CN113499619B - 一种切削屑与切削液的收集分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切削屑与切削液的收集分离装置，涉及自动化设备技术领域，包括小收集箱、夹紧装置、升降装置、翻转装置、大收集箱；所述小收集箱通过全向移动装置在机床和所述大收集箱之间往返运动，用于收集切削废弃物；所述夹紧装置用于夹紧小收集箱；所述升降装置呈对称布置固定在安装架上，用于拉动夹紧装置和小收集箱；所述翻转装置用于翻转小收集箱；所述大收集箱用于收集小收集箱倾倒的切削废弃物，在其底部安装有防堵塞过滤分离装置。本发明实现了无人化操作，降低生产成本，提高自动化程度，减少过滤装置堵塞现象，减少人力浪费等问题，适应机加工车间使用的具体情况，有利于切削废弃物的二次利用。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其是一种切削屑与切削液的收集分离装置。
背景技术
在机加工行业中，收集切削屑和切削液上附带的残留切削液时，往往只是简单的在机床切削屑出口处放置一个收集箱，需要靠人力将收集箱运出车间。例如已经公开的专利申请号201821172207.7的数控机床切削屑回收运输车，其包括支撑架、定向轮、车斗、滤油板，能收集切削屑，过滤切削液；专利申请号201920128168.9的—种防堵塞过滤板包括上板体、下板体和环形安装架，可以将堵塞过滤孔的大块物料顶出，使过滤孔保持畅通，但是其自动化程度较低，而且长时间使用后，其内置的弹性片易失效，导致整个过滤装置失效。因此有必要设计一种能自动回收切削屑与切削液，能将切削屑与切削液分离，而且能有效防止过滤时堵塞的装置。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种切削屑与切削液的收集分离装置，实现了无人化操作，降低生产成本，提高自动化程度，减少过滤装置堵塞现象，减少人力浪费等问题，适用于机加工车间使用的具体情况，有利于切削废弃物的二次利用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种切削屑与切削液的收集分离装置，包括小收集箱、夹紧小收集箱的夹紧装置、拉动夹紧装置和小收集箱的升降装置、翻转装置以及收集小收集箱倾倒的切削废弃物的大收集箱；所述小收集箱包括收集斗和全向移动装置，通过全向移动装置在机床和所述大收集箱之间往返运动；所述升降装置包括安装架以及滑动轨道；所述夹紧装置为位于所述升降装置的滑动轨道下方的整体左右两部分对称设置的结构；所述翻转装置固定连接在安装架的前方，所述翻转装置用于翻转小收集箱；所述大收集箱位于安装架的内部，大收集箱的底部设置有防堵塞过滤分离装置；
所述防堵塞过滤分离装置包括做轴向滑动动作的连杆A、滚子C、连杆B、下层排液板、下拉环、上层排液板、套筒A、挡板B以及弹簧C；所述上层排液板底部设有排液孔A，上层排液板外侧设有导轨，所述导轨末端为斜面，所述下层排液板底部设有排液孔B和通孔轴，下层排液板设有滑爪和导槽B，所述挡板B固定在上层排液板的下方，所述弹簧C位于挡板B和下层排液板之间，弹簧C与上层排液板和下层排液板相配合，所述套筒A通过销子固定在下层排液板的下方，所述下拉环包括分度爪和套筒B，所述分度爪沿导轨向下压动滑爪至导轨末端，所述套筒B、所述连杆B和所述连杆A相互铰接，所述滚子C固定连接在连杆A的末端，所述滚子C与小收集箱相配合。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述全向移动装置位于收集斗下方，所述收集斗的底部两侧面设有导槽A，收集斗的一侧安装有设置在所述翻转装置上的弧面挡板里滑动的滚子A。