CN111843032B - 双边剪换刀装置及换刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双边剪换刀装置，包括换刀小车、换刀小车轨道、运刀小车和运刀小车轨道，换刀小车安装于换刀小车轨道，运刀小车安装于运刀小车轨道，运刀小车轨道垂直于换刀小车轨道，且换刀小车轨道的一端位于运刀小车轨道的下方，另一端位于双边剪的刀片下方；运刀小车靠近双边剪刀片的一侧设置有旧刀片托刀臂，另一侧设置有新刀片托刀臂，换刀小车上设置有托刀架，托刀架通过升降机构安装于换刀小车，且托刀架行程的最低点低于旧刀片托刀臂，托刀架行程的最高点高于新刀片托刀臂。还提供了双边剪换刀方法。换刀小车、换刀小车和升降机构的运行能够通过程序进行控制，替代人工操作，实现全自动化地换刀，换刀耗时减小，换刀效率提高。

Description

双边剪换刀装置及换刀方法

技术领域

本发明涉及剪切技术领域，尤其是一种双边剪换刀装置及换刀方法。

背景技术

三轴传动滚切式双边剪松散型换刀装置和剪机换刀装置设置有换刀辊道、升降辊道或托刀辊道，刀片在辊道上的移动都是通过人工手动推动，不能实现全自动换刀，增加了换刀人员的劳动强度。

CN201380322Y公开了一种滚切剪快速换刀装置，这种换刀装置每次只能换上刀或下刀中的一把刀，且每次换刀均需要人工多次移动导向轮组和多次拉动钢丝索与下刀或弧形托架连接，增加了换刀时间和人工劳动强度，不能实现自动换刀。且在换下刀时，由于下刀不具有升降功能并从侧面把下刀拉出来，所以下刀与下刀架存在滑动摩擦，长期使用时存在下刀架磨损问题；同时为了更换下刀，下刀与下刀架的连接有两种方式：要么下刀直接把合在下刀架上，通过人工拆卸把合螺栓，这样增加了换刀时间和人工劳动强度，不能实现自动换刀；要么免把合快速松开或夹紧刀片的方式，但就需要在下刀或下刀座背面的长度方向开通一个“T”形槽；这样削弱了下刀或下刀座的机械强度，长期使用时存在损坏下刀或下刀座问题。此外，剪刃滑槽由换刀小车、下刀架和接刀小车等三段滑槽组成，下刀或弧形托架在滑槽内滑动时存在卡阻现象，需要人工处理，影响了换刀时间和增加了人工劳动强度。换刀小车或接刀小车均不具有升降功能，刀片通过滑动方式在两个小车间交换，就会产生摩擦力，该力既要磨损滑槽，又要给两个小车增加一个额外推力，最终由小车车轮轴承承担，增加了轴承的轴向载荷，降低了轴承的使用寿命。另外，上剪刀升降液压缸把合在下刀架上，处于上刀正下方，且不能移到剪机外侧，吊装困难导致液压缸检修维护困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双边剪换刀装置及换刀方法，能够全自动化地换刀，换刀耗时减小，换刀效率提高，同时避免各种设备磨损。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双边剪换刀装置，包括换刀小车、换刀小车轨道、运刀小车和运刀小车轨道，所述换刀小车安装于换刀小车轨道，所述运刀小车安装于运刀小车轨道，所述运刀小车轨道垂直于换刀小车轨道，且换刀小车轨道的一端位于运刀小车轨道的下方，另一端位于双边剪的刀片下方；所述运刀小车靠近双边剪刀片的一侧设置有旧刀片托刀臂，运刀小车远离双边剪刀片的一侧设置有新刀片托刀臂，所述换刀小车上设置有托刀架，所述托刀架通过升降机构安装于换刀小车，且托刀架行程的最低点低于旧刀片托刀臂，托刀架行程的最高点高于新刀片托刀臂。

