专利名称：一种可快速自动换刀的冲剪冲压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产线上的冲剪冲压机，尤其涉及一种可自动化实现更换刀具的冲剪冲压机。
背景技术：
冲剪冲压机是罗拉线上的一种剪切或冲压设备，根据所装刀具的不同，可用来将板材剪切为需要的长度，或在板材上进行压纹。在现代柔性生产线中，一条罗拉线常需生产
2、3种规格的型材，一般一至二天需变更一次型材规格，这样，冲剪冲压机上的刀具就需频繁更换。冲剪冲压机上的刀具分为静刀和动刀，静刀和动刀配套使用。工作前，冲剪冲压机在伺服系统的驱动下，可沿生产线的输送方向往复移动以调整位置。工作时，型材在动刀和静刀之间连续通过，当冲剪冲压机的液压缸驱动动刀座下降，则动刀和静刀的配合会对型材进行剪切或压纹动作。现时的冲剪冲压机，其静刀是用静刀固定板将其安装固定在静刀座上，静刀座固定在机架上，动刀用动刀固定板将其安装在动刀座上，动刀座连接于液压缸。更换静刀和动刀时，要先拆掉静刀座与机架的联接螺栓，接着拆掉静刀固定板与静刀座、静刀固定板与静刀的联接螺栓，还要拆掉动刀固定板与动刀座、动刀固定板与动刀的联接螺栓，再通过联接螺栓安装另一规格型材的动刀和静刀，最后，调整动刀与静刀的间隙。这种人工的换刀方式耗时长，约需1.5小时 2小时，大大降低了整条生产线的生产效率。
发明内容
本发明提供一种可快速更换刀具的冲剪冲压机，实现自动化更换刀具，解决人工更换刀具效率较低的问题。为达到上述目的，本发明采取以下的技术方案:一种可快速自动换刀的冲剪冲压机，包括主机架、往复动力装置及动刀连接座，往复动力装置带动动刀连接座运动；特别地，在动刀连接座上设有动刀锁紧装置；在主机架上设有静刀锁紧装置；还包括刀具架以及至少2套刀具组合；所述刀具架设置在主机架的一旁或两旁；刀具架上设有数量不少于刀具组合的摆放位，每个摆放位对应一套推拉装置；刀具组合停留在主机架上或刀具架的摆放位上；在推拉装置的运动部位上安装有推出头和可相对推出头摆动的扣钩件；刀具组合包括上刀具和下刀具；下刀具设有拉钩，在拉钩旁设有可相对拉钩转动的挺杆；挺杆的一端为传动端，挺杆的另一端为解扣端；挺杆的传动端受静刀锁紧装置传动。往复动力装置指的是主机架上用于提供剪切力或冲压力的装置，通常为液压缸。动刀连接座指的是用于实现上刀具与往复动力装置之间连接的部件。动刀锁紧装置指的是用于将上刀具与动刀连接座连接固定在一起的装置，可以是液压缸或气动缸或电动装置。静刀锁紧装置指的是用于将下刀具与主机架连接固定在一起的装置，可以是液压缸或气动缸或电动装置。本发明的换刀过程如下:I)将原刀具组合拉出至空闲的摆放位:在伺服系统的驱动下，主机架沿生产线的输送方向运动至与空闲的摆放位相正对的位置，动刀锁紧装置和静刀锁紧装置均解锁而释放原刀具组合，然后由推拉装置将原刀具组合从主机架上拉出至该空闲的摆放位；2)将目标刀具组合推入主机架:在伺服系统的驱动下，主机架沿生产线的输送方向运动至与目标刀具组合所在的摆放位相正对的位置，该摆放位所对应的推拉装置将目标刀具组合推入主机架中，然后动刀锁紧装置和静刀锁紧装置均执行锁紧动作而完成目标刀具组合的上线。将原刀具组合拉出的原理是:推拉装置上的推出头伸出而运动至原刀具组合。在推出头伸出的同时，扣钩件也会一同伸出。当推出头刚好触碰到原刀具组合，扣钩件上的钩挂部也刚好到达与原刀具组合的下刀具的拉钩正对的位置，由于挺杆的解扣端的阻挡，钩挂部此时不能落入拉钩中。此后动刀解锁装置和静刀解锁装置执行解锁动作，对应释放上刀具和下刀具。静刀解锁装置的解锁动作将带动挺杆的传动端运动或留给传动端转动的空间，于是此时解扣端将转动而不再阻挡扣钩件的钩挂部落入拉钩。此后推拉装置动作，通过扣钩件将原刀具组合拉出至相应的摆放位。将目标刀具组合推入的原理是:推拉装置上的推出头伸出而推动目标刀具组合运动至主机架中相应的位置。在推出头伸出的同时，扣钩件也会一同伸出，在推出头触碰到目标刀具组合后，扣钩件上的钩挂部会刚好落入到目标刀具组合的下刀具的拉钩中。在目标刀具组合到达主机架中相应的位置后，动刀锁紧装置和静刀锁紧装置将对应地锁紧上刀具和下刀具。静刀锁紧装置在锁紧下刀具时将带动挺杆的传动端运动，于是挺杆的解扣端会一并运动而将扣钩件的钩挂部带离拉钩。