一种吸尘罩及机床的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种吸尘罩及机床。


背景技术：

2.用于加工成型pcb板（印制电路板）的数控机床通常包括主轴、设置于主轴端部的刀具、以及能够套设于主轴和刀具外的吸尘罩。机床加工过程中，吸尘罩压紧于pcb板上，因此通常称吸尘罩为压脚杯。使用数控机床钻孔时，将待加工pcb板放置在工作台上，通过机床的控制机构控制压脚杯下降，并压住pcb板，压脚杯的杯体上设置有与主轴和刀具同轴的通孔。控制机构能够控制主轴带动刀具穿过该通孔，并抵到pcb板上，随后控制机构再控制主轴旋转，以使刀具在pcb板上进行钻孔。
3.压脚杯的杯体上设置有与抽气机构连通的吸尘口。刀具钻孔时会在压脚杯的杯体内产生大量的废屑和粉尘，启动抽气机构可以将这些废屑和粉尘通过吸尘口抽出杯体，以保证加工环境的清洁度，确保加工精度。压脚杯的底部设置有柔性的压紧组件，其能够压紧于待加工pcb板上，以避免刮伤pcb板。压脚杯上还设置有用于检测刀具是否损坏的检测端，其通常包括相对设置的发射光纤和接收光纤，当刀具能够遮挡发射光纤发出的信号时，表明刀具未损坏，而当没有物体遮挡发射光纤发出的信号时，表明刀具损坏或折断，接收光纤能够接收该信号，以使机床发出报警信号，从而及时提醒人员更换新的刀具，避免造成更严重的损失。
4.现有技术存在以下缺陷：一方面，机床加工pcb板时吸尘效果较差，导致机床所处环境中粉尘较多，粉尘悬浮在室内或附着于设备上致使加工精度下降；另一方面，压脚杯上的压紧组件和检测端（发射光纤和接收光纤）需定期更换，现有技术中，更换压紧组件和检测端时较为不便，更换效率低，影响加工进度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种吸尘罩及机床，能够提高机床加工pcb板时的吸尘效果，减少加工环境中的粉尘，提高pcb板的成型质量。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.第一方面，提供一种吸尘罩，包括罩体，所述罩体上设置有用于穿设机床主轴的腔体，所述腔体内设置有隔板，以将所述腔体分隔为第一腔室和第二腔室，所述隔板上设置有避让孔，所述机床主轴上的刀具能够穿过所述第一腔室和所述避让孔，并伸入所述第二腔室内，所述罩体的侧壁贯通设置有吸尘口，所述吸尘口与所述第二腔室连通。
8.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，所述腔体的内壁上凸设有安装部，所述隔板可拆卸连接于所述安装部上。
9.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，所述安装部沿所述腔体的周向环设，所述安装部上环设有第一台阶结构，所述隔板上环设有第二台阶结构，所述第一台阶结构与所述第二台阶结构相嵌合。
10.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，所述隔板和所述安装部面向彼此的一侧正对设置有开口，或者，所述安装部背向所述隔板的一侧设置有开口，所述第二腔室通过所述开口与所述吸尘口连通。
11.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，所述隔板包括相连的板体和环体，所述避让孔设置于所述板体上。
12.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧板，所述压紧板可拆卸连接于所述罩体上，所述压紧板上设置有容许所述刀具穿过的第一通孔，所述压紧板背向所述罩体的一侧设置有毛刷件，所述毛刷件被配置为压紧于待加工件上。
13.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，还包括安装板和第二紧固件，所述安装板可拆卸连接于所述罩体上，所述安装板背向所述罩体的一侧设置有用于安装所述压紧板的安装槽，所述压紧板上设置有固定槽，所述第二紧固件能够贯穿所述安装槽的槽壁并伸入所述固定槽内。
