CN113696243B - 一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机包括机身架体、矩形下刀及圆盘上刀；所述机身架体上部的横梁上设有直线导轨，下部的底座上设有下刀座；所述矩形下刀通过下刀快速锁紧装置安装在所述下刀座上；所述圆盘上刀通过主轴箱安装在所述直线导轨上，所述主轴箱上装有伺服电机和齿形带，圆盘上刀在伺服电机带动下在直线导轨上移动；所述圆盘上刀内侧面设有圆盘刀贴紧汽缸，当贴紧气缸推动时，圆盘上刀底部的侧面与矩形下刀侧面贴合；所述下刀座内侧设有续料辊道，所述续料辊道输送胶料，所述下刀座上还安装翻料装置；所述翻料装置上方设有压料装置，所述压料装置安装在横梁上并位于所述圆盘上刀外侧。本发明操作便捷且装卸方便。

Description

一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机
技术领域
本发明属于轮胎生产加工设备技术领域，特别涉及一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机。
背景技术
目前市面上普遍应用的带束层和钢丝帘布裁断机为上下刀都是矩形刀的形式（简称矩形刀裁断机），工作原理与剪刀类似，它下刀水平装卡，上刀装卡时扬起一角度（比如1°），利用上刀的下落，与下刀实现剪切，将钢丝钢丝帘布胶料裁切或剪切，它的优点是效率高，每分钟可以裁切20次左右，缺点是总体成本比较高，换刀以及调整两刀的间隙比较麻烦。
矩形刀裁断机结构如图1和图2，包括裁断机的机身架体和上下两条矩形裁断刀（刀长4100mm，矩形刀一般有两种尺寸规格，即4100mm刀长和1700mm刀长，结构大致相似），机身架体体积大（尺寸为5200mm×2200mm×2000mm），精度要求高，加工难度比较大。这种矩形刀的成本高在刀的材质和制造工艺上，目前就国内市场上仅有三四家能够制造，价格比较贵，一条矩形刀需要几万元，还有就是电机减速机和液压站成本都比较高。
现有设备的工作原理是两侧连杆板下端与电机减速机两侧伸出的主传动曲柄轴通过轴承连接，两侧连杆板上端与上刀架连接，当电机带动曲柄轴转动时，曲柄偏心距65mm，带动上刀架进行垂直（Z方向）方向高度130mm（65×2）的降升，实现裁切。其中托料架是由10mm厚的铝板镶鱼眼轴承拼装组成，用于胶料的输送，机身架体是由40mm和50mm厚钢板焊接而成，结构尺寸大、精度要求高、机加工难度大。矩形上刀和下刀中宽30mm，高80mm，长4100mm的用于小角度裁切；矩形上刀和下刀中宽30mm，高80mm，长1700mm的用于90°裁切。
需要维修整理刀口时，压料架两端分别由缸径80行程150的汽缸一起驱动升起以便于维修操作；需要完成压料裁切以及裁切后吸料抬起机械手夹料后打料脱离的动作时，压料架两端另有缸径80mm行程20mm和30mm的汽缸驱动其上下移动。
另外，矩形刀裁断机在工作前，需要调整好上下刀在X方向即4100mm全长上的间隙，间隙状态大约是两刀的两端要间隙配合，中间部分要过盈配合（具体数值有间隙预调表，即4100mm上的坐标值），调整起来比较麻烦，并且要有经验。还有就是上下矩形刀的安装是用上下各21个，一共42个M16的沉头螺钉安装，刀刃不快了需要换刀时要拆卸这些螺钉，比较麻烦，废工时。因此需要对裁断机及它装配的刀具进行合理的改进，来提高生产效率。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题提供一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，具有动力系统简单、操作便捷，刀具价格便宜、维护成本低以及装卸方便的特点。
本发明包括如下技术方案：一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，包括机身架体、矩形下刀以及圆盘上刀；所述机身架体上部的横梁上设有直线导轨，下部的底座上设有下刀座；所述矩形下刀通过下刀快速锁紧装置安装在所述下刀座上；所述圆盘上刀通过主轴箱安装在所述直线导轨上，所述主轴箱上装有伺服电机和齿形带，圆盘上刀在伺服电机带动下在直线导轨上沿X轴方向移动；所述圆盘上刀内侧面设有圆盘刀贴紧汽缸，当贴紧气缸推动时，圆盘上刀底部的侧面与矩形下刀侧面贴合；所述下刀座内侧设有续料辊道，所述续料辊道沿Y轴方向滚动并输送胶料，所述下刀座上还安装翻料装置；所述翻料装置上方设有压料装置，所述压料装置安装在横梁上并位于所述圆盘上刀外侧。
