CN110744395B - 一种具有废料收集装置的磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有废料收集装置的磨床，属于打磨设备的技术领域；其技术要点包括：底座；设于底座顶部的工作台；设于工作台的上方可上下左右移动的打磨头；设于打磨头的下方并贯穿工作台与底座的落料口；设于落料口的外周侧、且与工作台沿竖直方向滑动连接的挡板组件；设于底座以驱动挡板组件沿竖直方向上下滑动的驱动件；设于工作台、以将工作台上的碎屑刷至落料口处的清理组件；以及设于底座、且位于落料口的下方用于收集碎屑的收集机构。本发明尽可能解决加工工件过程中，飞溅出来的碎屑容易对生产员工的安全造成威胁的问题、以及飞溅在落料口外周侧的碎屑无法自动进入收集框内的问题。

Description

一种具有废料收集装置的磨床
技术领域
本发明涉及磨床的技术领域，尤其是涉及一种具有废料收集装置的磨床。
背景技术
磨床在机械加工中使用较为广泛，磨床是利用磨具研磨工件以获得工件需要的形状、尺寸及精密加工面的工具机。磨床是进行高度精密和粗糙面相当小的磨削，在对工件进行研磨过程中会产生大量的废屑。
目前，磨床通常包括底座、设置于底座顶部的工作台、设置于工作台上方的打磨头、设置于工作台用于驱动打磨头上下左右移动以对工件进行打磨的驱动机构、设置于工作台的落料口、以及设置于落料口下方的用于收集碎屑的收集框。
现有落料口下方的收集框可收集直接掉落在收集框内的碎屑，但是，加工工件时，部分碎屑会发生飞溅，故打磨工件过程中飞溅至落料口外侧的碎屑，无法自动进入收集框内，需要人工清扫；另外，飞溅的碎屑有进入人体眼睛的危险，对生产员工的生命安全造成威胁。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有废料收集装置的磨床，尽可能解决加工工件过程中，飞溅出来的碎屑容易对生产员工的安全造成威胁的问题、以及飞溅在落料口外周侧的碎屑无法自动进入收集框内的问题。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种具有废料收集装置的磨床，包括：底座；设于所述底座顶部的工作台；设于所述工作台的上方可上下左右移动的打磨头；设于所述打磨头的下方并贯穿所述工作台与所述底座的落料口；设于所述落料口的外周侧、且与所述工作台沿竖直方向滑动连接的挡板组件；设于所述底座以驱动所述挡板组件沿竖直方向上下滑动的驱动件；设于所述工作台、以将所述工作台上的碎屑刷至所述落料口处的清理组件；以及设于所述底座、且位于所述落料口的下方用于收集碎屑的收集机构。
通过采用上述技术方案，工作时，将工件定位在打磨头的下方，然后通过驱动件驱动挡板组件向上运动，再驱动打磨头对工件进行打磨，由于挡板组件的阻挡作用，打磨头打磨工件时飞溅的碎屑不会直接与人体接触，而是由挡板挡住并下落至由挡板组件所围成的圈内，故降低了打磨工件时飞溅的碎屑对人体的安全威胁；工件打磨完成后，驱动挡板组件下降，使挡板顶部与工作台的表面相平，然后启动清理组件将落料口周侧的碎屑刷至落料口处，碎屑由落料口进入落料口下方的收集机构中，不需要人工进行清扫。
本发明进一步设置为：所述挡板组件包括，若干依次连接以围设在所述落料口外周侧的挡板，所述挡板的顶部设置有若干限位块，所述工作台设置有与所述限位块相适配的限位槽。
通过采用上述技术方案，挡板组件包括若干围设在落料口外周侧的挡板，挡板的顶部设置有限位块，工作台设置有与限位块相适配的限位槽，当需要清理落料口外周侧的碎屑时，控制气缸的行程，使挡板顶部的限位块与限位槽相卡接，以使挡板组件的顶部与工作台的表面相平。
本发明进一步设置为：所述工作台设置有垂直于所述工作台、且与所述挡板组件沿竖直方向滑动连接的导向柱。
通过采用上述技术方案，工作台设置有导向柱，导向柱与挡板组件滑动连接，设置导向柱，有利于为挡板组件上下滑动进行导向。
本发明进一步设置为：所述清理组件包括：与所述工作台相抵接的清扫件、以及设于所述工作台用于驱动所述清扫件沿直线运动以将碎屑推落至落料口的驱动源。