14.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，所述安装槽的槽壁上凸设有限位件，所述压紧板上设置有限位槽，所述限位件能够卡入所述限位槽内。
15.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，还包括用于检测所述刀具是否损坏的检测光纤，所述安装板上设置有穿线孔，所述穿线孔能够与所述第一通孔直线连通，所述检测光纤穿设于所述穿线孔内。
16.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，还包括第三紧固件，所述安装板上设置有与所述穿线孔交叉连通的第一连接孔，所述第三紧固件能够穿过所述第一连接孔，并与所述罩体连接，所述第三紧固件能够将所述检测光纤压紧于所述穿线孔的内壁上。
17.作为本实用新型提供的吸尘罩的优选方案，所述穿线孔贯通所述限位件。
18.第二方面，提供一种机床，包括如上所述的吸尘罩。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供的吸尘罩及包含其的机床中，吸尘罩包括罩体，罩体上设置有用于穿设机床主轴的腔体。罩体能够沿机床主轴的轴线方向上升或下降，以抵紧或离开工作台上的pcb板。腔体内设置有隔板，以将整个腔体分隔为第一腔室和第二腔室，隔板上设置有避让孔，该避让孔能够避让机床主轴以及机床主轴端部的刀具。加工pcb板时，驱使机床主轴带动其端部的刀具下降，刀具依次穿过第一腔室和隔板上的避让孔，并伸入第二腔室内。罩体的侧壁贯通设置有吸尘口，吸尘口与第二腔室和抽气机构的抽气腔连通，当刀具加工pcb板时，会在第二腔室内产生废屑和粉尘，这些废屑和粉尘能够被抽气机构通过吸尘口抽出第二腔室，保证加工环境的清洁度，提高加工精度。通过设置隔板，能够使第二腔室形成具有吸尘功能的负压腔室，相比于现有技术中将整个腔体作为能够吸尘的负压腔室，本实用新型中的第二腔室的容积更小，相同能耗下其内部能够产生的负压更大，吸尘时的气流更强劲，因此能够更为快速地将机床加工pcb板时产生的废屑和粉尘除去，有效改善吸尘效果，提高pcb板的成型质量。
附图说明
21.图1是本实用新型具体实施方式提供的吸尘罩的结构示意图；
22.图2是本实用新型具体实施方式提供的吸尘罩的第一分解视图；
23.图3是本实用新型具体实施方式提供的吸尘罩的第二分解视图；
24.图4是本实用新型具体实施方式提供的吸尘罩的截面视图；
25.图5是本实用新型具体实施方式提供的罩体的结构示意图；
26.图6是本实用新型具体实施方式提供的隔板的结构示意图；
27.图7是本实用新型具体实施方式提供的安装板的结构示意图；
28.图8是图3中a处的局部放大图。
29.图中：
30.1、罩体；2、隔板；3、第一紧固件；4、压紧组件；5、安装板；6、第二紧固件；7、检测光纤；8、第三紧固件；9、第四紧固件；
31.11、腔体；12、吸尘口；13、安装部；14、耳板；15、抽气管；16、连接板；17、走线孔；
32.111、第一腔室；112、第二腔室；
33.131、第一台阶结构；132、第一开口；
34.21、板体；22、环体；
35.211、避让孔；221、第二台阶结构；222、第二开口；
36.41、压紧板；42、毛刷件；
37.411、第一通孔；412、固定槽；413、限位槽；
38.51、安装槽；52、限位件；53、穿线孔；54、第一连接孔；55、第二连接孔；56、第二通孔；57、固定孔；58、凹槽。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
40.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
43.如图1至图3所示，本实施例提供一种吸尘罩，其能够安装于机床上，用于隔绝机床加工零部件时产生的粉尘和废屑，避免粉尘和废屑悬浮于室内，另外，吸尘罩与抽气机构的抽气腔连通，启动抽气机构即可将吸尘罩内的粉尘和废屑抽出，避免粉尘和废屑附着于刀具而影响加工精度。本实施例中以加工pcb板的数控铣床为例进行详细阐述。
