CN107747569B - 一种真空气路及数控机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种真空气路，包括并联的主轴气路、气缸气路和电磁阀气路，其中主轴气路包括第一调压阀和第二调压阀，分别控制主轴进气和刀具吹尘；气缸气路包括第一电磁阀与气缸；电磁阀气路上设有并联的破真空吹气电磁阀和三通电磁阀，三通电磁阀与真空夹具之间设有真空发生器，用于控制真空夹具对工件的吸附和反向吹气松卸工件。工作时，主气源向真空发生器供给压缩气体，真空发生器工作使真空夹具产生负压，从而吸附工件；需要松卸工件时，三通电磁阀则关闭主气源对真空发生器的气体供给；此时，打开破真空吹气电磁阀，将气体反向吹入真空夹具内，从而破除真空夹具内残留的负压，此时则可轻松将工件取下，而不对工件造成损伤。

Description

一种真空气路及数控机床
技术领域
本发明涉及数控加工领域，具体涉及一种真空气路及数控机床。
背景技术
现有的数控机床，真空气路为重要的气压传动装置，将气源的压力能转化为机械能，实现各部件相应的工作。真空气路主要由气源、调压阀、电磁阀等部件组成。现有常规真空气路，一般是简单的真空夹具。即负压源直接与工件夹具相连，夹取时开通负压源达到吸紧的目的，而在完成工序后直接断开负压源然后取下工件。
因负压源关闭后，真空气路中依然处于负压状态，其对工件仍有吸力，此时夹取工件易导致工件的破伤。而等待真空气路回复到正常气压这段时间又严重的影响了整个工序的完成时间。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种真空气路，旨在实现现有的真空气路容易导致工件破损的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种真空气路，包括通过过滤减压阀与主气源入口连接的主轴气路、气缸气路和电磁阀气路，所述主轴气路、气缸气路和电磁阀气路并联，其中，
所述主轴气路包括并联设置的第一调压阀和第二调压阀，所述第一调压阀用于控制主轴进气，所述第二调压阀用于控制刀具吹尘；
所述气缸气路通过第一电磁阀与气缸相导通；
所述电磁阀气路用于与真空夹具连接，在所述电磁阀气路上设有并联的破真空吹气电磁阀和三通电磁阀，所述三通电磁阀与所述真空夹具之间还连接有真空发生器，所述电磁阀气路用于控制所述真空夹具对工件的吸附和反向吹气松卸工件；
所述主气源入口还连接有所述气枪。
优选地，所述电磁阀气路上还设有与所述真空吹气电磁阀并联的刀库吹气电磁阀和对刀仪吹气电磁阀，
所述刀库吹气电磁阀用于控制刀库吹气，所述对刀仪吹气电磁阀用于控制对刀仪吹气。
优选地，所述电磁阀气路上还设有与所述真空吹气电磁阀并联的油雾吹气电磁阀，以及与所述油雾吹气电磁阀连接且相互并联的气动阀和喷雾器，所述气动阀用于控制所述喷雾器的酒精回路通断。
优选地，所述主轴气路上依次设有过滤器、油雾分离器和微雾分离器。
优选地，所述第一调压阀连接有并联的主轴进气口和第二电磁阀，所述第二电磁阀用于控制主轴打刀。
优选地，还包括设置在所述第一调压阀与所述主轴进气口之间的压力表。
优选地，所述第一调节阀为减压阀，所述第二调节阀为精密调压阀，所述第二电磁阀为二位五通电磁阀，所述压力表为数显压力表。
优选地，所述气缸为弹簧拉回式气缸，所述第一电磁阀包括包括并联的两个二位五通电磁阀。
优选地，还包括位于所述主气源入口与过滤减压阀之间的储气罐。
本发明还提供一种数控机床，包括所述真空气路，所述真空气路包括通过过滤减压阀与主气源入口连接的主轴气路、气缸气路和电磁阀气路，所述主轴气路、气缸气路和电磁阀气路并联，其中，
所述主轴气路包括并联设置的第一调压阀和第二调压阀，所述第一调压阀用于控制主轴进气，所述第二调压阀用于控制刀具吹尘；
所述气缸气路通过第一电磁阀与气缸相导通；
所述电磁阀气路与真空夹具连接，在所述电磁阀气路上设有并联的破真空吹气电磁阀和三通电磁阀，所述三通电磁阀与所述真空夹具之间还连接有真空发生器，所述电磁阀气路用于控制所述真空夹具对工件的吸附和反向吹气松卸工件；
所述主气源入口还连接有气枪。
本发明开始工作时，主气源向真空发生器供给压缩气体，真空发生器工作使真空夹具产生负压，从而吸附工件，即夹紧工件；当需要松卸工件时，位于真空发生器与主气源之间的三通电磁阀则关闭主气源对真空发生器的气体供给；此时，打开主气源与真空夹具之间的破真空吹气电磁阀，使压缩气体进入真空夹具的吸盘内，即反向吹气，从而破除真空夹具内残留的负压，此时则可轻松将工件取下，而不对工件造成损伤。本发明可以轻松切换真空夹具对工件的吸附和松卸。
附图说明
