工具机恒温控制系统以及流路切换阀技术方案

本发明专利技术公开一种工具机恒温控制系统以及流路切换阀。该工具机恒温控制系统，用以调整一工具机运作时的温度，工具机恒温控制系统包括一储存槽、一泵、一冷却装置、以及一流路切换阀。储存槽用以容纳一工作流体。泵用以从储存槽输送工作流体至工具机。冷却装置用以冷却流过工具机的工作流体。流路切换阀由工具机接收工作流体，并用以依据工作流体的温度将工作流体经由一第一管路输送至储存槽，或是经由一第二管路输送至冷却装置。

Tool temperature control system and flow path switching valve

The invention discloses a constant temperature control system of a machine tool and a flow path switching valve. The constant temperature control system of the machine tool is used for adjusting the temperature of the operation of the machine tool, and the constant temperature control system of the machine tool comprises a storage tank, a pump, a cooling device, and a first-class road switching valve. The storage tank is used for containing a working fluid. Pump for conveying working fluid from storage tank to machine tool. Cooling device for cooling working fluid flowing through machine tool. The flow path switching valve receives the working fluid from the tool machine and is used to transfer the working fluid to the storage tank through a first pipeline according to the temperature of the working fluid, or to the cooling device through a second pipeline.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工具机恒温控制系统，尤其是涉及一种具有流路切换阀的工具机恒温控制系统。
技术介绍
机械加工业使用的工具机，其于加工运转过程中，因为各机件的转动、移位等，均会产生热值不等的热流，诸如主轴(可分为一般主轴与内藏式主轴)、主轴驱动马达组、轴向进给装置等部件，均是工具机运转时的主要热集中单元，又凡此热集中单元的运转温度若是不予以控制于一预定温度范围内，将会严重影响工具机的加工精度与品质。在现有技术中，通过在热集中单元加装如冷却液循环系统等冷却设备，以期维持工具机的温度。虽然现有的冷却设备达到了一般性的目的，然而并未满足所有的方面。因此需要提供改良冷却设备的技术方案。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种工具机恒温控制系统，用以调整一工具机运作时的温度，该工具机恒温控制系统包括一储存槽、一泵、一冷却装置、以及一流路切换阀。储存槽用以容纳一工作流体。泵用以从该储存槽输送该工作流体至该工具机。冷却装置用以冷却流过该工具机的该工作流体，并将冷却后的该工作流体输送至该储存槽。流路切换阀经由一排出管路从该工具机接收该工作流体，并用以依据该工作流体的温度将该工作流体经由一第一管路输送至该储存槽，或是经由一第二管路输送至该冷却装置。本专利技术提供了一种工具机恒温控制系统的一流路切换阀，包括一壳体、以及一切换组件。壳体包括一注入口、一第一排出口、以及一第二排出口。切换组件包括一容置筒，可移动地设置于该壳体内，且用以容纳一合金。该合金低于一控制温度时开始固化并体积缩小，且高于该控制温度时开始液化并体积膨胀。工作流体经由该注入口流进该壳体内并接触该容置筒，且与该合金进行热平衡。当该合金因该工作流体的温度固化时，该切换组件允许该工作流体仅可经由该第一排出口排出于该壳体，并止挡该工作流体经由该第二排出口排出于该壳体，且当该合金因该工作流体的温度液化时，该切换组件允许该工作流体仅可经由该第二排出口排出于该壳体，并止挡该工作流体经由该第一排出口排出于该壳体。附图说明图1为本专利技术的工具机恒温控制系统的系统图；图2为本专利技术的流路切换阀的立体图；图3为本专利技术的流路切换阀的分解图；图4为本专利技术的流路切换阀的剖视图；图5为本专利技术的流路切换阀于一切换状态的剖视图；图6为本专利技术的工具机恒温控制系统的控制方法的流程图；图7A与图7B为本专利技术的工具机恒温控制系统于一控制阶段的示意图。符号说明工具机恒温控制系统1储存槽10泵20冷却装置30压缩机31流路切换阀40壳体41上壳体41a下壳体41b主腔室411次腔室412阀口414注入口415第一排出口416第二排出口417固定杆42止挡元件43固定槽431阀口432弹性元件44切换组件45容置筒451弹性套452活塞453固定槽4531限位杆454合金455流路检知器50温度感测器60加热装置70工具机A1移动方向D1输送管路T1排出管路T2第一管路T3第二管路T4回收管路T5具体实施方式以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本专利技术的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本专利技术，其仅作为例子，而并非用以限制本专利技术。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以致于第一和第二特征并不是直接接触。在此使用的空间上相关的词汇，例如上方或下方等，仅用以简易描述附图上的一元件或一特征相对于另一元件或特征的关系。除了附图上描述的方位外，包括于不同的方位使用或是操作的装置。可理解的是，在下列各实施例的方法中的各步骤中，可于各步骤之前、之后以及其间增加额外的步骤，且于前述的一些步骤可被置换、删除或是移动。图1为本专利技术的工具机恒温控制系统1的系统图。工具机恒温控制系统1用以调整一工具机A1运作时的温度。在本实施例中，工具机恒温控制系统1用以将工具机A1的部分部件维持于一预定温度范围内，例如21.5℃至22.5℃之间。上述工具机A1可为金属切削工具机A1或金属成型工具机A1。金属切削工具机A1可为车床、钻床、铣床、磨床、刨床、或放电加工机。金属成型工具机A1可为冲床、剪床、或锻造床。工具机恒温控制系统1，包括一储存槽10、一泵20、一冷却装置30、以及一流路切换阀40。储存槽10用以容纳一工作流体。储存槽10可为一油箱。上述的工作流体可为一冷却油。储存槽10与工具机A1之间以一输送管路T1连接，储存槽10的工作流体可经由输送管路T1输送至工具机A1。流经工具机A1的工作流体与工具机A1进行热平衡后可调整工具机A1的温度，以使工具机A1运作时的温度保持于预定温度范围内。泵20设置于输送管路T1，用以从储存槽10输送工作流体至工具机A1。在一些实施例中，经由输送管路T1输送至工具机A1的工作流体的温度可为一注入温度。在一些实施例中，注入温度为20℃。注入温度可依据室温、工具机A1使用的零件、以及工具机A1所进行的制作工艺等不同而作调整。一般而言，由于工具机A1运作时会产生热量，因此控制温度低于预定温度范围，用于使得工作流体冷却工具机A1后使得工具机A1的温度位于预定温度范围内。冷却装置30用以冷却流过工具机A1的工作流体，并将冷却后的工作流体经由一回收管路T5输送至储存槽10。由于流经工作机的工作流体可能被加温超过预定温度范围，例如25℃。因此，需要将流经工作机的工作流体经由冷却装置30进行降温后才进行回收利用。流路切换阀40经由一排出管路T2由工具机A1连接。流经工具机A1的工作流体，经由排出管路T2流进流路切换阀40内。于一些实施例中，输送管路T1与排出管路T2相互连通。流路切换阀40经由排出管路T2接收工作流体后，流路切换阀40依据工作流体的温度将工作流体经由一第一管路T3输送至储存槽10，或是经由一第二管路T4输送至冷却装置30。在本实施例中，当流经流路切换阀40的工作流体的温度大于一控制温度时，流路切换阀40将工作流体经由第二管路T4输送至冷却装置30，用于将工作流体冷却后注入储存槽10回收。在一些实施例中，控制温度等于或大致等于注入温度，例如20℃。在一些实施例中，控制温度等于或大致等于预定温度范围的中间值，例如22℃。由于工具机A1所执行的制作工艺等因素，可能会导致工具机A1所产生的热不足以让流经工具机A1的工作流体的温度超过控制温度。或是，气候等因素导致室温与工具机本身的温度降低，也可能会造成工作流体的温度低于或等于控制温度。此时若工作流体经由第二管路T4流经冷却装置30时，工作流体的温度会进一步降低，可能会造成工作流体注入工具机A1的温度低于注入温度，进而造成工具机A1的温度不稳定，或是需要浪费能源让加热装置70加热储油槽。因此当流经流路切换阀40的工作流体的温度小于等于控制温度时，流路切换阀40将工作流体经由第一管路T3输送至储存槽10。因此，工作流体可不需经过冷却装置30进行冷却用于节省电力，并可辅助稳定工作流体供应至工具机A1的温度。在一些实施例中，工具机恒温控制系统1还包括一流路检知器50，冷却装置30可包括一压缩机31。流路检知器50连接于流路切换阀40，用以检测流路切换阀40供应工作流体至冷却装置30或是储存槽10。当流路切换阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具机恒温控制系统，用以调整一工具机运作时的温度，该工具机恒温控制系统包括：储存槽，用以容纳一工作流体；泵，用以从该储存槽输送该工作流体至该工具机；冷却装置，用以冷却流过该工具机的该工作流体，并将冷却后的该工作流体输送至该储存槽；以及流路切换阀，经由一排出管路从该工具机接收该工作流体，并用以依据该工作流体的温度将该工作流体经由一第一管路输送至该储存槽，或是经由一第二管路输送至该冷却装置。

