CN112496833A - 机床工件智能防碰伤装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

机床工件智能防碰伤装置的使用方法，机床工件智能防碰伤装置包括有磁悬浮装置、水流防碰伤装置、防碰伤工件输出装置、机械手以及控制器，磁悬浮装置包括有铁芯以及电磁线圈，水流防碰伤装置包括有导向筒、浮动框、缓冲浮动板、水泵以及集水槽；使用时，工件下落时，利用控制器控制磁悬浮装置产生磁力吸引下落的工件，减缓工件下落的速度，使工件减速下落到缓冲浮动板上，利用水泵输出水柱支撑缓冲浮动板，减少工件下落的碰击力，利用浮动框、缓冲浮动板以及工件的重力克服水柱支撑力使浮动框沿导向筒下降，利用缓冲浮动板将工件输送到输送槽，利用输送槽将工件输送到机械手旁边，利用机械手将工件抓到工件箱，解决了机床机加工其工件碰伤的问题。

Description

机床工件智能防碰伤装置的使用方法

技术领域

本发明涉及一种机床加工件防碰伤装置的使用方法，特别是一种机床工件智能防碰伤装置的使用方法。

背景技术

目前，机床加工铁质金属工件时，由夹头被切断掉下的工件，不但会碰伤其表面，而且加工好的工件还会互相碰撞，进一步损伤工件的表面质量，特别是一些需要电镀的工件，碰伤后的工件，造成工件的研磨以及抛光工作量倍增，甚至造成工件表面无法修复而报废，一种用于解决机床工件加工碰伤的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，已成为机床机加工防碰伤的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种机床工件智能防碰伤装置的使用方法，用于解决机床机加工其工件碰伤的问题，避免工件在加工的过程中碰伤其表面。

本发明的所采取的技术方案是：机床工件智能防碰伤装置包括有磁悬浮装置、水流防碰伤装置、防碰伤工件输出装置、机械手以及控制器；磁悬浮装置安装于机床的保护罩内，磁悬浮装置位于机床的自动夹头以及刀头的上方，用于利用磁吸引力吸引由自动夹头掉下的铁质工件，减缓工件下落的速度；水流防碰伤装置位于保护罩内，水流防碰伤装置位于机床的自动夹头以及刀头的下方，用于利用水流减缓工件下落的速度；防碰伤工件输出装置位于保护罩内，用于输出加工好的工件；机械手位于保护罩外，用于将防碰伤工件输出装置的工件抓到工件箱；磁悬浮装置包括有铁芯以及电磁线圈；水流防碰伤装置包括有导向筒、浮动框、缓冲浮动板、水泵以及集水槽，导向筒与保护罩固定连接，浮动框与导向筒动配合连接，缓冲浮动板与浮动框铰接；水泵的输入接头位于集水槽内，集水槽安装于保护罩的底部，水泵的输出喷头位于缓冲浮动板的下方；使用时，利用水泵向浮动于导向筒的缓冲浮动板喷射水柱，使于缓冲浮动板悬浮于水柱上，利用缓冲浮动板承接自动夹头掉下的工件；防碰伤工件输出装置包括有输送槽、电动推杆以及输送轨道，输送轨道与保护罩以及支架连接，输送槽与输送轨道动配合连接，电动推杆的驱动轴与输送槽固定连接，电动推杆的外壳与支架连接；利用防碰伤工件输出装置将工件输送到机械手的旁边；控制器包括有工件初始位置传感器、浮动框上限位传感器、浮动框下限位传感器、浮动板打开位置传感器、输送槽初始位置传感器、输送槽输出位置传感器、工件滑落传感器、启动开关以及停止开关；工件初始位置传感器安装于磁悬浮装置上，位于未下落工件的上方，用于工件的初始位置检测；浮动框上限位传感器安装于导向筒的上部，浮动框下限位传感器安装于导向筒的底部，用于检测浮动框的行程；浮动板打开位置传感器安装于水泵的输出喷头上，用于检测缓冲浮动板是否打开；输送槽初始位置传感器以及输送槽输出位置传感器安装于电动推杆上，用于控制电动推杆的行程；工件滑落传感器设于输送槽，用于检测工件是否滑行进入输送槽；控制器通过控制线与工件初始位置传感器、浮动框上限位传感器、浮动框下限位传感器、浮动板打开位置传感器、输送槽初始位置传感器、输送槽输出位置传感器、工件滑落传感器、机床的控制系统、磁悬浮装置、机械手、水泵以及电动推杆连接，用于控制机床工件智能防碰伤装置工作。

磁悬浮装置的初始状态是：磁悬浮装置的电磁线圈未通电，磁悬浮装置未产生磁吸引力；水流防碰伤装置的初始状态是：浮动框位于下限位，浮动框接近浮动框下限位传感器；缓冲浮动板处于打开状态，缓冲浮动板接近浮动板打开位置传感器；水泵未工作，集水槽设有切削液；防碰伤工件输出装置的初始状态是：输送槽处于工件未输出位置，电动推杆的驱动杆处于未伸出状态，电动推杆的驱动杆上的感应件接近输送槽初始位置传感器。