图1为本发明真空气路的结构示意图；
图2为本发明真空气路的原理图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 主气源入口 9 破真空吹气电磁阀
2 过滤减压阀 10 三通电磁阀
3 气枪 11 刀库吹气电磁阀
4 过滤组件 12 对刀仪吹气电磁阀
41 过滤器 13 油雾吹气电磁阀
42 油雾分离器 14 气动阀
43 微雾分离器 15 喷雾器
5 第一调压阀 16 第二电磁阀
6 第二调压阀 17 压力表
7 第一电磁阀 18 储气罐
8 气缸
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行详细介绍。
本发明提出一种真空气路，如图1所述，包括通过过滤减压阀2与主气源入口1连接的主轴气路、气缸8气路和电磁阀气路，所述主轴气路、气缸8气路和电磁阀气路并联，其中，
所述主轴气路包括并联设置的第一调压阀5和第二调压阀6，所述第一调压阀5用于控制主轴进气，所述第二调压阀6用于控制刀具吹尘；
所述气缸8气路通过第一电磁阀7与气缸8相导通；用于控制气缸8工作。
所述电磁阀气路用于与真空夹具连接，在所述电磁阀气路上设有并联的破真空吹气电磁阀9和三通电磁阀10，所述三通电磁阀10与所述真空夹具之间还连接有真空发生器，所述电磁阀气路用于控制所述真空夹具对工件的吸附和反向吹气松卸工件；
所述主气源入口1还连接有气枪3。
本实施例中，如图1、图2所示，气源从主气源入口1进入之后，分为两路，一路为气枪3吹气，另一路通入过滤减压阀2进行过滤和减压之后，再分为三路：主轴气路、气缸8气路和电磁阀气路。
其中，气枪3吹气的作用是取工件或者上料时用气枪3来吹净工作台及工件上的冷却液，保持工件及工作台整洁。主轴气路为通向主轴的气路，该气路与用于控制主轴进气的第一调压阀5、用于控制刀具吹尘的第二调压阀6分别导通。
由于主轴在换刀过程中，杂质很容易进入主轴内，影响主轴夹紧刀具，因此需要对主轴进行吹气清洁，第一调压阀5的作用是将压缩空气的输入压力调节至规定的输出压力，并保持输出压力稳定，不受空气流量变化及气源压力波动的影响，从而控制主轴进气，起到稳定清洁主轴的作用。同理的，第二调压阀6的作用为控制气压为刀具进行吹尘清洁。
当机床开始工作时，主气源向真空发生器供给压缩气体，真空发生器工作使真空夹具产生负压，从而吸附工件，即夹紧工件；当需要松卸工件时，位于真空发生器与主气源之间的三通电磁阀10则关闭主气源对真空发生器的气体供给，此时真空夹具内仍然残留负压，如果贸然将工件取下，则容易对工件造成损伤。此时，打开主气源与真空夹具之间的破真空吹气电磁阀9，使压缩气体进入真空夹具的吸盘内，即反向吹气，从而破除真空夹具内残留的负压，此时则可轻松将工件取下，而不对工件造成损伤。本发明可以轻松切换真空夹具对工件的吸附和松卸。
此外，在加工过程中，真空夹具内持续的负压吸力会造成部分磨削液从缝隙中被吸入，而本发明中的电磁阀气路通过破真空反向吹气，可以自动排出管路中的磨削液，因此起到清洁作用，延长真空夹具的使用寿命。
作为优选，在破真空吹气电磁阀9与真空夹具之间，还可以加设节流阀，从而更好地控制从主气源进入真空夹具的气流大小。
在一较佳实施例中，如图1所述，所述电磁阀气路上还设有与所述真空吹气电磁阀并联的刀库吹气电磁阀11和对刀仪吹气电磁阀12，
所述刀库吹气电磁阀11用于控制刀库吹气，所述对刀仪吹气电磁阀12用于控制对刀仪吹气，以保持刀库和对刀仪的清洁和精度。
在一较佳实施例中，如图1所述，所述电磁阀气路上还设有与所述真空吹气电磁阀并联的油雾吹气电磁阀13，以及与所述油雾吹气电磁阀13连接且相互并联的气动阀14和喷雾器15，所述气动阀14用于控制所述喷雾器15的酒精回路通断，所述喷雾器起冷却润滑喷雾作用。
其中，气源经过油雾吹气电磁阀13、喷雾器15向外吹气，将酒精从液体容器中带出。气动阀14分别与油雾吹气电磁阀13、喷雾器15连接形成回路，同时气动阀14还与酒精进口连通，控制酒精的通断，即使气路关闭，该回路中酒精也不会回流，从而解决气路中断时喷雾器15容易滴酒精的问题。
在一较佳实施例中，如图2所示，所述主轴气路上设有过滤组件4，所述过滤组件4依次为过滤器41、油雾分离器42和微雾分离器43。所述过滤组件4位于主气源入口1与第一调压阀5、第二调压阀6之间，用于净化主气源，防止杂质进入各气路。
在一较佳实施例中，如图1所示，所述第一调压阀5连接有并联的主轴进气口和第二电磁阀16。如图2所示，当第二电磁阀16处于下工位时，压缩气体接到主轴打刀上，预留松刀口出气。当第二电磁阀16处于上工位时，压缩气体接到预留松刀口，主轴打刀不供气，所述第二电磁阀16通过控制压缩气体的方向来调控打刀缸动作，同时通过吹气方式将刀头松开及清理，便于换刀等动作。
