CN113523894A - 一种切屑排除装置及数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切屑排除装置及数控机床，涉及数控机床技术领域，其中承接盘位于加工中心的下方以承接加工过程中产生的切屑，环形排屑槽设置于承接盘的底部周侧，转动轴转动设置于承接盘的中心，刮板一端固定连接于转动轴上，第一链轮位于承接盘的中心区域，第二链轮滑动连接在承接盘边缘的环形路径上，第一链轮和第二链轮上套接有链条，多个各拨板间隔设置于链条的链板上。本发明通过刮板绕转动轴旋转将分散在承接盘上的切屑聚拢，同时第二链轮沿着环形路径滑动的过程中使得链条绕着第一链轮以及第二链轮运动，从而链条带动其上的拨板在同刮板同步转动的同时，能够沿着刮板长度方向运动，将刮板前侧聚拢的切屑拨入环形排泄槽内。

Description

一种切屑排除装置及数控机床

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种切屑排除装置及数控机床。

背景技术

数控机床加工中心加工工件时产生的切屑会分散落到加工中心的底部，为了尽可能地减小切屑对加工中心及加工精度造成不良影响，这些切屑需要及时清理掉。

如授权公告号为CN111421378B，授权公告日为2021年6月8日，名称为《一种数控机床的排屑系统》，其包括传料箱，所述传料箱顶端靠近左侧的位置上固定安装有机架，所述机架的底端等距离固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的底端固定安装有位于机架正下发的导料板，所述导料板的右上方设有主轴，所述主轴的外侧面等角度固定套接有导料杆，所述主轴的左右两端均活动套接有支撑杆，所述支撑杆的另一端与传料箱的左右两端固定连接。实现了解放人工除屑，以及能够对排屑速度进行控制的优点。

现有技术中，加工中心的切屑一般是通过人工清理，且在加工中心工作过程中无法清理，比较费时费力；部分加工中心底部设置有排屑通道，但是由于切屑在加工中心底部比较分散，且掺杂着切屑液，切屑会附着在加工中心的底部，比较难以集中到排屑通道处。

发明内容

本发明的目的是提供一种切屑排除装置及数控机床，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加工中心用的切屑排除装置，包括承接盘、环形排屑槽、转动轴、刮板、第一链轮、第二链轮以及多个拨板，其中，所述承接盘位于加工中心的下方以承接加工过程中产生的切屑，所述环形排屑槽设置于所述承接盘的底部周侧，所述转动轴转动设置于所述承接盘的中心，所述刮板一端固定连接于所述转动轴上，其底部接触承接盘的上表面，所述第一链轮位于所述承接盘的中心区域，所述第二链轮滑动连接在所述承接盘边缘的环形路径上，所述第一链轮和第二链轮上套接有链条，所述第二链轮沿着所述环形路径滑动的过程中使得链条绕着所述第一链轮以及第二链轮运动，多个各所述拨板间隔设置于所述链条的链板上。

进一步地，所述转动轴为空心结构，其内穿设有一固定轴，所述固定轴的底部固定连接在固定基础上，顶部与第一链轮固定连接，所述第二链轮设置于刮板上背离转动轴的一端。

进一步地，所述转动轴通过伺服电机驱动转动。

进一步地，所述拨板通过铰支座铰接于所述链条的链板上，所述铰支座上设置有弹性单元，所述弹性单元的弹力使拨板保持与承接盘上表面垂直。

进一步地，所述弹性单元为扭簧。

进一步地，所述刮板的背侧沿长度方向固定连接有限位条，所述限位条靠近环形排屑槽的一端呈弧形，以引导运动至此的拨板转动脱离承接盘的表面。

进一步地，所述环形排屑槽底部设置有至少一个排屑口。

进一步地，所述刮板背离转动轴的一端设置有推板，所述推板位于环形排屑槽内，所述刮板驱动推板沿环形排槽转动以将环形排屑槽内的切屑推动至所述排屑口排出。

一种数控机床，包括加工中心以及上述的切屑排除装置。

在上述技术方案中，本发明提供的一种切屑排除装置，通过刮板绕转动轴旋转将分散在承接盘上的切屑聚拢，同时第二链轮沿着环形路径滑动的过程中使得链条绕着第一链轮以及第二链轮运动，从而链条带动其上的拨板在同刮板同步转动的同时，拨板能够沿着刮板长度方向运动，将刮板前侧聚拢的切屑拨入环形排泄槽内，整体上实现将承接盘上分散的切屑收集到环形排屑槽内的效果，无需人工清理，能够在加工中心工作的过程中进行清理，也可在承载盘上积聚了较多的切屑时再启动清理，使用方便。

