一种具有防飞溅装置的车床的制作方法

本发明涉及车床领域，具体地涉及具有防飞溅装置的车床。

背景技术：

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床在进行车削加工的过程中经常需要使用切削液，而切削液在加工过程中容易发生飞溅，这样容易污染工作环境，并且切削液也容易溅到操作人员的衣服上，较难清洗。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的车床加工中切削液飞溅的问题，提供一种具有防飞溅装置的车床，该车床设置了防护板以防止车床加工过程中的切削液飞溅，并通过控制器控制驱动装置和固定装置以顶升和固定防护板，使用十分简便省力，同时具有良好的稳定性。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供了一种具有防飞溅装置的车床，所述车床包括车床本体和防飞溅装置，所述防飞溅装置包括设置于所述车床本体前侧的防护板，设置于所述防护板下方的驱动装置，用于固定所述防护板的固定装置以及控制器，所述驱动装置包括升降杆和用于驱动所述升降杆上下运动的第一驱动器，所述固定装置设置于所述防护板的两侧，所述固定装置包括能够夹持所述防护板的第一夹爪和用于驱动所述第一夹爪的第三驱动器，所述控制器用于：当车床开始加工时，所述控制器控制所述第一驱动器驱动所述升降杆向上运动，将所述防护板顶升到指定位置，所述控制器控制所述第三驱动器驱动所述第一夹爪夹持所述防护板；当车床停止加工时，所述控制器控制所述第三驱动器驱动所述第一夹爪解除对所述防护板的夹持，之后控制所述第一驱动器驱动所述升降杆向下运动，使所述防护板随之下落。

优选地，所述固定装置还设置有第二位移传感器，所述第二位移传感器用于在所述防护板顶升到指定位置后，检测所述第一夹爪是否夹持住所述防护板，当检测所述第一夹爪没有夹持住所述防护板时，向所述控制器发出第三信号，所述控制器在接收到所述第三信号后控制所述第三驱动器使所述第一夹爪向前或者向后移动一段距离，该距离小于所述防护板的厚度；所述第二位移传感器在检测到所述第一夹爪夹持住所述防护板时向所述控制器发出第四信号，所述控制器在接收到所述第四信号后不再控制所述第一夹爪的向前或者向后的移动。

优选地，所述车床还包括设置于所述车床本体上的位置传感器，所述位置传感器用于检测所述防护板是否达到所述指定位置，在检测到所述防护板达到所述指定位置时向所述控制器发送就位信号，所述控制器在接收到所述就位信号后控制所述驱动装置将所述防护板保持在所述指定位置。

优选地，所述车床在底部可滑动地设置有收集盒以及能够驱动所述收集盒移动的移出装置。

优选地，所述收集盒包括盒体以及设置在所述盒体左右两侧的齿条，所述车床还设置有定位台阶以支撑所述盒体。

优选地，所述移出装置包括蜗杆，与所述蜗杆啮合的第一蜗轮以及通过轴向连杆与所述第一蜗轮连接的至少一个第二蜗轮，所述至少一个第二蜗轮与设置在所述收集盒上的齿条啮合。

优选地，所述蜗杆的轴向连接有转盘，所述转盘上设置有手柄。

优选地，所述车床还包括用于防护所述第一蜗轮与所述蜗杆的罩体。

通过上述技术方案，本发明的实施方式提供的车床设置了防护板以防止车床加工过程中的切削液飞溅，并通过控制器控制驱动装置和固定装置以顶升和固定防护板，使用十分简便省力，同时具有良好的稳定性。

