本发明属于数控机床设备领域，具体为一种数控机床用加工废料高效回收装置。
背景技术：
斜床身数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。斜床身数控车床中倾斜的导轨也便于将铁屑集中在排屑机上便于实现自动化排屑。切削下的铁屑带有很高的热量，积聚在导轨上会使导轨受热变形，影响工件的加工精度；斜床身的工作导轨下方都设置用于收集铁屑的收集槽。
机床在部分产品的生产加工过程中需要使用到切削液，切削液用于在加工过程中润滑、冷却刀头；清洗刀头和导轨，以及对机床起到防锈效果等作用。切削液主要包括乳化液、半合成切削液和全合成切削液等产品类型，这些切削液在加工过程中使用后，会和铁屑一起落入到机床的导轨下方的收集槽内，收集槽中一般都设置滤网，用于对切削液和铁屑等进行分离。
但是现有的机床产品中，铁屑收集槽在使用过程中，并不能起到很好的效果。例如机床使用的某些切削液的粘稠度较高，这种切削液其容易在滤网上和铁屑或铁粉等发生粘结，堵塞过滤网的滤孔，造成切削液和铁屑无法有效分离。此外，收集槽的容积相对有限，在加工过程中如果不能将产生的铁屑和切削液完全收集并排出，则可能会机床的产品加工过程造成影响。收集槽一发生堵塞或满槽，只有等待加工结束后才能进行清理，否则可能产生极大的安全事故；如果不能及时清理，则又会影响机床的零件加工精度。
除此之外，切削液是一种高成本的加工助剂，在使用过程中是可以回收利用的；同时加工过程产生的金属屑、金属粉也具有一定的回收价值。但是传统的收集方式并不能对液态的切削液和固态的金属屑、金属粉进行有效分离，因此就无法对加工废料进行回收利用。
技术实现要素：
针对现有的技术方案存在的问题，本发明的目的在于提供一种数控机床用加工废料高效回收装置，该装置可以很好地对加工过程产生的固态废弃物和液态废弃物进行分离，并有效地完成分类回收。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种数控机床用加工废料高效回收装置，其安装于机床工作导轨的下方，其包括：集屑槽、滑槽、分离仓、集液仓，固相分离装置以及液相分离装置。
集屑槽的槽身下部设置开口,集屑槽的槽身侧面设置用于连接数控机床本体的安装机构；滑槽用于连通集屑槽下部的开口以及分离仓的腔体；所述滑槽的槽身倾斜向下设置。
分离仓位于集屑槽的侧下方，包括密封的腔体，分离仓的腔体与滑槽的底端连通，分离仓与滑槽的连接处设置可开合的密封板，密封板上部与分离仓的内壁铰接，密封板的尺寸大于滑槽与分离仓连接端口的尺寸，密封板的开合方向指向分离仓内部；分离仓与滑槽连接端下方的仓壁上设置第一开口，仓壁中与第一开口相对的另一侧设置第二开口；分离仓还与振动机构连接。
集液仓位于分离仓下方且与分离仓底部连通，集液仓与分离仓可拆卸连接，集液仓上部与分离仓相接处设置第一过滤网；集液仓呈上大下小的漏斗状，集液仓底部设置第二过滤网。
固相分离装置包括第一推拉挡板、第二推拉挡板，连接杆和第一驱动机构；第一推拉挡板和第二推拉挡板分别与分离仓仓壁上的第一开口和第二开口的形状相匹配，第一推拉挡板和第二推拉挡板之间通过连接杆连接，连接杆长度等于分离仓仓壁上第一开口和第二开口间的距离；所述第一推拉挡板位于分离仓内，第二推拉挡板位于分离仓外；所述第一推拉挡板与第一驱动机构连接，第一驱动机构用于驱动第一推拉挡板、第二推拉挡板和连接杆构成的组合体沿分离仓仓壁上的第一开口和第二开口间往复运动。
液相分离装置与分离仓的上部连通；液相分离装置包括加压仓、活塞以及第二驱动机构，所述加压仓呈圆筒状，活塞位于加压仓的腔体内部，活塞外侧与第二驱动机构连接；第二驱动机构用于驱动活塞沿加压仓的腔体往复运动；加压仓的仓壁上设置通孔，加压仓的腔体沿通孔处与所述分离仓的腔体连通。
进一步地，振动机构包括连接在分离仓外壁上的支撑板，与支撑板连接的振动轴，以及与振动轴连接的振动电机。
进一步地，第一驱动机构为电动缸；第二驱动结构包括电机、曲轴和活塞连杆。
进一步地，活塞连杆的一端通过连杆销与活塞可转动连接，另一端通过连杆盖与曲轴的连杆颈可转动连接；所述曲轴的主轴颈与电机轴连接。