在静刀锁紧装置完全锁紧下刀具后，扣钩件的钩挂部将摆脱拉钩，此后推拉装置动作，推出头和扣钩件缩回。由于扣钩件的钩挂部已摆脱拉钩，于是扣钩件的缩回并不会带动下刀具返回摆放位。刀具组合在被更换的过程中，上刀具是放置在下刀具之上并随下刀具一起运动的，此时上刀具与下刀具之间的开口距离很近。而刀具组合在线上时是要求两者之间有更大的开口距离的。于是，在拉出原刀具组合之前以及在推入目标刀具组合之前，动刀连接座应当下降至与上刀具匹配的高度，以保证刀具组合的顺利进出。另外，主机架上最好设有用于对刀具组合进行导向和限位的滑轨；刀具架的各摆放位最好也分别设有用于对刀具组合进行导向和限位的滑轨。这样既可以确保刀具组合顺利地在主机架与刀具架之间运动，还可以减少摩擦以降低对推拉装置的动力要求。本发明可通过计算机或PLC等装置实现全自动换刀，换刀时间大大缩短，可有效提高生产效率，且可节省人工劳动力。
图1是实施例1的立体结构示意图；图2是实施例1的主视结构示意图；图3是图2的俯视结构示意图；图4是图1的A点放大图5是实施例2的结构示意图。附图标记说明:1-主机架；2_主液压缸；3_动刀连接座；4_刀具架；5_第一刀具组合；6_第二刀具组合；7_第三刀具组合；8_第一推拉缸；9_第二推拉缸；10_第三推拉缸；11_动刀夹紧缸装置；12_静刀夹紧缸装置；121-静刀夹紧缸；122_下刀具夹紧块；123-压臂；41_第一摆放位；42_第二摆放位；43_第三摆放位；51_拉钩；52挺杆；521_传动端；522_解扣端；81_推出头；82_扣钩件；821_钩挂部；101_主机架滑轨；411_第一摆放位滑轨；421_第二摆放位滑轨；431_第三摆放位滑轨；I’ -主机架；401’ -第一刀具架；402’ -第二刀具架；41’ -第一摆放位；42’ -第二摆放位；43’ -第三摆放位；44’ -第四摆放位；45’ -第五摆放位。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步说明。实施例1如图1、图2、图3所示，本实施例的冲剪冲压机包括:主机架1、作为往复动力装置的主液压缸2、动刀连接座3、刀具架4、第一刀具组合5、第二刀具组合6、第三刀具组合7、第一推拉缸8、第二推拉缸9和第三推拉缸10。第一刀具组合5、第二刀具组合6、第三刀具组合7各自包括上刀具和下刀具。动刀连接座3与主机架I之间设有导向槽，因此动刀连接座3仅可沿垂直方向作直线运动。动刀连接座3由主液压缸2带动。在动刀连接座3上设有作为动刀锁紧装置的动刀夹紧缸装置11。在主机架I上设有作为静刀锁紧装置的静刀夹紧缸装置12。动刀夹紧缸装置11用于夹紧刀具组合的上刀具。静刀夹紧缸装置12用于夹紧刀具组合的下刀具。静刀夹紧缸装置12由静刀夹紧缸121、设置在静刀夹紧缸121的杆顶的下刀具夹紧块122，以及设置在下刀具夹紧块122上的压臂123构成。压臂123用于压下第一推拉缸8所属或第二推拉缸9所属或第三推拉缸10所属的挺杆的传动端。本实施例的刀具架4设置在主机架I的一旁。刀具架4上设有第一摆放位41、第二摆放位42和第三摆放位43。第一推拉缸8对应第一摆放位41,第二推拉缸9对应第二摆放位42，第三推拉缸10对应第三摆放位43。如图4所示，在第一推拉缸8的杆顶上安装有推出头81和可相对推出头81摆动的扣钩件82。在扣钩件82上设有钩挂部821。第二推拉缸9和第三推拉缸10也各自安装有结构相同的推出头和扣钩件。如图4所示，在第一刀具组合5的下刀具的侧壁固定有横向的拉钩51，在拉钩51旁设有可相对拉钩51转动的挺杆52,挺杆52的一端为传动端521,挺杆52的另一端为解扣端522。第二刀具组合6和第三刀具组合7也各自设有结构相同的拉钩和挺杆。以第一刀具组合5为例，本实施例的冲剪冲压机将第一刀具组合5拉出的原理是:第一推拉缸8上的推出头81伸出而运动至第一刀具组合5。在推出头81伸出的同时，扣钩件82也会一同伸出。当推出头81刚好触碰到第一刀具组合5，扣钩件82上的钩挂部821也刚好到达与第一刀具组合5的下刀具的拉钩51正对的位置，由于挺杆52的解扣端522的阻挡，钩挂部821此时不能落入拉钩51中。此后动刀夹紧缸装置11和静刀夹紧缸装置12执行解锁动作，对应释放上刀具和下刀具。