一种机床排屑机自动清洁检测方法

技术领域

本发明涉及机床排屑机技术领域，特别是一种机床排屑机自动清洁检测方法。

背景技术

随着新能源汽车发展，用于加工新能源汽车零配件的数控机床使用率也越来越高，已目前现有排屑机无法应对新能源汽车零配件大批量加工产生的碎屑存在排屑能力不足、清洗频率高、物料堵塞、卡涩等问题，严重影响了客户使用的体验，机床加工一般都在加工时手动启动排屑机，操作人员存在忘启动或者不启动的情况，加剧排屑机堵塞情况，堵塞排屑机在清洁过程中需要拆机清洁，非常麻烦，因此在排屑机加入自动清洁检测尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种机床排屑机自动清洁检测方法，基于排屑机加工时手动启动排屑机运行过程中出现卡死、噪音问题，该算法能够快速识别机床是否需要启动排屑机，运行是否顺畅，无卡顿异常。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机床排屑机自动清洁检测方法，包括数控系统、自动排屑系统与排屑过滤装置，所述排屑过滤装置包括机床、排屑机、集屑箱、回收器与过滤水箱，所述自动排屑系统包括检测模块、判断模块、运行模块与监控模块，所述自动排屑系统的自动清洁检测方法包括如下步骤：

步骤一：在机床运行过程中，检测到自动排屑系统执行启动排屑机，根据自动排屑系统检测到排屑机的切屑信息，排屑机的自动排屑系统对当前的切屑情况进行判断，当切屑数量过多或切屑过大时，自动排屑系统根据预设的阈值和规则判断是否需要进行提示清洁，如不需要清洁则继续进行切屑，如需要清洁则进行下一步骤；

步骤二：当自动排屑系统判断出需要进行自动清洁时，排屑机自动启动清洁程序，所述排屑机暂停切屑的输送，所述排屑机打开清洁装置，所述清洁装置对切屑进行清理，清洁完成后排屑机关闭清洁装置，所述排屑机重新启动切屑的输送，使机床恢复正常运行，如果清洁效果不佳或出现异常情况，自动排屑系统进行调整和处理。

作为本发明的进一步改进：所述数控系统包括切削程序与切屑程序，所述数控系统通过切削程序、切屑程序控制机床。

作为本发明的进一步改进：所述排屑机通过继电器的通断控制开关，所述数控系统通过执行器控制排屑机的运行。

作为本发明的进一步改进：所述数控系统连接报警信号器，所述排屑机将切屑从机床输送至集屑箱，所述集屑箱连接执行器。

作为本发明的进一步改进：还包括通信协议系统，所述通信协议系统包括数据传输格式模块、数据校验模块与设备地址分配模块，所述排屑机与其他设备通过通信协议系统连接。

作为本发明的进一步改进：所述排屑过滤装置还包括紧急停止按钮、复位按钮与过载保护装置，所述自动排屑系统还包括人机界面、数据采集模块、数据分析模块与数据处理模块。

作为本发明的进一步改进：所述机床连接排屑机，所述排屑机连接集屑箱，所述集屑箱连接回收箱，所述回收箱连接过滤水箱，所述过滤水箱连接机床，所述排屑机包括反馈装置，所述排屑机采用刮板排屑机，所述清洁装置包括刷子或刮刀。

作为本发明的进一步改进：所述排屑过滤装置包括链板减速机、刮板减速机与集屑箱，所述集屑箱连接链板回水装置，所述链板回水装置连接刮板减速机，所述刮板减速机连接链板减速机。

作为本发明的进一步改进：所述刮板减速机连接反冲泵，所述反冲泵连接压力表，所述压力表连接床身冲屑泵，所述床身冲屑泵连接油水分离机，所述油水分离机连接油分机减速机，所述油分机减速机连接高低液位报警器，所述高低液位报警器连接控制开关。