进一步地，分离仓的腔体内部设置用于控制第一推拉挡板和第二推拉挡板运动方向的推拉轨道，推拉轨道沿分离仓仓壁的第一开口处延伸至第二开口处，第一推拉挡板和第二推拉挡板构成的组合体沿推拉轨道运动。
进一步地，分离仓仓壁上的第一开口和第二开口处设置密封圈，第一推拉挡板和第二推拉挡板上对应的一侧设有相匹配的密封垫。
进一步地，分离仓外部设置固相收集容器，固相收集容器位于固相分离装置分离出的固相物的落点下方。
进一步地，集液仓下方设置液相收集容器。
进一步地，第一过滤网为金属滤网，与分离仓底部固定连接，且与分离仓的仓底齐平；第二过滤网为可分离固态粉末和液态物质的滤纸或滤棉，第二过滤网为可更换滤网。
本发明提供的一种数控机床用加工废料高效回收装置，具有如下有益效果：
本发明中的数控机床采用该装置后,可以对加工过程产生的铁屑、铁粉、研磨料残渣以及切削液等多种废料进行收集，并将其中的固态废弃物和液态废弃物进行快速分离，分类回收利用。
该装置使用过程中，采用加压的方式加速固液分离过程，能够对多种成分、不同粘度的切削液进行充分分离并提取；并且能够通过固相分离装置将分离后的固态物质及时清除，从而避免发生滤网堵塞或收集槽满槽等问题。
该装置结构设计巧妙，能够安装于各型斜床身数控机床中，便于对现有产品进行改造升级，具有良好的实用性和推广价值。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为实施例1中加工废料高效回收装置的整体结构示意图；
图2为实施例1中固相分离装置的结构示意图；
图3为实施例1的液相分离装置中活塞、活塞连杆和曲轴的结构拆解图；
图中标注：1、集屑槽；2、滑槽；3、分离仓；4、集液仓；5、固相分离装置；6、液相分离装置；7、固相收集容器；8、液相收集容器；9、振动机构；11、安装机构；31、第一开口；32、第二开口；33、密封板；41、第一过滤网；42、第二过滤网；50、第一驱动机构；51、第一推拉挡板；52、第二推拉挡板；53、连接杆；61、活塞；62、活塞连杆；63、曲轴；91、支撑板；91、振动轴；93、振动电机；500、密封垫；610、连杆销；620、连杆盖；631、主轴颈、632、连杆颈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本实施提供的一种数控机床用加工废料高效回收装置，其安装于机床工作导轨的下方，其包括：集屑槽1、滑槽2、分离仓3、集液仓4，固相分离装置5以及液相分离装置6。
集屑槽1的槽身下部设置开口,集屑槽1的槽身侧面设置用于连接数控机床本体的安装机构11；滑槽2用于连通集屑槽1下部的开口以及分离仓3的腔体；所述滑槽2的槽身倾斜向下设置。
分离仓3位于集屑槽1的侧下方，包括密封的腔体，分离仓3的腔体与滑槽2的底端连通，分离仓3与滑槽2的连接处设置可开合的密封板33，密封板33上部与分离仓3的内壁铰接，密封板33的尺寸大于滑槽2与分离仓3连接端口的尺寸，密封板33的开合方向指向分离仓3内部；分离仓3与滑槽2连接端下方的仓壁上设置第一开口31，仓壁中与第一开口31相对的另一侧设置第二开口33；分离仓3还与振动机构9连接。
集液仓4位于分离仓3下方且与分离仓3底部连通，集液仓4与分离仓3可拆卸连接，集液仓4上部与分离仓3相接处设置第一过滤网41；集液仓4呈上大下小的漏斗状，集液仓4底部设置第二过滤网42。
固相分离装置5包括第一推拉挡板51、第二推拉挡板52，连接杆53和第一驱动机构50；第一推拉挡板51和第二推拉挡板52分别与分离仓3仓壁上的第一开口31和第二开口32的形状相匹配，第一推拉挡板51和第二推拉挡板52之间通过连接杆53连接，连接杆53长度等于分离仓3仓壁上第一开口31和第二开口32间的距离；所述第一推拉挡板51位于分离仓3内，第二推拉挡板52位于分离仓3外；所述第一推拉挡板51与第一驱动机构50连接，第一驱动机构50用于驱动第一推拉挡板51、第二推拉挡板52和连接杆53构成的组合体沿分离仓3仓壁上的第一开口31和第二开口32间往复运动。
