CN109865893A - 一种节能型智能柔性制造系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于柔性制造领域，具体的说是一种节能型智能柔性制造系统，包括控制模块、回收模块、计算模块、反馈模块；所述控制模块用于使各模块之间的工作有序进行；所述回收模块包括吸收单元、冲刷单元、升降单元、回收控制单元、切削液回收单元、废屑回收单元、废液回收单元；所述吸收单元用于吸收回收模块上的切削液、废屑和废液；所述冲刷系统用于对回收模块进行清洗；所述升降单元用于控制不同回收模块的上升和下降；所述回收控制单元用于控制各回收模块有序的上升和下降；所述切削液回收单元用于吸收回收模块上的切削液；本发明主要用于解决现有柔性制造系统对切削液产生大量浪费，不利于集中回收，而且对环境造成污染的问题。
Description
技术领域
本发明属于柔性制造领域，具体的说是一种节能型智能柔性制造系统。
背景技术
柔性制造系统是指由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置把工件放在其他连接装置上送到各加工设备，使工件加工准确、迅速和自动化，柔性制造系统有中央计算机控制机床和传输系统，有时可以同时加工几种不同的零件，由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS，一组按次序排列的机器，由自动装卸及传送机器连接并经计算机系统集成一体，原材料和代加工零件在零件传输系统上装卸，零件在一台机器上加工完毕后传到下一台机器，每台机器接受操作指令，自动装卸所需工具，无需人工参与，但现有的柔性制造系统对带有废屑的切削液一般都是丢弃处理，对切削液会造成较大的浪费，还会对环境造成污染，同时在生产不同的部件时由于回收系统为一个整体导致带有不同废屑的切削液相互融合，无法再次使用，不仅仅会对切削液造成大量浪费，还会使切削液的处理带来很大的工作难度。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种节能型智能柔性制造系统。本发明主要用于解决现有柔性制造系统对切削液产生大量浪费，不利于集中回收，而且对环境造成污染的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种节能型智能柔性制造系统，包括控制模块、回收模块、计算模块、反馈模块；所述控制模块用于使各模块之间的工作有序进行；所述回收模块包括吸收单元、冲刷单元、升降单元、回收控制单元、切削液回收单元、废屑回收单元、废液回收单元；所述吸收单元用于吸收回收模块上的切削液、废屑和废液；所述冲刷系统用于对回收模块进行清洗；所述升降单元用于控制不同回收模块的上升和下降；所述回收控制单元用于控制各回收模块有序的上升和下降；所述切削液回收单元用于吸收回收模块上的切削液；所述废屑回收单元用于吸收回收模块上的废屑；所述废液回收单元用于吸收回收模块上的废液；通过设置多个回收模块可以实现匹配不同的生产需求，由于回收模块为圆环形层层贴合，在生产过程中通过升降单元即可以对不同的回收模块实行升降操作，将不同的切削液分批次处理，有利于各切削液的多次使用，同时当生产中夹带着废屑的切削液落至回收模块上时，回收模块上的吸收单元可以实现将其吸收，通过回收控制单元可以使各回收模块有序的上升和下降，使废屑从切削液中脱离出来，并使废屑落入废屑回收单元，切削液落入切削液回收单元，当生产完毕，通过设置冲刷单元即可对回收模块进行清洁处理，使已经污染的切削液进入废液回收单元，即可实现对切削液的分层处理，有利于集中处理废屑和废液，快速收集可重复使用的切削液，方便下次使用，还可以避免在使用过程中切削液受到污染影响使用寿命。
优选的，所述计算模块包括蒸发量测定单元、补偿单元；所述蒸发量测定单元用于检测切削液中水分的蒸发量，并将蒸发数据发送给补偿单元；所述补偿单元用于补充切削液中蒸发的水分；在生产过程中，切削液会随着生产时间的增加发生蒸发情况，通过设置蒸发量测定单元可以随时监测切削液中水分的蒸发量，实现实时掌控切削液的浓度，当切削液中水分蒸发的过多，测定单元将蒸发数据发送给补偿单元，补偿单元会根据蒸发数据及时重新注入等量的水分，使切削液的浓度保持为一个恒定的值，避免因切削液中水分的蒸发造成切屑液脂肪含量太高，从而影响系统运作，造成大面积的产品问题，同时失去了水分的切削液润滑作用大大降低，还容易对制造系统本身造成一定伤害。
