一种数控机床废屑收集系统的制作方法

1.本发明涉及机床附件技术领域，具体涉及一种数控机床废屑收集系统。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
3.现有技术中，数控机床运转进行加工作业时需要喷洒切削液，加工中产生的废屑随切削液排出数控机床。然而，现有数控机床缺乏将废屑与切削液分离的装置，使得废屑与切削液难以回收。


技术实现要素：

4.本发明的目的是开发一种将切削液与废屑分离，实现切削液与废屑回收的数控机床废屑收集系统。
5.本发明通过如下的技术方案实现：一种数控机床废屑收集系统，包括：顺次连通的第一收集机构、第二收集机构和第三收集机构；第一收集机构包括：多组输料组件，呈圆形轨迹等间距设置，输料组件包括：两个活动管体；可滑动的夹持座，设于两活动管体相互靠近的端部；转座，转动设于多组输料组件圆形布置轨迹的圆心；多个电动推杆，呈圆形轨迹等间距设置在转座侧壁上；内部具有分离网的收集筒，转动设于电动推杆远离转座的端部；第二收集机构包括：挡料箱，顶部与多组输料组件连通，底部设有出料口；导料板，倾斜设于挡料箱中；封板，滑动设于导料板较高端侧部的挡料箱内；撑杆，一端与导料板下方的挡料箱转动连接；第三收集机构包括：料槽，其底部与导料板较低端处的挡料箱连通；吸附辊，转动设于料槽内；多个电磁铁，设于吸附辊内；下料斗，设于料槽侧部；刮板，设于下料斗上且一端与吸附辊滑动接触；
其中，所述收集筒随转座转动的轨迹经过输料组件的两夹持座之间，所述撑杆另一端转动设有分离桶及相应的电机，所述撑杆摆动带动分离桶进出挡料箱、导料板及封板形成的合围区域，所述导料板的较高端设有与撑杆配合的槽口。
6.可选的，所述第一收集机构还包括上联箱和下联箱，所述输料组件两端分别与上联箱和下联箱连通，所述上联箱和下联箱之间设有支杆，所述转座转动设于支杆上，所述上联箱顶部连通有进料管，所述下联箱底部与挡料箱顶部连通。
7.可选的，所述输料组件还包括两分别与上联箱底部及下联箱顶部连通的固定管体，两所述活动管体分别设于两固定管体相互靠近的端部，两所述夹持座相互靠近的侧壁上设有密封垫。
8.可选的，所述输料组件侧部的上联箱与下联箱之间设有相互平行的螺杆及导向杆，所述螺杆两端与上联箱及下联箱转动连接，所述输料组件的两夹持座上设有与导向杆滑动连接的滑孔以及与螺杆螺纹配合的螺纹孔，所述螺杆底端同轴连接有传动齿轮，所述下联箱顶部转动设有与多个传动齿轮啮合的内齿圈，所述内齿圈内侧的下联箱顶部转动设有与其啮合的驱动齿轮。
9.可选的，所述收集筒包括筒体，所述筒体内壁上设有多个与其轴向平行的滑槽，所述滑槽两端分别延伸至筒体的两端面，使得所述滑槽两端为开口端；所述分离网滑动设于筒体内，所述分离网边缘部对应位置设有与滑槽滑动连接的滑块，所述筒体内壁顶端和底端分别设有对分离网限位的挡环。
10.可选的，所述输料组件外侧设有卸料组件，所述卸料组件包括位置低于收集筒的卸料斗，所述卸料斗上方设有可升降的卸料座，所述卸料座底部设有位置与滑槽开口端对应的多个插杆。
11.可选的，所述分离桶布满若干筛孔且筛孔尺寸小于分离网的网孔，所述分离桶内端面中部呈向外凸出的圆锥状，所述槽口内壁设有一层密封层；所述封板呈“l”状，所述封板包括竖直部以及连接于竖直部底端的倾斜部，所述倾斜部的倾斜角度与导料板适配，所述倾斜部的较低端设有一层垫层，所述挡料箱内设有与竖直部连接的驱动源。
12.可选的，所述导料板下方的挡料箱内设有吹扫管，所述吹扫管呈“l”形，所述吹扫管处于分离桶随撑杆摆动的轨迹上，所述吹扫管靠近分离桶的侧壁上布满多个气嘴。
13.可选的，多个所述电磁铁在吸附辊的圆周方向上均匀布置。
14.可选的，所述刮板倾斜设置，所述刮板的较低端与下料斗转动连接并且两者间设有扭簧，所述刮板的较高端与吸附辊滑动接触。
