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1.本发明涉及型钢拱架连接板生产技术领域，具体为一种型钢拱架连接板自动化生产线。
2.目前，在隧道施工中，型钢拱架两端通过焊接带有连接孔的连接板，并采用螺栓穿过连接板上的连接孔，将相邻两个型钢拱架相连形成隧道的拱架结构，随着隧道施工的普遍运用，型钢拱架连接板的用量越来越多，在对型钢拱架连接板生产加工过程中，需要使用到切割机、冲孔机、工字钢冷弯机、焊机等多种设备。
3.但是，现有技术中，在对型钢拱架连接板生产加工过程中，通常是将切割机、冲孔机、工字钢冷弯机、焊机等多种设备分别摆放，占用空间较大，加工工序是分开进行的，需要人工操作依次进行送料、切割、冲孔、型钢下料、型钢冷弯、焊接等加工处理，这种中生产方式不仅需要较多的工人进行操作，占用人力，自动化程度低，并且工人的劳动强度很大，加工速度很慢，工作效率极低，为此，我们提出一种型钢拱架连接板自动化生产线用于解决上述问题。
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种型钢拱架连接板自动化生产线，解决了在对型钢拱架连接板生产加工过程中，通常是将切割机、冲孔机、工字钢冷弯机、焊机等多种设备分别摆放，占用空间较大，加工工序是分开进行的，需要人工操作依次进行送料、切割、冲孔、型钢下料、型钢冷弯、焊接等加工处理，这种中生产方式不仅需要较多的工人进行操作，占用人力，自动化程度低，并且工人的劳动强度很大，加工速度很慢，工作效率极低的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种型钢拱架连接板自动化生产线，包括底板，所述底板的顶部固定安装有滚筒输送机、基座、收料箱、第一自动抓取机器人、冲孔机构、第二自动抓取机器人和型钢冷弯加工设备，第一自动抓取机器人位于收料箱和冲孔机构之间，第二自动抓取机器人位于冲孔机构和型钢冷弯加工设备之间，收料箱的顶部为开口构造，基座的顶部设置有剪切机构。
8.优选的，所述剪切机构包括剪切箱、切割台、两个气缸、升降板切割组件和压紧固定组件，剪切箱固定安装在基座的顶部，剪切箱的两侧均为开口构造，切割台固定安装在剪切箱的底部内壁上，切割台的顶部开设有两侧均为开口构造的切割槽，两个气缸均固定安装在剪切箱的顶部内壁上，升降板固定安装在两个气缸的输出轴端。
9.优选的，所述切割组件包括滑座、切割电机、切割刀具、丝杆和驱动电机，升降板的顶部开设有矩形滑孔，滑座滑动安装在矩形滑孔内，滑座的顶部和底部均延伸至矩形滑孔
外，切割电机固定安装在滑座的底部，切割刀具固定安装在切割电机的输出轴端，丝杆转动安装在矩形滑孔内，滑座螺纹套接在丝杆上，驱动电机固定安装在升降板的后侧壁上，丝杆的后端延伸至升降板外并与驱动电机的输出轴端固定连接。
10.优选的，所述矩形滑孔的两侧内壁上均开设有限位槽，滑座的两侧均固定安装有限位杆，两个限位杆分别滑动安装在相对应的限位槽内。
11.优选的，所述压紧固定组件包括两个竖杆、两个压板和两个弹簧，升降板的顶部开设有两个圆孔，两个竖杆分别滑动安装在相对应的圆孔内，竖杆的两端均延伸至圆孔外，两个压板分别固定安装在相对应竖杆的底端，两个弹簧的底端分别与相对应压板的顶部固定连接，两个弹簧的顶端均与升降板的底部固定连接，两个弹簧分别套设在相对应的竖杆上。
12.优选的，所述剪切箱的顶部内壁上固定安装有竖向设置的限位挡板，切割台的右侧固定安装有倾斜设置的导向板，导向板远离切割台的一侧延伸至剪切箱外并位于收料箱的上方。
