A为示出设置在图2中示出的切割设备中的切割机的示意图；图4B为沿图4A中的A-A线截取的剖视图5为示出锚杆和滑板在切割和复位过程的运动的示意图；以及图6为示出锚杆被切断后的推料过程的示意图。
具体实施例方式下面将结合附图及具体实施方式
，仅以举例的方式对本发明做进一步的说明。图2示出了根据本发明的玻璃钢锚杆切割设备的示例性结构。如图2所示，本发明的切割设备包括机架7和能够在机架上滑动的滑板6，滑板6上支撑将要被切割的锚杆 1。在图示的实施方式中，滑板6通过滚轮8在机架上滑动。在其它实施方式中，滑板可以通过其它方式在机架上滑动，如通过导轨等。如图2所示，根据本发明的切割设备还包括固定在滑板6上并随滑板6的滑动而移动的切割机，在滑板6沿锚杆运动方向(图2中的X方向)的前端(图2中的最右端)设置有接触部。根据本发明的示例性实施方式，如图2所示，在接触部上设有行程开关5。行程开关5紧固在滑板6上并能够随滑板6 —起在机架7上移动。在图示的实施方式中，在滑板6上固定设置有两个切割机距离所述接触部第一间距的第一切割机31，以及与第一切割机31隔开第二间距且更远离行程开关5的第二切割机32。在其它实施方式中，根据需要，切割机的数量可以为一个或多个。在图示的实施方式中，两个切割机的设置方式形成了切割两条锚杆的生产线。此外，第一切割机31和第二切割机32的类型和结构可以根据需要进行设置。在根据本发明的示例性实施方式中，第一切割机31和第二切割机32之间的间距、 以及第一切割机31和行程开关5之间的间距可以根据需要任意设置，但优选的是这两个间距对应于将要形成的玻璃钢锚杆的长度，并且这两个间距可以相同或不同。在图示的实施方式中，将要被切割的锚杆1在牵引机(未示出)的作用下，移动到滑板6的最右端，并与行程开关5接触。在根据本发明的示例性实施方式中，锚杆1的顶部一旦触碰到行程开关5，固定在滑板6上的切割机的切割刀片就开始旋转，但此时切割机机体仍处于静止状态，即处于准备切割状态。锚杆1继续沿原运动方向前移，由于锚杆1顶部这时推着行程开关5同时向前移动，而行程开关座5与滑板6紧固为一体，所以锚杆将同时推动滑板6向前移动。如图2所示，根据本发明的切割设备还包括用于控制切割机的切割操作和滑板复位的控制装置。在根据本发明的示例性实施方式中，所述控制装置包括适于感应滑板的多个位置的传感器机构，控制装置根据传感器机构所感应的滑板的不同位置来控制切割机切割锚杆和滑板复位。在一些实施方式中，当传感器机构感应到滑板到达第一位置或开始切割位置时，控制装置控制切割机切割锚杆，当传感器机构感应到滑板到达第二位置或停止切割位置时，控制装置控制切割机停止切割并返回初始位置。滑板的第一位置和第二位置之间的间距可以根据切割机切断锚杆所需要的时间以及锚杆移动的速度进行确定，确保滑板移动到第二位置时锚杆已被切断。在一些实施方式中，当传感器机构感应到滑板到达第三位置或开始推料位置时，控制制造控制例如推杆机构等将已被切断的锚杆推出滑板，当传感器机构感应到滑板到达第四位置或开始复位位置时，控制装置控制例如推杆机构返回初始位置，之后滑板返回起始位置。在根据本发明的示例性实施方式中，如图3所示，该传感器机构可以包括用于控制切割机31、32切割锚杆1的切割操作的第一传感器41和控制滑板6复位的第二传感器42。第一传感器41和第二传感器42设置在机架7上。在图示的实施方式中，第一传感器41比第二传感器42更靠近行程开关5。如图3所示，该传感器机构还可以包括多个传感器挡块411、412、422、423，其设置在滑板上，用于指示滑板6相对于机架7的相对位置。其中，传感器挡块411、412与第一传感器41配合或相互作用，分别指示滑板6的不同位置，如上述第一和第二位置。