CN108161555A - 一种机床加工辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床加工辅助装置，包括固定座、牵引单元、紧固单元、缠绕单元和控制单元；所述牵引单元、紧固单元、缠绕单元均安装在固定座上；所述牵引单元安装在缠绕单元的一侧；所述缠绕单元安装在紧固单元内；所述控制单元分别与引单元、紧固单元、缠绕单元连接。本发明可以将机床加工时产生的带状废屑物进行收集，防止其对加工的零部件造成损伤。

Description

一种机床加工辅助装置

技术领域

本发明涉及金属加工领域，特别是一种机床加工辅助装置。

背景技术

现在的机床加工变得十分的普遍，而且大多采用数控机床进行加工，数控机床有着精度高速度快等优点，在加工的过程中，在加工刀具的转动下，被加工件会产生大量的废屑。

在对易切削钢钢种进行加工的时候，废屑会在高频率的震动下成为粉末，不会划伤加工件外表面。但是在对韧性材料进行加工的时候，采用单刀进行切割或者转孔的时废屑会成带状，且随着加工时间的增加越来越长，加大了划伤已经切削加工好的零件表面的可能性，容易造成工件的报废。而且还可能出现带状废屑缠绕到加工刀具上，对加工造成影响。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种机床加工辅助装置，可以将机床加工时产生的带状废屑物进行收集，防止其对加工的零部件造成损伤。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，机床加工辅助装置包括固定座、牵引单元、紧固单元、缠绕单元和控制单元；

所述牵引单元、紧固单元、缠绕单元均安装在固定座上；所述牵引单元安装在缠绕单元的一侧；所述缠绕单元安装在紧固单元内；所述控制单元分别与引单元、紧固单元、缠绕单元连接。

进一步地，所述牵引单元包括牵引座、勾引机构、卡嵌机构；

所述勾引机构包括转杆、勾引盘、第一伺服电机和转动传感器；所述第一伺服电机安装在牵引座上；所述转杆的一端与勾引盘固接，另一端与第一伺服电机连接；所述转动传感器外套在转杆上；

所述卡嵌机构包括圆管、压片机构；

所述压片机构包括轴杆、压片和第一气缸；所述轴杆安装在圆管的一端上；所述压片的一端外套在轴杆上；所述第一气缸的两端可推动压片围绕轴杆转动的分别与压片和轴杆的外表面铰接；所述外管与牵引座固接；

所述转杆内套在圆管内；所述转杆的外表面与圆管的内表面无缝转动连接；所述勾引盘转动的时候与压片的套在轴杆上的部分紧贴交错；所述压片的盘面在第一气缸的推动下可与勾引盘的盘面压紧贴合；

所述牵引座安装在固定座上；所述控制单元分别与第一伺服电机、转动传感器电连接，与第一气缸连通。

进一步地，所述牵引座包括滑动板、基座、步进电机和齿轮；所述基座内设有C形槽；所述滑动板可无缝滑动的安装在C形槽内；所述滑动板上设有条齿；所述步进电机安装在基座上，通过齿轮与齿条连接；所述外管和第一伺服电机安装在滑动板上；

所述基座安装在固定座上；所述控制单元与步进电机电连接。

进一步地，所述紧固单元包括安装座、紧固带、驱动电机、回收装置、带盒；

所述驱动电机和回收装置相对的安装在安装座上；

所述带盒安装在安装座上；所述带盒为圆环状；所述带盒上设有与驱动电机和回收装置对应的出带口；所述带盒的内圆周面上设有环形的条形开口；

所述紧固带的一端从一个出带口围绕带盒若干圈后从另一个出带口穿过与驱动电机连接，所述紧固带的另一端与回收装置连接；所述紧固带的中部的宽度逐渐变窄；所述紧固带的中部的宽度不超过条形开口的宽度；所述紧固带头部和尾部的宽度大于条形开口的宽度；

所述安装座安装在固定座上；所述控制单元与驱动电机电连接。

进一步地，所述紧固带的包括内层、外层和结构层；所述结构层位于内层和外层之间；所述结构层包括若干细杆；若干所述细杆均匀的被内层和外层包裹；若干细杆的两端分别与紧固带的两个侧面齐平。

进一步地，所述缠绕单元包括转轴、绕盘和第二伺服电机；

所述绕盘为圆锥状；所述绕盘的圆锥度不小于3；所述绕盘外套在转轴上；所述第二伺服电机与转轴连接；

所述第二伺服电机安装在固定座上；所述控制单元与第二伺服电机电连接。

进一步地，所述转轴包括内管、外管、连接座、支板和第二气缸；所述内管外套在外管外表面；所述外管上设有若干沿外管长度方向的条形通孔；所述绕盘滑动的外套在外管的外表面上，若干所述连接座的一端穿过条形通孔与内管固接，另一端与绕盘固接；