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述夹紧装置包括滚轮、滚子B、滚子架、连接杆、与导槽A相配合的夹紧头、挡板A、滚轮轴、弹簧A、中间轴、弹簧B以及设置在中间轴的中间部分的滑轮；所述连接杆为通过螺栓与所述中间轴相连接的左右对称设置的结构，所述滚轮和所述滚轮轴通过轴瓦安装在中间轴上并在所述升降装置的外轨道上滚动，所述弹簧A和弹簧B压紧滚轮和滚轮轴，所述夹紧头安装在滚轮轴上并夹紧小收集箱，所述滑轮被所述升降装置的滑轮组拉动上升，所述滚子架通过轴承安装在滚轮和滚轮轴上，所述滚子B安装在滚子架上，通过滚子B在所述升降装置的内轨道上滑动，使滚轮和滚轮轴相互远离。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述升降装置包括安装架、驱动电机、滑轮组、滑动轨道；所述滑动轨道固定连接在所述安装架上，滑动轨道包括内轨道与外轨道，所述外轨道的横截面为等腰梯形，外轨道的两腰与所述夹紧装置的滚轮和滚轮轴的侧面贴合，所述外轨道的中央设置有凹槽，所述滑轮组包括沿凹槽运动的滑轮绳和固定连接在滑轮绳末端的滑轮绳圆环扣，所述内轨道包括正常轨道面和圆弧轨道面，所述圆弧轨道面位于所述滑动轨道的下方，圆弧轨道面和所述正常轨道面相切，滚子B在内轨道上运动；所述驱动电机固定连接在安装架上，驱动电机驱动滑轮组移动，所述翻转装置包括弧面挡板和滚筒；所述弧面挡板固定连接在安装架上，所述滚筒位于弧面挡板下方，滚筒固定连接在安装架上，用于辅助小收集箱翻转回正。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述大收集箱包括收集箱、四个万向轮、滑动支架、积液斗以及防堵塞过滤分离装置；所述滑动支架固定在所述收集箱底部。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明通过全向移动的小收集箱收集切削废弃物，并通过设计的夹紧装置、升降装置和翻转装置实现了向大收集箱自动倾倒切削废弃物的功能，实现了无人化操作，降低了生产成本，提高了自动化程度，减少了过滤装置堵塞现象，减少了人力浪费等问题，适用于机加工车间使用的具体情况。
本发明自动地分离切削屑和切削液，以简单高效的过滤分离装置有效地解决了过滤分离时切削屑将过滤孔堵塞的问题，有利于切削废弃物的二次利用。
防堵塞过滤分离装置用于过滤切削废弃物，防止过滤时堵塞；弧面挡板用于翻转小收集箱，滚筒用于辅助小收集箱翻转回正，所述上层排液板用于过滤切削液，弹簧C用于压紧上层排液板和下层排液板，所述滚子C固定连接在连杆A的末端，与小收集箱碰撞后，使下拉环向下运动。
附图说明
图1是本发明所述的一种切削屑与切削液的收集分离装置结构示意图；
图2是本发明所述的小收集箱结构示意图；
图3是本发明所述的夹紧装置结构示意图；
图4是本发明所述的夹紧装置剖视图；
图5是本发明所述的升降装置剖视图；
图6是图5中B处所述的升降装置与夹紧装置位置关系示意图；
图7是本发明所述的滚轮和滚轮轴分开时的升降装置与夹紧装置位置的结构示意图；
图8是图7中A处的结构示意图；
图9是本发明所述的滑动轨道水平剖视图；
图10是本发明所述的翻转装置与安装架位置关系示意图；
图11是本发明所述的大收集箱结构示意图；
图12是本发明所述的防堵塞过滤分离装置位置关系示意图；
图13是本发明所述的防堵塞过滤分离装置剖视图；
