工具润滑输送监控系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了工具润滑输送监控系统和控制方法。提供加速度计以检测阀的位置和通过阀的流体流动。可将加速度计数据与基线曲线进行比较以确定流体流动或阀操作是否处于所确立的参数内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工具润滑输送控制系统和控制方法。
技术介绍
在美国专利第6 ，167，318号中公开了油雾产生系统和方法。
技术实现思路
在至少一个实施例中，提供了一种工具润滑输送系统。该工具润滑输送系统包括设置在心轴上的流体供给单元。流体供给单元具有包括阀的阀组件。阀沿着轴线在抑制润滑剂流动的关闭位置与允许润滑剂流动的打开位置之间移动。沿着轴线在阀组件上设置有加速度计，用于检测阀的加速度。在至少一个实施例中，提供了一种监控朝切削工具的润滑流动的方法。该方法包括提供表示阀组件的润滑剂流动控制阀的位置的基线加速度曲线。来自设置在阀组件上的加速度计的表示阀位置的数据与基于基线加速度曲线的阈值范围进行比较。当数据不在阈值范围内时，提供警报信号。优选地，警报信号指示阀的不适当关闭。优选地，警报信号指示阀的不适当打开。优选地，警报信号指示阀与切削工具中的冷却剂通道之间的堵塞。优选地，阀沿轴线线性地移动，并且加速度计设置在轴线上。优选地，基线加速度曲线包括第一区域、第二区域和第三区域，其中，第一阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围基于第一区域、第二区域和第三区域，并且连续提供来自加速度计的数据，使得数据与第一阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围进行比较。优选地，在切削工具接合工件之前，完成比较数据和提供警报信号的步骤。在至少一个实施例中，提供了一种控制工具润滑输送系统的方法。该方法包括提供指示流体供给单元的操作的基线加速度曲线，其中该流体供给单元设置在心轴上并控制具有润滑剂的浮质向切削工具的流体通道的供给。基线加速度曲线具有第一、第二和第三区域。分别基于第一、第二和第三区域确定第一、第二和第三阈值。提供来自设置在流体供给单元上的加速度计的数据并且选择第一、第二和第三阈值中的一个。来自加速度计的数据与第一、第二和第三阈值中被选择的一个进行比较。当数据超过所选择的阈值时，产生警 艮十言号。优选地，第一区域指示阀的关闭，第二区域指示通过阀的流体流动，并且第三区域指示阀的打开。优选地，第一阈值指示通过阀的流体流动。优选地，第二阈值指示阀的关闭。优选地，第三阈值指示阀的打开。优选地，该方法还包括重复提供、选择、比较和产生步骤，使得来自加速度计的数据与第一阈值、第二阈值和第三阈值中的每一个进行比较。优选地，提供基线加速度曲线的步骤包括对于阀在关闭位置与打开位置之间的多个循环，利用加速度计检测加速度数据。附图说明图I是示例性工具润滑输送系统的局部剖视图；图2是基于来自设有该系统的加速度计的数据的示例性迹线曲线图。图3是该系统的示例性控制方法的流程图。具体实施例方式根据需要，本文公开了本专利技术的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅 仅是可以多种替代形式实施的本专利技术的示例性实例。附图没有按比例绘制；一些特征可被放大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应理解为是限制性的，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式实施本专利技术的代表性基础。参照图1，示出了工具润滑输送系统10的示例性实施例。系统10可与可使用最少量润滑(MQL)系统的机床相关联，在该MQL系统中，诸如润滑剂的第一流体与诸如空气的第二流体混合并被提供给切削工具。系统10可以包括流体供给单元20、心轴22、工具保持器24、切削工具26和控制子系统28。流体供给单元20可以被构造成供给第一流体30和第二流体32。在至少一个实施例中，第一流体30可以是诸如润滑油或切削液的润滑剂，并且第二流体32可以是诸如空气的气体。流体供给单元20可以包括阀组件40、计量块42、加速度计44和旋转传输装置46。阀组件40可以被构造成控制或调节第一流体30的供给。阀组件40 (也可以称为快速阀)可以包括壳体50、阀52、第一致动器54和第二致动器56。壳体50可以接收和引导阀52的移动。例如，壳体50可以包括容纳阀52并允许阀沿着轴线60移动的腔。阀52可以被构造成在阀52允许第一流体30流动的打开位置与阀52抑制第一流体30流动的关闭位置之间移动。在至少一个实施例中，阀52可以与轴线60同轴设置并且可以沿着轴线60移动。阀52可以包括第一端62和与第一端相反设置的第二端64。第一端62可以被构造成从壳体腔穿过壳体50中的开口朝计量块42延伸。