本发明涉及一种机加工废料盛装装置，尤其涉及一种可根据堆料程度自动搬运转移废料的盛装装置及对其的控制方法。
背景技术：
cnc机床通常都会配备一个用来盛装加工废料(如铁屑)的装置。一般情况下该装置是一辆带轮子的小推车，当废料堆满时，就需要人工将小推车推走，将车中的废料清空后再放回来。
粗加工时，通常废料的产生速度是非常快的，有时粗加工还没有完成，装废料的小车就满了，这时就需要先将机床停下来，先把小车清空，再接着开启机床，影响生产效率。如果是在无人值守的情况下进行连续的粗加工，常常因为小车里废料堆满，没有及时得到清理，导致机床的排屑装置会因为无法排屑而报警并停止加工，更加影响生产效率，使连续生产的优势因小车的制约而无法得到充分发挥。
技术实现要素：
为克服上述缺陷，本发明提供了一种废料连续搬运装置，既可用于存放废料，又能适时地自动排出废料，能很好地配合连续加工，提高生产效率。
本发明的主要技术方案有：
一种废料连续搬运装置，包括n个废料储槽和n个用于监测所述废料储槽内废料堆积高度的传感器，n为自然数，所述传感器一一对应地与所述废料储槽相对固定安装，所述废料储槽上还一一对应固定安装有自动排屑装置，所述排屑装置的进料端伸向其所在废料储槽的底部，当n为1时，所述排屑装置的出料端伸向所述废料储槽的外部，当n大于或等于2时，n个废料储槽依次相连，前n-1个所述排屑装置的出料端悬伸于下一个所述废料储槽的上沿或上方，第n个所述排屑装置的出料端伸向其所在废料储槽的外部。
所述废料连续搬运装置还可以包括与第n个所述废料储槽相连的第n+1个所述废料储槽，第n+1个所述废料储槽可以有一下两种情况：(1)第n+1个所述废料储槽相对固定安装有第n+1个所述传感器，不配备所述排屑装置；(2)第n+1个所述废料储槽上不配备所述排屑装置和所述传感器。
所述排屑装置可以通过一支架固定安装在对应的所述废料储槽上。
所述排屑装置包括外罩、铲斗和带动所述铲斗运转的电机，所述外罩覆盖在所述铲斗的外表面的上方，并与之形成一段运料通道。
所述废料储槽的底部优选安装有车轮。
所述废料储槽上优选设有勾挂其他废料储槽并锁止的挂接装置。
所述传感器可以采用红外线传感器、激光传感器或图像识别传感器。
所述传感器可以安装在所述废料储槽的侧壁上或者所述排屑装置的外罩上。
一种废料连续搬运装置控制方法：其针对上述废料连续搬运装置，当n为1时，用所述传感器实时监测所述废料储槽内的废料堆高情况，当废料堆高上升到设定的第一堆高时，启动所述排屑装置，当废料堆高下降达到设定的第二堆高时，停止所述排屑装置，当n大于或等于2时，用每个所述传感器实时监测相对应的所述废料储槽内的废料堆高情况，当废料堆高上升到设定的第一堆高时，启动相应的所述排屑装置，当废料堆高下降达到设定的第二堆高时，停止相应的所述排屑装置，所述第一堆高在相应废料储槽深度的80％-120％之间取值，所述第二堆高在相应废料储槽深度的10％-20％之间取值。
对于最末一个所述废料储槽上配置有所述传感器的情况，最末一个所述废料储槽当废料堆高上升到设定的第一堆高时，停止所有排屑装置，并发出报警信号。
最末一个所述废料储槽当废料堆高上升到相应传感器设定的第一堆高时，仅停止前一废料储槽的所述排屑装置，延时一段设定时间后停止所有排屑装置，并发出报警信号，或者，前一个废料储槽当废料堆高上升到相应传感器设定的第一堆高时，停止再前一个废料储槽的所述排屑装置，依次类推，直至停止所有排屑装置，同时联动停止加工主机，并发出报警信号。
本发明的有益效果是：
本发明的搬运装置仍然具有传统的废料盛装装置的废料存放功能，在此基础上，结合所述控制方法，当废料的量达到一定程度时，本发明能自动将废料排出或搬运到另外一个废料储存空间，从而为连续不断的加工提供条件，提高生产效率。