液相分离装置8与分离仓3的上部连通；液相分离装置6包括加压仓、活塞61以及第二驱动机构，所述加压仓呈圆筒状，活塞61位于加压仓的腔体内部，活塞61外侧与第二驱动机构连接；第二驱动机构用于驱动活塞61沿加压仓的腔体往复运动；加压仓的仓壁上设置通孔，加压仓的腔体沿通孔处与所述分离仓3的腔体连通。
本实施例中，振动机构9包括连接在分离仓3外壁上的支撑板91，与支撑板91连接的振动轴92，以及与振动轴82连接的振动电机93。振动电机93用于驱动分离仓3晃动，从而便于对铁屑、铁粉以及切削液进行初步分离，使得尺寸较大的颗粒物留在分离仓3中，尺寸较小的铁粉和液态的切削液落入到下方的集液仓4中。
其中，第一驱动机构50为电动缸；第二驱动结构包括电机、曲轴63和活塞连杆62。活塞连杆62的一端通过连杆销610与活塞61可转动连接，另一端通过连杆盖620与曲轴63的连杆颈632可转动连接；所述曲轴63的主轴颈631与电机轴连接。曲轴63及活塞连杆62组件实现传动，使得活塞61能够在加压仓中往复运动。
分离仓3的腔体内部设置用于控制第一推拉挡板51和第二推拉挡板52运动方向的推拉轨道，推拉轨道沿分离仓3仓壁的第一开口31处延伸至第二开口32处，第一推拉挡板51和第二推拉挡板52构成的组合体沿推拉轨道运动。分离仓3仓壁上的第一开口31和第二开口32处设置密封圈，第一推拉挡板51和第二推拉挡板52上对应的一侧设有相匹配的密封垫500。第一推拉挡板51和第二推拉挡板52既可以对第一开口31和第二开口32进行密封，还可以通过推拉运动将第一过滤网41上方的粗质铁屑杂质从第二开口32处推出到分离仓3外。
分离仓3外部设置固相收集容器7，固相收集容器7位于固相分离装置5分离出的固相物的落点下方。集液仓4下方设置液相收集容器8。两个容器可以对加工过程中产生的不同废弃物进行分类回收；其中，粗质铁屑可以直接进行回收利用，清洗后作为冶金材料；切削液经过过滤后也可以回收，并通过适当处理以及添加剂改性后二次利用；而集液仓4中的分离出的细铁粉、磨料粉以及部分切削液润湿的泥状物的回收价值较低，需要进行无害化处理。
其中，第一过滤网41为金属滤网，与分离仓3底部固定连接，且与分离仓3的仓底齐平，便于固相分离装置5清理铁屑；第二过滤网42为可分离固态粉末和液态物质的滤纸或滤棉，第二过滤网42为可更换滤网。使用金属滤网作为第一过滤网41可以防止其被铁屑划伤割断，而第二过滤网42主要用于分离包含细铁粉、研磨粉等物质的固相，以及以切削液为主的液相，因此需要定期进行更换，本实施中，集液仓4采用可拆卸设计，便于清理其中过滤出的固相，以及更换第二过滤网42。
本实施例中的加工废料高效回收装置在机床加工过程中的运行方式如下：
当机床加工工件时，产生的加工碎屑和喷出的切削也落入到导轨下方的集屑槽1中，并沿滑槽2落入到分离仓3中。其中，分离仓3和滑槽2连接处的密封板33在此时被碎屑和切削液混合物构成的流体冲开，混合物沿缝隙落入到分离仓3中。在分离仓3中，振动机构9使得分离仓3持续晃动，将碎屑中的大颗粒铁屑与铁粉、切削液分离开，铁粉和切削液的混合物落入到分离仓3下方的集液仓内，而大颗粒铁粉则位于第一过滤网41上方。
分离过程中，第一驱动机构50和第二驱动结构会周期性运行。固相分离装置5中的第一推拉挡板51、第二推拉挡板52和连接杆53组成的组合体沿第一开口31和第二开口32间往复运动，达到将第一过滤网41上方的大颗粒铁屑推出到分离仓3外的目的。与此同时，液相分离装置8中的活塞61会往复运动向分离仓3内加压，从而使得切削液等加速通过第一过滤网41和第二过滤网42，达到快速分离过滤的目的。
分离过程中液相分离装置6和固相分离装置5是周期性配合工作的；当第一推拉挡板51和第二推拉挡板52回到原始位置密封第一开口31和第二开口32时，液相分离装置6中的活塞61开始加压，此时滑槽2与分离仓3连接处的密封板33由于受到分离仓3内气压的压力，也会保持密封；而集液仓4中因为盛有铁粉和切削液的混合物，也使得集液仓4下端保持密封；这都使得相互连通的分离仓3和集液仓4构成密封的小环境；当活塞加压时，恰好将集液仓4中的切削液通过第二过滤网42压出到集液仓4下方。完成固液分离过程。
