CN102615548A - 切屑收集装置及具有该切屑收集装置的成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切屑收集装置，所述切屑收集装置包括容屑装置，所述容屑装置包括升降架及容屑槽，所述升降架用于升高或降低所述容屑槽，所述容屑槽包括开口部、遮挡部及容屑部，所述遮挡部位于所述开口部及所述容屑部之间，所述遮挡部用于包围待加工的工件，所述容屑部用于承载切屑。本发明中提供的成型机由于能够在加工时，升起容屑槽，将待加工工件完全包围，从而能够将四处飞溅的切屑都集中在容屑槽中，方便收集切屑。同时，在夹具更换或移动时，所述容屑槽能够降低的，从而可以方便更换夹具。另，本发明还提供一种具有该切屑收集装置的成型机。

Description

切屑收集装置及具有该切屑收集装置的成型机

技术领域

本发明涉及加工领域，尤其涉及一种切屑收集装置及具有该切屑收集装置的成型机。

背景技术

在某些金属加工中由于切屑昂贵，所以切屑需要尽量的回收。而现有的加工机床加工的切屑通常是在加工后，再对四处飞散的切屑进行收集。但是这种切屑分布范围较广，易损失，不便收集。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种切屑收集装置及具有该切屑收集装置的成型机，用于在加工时收集切屑，防止切屑损失，及便于切屑收集。

一种切屑收集装置，所述切屑收集装置包括容屑装置，所述容屑装置包括升降架及容屑槽，所述升降架用于升高或降低所述容屑槽，所述容屑槽包括开口部、遮挡部及容屑部，所述遮挡部位于所述开口部及所述容屑部之间，所述遮挡部用于包围待加工的工件，所述容屑部用于承载切屑。

其中，所述升降架包括呈三角位置方式设置的第一导向组件、第二导向组件及螺纹升降装置，所述第一导向组件、第二导向组件用于保持所述容屑槽平衡，所述螺纹升降装置用于驱动所述容屑槽升降。

其中，所述第一导向组件包括第一导向套及第一导向柱，所述第一导向柱一端滑动连接于所述第一导向套内，所述第一导向柱另一端连接于所述容屑槽，所述第二导向组件包括第二导向套及第二导向柱，所述第二导向柱一端滑动连接于所述第二导向套内，所述第二导向柱另一端连接于所述容屑槽，所述螺纹升降装置包括螺杆及螺纹座，所述螺杆一端螺接于所述螺纹座内，所述螺杆另一端连接于所述容屑槽。

其中，所述遮挡部开设一用于收容夹具的缺口。

其中，所述切屑收集装置还包括切屑转移装置，所述切屑转移装置包括机械臂、容屑杯及收集箱，所述容屑杯用于套设于待加工的工件收集切屑，所述机械臂夹持所述容屑杯，所述机械臂用于将所述容屑杯转移到所述收集箱内。

其中，所述容屑杯包括内套筒、外套筒及把持部，所述外套筒套设于所述内套筒外部，所述外套筒的一端开口，另一端与所述内套筒连接形成盛装切屑的容置部，所述外套筒用于包围待加工的工件，所述内套筒用于套设于用于夹持待加工的工件的夹具上，与夹具紧密配合，所述内套筒一端设有用于部分露出所述夹具的开口，所述内套筒的另一端与所述外套筒的另一端连接形成所述容置部，所述把持部固定于所述容屑杯外部，与所述机械臂相配合。

其中，所述收集箱包括多个收集腔，所述各收集腔分别用于接受不同的金属切屑。

一种成型机，其包括底座及上述切屑收集装置，所述升降架连接于所述底座及所述容屑槽之间。

其中，所述成型机还包括三轴运动平台及主轴，所述三轴运动平台设置于所述成型机顶部，所述三轴运动平台驱动所述主轴运动，所述三轴运动平台包括第一矩形框架、第二矩形框架及第三矩形框架，所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架内，所述第二矩形框架沿第一方向滑动连接于所述第一矩形框架上，所述第一方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，所述第三矩形框架沿第二方向滑动连接于所述第二矩形框架上，所述第二方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，且与所述第一方向垂直，所述主轴沿第三方向滑动连接于所述第三矩形框架上，所述第三方向同时垂直于所述第一方向及第二方向。

