一种数控机床用螺旋式振动集屑装置及集屑方法与流程

本发明涉及数控机床加工领域，具体涉及一种数控机床用螺旋式振动集屑装置及集屑方法。

背景技术：

我国专利申请号：cn201710659211.x；公开了一种机床用无动力集屑装置，通过丝杆与驱动螺母的配合，带动刮料板做往复移动，对铁屑进行清扫，替代了人工清洁，节省了人力物力，并且不需要动力装置，节约了制造成本。

我国专利申请号：cn201810524179.9；公开了一种环形双向步进式推杆排屑装置，主要针对龙门式机床采用回转工作台加工大型零件时产生的铁屑清理效率低的问题，发明一种环形双向步进式推杆排屑器，对铁屑进行即时产生即时收集排出。

该两个发明具有以下缺点：

1、该两个发明进行工作时能够有效的将铁屑进行收集起到，但是在对收集起来的铁屑进行清理时，往往会在容器内残留下细小的铁屑。

2、该两个发明对铁屑进行收集过后，还需要通过人工将收集起来的铁屑进行挤压装袋，浪费了工人的工作时间，降低了工人的工作效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种数控机床用螺旋式振动集屑装置及集屑方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种数控机床用螺旋式振动集屑装置，包括集屑箱、螺旋振动盘、两个减震器和固定在数控机床内侧底部的一个导料盒，螺旋振动盘的首端位于导料盒内，集屑箱位于数控机床外侧，且螺旋振动盘的末端位于集屑箱的顶部，每个减震器位于数控机床的外侧，每个减震器的顶部与螺旋振动盘的底部固定连接，导料盒上固定设置有用于支撑螺旋振动盘首端的若干个倾斜导管，导料盒的顶部高于螺旋振动盘首端的顶部。

进一步的，螺旋振动盘包括螺旋盒体、直形盒体、延伸盒体、传振管、振动组件和若干个连接板，直形盒体为螺旋振动盘的首端，且直形盒体位于导料盒内，直形盒体的顶部低于导料盒的顶部，直形盒体的相互对称两侧均分别与导料盒的内侧两侧贴合，螺旋盒体的顶端与直形盒体一侧固定连接，螺旋盒体的底端与延伸盒体固定连接，延伸盒体为螺旋振动盘的末端，传振管与螺旋盒体共轴线，若干个连接板的一侧均与传振管的外缘固定连接，且连接板的另一侧均与螺旋盒体靠近传振管的一侧固定连接，振动组件用与振动传振管的固定安装在传振管底部。

进一步的，振动组件包括套环、焊接板、抵板、抵触弹簧和旋转击打器，套环固定安装在传振管的底部，焊接板呈竖直固定焊接在套环上，抵板位于焊接板远离套环的一侧，抵板的顶端与焊接板顶部外缘铰接，抵触弹簧的一侧固定安装在焊接板上，且抵触弹簧的另一侧与抵板抵触，旋转击打器用于击打抵板的安装在地面上，抵板上固定设置有用于支撑抵触弹簧的支撑柱。

进一步的，旋转击打器包括驱动电机、圆形转板和弧形凸块，驱动电机通过电机座固定安装在地面上，圆形转板固定安装在螺旋盒体的输出端上，弧形凸块固定安装在圆形转板的外缘上。

进一步的，集屑箱包括箱体、倾斜板、限位板和往复挤压组件，箱体位于延伸盒体的正下方，限位板呈水平固定安装在箱体内，限位板的一侧与箱体之间形成一个供铁屑穿过的方形缺口，限位板的底部与箱体的内侧底部形成一个用于容纳铁屑的压缩空间，且倾斜板呈倾斜安装在限位板的顶部，且倾斜板的底端与限位板的一侧接触，往复挤压组件用于对铁屑挤压进压缩空间内的安装在箱体底部，往复挤压组件与圆形转板传动连接，且箱体底部外缘上开设有用于取出铁屑的方形出料口，且箱体的底部外缘上固定设置有用于开合的闸门组件，闸门组件包括把手、闸板、挡条和两个导板，闸板盖设在方形出料口上，两个导板位于闸板的两侧，且两个导板均向内开设有供闸板滑动的导滑槽，把手固定安装在闸板上，挡条位于方形出料口的下方，且挡条与箱体固定连接。

