一种裁床直线换刀系统的制作方法

1.本发明涉及一种裁床的辅助设备，尤其涉及一种裁床直线换刀系统。


背景技术：

2.现有的裁床是通过裁刀高速震动，对物料进行裁切的设备。由于裁刀工作需要高速震动，因此刀头主要采用机械方式将裁刀固定，难以安装电子锁刀的装置。在需要更换裁刀时，需要人工将刀头上的裁刀拆下，然后装入新的裁刀并锁紧，占用时间较长，不利于裁床的无人化工作。


技术实现要素：

3.本发明为了解决现有技术的缺陷，提供一种裁床直线换刀系统，可完成刀头中刀片的自动化更换，全程无需人工介入，新装刀片能够可靠固定在刀头上，保证裁床工作可靠。
4.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种裁床直线换刀系统，包括刀头、换刀机构和刀匣机构，所述刀头包括刀座和锁刀机构，所述刀座设有用于容纳刀片的刀槽，所述锁刀机构包括锁刀螺套和锁刀螺栓，所述锁刀螺栓用于将刀槽内的刀片锁定；
5.所述换刀机构包括机座、直线滑台、锁刀驱动机构、刀匣驱动机构和刀片固定机构，所述直线滑台设于所述机座前方并与所述机座的前表面抵接，所述直线滑台能够相对所述机座左右滑动，所述直线滑台与所述机座的交接面设有刀片槽；所述锁刀驱动机构用于驱动所述锁刀螺栓旋转；所述刀匣驱动机构用于驱动刀片从所述刀匣机构内送出；所述刀片固定机构具有定位杆，所述定位杆能够从所述直线滑台的前表面伸出并伸入所述刀片槽中；
6.所述刀匣机构设于所述机座上。
7.作为上述方案的改进，所述锁刀驱动机构包括气缸、曲柄摆动件和顶针，所述气缸水平设于所述机座下方，所述曲柄摆动件铰接于曲柄座上，所述曲柄摆动件一端与所述气缸连接，另一端与所述顶针连接；所述机座上还设有顶针滑套，所述顶针竖直穿过所述顶针滑套并从所述机座顶部伸出。
8.作为上述方案的改进，所述锁刀驱动机构为设于所述机座上的第一微动气缸，所述第一微动气缸的活塞杆能够从所述机座顶部伸出。
9.作为上述方案的改进，所述刀片固定机构包括第二微动气缸，所述第二微动气缸与所述定位杆连接，并能驱动所述定位杆伸缩。
10.作为上述方案的改进，所述刀匣机构包括刀匣本体、推刀板、压刀弹簧和导杆，所述刀匣本体内设有刀片容纳腔，所述推刀板设于所述刀片容纳腔内并与所述导杆连接，所述刀匣本体的后部设有导套，所述导杆设于所述导套中；所述压刀弹簧设于所述推刀板与所述刀匣本体的后壁之间；所述机座设有刀匣安装孔，刀匣本体下部位于所述刀匣安装孔中。
11.作为上述方案的改进，所述推刀板设有上滑块和下滑块，所述刀匣本体的内侧设有上滑槽和下滑槽，所述上滑块设于所述上滑槽中，所述下滑块设于所述下滑槽中。
12.作为上述方案的改进，所述基座上位于所述刀匣安装孔的正下方设有强化板，所述强化板与所述刀匣本体的底面抵接。
13.作为上述方案的改进，所述锁刀螺栓一端设有旋转杆，所述锁刀驱动机构能够推动所述旋转杆顺时针或逆时针旋转，以锁定或解锁所述刀槽中的刀片。
14.作为上述方案的改进，所述机座上还设有直线驱动电机、丝杆、滑座和导轨，所述直线驱动电机用于驱动所述丝杆旋转，所述滑座套设于所述丝杆上，并能受所述丝杆驱动而沿所述导轨滑动，所述滑座与所述直线滑台连接。
15.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
16.采用本换刀系统，其设有锁刀驱动机构，能够与锁刀机构配合，在换刀过程中将刀片锁定或解锁。所述直线滑台能够将旧刀片快速从刀头取下，也能从刀匣机构中取出新刀片，送到装刀工位，将新刀片安装到位。通过换刀机构和刀匣机构的配合，能够完成刀头中刀片的自动化更换，全程无需人工介入，新装刀片能够可靠固定在刀头上，保证裁床工作可靠。
附图说明
17.图1是本发明一种裁床直线换刀系统的刀头的结构示意图；