其中，所述第二矩形框架采用两个相互平行的滑轨滑动连接于所述第一矩形框架，所述第三矩形框架采用两个相互平行的滑轨滑动连接于所述第二矩形框架上，所述主轴采用两个相互平行的滑轨滑动连接于所述第三矩形框架上。

本发明中提供的成型机由于能够在加工时，升起容屑槽，将待加工工件完全包围，从而能够将四处飞溅的切屑都集中在容屑槽中，方便收集切屑。同时，在夹具更换或移动时，所述容屑槽能够降低的，从而可以方便更换夹具。

另外，所述容屑杯可以将切屑集中在更小的范围，并能够通过所述机械臂转移到所述收集箱内，从而避免在操作过程中，操作人员接触。

所述收集箱通过不同的收集腔分别接受不同的金属切屑，从而便于切屑的管理。

通过矩形框架设计的三轴运动平台，刚性高，运动时精度高。同时由于是框架结构，所以能够减小质量。

由于所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架内，所以能够使得结构紧凑，满足小体积大行程的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1是本发明提供的成型机的示意图；

图2是图1的成型机的容屑槽上升状态示意图；

图3是图1的成型机的容屑杯的示意图；

图4是图3的容屑杯沿IV-IV线所得的剖视图；

图5是图1的成型机的另一状态的示意图；

图6是图5的三轴运动平台的分解示意图；

图7是图5的三轴运动平台的组合示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中提供的成型机由于能够在加工时，升起容屑槽，将待加工工件完全包围，从而能够将四处飞溅的切屑都集中在容屑槽中，方便收集切屑。同时，在夹具更换或移动时，所述容屑槽能够降低的，从而可以方便更换夹具。

请一并参阅图1及图2，本发明提供的成型机100包括底座10、机身20、容屑装置30、切屑转移装置40、三轴运动平台50、主轴60、夹具70、承载板80及刀具90。所述容屑装置30及切屑转移装置40共同组成切屑收集装置200。

所述机身20固定于所述底座10上，本实施方式中，所述机身20与所述底座10一体成型。所述容屑装置30安装于所述底座10上，且能够相对所述底座10升降移动。所述夹具70安装于所述机身20中部，位于所述容屑装置30上方。所述三轴运动平台50安装于所述机身20顶部，用于驱动所述主轴60运动。所述主轴60位于所述夹具70上方。

所述容屑装置30包括升降架31及容屑槽32。所述升降架31连接于所述底座10及所述容屑槽32之间，用于升高或降低所述容屑槽32。本实施方式中，所述升降架31包括呈三角位置方式设置的第一导向组件310、第二导向组件311及螺纹升降装置312。所述第一导向组件310、第二导向组件311用于保持所述容屑槽32平衡，所述螺纹升降装置312用于驱动所述容屑槽32升降。

所述第一导向组件310包括第一导向套310a及第一导向柱310b。所述第一导向套310a固定于所述底座10上，所述第一导向柱310b一端滑动连接于所述第一导向套310a内，另一端连接于所述容屑槽32。所述第二导向组件311包括第二导向套311a及第二导向柱311b。所述第二导向套311a固定于所述底座10上，所述第二导向柱311b一端滑动连接于所述第二导向套311a内，另一端连接于所述容屑槽32。所述螺纹升降装置312包括螺杆312a及螺纹座312b。所述螺纹座312b固定于所述底座10上，所述螺杆312a一端螺接于所述螺纹座312b内，另一端连接于所述容屑槽32。当然，在其他实施方式中，所述升降架31还可以采用液压柱、四杆结构、齿轮传动系统或齿轮/齿条传动等其他能够实现升降的传动装置。

所述容屑槽32包括相对设置的开口部320、遮挡部321及容屑部322。所述遮挡部321位于所述开口部320及所述容屑部322之间。所述遮挡部321用于收容所述夹具70及待加工的工件(未图示)。本实施方式中，所述遮挡部321由四个矩形侧壁围成的矩形框体，所述遮挡部321还开设一缺口321a，用于将所述夹具70收容于所述遮挡部321内。当然，在其他实施方式中，所述遮挡部321也可以不开设所述缺口321a，而将所述夹具70的支撑部分71设计成n型。所述容屑部322用于承载切屑。