进一步的，往复挤压组件包括压板、导向方管、延伸板、第一连接柱、第二连接柱和传动杆，导向方管固定安装在箱体的外侧底部，且导向方管位于箱体远离方形出料口的一侧，箱体上开设有供压板穿过的条形避让缺口，第二连接柱固定安装在压板靠近振动组件的一侧，延伸板固定安装在圆形转板的外缘上，第一连接柱固定安装在延伸板靠近第一连接柱的一侧，且传动杆的两端外缘均分别于第一连接柱和第二连接柱转动连接，第一连接柱上固定设置有对传动杆进行限位的两个卡环，两个卡环分别位于传动杆的两侧。

进一步的，每个减震器均包括套筒、导柱、减震弹簧、限位环和抵环，导柱固定安装在螺旋盒体的底部，减震弹簧套设在导柱的外侧，套筒固定安装在地面上，导柱的底部插设在套筒内，限位环固定安装在套筒的内侧顶部，限位环与导柱滑动连接，抵环固定安装在导柱的外缘上，且抵环的底部与减震弹簧的顶部抵触，导柱的底部与套筒的内侧底部留有间隙。

进一步的，导料盒包括蓄水盒体、竖直管道和蓄水箱，倾斜导管的顶部高于直形盒体的顶部，若干倾斜导管呈倾斜固定安装在蓄水盒体上，直形盒体上开设有供液体流出到蓄水盒体上的若干个漏液孔，蓄水盒体靠近螺旋盒体的一侧为开口结构，竖直管道位于蓄水盒体一侧的底部，且竖直管道与蓄水盒体固定连接蓄水箱位于竖直管道的正下方。

一种数控机床用螺旋式振动集屑装置的集屑方法，其特征在于；

s1：铁屑混合；

旋转击打器工作，对振动组件内的抵板进行击打，进而通过振动组件将振动传递给螺旋盒体，使得螺旋盒体、直形盒体和延伸盒体均发生振动，屑之间相互堆积，形成团状物，将小的铁屑卡在团状物内部；

s2：铁屑挤压；

铁屑从螺旋振动盘上落入到箱体内，通过往复挤压组件将铁屑挤压进压缩空间内；

s3：人工取出；

人工打开闸门组件，将压缩成型的铁屑从压缩空间内取出；

s4：液体收集；

数控机床使用的冷却液依次流过直形盒体、蓄水盒体和竖直管道，进而流入到蓄水箱内收集。

本发明的有益效果：该数控机床用螺旋式振动集屑装置，通过旋转击打器工作，对振动组件内的抵板进行击打，进而通过振动组件将振动传递给螺旋盒体，使得螺旋盒体、直形盒体和延伸盒体均发生振动，屑之间相互堆积，形成团状物，将小的铁屑卡在团状物内部，便于在对铁屑进行清理时，一同将细小的铁屑进行清理，大大降减少了清理过后容器内残留的细小铁屑，当铁屑从螺旋振动盘上落入到箱体内，通过往复挤压组件将铁屑挤压进压缩空间内，替代了人工将收集起来的铁屑进行挤压装袋，减少了工人的工作时间，提高了工人的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的局部立体结构示意图一；

图3为图2的a处局部放大图；

图4为本发明的局部立体结构示意图二；

图5为导料盒的立体结构示意图；

图6为本发明的局部立体结构示意图三；

图7为图6的b处局部放大图；

图8为振动组件的局部立体结构示意图；

图9为集屑箱的立体结构示意图；

图10为集屑箱的局部剖视图；

图中：1、集屑箱；1a、箱体；1a1、方形出料口；1a2、条形避让缺口；1b、倾斜板；1c、限位板；1d、往复挤压组件；1d1、压板；1d2、导向方管；1d3、延伸板；1d4、第一连接柱；1d5、卡环；1d6、第二连接柱；1d7、传动杆；1e、闸门组件；1e1、导板；1e2、把手；1e3、闸板；1e4、挡条；

