切屑处理设备的制作方法

将2017年4月27日提交的第2017-088831号日本专利申请的全部公开内容，包括说明书、权利要求书、附图和说明书摘要，以引用的方式整体并入本文中。

本发明涉及一种要安装在机床中的切屑处理设备，该机床进行伴随有细丝切屑产生的加工操作。

背景技术

利用刀具对工件进行切削和成形的切削操作，具体地，例如车削、钻削和攻丝，会产生由长地结合的多个切屑所构成的细丝切屑。由此产生的细丝切屑会缠绕在工件和刀具周围，导致加工精度降低、在加工表面产生划痕、刀具退化、加工操作停止或其他故障。此外，一旦细丝切屑缠绕在刀具和其他部件的周围，由于基本不可能自动去除缠绕的细丝切屑，因此加工操作需暂时中断，以便操作员手动去除细丝切屑。这样的去除任务大大降低了机床的运行效率。

在这种情况下，传统上已经提出了用于防止细丝切屑缠绕的技术。提出的技术包括例如间歇地进行切削操作以缩短细丝切屑的长度，以及利用喷射的高压冷却剂来吹走细丝切屑。然而，间歇切削操作会引起其他问题，包括缩短刀具刀片的寿命以及增加交货时间的时长。另一方面，在使用喷射的高压冷却剂的情况下，喷射出的冷却剂可能进入伸缩罩的内部，并对滑动部件产生不利影响。

在jph11-138306a、jp2012-56020a和jp2016-124054a中记载了其他用于防止切屑缠绕的技术。jph11-138306a公开了一种用于吸收切屑碎片并粉碎所吸收的切屑碎片的切削鼓风机的布置。jp2012-56020a公开了一种附接于刀具上的切屑引导槽，切屑引导槽用于在所需方向上引导切屑。同时，jp2016-124054a公开了一种布置为将切屑卷绕起来的卷线轴。此外，在jp2016-124054a中，卷线轴和刀具的相对位置保持固定，或者基于使用图像识别技术分析切屑的传送方向而获得的分析结果来校正卷线轴等的位置。

但是在jph11-138306a、jp2012-56020a和jp2016-124054a的公开内容中所述的技术中，一旦捕捉到细丝切屑件，就变得有可能以自动的方式收集被捕捉的该细丝切屑件，然而技术上在自动捕捉产生的细丝切屑件方面是有困难的。例如，在jph11-138306中所述的技术中，一旦在切削鼓风机的吸入口捕捉到细丝切屑件，就能够自动并连续地收集该细丝切屑件。但是，通过将新的自由细丝切屑件吸入到切削鼓风机的吸入口来捕捉新的自由细丝切屑件要求将切削鼓风机的吸入口放置在邻近新产生的细丝切屑件的尖端位置。但是，因为根据加工条件和环境情况，细丝切屑件的传送方向会变化非常大，所以精准预测新产生细丝切屑件的传送方向是极度困难的。因此，是不可能总是将切削鼓风机的吸入口放置在邻近细丝切屑件尖端的位置上，导致了在自动捕捉细丝切屑方面的无法解决的困难。相似地，在jp2012-56020aand2016-124054a中所述的技术中，除非精准预测细丝切屑的尖端位置，否则不可能通过加工操作自动捕捉新产生的细丝切屑的尖端。细丝切屑的尖端位置不能被容易地预测到，并且在实践中，任何回收装置(例如切削鼓风机、切屑引导槽或卷线轴)基本上都不可能自动捕捉到细丝切屑。

本发明公开了一种具有更高的可靠性的能够捕捉和收集细丝切屑的切屑处理设备。

技术实现要素：

在本发明的一方面中，公开了一种安装在机床中的切屑处理设备，该机床进行伴随有细丝切屑产生的加工操作。所述切屑处理设备包括切屑捕捉装置，所述切屑捕捉装置装备有保持单元，当细丝切屑与所述保持单元接触时所述保持单元保持所述细丝切屑，其中所述切屑捕捉装置导致保持单元在加工点周围的区域浮动，使得保持单元的位置相对于加工点变化，从而将细丝切屑捕捉在保持单元中。