18.图2是本发明一种裁床直线换刀系统的刀头的另一视角的结构示意图；
19.图3是本发明换刀机构的第一实施方式的结构示意图；
20.图4是本发明换刀机构的第一实施方式的另一视角的结构示意图；
21.图5是本发明的换刀机构的第二实施方式的结构示意图；
22.图6是本发明的换刀机构的第二实施方式的另一视角的结构示意图；
23.图7是本发明的刀匣机构的剖视结构示意图。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
25.如图1-图5所示，本发明具体实施例提供了一种裁床直线换刀系统，包括刀头1、换刀机构2和刀匣机构3，所述刀头1包括刀座11和锁刀机构12，所述刀座11设有用于容纳刀片的刀槽13，所述锁刀机构12包括锁刀螺套14和锁刀螺栓15，所述锁刀螺栓15用于将刀槽13内的刀片16锁定；
26.所述换刀机构2包括机座21、直线滑台22、锁刀驱动机构23和刀片固定机构24，所述直线滑台22设于所述机座21前方并与所述机座21的前表面抵接，所述直线滑台22能够相对所述机座21左右滑动，所述直线滑台22与所述机座21的交接面设有刀片槽221；所述锁刀驱动机构23用于驱动所述锁刀螺栓15旋转；所述刀匣机构3能够驱动刀片从所述刀匣机构3内送出；所述刀片固定机构24具有定位杆241，所述定位杆241能够从所述直线滑台22的前表面伸出并伸入所述刀片槽221中；
27.所述刀匣机构3设于所述机座21上。
28.采用本换刀系统，其设有锁刀驱动机构23，能够与锁刀机构12配合，在换刀过程中将刀片锁定或解锁。所述直线滑台22能够将旧刀片快速从刀头1取下，也能从刀匣机构3中取出新刀片，送到装刀工位，将新刀片安装到位。通过换刀机构2和刀匣机构3的配合，能够完成刀头1中刀片的自动化更换，全程无需人工介入，新装刀片能够可靠固定在刀头1上，保证裁床工作可靠。
29.如图3和图4所示，作为本实施例所述锁刀驱动机构23的第一种实施方式，所述锁刀驱动机构23包括气缸231、曲柄摆动件232和顶针233，所述气缸231水平设于所述机座21下方，所述曲柄摆动件232铰接于曲柄座234上，所述曲柄摆动件232一端与所述气缸231连接，另一端与所述顶针233连接；所述机座21上还设有顶针滑套235，所述顶针233竖直穿过所述顶针滑套235并从所述机座21顶部伸出。采用本实施方式，所述顶针233的上下移动依靠气缸231和曲柄摆动件232连接驱动，顶针233的行程大，动作稳定可靠。
30.如图5和图6所示，作为本实施例所述锁刀驱动机构23的第二种实施方式，所述锁刀驱动机构23为设于所述机座21上的第一微动气缸236，所述第一微动气缸236的活塞杆237能够从所述机座21顶部伸出。本实施方式相对第一种，其省去了曲柄摆动件232，而是通过体积较小的第一微动气缸236直接竖向设置，使用第一微动气缸236的活塞杆237代替第一种实施方式的顶针233，其结构更为紧凑，部件少，动作更灵敏。所述锁刀驱动机构23还包括第三微动气缸238，所述第三微动气缸238设于所述直线滑台22上，所述第三微动气缸238具有活塞杆239。
31.为了从刀头1中拆出旧刀片，所述刀片固定机构24包括第二微动气缸242，所述第二微动气缸242与所述定位杆241连接，并能驱动所述定位杆241伸缩。当拆出刀片的过程中，所述定位杆241伸出将旧刀片压住，然后刀头1升起，使得刀头1与旧刀片分离。
32.结合图7所示，所述刀匣机构3包括刀匣本体31、推刀板32、压刀弹簧33和导杆34，所述刀匣本体31内设有刀片容纳腔311，所述推刀板32设于所述刀片容纳腔311内并与所述导杆34连接，所述刀匣本体31的后部设有导套312，所述导杆34设于所述导套312中；所述压刀弹簧33设于所述推刀板32与所述刀匣本体31的后壁之间；所述机座21设有刀匣安装孔211，刀匣本体31下部位于所述刀匣安装孔211中。所述推刀板32对刀片施加向前推挤的力，当直线滑台22的刀槽13与刀匣本体31的前端正对时，直线滑台22不再阻挡刀匣本体31最前端的刀片，刀匣本体31中的刀片从刀匣本体31前端推出，进入直线滑台22的刀槽13中，完成新刀片的拿取动作。
