排屑装置

摘要

本发明提供了一种排屑装置，包含水箱结构、排屑机以及电磁排屑机构；所述水箱结构包含水箱与滤网；所述水箱形成第一水箱与第二水箱；第一水箱内部构成第一储液空间，第二水箱内部构成第二储液空间；第一储液空间与第二储液空间相互连通；所述滤网安装在第一水箱上；第二储液空间贯穿第二水箱的上端面；排屑机包含排屑输送板、第一电机以及外壳支撑结构；外壳支撑结构包含第一水平部、爬升部以及第二水平部；第一水平部安装在第二储液空间内；电磁排屑机构包含电磁铁与导杆；电磁铁沿导杆延伸方向在第一水箱与排屑输送板上方往返运动。本发明能够对滤网处的细小铁屑自动清理，省略了滤网更换以及第一水箱清理的人工操作过程。

权利要求

1.一种排屑装置，其特征在于，包含水箱结构、排屑机以及电磁排屑机构；

所述水箱结构包含水箱与滤网；

所述水箱形成第一水箱与第二水箱；第一水箱内部构成第一储液空间，第二水箱内部构成第二储液空间；第一储液空间与第二储液空间相互连通；

所述滤网安装在第一水箱上；滤网与第一水箱固定连接或可拆卸连接；

第二储液空间贯穿第二水箱的上端面；

排屑机包含排屑输送板、第一电机以及外壳支撑结构；

外壳支撑结构包含第一水平部、爬升部以及第二水平部；第一水平部、爬升部、第二水平部依次相连；

第一水平部安装在第二储液空间内；

电磁排屑机构包含电磁铁与导杆；

电磁铁沿导杆延伸方向在第一水箱与排屑输送板上方往返运动；

所述电磁排屑机构还包含曲柄滑块机构与曲柄驱动结构；

曲柄滑块机构包含滑块、连杆以及曲柄，滑块、连杆、曲柄依次铰接；

滑块套接在导杆上，电磁铁与滑块相连；

曲柄驱动结构驱动曲柄转动；

所述导杆包含第一杆部与第二杆部，第一杆部与第二杆部紧固平滑连接；

第一杆部由导电材料制成，第二杆部由绝缘材料制成；

滑块上设置有电源；电源、电磁铁能够与第一杆部构成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的排屑装置，其特征在于，曲柄驱动结构包含第二电机和/或齿轮传动机构；

