CN118046248A - 一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，具体地说，涉及一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置，包括加工装置，加工装置底部锉刀安装座的外侧套设有鼓风装置以及套设于鼓风装置外侧的清洗装置。该立式加工中心用防铁屑打刀的装置，在需要进一步清理加工装置内锉刀表面的铁屑和对锉刀降温时，再启动清洗装置中的驱动机构内的驱动马达，带动环形齿板发生转动的同时，让角度调节机构中用来固定高压喷头的防护支架固定的角度发生改变，并通过喷水机构清洗锉刀，避免了在加工装置加工工件时，飞溅的铁屑将高压喷头的细小开口堵塞，减少清洗装置整体设备的检修维护工作量。

Description

一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体地说，涉及一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置。

背景技术

目前机械加工行业飞速发展，零件的多样化需求，造就各种机床的需求，其中属数控立体加工类机床应用最为广泛，在数控立体加工技术领域中为更好地提升加工效率，通常在机床配备有刀库，从而实现自动加工。

授权公告号为CN206216370U的专利公开了一种CNC加工刀具头部防铁屑装置，包括切割室、软管和导线柱，切割室内部安装有刀臂，且刀臂的下端固定有切刀，刀臂与喷水器之间通过固定环连接，采用喷射水流的方式对刀具头部的铁屑进行清除，水流不仅能清除铁屑，也可对刀具进行降温。

在使用立式加工中心进行金属切削时，产生的部分铁屑因高速旋转的刀具或机床的震动而飞溅，这些飞溅的铁屑有时会直接撞击到刀具上，对刀具造成损伤，还有部分铁屑则会缠绕在刀具的表面，影响后续加工，现有的立式加工中心会通过加装鼓风机产生强力气流来吹散飞溅的铁屑，但安装在刀具外侧的鼓风装置不仅会减小立体加工中心内部的空间利用率，且锉刀表面的铁屑无法清理干净；也有的立式加工中心会将冷却液喷射系统中的喷嘴靠近锉刀，在工作间隙喷洒冷却液的同时，清理锉刀上的铁屑，但喷嘴的细小开口很容易被飞溅的铁屑堵塞，从而需要对冷却液喷射系统进行检修维护。

鉴于此，我们提出一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置，包括加工装置，所述加工装置底部锉刀安装座的外侧套设有鼓风装置以及套设于鼓风装置外侧的清洗装置；

所述鼓风装置包括安装环、设置于安装环下方的鼓风筒、设置于鼓风筒内侧壁上用于改变气流方向的导风台以及设置于鼓风筒底部出风口位置处的导风圈；

所述清洗装置包括放置筒体、设置于放置筒体顶部的固定环盖、设置于固定环盖底面上的环形齿板、若干两两一组规则设置于放置筒体内部底面上的固定支架、设置于放置筒体内部底面上用于带动环形齿板发生旋转的驱动机构、设置于放置筒体内部用于向加工装置底部锉刀喷射高压水流的喷水机构以及用于改变喷水机构内部结构的角度调节机构；

所述角度调节机构包括转动丝杆、设置于转动丝杆顶端位置处的对接齿轮、套设于转动丝杆外侧并随之转动而上下移动的移动横块、设置于移动横块两端外侧壁上的连杆、设置于连杆底端并随之位置改变而发生横移的移动齿板、设置于移动齿板下方的压力弹簧、设置于两组移动齿板上方的防护支架、设置于防护支架两端外侧壁上的架体凸轴以及套设于架体凸轴外侧壁上的轴体齿轮。

在本发明的技术方案中，所述安装环通过卡扣固定连接于加工装置底部锉刀安装座的外侧壁上，所述鼓风筒与所述安装环一体成型，所述导风台焊接固定于所述鼓风筒的内侧筒壁上，所述导风圈通过螺丝固定连接于所述鼓风筒的内侧筒壁上，所述鼓风筒的外侧壁上法兰连接有用于外接气泵的外接气管。

在本发明的技术方案中，所述放置筒体卡接固定于所述鼓风筒的外侧壁上，放置筒体的内侧壁上开设有若干规则分布的筒壁开槽，放置筒体内侧壁于筒壁开槽的两端开设有横向截面呈T形的筒壁滑槽，放置筒体的内部底面上开设有若干与所述筒壁开槽数量相同且位置一一对应的筒底通槽，放置筒体内部底面于所述筒底通槽的两侧开设有纵向截面呈T形的筒底滑槽。