由于上述切屑排除装置具有上述的技术效果，则包含上述切屑排除装置的数控机床也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-4为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图5-6为本发明实施例提供的局部结构示意图；

图7-8为本发明实施例提供的拨板、铰支座及链板间的连接结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的结构示意图。

附图标记说明：

1、承接盘；2、环形排屑槽；3、转动轴；4、刮板；5、第一链轮；6、第二链轮；7、链条；7.1、链板；8、拨板；9、固定轴；10、铰支座；11、弹性单元；12、限位条；13、排屑口；14、推板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-9，本发明实施例提供的一种加工中心用的切屑排除装置，包括承接盘1、环形排屑槽2、转动轴3、刮板4、第一链轮5、第二链轮6以及多个拨板8，其中，承接盘1位于加工中心的下方以承接加工过程中产生的切屑，环形排屑槽2设置于承接盘1的底部周侧，转动轴3转动设置于承接盘1的中心，刮板4一端固定连接于转动轴3上，其底部接触承接盘1的上表面，第一链轮5位于承接盘1的中心区域，第二链轮6滑动连接在承接盘1边缘的环形路径上，第一链轮5和第二链轮6上套接有链条7，第二链轮6沿着环形路径滑动的过程中使得链条7绕着第一链轮5以及第二链轮6运动，多个各拨板8间隔设置于链条7的链板7.1上。

具体的，位于加工中心下方的承接盘1大致上呈圆形结构，上表面应平整，环形排屑槽2位于承接盘1底部周侧，环形排屑槽2的槽口不高于承接盘1的上表面，加工中心加工工件产生的切屑及切屑液十分分散地落到承接盘1上，切屑液基本上能够自行流进环形排屑槽2内。转动轴3转动设置于承接盘1中心，刮板4呈条形板状，刮板4的长度方向沿承接盘1的径向布置，刮板4的一端与转动轴3连接，底部与成绩盘上表面接触，通过绕转动轴3转动刮板4，刮板4能够将承接盘1上分散的切屑聚拢到刮板4的前侧，刮板4的前侧是在指朝向刮板4运动方向的一侧，刮板4的底部设计有两种，一种是密集地设置有刷毛，刮板4转动过程中通过刷毛在承接盘1表面刷过实现切屑的聚拢，另一种是在承接盘1上表面足够平滑的情况下，刮板4的底部为硬质结构且与刮板4上表面密切接触，刮板4转动经过承接盘1的表面能够非常彻底地将承接盘1表面的切屑刮干净。

第一链轮5位于承接盘1的中心区域，即第一链轮5与转动轴3共轴，第一链轮5相对承接盘1、环形排屑槽2或固定基础固定设置，第二链轮6滑动连接在承接盘1边缘的环形路径上，即第二链轮6能够围绕第一链轮5公转，且第二链轮6具有自转的自由度，第一链轮5、第二链轮6均水平布置，链条7套设啮合在第一链轮5与第二链轮6上，链条7上每间隔一端距离，其链板7.1上就设置有一个拨板8，刮板4位于链条7下方的中心，即位于第一链轮5与第二链轮6间连线的正下方，因此各拨板8围绕分布在刮板4的四周，拨板8垂直承接盘1的表面。一侧贴近刮板4的侧面，拨板8基本上垂直于刮板4的侧面，当然若拨板8与刮板4侧面之间的夹角在90度左右也可，如该夹角为80-100度。第二链轮6沿着环形路径与刮板4同步运动，刮板4将承接盘1上分散的切屑聚拢到刮板4前侧，链条7会带动各拨板8绕第一链轮5公转，同时由于第一链轮5固定不动，第二链轮6沿着环形路径滑动会驱动链条7绕着第一链轮5以及第二链轮6运动起来，各拨板8随链条7绕着第一链轮5以及第二链轮6运动而作环形运动，拨板8的环形运动方向为位于刮板4前侧的拨板8从承接盘1中心向边缘的环形排屑槽2运动，即位于刮板4背侧的拨板8从环形排屑槽2向承接盘1中心运动，各拨板8相对于刮板4形成了一个从承接盘1中心附近运动经过刮板4的前侧，到达环形排屑槽2上方，再经过刮板4的背侧返回到承接板的中心的这样一个环形运动。因此拨板8能够将聚拢在刮板4前侧的切屑源源不断地拨入环形排屑槽2内，从而整体上实现将承接盘1上分散的切屑收集到环形排屑槽2内的效果。

