一种CNC机用铁屑清理装置

技术领域

本发明涉及CNC机铁屑清理装置技术领域，具体为一种CNC机用铁屑清理装置。

背景技术

CNC是计算机数字控制机床，即是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。

一般情况下CNC机的刀片加工零件时，会产生螺旋形状或者圆弧形状的铁屑，掉落到传动机构内部，从而影响到传动机构的正常运动，降低了传动机构的使用寿命，因此需要在加工完零件后，及时将产生的铁屑清到指定的铁屑收集容器内部，收集到的铁屑会送到指定的地方进行回收。

而现有的CNC的铁屑清理方法是工作人员将气枪对准有铁屑的地方，将铁屑吹到收集箱内部，这种方法不仅浪费人力且有些肉眼观察不到的铁屑难以被清理，且目前的铁屑和水混在一起时，在回收水资源进行循环利用时，大部分大铁屑被筛除下来，而部分小铁屑会随着水流进水泵造成堵塞，因此设计一种自动清理铁屑和可筛选大小铁屑的CNC机铁屑清理装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CNC机用铁屑清理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种CNC机用铁屑清理装置，包括箱体、箱门、传动机构、清理机构和收集机构，所述箱体的内部第二两侧分别固定连接有两个连接块，所述箱体的右侧设有抽取槽，所述箱门铰接于箱体的前侧，所述传动机构设于箱体的内部，所述清理机构设于传动机构的左侧，所述收集机构设于传动机构的下侧。

本发明进一步说明，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件、丝杠滚珠组件、滑动板、底座、第一电机和滑动柱，所述底座固定连接于连接块的另一端，所述底座的上侧固定连接有若干托板，所述托板的上下左右四侧均设有内槽口，所述托板为X形状，两个所述滑动柱分别固定连接于底座的前后两侧，两个所述滑动板分别滑动连接于两个滑动柱的外侧，所述第二传动组件固定连接于两个滑动板的中间，所述第一传动组件滑动连接于第二传动组件的外侧，所述第一电机固定连接于底座的左侧，所述丝杠滚珠组件固定连接于第一电机的输出端，所述丝杠滚珠组件还与滑动板固定连接。

本发明进一步说明，所述底座的左侧固定连接有承板，所述清理机构包括第一清洗组件、第二清洗组件和第三清洗组件，所述第一清洗组件包括第一水泵、第二水泵、第一清理块、油箱、油液分离器、水桶、抽水管、第一气泵，所述第一清理块固定连接于承板的上侧，所述第一水泵设于第一清理块的左侧且与承板固定连接，所述水桶设于第一水泵的前侧且与承板固定连接，所述油液分离器设于水桶的前侧且与承板固定连接，所述油箱设于油液分离器的左侧且与承板固定连接，所述第二水泵设于油液分离器的前侧，所述第一气泵设于第二水泵的前侧且与承板固定连接，所述抽书管设于第二水泵的左侧且输出端与第二水泵的输入端固定连接，所述抽水管的另一输入端朝下，所述第一清理块的内部设有通孔，所述通孔的内部固定连接有加热管，所述通孔的两端分别固定连接有第一电磁阀和第二电磁阀，所述通孔的右端固定连接有若干四口喷头，所述四口喷头的的内部设有四个喷孔，所述每个喷孔对准X形托板的内槽口位置。

本发明进一步说明，所述第一水泵的输出端与第一电磁阀的输入端管道连接，所述第一水泵的输入端与水桶的输出端管道连接，所述水桶的输入端与油液分离器的出水口管道连接，所述油液分离器的出油口与油箱的输入端管道连接，所述油液分离器的输入端与水泵的输出端管道连接，所述第一气泵的输出端与第二电磁阀的输入端管道连接。

本发明进一步说明，所述第二气泵固定连接于第二传动组件的左侧，所述第二清洗组件包括集气块、第三电磁阀、第二清理块，所述第二清理块固定连接于滑动板的后侧，所述第二清理块内部设有通气孔，所述通气孔的右侧设有若干个气喷头，所述气喷头的出气口为斜向下，所述集气块固定连接于第二清理块的上侧，所述集气块内部设有三岔集气孔，所述第三电磁阀固定连接于三岔集气孔和通气孔的中间。