在本发明的技术方案中，所述固定环盖卡接固定于所述放置筒体的顶面上，所述环形齿板滑动连接于所述固定环盖的底面上，所述环形齿板的外侧环壁和内侧环壁上均一体成型有均匀分布的轮齿，所述固定支架焊接固定于所述放置筒体的内部底面上。

在本发明的技术方案中，所述驱动机构包括通过螺丝固定连接于所述放置筒体内部底面上的驱动马达、同轴连接于驱动马达输出轴上的转动轴以及通过卡销固定连接于转动轴端部外侧壁上的转动齿轮，所述转动齿轮与所述环形齿板内侧环壁上均匀分布的轮齿相互啮合。

在本发明的技术方案中，所述喷水机构包括粘连固定于所述固定环盖底面上的环形水管、若干一体成型于环形水管外侧壁上的输水软管、螺纹连接于输水软管底部管口位置处的高压喷头以及一体成型于环形水管外侧壁上用于外接水泵的外接水管，所述高压喷头通过螺丝固定连接于所述防护支架的内部。

在本发明的技术方案中，所述转动丝杆的上下两端分别转动连接于所述筒壁开槽上下两端的槽壁上，所述对接齿轮通过卡销固定连接于所述转动丝杆的外侧壁上，对接齿轮与所述环形齿板外侧环壁上均匀分布的轮齿相互啮合。

在本发明的技术方案中，所述移动横块与所述转动丝杆螺纹连接，移动横块外侧壁上一体成型有滑动连接于所述筒壁滑槽内部的块体限位块，所述连杆的顶端转动连接于所述移动横块的外侧壁上，连杆的底端转动连接于所述移动齿板端部的外侧壁上。

在本发明的技术方案中，所述移动齿板底部一体成型有滑动连接于所述筒底滑槽内部的板底滑块，所述压力弹簧的其中一端焊接固定于所述板底滑块的外侧壁上，压力弹簧的另外一端焊接固定于所述筒底滑槽的内部槽壁上。

在本发明的技术方案中，所述架体凸轴与所述防护支架一体成型，架体凸轴的端部转动连接于所述固定支架的内部，所述轴体齿轮通过卡销固定连接于所述架体凸轴的外侧壁上，轴体齿轮与所述移动齿板相互啮合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该立式加工中心用防铁屑打刀的装置，气流通过鼓风装置中的外接气管进入鼓风筒的内部，再经过导风台和导风圈后，由加工装置内锉刀的表面自上而下流出，让立体加工中心内的工作区域更加整洁宽敞的同时，也能将铁屑从刀具表面迅速带走，减少铁屑附着在锉刀上的可能性，并将加工装置下方的工作区域清理干净。

2.该立式加工中心用防铁屑打刀的装置，在需要进一步清理加工装置内锉刀表面的铁屑和对锉刀降温时，再启动清洗装置中的驱动机构内的驱动马达，带动环形齿板发生转动的同时，让角度调节机构中用来固定高压喷头的防护支架固定的角度发生改变，并通过喷水机构清洗锉刀，避免了在加工装置加工工件时，飞溅的铁屑将高压喷头的细小开口堵塞，减少清洗装置整体设备的检修维护工作量。

附图说明

图1为发明的整体结构示意图；

图2为发明中加工装置的结构示意图；

图3为发明的部分结构示意图；

图4为发明中鼓风装置的结构示意图；

图5为发明中鼓风装置的结构剖切示意图；

图6为发明中清洗装置的结构拆分示意图；

图7为发明中清洗装置的部分结构示意图；

图8为发明中A部分的放大示意图；

图9为发明中环形齿板的结构示意图；

图10为发明中驱动机构的结构示意图；

图11为发明中喷水机构的结构示意图；

图12为发明中角度调节机构的结构拆分示意图。

附图标记说明：

100、加工装置；

200、鼓风装置；210、安装环；220、鼓风筒；230、导风台；240、导风圈；250、外接气管；

300、清洗装置；310、放置筒体；311、筒壁开槽；312、筒壁滑槽；313、筒底通槽；314、筒底滑槽；320、固定环盖；330、环形齿板；340、固定支架；350、驱动机构；351、驱动马达；352、转动轴；353、转动齿轮；360、喷水机构；361、环形水管；362、输水软管；363、高压喷头；364、外接水管；370、角度调节机构；371、转动丝杆；372、对接齿轮；373、移动横块；3730、块体限位块；374、连杆；375、移动齿板；3750、板底滑块；376、压力弹簧；377、防护支架；378、架体凸轴；379、轴体齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图12所示，本实施例提供一种技术方案：