优选的，所述反馈模块包括测定单元、对比单元、更换单元、提醒单元；所述测定单元用于检测切削液中的脂肪含量是否满足继续生产的要求值，并将脂肪数值发送给对比单元；所述对比单元用于对比使用中的切削液与合格切削液的数值差，当生产中的切削液不满足于指定的脂肪数值，对比单元将信号发送给控制模块，并将信号发送给提醒单元和更换单元；所述更换单元用于将不可使用的切削液进行更换；所述提醒单元用于获取现有使用中的切削液还可以使用的时间，如不可使用则立即提醒工人；在产品的制造过程中，反馈模块中的测定单元可以实时测定切削液的脂肪数值，并将脂肪数值发送给对比单元，对比单元将测定单元发送过来的脂肪数值与生产要求的生产数值进行对比，可以得出切削液的差值，当生产中的切削液不满足于指定的脂肪数值，对比单元将信号发送给控制模块使生产停止，并将信号发送给提醒单元和更换单元，提醒单元发出声音进行警示，同时更换单元立即对生产中的切削液进行更换，当切削液的脂肪数值满足生产需求，提醒单元关闭，控制单元控制生产工作继续进行，避免在生产过程中因不知切削液的可用性造成产品质量问题。
优选的，所述冲刷单元包括增压组件、喷射组件、气泡组件；所述增压组件用于提高冲刷单元的冲刷压力；所述喷射组件用于将清洁液喷射到回收模块上；所述气泡组件用于将生产气泡并将其混入水流；当生产完毕需要对回收模块进行清洁，增压组件开始工作将压力传给喷射组件，喷射组件带着高压水流对回收模块表面残留的切削液和废屑进行清理，同时气泡组件将水流中混入清洁泡沫，进一步提高清洁效率，并在实现快速清洁的同时还可以保证对回收模块的清洁效果。
优选的，所述气泡组件包括气泡生成元件、气泡压入元件、气泡量控制元件、外部系统通讯元件；所述气泡生成元件用于生成清洁所需的气泡；所述气泡压入元件用于将生成的气泡压到回收模块上；所述气泡量控制元件用于控制气泡喷出的量，并通过气泡压入元件将气泡压到回收模块上进行清洁；所述外部系统通讯元件用于与机床连接，获取加工设备的加工时长；当生产工作结束，外部系统通讯元件接收到机床传来的加工时长讯息，使气泡量控制元件开始工作，让气泡生成元件开始制造气泡，并通过气泡压入元件将气泡压到回收模块上进行清洁，通过外部系统通讯元件与机床的连接可以控制气泡的生成量，既能达到清洁的目的，又可以防止造成泡沫浪费。
优选的，所述计算模块还包括蒸发速度测定单元、温控单元；所述蒸发速度测定单元用于测定切削液中水分蒸发的速度，并将测定数据发送给温控单元；所述温控单元用于调整补充水的温度；在生产过程中，通过蒸发速度测定单元可以测得切削液中水分的蒸发速度，并将测定数据发送给温控单元，如果水分蒸发的速度越快，则证明系统内的温度越高，此时温控单元根据系统内的温度合理控制补充水的温度，可以实现对系统内合理的降温，使生产过程中设备的整体温度保持为一个恒定的状态，提高整体生产时的稳定性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置回收控制单元可以对吸收单元内夹带着废屑的切削液进行分类管理，使废屑从切削液中脱离出来，并使废屑落入废屑回收单元，切削液落入切削液回收单元，不能使用的切削液进入废液回收单元，即可实现对切削液的分层处理，有利于集中处理废屑和废液，快速手机可重复使用的切削液，当生产完毕，通过设置冲刷单元即可对回收模块进行清洁处理，方便下次使用，还可以避免在使用过程中切削液受到污染影响使用寿命。
2.本发明通过设置蒸发量测定单元可以随时监测切削液中水分的蒸发量，实现实时掌控切削液的浓度，当切削液中水分蒸发的过多，测定单元将补充信号发送给补偿单元，补偿单元会及时重新注入等量的水分，使切削液的浓度保持为一个恒定的值，避免因切削液中水分的蒸发造成大面积的产品问题，不利于节省成本，同时失去了水分的切削液润滑作用大大降低，还容易对制造系统本身造成一定伤害。
附图说明
图1是本发明整体的结构框图；
图2是本发明图中回收模块的结构框图；
具体实施方式
使用图1-图2对本发明一实施方式的一种节能型智能柔性制造系统进行如下说明。
