CN110421391A - 一种在线换刀机及其换刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线换刀机及其换刀方法。包含在线运作部分和待装配部分，其特征在于，所述在线运作部分和所述待装配部分并排安装在生产线中的牢固地面上，所述在线运作部分含调整底座、第一刀轴组、第二刀轴组、第一轴承座、上装刀导轨、下装刀导轨和夹板，所述待装配部分含导轨、支撑底座、第三刀轴组、第四刀轴组、第二轴承座、上导轨和下导轨；本发明的目的是为了应对自动化生产线中需要快速更换设备或者工具的场合，以达到不停机，连续生产的效果，本发明具有操作方便，速度快，连续化作业强的特点。

Description

一种在线换刀机及其换刀方法

技术领域

本发明涉及带钢加工技术领域，特别涉及一种在线换刀机及其换刀方法。

背景技术

带钢的生产加工中，如需打造一个前后衔接有序，流畅的生产线，离不开一些新设备的应用，在带钢自动加工生产线中，前后有多项工序，如果某一个工序停止了，通常整体生产线必须停机运行，尤其是在需要更换工具的时候，带钢的纵剪，或者去毛刺，或者其他加工，采用滚式的加工，如果对于正常的更换刀具或工具需要停机，则对自动化生产而言，是个非常大的问题，对自动化的高产能，高效率有严重影响,因此，从技术上需要良好的配置，以达到在线不停机的目的。

发明内容

针对带钢生产线，尤其是纵剪刀具或者去毛刺刀具的在线更换刀具课题，提出一种全新的解决思路，以在极短的时间内更换掉线上正在使用的工具；

本发明提出的一种在线换刀机及其换刀方法，不仅能解决在线更换带钢线上使用的刀具，而且，本发明提出的在线换刀机为在线更换设备课题，提供了一种思路。

本发明的设计思路是设计两个部分，一个是在线运作部分，一个是待装配部分，在线运作部分主要用来在线操作，待装配部分保持随时待命，在线运作部分和待装配部分通过高度一致的导轨对接，这样，可以很快地，将待装配部分中的刀轴转换成在线操作。

一种在线换刀机，包含在线运作部分和待装配部分，其特征在于，所述在线运作部分和所述待装配部分并排安装在生产线中的牢固地面上，所述在线运作部分含调整底座、第一刀轴组、第二刀轴组、第一轴承座、上装刀导轨、下装刀导轨和夹板，所述待装配部分含导轨、支撑底座、第三刀轴组、第四刀轴组、第二轴承座、上导轨和下导轨，所述上装刀导轨包含倒七形导轨、安装横板、弹簧、支架框和液压泵受力座，所述下装刀导轨为方形凹槽形状，所述第一轴承座含上轴承座和下轴承座，所述上轴承座含上轴承圈、上紧固螺丝和T型板，所述下轴承座含下轴承圈、下紧固螺丝和倒立型板，所述第二轴承座与所述第一轴承座结构一致，所述第二轴承座含待装配上轴承座和待装配下轴承座；所述在线运作部分与所述待装配部分并排排列，所述调整底座上安装有所述下装刀导轨，所述下装刀导轨上安装有所述第一轴承座，所述第一轴承座上方安装有上装刀导轨，所述夹板夹住所述第一轴承座。

一种在线换刀机，其换刀方法为，目的是将所述第三刀轴组和所述第四刀轴组分别替换掉所述第一刀轴组和所述第二刀轴组，具体步骤为：

1）在线运作部分正进行操作工作中，释放所述液压泵受力座的压力，此时所述弹簧将所述倒七形导轨的弹起，挂住所述T型板，顺势挂起所述第一刀轴组，所述第一刀轴组和第二刀轴组之间的间距增加；

2）所述第一轴承座装载了所述第一刀轴组，所述第一刀轴组顺着所述上装刀导轨滑出，同时第二刀轴组顺着所述下装刀导轨滑出；

3）取出了在线运作部分中的第一刀轴组、第二刀轴组后，沿着所述导轨推至闲置区域进行更换；

4）沿着所述导轨，将待装配部分中的第三刀轴组、第四刀轴组分别对准所述上装刀导轨和下装刀导轨；

5）将第三刀轴组顺着上装刀导轨，推入到在线运作部分中，同时将第四刀轴组顺着下装刀导轨推至在线运作部分中；

6）在液压泵受力座上同时试压，使第三刀轴组和第四刀轴组的间距拉近，对所述液压泵受力座施加压力，压紧第三刀轴组和第四刀轴组，重新启动在线工作；

通过第1-6步，完成在线换刀过程，其具有所需时间短，速度快的特点。

进一步地，所述第一刀轴组和所述第二刀轴组现上下排列；

其中，所述第一刀轴组由所述第一轴承座固定；

其中，所述第二刀轴组由所述第二轴承座固定。

进一步地，所述导轨含所述导轨含T型导轨条和凹T型滑动角，同时所述导轨的数量是有2条，平行排列。所述T型导轨条位于所述凹T型滑动角下侧，并且所述T型导轨条锲套在所述凹T型滑动角内。

