发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于对多个工位上所产生的尘屑清除而藉以体现理想的集合性、有利于保障作业现场的环境和保护作业人员健康的多工位数控机床用的可控多通道排屑机构。
本发明的任务是这样来完成的,一种多工位数控机床用的可控多通道排屑机构,所述的多工位数控机床包括机床床体、转动地设置在机床床体上的中心主轴、固定在中心主轴上的横梁座和固定在横梁座上的并且配置有用于对工件加工的复数个工件加工装置的横梁,所述中心主轴内置入有一吸尘总管,所述的可控多通道排屑机构包括动力传动装置、内、外套筒、分配盘和用于将所述复数个工件加工装置在对工件加工过程中产生的尘屑引入内套筒的尘屑过渡装置,动力传动装置固定在所述横梁座上,内套筒的一端与动力传动装置传动连接,并且与所述的吸尘总管相接合,内套筒的另一端置入于外套筒的外套筒腔内,分配盘与所述内套筒的另一端端部固定,在该分配管上开设有一对吸屑孔,吸屑孔与内套筒的内套筒腔相通,并且分配盘还转动地支承于外套筒上,外套筒与尘屑过渡装置固定连接,在该外套筒的外套筒底壁上开设有数量与所述工件加工装置的数量相等的并且与所述吸屑孔相通的组合孔,尘屑过渡装置与所述横梁固定,并且与所述组合孔相通,所述的复数个工件加工装置各自由管路与所述尘屑过渡装置连接。
在本发明的一个具体的实施例中,所述内套筒朝向所述吸尘总管的一端构成有一第一、第二配合座和第三配合座,第一、第二、第三配合座彼此形成阶梯关系,其中:第二配合座位于第一、第三配合座之间,并且在第一配合座上配设有一与所述横梁座固定的滚动套,所述的吸尘总管探入滚动套内,藉由滚动套将第一配合座与吸尘总管相接合,所述的第二配合座与所述的动力传动装置连接,而第三配合座与所述外套筒朝向所述吸尘总管的一端固定连接;在内套筒的另一端的外壁上设有第一密封圈,第一密封圈与所述外套筒腔的腔壁构成密封。
在本发明的另一个具体的实施例中,在所述的内套筒上设有一个信号采集器感应孔,而在所述的外套筒上并且在对应于信号采集器感应孔的位置间隔设置有一组信号采集器,该信号采集器由线路与多工位数控机床的电气控制器电气连接。
在本发明的又一个具体的实施例中,所述的一组信号采集器的数量为三个,并且围绕所述外套筒的圆周方向彼此呈60°间隔,所述的信号采集器为位置接近开关。
在本发明的再一个具体的实施例中,所述的动力传动装置包括电机、第一、第二传动轮和传动带,电机以卧置状态固定在电机座上,电机座固定在所述的横梁座上,第一传动轮固定在电机的电机轴上,第二传动轮固定在所述的第二配接座上,传动带的一端套置在第一传动轮上,另一端套置在第二传动轮上。
在本发明的还有一个具体的实施例中,当所述的第一、第二传动轮均为链轮时,则所述的传动带为传动链条;当所述的第一、第二传动轮均为皮带轮时,则所述的传动带为传动皮带;当所述的第一、第二传动轮均为同步带轮时,则所述的传动带为同步带。
在本发明的更而一个具体的实施例中,在所述的分配盘朝向所述外套筒底壁的一侧的边缘部位构成有一环状凸起,而外套筒底壁朝向环状凸起的一侧并且在对应于环状凸起的位置开设有一环状凸起嵌槽,环状凸起容纳于环状凸起嵌槽内,所述的一对吸屑孔在分配盘的圆周方向彼此呈180°间隔。
在本发明的进而一个具体的实施例中,在所述分配盘朝向外套筒底壁的一侧的中央延伸固定有一分配盘中心轴,而在外套筒底壁的中央设置有一轴承,分配盘中心轴与轴承相配合。
