专利名称：用于机床的自动清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机床的自动清洗装置，用于在加工期间去除飞溅在工件附近 的切屑。
背景技术：
当在机床上加工工件时，从工件上产生大量切屑。如果这些切屑沉积或附在工件 表面上、已加工的孔中等等，工件或工具可能会受损。而且，如果切屑飞溅在固定工件的工 作台上，可能会影响连接至工作台的工作夹具或工作台本身的定位精度。由于已加工工件 必须在清洗之后装载，当然，不仅切屑，而且沉积或附着的切削油都必须被去除。因此，传统的机床设置有自动清洗装置，其自动去除飞溅在工件附近的切屑。例如 在专利文献1和2中描述了这种传统的用于机床的自动清洗装置。[专利文献1]日本专利No. 3705999[专利文献2]日本专利申请公开No.Heil0-18058
发明内容
要解决的技术问题在专利文献1的结构中，加工和清洗彼此是分离的，使得可以随着加工同时清洗 切屑。然而，由于横导轨支撑轴头和清洗机器人两者，清洗机器人在加工期间的清洗范围受 到限制。而且，采用这种支撑结构引起由清洗机器人的操作产生的振动在加工期间传递至 轴头，因此可能降低加工工件的精度。此外，清洗机器人通过旋转地移动多个臂来移动切屑 吸嘴；因此，每个臂需要其自身的驱动源。这不仅使结构复杂，而且使操作机器人的控制复与专利文献1类似，在专利文献2的结构中，加工和清洗彼此是分离的，使得可以 随着加工同时清洗切屑。然而，向切屑喷射加压流体的切屑去除单元仅沿一个方向移动，因 此清洗范围受限。本发明致力于解决上述问题，并且目标是提供一种用于机床的自动清洗装置，其 中通过在加工的同时进行大范围的清洗，能够改进清洗效率。技术方案根据本发明的解决上述问题的用于机床的自动清洗装置，特征在于，包括去除装 置，用于将加工工件时飞溅的切屑和冷却剂去除到机器外面；和移动装置，用于不仅独立于 加工所述工件的旋转工具的运动移动所述去除装置，而且相对于所述工件沿三个正交轴线 方向移动所述去除装置。根据本发明的解决上述问题的用于机床的自动清洗装置特征在于，所述去除装置 为喷射空气的空气喷嘴，并包括用于控制所述空气喷嘴的姿态的姿态控制装置。根据本发明的解决上述问题的用于机床的自动清洗装置特征在于，用于控制所述 旋转工具的运动的加工程序和用于控制由所述移动装置进行的所述去除装置的运动的清洗程序相互独立地设置。有益效果因此，在根据本发明的用于机床的自动清洗装置中，去除装置不仅能够独立于加工工件的旋转工具的移动而移动，而且能够相对工件沿三个正交轴线方向移动。这允许随 着加工同时进行大范围的清洗，且因此允许提高清洗效率。
图1为根据本发明实施方式的用于机床的自动清洗装置的侧视图。图2为根据本发明实施方式的用于机床的自动清洗装置的正视图。
具体实施例方式以下将采用附图详细描述根据本发明实施方式的用于机床的自动清洗装置。图1 为根据本发明实施方式的用于机床的自动清洗装置的侧视图。图2为根据本发明实施方式 的用于机床的自动清洗装置的正视图。附图中示出的χ-轴方向、Y-轴方向和Z-轴方向表 示三个正交轴线的方向，并分别指示加工进给方向、加工宽度方向和垂直方向。如1和2所示，作为门架加工中心的机床(未示出)具有底座11，工作台12支撑 在底座11上同时被允许沿X-轴方向移动。使用附属夹具(未示出)，工件(将要加工的工 件)W可拆卸地连接至工作台12的上表面。此外，切屑传送装置13沿Y-轴方向设置在底 座11两侧，同时允许沿X-轴方向行进。切屑箱14和切屑油回收箱15设置在切屑传送装 置13行进方向的下游。而且，该机床设置有轴头16，该轴头16被支撑，同时允许相对于底座11沿X-轴、 Y-轴和Z-轴方向移动。工具(旋转工具)T可旋转地且可拆卸地安装在轴头16的顶部。 切削油喷嘴17设置在轴头16的一部分上，该部分靠近所安装的工具T。切削油喷嘴17连 接至切削油供给装置(未示出)。具体地，切削油供给装置构造为将切削油(冷却剂)C供 给至切削油喷嘴17。通过切削油喷嘴17喷射的切削油C的切削油的量和喷射压力由切削 油供给装置调整为预定值。而且，独立于工作台12，导向件18通过支撑构件(未示出)由底座11支撑。导向 件18沿Z-轴方向延伸。导轨19由导向件18的正面支撑，同时允许沿Z-轴方向滑动。而 且，导轨19沿Y-轴方向延伸，且喷嘴头20由导轨19的正面支撑，同时允许沿Y-轴方向滑 动。