本技術(shù)涉及機(jī)床除塵領(lǐng)域,尤其是涉及一種復(fù)合材料加工中心主軸頭吸塵機(jī)構(gòu)及吸塵裝置。
背景技術(shù):
1、在機(jī)床對航空復(fù)合材料進(jìn)行加工時,會產(chǎn)生大量的復(fù)合材料粉末,復(fù)合材料粉塵中含有碳纖維,在對人體的健康產(chǎn)生影響的同時,還會形成粉塵爆炸的風(fēng)險,需要進(jìn)行有效的去除。
2、授權(quán)公告號為cn115338674a的中國專利公開了一種五軸航空復(fù)合材料加工機(jī)床除塵系統(tǒng)、除塵方法及機(jī)床,在對比文件中,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包括z向滑臺連接件和c軸運(yùn)動臂連接件。c軸運(yùn)動臂連接件與z向滑臺連接件軸向連接,并能夠相對于同一個旋轉(zhuǎn)軸相對轉(zhuǎn)動。在z向滑臺連接件與c軸運(yùn)動臂連接件之間形成有密封中轉(zhuǎn)腔,真空發(fā)生器連接口將道具加工時產(chǎn)生的粉塵吸入z向滑臺連接件與c軸運(yùn)動臂連接件之間形成的密封中轉(zhuǎn)腔內(nèi),然后再吸入到真空發(fā)生器連接口內(nèi)。
3、但是z向滑臺連接件和c軸運(yùn)動臂連接件均成l型結(jié)構(gòu),其形成的密封中轉(zhuǎn)腔的滑動密封性較差,減弱密封中轉(zhuǎn)腔內(nèi)的負(fù)壓對粉塵的吸附效果,從而降低主軸頭處的吸塵效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善密封中轉(zhuǎn)腔的滑動密封性較差,減弱密封中轉(zhuǎn)腔內(nèi)的負(fù)壓對粉塵的吸附效果,降低主軸頭的吸塵效果的問題,本技術(shù)提供一種復(fù)合材料加工中心主軸頭吸塵機(jī)構(gòu)及吸塵裝置。
2、本技術(shù)提供的一種復(fù)合材料加工中心主軸頭吸塵機(jī)構(gòu)采用如下的技術(shù)方案:
3、一種復(fù)合材料加工中心主軸頭吸塵機(jī)構(gòu),包括吸塵模塊、固定設(shè)置在復(fù)合材料加工機(jī)床的z向滑臺上的u型罩結(jié)構(gòu)以及固定設(shè)置在復(fù)合材料加工機(jī)床的c軸運(yùn)動臂上的u型盒結(jié)構(gòu),所述u型罩結(jié)構(gòu)與所述u型盒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接,且在所述u型罩結(jié)構(gòu)與所述u型盒結(jié)構(gòu)之間形成密封中轉(zhuǎn)腔,真空發(fā)生器連接口設(shè)置在所述u型罩結(jié)構(gòu)上,并與所述密封中轉(zhuǎn)腔連通,所述吸塵模塊設(shè)置在所述主軸頭上,并通過吸塵軟管與所述密封中轉(zhuǎn)腔連接。
4、通過采用上述技術(shù)方案,在對主軸頭處進(jìn)行吸塵時,真空發(fā)生器連接口產(chǎn)生真空,然后主軸頭處的灰塵在負(fù)壓的吸附下,沿著吸塵模塊與吸塵軟管進(jìn)入密封中轉(zhuǎn)腔,然后吸入真空發(fā)生器接口,實(shí)現(xiàn)對主軸頭處的吸塵;當(dāng)c軸運(yùn)動臂相對與z向滑臺轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)位置時,u型盒結(jié)構(gòu)與u型罩結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生滑動,使得密封中轉(zhuǎn)腔保持密封狀態(tài),由于采用u型盒結(jié)構(gòu)與u型罩結(jié)構(gòu),使得兩者之間形成了一個更大的接觸面,較大的接觸面有助于分散壓力,使得密封界面更加連續(xù)和均勻,同時u型結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠更均勻的分布應(yīng)力,均勻的應(yīng)力分布不僅減少了形變的可能性,還能在滑動過程中保持較為穩(wěn)定的密封效果,從而提升了密封中轉(zhuǎn)腔的密封效果,增強(qiáng)密封中轉(zhuǎn)腔內(nèi)的負(fù)壓對粉塵的吸附效果,提高主軸頭的吸塵效果。
5、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述u型罩結(jié)構(gòu)與所述u型盒結(jié)構(gòu)之間設(shè)有滑動密封圈。
6、通過采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置滑動密封圈,提高u型罩結(jié)構(gòu)與u型盒結(jié)構(gòu)之間的密封效果。
7、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述u型罩結(jié)構(gòu)包括多個罩體,相鄰兩個所述罩體之間可拆卸連接,所述u型盒結(jié)構(gòu)包括多個盒體,相鄰兩個所述盒體之間可拆卸連接。
