模块化排屑设备

技术领域

本发明涉及一种机床排屑设备，尤其设计一种应用于龙门机床和集中排屑生产线的模块化排屑设备。

背景技术

机床行业的发展，其主要问题之一就是从机床内部清理加工所产生的各种金属屑，其中常规的车床、卧式加工中心、立式加工中心、复合式机床所需要的排屑器长度基本都不超过5米，常规排屑器边可以轻松实现排屑。但是龙门机床所需的排屑器基本都在10米以上，而一些需要集中排屑的地方，排屑器长度更是能达到20米到50米，这对于排屑器的工艺设计，制造，转运都带来巨大的困难。比如排屑器由于长度太长容易产生变形，难以保证直线度，导致装配困难；或者因为排屑器太长，在后轴部分穿链条困难；或部分排屑器采用对接焊的形式，存在对接后导轨对接不平或者定位困难等因素使排屑器变形，导致输送链卡滞等问题，轻则影响安装效率，重则烧坏电机。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种模块化排屑设备。通过将排屑设备分模块设计进行组装，降低制作难度，提高效率。

一种模块化排屑设备，包括壳体、输送链和驱动件，所述壳体包括：头部模块、中间模块和尾部模块，所述尾部模块包括后轴组件和机身组件，所述后轴组件与所述机身组件可拆卸连接；所述头部模块、所述中间模块和所述机身组件依次采用插接结构可拆卸连接。

在一实施例中，所述后轴组件包括后轴和尾部圆弧板，所述尾部圆弧板的两端对称设置圆弧连接板；所述后轴和所述圆弧连接板通过紧固件与所述机身组件的侧壁固定连接。

在一实施例中，所述尾部圆弧板在两个所述圆弧连接板之间还对称设有两个圆弧导向板，两个所述圆弧导向板与所述后轴形成所述输送链的输送通道。

在一实施例中，所述后轴组件还包括链轮和轴承，所述轴承分别固定在所述机身组件的两侧，所述链轮套置在所述后轴上；所述后轴的两端嵌入所述轴承内；所述链轮与所述输送链匹配啮合；所述输送链转动时带动所述链轮转动。

在一实施例中，所述头部模块包括头部外壳、和头部法兰，所述头部法兰固定在所述头部外壳靠近中间模块的一端端部，所述头部法兰远离所述头部外壳的一面凸出所述头部外壳的端面；所述中间模块包括中间外壳和中间法兰，所述中间法兰固定在所述中间外壳的端部，所述中间法兰与所述头部法兰连接的一面位于所述中间外壳的端面之内；所述头部模块与所述中间模块通过法兰固定连接时，所述头部外壳与所述中间外壳的结合面与两个所述法兰的连接面交错设置。

在一实施例中，所述头部法兰在与所述头部壳体连接的部位设置凸起，所述头部壳体在相应位置设置凹槽，所述头部法兰与所述头部壳体通过凹槽与凸起插接定位。

在一实施例中，所述中间模块包括中间外壳、中间导轨和中间法兰，所述中间法兰固定在所述中间外壳的端部，且所述中间法兰与所述中间外壳的端面平齐；所述中间导轨固定在所述中间外壳的内侧，且靠近所述机身组件的一侧的所述中间导轨凸出对应侧的所述中间法兰；所述机身组件包括尾部外壳、尾部导轨和尾部法兰，所述尾部法兰固定在所述尾部外壳靠近所述中间外壳的一端，且所述尾部法兰与所述尾部外壳端面平齐；所述尾部导轨靠近所述尾部法兰的一端位于所述法兰端面之内；所述中间模块与所述尾部模块通过法兰固定连接时，所述中间导轨与所述尾部导轨的结合面与所述中间法兰和所述尾部法兰的连接面交错设置。

在一实施例中，所述头部模块、所述中间模块和所述机身组件的连接位置设有密封件。

在一实施例中，所述密封件是弹性密封垫和/或弹性密封圈；最佳的，所述密封件的材质是聚四氟乙烯。

在一实施例中，所述中间模块为若干个，依次通过法兰相互连接。

模块化排屑设备将壳体分为多个模块进行组装，一方面单个模块的尺寸相对减小，制作难度降低，精度高、变形小；另一方面多段组装可在用户现场进行，减少物流运输难度。

附图说明

图1为模块化排屑设备的整体结构示意图；

图2为尾部模块可拆卸的结构示意图；

图3为尾部模块带链轮的结构示意图；

图4为中间模块和头部模块连接的结构示意图；

图5为中间模块和尾部模块连接的结构示意图；

附图中：100-头部模块，110-头部外壳，120-头部法兰，130-头部导轨，200-中间模块，210-中间外壳，220-中间法兰，230-中间导轨，300-尾部模块，310-机身组件，320-后轴组件，311-尾部外壳，312-尾部外壳3，313-尾部法兰，314-尾部导轨，321-后轴，322-尾部圆弧，323-圆弧连接板，324-圆弧导向板，325-链轮，326-轴承，400-密封件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式中，一种模块化排屑设备，包括壳体、输送链和驱动件，所述壳体包括：头部模块、中间模块和尾部模块，所述尾部模块包括后轴组件和机身组件，所述后轴组件与所述机身组件可拆卸连接；所述头部模块、所述中间模块和所述机身组件依次采用插接结构可拆卸连接。