作为本发明的进一步改进：所述排屑过滤装置还包括工作台冲屑泵、双涡分沉淀槽与主轴环喷泵，所述工作台冲屑泵连接涡分提升泵，所述双涡分沉淀槽连接涡旋分离器。

作为本发明的进一步改进：所述排屑机对机床的数控系统进行实时监测。

作为本发明的进一步改进：所述链板减速机连接链板，所述链板连接链板排屑机链条。

作为本发明的进一步改进：所述链板排屑机链条连接刮板，所述刮板连接滚筒排屑机链条。

作为本发明的进一步改进：链板的上方连接罩板，所述罩板的左侧设有挡水沿边，所述罩板的两侧边与底边连接固定胶皮。

作为本发明的进一步改进：罩板设有机床出屑口，所述出屑口的离地高度位410MM，所述罩板的数量为三组。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过自动清洁检测的方法减少生产过程中引起的噪音异响、减少能源消耗与卡死等售后投诉问题；自动排屑系统易于操作和维护，具有友好的人机界面，能够实现数据采集、分析和处理，具有良好的扩展性便于与其他系统集成，排屑机对机床实时快速监测，及时进行排屑清洁，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的排屑过滤装置主剖结构示意图；

图2为本发明的排屑过滤装置俯剖结构示意图；

图3为本发明的自动排屑系统流程图；

图4为本发明的逻辑运行梯形示意图；

图中：1、链板减速机；2、刮板减速机；3、集屑箱；4、链板回水装置；9、调节支撑万向轮；10、反冲泵；11、压力表；13、床身冲屑泵；14、油水分离机；15、油分机减速机；16、高低液位报警器；17、控制开关；18、工作台冲屑泵；20、双涡分沉淀槽；21、涡旋分离器；25、主轴环喷泵；30、机床；31、排屑机；32、回收器；33、过滤水箱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：如图1-4所示的一种机床排屑机自动清洁检测方法，包括数控系统、自动排屑系统与排屑过滤装置，所述排屑过滤装置包括机床30、排屑机31、集屑箱3、回收器32与过滤水箱33，所述自动排屑系统包括检测模块、判断模块、运行模块与监控模块，所述自动排屑系统的自动清洁检测方法包括如下步骤：

步骤一：在机床30运行过程中，检测到自动排屑系统执行启动排屑机31，根据自动排屑系统检测到排屑机31的切屑信息，排屑机31的自动排屑系统对当前的切屑情况进行判断，当切屑数量过多或切屑过大时，自动排屑系统根据预设的阈值和规则判断是否需要进行提示清洁，如不需要清洁则继续进行切屑，如需要清洁则进行下一步骤；

步骤二：当自动排屑系统判断出需要进行自动清洁时，排屑机31自动启动清洁程序，所述排屑机31暂停切屑的输送，所述排屑机31打开清洁装置，所述清洁装置对切屑进行清理，清洁完成后排屑机31关闭清洁装置，所述排屑机31重新启动切屑的输送，使机床30恢复正常运行，如果清洁效果不佳或出现异常情况，自动排屑系统进行调整和处理。

作为优选的实施方式，所述数控系统包括切削程序与切屑程序，所述数控系统通过切削程序、切屑程序控制机床30。

作为优选的实施方式，所述排屑机31通过继电器的通断控制开关，所述数控系统通过执行器控制排屑机31的运行。

作为优选的实施方式，所述数控系统连接报警信号器，所述排屑机31将切屑从机床30输送至集屑箱3，所述集屑箱3连接执行器。

作为优选的实施方式，还包括通信协议系统，所述通信协议系统包括数据传输格式模块、数据校验模块与设备地址分配模块，所述排屑机与其他设备通过通信协议系统连接。

作为优选的实施方式，所述排屑过滤装置还包括紧急停止按钮、复位按钮与过载保护装置，所述自动排屑系统还包括人机界面、数据采集模块、数据分析模块与数据处理模块。

作为优选的实施方式，所述机床30连接排屑机31，所述排屑机31连接集屑箱3，所述集屑箱3连接回收箱32，所述回收箱32连接过滤水箱33，所述过滤水箱33连接机床30，所述排屑机31包括反馈装置，所述排屑机31采用刮板排屑机，所述清洁装置包括刷子或刮刀。

作为优选的实施方式，所述排屑过滤装置包括链板减速机1、刮板减速机2与集屑箱3，所述集屑箱3连接链板回水装置4，所述链板回水装置4连接刮板减速机2，所述刮板减速机2连接链板减速机1。

作为优选的实施方式，所述刮板减速机2连接反冲泵10，所述反冲泵10连接压力表11，所述压力表11连接床身冲屑泵13，所述床身冲屑泵13连接油水分离机14，所述油水分离机14连接油分机减速机15，所述油分机减速机15连接高低液位报警器16，所述高低液位报警器16连接控制开关17。