一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置，包括加工装置100，加工装置100底部锉刀安装座的外侧套设有鼓风装置200以及套设于鼓风装置200外侧的清洗装置300；

本实施例中，如图4-图5所示，鼓风装置200包括安装环210、设置于安装环210下方的鼓风筒220、设置于鼓风筒220内侧壁上用于改变气流方向的导风台230以及设置于鼓风筒220底部出风口位置处的导风圈240；

具体地，安装环210通过卡扣固定连接于加工装置100底部锉刀安装座的外侧壁上，鼓风筒220与安装环210一体成型，导风台230焊接固定于鼓风筒220的内侧筒壁上，导风圈240通过螺丝固定连接于鼓风筒220的内侧筒壁上，鼓风筒220的外侧壁上法兰连接有用于外接气泵的外接气管250；

进一步地，安装环210用来确保鼓风装置200在加工装置100外侧固定时的稳定，在加工装置100整体在对工件的表面进行加工时，启动外部的气泵，让气流通过外接气管250进入鼓风筒220的内部，并通过导风台230和导风圈240的调整和优化后，由加工装置100内锉刀的表面自上而下流出，从而将铁屑从刀具的表面带走。

本实施例中，如图6-图12所示，清洗装置300包括放置筒体310、设置于放置筒体310顶部的固定环盖320、设置于固定环盖320底面上的环形齿板330、若干两两一组规则设置于放置筒体310内部底面上的固定支架340、设置于放置筒体310内部底面上用于带动环形齿板330发生旋转的驱动机构350、设置于放置筒体310内部用于向加工装置100底部锉刀喷射高压水流的喷水机构360以及用于改变喷水机构360内部结构的角度调节机构370；

具体地，放置筒体310卡接固定于鼓风筒220的外侧壁上，放置筒体310的内侧壁上开设有若干规则分布的筒壁开槽311，放置筒体310内侧壁于筒壁开槽311的两端开设有横向截面呈T形的筒壁滑槽312，放置筒体310的内部底面上开设有若干与筒壁开槽311数量相同且位置一一对应的筒底通槽313，放置筒体310内部底面于筒底通槽313的两侧开设有纵向截面呈T形的筒底滑槽314；

进一步地，固定环盖320卡接固定于放置筒体310的顶面上，环形齿板330滑动连接于固定环盖320的底面上，环形齿板330的外侧环壁和内侧环壁上均一体成型有均匀分布的轮齿，固定支架340焊接固定于放置筒体310的内部底面上。

进一步地，放置筒体310用来确保清洗装置300整体结构的强度，筒壁开槽311、筒壁滑槽312、筒底通槽313和筒底滑槽314用来为角度调节机构370中的内部结构提供移动区间，固定环盖320用来确保放置筒体310内部空间密闭性的同时，为环形齿板330提供转动区间，固定支架340用来为角度调节机构370中的内部结构提供安装区间。

本实施例中，如图10所示，驱动机构350包括通过螺丝固定连接于放置筒体310内部底面上的驱动马达351、同轴连接于驱动马达351输出轴上的转动轴352以及通过卡销固定连接于转动轴352端部外侧壁上的转动齿轮353，转动齿轮353与环形齿板330内侧环壁上均匀分布的轮齿相互啮合；

进一步地，驱动机构350中的驱动马达351启动后，则会带动转动轴352发生旋转，而带动转动齿轮353发生转动。

本实施例中，如图11所示，喷水机构360包括粘连固定于固定环盖320底面上的环形水管361、若干一体成型于环形水管361外侧壁上的输水软管362、螺纹连接于输水软管362底部管口位置处的高压喷头363以及一体成型于环形水管361外侧壁上用于外接水泵的外接水管364，高压喷头363通过螺丝固定连接于防护支架377的内部；

进一步地，启动外部水泵，让水流进入环形水管361的内部，并由输水软管362进入高压喷头363，高压喷头363再将水流射向加工装置100中锉刀的表面。

本实施例中，如图12所示，角度调节机构370包括转动丝杆371、设置于转动丝杆371顶端位置处的对接齿轮372、套设于转动丝杆371外侧并随之转动而上下移动的移动横块373、设置于移动横块373两端外侧壁上的连杆374、设置于连杆374底端并随之位置改变而发生横移的移动齿板375、设置于移动齿板375下方的压力弹簧376、设置于两组移动齿板375上方的防护支架377、设置于防护支架377两端外侧壁上的架体凸轴378以及套设于架体凸轴378外侧壁上的轴体齿轮379；

