本发明涉及金属加工，尤其涉及一种自动调节板带横向宽度的纵剪机及其使用方法。
背景技术：
1、将宽幅金属板带纵剪成符合使用要求的多条窄幅板带是金属加工技术领域的重要前期工序。在减少废料产生、提高资源利用率的同时，需要保证产品的尺寸精度与后续的加工质量。传统的纵剪设备在进行板带宽度尺寸调整时，往往需要工人进行设备停机、手动调整刀片间距等操作。这样不仅耗费时间长，大大降低了生产效率，而且由于人工手动调整的限制，传统纵剪机在调整宽度时容易出现尺寸偏差的问题，进而影响产品质量。
2、经检索，公开号为cn113334121b的专利公开了纵剪机刀具安装方法及系统、纵剪机刀具拆卸方法及系统，在排刀和卸刀过程实现了自动化，从而使得本发明有利于提高纵剪机的自动化程度，提高纵剪机的产出效率，降低作业人员的劳动强度，解决了现有技术中利用人工排刀和卸刀时效率低、风险高的问题。但是采用机器人进行排刀，成本高，且方法复杂。公开号为cn215145208u的专利公开了一种可以自动排刀的纵剪机，可以自动排刀，根据需要能够分切多种宽幅的材料，使用较为灵活，但是采用推动刀片的方式进行刀片的调整，刀片固定不可靠，在运行过程中容易发生偏移，导致精度低。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种自动调节板带横向宽度的纵剪机及其使用方法，解决上述技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，包括机架，在机架上从上到下依次设置有上丝杠滑台机构、上切刀承载机构、下切刀承载机构以及下丝杠滑台机构，下切刀承载机构一侧设置有裁剪驱动机构，下切刀承载机构和上切刀承载机构分别连接有下轴张缩固定机构和上轴张缩固定机构，下轴张缩固定机构和上轴张缩固定机构之间设置有同步轮组件。
3、优选的，机架包括平行设置的顶板和底板，顶板和底板均开设有条形通过孔，顶板和底板之间设置有第一侧板、第二侧板以及第三侧板，底板底部设置有支撑架。
4、优选的，上丝杠滑台机构包括第一上固定板和第二上固定板，第一上固定板和第二上固定板固定在顶板的上表面，第一上固定板和第二上固定板之间设置有上丝杠和上导轨，上丝杠和上导轨上设置有上滑块，上滑块上设置有上卡爪，上丝杠一端通过上联轴器连接有上伺服电机，上伺服电机安装在顶板的上表面；
5、下丝杠滑台机构包括第一下固定板和第二下固定板，第一下固定板和第二下固定板固定在底板的下表面，第一下固定板和第二下固定板之间设置有下丝杠和下导轨，下丝杠和下导轨下设置有下滑块，下滑块下设置有下卡爪，下丝杠一端通过下联轴器连接有下伺服电机；下伺服电机安装在支撑架上；
6、在第二上固定板和第二下固定板上分别安装有上距离传感器和下距离传感器，上距离传感器和下距离传感器分别与上滑块和下滑块相对设置。
7、优选的，上切刀承载机构包括上芯轴，上芯轴依次包括第一上移动区、上存刀区、上工作区以及第二上移动区，上工作区圆周侧通过上连接板连接有若干圆周分布的上圆弧定位板；第一上移动区通过安装直线轴承安装在第一侧板上；
8、下切刀承载机构包括下芯轴，下芯轴依次包括第一下移动区、下存刀区、下工作区以及第二下移动区，下工作区圆周侧通过下连接板连接有若干圆周分布的下圆弧定位板；第一下移动区通过安装直线轴承安装在第一侧板上；
9、上存刀区和下存刀区的圆周侧分别设置有上存刀定位凸条和下存刀定位凸条；
10、下圆弧定位板和上圆弧定位板的外侧分别设置有下刀片轴向定位凸条和上刀片轴向定位凸条。
11、优选的，裁剪驱动机构包括主驱动伺服电机，主驱动伺服电机通过离合器与下芯轴相连接；主驱动伺服电机和离合器安装在第一侧板上。
12、优选的，上轴张缩固定机构包括上直线轴承、上连接法兰、上滚动轴承以及上张缩驱动液压缸，上张缩驱动液压缸安装在第三侧板上，上张缩驱动液压缸通过上液压旋转接头与第二上移动区的端面相连接；第二上移动区通过上直线轴承与上连接法兰相连接，使得第二上移动区在上直线轴承中轴向移动；
13、下轴张缩固定机构包括下直线轴承、下连接法兰、下滚动轴承以及下张缩驱动液压缸，下张缩驱动液压缸安装在第三侧板上，下张缩驱动液压缸通过下液压旋转接头与第二下移动区的端面相连接；第二下移动区通过下直线轴承与下连接法兰相连接，使得第二下移动区在下直线轴承中轴向移动；