44.参见图1和图2，该吸尘罩包括罩体1和压紧组件4。罩体1和压紧组件4共同套设于机床主轴和刀具外，压紧组件4能够压住工作台上的pcb板，其上具有连通内外的间隙，以使外部空气能够被吸入罩体1内，保证能够实现吸尘功能。
45.参见图4，罩体1上设置有用于穿设机床主轴的腔体11。罩体1能够沿机床主轴的轴线方向上升或下降，以带动压紧组件4抵紧或离开工作台上的pcb板。腔体11内设置有隔板2，以将整个腔体11分隔为第一腔室111和第二腔室112，隔板2上设置有避让孔211，该避让孔211能够避让机床主轴以及机床主轴端部的刀具。加工pcb板时，驱使机床主轴带动其端部的刀具下降，刀具依次穿过第一腔室111和隔板2上的避让孔211，并伸入第二腔室112内，直至刀具抵于待加工的pcb板上。
46.参见图3，罩体1的侧壁贯通设置有吸尘口12，第二腔室112通过吸尘口12与抽气机构的抽气腔连通。当刀具加工pcb板时，会在第二腔室112内产生废屑和粉尘，这些废屑和粉尘能够被抽气机构通过吸尘口12抽出第二腔室112，保证加工环境的清洁度，提高加工精度。
47.本实施例中，通过设置隔板2，能够使第二腔室112形成具有吸尘功能的负压腔室，相比于现有技术中将整个腔体11作为能够吸尘的负压腔室，本实施例中第二腔室112的容积更小，相同能耗下其内部能够产生的负压更大，吸尘时的气流更强劲，因此能够更为快速地将加工pcb板产生的废屑和粉尘除去，有效改善吸尘效果，提高pcb板的成型质量。
48.参见图1和图3，罩体1外设置有抽气管15，抽气管15的一端与吸尘口12连通，另一端与抽气机构连通。抽气管15用于实现吸尘口12与抽气机构的连接，其延伸方向根据吸尘口12和抽气机构的相对位置而定。进一步地，罩体1外壁上于吸尘口12的边沿处设置有连接板16，抽气管15靠近吸尘口12的一端也设置有连接板16，将抽气管15上的连接板16与罩体1上的连接板16正对，并通过螺钉进行紧固，即可将抽气管15安装于罩体1上。
49.可选地，本实施例中，隔板2可拆卸安装于腔体11内，使用一段时间后，可将隔板2拆卸下来，清理其上附着的粉尘和废屑。
50.参见图4和图5，腔体11的内壁上凸设有安装部13，隔板2可拆卸连接于安装部13上。隔板2设置于安装部13上方，安装部13能够防止隔板2下移，同时也能够方便隔板2的安装。示例性地，将隔板2放置于安装部13上，可通过第一紧固件3连接二者。具体地，隔板2上设置有安装孔，安装部13上设置有与安装孔对应的螺纹孔，将第一紧固件3穿过隔板2上的安装孔，并旋入安装部13上的螺纹孔内，即可实现隔板2和安装部13的螺纹连接，安装和拆卸均方便。
51.本实施例中，第一紧固件3优选为螺钉，取材方便。隔板2上的安装孔可设置为沉头孔，其能够容纳螺钉的头部，避免螺钉相对隔板2的表面凸出。
52.可选地，参见图5，安装部13沿腔体11的周向环设，形成一环状结构，以使安装部13具有足够的强度和承载能力。安装部13上环设有第一台阶结构131。参见图6，隔板2面向安装部13的一侧环设有第二台阶结构221，参见图4，第一台阶结构131与第二台阶结构221相
嵌合，以增加隔板2与安装部13之间连接后的稳定性。
53.本实施例中，将隔板2和安装部13设置于与吸尘口12正对的位置处，具体地，隔板2和安装部13面向彼此的一侧均设置有开口，第二腔室112通过开口与吸尘口12连通。参见图5，设定安装部13上的开口为第一开口132，参见图6，设定隔板2上的开口为第二开口222。安装隔板2时，需保证第一开口132和第二开口222正对，随后通过第一紧固件3连接隔板2和安装部13。第二腔室112通过正对的第一开口132和第二开口222与吸尘口12连通，在实现吸尘功能的同时，能够尽可能缩小第二腔室112的容积，以使第二腔室112内能够形成更强劲的吸尘气流，有效改善吸尘效果。
54.可选地，还可将安装部13和隔板2间隔设置于吸尘口12的上方，此时，安装部13完全位于吸尘口12的上方，无需在安装部13和隔板2上设置开口，第二腔室112能够直接与吸尘口12连通。或者，还可以将隔板2设置于吸尘口12的上方，而安装部13设置于与吸尘口12正对位置处，此时，安装部13背离隔板2的一侧设置有能够连通第二腔室112和吸尘口12的开口。只要保证隔板2能够分隔出第二腔室112，且第二腔室112能够与吸尘口12连通即可起到改善吸尘效果的作用。