本发明可以看作是一个废料储运单元模块或多个废料储运单元模块的串联组合，可以根据实际需要进行相应数量的废料储运单元模块组联，使废料储存量任意增加。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明公开了一种废料连续搬运装置，包括n个废料储槽1(n为自然数)，所述废料储槽上一一对应地安装有自动排屑装置2和用于监测所述废料储槽内废料堆积高度的传感器3。所述排屑装置的进料端伸向其所在废料储槽的底部。各个所述传感器可以以无线或有线的方式连接到控制器，所述控制器连接所述排屑装置的启动装置。所述传感器将测量结果反馈给控制器，控制器控制排屑装置的启停。当只有一个废料储槽时，所述排屑装置的出料端伸向其所在所述废料储槽的外部，当所述传感器监测到本废料储槽内的废料上升达到设定的第一堆高时，触发所述排屑装置启动运转，将本废料储槽内的废料向外排出，实现该废料储槽内的废料的及时自动清除。随着废料的不断排出，废料堆积高度下降，当所述传感器监测到本废料储槽内的废料下降达到设定的第二堆高时，触发所述排屑装置停止运转。
n优选为大于或等于2，n个废料储槽依次相连。所述排屑装置的进料端伸向其所在废料储槽的底部，前n-1个所述排屑装置的出料端悬伸于下一个所述废料储槽的上沿或上方，第n个所述排屑装置的出料端悬伸于其所在废料储槽的外部。针对于每个所述废料储槽，当相应的所述传感器监测到本废料储槽内的废料上升达到设定的第一堆高时，触发所述排屑装置启动运转，将本废料储槽内的废料排向下一个废料储槽或最后一个废料储槽之外，随着废料的不断排出，废料堆积高度下降，当所述传感器监测到本废料储槽内的废料下降达到设定的第二堆高时，触发所述排屑装置停止运转。每个废料储槽上的排屑装置和传感器都按照上述方式协调动作，其结果就是将废料从第一个废料储槽逐渐向第n个废料储槽倒运，直至所有废料从第n个废料储槽排出为止。
所述废料连续搬运装置还可以包括与第n个所述废料储槽相连的第n+1个所述废料储槽，第n+1个所述废料储槽可以有两种情况：
(1)第n+1个所述废料储槽上不配备所述排屑装置和所述传感器，如图1所示。可以定时人工检查并清理第n+1个所述废料储槽。
(2)第n+1个所述废料储槽相对固定安装有第n+1个所述传感器，不配备所述排屑装置，如图2所示。第n+1个所述传感器监测到第n+1个废料储槽内废料上升到第一堆高时，触发所有的排屑装置停止运转，并发出报警信号提醒相关人员进行清理。使废料基本保持在最后一个废料储槽中。
所述排屑装置可以通过一支架安装在废料储槽上，通常是安装在其进料端所在的废料储槽上。由于两个相邻废料储槽间为固定连接，因此该排屑装置与其出料端对应的废料储槽之间也相对固定。
所述排屑装置可以包括铲斗2-1和带动所述铲斗运转的电机(图中未示出)。所述电机可以直接驱动所述铲斗运转，也可以经过带传动(如图1所示)、链传动或其他传动手段，经过一级或多级降速后再驱动所述铲斗的运转。所述铲斗可以采用链板式结构。所述铲斗是排屑装置的主体部分，可以呈倒钩形，安装状态下形似勾挂在相应的废料储槽一侧壁上，大致贴合相应侧壁，进料端位于废料储槽该侧的底部，或者，所述铲斗也可以呈z形，位于废料储槽内的部分大致贴合废料储槽的底面和一侧的侧壁，进料端位于废料储槽另一侧的底部。
所述传感器用于检测排屑装置的进料端所在废料储槽中废料的堆高是否上升并达到了需要被清理的程度，达到时，所述传感器触发相应的所述排屑装置启动开始排出废料，如果未达到设定的堆高，相应的排屑装置可以处于停机待命状态，并不需要保持实时运转。