沿排屑输送板到第一水箱方向，导杆向下倾斜；

第一水箱上端面上设置有吸屑孔。

3.根据权利要求1所述的排屑装置，其特征在于，第一水箱上端面上设置有插槽；

所述插槽贯穿第一水箱上端面与第一储液空间连通；

滤网从所述插槽插入到第一水箱内；

述滤网形成第一滤网与第二滤网；

沿第一水箱中液体流向方向，第一滤网、第二滤网依次设置；

第二滤网目数大于第一滤网目数。

4.根据权利要求1所述的排屑装置，其特征在于，水箱结构还包含油泵；

第一水箱位于第二水箱沿宽度延伸方向的一侧；

第一水箱上设置有安装台，安装台位于第一水箱相对第二水箱所在侧的另一侧；

所述油泵安装在安装台上。

5.根据权利要求1所述的排屑装置，其特征在于，第二水箱内设置有支撑棱；

包含多个支撑棱沿第二水箱长度方向布置；

第一水平部与所述支撑棱接触；

第一水平部包含第一侧板与第二侧板；

第一侧板、第二侧板分别位于排屑输送板沿宽度延伸方向的两侧；

第一侧板和/或第二侧板上设置有排液槽；

所述爬升部包含第一罩壳与第一底壳，第一罩壳与第一底壳连接构成第一输送通道；

所述第二水平部包含第二罩壳与第二底壳；第二罩壳、第二底壳连接构成第二输送通道；

第一输送通道与第二输送通道相互连通。

6.根据权利要求1所述的排屑装置，其特征在于，排屑输送板包含板体与合页连接结构；

板体沿宽度延伸方向的两侧形成第一侧面与第二侧面；

合页连接机构包含合页连接件；

合页连接件形成第一合页连接件与第二合页连接件；

第一合页连接件、第二合页连接件分别紧固连接在第一侧面、第二侧面上；

沿板体长度方向上，第一合页连接件、第二合页连接件交错分布。

7.根据权利要求6所述的排屑装置，其特征在于，所述合页连接机构还包含转动轴芯；

合页连接件包含圆柱体结构，圆柱体结构内设置有轴向通孔；

包含多个所述板体；

转动轴芯贯穿一个板体的第一合页连接件的圆柱体结构与相邻板体的第二合页连接件的圆柱体结构，将相邻的两个板体铰接；

转动轴芯沿轴向方向的两端设置有链节；

链节包含链销，链销与转动轴芯一体成型。

8.根据权利要求6所述的排屑装置，其特征在于，所述板体包含平面板与功能板；

功能板上设置有挡屑板；

所述挡屑板垂直设置在功能板上；

挡屑板相对功能板所在侧的另一侧呈锯齿形；

平面板和/或功能板上设置有防粘凸点。

说明书

排屑装置

技术领域

[0001] 本发明涉及数控机床配件领域，具体地，涉及一种排屑装置。

背景技术

[0002] 专利文献CN201493711U公开了一种机床排屑装置，由机床床身、机床工作台、排屑槽、排屑板、排屑板支架、排屑板固定块和排屑机等几个部分组成。此排屑装置是在排屑时,通过排屑板围绕固定圆心进行运动,由工作台起到传递排屑装置动力的作用,排屑槽起到接住加工时掉落的铁屑和辅助排屑板在X向运动时推动铁屑排放到排屑机端的作用。排屑槽在针对切削液加工中还可以制造有斜度的特殊结构,适合切削液的自动循环排放和使用。据该专利文献自述可节省单独为排屑部分所配置电机的成本和能源的消耗；省去大量加工排屑器的成本；适合排除各种铁屑和切削液；此排屑装置可直接在机床的床身和工作台上安装，不需要特殊改动所配安装的床身和工作台；安装在工作台两侧对称，外形美观。但是该专利文献提供的结构未提供对切削液进一步过滤的结构，初步过滤的切削液中仍含有大量的细小铁屑，重复使用时会对泵体或管道造成刮擦磨损，减少机床的使用寿命；此外落在排屑板之外的细小铁屑需要人工进行清理，而且由于空间较小，这些清理工作都比较困难。