即使不能简单地预测到细丝切屑的传送位置，浮动的保持单元也能够容易地与细丝切屑接触。因此，利用所述保持单元，能够更加可靠地捕捉和收集细丝切屑。

在上述的配置中，所述切屑处理设备还可以包括切屑丢弃装置，所述切屑丢弃装置接收并丢弃细丝切屑，并且所述切屑捕捉装置可以配置为将由切屑捕捉装置捕捉到的细丝切屑引导到切屑丢弃装置中，以便丢弃细丝切屑。

在由此配置的切屑处理设备中，由于不要求切屑捕捉装置收集所有的细丝切屑，因此可以在结构上简化所述切屑捕捉装置。

在上述的配置中，切屑捕捉装置使保持捕捉到的细丝切屑的保持单元朝向切屑丢弃装置行进，由此将捕捉到的细丝切屑引导到切屑丢弃装置中，保持单元向切屑丢弃装置行进的行进速度优选为小于或等于细丝切屑的增长速度。

当保持单元的行进速度小于或等于细丝切屑的增长速度时，可以有效地防止由拉力导致的细丝切屑的断裂。

此外，在上述配置中，保持单元的至少一部分可以配置为是可旋转的。

保持单元的旋转可以有利于将细丝切屑捕捉在保持单元中。此外，当保持单元配置为是可旋转的时候，那么围绕保持单元缠绕细丝切屑并且收集缠绕好的细丝切屑变得有可能。

更进一步地，保持单元可以包括突出区域、弯曲区域、不平坦区域和扭曲区域中的至少一个，以与细丝切屑接合，并可以保持所接合的细丝切屑。

当所述保持单元如上所述被配置时，细丝切屑能够容易地被保持单元捕捉。

此外，保持单元可以包括磁体，并使用磁力来保持由铁磁材料构成的细丝切屑。

由此配置的保持单元能够以高度可靠的方式捕捉由铁磁材料构成的细丝切屑。

另外，保持单元可以包括夹持构件，所述夹持构件可移除地夹持缠结构件，所述缠结构件缠结有细丝切屑，保持单元可以配置为保持与所述缠结构件缠结的细丝切屑。

由此配置的保持单元能够以更高水准的可靠性捕捉细丝切屑。同时，当夹持构件释放缠结构件时，细丝切屑也从切屑捕捉装置上分离，这有利于细丝切屑的分离。此外，在这种配置中，可以基于细丝切屑的特征来改变缠结构件的属性。

另外，保持单元可以包括可分离区域，所述可分离区域能够与捕捉到的细丝切屑一起从切屑捕捉装置上分离。此外，保持单元可以包括主体区域和突出区域，所述突出区域配置为能够从所述主体区域伸出并且能够缩回到主体区域中，其中所述突出区域可以从主体区域伸出以保持与突出区域接合的细丝切屑，所述突出区域可以缩回到主体区域的内部，使细丝切屑从保持单元上分离。更进一步的，所述保持单元可以包括电磁体，由此利用给电磁体通电而产生的磁性形式保持细丝切屑，保持单元可以配置为通过给电磁体断电使细丝切屑从保持单元上分离。

