一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的製作方法
2024-04-14 04:48:05 1
1.本發明涉及五軸數控工具機排屑領域，具體的說是一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置。
背景技術：
2.五軸聯動數控工具機是一種科技含量高、精密度高、專門用於加工複雜曲面的工具機，這種工具機系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。五軸聯動數控工具機系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。
3.五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯動的高檔數控系統，還可以對複雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工，五軸聯動工具機的使用，讓工件的裝夾變得容易。加工時無需特殊夾具，降低了夾具的成本，避免了多次裝夾，提高模具加工精度。採用五軸技術加工模具可以減少夾具的使用數量。另外，由於五軸聯動工具機可在加工中省去許多特殊刀具，所以降低了刀具成本。
4.五軸數控工具機上的排屑裝置是五軸數控工具機在切削加工過程中的輔助排屑機構，而五軸數控工具機在加工的過程中，會因切削降溫效果不佳及切削刀片異常，產生帶狀鐵屑，帶狀鐵屑在排屑輸送的過程中易發生相互纏繞堵在在排屑機構的防護罩內部，造成排屑不暢，影響五軸數控工具機加工過程中的排屑效率。
5.因此，亟需要一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置來解決上述問題。
技術實現要素：
6.針對現有技術中的問題，本發明提供了一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置。
7.本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置，包括水箱及安裝在水箱上的防護罩，所述水箱及防護罩上連接有用於排屑的輸送帶，所水箱上開設有方形槽，所述方形槽上設置有方形板，所述水箱上設置有用於方形板升降的升降組件及升降過程中導向的導向組件，所述方形板的下端通過滑動組件滑動連接有第一安裝板及第二安裝板，所述第二安裝板上通過連接組件連接有操作板，所述操作板上設置有多個防止排屑過程中堵料的切割組件，所述第一安裝板上設置有用於切割過程中鐵屑限位的限位組件，所述方形板上設置有用於第一安裝板及第二安裝板驅動的驅動組件。
8.所述連接組件包括固定在第二安裝板上的多個第一套管，各個所述第一套管上滑動連接有第一滑杆，所述第一滑杆的另一端與操作板相固定，各個所述第一套管及第一滑杆的側壁上套設有第一彈簧，所述第一彈簧的兩端分別與第二安裝板及操作板相連接。
9.所述切割組件包括開設在操作板上u型槽，所述u型槽上固定有固定杆，所述固定杆上滑動連接有兩個傳動板，兩個所述傳動板相對的一側固定有切刀，所述方形板的一側
固定有矩形板，所述矩形板上設置有用於兩個傳動板傳動的傳動組件。
10.所述傳動組件包括開設在矩形板上的兩個斜槽，兩個所述斜槽呈八字型設置，兩個所述斜槽上滑動連接有傳動杆，兩個所述傳動杆的一端分別與兩個傳動板相固定。
11.所述限位組件包括固定在第一安裝板上的多個第二套管，各個所述第二套管上滑動連接有第二滑杆，各個所述第二滑杆的另一端固定有限位板，各個所述第二套管及第二滑杆的側壁上套設有第二彈簧，所述第二彈簧的兩端分別與第一安裝板及限位板相連接。
12.所述驅動組件包括固定在方形板兩側的第一固定板，所述第一安裝板及第二安裝板位於兩個第一固定板之間，兩個所述第一固定板之間轉動連接有雙頭絲杆，所述雙頭絲杆兩端的螺紋旋向相反設置，所述第一安裝板及第二安裝板上固定有螺紋套，兩個所述螺紋套分別與雙頭絲杆的兩端相互嚙合設置，所述第一固定板上安裝有用於雙頭絲杆驅動的第一電機。
13.所述滑動組件包括固定在方形板兩側的第二固定板，所述第一安裝板及第二安裝板位於兩個第二固定板之間，所述第一安裝板及第二安裝板之間滑動連接有導向杆，所述導向杆固定在兩個第二固定板之間。