需要强调的是，第二链轮6沿着环形路径运动与刮板4的转动需要同步，这样拨板8与刮板4之间才能实现相互配合，并且在此前提下，刮板4无论是顺时针转动还是逆时针转动，本发明均能够实现上述效果。

在上述技术方案中，本发明提供的一种切屑排除装置，通过刮板4绕转动轴3旋转将分散在承接盘1上的切屑聚拢，同时第二链轮6沿着环形路径滑动的过程中使得链条7绕着第一链轮5以及第二链轮6运动，从而链条7带动其上的拨板8在同刮板4同步转动的同时，拨板8能够沿着刮板4长度方向运动，将刮板4前侧聚拢的切屑拨入环形排泄槽内，整体上实现将承接盘1上分散的切屑收集到环形排屑槽2内的效果，无需人工清理，能够在加工中心工作的过程中进行清理，也可在承载盘上积聚了较多的切屑时再启动清理，使用灵活且节能。

作为本实施例优选的技术方案，转动轴3为空心结构，转动轴3与承接盘1动密封连接，转动轴3内穿设有一固定轴9，固定轴9与转动轴3之间并无连接，固定轴9的底部固定连接在固定基础上，顶部与第一链轮5固定连接，第二链轮6设置于刮板4上背离转动轴3的一端。进一步地，转动轴3通过伺服电机驱动转动。如此，无需再为第二链轮6沿环形路径运动提供额外的动力，伺服电机通过转动轴3驱动刮板4转动，刮板4带动第二链轮6绕第一链轮5公转，即刮板4的转动与第二链轮6沿着环形路径运动同步统一。并且，当刮板4转动速度越快，刮板4前侧聚拢的切屑就越多，而与此同时，刮板4转速越快也就会带动第二链轮6沿环形路径运动的速度加快，从而使得拨板8随链条7绕着第一链轮5以及第二链轮6运动而作的环形运动的速度也就加快，从而拨板8将刮板4前侧聚集的切屑拨入环形排屑槽2内的速度也就却快，避免出现刮板4前侧聚集切屑过多无法排出的情况。也正因为如此，通过调节伺服电机对转动轴3的输出转速，即可调节本发明清理承载盘上切屑的速度。

本发明提供的另一个实施例中，拨板8通过铰支座10铰接于链条7的链板7.1上，即拨板8与链板7.1铰接，铰支座10上设置有弹性单元11，弹性单元11的弹力使拨板8保持与承接盘1上表面垂直。进一步地，弹性单元11为扭簧。在刮板4前侧聚集的切屑量较少时，拨板8拨动刮板4前侧的切屑，弹性单元11的弹力能够使拨刮板4前侧的拨板8保持在与承接盘1上表面垂直或基本垂直的状态；但是，在阶段性使用本发明清理加工中心切屑的情况下，即在承接盘1上积聚了比较多的切屑的时候，再启用本发明，随着刮板4的转动，刮板4前侧会迅速聚集大量的切屑，拨板8将刮板4前侧聚集的切屑拨向环形排屑槽2的过程中，由于切屑量太多，拨板8的运动阻力会非常大，这对拨板8自身及链条7将造成比较大的负荷，而本实施例中，当切屑对拨板8的阻力超过了弹性单元11对拨板8的弹力时，该拨板8会向逆弹性单元11弹力的方向转动，即向其沿刮板4长度方向运动的反方向转动，从而较少拨动切屑的量，以减小对拨板8自身及链条7的负荷，而刮板4前侧聚集的还未来得及拨入环形排屑槽2的大量切削能够从刮板4的顶部溢到刮板4背侧的承接盘1上。