发明内容

[0003] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种排屑装置。

[0004] 根据本发明提供的排屑装置，包含水箱结构、排屑机以及电磁排屑机构；

[0005] 所述水箱结构包含水箱与滤网；

[0006] 所述水箱形成第一水箱与第二水箱；第一水箱内部构成第一储液空间，第二水箱内部构成第二储液空间；第一储液空间与第二储液空间相互连通；

[0007] 所述滤网安装在第一水箱上；滤网与第一水箱固定连接或可拆卸连接；

[0008] 第二储液空间贯穿第二水箱的上端面；

[0009] 排屑机包含排屑输送板、第一电机以及外壳支撑结构；

[0010] 外壳支撑结构包含第一水平部、爬升部以及第二水平部；第一水平部、爬升部、第二水平部依次相连；

[0011] 第一水平部安装在第二储液空间内；

[0012] 电磁排屑机构包含电磁铁与导杆；

[0013] 电磁铁沿导杆延伸方向在第一水箱与排屑输送板上方往返运动。

[0014] 优选地，所述电磁排屑机构还包含曲柄滑块机构与曲柄驱动结构；

[0015] 曲柄滑块机构包含滑块、连杆以及曲柄，滑块、连杆、曲柄依次铰接；

[0016] 滑块套接在导杆上，电磁铁与滑块相连；

[0017] 曲柄驱动结构驱动曲柄转动。

[0018] 优选地，所述导杆包含第一杆部与第二杆部，第一杆部与第二杆部紧固平滑连接；

[0019] 第一杆部由导电材料制成，第二杆部由绝缘材料制成；

[0020] 滑块上设置有电源；电源、电磁铁能够与第一杆部构成闭合回路。

[0021] 优选地，曲柄驱动结构包含第二电机和/或齿轮传动机构；

[0022] 沿排屑输送板到第一水箱方向，导杆向下倾斜；

[0023] 第一水箱上端面上设置有吸屑孔。

[0024] 优选地，第一水箱上端面上设置有插槽；

[0025] 所述插槽贯穿第一水箱上端面与第一储液空间连通；

[0026] 滤网从所述插槽插入到第一水箱内；

[0027] 述滤网形成第一滤网与第二滤网；

[0028] 沿第一水箱中液体流向方向，第一滤网、第二滤网依次设置；

[0029] 第二滤网目数大于第一滤网目数。

[0030] 优选地，水箱结构还包含油泵；

[0031] 第一水箱位于第二水箱沿宽度延伸方向的一侧；

[0032] 第一水箱上设置有安装台，安装台位于第一水箱相对第二水箱所在侧的另一侧；

[0033] 所述油泵安装在安装台上。

[0034] 优选地，第二水箱内设置有支撑棱；

[0035] 包含多个支撑棱沿第二水箱长度方向布置；

[0036] 第一水平部与所述支撑棱接触；

[0037] 第一水平部包含第一侧板与第二侧板；

[0038] 第一侧板、第二侧板分别位于排屑输送板沿宽度延伸方向的两侧；

[0039] 第一侧板和/或第二侧板上设置有排液槽；

[0040] 所述爬升部包含第一罩壳与第一底壳，第一罩壳与第一底壳连接构成第一输送通道；

[0041] 所述第二水平部包含第二罩壳与第二底壳；第二罩壳、第二底壳连接构成第二输送通道；

[0042] 第一输送通道与第二输送通道相互连通。

[0043] 优选地，排屑输送板包含板体与合页连接结构；

[0044] 板体沿宽度延伸方向的两侧形成第一侧面与第二侧面；

[0045] 合页连接机构包含合页连接件；

[0046] 合页连接件形成第一合页连接件与第二合页连接件；

[0047] 第一合页连接件、第二合页连接件分别紧固连接在第一侧面、第二侧面上；

[0048] 沿板体长度方向上，第一合页连接件、第二合页连接件交错分布。

[0049] 优选地，所述合页连接机构还包含转动轴芯；

[0050] 合页连接件包含圆柱体结构，圆柱体结构内设置有轴向通孔；

[0051] 包含多个所述板体；

[0052] 转动轴芯贯穿一个板体的第一合页连接件的圆柱体结构与相邻板体的第二合页连接件的圆柱体结构，将相邻的两个板体铰接；

[0053] 转动轴芯沿轴向方向的两端设置有链节；

[0054] 链节包含链销，链销与转动轴芯一体成型。

[0055] 优选地，所述板体包含平面板与功能板；

[0056] 功能板上设置有挡屑板；

[0057] 所述挡屑板垂直设置在功能板上；

[0058] 挡屑板相对功能板所在侧的另一侧呈锯齿形；

[0059] 平面板和/或功能板上设置有防粘凸点。

[0060] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

[0061] 1、本发明能够通过排屑机将加工废屑及时排出，同时，切削液等液体能够从板体之间小缝隙中过滤出来，流入到水箱中，经过滤网过渡后便于重复利用；

[0062] 2、本发明能够对滤网处的细小铁屑自动清理，省略了滤网更换以及第一水箱清理的人工操作过程。

[0063] 3、本发明设置有挡屑板，防止输送爬升过程中废屑滑下来；板体上加工有防粘凸点，轻小废屑不易粘在板体上；

[0064] 4、本发明排屑机设置有爬升部，并且爬升部包含罩壳，不仅能够防止切削液被运送至数控机床外，还能防止废屑在爬升过程中从排屑输送板的两侧滚落；

[0065] 5、本发明水箱结构采用多重过滤网对细小颗粒的铁屑进行过滤，有效避免细小颗粒的铁屑流入水箱，产生堵屑、溢水现象，也实现了对油泵的保护，节省了投入成本。