在本发明的又更而一个具体的实施例中,所述的组合孔包括轴向钻排屑孔、径向钻排屑孔、锯片排屑孔和铣刀排屑孔,其中:轴、径向钻排屑孔在所述外套筒底壁的圆周方向彼此相隔180°,锯片排屑孔与轴向钻排屑孔彼此间隔60°,而铣刀排屑孔与径向钻排屑孔彼此相隔60°;所述的尘屑过渡装置包括连接盘固定板、连接盘和排屑连接套组,连接盘固定板与所述外套筒的外套筒底壁固定,并且还与所述横梁固定连接,连接盘固定在连接盘固定板上,排屑连接套组固定在连接盘上,并且与所述组合孔相通,所述复数个工件加工装置各自由管路与排屑连接套组管路连接。
在本发明的又进而一个具体的实施例中,所述的排屑连接套组包括轴向钻排屑连接套、径向钻排屑连接套、锯片排屑连接套和铣刀排屑连接套,其中:轴向钻排屑连接套与所述的轴向钻排屑孔相对应并且重合,径向钻排屑连接套与所述径向钻排屑孔相对应并且重合,锯片排屑连接套与所述锯片排屑孔相对应并且重合,铣刀排屑连接套与所述铣刀排屑孔相对应并且重合。
本发明提供的技术方案可对设置机床床体的横梁上的复数个工件加工装置所产生的尘屑吸除,具有良好的集合性,保证作业现场环境清洁和保障作业人员的身体免受尘屑侵害。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果,申请人将在下面以实施例的方式作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制,任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
请见图1、图2和图3,在图3中给出了多工位数控机床的机床床体1,中心主轴2通过轴承座11(图2和图4示)转动地设置在机床床体1上,在该中心主轴2内并且沿中心主轴2的长度方向置入有一吸尘总管21,在中心主轴2上固定有横梁座3,该横梁座3由中心主轴2带动旋转,在横梁座3上固定有横梁4,在横梁4上配设有复数个工件加工装置41。
由图3所示,复数个工件加工装置41包括用于对工件(例如风力发电机的叶片,以下同)钻设轴向孔的轴向孔钻孔装置411、用于对工件钻设径向孔的径向孔钻孔装置412、用于对工件锯割的锯割装置413和用于对工件铣加工的铣刀装置414。在轴向孔钻孔装置411的轴向钻头部位引出有一第一吸尘管4111;在径向孔钻孔装置412的径向钻头的部位引出有一第二吸尘管4121;在锯割装置413的锯割片(切割片)部位引出有一第三吸尘管4131;而在铣刀装置414的铣刀部位引出有一第四吸尘管4141。第一、第二、第三吸尘管4111、4121、4131和第四吸尘管4141均与下面还要详细说明的尘屑过渡装置9相连接。
请重点见图1和图2,给出了可控多通道排屑机构的动力传动装置5,该动力传动装置5包括电机51、第一、第二传动轮52、53和传动带54,电机51采用一组螺钉并且以卧置状态固定在电机座511上,电机座511通过电机座固定螺钉5111与前述的横梁座3固定。第一传动轮52固定在电机51的电机轴上,第二传动轮53与下面即将描述的内套筒6固定。传动带54的一端套置在第一传动轮52上,另一端套置在第二传动轮53上。
前述的第一、第二传动轮52、53均为链轮、皮带轮或同步带轮,所述的传动带54为传动链条、传动皮带或同步带,更具体地讲,当第一、第二传动轮52、53均为链轮时,则所述的传动带54为传动链条;当第一、第二传动轮52、53均为皮带轮时,则传动带54为传动皮带;当第一、第二传动轮52、53均为同步带轮时,则传动带54为同步带。在本实施例中,第一、第二传动轮52、53均择用同步带轮,传动带54择用同步带。因此,不能以第一、第二传动轮52、53的形式变化以及与第一、第二传动轮52、53相匹配的传动带54的形式变化而对本发明方案构成限制。
