[发明专利]纵剪机自动换刀系统

说明书

一种纵剪机自动换刀系统，包括纵剪机自动换刀系统专用刀库、纵剪机自动换刀系统用旋转十字臂、纵剪机自动换刀系统纵剪机退刀装置、纵剪机自动换刀系统用十字臂装卸刀装置和纵剪机自动换刀系统用机器人，所述纵剪机自动换刀系统纵剪机退刀装置包括包括龙门架总装和移动框架总装，龙门架总装包括有四根竖直设置的龙门架立柱，龙门架立柱的顶端安装有矩形框架。一种纵剪机自动换刀系统，通过包括纵剪机自动换刀系统专用刀库、纵剪机自动换刀系统用旋转十字臂、纵剪机自动换刀系统纵剪机退刀装置、纵剪机自动换刀系统用十字臂装卸刀装置和纵剪机自动换刀系统用机器人配合作业，替代传统人工来更换刀具，以解决现有技术中所存在的问题。

技术领域

本发明涉及纵剪机换刀设备技术领域，具体地说是一种纵剪机自动换刀系统。

背景技术

纵剪机又称纵剪线，纵切机，分条机，用于将金属卷板经过开卷、纵剪、收卷成所需宽度的带卷，适用于加工冷轧和热轧碳钢、硅钢、马口铁、不锈钢及表面涂镀后的各类金属材料。现有的纵剪机在切换不同种类的型材时，需要对其上的刀具进行更换，以确保剪切质量，目前纵剪线上刀具的更换通常由人工进行，对操作人员的要求极高，在保证排刀精度的前提下还要最大程度地降低换刀时间，以保证换刀效率，劳动强度及生产成本显著提高，同时由于人工操作，在刀具转移、安装和存放的过程中也很容易产生磨损甚至损坏，不仅降低了刀具的使用寿命，还会影响到整条纵剪线的加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纵剪机自动换刀系统，通过包括纵剪机自动换刀系统专用刀库、纵剪机自动换刀系统用旋转十字臂、纵剪机自动换刀系统纵剪机退刀装置、纵剪机自动换刀系统用十字臂装卸刀装置和纵剪机自动换刀系统用机器人配合作业，替代传统人工来更换刀具，以解决现有技术中所存在的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种纵剪机自动换刀系统，包括纵剪机自动换刀系统专用刀库、纵剪机自动换刀系统用旋转十字臂、纵剪机自动换刀系统纵剪机退刀装置、纵剪机自动换刀系统用十字臂装卸刀装置和纵剪机自动换刀系统用机器人，所述纵剪机自动换刀系统纵剪机退刀装置包括包括龙门架总装和移动框架总装，龙门架总装包括有四根竖直设置的龙门架立柱，龙门架立柱的顶端安装有矩形框架，所述矩形框架内设有两根平行设置的龙门架横梁，龙门架横梁的底部安装移动框架总装，移动框架总装包括水平设置的框架横梁，框架横梁的两端均安装有竖直设置的拨叉背板，在框架横梁上安装有退刀装置横移滑块，龙门架横梁的底部设有与退刀装置横移滑块相配合的退刀装置横移滑轨，所述框架横梁上还安装有退刀装置齿条，退刀装置齿条沿框架横梁的长度方向布置，在两根龙门架横梁之间固定安装有退刀装置液压马达，退刀装置液压马达的输出轴上安装有与退刀装置齿条相配合的退刀装置驱动齿轮，其中一端的拨叉背板内侧面上安装有第一拨叉爪，另一端拨叉背板的内侧面上安装有竖直设置的拨叉滑道，拨叉滑道内配合安装有U型拨叉，U型拨叉上安装有第二拨叉爪，对应于U型拨叉的位置，在拨叉背板上还安装有退刀装置液压缸，所述退刀装置液压缸的缸体铰接在拨叉背板上，退刀装置液压缸的活塞杆铰接在U型拨叉上，所述龙门架横梁上安装有退刀装置拖链，拨叉背板上安装有竖直设置的退刀装置拖链支座，退刀装置拖链支座一端固定在拨叉背板的顶部位置，退刀装置拖链支座的另一端与退刀装置拖链端部固定连接，所述拨叉背板的外侧面上均安装有加强筋板，两端的加强筋板之间连接有退刀装置侧梁，退刀装置侧梁的两端均通过竖向高度调节装置与加强筋板连接，所述竖向高度调节装置包括固定在退刀装置侧梁端部的退刀装置端块，退刀装置端块内安装有竖直设置的退刀装置螺杆，在加强筋板上安装有耳板，退刀装置螺杆穿出耳板的一端配合安装有调节圆盘，调节圆盘内圈设有与退刀装置螺杆相配合的内螺纹，在退刀装置端块和耳板之间的退刀装置螺杆外周还套装有退刀装置紧固螺母。