通过采用上述技术方案，清理组件包括清扫件，清扫件与工作台相抵接，驱动源驱动清扫件沿直线往落料口的一侧运动，从而清扫件可对工作台上的碎屑刷扫至落料口处。
本发明进一步设置为：所述清理组件设置有四组，四组所述清理组件两两对称设置，所述清扫件与所述落料口的侧壁相平行，且所述清扫件的长度至少等于所述落料口的长度或宽度。
通过采用上述技术方案，清理组件设置四组，四组清理组件两两对称设置，且清扫件与落料口的侧壁相平行，清扫件的长度至少等于落料口的长度或宽度，有利于将飞溅在落料口周侧的碎屑推落至落料口中。
本发明进一步设置为：所述收集机构包括：设于所述落料口下方的导料框、设于所述导料框下方用于分离磁性与非磁性碎屑的分离结构、用于收集非磁性碎屑的第一收集框、以及用于收集磁性碎屑的第二收集框。
通过采用上述技术方案，从落料口下落的碎屑经导料框下落至分离结构中，由分离结构对磁性碎屑和非磁性碎屑进行分离，使非磁性碎屑进入第一收集框，磁性碎屑进入第二收集框，通过将磁性碎屑和非磁性碎屑进行分离，便于对碎屑进行回收再利用。
本发明进一步设置为：所述分离结构包括：设于所述导料框下方的固定架、转动设于所述固定架的传动辊、套设于所述传动辊上的传送带、驱动所述传动辊转动的驱动组件、以及设于所述传动辊的外周侧用于将磁性废料与非磁性废料进行分离的磁吸件；所述第一收集框靠近所述传送带的端部、且靠近设有磁吸件的所述传动辊设置，所述第二收集框设置于所述传送带的下方。
通过采用上述技术方案，当碎屑通过导料框下落至传送带上后，碎屑沿传送带进行传送，当碎屑到达传送带的末端时，由于传动辊上磁吸件的磁吸作用，具有磁性的碎屑被吸附在传送带上，而非磁性的碎屑从传送带的末端掉落至第一收集框内；当具有磁性的碎屑远离位于末端的传动辊后，吸合在传送带上的磁性碎屑失去磁吸作用，从而下落至位于传送带下方的第二收集框。
本发明进一步设置为：所述落料口处设置有定位板，所述定位板绕所述工作台的长度方向转动设置于落料口，所述底座设置有驱动所述定位板转动的动力组件。
通过采用上述技术方案，在落料口处设置定位板，可辅助工作台对加工工件进行承接；另外，定位板绕工作台的长度方向转动设置，有利于将加工工件时掉落在工作台上的碎屑转移至落料口下方的收集机构中。
本发明进一步设置为：所述动力组件包括：安装于所述底座的转动电机、与所述转动电机的输出轴相连的转杆、以及设于所述转杆远离所述转动电机的一端的连接杆；所述连接杆远离所述转杆的一端固定于所述定位板，且所述转动电机由PLC控制器控制。
通过采用上述技术方案，当需要收集碎屑时，采用PLC控制器控制转动电机带动定位板绕转杆转动几圈，以将掉落在定位板上的碎屑甩落至收集机构中；定位板上的碎屑清理完毕后，采用PLC控制器控制转动电机，使定位板顺时针或逆时针转动90度，通过人工将飞溅在落料口外周侧的碎屑刷至落料口处；待工作台上的碎屑刷干净后，采用PLC控制器控制转动电机带动定位板返回原来的位置。
本发明进一步设置为：所述定位板设置有对加工工件进行限位的限位结构，所述限位结构包括：沿水平方向与所述定位板滑动连接的限位座、设于所述限位座的顶部的固定杆、与所述固定杆沿所述固定杆的长度方向滑动连接的抵紧件、以及与所述固定杆螺纹配合以使所述抵紧件抵紧于所述定位板的限位件。
通过采用上述技术方案，当对截面呈四边形的工件进行定位时，滑动相对设置的两个限位座，使两个限位座靠近工件的一侧抵紧于工件，并下压固定杆，使抵紧件抵紧在定位板上，并旋入限位件对抵紧件进行限位，从而实现对加工工件的限位。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.工作时，将工件定位在打磨头的下方，然后通过驱动件驱动挡板组件向上运动，再驱动打磨头对工件进行打磨，由于挡板组件的阻挡作用，打磨头打磨工件时飞溅的碎屑不会直接与人体接触，而是由挡板挡住并下落至由挡板组件所围成的圈内，故降低了打磨工件时飞溅的碎屑对人体的安全威胁；工件打磨完成后，驱动挡板组件下降，使挡板顶部与工作台的表面相平，然后启动清理组件将落料口周侧的碎屑刷至落料口处，碎屑由落料口进入落料口下方的收集机构中，不需要人工进行清扫；