续料辊道将胶料沿Y轴方向输送到翻料装置顶部后，压料装置向下压紧胶料；主轴箱带动圆盘上刀移动的过程中，圆盘上刀在摩擦力的作用下旋转，当接触到钢丝帘布胶料的宽度边缘时，开始裁切；圆盘刀贴紧汽缸给气后向外推动圆盘上刀，使圆盘上刀的侧面始终与下刀侧面紧紧贴合，不用人工调整上下刀的间隙。完成裁切后压料装置向上抬起，翻料装置将裁切好的胶料一端抬起，以便于后续取料的机械手吸住裁切后的料边，将料拉走。
进一步的，所述下刀快速锁紧装置包括锁紧气缸、锁紧楔形条以及锁紧压块；所述锁紧气缸安装在下刀座上，锁紧气缸的活塞杆向上伸出穿过下刀座且顶端固装锁紧压块；锁紧气缸向下拉动活塞杆时带动锁紧压块压紧锁紧楔形条，从而使锁紧楔形条压紧矩形下刀。
进一步的，所述矩形下刀安装在下刀座内侧，矩形下刀一面贴紧下刀座另一面贴紧锁紧楔形条；所述锁紧楔形条的直角边上设有直角台阶，矩形下刀放置在所述直角台阶上，所述直角台阶的水平面长度小于矩形下刀的短边，竖直面长度小于矩形下刀的长边；所述锁紧楔形条的斜边与锁紧压块相贴合。
进一步的，所述翻料装置包括翻板结构、连接转轴以及顶升气缸；所述翻板结构外侧通过连接转轴安装在下刀座顶部外侧；所述顶升气缸安装在下刀座上，位于所述锁紧气缸旁边，顶升气缸的活塞杆向上伸出穿过下刀座和锁紧压块；所述顶升气缸向上推动活塞杆将翻板结构顶起。
进一步的，所述下刀座中部镂空处安装若干锁紧气缸和若干顶升气缸；锁紧气缸和顶升气缸四角通过顶丝和螺母与下刀座固装；所述下刀座顶面设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内安装锁紧楔形条和锁紧压块。
进一步的，所述压料装置包括若干组压料气缸、压料弯板以及气缸安装板；所述压料气缸通过气缸安装板安装在横梁侧面，所述压料弯板固装在压料气缸底部；所述压料弯板落下时压在矩形下刀和所述翻板结构之间。
进一步的，所述直线导轨长度大于等于3200mm；所述直线导轨数量为两条，均平行于X轴方向；所述直线导轨两端均设有行程开关。
进一步的，所述机身架体上圆盘刀主轴箱沿X方向的左右运动极限位置安装设有缓冲器，所述行程开关和缓冲器为安全防护装置。
进一步的，所述圆盘刀贴紧汽缸为一个缸径100mm的双作用汽缸；所述圆盘刀贴紧汽缸安装在圆盘上刀的主轴上。
进一步的，所述机身架体为可拆卸架体，由底座、立柱和横梁拼装而成。机身架体的机加工便于操作，可以不用太大的加工机床，降低了生产成本。
本发明具有的优点和积极效果：
1、本发明采用圆盘上刀替代矩形上刀，圆盘刀价格低；并且通过安装圆盘刀贴紧汽缸即可实现上刀和下刀的贴合，不需要安装刀间隙调整机构并进行复杂的间隙调整过程，极大的提高了生产效率。
2、本发明采用下刀座和下刀快速锁紧装置来安装矩形下刀，锁紧气缸向下拉动锁紧压块即可使锁紧楔形条将矩形下刀压紧，锁紧气缸反向通气上推锁紧压块即可使锁紧楔形条松开矩形下刀，拆卸矩形下刀方便快捷。
3、本发明采用压料装置在裁切胶料时压紧，并通过翻料装置将裁切后的胶料一端抬起，以便于后续取料的机械手吸住裁切后的料边将料拉走，提高了胶料的裁切质量和后续取料的效率。
4、本发明的机身架体是可以拼拆的，分体机加工后拼装在一起，使机加工便于操作，可以不用太大的加工机床，降低了生产成本。
附图说明
图1是现有矩形刀裁断机整体结构示意图。
图2是现有矩形刀裁断机局部放大结构示意图。
图3是本发明的前视示意图。
图4是本发明的后视示意图。
图5是本发明的俯视示意图。
图6是本发明的左视示意图。
图7是下刀座局部放大示意图。
图8是A-A剖面放大示意图。
图9是B-B剖面放大示意图。
图10是压料装置结构放大示意图。
图11是翻板结构安装位置示意图。
图中，1-托料架；2-机身架体；3-矩形上刀；4-矩形下刀；5-压料架；6-连杆板；7-上刀架；8-刀间隙调整机构；
