CN109158944A - 一种机床废屑分类收集系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床废屑分类收集系统,其特征在于：包括控制单元；至少一个废屑运输车，与所述控制单元电连接，用于运送机加工过程中产生的废屑；多个废屑收集槽；控制单元控制废屑运输车在机床与废屑收集槽之间运行，废屑运输车能够停留在与机床废屑输出端相对应的受料工位和与废屑收集槽输入端相对应的卸料工位。本发明中还提供了一种机床废屑分类收集方法。本发明中，通过收集所加工的产品的成分信息，并进一步根据成分信息将机加工产生的废屑进行分类收集，便于厂家分类处理产生的废屑，能够提高厂家的收益。

Description

一种机床废屑分类收集系统及方法

技术领域

本发明涉及机床废屑收集技术领域，具体的说是一种机床废屑分类收集系统及方法。

背景技术

现有技术中，金属产品的生产过程主要为：高温下冶炼得到成分合格的金属液→浇注成坯料→轧制成材(板材、棒材等)→热处理→机加工(车、削、磨、铣等)。其中，机加工是将热处理后的板材或棒材等进行车、削、磨、铣等工序，去除多余的组织得到产品的过程，这一过程中会产生大量的废屑，距测算，这个过程中的得到的废屑重量是板材或棒材机加工之前重量的5％，尤其是使用棒材加工曲轴类零件时，废屑重量能够占到棒材原重量的40％以上。可想而知，这种消耗是非常惊人的。

机加工过程中产生的废屑相比于机加工产品而言，成分是一样的，不同之处仅在于废屑呈粉碎状或者条带状，无法直接使用。但是发明人在生产过程中发现，由于缺乏有效的废屑分类收集与管理，使机加工过程产生的废屑不分种类混在一起，最后只能以最普通的价格卖给钢铁厂、铝厂等坯料制造商，无形中给金属产品制作商带来了损失。例如，普碳钢的废屑钢厂的收购价约为1500元/吨(随行情波动)，而同时期，市场上高铬废钢的收购价高达2300元/吨，这其中差价高达800元/吨，含钼废钢与普碳废钢的差价更大，换句话说，由于金属产品制作商未进行有效的废屑分类收集，给其带来了相当大的损失。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提出了一种机床废屑分类收集系统及方法，能够有效的收集机加工过程中产生的废屑，给相关厂商带来可观的经济效益。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种机床废屑分类收集系统,其特征在于：包括控制单元；至少一个废屑运输车，与所述控制单元电连接，用于运送机加工过程中产生的废屑；多个废屑收集槽；控制单元控制废屑运输车在机床与废屑收集槽之间运行，废屑运输车能够停留在与机床废屑输出端相对应的受料工位和与废屑收集槽输入端相对应的卸料工位。

作为本发明的可选的实施方案，所述废屑运输车，包括支撑与移动部、控制部和集料斗，支撑与移动部与控制部电性连接，集料斗可翻转的设置在支撑与移动部上，废屑运输车的控制部与控制单元电性连接，用于接收控制单元的指令并控制支撑与移动部移动。

作为本发明的可选的实施方案，所述废屑运输车上设置有第一人机交互界面，第一人机交互界面与控制单元电连接；或者所述控制单元设置有第二人机交互界面。

作为本发明的可选的实施方案，还包括支架，支架上设有多个竖直排列的存放工位和至少一个装料与排料工位，还包括导轨，导轨用于连接存放工位及装料与排料工位，导轨内限定有可沿导轨移动的且与废屑收集槽数量相等的电动滑块，每个电动滑块均与一个废屑收集槽固定连接，电动滑块与控制单元电性连接。

一种机床废屑分类收集方法，包括

步骤一、控制单元获取机床加工的产品的成分信息；

步骤二、控制单元根据获取的成分信息将废屑进行分类；

步骤三、控制单元根据废屑的类别控制对应的废屑运输车的运输路径；

步骤四、装有对应废屑的废屑运输车按照控制单元设定的运输路径，从受料工位移动到卸料工位；

步骤五、处于卸料工位的废屑运输车将废屑投入废屑收集槽中。

作为本发明的可选的实施方案，所述步骤一具体为当废屑运输车停留在与正在加工零件的机床的输出端相对应的受料工位时，通过设置在所述废屑运输车上的第一人机交互界面输入产品的成分信息，第一人机交互界面将该成分信息传递给控制单元。

作为本发明的可选的实施方案，所述步骤一具体为当正在加工零件的机床的输出端相对应的受料工位固定有废屑运输车时，通过第二人机交互界面输入与对应编号的废屑运输车相对应的机床加工产品的成分信息。