15.本发明的有益效果是：自动将切削液与废屑分离，使得废屑和切削液可回收；三个收集机构将大、中、小粒径废屑从切削液中分级分离，提高了切削液与废屑的分离效率；收集机构将切削液中分离出的废屑自动清理收集并由排料管、出料口或出料管自动排至回收容器，无需作业人员亲自操作，工作效率高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的结构示意图；图2为第一收集机构的结构示意图；图3为收集筒的结构示意图；图4为转座与收集筒连接的结构示意图；图5为内齿圈的结构示意图；图6为第二收集机构进行切削液与废屑分离时的结构示意图；图7为第二收集机构进行分离桶内废屑清理时的结构示意图；图8为分离桶的结构示意图；图9为第三收集机构的结构示意图。
18.附图标记：100、第一收集机构；101、上联箱；102、下联箱；103、支杆；104、转座；105、电动推杆；106、收集筒；1061、筒体；1062、滑环；1063、滑块；1064、滑槽；1065、挡环；1066、分离网；107、输料组件；1071、固定管体；1072、活动管体；1073、夹持座；10731、螺纹孔；10732、滑孔；108、螺杆；109、导向杆；110、内齿圈；111、传动齿轮；112、驱动齿轮；113、卸料斗；114、排料管；115、卸料座；116、插杆；200、第二收集机构；201、挡料箱；202、分离桶；203、撑杆；204、第三旋转平台；205、导料板；206、封板；2061、竖直部；2062、倾斜部；207、吹扫管；208、气嘴；300、第三收集机构；301、输料管；302、料槽；303、吸附辊；304、刮板；305、下料斗；306、出料管；307、电磁铁；400、进料管；500、排液管。
具体实施方式
19.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
20.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
21.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
22.如图1～图9所示，本发明公开了一种数控机床废屑收集系统，包括切削液顺次流过的第一收集机构100、第二收集机构200、第三收集机构300，三个收集机构分别将切削液中的大、中、小粒径废屑收集。
23.第一收集机构100包括上联箱101及位于上联箱101下方的下联箱102，废屑收集系统的进料管400与上联箱101顶部连通，进料管400上设有插板阀用于开关进料管400，上联箱101与下联箱102之间连接有支杆103。
24.支杆103上转动设有转座104，转座104的转动轴竖直，支杆103上设有驱动转座104
转动的第一旋转平台。转座104外侧设有六个收集筒106，六个收集筒106环绕转座104的转动轴呈圆形轨迹等间距设置。
25.转座104上设有六个与收集筒106配合的电动推杆105，电动推杆105沿收集筒106圆形布置轨迹的径向设置，电动推杆105远离转座104的端部设有与收集筒106连接的第二旋转平台。
26.转座104转动带动六个收集筒106沿它们的布置轨迹圆周运动，电动推杆105推动收集筒106沿其布置轨迹的径向方向滑动，第二旋转平台驱动收集筒106转动，收集筒106的转动轴平行于与其连接的电动推杆105。
