一种机械设备防护系统的制作方法

本发明涉及工业金属加工领域，具体涉及一种机械设备防护系统。

背景技术：

目前，在只能制造的大环境下，金属的加工尤为重要。金属在加工过程中，金属屑及冷却液在高速运转的机器作用下四处飞溅，金属液也具有化学性能，久而久之，金属屑及冷却液会在设备周围堆积成污垢，导致设备需要经常进行清洁，但是在设备的某些死角很难进行清洁，时间长了会对设备的制造精度、寿命、刚性和稳定性，尤其是需要精加工的大型设备造成很大的影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种机械设备防护系统，本发明能够对加工飞溅出来的金属屑进行收集，防止金属屑和冷却液飞溅至设备的死角中，减少金属屑在设备中的残留。

本发明是通过以下技术实现的：

一种机械设备防护系统，包括装夹设备、围绕于装夹设备的防护罩和用于监控系统内部情况并实施控制的监控装置，所述装夹设备包括用于夹持金属的机械手和用于驱动机械手的电机，所述装夹设备设于所述系统的中央位置；所述防护罩的中部设有磁体，所述磁体紧贴于所述防护罩的内壁；所述防护罩的下方还设有排屑槽。

其中，所述磁体外套设有软胶管，所述软胶管紧贴于防护罩的内壁。

其中，所述软胶管的上侧和下侧垂直于水平面依次排布有通孔，所述通孔的形状为圆形。

其中，所述通孔的数量为20至100个。

其中，所述软胶管的材料为pvc材质。

其中，所述监控装置包括控制器和感应器，所述控制器用于控制装夹设备和磁体的开关，所述感应器设于防护罩内并位于磁体上方，所述控制器与感应器、装夹设备、磁体电性连接。

其中，所述感应器的数量为二，所述感应器均设于防护罩的两侧。

其中，所述防护罩的内壁表面涂有防腐涂层。

其中，所述磁体为电磁铁。

本发明的有益效果：

本发明的中机械设备防护系统，该系统的装夹设备导通有离子电流，由于静电效应，金属屑往外飞溅附上正电荷或者负电荷；围绕于装夹设备的磁体会产生磁场，在电磁感应的作用下，金属屑会悬浮在磁场（即防护区）中，经过一段时间金属屑会集中并沉积，最终在重力的作用下自行下落，防止了金属屑在设备死角上沉积成污垢，进而避免污垢影响设备的制造精度、寿命、刚性和稳定性。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的磁体、软胶管和通孔的局部示意图。

图3为本发明的磁场分布空间示意图。

附图标记

装夹设备--1，电机--11，机械手--12，磁体--2，防护罩--3，软胶管--4，通孔--5，监控装置--6，控制器--61，感应器--62，排屑槽--7。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图3所示，一种机械设备防护系统，包括装夹设备1、围绕于装夹设备1的防护罩3和用于监控系统内部情况并实施控制的监控装置6，装夹设备1包括用于夹持金属的机械手11和用于驱动机械手的电机12；加工时，电机12启动，驱动机械手11夹持住金属，并通过在装夹设备1上施加一定的离子电压，使得机械手1导通有离子电流；金属通过加工设备加工得到并往外飞溅，而装夹设备设于所述系统的中央位置，该中央位置为金属加工区域，金属屑的源头主要是来自该区域，使金属屑在防护罩3内的飞溅区域趋于平均分布；在金属的加工过程中需要使用冷却液，而冷却液具有一定的湿度，在不同的湿度中，在湿度为45%-60%期间施加110v或者70hz的电压，若湿度在60%-85%时则施加220v或者60hz的电压；由于静电效应，金属屑和冷却液在离子电流的作用下附上正电荷或负电荷，一般在粗加工时，金属屑的尺寸为6.8mm-9.3mm，此时的金属屑附上正电荷或者负电荷的时间为1.7s-2.1s；在精加工时，金属屑的尺寸为3.2mm-6.3mm，此时的金属屑附上正电荷或者负电荷的时间为0.8s-1.6s；附上静电的金属屑和冷却液则会飞溅出去。

该系统还包括设于防护罩3中部的磁体2，由于电磁铁可以根据实际情况的不同而调整磁场的大小，故本实施例中的磁体2采用的是电磁铁，向该磁体2施加一个场应电压使得在磁体2内导通有场应电流，并产生磁场，由于电磁感应，附上正电荷或者负电荷的金属屑在磁体2产生的磁场的作用下产生同性相斥现象，使得该金属屑悬浮在磁场中，由于本实施例中的磁体2是电磁铁，为了避免有金属屑和冷却液跌落至电磁铁上，故在磁体2外套设有软胶管4，软胶管4的材料采用了耐腐蚀且牢固耐用的pvc材质，并让软胶管4紧贴于防护罩3的内壁，防护罩3的内壁上也涂有防腐涂层，防止金属屑和冷却液在内壁上沉积并腐蚀防护罩3；软胶管4的上侧和下侧垂直于水平面依次排布有通孔5，为了让磁场能够以较好的效果发散至外部空间，通孔的形状被设计成圆形，且通孔的数量为20至100个，少于或者大于这个数值会影响磁场的分布均匀；电磁铁产生的磁场通过通孔5发散至外部空间，形成一个垂直的磁场；在离子电压一定的情况下，由金属屑的尺寸和发生区域决定场应电流的大小，由实验得出：在金属屑发生区域在6.25cm²-900cm²之间，场应电流为1.6a-2.1a；若金属屑发生区域在0.1m²-0.8m²，场应电流为2.1a-2.8a；若金属屑发生区域发生在1.3m²-2.3m²,场应电流为2.6-3.8a，若金属屑的尺寸较大或金属屑较多，可根据实际情况利用线圈功能调节场应电压大小来实现防护系统的作用，根据实验测试，防护罩的高度应当不小于1.5m。工作期间，场应电流的电流差为+-0.23a。

在本实施例中，该系统还包括防护罩3，防护罩3围设于装夹设备1外，通过防护罩3阻挡多余的金属屑飞溅至设备外围，金属屑在磁场中沉积，并在金属屑达到一定重量后在重力的作用下自行下落；在防护罩3的下方安装有排屑槽7，方便收集并清理自行下落的金属屑，并且为了让收集效果更好，让排屑槽的横截面积大于防护罩的横截面积；而对于带有静电的金属屑，可通过除静电设备发出的离子风来去除静电，防止因静电积聚过多而产生危险。

本实施例中，监控装置6包括控制器61和感应器62，控制器61相当于一个遥控器并与感应器62、装夹设备1、磁体2电性连接；感应器62设于防护罩3内并位于磁体2的上方，感应器62主要是利用金属传感器，感应器62的数量为二，并对称设于防护罩3的两侧，对金属的感应更加灵敏全面；当金属传感器检测到有金属屑时，则自动启动防护系统（即在装夹设备1上施加离子电流和使磁体2发出磁场），对加工而飞溅出的金属屑和冷却液进行处理；当设备出现紧急情况时可通过控制器61中的急停按钮来实现紧急制动，防止防护系统受损。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。