机床工件智能防碰伤装置的使用方法是：工件加工时，将工件的待加工料安装于机床的自动夹头上， 机床的控制系统控制刀头对待加工料进行机械加工，利用待加工料加工成为工件，然后利用刀头将工件切断，使工件与待加工料分离下落；工件被刀头切断前，控制器控制水泵工作，水泵将集水槽的切削液抽至输出喷头，并由输出喷头喷射到缓冲浮动板，使缓冲浮动板关闭，在输出喷头喷出水柱水压的作用下，缓冲浮动板驱动浮动框沿导向筒上升到上限位后停止；工件被刀头切断后，工件下落时，控制器控制磁悬浮装置产生磁力吸引下落的工件，减缓该工件下落的速度；减速后的该工件下落到水流防碰伤装置的缓冲浮动板上，在工件重力的作用下，缓冲浮动板克服水柱的冲力与浮动框沿导向筒下降；当浮动框下降到下限位时，控制器控制水泵停止工作；水泵停止工作后，支撑缓冲浮动板的水柱消失，缓冲浮动板在工件以及其重力的作用下绕其铰轴摆动打开；缓冲浮动板打开倾斜后，缓冲浮动板上的工件沿缓冲浮动板滑行到防碰伤工件输出装置的输送槽；工件滑行到输送槽后，控制器控制电动推杆驱动输送槽沿输送轨道移动，将输送槽上的该工件输送到机械手的旁边；该工件输送到机械手的旁边后，控制器控制机械手将工件抓送到工件箱内；如此不断循环；有效防止工件碰伤以及防止与其他工件的碰撞，有效防止工件与其他硬质物的碰撞，以达到防止工件碰伤的目的。

本发明的有益效果是：机床工件智能防碰伤装置包括有磁悬浮装置、水流防碰伤装置、防碰伤工件输出装置、机械手以及控制器，磁悬浮装置包括有铁芯以及电磁线圈，水流防碰伤装置包括有导向筒、浮动框、缓冲浮动板、水泵以及集水槽；使用时，工件下落时，利用控制器控制磁悬浮装置产生磁力吸引下落的工件，减缓该工件下落的速度，使该工件减速下落到缓冲浮动板上，利用水泵输出水柱支撑缓冲浮动板，减少工件下落的碰击力，利用浮动框、缓冲浮动板以及工件的重力克服水柱支撑力使浮动框沿导向筒下降，利用缓冲浮动板将工件输送到输送槽，利用输送槽将工件输送到机械手旁边，利用机械手将工件抓送到工件箱；有效地避免工件碰撞，解决了机床机加工其工件碰伤的问题。

附图说明

图1是机床工件智能防碰伤装置的结构示意图；

图2是缓冲浮动板打开的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明进行进一步的说明：

如图1所示的机床工件智能防碰伤装置的结构示意图以及图2所示缓冲浮动板打开的结构示意图，机床工件智能防碰伤装置包括有磁悬浮装置1、水流防碰伤装置2、防碰伤工件输出装置3、机械手4以及控制器5；磁悬浮装置1安装于机床的保护罩6内，磁悬浮装置1位于机床的自动夹头7以及刀头8的上方，用于利用磁吸引力吸引由自动夹头7掉下的铁质工件9，减缓工件9下落的速度；水流防碰伤装置2位于保护罩6内，水流防碰伤装置2位于机床的自动夹头7以及刀头8的下方，用于利用水流减缓工件9下落的速度；防碰伤工件输出装置3位于保护罩6内，用于输出加工好的工件9；机械手4位于保护罩6外，用于将防碰伤工件输出装置3的工件9抓到工件箱9；磁悬浮装置1包括有铁芯10以及电磁线圈11；水流防碰伤装置2包括有导向筒12、浮动框13、缓冲浮动板14、水泵15以及集水槽16，导向筒12与保护罩6固定连接，浮动框13与导向筒12动配合连接，缓冲浮动板14与浮动框13铰接；水泵15的输入接头17位于集水槽16内，集水槽16安装于保护罩6的底部，水泵15的输出喷头18位于缓冲浮动板14的下方；使用时，利用水泵15向浮动于导向筒12的缓冲浮动板14喷射水柱，利用缓冲浮动板14承接自动夹头7掉下的工件9；防碰伤工件输出装置3包括有输送槽19、电动推杆20以及输送轨道21，输送轨道21与保护罩6以及支架22连接，输送槽19与输送轨道21动配合连接，电动推杆20的驱动轴与输送槽19固定连接，电动推杆20的外壳与支架22连接；利用防碰伤工件输出装置3将工件9输送到机械手4的旁边；控制器5包括有工件初始位置传感器23、浮动框上限位传感器24、浮动框下限位传感器25、浮动板打开位置传感器26、输送槽初始位置传感器27、输送槽输出位置传感器28、工件滑落传感器29、启动开关30以及停止开关54；工件初始位置传感器23安装于磁悬浮装置1上，位于未下落工件9的上方，用于工件9的初始位置检测；浮动框上限位传感器24安装于导向筒12的上部，浮动框下限位传感器25安装于导向筒12的底部，用于检测浮动框13的行程；浮动板打开位置传感器26安装于水泵15的输出喷头18上，用于检测缓冲浮动板14是否打开；输送槽初始位置传感器27以及输送槽输出位置传感器28安装于电动推杆20上，用于控制电动推杆20的行程；工件滑落传感器29设于输送槽19，用于检测工件9是否滑行进入输送槽19；控制器5通过控制线与工件初始位置传感器23、浮动框上限位传感器24、浮动框下限位传感器25、浮动板打开位置传感器26、输送槽初始位置传感器27、输送槽输出位置传感器28、工件滑落传感器29、机床的控制系统31、磁悬浮装置1、机械手4、水泵15以及电动推杆20连接，用于控制机床工件智能防碰伤装置工作。