进一步地，所述上装刀导轨包含倒七形导轨、安装横板、弹簧、支架框和液压泵受力座，所述下装刀导轨为方形凹槽形状；

其中，所述倒七形导轨为由两个倒七形构件组成的凹型件，安置在所述安装横板下方，所述安装横板的两侧设置有所述弹簧，所述弹簧支撑所述安装横板，所述支架框为一个支撑所述弹簧，固定所述安装横板的金属框体，所述液压泵受力座位于所述支架框之上；

其中，所述下装刀导轨位于所述第一轴承座下方，支撑所述第一轴承座，所述下装刀导轨的方形凹槽形状与所述下轴承座中的倒立型板相吻合，也即所述倒立型板在所述下装刀导轨内滑动，下装刀导轨承载下轴承座。

其中，所述上装刀导轨挂载所述上轴承座，在换刀时，并且所述上轴承座在所述上装刀导轨内滑动；

其中所述下装刀导轨承载所述下轴承座，在换刀时，所述下轴承座在所述下装刀导轨内滑动。

进一步地，所述待装配部分含导轨、支撑底座、第三刀轴组、第四刀轴组、第二轴承座、上导轨和下导轨，所述导轨位于所述固定地面上，所述支撑底座位于所述导轨之上，所述第三刀轴组和所述第四刀轴组由所述第二轴承座固定，所述上导轨位于所述第二轴承座之上，所述下导轨安装在所述支撑底座内。

进一步地，所述下导轨与所述下装刀导轨水平高度相同，所述上导轨与所述上装刀导轨水平高度相同，目的是便于换刀时滑动第三刀轴组和第四刀轴组，提供换刀速度，所述下导轨与所述下装刀导轨结构相同。在实际的操作中，由于，下导轨结构简单，不容易出现损坏，而且对应工人来说，也不需要很大的力去推。

进一步地，所述导轨含T型导轨条和凹T型滑动角，同时所述导轨的数量是有2条，平行排列。T型导轨条位于凹T型滑动角下侧，并且T型导轨条锲套在凹T型滑动角内，所述导轨的作用是承载待装配部分前后滑动，而且具有灵活移位的特点。

本发明的好处在于，结构合理，可以直接安装在自动化生产线中，换刀速度快，效率高，适合在用于自动化流水线中，特别地适用于带钢生产线，同时也适合带式产品的加工工具的更换，如果胶带，薄膜，铝带等加工生产线，推广价值大。

附图说明

图1是本发明实施例的一种在线换刀机结构示意图。

图2是本发明实施例的一种在线换刀机的在线运作部分的截面结构示意图。

图3是本发明实施例的一种在线换刀机的待装配部分的截面结构示意图。

图4为本发明实施例的俯视图结构示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1-4，包含在线运作部分A和待装配部分B，在线运作部分A和待装配部分B并排安装在生产线中的牢固地面上，在线运作部分A包含调整底座1、第一刀轴组3、第二刀轴组2、第一轴承座4、上装刀导轨5、下装刀导轨42和夹板43，待装配部分含导轨6、支撑底座10、第三刀轴组8、第四刀轴组9、第二轴承座7和上导轨59，上装刀导轨5包含倒七形导轨51、安装横板52、弹簧53、支架框54和液压泵受力座55，下装刀导轨18为方形凹槽形状，第一轴承座4含上轴承座41和下轴承座42，上轴承座41含上轴承圈412、上紧固螺丝413和T型板411，下轴承座42含下轴承圈422、下紧固螺丝423和倒立型板421，第一刀轴组3、第三刀轴组8和第四刀轴组9结构与第二刀轴组2一样；第二轴承座7与第一轴承座4结构一致，第二轴承座7含待装配上轴承座71和待装配下轴承座72；在线运作部分A与待装配部分B并排排列，调整底座1上安装有下装刀导轨18，下装刀导轨18上安装有第一轴承座4，第一轴承座4上方安装有上装刀导轨5，夹板43夹住第一轴承座4。

其换刀方法为，将第三刀轴组8和第四刀轴组9分别替换掉第一刀轴组3和第二刀轴组2，具体步骤为：

1）在线运作部分A正进行在线作业，释放液压泵受力座55的压力，此时弹簧53将倒七形导轨51的弹起，挂住T型板411，顺势挂起第一刀轴组3，第一刀轴组3和第二刀轴组2之间的间距增加；