静刀夹紧缸装置12的解锁动作将令到压臂123上升而留给传动端521转动的空间，于是此时解扣端522将在重力的作用下转动而不再阻挡扣钩件82的钩挂部821落入拉钩51。此后第一推拉缸8动作，通过扣钩件82将第一刀具组合5拉出至第一摆放位41。以第一刀具组合5为例，本实施例的冲剪冲压机将第一刀具组合5推入的原理是:第一推拉缸8上的推出头81伸出而推动第一刀具组合5运动至主机架I中相应的位置。在推出头81伸出的同时，扣钩件82也会一同伸出，在推出头81触碰到第一刀具组合5后，扣钩件82上的钩挂部821会刚好落入到第一刀具组合5的下刀具的拉钩51中。在第一刀具组合5到达主机架I中相应的位置后，动刀夹紧缸装置11和静刀夹紧缸装置12将对应地锁紧上刀具和下刀具。静刀夹紧缸装置12在锁紧下刀具时将令压臂123下降而压下传动端521，于是解扣端522会转动而将扣钩件82的钩挂部821带离拉钩51。在静刀夹紧缸装置12完全锁紧下刀具后，扣钩件82的钩挂部821将摆脱拉钩51，此后第一推拉缸8动作，推出头81和扣钩件82缩回。由于扣钩件82的钩挂部821已摆脱拉钩51，于是扣钩件82的缩回并不会带动下刀具返回第一摆放位41。如图1、图2所示，本实施例中，主机架I上设有用于对刀具组合进行导向和限位的主机架滑轨101 ;第一摆放位41、第二摆放位42、第三摆放位43对应设有用于对刀具组合进行导向和限位的第一摆放位滑轨411、第二摆放位滑轨421和第三摆放位滑轨431。并且主机架滑轨101是可以分别与第一摆放位滑轨411、第二摆放位滑轨421和第三摆放位滑轨431对接的。本发明在实际使用中用时仅约I分半钟，相比人工换刀1.5小时 2小时，大大缩短了换刀时间。实施例2实施例1中刀具架是设置在主机架的一旁的。如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:刀具架分为第一刀具架401’和第二刀具架402’，第一刀具架401’和第二刀具架402’设置在主机架I’的两旁。第一刀具架401’设有第一摆放位41’和第二摆放位42’，第二刀具架402’设有第三摆放位43’、第四摆放位44’和第五摆放位45’。这样的布局方式，在拥有较多刀具组合可用的情况下，可以缩短主机架沿生产线输送方向运动的距离，以及节省生产线的长度。
权利要求
1.一种可快速自动换刀的冲剪冲压机，包括主机架、往复动力装置及动刀连接座，往复动力装置带动动刀连接座运动；其特征是:在动刀连接座上设有动刀锁紧装置；在主机架上设有静刀锁紧装置；还包括刀具架以及至少2套刀具组合；所述刀具架设置在主机架的一旁或两旁；刀具架上设有数量不少于刀具组合的摆放位，每个摆放位对应一套推拉装置；刀具组合停留在主机架上或刀具架的摆放位上；在推拉装置的运动部位上安装有推出头和可相对推出头摆动的扣钩件；刀具组合包括上刀具和下刀具；下刀具设有拉钩，在拉钩旁设有可相对拉钩转动的挺杆；挺杆的一端为传动端，挺杆的另一端为解扣端；挺杆的传动端受静刀锁紧装置传动。
2.按权利要求1所述的一种可快速自动换刀的冲剪冲压机，其特征是:主机架上设有用于对刀具组合进行导向和限位的滑轨。
3.按权利要求1或2所述的一种可快速自动换刀的冲剪冲压机，其特征是:刀具架的各摆放位分别设有用于对刀具组合进行导向和限位的滑轨。
全文摘要
本发明提供一种可快速更换刀具的冲剪冲压机，包括主机架、往复动力装置及动刀连接座，特别地，在动刀连接座上设有动刀锁紧装置；在主机架上设有静刀锁紧装置；还包括刀具架以及至少2套刀具组合；所述刀具架设置在主机架的一旁或两旁；刀具架上设有数量不少于刀具组合的摆放位，每个摆放位对应一套推拉装置；刀具组合停留在主机架上或刀具架的摆放位上；在推拉装置的运动部位上安装有推出头和可相对推出头摆动的扣钩件；刀具组合包括上刀具和下刀具；下刀具设有拉钩，在拉钩旁设有可相对拉钩转动的挺杆；挺杆的一端为传动端，挺杆的另一端为解扣端；挺杆的传动端受静刀锁紧装置传动。本发明换刀时间短，可有效提高生产效率。
文档编号B23D27/00GK103084654SQ20131002818
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者梁维, 李明富, 李伟, 刘阿缔 申请人:佛山市南海力丰机床有限公司