磁悬浮装置1的初始状态是：磁悬浮装置1的电磁线圈11未通电，磁悬浮装置1未产生磁吸引力；水流防碰伤装置2的初始状态是：浮动框13位于下限位，浮动框13接近浮动框下限位传感器25；缓冲浮动板14处于打开状态，缓冲浮动板14接近浮动板打开位置传感器26；水泵15未工作，集水槽16设有切削液；防碰伤工件输出装置3的初始状态是：输送槽19处于工件未输出位置，输送槽19位于保护罩6内，电动推杆20的驱动杆处于未伸出状态，电动推杆20的驱动杆上的感应件接近输送槽初始位置传感器27。

机床工件智能防碰伤装置的使用方法是，工件9加工时，将工件9的待加工料32安装于机床的自动夹头7上， 机床的控制系统31控制刀头8对待加工料32进行机械加工，利用待加工料32加工成为工件9，然后利用刀头8将工件9切断，使工件9与待加工料32分离下落；工件9被刀头8切断前，控制器5控制水泵15工作，水泵15将集水槽16的切削液抽至输出喷头18，并由输出喷头18喷射到缓冲浮动板14，使缓冲浮动板14关闭，在输出喷头18喷出水柱水压的作用下，缓冲浮动板14驱动浮动框13沿导向筒12上升到上限位后停止；工件9被刀头8切断后，工件9下落时，控制器5控制磁悬浮装置1产生磁力吸引下落的工件9，减缓该工件9下落的速度；减速后的该工件9下落到水流防碰伤装置2的缓冲浮动板14上，在工件9重力的作用下，缓冲浮动板14克服水柱的冲力与浮动框13沿导向筒12下降；当浮动框13下降到下限位时，控制器5控制水泵15停止工作；水泵15停止工作后，支撑缓冲浮动板14的水柱消失，缓冲浮动板14在工件9以及其重力的作用下绕其铰轴摆动打开；缓冲浮动板14打开倾斜后，缓冲浮动板14上的工件9沿缓冲浮动板14滑行到防碰伤工件输出装置3的输送槽19；工件9滑行到输送槽19后，控制器5控制电动推杆20驱动输送槽19沿输送轨道21移动，将输送槽19上的该工件9输送到机械手4的旁边；该工件9输送到机械手4的旁边后，控制器9控制机械手4将工件9抓送到工件箱33内；如此不断循环；有效防止工件9被碰伤以及避免与其他工件9的碰撞，以达到防止工件9碰伤的目的。

机床工件智能防碰伤装置使用时，按下控制器5的启动开关30，控制器5进入工件防碰撞工作程序，控制器5进入工件防碰撞工作程序后，控制器5控制机床工件智能防碰伤装置工作；当自动夹头7的第一个工件9加工将完成时，刀头8即将该工件9切断前，机床的控制系统31将刀头8即将切断工件9的信号传输给控制器5，控制器5控制水泵15工作，利用其输出喷头18向缓冲浮动板14喷出压力水柱，利用水压驱动缓冲浮动板14关闭，缓冲浮动板14关闭后，继续利用水压驱动驱动浮动框13沿导向筒12上升到上限位后停止；浮动框13上升到上限位后，自动夹头7的第一个工件9被切断，在该工件9掉下的瞬间，工件初始位置传感器23将该工件9掉下的信号传输给控制器5，控制器5控制磁悬浮装置1通电，磁悬浮装置1产生磁吸引力吸引掉下的工件9，减缓该工件9下落的速度，经过磁悬浮减速后的工件9下落到缓冲浮动板14上，在该工件9重力的作用下，缓冲浮动板14克服水柱向上的冲力跟随浮动框13沿导向筒12下降；当浮动框13下降到下限位时，浮动框13接近浮动框下限位传感器25，浮动框下限位传感器25将信号传输给控制器5，控制器5控制磁悬浮装置1断电，磁悬浮装置1的磁吸引力消失；同时，控制器5控制水泵15停止工作；水泵15停止工作后，缓冲浮动板14摆动打开，缓冲浮动板14上的该工件9沿缓冲浮动板14滑行到输送槽19；该工件9滑行到输送槽19上的工件滑落传感器29的检测范围后，工件滑落传感器29将其信号传输给控制器5，控制器5控制电动推杆20驱动输送槽19沿输送轨道21移动，当输送槽19推到机械手4的旁边时，电动推杆20的驱动杆上的感应件接近输送槽输出位置传感器28，输送槽输出位置传感器28将其信号传输给控制器5，控制器5控制机械手4将工件9抓送到工件箱33内；机械手4将工件9抓送到工件箱33内后，控制器5控制电动推杆20牵引输送槽19沿输送轨道21移动返回复位，当输送槽19复位到初始位置时，电动推杆20的驱动杆上的感应件接近输送槽初始位置传感器27，输送槽初始位置传感器27将其信号传输给控制器5，控制器5控制电动推杆20停止；在第一个工件9被切断后，机床的控制系统31控制自动夹头7加工第二个工件9，如此不断循环；按下控制器5的停止开关54时，控制器5推出工件防碰撞工作程序。