对应于U型拨叉的位置，在拨叉背板上安装有竖直设置的限位开关安装槽，限位开关安装槽内设有第一限位开关和第二限位开关，其中第一限位开关位于第二限位开关上侧，所述U型拨叉的顶部安装有退刀装置定位块，退刀装置定位块能被第一限位开关和第二限位开关检测识别。所述纵剪机自动换刀系统专用刀库包括刀库底板，刀库底板的两侧均安装有竖直设置的刀库侧板，刀库侧板的上部覆盖有刀库顶板，刀库底板的两端均安装有竖直设置的刀库门板，上述刀库底板、刀库侧板、刀库顶板和刀库门板能形成封闭的箱体，在每个刀库侧板的内部均安装有若干根竖直设置的刀库立柱，每两根刀库立柱之间均固定连接刀库横撑，所述刀库横撑上安装有竖直设置的轴座刀库立柱，轴座刀库立柱位于刀库底板和刀库顶板之间，在轴座刀库立柱上安装有若干根水平设置的刀架，刀架上配合安装有刀库圆键。所述轴座刀库立柱的下端与刀库底板之间焊接有第一支腿组装板，轴座刀库立柱的上端与刀库顶板之间焊接有第二支腿组装板，每两根轴座刀库立柱之间均安装有侧拉筋，侧拉筋与刀架垂直布置，所述刀架上开设有与刀库圆键相配合的刀库键槽，刀库圆键与轴座刀库立柱之间的刀架外周套装有档环。所述纵剪机自动换刀系统用旋转十字臂包括有十字臂底座，十字臂底座的两侧位置处均安装有十字臂横向导轨，十字臂横向导轨沿十字臂底座的长度方向布置，在两侧的十字臂横向导轨上安装有能沿十字臂横向导轨移动的十字臂横移座，所述十字臂横移座的底部设有与十字臂横向导轨相配合的横向滑块，在十字臂横移座的顶部安装有外套圈，外套圈的内部配合安装有内套圈，内套圈的内周设有十字臂齿圈，在内套圈内部的十字臂横移座上安装有十字臂驱动电机，十字臂驱动电机的输出轴上安装有与十字臂齿圈相啮合的十字臂驱动齿轮，所述内套圈上还固定安装有旋转筒体，旋转筒体的四个侧面上均安装有十字臂轴，在十字臂底座的一端位置处还安装有十字臂行走液压缸，十字臂行走液压缸的活塞杆铰接在十字臂横移座上。所述十字臂轴上安装有十字臂圆键和刀具固定板，十字臂圆键和刀具固定板均沿十字臂轴的长度方向设置，其中十字臂圆键位于十字臂轴上端位置，刀具固定板位于十字臂圆键的两侧，所述十字臂轴的一端通过轴端法兰与旋转筒体可拆卸连接，十字臂轴的另一端的端面上安装有十字臂定位销。所述纵剪机自动换刀系统用十字臂装卸刀装置包括有两根竖直设置的钢管立柱，钢管立柱上安装有水平设置的卸刀装置固定架，所述卸刀装置固定架的底部设有纵向设置的卸刀装置纵梁板，卸刀装置纵梁板底部设有能沿卸刀装置纵梁板长度方向移动的卸刀装置移动机架，卸刀装置移动机架的顶部位置安装有卸刀装置纵移滑块，卸刀装置纵梁板底部设有与卸刀装置纵移滑块相配合的卸刀装置纵移滑轨，所述卸刀装置纵梁板上还设有卸刀装置纵向齿条，卸刀装置纵向齿条与卸刀装置纵移滑轨平行设置，在卸刀装置移动机架上安装有卸刀装置驱动电机，卸刀装置驱动电机的输出轴上安装有与卸刀装置纵向齿条相配合的卸刀装置驱动齿轮，所述卸刀装置移动机架的内侧板上安装有两组卸刀装置，每组卸刀装置均包括卸刀装置横向滑轨，卸刀装置横向滑轨上配合安装有卸刀装置横移滑块，卸刀装置横移滑块上固定安装有卸刀装置拨叉侧板，所述卸刀装置拨叉侧板的一端安装有卸刀装置拨叉，卸刀装置拨叉侧板的另一端安装铰接有卸刀装置推杆，在卸刀装置移动机架上安装有与卸刀装置推杆相配合的卸刀装置定位块，卸刀装置推杆穿出卸刀装置定位块的一端固定安装卸刀装置限位块。所述所述卸刀装置固定架和卸刀装置纵梁板之间通过距离调整装置相连接，距离调整装置包括有平行设置的上底板和下底板，上底板焊接在卸刀装置固定架底部，下底板焊接在卸刀装置纵梁板顶部，上底板和下底板之间安装有第一螺栓，第一螺栓的外周套装有第一螺母、第二螺母和第三螺母，其中第一螺母位于上底板上部，第二螺母位于上底板下部，第三螺母位于下底板上部，所述上底板的两侧位置均固定连接有第一侧板，第一侧板上开设有第一长槽孔，第一长槽孔内配合安装有第二螺栓，所述第二螺栓的螺柱端部与下底板相紧密贴合，第一侧板与下底板之间的第二螺栓上套装有第四螺母，第四螺母位于第一侧板内侧，所述下底板的两端位置均固定连接有第二侧板，第二侧板上开设有第二长槽孔，第二长槽孔内配合安装有第三螺栓，所述第三螺栓的螺柱端部与上底板相紧密贴合，第二侧板与上底板之间的第三螺栓上套装有第五螺母，第五螺母位于第二侧板内侧。