2）第一轴承座41装载了第一刀轴组3，第一刀轴组3顺着上装刀导轨5滑出，同时第二刀轴组2顺着下装刀导轨18滑出；

3）取出在线运作部分A中的第一刀轴组3、第二刀轴组2后，沿着导轨6推至闲置区域；

4）沿着导轨6，将待装配部分B中的第三刀轴组8、第四刀轴组9分别对准上装刀导轨5和下装刀导轨18；

5）将第三刀轴组8顺着上装刀导轨55，推入到在线运作部分A中，同时将第四刀轴组9顺着下装刀导轨18推至在线运作部分A中；

6）在液压泵受力座55上同时试压，使第三刀轴组8和第四刀轴组9的间距拉近，对液压泵受力座55施加压力，压紧第三刀轴组8和第四刀轴组9，重新启动在线操作工作；

通过第1-6步，整个装刀换刀过程实现在短时间内完成，本方法的目的是在线加工生产中，需要换刀时，在极短的时间内换刀，因而不需要暂停整个生产线，采用本方法具有操作简单，步骤少的特点。

本实施例中的液压泵受力座的受力为常用液压动力提供，因此本实施例中不具体阐述。

具体地，在线运作部分A的作用是在线作业，待装配部分B的作用是当需要换刀时，可以快速完成换刀，处于换刀准备状态，其不影响在线作用。

如图1，具体地，导轨6含导轨含T型导轨条62和凹T型滑动角61，同时导轨的数量是有2条，平行排列。T型导轨条62位于凹T型滑动角61下侧，并且T型导轨条锲套62在凹T型滑动角61内，导轨6的作用是方便待装配部分整体移动。

如图2，具体地，上装刀导轨5包含倒七形导轨51、安装横板52、弹簧53、支架框54和液压泵受力座55，下装刀导轨18为方形凹槽形状；

其中，倒七形导轨51为由两个倒七形构件组成的凹型件，安置在安装横板52下方，安装横板52的两侧设置有弹簧53，弹簧53支撑安装横板52，支架框54为一个支撑弹簧53并且固定安装横板52的金属框体，液压泵受力座55位于支架框54之上，弹簧53的作用是当需要换刀时，弹起上轴承座41，使其处于待滑动状态；

其中，下装刀导轨18位于第一轴承座4下方，支撑第一轴承座4，其方形凹槽形状与下轴承座42中的倒立型421板相吻合，也即倒立型板在下装刀导轨18内滑动；

其中，上装刀导轨5挂载上轴承座41，在换刀时，上轴承座41在上装刀导轨5内滑动,具体的是T型板411在倒七形导轨51内滑动；

其中下装刀导轨18承载下轴承座42，在换刀时，下轴承座42在下装刀导轨18内滑动，具体的是倒立型板421在下装刀导轨18内滑动；

如图1和图3，待装配部分B含导轨6、支撑底座10、第三刀轴组8、第四刀轴组9、第二轴承座7、第二夹板73，上导轨59和下导轨78，导轨6位于固定地面上，支撑底座10位于导轨6之上，第二夹板73夹住第二轴承座7，第三刀轴组8和第四刀轴组9由第二轴承座7固定，上导轨59位于第二轴承座7之上，第二轴承座7含待装配上承座71和待装配下承座72，待装配上承座71包含待装配上轴承圈712、待装配上紧固螺丝713和待装配T型板711，待装配下承座72包含待装配下轴承圈722、待装配下紧固螺丝723和待装配倒立型板721，待装配下导轨78位于支撑底座10内，待装配部分B与在线运作部分A中的结构基本相似，不同的是在线运作部分A为在线工作部分，待装配部分B为准备上刀部分，下导轨78与下装刀导轨18水平高度相同，上导轨59与上装刀导轨5结构基本相同，上导轨59与上装刀导轨5水平高度相同，目的是便于换刀时滑动第三刀轴组和第四刀轴组，提供换刀速度，下导轨78与下装刀导轨18结构相同。

如图4,从俯视的视角来观察本发明，便于本发明提出的理解，导轨6位于待装配部分B内。

本发明的实施步骤为；正常情况下，将待装配部分B预先配好需要更换的刀具，同时在线运作部分A正在作业，当需要换刀具或工具时，将液压泵受力座55上的压力释放，此时弹簧53将T型板411抬起，进而将下轴承座42，上轴承座41分离开，上装刀导轨5与上导轨59匹配，方便地将上轴承座41推出，同时将下轴承座42推出，同时将待装配部分B中的待装配上承座71和待装配下承座72推入，然后对液压泵受力座55施加压力，进而实现在线操作，本发明在极短的时间内完成换刀具工作，这种换刀方法，可以适用于带式产品的加工流水线。

