可转位气室系统技术方案

公开了一种可转位气室和在切割或铣削过程中使用气室收集灰尘和/或碎屑的方法。当附接到传统机器的主轴头时，气室使得不具有中空主轴头的传统机器能够与中空切割器或传统实心切割器一起使用，以去除在切割过程中产生的灰尘和/或碎屑。可转位气室包括中空本体和基板。公开了能够适应不同形状和尺寸的切割器的不同形状和尺寸的中空本体。中空本体可被设计成与相同的基板可释放地接合，使得当基板附接到机器主轴头时，在铣削或切割过程中可以更换中空本体以适应相应的形状/尺寸的切割器。在各种实施例中，被切割或铣削的物体是低密度泡沫。

Transposable gas chamber system

An indexable air chamber and a method for collecting dust and / or debris in the gas chamber during cutting or milling are disclosed. When attached to the spindle head of a traditional machine, the gas chamber makes the traditional machine that does not have a hollow main axle can be used with a hollow cutter or a traditional solid cutter to remove dust and / or debris produced during the cutting process. The transposable gas chamber consists of a hollow body and a substrate. A hollow body suitable for different shapes and sizes of the cutter is disclosed. The hollow body can be designed to be releasably bonded to the same substrate so that when the substrate is attached to the spindle head of the machine, the hollow body can be replaced in the milling or cutting process to adapt to the corresponding shape / size cutter. In various embodiments, the object of cutting or milling is a low density foam.

