一种防爆型矿用双锚索自动下料机控制系统的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种防爆型矿用双锚索自动下料机控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

目前国内矿山行业锚索的下料作业大都采用人工作业的方式，砂轮锯切割，工作效率低，占用人手多，操作难度大，而且危险性高。

此设计控制系统中，牵引系统由液压减速马达驱动，卸料系统的挡板开启装置由卸料气缸驱动，待下料锚索的长度由防爆行程开关限定，切割运用的是水射流切割，通过连接高压水泵和磨料罐的水射流喷枪来完成对锚索的切割，所以此设备也适用于井下作业，提高了锚索下料的效率和安全性，克服了以往锚索自动下料机只能井上作业的缺陷。通过此系统只需要一人操作就可以完成放线、牵引、制动以及切割等工作，提高了自动化程度，不仅节约了劳动力而且大大提高了生产效率。

技术实现要素：

本发明提出了一种防爆型矿用双锚索自动下料机控制系统，包括液压系统、气动系统和电气控制系统，提高了自动化程度和安全系数，而且可实现下料机前单机切割、后单机切割和双机切割三种切割模式的选择和切换，控制简单便捷。

本发明所采用的技术方案是。

所述防爆型矿用双锚索自动下料机，包括连通电控气控液控系统，此下料机由放线盘、牵引系统、切割系统、卸料系统以及与放线盘配套安装的放线盘制动器五个部分组成。

所述放线盘和放线盘制动器的数量均为两个，而且两个放线盘的轴线均与水平面垂直；放线盘上装有锚索，放线盘制动器用于制动放线盘或限制放线盘的转速。

所述牵引系统和切割系统安装于同一个机架上，切割系统布置在位于牵引系统的后端且靠近卸料系统，牵引系统用于牵引和输送待下料的锚索，切割系统用于切割锚索。

所述卸料系统用于限定待下料锚索的长度、临时放置待下料锚索和将切断后的定长锚索卸料。

所述控制系统包括液压系统、气动控制系统及电控制系统，这三个控制系统有效的配合，使锚索放线、牵引、切割和卸料实现了高度的自动化。

所述液压系统主要用于锚索的牵引和切割，包括液压泵站、液压减速马达、高压泵、先导式溢流阀、先导式减压阀、电磁换向阀、压力表、节流阀、螺旋阀、双作用柱塞式液压缸和卸荷阀。

所述气动系统图主要包括四部分，第一部分是用于控制转盘制动器上的气缸，第二部分是用于控制牵引系统中气缸的伸缩，第三部分用于控制使喷枪工作台往复运动的气缸，第四部分用于卸料系统6个气缸的控制。

所述电控制系统是由plc、延时继电器、电磁换向阀、气缸限位开关和防爆行程开关组成的，延时继电器的具体时间可以根据现场经验调定。

本发明的有益效果是：该锚索自动下料机控制系统实现了机、电、液、气一体化控制，实现了自动化；在系统中设有先导式溢流阀、先导式减压阀、卸荷阀及防爆行程开关等装置，提高了系统可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明的控制系统流程图。

图2是本发明的液压系统原理图。

图3是本发明的气动系统原理图。

图4是本发明的电控制系统与plc的i/o连线图。

图中：1、2.喷枪；3、4、10、13.电磁换向阀；5.变量马达；6.开关；7.压力容器；8.螺旋阀；9.混合腔；11节流阀；12.减压阀；14、15.单向阀；16.压力表；17.卸荷阀；18、20.液压泵；19.溢流阀；21.水箱；22~27、30~32、36.双作用单活塞气缸；28、29、33~35、37~40、51.电磁换向阀；41~44.减压阀；45.气源；46.空气过滤器；47.单向阀；48.压力表；49.蓄能器；50.单向阀；52.滋流阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，防爆型矿用双锚索自动下料机，包括连通电控气控液控系统，此下料机由放线盘、牵引系统、切割系统、卸料系统以及与放线盘配套安装的放线盘制动器五个部分组成。放线盘和放线盘制动器的数量均为两个，而且两个放线盘的轴线均与水平面垂直；放线盘上装有锚索，放线盘制动器用于制动放线盘或限制放线盘的转速。牵引系统和切割系统安装于同一个机架上，切割系统布置在位于牵引系统的后端且靠近卸料系统，牵引系统用于牵引和输送待下料的锚索，切割系统用于切割锚索。卸料系统用于限定待下料锚索的长度、临时放置待下料锚索和将切断后的定长锚索卸料。