13.优选的，所述冲孔机构包括冲孔台、四个支撑柱、四个立柱、顶板、液压缸、冲压板和四个冲头，四个支撑柱均固定安装在底板的顶部，四个支撑柱呈两两对称设置，冲孔台固定安装在四个支撑柱的顶端，冲孔台的顶部开设有四个落料孔，四个立柱均固定安装在冲孔台的顶部，四个立柱呈两两对称设置，顶板固定安装在四个立柱的顶端，液压缸固定安装在顶板的底部，冲压板固定安装在液压缸的输出轴端，四个冲头均固定安装在冲压板的底部，四个冲头分别位于相对应落料孔的正上方。
14.优选的，所述底板的顶部放置有位于冲孔台下方的废料收集箱，废料收集箱的顶部为开口构造。
17.(1)、该一种型钢拱架连接板自动化生产线，通过利用滚筒输送机可将钢料的一端向剪切箱内的方向进行输送，通过启动切割电机工作，可控制切割刀具高速旋转，通过启动两个气缸工作，可控制升降板、切割电机、切割刀具、两个竖杆和两个压板竖直向下移动，使得两个压板先下移至与钢料的顶部接触，两个弹簧逐渐受到压缩变形产生弹力，利用两个弹簧施加给相对应压板竖直向下的反作用力，进而利用两个压板可将钢料自动压紧固定在切割槽内，避免在切割过程中钢料发生移位。
18.(2)、该一种型钢拱架连接板自动化生产线，通过启动驱动电机正转或者反转，可控制活动座、切割电机和切割刀具水平移动，进而利用切割刀具的高速旋转和水平移动，即可将钢料切断，切断的钢料沿着导向板的倾斜方向滑落至收料箱内进行存放，通过开启滚筒输送机继续对钢料进行输送，继续把钢料的一端输送至与限位挡板相抵触时，按照上述步骤，可继续对钢料进行自动切割加工，利用限位挡板对钢料的移动行程进行阻挡限位，可使得切断的每个钢料的长度均相同，进而能够实现对钢料进行自动切割，并且在切割时能够自动对钢料进行压紧固定，可保证切割好的每个钢料的长度相同。
19.(3)、该一种型钢拱架连接板自动化生产线，通过利用第一自动抓取机器人，可将收料箱内切割好的钢料抓取并转移放置在冲孔台上，通过启动液压缸工作，可控制冲压板和四个冲头竖直向下移动，即可对切割好的钢料进行冲孔加工，通过利用第二自动抓取机器人，可将冲孔完成的钢料抓取并转移至型钢冷弯加工设备内，即可依次对钢料进行冷弯
加工和焊接加工，进而实现了自动对钢料进行输送、裁切加工、冲孔、下料、冷弯加工和焊接加工的一体化操作，提高了工作效率，减少了工人数量，减少了工作人员的劳动量。
26.图中：1、底板；2、滚筒输送机；3、基座；4、收料箱；5、第一自动抓取机器人；6、第二自动抓取机器人；7、型钢冷弯加工设备；8、剪切箱；9、切割台；10、切割槽；11、气缸；12、升降板；13、矩形滑孔；14、滑座；15、切割电机；16、切割刀具；17、丝杆；18、驱动电机；19、竖杆；20、压板；21、弹簧；22、限位挡板；23、导向板；24、冲孔台；25、支撑柱；26、立柱；27、顶板；28、液压缸；29、冲压板；30、冲头；31、废料收集箱。
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种型钢拱架连接板自动化生产线的顶部固定安装有滚筒输送机2、基座3、收料箱4、第一自动抓取机器人5、冲孔机构、第二自动抓取机器人6和型钢冷弯加工设备7，利用滚筒输送机2，能够对钢料进行输送，利用收料箱4，可对裁切的钢料进行存储，利用第一自动抓取机器人5可将收料箱4内的钢料抓取转移，通过设置冲孔机构，可对裁切好的钢料进行冲孔加工，利用第二自动抓取机器人6，可对冲孔完成的钢料进行抓取转移，利用型钢冷弯加工设备7，可对冲孔后的钢料进行拱弯加工，第一自动抓取机器人5位于收料箱4和冲孔机构之间，第二自动抓取机器人6位于冲孔机构和型钢冷弯加工设备7之间，收料箱4的顶部为开口构造，基座3的顶部设置有剪切机构，通过设置剪切机构，能够实现对钢料进行自动切割，并且可保证切割好的每个钢料的长度相同。