作为优选的实施方式，所述排屑过滤装置还包括工作台冲屑泵18、双涡分沉淀槽20与主轴环喷泵25，所述工作台冲屑泵18连接涡分提升泵25，所述双涡分沉淀槽20连接涡旋分离器21。

作为优选的实施方式，清洁装置对切屑进行清理，将切屑从排屑槽中清除。

作为优选的实施方式，所述排屑机31的底部连接调节支撑万向轮9。

作为优选的实施方式，启动自动排屑系统程序时，排屑机31立即接受到操作指令，操作指令通过梯形电路图激活，梯形电路图的启动模式设置K个参数，用于启用与禁用梯形电路图的功能。

作为优选的实施方式，当排屑机31具有反馈功能时，通过梯形电路图屏蔽机床30的警报。

作为优选的实施方式，自动排屑系统通过启动一段时间与暂停一端时间为一个循环周期持续循环工作，通过修改生产计划与生产进度中的计时器来调整周期时间。

本发明的工作原理：

本发明机床开始工作时，数控系统启动排屑机并实时检测机床的切削状态和切屑状态，如切削速度、切削深度与切削力，当检测到切削状态异常或切屑过多时，数控系统会发出报警信号，并启动执行器对排屑机进行控制，执行器会根据数控系统的指令调整排屑机的转速、转向等参数，以适应不同的切削条件，同时执行器还可以通过与集屑箱的连接来实现自动清理功能，确保集屑箱内的切屑能够及时排出。

实施案例一：

如图1-4所示的一种机床排屑机自动清洁检测方法，包括数控系统、自动排屑系统与排屑过滤装置，所述排屑过滤装置包括机床30、排屑机31、集屑箱3、回收器32与过滤水箱33，所述自动排屑系统包括检测模块、判断模块、运行模块与监控模块，所述自动排屑系统的自动清洁检测方法包括如下步骤：

步骤一：在机床30运行过程中，检测到自动排屑系统执行启动排屑机31，根据自动排屑系统检测到排屑机31的切屑信息，排屑机31的自动排屑系统对当前的切屑情况进行判断，当切屑数量过多或切屑过大时，自动排屑系统根据预设的阈值和规则判断是否需要进行提示清洁，如不需要清洁则继续进行切屑，如需要清洁则进行下一步骤；

步骤二：当自动排屑系统判断出需要进行自动清洁时，排屑机31自动启动清洁程序，所述排屑机31暂停切屑的输送，所述排屑机31打开清洁装置，所述清洁装置对切屑进行清理，清洁完成后排屑机31关闭清洁装置，所述排屑机31重新启动切屑的输送，使机床30恢复正常运行，如果清洁效果不佳或出现异常情况，自动排屑系统进行调整和处理。

所述数控系统包括切削程序与切屑程序，所述数控系统通过切削程序、切屑程序控制机床30，所述排屑机31通过继电器的通断控制开关，所述数控系统通过执行器控制排屑机31的运行，所述数控系统连接报警信号器，所述排屑机31将切屑从机床30输送至集屑箱3，所述集屑箱3连接执行器，还包括通信协议系统，所述通信协议系统包括数据传输格式模块、数据校验模块与设备地址分配模块，所述排屑机与其他设备通过通信协议系统连接，所述排屑过滤装置还包括紧急停止按钮、复位按钮与过载保护装置，所述自动排屑系统还包括人机界面、数据采集模块、数据分析模块与数据处理模块，所述机床30连接排屑机31，所述排屑机31连接集屑箱3，所述集屑箱3连接回收箱32，所述回收箱32连接过滤水箱33，所述过滤水箱33连接机床30，所述排屑机31包括反馈装置，所述排屑机31采用刮板排屑机，所述清洁装置包括刷子或刮刀，所述排屑过滤装置包括链板减速机1、刮板减速机2与集屑箱3，所述集屑箱3连接链板回水装置4，所述链板回水装置4连接刮板减速机2，所述刮板减速机2连接链板减速机1，所述刮板减速机2连接反冲泵10，所述反冲泵10连接压力表11，所述压力表11连接床身冲屑泵13，所述床身冲屑泵13连接油水分离机14，所述油水分离机14连接油分机减速机15，所述油分机减速机15连接高低液位报警器16，所述高低液位报警器16连接控制开关17，所述排屑过滤装置还包括工作台冲屑泵18、双涡分沉淀槽20与主轴环喷泵25，所述工作台冲屑泵18连接涡分提升泵25，所述双涡分沉淀槽20连接涡旋分离器21。