27.收集筒106包括筒体1061，第二旋转平台与筒体1061外壁连接，筒体1061内设有滑环1062，滑环1062内设有具有若干网孔的分离网1066。滑环1062外壁与筒体1061内壁轴向滑动接触，筒体1061内壁上设有三个平行于其轴向的滑槽1064，滑槽1064两端分别延伸至筒体1061的两端面，使得滑槽1064两端为开口端。滑环1062外壁上对应位置设有与滑槽1064滑动连接的滑块1063，通过滑槽1064与滑块1063的配合为滑环1062在筒体1061内的滑动导向。筒体1061内壁顶端和底端分别设有挡环1065，挡环1065对滑环1062的滑动限位，避免滑环1062由筒体1061两端滑出。
28.上联箱101和下联箱102之间设有三组输料组件107，三组输料组件107环绕收集筒106布置轨迹的圆心呈圆形等间距布置，三组输料组件107处于收集筒106圆周运动的轨迹上。
29.输料组件107包括两个处于同轴状态的固定管体1071，两固定管体1071分别设于上联箱101底部及下联箱102顶部。两固定管体1071相互靠近的端部同轴连接有活动管体1072，活动管体1072为伸缩软管，可沿其轴向伸缩。活动管体1072远离固定管体1071的端部连接有夹持座1073，夹持座1073具有与活动管体1072同轴连通的通孔，收集筒106圆周运动的轨迹经过两夹持座1073之间，两夹持座1073相互靠近的侧壁上设有与收集筒106两端面接触的密封垫。
30.输料组件107侧部设有与其平行的螺杆108及两个导向杆109，导向杆109两端与上联箱101底部及下联箱102顶部连接，螺杆108两端与上联箱101底部及下联箱102顶部转动连接。
31.两夹持座1073上设有与两导向杆109滑动连接的滑孔10732，两夹持座1073上设有与螺杆108螺纹配合的螺纹孔10731。两夹持座1073的螺纹孔10731及螺杆108上下两侧的螺纹旋向相反，使得螺杆108转动时，两夹持座1073在导向杆109上同步反向滑动。
32.螺杆108底端同轴连接有传动齿轮111，下联箱102顶部转动设有与三个传动齿轮111啮合的内齿圈110，内齿圈110内侧的下联箱102顶部转动设有与其啮合的驱动齿轮112。将驱动源接入驱动齿轮112使其转动，内齿圈110转动带动三个传动齿轮111转动，三个螺杆108同步转动使三组输料组件107的夹持座1073同步运动。
33.下联箱102外侧设有三组卸料组件，三组卸料组件环绕收集筒106布置轨迹的圆心呈圆形等间距布置，并且卸料组件与输料组件107在布置轨迹的圆周方向上错位设置，使得三个收集筒106与输料组件107连通时，另外三个收集筒106被电动推杆105推出后处于卸料组件处。
34.卸料组件包括卸料斗113，卸料斗113处于收集筒106下方，卸料斗113底部设有排
料管114。卸料斗113上方设有可升降的卸料座115，卸料座115顶部设有驱动其升降的气缸，卸料座115底部设有三个位置与滑槽1064对应的插杆116。卸料座115下降，三个插杆116分别由三个滑槽1064的开口端插入，插杆116进入滑槽1064后可推动滑块1063滑动，以使滑环1062滑动。
35.第二收集机构200包括挡料箱201，挡料箱201顶部与下联箱102底部连通，挡料箱201底部设有出料口。挡料箱201内倾斜设有导料板205，导料板205的较低端与挡料箱201侧壁连接，导料板205较高端的侧部设有与挡料箱201滑动连接的封板206。封板206呈“l”状，封板206包括竖直部2061以及连接于竖直部2061底端的倾斜部2062，倾斜部2062的倾斜角度与导料板205适配，倾斜部2062的较低端设有一层垫层，挡料箱201内设有与竖直部2061连接的驱动源，驱动源可以是直线滑台或气缸，驱动源驱动封板206滑动以远离导料板205或与导料板205接触。封板206与导料板205接触时，封板206的倾斜部2062与导料板205形成一个一体的倾斜板体。