29.本实施例中，剪切机构包括剪切箱8、切割台9、两个气缸11、升降板12切割组件和压紧固定组件，剪切箱8固定安装在基座3的顶部，剪切箱8的两侧均为开口构造，切割台9固定安装在剪切箱8的底部内壁上，切割台9的顶部开设有两侧均为开口构造的切割槽10，两个气缸11均固定安装在剪切箱8的顶部内壁上，升降板12固定安装在两个气缸11的输出轴端，通过利用两个气缸11，可控制升降板12升高或者下降，通过设置切割槽10，可将钢料输送至切割槽10内进行切割加工。
30.本实施例中，切割组件包括滑座14、切割电机15、切割刀具16、丝杆17和驱动电机18，升降板12的顶部开设有矩形滑孔13，滑座14滑动安装在矩形滑孔13内，滑座14的顶部和
底部均延伸至矩形滑孔13外，切割电机15固定安装在滑座14的底部，切割刀具16固定安装在切割电机15的输出轴端，丝杆17转动安装在矩形滑孔13内，滑座14螺纹套接在丝杆17上，驱动电机18固定安装在升降板12的后侧壁上，丝杆17的后端延伸至升降板12外并与驱动电机18的输出轴端固定连接，通过利用切割电机15，可控制切割刀具16高速旋转，通过利用丝杆17与滑座14的螺纹连接配合，可控制滑座14带动切割电机15和切割刀具16水平移动。
31.本实施例中，矩形滑孔13的两侧内壁上均开设有限位槽，滑座14的两侧均固定安装有限位杆，两个限位杆分别滑动安装在相对应的限位槽内，通过利用限位杆在限位槽内的滑动连接配合，可对滑座14的移动行程进行限位。
32.本实施例中，压紧固定组件包括两个竖杆19、两个压板20和两个弹簧21，升降板12的顶部开设有两个圆孔，两个竖杆19分别滑动安装在相对应的圆孔内，竖杆19的两端均延伸至圆孔外，两个压板20分别固定安装在相对应竖杆19的底端，两个弹簧21的底端分别与相对应压板20的顶部固定连接，两个弹簧21的顶端均与升降板12的底部固定连接，两个弹簧21分别套设在相对应的竖杆19上，利用两个压板20可将钢料压紧固定在切割槽10内，避免切割过程中钢料发生移位，通过利用两个弹簧21的弹力作用，可控制两个压板20自动复位，两个压板20的宽度尺寸小于切割槽10的内宽尺寸。
33.本实施例中，剪切箱8的顶部内壁上固定安装有竖向设置的限位挡板22，切割台9的右侧固定安装有倾斜设置的导向板23，导向板23远离切割台9的一侧延伸至剪切箱8外并位于收料箱4的上方，通过设置限位挡板22，可对钢料的移动距离进行阻挡限位，进而可保证每次切割的钢料的长度相同，通过设置导料板23，可将切割好的钢料导送至收料箱4内进行存放。
34.本实施例中，冲孔机构包括冲孔台24、四个支撑柱25、四个立柱26、顶板27、液压缸28、冲压板29和四个冲头30，四个支撑柱25均固定安装在底板1的顶部，四个支撑柱25呈两两对称设置，冲孔台24固定安装在四个支撑柱25的顶端，冲孔台24的顶部开设有四个落料孔，四个立柱26均固定安装在冲孔台24的顶部，四个立柱26呈两两对称设置，顶板27固定安装在四个立柱26的顶端，液压缸28固定安装在顶板27的底部，冲压板29固定安装在液压缸28的输出轴端，四个冲头30均固定安装在冲压板29的底部，四个冲头30分别位于相对应落料孔的正上方，通过利用液压缸28，可控制冲压板29和四个冲头30升高或下降，利用四个冲头30可同时在钢料上进行四孔联冲加工。
