一种车床用螺旋排屑装置及排屑方法与流程

本发明涉及车床加工技术领域，特别是指一种车床用螺旋排屑装置及排屑方法。

背景技术：

车床如C61200重型车床，加工时产生的有小颗粒铁屑，也有长铁屑，现有的螺旋排屑装置主要针对小颗粒铁屑，若用于长铁屑的排屑，通常会出现长铁屑缠绕，影响排屑的效率，铁屑量大或者铁屑缠绕时给螺旋输送杆造成较大的阻力，容易使螺旋排屑装置发生螺旋输送杆发生跳动的情况，对电机会造成较大的损伤。

CN105058156A公开了一种机床螺旋式排屑机，包括减速电机、万向节、旋转轴、螺旋叶、导屑槽和固定板组成，减速电机固定安装在固定板的一侧，固定板的另一侧固定安装有导屑槽，在固定板的中间设有安装孔，减速电机的转动轴穿过固定板中间的安装孔并通过万向节与旋转轴连接，在旋转轴固定连接有螺旋叶，螺旋叶设置在导屑槽内，通过减速电机驱动带有螺旋叶的旋转轴推动物料运行，并输送到出屑口排出。该结构用于长铁屑的排屑时，容易出现铁屑缠绕在螺旋叶上，造成螺旋排屑的不顺、卡顿等问题；或者长铁屑较多时，长铁屑自身相互缠绕，容易浮着在螺旋叶的上端，影响排屑的效率，随着长铁屑的输送，更容易出现排屑不顺等问题。

技术实现要素：

本发明提出一种车床用螺旋排屑装置及排屑方法，螺旋轴一端通过万向联轴器与第一电机相连，另一端为自由端，螺旋轴靠自重贴放在槽坑底部的钢板上，防止长铁屑缠绕，使排屑顺利，整个装置实现了自动排屑，大幅度减轻劳动强度，提高了效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种车床用螺旋排屑装置，包括底部为半圆形的槽坑，槽坑的底部包贴有钢板，槽坑的一端设置有第一电机，另一端的下方设置有收集箱，槽坑内设置有螺旋轴，螺旋轴的上设置有螺旋叶，螺旋轴一端通过万向联轴器与第一电机相连，另一端为自由端，且悬空位于收集箱的上侧，槽坑靠近收集箱的一端向下倾斜，槽坑的倾斜角度≤5°。

进一步地，螺旋轴一侧的上方设置有多个进屑口，另一侧的上方设置有传动的刮屑机构，进屑口和刮屑机构均沿螺旋轴的轴向设置，刮屑机构包括传动的皮带，皮带上间隔设置有多个竖向的连接板，连接板靠近螺旋轴的一侧铰接有刮屑板，刮屑板置于螺旋叶的上侧，且与螺旋轴的轴线垂直。

进一步地，第一电机与万向联轴器之间设置有扭矩传感器，皮带通过第二电机驱动，扭矩传感器、第一电机和第二电机均与控制器相连。

进一步地，连接板与刮屑板之间通过连接件铰接，连接件包括连接杆和连接座，连接座靠近刮屑板的一端设置有安装槽，连接杆一端与刮屑板相连，另一端置于安装槽通过销轴与连接座转动相连，销轴上套装有扭簧。

进一步地，刮屑板下端的两侧设置有硬毛刷。

一种车床用螺旋排屑装置的排屑方法，包括以下步骤：

(1)车削后的铁屑通过进屑口进入槽坑内，第一电机驱动螺旋轴旋转，螺旋轴带动螺旋叶旋转推动铁屑进入收集箱内；

(2)扭矩传感器检测第一电机的扭矩并传递给控制器，若是第一电机的扭矩超过设定值时，控制器控制第二电机启动，皮带带动刮屑板沿旋转轴的上端移动，将螺旋轴上浮着的铁屑推入收集箱内；

(3)若是第一电机的扭矩超过设定的扭矩最高值，控制器控制第一电机关闭。

本发明的有益效果：本发明的排屑装置实现了自动排屑，大幅度减轻劳动强度，提高了效率，具体效果如下：

1、槽坑内包贴钢板，用于减少螺旋叶与槽坑壁之间的摩擦力，进而减少螺旋杆旋转的阻力，槽坑靠近收集箱的一端向下倾斜，利于螺旋轴推动铁屑进入收集箱；

2、螺旋轴一端通过万向联轴器与第一电机相连，另一端为自由端，即另一端不固定，处于自由状态，螺旋轴靠自重贴放在槽坑底部的钢板上，防止长铁屑缠绕，使排屑顺利；

3、通过设置刮屑机构，皮带带动刮屑板沿旋转轴的上端移动，通过在销轴上设置扭簧，使刮屑板的下端紧贴螺旋叶的上侧，但不影响螺旋叶的旋转，便于将螺旋轴上浮着的长铁屑推入收集箱内，或者使浮着的长铁屑均匀分散在螺旋轴上，避免较多的长铁屑缠绕在螺旋轴的局部位置，影响排屑的顺利进行；刮屑板下端的两侧设置有硬毛刷，用于配合螺旋叶推动螺旋轴两侧的铁屑前进，减轻阻力；