2、螺旋振动盘；2a、螺旋盒体；2b、直形盒体；2c、延伸盒体；2d、连接板；2e、传振管；2f、振动组件；2f1、套环；2f2、焊接板；2f3、抵板；2f4、抵触弹簧；2f5、旋转击打器；2f51、驱动电机；2f52、圆形转板；2f53、弧形凸块；

3、减震器；3a、套筒；3b、导柱；3c、减震弹簧；3d、限位环；3e、抵环；

4、导料盒；4a、倾斜导管；4b、蓄水盒体；4c、竖直管道；4d、蓄水箱；

5、数控机床。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图10所示的一种数控机床用螺旋式振动集屑装置，包括数控机床5，其特征在于，包括集屑箱1、螺旋振动盘2、两个减震器3和固定在数控机床5内侧底部的一个导料盒4，螺旋振动盘2的首端位于导料盒4内，集屑箱1位于数控机床5外侧，且螺旋振动盘2的末端位于集屑箱1的顶部，每个减震器3位于数控机床5的外侧，每个减震器3的顶部与螺旋振动盘2的底部固定连接，导料盒4上固定设置有用于支撑螺旋振动盘2首端的若干个倾斜导管4a，导料盒4的顶部高于螺旋振动盘2首端的顶部。当数控机床5启动后，再通过工人同时启动螺旋振动盘2，使得数控机床5加工掉落的铁屑掉落到螺旋振动盘2的上，再通过螺旋振动盘2的振动，使得铁屑沿着螺旋振动盘2的螺旋方向下滑，由于螺旋振动盘2为螺旋形状，使得所有的铁屑均沿着向着中心方向移动，进而使得铁屑之间相互堆积，形成团状物，由于振动的作用，小的铁屑的振动高度高于大的铁屑，使得小的铁屑更容易卡在铁屑形成的团状物内部，再沿着螺旋振动盘2的末端滑出，通过减震器3的作用，限制螺旋振动盘2的振动位置，避免螺旋振动盘2的振动幅度过大，使得铁屑从螺旋振动盘2的顶部振出，进而落入到集屑箱1内，再通过集屑箱1的作用将铁屑进行挤压成块，再通过工人进行收集。

螺旋振动盘2包括螺旋盒体2a、直形盒体2b、延伸盒体2c、传振管2e、振动组件2f和若干个连接板2d，直形盒体2b为螺旋振动盘2的首端，且直形盒体2b位于导料盒4内，直形盒体2b的顶部低于导料盒4的顶部，直形盒体2b的相互对称两侧均分别与导料盒4的内侧两侧贴合，螺旋盒体2a的顶端与直形盒体2b一侧固定连接，螺旋盒体2a的底端与延伸盒体2c固定连接，延伸盒体2c为螺旋振动盘2的末端，传振管2e与螺旋盒体2a共轴线，若干个连接板2d的一侧均与传振管2e的外缘固定连接，且连接板2d的另一侧均与螺旋盒体2a靠近传振管2e的一侧固定连接，振动组件2f用与振动传振管2e的固定安装在传振管2e底部。通过振动组件2f的振动作用，进而振动传振管2e，再通过传振管2e的作用，将振动传递给连接板2d，通过连接板2d再振动螺旋盒体2a，进而使得螺旋盒体2a带动直形盒体2b和延伸盒体2c进行振动，进而使得铁屑沿着直形盒体2b、螺旋盒体2a和延伸盒体2c运动，进而从延伸盒体2c上振出，掉落到集屑箱1内。