为了减少或者避免铁屑掉在缓冲浮动板14上，导向筒12设有导筒盖34以及转角电机35，转角电机35的机座与导向筒12连接，转角电机35的电机轴与导筒盖34连接，利用转角电机35带动导筒盖34打开或者关闭；控制器5设有筒盖关闭位置传感器36以及筒盖打开位置传感器37，筒盖关闭位置传感器36以及筒盖打开位置传感器37设于导向筒12上；导筒盖34关闭时，导筒盖34接近筒盖关闭位置传感器36，导筒盖34打开时，导筒盖34接近筒盖打开位置传感器37；导筒盖34初始状态是：导筒盖34处于关闭状态，导筒盖34接近筒盖关闭位置传感器36。

机床工件智能防碰伤装置的使用时，自动夹头7的工件9在进行加工的时，加工的铁屑掉入集水槽16的切削液里，同时，导筒盖34处于关闭状态，减少或者避免铁屑掉到导向筒12的缓冲浮动板14上；自动夹头7的工件9的加工将要完成，工件9被刀头8切断与待加工料32将要分离前，机床的控制系统31将信息传输给控制器5，控制器5控制转角电机35带动导筒盖34打开，当导筒盖34打开到设定的位置时，导筒盖34接近控制器5的筒盖打开位置传感器37，筒盖打开位置传感器37将其信号传输给控制器5，控制器5控制转角电机35停止，同时导筒盖34上的铁屑下落到集水槽16的切削液里；当该工件9掉落缓冲浮动板14以及掉落缓冲浮动板14打开后，落缓冲浮动板14接近浮动板打开位置传感器26时，浮动板打开位置传感器26将其信号传输给控制器5，控制器5控制转角电机35带动导筒盖34反方向复位关闭，导筒盖34关闭时，导筒盖34接近控制器5的筒盖关闭位置传感器36，筒盖关闭位置传感器36将其信号传输给控制器5，控制器5控制转角电机35停止。

为了减少或者避免被加工切削出来的铁屑掉入输送槽19，减少工件9与铁屑相互碰撞摩擦的机会；的输送槽19设有防屑板38，防屑板38与保护罩6固定连接，防屑板38倾斜设置于输送槽19的上方，防屑板38的垂直投影面大于输送槽19的横截面，防屑板38的垂直投影面的中心线与输送槽19中心线相同；自动夹头7上的工件9加工时，刀头8切削工件9的铁屑掉到输送槽19的防屑板38上，铁屑沿防屑板38的倾斜面滑落到水流防碰伤装置2的集水槽16底部，利用切削液阻碍铁屑被磁悬浮装置1吸到其铁芯10上。

为了控制工件9减速下落，避免工件9被碰伤；磁悬浮装置1的电磁线圈11设有多组，包括有第一组电磁线圈39、第二组电磁线圈40以及第三组电磁线圈41，利用不同线圈的组合产生不同的磁场，利用不同的磁场产生不同的磁吸引力；工件初始位置传感器23检测到工件9被切断下落瞬间，工件初始位置传感器23将工件9下落信号传输给控制器5，控制器9控制第一组电磁线圈39、第二组电磁线圈40以及第三组电磁线圈41同时通电，利用第一组电磁线圈39、第二组电磁线圈40以及第三组电磁线圈41共同产生磁吸引力吸引该工件9，随着工件9的不断下落，控制器9切断第一组电磁线圈39电源，减少磁吸引力；随着工件9的继续下落，控制器5切断第二组电磁线圈40的电源，当工件9下落到缓冲浮动板14以及缓冲浮动板14下降以及打开时，缓冲浮动板14接近浮动板打开位置传感器26，浮动板打开位置传感器26将其信号传输给控制器5，控制器5切断第三组电磁线圈41的电源，使全部的磁吸引力消除，然后，该工件9沿缓冲浮动板14滑落到输送槽19。