附图说明

图1是根据本发明一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的结构示意图；

图2是根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图；

图3是根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图；

图4根据本发明一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的结构示意图；

图5根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图；

图6是根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图；

图7是根据本发明一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的后视图；以及

图8是根据本发明的一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的收集盒和移出装置的结构示意图。

附图标记说明

1车床本体2防护板

3驱动装置4固定装置

5收集盒6蜗杆

7第一蜗轮8第二蜗轮8

9轴向连杆10转盘

11手柄12罩体

30第一驱动器31升降杆

32连杆33第四驱动器

40第一定位销41第二驱动器

42第一夹爪43第三驱动器

44第二定位销45第五驱动器

46第二夹爪47第六驱动器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1示出了根据本发明一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的结构示意图。如图1所示，本发明的一种实施方式公开了一种具有防飞溅装置的车床，该车床包括车床本体1和防飞溅装置，防飞溅装置包括设置于车床本体1的前侧的防护板2，设置于防护板2下方的驱动装置3，用于固定防护板2的固定装置4以及用于控制驱动装置3和固定装置4的控制器。当车床开始加工时，控制器控制驱动装置3将防护板2顶升，当防护板2被顶升到指定位置后，控制器控制固定装置4将防护板2固定住，以防止车床工作时的切削液飞溅，保持工作环境整洁。当车床停止加工时，控制器控制固定装置4解除对防护板2的固定，进而控制驱动装置3下落，使防护板2随之自动下落，以便于操作人员在车床停机后进行拿取工件。

图2示出了根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图。图2所示出的是图1中的防飞溅装置的具体结构。如图2所示，在本发明的一种实施方式中，驱动装置3可以包括升降杆30和第一驱动器31，其中第一驱动器31用于驱动升降杆30上下运动进而推动防护板2上下移动。当车床开始加工时，控制器控制第一驱动器31驱动升降杆30向上运动，从而将防护板2顶升并保持在指定位置。为了便于更换防护板2，在本发明的实施方式中，防护板2与升降杆30之间不具有连接关系。具体地，如图2所示，防护板2可以设置在上端开口、下端开孔的容纳盒中，升降杆30可以穿过容纳盒下端的孔而推动防护板2。当车床停止加工时，控制器控制第一驱动器31驱动升降杆30向下运动，此时防护板2将随之自动下落，以便于操作人员进行下一步操作。

由于在本发明的实施方式中，防护板2与升降杆30之间不具有连接关系，所以防护板2在升起后的稳定性不好。针对该问题，在本发明的一种实施方式中，如图2所示，防护板2的两侧可以分别开设有定位孔，在车床本体1上设置有两个位于防护板2的两侧的固定装置4，该固定装置4包括可以插入防护板2两侧的定位孔的第一定位销40和用于驱动第一定位销40的第二驱动器41。当车床开始加工时，控制器控制第一驱动器31驱动升降杆30向上运动，从而将防护板2顶升并保持在指定位置，经过一段时间t1(t1以防护板2开始升起为起点，并大于防护板2从开始升起到升至指定位置的时间的大小)，控制器控制第二驱动器41驱动第一定位销40插入到已经顶升到位的防护板2的两侧的定位孔中，从而固定住防护板2，有效地提高了防护板2的稳定性。当车床停止加工时，控制器控制第二驱动器41驱动第一定位销40从防护板2的两侧的定位孔中抽出，从而解除防护板2的固定，经过一段时间t2(t2以第一定位销40开始从防护板2的两侧的定位孔中抽出为起点，并大于第一定位销40从开始抽出到完全抽出的时间的大小)，控制器控制第一驱动器31驱动升降杆30向下运动，此时防护板2将随之自动下落，以便于操作人员进行下一步操作。

如图2所示，防护板2的两侧的定位孔可以设置为多个，从而可以使防护板2具有不同高度的固定位置，即驱动装置3可以将防护板2顶升至不同高度，以便于根据实际情况来调整防切削液飞溅的效果。优选地，防护板2的两侧的定位孔的范围数量可以为3-5个。

考虑到第一定位销40在长时间使用后，可能出现位置偏移而无法插入到防护板2两侧的定位孔中的情况，针对该问题可以通过多种合适的方式解决。例如，固定装置4上可以设置有第一位移传感器，在防护板2被顶升到指定位置后，该第一位移传感器可以检测第一定位销40是否插入到防护板2两侧的定位孔中。在检测第一定位销40没有插入到防护板2两侧的定位孔中时，向控制器发出第一信号，控制器在接收到第一信号后控制第二驱动器41使第一定位销40向上或向下移动一段距离，该距离小于两个定位孔的圆心距；该第一位移传感器在检测到第一定位销40插入到定位孔中时向控制器发出第二信号，控制器在接收到第二信号后不再控制第一定位销40的向上或向下的移动。通过这样的方式，可以确保第一定位销40插入到防护板2两侧的定位孔中。