14、上连接法兰和下连接法兰的圆周面均为二级阶梯结构，二级阶梯结构包括第一级圆周面和第二级圆周面，上连接法兰中的第一级圆周面与同步轮组件中的上同步齿轮键连接，上连接法兰中的第二级圆周面通过上滚动轴承第二侧板上的上孔过盈连接，下连接法兰中的第一级圆周面与同步轮组件中的下同步齿轮键连接，下连接法兰中的第二级圆周面通过下滚动轴承第二侧板上的下孔过盈连接。
15、优选的，上连接法兰和下连接法兰上均开设有径向导向沟槽，上圆弧定位板通过上转动块设置在上连接法兰的径向导向沟槽中，下圆弧定位板通过下转动块设置在下连接法兰的径向导向沟槽中，使得在上张缩驱动液压缸和下张缩驱动液压缸的作用下，上芯轴和下芯轴沿轴向移动，上连接板和下连接板分别带动上圆弧定位板和下圆弧定位板沿径向导向沟槽径向移动。
16、优选的，若干圆周分布的上圆弧定位板和若干圆周分布的下圆弧定位板胀开后形成的外圆直径与切刀内径相同，且刀片轴向定位凸条处于切刀内侧的凹槽内，限制切刀的轴向位置。
17、一种基于上述一种自动调节板带横向宽度的纵剪机的使用方法，具体步骤如下：
18、步骤s1：前期准备；
19、根据加工需要校准纵剪机并输入加工参数，根据加工参数计算所需切刀组数和裁剪位置；
20、步骤s2：切刀定位；
21、根据步骤s1计算的所需切刀组数和裁剪位置通过上丝杠滑台机构和下丝杠滑台机构移动切刀；
22、步骤s3：板带裁剪；
23、步骤s31：上张缩驱动液压缸和下张缩驱动液压缸伸出，上轴张缩固定机构和下轴张缩固定机构张紧，使得刀片的轴向位置固定，且离合器闭合；
24、步骤s32：启动主驱动伺服电机；
25、步骤s33：下芯轴带动下切刀旋转裁剪，同时下同步齿轮与上同步齿轮啮合传动，上芯轴带动上切刀旋转裁剪，直至裁剪完成；
26、步骤s34：关闭主驱动伺服电机，停止裁剪，上张缩驱动液压缸和下张缩驱动液压缸收缩，离合器断开，上轴张缩固定机构和下轴张缩固定机构回缩；
27、步骤s4：切刀收回。
28、优选的，在步骤s1中，
29、步骤s11：以上距离传感器为基准，沿上芯轴长度方向建立位置坐标系；以下距离传感器为基准，沿下轴长度方向建立位置坐标系；
30、步骤s12：读取板带需分成的条数n，；则所需切刀组数为a=n-1，在坐标系中固定各组切刀起始存放位置，从右至左依次标记为，，...，...；
31、步骤s13：板带以第二侧板为基准定位放置，根据板带宽度与各裁剪部分宽度，计算坐标系中的裁剪位置，，...，...，令i=1；
32、步骤s14：上距离传感器监测上滑块的位置；下距离传感器监测下滑块的位置；
33、在步骤s2中；
34、步骤s21：启动上伺服电机，上卡爪向上切刀存放位置移动；
35、启动下伺服电机，下卡爪向下切刀存放位置移动；
36、步骤s22：第i个上切刀的定位误差系数；其中d为切刀宽度，d为上滑块的宽度；
37、第i个下切刀的定位误差系数；
38、上距离传感器和下距离传感器实时测量和数值并反馈数据，控制系统根据反馈数据进行位置校正，直至满足和；
39、步骤s23：上卡爪先抓取第i个上切刀向裁剪位置方向移动；下卡爪后抓取第i个下切刀向裁剪位置方向移动；
40、步骤s24：第i个上切刀的定位误差系数；
41、第i个下切刀的定位误差系数；
42、上距离传感器和下距离传感器实时测量和数值并反馈数据，控制系统根据反馈数据进行位置校正，直至满足和；
43、步骤s25：判断i是否等于a，若否，则令i=i+1，转入步骤s21；若是，则所有切刀均被移至裁剪位置，上卡爪和下卡爪放松，并移至存刀区，关闭上伺服电机和下伺服电机；
44、在步骤s4中；
45、步骤s41：启动上伺服电机，上卡爪由上存刀区优先向裁剪位置方向移动；
46、启动下伺服电机，下卡爪由下存刀区向裁剪位置方向移动，i=a；
47、步骤s42：第i个上切刀的定位误差系数；第i个下切刀的定位误差系数，上距离传感器和下距离传感器实时测量和数值并反馈数据，控制系统根据反馈数据进行位置校正，直至满足和；
48、步骤s43：下卡爪先抓取第i个下切刀向切刀存放位置方向移动；上卡爪后抓取第i个上切刀向切刀存放位置方向移动；