本发明进一步说明，所述第三清洗组件包括第三清理块、三口喷头，所述第三清理块固定连接于滑动板的一侧，所述第三清理块内部设有三岔通气孔，所述三岔通气孔的内部左右两方分别固定连接有第四电磁阀和第五电磁阀，两个所述三口喷头分别固定连接于三岔通气孔的左右两端，所述三口喷头内部设有三个不同角度的喷气孔，第一个所述喷气孔输出端为斜向上，第二个所述喷气孔输出端为水平，第三个所述喷气孔的输出端为斜向下。

本发明进一步说明，所述第一集料组件包括第一收集箱、水箱和电磁铁，所述水箱固定连接于箱体的内部，所述电磁铁固定连接于水箱的内壁，所述电磁铁的安装方式为斜向下，所述第一收集箱滑动连接于水箱的上侧，所述第一收集箱的下侧设有若干滤槽，所述滤槽为扁方形状。

本发明进一步说明，所述第二集料组件包括第二收集箱、阀门、推杆、第二电机、滑动块、转轴、第一刮块、第二刮块，所述水箱的两侧分别设有滑槽，所述第一刮块滑动连接于滑槽的内部，所述第一刮块的内部设有若干圆孔，所述每个圆孔的内部设有弹簧且弹簧的下端与圆孔固定连接，所述第二刮块滑动连接于第一刮块的内部且与弹簧的上端固定连接，所述第二刮块与第一收集箱的下侧贴合，所述推杆固定连接于水箱的右侧，所述推杆的输出端贯穿水箱侧壁与第一刮块固定连接，所述阀门铰接于水箱的前侧，所述第二电机固定连接于水箱的后侧，所述第二收集箱设于水箱的内部，所述滑动块与第二收集箱滑动连接，所述转轴固定连接于滑动块的前侧，所述第二电机的输出端贯穿水箱侧壁且与滑动块固定连接，所述转轴的另一端轴承连接于水箱侧壁。

本发明进一步说明，所述箱体的左侧固定连接有控制器，所述控制器内部设有控制模块和检测模块，所述电磁铁和第一收集箱的下壁内部均设有重量传感器，所述控制模块与检测模块信号连接，所述控制模块与第一电机、第二电机、第一水泵、第二水泵油液分离器、加热管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀信号连接，所述检测模块与重量传感器、第一电机信号连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过设置有清理机构和收集机构，使CNC机在需对铁屑进行清理时能够自动对托板和滑动柱表面进行铁屑清理，且在清理的过程中能够去除铁屑表面的油污，加快水在托盘内部的蒸发，并能通过第一收集箱和第二收集箱来区分开大小不同的铁屑，达到了铁屑清理效率高和可筛选大小铁屑的效果；

通过设置有第一刮块和第二刮块，不仅能够将电磁铁上的小铁屑刮除下来，也能够利用弹簧的弹力，将第一收集箱下侧黏住的铁屑刮除下来，达到了铁屑清理效率高的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明各传动机构的结构示意图；

图4是本发明托板的结构示意图；

图5是本发明清理机构的结构示意图；

图6是本发明第一清洗组件的结构示意图；

图7是本发明第二清洗组件的结构示意图；

图8是本发明第三清洗组件的结构示意图；

图9是本发明收集机构的局部剖视图；

图10是本发明第二集料组件的结构示意图；

图11是本发明收集机构的半剖视图；

图中：1、箱体；2、箱门；3、控制器；4、抽取槽；5、第二气泵；6、第二清理块；7、第一水泵；8、水桶；9、油箱；10、油液分离器；11、第二水泵；12、抽水管；13、第一气泵；14、第一清理块；15、承板；16、连接块；17、第一传动组件；18、第二传动组件；19、滑动板；20、第一电机；21、丝杠滚珠组件；22、滑动柱；23、底座；24、托板；25、第一电磁阀；26、四口喷头；27、加热管；28、第二电磁阀；29、气喷头；30、集气块；31、第三电磁阀；32、第三清理块；33、三口喷头；34、第四电磁阀；35、第五电磁阀；36、滤槽；37、推杆；38、滑槽；39、阀门；40、第二电机；41、滑动块；42、转轴；43、第二收集箱；44、第一收集箱；45、电磁铁；46、第二刮块；47、弹簧；48、第一刮块；49、水箱。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅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。