同时当活塞61反向抽送泄压后，密封板33可以重新开启，接收滑槽2中落下的加工废料，同时固相分离装置7继续将第一过滤网41上方的铁屑推出，分离仓3和重新恢复开放，并继续重复振动初筛过程。基于这样一个过程，加工过程中产生的各种废弃物均被充分分离并分类回收。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种数控机床用加工废料高效回收装置，其安装于机床工作导轨的下方，其特征在于，其包括：
集屑槽，其槽身下部设置开口,集屑槽的槽身侧面设置用于连接数控机床本体的安装机构；
滑槽，其用于连通集屑槽下部的开口以及分离仓的腔体，所述滑槽的槽身倾斜向下设置；
分离仓，其位于集屑槽的侧下方，包括密封的腔体，分离仓的腔体与滑槽的底端连通，分离仓与滑槽的连接处设置可开合的密封板，所述密封板上部与分离仓的内壁铰接，密封板的尺寸大于滑槽与分离仓连接端口的尺寸，密封板的开合方向指向分离仓内部；所述分离仓与滑槽连接端下方的仓壁上设置第一开口，仓壁中与第一开口相对的另一侧设置第二开口；所述分离仓还与振动机构连接；
集液仓，其位于分离仓下方且与分离仓底部连通，集液仓与分离仓可拆卸连接，集液仓上部与分离仓相接处设置第一过滤网；集液仓呈上大下小的漏斗状，集液仓底部设置第二过滤网；
固相分离装置，其包括第一推拉挡板、第二推拉挡板，连接杆和第一驱动机构；第一推拉挡板和第二推拉挡板分别与分离仓仓壁上的第一开口和第二开口的形状相匹配，第一推拉挡板和第二推拉挡板之间通过连接杆连接，连接杆长度等于分离仓仓壁上第一开口和第二开口间的距离；所述第一推拉挡板位于分离仓内，第二推拉挡板位于分离仓外；所述第一推拉挡板与第一驱动机构连接，第一驱动机构用于驱动第一推拉挡板、第二推拉挡板和连接杆构成的组合体沿分离仓仓壁上的第一开口和第二开口间往复运动；以及
液相分离装置，其与分离仓的上部连通；液相分离装置包括加压仓、活塞以及第二驱动机构，所述加压仓呈圆筒状，活塞位于加压仓的腔体内部，活塞外侧与第二驱动机构连接；第二驱动机构用于驱动活塞沿加压仓的腔体往复运动；加压仓的仓壁上设置通孔，加压仓的腔体沿通孔处与所述分离仓的腔体连通。
2.如权利要求1所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述振动机构包括连接在分离仓外壁上的支撑板，与支撑板连接的振动轴，以及与振动轴连接的振动电机。
3.如权利要求1所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述第一驱动机构为电动缸；第二驱动结构包括电机、曲轴和活塞连杆。
4.如权利要求3所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述活塞连杆的一端通过连杆销与活塞可转动连接，另一端通过连杆盖与曲轴的连杆颈可转动连接；所述曲轴的主轴颈与电机轴连接。
5.如权利要求1所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述分离仓的腔体内部设置用于控制第一推拉挡板和第二推拉挡板运动方向的推拉轨道，推拉轨道沿分离仓仓壁的第一开口处延伸至第二开口处，第一推拉挡板和第二推拉挡板构成的组合体沿推拉轨道运动。
6.如权利要求5所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述分离仓仓壁上的第一开口和第二开口处设置密封圈，第一推拉挡板和第二推拉挡板上对应的一侧设有相匹配的密封垫。
7.如权利要求1所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述分离仓外部设置固相收集容器，固相收集容器位于固相分离装置分离出的固相物的落点下方。
8.如权利要求1所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述集液仓下方设置液相收集容器。
9.如权利要求1所述的数控机床用加工废料高效回收装置，其特征在于：所述第一过滤网为金属滤网，第一过滤网与分离仓底部固定连接，且与分离仓的仓底齐平；第二过滤网为可分离固态粉末和液态物质的滤纸或滤棉，第二过滤网为可更换滤网。
技术总结