第一位移传感器可以为磁敏式位移传感器、光电式位移传感器、数字激光位移传感器中的至少一者。

图3示出了根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图。图3示出的防飞溅装置与图2示出的防飞溅装置的不同之处在于，固定装置4包括可以夹持防护板2的第一夹爪42和用于驱动第一夹爪42的第三驱动器43，另外，图3中防护板2的两侧不设有定位孔。在本发明的一种实施方式中，当车床开始加工时，控制器控制第一驱动器31驱动升降杆30向上运动，从而将防护板2顶升并保持在指定位置，经过一段时间t1(t1以防护板2开始升起为起点，并大于防护板2从开始升起到升至指定位置的时间的大小)，控制器控制第三驱动器43驱动第一夹爪42夹持已经顶升到位的防护板2，从而固定住防护板2，有效地提高了防护板2的稳定性。当车床停止加工时，控制器控制第三驱动器43驱动第一夹爪42解除对防护板2的夹持，从而解除防护板2的固定，经过一段时间t3(t3以第一夹爪42开始解除对防护板2的夹持为起点，并大于第一夹爪42从开始解除夹持到完全解除夹持的时间的大小)，控制器控制第一驱动器31驱动升降杆30向下运动，此时防护板2将随之自动下落，以便于操作人员进行下一步操作。

考虑到第一夹爪42在长时间使用后，可能出现位置偏移而无法夹持已经顶升到位的防护板2的情况，针对该问题可以通过多种合适的方式解决。例如，固定装置4上可以设置有第二位移传感器，在防护板2被顶升到指定位置后，该第二位移传感器可以检测第一夹爪42是否夹持住防护板2。在检测第一夹爪42没有夹持住防护板2时，向控制器发出第三信号，控制器在接收到第三信号后控制第三驱动器43使第一夹爪42向前或向后移动一段距离，该距离小于防护板2的厚度；该第二位移传感器在检测到第一夹爪42夹持住防护板2时向控制器发出第四信号，控制器在接收到第四信号后不再控制第一夹爪42的向前或向后的移动。通过这样的方式，可以确保第一夹爪42能够夹持住防护板2。

第二位移传感器可以为磁敏式位移传感器、光电式位移传感器、数字激光位移传感器中的至少一者。

图4示出了根据本发明一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的结构示意图。图4示出的具有防飞溅装置的车床与图1出的具有防飞溅装置的车床的不同之处在于，防飞溅装置的防护板2设置于车床本体1的上方，且防护板2为弧形的，另外，驱动装置3可以通过向车床本体1的前侧转动防护板2，带动防护板2处于指定位置。在本发明的一种实施方式中，当车床开始加工时，控制器控制驱动装置3将防护板2向车床本体1的前侧转动，当防护板2被转动到指定位置后，控制器控制固定装置4将防护板2固定住，以防止车床工作时的切削液飞溅，保持工作环境整洁。由于防护板2是弧形的，所以具有更大的防护面积，能够更加有效地防护切削液的飞溅。当车床停止加工时，控制器控制固定装置4解除固定，进而控制驱动装置3将防护板2向车床本体1的后侧转动，带动防护板2转动到起始位置，以便于操作人员在车床停机后进行拿取工件。

图5示出了根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图。图5所示出的是图4中的防飞溅装置的具体结构。如图5所示，在本发明的一种实施方式中，驱动装置3可以包括与防护板2的两端连接的连杆32和用于驱动连杆32转动的第四驱动器33。当车床开始加工时，控制器控制第四驱动器33驱动连杆32向车床本体1的前侧转动，从而带动防护板2转动到指定位置。当车床停止加工时，控制器控制第四驱动器33驱动连杆32向车床本体1的后侧转动，从而带动防护板2转动到起始位置，以便于操作人员进行下一步操作。