所述内管与第二伺服电机固接；所述支板与伺服电机的转轴固接；所述第二气缸安装在支板上，第二气缸的活动端与外管的端面固接；

所述第二气缸与控制单元连通。

进一步地，所述控制单元包括固定环、距离传感器、气泵和控制器；固定环安装在固定座上，所述缠绕单元安装在固定环内；若干所述距离传感器均匀的安装在固定环上；所述控制器分别与距离传感器、牵引单元、紧固单元、缠绕单元电连接；所述气泵分别与第一气缸和第二气缸连通。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：通过牵引单元可以将带状废屑物勾引到缠绕单元附近，通过牵引单元可以减少机床正常加工时的干扰；通过紧固单元可以将牵引的带状废屑固定在缠绕单元上，方便缠绕单元对带状废屑物进行缠绕回收，最后通过控制单元控制所有单元的工作，使得对带状废屑物的回收高效且安全。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为机床加工辅助装置的俯视结构示意图；

图2为图1中B处放大结构示意图；

图3为图1中C处放大结构示意图；

图4为图1中A-A处剖面结构示意图；

图5为图4中D处放大结构示意图；

图6为图4中E处放大结构示意图；

图7为图4中F处放大结构示意图；

图8为机床加工辅助装置的紧固带结构示意图；

图9为图7中G-G处剖面结构示意图；

图中：1.固定座；2.牵引单元；21.牵引座；211.滑动板；2111.条齿；212.基座；2121.C形槽；213.步进电机；214.齿轮；221.转杆；222.勾引盘；223.第一伺服电机；224.转动传感器；23.卡嵌机构；231.圆管；232.压片机构；2321.轴杆；2322.压片；2323.第一气缸；3.紧固单元；31.安装座；32.紧固带；321.内层；322.外层；323.细杆；33.驱动电机；34.回收装置；35.带盒；351.出带口；352.条形开口；4.缠绕单元；41.转轴；411.内管；412.外管；4121.条形通孔；413.连接座；414.支板；415.第二气缸；42.绕盘；43.第二伺服电机；51.固定环；52.距离传感器；53.气泵；54.控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图9所示，

机床加工辅助装置包括固定座1、牵引单元2、紧固单元3、缠绕单元4和控制单元；

牵引单元2、紧固单元3、缠绕单元4均安装在固定座1上；牵引单元2安装在缠绕单元4的一侧；缠绕单元4安装在紧固单元3内；控制单元分别与引单元、紧固单元3、缠绕单元4连接。

通过牵引单元2可以将带状废屑物勾引到缠绕单元4附近，通过牵引单元2可以减少机床正常加工时的干扰；通过紧固单元3可以将牵引的带状废屑固定在缠绕单元4上，方便缠绕单元4对带状废屑物进行缠绕回收，最后通过控制单元控制所有单元的工作，使得对带状废屑物的回收高效且安全。

本实施例中，牵引单元2包括牵引座21、勾引机构、卡嵌机构23；

勾引机构包括转杆221、勾引盘222、第一伺服电机223和转动传感器224；第一伺服电机223安装在牵引座21上；转杆221的一端与勾引盘222固接，另一端与第一伺服电机223连接；转动传感器224外套在转杆221上；

卡嵌机构23包括圆管231、压片2322机构232；

压片2322机构232包括轴杆2321、压片2322和第一气缸2323；轴杆2321安装在圆管231的一端上；压片2322的一端外套在轴杆2321上；第一气缸2323的两端可推动压片2322围绕轴杆2321转动的分别与压片2322和轴杆2321的外表面铰接；外管412与牵引座21固接；

转杆221内套在圆管231内；转杆221的外表面与圆管231的内表面无缝转动连接；勾引盘222转动的时候与压片2322的套在轴杆2321上的部分紧贴交错；压片2322的盘面在第一气缸2323的推动下可与勾引盘222的盘面压紧贴合；

牵引座21安装在固定座1上；控制单元分别与第一伺服电机223、转动传感器224电连接，与第一气缸2323连通。

通过转动转杆221使得勾引盘222可以更大可能性的勾引住带状废屑，在带状废屑被勾住后通过卡嵌单元可以将带状废屑固定在牵引装置上，从而实现将带状废屑固定，最后通过牵引座21实现将带状废屑脱离加工区域来到缠绕单元4附近。

通过转动传感器224接收转杆221转动过程中的由于勾引盘222勾住带状废屑后导致的细微的停顿，从而确定带状废屑是否被勾住。通过压片2322和第一气缸2323实现将带状废屑物固定在勾引机构和卡嵌机构23上。