本实施例中自动排屑系统主要由排屑机31、数控系统、继电器、执行器组成。其中排屑机31负责将切屑从机床30输送到集屑箱3；数控系统负责对排屑机31的控制和监测；继电器通过程序实时检测机床30的切削状态和切屑状态；执行器用于根据数控系统的指令控制排屑机31的运行。

当机床30开始工作时数控系统启动排屑机31，数控系统实时检测机床30的切削状态和切屑状态，如切削速度、切削深度、切削力等。当检测到切削状态异常或切屑过多时，数控系统会发出报警信号，并启动执行器对排屑机进行控制。执行器会根据数控系统的指令调整排屑机31的转速、转向等参数，以适应不同的切削条件。同时执行器通过与集屑箱3的连接来实现自动清理功能，确保集屑箱3内的切屑能够及时排出。

自动排屑系统的控制系统具备以下功能：1、实时监测机床30的切削状态和切屑状态；2、根据切削状态和切屑状态自动调整排屑机31的运行参数；3、在出现异常情况时及时报警并采取相应措施；与集屑箱3的控制系统实现联动，实现自动清理的功能。

实施案例二：

本实施例中如图1-4所示的一种机床排屑机自动清洁检测方法，技术手段与实施案例一的清洁检测方法一致。

本实施例中为了防止用户不经常执行切屑清除的操作，防止突然启动排屑器时铁屑堆积过多会导致过载、堵塞和其他故障，所谓的自动排屑系统的启动模式是通过梯形图激活的，用于启用和禁用该功能的K参数通常在梯形图中设置。当需要取消操作时在梯形图中搜索排屑器的M代码，找到相关的K参数，看看它是什么数字，只需从生产计划与生产进度的控制中找到K参数并取消它。当排屑器具有反馈功能时，则存在需要通过梯形图屏蔽的机器警报，在自动操作情况下，开始一段时间，然后停止一段时间为一个周期进行继续循环，通过修改生产计划与生产进度的控制中的计时器来调整工作时间，为了保证自动排屑系统与其他设备的协同工作，通信协议系统包括数据传输格式模块、数据校验模块与设备地址分配模块，可以实现排屑机31与其他设备的无缝对接，提高整个生产线的效率。

在自动排屑系统中，安全是至关重要的，因此采取措施保证系统的安全运行。例如，设置紧急停止按钮，以便在出现紧急情况时立即停止排屑机31的运行；设置过载保护功能，防止因过载而导致的设备损坏；设置故障诊断功能，便于及时发现和排除故障。

自动排屑系统的软件设计应具备以下特点：易于操作和维护；具有友好的人机界面；能够实现数据采集、分析和处理；具有良好的扩展性，便于与其他系统集成。

实施案例三：

本实施例中如图3所示的一种机床排屑机自动清洁检测方法，技术手段与实施案例一的清洁检测方法一致。

本实施例中机床30将含油切屑液的废屑输送至刮板式排屑机中，刮板式排屑机经过处理将含有极少量切削液的大量废屑输送至集屑箱3内，集屑箱3进行废屑处理，集屑箱3将含有极少量的切削液进行回收器32回收，再通过过滤水箱33将已过滤的切削液供给机床30继续使用，如果经过刮板式排屑机为待过滤切削液的少量废屑时，刮板式排屑机直接输送至过滤水箱33中进行处理，过滤水箱33进行废屑处理，处理后的切削液供给机床30使用。

本发明的主要功能：

本发明通过自动清洁检测的方法减少生产过程中引起的噪音异响、减少能源消耗与卡死等售后投诉问题；自动排屑系统易于操作和维护，具有友好的人机界面，能够实现数据采集、分析和处理，具有良好的扩展性便于与其他系统集成，排屑机对机床实时快速监测，及时进行排屑清洁，提高生产效率。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

在本发明描述中，需要理解的是，术语“上端面”、“下端面”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本发明的描述，因此不能理解为对本发明实际使用方向的限制。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。