图14是本发明所述的防堵塞过滤分离装置爆炸图；
其中，1、小收集箱，11、收集斗，12、全向移动装置，13、导槽A，14、滚子A，2、夹紧装置，21、滚轮，22、滚子B，23、滚子架，24、连接杆，25、夹紧头，26、滑轮，27、滚轮轴，28、弹簧A，29、中间轴，210、弹簧B，211、挡板A，3、升降装置，31、安装架，32、驱动电机，33、滑轮组、34、滑动轨道，35、正常轨道面，36、圆弧轨道面，37、凹槽，38、外轨道，39、内轨道，310、滑轮绳，311、滑轮绳圆环扣，4、翻转装置，41、弧面挡板，42、滚筒，5、大收集箱，51、收集箱，52、万向轮，53、滑动支架，54、积液斗，6、防堵塞过滤分离装置，61、滚子C，62、连杆A，63、连杆B，64、下层排液板，65、下拉环，66、上层排液板，67、套筒A，68、分度爪，69、挡板B，610、滑爪，611、导槽B，612、排液孔A，613、导轨，614、排液孔B，615、通孔轴，616、弹簧C，617、套筒B。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种切削屑与切削液的收集分离装置，包括小收集箱1、夹紧装置2、升降装置3、翻转装置4、大收集箱5；小收集箱1通过全向移动装置12在机床和大收集箱5之间往返运动，用于收集切削废弃物；夹紧装置2整体呈对称布置，位于升降装置3的滑动轨道34下方，用于夹紧小收集箱1；升降装置3呈对称布置固定在安装架31上，用于拉动夹紧装置2和小收集箱1；翻转装置4固定在安装架31的前方，用于翻转小收集箱1；大收集箱5位于安装架31的内部，用于收集小收集箱1倾倒的切削废弃物，在其底部安装有防堵塞过滤分离装置6，用于过滤切削废弃物，并能防止过滤时堵塞。
如图2所示，小收集箱1包括收集斗11和全向移动装置12，全向移动装置12位于收集斗11下方，用于承载收集斗11，收集斗11的底部两侧面设有导槽A13，收集斗11的一侧安装有滚子A14，通过翻转装置4带动滚子A14实现小收集箱1的翻转。
如图3和图4所示，夹紧装置2包括滚轮21、滚子B22、滚子架23、连接杆24、夹紧头25、滑轮26、滚轮轴27、弹簧A28、中间轴29、弹簧B210、挡板A211；连接杆24通过螺栓连接中间轴29，中间轴29呈左右对称布置，滚轮21和滚轮轴27通过轴瓦安装在中间轴29上，在升降装置3的外轨道38上滚动，挡板A211固定在中间轴29的另一端，弹簧A28和弹簧B210用于压紧滚轮21和滚轮轴27，夹紧头25安装在滚轮轴27上，与导槽A13配合，夹紧小收集箱1，滑轮26安装在中间轴29的中间位置，被升降装置3的滑轮组33拉动上升，滚子架23通过轴承安装在滚轮21和滚轮轴27上，滚子B22安装在滚子架23上，在升降装置3的内轨道39上滑动，使滚轮21和滚轮轴27相互远离。
如图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，升降装置3包括安装架31、驱动电机32、滑轮组33、滑动轨道34；滑动轨道34固定在安装架31上，滑动轨道34分为内轨道39与外轨道38，外轨道38的横截面为等腰梯形，两腰与夹紧装置2中滚轮21和滚轮轴27的侧面贴合，外轨道38的中央设置有凹槽37，滑轮组33的滑轮绳310的沿着凹槽37运动，滑轮绳圆环扣311与滑轮绳310的末端固连，滑轮绳圆环扣311套在滑轮26上，内轨道39由正常轨道面35和圆弧轨道面36组成，圆弧轨道面36位于滑动轨道34的下方，圆弧轨道面36和正常轨道面35相切，滚子B22在内轨道39上运动；驱动电机32固定在安装架31上，用于驱动滑轮组33，翻转装置4包括弧面挡板41，滚筒42；弧面挡板41固定在安装架31上，用于翻转小收集箱1，滚筒42位于弧面挡板41下方，固定在安装架31上，用于辅助小收集箱1翻转回正。