本实施例中，牵引座21包括滑动板211、基座212、步进电机213和齿轮214；基座212内设有C形槽2121；滑动板211可无缝滑动的安装在C形槽2121内；滑动板211上设有条齿2111；步进电机213安装在基座212上，通过齿轮214与齿条连接；外管412和第一伺服电机223安装在滑动板211上；

基座212安装在固定座1上；控制单元与步进电机213电连接。

通过设置滑动板211和步进电机213及齿轮214齿带实现滑动板211位移的控制。

本实施例中，紧固单元3包括安装座31、紧固带32、驱动电机33、回收装置34、带盒35；

驱动电机33和回收装置34相对的安装在安装座31上；

带盒35安装在安装座31上；带盒35为圆环状；带盒35上设有与驱动电机33和回收装置34对应的出带口351；带盒35的内圆周面上设有环形的条形开口352；

紧固带32的一端从一个出带口351围绕带盒35若干圈后从另一个出带口351穿过与驱动电机33连接，紧固带32的另一端与回收装置34连接；紧固带32的中部的宽度逐渐变窄；紧固带32的中部的宽度不超过条形开口352的宽度；紧固带32头部和尾部的宽度大于条形开口352的宽度；

安装座31安装在固定座1上；控制单元与驱动电机33电连接。

回收装置34采用伺服电机来实现，通过使用紧固带32来将固定带状废屑可以实现灵活固定，通过在带盒35内圆周面上设有条形开口352，同时将固定带的中部设置为颈缩，从而实现了在需要紧固带32状废屑的时候，拉动紧固带32就可以实现紧固带32从带盒35中脱离缠绕到回收带状废屑的转轴41上。同时设置回收装置34可以实现在不需要紧固的时候，固定带可以不在缠绕回收带状废屑的转轴41。

本实施例中，紧固带32的包括内层321、外层322和结构层；结构层位于内层321和外层322之间；结构层包括若干细杆323；若干细杆323均匀的被内层321和外层322包裹；若干细杆323的两端分别与紧固带32的两个侧面齐平。

在固定带中设置结构层并使细杆323的两端分别与紧固带32的两个侧面齐平可以有效的防止固定带的头部和尾部在围绕带盒35转动的时候由于受到拉力从而凹陷到条状开口内，而且在固定带的中部设置细杆323也方便在回收的时候更好的将固定带再次缠绕到带盒35上。

本实施例中，缠绕单元4包括转轴41、绕盘42和第二伺服电机43；

绕盘42为圆锥状；绕盘42的圆锥度不小于3；绕盘42外套在转轴41上；第二伺服电机43与转轴41连接；

第二伺服电机43安装在固定座1上；控制单元与第二伺服电机43电连接。

通过缠绕单元4的上的绕盘42的作用使得带状废屑被动的缠绕在转轴41上，是实现了带状废屑的回收。

本实施例中，转轴41包括内管411、外管412、连接座413、支板414和第二气缸415；内管411外套在外管412外表面；外管412上设有若干沿外管412长度方向的条形通孔4121；绕盘42滑动的外套在外管412的外表面上，若干连接座413的一端穿过条形通孔4121与内管411固接，另一端与绕盘42固接；

内管411与第二伺服电机43固接；支板414与伺服电机的转轴41固接；第二气缸415安装在支板414上，第二气缸415的活动端与外管412的端面固接；

第二气缸415与控制单元连通。

由于带状废屑物被绕盘42引导到转轴41上，随着带状废屑物的缠绕，会使得绕盘42的高度不足，所以通过设置可以移动的外管412实现将带状废屑物进行一定程度的迁移，保证绕盘42的正常工作。

本实施例中，控制单元包括固定环51、距离传感器52、气泵53和控制器54；固定环51安装在固定座1上，缠绕单元4安装在固定环51内；若干距离传感器52均匀的安装在固定环51上；控制器54分别与距离传感器52、牵引单元2、紧固单元3、缠绕单元4电连接；气泵53分别与第一气缸2323和第二气缸415连通。

通过控制器54控制所有部件的工作使得整个过程变得高效快捷，通过距离传感器52可以查看带状废屑是否断裂和缠绕在转轴41上的带状废屑是否过多。

本发明是这样工作的，将本发明安装在机床加工区域，控制勾引盘222位于加工刀具附近。当加工机床开始工作后，控制勾引盘222转动，当勾引盘222勾引到带状废屑后，控制压片2322将带状废屑压紧在勾引盘222和压片2322之间。

控制步进电机213转动，使得滑动板211向缠绕单元4移动，勾引盘222当移动到紧固单元3中后，启动驱动电机33，在驱动电机33的作用下紧固带32随带盒35转动，当位于带盒35的紧固带32的宽度较小时，紧固带32通过条形开口352包裹在转轴41上，同时将转轴41上的带状废屑固定。