2.碎屑进入收集机构后，碎屑通过导料框下落至传送带上后，碎屑沿传送带进行传送，当碎屑到达传送带的末端时，由于传动辊上磁吸件的磁吸作用，具有磁性的碎屑被吸附在传送带上，而非磁性的碎屑从传送带的末端掉落至第一收集框内；当具有磁性的碎屑远离位于末端的传动辊后，吸合在传送带上的磁性碎屑失去磁吸作用，从而下落至位于传送带下方的第二收集框。
附图说明
图1是本实施例磨床清理碎屑状态下的整体结构示意图；
图2是本实施例定位板与动力组件的结构示意图；
图3是本实施例磨床工作状态下的整体结构示意图；
图4是图3中A部分的局部放大示意图；
图中，1、底座；11、工作台；111、落料口；112、导向柱；1121、挡块；113、限位槽；12、打磨头；13、驱动机构；14、定位板；141、滑槽；2、限位结构；21、限位座；22、固定杆；23、抵紧件；24、限位件；3、动力组件；31、转动电机；32、转杆；33、连接杆；4、挡板组件；41、挡板；411、限位块；5、清理组件；51、驱动源；52、清扫件；6、收集机构；61、导料框；62、固定架；63、传动辊；631、磁吸件；64、传送带；65、传送电机；66、第一收集框；67、第二收集框；7、驱动件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例：参照图1和图2，为本发明公开的一种具有废料收集装置的磨床，包括底座1、设置于底座1顶部的工作台11、设置于工作台11上方的打磨头12、设置于工作台11用于驱动打磨头12上下左右移动以对工件进行加工的驱动机构13、开设于工作台11且贯穿底座1的落料口111、绕工作台11的长度方向转动设置于落料口111处的定位板14、设置于定位板14上对截面呈四边形的工件进行限位的限位结构2，以及设置于落料口111下方的收集机构6。
本实施例中，限位结构2对称设置有两组，其包括限位座21、固定杆22、抵紧件23以及限位件24。其中，两组限位结构2的限位座21分别位于加工工件相对的两侧，限位座21与定位板14沿加工工件的长度方向或宽度方向滑动连接，而定位板14开设有为限位座21滑动进行导向的滑槽141；固定杆22固定设置于限位座21的顶部，且固定杆22的外周侧设置有外螺纹；抵紧件23呈“n”字型，抵紧件23与固定杆22沿固定杆22的长度方向滑动连接，且抵紧件23的两个支脚分别位于限位座21两侧的定位板14上；限位件24为限位螺母，限位螺母与固定杆22螺纹配合，且限位螺母位于抵紧件23的上方。
当对截面呈四边形的工件进行定位时，滑动相对设置的两个限位座21，使两个限位座21靠近工件的一侧抵紧于工件，并下压固定杆22，使抵紧件23抵紧在定位板14上，并旋入限位螺母对抵紧件23进行限位，从而实现对加工工件的限位。
当工件加工完毕后，转动定位板14，使定位板14上的碎屑可从落料口111处进入收集机构6。为便于控制定位板14的旋转，定位板14连接有自动控制定位板14旋转的动力组件3。
动力组件3包括转动电机31、转杆32以及连接杆33。其中，转动电机31安装于底座1，转杆32与工作台11相平行，且转杆32的一端与转动电机31的输出轴固定连接、另一端与连接杆33固定连接；连接杆33与转杆32相垂直，连接杆33远离转杆32的一端固定于定位板14背离限位结构2的一侧。故启动转动电机31时，转杆32转动带动定位板14绕转杆32转动，当定位板14转动至与工作台11相垂直时，碎屑从定位板14两侧的落料口111中进入收集机构6内。另外，为便于控制定位板14的转动角度，本实施例中，转动电机31由PLC控制器控制。
当需要收集碎屑时，采用PLC控制器控制转动电机31带动定位板14绕转杆32转动几圈，以将掉落在定位板14上的碎屑甩落至收集机构6中；定位板14上的碎屑清理完毕后，采用PLC控制器控制转动电机31，使定位板14顺时针或逆时针转动90度，通过人工将飞溅在落料口111外周侧的碎屑刷至落料口111处；待工作台11上的碎屑刷干净后，采用PLC控制器控制转动电机31带动定位板14返回原来的位置。