附图说明

[0066] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0067] 图1为本发明立体图；

[0068] 图2为电磁排屑机构立体图；

[0069] 图3为电磁铁通电第一水箱中小铁屑被吸起示意图；

[0070] 图4为电磁铁断电小铁屑落在排屑输送板上示意图；

[0071] 图5为水箱结构立体图；

[0072] 图6为排屑机立体图；

[0073] 图7为输送板立体图。

[0074] 图中示出：

[0075] 外壳支撑结构1          平面板211              油泵35

[0076] 第一水平部11           功能板212              安装台3101[0077] 排液槽110              挡屑板213              插槽3102

[0078] 第一侧板111            合页连接结构22         支撑棱3103[0079] 第二侧板112            圆柱体结构220          废屑收纳结构4[0080] 爬升部12               第一合页连接件221      电磁排屑机构5[0081] 第一底壳121            第二合页连接件222      电磁铁51

[0082] 第一罩壳122            链节23                 导杆52

[0083] 支架123                链销231                第一杆部521[0084] 第二水平部13           水箱结构3              第二杆部522[0085] 第二底壳131            第一水箱31             曲柄滑块机构53[0086] 第二罩壳132            第二水箱32             齿轮传动机构54[0087] 排屑输送板2            第一滤网33             第二电机55[0088] 板体21                 第二滤网34             吸屑孔56

具体实施方式

[0089] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

[0090] 如图1、图2所示，实施例中，本发明提供的排屑装置包含水箱结构3、排屑机以及电磁排屑机构5。水箱结构3包含水箱与滤网；所述水箱形成第一水箱31与第二水箱32，第一水箱31内部构成第一储液空间，第二水箱32内部构成第二储液空间，第一储液空间与第二储液空间相互连通。所述第二水箱32为长方体形，第二储液空间贯穿第二水箱32的上端面，第一水箱31位于第二水箱32沿宽度延伸方向的一侧。排屑机包含排屑输送板2、电机以及外壳支撑结构1，外壳支撑结构1包含第一水平部11、爬升部12以及第二水平部13，第一水平部11、爬升部12、第二水平部13依次相连，排屑输送板2沿外壳支撑结构1长度延伸方向进行布置，排屑输送板2为环形闭合结构，第二水平部13内设置有第一电机，第一电机驱动排屑输送板2转动。第一水平部11安装在第二储液空间内，此外第二水箱32内壁上设置有支撑棱
3103，包含多个支撑棱3103沿第二水箱32长度方向布置，排屑机安装在支撑棱3103上，有利于切削液等液体在第二储液空间中流动。优选地，第一水箱31还可以是设置在第二水箱32沿长度方向的一侧，但是会导致第一水箱31安装空间不够。