如图11所示，大收集箱5包括收集箱51、四个万向轮52、滑动支架53、积液斗54、防堵塞过滤分离装置6；滑动支架53固定在收集箱51底部，使防堵塞过滤分离装置6中连杆A62只做轴向滑动，防堵塞过滤分离装置6安装在收集箱51底部，用于过滤切削废弃物，防止堵塞，下方的积液斗54收集切削液。
如图12、图13和图14所示，防堵塞过滤分离装置6包括滚子C61、连杆A62、连杆B63、下层排液板64、下拉环65、上层排液板66、套筒A67、挡板B69、弹簧C616；上层排液板66底部设有排液孔A612，用于过滤切削液，上层排液板66外侧设有导轨613，导轨613末端为斜面，下层排液板64底部设有排液孔B614和通孔轴615，当通孔轴615穿过排液孔A612时，排液孔B614与排液孔A612剩余的孔对齐，下层排液板64设有滑爪610和导槽B611，挡板B69固定在上层排液板66的下方，弹簧C616位于挡板B69和下层排液板64之间,用于压紧上层排液板66和下层排液板64，套筒A67通过销子固定在下层排液板64的下方，下拉环65设有分度爪68和套筒B617，分度爪68沿导轨613向下压动滑爪610至导轨613末端，套筒B617、连杆B63和连杆A62相互铰接，滚子C61安装在连杆A62的末端，与小收集箱1碰撞后，使下拉环65向下运动。
工作原理或者使用方法：
工作时，小收集箱1停留在车间机床排屑口下方，装满切削废弃物后，运动至夹紧装置2的夹紧头25之间，触碰到滚子C61，使防堵塞过滤分离装置6中的下拉环65向下运动，使得上层排液板66和下层排液板64相互分离，在弹簧C616的作用下相对旋转一定角度后，上层排液板66和下层排液板64再次相合，排液孔A612被通孔轴615疏通，同时，升降装置3的驱动电机32启动，驱动滑轮组33，拉动夹紧装置2向上运动，滚轮21和滚轮轴27沿着滑动轨道34的外轨道38运动，滚子B22从内轨道39的圆弧轨道面36运动至正常轨道面35，滚轮21和滚轮轴27相互远离，对称的夹紧头25相互靠近，并进入导槽A13内，将小收集箱1夹紧，夹紧装置2与小收集箱1一起向上运动，在小收集箱1接触到弧面挡板41时，收集斗11上的滚子A14沿着弧面运动，小收集箱1翻转，切削废弃物从小收集箱1内流出，进入大收集箱5内，驱动电机32停止工作，夹紧装置2和小收集箱1沿着滑动轨道34回落，由于小收集箱1一侧被滚筒42阻碍，并由于自身重力和滑轮组33拉力的消失，小收集箱1翻转回正，夹紧装置2和小收集箱1继续沿着滑动轨道34返回初始位置，小收集箱1继续运动到机床排屑口下方收集切削废弃物。
工作时，小收集箱1盛满切削废弃物后，运动至夹紧装置2的中间位置，在升降装置3的拉动下，夹紧头25进入导槽A13内，小收集箱1和夹紧装置2一起向上运动。
工作时，滑轮组33拉动夹紧装置2向上运动，滚子B22沿着滑动轨道34的内轨道39运动，从圆弧轨道面36运动到正常轨道面35时，滚子B22向后上方运动，滚轮21和滚轮轴27沿着滑动轨道34的外轨道38向上运动的同时，滑动轨道34将滚轮21和滚轮轴27撑开，滚轮21和滚轮轴27相互远离，对称的夹紧头25相互靠近，并进入收集斗11底部两侧的导槽A13内，将小收集箱1夹紧，沿着滑动轨道34一起运动，当返回到初始位置后，在弹簧A28和弹簧B210的作用下，滚轮21和滚轮轴27相互靠近，两侧夹紧头25相互远离，夹紧头25从导槽A13中出来，小收集箱1不再被夹紧。