在上述的配置中，能够方便地利用保持单元捕捉细丝切屑，同时由保持单元保持的细丝切屑能够容易地从切屑捕捉装置上分离。

根据本发明所公开的切屑处理设备，即使没有对细丝切屑传送位置的精准预测，浮动的保持单元也能够容易地与细丝切屑接触，因此能够更加可靠地捕捉以及收集细丝切屑。

附图说明

下面将参照以下附图描述本发明的实施例，其中：

图1为表示包含在机床中的切屑处理设备10的操作的实例的示意图；

图2为表示包含在所述机床中的切屑处理设备10的操作的实例的示意图；

图3为表示包含在所述机床中的切屑处理设备10的操作的实例的示意图；

图4为表示包含在所述机床中的切屑处理设备10的操作的实例的示意图；

图5a为表示保持单元的配置的实例的示意图；

图5b为表示保持单元的配置的实例的示意图；

图6a为表示保持单元的配置的另一个实例的示意图；

图6b为表示保持单元的配置的其他实例的示意图；

图7a为表示保持单元的配置的又一个实例的示意图；

图7b为表示保持单元的配置的再又一个实例的示意图；

图7c为表示保持单元的配置的另一个实例的示意图；

图8为表示保持单元的配置的又另一个实例的示意图；

图9a为表示保持单元的配置的又一个实例的示意图；

图9b为表示保持单元的配置的又一个实例的示意图；

图10a为表示保持单元的配置的另一个实例的示意图；以及

图10b为表示保持单元的配置的其他实例的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对要合并在机床中的切屑处理设备10的各部件进行描述。图1到图4展示了合并到机床中的切屑处理设备10的操作的实例。合并有切屑处理设备10的机床并不具体限定于任何特定机床，只要它进行伴随有细丝切屑100产生的加工即可，细丝切屑100由连续结合的多个切屑组成。产生细丝切屑100的加工可以为切削，具体包括车削、钻削、攻丝等。相应地，机床可以包括车床、加工中心和多任务机器等，多任务机器为车床和加工中心的结合。图1到图4通过举例方式展示了合并在车床中的切削处理设备10。

在机床(车床)中，工件110附接至主轴。在加工工件110期间，主轴使工件110围绕预定的旋转轴线o旋转。机床还装备有用于保持一个或多个刀具112的刀架(未图示)。刀架配置为根据加工过程的进程直线移动，以允许刀具112的尖端车削工件110。然后，这样的工件110加工伴随有细丝切屑100的产生，细丝切屑100由长地且连续地连接的多个切屑所构成。细丝切屑100，通常为非常卷曲，倾向于易于与其他构件缠结。当在细丝切屑100产生时放任其不管，将使细丝切屑100与刀具112和工件110缠结，这会引起加工精度变差以及工件110表面受损的问题。

为了防止这些问题，机床装备有用于处理细丝切屑100的切屑处理设备10。切屑处理设备10包括切屑捕捉装置12和切屑丢弃装置14，切屑捕捉装置12用于捕捉细丝切屑100，切屑丢弃装置14用于输送以及丢弃细丝切屑100。切屑丢弃装置14输送供给的一件细丝切屑100到机床的外部，并将该件细丝切屑100从机床中丢弃掉。切屑丢弃装置14设置在工件110下方，例如在比机床的基面116更低的部位，而基面116具有进料口117，进料口117限定为与切屑丢弃装置14连通。切屑丢弃装置14包括碎屑输送机16，碎屑输送机16用于将供给的一件细丝切屑100输送到机床外部。对于碎屑输送机16，可以使用公知的各种类型的结构，包括，例如铰接式碎屑输送机以及刮板式碎屑输送机。另外，切屑丢弃装置14可以装备有打碎机构18，用于粉碎供给的细丝切屑件。打碎机构18可以为，例如粉碎机，在粉碎机中，供给的一件细丝切屑100在被咬入一对盘形切刀之间时在粉碎机中被盘形切刀粉碎。

切屑捕捉装置12捕捉新产生的一件细丝切屑100，并将捕捉到的这件细丝切屑100引导到切屑丢弃装置14中。切屑捕捉装置12包括保持单元20和行进机构22，保持单元20用于根据与细丝切屑件100的接触捕捉和保持细丝切屑100，行进机构22用于使保持单元20行进。行进机构22具备使保持单元20在工件110被加工的加工点周围的区域浮动，并且使保持单元20行进到靠近切屑丢弃装置14的区域的能力。除了这些能力外，对行进机构22并没有设置特别的限制。本文中使用的术语“浮动”代表引起相对于加工点的位置的变化的任意运动，包括随机和杂乱的运动，当然也可以包括特定类型的规律运动，例如往复运动和圆周运动。虽然在图1到图4中，通过举例的方式，将具有多个关节的关节机器人展示为行进机构22，但是行进机构22可以是其他方案，例如由两个或更多滑轨组成的三维工作台(xyz工作台)，或者由多个相连接的联接构件组成的并联机构。此外，虽然在图1到图4中，行进机构22附接于机床的基面116，但是行进机构22也可以附接于其他位置，例如机床的侧表面或顶表面。另外，行进机构22可以设置在机床的外部。

行进机构22装备有保持单元20，保持单元20配置为当保持单元20与细丝切屑100物理接触的时候，捕捉和保持细丝切屑100。此外，保持单元20具有按需求将捕捉的细丝切屑100从切屑捕捉装置12上分离的能力。另外，保持单元20可以为可旋转布置，可旋转布置能够被旋转以缠绕在持续的加工过程中逐渐产生的细丝切屑100。