4、第一电机与万向联轴器之间设置有扭矩传感器，扭矩传感器检测第一电机的扭矩并传递给控制器，若铁屑较多，或者铁屑较长，浮着在旋转轴的上侧，螺旋轴的旋转阻力较大时，根据需要启动刮屑机构，减少排屑的能源消耗；若是因铁屑过多或者铁屑缠绕螺旋轴，造成螺旋轴旋转阻力过大，第一电机的扭矩超过第一电机的扭矩最高值，控制器控制第一电机关闭，对第一电机形成保护，避免第一电机损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为实施例二的结构示意图；

图4为刮屑机构的结构示意图；

图5为连接件的结构示意图；

图6为实施例三的结构示意图。

槽坑1，第一电机2，收集箱3，螺旋轴4，螺旋叶5，万向联轴器6，进屑口7，支撑板8，主动轮9，从动轮10，皮带11，连接板12，刮屑板13，硬毛刷14，连接杆15，连接座16，安装槽17，销轴18，扭簧19，扭矩传感器20，第二电机21。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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付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。

实施例一

如图1-2所示，一种车床用螺旋排屑装置，包括底部为半圆形的槽坑1，槽坑1的底部包贴有8mm厚的钢板，槽坑1的一端安装有第一电机2，第一电机2为减速电机，另一端的下方放置有收集箱3，槽坑1内设置有螺旋轴4，螺旋轴4的上焊接固定有螺旋叶5，螺旋轴4一端通过万向联轴器6与第一电机2相连，另一端不固定，处于自由状态，且悬空位于收集箱3的上侧，槽坑1靠近收集箱3的一端向下倾斜，槽坑1的倾斜角度≤5°。

本实施例的使用方法：车削的铁屑掉落到槽坑1后，第一电机2驱动螺旋轴4旋转，螺旋轴4带动螺旋叶5旋转，推动铁屑进入收集箱3内。

实施例二

本实施与实施例一基本相同，不同之处在于：如图3-5所示，在车床床身后边做底为半圆形的槽坑1，螺旋轴4靠近车床床身一侧的侧壁上开设有多个进屑口7，另一侧的侧壁上安装有传动的刮屑机构，进屑口7和刮屑机构均沿螺旋轴4的轴向设置，刮屑机构包括沿螺旋轴4的轴向设置的支撑板8，支撑板8靠近第一电机2的一端安装有主动轮9，另一端安装有从动轮10，主动轮9和从动轮10上套装有传动的皮带11，皮带11通过第二电机21驱动，第二电机21的输出端与主动轮9相连，皮带11上间隔固定有多个竖向的连接板12。连接板12靠近螺旋轴4的一侧铰接有刮屑板13，刮屑板13与螺旋轴4的轴线垂直，刮屑板13置于螺旋叶5的上侧。刮屑板13下端的两侧也可固定有硬毛刷14，用于推动螺旋轴4两侧的铁屑前进。

连接板12与刮屑板13之间通过连接件铰接，连接件包括连接杆15和连接座16，连接座16靠近刮屑板13的一端设置有安装槽17，连接杆15一端与刮屑板相连，另一端置于安装槽17通过销轴18与连接座16转动相连，销轴18上套装有扭簧19，扭簧19一端抵靠在安装槽17远离硬毛刷14一侧的内壁上，另一端抵靠进连接杆15上，通过扭簧19使刮屑板13的下端紧贴螺旋叶5的上侧，但不影响螺旋叶5的旋转。

本实施例的使用方法：车削的铁屑掉落到槽坑1后，第一电机2驱动螺旋轴4旋转，螺旋轴4带动螺旋叶5旋转，推动铁屑进入收集箱3内；第二电机21带动主动轮9旋转，从而带动皮带11的传动，皮带11带动刮屑板13沿螺旋轴4移动，将螺旋轴4上浮着的铁屑推入收集箱3内，减轻螺旋叶5推动铁屑的阻力。

实施例三

本实施例与实施例二基本相同，不同之处在于：如图6所示，第一电机2与万向联轴器6之间设置有扭矩传感器20，扭矩传感器20、第一电机2和第二电机21均与控制器电相连，控制器采用PLC控制器，第二电机21为驱动电机。

实施例四

一种实施例三所述的车床用螺旋排屑装置的排屑方法，包括以下步骤：

(1)车削后的铁屑通过进屑口7进入槽坑1内，第一电机2驱动螺旋轴4旋转，螺旋轴4带动螺旋叶5旋转推动铁屑进入收集箱3内；

(2)扭矩传感器20检测第一电机2的扭矩并传递给控制器，若铁屑较多，或者铁屑较长，浮着在旋转轴的上侧，螺旋轴4的旋转阻力较大时，第一电机2的扭矩增大，若是第一电机2的扭矩超过设定值时，第一设定值为控制器控制第二电机21启动，皮带11带动刮屑板13沿旋转轴的上端移动，将螺旋轴4上浮着的铁屑推入收集箱3内；

(3)若是第一电机2的扭矩超过设定的第一电机2的扭矩最高值，即因铁屑过多或者铁屑缠绕螺旋轴4，造成螺旋轴4旋转阻力过大，控制器控制第一电机2关闭，对第一电机2形成保护，避免第一电机2损伤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。