一種工具機的溶液回收裝置以及工具機的製作方法

2023-05-19 01:22:16 2

本發明涉及工具機加工技術領域，特別涉及一種工具機的溶液回收裝置以及工具機。

背景技術：

許多工具機（特別是數控工具機（CNC））上設有用於裝夾工件的真空夾具，該真空夾具通過管道與真空發生器（一般為真空泵）通連，真空夾具的和管道的連接處設置密封圈，一方面可保證在工作過程中為真空夾具提供足夠的負壓，另一方面可在工作過程中防止液體進入管道。工作時，真空發生器抽真空並產生負壓，以將工件裝夾於真空夾具的相應部件上，便於工件後續的定位加工。但由於長期工作之後，真空夾具和管道連接處的密封圈可能會因局部破裂或者變形等問題影響而出現洩氣情況。此時，在負壓的作用下，工件加工區域內的溶液（例如噴在工件上的冷卻液）就會經洩氣處進入管道並被抽離工具機，而被抽離工具機的溶液無法回收利用。這樣，一方面會造成溶液的浪費，並增加溶液資源的成本；另一方面，需人工花時間往工具機的溶液存儲區（如油箱）內補充溶液，從而增加人工成本。

技術實現要素：

本發明的主要目的是提出一種工具機的溶液回收裝置以及工具機，旨在對溶液進行回收。

為實現上述目的，本發明提出一種工具機的溶液回收裝置，包括收容器、第一開關閥和第二開關閥，所述收容器的內部中空形成用於收容溶液的收容空間，所述收容器設有與所述收容空間相通的第一入氣口、第二入氣口、出氣口以及出液口，所述第一入氣口與真空夾具通連，所述出氣口與真空發生器通連，所述出氣口和所述第二入氣口高於所述出液口；所述第一開關閥和所述第二開關閥分別用於控制所述出液口和所述第二入氣口的通斷，當所述真空夾具出現洩氣時，工具機的溶液在負壓的作用下，隨空氣從所述第一入氣口進入所述收容空間，進入所述收容空間的空氣由所述真空發生器從所述出氣口抽離所述收容空間，而溶液則因重力作用掉落到所述收容空間的底部；停止所述真空發生器對所述收容空間抽真空，並打開所述第一開關閥和所述第二開關閥後，溶液從所述出液口流出以回收利用。

本發明技術方案在收容器上設置分別通連真空夾具和真空發生器的第一入氣口和出氣口，並在收容器設置可分別由第一開關閥和第二開關閥控制其通斷的出液口和第二入氣口，出液口位於收容器低於出氣口和第二入氣口的位置。真空夾具裝夾工件時，先使第一開關閥和第二開關閥處於關閉狀態，以將出液口和第二入氣口與外部空間隔斷。接著，真空發生器工作，對收容器的收容空間抽真空，使收容空間和真空夾具的相應部件產生負壓並將工件夾緊，便於工件後續的定位加工。而一旦在工作過程中，出現工具機溶液因真空夾具洩氣（主要為密封圈破裂或者嚴重變形所引起的洩氣）而進入通連第一入氣口和真空夾具的管道時，溶液在負壓的作用下，隨空氣從第一入氣口進入收容空間。其中，進入收容空間的空氣由真空發生器從出氣口抽離收容空間，而溶液則因重力作用掉落到收容空間的底部，並存放於收容空間中。而需要對收容空間內存放的溶液進行回收時，則可先停止真空發生器對收容空間的抽真空工作，並打開第一開關閥和第二開關閥，此時，外部空氣迅速從第二入氣口進入收容空間，使收容空間內的氣壓與外部大氣壓力平衡，而溶液則因重力從出液口流到收容器外，以進行回收利用，避免造成溶液的浪費，從而降低溶液資源的成本。

優選地，所述第一入氣口和所述真空夾具通過第一管道通連，所述第一入氣口和所述真空夾具之間設有第三開關閥，所述第三開關閥用於控制所述第一入氣口和所述真空夾具之間的所述第一管道的通與斷。