本发明有以下好处：结构合理，可以直接安装在自动化生产线中，换刀速度快，效率高，适合在用于自动化流水线中，特别地适用于带钢生产线，同时也适合带式产品的加工工具的更换，如果胶带，薄膜，铝带等加工生产线，推广价值大。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种在线换刀机，包含在线运作部分和待装配部分，其特征在于，所述在线运作部分和所述待装配部分并排安装在生产线中的牢固地面上，所述在线运作部分含调整底座、第一刀轴组、第二刀轴组、第一轴承座、上装刀导轨、下装刀导轨和夹板，所述待装配部分含导轨、支撑底座、第三刀轴组、第四刀轴组、第二轴承座、上导轨和下导轨，所述上装刀导轨包含倒七形导轨、安装横板、弹簧、支架框和液压泵受力座，所述下装刀导轨为方形凹槽形状，所述第一轴承座含上轴承座和下轴承座，所述上轴承座含上轴承圈、上紧固螺丝和T型板，所述下轴承座含下轴承圈、下紧固螺丝和倒立型板，所述第二轴承座与所述第一轴承座结构一致，所述第二轴承座含待装配上轴承座和待装配下轴承座；所述在线运作部分与所述待装配部分并排排列，所述调整底座上安装有所述下装刀导轨，所述下装刀导轨上安装有所述第一轴承座，所述第一轴承座上方安装有上装刀导轨，所述夹板夹住所述第一轴承座。

2.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其换刀方法为，目的是将所述第三刀轴组和所述第四刀轴组分别替换掉所述第一刀轴组和所述第二刀轴组，具体步骤为：

1）在线运作部分正进行在线作业中，释放所述液压泵受力座的压力，此时所述弹簧将所述倒七形导轨的弹起，挂住所述T型板，顺势挂起所述第一刀轴组，所述第一刀轴组和第二刀轴组之间的间距增加；

2）所述第一轴承座装载了所述第一刀轴组，所述第一刀轴组顺着所述上装刀导轨滑出，同时第二刀轴组顺着所述下装刀导轨滑出；

3）取出了在线运作部分中的第一刀轴组、第二刀轴组后，沿着所述导轨推至闲置区域进行更换；

4）沿着所述导轨，将待装配部分中的第三刀轴组、第四刀轴组分别对准所述上装刀导轨和下装刀导轨；

5）将第三刀轴组顺着上装刀导轨，推入到在线运作部分中，同时将第四刀轴组顺着下装刀导轨推至在线运作部分中；

6）在液压泵受力座上同时试压，使第三刀轴组和第四刀轴组的间距拉近，对所述液压泵受力座施加压力，压紧第三刀轴组和第四刀轴组，重新启动在线作业工作；

通过第1-6步，完成在线换刀过程。

3.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其特征在于，所述第一刀轴组和所述第二刀轴组显上下排列；

其中，所述第一刀轴组由所述第一轴承座固定；

其中，所述第二刀轴组由所述第二轴承座固定。

4.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其特征在于，所述导轨含所述导轨含T型导轨条和凹T型滑动角，同时所述导轨的数量是有2条，平行排列，所述T型导轨条位于所述凹T型滑动角下侧，并且所述T型导轨条锲套在所述凹T型滑动角内。

5.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其特征在于，所述上装刀导轨包含倒七形导轨、安装横板、弹簧、支架框和液压泵受力座，所述下装刀导轨为方形凹槽形状；

其中，所述倒七形导轨为由两个倒七形构件组成的凹型件，安置在所述安装横板下方，所述安装横板的两侧设置有所述弹簧，所述弹簧支撑所述安装横板，所述支架框为一个支撑所述弹簧，固定所述安装横板的金属框体，所述液压泵受力座位于所述支架框之上；

其中，所述下装刀导轨位于所述第一轴承座下方，支撑所述第一轴承座，所述下装刀导轨的方形凹槽形状与所述下轴承座中的倒立型板相吻合，也即所述倒立型板在所述下装刀导轨内滑动；

其中，所述上装刀导轨挂载所述上轴承座，在换刀时，所述上轴承座在所述上装刀导轨内滑动；

其中所述下装刀导轨承载所述下轴承座，在换刀时，所述下轴承座在所述下装刀导轨内滑动。

6.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其特征在于，所述待装配部分含导轨、支撑底座、第三刀轴组、第四刀轴组、第二轴承座、上导轨和下导轨，所述导轨位于所述固定地面上，所述支撑底座位于所述导轨之上，所述第三刀轴组和所述第四刀轴组由所述第二轴承座固定，所述上导轨位于所述第二轴承座之上，下导轨安装在所述支撑底座内。

7.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其特征在于，所述下导轨与所述下装刀导轨水平高度相同，所述上导轨与所述上装刀导轨水平高度相同。

8.根据权利要求1所述的一种在线换刀机，其特征在于，所述导轨含T型导轨条和凹T型滑动角，同时所述导轨的数量是有2条，平行排列，T型导轨条位于凹T型滑动角下侧，并且T型导轨条锲套在凹T型滑动角内。