为了使自动夹头7上被加工的工件9能掉下于导向筒12的缓冲浮动板14上，磁悬浮装置1的中心线与导向筒12的中心线相同，输出喷头18的中心线与导向筒12的中心线相同；自动夹头7上的工件9的垂直投影位于导向筒12的筒口42内，工件9的垂直投影的面积小于筒口42的截面积，工件9的垂直投影的面积小于缓冲浮动板14的表面积。

为了保证浮动框13上升到上限位后，工件9才被刀头8切断，以保证工件9下落到浮动的缓冲浮动板14上，控制器5与机床的控制系统31信息互联；浮动框13以及缓冲浮动板14在水泵15输出水压的驱动下上升到上限位时，浮动框13接近浮动框上限位传感器24，浮动框上限位传感器24将请信号传输给控制器5，控制器5将该信号传输给机床的控制系统31系统，机床的控制系统31控制刀头8将工件9切断。

为了使自动夹头7上被加工的工件9能由导向筒12的缓冲浮动板14无碰伤输送到输送槽19，输送槽19的中心线与自动夹头7的轴线在同一垂直面上，缓冲浮动板14其铰轴的轴线与输送槽19的中心线垂直，缓冲浮动板14其铰轴的轴线与水平线平行；水泵15的输出喷头18上设有防碰弹簧43，用于缓冲浮动板14的打开限位。

机床工件智能防碰伤装置使用时，浮动框13在水泵15输出水柱的驱动下上升到上限位时，缓冲浮动板14与水平线平行；工件9下落到缓冲浮动板14时，浮动框13、缓冲浮动板14以及工件9合计的重力大于水泵15输出水柱对缓冲浮动板14的支撑力，浮动框13在浮动框13、缓冲浮动板14以及工件9合计重力的作用下降，浮动框13下降到下限位后，控制器5控制水泵15停止工作，缓冲浮动板14失去水柱的支撑，缓冲浮动板14在工件9以及缓冲浮动板14本身重力的作用下按顺时针方向摆动，当缓冲浮动板14摆动到设定的倾斜度时，缓冲浮动板14被输出喷头18的防碰弹簧43挡住；缓冲浮动板14摆动到设定的位置时，缓冲浮动板14的输出口位于输送槽19的槽口44，缓冲浮动板14上的工件9在其重力的作用下沿倾斜的缓冲浮动板14滑行到输送槽19。

为了实施导筒盖34的打开以及关闭，以及使工件9能下落到导向筒12的缓冲浮动板14，避免工件9碰伤；导向筒12的转角电机35的轴线与自动夹头7的轴线平行，导向筒12的导筒盖34关闭时，导筒盖34与水平线平行，导筒盖34打开时，导筒盖34与水平线垂直；缓冲浮动板14由硬度比铁质材料硬度低的材料构成，该材料包括有塑料，缓冲浮动板14上面镶嵌有缓冲垫45，缓冲垫45由软质材料构成，该软质材料包括有海绵、硅胶或者橡胶；输送槽19的槽底面镶嵌有碰撞垫46，碰撞垫46由软质材料构成，该软质材料包括有海绵、硅胶或者橡胶。

机床工件智能防碰伤装置的使用方法是：工件9被刀头8切断后竖直下落时，先利用磁悬浮装置1的磁吸引力吸收工件9下落的重力能量，减缓工件9下落的速度；工件9下落到缓冲浮动板14时，利用水泵15输出的水柱吸收工件9下落碰撞能量，避免工件9被缓冲浮动板14碰伤；水泵15的输出水柱消失后，利用防碰弹簧43吸收缓冲浮动板14与防碰弹簧43的碰撞能量，避免工件被碰伤。

为了实施缓冲浮动板14沿导向筒12浮动升降，导向筒12的浮动框13设有导向轮47，浮动框13设有轴套48，导向轮47的轮轴与浮动框13的轴套48动配合连接，导向轮47设有多个，导向轮47与导向筒12的内壁49动配合连接；导向筒12设有上限位件50以及下限位件51，上限位件50位于导向筒12的上端，下限位件51导向筒12的下端。

为了控制缓冲浮动板14在导向筒12升降，水流防碰伤装置2的初始位置时，浮动框13位于下限位，浮动框13与导向筒12下限位件51接触；水泵15工作后，缓冲浮动板14在水泵15输出水柱的作用下带动浮动框13上升，浮动框13的导向轮47沿导向筒12的内壁49上升，当浮动框13上升到上限位时，浮动框13与导向筒12下限位件51接触，浮动框13停止上升，使浮动框13以及缓冲浮动板14浮动于导向筒12内；当工件9下落到缓冲浮动板14后，在工件9以及浮动框13和缓冲浮动板14重力的作用下，浮动框13的导向轮47沿导向筒12的内壁49下降，当浮动框13下降到下限位时，浮动框13与下限位件51接触，浮动框13停止下降。