为了提高防护板2在指定位置的稳定性，在本发明的一种实施方式中，如图5所示，防护板2上开设有定位孔，在车床本体1的前侧设置有固定装置4，该固定装置4包括可以插入防护板2的定位孔的第二定位销44和用于驱动第二定位销44的第五驱动器45。当车床开始加工时，控制器控制第四驱动器33驱动连杆32向车床本体1的前侧转动，从而带动防护板2转动到指定位置，经过一段时间t4(t4以防护板2开始转动为起点，并大于防护板2从开始转动到转动至指定位置的时间的大小)，控制器控制第五驱动器45驱动第二定位销44插入到已经转动到位的防护板2的定位孔中，从而固定住防护板2，有效地提高了防护板2的稳定性。当车床停止加工时，控制器控制第五驱动器45驱动第二定位销44从防护板2的定位孔中抽出，从而解除防护板2的固定，经过一段时间t5(t5以第二定位销44开始从防护板2的定位孔中抽出为起点，并大于第二定位销44从开始抽出到完全抽出的时间的大小)，控制器控制第四驱动器33驱动连杆32向车床本体1的后侧转动，从而带动防护板2转动到起始位置，以便于操作人员进行下一步操作。优选地，如图5所示，防护板2上的定位孔可以设置为两个，相应地，固定装置4也可以设置为两个。

考虑到第一定位销40在长时间使用后，可能出现位置偏移而无法插入到防护板2上的定位孔中的情况，针对该问题可以通过多种合适的方式解决。例如，固定装置4上可以设置有第三位移传感器，在防护板2被转动到指定位置后，该第三位移传感器可以检测第二定位销44是否插入到防护板2上的定位孔中。在检测第二定位销44没有插入到防护板2上的定位孔中时，向控制器发出第五信号，控制器在接收到第五信号后控制第五驱动器45使第二定位销44向上或向下移动一段距离，该距离小于定位孔的直径；该第三位移传感器在检测到第二定位销44插入到定位孔中时向控制器发出第六信号，控制器在接收到第六信号后不再控制第二定位销44的向上或向下的移动。通过这样的方式，可以确保第二定位销44插入到防护板2上的定位孔中。

第三位移传感器可以为磁敏式位移传感器、光电式位移传感器、数字激光位移传感器中的至少一者。

图6示出了根据本发明一种实施方式的防飞溅装置的结构示意图。图6示出的防飞溅装置与图5示出的防飞溅装置的不同之处在于，固定装置4包括可以夹持与防护板2连接的连杆32的第二夹爪46和用于驱动第二夹爪46的第六驱动器47，另外，图6中防护板2上不设有定位孔。在本发明的一种实施方式中，当车床开始加工时，控制器控制第四驱动器33驱动连杆32向车床本体1的前侧转动，从而带动防护板2转动到指定位置，经过一段时间t4(t4以防护板2开始转动为起点，并大于防护板2从开始转动到转动至指定位置的时间的大小)，控制器控制第六驱动器47驱动第二夹爪46夹持与防护板2连接的连杆32，从而固定住防护板2，有效地提高了防护板2的稳定性。当车床停止加工时，控制器控制第六驱动器47驱动第二夹爪46解除对连杆32的夹持，从而解除防护板2的固定，经过一段时间t6(t6以第二夹爪46开始解除对防护板2的夹持为起点，并大于第二夹爪46从开始解除夹持到完全解除夹持的时间的大小)，控制器控制第四驱动器33驱动连杆32向车床本体1的后侧转动，从而带动防护板2转动到起始位置，以便于操作人员进行下一步操作。

考虑到第二夹爪46在长时间使用后，可能出现位置偏移而无法夹持已经转动到位的连杆32的情况，针对该问题可以通过多种合适的方式解决。例如，固定装置4上可以设置有第四位移传感器，在防护板2被转动到指定位置后，该第四位移传感器可以检测第二夹爪46是否夹持住连杆32。在检测第二夹爪46没有夹持住连杆32时，向控制器发出第七信号，控制器在接收到第七信号后控制第六驱动器47使第二夹爪46向上或向下移动一段距离，该距离小于连杆32的直径；该第四位移传感器在检测到第二夹爪46夹持住连杆32时向控制器发出第八信号，控制器在接收到第八信号后不再控制第二夹爪46的向上或向下的移动。通过这样的方式，可以确保第二夹爪46能够夹持住连杆32。