壳体采用多个模块进行组装，制作难度降低且不易变形，排屑设备的直线度容易保证且装备便捷；尾部模块通过后轴组件和机身组件可拆卸连接，可以解决输送链安装困难的问题。

下面结合具体实施例对所述模块化排屑设备进行说明，以进一步理解所述模块化排屑设备的构思，请参阅图1，一种模块化排屑设备，包括壳体10、输送链和驱动件。所述壳体10包括：头部模块100、中间模块200和尾部模块300。尾部模块包括机身组件310和后轴组件320，后轴组件与机身组件通过螺栓组合连接。头部模块、中间模块和机身组件依次连接，并且通过插接结构可拆卸连接。通过将超长排屑设备分成不同的模块进行组合安装，不仅便于制作、减少制作难度；而且不同的模块之间相对独立，制作可以同时进行，缩短制造周期。

需要说明的是，考虑焊接难度、制作精度以及喷涂和运输，头部模块和尾部模块的长度一般设计为固定长度，而且头部模块的长度一般小于5米。并且各模块可单独设置可拆卸吊环，方便吊装、转运。

参照附图2所示，后轴组件包括后轴321和尾部圆弧板322。后轴的两端对称设置，且端面居中开设螺纹盲孔。尾部圆弧板的两端对称设置圆弧连接板323，最佳的，圆弧连接板靠近尾部圆弧板端面的一面与尾部圆弧板留有间隙，该间隙与机身组件的外壳壁厚相等。圆弧连接板沿其圆弧方向均布若干螺纹孔用于和机身组件连接。进一步的，机身组件310包括尾部外壳311，外壳与圆弧连接板的螺纹孔和后轴螺纹孔匹配的位置开有通孔。这样，后轴与尾部外壳连接时，将后轴塞入尾部外壳内，使其螺纹孔与后轴外壳的通孔同心然后采用螺栓紧固。再将尾部圆弧板向尾部外壳方向移动，使其螺纹孔与通孔配合，再用螺栓紧固。安装后尾部圆弧的两端面与尾部外壳两侧平齐。为了减小机身组件的尺寸，最佳的，尾部外壳上与后轴连接的孔设置在其圆弧的中心；尾部圆弧设为半圆弧。

在一实施例中，为了使得输送链在后轴的运行畅通，尾部圆弧板在两个圆弧连接板之间还对称设有两个圆弧导向板324，后轴在匹配圆弧导向的位置凸出设置(对应位置直径增加，形成台阶轴)，两个圆弧导向板与后轴凸出的台阶形成输送链的输送通道。输送链长时间工作会产生松弛，运行时，有圆弧导向板和后轴进行导向，不容易在尾部出现堆积卡滞的问题。

在一实施例中，参照附图3所示，为了输送链的运行稳定、防止输送链跑偏，后轴组件320还包括两个链轮325和两个轴承326。具体的，轴承和链轮分别对称设置。轴承采用带座轴承，一面通过螺栓固定在尾部外壳311的内侧。链轮套置在后轴的两端且位置与圆弧导向板的位置匹配，然后后轴的两端嵌入轴承内。需要说明的是，为了后轴组件的安装拆卸方便、快捷，机身组件在匹配后轴的两侧位置设有贯通开口312，开口在朝向尾部组件的方向贯通。这样链轮、后轴和轴承组装完成后可以整体从机身组件的开口处塞入机身组件内，然后通过螺栓将轴承固定在机身组件的侧壁上。然后尾部圆弧、圆弧连接板和圆弧导向板组成呈一体，与机身组件通过螺栓紧固连接。开口312与尾部圆弧形成的缺口通过制作封口片进行封堵。进一步的，为了保证机身组件连接的强度，在机身组件的外侧可以再焊接一块形状匹配的厚板。

这样，排屑设备安装输送链时，后轴组件可先不装，输送链从机头底部穿进去，从机身组件的尾部穿出来时，将后轴或后轴带链轮、轴承的模块与输送链配合，然后向机头方向拉拽输送链，此时后轴在输送链的带动下向机身组件移动；移动到位后通过螺栓将后轴固定在机身组件上或将轴承固定在机身组件上；最后将尾部圆弧与机身组件连接。一方面，输送链从尾部穿过时，可以实施查看安装情况的同时可以从尾部施加安装力，方便输送链的安装。另一方面，在设备出现卡滞或运行不畅的问题时，也可打开尾部圆弧进行排查，方便维修。

