一种低功耗机床落料系统及方法与流程

本发明涉及机械加工机床落料收集设备技术领域，具体为一种低功耗机床落料系统，以及该系统的使用方法。

背景技术

工件车削加工完成后，工件会从车削夹持机构处卸载脱落。为了方便对加工完成后的工件进行收集，在机床的车削机构的下方会设置落料收集盘对工件进行收集。然而，由于车削时会产生大量的碎屑，于是，在落料收集盘上会设置一些筛孔，从而方便碎屑掉落。碎屑在掉落到落料收集盘上后，碎屑容易吸附在落料收集盘的筛孔处，随着收集工件的次数增多，筛孔处的碎屑会越来越多，从而发生碎屑堆积，进而容易使筛孔处的碎屑对工件的移动形成阻挡作用，影响工件从收集盘上滑落。为了减小碎屑对工件滑动造成的影响，需要设置额外的动力机构来清理筛孔处的碎屑，从而导致功耗增加。

技术实现要素：

本发明意在提供一种低功耗机床落料系统，以解决工件加工机床的落料系统功耗较高的问题。

本发明的基础方案为：一种低功耗机床落料系统，包括支架，支架上设有倾斜的固定接料盘，固定接料盘的底部设有若干筛孔，所述固定接料盘的进料端铰接有回转接料盘，支架上连接有支撑架，支撑架的上部与回转接料盘之间连接有用于驱动回转接料盘摆动的伸缩式驱动机构，所述固定接料盘的下方设有电磁铁吸附机构，支架上设有与电磁铁吸附机构电连接的电磁感应机构，所述电磁感应机构包括永磁块和感应线圈，回转接料盘与感应线圈之间连接有转动传动机构。

与现有技术相比，本方案的优点在于：1、通过设置回转接料盘，当回转接料盘处于竖向倾斜状态时，方便工件加工时产生的碎屑向下掉落，并不至于掉落到回转接料盘上；当回转接料盘处于横向状态时，方便接住下落的工件，从而引导移动。2、通过设置电磁铁吸附机构和电磁感应机构，利用回转接料盘在重力作用下向下摆动时驱动电磁感应机构产生电流，从而使电磁铁吸附机构产生磁性并吸引固定接料盘上的碎屑，避免碎屑对工件的滑移造成阻挡作用，同时，电流的产生是利用了回转接料盘在重力下的转动作用，将回转接料盘的重力势能转化为了电能，达到了节约能源，降低接料系统功耗的目的。

进一步，所述伸缩式驱动机构为气缸，气缸的上端与支撑架的上部铰接，气缸的下端与回转接料盘铰接。气缸驱动技术成熟，而且通过气体来完成驱动，成本低，而且气缸的反应速度快，将伸缩式驱动机构设置为气缸，可以方便进行维修和养护，而且还降低成本。

进一步，所述固定接料盘的侧部设有喷气机构。通过设置喷气机构，方便利用气流将工件上的碎屑吹落，同时避免了对工件的表面造成磨损。

进一步，所述电磁铁吸附机构包括吸附板和电磁铁，电磁铁固定连接于吸附板的底部。通过将电磁铁设置在吸附板的底部，可以避免碎屑对电磁铁造成磨损而损坏电磁铁的线圈。

进一步，所述固定接料盘的底部与支架铰接，支撑架与支架铰接，支撑架的回转轴线与固定接料盘的回转轴线平行，支架上设有使固定接料盘的进料端向上远离支架的弹性件，所述电磁感应机构还包括移动架和摆杆，摆杆的一端与移动架固定连接，摆杆的一端与支架铰接，永磁块固定连接在移动架上，固定接料盘与摆杆之间连接有用于驱动摆杆摆动的连杆，回转接料盘与感应线圈之间连接有带传动机构。回转接料盘和固定接料盘在工件的重力作用下向下摆动，从而使固定接料盘通过连杆带动摆杆摆动，摆杆带动移动架移动，移动架带动永磁块与感应线圈分离；当回转接料盘向上摆动的时候，回转接料盘通过带传动机构带动感应线圈转动，由于感应线圈与永磁块分离，所以感应线圈内不会产生电流，进而使电磁铁失去磁性，避免电磁铁对工件产生磁力而造成工件与固定接料盘之间的摩擦力增大而影响滑动。

进一步，所述吸附板与支架铰接，吸附板与移动架之间铰接有联动杆。通过设置联动杆，使移动架移动时带动吸附板向下摆动而倾斜，从而方便碎屑在重力的作用下从吸附板上滑落。

本发明还提供了使用一种低功耗机床落料系统的方法，包括以下步骤：

步骤一、常态时，回转接料盘处于竖向倾斜状态；落料时，控制伸缩式驱动机构带动回转接料盘向下摆动至横向状态，回转接料盘向下摆动时通过带传动机构带动感应线圈转动，转动的感应线圈产生感应电流并传导给电磁铁，电磁铁通电后产生磁性并通过吸附板吸引固定接料盘上的碎屑；

步骤二、工件掉落到回转接料盘上，回转接料盘和固定接料盘在工件重力的作用下克服弹性件的弹力而向下摆动，固定接料盘向下摆动时通过连杆带动摆杆向下摆动，摆杆带动移动架向下移动，使感应线圈与永磁块分离，移动架移动的同时带动吸附板向下摆动；

