温度控制方法、装置、机床及可读存储介质与流程

本发明涉及机床，具体涉及一种温度控制方法、装置、机床及可读存储介质。

背景技术：

1、在机床的实际作业过程中，热误差带来的影响一般占误差中的较大比重，多由机床在持续作业中温度逐渐上升所导致，同时内部不同部位的温度也有一定的温度差距，也即存在内部温度梯度，这种内部温度梯度会带来部件间的应力，在该应力作用下易使机床产生形变。

2、在机床运行时，常存的热源包括加工产生的切削热、运动副的冲突热和动力源的发热及辐射，以及周围环境等其他外界热源等。

3、现有机床进行温度控制多采用相对独立的冷却方式进行，各个冷却单元之间存在较小的协作控制空间，不利于实现系统性地集中温度控制。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种温度控制方法、装置、机床及可读存储介质，使得机床在不同环境下均能在相对适宜的工作状态下加工作业，有利于实现机床长期保持再相对平稳运行的状态，保证加工精度的一致性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种温度控制方法，应用于机床控制系统中，所述方法包括：

4、获取机床的环境温度值、环境湿度值及获取各个所述预设温控区域的当前温度值；

5、利用所述环境温度值和环境湿度值确定机床温控模式，所述机床控制系统包括多个机床温控模式，各所述机床温控模式分别对应相应的对各预设温控区域的目标温度区间；

6、根据所确定的机床温控模式及获取到的各个所述预设温控区域的当前温度值，对相应所述预设温控区域进行温度调节。

7、在温度控制方法的一实施方式中，所述机床温控模式包括标准控制模式，所述标准控制模式对应相应的对各预设目标温度区间区域的标准目标温度区间；

8、所述对相应所述预设温控区域进行温度调节包括：

9、对当前温度值不在所述标准目标温度区间内的相应所述预设温控区域进行温度调节。

10、在温度控制方法的一实施方式中，所述预设温控区域包括直线运动副区域，所述直线运动副区域包括驱动组件区域和轨道区域，所述获取各个所述预设温控区域的当前温度值包括：

11、获取所述驱动组件区域的最大温度值和所述轨道区域的最大温度值；

12、所述对相应所述预设温控区域进行温度调节包括，调节控制所述驱动组件区域的最大温度值与所述轨道区域的最大温度值之差小于第一预设值，且所述驱动组件区域的最大温度值与所述轨道区域的最大温度值均在相应的标准目标温度区间内。

13、在温度控制方法的一实施方式中，所述预设温控区域包括主轴区域，所述主轴区域包括主轴前轴承和主轴后轴承，所述获取各个所述预设温控区域的当前温度值包括：

14、获取所述主轴前轴承的当前温度值和所述后轴承的当前温度值，

15、所述对相应所述预设温控区域进行温度调节包括，调节控制所述主轴前轴承的当前温度值与所述主轴后轴承的当前温度值之差小于第二预设值，且所述主轴前轴承的当前温度值与所述主轴后轴承的当前温度值均在相应的标准目标温度区间内。

16、在温度控制方法的一实施方式中，所述机床控制模式还包括高温控制模式；所述机床控制系统包括主轴温度传感器，所述主轴温度传感器用于分别感应主轴前轴承的温度、感应主轴后轴承的温度；在所述调节控制所述主轴前轴承的当前温度值与所述主轴后轴承的当前温度值之差小于第二预设值之后，所述方法还包括：

17、获取主轴前轴承温度值的变化速率；

18、若所述变化速率大于预设变化速率，则切换所述标准控制模式至所述高温控制模式；所述标准控制模式在冷却调温时输出第一温度的液体媒介；所述高温控制模式在冷却调温时输出第二温度的液体媒介，所述第一温度大于所述第二温度。

19、在温度控制方法的一实施方式中，所述机床温控模式还包括低湿低温控制模式、低湿高温控制模式、高湿低温控制模式及高湿高温控制模式，每一控制模式对应相应的预设温控表；所述利用所述环境温度值和环境湿度值确定机床温控模式包括：

20、分别根据所述环境温度值所属的温度区间确定温度高低、根据所述环境湿度值所述的湿度区间确定湿度高低，所述温度区间包括根据相应所述预设温控区域中的部件材料确定的低温区间、高温区间；所述湿度区间包括低湿区间、高湿区间；