55.参见图6，隔板2包括相连的板体21和环体22，避让孔211设置于板体21上，环体22上的环口与避让孔211同轴，第二台阶结构221设置于环体22背向板体21的一侧，第二开口222设置于环体22上。参见图4，第一紧固件3贯穿板体21和环体22，并与安装部13螺纹连接。通过设置环体22能够使得隔板2与安装部13连接处具有足够的厚度，以及增加隔板2的强度。
56.本实施例中，隔板2为一体成型的结构，其强度较高，且将其安装至腔体11内时操作更方便。当然，其他实施例中，隔板2也可设置为分体式结构，即由几块板拼接形成。示例性地，隔板2包括依次首尾连接的多个弧形板段，多个弧形板段拼接完成后即可形成隔板2中部的避让孔211。
57.参见图2和图3，压紧组件4包括压紧板41和毛刷件42。压紧板41连接于罩体1的底端，其位于第二腔室112远离第一腔室111的一端。压紧板41上设置有容许刀具穿过的第一通孔411，即压紧板41呈环状结构，毛刷件42设置于压紧板41背向罩体1的一侧，并呈环形分布，毛刷件42用于压紧被加工的pcb板。由于毛刷件42质地较软，能够避免划伤pcb板。另外，刀具加工pcb板时，毛刷件42环绕于刀具外周，毛刷件42在压紧pcb板的同时，其与pcb板之间存在空隙，如此一来，外部空气能够通过该空隙被顺利抽取至第二腔室112内部，毛刷件42的空隙处能够形成流动气流，从而将加工pcb板过程中产生的碎屑吸出。
58.进一步地，压紧板41与罩体1之间为可拆卸连接，当毛刷件42磨损严重时便于更换新的压紧组件4。
59.可选地，参见图3、图4以及图7，罩体1的底端可拆卸设置有安装板5，安装板5上设置有容许刀具穿过的第二通孔56，压紧板41通过第二紧固件6固定于安装板5上。具体地，安装板5背向罩体1的一侧设置有安装槽51，安装槽51与第二通孔56形成一阶梯孔，安装槽51即为该阶梯孔的大径段，第二通孔56即为该阶梯孔的小径段，压紧板41设置于安装槽51内，并与该阶梯孔的阶梯面接触。压紧板41的外边沿环设有固定槽412，安装板5上设置有贯穿安装槽51槽壁的固定孔57，且固定孔57的延伸方向与安装板5的径向一致。第二紧固件6能够穿过该固定孔57，并伸入压紧板41上的安装槽51内，以限制压紧板41脱离安装槽51。
60.本实施例中，安装板5上相对的两侧均设置一个固定孔57，每个固定孔57内均穿设一个第二紧固件6，两个第二紧固件6均伸入环状的固定槽412内，以顶紧压紧板41相对的两侧，保证整个压紧组件4的安装稳固性，其他实施例中，也可适应性增加或减少固定孔57和第二紧固件6的数量。
61.进一步地，参见图7，安装板5的外边沿设置有凹槽58，固定孔57设置于凹槽58的槽底，能够缩短固定孔57的长度，安装压紧板41时，无需取用较长的第二紧固件6。相应地，本实施例中，安装板5上设置有两个凹槽58，取放安装板5时，可将手指抠入凹槽58内，拿取方便。
62.本实施例中，第二紧固件6可为顶丝，固定孔57为螺纹孔，旋拧螺纹孔内的顶丝即可使顶丝顶紧于压紧板41上。
63.参见图3和图7，安装槽51的槽壁上凸设有限位件52，压紧板41上设置有与限位件52对应的限位槽413，限位件52能够卡入限位槽413内以限制压紧板41相对安装板5转动，增加整个压紧组件4安装后的牢固性。本实施例中，安装槽51内相对的两侧均设置有一个限位件52，两个限位件52位于同一直线上，相应地，压紧板41上相对的两侧均设置有一个限位槽413，两个限位槽413位于同一直线上。两个限位件52分别卡入对应的限位槽413内，以充分限制压紧组件4在安装槽51内转动。其他实施例中，也可适应性增加或减少限位件52和限位槽413的数量，只要保证二者一一对应并能够卡合即可。