请参阅图1-11，本发明提供技术方案：一种CNC机用铁屑清理装置，包括箱体1、箱门2、传动机构、清理机构和收集机构，箱体1的内部第二两侧分别固定连接有两个连接块16，箱体1的右侧设有抽取槽4，箱门2铰接于箱体1的前侧，传动机构设于箱体1的内部，清理机构设于传动机构的左侧，收集机构设于传动机构的下侧。

传动机构包括第一传动组件17、第二传动组件18、丝杠滚珠组件21、滑动板19、底座23、第一电机20和滑动柱22，底座23固定连接于连接块16的另一端，底座23的上侧固定连接有若干托板24，托板24的上下左右四侧均设有内槽口，托板24为X形状，两个滑动柱22分别固定连接于底座23的前后两侧，两个滑动板19分别滑动连接于两个滑动柱22的外侧，第二传动组件18固定连接于两个滑动板19的中间，第一传动组件17滑动连接于第二传动组件18的外侧，第一电机20固定连接于底座23的左侧，丝杠滚珠组件21固定连接于第一电机20的输出端，丝杠滚珠组件21还与滑动板19固定连接。

第一传动组件17可控制刀具上下移动，第二传动组件18可控制刀具前后移动，第一电机20输出端的转动可带动滑动板19沿滑动柱22左右移动，间接可带动刀具左右移动，托板24上可用螺栓固定加工零件，抽取槽4可用于抽取第一收集箱44。

底座23的左侧固定连接有承板15，清理机构包括第一清洗组件、第二清洗组件和第三清洗组件，第一清洗组件包括第一水泵7、第二水泵11、第一清理块14、油箱9、油液分离器10、水桶8、抽水管12、第一气泵13，第一清理块14固定连接于承板15的上侧，第一水泵7设于第一清理块14的左侧且与承板15固定连接，水桶8设于第一水泵7的前侧且与承板15固定连接，油液分离器10设于水桶8的前侧且与承板15固定连接，油箱9设于油液分离器10的左侧且与承板15固定连接，第二水泵11设于油液分离器10的前侧，第一气泵13设于第二水泵11的前侧且与承板15固定连接，抽书管设于第二水泵11的左侧且输出端与第二水泵11的输入端固定连接，抽水管12的另一输入端朝下，第一清理块14的内部设有通孔，通孔的内部固定连接有加热管27，通孔的两端分别固定连接有第一电磁阀25和第二电磁阀28，通孔的右端固定连接有若干四口喷头26，四口喷头26的的内部设有四个喷孔，每个喷孔对准X形托板24的内槽口位置。

第一水泵7的输出端与第一电磁阀25的输入端管道连接，第一水泵7的输入端与水桶8的输出端管道连接，水桶8的输入端与油液分离器10的出水口管道连接，油液分离器10的出油口与油箱9的输入端管道连接，油液分离器10的输入端与水泵的输出端管道连接，第一气泵13的输出端与第二电磁阀28的输入端管道连接。

由于机床上有机油和油脂，在冲洗的时候油会和水混合，第二水泵11可通过抽水管12将油液混合的污水抽取到油液分离器10内部，油液分离器10再将水和油分开，油流进油箱9内部，水流进水桶8内部，水桶8的水通过第一水泵7抽取到第一清理块14内部，再通过四口喷头26喷出，可将托板24的四个内槽口的铁屑冲洗干净，第一气泵13可将空气中抽取的空气输入到第一清理块14内部，再通过四口喷头26喷出，可将托板24的四个内槽口的水喷出，间接利用气流喷出里面剩余的水和铁屑，防止托板24生锈，加热管27可对通过的水源和空气进行加热，由于铁屑回收时表面不能掺杂油脂，热水可将铁屑表面的油融于水中，方便后续的铁屑回收，热空气通过气流喷出内槽口的水和铁屑且能加快内部水源的蒸发。

第二气泵5固定连接于第二传动组件18的左侧，第二清洗组件包括集气块30、第三电磁阀31、第二清理块6，第二清理块6固定连接于滑动板19的后侧，第二清理块6内部设有通气孔，通气孔的右侧设有若干个气喷头29，气喷头29的出气口为斜向下，集气块30固定连接于第二清理块6的上侧，集气块30内部设有三岔集气孔，第三电磁阀31固定连接于三岔集气孔和通气孔的中间。