21、利用确定的控制模式所对应预设温控表确定相应所述预设温控区域的目标温度值；

22、所述对相应所述预设温控区域进行温度调节包括：将所述预设温控区域调节至所述目标温度值。

23、在温度控制方法的一实施方式中，所述方法包括：

24、若所述目标温度值与所述当前温度值之差大于第一预设值，则对应相应的所述预设温控区域控制增大用于进行温度调节的液体媒介流量和/或流速。

25、第二方面，本发明提供一种温度控制装置，应用于机床控制系统中，所述装置包括：

26、获取模块，用于获取机床的环境温度值、环境湿度值及获取各个所述预设温控区域的当前温度值；

27、确定模块，用于利用所述环境温度值和环境湿度值确定机床温控模式，所述机床控制系统包括多个机床温控模式，各所述机床温控模式分别对应相应的对各预设温控区域的目标温度区间；

28、控制模块，用于根据所确定的机床温控模式及获取到的各个所述预设温控区域的当前温度值，对相应所述预设温控区域进行温度调节。

29、第三方面还提供一种机床，包括直线运动副区域、主轴和/或旋转工作台区域，及机床控制系统，所述机床控制系统包括如上所述的温度控制装置，或，

30、所述机床控制系统应用如上所述的温度控制方法。

31、第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述温度控制方法的步骤。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、本发明所提供的温度控制方法，根据环境温湿度确定相应的温控模式，能够使机床的各个预设温控区域能够在不同环境下均能在相对适宜的工作状态下运行，有利于实现机床长期处于相对平稳运行的状态，并保证加工精度的一致性。

技术特征：

1.一种温度控制方法，应用于机床控制系统中，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述机床温控模式包括标准控制模式，所述标准控制模式对应相应的对各预设目标温度区间区域的标准目标温度区间；

3.如权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，所述预设温控区域包括直线运动副区域，所述直线运动副区域包括驱动组件区域和轨道区域，所述获取各个所述预设温控区域的当前温度值包括：

4.如权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，所述预设温控区域包括主轴区域，所述主轴区域包括主轴前轴承和主轴后轴承，所述获取各个所述预设温控区域的当前温度值包括：

5.如权利要求4所述的温度控制方法，其特征在于，所述机床控制模式还包括高温控制模式；所述机床控制系统包括主轴温度传感器，所述主轴温度传感器用于分别感应主轴前轴承的温度、感应主轴后轴承的温度；在所述调节控制所述主轴前轴承的当前温度值与所述主轴后轴承的当前温度值之差小于第二预设值之后，所述方法还包括：

6.如权利要求1至4任一项所述的温度控制方法，其特征在于，所述机床温控模式还包括低湿低温控制模式、低湿高温控制模式、高湿低温控制模式及高湿高温控制模式，每一控制模式对应相应的预设温控表；所述利用所述环境温度值和环境湿度值确定机床温控模式包括：

7.如权利要求6所述的温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

8.一种温度控制装置，应用于机床控制系统中，其特征在于，所述装置包括：

9.一种机床，其特征在于，包括直线运动副区域、主轴和/或旋转工作台区域，及机床控制系统，所述机床控制系统包括如权利要求8所述的温度控制装置，或，

10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述温度控制方法的步骤。

技术总结
本发明公开一种温度控制方法、装置、机床及可读存储介质，涉及机床技术领域，所述方法包括：获取机床的环境温度值、环境湿度值及获取各个所述预设温控区域的当前温度值；利用所述环境温度值和环境湿度值确定机床温控模式，所述机床控制系统包括多个机床温控模式，各所述机床温控模式分别对应相应的对各预设温控区域的目标温度区间；根据所确定的机床温控模式及获取到的各个所述预设温控区域的当前温度值，对相应所述预设温控区域进行温度调节。本发明可使得机床于不同环境中均能在相对适宜的工作状态下加工作业，有利于实现机床长期保持再相对平稳运行的状态，保证加工精度的一致性。

技术研发人员：王栋,苏海涛,王维,满瑞,杨金斗
受保护的技术使用者：赫勒精机（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15