所述容屑部322呈锥斗形，以便于集中切屑。当然，在其他实施方式中，所述容屑部322还可以是球形槽、梯形槽或平底槽等其他形状。所述容屑部322与所述升降架31相连接。 

所述成型机100加工时，升起容屑槽32，将待加工的工件完全包围，从而能够将四处飞溅的切屑都集中在容屑槽32中，方便收集切屑。当所述成型机100更换所述夹具70时，降低所述容屑槽32，从而可以方便更换所述夹具70。

所述切屑转移装置40用于转移切屑。所述切屑转移装置40包括机械臂41、容屑杯42及收集箱43。所述机械臂41一端移动连接于所述机身20，另一端连接所述容屑杯42。所述机械臂41用于将所述容屑杯42套设于所述夹具70的夹爪71，并用于将所述容屑杯42转移到所述收集箱43内。请一并参阅图3至图4，所述容屑杯42包括内套筒420、外套筒421及把持部422，所述外套筒421套设于所述内套筒420外部，所述外套筒421为圆柱筒形，所述外套筒421的一端421a开口，另一端421b与所述内套筒420连接形成盛装切屑的容置部423，所述外套筒421用于包围所述夹爪71及待加工的工件，将切屑集中在较小的范围内，即所述容置部423内。所述内套筒420为圆锥筒形，所述内套筒420用于套设于所述夹爪71的底部上，与所述夹爪71紧密配合，所述内套筒420的小开口端420a开设有用于露出所述夹爪71的开口，所述内套筒420的大开口端420b与所述外套筒421的另一端421b连接形成所述容置部423。所述把持部422固定于所述容屑杯42外部，便于所述机械臂41抓取所述容屑杯42。

所述收集箱43包括四个收集腔430，所述四个收集腔430分别用于接受不同的金属切屑。当然，在其他实施方式中，所述收集腔430的数量也可以一个或更多。所述收集腔430通过密码锁锁定。图中所述收集腔430是敞开的，所述收集腔430还可以安装自动活门，当自动活门在所述机械臂41到来时自动开启，放入所述容屑杯42后自动关闭。

在其他实施方式中，所述容屑装置30及切屑转移装置40也可平以用于其他数控机床。

请一并参阅图5至图7，所述三轴运动平台50包括第一矩形框架51、第二矩形框架52、第三矩形框架53、第一驱动装置54、第二驱动装置55及第三驱动装置56。所述第一矩形框架51平行于水平面。所述第二矩形框架52及第三矩形框架53竖直嵌套于所述第一矩形框架51内。所述第一矩形框架51固定于所述机身20顶部。所述第一矩形框架51包括首尾相接的四个第一支撑梁510、511、512及513。所述第一支撑梁510固定于所述机身20顶部。所述第一支撑梁511、513一端与所述第一支撑梁510固定于所述机身20顶部。所述第一支撑梁511、513的另一端与所述第一支撑梁512从所述机身20伸出，位于所述夹具70上方。

所述第一支撑梁511、513分别安装两个相互平行的第一导轨511a及513a。所述第一导轨511a及513a沿远离所述机身20的方向水平延伸。所述第一驱动装置54包括第一马达540及第一丝杠541。所述第一马达540固定于所述第一支撑梁510上。所述第一丝杠541一端与所述第一马达540连接，所述第一丝杠541的另一端与所述第二矩形框架52的一个螺母（未图示）相配合。所述第一驱动装置54驱动所述第二矩形框架52在所述第一导轨511a及513a上滑动。当然，其其他实施方式中，所述第一支撑梁511、513也可以通过设置滑槽或滚珠取代所述第一导轨511a及513a。