【技术实现步骤摘要】
可转位气室系统
本公开总体涉及使用用于集尘的可转位气室，更具体地，涉及这种可转位气室、以及制造和使用该气室的方法。
技术介绍
在计算机数字控制(CNC)下的铣削是在广泛的工业中形成预定形状的物体的常见方式，包括消费电子产品、家用产品和电器、农业、建筑设备、运输系统、汽车等。在铣削过程中产生的灰尘和碎屑可能对铣削加工操作者和其它相关人员构成相当大的挑战，包括难以去除。该问题在铣削包括泡沫聚苯乙烯和聚氯酯的发泡塑料的过程中特别显著。在铣削这种低密度泡沫体过程中，所产生的碎屑可能粘附到其它物体上，使其难以去除。具有中空切割器的特殊机器已被设计成有效地去除铣削碎屑。这些特殊的机器具有中空的主轴头，其一端连接到真空并且相对端连接到中空切割器。在铣削过程中，所产生的大部分碎屑通过中空的主轴头被吸入中空切割器中以便去除。虽然这些专用机器是高效的，但是相对昂贵，占用了大量的空间，并且对于给定的铣削设备并不总是可用的。相反，铣削设备更通常配备有不具有中空主轴头的传统铣床。已经尝试改装铣床上传统的主轴头。一种这样的尝试提供了如图1所示的中空切割器改装套件。该套件包括抽吸罩12、用于中空切割器16的专用适配器14和旋转螺母18。抽吸罩12具有要连接到真空源的中空臂22。在操作期间，适配器14通过旋转螺母18装配到中空切割器16上以形成改装的切割器。当抽吸罩和改装的切割器安装在机器主轴头20上时，专用适配器14装配到抽吸罩12中以向中空切割器16提供真空。这种传统的改装套件具有许多缺点，包括但不限于：它被设计成仅与所示的特定类型的中空切割器一起使用，切割器必须用专用适配器进行修改以用于套件，并且抽吸罩对于给定的机器和切割器是特定的，使得不同的中空切割器需要全新的套件。更好地利用现有的传统铣床同时具有在铣削过程中去除碎屑的能力仍然是挑战。
技术实现思路
本技术涉及可转位气室，其可与传统和待开发的铣床一起使用，以在铣削过程中通过真空去除碎屑。实心切割器和中空切割器都可以与所有或大多数铣床上的气室室一起使用，同时允许在加工过程中施加真空以去除碎屑。气室可以通过热塑性成型或通过使用热塑性油墨的3D打印制成。所公开的方法使得传统的或新的铣床能够与中空切割器或实心体切割器一起使用，同时施加真空以去除在切割过程中产生的碎屑。气室是可变位的，使得在铣削过程中，当使用不同尺寸的切割器时，可以更换匹配的气室以相应地适应切割器。该技术的优点包括并且不限于使用现有的切割器和铣床，同时实现能够在铣削过程中围绕或穿过切割器施加真空的能力。节省时间、空间和成本，例如，因为在切割时不需要新的机器来施加真空。在使用不同的切割器和匹配传统的或具有主轴的新型铣床上的气室的各种实施例中，切割时需要使用具有中空主轴头的新机器施加真空的前述方法可以由更简单且节约成本的方法替代。本技术的其它方面将在下文部分显而易见，并且在下文部分地被指出。附图说明图1是传统的中空切割器改装套件的视图。图2是具有其接合的中空本体和基板的气室的示意图的顶部立体图。图2A是其基板从其中空本体脱离的图2的气室的顶部透视图。图2B是其基板从其中空本体脱离的图2的气室的底部透视图。图3是没有基板的具有相同顶端和不同底端的四个气室的示意图。图4是装配有中空切割器的图2的气室的示意图。图4A是沿图4的A-A线的横截面侧视图，示出了本体间隙、底部间隙和切割器基部口。图4B是图4的剖视图，其中去除中空本体的一部分以露出切割器、本体间隙以及当施加真空时空气流动的路径。图4C是图4A的视图，示出了当施加真空时气流的路径。图5是具有机器主轴头并装配有真空软管的机器的视图。图5A是图1的机器主轴头的特写视图，具有通过螺栓而螺栓连接在主轴头上的基板，使主轴头的中心可接近以与切割器接合。图5B示出了与机器主轴头接合的中空切割器和准备接合的气室的中空本体。图5C示出了与基板和形成气室切割器组件的切割器接合的图5B的气室的中空本体。图6示出了与基板接合并组装有第二切割器以形成另一个气室切割器组件的另一个中空本体，以及在与基板接合之前的另一个气室的中空本体。图7示出了与基板接合并与第三切割器组装以形成第三气室切割器组件的中空本体的第三实施例，示出了根据第三实施例的在与基板接合之前的该气室的中空本体。图8示出了与基板接合并组装有第四切割器以形成第四气室切割器组件的中空本体的第四实施例，示出了根据第四实施例的在与基板接合之前的该气室的中空本体。附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化，诸如，示出特定部件的细节。在一些情况下，为了避免使本公开变得模糊，没有详细描述公知的组件、系统、材料或方法。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为权利要求的基础，并且作为教示本领域技术人员各种应用本公开的代表性基础。具体实施方式根据需要，本文公开了本公开的详细实施例。所公开的实施例仅仅是可以以各种和替代形式以及其组合来体现的示例。如本文所使用的，例如“示例性”和类似术语广泛地涉及用作图示、样本、模型或图案的实施例。虽然描述包括计算机可执行指令的一般上下文，但是本公开还可以结合其它程序模块和/或硬件和软件的组合来实现。术语“应用”或其变体在本文中被广泛使用以包括例程、程序模块、程序、组件、数据结构、算法等。应用可以在各种系统配置上实现，包括：单处理器或多处理器系统、基于微处理器的电子设备及其组合等。在某些实施例中，一些或所有操作(例如，控制机器来铣削物体或用3D打印机打印气室)由计算设备(诸如，执行存储在或包括在计算机可读介质中的计算机可执行指令的处理器)执行或至少由其启动。并且该过程的任何一个或多个步骤可以由自动机械(诸如，机器人技术和3D打印机)来执行、启动或以其它方式促进。I.本公开的概述本公开内容描述了可与传统铣床一起使用的可转位气室，以在切割过程中围绕和/或通过切割器施加真空。可转位气室包括中空本体和基板。气室的中空本体具有带有顶部开口的顶端、带有底部开口的底端、以及位于顶端和底端之间的导管，其从中空本体分叉并与中空本体流体连通。基板具有机器侧、气室侧和基板开口，其中气室侧可释放地接合到中空本体的顶部开口。切割器通常具有与传统的或新型的机器主轴头接合的基部和进行实际切割的切割器部。基于切割器的形状和尺寸，选择匹配的气室，使得当切割器与气室组装以在机器主轴头上形成气室切割器组件时，基部位于中空本体内部，并且切割器部的至少一部分位于气室的外部。在气室切割器组件中，在中空本体和切割器之间存在本体间隙，并且在切割器和中空本体的底部开口之间存在底部间隙。在各种实施例中，由于本体间隙和底部间隙，在机器主轴头的操作期间，气室不接触切割器并保持静止。当在切割物体期间使用气室收集碎屑时，首先密封地将气室的基板的机器侧密封地附接到机器的机器主轴头的静止部上。然后切割器与机床主轴头接合。然后选择匹配的中空本体并与基板组装以形成气室切割器组件。为了施加真空，气室的导管连接到真空源。在切割期间，将真空施加到导管上以在切割器周围产生真空。在切割过程中产生的灰尘或碎屑通过通过底部间隙进入中空本体而进入本体间隙，并进入导管，在导管处其被真空去除。切割器可以是实心的或中空的。中空切割器可以具有，例如，中空中心、在切割器部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气室装置，包括：中空本体，其具有中空内部、包括顶部开口的顶端，以及包括底部开口的底端；导管，其从所述中空本体延伸，位于所述顶端和所述底端之间，与所述中空本体内部流体连通；和基板，其具有气室侧和基板开口；其中所述气室侧经尺寸和形状设置以可释放地接合所述中空本体的顶部开口，用于所述气室装置的操作。

