一种闭环控制机床高压冷却系统的制作方法

文档序号:15531196发布日期:2018-09-25 21:30阅读:443来源:国知局

本实用新型涉及机床设备技术领域,尤其涉及一种闭环控制机床高压冷却系统。



背景技术:

冷却系统是机床可靠工作的必要组成部分,用于降低刀具和加工零件局部的温度,提高刀具的使用寿命,提高零件表面质量和加工精度。

大部分机床通常采用独立的冷却系统,机床工作时,起动冷却系统,依靠增压泵将冷却液以一定的流量和压力供向加工部位。这种冷却系统存在的问题是冷却液的流量和压力是不可调节的,在机床工作不需要大流量冷却时,冷却系统也提供恒定的流量,造成了能源的浪费。机床工作时,冷却流量与工件的材质、刀具转速、进刀量等参数有很大关系,机床主轴转速较低时,刀具和工件的发热量较低,冷却液需求量较小,就需要冷却系统自动调节,减小冷却液供应量。另外,一些先进的数控机床,工作过程中冷却系统需同时冷却多个部位,需要冷却系统具备多路供应的能力。

综上可知,所述机床冷却系统,实际中存在不便的问题,所以有必要加以改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种闭环控制机床高压冷却系统,可根据冷却液需求量大小自动调节冷却液的供应量,控制阀的出口形成多路通道可同时冷却机床的多个部位,是提高机床工作可靠性、降低能耗的有效措施。

为实现上述目的,采用以下技术方案:

一种闭环控制机床高压冷却系统,包括控制器、增压泵、过滤器、控制阀、预压泵、预过滤器、贮箱、冷却器;所述预压泵进口与外部冷却液收集容器相连,其出口与预过滤器的进口相连;所述贮箱的进口与预过滤器的出口相连,其出口与增压泵进口相连;所述贮箱还包括冷却器接口,冷却器经该接口冷却贮箱内的冷却液;所述过滤器的进口与增压泵的出口相连,其出口与控制阀的进口相连;所述控制阀的出口形成多路通道,该出口上布置有状态传感器;所述控制器与增压泵、过滤器、控制阀、预压泵、预过滤器、冷却器、状态传感器实时通讯,控制器采集状态信号并发送对应的控制指令。

较佳地,所述贮箱上布置有液位传感器,用于检测贮箱的液位高度;所述控制器实时采集液位传感器信号,当贮箱的液位低至设定值时,启动预压泵向贮箱补充冷却液。

较佳地,所述贮箱上布置有温度传感器,用于检测贮箱内冷却液的温度;所述控制器实时采集温度传感器信号,当贮箱的冷却液温度高于设定值时,启动冷却器对冷却液降温。

较佳地,所述高压冷却系统包括与控制器电性连接的触控屏。

采用上述方案,本实用新型的有益效果是:

1)可实现自动工况调节:控制器与机床控制系统连接,机床起动工作时,控制器接收起动指令开始工作。同时控制器采集控制阀出口的通道通断数量信号或者通过手工输入控制阀出口的通道通断数量信息,控制器通过调节增压泵的电机转速从而控制其输出流量,来满足机床不同冷却流量的需求。此外,控制器通过温度传感器检测冷却液温度,当贮箱的冷却液温度高于设定值时,启动冷却器对冷却液降温;控制器通过液位传感器检测贮箱液位高度,当贮箱的液位低至设定值时,及时起动预压泵向贮箱补充冷却液;本实用新型工作过程中,不需要人工操作调节工作,通过自动采集信号或者通过触控屏输入指令进行自动调节控制。

2)可实现变流量工况压力稳定:通过控制器采集到的控制阀出口通道通断数量信号进行调节,当控制阀出口通道通断数量增大或者减小时,控制器自动调节增压泵的电机转速来改变增压泵输出流量,控制阀出口通道数量的增减与增压泵输出流量的增减是同步的,可以保证增压泵输出压力基本稳定。

附图说明

图1为本实用新型的电气原理图;

其中,附图标识说明:

1—控制器, 2—增压泵,

3—过滤器, 4—控制阀,

5—预压泵, 6—预过滤器,

7—贮箱, 8—冷却器,

9—液位传感器, 10—温度传感器,

11—机床控制系统, 12—冷却液收集容器

41—控制阀出口通道。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。

参照图1所示,本实用新型提供一种闭环控制机床高压冷却系统,包括控制器1、增压泵2、过滤器3、控制阀4、预压泵5、预过滤器6、贮箱7、冷却器8;所述预压泵5进口与外部冷却液收集容器12相连,其出口与预过滤器6的进口相连;所述贮箱7的进口与预过滤器6的出口相连,其出口与增压泵2进口相连;所述贮箱7还包括冷却器接口,冷却器8经该接口冷却贮箱7内的冷却液;所述过滤器3的进口与增压泵2的出口相连,其出口与控制阀4的进口相连;所述控制阀4的出口形成多路通道41,该出口上布置有状态传感器;所述控制器1与增压泵2、过滤器3、控制阀4、预压泵5、预过滤器6、冷却器8、状态传感器实时通讯,控制器1采集状态信号并发送对应的控制指令。

其中,所述贮箱7上布置有液位传感器9,用于检测贮箱7的液位高度;所述控制器1实时采集液位传感器9信号,当贮箱7的液位低至设定值时,启动预压泵5向贮箱7补充冷却液。所述贮箱7上布置有温度传感器10,用于检测贮箱7内冷却液的温度;所述控制器1实时采集温度传感器10信号,当贮箱7的冷却液温度高于设定值时,启动冷却器8对冷却液降温。所述高压冷却系统包括与控制器1电性连接的触控屏。

本实用新型工作原理:

本实用新型可通过触控屏录入增压泵2转速、过滤器3自动清洗、预压泵5开关机等指令。

控制器1与机床控制系统11连接,可以接收机床起动、关机、主轴工作转速等状态参数,当机床工作状态变化时,控制器1接收状态参数信号,控制冷却系统起动、关机或者变工况。控制器1对增压泵2、过滤器3、控制阀4、预压泵5、预过滤器6、冷却器8、状态传感器、液位传感器9和温度传感器10进行实时状态检测或通信,当机床启动工作时,控制器1接收信号,同时控制预压泵5和增压泵2启动工作(预压泵5和增压泵2具有调速和自动开关机功能,可以接受控制器1转速指令,进行转速自动调节和开关机),控制器1根据采集到的控制阀出口通道41的通断数量信息,控制增压泵2的电机转速从而调节增压泵2输出流量,来匹配机床多个冷却部分(控制阀出口通道41中的一个或多个可以任意组合通断,对应一机床的冷却部位)的需求;当控制阀出口通道41通断变化时,控制器1接收该变化信号,调节增压泵2的电机转速,控制增压泵2输出流量,实现冷却系统的闭环控制。

控制器1检测液位传感器9的状态信号,当需要向贮箱7补充冷却液时(贮箱7的冷却液温度高于设定值时),控制器1控制预压泵5起动工作,向贮箱7补充冷却液;控制器1根据温度传感器10的信号,控制冷却器8起动工作,保证冷却液的温度不高于设定值。此外,控制器1检测过滤器3和预过滤器6的状态信号,当需要对过滤器3进行清洗时,控制器1向过滤器3或者预过滤器6发送自动清洗指令,保证过滤器3和预过滤器6满足冷却液洁净度的要求。控制器1控制控制阀4开关及压力。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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