14.所述升降組件包括固定在水箱上端的第一l型板，所述第一l型板上轉動連接有螺紋管，所述螺紋管上螺紋嚙合連接有螺紋杆，所述螺紋杆的另一端與方形板的上端相固定，所述第一l型板的上端安裝有用於螺紋管驅動的第二電機。
15.所述導向組件包括固定在水箱上端的第二l型板，所述第二l型板上固定有第三套管，所述第三套管上滑動連接有第三滑杆，所述第三滑杆的另一端與方形板的上端相固定。
16.所述水箱上安裝有用於對輸送帶上輸送的鐵屑的狀態識別的視覺傳感器。
17.本發明的有益效果：
18.本發明所述的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置，通過多個切割組件及驅動組件，對五軸數控工具機上切削加工後產生的帶狀鐵屑進行切割及拉扯斷料，避免大量呈帶狀的鐵屑在輸送的過程中纏繞在一起造成排屑輸送過程中的堵塞，保持排屑的順暢，便於排屑裝置的高效排屑。
附圖說明
19.下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
20.圖1為本發明提供的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的整體外形結構示意圖；
21.圖2為本發明提供的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的升降組件及第一導向組件結構示意圖；
22.圖3為本發明提供的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的方形板結構示意圖；
23.圖4為本發明提供的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的限位組件及第一導向組件結構示意圖；
24.圖5為本發明提供的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的切割組件結構示意圖；
25.圖6為本發明提供的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置的傳動組件及切割
組件結構示意圖；
26.圖7為圖2中a處的放大結構示意圖；
27.圖8為圖5中b處的放大結構示意圖；
28.圖9為圖6中c處的放大結構示意圖。
29.圖中：101、水箱；102、防護罩；103、輸送帶；2、方形槽；3、方形板；401、第一l型板；402、螺紋管；403、螺紋杆；404、第二電機；501、第二l型板；502、第三套管；503、第三滑杆；6、第一安裝板；7、第二安裝板；801、第一固定板；802、雙頭絲杆；803、螺紋套；804、第一電機；901、第二固定板；902、導向杆；1001、第二套管；1002、第二滑杆；1003、限位板；1004、第二彈簧；11、操作板；1201、第一套管；1202、第一滑杆；1203、第一彈簧；1301、u型槽；1302、固定杆；1303、傳動板；1304、切刀；14、矩形板；1501、斜槽；1502、傳動杆。
具體實施方式
30.以下通過特定的具體實施例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容了解本發明的優點和功效。需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅用於示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本發明的限制，為了更好地說明本發明的實施例，圖中某些部件會有省略、放大或縮小，並不代表實際產品的尺寸；對本領域技術人員來說，圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
31.本發明實施例的圖中相同或相似的標號對應相同或相似的部件，在本發明的描述中，需要理解的是，若有術語「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等指示的方位或位置關係為基於圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此圖中描述位置關係的用語僅用於示例性說明，不能理解為對本發明的限制，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述用於的具體含義。