当带状废屑固定后，启动第二伺服电机43开始转动，在第二伺服电机43转动的同时，驱动电机33也转动，从而保证转轴41转动的时候带状废屑一直被固定在转轴41上，不会随着转动而滑动；随着转轴41的转动，带状废屑被收集在转轴41上，候，距离传感器52发现转轴41上的带状废屑过多的时候，控制第二气缸415收缩，最后直到机床加工完成，停止本发明工作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种机床加工辅助装置，其特征在于，所述机床加工辅助装置包括固定座、牵引单元、紧固单元、缠绕单元和控制单元；

所述牵引单元、紧固单元、缠绕单元均安装在固定座上；所述牵引单元安装在缠绕单元的一侧；所述缠绕单元安装在紧固单元内；所述控制单元分别与引单元、紧固单元、缠绕单元连接。

2.根据权利要求1所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述牵引单元包括牵引座、勾引机构、卡嵌机构；

所述勾引机构包括转杆、勾引盘、第一伺服电机和转动传感器；所述第一伺服电机安装在牵引座上；所述转杆的一端与勾引盘固接，另一端与第一伺服电机连接；所述转动传感器外套在转杆上；

所述卡嵌机构包括圆管、压片机构；

所述压片机构包括轴杆、压片和第一气缸；所述轴杆安装在圆管的一端上；所述压片的一端外套在轴杆上；所述第一气缸的两端可推动压片围绕轴杆转动的分别与压片和轴杆的外表面铰接；所述外管与牵引座固接；

所述转杆内套在圆管内；所述转杆的外表面与圆管的内表面无缝转动连接；所述勾引盘转动的时候与压片的套在轴杆上的部分紧贴交错；所述压片的盘面在第一气缸的推动下可与勾引盘的盘面压紧贴合；

所述牵引座安装在固定座上；所述控制单元分别与第一伺服电机、转动传感器电连接，与第一气缸连通。

3.根据权利要求2所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述牵引座包括滑动板、基座、步进电机和齿轮；所述基座内设有C形槽；所述滑动板可无缝滑动的安装在C形槽内；所述滑动板上设有条齿；所述步进电机安装在基座上，通过齿轮与齿条连接；所述外管和第一伺服电机安装在滑动板上；

所述基座安装在固定座上；所述控制单元与步进电机电连接。

4.根据权利要求1所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述紧固单元包括安装座、紧固带、驱动电机、回收装置、带盒；

所述驱动电机和回收装置相对的安装在安装座上；

所述带盒安装在安装座上；所述带盒为圆环状；所述带盒上设有与驱动电机和回收装置对应的出带口；所述带盒的内圆周面上设有环形的条形开口；

所述紧固带的一端从一个出带口围绕带盒若干圈后从另一个出带口穿过与驱动电机连接，所述紧固带的另一端与回收装置连接；所述紧固带的中部的宽度逐渐变窄；所述紧固带的中部的宽度不超过条形开口的宽度；所述紧固带头部和尾部的宽度大于条形开口的宽度；

所述安装座安装在固定座上；所述控制单元与驱动电机电连接。

5.根据权利要求4所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述紧固带的包括内层、外层和结构层；所述结构层位于内层和外层之间；所述结构层包括若干细杆；若干所述细杆均匀的被内层和外层包裹；若干细杆的两端分别与紧固带的两个侧面齐平。

6.根据权利要求1所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述缠绕单元包括转轴、绕盘和第二伺服电机；

所述绕盘为圆锥状；所述绕盘的圆锥度不小于3；所述绕盘外套在转轴上；所述第二伺服电机与转轴连接；

所述第二伺服电机安装在固定座上；所述控制单元与第二伺服电机电连接。

7.根据权利要求6所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述转轴包括内管、外管、连接座、支板和第二气缸；所述内管外套在外管外表面；所述外管上设有若干沿外管长度方向的条形通孔；所述绕盘滑动的外套在外管的外表面上，若干所述连接座的一端穿过条形通孔与内管固接，另一端与绕盘固接；

所述内管与第二伺服电机固接；所述支板与伺服电机的转轴固接；所述第二气缸安装在支板上，第二气缸的活动端与外管的端面固接；

所述第二气缸与控制单元连通。

8.根据权利要求1所述的机床加工辅助装置，其特征在于，所述控制单元包括固定环、距离传感器、气泵和控制器；固定环安装在固定座上，所述缠绕单元安装在固定环内；若干所述距离传感器均匀的安装在固定环上；所述控制器分别与距离传感器、牵引单元、紧固单元、缠绕单元电连接；所述气泵分别与第一气缸和第二气缸连通。