振动组件2f包括套环2f1、焊接板2f2、抵板2f3、抵触弹簧2f4和旋转击打器2f5，套环2f1固定安装在传振管2e的底部，焊接板2f2呈竖直固定焊接在套环2f1上，抵板2f3位于焊接板2f2远离套环2f1的一侧，抵板2f3的顶端与焊接板2f2顶部外缘铰接，抵触弹簧2f4的一侧固定安装在焊接板2f2上，且抵触弹簧2f4的另一侧与抵板2f3抵触，旋转击打器2f5用于击打抵板2f3的安装在地面上，抵板2f3上固定设置有用于支撑抵触弹簧2f4的支撑柱。通过旋转击打器2f5的作用，进而对抵板2f3进行击打，进而使得抵板2f3将振动传递给焊接板2f2和螺旋盒体2a1，进而使得螺旋盒体2a1将振动传递给传振管2e，通过抵触弹簧2f4的作用，进而使得旋转击打器2f5在击打抵板2f3后，能够压动抵板2f3，使得旋转击打器2f5能够持续工作。

旋转击打器2f5包括驱动电机2f51、圆形转板2f52和弧形凸块2f53，驱动电机2f51通过电机座固定安装在地面上，圆形转板2f52固定安装在螺旋盒体2a51的输出端上，弧形凸块2f53固定安装在圆形转板2f52的外缘上。通过驱动电机2f51的作用，进而使得驱动电机2f51带动圆形转板2f52和弧形凸块2f53进行转动，再通过弧形凸块2f53在转动的过程中对抵板2f3进行击打，进而使得抵板2f3振动。

集屑箱1包括箱体1a、倾斜板1b、限位板1c和往复挤压组件1d，箱体1a位于延伸盒体2c的正下方，限位板1c呈水平固定安装在箱体1a内，限位板1c的一侧与箱体1a之间形成一个供铁屑穿过的方形缺口，限位板1c的底部与箱体1a的内侧底部形成一个用于容纳铁屑的压缩空间，且倾斜板1b呈倾斜安装在限位板1c的顶部，且倾斜板1b的底端与限位板1c的一侧接触，往复挤压组件1d用于对铁屑挤压进压缩空间内的安装在箱体1a底部，往复挤压组件1d与圆形转板2f52传动连接，且箱体1a底部外缘上开设有用于取出铁屑的方形出料口1a1，且箱体1a的底部外缘上固定设置有用于开合的闸门组件1e，闸门组件1e包括把手1e2、闸板1e3、挡条1e4和两个导板1e1，闸板1e3盖设在方形出料口1a1上，两个导板1e1位于闸板1e3的两侧，且两个导板1e1均向内开设有供闸板1e3滑动的导滑槽，把手1e2固定安装在闸板1e3上，挡条1e4位于方形出料口1a1的下方，且挡条1e4与箱体1a固定连接。当铁屑从螺旋振动盘2上落入到箱体1a内时，铁屑将穿过限位板1c的一侧与箱体1a之间形成一个供铁屑穿过的方形缺口，再通过往复挤压组件1d的运动，进而对铁屑挤压进压缩空间内，从而将铁屑挤压成型，当压缩空间的铁屑集满后，再通过工人手动向上拉动把手1e2，进而使得把手1e2带动闸板1e3向上运动，再通过工人将铁屑从压缩空间内沿着方形出料口1a1拉出。

往复挤压组件1d包括压板1d1、导向方管1d2、延伸板1d3、第一连接柱1d4、第二连接柱1d6和传动杆1d7，导向方管1d2固定安装在箱体1a的外侧底部，且导向方管1d2位于箱体1a远离方形出料口1a1的一侧，箱体1a上开设有供压板1d1穿过的条形避让缺口1a2，第二连接柱1d6固定安装在压板1d1靠近振动组件2f的一侧，延伸板1d3固定安装在圆形转板2f52的外缘上，第一连接柱1d4固定安装在延伸板1d3靠近第一连接柱1d4的一侧，且传动杆1d7的两端外缘均分别于第一连接柱1d4和第二连接柱1d6转动连接，第一连接柱1d4上固定设置有对传动杆1d7进行限位的两个卡环1d5，两个卡环1d5分别位于传动杆1d7的两侧。通过圆形转板2f52的转动，进而带动延伸板1d3和第一连接柱1d4进行转动，再通过传动杆1d7进行传动，进而带动第二连接柱1d6和压板1d1进行往复运动，进而对铁屑进行挤压，通过导向方管1d2的作用对压板1d1的往复运动起到导向的作用。