控制系统包括液压系统、气动控制系统及电控制系统，这三个控制系统有效的配合，使锚索放线、牵引、切割和卸料实现了高度的自动化。

在工人的操作控制面板上安装了开始、总停、复位等按钮，此控制系统具有三种工作模式：前单机工作、后单击工作及双机工作模式，只需要切割一根锚索时，可以选择前单机或后单击工作模式，切割两根锚索时需要选择双机工作模式，设置这三种工作模式可以有效地减少资源的浪费。

如图2，液压系统主要用于锚索的牵引和切割，包括液压泵站、液压减速马达、高压泵、先导式溢流阀、先导式减压阀、电磁换向阀、压力表、节流阀、螺旋阀、双作用柱塞式液压缸和卸荷阀。

先导式溢流阀主要起安全阀的作用，为了防止液体回流损坏液压泵，在液压泵站后面配上单向阀，单向阀后面连接的先导式减压阀及二位二通的电磁换向阀与液压减速马达相连接，安装先导式减压阀可以使回路的压力具有可调性，液压马达通过改变容积的大小起到减速作用，所以选用变量马达，液压泵站为液压减速马达提供液压能，主动轮安装在液压马达的输出轴上，液压马达带动主动链轮转动，液压减速马达通过链传动装置与牵引箱相连接，从而实现了锚索的牵引。

锚索切割部分采用的是水射流切割，由高压水泵提供液压能，压力表、卸荷阀、单向阀分别通过管道与高压水泵相连接，水射流切割时需要回路具有一定的压力才能进行，所以安装了压力表，用于测量回路的压力，卸荷阀用于调节回路的压力，二位二通电磁换向阀通过管道与单向阀相连接起到背压的作用，压力容器中装有沙子，通过螺旋阀的控制与从节流阀出来的水在混合腔中进行混合，混合之后通过管道流到两个喷嘴处对锚索进行切割。

如图3，气动系统图主要包括四部分，第一部分是用于控制转盘制动器上的气缸，第二部分是用于控制牵引系统中气缸的伸缩，第三部分用于控制使喷枪工作台往复运动的气缸，第四部分用于卸料系统6个气缸的控制。

由于煤矿中空气中含有较多粉尘，所以用空气过滤网过滤来自气源中的气体，先导式溢流阀主要起安全作用，蓄能器的作用是在气动系统正常运行中不工作，一旦气源发生紧急故障，蓄能器就开始工作，为气动系统提供气能，使气动系统正常工作，为了使每个支路上的压力具有可调性，所以在4个支路上分别安有先导式减压阀，使每个气缸都能够正常工作，在系统中通过三位四通电磁换向阀的调节来完成气缸的伸缩，安装在卸料架两边的6个气缸分为两个支路控制，每个支路控制其中一边的3个气缸动作，当前单机或后单击工作时，可以控制需要卸料的这边的气缸工作，另一边停止工作，可以避免资源的浪费。

如图4，电控制系统是由plc、延时继电器、电磁换向阀、气缸限位开关和防爆行程开关组成的，延时继电器的具体时间可以根据现场经验调定。

下料过程中，plc发出指令启动液压减速马达，于是待下料锚索在主、从动送线托辊的牵引下向卸料系统进行移动，当锚索触碰到防爆行程开关时，立即发出电信号，于是液压减速马达停转；牵引系统中的压紧气缸伸出压紧锚索，同时高压泵启动，喷枪工作台上的进给气缸驱动两个水射流喷枪切割锚索，切割行程完成后，进给气缸限位开关发出电信号，进给气缸停止动作，同时作用于挡板开启装置的卸料气缸伸出，使上、下挡板打开，于是锚索沿着卸料导向架进行卸料，延时4s后卸料气缸进行复位，同时压紧气缸缩回，液压减速马达工作，开始进人到下一个工作循环。