在如图1到图4所示的实例中，保持单元20包括主体区域24和可分离区域26，主体区域24附接到行进机构22的尖端，可分离区域26具有大体上类似于圆杆的形状，并从主体区域24中伸出。可分离区域26的表面覆盖有纤维材料，以利于缠结细丝切屑100。此外，可分离区域26能够按需求从主体区域24上分离。更进一步地，可分离区域26配置为可旋转。但是如图1到图4中所示的保持单元20的结构仅仅是一个例子，保持单元20可以以不同的方式被构造。下面将描述这些保持单元20的不同类型的结构。

切屑捕捉装置12还可以包括捕捉状态探测机构，捕捉状态探测机构用于探测细丝切屑100的捕捉状态；即，探测细丝切屑100是否被保持单元20捕捉到。虽然捕捉状态探测机构可以使用各种布置，但是捕捉状态探测机构可以是例如一种机构，其中可以探测到相对于移动保持单元20的力的阻力，由此基于由探测到施加的阻力的载荷总量确定细丝切屑100的捕捉状态。更具体地，当细丝切屑100被保持单元20捕捉到时，相对于移动保持单元20的力的阻力变得大于在没有捕捉到细丝切屑的情况。基于此，用于探测相对于移动保持单元20的力的阻力的扭矩传感器被设置在行进机构22或者其他部件上，当阻力为预定义阻力或者更大时，可以确定捕捉到了细丝切屑100。可选择地，可以设置有用于捕捉保持单元20的图像的摄像机，基于由摄像机捕捉到的图像数据判断是否捕捉到了细丝切屑100。

控制器15控制机床中的部件的启动，包括cpu、存储单元、用户界面和通信接口等，cpu用于进行各种算数运算，存储单元用于存储各种程序和参数，用户界面用于接收来自用户的命令，通信接口用于传输数据到外部设备以及接收来自外部设备的数据。控制器15通过用户界面或通信接口接收加工程序(nc程序)的输入。在解释加工程序后，控制器15根据加工程序控制主轴和刀架的启动以执行加工。此外，当加工开始时，控制器15还控制切屑处理设备10的启动。具体地，基于对加工程序的解释结果，控制器15计算细丝切屑100产生的开始时间和结束时间、细丝切屑100的产生速度、细丝切屑100的整体长度以及其他参数，以启动切屑处理设备10，从而能够恰当地捕捉和丢弃细丝切屑100。

下面，将描述在切屑处理设备10中处理细丝切屑100所进行的工艺流程。如已描述的，当输入加工程序时，控制器15根据输入的加工程序，启动主轴和刀架，以执行加工。一旦用刀具112对工件110开始车削，在加工点(刀具112和工件110的接触点)处产生由连续地连接的多个切屑组成的细丝切屑100。当加工连续进行时，细丝切屑100逐渐增长，并且变得更长。然后，控制器15操作行进机构22，导致保持单元20在加工点周围浮动，使得保持单元20的位置相对于加工点变化。在如图1所示的实例中，保持单元20在加工点周围的区域绕圈。

保持单元20浮动是为了使得细丝切屑100能够可靠地捕捉在保持单元20中。这将对比现有技术作进一步描述。在现有技术中，传统上已经提出了用于捕捉和收集细丝切屑100的技术，在这些技术中，通过利用鼓风机吸取细丝切屑100、利用切屑引导槽将细丝切屑100引向所需方向、以及将细丝切屑100缠绕在卷线轴周围来捕捉和收集细丝切屑100。但是在这些传统技术中，切屑收集部件(例如吸入口、切屑引导槽或者卷线轴)的位置相对于加工点已经是保持基本固定的。也就是说，收集部件随着加工点的移动而移动，以使收集部件的位置相对于加工点不变。基于此，需要将收集部件(例如吸入口、切屑引导槽或者卷线轴)精确地放置在靠近细丝切屑100尖端的位置，以利用传统技术恰当地收集细丝切屑100。但是，细丝切屑100的输送方向会根据加工条件改变，或者可以无视加工条件随机变化。由于这些改变或变化，已经基本不可能精确地预测细丝切屑100尖端的位置，使得对于传统技术来说很难恰当地收集细丝切屑100。