步骤三、控制伸缩式驱动机构带动回转接料盘向上摆动，工件在重力作用下沿回转接料盘的底部滑动至固定接料盘上；

步骤四、控制喷气机构对工件喷气，使气流将工件上的碎屑吹落并掉在固定接料盘上，工件沿倾斜的固定接料盘滑动并从固定接料盘的出料端滑出。

与现有技术相比，本方案的优点在于：通过该方法，实现了机床落料的机械化操作，减轻了工人的负担，同时，利用回转接料盘的重力势能转化为电能，减少了对外部能源的依赖，从而使机床落料系统的功耗较低。

附图说明

图1为本发明一种低功耗机床落料系统实施例的立体图；

图2为图1中a向视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支架1、支撑架2、气缸3、回转接料盘4、喷气机构5、固定接料盘6、筛孔7、主动皮带轮8、连杆9、摆杆10、移动架11、永磁块12、感应线圈13、电磁铁14、吸附板15、传动皮带轮16。

实施例基本如附图1和图2所示：一种低功耗机床落料系统，包括支架1，支架1上设有倾斜的固定接料盘6，固定接料盘6的底部与支架1铰接。固定接料盘6的侧部同其回转轴线同轴设置有传动皮带轮16。固定接料盘6的底部设有若干筛孔7。固定接料盘6的侧部安装有喷气机构5，喷气机构5包括朝固定接料盘6内侧喷气的喷嘴。固定接料盘6具有进料端和出料端，固定接料盘6的进料端的下部与支架1之间连接有螺旋弹簧，固定接料盘6的进料端铰接有回转接料盘4，回转接料盘4的底部也设有若干筛孔7。回转接料盘4的侧部焊接有主动皮带轮8，主动皮带轮8的轴线与回转接料盘4的回转轴线共线。主动皮带轮8与传动皮带轮16之间设有第一皮带。支架1上位于固定接料盘6的一侧设有支撑架2，支撑架2的底部与支架1铰接，支撑架2的回转轴线与固定接料盘6的回转轴线平行。支撑架2的顶部与回转接料盘4的侧部之间设有伸缩式驱动机构，伸缩式驱动机构优选为气缸3，气缸3的上端与支撑架2铰接，气缸3的下端与回转接料盘4铰接。

固定接料盘6的下方设有电磁铁14吸附机构，电磁铁14吸附机构包括吸附板15和电磁铁14，吸附板15的一端与支架1铰接，电磁铁14固定安装在吸附板15的底部。支架1的下方设有电磁感应机构，电磁感应机构包括竖向设置的连接板，连接板的上端与支架1焊接，连接板的下端转动连接有横向的转轴，转轴上同轴键连接有从动皮带轮，从动皮带轮与传动皮带轮16之间设有第二皮带。转轴上设有若干感应线圈13，感应线圈13呈导线围成的开口矩形状，感应线圈13的中线与转轴的轴线共线，感应线圈13的两端分别连接有导电环。两个导电环分别与电磁铁14的线圈的两端电连接。电磁感应机构还包括移动架11，移动架11呈顶部开口的矩形框状；移动架11与支架1之间设有摆杆10，摆杆10的下端与移动架11焊接，摆杆10的上端与支架1铰接；固定接料盘6的进料端的底部与摆杆10之间设有连杆9，连杆9的上端与固定接料盘6铰接，连杆9的下端与摆杆10的中部铰接；移动架11上对称设置有两块永磁块12，两块永磁块12异性磁极相对，两块永磁块12之间形成可以供感应线圈13旋转的空间。吸附板15远离支架1的一端与移动架11之间设有联动杆，联动杆的一端与吸附板15铰接，另一端与移动架11铰接。

低功耗机床落料系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、常态时，回转接料盘4处于竖向倾斜状态，固定接料盘6的进料端在螺旋弹簧的作用下处于远离支架1的状态，固定接料盘6通过连杆9使摆杆10支撑移动架11和永磁块12处于包围感应线圈13的状态；落料时，控制气缸3伸长并带动回转接料盘4向下摆动至横向状态，回转接料盘4向下摆动时带动主动皮带轮8转动，主动皮带轮8依次通过第一皮带、传动皮带轮16、第二皮带和从动皮带轮带动转轴转动。转轴转动并带动感应线圈13转动，转动的感应线圈13在磁场中产生感应电流并传导给电磁铁14，电磁铁14通电后产生磁性并通过吸附板15吸引固定接料盘6上的碎屑；当回转接料盘4摆动至与固定接料盘6的位于同一平面后停止摆动。回转接料盘4停止转动后，主动皮带轮8也停止转动，从而使感应线圈13也停止转动，从而停止产生感应电流，使电磁铁14断电而失去磁性。

步骤二、工件掉落到回转接料盘4上，回转接料盘4和固定接料盘6在工件重力的作用下克服螺旋弹簧的弹力而向下摆动，固定接料盘6向下摆动时通过连杆9带动摆杆10向下摆动，摆杆10带动移动架11向下移动，使感应线圈13与永磁块12分离；于是当感应线圈13转动时也不会产生感应电流。移动架11移动的同时通过联动杆带动吸附板15向下摆动并呈倾斜状态，从而使吸附板15上的碎屑在重力作用下从吸附板15上滑落。

步骤三、控制气缸3带动回转接料盘4向上摆动，工件在重力作用下沿回转接料盘4的底部滑动至固定接料盘6上；

步骤四、控制喷气机构5对工件喷气，使气流将工件上的碎屑吹落并掉在固定接料盘6上，掉落的碎屑穿过筛孔7掉落至固定接料盘6的下方。工件沿倾斜的固定接料盘6滑动并从固定接料盘6的出料端滑出。待工件滑出后，螺旋弹簧推动固定接料盘6的进料端向上摆动，恢复至初始状态。