一种立式坐标镗床的智能主动温控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，涉及镗床温控技术领域，包括：温度信息采集模块和温度控制模块；温度信息采集模块包括机床温控检测单元、温控系统检测单元和环境温度检测单元；机床温控检测单元于镗床本体的各热源部位上布置温度传感器；温控系统检测单元于循环冷却模块的各回路的进、出口布置温度传感器；环境温度检测单元于镗床本体外部布置温度传感器；温度控制模块接收温度传感器采集的温度信息，温度控制模块根据采集的温度信息对循环冷却模块的水温、流速和流量进行控制。本发明专利技术采集机床热源部位温度传感器的数据，实时获取机床运行状态参数和热态特性参数，利用水介质对机床温度场进行动态闭环主动控制。控制。控制。

【技术实现步骤摘要】
一种立式坐标镗床的智能主动温控系统


[0001]本专利技术涉及镗床温控
，更具体的说是涉及一种立式坐标镗床的智能主动温控系统。

技术介绍

[0002]精密立式坐标镗床是典型高精度工作母机之一，主要用于精密箱体类、板型结构件的高精度加工，保障零件镗孔的圆柱度和同轴度、系列孔间的位置度等公差。国际上，精密立式坐标镗床的领先生产商主要包括瑞士SIP，日本YASDA等公司，国内生产商主要是昆明机床。
[0003]镗床已经是较为成熟的机械结构，如公开号为CN111347065A的专利技术专利申请，提供了一种立式数控镗床；公开号为CN105364117A的专利技术专利申请，提供了一种电梯刹车片用立式镗床；公开号为CN103372669A的专利技术专利申请，提供了一种立式镗床；公开号为CN106378472A的专利技术专利申请，提供了一种用于缸套加工的立式镗床；等等。可见，镗床结构已经屡见不鲜。
[0004]但是，对于现有的科技发展来说，虽然镗床结构已经较为常见，但是如何使得镗床的加工精度更高，仍然是制约技术进一步发展的难题。在研究中发现，驱动结构作为镗床整体结构的动力源，其启动后的热量会导致零部件发生热变形，影响整体结构的运行精度，会对镗床的精度造成一定的影响。为此，本申请人同日提出了名称为一种立式坐标镗床传动结构的循环冷却系统的专利技术专利申请，为了满足对镗床重要热源部位的循环冷却，但是如何提供一种对各结构进行温度检测，并对相应的循环管路进行温度检测，保证主动、智能的实时降温冷却，仍然需要进一步的改进措施。
[0005]因此，如何提供一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，旨在解决上述技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，包括：温度信息采集模块和温度控制模块；
[0009]所述温度信息采集模块包括机床温控检测单元、温控系统检测单元和环境温度检测单元；所述机床温控检测单元于镗床本体的各热源部位上布置温度传感器；所述温控系统检测单元于所述循环冷却模块的各回路的进、出口布置温度传感器；所述环境温度检测单元于所述镗床本体外部布置温度传感器；
[0010]所述温度控制模块接收所述温度传感器采集的温度信息，所述温度控制模块根据采集的温度信息对循环冷却模块的水温、流速和流量进行控制。
[0011]通过上述技术方案，本专利技术提供的智能主动温控系统通过对镗床本体、循环冷却模块的回路和环境温度进行全方位的温度检测，配合温度控制模块对检测的温度进行处理，并实现智能主动的温控模式，本专利技术采集机床热源部位温度传感器的数据，实时获取机床运行状态参数和热态特性参数，获取各温控源处的温控液入口温度，利用水介质对机床温度场进行动态闭环主动控制。同时，利用系统制冷能力对液压系统回油进行冷却，保证液压油不过热。
[0012]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述机床温控检测单元的所述温度传感器的安装位置包括：电主轴的温控回路进/回油口、轴承、电机、电机座和驱动滑块。通过对以上机床的热源部位进行温度检测，能够对循环冷却提供相应的控制方向，且能够保证机床整体的温控效果，防止热变形，提高加工精度。
[0013]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述机床温控检测单元的所述温度传感器的安装位置还包括：镗床本体的支撑结构四周，以及用于动作的动梁。通过在镗床本体的支撑结构和动梁上布置温度传感器能够进一步提高温度检测和控制的精度。
[0014]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述温控系统检测单元的所述温度传感器的安装位置还包括：进/回液集成处和液压泵站油箱，能够进一步提高温度检测和控制的精度。
[0015]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述温度控制模块采用分层独立多点温控方式。本专利技术的侧重点主要在于对温度传感器的布置形式，对于温度控制模块可参见本申请人的合作院校：天津大学申请的相关专利，授权公告号为CN103235613B，名称为一种精密机床温度场主动控制系统及方法，其中公开了相关的分层独立多点温控系统，在此不再赘述。
[0016]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述镗床本体各方向的动作通过驱动组件进行驱动，所述驱动组件为伺服电机驱动的丝杠