另一方面，在本发明中所描述的切屑处理设备10中，通过使保持单元20在加工点周围的区域浮动，保持单元20的位置是相对于加工点变化的。以这种方式，无论是否精确预测到细丝切屑100尖端的位置，都能使保持单元20与细丝切屑100接触，以可靠地捕捉细丝切屑100。

如上，浮动的形式并不限定于具体形式，可以是圆周运动、往复移动或者其他运动。对于浮动区域的范围并不做任何具体限定，只要浮动区域靠近加工点。但是优选地，在能够粗略预计细丝切屑100的输送方向时，保持单元20应当在预计范围内浮动。例如，当能够预测到将细丝切屑100从加工点沿斜向下方向输送时，保持单元20优选沿斜向下方向浮动。另一方面，当细丝切屑100的输送方向为完全不可预测时，保持单元20优选地沿围绕加工点的路径绕圈。

当可以确定细丝切屑100被保持单元20捕捉到时，控制器15使保持单元20停止浮动。这里，细丝切屑100的捕捉状态可以通过在捕捉状态探测机构中探测细丝切屑是否被捕捉到来确定。作为可选配置，可以没有捕捉状态探测机构，并且在保持单元20的浮动运动持续预定时间长度后，可以确定细丝切屑100被捕捉到。图2展示了被保持单元20捕捉的细丝切屑100的状态。

当保持单元20捕捉细丝切屑100时，如图3所示，控制器15启动行进机构22，以将保持单元20移动到靠近进料口117的位置上。在运动过程中，保持单元20的行进速度设定为小于细丝切屑100的产生速度的速度，以防止由于拉力造成细丝切屑100的无意断裂。细丝切屑100的产生速度能够根据例如主轴的转速和工件110的外直径等因子计算出，而例如主轴的转速和工件110的外直径等因子能够通过分析加工程序而获得。此外，自然地，控制器15计算保持单元20和行进机构22的行进路径，以找到它们不干扰其他部件(例如工件110和刀具112)的路径。

当保持单元20到达位于进料口117上方且靠近进料口117的位置时，控制器15使捕捉到的细丝切屑100从切屑捕捉装置12上分离，并引入到切屑丢弃装置14的进料口117中。虽然有许多使细丝切屑100分离的方法，但在图4的实例中，保持捕捉到的细丝切屑100的整个可分离区域26和捕捉到的细丝切屑100一起从主体区域24上分离。分离的可分离区域26和细丝切屑100在重力的作用下落到进料口117中。切屑丢弃装置14连续地收集和输送引入切屑丢弃装置14中的细丝切屑100，直到细丝切屑100在某一个时刻断开。在用切屑丢弃装置14收集细丝切屑100期间，控制器15使切屑捕捉装置12缩回到切屑捕捉装置12不会阻碍到收集细丝切屑100操作的位置。

应当注意到，在细丝切屑100被引导到或被引入到切屑丢弃装置14中之前，所有的或部分的细丝切屑100可以被缠绕在保持单元20中。更具体地，如图2所示，在细丝切屑100被保持单元20捕捉并保持的状态下，可以旋转保持单元20，以便将连续增长的细丝切屑100缠绕在保持单元20的周围。保持单元20的转速被限定为小于细丝切屑100的增长速度。

这里，当工件110的加工临时暂停时，例如在加工方向改变的情况下、在替换刀具的情况下或者在加工位置移动的情况下，等等，细丝切屑100停止增长，并相应地断裂。然后，当加工恢复时，一件新的细丝切屑100重新产生并开始增长。鉴于这种情况，如果并且当确定了一件新的细丝切屑100产生时，控制器15使保持单元20行进到靠近加工点的区域，然后使保持单元20靠近加工点浮动。应当注意到的是，控制器15可以基于加工进程的状态(例如加工临时暂停、是否存在恢复加工操作)或基于由例如摄像机的传感器探测到的结果，判断是否产生了一件新的细丝切屑100。无论哪种情况，每次确定产生了一件新的细丝切屑100时，控制器15会使保持单元20浮动，以使保持单元20能够捕捉这件新的细丝切屑100。然后，在保持单元20捕捉到细丝切屑100后，如图2到图4所示，细丝切屑100被引导到切屑丢弃装置14中，以供给到那里。