第四位移传感器可以为磁敏式位移传感器、光电式位移传感器、数字激光位移传感器中的至少一者。

在本发明的实施方式中，在车床加工时，防护板2到达指定位置是通过控制器内设的时间运算功能而确定的，即计算以防护板2开始运动为起点到防护板2到达指定位置为终点的时长，控制器以该时长控制驱动装置3将防护板2移动至并保持在指定位置，并以大于该时长的另一时长作为预设值来控制固定装置4启动，以确保在防护板2到位之后再对其进行固定。但是，由于驱动装置3可能存在运动误差，可能会导致防护板2没有处于指定位置，在该时长后固定装置4不能固定防护板2。例如，第一定位销40因为防护板2没有处于指定位置而无法插入防护板2两侧的定位孔。针对该问题，在本发明的一种实施方式中，车床本体1可以在指定位置设置位置传感器，当位置传感器检测防护板2到达指定位置时，控制器控制驱动装置3保持防护板2处于指定位置，同时控制固定装置4对防护板2进行固定，通过这种实施方式可以避免驱动装置3的运动误差，可以更加准确地固定防护板2。

在本发明的一种实施方式中，位置传感器可以为霍尔传感器、光电式位置传感器、电磁式位置传感器中的至少一者。

第一驱动器30、第二驱动器41、第三驱动器43、第四驱动器33、第五驱动器45以及第六驱动器47可以分别为气压驱动器、液压驱动器或电机驱动器中的至少一者。

图7示出了根据本发明一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的后视图。如图7所示，在本发明一种实施方式中，该车床在底部可滑动地设置有收集盒5以及可以驱动收集盒5移动的移出装置。收集盒5可以用于收集车床工作时流下的切削液以及产生的铁屑，避免切削液和铁屑散落在地面，便于清理。移出装置可以用于调节收集盒5的位置，使其更有效地将飞溅的切削液和铁屑收集起来，同时移出装置也可以移出收集盒5，便于人们清理收集盒5中堆积的切削液和铁屑以及其他杂物。

图8示出了根据本发明的一种实施方式的具有防飞溅装置的车床的收集盒和移出装置的结构示意图。如图8所示，收集盒5可以包括盒体50以及设置在盒体50左右两侧的齿条51，车床上可以设置有定位台阶以支撑盒体50。具体地，车床的底部开设有对盒体50左右两侧的齿条51让位的通道，使收集盒5可以相对于车床前后移动，并形成了定位台阶以支撑收集盒5。

如图8所示，在本发明的一种实施方式中，移出装置可以包括蜗杆6，第一蜗轮7以及至少一个第二蜗轮8。其中，第一蜗轮7与蜗杆6啮合；第二蜗轮8在轴向通过轴向连杆9与第一蜗轮7固定连接；并且，第二蜗轮8的轮齿与设置在收集盒5上的齿条51啮合。当人们需要移动收集盒5时，可以通过外力转动蜗杆6以带动第一蜗轮7转动，至少一个第二蜗轮8会跟随第一蜗轮7同步转动，通过轮齿的配合，至少一个第二蜗轮8带动收集盒5相对于车床移动，从而实现了对收集盒5的位置的调节或者移出收集盒5。在本发明的优选实施方式中，如图8所示，至少一个第二蜗轮8可以包括两个第二蜗轮8。

如图7和图8所示，蜗杆6的轴向可以连接有转盘10，转盘10上可以设置有手柄11，操作人员可以通过转动手柄11带动蜗杆6转动，进而移动转动，十分省力方便。

虽然本发明的实施方式公开了利用人力转动转盘10以带动蜗杆6转动的方式，但是，转动蜗杆6也可以利用其他合适的方式。例如，蜗杆6的轴向可以连接有步进电机，并将步进电机与防飞溅装置的控制器连接，采用自动控制的方式，利用电机驱动来带动蜗杆6转动。

如图7所示，车床还可以包括用于防护第一蜗轮7与蜗杆6的罩体12，以免飞溅的切削液和铁屑进入第一蜗轮7与蜗杆6啮合的轮齿之中，导致轮齿堵塞而无法传动。

车床还可以设置有吹尘枪，该吹尘枪可以用于清理车床，避免车床的关键部位进入铁屑导致卡死等情况。

车床还可以设置有用于悬挂吹尘枪的挂钩，以方便人们使用。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。