工作时，当小收集箱1到达夹紧装置2的夹紧头25之间时，驱动电机32驱动滑轮组33运动，滑轮组33的滑轮绳310沿着滑动轨道34中间凹槽37运动，通过与滑轮绳310末端固连的滑轮绳圆环扣311拉升夹紧装置的滑轮26使夹紧装置2和小收集箱1向上运动，当小收集箱1接触到弧面挡板41时，收集斗11一侧顶端的滚子A14沿着弧面挡板41内部运动，小收集箱1向大收集箱5内部翻转，倾倒切削废弃物，返程时驱动电机32停止工作，由于滚筒42的阻碍和滑轮组33拉力的消失，小收集箱1翻转回正，继续和夹紧装置2沿着滑动轨道34下滑。
工作时，大收集箱5收集小收集箱1倾倒的切削废弃物，经防堵塞过滤分离装置6过滤，切削液和切削屑分离。
工作时，当小收集箱1运动到夹紧装置2之间时，触碰到滚子C61，滚子C61带动连杆A62在滑动支架53里轴向滑动，连杆B63做平面运动，通过销子拉动下拉环65向下运动，下拉环65上的分度爪68压动下层排液板64上的滑爪610沿着导轨613向下运动，下层排液板64与上层排液板66相互分离，下层排液板64上的通孔轴615从排液孔A612中出来，在滑爪610和分度爪68向下运动的过程中，由于上层排液板66圆壁外侧的导轨613的作用，分度爪68和滑爪610不会产生滑动旋转，当滑爪610向下运动至导轨613末端的斜面时，在弹簧C616的作用下，滑爪610与分度爪68发生相对滑动，即下层排液板64与上层排液板66发生相对转动，直至导轨613进入导槽B611内，同时，下层排液板64上的通孔轴615进入被切削屑堵住的上层排液板66的排液孔A612里，将切削屑顶出，下层排液板64上的排液孔B614与原先被通孔轴615堵住的排液孔A612相通，切削屑上附着的切削液依靠自身重力通过被疏通后的排液孔A612，流入积液斗54里，过滤分离功能恢复正常。
本发明的保护范围并不局限于以上内容，相关技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案进行的变更和修改，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种切削屑与切削液的收集分离装置，其特征在于：包括小收集箱(1)、夹紧小收集箱(1)的夹紧装置(2)、拉动夹紧装置(2)和小收集箱(1)的升降装置(3)、翻转装置(4)以及收集小收集箱(1)倾倒的切削废弃物的大收集箱(5)；所述小收集箱(1)包括收集斗(11)和全向移动装置(12)，通过全向移动装置(12)在机床和所述大收集箱(5)之间往返运动；所述升降装置(3)包括安装架(31)以及滑动轨道(34)；所述夹紧装置(2)为位于所述升降装置(3)的滑动轨道(34)下方的整体左右两部分对称设置的结构；所述翻转装置(4)固定连接在安装架(31)的前方，所述翻转装置(4)用于翻转小收集箱(1)；所述大收集箱(5)位于安装架(31)的内部，大收集箱(5)的底部设置有防堵塞过滤分离装置(6)；
所述防堵塞过滤分离装置(6)包括做轴向滑动动作的连杆A(62)、滚子C(61)、连杆B(63)、下层排液板(64)、下拉环(65)、上层排液板(66)、套筒A(67)、挡板B(69)以及弹簧C(616)；所述上层排液板(66)底部设有排液孔A(612)，上层排液板(66)外侧设有导轨(613)，所述导轨(613)末端为斜面，所述下层排液板(64)底部设有排液孔B(614)和通孔轴(615)，下层排液板(64)设有滑爪(610)和导槽B(611)，所述挡板B(69)固定在上层排液板(66)的下方