優選地，所述出氣口和所述真空發生器通過第二管道通連，所述出氣口和所述真空發生器之間設有第四開關閥，所述第四開關閥用於控制所述出氣口和所述真空發生器之間的所述第二管道的通與斷。

優選地，所述收容空間內設置液位探測器，所述液位探測器與控制系統電連接，當所述液位探測器檢測到收容空間內的溶液高度達到設定高度時，所述控制系統驅使所述第三開關閥和所述第四開關閥關閉，並驅使所述第一開關閥和所述第二開關閥開啟，使溶液從所述出液口流出所述收容器。

優選地，所述出氣口設於所述收容器的頂部，所述第一入氣口位於所述出氣口的下方，所述第二入氣口位於所述第一入氣口的下方，所述出液口位於所述收容器的底部且低於所述第二入氣口。

優選地，所述收容器包括第一殼體和第二殼體，所述第二殼體與所述第一殼體通連，所述第二入氣口設於所述第二殼體的上部，所述第一入氣口、所述出氣口以及所述出液口設於所述第一殼體上，所述第一殼體和所述第二殼體的內腔共同形成所述收容空間。

優選地，所述第一殼體包括上下兩端敞開的第一圓管、設於所述第一圓管上端的第一端蓋以及設於所述第一圓管下端的第二端蓋，所述第一入氣口和所述出氣口設於所述第一端蓋，所述出液口設於所述第二端蓋，所述第二殼體包括上下兩端敞開的第二圓管，所述第二圓管的下端通連所述第一圓管，所述第二入氣口設於所述第二圓管的上端。

優選地，所述第一端蓋包括一個埠與所述第一圓管的上端相連的第一三通、分別連於所述第一三通另外兩個埠的第一管接頭和第二管接頭，所述第一三通的所述另外兩個埠形成所述第一入氣口和所述出氣口，並分別通過所述第一管接頭和所述第二管接頭與所述第一管道和所述第二管道通連；所述第二端蓋為上下兩端敞開的第三管接頭，所述第三管接頭的上埠與所述第一圓管的下端連接，下端形成所述出液口並與所述第二三通的一個埠連接，所述第二三通的另外兩個埠分別與所述第一開關閥和所述第二圓管相通連。

優選地，所述第一圓管和/或所述第二圓管採用透明或者半透明材料製成。

本發明還提出一種工具機，包括真空夾具以及溶液回收裝置，該溶液回收裝置為上述的溶液回收裝置。

附圖說明

圖1為本發明的正視圖；

圖2為本發明的立體示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明，若本發明實施例中有涉及方向性指示（諸如上、下、左、右、前、後、頂、底、內、外、垂向、橫向、縱向，逆時針、順時針、周向、徑向、軸向……），則該方向性指示僅用於解釋在某一特定姿態（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關係、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。

另外，若本發明實施例中有涉及「第一」或者「第二」等的描述，則該「第一」或者「第二」等的描述僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護範圍之內。

本發明提出一種工具機的溶液回收裝置，設於真空夾具和真空發生器之間。

本發明實施例中，如圖1、圖2所示，該工具機的溶液回收裝置包括收容器1、第一開關閥（未圖示）和第二開關閥（未圖示）。收容器1的內部中空形成用於收容溶液的收容空間（未圖示），收容器1設有與收容空間相通的第一入氣口11、第二入氣口12、出氣口13以及出液口14。

其中，第一入氣口11與真空夾具（未圖示）通連，具體地，第一入氣口11可通過第一管道2與真空夾具通連，其具體連接方式以及真空夾具的結構和工作原理均為現有技術並為本領域的技術人員所熟知，這裡不再進行贅述。

出氣口13與真空發生器（未圖示）通連，具體地，出氣口13可通過第二管道3與真空發生器通連，其具體連接方式以及真空發生器的結構和工作原理均為現有技術並為本領域的技術人員所熟知，這裡不再進行贅述。

