并联机床动平台的风冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及并联机床的冷却系统，具体涉及并联机床动平台的风冷系统。
【背景技术】
[0002]在并联机床上，动平台的中间是电主轴，动平台的下方是刀具，电主轴运转时要产生热量，刀具切削时要产生热量，电主轴和刀具是动平台的两个热源；并联机床加工时，电主轴产生的热量直接传递给动平台，刀具切削产生的热量经电主轴传递给动平台，使动平台在电主轴的附近的温度较动平台的铰链座的附近的温度高，在电主轴与动平台的铰链座之间动平台有较大的温度梯度，影响动平台上铰链坐标的温度误差的补偿精度，进一步影响并联机床的加工精度，此外，动平台的温度较定平台的温度高，在动平台到定平台的方向上连杆有温度梯度，影响连杆的温度误差的补偿精度和并联机床的温度误差的控制精度。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于:提供并联机床动平台的风冷系统，用于减小动平台的温度梯度，及减小动平台与定平台的温度差，提高动平台上铰链坐标的温度误差的补偿精度和并联机床的温度误差的控制精度。
[0004]本实用新型的并联机床动平台的风冷系统的技术解决方案:将冷风送入动平台，降低动平台的温度，并将动平台与定平台的温度比较，控制动平台的温度，减小动平台与定平台的温度差;通过加强动平台与流入动平台中的冷空气的热交换，减小动平台的温度梯度。
[0005]本实用新型的并联机床动平台的风冷系统中，并联机床动平台的风冷系统包括保温层、进风管、半导体制冷片、散热片、散热风扇、进气风扇、出风管、直隔板、弯隔板、动平台内温度传感器、动平台外温度传感器、定平台温度传感器、电线和控制器;保温层包在动平台的外表面，进气风扇通过进风管与动平台连接，半导体制冷片在进风管的两侧，散热片在半导体制冷片与散热风扇之间，散热片与半导体制冷片接触，出风管与动平台连接，直隔板和弯隔板安装在动平台内并与动平台一起构成通风道且通风道环绕电主轴，动平台内温度传感器和动平台外温度传感器安装在动平台内并与动平台接触，定平台温度传感器安装在定平台上并与定平台接触，控制器通过电线分别与半导体制冷片、散热风扇、进气风扇、动平台内温度传感器、动平台外温度传感器和定平台温度传感器连接。
[0006]本实用新型的并联机床动平台的风冷系统中，动平台内温度传感器和动平台外温度传感器不在绕电主轴中心的同一圆周上，动平台内温度传感器靠近电主轴，动平台外温度传感器靠近动平台的铰链座。
[0007]本实用新型的有益效果:
[0008]1.散热风扇将冷风送入动平台，降低动平台的温度，控制器通过定平台温度传感器的信息，控制动平台的温度，减小动平台与定平台的温度差，有利于减小连杆的温度梯度，使动平台、定平台和连杆的温度一致，有利于补偿动平台、定平台和连杆的温度误差，提高动平台、定平台的铰坐标和连杆长度的温度误差的补偿精度。
[0009]2.通过加强流入动平台的冷风与动平台的热交换，减小动平台的温度梯度，可提高动平台上铰链坐标的温度误差的补偿精度。
[0010]3.用半导体制冷片对进风管中的空气制冷，进风管中空气的温度调节速度快，有利于提高动平台的温度精度，进一步有利于提高动平台上铰链坐标的温度误差的补偿精度。
[0011 ] 4.半导体制冷片的体积小，有利于半导体制冷片、散热片和散热风扇在并联机床上布置。
[0012]5.并联机床动平台的风冷系统的结构简单，有利于在并联机床上布置。
【附图说明】
[0013]图1为并联机床的三维示意图。
[0014]图2为并联机床动平台的风冷系统的示意图。
[0015]图3为图2的A-A部面图。
[0016]图4为定平台温度传感器安装在定平台上的示意图。
[0017]图5为图2的控制电路示意图。
[0018]图中:I刀具；2电主轴；3动平台；4铰链;5连杆；6定平台；7保温层;8进风管;9半导体制冷片；10散热片；11散热风扇；12进气风扇；13出风管；14直隔板；15弯隔板；16通风道；17动平台内温度传感器；18动平台外温度传感器；19铰链座；20定平台温度传感器;21电线;22控制器。
【具体实施方式】
[0019]并联机床动平台的风冷系统如图2?5所示。
[0020]在并联机床动平台的风冷系统中，并联机床动平台的风冷系统包括保温层7、进风管8、半导体制冷片9、散热片10、散热风扇11、进气风扇12、出风管13、直隔板14、弯隔板15、动平台内温度传感器17、动平台外温度传感器18、定平台温度传感器20、电线21和控制器22;保温层7包在动平台3的外表面，进气风扇12通过进风管8与动平台3连接，半导体制冷片9在进风管8的两侧，散热片10在半导体制冷片9与散热风扇11之间，散热片10与半导体制冷片9接触，出风管13与动平台3连接，直隔板14和弯隔板15安装在动平台3内并与动平台3—起构成通风道16且通风道16环绕电主轴2，动平台内温度传感器17和动平台外温度传感器18安装在动平台3内并与动平台3接触，定平台温度传感器20安装在定平台6上并与定平台6接触，控制器22通过电线21分别与半导体制冷片9、散热风扇11、进气风扇12、动平台内温度传感器17、动平台外温度传感器18和定平台温度传感器20连接;保温层7用于提高动平台3的调温效果;进风管8为复合管，在进风管8与半导体制冷片9接触处的进风管8可用铜管，在半导体制冷片9与动平台3之间的进风管8可用保温管;动平台内温度传感器17和动平台外温度传感器18用于测量动平台3的温度，动平台外温度传感器18用于测量定平台6的温度。