进一步地，所述运刀小车轨道的两端安装在横梁上，所述横梁的两端固定在竖直的立柱上。

进一步地，所述运刀小车轨道的两端设置有链轮，两个链轮上安装有一根链条，链条的两端分别与运刀小车的两端固定连接，其中一个链轮连接有动力机构。

进一步地，所述运刀小车轨道包括两断面呈凹字形且开口相对的支撑槽，每个支撑槽由水平的顶板、竖直的侧板和水平的底板围成定位腔，所述运刀小车上设置成对的滚轮，所述滚轮位于定位腔内。

进一步地，所述旧刀片托刀臂、新刀片托刀臂和托刀架均为两根。

进一步地，所述运刀小车轨道靠近换刀小车轨道的一端设置有限位挡块。

进一步地，两个链轮之间设置有多个用于支撑链条的托辊。

采用上述双边剪换刀装置的双边剪换刀方法，包括

将新刀片放在运刀小车的新刀片托刀臂上，运刀小车沿运刀小车轨道移动至换刀小车轨道的上方；

换刀小车移动至双边剪刀片的下方，升降机构驱动托刀架向上移动，使得托刀架支撑住旧刀片，将旧刀片拆除；

换刀小车沿换刀小车轨道朝着运刀小车移动，直到旧刀片位于旧刀片托刀臂的上方，升降机构驱动托刀架向下移动，将旧刀片放在旧刀片托刀臂上；

换刀小车继续移动，直到托刀架运动至新刀片的下方，升降机构驱动托刀架向上移动，托刀架将新刀片托起；

运刀小车沿运刀小车轨道行走至旧刀片卸车位置；

换刀小车沿换刀小车轨道移动至双边剪刀片安装位置的下方，升降机构驱动托刀架向上移动，将新刀片托送至安装位置。

进一步地，运刀小车沿运刀小车轨道行走至旧刀片卸车位置的同时，换刀小车沿换刀小车轨道移动至双边剪刀片安装位置的下方。

本发明的有益效果是：换刀小车、换刀小车和升降机构的运行能够通过程序进行控制，替代人工操作，实现全自动化地换刀，换刀耗时减小，换刀效率提高。此外，由于刀片在各个设备之间交换没有相对滑移，不存在磨损问题，有利于保证各设备和刀片的使用寿命。

附图说明

图1是双边剪换刀装置的主视示意图；

图2是双边剪换刀装置的侧视示意图；

图3是双边剪换刀装置的俯视示意图；

图4是运刀小车的安装示意图；

附图标记：1—双边剪；4—换刀小车；5—托刀架；6—旧刀片托刀臂；7—换刀小车轨道；8—横梁；9—旧刀片；11—运刀小车；12—滚轮；13—新刀片；14—链条；15—链轮；16—限位挡块；17—动力机构；18—运刀小车轨道；19—立柱；20—托辊；21—新刀片托刀臂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的双边剪换刀装置，包括换刀小车4、换刀小车轨道7、运刀小车11和运刀小车轨道18，所述换刀小车4安装于换刀小车轨道7，换刀小车轨道7的一端位于运刀小车轨道18的下方，另一端位于双边剪1的刀片下方。换刀小车轨道7可以是现有的各种轨道，换刀小车4用于更换并运输刀片，换刀小车4能够沿着换刀小车轨道7移动，可采用电机或液压马达作为移动的动力。

所述运刀小车11安装于运刀小车轨道18，运刀小车11可采用现有的各种移动式的车体结构，运刀小车轨道18可以是现有的各种轨道，优选地：所述运刀小车轨道18的两端设置有链轮15，两个链轮15上安装有一根链条14，链条14的两端分别与运刀小车11的两端固定连接，其中一个链轮15连接有动力机构17。动力机构17可以采用电机，也可以采用液压马达。动力机构17可带动链轮15转动，链轮15则带动链条14移动，链条14再拉动运刀小车11移动，从而将运刀小车11移动至设定的位置为了克服链条14的自重下垂，在两个链轮15之间设置有多个用于支撑链条14的托辊20，链条14的上半段由托辊20进行支撑，提高运行的稳定性。

为了精确地控制运刀小车11在换刀小车轨道7上方的停靠位置，所述运刀小车轨道18靠近换刀小车轨道7的一端设置有限位挡块16，限位挡块16起到阻挡运刀小车11的作用，当运刀小车11运动至换刀小车轨道7上方的设定位置时，运刀小车11受到限位挡块16的阻挡而停止移动，保证运刀小车11停靠位置的准确性。