35.本实施例中，底板1的顶部放置有位于冲孔台24下方的废料收集箱31，废料收集箱31的顶部为开口构造，通过利用废料收集箱31，可对钢料冲孔过程中产生的废料进行收集。
36.本实施例中，型钢冷弯加工设备7内还设置有六轴机器人传感装夹连接板定位点焊设备，利用六轴机器人传感多位面可进行自动焊接加工。
37.本实施例中，驱动电机18采用可正反电机，进而可控制丝杆17正向或者反向转动。
38.工作原理：使用时，将钢料放置在滚筒输送机2上，利用滚筒输送机2可将钢料的一端向剪切箱8内的方向进行输送，使得钢料的一端逐渐贯穿切割槽并与限位挡板22相抵触时，暂停对钢料的输送，然后启动切割电机15工作，切割电机15带动切割刀具16高速旋转，再启动两个气缸11工作，两个气缸11带动升降板12、切割电机15、切割刀具16、两个竖杆19和两个压板20竖直向下移动，使得两个压板20先下移至与钢料的顶部接触，随着升降板12的继续向下移动，使得两个弹簧21逐渐受到压缩变形产生弹力，利用两个弹簧21施加给相
对应压板20竖直向下的反作用力，进而利用两个压板20可将钢料自动压紧固定在切割槽10内，避免在切割过程中钢料发生移位，高速旋转的切割刀具16下移至与钢料接触时，即可对钢料进行切割加工，通过启动驱动电机18正转或者反转，可控制活动座14、切割电机15和切割刀具16水平移动，进而利用切割刀具16的高速旋转和水平移动，即可将钢料切断，把钢料切断后，停止驱动电机18工作，启动两个气缸11复位工作，即可控制升降板12升高回至原位，切断的钢料自动掉落至导向板23上并沿着导向板23的倾斜方向滑落至收料箱4内进行存放，然后即可开启滚筒输送机2继续对钢料进行输送，继续把钢料的一端输送至与限位挡板22相抵触时，按照上述步骤，可继续对钢料进行自动切割加工，进而利用限位挡板22对钢料的移动行程进行阻挡限位，使得切断的每个钢料的长度均相同，进而能够实现对钢料进行自动切割，并且在切割时能够自动对钢料进行压紧固定，可保证切割好的每个钢料的长度相同，通过开启第一自动抓取机器人5，可将收料箱4内切割好的钢料抓取并转移放置在冲孔台4上，然后启动液压缸28工作，液压缸28可带动冲压板29和四个冲头30竖直向下移动，利用四个冲头30的竖直向下移动，可对切割好的钢料进行冲孔加工，冲孔完成后，再启动液压缸28复位工作，液压缸28带动冲压板29和四个冲头30竖直向上移动回至原位，通过开启第二自动抓取机器人6工作，可将冲孔完成的钢料抓取并转移至型钢冷弯加工设备7内，即可依次对钢料进行冷弯加工和焊接加工，加工好的钢料从型钢冷弯加工设备7的出料口排出，进而实现了自动对钢料进行输送、裁切加工、冲孔、下料、冷弯加工和焊接加工的一体化操作，提高了工作效率，减少了工人数量，减少了工作人员的劳动量，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
39.综上可得，该型钢拱架连接板自动化生产线，能够实现自动对钢料进行输送、裁切加工、冲孔、下料、冷弯加工和焊接加工的一体化操作，自动化程度高，减少了工人数量，减少了工作人员的劳动量，提高了工作效率。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术研发人员：郭爱强 张远征 刘朝阳 吴哲喜 王凯华 张超纲 常向阳 史一星