每个减震器3均包括套筒3a、导柱3b、减震弹簧3c、限位环3d和抵环3e，导柱3b固定安装在螺旋盒体2a的底部，减震弹簧3c套设在导柱3b的外侧，套筒3a固定安装在地面上，导柱3b的底部插设在套筒3a内，限位环3d固定安装在套筒3a的内侧顶部，限位环3d与导柱3b滑动连接，抵环3e固定安装在导柱3b的外缘上，且抵环3e的底部与减震弹簧3c的顶部抵触，导柱3b的底部与套筒3a的内侧底部留有间隙。当螺旋盒体2a振动时，螺旋盒体2a将会带动导柱3b进行振动，进而使得导柱3b带动抵环3e进行运动，由于套筒3a和限位环3d的定位作用，进而使得导柱3b和抵环3e只能进行上下运动，进行使得抵环3e向下运动的力对减震弹簧3c进行压缩，进而减少抵环3e向上运动的浮动，且使得抵环3e能够上下运动的次数增加。

导料盒4包括蓄水盒体4b、竖直管道4c和蓄水箱4d，倾斜导管4a的顶部高于直形盒体2b的顶部，若干倾斜导管4a呈倾斜固定安装在蓄水盒体4b上，直形盒体2b上开设有供液体流出到蓄水盒体4b上的若干个漏液孔，蓄水盒体4b靠近螺旋盒体2a的一侧为开口结构，竖直管道4c位于蓄水盒体4b一侧的底部，且竖直管道4c与蓄水盒体4b固定连接蓄水箱4d位于竖直管道4c的正下方。数控机床5在工作时使用冷却液将会落入到直形盒体2b上，冷却液再通过直形盒体2b上的漏液孔落入到蓄水盒体4b内，再从蓄水盒体4b的开口处流入到竖直管道4c内，再从竖直管道4c流入到蓄水箱4d内。

一种数控机床用螺旋式振动集屑装置的集屑方法，其特征在于；

s1：铁屑混合；

旋转击打器2f5工作，对振动组件2f内的抵板2f3进行击打，进而通过振动组件2f将振动传递给螺旋盒体2a，使得螺旋盒体2a、直形盒体2b和延伸盒体2c均发生振动，屑之间相互堆积，形成团状物，将小的铁屑卡在团状物内部；

数控机床5加工掉落的铁屑掉落到螺旋振动盘2，再通过工人同时启动驱动电机2f51，通过驱动电机2f51的作用，进而使得驱动电机2f51带动圆形转板2f52和弧形凸块2f53进行转动，再通过弧形凸块2f53在转动的过程中对抵板2f3进行击打，进而使得抵板2f3振动，进而使得抵板2f3将振动传递给焊接板2f2和螺旋盒体2a1，进而使得螺旋盒体2a1将振动传递给传振管2e，通过抵触弹簧2f4的作用，进而使得旋转击打器2f5在击打抵板2f3后，能够压动抵板2f3，使得旋转击打器2f5能够持续工作，再通过传振管2e的作用，将振动传递给连接板2d，通过连接板2d再振动螺旋盒体2a，进而使得螺旋盒体2a带动直形盒体2b和延伸盒体2c进行振动，进而使得铁屑沿着直形盒体2b、螺旋盒体2a和延伸盒体2c运动，进而从延伸盒体2c上振出，掉落到集屑箱1内，由于螺旋振动盘2为螺旋形状，使得所有的铁屑均沿着向着中心方向移动，进而使得铁屑之间相互堆积，形成团状物，由于振动的作用，小的铁屑的振动高度高于大的铁屑，使得小的铁屑更容易卡在铁屑形成的团状物内部，再沿着螺旋振动盘2的末端滑出。

s2：铁屑挤压；

铁屑从螺旋振动盘2上落入到箱体1a内，通过往复挤压组件1d将铁屑挤压进压缩空间内；

当铁屑从螺旋振动盘2上落入到箱体1a内时，铁屑将穿过限位板1c的一侧与箱体1a之间形成一个供铁屑穿过的方形缺口，通过圆形转板2f52的转动，进而带动延伸板1d3和第一连接柱1d4进行转动，再通过传动杆1d7进行传动，进而带动第二连接柱1d6和压板1d1进行往复运动，进而对铁屑进行挤压，进而对铁屑挤压进压缩空间内，从而将铁屑挤压成型。