所述运刀小车轨道18包括两断面呈凹字形且开口相对的支撑槽，每个支撑槽由水平的顶板、竖直的侧板和水平的底板围成定位腔，所述运刀小车11上设置成对的滚轮12，所述滚轮12位于定位腔内。滚轮12能够沿着支撑槽滚动，凹字形的支撑槽能够对滚轮12起到定位的作用，确保滚轮12的稳定。所述运刀小车轨道18的两端安装在横梁8上，所述横梁8的两端固定在竖直的立柱19上，横梁8和立柱19组成门字形的支撑架体，用于将运刀小车轨道18安装在合适的高度。

现有的换刀设备一般是一组或一对轨道，轨道的一端位于双边剪1的刀片下方，另一端位于装卸刀位置或运刀辊道位置，轨道上只设置一个小车，这种方式的不足在于轨道的长度很大，占地面积大，但厂房内的空间有限，实施比较困难或在辊道上运输刀片时，需要人工推动，不能实现自动换刀，因此，本发明采用运刀小车轨道18和换刀小车轨道7两组轨道，且所述运刀小车轨道18垂直于换刀小车轨道7。在可减小占地面积，满足自动换刀的要求。

所述运刀小车11靠近双边剪1刀片的一侧设置有旧刀片托刀臂6，运刀小车11远离双边剪1刀片的一侧设置有新刀片托刀臂21，所述换刀小车4上设置有托刀架5，所述托刀架5通过升降机构安装于换刀小车4，且托刀架5行程的最低点低于旧刀片托刀臂6，托刀架5行程的最高点高于新刀片托刀臂21。旧刀片托刀臂6用于支撑旧刀片9，新刀片托刀臂21用于支撑新刀片13，托刀架5既能够支撑新刀片13，又能够支撑旧刀片9。由于新刀片13和旧刀片9的长度较大，旧刀片托刀臂6、新刀片托刀臂21和托刀架5均为两根，可以稳定地支撑新刀片13和旧刀片9。两托刀架5之间的距离应当小于或者大于两旧刀片托刀臂6之间的距离，同时，两托刀架5之间的距离应当小于或者大于两新刀片托刀臂21之间的距离，避免旧刀片托刀臂6和新刀片托刀臂21阻挡托刀架5的升降。此外，旧刀片托刀臂6和新刀片托刀臂21也可以是三根或者4根等。新旧刀片的转移是通过升降机构驱动托刀架5升降来完成的，升降机构可以是液压缸，也可以是电机驱动的齿轮齿条机构等常规的机构。

采用上述双边剪换刀装置的双边剪换刀方法，具体过程为：

将新刀片13放在运刀小车11的新刀片托刀臂21上，运刀小车11沿运刀小车轨道18移动至换刀小车轨道7的上方，如图1所示。

换刀小车4移动至双边剪1刀片的下方，如图1所示，升降机构驱动托刀架5向上移动，使得托刀架5支撑住旧刀片9，将旧刀片9拆除。

换刀小车4沿换刀小车轨道7朝着运刀小车11移动，直到旧刀片9位于旧刀片托刀臂6的上方，升降机构驱动托刀架5向下移动，将旧刀片9放在旧刀片托刀臂6上。

为了节省时间，可以在将新刀片13放在运刀小车11的新刀片托刀臂21上的同时，将换刀小车4移动至双边剪1刀片的下方，新刀片13的输送和旧刀片9的拆卸与输送同步进行，只要运刀小车11先将新刀片13运输至换刀小车轨道7的上方即可。