上面已经提及的内套筒6朝向吸尘总管21的一端构成有第一、第二配合座62、63和第三配合座64,第一、第二、第三配合座62、63、64彼此形成阶梯关系,其中,第二配合座63位于第一、第三配合座62、64之间,第二配合座63的直径比第一配合座62的直径大,而第三配合座64的直径比第二配合座63的直径大,从而使第一、第二、第三配合座62、63、64形成台阶状的关系即形成前述的阶梯关系。在第一配合座62的外壁上套设有一第二密封圈622,并且在该第一配合座62上配设有一滚动套621,滚动套621用滚动套固定螺钉6211与前述的横梁座3固定。前述的第二密封圈622与滚动套621的滚动套腔6212的腔壁相接触(密封配合)。上面提及的吸尘总管21的端部探入滚动套腔6212内(图2示)。前述的第二传动轮53套置在第三配合座63上,并且用一组传动轮固定螺钉531与第三配合座64固定。在第三配合座64的外壁上配设有一磨擦圈641,并且在对应于第三配合座64的侧部配设有一压盘642,在压盘642上间隔配设有一组压盘固定螺钉6421,该组压盘固定螺钉6421用来与下面将要描述的外套筒7固定连接。内套筒6的另一端即朝向外套筒7的一端容纳于外套筒7的外套筒腔71内。为了使内套筒6的外壁与外套筒7的外套筒腔71的腔壁之间保持良好的密封,因此在内套筒6位于外套筒腔71内的外壁上设置有一第一密封圈65。此外,在外套筒7上还开设有一组信号采集器73,该组信号采集器73的数量为三个,围绕外套筒7的圆周方向彼此以相隔60°配置。
上面提及的外套筒7通过外套筒底壁72上的一组固定孔724与下面还要详述的尘屑过渡装置9固定连接,在外套筒底壁72上具有组合孔721,该组组合孔721包括轴向钻排屑孔7211、径向钻排屑孔7212、锯片排屑孔7213和铣刀排屑孔7214,其中:轴向钻排屑孔7211和径向钻排屑孔7212在外套筒底壁72的圆周方向彼此相隔180°,锯片排屑孔7213与轴向钻排屑孔7211在外套筒底壁72的圆周方向彼此相隔60°,而铣刀排屑孔7214与径向钻排屑孔7212在外套筒底壁72的圆周方向彼此相隔60°;由图所示,在外套筒底壁72朝向前述的内套筒6的一侧的边缘部位开设有一道环通的环状凸起嵌槽722,并且在外套筒底壁72的中央设置有一轴承723,以及在外套筒7上设置有一组位置与前述的信号采集器感应孔66对应的信号采集器73。在本实施例中,信号采集器73采用位置接近开关,并且由线路731与多工位数控机床的电气控制箱电气连接。
作为构成可控多通道排屑机构的分配盘8用一组分配盘固定螺钉84与内套筒6朝向前述的外套筒底壁72的一端的端部固定连接,由图所示,在内套筒6的该端端部设有分配盘固定螺钉孔67,将分配盘固定螺钉84经开设在分配盘8上的螺钉孔841旋入分配盘固定螺钉孔67内,从而使分配盘8与内套筒6固定。在分配盘8朝向外套筒底壁72的一侧的盘面的边缘部位并且在对应于前述的环状凸起嵌槽722的位置构成有一个环通的环状凸起82,该环状凸起82凸入(置入)环状凸起嵌槽722内。在分配盘8的中央并且同样朝向外套筒底壁72的一侧延伸有一中心轴83,该中心轴83与前述的轴承723相配合。又,在分配盘8上开设有一对吸屑孔81,该对吸屑孔81在分配盘8的圆周方向彼此呈180°间隔并且与内套筒6的内套筒腔61相通,此外还与前述的组合孔721相配合(相通)。
上面提及的尘屑过渡装置9包括连接盘固定板91、连接盘92和排屑连接套组93,连接盘固定板91与横梁4固定,并还通过一组外套筒连接螺钉911与前述的开设在外套筒底壁72上的固定孔724固定。连接盘92用螺钉固定在连接盘固定板91上,排屑连接套组93设置在连接盘92上,该连接套组93包括轴向钻排屑连接套931、径向钻排屑连接套932、锯片排屑连接套933和铣刀排屑连接套934。其中:轴向钻排屑连接套931与轴向钻排屑孔7211相对应并且重合;径向钻排屑连接套932与径向钻排屑孔7212相对应并且重合;锯片排屑连接套933与锯片排屑孔7213相对应并且重合;铣刀排屑连接套934与铣刀排屑孔7214相对应并且重合。