s3：人工取出；

人工打开闸门组件1e，将压缩成型的铁屑从压缩空间内取出；

通过工人手动向上拉动把手1e2，进而使得把手1e2带动闸板1e3向上运动，再通过工人将铁屑从压缩空间内沿着方形出料口1a1拉出收集。

s4：液体收集；

数控机床5使用的冷却液依次流过直形盒体2b、蓄水盒体4b和竖直管道4c，进而流入到蓄水箱4d内收集；

数控机床5在工作时使用的冷却液将会落入到直形盒体2b上，冷却液再通过直形盒体2b上的漏液孔落入到蓄水盒体4b内，再从蓄水盒体4b的开口处流入到竖直管道4c内，再从竖直管道4c流入到蓄水箱4d内。

工作原理：当数控机床5启动后，数控机床5加工掉落的铁屑掉落到螺旋振动盘2，再通过工人同时启动驱动电机2f51，通过驱动电机2f51的作用，进而使得驱动电机2f51带动圆形转板2f52和弧形凸块2f53进行转动，再通过弧形凸块2f53在转动的过程中对抵板2f3进行击打，进而使得抵板2f3振动，进而使得抵板2f3将振动传递给焊接板2f2和螺旋盒体2a1，进而使得螺旋盒体2a1将振动传递给传振管2e，通过抵触弹簧2f4的作用，进而使得旋转击打器2f5在击打抵板2f3后，能够压动抵板2f3，使得旋转击打器2f5能够持续工作，再通过传振管2e的作用，将振动传递给连接板2d，通过连接板2d再振动螺旋盒体2a，进而使得螺旋盒体2a带动直形盒体2b和延伸盒体2c进行振动，进而使得铁屑沿着直形盒体2b、螺旋盒体2a和延伸盒体2c运动，进而从延伸盒体2c上振出，掉落到集屑箱1内，由于螺旋振动盘2为螺旋形状，使得所有的铁屑均沿着向着中心方向移动，进而使得铁屑之间相互堆积，形成团状物，由于振动的作用，小的铁屑的振动高度高于大的铁屑，使得小的铁屑更容易卡在铁屑形成的团状物内部，再沿着螺旋振动盘2的末端滑出，当螺旋盒体2a振动时，螺旋盒体2a将会带动导柱3b进行振动，进而使得导柱3b带动抵环3e进行运动，由于套筒3a和限位环3d的定位作用，进而使得导柱3b和抵环3e只能进行上下运动，进行使得抵环3e向下运动的力对减震弹簧3c进行压缩，进而减少抵环3e向上运动的浮动，且使得抵环3e能够上下运动的次数增加，避免螺旋振动盘2的振动幅度过大，使得铁屑从螺旋振动盘2的顶部振出，进而落入到集屑箱1内，当铁屑从螺旋振动盘2上落入到箱体1a内时，铁屑将穿过限位板1c的一侧与箱体1a之间形成一个供铁屑穿过的方形缺口，通过圆形转板2f52的转动，进而带动延伸板1d3和第一连接柱1d4进行转动，再通过传动杆1d7进行传动，进而带动第二连接柱1d6和压板1d1进行往复运动，进而对铁屑进行挤压，进而对铁屑挤压进压缩空间内，从而将铁屑挤压成型，当压缩空间的铁屑集满后，再通过工人手动向上拉动把手1e2，进而使得把手1e2带动闸板1e3向上运动，再通过工人将铁屑从压缩空间内沿着方形出料口1a1拉出收集，数控机床5在工作时使用的冷却液将会落入到直形盒体2b上，冷却液再通过直形盒体2b上的漏液孔落入到蓄水盒体4b内，再从蓄水盒体4b的开口处流入到竖直管道4c内，再从竖直管道4c流入到蓄水箱4d内。