Sachverhalt:
A.
Der 1966 geborene, verheiratete A._ meldete sich am 1. Juni 2008 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an und ersuchte um Berufsberatung sowie Umschulung auf eine neue Tätigkeit. Die IV-Stelle traf umfangreiche Abklärungen in medizinischer und erwerblicher Hinsicht. Am 19. September 2011 beauftragte die IV-Stelle Luzern das Zentrum X._ mit der interdisziplinären Begutachtung von A._. Am 27. Juni 2012 erstattete das Zentrum X._ die Expertise. Mit Verfügung vom 27. Juli 2012 lehnte die IV-Stelle den Anspruch des Versicherten auf Leistungen der Invalidenversicherung ab. Diesem sei eine angepasste Tätigkeit in somatischer und psychischer Hinsicht in vollem Umfang möglich.
B.
Die von A._ hiegegen eingereichte Beschwerde, mit welcher er zur Hauptsache die Rückweisung der Sache zur Begründung der Verfügung an die IV-Stelle hatte beantragen lassen, wies das Kantonsgericht Luzern mit Entscheid vom 12. September 2013 ab.
C.
Der Versicherte lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit den Rechtsbegehren, unter Aufhebung des angefochtenen Entscheides sei die Sache zur Abklärung des medizinischen Sachverhalts und der Arbeitsunfähigkeit mittels eines interdisziplinären Gutachtens und zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Sodann beantragt er, es sei ein zweiter Schriftenwechsel durchzuführen. Ferner ersucht er um die Bewilligung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Während die IV-Stelle auf Abweisung der Beschwerde schliesst, soweit darauf einzutreten sei, verzichtet das Bundesamt für Sozialversicherungen (BSV) auf eine Vernehmlassung.
Am 13. Januar 2014 lässt A._ eine weitere Eingabe einreichen.

Erwägungen:
1.
Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann u.a. die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>).
2.
Im Grundsatzurteil <ref-ruling> hat das Bundesgericht zur Einholung von Administrativ- und Gerichtsgutachten bei medizinischen Abklärungsstellen (MEDAS) und zur Wahrung eines fairen Verwaltungs- und Beschwerdeverfahrens Stellung genommen (E. 1 S. 218). Des Weiteren hat es verfassungs- und konventionsrechtlich gebotene Korrektive auf administrativer Ebene angebracht und dabei festgehalten, dass die MEDAS-Begutachtungsaufträge nach dem Zufallsprinzip vergeben werden müssen (E. 3.1 S. 242 ff.). Weiter wurde der versicherten Person ein Anspruch eingeräumt, sich vorgängig zu den Gutachterfragen zu äussern, was bedeutet, dass die IV-Stelle der versicherten Person zusammen mit der verfügungsmässigen Anordnung der Begutachtung den vorgesehenen Katalog der Expertenfragen zur Stellungnahme zu unterbreiten hat (E. 3.4.2.9 S. 258). Das in <ref-ruling> publizierte Urteil 9C_243/2010 ist am 28. Juni 2011 ergangen. Nach der Rechtsprechung ist eine neue Praxis im Grundsatz sofort und überall anwendbar. Sie gilt nicht nur für künftige, sondern für alle im Zeitpunkt der Änderung noch hängigen Fälle (ZAK 1990 S. 255 E. 3b, I 55/89; RKUV 1995 Nr. U 232 S. 205, U 90/94; Urteile C_291/05 vom 13. April 2006 E. 2.2, I 16/02 vom 21. März 2002). Die mit <ref-ruling> geänderte Rechtsprechung zur Einholung von Gutachten der MEDAS ist demnach auch im vorliegenden Fall anzuwenden, war doch das vorliegende Verfahren im Zeitpunkt der Rechtsprechungsänderung noch hängig.
Selbst unter Berücksichtigung der zeitlichen Abfolge ergäbe sich kein anderes Resultat: Das 5. Heft von BGE 137 V, in welchem das zitierte Urteil 9C_243/2010 vom 28. Juni 2011 (<ref-ruling>) publiziert wurde, ist am 16. September 2011 erschienen, drei Tage bevor die IV-Stelle den Begutachtungsauftrag (am 19. September 2011) an das Zentrum X._ erteilt hat. Zu jenem Zeitpunkt war <ref-ruling> somit bekannt. Falls die Verwaltung bei der Anordnung der Begutachtung noch keine Kenntnis vom eben erst erschienenen Heft 5 von BGE 137 V besessen hat, musste ihr dieses Urteil jedenfalls aufgrund der Publikation im Internet bekannt sein, welche regelmässig kurze Zeit nach Zustellung eines Urteils an die Parteien erfolgt.
3.
3.1. Diesen Erwägungen zufolge bestand für die IV-Stelle kein Grund, bei der Bestellung des MEDAS-Gutachtens von den Vorgaben gemäss <ref-ruling>, namentlich der Wahrung der Parteirechte, abzusehen. Insbesondere standen knapp drei Monate nachdem das Urteil ergangen war, keine zeitlichen Aspekte einer Befolgung der geänderten Rechtsprechung entgegen.
3.2. Die Vorinstanz ist nicht auf die Praxisänderung gemäss <ref-ruling> und die fehlende Umsetzung bei der Anordnung der MEDAS-Expertise durch die IV-Stelle eingegangen. Da sie es unterlassen hat, die Sache zur Anordnung eines rechtskonformen, den bundesgerichtlichen Anforderungen entsprechenden MEDAS-Gutachtens an die Verwaltung zurückzuweisen, ist dies nachzuholen. Zu diesem Zweck geht die Sache an die IV-Stelle zurück, welche bei der Einholung des neuen MEDAS-Gutachtens den in <ref-ruling> umschriebenen Erfordernissen Rechnung zu tragen hat. Gestützt auf die im Rahmen der neuen interdisziplinären Begutachtung gewonnenen Erkenntnisse hat sie sodann über den Anspruch des Beschwerdeführers auf Leistungen der Invalidenversicherung neu zu verfügen.
4.
Die IV-Stelle hat auf eine substanzielle Vernehmlassung verzichtet, während das BSV von einer Stellungnahme abgesehen hat. Es besteht schon deswegen kein Anlass, einen zweiten Schriftenwechsel durchzuführen (vgl. <ref-law>), weshalb dem entsprechenden Verfahrensantrag des Beschwerdeführers nicht stattzugeben ist.
5.
Dem Prozessausgang entsprechend sind die Gerichtskosten der unterliegenden IV-Stelle aufzuerlegen (<ref-law>). Diese hat dem Beschwerdeführer überdies eine Parteientschädigung zu bezahlen (Art. 68 Abs. 1 und 2 BGG). Damit wird das Gesuch des Beschwerdeführers um die Bewilligung der unentgeltlichen Rechtspflege gegenstandslos.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird in dem Sinne gutgeheissen, dass der Entscheid des Kantonsgerichts Luzern vom 12. September 2013 und die Verfügung der IV-Stelle vom 27. Juli 2012 aufgehoben werden. Die Sache wird an die IV-Stelle Luzern zurückgewiesen, damit sie im Sinne der Erwägung 3.2 verfahre.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'800.- zu entschädigen.
4.
Die Sache wird zur Neuverlegung der Kosten und der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Kantonsgericht Luzern zurückgewiesen.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Kantonsgericht Luzern und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 1. April 2014
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Kernen
Der Gerichtsschreiber: Widmer