所述第二矩形框架52沿第一方向A（相当于数控机床的X方向）滑动连接于所述第一矩形框架51上，所述第一方向A平行于所述第一矩形框架51平行的平面。本实施方式中，所述第二矩形框架52水平滑动于所述第一矩形框架51上。所述第二矩形框架52与所述第一矩形框架51以滚动导轨与滑块的形式实现滑动连接。所述第二矩形框架52包括第一主体520及第一滑动部521。所述第一滑动部521为一水平设置的滑板，所述第一主体520为一竖直连接于所述第一滑动部521一侧的矩形框。所述第一主体520及第一滑动部521一体成型。所述第一滑动部521底部开设有与所述第一导轨511a及513a相配合的第一滑槽521a。所述第一主体520包括首尾相接的四个第二支撑梁520a、520b、520c及520d。所述第二支撑梁520b、520d固定于所述第一滑动部521。当然，其其他实施方式中，也可以在所述第一主体520上成型所述第一滑槽521a。

所述第二支撑梁520a、520c分别安装两个相互平行的第二导轨520e及520f。所述第二导轨520e及520f沿水平方向延伸。所述第二驱动装置55包括第二马达550及第二丝杠551。所述第二丝杠551的两端通过两个轴承座521b转动连接于所述第一滑动部521上。所述第二马达550固定于一个轴承座521b上。所述第二丝杠551的一端由所述第二马达550转动，所述第二丝杠551与所述第三矩形框架53的螺母（未图示）相配合。所述第二驱动装置55驱动所述第三矩形框架53在所述第二导轨520e及520f上滑动。当然，其其他实施方式中，所述第二支撑梁520、522也可以通过设置滑槽或滚珠取代所述第二导轨520e及520f。

所述第三矩形框架53沿第二方向B（相当于数控机床的Y方向）滑动连接于所述第二矩形框架52上，所述第二方向B平行于所述第一矩形框架51平行的平面，且垂直于所述第一方向A。所述第三矩形框架53与所述第二矩形框架52以滚动导轨与滑块的形式实现滑动连接。所述第三矩形框架53包括第二主体530及第二滑动部531。所述第二主体530为一竖直的矩形框。所述第二滑动部531包括两个与所述第二导轨520a及522a相配合的第二滑槽531a。所述第二主体530包括首尾相接的四个第三支撑梁530a、530b、530c及530d。所述第三支撑梁530b、530c固定于所述第二滑动部531。当然，其其他实施方式中，所述第三矩形框架53也可以在所述四个第三支撑梁530a、530b、530c及530d之间设置连接板。

所述第三支撑梁530b、530c分别安装两个相互平行的第三导轨530e及530f。所述三导轨530e及530f沿竖直方向延伸。所述第三驱动装置56包括第三马达560及第三丝杠561。所述第三马达560固定于所述第三支撑梁530a上。所述第三丝杠561一端与所述第三马达560连接，所述第三丝杠561的另一端与所述主轴60连接。所述第三驱动装置56驱动所述主轴60在所述第三导轨530e及530f上滑动。当然，其其他实施方式中，所述第三支撑梁530b、530c也可以通过设置滑槽或滚珠取代所述第三导轨530e及530f。

所述主轴60安装于所述承载板80上。所述主轴60沿第三方向C（相当于数控机床的Z方向）滑动连接于所述第三矩形框架53上，所述第三方向C同时垂直于所述第一方向A及第二方向B。所述主轴60与所述第三矩形框架53以滚动导轨与滑块的形式实现滑动连接。所述承载板80上开设有与所述第三导轨530e及530相配合的第三滑槽51。所述承载板80上还是固定一与所述第三丝杠561配合的螺母（未图示）。所述承载板80在所述第三丝杠561的驱动下带动所述主轴60上下移动。

当然，在其他实施方式中，所述第一驱动装置54、第二驱动装置55及第三驱动装置56也可以通过直线马达等其他方式驱动所述第二矩形框架52、所述第三矩形框架53及所述主轴60移动。所述三轴运动平台50也可以用于其他数控机床。

所述主轴60上安装有用于加工待加工工件的刀具90。

所述夹具70用于夹持待加工工件，所述夹具70可以是夹头、台钳等夹角。

本发明中提供的成型机由于能够在加工时，升起容屑槽，将待加工工件完全包围，从而能够将四处飞溅的切屑都集中在容屑槽中，方便收集切屑。同时，在夹具更换或移动时，所述容屑槽能够降低的，从而可以方便更换夹具。