[0091] 电磁排屑机构5包含电磁铁51、导杆52、曲柄滑块机构53以及曲柄驱动结构。曲柄滑块机构53包含滑块、连杆以及曲柄，滑块、连杆、曲柄依次铰接；滑块套接在导杆52上，电磁铁51与滑块相连；曲柄驱动结构包含第二电机55与齿轮传动机构54，第二电机55驱动齿轮传动机构54进而带动曲柄转动，进而推动滑块在导杆52上来回运行。第一水箱31上端面上设置有吸屑孔56，导杆52至少从吸屑孔56的上方延伸至排屑输送板2的上方，以方便电磁铁51通过吸屑孔56将第一箱体31内的小铁屑吸起来，再运送到排屑输送板2上，最终通过排屑机运出。沿排屑输送板2到第一水箱31方向，导杆向下倾斜，该设计存在以下优势：使得电磁铁51更靠近第一箱体31便于将铁屑吸出；在不碰到导杆52的前提下，使得曲柄半径能更大，进而增加滑块的行程，保证电磁铁51能够在吸屑孔56与排屑输送板2之间运动；此外，还能防止导杆高度过低对排屑输送板2上的大铁屑造成阻拦。为实现电磁铁51通断电进行完成吸出、放下铁屑的功能，实施例中采用如下结构：将导杆52分为第一杆部521与第二杆部522这两个杆部，两个杆部通过螺纹、焊接、卡合或粘结等方式进行连接，连接处表面保持平整光滑，第一杆部521由导电材料制成，第二杆部522则由绝缘材料制成；在滑块上还设置有电源与两个接触头，第一个接触头、电源、电磁铁51、第二个接触头通过导线连接。如图3所示，当滑块位于第一杆部521上时，两个接触头与第一杆部521接触，电源、电磁铁51以及第一杆部521构成闭合回路，电磁铁51通电，进而产生磁力，将铁屑从第一箱体31中吸起；如图
4所示，当滑块运动到第二杆部522上时，由于两个接触头之间形成断路，电磁铁51断电，铁屑从电磁铁51上掉落到排屑输送板2上。

[0092] 实施例中，齿轮传动机构54为蜗杆传动，由于蜗杆传动具有较大的传送比，节省空间同时防止电磁铁51运动频率过高，优选例中还可以是传统的直齿轮传动系统，但是在满足同样的传动比的前提下，占用空间会更大；优选地，还可以是第二电机55直接与曲柄相连，但会造成电磁铁51运动频率过高，反而不能高效地将第一箱体31内的铁屑吸出。优选地，导杆52还可以是水平布置的，但是在平衡有效吸出第一箱体31内铁屑与增大滑块行程、防止阻拦排屑输送板2上铁屑的因素上，很难选择合适的布置高度。优选地，电磁铁51的通断电还可以通过控制器来实现，比如在滑块上设置红外线传感器，在导杆52上设置标记件，当红外线传感器弹出上所述标记件时，控制对电磁铁51进行通断。优选地，所述电源还可以位于滑块之外。

[0093] 数控机床中产生的废屑掉落在排屑输送板2上，排屑输送板2在第一电机的驱动下，将废屑依次经过第一水平部11、爬升部12、第二水平部13，最终运送到数控机床的外部，实施例中，第二水平部13的下方还设置了废屑收纳结构4，以便储存输送出来的废屑。该废屑收纳结构4可以是小车形式的，便于运送清理，也可以是固定垃圾桶形式的，防止使用中随意移动。第一水平部11包含第一侧板111与第二侧板112，第一侧板111、第二侧板112分别位于排屑输送板2沿宽度延伸方向的两侧，第一侧板111和/或第二侧板112上设置有排液槽110。切削液等可以通过所述排液槽110流至第二水箱32中，进而经过第一水箱31中滤网的过滤达到回收利用的目的。所述爬升部12包含第一罩壳122与第一底壳121，第一罩壳122与第一底壳121连接构成第一输送通道，所述第二水平部13包含第二罩壳132与第二底壳131；
第二罩壳132、第二底壳131连接构成第二输送通道，第一输送通道与第二输送通道相互连通。所述爬升部12还包含支架123，支架123安装在第一底壳121上，支架123用于支撑爬升部
12，防止爬升部12发生变形，进而影响排屑效率。