进一步地，刮板4的背侧沿长度方向固定连接有限位条12，限位条12靠近环形排屑槽2的一端呈弧形，以引导运动至此的拨板8转动脱离承接盘1的表面。当刮板4的背侧承接盘1上任残留有切屑时，或者加工中心有新产生的切屑落到刮板4的背侧承接盘1上时，亦或刮板4前侧聚集的还未来得及拨入环形排屑槽2的大量切削从刮板4的顶部溢到刮板4的背侧承接盘1上时，在拨板8从环形排屑槽2经刮板4背侧运动至承接盘1中心附近的过程中，拨板8从环形排屑槽2运动到刮板4背侧时遭到了限位条12的弧形端的阻碍，限位条12的弧形端引导该拨板8克服弹性单元11的弹力而向其逆环形运动的方向转动，从而使该拨板8在运动经过刮板4背侧的过程中，该拨板8的底部脱离承接盘1，因此经过刮板4背侧的拨板8不会将刮板4背侧的切屑拨向承接盘1的中心，方便刮板4以及拨板8在下一圈(周期)对承接盘1表面残余切屑的清理。

本发明提供的再一个实施例中，环形排屑槽2底部或侧面设置有至少一个排屑口13，环形排屑槽2内的切屑及切屑液能够从排屑口13排掉。

作为本实施例进一步优选的技术方案，参阅图9，刮板4背离转动轴3的一端延伸到环形排屑槽2处，且该端设置有推板14，推板14位于刮板4该端下方的环形排屑槽2内，推板14的尺寸与环形排屑槽2适配，刮板4绕转动轴3转动的过程中，刮板4驱动推板14沿环形排屑槽2运动以推动环形排屑槽2内的切屑，环形排屑槽2内的切屑被刮板4推动至排屑口13处时排出。

本发明还提供一种数控机床，包括加工中心以及上述的切屑排除装置，该切屑排除装置用于排除所述加工中心加工工件产生的切屑。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种加工中心用的切屑排除装置，其特征在于，包括：

承接盘(1)，其位于加工中心的下方以承接加工过程中产生的切屑；

环形排屑槽(2)，其设置于所述承接盘(1)的底部周侧；

转动轴(3)，其转动设置于所述承接盘(1)的中心；

刮板(4)，其一端固定连接于所述转动轴(3)上，其底部接触承接盘(1)的上表面；

第一链轮(5)，其位于所述承接盘(1)的中心区域；

第二链轮(6)，其滑动连接在所述承接盘(1)边缘的环形路径上，所述第一链轮(5)和第二链轮(6)上套接有链条(7)，所述第二链轮(6)沿着所述环形路径滑动的过程中使得链条(7)绕着所述第一链轮(5)以及第二链轮(6)运动；

多个拨板(8)，其间隔设置于所述链条(7)的链板(7.1)上。

2.根据权利要求1所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述转动轴(3)为空心结构，其内穿设有一固定轴(9)，所述固定轴(9)的底部固定连接在固定基础上，顶部与第一链轮(5)固定连接，所述第二链轮(6)设置于刮板(4)上背离转动轴(3)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述转动轴(3)通过伺服电机驱动转动。

4.根据权利要求2所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述拨板(8)通过铰支座(10)铰接于所述链条(7)的链板(7.1)上，所述铰支座(10)上设置有弹性单元(11)，所述弹性单元(11)的弹力使拨板(8)保持与承接盘(1)上表面垂直。

5.根据权利要求4所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述弹性单元(11)为扭簧。

6.根据权利要求4所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述刮板(4)的背侧沿长度方向固定连接有限位条(12)，所述限位条(12)靠近环形排屑槽(2)的一端呈弧形，以引导运动至此的拨板(8)转动脱离承接盘(1)的表面。

7.根据权利要求1所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述环形排屑槽(2)底部设置有至少一个排屑口(13)。

8.根据权利要求7所述的一种切屑排除装置，其特征在于，所述刮板(4)背离转动轴(3)的一端设置有推板(14)，所述推板(14)位于环形排屑槽(2)内，所述刮板(4)驱动推板(14)沿环形排屑槽(2)转动以将环形排屑槽(2)内的切屑推动至所述排屑口(13)排出。

9.一种数控机床，包括加工中心以及切屑排除装置，其特征在于，所述器械排除装置为权利要求1-8中任一项所述的切屑排除装置。

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