第二气泵5可将空气中抽取的空气输入到第二清理块6内部，再由第二清理块6中的气喷头29向托板24表面喷气，将托板24表面的铁屑吹去，第三电磁阀31可控制第二清理块6空气的进入。

第三清洗组件包括第三清理块32、三口喷头33，第三清理块32固定连接于滑动板19的一侧，第三清理块32内部设有三岔通气孔，三岔通气孔的内部左右两方分别固定连接有第四电磁阀34和第五电磁阀35，两个三口喷头33分别固定连接于三岔通气孔的左右两端，三口喷头33内部设有三个不同角度的喷气孔，第一个喷气孔输出端为斜向上，第二个喷气孔输出端为水平，第三个喷气孔的输出端为斜向下。

第二气泵5可将空气中抽取的空气输入到第三清理块32内部，再由三口喷头33向托板24侧面和滑动柱22喷气，将表面铁屑吹去，第一喷气孔可喷到托板24一侧上方的铁屑，第二喷气孔可喷到滑动柱22表面的铁屑，第三喷气孔可喷到托板24一侧下方的铁屑，第四电磁阀34可控制空气进入其中一三口喷头33，第五电磁阀35可控制空气进入另一三口喷头33。

第一集料组件包括第一收集箱44、水箱49和电磁铁45，水箱49固定连接于箱体1的内部，电磁铁45固定连接于水箱49的内壁，电磁铁45的安装方式为斜向下，第一收集箱44滑动连接于水箱49的上侧，第一收集箱44的下侧设有若干滤槽36，滤槽36为扁方形状。

由于加工时被切削出来的铁屑大多数为螺旋状和圆弧状，因此滤槽36为扁方形状可初步将大铁屑进行过滤，而通过滤槽36的小铁屑掉入到电磁铁45上，由于电磁铁45通电，电磁铁45将掉下的小铁屑进行吸附，由于电磁铁45为斜向下安装，因此水则顺着电磁铁45向下流动到水箱49内部。

第二集料组件包括第二收集箱43、阀门39、推杆37、第二电机40、滑动块41、转轴42、第一刮块48、第二刮块46，水箱49的两侧分别设有滑槽38，第一刮块48滑动连接于滑槽38的内部，第一刮块48的内部设有若干圆孔，每个圆孔的内部设有弹簧47且弹簧47的下端与圆孔固定连接，第二刮块46滑动连接于第一刮块48的内部且与弹簧47的上端固定连接，第二刮块46与第一收集箱44的下侧贴合，推杆37固定连接于水箱49的右侧，推杆37的输出端贯穿水箱49侧壁与第一刮块48固定连接，阀门39铰接于水箱49的前侧，第二电机40固定连接于水箱49的后侧，第二收集箱43设于水箱49的内部，滑动块41与第二收集箱43滑动连接，转轴42固定连接于滑动块41的前侧，第二电机40的输出端贯穿水箱49侧壁且与滑动块41固定连接，转轴42的另一端轴承连接于水箱49侧壁。

第二电机40输出端的顺时针转动可将第二收集箱43进料口朝上，来准备收集电磁铁45上的铁屑，第二电机40输出端的逆时针转动可将第二收集箱43回位，第二收集箱43的回位状态，水不会流进第二收集箱43内部，推杆37输出端的伸出和缩回可带动第一刮块48和第二刮块46沿滑槽38滑动，在伸出的过程中第一滑块将电磁铁45上的铁屑向下刮除，而第二刮块46将第一收集箱44下侧黏住的铁屑进行刮除，由于初始弹簧47处于极限压缩状态，第一刮块48向斜下方移动，第二刮块46则被弹簧47顶住继续刮除第一收集箱44下侧黏住的铁屑，直到推杆37输出端完全伸出铁屑被刮到第二收集箱43内部，在缩回的过程中，由于第二刮块46上侧仍然贴合着第一收集箱44的下侧，第一刮块48斜向上移动，第二刮块46则被收集箱下侧顶住，将弹簧47向下压缩，直到推杆37输出端完全缩回，弹簧47刚好为极限压缩状态，通过打开阀门39，可将第二收集箱43滑动取出，将内部的铁屑清除干净。