36.导料板205下方的挡料箱201内设有第三旋转平台204，第三旋转平台204上设有撑杆203，撑杆203为方形杆，撑杆203端部设有分离桶202及驱动分离桶202自转的电机，分离桶202布满若干筛孔且筛孔尺寸小于分离网1066的网孔，分离桶202内端面中部呈向外凸出的圆锥状。
37.导料板205的较高端设有与撑杆203配合的槽口，槽口内壁设有一层密封层，第三旋转平台204驱动撑杆203转动至竖直状态，且分离桶202处于导料板205上方时，撑杆203对应滑入槽口内。
38.导料板205下方的挡料箱201内设有吹扫管207，吹扫管207呈“l”形，吹扫管207处于分离桶202随撑杆203摆动的轨迹上，吹扫管207靠近分离桶202的侧壁上布满多个气嘴208。第三旋转平台204驱动撑杆203转动至竖直状态，且分离桶202处于导料板205下方时，吹扫管207处于分离桶202侧部，气嘴208喷出的气体冲刷分离桶202。
39.第三收集机构300包括设于挡料箱201侧部的料槽302，料槽302与挡料箱201之间设有输料管301，输料管301一端与导料板205较低端侧部的挡料箱201连通，输料管301另一端与料槽302底部连通，料槽302顶部侧壁上设有排液管500。料槽302内转动设有吸附辊303，吸附辊303内设有多个电磁铁307，多个电磁铁307在吸附辊303的圆周方向上均匀布置。
40.料槽302侧部设有下料斗305，下料斗305底部设有出料管306，下料斗305靠近料槽302的侧壁顶部设有刮板304，刮板304倾斜设置，刮板304的较低端与下料斗305转动连接并且两者间设有扭簧，刮板304在下料斗305上弹性转动，扭簧的弹力使得刮板304的较高端保持与吸附辊303滑动接触。
41.插板阀打开，含废屑的切削液由进料管400进入上联箱101，切削液由上联箱101进入三个输料组件107中，切削液及废屑在通过被输料组件107夹持的收集筒106时，大粒径的废屑被收集筒106的分离网1066过滤，大粒径废屑留在收集筒106中，切削液及其余废屑穿过分离网1066进入下联箱102中。
42.收集筒106中废屑堆积到一定高度后，在插板阀关闭的状态下，或者在切削液未流入进料管400时，驱动齿轮112转动带动内齿圈110转动，内齿圈110带动三个传动齿轮111同步转动，三个螺杆108同步转动，输料组件107的两个夹持座1073被螺杆108驱动相互远离，
两夹持座1073不再夹持收集筒106。第一旋转平台驱动转座104转动六十度，使装满废屑的收集筒106处于相邻两输料组件107之间，电动推杆105伸长推动该收集筒106处于卸料斗113上方，第二旋转平台驱动收集筒106转动一百八十度，使得分离网1066与废屑接触的一面朝下，收集筒106中的大部分废屑被倒入卸料斗113中。气缸驱动卸料座115下降，使插杆116由滑槽1064开口端插入，插杆116在滑槽1064内将滑块1063向下推动，使滑环1062与此时处于收集筒106底部的挡环1065碰撞并产生振动，收集筒106内壁残留的废屑被推出并落入卸料斗113中，分离网1066上残留的废屑因振动而落入卸料斗113中，卸料斗113中的废屑由排料管114输出。气缸驱动卸料座115上升，使插杆116移出滑槽1064，第二旋转平台驱动收集筒106转动一百八十度，使得分离网1066与废屑接触的一面朝上，气缸驱动卸料座115再次下降，使插杆116进入滑槽1064推动滑块1063下滑，滑环1062下滑直至抵在此时处于收集筒106底部的挡环1065上，滑环1062及分离网1066实现复位。电动推杆105缩回带动收集筒106离开卸料斗113，该收集筒106完成废屑自动倾倒后，该收集筒106随转座104进行下一次转动后，进入输料组件107的两夹持座1073之间，螺杆108转动驱动两夹持座1073靠近夹紧收集筒106两端，使收集筒106与输料组件107密封，收集筒106继续进行废屑与切削液分离。