前述的轴、径向钻排屑连接套931、932、锯片排屑连接套933以及铣刀排屑连接套934引入的尘屑分别经轴、径向钻排屑孔7211、7212、锯片排屑孔7213以及铣刀排屑孔7214由吸屑孔81吸入内套筒腔61内,进而自前述的吸尘总管21引出。
请见图3,由该图示意可知,前述的第一吸尘管4111与轴向钻排屑连接套931连接,第二吸尘管4121与径向钻排屑连接套932连接,第三吸尘管4131与锯片排屑连接套933连接,而第四吸尘管4141与铣刀排屑连接套934连接。
请见图4,图1和图2中示意的中心主轴2通过两端的轴承座11而转动地支承于机床床体1上,该中心主轴2由蜗轮蜗杆装置12带动,即由蜗轮121通过蜗杆122使中心主轴2转动,由于横梁座3固定在中心主轴2上,又由于横梁4固定在横梁座3上,还由于工件加工装置41安装在横梁4上,因此随着中心主轴2的转动,工件加工装置41也旋转。
由图4所示,吸尘总管21的吸尘总管出屑端由密封旋转接头211并且通过尘屑引出管2111与吸压吸尘机构例如吸尘风机10连接。
申请人叙述本发明的工作过程,当前述的工件加工装置41在对工件例如风力发电机的叶片加工时,以对叶片钻设轴向孔为例,启动轴向钻孔装置411,在钻孔过程中产生的玻璃纤维尘屑(因为风力发电机的叶片的材质为玻璃钢)依次经第一吸尘管4111、轴向钻排屑连接套931、轴向钻排屑孔7211和吸屑孔81(一对吸屑孔81中的其中一个吸屑孔81)进入内套筒6的内套筒腔61,由于前述的吸尘风机10的作用,吸尘总管21内处于负压状态,因此进入内套筒腔61内的尘屑由吸尘总管21经尘屑引出管2111引出。
当由工件加工装置41的锯割装置413对工件(依然为风力发电机的叶片)锯割时,由于此时的分配盘8上的一对吸尘孔81分别对应在了轴、径向钻排屑孔7211、7212的位置,因为先前的工位对工件钻设轴向孔,因此需要使分配盘8上的吸屑孔81的位置改变,使一对吸屑孔81中的一个吸屑孔81转动到对应于锯片排屑孔7213。于是,启动动力传动装置5的电机51工作,由第一传动轮52经传动带54带动第二传动轮53,由于第二传动轮53与内套筒6固定连接,因此由第二传动轮53带动内套筒6旋转,又由于分配盘8与内套筒6固定连接,还由于在内套筒6上设置有信号采集器感应孔66以及在外套筒7上设置有一信号采集器73,因此内套筒6转动时,分配盘8随之转动,在内套筒6转动60°(顺时针方向)后,内套筒6上的信号采集器感应孔66恰好对应到信号采集器73,于是由信号采集器73(位置接近开关)采集到信号,并将信号反馈给多工位数控机床的电气控制器,由电气控制器发出信号使电机51停止工作,此时的一对吸屑孔81中的其中一个吸屑孔81恰好对应于外套筒7的外套筒底壁72的组合孔721中的锯片排屑孔7213,即其中一个吸屑孔81与锯片排屑孔7213重合,来自锯片排屑连接套933中的尘屑经锯片排屑孔7213和吸屑孔81进入内套筒腔61,直至进入吸尘总管21,并且经尘屑吸出管2111引出。
当要对工件作铣加工时,则按照对锯割装置413的相同描述,使内套筒6旋转60°。
综上所述,本发明提供的技术方案解决了已有技术中的缺陷,达到了发明目的,客观体现了申请人在技术效果栏中所称的技术效果。当然,依据本发明方案的启示,还可由各种相应的形式性变换,例如将前述的信号采集器感应孔66改用磁钢,将信号采集器73采用霍尔感应元件,但是所有这种变化均应视为本发明公开的技术内容范畴。