33.需要说明的是，所述刀匣本体31底部位于所述刀匣安装孔211中，能够减少刀匣本体31的位置占用，使得本换刀系统的总高度较小，避免刀匣本体31上部对刀头1等运动部件产生阻碍。另外，所述刀匣安装孔211可以强化刀匣本体31的强度，避免刀匣本体31发生变形。
34.更优地，所述基座上位于所述刀匣安装孔211的正下方设有强化板212，所述强化板212与所述刀匣本体31的底面抵接。所述强化板212作为刀匣本体31的限位部件，还可以加强刀匣本体31的底部强度。
35.为了驱动刀片在刀匣本体31内向刀匣本体31的出刀口移动，所述推刀板32设有上滑块321和下滑块322，所述刀匣本体31的内侧设有上滑槽311和下滑槽312，所述上滑块321
设于所述上滑槽311中，所述下滑块322设于所述下滑槽312中。通过设置上滑槽311和下滑槽312，能够保证推刀板32在导向本体内水平移动，保证刀片受到的压力均匀，避免刀片自行脱出等问题。
36.优选地，所述锁刀螺栓15一端设有旋转杆17，所述锁刀驱动机构23能够推动所述旋转杆17顺时针或逆时针旋转，以锁定或解锁所述刀槽13中的刀片。具体地说，当所述顶针233或第三微动气缸238的活塞杆伸出时，根据锁刀螺栓15位置的不同，它会将旋转杆17逆时针或顺时针旋转，使得刀头1上的刀片可以快速解锁或锁定，不再需要人工干涉。
37.为了驱动直线滑台22可靠移动并保证其与基座的相对距离不变，所述机座21上还设有直线驱动电机213、丝杆214、滑座215和导轨216，所述直线驱动电机213用于驱动所述丝杆214旋转，所述滑座215套设于所述丝杆214上，并能受所述丝杆214驱动而沿所述导轨216滑动，所述滑座215与所述直线滑台22连接。
38.本直线换刀系统的工作原理如下：
39.所述刀头1与裁床连接，受裁床驱动能够一边上下快速震动一边沿切割轨迹移动，以实现裁切功能。当需要更换刀片时，裁床将刀头1移动至换刀机构2的上方卸刀工位，使得锁刀驱动机构23与锁刀机构12正对。刀片伸入所述刀片槽221中，与第二微动气缸242连接的定位杆241伸出，将刀片压紧固定在刀片槽221中。以所述锁刀驱动机构23的第二种实施方式为例，所述第一微动气缸236的活塞杆上升，将旋转杆17的一端往上顶，使得旋转杆17逆时针旋转，刀片与刀头1松开。刀头1上升，使得刀片与刀头1分离，旧刀片的拆除工作完成。
40.直线滑台22向前移动，使得刀片槽221与机座21上的卸刀槽217重合，刀片掉入卸刀槽217下方的废刀匣218中。
41.直线滑台22往回移动，使得刀槽13位于刀匣本体31的前端出刀口处，压刀弹簧33将刀匣本体31中的一个刀片从刀匣本体31前端推出，进入直线滑台22的刀片槽221中，刀头1移动至装刀工位，直线滑台22移动，将刀片槽221与刀头1重新对正。所述第三微动气缸238的活塞杆239向上伸出，与旋转杆17的另一端接触，使得旋转杆17顺时针旋转，刀片与刀头1固定。刀头1随后上升，刀片与刀片槽221分离，裁床继续正常工作。
42.采用上述换刀方式，能够便捷地实现换刀功能，而且刀片的存量大，延长了维护周期，降低维护成本。能够缩短裁床的换刀时间，增加裁床的工作效率，全程无需人工干涉，节省人力。裁床工作时工人无需围绕在裁床周围，避免了刀片崩断时可能向外飞出而对工人的健康产生威胁。
43.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。