具体地，转动丝杆371的上下两端分别转动连接于筒壁开槽311上下两端的槽壁上，对接齿轮372通过卡销固定连接于转动丝杆371的外侧壁上，对接齿轮372与环形齿板330外侧环壁上均匀分布的轮齿相互啮合。

进一步地，移动横块373与转动丝杆371螺纹连接，移动横块373外侧壁上一体成型有滑动连接于筒壁滑槽312内部的块体限位块3730，连杆374的顶端转动连接于移动横块373的外侧壁上，连杆374的底端转动连接于移动齿板375端部的外侧壁上。

进一步地，移动齿板375底部一体成型有滑动连接于筒底滑槽314内部的板底滑块3750，压力弹簧376的其中一端焊接固定于板底滑块3750的外侧壁上，压力弹簧376的另外一端焊接固定于筒底滑槽314的内部槽壁上。

进一步地，架体凸轴378与防护支架377一体成型，架体凸轴378于的端部转动连接于固定支架340的内部，轴体齿轮379通过卡销固定连接于架体凸轴378的外侧壁上，轴体齿轮379与移动齿板375相互啮合。

进一步地，转动齿轮353转动的同时，与环形齿板330内侧环壁上均匀分布的轮齿相接触，而带动环形齿板330在固定环盖320的底面上发生转动，转动的环形齿板330外侧环壁上均匀分布的轮齿与若干角度调节机构370中的对接齿轮372发生接触，并带动其转动，转动丝杆371随之发生转动，随即让移动横块373在竖直方向上移动，进而改变连杆374的固定角度，从而让移动齿板375在水平方向上发生移动，移动齿板375移动的同时，带动轴体齿轮379发生转动，而带动架体凸轴378连同防护支架377发生转动，进而改变防护支架377内部固定的高压喷头363的位置。

最后，需要说明的是，本发明中涉及的驱动马达351为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知的，在本装置的空闲处，将驱动马达351通过导线与外部电源进行连接，具体连接手段应参考本发明中的工作原理，各电器件之间按照先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段均为本领域公知技术。

本发明的立式加工中心用防铁屑打刀的装置在使用时，首先，在加工装置100整体在对工件的表面进行加工时，启动外部的气泵，让气流通过外接气管250进入鼓风筒220的内部，并通过导风台230和导风圈240的调整和优化后，由加工装置100内锉刀的表面自上而下流出，从而将铁屑从刀具的表面带走；

之后，在需要进一步清理加工装置100内锉刀表面的铁屑和对锉刀降温时，启动驱动机构350中的驱动马达351，带动转动轴352发生旋转，而带动转动齿轮353发生转动；

转动齿轮353转动的同时，与环形齿板330内侧环壁上均匀分布的轮齿相接触，而带动环形齿板330在固定环盖320的底面上发生转动；

转动的环形齿板330外侧环壁上均匀分布的轮齿，与若干角度调节机构370中的对接齿轮372发生接触后，带动其转动，而带动转动丝杆371发生转动，随即让移动横块373在竖直方向上移动，进而改变连杆374的固定角度，从而让移动齿板375在水平方向上发生移动；

移动齿板375移动的同时，带动轴体齿轮379发生转动，而带动架体凸轴378连同防护支架377发生转动，进而改变防护支架377内部固定的高压喷头363的位置；

此时启动外部水泵，让水流进入环形水管361的内部，并由输水软管362进入高压喷头363，高压喷头363再将水流射向加工装置100中锉刀的表面。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种立式加工中心用防铁屑打刀的装置，包括加工装置（100），其特征在于：所述加工装置（100）底部锉刀安装座的外侧套设有鼓风装置（200）以及套设于鼓风装置（200）外侧的清洗装置（300）；

所述鼓风装置（200）包括安装环（210）、设置于安装环（210）下方的鼓风筒（220）、设置于鼓风筒（220）内侧壁上用于改变气流方向的导风台（230）以及设置于鼓风筒（220）底部出风口位置处的导风圈（240）；

所述清洗装置（300）包括放置筒体（310）、设置于放置筒体（310）顶部的固定环盖（320）、设置于固定环盖（320）底面上的环形齿板（330）、若干两两一组规则设置于放置筒体（310）内部底面上的固定支架（340）、设置于放置筒体（310）内部底面上用于带动环形齿板（330）发生旋转的驱动机构（350）、设置于放置筒体（310）内部用于向加工装置（100）底部锉刀喷射高压水流的喷水机构（360）以及用于改变喷水机构（360）内部结构的角度调节机构（370）；