8、通過采用上述技術(shù)方案,將u型罩結(jié)構(gòu)由多個罩體拼接形成,能夠提高u型罩結(jié)構(gòu)安裝的便利性;將u型盒結(jié)構(gòu)由多個罩體拼接形成,能夠提高u型盒結(jié)構(gòu)安裝的便利性。
9、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述吸塵模塊包括設(shè)置在復(fù)合材料加工機(jī)床a軸運(yùn)動臂上的主軸頭一端的吸塵筒,所述吸塵軟管與所述吸塵筒固定連通,所述吸塵筒能夠與航空復(fù)合材料板圍成封閉的空間,所述吸塵筒在背離所述a軸運(yùn)動臂的一端固定設(shè)有柔性條座,所述柔性條座上固定設(shè)有若干柔性隔離條,若干所述柔性隔離條沿著所述吸塵筒的周向設(shè)置一圈。
10、通過采用上述技術(shù)方案,在主軸頭上的道具對航空復(fù)合材料進(jìn)行加工時,吸塵筒通過與航空復(fù)合材料板圍成封閉的空間,能夠有效避免灰塵的擴(kuò)散,便于吸塵軟管的吸塵;利用柔性隔離條伸縮運(yùn)動時保持軸頭負(fù)壓結(jié)構(gòu)的密封性,并保持主軸頭負(fù)處的高負(fù)壓。
11、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述a軸運(yùn)動臂上設(shè)有距離調(diào)節(jié)裝置,所述柔性條座與所述吸塵筒之間連接設(shè)有伸縮風(fēng)琴罩,所述距離調(diào)節(jié)裝置與柔性條座連接,以能夠調(diào)節(jié)所述柔性隔離條與所述a軸運(yùn)動臂之間的距離。
12、通過采用上述技術(shù)方案,利用距離調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)柔性隔離條與a軸運(yùn)動臂端部的距離,方便對安裝在軸頭上的加工道具的操作;伸縮風(fēng)琴罩能夠在柔性隔離條伸縮運(yùn)動時保持軸頭負(fù)壓結(jié)構(gòu)的密封性,并保持軸頭負(fù)壓結(jié)構(gòu)內(nèi)的高負(fù)壓。
13、一種復(fù)合材料加工中心主軸頭吸塵裝置,使用上述的復(fù)合材料加工中心主軸頭吸塵機(jī)構(gòu),包括設(shè)置在地基上的工作臺,所述工作臺上設(shè)有用于供待加工的復(fù)合材料放置的加工區(qū)域,地基上設(shè)有用于將所述加工區(qū)域圍擋的擋板以及折疊板;
14、地基上設(shè)有除塵組件、清理組件,所述除塵組件用于將所述加工區(qū)域產(chǎn)生的輕質(zhì)灰塵吸走并處理,所述清理組件設(shè)置在所述加工區(qū)域,并用于清理所述加工區(qū)域產(chǎn)生的重質(zhì)灰塵。
15、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)復(fù)合材料加工集裝帶動刀具對復(fù)合材料進(jìn)行加工時,在加工區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生灰塵,通過擋板與折疊板將灰塵聚集在一定的區(qū)域內(nèi),有效避免灰塵進(jìn)一步的擴(kuò)散,并能在加工區(qū)域內(nèi)很好的形成負(fù)壓,便于對灰塵的吸塵處理;然后除塵組件對將輕質(zhì)灰塵吸走并進(jìn)行處理,清理組件將重質(zhì)灰塵清理并收集,這樣能夠?qū)?fù)合材料加工時產(chǎn)生的灰塵進(jìn)行吸塵處理,有效避免灰塵對工作人員造成的危害。
16、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述除塵組件包括除塵器、主吸塵管道以及若干個分吸塵管道,所述主吸塵管道與所述除塵器的進(jìn)風(fēng)口連接,若干個所述分吸塵管道沿著所述主軸頭的行進(jìn)方向間隔設(shè)置,每個所述分吸塵管道一端貫穿擋板與所述加工區(qū)域連通,另外一端與所述主吸塵管道連通,每個所述分吸塵管道上均設(shè)有控制管口開合的控制件。
17、通過采用上述技術(shù)方案,除塵器通過主吸塵管道與分吸塵管道將加工區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的輕質(zhì)灰塵吸入,然后含塵氣體進(jìn)入除塵器內(nèi),然后對灰塵進(jìn)行過濾,從而實(shí)現(xiàn)對輕質(zhì)灰塵的處理;當(dāng)主軸頭帶動刀具對復(fù)合材料進(jìn)行加工時,對應(yīng)位置分吸塵管道上的控制件打開,分吸塵管道將對應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生進(jìn)行吸塵處理,從而減小其余分吸塵管道開啟對負(fù)壓的削減,從而提高分吸塵管道的吸塵效果。
18、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述清理組件包括輸送帶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)料箱、盛料箱,所述輸送帶機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述分吸塵管道入口與復(fù)合材料之間,以使得重質(zhì)灰塵掉落到所述輸送帶機(jī)構(gòu)上,所述導(dǎo)料箱的一端貫穿擋板與所述加工區(qū)域連通,另外一端開設(shè)有落料口,所述輸送帶機(jī)構(gòu)的一端插入所述導(dǎo)料箱,并延伸到所述落料口處,所述盛料箱設(shè)置在所述落料口的下方,以能夠收集所述輸送帶機(jī)構(gòu)掉落的重質(zhì)灰塵。