如从上面的描述中所能理解的，在本发明中所公开的切屑处理设备10中，在细丝切屑100开始产生时，使保持单元20在加工点周围的区域浮动，以使保持单元20相对于加工点的位置能够变化。这样即使不能精确预测细丝切屑100的传送位置，也能确保使保持单元20与细丝切屑100接触，以捕捉细丝切屑100。然后，在细丝切屑100被保持单元20捕捉到后，行进保持单元20以将细丝切屑100引导到切屑丢弃装置14中。这个动作能够有效防止细丝切屑100在加工点周围区域的无序运动和与工件110及刀具112的缠结。

下面，将解释多种形式的保持单元20。如上所述，保持单元20不限定于任何具体形式，只要该形式具有在保持单元20与细丝切屑100接触时捕捉并保持细丝切屑100的能力。但是优选地，保持单元20能够使被保持单元20捕捉的细丝切屑100在需要时从行进机构22上分离。进一步优选地，保持单元20具有旋转的能力，以允许逐渐增长的细丝切屑被缠绕在保持单元20的周围并被收集。还优选地，保持单元20的基座部分和行进机构22成形为不易于被细丝切屑缠绕的形状，以防止发生阻碍细丝切屑分离的情况。

更具体地，如图5a和图5b所示，保持单元20可以包括主体区域24和一个或多个突出区域28。在这种情况下，主体区域24附接于行进机构22的尖端。虽然主体区域24优选地配置为可相对于行进机构22旋转，但是主体区域24也可以为相对于行进机构22静止。主体区域24在其内部包括有执行器，例如电磁缸或液压缸，以使突出区域28从主体区域24的端面伸出以及缩回到主体区域24的内部。主体区域24的周向表面为平滑地变细，由此阻碍细丝切屑100的缠结。可以有一个或多个突出区域28(图5a和图5b的实例显示了两个突出区域28)，突出区域28配置为可以从主体区域24伸出和缩回到主体区域24中。

在捕捉细丝切屑100的操作中，突出区域28从主体区域24伸出，以允许突出区域28与细丝切屑100缠结。在这个操作中，主体区域24可以相对于行进机构22旋转，由此方便细丝切屑100围绕突出区域28缠结。另一方面，如图5b所示，在分离捕捉到的细丝切屑100的操作中，突出区域28朝向主体区域24缩回，直到突出区域28完全低到主体区域24的端面下方。

作为可选的形式，如图6a和图6b所示，保持单元20可以包括主体区域24和多个突出区域28，主体区域24大体上成形为圆柱形，多个突出区域28从主体区域24的周向表面伸出。主体区域24附接于行进机构22的尖端。此外，虽然主体区域24优选地可相对于行进机构22旋转，但是主体区域24也可以相对行进机构22静止。主体区域24在其内部包括有执行器，例如电磁缸或液压缸，以使突出区域28从主体区域24的周向表面伸出和缩回到主体区域24的端面下方。可以有一个或多个突出区域28(图6a和图6b的实例展示了四个突出区域28)，这些突出区域28配置为可以相对于主体区域24伸出和缩回。

在捕捉细丝切屑100的操作中，突出区域28从主体区域24伸出，以允许突出区域28与细丝切屑100缠结。在这个操作中，主体区域24可以相对于行进机构22旋转，由此有利于细丝切屑100围绕突出区域28缠结。如图6b所示，在分离捕捉到的细丝切屑100的操作中，突出区域28朝向主体区域24缩回，直到突出区域28完全低到主体区域24的端面下方。