箱体1的左侧固定连接有控制器3，控制器3内部设有控制模块和检测模块，电磁铁45和第一收集箱44的下壁内部均设有重量传感器，控制模块与检测模块信号连接，控制模块与第一电机20、第二电机40、第一水泵7、第二水泵11油液分离器10、加热管27、第一电磁阀25、第二电磁阀28、第三电磁阀31、第四电磁阀34、第五电磁阀35信号连接，检测模块与重量传感器、第一电机20信号连接。

在加工过程中，当检测模块检测到第一电机20输出端顺时针运动带动滑动板19向右移动时，控制模块控制第二气泵5启动，第五电磁阀35打开，三口喷头33喷出的气体将即将滑动板19右侧的滑动柱22表面铁屑进行清理防止滑动过程中卡住，反之，当检测模块检测到第一电机20输出端逆时针运动带动滑动板19向左移动时，控制模块控制第二气泵5启动，第四电磁阀34打开，第五电磁阀35关闭，三口喷头33喷出的气体将即将滑动板19左侧的滑动柱22表面铁屑进行清理防止滑动过程中卡住，当检测模块检测到第一电机20不转动时，控制模块控制第二气泵5关闭，第四电磁阀34关闭。

当加工件加工完成并取出加工件后，工作人员通过控制器3打开清理模式，控制模块打开第一电机20、第二气泵5、第五电磁阀35、第三电磁阀31，第一电机20输出端顺时针运动带动滑动板19向右移动，间接带动第二清洗组件和第三清洗组件向右移动，在移动的过程中持续喷出气体对托板24和滑动柱22表面的铁屑进行清理，将铁屑吹落到第一收集箱44内部，直到滑动板19滑动到滑动柱22最右端，控制模块关闭第二气泵5、第五电磁阀35、第三电磁阀31，第一电机20输出端逆时针运动带动滑动板19向左移动，带动滑动板19向左移动并归位，控制模块打开第一水泵7、第二水泵11、油液分离器10、加热管27和第一电磁阀25，第一水泵7将水桶8内部的水源抽取到第一清理块14内部，经过加热管27加热后，再通过四口喷头26喷出，可将托板24的四个内槽口的铁屑冲洗干净并将铁屑表面的油污冲洗掉，含有油污的水被第二水泵11从水箱49内，抽取到油液分离器10内部，再经过油液分离器10分离回水桶8内部，清洗一段时间后，控制模块控制第一水泵7、第二水泵11、油液分离器10、第一电磁阀25关闭，四口喷头26停止喷水，打开第二电磁阀28和第一气泵13，第一气泵13可将空气中抽取的空气输入到第一清理块14内部，经过加热管27加热后，再通过四口喷头26喷出，可将托板24的四个内槽口的水和剩余铁屑喷出，并快速蒸发内部的小水滴。

当重量传感器检测到重量达到设置的值时，控制器3发出警报提醒，控制模块控制第二电机40输出端顺时针转动，将第二收集箱43进料口朝上，准备进行收集铁屑，推杆37开始伸出第一滑块将电磁铁45上的铁屑向下刮除，而第二刮块46将第一收集箱44下侧黏住的铁屑进行刮除，直到推杆37输出端完全伸出铁屑被刮到第二收集箱43内部，控制模块控制推杆37输出端缩回，第一刮块48和第二刮块46回位，工作人员可通过抽取槽4抽取出第一收集箱44，通过阀门39的打开取出第二收集箱43，将第一收集箱44和第二收集箱43内部的铁屑清理干净后，再将第一收集箱44和第二收集箱43放回原位。

包括以下步骤：

S1：在加工过程中，对即将经过的滑动柱22表面进行铁屑清理；

S2：加工结束后，通过吹气对托板24表面和侧面进行铁屑清理；

S3：通过热水和热空气，对托板24内部的内槽口进行清理并对铁屑进行除油；

S4：通过第一收集箱44的过滤将小铁屑掉落到电磁铁45上；

S5：通过第一刮块48和第二刮块46，将第一收集箱44下侧和电磁铁45上的小铁屑刮到第二收集箱43内部；

S6：将第一收集箱44和第二收集箱43内部的铁屑清理出去，再放回原位；

S7：重复S1～S6可持续清理CNC机内部的铁屑。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后需要指出的是：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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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各实施例技术方案的精神和范围。