在图示的实施方式中，传感器挡块411、412、422、423设置在滑板6与机架相对的表面上，即下表面上，并能够从传感器41、42上经过，以与传感器41、42相互作用，即当传感器挡块411、412、422、423经过传感器41、42时，就向传感器发出信号，指示滑板6的不同位置，以由控制装置控制切割、推料或复位操作。如图3所示，第一传感器挡块411比第二传感器挡412块更靠近行程开关5，并且在滑板6处于起始位置(图2和3中示出的位置)时，第一传感器挡块411和第二传感器挡块412均比第一传感器41更远离行程开关5。在图示的实施方式中，第三传感器挡块422比第四传感器挡块4更靠近行程开关5，并且在滑板处于起始位置(图2和3中示出的位置)时，第三传感器挡块422和第四传感器423挡块均比第一传感器挡块411、第二传感器挡块412和第二传感器42更远离行程开关5。在根据本发明的示例性实施方式中，该切割设备还可以设置多个汽缸。如图2、4A和4B所示，分别与第一切割机31和第二切割机32连接的第一汽缸201和第二汽缸202，第一传感器41经由第一汽缸201和第二汽缸202分别控制第一切割机31和第二切割机32的切割操作。根据本发明的示例性实施方式，该切割设备还可以包括用于将已被切断的锚杆推出滑板的推杆机构，如图6所示，该推杆机构包括设置在机架7上的推杆座11和推杆12或顶料销，推杆12可以在推杆座11中伸缩。在连接至推杆12的第三汽缸203的作用下，该推杆12可以伸出推杆座11将已被切断的锚杆1推出滑板6。在一些实施方式中，第三汽缸203可以包括进气嘴2031和出气嘴2032。根据本发明的示例性实施方式，上述传感器挡块422、423与第二传感器42配合或相互作用，分别指示滑板6的不同位置，如上述第三和第四位置。根据本发明的示例性实施方式，该切割设备还可以还包括复位机构，用于在已被切断的锚杆被推出滑板后使滑板复位。如图2和5所示，在图示的实施方式中，该复位机构为连接至滑板6并固定至机架7的拉簧9，该拉簧9用于在已被切断的锚杆被推出滑板6后将滑板6拉回初始位置(图2所示的位置)。在其它实施方式中，该复位机构可以采用其它形式，如设置在机架上的驱动器等。如图2、4A和4B所示，随着锚杆1触碰行程开关5并推动滑板6向前移动，当滑板6上的第一感应挡块411移动到第一传感器41 (即此时滑板移动到第一位置)并向其发出信号后，第一传感器41控制第一汽缸201推动切割机开始切割工作。切割机包括切割机机架30和切割刀片，在第一汽缸201的作用下，切割刀片与锚杆1接触并对它进行切割。继续推动滑板向右移动，当切割结束后，第二传感器挡块412移动到第一传感器41 (即此时滑板移动到第二位置)并向其发出另一个信号后，第一汽缸201开始反向工作，将切割机返回原位置，停止切割。
以与第一汽缸201相同的方式，第二汽缸202控制第二切割机32的切割操作。在根据本发明的示例性实施方式中，第二汽缸202的工作原理、位置以及协调动作与第一汽缸201相同，在此省略对它的描述。在根据本发明的示例性实施方式中，第一传感器41同时控制第一汽缸201和第二汽缸202，但在其它实施方式中，也可以采用不同的传感器分别