参照图1和图3，由于加工工件的过程中，碎屑容易到处飞溅，如果碎屑飞溅进人体的眼睛，会对人体造成伤害。本实施中，为预防碎屑飞溅对人体造成伤害的问题，落料口111的外周侧设置有用于挡住碎屑的挡板组件4，挡板组件4包括四个依次连接以围成一个方框的挡板41，挡板41采用透明材料制成。
另外，为方便工人定位工件，底座1内设置有驱动挡板组件4沿竖直方向上下滑动的驱动件7。本实施例中，驱动件7为气缸。通过气缸驱动挡板组件4下滑，以降低挡板组件4的高度，从而便于工人对工件进行定位。由于挡板组件4需要上下移动，故底座1设置有对落料口111与挡板组件4之间的工作台11进行支撑的支撑柱。
工作台11上垂直设置有为挡板组件4进行导向的四个导向柱112，四个导向柱112分别穿设于挡板组件4的转折处，挡板组件4与导向柱112沿竖直方向滑动连接。设置导向柱112，有利于为挡板组件4滑动进行导向。
进一步地，为对挡板组件4进行限位，以防挡板组件4从工作台11上脱出，挡板41的顶部设置有若干限位块411，而工作台11设置有若干与限位块411相适配的限位槽113。通过控制气缸的行程，当限位块411到达限位槽113与限位槽113进行配合时，挡板组件4停止下降；另外，导向柱112的顶部设置有挡块1121，当挡板组件4与挡块1121相抵接时，挡板组件4停止上升。
为实现自动清扫工作台11上的碎屑，工作台11上设置有将落料口111外周侧的碎屑推至落料口111的清理组件5。本实施例中，清理组件5设置有四组，四组清理组件5两两相对设置在挡板41的外侧。
参照图1和图3，清理组件5包括驱动源51、以及与驱动源51固定相连的清扫件52。其中，本实施例中，驱动源51也为气缸，气缸的活塞杆与清扫件52相垂直，且气缸的活塞杆与清扫件52固定连接，另外，清扫件52与落料口111的侧壁相平行，且清扫件52的长度至少等于落料口111的长度。启动驱动源51，使清扫件52往靠近落料口111的一侧运动，从而将落料口111外周侧的碎屑推送至落料口111处。
参照图3和图4，收集机构6包括导料框61，导料框61的下方设置有分离结构，分离结构用于分离磁性碎屑和非磁性碎屑。分离结构包括设置在导料框61下方的固定架62，固定架62的两侧分别转动设置有传动辊63，传动辊63上套设有传送带64，其中，位于传送带64末端的传动辊63的固定连接有传送电机65，传送电机65固定设置于固定架62。另外，位于传送带64末端的传动辊63的外周侧套设有磁吸件631，有利于将具有磁性的碎屑吸附在传送带64上,且传送带64靠近末端的一侧设置有第一收集框66，用于收集非磁性碎屑，而传送带64的下方设置有第二收集框67，第二收集框67用于收集磁性碎屑。
当碎屑通过导料框61下落至传送带64上后，碎屑沿传送带64进行传送，当碎屑到达传送带64的末端时，由于传动辊63上磁吸件631的磁吸作用，具有磁性的碎屑被吸附在传送带64上，而非磁性的碎屑从传送带64的末端掉落至第一收集框66内；当具有磁性的碎屑远离位于末端的传动辊63后，吸合在传送带64上的磁性碎屑失去磁吸作用，从而下落至位于传送带64下方的第二收集框67。
本实施例的实施原理为：工作时，将工件定位在打磨头12的下方，然后通过驱动件7驱动挡板组件4向上运动，再驱动打磨头12对工件进行打磨，由于挡板组件4的阻挡作用，打磨头12打磨工件时飞溅的碎屑不会直接与人体接触，而是由挡板41挡住并下落至由挡板组件4所围成的圈内，故降低了打磨工件时飞溅的碎屑对人体的安全威胁；工件打磨完成后，驱动挡板组件4下降，使挡板41顶部与工作台11的表面相平，然后启动清理组件5将落料口111周侧的碎屑刷至落料口111处，碎屑由落料口111进入落料口111下方的收集机构6中，不需要人工进行清扫；收集机构6包括导料框61和分离结构，非磁性碎屑与磁性碎屑经分离结构后分别进入第一收集框66和第二收集框67，有利于对碎屑进行分类回收。