9-下刀座；10-压料装置；101-压料气缸；102-压料弯板；103-气缸安装板；11-伺服电机；12-缓冲器；
13-下刀快速锁紧装置；131-锁紧气缸；132-锁紧楔形条；133-锁紧压块；14-翻料装置；141-翻板结构；142-连接转轴；143-顶升气缸；15-圆盘上刀；16-圆盘刀贴紧汽缸；17-续料辊道；18-直线导轨；19-行程开关。
具体实施方式
为能进一步公开本发明的发明内容、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。
实施例：参阅附图3-11，一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，包括机身架体2、矩形下刀4以及圆盘上刀15；所述机身架体2为可拆卸架体，由底座、立柱和横梁拼装而成。所述机身架体2中部设有缓冲器12，所述缓冲器12为安全防护装置。
如图3、4、5所示，所述机身架体2上部的横梁上设有直线导轨18，下部的底座上设有下刀座9；所述矩形下刀4通过下刀快速锁紧装置13安装在所述下刀座9上；所述圆盘上刀15通过主轴箱安装在所述直线导轨18上，所述直线导轨18长度大于等于3200mm；所述直线导轨18数量为两条，均平行于X轴方向；所述直线导轨18两端均设有行程开关19。所述主轴箱上装有伺服电机11和齿形带，圆盘上刀15在伺服电机11带动下在直线导轨18上沿X轴方向移动；所述圆盘上刀15内侧面设有圆盘刀贴紧汽缸16，所述圆盘刀贴紧汽缸16为一个缸径100mm的双作用汽缸；所述圆盘刀贴紧汽缸16安装在圆盘上刀15的主轴上。
如图6所示，圆盘上刀15底部的侧面与矩形下刀4侧面贴合；所述下刀座9内侧设有续料辊道17，所述续料辊道17沿Y轴方向滚动并输送胶料，所述下刀座9上还安装翻料装置14；所述翻料装置14上方设有压料装置10，所述压料装置10安装在横梁上并位于所述圆盘上刀15外侧。
如图8所示，所述下刀快速锁紧装置13包括锁紧气缸131、锁紧楔形条132以及锁紧压块133；所述锁紧气缸131安装在下刀座9上，锁紧气缸131的活塞杆向上伸出穿过下刀座9且顶端固装锁紧压块133；锁紧气缸131向下拉动活塞杆时带动锁紧压块133压紧锁紧楔形条132，从而使锁紧楔形条132压紧矩形下刀4。所述矩形下刀4安装在下刀座9内侧，矩形下刀4一面贴紧下刀座9另一面贴紧锁紧楔形条132；所述锁紧楔形条132的直角边上设有直角台阶，矩形下刀4放置在所述直角台阶上，所述直角台阶的水平面长度小于矩形下刀4的短边，竖直面长度小于矩形下刀4的长边；所述锁紧楔形条132的斜边与锁紧压块133相贴合。
如图8、9、11所示，所述翻料装置14包括翻板结构141、连接转轴142以及顶升气缸143；所述翻板结构141外侧通过连接转轴142安装在下刀座9顶部外侧；所述顶升气缸143安装在下刀座9上，位于所述锁紧气缸131旁边，顶升气缸143的活塞杆向上伸出穿过下刀座9和锁紧压块133；所述顶升气缸143向上推动活塞杆将翻板结构141顶起。
如图3、7、11所示，所述下刀座9中部镂空处安装若干锁紧气缸131和若干顶升气缸143；所述下刀座9两端的镂空内各有一个锁紧气缸131，中部的镂空内各有两个锁紧气缸131和一个顶升气缸143；顶升气缸143位于中部，锁紧气缸131位于其两侧；锁紧气缸131和顶升气缸143四角通过螺母与下刀座9固装；所述下刀座9顶面设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内安装锁紧楔形条132和锁紧压块133。
如图10所示，所述压料装置10包括四组压料气缸101、压料弯板102以及气缸安装板103；所述压料气缸101通过气缸安装板103安装在横梁侧面，所述压料弯板102固装在压料气缸101底部；所述压料弯板102落下时压在矩形下刀4和所述翻板结构141之间。
工作流程：续料辊道17将胶料沿Y轴方向输送到翻料装置14顶部后，压料装置10向下压紧胶料；主轴箱带动圆盘上刀15移动的过程中，圆盘上刀15在摩擦力的作用下旋转，当接触到钢丝帘布胶料的宽度边缘时，开始裁切；圆盘刀贴紧汽缸16给气后向外推动圆盘上刀15，使圆盘上刀15的侧面始终与矩形下刀4侧面紧紧贴合，不用人工调整上下刀的间隙。完成裁切后压料装置10向上抬起，翻料装置14将裁切好的胶料一端抬起，以便于后续取料的机械手夹住裁切后的料边，将料拉走。
尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明保护范围内。

Claims (9)

1.一种钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，包括机身架体、矩形下刀以及圆盘上刀，其特征在于：所述机身架体上部的横梁上设有直线导轨，下部的底座上设有下刀座；所述矩形下刀通过下刀快速锁紧装置安装在所述下刀座上；所述圆盘上刀通过主轴箱安装在所述直线导轨上，所述主轴箱上装有伺服电机和齿形带，圆盘上刀在伺服电机带动下在直线导轨上沿X轴方向移动；所述圆盘上刀内侧面设有圆盘刀贴紧汽缸，当贴紧气缸推动时，圆盘上刀底部的侧面与矩形下刀侧面贴合；所述下刀座内侧设有续料辊道，所述续料辊道沿Y轴方向滚动并输送胶料，所述下刀座上还安装翻料装置；所述翻料装置上方设有压料装置，所述压料装置安装在横梁上并位于所述圆盘上刀外侧；所述下刀快速锁紧装置包括锁紧气缸、锁紧楔形条以及锁紧压块；所述锁紧气缸安装在下刀座上，锁紧气缸的活塞杆向上伸出穿过下刀座且顶端固装锁紧压块；锁紧气缸向下拉动活塞杆时带动锁紧压块压紧锁紧楔形条，从而使锁紧楔形条压紧矩形下刀。
2.根据权利要求1所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述矩形下刀安装在下刀座内侧，矩形下刀一面贴紧下刀座另一面贴紧锁紧楔形条；所述锁紧楔形条的直角边上设有直角台阶，矩形下刀放置在所述直角台阶上，所述直角台阶的水平面长度小于矩形下刀的短边，竖直面长度小于矩形下刀的长边；所述锁紧楔形条的斜边与锁紧压块相贴合。
3.根据权利要求2所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述翻料装置包括翻板结构、连接转轴以及顶升气缸；所述翻板结构外侧通过连接转轴安装在下刀座顶部外侧；所述顶升气缸安装在下刀座上，位于所述锁紧气缸旁边，顶升气缸的活塞杆向上伸出穿过下刀座和锁紧压块；所述顶升气缸向上推动活塞杆将翻板结构顶起。
4.根据权利要求3所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述下刀座中部镂空处安装若干锁紧气缸和若干顶升气缸；锁紧气缸和顶升气缸四角通过顶丝和螺母与下刀座固装；所述下刀座顶面设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内安装锁紧楔形条和锁紧压块。
5.根据权利要求3所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述压料装置包括若干组压料气缸、压料弯板以及气缸安装板；所述压料气缸通过气缸安装板安装在横梁侧面，所述压料弯板固装在压料气缸底部；所述压料弯板落下时压在矩形下刀和所述翻板结构之间。
6.根据权利要求1-5任一所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述直线导轨长度大于等于3200mm；所述直线导轨数量为两条，均平行于X轴方向；所述直线导轨两端均设有行程开关。
7.根据权利要求6任一所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述机身架体上圆盘刀主轴箱沿X方向的左右运动极限位置安装有行程开关并设有缓冲器，所述行程开关和缓冲器为安全防护装置。
8.根据权利要求1-5任一所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述圆盘刀贴紧汽缸为一个缸径100mm的双作用汽缸；所述圆盘刀贴紧汽缸安装在圆盘上刀的主轴上。
9.根据权利要求1-5任一所述的钢丝帘布裁断生产线上的组合刀裁断机，其特征在于：所述机身架体为可拆卸架体，由底座、立柱和横梁拼装而成。
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