在一较佳实施例中，如图1、图2所示，所述真空气路还包括设置在所述第一调压阀5与所述主轴进气口之间的压力表17。
在一较佳实施例中，所述第一调压阀6为减压阀，所述第二调压阀6为精密调压阀，均用于调节气体压力，所述第二电磁阀16为二位五通电磁阀，所述压力表17为数显压力表，数显压力表具有良好的抗震动抗腐蚀作用，同时其精度和可靠性比较高。
在一较佳实施例中，如图1、图2所示，所述气缸8为弹簧拉回式气缸，所述第一电磁阀7包括使用汇流板并联的两个二位五通电磁阀：其中二位五通电磁阀一个连接主气源和探头吹气接口，其进气口在中间，当处于上工位时，进气口堵住，当处于下工位时，进气孔连接探头吹气接口出气，此二位五通电磁阀也可以选用二位二通电磁阀代替；另一个二位五通电磁阀连接主气源以及同时连接气缸的上下两端，其进气口在中间，当其处于下工位时，气缸8压缩；处于上工位时，气缸8伸长，从而控制气缸8，同时，配合弹簧拉回式气缸8，我们只需控制气缸8的进气即可达到气缸8伸出、拉回、中停三种功能。所述第一电磁阀7还设有夹具控制接口。
在一较佳实施例中，如图1、图2所示，所述真空气路还包括位于所述主气源入口1与过滤减压阀2之间的储气罐18，用于稳定气路压力。
本发明还提供一种数控机床，所述数控机床至少包括上述实施例所述的真空气路。
所述数控机床开始工作时，启动主气源和真空发生器，使真空夹具产生负压吸力，造成对工件的夹紧动作；然后开始对工件进行加工，加工完成后启动破真空吹气电磁阀9，破除真空夹具内的负压，从而产生松卸工件的动作。此外，其余各部分分别完成油雾混合吹气、主轴吹气、对刀仪吹气、主轴打刀等动作。
需要说明，在本发明实施例中凡是涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于起区分技术特征的作用，而不能理解为明示或暗示其相对重要性、先后顺序，以及所指示技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以理解为至少包括一个该技术特征。
其次，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求保护的范围之内。
最后，以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (7)

1.一种真空气路，其特征在于，包括通过过滤减压阀与主气源入口连接的主轴气路、气缸气路和电磁阀气路，所述主轴气路、气缸气路和电磁阀气路并联，其中，
所述主轴气路包括并联设置的第一调压阀和第二调压阀，所述第一调压阀用于控制主轴进气，所述第二调压阀用于控制刀具吹尘；
所述气缸气路通过第一电磁阀与气缸相导通；
所述电磁阀气路与真空夹具连接，在所述电磁阀气路上设有并联的破真空吹气电磁阀和三通电磁阀，所述三通电磁阀与所述真空夹具之间还连接有真空发生器，所述电磁阀气路用于控制所述真空夹具对工件的吸附和反向吹气松卸工件；所述主轴气路上依次设有过滤器、油雾分离器和微雾分离器；
所述电磁阀气路上还设有与所述真空吹气电磁阀并联的刀库吹气电磁阀和对刀仪吹气电磁阀，所述刀库吹气电磁阀用于控制刀库吹气，所述对刀仪吹气电磁阀用于控制对刀仪吹气；
所述电磁阀气路上还设有与所述真空吹气电磁阀并联的油雾吹气电磁阀，以及与所述油雾吹气电磁阀连接且相互并联的气动阀和喷雾器，所述气动阀用于控制所述喷雾器的酒精回路通断；
所述主气源入口还连接有气枪。
2.如权利要求1所述的真空气路，其特征在于，所述第一调压阀连接有并联的主轴进气口和第二电磁阀，所述第二电磁阀用于控制主轴打刀。
3.如权利要求2所述的真空气路，其特征在于，还包括设置在所述第一调压阀与所述主轴进气口之间的压力表。
4.如权利要求3所述的真空气路，其特征在于，所述第一调压阀为减压阀，所述第二调压阀为精密调压阀，所述第二电磁阀为二位五通电磁阀，所述压力表为数显压力表。
5.如权利要求1所述的真空气路，其特征在于，所述气缸为弹簧拉回式气缸，所述第一电磁阀包括并联的两个二位五通电磁阀。
6.如权利要求1-5任一项所述的真空气路，其特征在于，还包括位于所述主气源入口与过滤减压阀之间的储气罐。
7.一种数控机床，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的真空气路。
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