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，包括：底座(1)；设于所述底座(1)顶部的工作台(11)；设于所述工作台(11)的上方且可上下左右移动的打磨头(12)；设于所述打磨头(12)的下方并贯穿所述工作台(11)与所述底座(1)的落料口(111)；设于所述落料口(111)的外周侧、且与所述工作台(11)沿竖直方向滑动连接的挡板组件(4)；设于所述底座(1)以驱动所述挡板组件(4)沿竖直方向上下滑动的驱动件(7)；设于所述工作台(11)、以将所述工作台(11)上的碎屑刷至所述落料口(111)处的清理组件(5)；以及设于所述底座(1)、且位于所述落料口(111)的下方用于收集碎屑的收集机构(6)；其中，所述收集机构(6)包括：设于所述落料口(111)下方的导料框(61)、设于所述导料框(61)下方用于分离磁性与非磁性碎屑的分离结构、用于收集非磁性碎屑的第一收集框(66)、以及用于收集磁性碎屑的第二收集框(67)；所述分离结构包括：设于所述导料框(61)下方的固定架(62)、转动设于所述固定架(62)的传动辊(63)、套设于所述传动辊(63)上的传送带(64)、驱动所述传动辊(63)转动的驱动组件、以及设于所述传动辊(63)的外周侧用于将磁性废料与非磁性废料进行分离的磁吸件(631)；所述第一收集框(66)靠近所述传送带(64)的端部、且靠近设有磁吸件(631)的所述传动辊(63)设置，所述第二收集框(67)设置于所述传送带(64)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述挡板组件(4)包括，若干依次连接以围设在所述落料口(111)外周侧的挡板(41)，所述挡板(41)的顶部设置有若干限位块(411)，所述工作台(11)设置有与所述限位块(411)相适配的限位槽(113)。
3.根据权利要求1所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述工作台(11)设置有垂直于所述工作台(11)、且与所述挡板组件(4)沿竖直方向滑动连接的导向柱(112)。
4.根据权利要求1所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述清理组件(5)包括：与所述工作台(11)相抵接的清扫件(52)、以及设于所述工作台(11)用于驱动所述清扫件(52)沿直线运动以将碎屑推落至落料口(111)的驱动源(51)。
5.根据权利要求4所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述清理组件(5)设置有四组，四组所述清理组件(5)两两对称设置，所述清扫件(52)与所述落料口(111)的侧壁相平行，且所述清扫件(52)的长度至少等于所述落料口(111)的长度或宽度。
6.根据权利要求1所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述落料口(111)处设置有定位板(14)，所述定位板(14)绕所述工作台(11)的长度方向转动设置于落料口(111)，所述底座(1)设置有驱动所述定位板(14)转动的动力组件(3)。
7.根据权利要求6所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述动力组件(3)包括：安装于所述底座(1)的转动电机(31)、与所述转动电机(31)的输出轴相连的转杆(32)、以及设于所述转杆(32)远离所述转动电机(31)的一端的连接杆(33)；所述连接杆(33)远离所述转杆(32)的一端固定于所述定位板(14)，且所述转动电机(31)由PLC控制器控制。
8.根据权利要求6所述的一种具有废料收集装置的磨床，其特征在于，所述定位板(14)设置有对加工工件进行限位的限位结构(2)，所述限位结构(2)包括：沿水平方向与所述定位板(14)滑动连接的限位座(21)、设于所述限位座(21)的顶部的固定杆(22)、与所述固定杆(22)沿所述固定杆(22)的长度方向滑动连接的抵紧件(23)、以及与所述固定杆(22)螺纹配合以使所述抵紧件(23)抵紧于所述定位板(14)的限位件(24)。
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