所述纵剪机自动换刀系统用机器人包括水平设置的大底板和上顶板，大底板和上顶板之间通过主框架立柱连接，所述大底板和上顶板之间还设有旋转框架，旋转框架包括旋转框架上板和旋转框架下板，旋转框架上板和旋转框架下板之间通过矩形管连接，所述旋转框架上板和上顶板之间安装有上旋转座，上旋转座内设有回转驱动电机，旋转框架下板和大底板之间安装有下旋转座，在旋转框架上板的一端还安装有机器人步进电机，机器人步进电机的输出轴上安装有丝杠，丝杠与矩形管相平行设置，在矩形管上安装有机器人竖向滑轨，机器人竖向滑轨上配合安装机器人竖移滑块，机器人竖移滑块上固定安装有机器人竖移滑板，所述机器人竖移滑板的一侧安装有与丝杠相配合的机器人螺母，机器人竖移滑板的另一侧安装有机械手总成，所述机械手总成包括第一电动滑台和第二电动滑台，第一电动滑台的移动板上安装有机器人圆键，第二电动滑台的移动板上安装有第三电动滑台，所述第三电动滑台的移动板上安装有气动卡盘，气动卡盘的卡爪上安装有抓杆。所述第三电动滑台与抓杆之间安装有防撞装置，第三电动滑台包括有滑台螺母和滑台平板，滑台平板与气动卡盘固定连接，防撞装置包括联动解锁装置和锁定装置，联动解锁装置包括设置在滑台平板上的固定盒，固定盒内安装有固定套，固定套内配合安装有移动套，移动套能沿固定套的轴向移动，在固定套端部的两侧均安装有移动套定位装置，移动套定位装置包括与固定套相连接的定位套管，定位套管内设置导向轴，导向轴的一端能穿出定位套管及固定盒，导向轴的另一端安装有定位半球头，移动套上开设有与定位半球头相配合的半球体定位孔，所述导向轴的外周套装有第一弹簧，第一弹簧始终有使定位半球头伸入半球体定位孔的趋势，所述移动套的一端伸出固定套并安装有凸沿板，移动套的另一端内配合安装有解锁杆，位于移动套内的解锁杆一端设有锥形头，锥形头能推动定位半球头进入到定位套管内，解锁杆的另一端穿出移动套及固定盒并安装有套环，套环环绕在滑台平板外周，所述套环通过连接杆安装有限位圆盘，限位圆盘位于抓杆的前侧，且限位圆盘的外周径等于处于最小收缩状态的抓杆外周径，套环与移动套之间的解锁杆上套装有第二弹簧，第二弹簧始终有使移动套远离套环的趋势，所述移动套上安装有接近开关，套环上安装有能被接近开关检测到的检测杆，所述固定盒内还安装有解锁齿轮，凸沿板上固定安装有与解锁齿轮相啮合的第一解锁齿条，固定盒内安装有与解锁齿轮相啮合的第二解锁齿条，解锁齿轮转动时，第一解锁齿条和第二解锁齿条同步反向移动，第二解锁齿条的端部连接有钢丝绳，钢丝绳穿出固定盒并连接有锁定装置，所述锁定装置包括安装盒，安装盒内配合安装有解锁滑动块，解锁滑动块的一端与钢丝绳固定连接，解锁滑动块的另一端安装有封堵板，在安装盒内还安装有第三弹簧，第三弹簧始终有使封堵板伸出安装盒的趋势，对应于封堵板的位置，在滑台螺母内设置第一安装套，在滑台平板内设置第二安装套，其中滑台螺母开设有与第一安装套相配合的安装孔，第一安装套固定在安装孔内，所述第一安装套的内部还固定有第四弹簧，第二安装套固定在滑台平板内并与第一安装套相对应，第二安装套内设有相配合的锁定滑块，锁定滑块的一端连接有锁定球，锁定球能伸入安装孔将滑台螺母和滑台平板锁定，锁定滑块的另一端安装限位杆，在第二安装套伸出滑台平板的一端内安装有限位环，限位杆能经由限位环穿出第二安装套，限位环能限制锁定滑块上移伸出第二安装套，所述封堵板伸出位于第二安装套的端部时，锁定球压缩第四弹簧进入到安装孔内，将滑台螺母和滑台平板连接固定，滑台平板和第三电动滑台之间还安装有拉簧，所述拉簧始终有拉动滑台平板移动与滑台螺母相分离的趋势。