[0094] 如图5所示，第一水箱31上端面上设置有插槽3102，所述插槽3102贯穿第一水箱31上端面与第一储液空间连通，插槽3102沿第一水箱31宽度方向延伸，实施例中，包含两个插槽3102沿第一水箱31长度延伸方向依次设置。滤网从所述插槽3102以可拆卸方式插入到第一水箱31内，滤网形成第一滤网33与第二滤网34，沿第一水箱31中液体流向方向，第一滤网33、第二滤网34依次设置，第二滤网34目数大于第一滤网33目数，这样有利于对细小铁屑进行过滤。优选例中，还可以设置一个、三个或更多个滤网，但是一个滤网会导致过滤性能不足，滤网太多则又会导致第一水箱31加工变得困难，清洗变得更加复杂。优选地，滤网与第一水箱31之间也可以是固定连接，但是该结构不利于铁屑的清理。优选地，第一滤网33与第二滤网34的目数也可以是相同的，这样在安装时省略了安装位置的选择，但是在阻隔细小铁屑的性能上会有所降低。第一水箱31上设置有安装台3101，安装台3101位于第一水箱31相对第二水箱32所在侧的另一侧，安装台3101上设置有两个油泵35，两个油泵35沿第一水箱31宽度延伸方向上相对布置，用于将冷却液回收利用。

[0095] 如图7所示，排屑输送板2包含板体21与合页连接结构22板体21沿宽度延伸方向的两侧形成第一侧面与第二侧面，合页连接机构包含合页连接件，合页连接件形成第一合页连接件221与第二合页连接件222，第一合页连接件221、第二合页连接件222分别紧固连接在第一侧面、第二侧面上，沿板体21长度方向上，第一合页连接件221、第二合页连接件222交错分布。合页连接机构还包含转动轴芯，合页连接件包含圆柱体结构220，圆柱体结构220内设置有轴向通孔，包含多个所述板体21；转动轴芯贯穿一个板体21的第一合页连接件221的圆柱体结构220与相邻板体21的第二合页连接件222的圆柱体结构220，将相邻的两个板体21铰接。转动轴芯沿轴向方向的两端设置有链节23，链节23包含链销231，链销231与转动轴芯一体成型。多个板体21进行铰接时，两端的链节23也进行装配连接，形成链条。当然优选例中，链销231与转动轴芯也可以不是一体成型的，如通过螺纹连接或过渡配合连接等，但是会导致加工和装配变得复杂；进一步优选地，链销231与转动轴芯并不是同轴连接的，如转动轴是与链板进行连接的，但是该结构的传动会变得不够平滑流畅。尤其是，由于排屑输送板2两边均设置有链条结构，优选例中，曲柄驱动结构还可以不设置第二电机55，而是直接在第一水平部11中的链条结构上设置链轮，形成类似自行车前后轮的结构，链轮再连接齿轮传动机构54对曲柄进行驱动，进而完成电磁铁51的往返运动。

[0096] 所述板体21包含平面板211与功能板212，实施例中，平面板211数量要多于功能板212的数量，每隔多块平面板211设置一块功能板212。功能板212上设置有挡屑板213，挡屑板213与功能板212相互垂直，挡屑板213相对功能板212所在侧的另一侧呈锯齿形，该结构防止板体21在爬升过程中，上面的废屑滑下来，同时锯齿形结构防止如切削液等液体过多时，无法及时流下来而被运送到机床之外，造成浪费。平面板211和/或功能板212上设置有防粘凸点，防止轻小废屑粘在板体21上；根据液体实际的流量，可以在平面板211和/或功能板212上设置有过滤通孔，用于增大液体的过滤速率，但是所述过滤通孔不宜太大，防止大的废屑从孔中掉落。为实现排屑输送板2的持续输送功能，多个所述板体21首尾相连，在电机的作用下，来回运送废屑，过滤液体。优选例中平面板211与功能板212也可以是数量相等的，即依次轮流排布，但是相应地，挡屑板213之间的间隔变短，较大的废屑会落在相邻两块挡屑板213上，容易滑落。

[0097] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。