出氣口13和第二入氣口12高於出液口14，以保證溶液不會從出氣口13和第二入氣口12流出。

第一開關閥和第二開關閥分別用於控制出液口和第二入氣口的通斷，停止真空發生器對收容空間抽真空，並打開第一開關閥和第二開關閥後，溶液可從出液口14流出。

真空夾具（未圖示）裝夾工件（未圖示）時，先使第一開關閥和第二開關閥處於關閉狀態，以將出液口和第二入氣口與外部空間隔斷。接著，真空發生器工作，對收容器1的收容空間抽真空，使收容空間和真空夾具的相應部件產生負壓並將工件夾緊，便於工件後續的定位加工。而一旦在工作過程中，出現工具機溶液因真空夾具洩氣（主要為密封圈破裂或者嚴重變形所引起的洩氣）而進入通連第一入氣口和真空夾具的管道時，溶液在負壓的作用下，隨空氣從第一入氣口進入收容空間。其中，進入收容空間的空氣由真空發生器從出氣口13抽離收容空間，而溶液則因重力作用掉落到收容空間的底部，並存放於收容空間中。而需要對收容空間內存放的溶液進行回收時，則可先停止真空發生器對收容空間的抽真空工作，並打開第一開關閥和第二開關閥，此時，外部空氣迅速從第二入氣口12進入收容空間，使收容空間內的氣壓與外部大氣壓力平衡，而溶液則因重力從出液口流到收容器1外，以進行回收利用，避免造成溶液的浪費，從而降低溶液資源的成本。

在本發明實施例中，如圖1、圖2所示，第一入氣口11和真空夾具通過第一管道2通連，第一入氣口11和真空夾具之間設有第三開關閥（未圖示），第三開關閥用於控制第一入氣口11和真空夾具之間的第一管道2的通與斷，需要夾持工件時，第三開關閥開啟；而無須夾持工件和/或需回收收容空間內的溶液時，可將第三開關閥關閉。

在本發明實施例中，如圖1、圖2所示，出氣口13和真空發生器通過第二管道3通連，出氣口13和真空發生器之間設有第四開關閥（未圖示），第四開關閥用於控制出氣口13和真空發生器之間的第二管道3的通與斷，需要夾持工件時，第四開關閥開啟；而無須夾持工件和/或回收收容空間內的溶液時，可將第四開關閥關閉。應當說明的是，在無須夾持工件和/或需回收收容空間內的溶液時，如若將真空發生器停機，也可不關閉第四開關閥。

可以理解地，如圖1所示，出液口14可通過第三管道4與工具機的溶液儲存箱（未圖示）通連，以使從出液口14流出的溶液可直接流回工具機，從而無須通過人工將溶液送回溶液儲存箱。應該說明的是，在沒有設置第三管道4通連出液口14和工具機的溶液儲存箱的情況下，可在出液口14的下方放置桶或者盆等，以盛放從出液口14流出的溶液，並在需要時，將桶或者盆中的溶液倒回工具機的溶液儲存箱。

具體地，第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和第四開關閥均可以採用手動式開關閥，其開啟或關閉可通過人工操作，手動式開關閥的成本較低，但需要人工操作，效率效低。因此，考到節約人工成本，並提高生產效率，第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和第四開關閥均可採用電磁開關閥。工作時，可通過控制系統控制第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和第四開關閥開啟或者關閉。進一步地，為實現自動化控制，收容空間內還可以設置液位探測器（未圖示），液位探測器與控制系統電連接，當液位探測器檢測到收容空間內的溶液高度達到設定高度時，控制系統驅使第三開關閥和第四開關閥關閉，並驅使第一開關閥和第二開關閥開啟，使溶液從出液口14流出收容器1。可選地，控制系統也可以發出警告信號，以將真空夾具的與第一管道2的連接處出現洩氣的情況告知現場工作人員，以使工作人員能及時進行維護。