【技术特征摘要】
2015.10.21 TW 1041344971.一种工具机恒温控制系统，用以调整一工具机运作时的温度，该工具机恒温控制系统包括：储存槽，用以容纳一工作流体；泵，用以从该储存槽输送该工作流体至该工具机；冷却装置，用以冷却流过该工具机的该工作流体，并将冷却后的该工作流体输送至该储存槽；以及流路切换阀，经由一排出管路从该工具机接收该工作流体，并用以依据该工作流体的温度将该工作流体经由一第一管路输送至该储存槽，或是经由一第二管路输送至该冷却装置。2.如权利要求1所述的工具机恒温控制系统，还包括：温度感测器，用以测量流入该工具机的该工作流体的温度；以及加热装置，用以依据该温度感测器所测量的温度，提高该储存槽内的该工作流体的温度。3.如权利要求1所述的工具机恒温控制系统，其中该流路切换阀包括：壳体，包括连通于该工具机的一注入口、连通于该第一管路的一第一排出口、以及连通于该第二管路的一第二排出口；以及切换组件，可移动地设置于该壳体内，其中当该切换组件位于一第一位置时，该流路切换阀允许该工作流体仅可经由该第一排出口排出于该壳体，其中当该切换组件位于一第二位置时，该流路切换阀允许该工作流体仅可经由该第二排出口排出于该壳体。4.如权利要求3所述的工具机恒温控制系统，其中该切换组件还包括一容置筒，可移动地设置于该壳体内，且用以容纳一合金，其中该合金低于一控制温度时开始固化并体积缩小，且高于该控制温度时开始液化并体积膨胀，其中该切换组件通过该合金的固化移动至该第一位置，且通过该合金的液化移动至该第二位置。5.如权利要求3所述的工具机恒温控制系统，还包括一流路检知器，用以检测该切换组件的位置，其中当该切换组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤颖，詹咏超，陈冠文，陈志明，萧锡鸿，罗世杰，张硕轩，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71