为了适合不同的重量的工件9，控制水泵15输出水柱的水压，水泵15的电机为调速电机，使用时，根据工件9的重量通过控制器5设置调速电机的速度，控制控制水泵15输出水柱的水压，当工件9的重量增加时，增加水泵15输出水柱的水压；当工件9的重量减少时，减少水泵15输出水柱的水压。

为了实施导筒盖34的打开以及关闭，导筒盖34打开时的高度小于导筒盖34转轴到自动夹头7的距离，导筒盖34打开时，导筒盖34与自动夹头7留有空间，避免导筒盖34碰到自动夹头7；保护罩6设有输出孔52，输送轨道21穿过输出孔52与支架22连接，工件9输送时，输送槽19沿输送轨道21经输出孔52输送到机械手4的旁边；输送槽19设有多个排水孔53，用于将输送槽19的切削液排出到集水槽16。

Claims (10)

1.机床工件智能防碰伤装置，其特征在于：所述的机床工件智能防碰伤装置包括有磁悬浮装置（1）、水流防碰伤装置（2）、防碰伤工件输出装置（3）、机械手（4）以及控制器（5）；磁悬浮装置（1）安装于机床的保护罩（6）内，磁悬浮装置（1）位于机床的自动夹头（7）的上方，水流防碰伤装置（2）位于保护罩（6）内，水流防碰伤装置（2）位于机床的自动夹头（7）的下方，防碰伤工件输出装置（3）位于保护罩（6）内，机械手（4）位于保护罩（6）外；磁悬浮装置（1）包括有铁芯（10）以及电磁线圈（11）；水流防碰伤装置（2）包括有导向筒（12）、浮动框（13）、缓冲浮动板（14）、水泵（15）以及集水槽（16），导向筒（12）与保护罩（6）固定连接，防碰伤工件输出装置（3）包括有输送槽（19）、电动推杆（20）以及输送轨道（21），控制器（5）包括有工件初始位置传感器（23）、浮动框上限位传感器（24）、浮动框下限位传感器（25）、浮动板打开位置传感器（26）、输送槽初始位置传感器（27）、输送槽输出位置传感器（28）、工件滑落传感器（29）、启动开关（30）以及停止开关（54）；磁悬浮装置（1）的初始状态是：磁悬浮装置（1）的电磁线圈（11）未通电；水流防碰伤装置（2）的初始状态是：浮动框（13）位于下限位，浮动框（13）接近浮动框下限位传感器（25）；缓冲浮动板（14）处于打开状态，缓冲浮动板（14）接近浮动板打开位置传感器（26）；水泵（15）未工作，集水槽（16）设有切削液；防碰伤工件输出装置（3）的初始状态是：输送槽（19）处于工件未输出位置，电动推杆（20）的驱动杆上的感应件接近输送槽初始位置传感器（27）；其特征在于：所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法是，工件（9）加工时，将工件（9）的待加工料（32）安装于机床的自动夹头（7）上， 机床的控制系统（31）控制刀头（8）对待加工料（32）进行机械加工，利用待加工料（32）加工成为工件（9），然后利用刀头（8）将工件（9）切断，使工件（9）与待加工料（32）分离下落；工件（9）被刀头（8）切断前，控制器（5）控制水泵（15）工作，水泵（15）将集水槽（16）的切削液抽至输出喷头（18），并由输出喷头（18）喷射到缓冲浮动板（14），使缓冲浮动板（14）关闭，在输出喷头（18）喷出水柱水压的作用下，缓冲浮动板（14）驱动浮动框（13）沿导向筒（12）上升到上限位后停止；工件（9）被刀头（8）切断后，工件（9）下落时，控制器（5）控制磁悬浮装置（1）产生磁力吸引下落的工件（9），减缓该工件（9）下落的速度；减速后的该工件（9）下落到水流防碰伤装置（2）的缓冲浮动板（14）上，在工件（9）重力的作用下，缓冲浮动板（14）克服水柱的冲力与浮动框（13）沿导向筒（12）下降；当浮动框（13）下降到下限位时，控制器（5）控制水泵（15）停止工作；水泵（15）停止工作后，支撑缓冲浮动板（14）的水柱消失，缓冲浮动板（14）在工件（9）以及其重力的作用下绕其铰轴摆动打开；缓冲浮动板（14）打开倾斜后，缓冲浮动板（14）上的工件（9）沿缓冲浮动板（14）滑行到防碰伤工件输出装置（3）的输送槽（19）；工件（9）滑行到输送槽（19）后，控制器（5）控制电动推杆（20）驱动输送槽（19）沿输送轨道（21）移动，将输送槽（19）上的该工件（9）输送到机械手（4）的旁边；该工件（9）输送到机械手（4）的旁边后，控制器（9）控制机械手（4）将工件（9）抓送到工件箱（33）内；如此不断循环；有效防止工件（9）与其他工件（9）的碰撞，有效防止工件（9）与其他硬质物的碰撞，以达到防止工件（9）碰伤的目的。