32.如圖1－9示，本發明的一種基於五軸數控工具機用的高效排屑裝置，包括水箱101及安裝在水箱101上的防護罩102，水箱101及防護罩102上連接有用於排屑的輸送帶103，水箱101上開設有方形槽2，方形槽2上設置有方形板3，水箱101上設置有用於方形板3升降的升降組件及升降過程中導向的導向組件，方形板3的下端通過滑動組件滑動連接有第一安裝板6及第二安裝板7，第二安裝板7上通過連接組件連接有操作板11，操作板11上設置有多個防止排屑過程中堵料的切割組件，第一安裝板6上設置有用於切割過程中鐵屑限位的限位組件，方形板3上設置有用於第一安裝板6及第二安裝板7驅動的驅動組件，通過多個切割組件及驅動組件，對五軸數控工具機上切削加工後產生的帶狀鐵屑進行切割及拉扯斷料，避免大量呈帶狀的鐵屑在輸送的過程中纏繞在一起造成排屑輸送過程中的堵塞，保持排屑的順暢，便於排屑裝置的高效排屑。
33.具體的，連接組件包括固定在第二安裝板7上的多個第一套管1201，各個第一套管1201上滑動連接有第一滑杆1202，第一滑杆1202的另一端與操作板11相固定，各個第一套管1201及第一滑杆1202的側壁上套設有第一彈簧1203，第一彈簧1203的兩端分別與第二安裝板7及操作板11相連接，通過各個第一套管1201及第一滑杆1202，對受力後方形板3的運動進行導向，通過各個第一彈簧1203，便於方形板3的復位運動。
34.具體的，切割組件包括開設在操作板11上u型槽1301，u型槽1301上固定有固定杆
1302，固定杆1302上滑動連接有兩個傳動板1303，兩個傳動板1303相對的一側固定有切刀1304，方形板3的一側固定有矩形板14，矩形板14上設置有用於兩個傳動板1303傳動的傳動組件，通過傳動組件，使u型槽1301上的兩個傳動板1303受力進行相互靠近運動，通過兩個傳動板1303的相互靠向運動，使兩個傳動板1303之間的切刀1304對u型槽1301內部的呈帶狀的鐵屑進行切割。
35.具體的，傳動組件包括開設在矩形板14上的兩個斜槽1501，兩個斜槽1501呈八字型設置，兩個斜槽1501上滑動連接有傳動杆1502，兩個傳動杆1502的一端分別與兩個傳動板1303相固定，在方形板3運動的過程中，帶動矩形板14同步進行運動，在矩形板14運動的過程中，通過矩形板14上兩個斜槽1501與兩個傳動杆1502之間的相互作用及固定杆1302對受力後兩個傳動板1303的導向作用，使u型槽1301上的兩個傳動板1303受力進行相互靠近運動。
36.具體的，限位組件包括固定在第一安裝板6上的多個第二套管1001，各個第二套管1001上滑動連接有第二滑杆1002，各個第二滑杆1002的另一端固定有限位板1003，各個第二套管1001及第二滑杆1002的側壁上套設有第二彈簧1004，第二彈簧1004的兩端分別與第一安裝板6及限位板1003相連接，在驅動方形板3靠向輸送帶103運動的過程中，使限位板1003與輸送帶103上呈帶狀的鐵屑相抵，且隨著方形板3的繼續運動及限位板1003與鐵屑相抵後的限位作用，使各個第二滑杆1002分別在各個第二套管1001上滑動並帶動各個第二彈簧1004受力變形產生彈力，通過各個第二彈簧1004對限位板1003的擠壓推動作用，使限位板1003緊密的與鐵屑相抵，對輸送帶103上的帶狀鐵屑進行擠壓限位。
37.具體的，驅動組件包括固定在方形板3兩側的第一固定板801，第一安裝板6及第二安裝板7位於兩個第一固定板801之間，兩個第一固定板801之間轉動連接有雙頭絲杆802，雙頭絲杆802兩端的螺紋旋向相反設置，第一安裝板6及第二安裝板7上固定有螺紋套803，兩個螺紋套803分別與雙頭絲杆802的兩端相互嚙合設置，第一固定板801上安裝有用於雙頭絲杆802驅動的第一電機804，滑動組件包括固定在方形板3兩側的第二固定板901，第一安裝板6及第二安裝板7位於兩個第二固定板901之間，第一安裝板6及第二安裝板7之間滑動連接有導向杆902，導向杆902固定在兩個第二固定板901之間，將第一電機804啟動，通過第一電機804驅動雙頭絲杆802進行轉動，因雙頭絲杆802兩端的螺紋旋向相反設置，在雙頭絲杆802轉動的過程中，通過兩個螺紋套803分別與雙頭絲杆802兩端的相互嚙合傳動及導向杆902對受力後第一安裝板6及第二安裝板7的導向作用，使第一安裝板6及第二安裝板7受力進行相互遠離運動，在兩個第一安裝板6及第二安裝板7相互遠離運動的過程中，通過連接組件及限位組件，帶動操作板11及限位板1003同步進行相互遠離運動，在操作板11與限位板1003相互遠離的過程中，因操作板11與限位板1003保持與輸送帶103上鐵屑的相抵作用，對限位板1003及操作板11之間共同相抵的帶狀鐵屑進行拉扯斷料，進一步的降低帶狀鐵屑輸送過程中發生纏繞堵塞的機率，保持排屑機的高效排屑操作。