作为本发明的可选的实施方案，所述步骤一具体为读取相对应的机床控制模块中的信息得到所需的产品成分信息。

作为本发明的可选的实施方案，还包括控制单元控制对应的废屑收集槽从存放工位移动至装料与排料工位以及从装料与排料工位移动至存放工位的过程，其中控制单元控制对应的废屑收集槽从存放工位移动至装料与排料工位的步骤位于步骤四与步骤五之间，控制单元控制对应的废屑收集槽从装料与排料工位移动至存放工位的步骤位于步骤五之后。

作为本发明的可选的实施方案，所述步骤四中，当其中某个废屑运输车在某个受料工位承接的废屑并未装满时，控制单元重新规划路径，使该废屑运输车移动至下一个产生同种类废屑的受料工位，继续承接同类型的废屑，装满后，控制单元在控制该废屑运输车移动至卸料工位，再继续步骤五。

本发明的有益效果是：

本发明中，通过收集所加工的产品的成分信息，并进一步根据成分信息将机加工产生的废屑进行分类收集，便于厂家分类处理产生的废屑，能够提高厂家的收益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本具体实施方式的主视图；

图2为本具体实施方式的废屑运输车的示意图；

图3为本具体实施方式的竖直排列的废屑收集槽的示意图。

图中，1-受料工位，2-废屑运输车，21-支撑与移动部，22-集料斗，23-控制部，3-废屑收集槽，31-装料与排料工位，32-导轨，33-存放工位。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，一种机床废屑分类收集系统,包括控制单元、至少一个废屑运输车2及多个废屑收集槽3，控制单元控制废屑运输车2在机床与废屑收集槽3之间运行，废屑运输车2能够停留在与机床废屑输出端相对应的受料工位1和与废屑收集槽3输入端相对应的卸料工位。

具体的，废屑运输车2可以如附图2所示，包括支撑与移动部21、控制部23和集料斗22，支撑与移动部21与控制部23电性连接，集料斗22可翻转的设置在支撑与移动部21上。废屑运输车2的控制部23与控制单元电性连接，用于接收控制单元的指令并控制支撑与移动部21移动。

多个废屑收集槽3可以平铺在厂房内，但是考虑到，平铺设置需要占用较多的空间，为了提高厂房空间的利用效率，可以将多个废屑收集槽3设置成竖直排列的。具体的，如附图3所示，还包括支架，支架上设有多个竖直排列的存放工位33和至少一个装料与排料工位31，还包括导轨32，导轨32用于连接存放工位33及装料与排料工位31，导轨32内限定有可沿导轨32移动的且与废屑收集槽3数量相等的电动滑块，每个电动滑块均与一个废屑收集槽3固定连接，电动滑块与控制单元电性连接，且用于带着废屑收集槽3在存放工位33及装料与排料工位31之间移动。

一种机床废屑分类收集方法，具体包括如下步骤：

步骤一、控制单元获取机床加工的产品的成分信息；

控制单元获取机床加工的产品的成分信息的方法可以是通过人机交互的方式实现，具体的，可以在废屑运输车2上设置第一人机交互界面，第一人机交互界面与控制单元电连接，例如，触摸屏。当废屑运输车2停留在与某台正在加工零件的机床的输出端相对应的受料工位1时，操作工人通过设置在该废屑运输车2上的第一人机交互界面输入产品的成分信息，第一人机交互界面将该成分信息传递给控制单元。需要说明的是，还可以在控制单元处设置一个总的第二人机交互界面，并对废屑运输车2进行编号，当某台正在加工零件的机床的输出端相对应的受料工位1固定有废屑运输车2时，操作工人通过该第二人机交互界面输入与对应编号的废屑运输车2相对应的机床加工产品的成分信息。在每个废屑运输车2上均设置第一人机交互界面的方式，不容易出错，但是成本较高，设置一个总的第二人机交互界面对应全部废屑运输车2的方式，虽然节约了成本，但是存在输错的情况。

控制单元获取机床加工的产品的成分信息的方法还可以是读取相对应的机床控制模块中的信息得到所需的产品成分信息。随着科技的发展，数控机床早就成为了时代主流，数控机床上设置有控制模块，控制模块包括第三人机交互界面，数控机床在加工产品之前，都需要进行编制控制程序，其中编程之前需要建档，建档信息中就包含产品信息或与产品信息对应的编码。所以将控制单元与数控机床的控制模块电连接，控制单元获取相关权限后，读取机床的控制模块中的建档信息(例如我司其中一个客户的建档信息的格式为XX(时间)-XX(产品编码)-XX(操作者)-XX(流水号))，即可获知产品信息，进而得到产品的成分信息。该方法相对于通过人机交互方式而言，更加的简洁高效，且不易出错，但是需要获取数控机床的控制模块的相关权限。