另外，所述容屑杯可以将切屑集中在更小的范围，并能够通过所述机械臂转移到所述收集箱内，从而避免在操作过程中，操作人员接触。

所述收集箱通过不同的收集腔分别接受不同的金属切屑，从而便于切屑的管理。

通过矩形框架设计的三轴运动平台，刚性高，运动时精度高。同时由于是框架结构，所以能够减小质量。

由于所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架内，所以能够使得结构紧凑，满足小体积大行程的需求。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种切屑收集装置，所述切屑收集装置包括容屑装置，所述容屑装置包括升降架及容屑槽，所述升降架用于升高或降低所述容屑槽，所述容屑槽包括开口部、遮挡部及容屑部，所述遮挡部位于所述开口部及所述容屑部之间，所述遮挡部用于包围待加工的工件，所述容屑部用于承载切屑。

2.如权利要求1所述的切屑收集装置，其特征在于，所述升降架包括呈三角位置方式设置的第一导向组件、第二导向组件及螺纹升降装置，所述第一导向组件、第二导向组件用于保持所述容屑槽平衡，所述螺纹升降装置用于驱动所述容屑槽升降。

3.如权利要求2所述的切屑收集装置，其特征在于，所述第一导向组件包括第一导向套及第一导向柱，所述第一导向柱一端滑动连接于所述第一导向套内，所述第一导向柱另一端连接于所述容屑槽，所述第二导向组件包括第二导向套及第二导向柱，所述第二导向柱一端滑动连接于所述第二导向套内，所述第二导向柱另一端连接于所述容屑槽，所述螺纹升降装置包括螺杆及螺纹座，所述螺杆一端螺接于所述螺纹座内，所述螺杆另一端连接于所述容屑槽。

4.如权利要求1所述的切屑收集装置，其特征在于，所述遮挡部开设一用于收容夹具的缺口。

5.如权利要求1所述的切屑收集装置，其特征在于，所述切屑收集装置还包括切屑转移装置，所述切屑转移装置包括机械臂、容屑杯及收集箱，所述容屑杯用于套设于待加工的工件收集切屑，所述机械臂夹持所述容屑杯，所述机械臂用于将所述容屑杯转移到所述收集箱内。

6.如权利要求5所述的切屑收集装置，其特征在于，所述容屑杯包括内套筒、外套筒及把持部，所述外套筒套设于所述内套筒外部，所述外套筒的一端开口，另一端与所述内套筒连接形成盛装切屑的容置部，所述外套筒用于包围待加工的工件，所述内套筒用于套设于用于夹持待加工的工件的夹具上，与夹具紧密配合，所述内套筒一端设有用于部分露出所述夹具的开口，所述内套筒的另一端与所述外套筒的另一端连接形成所述容置部，所述把持部固定于所述容屑杯外部，与所述机械臂相配合。

7.如权利要求1所述的切屑收集装置，其特征在于，所述收集箱包括多个收集腔，所述各收集腔分别用于接受不同的金属切屑。

8.一种成型机，其包括底座及如权利要求1-7任一项所述切屑收集装置，所述升降架连接于所述底座及所述容屑槽之间。

9.如权利要求8所述的成型机，其特征在于，所述成型机还包括三轴运动平台及主轴，所述三轴运动平台设置于所述成型机顶部，所述三轴运动平台驱动所述主轴运动，所述三轴运动平台包括第一矩形框架、第二矩形框架及第三矩形框架，所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架内，所述第二矩形框架沿第一方向滑动连接于所述第一矩形框架上，所述第一方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，所述第三矩形框架沿第二方向滑动连接于所述第二矩形框架上，所述第二方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，且与所述第一方向垂直，所述主轴沿第三方向滑动连接于所述第三矩形框架上，所述第三方向同时垂直于所述第一方向及第二方向。

10.如权利要求9所述的成型机，其特征在于，所述第二矩形框架采用两个相互平行的滑轨滑动连接于所述第一矩形框架，所述第三矩形框架采用两个相互平行的滑轨滑动连接于所述第二矩形框架上，所述主轴采用两个相互平行的滑轨滑动连接于所述第三矩形框架上。

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