由此可见，只要相连接的所述废料储槽的数量合适，就可以保证所述废料连续搬运装置的总容量足够容纳一个连续加工周期内所产生的废料，因此无需中断加工进行人工清空废料，因此更能充分发挥连续加工的高效优势。根据生产计划，可以计算出一段时间内能够产生的废料总量，再根据这个废料总量配置包含合适数量废料储槽的所述废料连续搬运装置，就可以实现该段时间内的无人看管作业。
所述排屑装置还可以包括外罩2-2，所述外罩覆盖在所述铲斗的外表面的上方，并与之形成一段运料通道。所述外罩一方面可以起到机械防护作用，另一方面有利于抑制烟尘向上飘散。
相邻两个所述废料储槽可以并排设置，各个排屑装置的进料端优选设置在相应废料储槽的同一侧，而各个排屑装置的出料端都设置在相应废料储槽的另外一侧。这样做的好处是第一个废料储槽内的废料只可以搬运至第二个废料储槽，第二个废料储槽内的废料只可以搬运至第三个废料储槽，依此类推。
所述废料储槽的底部可以安装有车轮1-1，方便移动。
所述废料储槽上优选设有用于勾挂其他废料储槽并锁止的挂接装置。挂接装置打开，两个废料储槽各自独立，可以分开使用。挂接装置锁定，两个废料储槽连接在一起，没有相对位移，只能整体移动，只要前一废料储槽上的排屑装置启动，就有废料从前一废料储槽被运送到后一废料储槽中。
所述传感器可以采用红外线传感器、激光传感器或图像识别传感器。所述传感器(可简称为堆高传感器)可以安装在其所在废料储槽的内侧壁上，也可以安装在相应排屑装置靠近进料端的外罩外侧，总之可以安装在任何能够探知废料堆积高度的位置。
本发明还公开了一种废料连续搬运装置控制方法，其针对的是上述废料连续搬运装置。当n为1时，用所述传感器实时监测所述废料储槽内的废料堆高情况，当废料堆高上升到设定的第一堆高时，启动所述排屑装置，当废料堆高下降达到设定的第二堆高时，停止所述排屑装置。当n大于或等于2时，用每个所述传感器实时监测相对应的所述废料储槽内的废料堆高情况，当废料堆高上升到设定的第一堆高时，启动相应的所述排屑装置，当废料堆高下降达到设定的第二堆高时，停止相应的所述排屑装置。
所述第一堆高为满料高度，可以在相应废料储槽深度的80％-120％之间取值，所述第二堆高为空料高度，可以在相应废料储槽深度的10％-20％之间取值。不同的废料储槽，相对应的第一堆高和第二堆高可以相同，也可以不同，主要根据各个废料储槽的深度以及本废料储槽与相邻废料储槽的有效容积综合确定。当各个废料储槽的规格相同时，各个废料储槽可以设置相同的第一堆高和相同的第二堆高。
对于最末一个所述废料储槽上配置有所述传感器的情况，包括图2所示的情况，另外一种控制方式为：最末一个所述废料储槽当废料堆高上升到相应传感器设定的第一堆高时，停止所有排屑装置，并发出报警信号，提示工作人员进行及时清理。
更优的情况是：最末一个所述废料储槽当废料堆高上升到相应传感器设定的第一堆高时，仅停止前一废料储槽的所述排屑装置，延时一段设定时间后停止所有排屑装置，并发出报警信号。对于依次相连的废料储槽较多的情况，相比前一种控制方式，这种控制方式可以使连续加工的时间得以延长。设定时间参考单位时间能产生的废料的量以及除最末一个废料储槽外其他各废料储槽的有效容积之和确定，以确保在全部废料储槽达到满料前停止所有排屑装置为准。
或者，最末一个所述废料储槽当废料堆高上升到相应传感器设定的第一堆高时，仅停止前一废料储槽的所述排屑装置，前一个废料储槽当废料堆高上升到相应传感器设定的第一堆高时，停止再前一个废料储槽的所述排屑装置，依次类推，直至停止所有排屑装置，同时联动停止加工主机，并发出报警信号。
本发明可实现储存、运输双重功能，能很好地配合连续加工，提高生产效率。