控制第一和第二汽缸。如图3、5和6所示，在锚杆被切割机切断后，滑板依然在锚杆的推动下继续向前 (在图中为向右)移动，直至滑板6上的第三传感器挡块422移动到第二传感器42 (即此时滑板移动到第三位置)并向其发出信号，第二传感器42接收到第三传感器挡块422的信号后，控制第三汽缸203开始工作，推动推杆12将已被切断的锚杆1推出滑板6。随后，滑板依旧在向右移动，直到第四传感器挡块423移动至第二传感器42(即此时滑板移动到第四位置)，第二传感器42接收到第四传感器挡块423发出的信号后，控制第三汽缸203开始反向工作，带回推杆12，第三汽缸203复位。同样地，由第二切割机32切断的锚杆在第四汽缸204的作用下由另一推杆推出滑板6。在根据本发明的示例性实施方式中，第四汽缸204的工作原理、位置以及协调动作与第一汽缸203相同，在此省略对它的描述。在根据本发明的示例性实施方式中，第二传感器 42同时控制第二汽缸203和第四汽缸204，但在其它实施方式中，也可以采用不同的传感器分别控制第三和第四汽缸。如图2所示，在机架或滑板上还可以设置电磁阀10，传感器可以通过电磁阀10来操纵各个汽缸的启动和关闭。在图示的实施方式中，已被切断的锚杆部分被推出滑台后，锚杆1的右端与行程开关5间无任何触碰，这样滑板5就在拉簧9的作用下，被拉回起始位置，开始进入下一个切割循环。需要说明的是，滑板在锚杆的作用下不断右移的同时，拉簧被越拉越紧(即在滑板向前位移时，拉簧一直处于拉伸状态)，也正是这种越拉越紧的力使得滑板在锚杆被推出后能够很快向左移动或返回，实现复位。根据本发明的示例性实施方式，传感器、传感器挡块和行程开关的相互位置关系可以改变，只要能够感应和指示滑板和机架之间的相对位置，并且它们相互之间的间距也可以根据需要改变。例如，在一些实施方式中，传感器可以设置在滑板上，而传感器挡块可以设置在机架上。例如，在其它实施方式中，第一传感器挡块411和第二传感器挡块412之间的间距可以根据切割机切断锚杆所需要的时间以及锚杆移动的速度进行确定，确保第二传感器挡块412移动到第一传感器41处时锚杆已被切断。例如，在其它实施方式中，第三传感器挡块422和第四传感器挡块4之间的间距可以较短，以在已被切断的锚杆被推出滑板之后，滑板能够立刻返回或复位。根据本发明的示例性实施方式，感应滑板位置的传感器机构设置有两个传感器和四个传感器挡块，其中第一传感器和第一、第二传感器挡块相互作用，分别感应滑板的第一和第二位置，以控制切割机的切割操作，第二传感器和第三、第四传感器挡块相互作用，分别感应滑板的第三和第四位置，以控制推料和复位操作。但在其它实施方式中，可以只设置一个传感器来与四个传感器挡块相互作用，分别指示上述第一至第四位置。并且，在另外的实施方式中，可以设置分别对应于四个传感器挡块的四个传感器。本领域技术人员将会理解，用于感应滑板位置的传感器机构的结构和配置不限于此。并且控制装置可以采用其它方式来控制切割、推料和复位过程，例如可以根据预先确定的切割锚杆所需要的时间和锚杆推进速度等，分别设定开始切割、停止切割、开始推料、停止推料以及复位的时间。
虽然以上已经参照一些示例性实施方式描述了本发明，但本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的精髓和范围的前提下，可在形式和细节上进行各种改变。
权利要求
1.一种玻璃钢锚杆切割设备，包括机架；滑板，支撑在机架上并用于支撑将要被切割的锚杆，所述滑板设有接触部，将要被切割的锚杆的运动方向的前端与所述接触部接触并驱动所述滑板在所述机架上滑动；第一切割机，以距离所述接触部预定距离的方式固定在滑板上并随滑板相对于机架移动，以将所述锚杆切割成具有等于所述预定距离的长度的多个锚杆；控制装置，所述控制装置控制所述第一切割机的操作。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢锚杆切割设备，其中，所述接触部上设有行程开关，当所述接触部与锚杆的前端触接时，所述控制装置控制所述第一切割机从初始位置进入准备切割状态。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢锚杆切割设备，其中，所述控制装置包括适于感应滑板的第一位置的传感器机构，所述控制装置根据传感器机构所感应的滑板的第一位置控制第一切割机切割锚杆。