[0021]在并联机床动平台的风冷系统中，动平台内温度传感器17和动平台外温度传感器18不在绕电主轴2中心的同一圆周上，动平台内温度传感器17靠近电主轴2，动平台外温度传感器18靠近动平台3的铰链座19。
[0022]在并联机床动平台的风冷系统中，动平台3、定平台6和连杆5的温度误差是指由于温度变化引起的动平台3、定平台6和连杆5上的尺寸误差;动平台上铰链坐标是指连接动平台3和连杆5的铰链4的坐标。
[0023]并联机床动平台的风冷系统的工作原理:并联机床工作时，进气风扇12通过进风管8将空气送入动平台3，空气先沿进风管8中的箭头方向流动，再沿通风道16中的箭头方向流动，最后空气从出风管13流出；半导体制冷片9通电后，半导体制冷片9与进风管8接触的一面变冷，半导体制冷片9与散热片10接触的一面变热，半导体制冷片9对流经进风管8的空气降温，同时，半导体制冷片9将热量传递给散热片10，散热风扇11散发散热片10上的热量；由半导体制冷片9降温后的空气流入动平台3，带走动平台3的热量，使动平台3的温度降低，同时，使动平台3的温度梯度减小；当动平台内温度传感器17和动平台外温度传感器18测得的温度差大于要求控制的温度差时，动平台3的温度梯度大于要求的温度梯度，控制器22控制进气风扇12，加大空气的流量，使动平台3的温度梯度在要求的温度梯度误差范围内；当动平台内温度传感器17和动平台外温度传感器18测得动平台3的平均温度高于定平台温度传感器20测得定平台6的温度时，控制器22控制半导体制冷片9，加强对空气的制冷，进一步降低流入动平台3的空气的温度，使动平台3与定平台6的温度一致并在要求的温度误差范围内。
【主权项】
1.并联机床动平台的风冷系统，其特征在于:并联机床动平台的风冷系统包括保温层(7)、进风管(8)、半导体制冷片(9)、散热片(10)、散热风扇(11)、进气风扇(12)、出风管(13)、直隔板(14)、弯隔板(15)、动平台内温度传感器(17)、动平台外温度传感器(18)、定平台温度传感器(20)、电线(21)和控制器(22);保温层(7)包在动平台(3)的外表面，进气风扇(12)通过进风管(8)与动平台(3)连接，半导体制冷片(9)在进风管(8)的两侧，散热片(10)在半导体制冷片(9)与散热风扇(11)之间，散热片(10)与半导体制冷片(9)接触，出风管(13)与动平台(3)连接，直隔板(14)和弯隔板(15)安装在动平台(3)内并与动平台(3)—起构成通风道(16)且通风道(16)环绕电主轴(2)，动平台内温度传感器(17)和动平台外温度传感器(18)安装在动平台(3)内并与动平台(3)接触，定平台温度传感器(20)安装在定平台(6)上并与定平台(6)接触，控制器(22)通过电线(21)分别与半导体制冷片(9)、散热风扇(11)、进气风扇(12)、动平台内温度传感器(17)、动平台外温度传感器(18)和定平台温度传感器(20)连接。2.根据权利要求1所述的并联机床动平台的风冷系统，其特征在于:动平台内温度传感器(17)和动平台外温度传感器(18)不在绕电主轴(2)中心的同一圆周上，动平台内温度传感器(17)靠近电主轴(2)，动平台外温度传感器(18)靠近动平台(3)的铰链座(19)。
【专利摘要】本实用新型的并联机床动平台的风冷系统，进气风扇（12）通过进风管（8）与动平台（3）连接，半导体制冷片（9）在进风管（8）的两侧，散热片（10）在半导体制冷片（9）与散热风扇（11）之间，出风管（13）与动平台（3）连接，直隔板（14）和弯隔板（15）在动平台（3）内，动平台内温度传感器（17）和动平台外温度传感器（18）安装在动平台（3）内，定平台温度传感器（20）安装在定平台（6）上，控制器（22）分别与半导体制冷片（9）、散热风扇（11）、进气风扇（12）、动平台内温度传感器（17）、动平台外温度传感器（18）和定平台温度传感器（20）连接，用于提高动平台上铰链坐标的温度误差的补偿精度。
【IPC分类】B23Q11/12
【公开号】CN205363423
【申请号】CN201620097221
【发明人】许兆棠, 张恒, 吴蒙蒙, 阮潇, 刘远伟, 朱为国, 胡国专
【申请人】淮阴工学院
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月1日