作为进一步可选的形式，如图7a到图7c所示，保持单元20可以包括主体区域24和可分离区域26，可分离区域从主体区域24延伸。主体区域24附接于行进机构22的尖端。此外，虽然主体区域24优选地配置为可相对于行进机构22旋转，但是主体区域24也可以相对于行进机构22静止。主体区域26为能够从主体区域24上分离的部分。可分离区域26由能够在切屑丢弃装置14中被处理的材料制成。例如，当切屑丢弃装置14包括用于打碎细丝切屑100的打碎机构18时，可分离区域26由能够被打碎机构18打碎的材料制成。另外，在图7a到图7c所示的任意实例中，可分离区域26的形状形成为：围绕该可分离区域26，细丝切屑100能够容易地被缠结。在这个方面，如图7a所示，可分离区域26可以具有弯曲形状，该弯曲形状为例如弯曲为大致c形。可选择地，可分离区域26可以具有大致螺旋形状，如图7b所示，该螺旋形状由以螺旋形式连续扭曲的表面构成。此外，可选择地，如图7c所示，可分离区域26可以具有在外周向表面上的不平坦区域。不平坦区域可以由如图7c所示沿周向方向延伸的凹槽组成，或者可以由滚花表面构成，滚花表面具有以格子图案所限定的凹槽。可选择地，不同于在可分离区域26的表面上限定凹槽，可以通过在可分离区域26的外周向表面上覆盖例如纤维片的片材来形成不平坦区域，该片材具有微小突起和凹陷。

在捕捉细丝切屑100的操作中，可分离区域26从主体区域24伸出，以允许可分离区域26与细丝切屑100缠结。在这个操作中，主体区域24可以相对于行进机构22旋转，这能够促进细丝切屑100围绕可分离区域26的缠结。在分离捕捉到的细丝切屑100的操作中，可分离区域26从主体区域24上分离。

作为另一个可选择的形式，可以使用磁力来捕捉和分离细丝切屑100。例如，如图8所示，保持单元20可以设置有主体区域24、电磁体30和磁性罩32，磁性罩32覆盖电磁体30。在这种情况，保持单元20附接到行进机构22的尖端。此外，虽然优选地主体区域24可相对于行进机构22旋转，但是主体区域24也可以相对行进机构22静止。电磁体30连接至电源，电源未显示在图8中，通过施加电流产生磁力，通过终止施加电流而使磁力消散。用磁性罩32覆盖电磁体30的周围区域，磁性罩32由铁磁材料制成。磁性罩32与电磁体30的芯接触，因此配置为当电磁体30被磁化时一起被磁化。由此形成的保持单元20可以用以捕捉由铁磁材料(例如铁)构成的细丝切屑100。

在捕捉细丝切屑100的操作中，对电磁体30施加电流，以磁化磁性罩32。由铁磁材料构成的细丝切屑100通过磁力吸引附接于磁性罩32。然后，在分离捕捉到的细丝切屑100的操作中，停止施加在电磁体30上的电流。

作为另一个可选择的形式，保持单元20可以包括永磁体。图9a和图9b显示了包括永磁体34的保持单元20的实例。在这个实例中，保持单元20包括轴36、多个环形永磁体34和罩33，轴36能够沿轴向方向前进和后退，多个环形永磁体34固定地插在轴36的外圆周上，罩33围绕在永磁体34周围的区域。轴36由非磁性材料组成，电磁缸或电动机(都未显示在附图中)使得轴36在轴向方向前进或后退。永磁体34大致成形为环形，其被固定地插在轴36的外圆周上，并配置为在沿环厚度方向上具有磁性。存在沿轴向方向以预定义间隔隔开的多个永磁体34(在示意图中图示了三个永磁体34)。这里，设置有在轴向方向上相互邻近的永磁体34，以便在相对方向上相互具有磁性。例如，多个永磁体34布置为其中一个永磁体34在其底部表面具有南极，而相邻的其中一个永磁体34在其顶部表面具有南极。

罩33为大致圆柱形构件，设置为与轴36和永磁体34同轴。罩33包括由铁磁材料构成的磁性构件33a和由非磁性材料制成的非磁性构件33b，磁性构件33a和非磁性构件33b沿罩33的轴向方向交替设置。非磁性构件33b的轴向长度大致等于永磁体34的轴向长度，非磁性构件33b的轴向排列间隔大致等于永磁体34的轴向排列间隔。然后，轴36的前进和后退动作在捕捉状态间和分离状态间切换，在该捕捉状态中永磁体34的外圆周表面紧邻非磁性构件33b的内圆周表面(在图9a中图示了该状态)，并与磁性构件33b的内圆周表面相对，在该分离状态中永磁体34的外圆周表面紧邻磁性构件33a的内圆周表面(图9b图示了该状态)，并与磁性构件33a的内圆周表面相对。