步骤二、控制单元根据获取的成分信息将废屑进行分类。

具体的，可以根据成分中含有的有色金属的含量的种类与多少划分，例如划分为普碳钢、含铬钢、含镍钢、铬镍钢、含钼钢、铬镍钼钢、含钛钢等等。

步骤三、控制单元根据废屑的类别控制对应的废屑运输车2的运输路径。

步骤四、装有对应废屑的废屑运输车2按照控制单元设定的运输路径，从受料工位1移动到卸料工位。

步骤五、处于卸料工位的废屑运输车2将废屑投入废屑收集槽3中。

当废屑收集槽3为竖直排列时，还包括控制单元控制对应的废屑收集槽3从存放工位33移动至装料与排料工位31以及从装料与排料工位31移动至存放工位33的过程，其中控制单元控制对应的废屑收集槽3从存放工位33移动至装料与排料工位31的步骤位于步骤四与步骤五之间，控制单元控制对应的废屑收集槽3从装料与排料工位31移动至存放工位33的步骤位于步骤五之后。

需要补充的是，其中，步骤四中，当其中某个废屑运输车2在某个受料工位1承接的废屑并未装满时(可以通过压力传感器或者位置传感器来检测)，控制单元重新规划路径，使该废屑运输车2移动至下一个产生同种类废屑的受料工位1，继续承接同类型的废屑，装满后，控制单元在控制该废屑运输车2移动至卸料工位，再继续步骤五。

本发明中，通过收集所加工的产品的成分信息，并进一步根据成分信息将机加工产生的废屑进行分类收集，便于厂家分类处理产生的废屑，能够提高厂家的收益。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机床废屑分类收集系统,其特征在于：包括

控制单元；

至少一个废屑运输车，与所述控制单元电连接，用于运送机加工过程中产生的废屑；

多个废屑收集槽；

控制单元控制废屑运输车在机床与废屑收集槽之间运行，废屑运输车能够停留在与机床废屑输出端相对应的受料工位和与废屑收集槽输入端相对应的卸料工位。

2.根据权利要求1所述的机床废屑分类收集系统,其特征在于：所述废屑运输车，包括支撑与移动部、控制部和集料斗，支撑与移动部与控制部电性连接，集料斗可翻转的设置在支撑与移动部上，废屑运输车的控制部与控制单元电性连接，用于接收控制单元的指令并控制支撑与移动部移动。

3.根据权利要求1所述的机床废屑分类收集系统,其特征在于：所述废屑运输车上设置有第一人机交互界面，第一人机交互界面与控制单元电连接；或者所述控制单元设置有第二人机交互界面。

4.根据权利要求1所述的机床废屑分类收集系统,其特征在于：还包括支架，支架上设有多个竖直排列的存放工位和至少一个装料与排料工位，还包括导轨，导轨用于连接存放工位及装料与排料工位，导轨内限定有可沿导轨移动的且与废屑收集槽数量相等的电动滑块，每个电动滑块均与一个废屑收集槽固定连接，电动滑块与控制单元电性连接。

5.一种机床废屑分类收集方法，其特征在于：包括

步骤一、控制单元获取机床加工的产品的成分信息；

步骤二、控制单元根据获取的成分信息将废屑进行分类；

步骤三、控制单元根据废屑的类别控制对应的废屑运输车的运输路径；

步骤四、装有对应废屑的废屑运输车按照控制单元设定的运输路径，从受料工位移动到卸料工位；

步骤五、处于卸料工位的废屑运输车将废屑投入废屑收集槽中。

6.根据权利要求5所述的机床废屑分类收集方法，其特征在于：所述步骤一具体为当废屑运输车停留在与正在加工零件的机床的输出端相对应的受料工位时，通过设置在所述废屑运输车上的第一人机交互界面输入产品的成分信息，第一人机交互界面将该成分信息传递给控制单元。

7.根据权利要求5所述的机床废屑分类收集方法，其特征在于：所述步骤一具体为当正在加工零件的机床的输出端相对应的受料工位固定有废屑运输车时，通过第二人机交互界面输入与对应编号的废屑运输车相对应的机床加工产品的成分信息。

8.根据权利要求5所述的机床废屑分类收集方法，其特征在于：所述步骤一具体为读取相对应的机床控制模块中的信息得到所需的产品成分信息。

9.根据权利要求5所述的机床废屑分类收集方法，其特征在于：还包括控制单元控制对应的废屑收集槽从存放工位移动至装料与排料工位以及从装料与排料工位移动至存放工位的过程，其中控制单元控制对应的废屑收集槽从存放工位移动至装料与排料工位的步骤位于步骤四与步骤五之间，控制单元控制对应的废屑收集槽从装料与排料工位移动至存放工位的步骤位于步骤五之后。

10.根据权利要求5所述的机床废屑分类收集方法，其特征在于：所述步骤四中，当其中某个废屑运输车在某个受料工位承接的废屑并未装满时，控制单元重新规划路径，使该废屑运输车移动至下一个产生同种类废屑的受料工位，继续承接同类型的废屑，装满后，控制单元在控制该废屑运输车移动至卸料工位，再继续步骤五。