49、步骤s44：第i个上切刀的定位误差系数；第i个下切刀的定位误差系数，上距离传感器和下距离传感器实时测量和数值并反馈数据，控制系统根据反馈数据进行位置校正，直至满足和；
50、步骤s45、判断i是否等于1，若否，则令i=i-1，转入步骤s41；若是，切刀全部归位，上卡爪放松，并移至上存刀区，关闭上伺服电机；下卡爪放松，并移至下存刀区，关闭下伺服电机。
51、因此，本发明采用上述一种自动调节板带横向宽度的纵剪机及其使用方法，具有的有益效果为：根据实际生产需要进行自动排刀，同时通过上轴张缩固定机构和下轴张缩固定机构对切刀进行轴向固定，位置安装可靠，提高加工精度，且采用伺服电机进行调整切刀位置，提高切刀位置精度，保证了切割后板带尺寸的一致性，提高了产品质量。
52、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，包括机架，其特征在于：在机架上从上到下依次设置有上丝杠滑台机构、上切刀承载机构、下切刀承载机构以及下丝杠滑台机构，下切刀承载机构一侧设置有裁剪驱动机构，下切刀承载机构和上切刀承载机构分别连接有下轴张缩固定机构和上轴张缩固定机构，下轴张缩固定机构和上轴张缩固定机构之间设置有同步轮组件。
2.根据权利要求1所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：机架包括平行设置的顶板和底板，顶板和底板均开设有条形通过孔，顶板和底板之间设置有第一侧板、第二侧板以及第三侧板，底板底部设置有支撑架。
3.根据权利要求2所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：上丝杠滑台机构包括第一上固定板和第二上固定板，第一上固定板和第二上固定板固定在顶板的上表面，第一上固定板和第二上固定板之间设置有上丝杠和上导轨，上丝杠和上导轨上设置有上滑块，上滑块上设置有上卡爪，上丝杠一端通过上联轴器连接有上伺服电机，上伺服电机安装在顶板的上表面；
4.根据权利要求3所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：上切刀承载机构包括上芯轴，上芯轴依次包括第一上移动区、上存刀区、上工作区以及第二上移动区，上工作区圆周侧通过上连接板连接有若干圆周分布的上圆弧定位板；第一上移动区通过安装直线轴承安装在第一侧板上；
5.根据权利要求4所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：裁剪驱动机构包括主驱动伺服电机，主驱动伺服电机通过离合器与下芯轴相连接；主驱动伺服电机和离合器安装在第一侧板上。
6.根据权利要求5所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：上轴张缩固定机构包括上直线轴承、上连接法兰、上滚动轴承以及上张缩驱动液压缸，上张缩驱动液压缸安装在第三侧板上，上张缩驱动液压缸通过上液压旋转接头与第二上移动区的端面相连接；第二上移动区通过上直线轴承与上连接法兰相连接，使得第二上移动区在上直线轴承中轴向移动；
7.根据权利要求6所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：上连接法兰和下连接法兰上均开设有径向导向沟槽，上圆弧定位板通过上转动块设置在上连接法兰的径向导向沟槽中，下圆弧定位板通过下转动块设置在下连接法兰的径向导向沟槽中，使得在上张缩驱动液压缸和下张缩驱动液压缸的作用下，上芯轴和下芯轴沿轴向移动，上连接板和下连接板分别带动上圆弧定位板和下圆弧定位板沿径向导向沟槽径向移动。
8.根据权利要求7所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机，其特征在于：若干圆周分布的上圆弧定位板和若干圆周分布的下圆弧定位板胀开后形成的外圆直径与切刀内径相同，且刀片轴向定位凸条处于切刀内侧的凹槽内，限制切刀的轴向位置。
9.一种基于权利要求8所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
10.根据权利要求9所述的一种自动调节板带横向宽度的纵剪机的使用方法，其特征在于：
