[發(fā)明專利]機床自適應(yīng)冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510076387.3
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104625865B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林立
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械加工冷卻領(lǐng)域，特別涉及一種機床自適應(yīng)冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

金屬的機加工過程中，由于刀具與工件之間由于切削或銑削會產(chǎn)生大量的熱量，如不加以冷卻，會對加工精度和工件的理化性質(zhì)具有諸多不利影響。現(xiàn)有的冷卻方式包括冷卻液冷卻和風(fēng)冷卻，其中，風(fēng)冷卻由于具有使用、存儲、保潔和處理方便等優(yōu)點，且對環(huán)境和操作者身體健康不會像切削液一樣造成不利后果，而受到普遍重視。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過風(fēng)冷機提供冷風(fēng)，冷風(fēng)機的制冷系統(tǒng)一般包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，冷風(fēng)由蒸發(fā)器冷風(fēng)出口傳輸至噴嘴噴出用于冷卻，出風(fēng)角度和出風(fēng)位置不便調(diào)節(jié)，且，不同的工件冷卻需要不同的冷卻溫度，現(xiàn)有的有根據(jù)工件加工處的溫度對冷風(fēng)機的出風(fēng)溫度進行自動調(diào)節(jié)，但冷風(fēng)機在使用過程中，其出風(fēng)風(fēng)速調(diào)節(jié)不方便，需要靠近冷風(fēng)機進行操作，會對操作者的身體健康造成一定影響。

因此，需要對現(xiàn)有的機床風(fēng)冷設(shè)備進行改進，使冷風(fēng)機在工作過程中，能夠根據(jù)所加工的工件的溫度對冷風(fēng)機的出風(fēng)風(fēng)速進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，使作業(yè)人員無需靠近冷風(fēng)機即可操作，且操作方便快捷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種可線控出風(fēng)溫度的冷風(fēng)射流機，在冷風(fēng)機工作過程中，操作者可結(jié)合所加工的工件的具體情況和冷風(fēng)機當前的出風(fēng)溫度對冷風(fēng)機的出風(fēng)溫度進行調(diào)節(jié)，使其無需靠近冷風(fēng)機即可操作，且操作方便快捷。

本發(fā)明的機床自適應(yīng)冷卻系統(tǒng)，包括冷風(fēng)機、冷風(fēng)管、用于噴出冷卻風(fēng)的噴頭和用于調(diào)節(jié)噴頭出風(fēng)位置的機械臂，冷風(fēng)機內(nèi)設(shè)置有制冷系統(tǒng)，噴頭設(shè)置在機械臂上，冷風(fēng)管進風(fēng)端與冷風(fēng)機連接，出風(fēng)端與噴頭連接，還包括用于對噴頭出風(fēng)速度進行調(diào)節(jié)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：溫度傳感器，溫度傳感器設(shè)置于機械臂用于采集加工工件的溫度參數(shù)；控制器，控制器信號輸入端連接于溫度傳感器信號輸出端用于接收溫度傳感器所采集溫度參數(shù)；控制器信號輸出端連接于風(fēng)冷機信號輸入端用于根據(jù)當前溫度參數(shù)輸出風(fēng)速升高或降低的調(diào)節(jié)信號；

進一步，所述機械臂包括臂座、連接臂和伸長液壓缸，臂座豎直設(shè)置并能繞豎直方向轉(zhuǎn)動，連接臂以可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于臂座上端，伸長液壓缸的缸體以可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于連接臂，噴頭固定設(shè)置在伸長液壓缸的活塞桿上；

本發(fā)明的機床自適應(yīng)冷卻系統(tǒng)還包括機械臂控制系統(tǒng)，所述機械臂控制系統(tǒng)包括固定設(shè)置在所述臂座上的用于驅(qū)動連接臂轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)電機Ⅰ、設(shè)置于連接臂上用于驅(qū)動伸長液壓缸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機Ⅱ以及設(shè)置于機架用于驅(qū)動臂座轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機Ⅲ。

進一步，所述機械臂控制系統(tǒng)還包括用于控制機械臂調(diào)節(jié)角度的機械臂控制裝置，所述控制裝置包括：

控制單元Ⅰ，與所述旋轉(zhuǎn)電機Ⅰ信號連接并用于控制其工作；

控制單元Ⅱ，與所述旋轉(zhuǎn)電機Ⅱ信號連接并用于控制其工作；

控制單元Ⅲ，與所述旋轉(zhuǎn)電機Ⅲ信號連接并用于控制其工作。

進一步，所述溫度傳感器包括溫度傳感器Ⅰ、溫度傳感器Ⅱ、溫度傳感器Ⅲ和溫度傳感器Ⅳ；所述溫度傳感器Ⅰ和溫度傳感器Ⅱ分別設(shè)置于所述噴頭上端與下端，所述溫度傳感器Ⅲ和溫度傳感器Ⅳ分別設(shè)置于所述噴頭左端與右端；所述機械臂控制器信號輸入端均與溫度傳感器Ⅰ、溫度傳感器Ⅱ、溫度傳感器Ⅲ和溫度傳感器Ⅳ信號輸出端連接。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的機床自適應(yīng)冷卻系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)機械臂的位置與姿態(tài)，使得噴頭的位置可根據(jù)所需加工工件的具體加工部位進行變化，具有更加針對性的冷卻效果；另外，設(shè)置風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，溫度傳感器檢測加工工件的溫度參數(shù)，把溫度參數(shù)反饋至控制器，控制器根據(jù)該溫度參數(shù)向冷風(fēng)機發(fā)出控制信號，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)冷風(fēng)機內(nèi)壓縮機的轉(zhuǎn)速，從而自動調(diào)節(jié)噴頭出風(fēng)風(fēng)速的目的，達到自適應(yīng)溫度控制的效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的溫度傳感器布置示意圖；

圖3為本發(fā)明的控制流程示意圖。

具體實施方式