43.下联箱102中的切削液及废屑进入挡料箱201中的分离桶202中，电机驱动分离桶202保持自转，分离桶202中切削液及少量的小粒径废屑在离心力作用下透过筛孔排出，中粒径废屑被过滤在分离桶202中，排出分离桶202的切削液及废屑在导料板205上流向其较低端，最终由输料管301进入料槽302。分离桶202装有一定量的废屑后，在插板阀关闭的状态下，或者在切削液未流入进料管400时，封板206滑离导料板205，第三旋转平台204驱动撑杆203转动，撑杆203带动分离桶202转动至竖直朝下，使得分离桶202处于吹扫管207侧部，在此过程中，大部分废屑由分离桶202落出最终由挡料箱201底部的出料口排出，少部分废屑附着在分离桶202内壁上，电机驱动分离桶202正反转动，与此同时，吹扫管207上的气嘴208向分离桶202喷射气流，冲刷掉附着在分离桶202内壁及内端面上的残留废屑。分离桶202废屑完成排出后，第三旋转平台204驱动撑杆203反向转动，撑杆203带动分离桶202转动至原位，撑杆203的杆体滑入导料板205的槽口内，分离桶202处于导料板205上部，封板206滑动靠近导料板205并与之接触密封，此时挡料箱201侧壁、导料板205及封板206形成一个较为密封的空间，使得分离桶202排出的切削液不会进入挡料箱201下部，而是顺着导料板205流至其较低端。
44.料槽302内的吸附辊303不断转动，电磁铁307通电，切削液中的小粒径废屑被磁力吸引在吸附辊303表面，吸附辊303转动至靠近刮板304时，相应的电磁铁307断电，吸附辊303上的废屑被刮板304刮下，废屑在刮板304上滑至下料斗305中，最终由出料管306排出，料槽302内上层的切削液由排液管500排出。
45.本发明的有益效果是：自动将切削液与废屑分离，使得废屑和切削液可回收；三个收集机构将大、中、小粒径废屑从切削液中分级分离，提高了切削液与废屑的分离效率；收集机构将切削液中分离出的废屑自动清理收集并由排料管114、出料口或出料管306自动排至回收容器，无需作业人员亲自操作，工作效率高。
46.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

技术特征：
1.一种数控机床废屑收集系统，其特征在于，包括：顺次连通的第一收集机构、第二收集机构和第三收集机构；第一收集机构包括：多组输料组件，呈圆形轨迹等间距设置，输料组件包括：两个活动管体；可滑动的夹持座，设于两活动管体相互靠近的端部；转座，转动设于多组输料组件圆形布置轨迹的圆心；多个电动推杆，呈圆形轨迹等间距设置在转座侧壁上；内部具有分离网的收集筒，转动设于电动推杆远离转座的端部；第二收集机构包括：挡料箱，顶部与多组输料组件连通，底部设有出料口；导料板，倾斜设于挡料箱中；封板，滑动设于导料板较高端侧部的挡料箱内；撑杆，一端与导料板下方的挡料箱转动连接；第三收集机构包括：料槽，其底部与导料板较低端处的挡料箱连通；吸附辊，转动设于料槽内；多个电磁铁，设于吸附辊内；下料斗，设于料槽侧部；刮板，设于下料斗上且一端与吸附辊滑动接触；其中，所述收集筒随转座转动的轨迹经过输料组件的两夹持座之间，所述撑杆另一端转动设有分离桶及相应的电机，所述撑杆摆动带动分离桶进出挡料箱、导料板及封板形成的合围区域，所述导料板的较高端设有与撑杆配合的槽口。2.根据权利要求1所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述第一收集机构还包括上联箱和下联箱，所述输料组件两端分别与上联箱和下联箱连通，所述上联箱和下联箱之间设有支杆，所述转座转动设于支杆上，所述上联箱顶部连通有进料管，所述下联箱底部与挡料箱顶部连通。3.