，所述弹簧C(616)位于挡板B(69)和下层排液板(64)之间，弹簧C(616)与上层排液板(66)和下层排液板(64)相配合，所述套筒A(67)通过销子固定在下层排液板(64)的下方，所述下拉环(65)包括分度爪(68)和套筒B(617)，所述分度爪(68)沿导轨(613)向下压动滑爪(610)至导轨(613)末端，所述套筒B(617)、所述连杆B(63)和所述连杆A(62)相互铰接，所述滚子C(61)固定连接在连杆A(62)的末端，所述滚子C(61)与小收集箱(1)相配合。
2.根据权利要求1所述的一种切削屑与切削液的收集分离装置，其特征在于：所述全向移动装置(12)位于收集斗(11)下方，所述收集斗(11)的底部两侧面设有导槽A(13)，收集斗(11)的一侧安装有设置在所述翻转装置(4)上的弧面挡板(41)里滑动的滚子A(14)。
3.根据权利要求2所述的一种切削屑与切削液的收集分离装置，其特征在于：所述夹紧装置(2)包括滚轮(21)、滚子B(22)、滚子架(23)、连接杆(24)、与导槽A(13)相配合的夹紧头(25)、挡板A(211)、滚轮轴(27)、弹簧A(28)、中间轴(29)、弹簧B(210)以及设置在中间轴(29)的中间部分的滑轮(26)；所述连接杆(24)为通过螺栓与所述中间轴(29)相连接的左右对称设置的结构，所述滚轮(21)和所述滚轮轴(27)通过轴瓦安装在中间轴(29)上并在所述升降装置(3)的外轨道(38)上滚动，所述弹簧A(28)和弹簧B(210)压紧滚轮(21)和滚轮轴(27)，所述夹紧头(25)安装在滚轮轴(27)上并夹紧小收集箱(1)，所述滑轮(26)被所述升降装置(3)的滑轮组(33)拉动上升，所述滚子架(23)通过轴承安装在滚轮(21)和滚轮轴(27)上，所述滚子B(22)安装在滚子架(23)上，通过滚子B(22)在所述升降装置(3)的内轨道(39)上滑动，使滚轮(21)和滚轮轴(27)相互远离。
4.根据权利要求3所述的一种切削屑与切削液的收集分离装置，其特征在于：所述升降装置(3)包括安装架(31)、驱动电机(32)、滑轮组(33)、滑动轨道(34)；所述滑动轨道(34)固定连接在所述安装架(31)上，滑动轨道(34)包括内轨道(39)与外轨道(38)，所述外轨道(38)的横截面为等腰梯形，外轨道(38)的两腰与所述夹紧装置(2)的滚轮(21)和滚轮轴(27)的侧面贴合，所述外轨道(38)的中央设置有凹槽(37)，所述滑轮组(33)包括沿凹槽(37)运动的滑轮绳(310)和固定连接在滑轮绳(310)末端的滑轮绳圆环扣(311)，所述内轨道(39)包括正常轨道面(35)和圆弧轨道面(36)，所述圆弧轨道面(36)位于所述滑动轨道(34)的下方，圆弧轨道面(36)和所述正常轨道面(35)相切，滚子B(22)在内轨道(39)上运动；所述驱动电机(32)固定连接在安装架(31)上，驱动电机(32)驱动滑轮组(33)移动，所述翻转装置(4)包括弧面挡板(41)和滚筒(42)；所述弧面挡板(41)固定连接在安装架(31)上，所述滚筒(42)位于弧面挡板(41)下方，滚筒(42)固定连接在安装架(31)上，用于辅助小收集箱(1)翻转回正。
5.根据权利要求1所述的一种切削屑与切削液的收集分离装置，其特征在于：所述大收集箱(5)包括收集箱(51)、四个万向轮(52)、滑动支架(53)、积液斗(54)以及防堵塞过滤分离装置(6)；所述滑动支架(53)固定在所述收集箱(51)底部。
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