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丝杠螺母结构，所述循环冷却模块包括电机
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电机座冷却单元、电机座冷却单元、丝杠冷却单元和轴承座冷却单元；所述电机
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电机座冷却单元、所述电机座冷却单元、所述丝杠冷却单元和所述轴承座冷却单元均通过开设冷却循环通道的方式进行循环冷却。本专利技术采用了精度高的伺服电机驱动的丝杠
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丝杠螺母结构进行改进，散热结构的改进更多的是对散热点的识别，本专利技术对电机
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电机座、电机座、丝杠和轴承座等重要零件提供冷却结构，防止热变形造成的镗床加工精度的降低，有效地提高了立式坐标镗床的精度，进一步克服了现有技术的制约难题。
[0017]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述镗床本体包括床身，和横跨固定在所述床身上的龙门框架，所述床身表面滑动连接有工作台，所述龙门框架上竖向滑动连接有动梁，所述动梁上横向滑动连接有主轴箱，主轴箱上安装有电主轴，以上的滑动连接结构均采用滚动导轨配合结构。采用滚动导轨结构替换常规的普通直线导轨结构，提高运行精度。
[0018]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述龙门框架四周和所述动梁上均安装有温度传感器，能够进一步提高温度检测和控制的精度。
[0019]优选的，在上述一种立式坐标镗床的智能主动温控系统中，所述驱动组件的数量为多套，且分别用于驱动所述工作台在所述床身表面运动、驱动所述动梁在所述龙门框架
上运动，以及所述主轴箱在所述动梁上运动。驱动组件采用伺服电机驱动的丝杠
‑
丝杠螺母结构，保证控制精度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1附图为本专利技术提供的立式坐标镗床的智能主动温控系统的框架图；
[0022]图2附图为本专利技术提供的循环冷却模块的结构示意图；
[0023]图3附图为本专利技术提供的电机
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电机座冷却单元的侧视图；
[0024]图4附图为本专利技术提供的电机
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电机座冷却单元的剖视图；
[0025]图5附图为本专利技术提供的电机座冷却单元的剖视图；
[0026]图6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，其特征在于，包括：温度信息采集模块(6)和温度控制模块(7)；所述温度信息采集模块(6)包括机床温控检测单元(61)、温控系统检测单元(62)和环境温度检测单元(63)；所述机床温控检测单元(61)于镗床本体(1)的各热源部位上布置温度传感器；所述温控系统检测单元(62)于循环冷却模块的各回路的进、出口布置温度传感器；所述环境温度检测单元(63)于所述镗床本体(1)外部布置温度传感器；所述温度控制模块(7)接收所述温度传感器采集的温度信息，所述温度控制模块(7)根据采集的温度信息对循环冷却模块的水温、流速和流量进行控制。2.根据权利要求1所述的一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，其特征在于，所述机床温控检测单元(61)的所述温度传感器的安装位置包括：电主轴的温控回路进/回油口、轴承、电机、电机座和驱动滑块。3.根据权利要求2所述的一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，其特征在于，所述机床温控检测单元(61)的所述温度传感器的安装位置还包括：镗床本体(1)的支撑结构四周，以及用于动作的动梁(14)。4.根据权利要求1所述的一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，其特征在于，所述温控系统检测单元(62)的所述温度传感器的安装位置还包括：进/回液集成处和液压泵站油箱。5.根据权利要求1所述的一种立式坐标镗床的智能主动温控系统，其特征在于，所述温度控制模块(7)采用分层独立多点温控方式。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的一种立式坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贺强，于光旭，戴玉红，侯亚茹，王锐，陈凯，
申请(专利权)人：北京工研精机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：