4.根据权利要求3所述的玻璃钢锚杆切割设备，所述传感器机构还适于感应滑板的第二位置，并且所述控制装置根据所述传感器机构所感应的滑板的第二位置控制第一切割机停止切割并返回初始位置。
5.根据权利要求4所述的玻璃钢锚杆切割设备，还包括推杆机构，该推杆机构包括设置在机架上的推杆座、以及可伸出和缩回到所述推杆座中的推杆，所述传感器机构还适于感应滑板的第三位置，并且所述控制装置根据所述传感器机构所感应的滑板的第三位置控制所述推杆伸出所述推杆座，以将被切断的锚杆推出滑板。
6.根据权利要求5所述的玻璃钢锚杆切割设备，其中，所述传感器机构还适于感应滑板的第四位置，并且所述控制装置根据所述传感器所感应的滑板的第四位置控制所述推杆缩回到所述推杆座中。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的玻璃钢锚杆切割设备，还包括复位机构，用于在已被切断的锚杆被推出滑板后使滑板复位。
8.根据权利要求7所述的玻璃钢锚杆切割设备，所述复位机构包括连接在滑板和机架之间的拉簧，所述拉簧适于在已被切断的锚杆被推出滑板后将滑板拉回起始位置。
9 根据权利要求1-6中任一项所述的玻璃钢锚杆切割设备，还包括固定在滑板上并随滑板一起在机架上移动的第二切割机，所述第二切割机比所述第一切割机更远离所述接触部。
10.根据权利要求9所述的玻璃钢锚杆切割设备，所述控制装置控制第一和第二切割机同时切割所述锚杆。
11.根据权利要求10所述的玻璃钢锚杆切割设备，还包括分别与第一和第二切割机连接的第一汽缸和第二汽缸，所述控制装置通过第一和第二汽缸分别控制第一和第二切割机的切割操作。
12.—种切割玻璃钢锚杆的方法，用于采用前述权利要求1-11中任一项所述的玻璃钢锚杆切割设备切割锚杆，该方法包括下述步骤准备步骤，包括将待切割的锚杆引导到处于起始位置的滑板上；切割步骤，包括在锚杆触接滑板上的接触部并推动滑板在机架上滑动的同时，由控制装置控制第一切割机的切割操作；推料步骤，包括在控制装置的控制下，将已被切断的锚杆推出滑板；复位步骤，其中使滑板返回初始位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在切割步骤中，随着锚杆推着接触部并带动滑板向前滑动，当滑板移动至第一位置时，第一切割机开始切割锚杆，并且当滑板移动移动至第二位置时，第一切割机停止切割锚杆并返回初始位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其中当滑板移动至第三位置时，已被切断的锚杆被推出滑板。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃钢锚杆切割设备，包括机架；滑板，支撑在机架上并用于支撑将要被切割的锚杆，所述滑板设有接触部，将要被切割的锚杆的运动方向的前端与所述接触部接触并驱动所述滑板在所述机架上滑动；第一切割机，以距离所述接触部预定距离的方式固定在滑板上并随滑板相对于机架移动，以将所述锚杆切割成具有等于所述预定距离的长度的多个锚杆；控制装置，所述控制装置控制所述第一切割机的操作。还公开了采用该玻璃钢锚杆切割设备切割玻璃钢锚杆的方法。
文档编号B26D5/12GK102371599SQ20101025823
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者邵钦蓉 申请人:邵钦蓉