38.具體的，升降組件包括固定在水箱101上端的第一l型板401，第一l型板401上轉動連接有螺紋管402，螺紋管402上螺紋嚙合連接有螺紋杆403，螺紋杆403的另一端與方形板3的上端相固定，第一l型板401的上端安裝有用於螺紋管402驅動的第二電機404，導向組件包括固定在水箱101上端的第二l型板501，第二l型板501上固定有第三套管502，第三套管502上滑動連接有第三滑杆503，第三滑杆503的另一端與方形板3的上端相固定，通過第二
電機404驅動螺紋管402進行轉動，在螺紋管402轉動的過程中，通過螺紋杆403與螺紋管402之間的相互嚙合傳動及第三套管502與第三滑杆503對受力後方形板3的導向作用，驅動方形板3受力進行升降運動。
39.具體的，水箱101上安裝有用於對輸送帶103上輸送的鐵屑的狀態識別的視覺傳感器，通過視覺傳感器對輸送帶103上輸送的鐵屑的狀態進行識別。
40.工作原理：五軸數控工具機進行切削加工的過程中，通過排屑裝置上輸送帶103對加工後產生的鐵屑進行輸送，在輸送的過程中，當視覺傳感器識別出切削後的鐵屑呈帶狀時，停止輸送帶103對鐵屑的輸送並啟動第二電機404，通過第二電機404驅動螺紋管402進行轉動，在螺紋管402轉動的過程中，通過螺紋杆403與螺紋管402之間的相互嚙合傳動及第三套管502與第三滑杆503對受力後方形板3的導向作用，驅動方形板3受力穿過方形槽2靠向輸送帶103運動；
41.在驅動方形板3靠向輸送帶103運動的過程中，使限位板1003與輸送帶103上呈帶狀的鐵屑相抵，且隨著方形板3的繼續運動及限位板1003與鐵屑相抵後的限位作用，使各個第二滑杆1002分別在各個第二套管1001上滑動並帶動各個第二彈簧1004受力變形產生彈力，通過各個第二彈簧1004對限位板1003的擠壓推動作用，使限位板1003緊密的與鐵屑相抵，對輸送帶103上的帶狀鐵屑進行擠壓限位，且在方形板3靠向輸送帶103
42.運動的過程中，使操作板11與輸送帶103上的鐵屑相抵，隨著方形板3的繼續運動、輸送帶103對操作板11的限位作用及各個第一套管1201與第一滑杆1202的導向作用，使方形板3靠向被限位的操作板11運動，在方形板3運動的過程中，帶動矩形板14同步進行運動，在矩形板14運動的過程中，通過矩形板14上兩個斜槽1501與兩個傳動杆1502之間的相互作用及固定杆1302對受力後兩個傳動板1303的導向作用，使u型槽1301上的兩個傳動板1303受力進行相互靠近運動，通過兩個傳動板1303的相互靠向運動，使兩個傳動板1303之間的切刀1304對u型槽1301內部的呈帶狀的鐵屑進行切割，避免大量呈帶狀的鐵屑在輸送的過程中纏繞在一起造成排屑輸送過程中的堵塞，保持排屑的順暢，便於排屑裝置的高效排屑；
43.通過操作板11上的各個切割組件對輸送帶103上部分的鐵屑進行切割完成後，保持操作板11與輸送帶103上鐵屑的相抵作用，將第一電機804啟動，通過第一電機804驅動雙頭絲杆802進行轉動，因雙頭絲杆802兩端的螺紋旋向相反設置，在雙頭絲杆802轉動的過程中，通過兩個螺紋套803分別與雙頭絲杆802兩端的相互嚙合傳動及導向杆902對受力後第一安裝板6及第二安裝板7的導向作用，使第一安裝板6及第二安裝板7受力進行相互遠離運動，在兩個第一安裝板6及第二安裝板7相互遠離運動的過程中，通過連接組件及限位組件，帶動操作板11及限位板1003同步進行相互遠離運動，在操作板11與限位板1003相互遠離的過程中，因操作板11與限位板1003保持與輸送帶103上鐵屑的相抵作用，對限位板1003及操作板11之間共同相抵的帶狀鐵屑進行拉扯斷料，進一步的降低帶狀鐵屑輸送過程中發生纏繞堵塞的機率，保持排屑機的高效排屑操作。
44.以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。本發明未詳細描述的技術、形狀、構造部分均為公知技術。