19、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)灰塵朝著分吸塵管道的入口進(jìn)行移動時,質(zhì)量較大的重質(zhì)灰塵掉落到輸送帶機(jī)構(gòu)上,然后輸送帶機(jī)構(gòu)帶動重質(zhì)灰塵進(jìn)入到導(dǎo)料箱內(nèi),并在落料口處進(jìn)行卸料,重質(zhì)灰塵掉落進(jìn)盛料箱內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)對重質(zhì)灰塵的清理與收集。
20、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述導(dǎo)料箱上設(shè)有轉(zhuǎn)動主動件、封堵板,所述封堵板與所述導(dǎo)料箱轉(zhuǎn)動設(shè)置,所述轉(zhuǎn)動主動件用于驅(qū)動所述封堵板轉(zhuǎn)動,以使得所述封堵板能夠封堵所述落料口。
21、通過采用上述技術(shù)方案,在對重質(zhì)灰塵進(jìn)行清理時,轉(zhuǎn)動主動件驅(qū)動封堵板轉(zhuǎn)動,使得落料口打開,其余時間,轉(zhuǎn)動主動件帶動封堵板將落料口封堵,從而有效避免灰塵從落料口泄露。
22、在一個具體的可實(shí)施方案中,所述工作臺在所述加工區(qū)域內(nèi)設(shè)有多組閉合板,多組所述閉合板均位于所述輸送帶機(jī)構(gòu)的上方,每組所述閉合板均包括第一板塊與第二板塊,所述工作臺在所述輸送帶機(jī)構(gòu)的兩側(cè)均設(shè)有上下設(shè)置的基桿與驅(qū)動桿,所述工作臺上設(shè)有與所述驅(qū)動桿連接的直線驅(qū)動件,所述第一板塊與所述第二板塊的側(cè)壁上均固定設(shè)有第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸,所述第一轉(zhuǎn)動軸與所述驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動連接,所述基桿上開設(shè)有水平設(shè)置的滑移槽,所述第二轉(zhuǎn)動軸插入所述滑移槽,并能夠在所述滑移槽內(nèi)滑動與轉(zhuǎn)動;
23、相鄰兩組中的所述第一板塊與所述第二板塊之間能夠形成供重質(zhì)灰塵穿過的進(jìn)料口,所述直線驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述驅(qū)動桿上滑,以使得所述進(jìn)料口能夠打開,所述直線驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述驅(qū)動桿下移,以使得所述進(jìn)料口能夠關(guān)閉。
24、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)需要對重質(zhì)灰塵進(jìn)行清理時,直線驅(qū)動件驅(qū)動驅(qū)動桿下移,第一板塊與第二板塊轉(zhuǎn)動的同時,進(jìn)料口進(jìn)行封堵,使得閉合板能夠?qū)斔蛶C(jī)構(gòu)的上方進(jìn)行遮擋,從而能夠有效避免輸送帶機(jī)構(gòu)運(yùn)動時產(chǎn)生的灰塵再次擴(kuò)散到加工區(qū)域內(nèi),提高灰塵清理的效率;清理結(jié)束后,直線驅(qū)動件驅(qū)動驅(qū)動桿上移,進(jìn)料口打開,使得重質(zhì)灰塵能夠掉落到輸送帶機(jī)構(gòu)上。
25、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
26、1.由于采用u型盒結(jié)構(gòu)與u型罩結(jié)構(gòu),使得兩者之間形成了一個更大的接觸面,較大的接觸面有助于分散壓力,使得密封界面更加連續(xù)和均勻,同時u型結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠更均勻的分布應(yīng)力,均勻的應(yīng)力分布不僅減少了形變的可能性,還能在滑動過程中保持較為穩(wěn)定的密封效果,從而提升了密封中轉(zhuǎn)腔的密封效果,增強(qiáng)密封中轉(zhuǎn)腔內(nèi)的負(fù)壓對粉塵的吸附效果,提高主軸頭的吸塵效果;
27、2.利用吸塵筒、伸縮風(fēng)琴罩、柔性隔離條能夠與所加工的航空復(fù)合材料之間形成較小的,包圍軸頭加工區(qū)的高負(fù)壓的除塵空間,便于軸頭加工形成的航空復(fù)合材料粉塵的限制和吸塵;
28、3.利用距離調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)柔性隔離條與a軸運(yùn)動臂端部的距離,方便對安裝在軸頭上的加工道具的操作。