根据权利要求2所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述输料组件还包括两分别与上联箱底部及下联箱顶部连通的固定管体，两所述活动管体分别设于两固定管体相互靠近的端部，两所述夹持座相互靠近的侧壁上设有密封垫。4.根据权利要求2所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述输料组件侧部的上联箱与下联箱之间设有相互平行的螺杆及导向杆，所述螺杆两端与上联箱及下联箱转动连接，所述输料组件的两夹持座上设有与导向杆滑动连接的滑孔以及与螺杆螺纹配合的螺纹孔，所述螺杆底端同轴连接有传动齿轮，所述下联箱顶部转动设有与多个传动齿轮啮合的内齿圈，所述内齿圈内侧的下联箱顶部转动设有与其啮合的驱动齿轮。5.根据权利要求1所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述收集筒包括筒体，所述筒体内壁上设有多个与其轴向平行的滑槽，所述滑槽两端分别延伸至筒体的两端面，使得所述滑槽两端为开口端；所述分离网滑动设于筒体内，所述分离网边缘部对应位置设有与滑槽滑动连接的滑块，所述筒体内壁顶端和底端分别设有对分离网限位的挡环。
6.根据权利要求5所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述输料组件外侧设有卸料组件，所述卸料组件包括位置低于收集筒的卸料斗，所述卸料斗上方设有可升降的卸料座，所述卸料座底部设有位置与滑槽开口端对应的多个插杆。7.根据权利要求1所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述分离桶布满若干筛孔且筛孔尺寸小于分离网的网孔，所述分离桶内端面中部呈向外凸出的圆锥状，所述槽口内壁设有一层密封层；所述封板呈“l”状，所述封板包括竖直部以及连接于竖直部底端的倾斜部，所述倾斜部的倾斜角度与导料板适配，所述倾斜部的较低端设有一层垫层，所述挡料箱内设有与竖直部连接的驱动源。8.根据权利要求1所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述导料板下方的挡料箱内设有吹扫管，所述吹扫管呈“l”形，所述吹扫管处于分离桶随撑杆摆动的轨迹上，所述吹扫管靠近分离桶的侧壁上布满多个气嘴。9.根据权利要求1所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，多个所述电磁铁在吸附辊的圆周方向上均匀布置。10.根据权利要求1所述的数控机床废屑收集系统，其特征在于，所述刮板倾斜设置，所述刮板的较低端与下料斗转动连接并且两者间设有扭簧，所述刮板的较高端与吸附辊滑动接触。

技术总结
本发明提供了一种数控机床废屑收集系统，涉及机床附件技术领域。本发明包括连通的第一、第二、第三收集机构，第一收集机构包括多组输料组件，输料组件包括两活动管体，活动管体端部设有可滑动的夹持座，多组输料组件间转动设有转座，转座侧壁上设有多个电动推杆，电动推杆端部转动设有收集筒，第二收集机构包括挡料箱，挡料箱中倾斜设有导料板，导料板较高端侧部的挡料箱内滑动设有封板，撑杆一端与挡料箱转动连接，另一端转动设有分离桶，第三收集机构包括料槽及转动的吸附辊，料槽侧部的下料斗上设有与吸附辊接触的刮板，撑杆摆动带动分离桶进出挡料箱、导料板及封板形成的合围区域。本发明自动将切削液与废屑分离，使得废屑和切削液可回收。和切削液可回收。和切削液可回收。


技术研发人员：刘恒博 周继德 覃小军 白云峰
受保护的技术使用者：成都裕鸢航空智能制造股份有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/7/21