64.参见图3和图8，本实施例提供的吸尘罩还包括用于检测刀具是否损坏的检测光纤7。具体地，检测光纤7包括发射光纤和接收光纤，二者均设置于安装板5上。参见图7，安装板5上相对的两侧均设置有一个穿线孔53，其中一个穿线孔53用于穿设发射光纤，另一个穿线孔53用于穿设接收光纤，安装后的发射光纤和接收光纤相对设置，二者位于同一直线上。两个穿线孔53与压紧板41上的第一通孔411均直线连通，以保证发射光纤发出的光信号能够到达第一通孔411内的刀具上。当刀具未损坏时，其能够遮挡发射光纤发出的信号。而当没有物体遮挡发射光纤发出的信号时，接收光纤能够接收该信号，此时表明刀具已损坏或折断，接收光纤接收该信号后能够向机床的控制系统发射信号，以使控制系统控制报警单元发出报警信号，从而及时提醒人员更换新的刀具，避免造成更严重的损失。
65.由于安装板5与罩体1可拆卸连接，因此，更换发射光纤和接收光纤时，可先将安装板5从罩体1上拆卸下来，再进行光纤的更换作业，操作更方便顺手。
66.参见图7，本实施例中，两个穿线孔53分别贯通对应的限位件52，穿线孔53的延伸方向与限位件52的延伸方向一致，均为安装板5的径向。穿线孔53贯通限位件52能够增加穿线孔53的长度，以使发射光纤和接收光纤均具有足够的安装空间。
67.本实施例中，可选地，参见图7，安装板5通过第三紧固件8和第四紧固件9可拆卸连接于罩体1上。安装板5上设置有第一连接孔54和第二连接孔55，第一连接孔54用于穿设第三紧固件8，第二连接孔55用于穿设第四紧固件9。
68.参见图3和图8，第一连接孔54与穿线孔53交叉连通，当第三紧固件8穿过第一连接孔54并与罩体1连接时，第三紧固件8能够将检测光纤7（发射光纤或接收光纤）压紧于穿线孔53的内壁上，以防止检测光纤7从穿线孔53内脱离，增加检测光纤7的稳固性。也就是说，第三紧固件8和第一连接孔54的设置，不仅能够实现安装板5和罩体1的可拆卸连接，还能够将检测光纤7压紧于穿线孔53的内壁上，避免在加工pcb板过程中检测光纤7脱落。
69.第二连接孔55不与穿线孔53连通，第四紧固件9能够穿过第二连接孔55，并与罩体1连接，以提高安装板5与罩体1之间的连接强度，避免安装板5脱落。进一步地，本实施例中第三紧固件8设置有两个，分别能够压紧发射光纤和接收光纤。第四紧固件9设置有四个，保证安装板5连接后的稳固性。示例性地，第三紧固件8和第四紧固件9均为螺钉。其他实施例中，也可适应性增加或减少第四紧固件9的数量，这里不对第四紧固件9的数量做限定。
70.机床上安装有光纤放大器，光纤放大器与发射光纤和接收光纤之间均通过引线连接，以形成光纤通信线路。光纤放大器能够放大该通信线路中的信号，避免信号失真，以在刀具损坏时及时发现。参见图2和图5，罩体1的侧壁上下贯通设置有两个走线孔17，两个走线孔17分别与发射光纤和接收光纤正对设置。发射光纤由下至上穿过其中一个走线孔17，并由走线孔17的上端口伸出，以与光纤放大器连接。接收光纤由下至上穿过另一个走线孔17，并由走线孔17的上端口伸出，以与光纤放大器连接。当然，其他实施例中，也可仅设置一个走线孔17，发射光纤和接收光纤均穿过该走线孔17并与光纤放大器连接。
71.参见图4，本实施例中安装部13的下端面与罩体1的下端面平齐设置，以形成一较大的连接平面，安装板5的顶面与该连接平面接触。第三紧固件8和第四紧固件9均穿过安装板5，并旋入该连接平面内。
72.参见图1至图4，罩体1外壁相对的两侧均设置有耳板14。机床上设置有用于驱动吸尘罩升降的气缸或油缸，耳板14用于与气缸或油缸的伸缩杆连接，以使气缸或油缸能够驱使整个吸尘罩升降。
73.本实施例还提供一种机床（例如pcb成型机），包括可升降的机床主轴、设置于机床主轴下端的刀具以及如上所述的吸尘罩，吸尘罩能够套设于机床主轴和刀具外，并压住待加工pcb板，以隔绝刀具加工pcb板时产生的粉尘和废屑，以及与抽气机构共同作用将粉尘和废屑抽出。该机床在加工pcb板时，能够快速地将加工时产生的废屑和粉尘除去，有效改善吸尘效果，提高pcb板的成型质量。
74.可以理解的是，本实施例提供的机床类型不仅限于pcb成型机，也可以是加工其他板件的机床，只要其主轴外套设有上述的吸尘罩，均在本实用新型的保护范围之内。
75.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。