進一步地，可在出液口14處設置過濾網（未圖示），以過濾可能混入溶液裡的雜質（例如金屬細屑、大顆粒雜質等）。但應當說明的是，過濾網的構造（例如網孔大小）設計應以不會嚴重阻礙溶液的流動為準。

具體地，如圖1所示，出氣口13、第一入氣口11、第二入氣口12以及出液口14的相對位置可根據具體情況而設定，但要以保證溶液不會從第二入氣口12和出氣口13流出收容空間為準。

在一較佳實施例中，如圖1所示，出氣口13設於收容器1的頂部，第一入氣口11位於出氣口13的下方，第二入氣口12位於第一入氣口11的下方，而出液口14則位於收容器1的底部且低於第二入氣口12。

在本發明實施例中，如圖1、圖2所示，收容器1包括第一殼體15和第二殼體16，第二殼體15與第一殼體16通連，第二入氣口12設於第二殼體16的上部，第一入氣口11、出氣口13以及出液口14設於第一殼體15上，第一殼體15和第二殼體16的內腔共同形成收容空間。第一殼體15和第二殼體16的形狀以及構造有多種形式，例如可以為方形體或者圓柱體狀等。

在本發明一實施例中，第一殼體15和第二殼體16呈圓柱體狀，第一殼體15包括上下兩端敞開的第一圓管151、設於第一圓管151上端的第一端蓋152以及設於第一圓管151下端的第二端蓋153，第一入氣口11和出氣口13設於第一端蓋152，出液口14設於第二端蓋153，第二殼體16包括上下兩端敞開的第二圓管161，第二圓管161的下端通連第一圓管151，第二入氣口12設於第二圓管161的上端，採用此方式，材料及加工成本較低，且安裝方便。

更具體地，第一端蓋152包括一個埠與第一圓管151的上端相連的第一三通1521、分別連於第一三通1521另外兩個埠的第一管接頭1522和第二管接頭1521，第一三通1521的另外兩個埠形成第一入氣口11和出氣口13，並分別通過第一管接頭1522和第二管接頭1523與第一管道2和第二管道3通連。第二端蓋153為上下兩端敞開的第三管接頭，第三管接頭的上埠與第一圓管的下端連接，下端形成出液口14並與第二三通5的一個埠連接，第二三通5的另外兩個埠則分別與第一開關閥和第二圓管161相通連。

進一步的，如圖1所示，第二圓管161的上端與第三三通6的一個埠相連，第三三通6的另外兩個埠分別與第二開關閥和第一入氣口11通連，第一殼體15和第二殼體16內腔的空氣可通過第三三通6互相流動，以使第一殼體15和第二殼體16內腔的氣壓保持平衡。具體地，第一管接頭1522與第四三通7的一個埠連接，第四三通的另外兩個埠分別與第三三通6和第一管道2通連。

進一步地，第一圓管151和/或第二圓管161採用透明或者半透明材料製成，例如塑料、玻璃或者亞克力等材料。以供現場工作人員通過肉眼觀測第一圓管151和/或第二圓管161內是否存在溶液以及溶液的高度，從而便於現場工作人員判斷真空夾具和第一管道2的連接處是否出現洩氣，以及判斷是否該回收溶液。

具體地，第一圓管151和第一三通1521，第一三通1521分別與第一管接頭1522和第二管接頭1523，第一圓管151和第三管接頭，第二圓管161和第三三通等相鄰部件之間膠粘或者通過內螺紋和外螺紋的配合連接。

本發明還提出一種工具機，如圖1、圖2所示，該工具機包括真空夾具（未圖示）以及溶液回收裝置，該溶液回收裝置的結構參照上述實施例。由於本工具機採用了上述溶液回收裝置所有實施例的全部技術方案，因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。

以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是在本發明的發明構思下，利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發明的專利保護範圍內。