2.根据权利要求1所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的机床工件智能防碰伤装置使用时，按下控制器（5）的启动开关（30），控制器（5）进入工件防碰撞工作程序，控制器（5）进入工件防碰撞工作程序后，控制器（5）控制机床工件智能防碰伤装置工作；当自动夹头（7）的第一个工件（9）加工将完成时，刀头（8）即将该工件（9）切断前，机床的控制系统（31）将刀头（8）即将切断工件（9）的信号传输给控制器（5），控制器（5）控制水泵（15）工作，利用其输出喷头（18）向缓冲浮动板（14）喷出压力水柱，利用水压驱动缓冲浮动板（14）关闭，缓冲浮动板（14）关闭后，继续利用水压驱动驱动浮动框（13）沿导向筒（12）上升到上限位后停止；浮动框（13）上升到上限位后，自动夹头（7）的第一个工件（9）被切断，在该工件（9）掉下的瞬间，工件初始位置传感器（23）将该工件（9）掉下的信号传输给控制器（5），控制器（5）控制磁悬浮装置（1）通电，磁悬浮装置（1）产生磁吸引力吸引掉下的工件（9），减缓该工件（9）下落的速度，经过磁悬浮减速后的工件（9）下落到缓冲浮动板（14）上，在该工件（9）重力的作用下，缓冲浮动板（14）克服水柱向上的冲力跟随浮动框（13）沿导向筒（12）下降；当浮动框（13）下降到下限位时，浮动框（13）接近浮动框下限位传感器（25），浮动框下限位传感器（25）将信号传输给控制器（5），控制器（5）控制磁悬浮装置（1）断电，磁悬浮装置（1）的磁吸引力消失；同时，控制器（5）控制水泵（15）停止工作；水泵（15）停止工作后，缓冲浮动板（14）摆动打开，缓冲浮动板（14）上的该工件（9）沿缓冲浮动板（14）滑行到输送槽（19）；该工件（9）滑行到输送槽（19）上的工件滑落传感器（29）的检测范围后，工件滑落传感器（29）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）控制电动推杆（20）驱动输送槽（19）沿输送轨道（21）移动，当输送槽（19）推到机械手（4）的旁边时，电动推杆（20）的驱动杆上的感应件接近输送槽输出位置传感器（28），输送槽输出位置传感器（28）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）控制机械手（4）将工件（9）抓送到工件箱（33）内；机械手（4）将工件（9）抓送到工件箱（33）内后，控制器（5）控制电动推杆（20）牵引输送槽（19）沿输送轨道（21）移动返回复位，当输送槽（19）复位到初始位置时，电动推杆（20）的驱动杆上的感应件接近输送槽初始位置传感器（27），输送槽初始位置传感器（27）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）控制电动推杆（20）停止；在第一个工件（9）被切断后，机床的控制系统（31）控制自动夹头（7）加工第二个工件（9），如此不断循环；按下控制器（5）的停止开关（54）时，控制器（5）推出工件防碰撞工作程序。

3.根据权利要求2所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的机床工件智能防碰伤装置的使用时，自动夹头（7）的工件（9）在进行加工的时，加工的铁屑掉入集水槽（16）的切削液里，同时，导筒盖（34）处于关闭状态，减少或者避免铁屑掉到导向筒（12）的缓冲浮动板（14）上；自动夹头（7）的工件（9）的加工将要完成，工件（9）被刀头（8）切断与待加工料（32）将要分离前，机床的控制系统（31）将信息传输给控制器（5），控制器（5）控制转角电机（35）带动导筒盖（34）打开，当导筒盖（34）打开到设定的位置时，导筒盖（34）接近控制器（5）的筒盖打开位置传感器（37），筒盖打开位置传感器（37）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）控制转角电机（35）停止，同时导筒盖（34）上的铁屑下落到集水槽（16）的切削液里；当该工件（9）掉落缓冲浮动板（14）以及掉落缓冲浮动板（14）打开后，落缓冲浮动板（14）接近浮动板打开位置传感器（26）时，浮动板打开位置传感器（26）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）控制转角电机（35）带动导筒盖（34）反方向复位关闭，导筒盖（34）关闭时，导筒盖（34）接近控制器（5）的筒盖关闭位置传感器（36），筒盖关闭位置传感器（36）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）控制转角电机（35）停止。

4.根据权利要求3所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的自动夹头（7）上的工件（9）加工时，刀头（8）切削工件（9）的铁屑掉到输送槽（19）的防屑板（38）上，铁屑沿防屑板（38）的倾斜面滑落到水流防碰伤装置（2）的集水槽（16）底部，利用切削液阻碍铁屑被磁悬浮装置1吸到其铁芯（10）上。