换刀小车4继续移动，直到托刀架5运动至新刀片13的下方，升降机构驱动托刀架5向上移动，托刀架5将新刀片13托起。

新刀片13离开托刀架5后，运刀小车11沿运刀小车轨道18行走至旧刀片卸车位置。

换刀小车4沿换刀小车轨道7移动至双边剪1刀片安装位置的下方，升降机构驱动托刀架5向上移动，将新刀片13托送至安装位置。

运刀小车11沿运刀小车轨道18行走至旧刀片卸车位置的同时，换刀小车4沿换刀小车轨道7移动至双边剪1刀片安装位置的下方，可节省换刀时间。

本发明中换刀小车4和运刀小车11的移动可由现有的控制系统进行精准的控制，实现自动化地拆除旧刀片9、运输旧刀片9、运输新刀片13等，升降机构也能够由控制系统进行控制，实现自动化地转移旧刀片9和新刀片13，整个过程人工操作量小，换刀效率大幅度高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.双边剪换刀装置，其特征在于：包括换刀小车(4)、换刀小车轨道(7)、运刀小车(11)和运刀小车轨道(18)，所述换刀小车(4)安装于换刀小车轨道(7)，所述运刀小车(11)安装于运刀小车轨道(18)，所述运刀小车轨道(18)垂直于换刀小车轨道(7)，且换刀小车轨道(7)的一端位于运刀小车轨道(18)的下方，另一端位于双边剪(1)的刀片下方；所述运刀小车(11)靠近双边剪(1)刀片的一侧设置有旧刀片托刀臂(6)，运刀小车(11)远离双边剪(1)刀片的一侧设置有新刀片托刀臂(21)，所述换刀小车(4)上设置有托刀架(5)，所述托刀架(5)通过升降机构安装于换刀小车(4)，且托刀架(5)行程的最低点低于旧刀片托刀臂(6)，托刀架(5)行程的最高点高于新刀片托刀臂(21)；

所述运刀小车轨道(18)的两端安装在横梁(8)上，所述横梁(8)的两端固定在竖直的立柱(19)上；

所述运刀小车轨道(18)的两端设置有链轮(15)，两个链轮(15)上安装有一根链条(14)，链条(14)的两端分别与运刀小车(11)的两端固定连接，其中一个链轮(15)连接有动力机构(17)；

所述运刀小车轨道(18)包括两断面呈凹字形且开口相对的支撑槽，每个支撑槽由水平的顶板、竖直的侧板和水平的底板围成定位腔，所述运刀小车(11)上设置成对的滚轮(12)，所述滚轮(12)位于定位腔内。

2.如权利要求1所述的双边剪换刀装置，其特征在于：所述旧刀片托刀臂(6)、新刀片托刀臂(21)和托刀架(5)均为两根。

3.如权利要求1所述的双边剪换刀装置，其特征在于：所述运刀小车轨道(18)靠近换刀小车轨道(7)的一端设置有限位挡块(16)。

4.如权利要求1所述的双边剪换刀装置，其特征在于：两个链轮(15)之间设置有多个用于支撑链条(14)的托辊(20)。

5.采用如权利要求1、2、3或4所述双边剪换刀装置的双边剪换刀方法，其特征在于，

将新刀片(13)放在运刀小车(11)的新刀片托刀臂(21)上，运刀小车(11)沿运刀小车轨道(18)移动至换刀小车轨道(7)的上方；

换刀小车(4)移动至双边剪(1)刀片的下方，升降机构驱动托刀架(5)向上移动，使得托刀架(5)支撑住旧刀片(9)，将旧刀片(9)拆除；

换刀小车(4)沿换刀小车轨道(7)朝着运刀小车(11)移动，直到旧刀片(9)位于旧刀片托刀臂(6)的上方，升降机构驱动托刀架(5)向下移动，将旧刀片(9)放在旧刀片托刀臂(6)上；

换刀小车(4)继续移动，直到托刀架(5)运动至新刀片(13)的下方，升降机构驱动托刀架(5)向上移动，托刀架(5)将新刀片(13)托起；

运刀小车(11)沿运刀小车轨道(18)行走至旧刀片卸车位置；

换刀小车(4)沿换刀小车轨道(7)移动至双边剪(1)刀片安装位置的下方，升降机构驱动托刀架(5)向上移动，将新刀片(13)托送至安装位置。

6.如权利要求5所述的双边剪换刀方法，其特征在于：运刀小车(11)沿运刀小车轨道(18)行走至旧刀片卸车位置的同时，换刀小车(4)沿换刀小车轨道(7)移动至双边剪(1)刀片安装位置的下方。

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