在一实施例中，参照附图4所示，头部模块100包括头部外壳110和头部法兰120。头部法兰由厚板制作成截面为U型的平板，其U型口与头部外壳的外形相同或略大。进一步的，头部法兰固定在头部外壳靠近中间模块的一端端部，并且凸出头部外壳的端面。凸出的距离最大为法兰的厚度。也就是头部外壳的端面和头部法兰靠近头部外壳的一面平齐连接。中间模块200包括中间外壳210和中间法兰220，中间法兰由厚板制作成截面为U型的平板，其U型口与中间外壳的外形相同或略大。需要说明的是，中间法兰与头部法兰形状尺寸可相同。进一步的，中间法兰的U型口套置在中间外壳上，且其靠近中间外壳的一面距离中间外壳端端面的距离和头部法兰凸出凸部外壳的距离相同。也就是说，中间外壳靠近法兰的一端凸出法兰设置，且凸出的距离与头部法兰的凸出的距离相同。这样，头部模块与中间模块连接时，可将中间外壳插入头部法兰内，当其与头部外壳接触时，中间法兰和头部法兰也接触。然后通过螺栓将两法兰进行紧固连接。这种插接结构连接，使得法兰结合面和壳体的结合面交错设置，降低装配难度的同时，定位精准方便、还有利于防漏。

需要说明的是，中间模块与尾部模块的连接结构也可以采用插接结构，此处不再详细描述。

在一实施例中，参照附图5所示，所述中间模块包括中间外壳210、中间导轨230和中间法兰220。中间法兰固定在中间外壳的端部，且与中间外壳的端面平齐。中间导轨固定在中间外壳的内侧，且其靠近机身组件的一端凸出对应侧的中间法兰，凸出长度最佳的可设为10-15mm。机身组件310包括尾部外壳311、尾部导轨312和尾部法兰313；尾部法兰313可与中间法兰220相同。进一步的，尾部法兰固定在尾部外壳靠近中间外壳的一端，且尾部法兰与尾部外壳端面平齐。尾部导轨焊接在尾部外壳内，且其靠近尾部法兰的一端位于法兰端面之内，也就是法兰凸出导轨设置。需要说明的是，尾部导轨距离尾部法兰的距离与中间导轨凸出法兰的距离相等。这样，中间模块与尾部模块通过法兰固定连接时，中间导轨与尾部导轨的结合面与中间法兰和尾部法兰的连接面交错设置。这样设置，可以方便模块的组合安装。并且可以通过插接结构直接进行取件连接，无需人工在拼接定位。一方面减小生产现场相似模块过多时造成的找件工作量，缩短生产现场的配餐时间；另一方面该种结构安装便捷、误差小，而且效率高、对安装人员的技能要求低。

需要说明的是，为了保证排屑设备的精度，降低制作、安装及运输难度，中间模块根据实际长度可以设为多个，中间也通过法兰进行连接，连接也可以采用插接结构。

在一实施例中，再参照附图5所示，头部法兰在与头部壳体连接的部位设置凸起，头部壳体在相应位置设置凹槽。这样头部法兰和头部壳体通过凹槽和凸起进行插接定位，操作人员通过这种工艺设计，直接进行拼接定位，都不需查看图纸找定位尺寸。定位方便的同时提高焊接效率，还降低了焊接人员的识图要求。

在一实施例中，为了使得各模块拼装后密封性得到保证，在各模块的连接面中间还可设置密封件400。密封件可以采用与法兰形状相同的橡胶垫，安装时，夹在两法兰之间。还可以采用截面为O型或方形橡胶密封圈，在两个连接法兰的其中一个上开设凹槽，凹槽的轨迹最佳的，与外壳外形相同且大于外壳；凹槽的深度小于密封圈的直径或厚度。将密封圈填在凹槽内，然后两个法兰贴合安装。需要说明的是，各模块安装时可在密封件上涂抹密封胶，使得各模块连接后的密封性更可靠。

密封圈的材质可以是橡胶、毛毡、盘根等；最佳的，采用聚四氟乙烯。这种材质作为法兰件密封材质，具有耐热耐寒性优良，可以在-180°～260°温度区间内长时间使用。这种材料还具有抗酸碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于任何溶剂。密封可靠且使用寿命高，在有切削液的排屑设备中尤其适用。

本申请的排屑设备采用模块化设计，进行制作安装，不仅制作简单方便，精度尺寸易于控制，而且涂装和物流也省时省力。如设备需要运往外地，可以先进行喷涂，然后物流发运到指定地点后再在进行安装。如果距离较近可以，拼装完在进行喷涂。发货转运难度低且选择方式灵活多样，使用范围更广。并且，模块化设计长度不受限制，只需要调整中间模块的数量或尺寸即可更改排屑设备的长度，不会产生一个排屑设备只对应一个工序或者机床的情况，通用性或标准化程度更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。