所述角度调节机构（370）包括转动丝杆（371）、设置于转动丝杆（371）顶端位置处的对接齿轮（372）、套设于转动丝杆（371）外侧并随之转动而上下移动的移动横块（373）、设置于移动横块（373）两端外侧壁上的连杆（374）、设置于连杆（374）底端并随之位置改变而发生横移的移动齿板（375）、设置于移动齿板（375）下方的压力弹簧（376）、设置于两组移动齿板（375）上方的防护支架（377）、设置于防护支架（377）两端外侧壁上的架体凸轴（378）以及套设于架体凸轴（378）外侧壁上的轴体齿轮（379）。

2.根据权利要求1所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述安装环（210）通过卡扣固定连接于加工装置（100）底部锉刀安装座的外侧壁上，所述鼓风筒（220）与所述安装环（210）一体成型，所述导风台（230）焊接固定于所述鼓风筒（220）的内侧筒壁上，所述导风圈（240）通过螺丝固定连接于所述鼓风筒（220）的内侧筒壁上，所述鼓风筒（220）的外侧壁上法兰连接有用于外接气泵的外接气管（250）。

3.根据权利要求1所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述放置筒体（310）卡接固定于所述鼓风筒（220）的外侧壁上，放置筒体（310）的内侧壁上开设有若干规则分布的筒壁开槽（311），放置筒体（310）内侧壁于筒壁开槽（311）的两端开设有横向截面呈T形的筒壁滑槽（312），放置筒体（310）的内部底面上开设有若干与所述筒壁开槽（311）数量相同且位置一一对应的筒底通槽（313），放置筒体（310）内部底面于所述筒底通槽（313）的两侧开设有纵向截面呈T形的筒底滑槽（314）。

4.根据权利要求1所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述固定环盖（320）卡接固定于所述放置筒体（310）的顶面上，所述环形齿板（330）滑动连接于所述固定环盖（320）的底面上，所述环形齿板（330）的外侧环壁和内侧环壁上均一体成型有均匀分布的轮齿，所述固定支架（340）焊接固定于所述放置筒体（310）的内部底面上。

5.根据权利要求1所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述驱动机构（350）包括通过螺丝固定连接于所述放置筒体（310）内部底面上的驱动马达（351）、同轴连接于驱动马达（351）输出轴上的转动轴（352）以及通过卡销固定连接于转动轴（352）端部外侧壁上的转动齿轮（353），所述转动齿轮（353）与所述环形齿板（330）内侧环壁上均匀分布的轮齿相互啮合。

6.根据权利要求1所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述喷水机构（360）包括粘连固定于所述固定环盖（320）底面上的环形水管（361）、若干一体成型于环形水管（361）外侧壁上的输水软管（362）、螺纹连接于输水软管（362）底部管口位置处的高压喷头（363）以及一体成型于环形水管（361）外侧壁上用于外接水泵的外接水管（364），所述高压喷头（363）通过螺丝固定连接于所述防护支架（377）的内部。

7.根据权利要求3所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述转动丝杆（371）的上下两端分别转动连接于所述筒壁开槽（311）上下两端的槽壁上，所述对接齿轮（372）通过卡销固定连接于所述转动丝杆（371）的外侧壁上，对接齿轮（372）与所述环形齿板（330）外侧环壁上均匀分布的轮齿相互啮合。

8.根据权利要求3所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述移动横块（373）与所述转动丝杆（371）螺纹连接，移动横块（373）外侧壁上一体成型有滑动连接于所述筒壁滑槽（312）内部的块体限位块（3730），所述连杆（374）的顶端转动连接于所述移动横块（373）的外侧壁上，连杆（374）的底端转动连接于所述移动齿板（375）端部的外侧壁上。

9.根据权利要求3所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述移动齿板（375）底部一体成型有滑动连接于所述筒底滑槽（314）内部的板底滑块（3750），所述压力弹簧（376）的其中一端焊接固定于所述板底滑块（3750）的外侧壁上，压力弹簧（376）的另外一端焊接固定于所述筒底滑槽（314）的内部槽壁上。

10.根据权利要求1所述的立式加工中心用防铁屑打刀的装置，其特征在于：所述架体凸轴（378）与所述防护支架（377）一体成型，架体凸轴（378）于的端部转动连接于所述固定支架（340）的内部，所述轴体齿轮（379）通过卡销固定连接于所述架体凸轴（378）的外侧壁上，轴体齿轮（379）与所述移动齿板（375）相互啮合。