注意到导向件18、导轨19和喷嘴头20构成移动装置。空气喷嘴(去除装置)21由喷嘴头20的尖端支撑。空气喷嘴21包括喷嘴支撑构 件21a和喷嘴本体21b (姿态控制装置)。喷嘴支撑构件21a在它的一端处由喷嘴头20支 撑，且喷嘴本体21b支撑在喷嘴支撑构件21的垂直壁之间，同时允许围绕X轴旋转。换句 话说，空气喷嘴21的喷射角度是可调整的。高压吹风机22连接至空气喷嘴21，并且由高压 吹风机22吸入的空气A从空气喷嘴21喷射出。而且，分隔壁23由该支撑构件支撑。分隔壁23放置在轴头16和空气喷嘴20之 间。因此，分隔壁23将区域划分成轴头16侧的工作区域和空气喷嘴21侧的清洗区域。因此，通过沿X-轴、Y-轴和Z-轴方向移动轴头16，并且还通过旋转安装在轴头16 顶部上的工具T，将工件W加工成预定形状。在该加工期间，切削油喷嘴17朝向工具T和由该工具T正在加工的工件的位置喷射切削油C，以冷却工具T和工件W，并降低切削阻力。工件W的加工从工件W产生了切屑Wa。切屑Wa与切削油C 一起飞溅在工件W表 面上和工作台12表面上。由空气喷嘴21吹送的空气去除由此飞溅并沉积或附着的切屑Wa 和切削油C。总而言之，通过在加工期间随着工作台12的移动沿X-轴方向移动导轨19和喷嘴 头20，空气喷嘴21沿Y-轴和Z-轴方向移动。而且，控制空气喷嘴21的旋转位置(姿态)， 以调整空气喷嘴21的喷射角度。因此，沉积或附着在工件W和工作台12上的切屑Wa和切 削油C倾倒在切屑传送装置13上，并由切屑传送装置13传送。接下来，由切屑传送装置13 传送的切屑Wa和切削油C通过去除切屑Wa的切屑箱14，随后通过回收剩余的(即切削油 C)的切屑油回收箱15。在这里，由于轴头16和空气喷嘴21分开支撑，同时进行由工具T进行的加工和由 空气喷嘴21吹送空气。更具体地，为了防止加工操作和清洗操作之间的干扰，用于控制轴 头16的运动的加工程序和用于进行空气喷嘴21的移动控制和旋转控制(姿态控制)的清 洗程序相互独立地设置。注意到分隔壁23的设置防止所产生的切屑Wa和喷射的切削油C 进入清洗区域，并且还防止由空气喷嘴21吹送空气的切屑Wa和切削油C进入加工区域。在该实施方式中，空气喷嘴21支撑为允许沿着Y-轴和Z-轴方向移动。然而注意 至|J，空气喷嘴21也可以沿着X-轴方向移动。这种结构也改进了清洗效率。因此，在根据本发明的用于机床的自动清洗装置中，空气喷嘴21允许独立轴头16 的运动而移动，并允许相对于工件W沿三个正交轴线方向移动。因此，空气喷嘴21可以根 据切屑Wa和切削油C的沉积(附着)量和沉积(附着)位置移动。因此，这允许在加工期 间进行大范围地清洗，因此改进清洗效率。此外，由于空气喷嘴21的喷嘴本体21b支撑为 允许围绕X轴旋转，则喷嘴本体21b的姿态是可调整的。这允许可靠地将切屑Wa和切削油 C倾倒在切屑传送装置13上。而且，空气喷嘴21的移动速度和旋转速度可以改变，以进一 步 提高清洗效率。而且，由空气喷嘴21的移动和旋转产生的振动不可能传递至轴头16。因 此，能够改进加工精度。工业应用性本发明可应用于能够长时间自动操作的机床。
权利要求
一种用于机床的自动清洗装置，特征在于，包括去除装置，用于将加工工件时飞溅的切屑和冷却剂去除到机器外面；和移动装置，用于不仅独立于加工所述工件的旋转工具的运动移动所述去除装置，而且相对于所述工件沿三个正交轴线方向移动所述去除装置。
2.根据权利要求1所述的用于机床的自动清洗装置，特征在于，所述去除装置为喷射 空气的空气喷嘴，并包括用于控制所述空气喷嘴的姿态的姿态控制装置。
3.根据权利要求1所述的用于机床的自动清洗装置，特征在于，用于控制所述旋转工 具的运动的加工程序和用于控制由所述移动装置执行的所述去除装置的运动的清洗程序 相互独立地设置。
全文摘要
本发明的目标是提供一种用于机床的自动清洗装置，其通过在加工操作的同时进行大范围的清洁提高清洁效率。为了实现该目标，用于通过吹送空气将在加工工件时飞溅的切屑(Wa)和切削油(C)去除到机器外部的空气喷嘴(21)不仅能够独立于轴头(16)的运动而移动而且还能够相对于工件(W)沿三个正交方向移动。
文档编号B23Q11/00GK101848789SQ20088011453
公开日2010年9月29日 申请日期2008年10月22日 优先权日2007年11月9日
发明者久保俊介, 今村裕幸 申请人:三菱重工业株式会社