5.根据权利要求4所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的磁悬浮装置（1）的电磁线圈（11）设有多组，包括有第一组电磁线圈（39）、第二组电磁线圈（40）以及第三组电磁线圈（41）；工件初始位置传感器（23）检测到工件（9）被切断下落瞬间，工件初始位置传感器（23）将工件（9）下落信号传输给控制器（5），控制器（9）控制第一组电磁线圈（39）、第二组电磁线圈（40）以及第三组电磁线圈（41）同时通电，利用第一组电磁线圈（39）、第二组电磁线圈（40）以及第三组电磁线圈（41）共同产生磁吸引力吸引该工件（9），随着工件（9）的不断下落，控制器（9）切断第一组电磁线圈（39）电源，减少磁吸引力；随着工件（9）的继续下落，控制器（5）切断第二组电磁线圈（40）的电源，当工件（9）下落到缓冲浮动板（14）以及缓冲浮动板（14）下降以及打开时，缓冲浮动板（14）接近浮动板打开位置传感器（26），浮动板打开位置传感器（26）将其信号传输给控制器（5），控制器（5）切断第三组电磁线圈（41）的电源，使全部的磁吸引力消除，然后，该工件（9）沿缓冲浮动板（14）滑落到输送槽（19）。

6.根据权利要求5所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的控制器（5）与机床的控制系统（31）信息互联；浮动框（13）以及缓冲浮动板（14）在水泵（15）输出水压的驱动下上升到上限位时，浮动框（13）接近浮动框上限位传感器（24），浮动框上限位传感器（24）将请信号传输给控制器（5），控制器（5）将该信号传输给机床的控制系统（31）系统，机床的控制系统（31）控制刀头（8）将工件（9）切断。

7.根据权利要求6所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的浮动框（13）在水泵（15）输出水柱的驱动下上升到上限位时，缓冲浮动板（14）与水平线平行；工件（9）下落到缓冲浮动板（14）时，浮动框（13）、缓冲浮动板（14）以及工件（9）合计的重力大于水泵（15）输出水柱对缓冲浮动板（14）的支撑力，浮动框（13）在浮动框（13）、缓冲浮动板（14）以及工件（9）合计重力的作用下降，浮动框（13）下降到下限位后，控制器（5）控制水泵（15）停止工作，缓冲浮动板（14）失去水柱的支撑，缓冲浮动板（14）在工件（9）以及缓冲浮动板（14）本身重力的作用下按顺时针方向摆动，当缓冲浮动板（14）摆动到设定的倾斜度时，缓冲浮动板（14）被输出喷头（18）的防碰弹簧（43）挡住；缓冲浮动板（14）摆动到设定的位置时，缓冲浮动板（14）的输出口位于输送槽（19）的槽口（44），缓冲浮动板（14）上的工件（9）在其重力的作用下沿倾斜的缓冲浮动板（14）滑行到输送槽（19）。

8.根据权利要求7所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的工件（9）被刀头（8）切断后竖直下落时，先利用磁悬浮装置（1）的磁吸引力吸收工件（9）下落的重力能量，减缓工件（9）下落的速度；工件（9）下落到缓冲浮动板（14）时，利用水泵（15）输出的水柱吸收工件（9）下落碰撞能量，避免工件（9）被缓冲浮动板（14）碰伤；水泵（15）的输出水柱消失后，利用防碰弹簧（43）吸收缓冲浮动板（14）与防碰弹簧（43）的碰撞能量，避免工件被碰伤。

9.根据权利要求8所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，为了控制缓冲浮动板（14）在导向筒（12）升降，其特征在于：所述的水流防碰伤装置（2）的初始位置时，浮动框（13）位于下限位，浮动框（13）与导向筒（12）下限位件（51）接触；水泵（15）工作后，缓冲浮动板（14）在水泵（15）输出水柱的作用下带动浮动框（13）上升，浮动框（13）的导向轮（47）沿导向筒（12）的内壁（49）上升，当浮动框（13）上升到上限位时，浮动框（13）与导向筒（12）下限位件（51）接触，浮动框（13）停止上升，使浮动框（13）以及缓冲浮动板（14）浮动于导向筒（12）内；当工件（9）下落到缓冲浮动板（14）后，在工件（9）以及浮动框（13）和缓冲浮动板（14）重力的作用下，浮动框（13）的导向轮（47）沿导向筒（12）的内壁（49）下降，当浮动框（13）下降到下限位时，浮动框（13）与下限位件（51）接触，浮动框（13）停止下降。

10.根据权利要求9所述的机床工件智能防碰伤装置的使用方法，其特征在于：所述的水泵（15）的电机为调速电机，使用时，根据工件（9）的重量通过控制器（5）设置调速电机的速度，控制控制水泵（15）输出水柱的水压，当工件（9）的重量增加时，增加水泵（15）输出水柱的水压；当工件（9）的重量减少时，减少水泵（15）输出水柱的水压。

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