在这种状态下，通过建立如图9a所示的捕捉状态执行捕捉由铁磁材料构成的细丝切屑100的操作，在该捕捉状态下，永磁体34的外圆周表面紧邻非磁性构件33b的内圆周表面，并与磁性构件33b的内圆周表面相对。在这种状态下，磁通量从其中一个永磁体34的北极穿过其中一个磁性构件33a，传播到相邻的其中一个非磁性构件33b之外，并且穿过下一个相邻的其中一个磁性构件33a进入永磁体34的南极。换言之，磁场延伸到了罩33的外部，使罩33能够磁性吸引由铁磁材料构成的细丝切屑100。

另一方面，通过建立如图9b所示的分离状态执行分离捕捉到的细丝切屑100的操作，在该分离状态种，永磁体34的外圆周表面紧邻磁性构件33a的内圆周表面，并与磁性构件33a的内圆周表面相对。在这种状态下，磁通量从其中一个永磁体34的北极穿过邻近地相对的其中一个磁性构件33a，朝向其中一个永磁体34的南极，没有传播到外部。换言之，磁场在保持单元20内形成环路，而没有延伸到外部。在这种状态下，罩33不再能够磁性吸引细丝切屑100，由此使细丝切屑100容易从保持单元20上分离。

作为又一个可选择的形式，保持单元20可以包括夹持构件40，该夹持构件40夹持缠结构件。利用缠结构件，细丝切屑100可以很容易地被缠结。例如，如图10a和10b所示，保持单元20可以包括夹持构件40，夹持构件40由一对可闭合的臂组成。在捕捉细丝切屑100的操作中，夹持构件40夹持缠结构件42。这里，缠结构件42可以由另一件细丝切屑100、一件钢丝绒、刷子等其中之一来实施，其能够被供给到切屑丢弃装置14中。在分离捕捉到的细丝切屑100的操作中，打开这对臂以释放缠结构件42。

作为另一个可选择的形式，保持单元20可以包括吸收机构，吸收机构用于吸收和保持与吸收机构接触的细丝切屑。在这种情况下，通过停止吸收操作，能够分离捕捉到的细丝切屑100。作为可选择的形式，保持单元20可以包括涂有粘合剂的部件，该涂有粘合剂的部件用于粘合和保持与该部件接触的细丝切屑100。通过将涂有粘合剂的部件从切屑捕捉装置12上分离，能够分离捕捉到的细丝切屑100。应当注意到的是，保持单元20不限定于以上所述的任何形式中，并且可以具有其他形式，只要这些形式具有保持所接触的细丝切屑的能力。

另外，除了上述部件以外，保持单元20还可以包括促进分离机构，或者，该促进分离机构可以取代上述部件中的一个或几个部件。该促进分离机构用于促进捕捉到的细丝切屑100的分离。该分离促进机构可以为例如振动机构，用于振动已经捕捉到细丝切屑100的保持单元20。可选择地，分离促进机构可以为空气鼓风机、冷却剂喷射机构等，用于沿分离方向对被保持单元20捕捉到的细丝切屑100施加力。此外，分离促进机构可以为粉碎机机构，用于粉碎被保持单元20捕捉到的细丝切屑100。

除上述部件以外，切屑捕捉装置12还可以包括缠结阻碍机构，或者，该缠结阻碍机构可以取代上述部件中的一个或几个部件。该缠结阻碍机构用于阻碍细丝切屑100在切屑捕捉装置12除了预定区域以外的部件的周围的缠结。缠结阻碍机构可以是例如涂层(例如氟涂层)，该涂层施加于保持单元20的主体区域24、行进机构22的尖端以及其他区域，该涂层促使细丝切屑100滑落。此外，缠结阻碍机构可以为吹动促使细丝切屑100滑落的流体(例如油或空气)的机构，该缠结阻碍机构将流体吹向保持单元20的主体区域24、行进机构22的尖端以及其他区域。另外，保持单元20的主体区域24、行进机构22的尖端和其他区域可以具有向其尖端变细的表面或者没有任何突起和凹陷的平滑表面。

应当注意到的是，通过举例说明公开了上述部件和特征，只要切屑捕捉装置12至少设置为利用保持单元20捕捉细丝切屑100，保持单元20在加工点周围的区域浮动以便相对于加工点变化位置，那么就可以变化或改变上述部件和特征。