【技术特征摘要】
2016.12.08 US 15/3726291.一种气室装置，包括：中空本体，其具有中空内部、包括顶部开口的顶端，以及包括底部开口的底端；导管，其从所述中空本体延伸，位于所述顶端和所述底端之间，与所述中空本体内部流体连通；和基板，其具有气室侧和基板开口；其中所述气室侧经尺寸和形状设置以可释放地接合所述中空本体的顶部开口，用于所述气室装置的操作。2.根据权利要求1所述的气室装置，其中，所述气室侧经尺寸和形状设置以可释放地接合所述中空本体的所述顶部开口，包括：对应于所述中空本体的形状的互补凹口，所述气室侧在所述互补凹口处接合所述中空本体。3.根据权利要求1所述的气室装置，其中：所述基板包括机器侧，所述机器侧经尺寸和形状设置以密封地附接到与所述气室装置一起使用的切割机器的机器主轴头的静止部分；并且当所述机器的切割器与所述机器主轴头接合时，所述切割器和所述中空本体的所述顶部开口之间存在第一间隙，并且所述切割器和所述中空本体的所述底部开口之间存在第二间隙。4.根据权利要求1所述的气室装置，其中，所述中空本体和所述基板经尺寸和形状设置以使得所述中空本体以多个角度间隔中的任何一个与所述基板接合，从而允许所述导管移动到多种布置中的任何一种。5.一种可转位气室切割器组件，包括：气室装置，其包括：中空本体，其具有中空内部、包括顶部开口的顶端，以及包括底部开口的底端；导管，其从所述中空本体延伸，位于所述顶端和所述底端之间，与所述中空本体内部流体连通；和基板，其具有气室侧和基板开口；和切割器，其包括基部、切割器部；其中：所述气室侧经尺寸和形状设置以可释放地接合所述中空本体的所述顶部开口，用于所述气室装置的操作；所述气室与所述切割器匹配，使得包括切割器基部开口的所述切割器的基部可以位于所述中空本体内部，同时所述切割器部的至少一部分被放置在所述中空本体外部；并且所述中空本体和所述切割器之间存在本体间隙，所述切割器和所述顶部开口之间存在顶部间隙，并且所述切割器和所述底部开口之间存在底部间隙。6.根据权利要求5所述的可转位气室切割器组件，其中，所述切割器是中空切割器，其包括中空中心、基部、切割器部和在所述基部附近与所述中空中心直接流体连通的切割器基部开口。7.根据权利要求5所述的可转位气室切割器组...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·布莱葛林，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US