在至少一个实施例中，当阀52处于关闭位置时，阀52的第一端62可以接合计量块42，而当阀52处于打开位置时，阀52的第一端62可以与计量块42隔开。第一致动器54可以设置成选择性地启动阀52。致动器54可以是任何适当的类型，诸如电磁阀。第一致动器54可与控制子系统28电连接，如下面更加详细描述的，控制子系统28可以控制第一致动器54的操作。如果设置有第二致动器56，则其也可以构造成启动阀52。第二致动器56可以是任何适当的类型。在所示实施例中，第二致动器56被构造为弹簧，其具有与壳体50接合的第一端以及与第一端相反设置并与阀52的第二端64接合的第二端。第二致动器56可以使阀52朝向关闭位置偏置。计量块42可以固定地设置在阀组件40上。在一个或多个实施例中，计量块42可以设置为单独的部件，或者可以与阀组件40 —体形成。计量块42可以包括接收第一流体30的第一入口 70。可以在压力下从可远离流体供给单元20设置的容器提供第一流体30。第一入口 70可以流体连接于计量块42的第一室72。第一室72可以包括阀座表面74，当阀52处于关闭位置时，阀座表面74可以与阀52接合。第一通道76可以设置为与阀座表面74相邻。当阀52不处于关闭位置时，第一流体30可以流过第一通道76。加速度计44可以设置在阀组件40上，并且可以被构造成检测与阀52和第一流体30相关联的加速力。加速度计44可以与计量块42相反地设置在壳体50上。另外，加速度计44可以与轴线60同轴设置，使其可以适当地检测沿轴线60的加速力，诸如阀52或第一流体30的轴向移动。加速度计44可以检测阀52的移动，诸如阀52在到达打开位置或关闭位置时的减速度。此外，加速度计44可以检测与第一流体30的移动相关联的加速度或减速度，诸如相对于第一轴线60的移动。加速度计44可以是任何适当的类型。例如，加速度计44可以具有压电、电容、机电或基于声发射的结构。如以下更加详细描述的，加速度计44可以电连接于控制子系统28。 旋转传输装置46可以便于流体供给单元20与心轴22的连接。旋转传输装置46可以与阀组件40相反地固定设置在计量块42上。旋转传输装置46的相对表面可以接合心轴22并且允许心轴22相对于流体供给单元20旋转。旋转传输装置46可以包括接收第二流体32的第二入口 80。可以在压力下从可远离流体供给单元20设置的容器(诸如气压缸)提供第二流体30。第二入口 80可以流体连接于第二通道82 ;在一个或多个实施例中，第二通道82可以部分地穿过旋转传输装置46并且至少部分地穿过心轴22延伸。可以绕轴线60同轴设置第二通道82。在第二通道80中可以设置矛状物90。矛状物90可以被构造为中空管并且可以具有第一端92和与第一端92相反设置的第二端94。第一端92可以与计量块42的第一通道76流体连接，用于接收第一流体30。第二端94可以设置在以下详细讨论的工具保持器24附近。矛状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具润滑输送系统，包括：设置在心轴上的流体供给单元，所述流体供给单元包括具有阀的阀组件，所述阀沿着轴线在抑制润滑剂流动的关闭位置与允许润滑剂流动的打开位置之间移动；以及加速度计，沿所述轴线设置在所述阀组件上，用于检测所述阀的加速度。

【技术特征摘要】
2011.06.23 US 13/166,8851.一种工具润滑输送系统，包括 设置在心轴上的流体供给单元，所述流体供给单元包括具有阀的阀组件，所述阀沿着轴线在抑制润滑剂流动的关闭位置与允许润滑剂流动的打开位置之间移动；以及加速度计，沿所述轴线设置在所述阀组件上，用于检测所述阀的加速度。2.根据权利要求I所述的工具润滑输送系统，其中，所述阀组件沿所述轴线线性地移动。3.根据权利I所述的工具润滑输送系统，其中，所述加速度计检测通过所述流体供给单元的润滑剂的加速度。4.根据权利I所述的工具润滑输送系统，还包括控制子系统，所述控制子系统控制所述阀的启动并接收来自所述加速度计的数据，其中，所述控制子系统将从所述加速度计接收的数据与指示所述阀的期望启动的数据的基线加速度数据曲线进行比较，以确定所述阀何时处于所述关闭位置。5.根据权利4所述的工具润滑输送系统，其中，所述控制子系统将从所述加速度计接收的数据与所述基线加速度数据曲线的一部分进行比较，以确定所述阀是否处于所述打开位置。6.根据权利I所述的工具润滑输送系统，还包括控制子系统，所述控制子系统是基于PLC的，并且所述控制子系统控制所述阀的启动且接收来自所述加速度计的数据，其中，所述控制子系统将从所述加速度计接收的指示润滑剂流动的数据与基线加速度数据曲线的一部分进行比较，以确定何时抑制润滑剂流过所述阀组件。7.—种监控朝切...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士·威廉·佩里，钱德拉·雅吕里，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：