如图1所示，本发明所述的一种节能型智能柔性制造系统，包括控制模块、回收模块、计算模块、反馈模块；所述控制模块用于使各模块之间的工作有序进行；所述回收模块包括吸收单元、冲刷单元、升降单元、回收控制单元、切削液回收单元、废屑回收单元、废液回收单元；所述吸收单元用于吸收回收模块上的切削液、废屑和废液；所述冲刷系统用于对回收模块进行清洗；所述升降单元用于控制不同回收模块的上升和下降；所述回收控制单元用于控制各回收模块有序的上升和下降；所述切削液回收单元用于吸收回收模块上的切削液；所述废屑回收单元用于吸收回收模块上的废屑；所述废液回收单元用于吸收回收模块上的废液；通过设置多个回收模块可以实现匹配不同的生产需求，由于回收模块为圆环形层层贴合，在生产过程中通过升降单元即可以对不同的回收模块实行升降操作，将不同的切削液分批次处理，有利于各切削液的多次使用，同时当生产中夹带着废屑的切削液落至回收模块上时，回收模块上的吸收单元可以实现将其吸收，通过回收控制单元可以使各回收模块有序的上升和下降，使废屑从切削液中脱离出来，并使废屑落入废屑回收单元，切削液落入切削液回收单元，当生产完毕，通过设置冲刷单元即可对回收模块进行清洁处理，使已经污染的切削液进入废液回收单元，即可实现对切削液的分层处理，有利于集中处理废屑和废液，快速收集可重复使用的切削液，方便下次使用，还可以避免在使用过程中切削液受到污染影响使用寿命。
如图1所示，所述计算模块包括蒸发量测定单元、补偿单元；所述蒸发量测定单元用于检测切削液中水分的蒸发量，并将蒸发数据发送给补偿单元；所述补偿单元用于补充切削液中蒸发的水分；在生产过程中，切削液会随着生产时间的增加发生蒸发情况，通过设置蒸发量测定单元可以随时监测切削液中水分的蒸发量，实现实时掌控切削液的浓度，当切削液中水分蒸发的过多，测定单元将蒸发数据发送给补偿单元，补偿单元会根据蒸发数据及时重新注入等量的水分，使切削液的浓度保持为一个恒定的值，避免因切削液中水分的蒸发造成切屑液脂肪含量太高，从而影响系统运作，造成大面积的产品问题，同时失去了水分的切削液润滑作用大大降低，还容易对制造系统本身造成一定伤害。
如图1所示，所述反馈模块包括测定单元、对比单元、更换单元、提醒单元；所述测定单元用于检测切削液中的脂肪含量是否满足继续生产的要求值，并将脂肪数值发送给对比单元；所述对比单元用于对比使用中的切削液与合格切削液的数值差，当生产中的切削液不满足于指定的脂肪数值，对比单元将信号发送给控制模块，并将信号发送给提醒单元和更换单元；所述更换单元用于将不可使用的切削液进行更换；所述提醒单元用于获取现有使用中的切削液还可以使用的时间，如不可使用则立即提醒工人；在产品的制造过程中，反馈模块中的测定单元可以实时测定切削液的脂肪数值，并将脂肪数值发送给对比单元，对比单元将测定单元发送过来的脂肪数值与生产要求的生产数值进行对比，可以得出切削液的差值，当生产中的切削液不满足于指定的脂肪数值，对比单元将信号发送给控制模块使生产停止，并将信号发送给提醒单元和更换单元，提醒单元发出声音进行警示，同时更换单元立即对生产中的切削液进行更换，当切削液的脂肪数值满足生产需求，提醒单元关闭，控制单元控制生产工作继续进行，避免在生产过程中因不知切削液的可用性造成产品质量问题。
如图2所示，所述冲刷单元包括增压组件、喷射组件、气泡组件；所述增压组件用于提高冲刷单元的冲刷压力；所述喷射组件用于将清洁液喷射到回收模块上；所述气泡组件用于将生产气泡并将其混入水流；当生产完毕需要对回收模块进行清洁，增压组件开始工作将压力传给喷射组件，喷射组件带着高压水流对回收模块表面残留的切削液和废屑进行清理，同时气泡组件将水流中混入清洁泡沫，进一步提高清洁效率，并在实现快速清洁的同时还可以保证对回收模块的清洁效果。
如图2所示，所述气泡组件包括气泡生成元件、气泡压入元件、气泡量控制元件、外部系统通讯元件；所述气泡生成元件用于生成清洁所需的气泡；所述气泡压入元件用于将生成的气泡压到回收模块上；所述气泡量控制元件用于控制气泡喷出的量，并通过气泡压入元件将气泡压到回收模块上进行清洁；所述外部系统通讯元件用于与机床连接，获取加工设备的加工时长；当生产工作结束，外部系统通讯元件接收到机床传来的加工时长讯息，使气泡量控制元件开始工作，让气泡生成元件开始制造气泡，并通过气泡压入元件将气泡压到回收模块上进行清洁，通过外部系统通讯元件与机床的连接可以控制气泡的生成量，既能达到清洁的目的，又可以防止造成泡沫浪费。
如图1所示，所述计算模块还包括蒸发速度测定单元、温控单元；所述蒸发速度测定单元用于测定切削液中水分蒸发的速度，并将测定数据发送给温控单元；所述温控单元用于调整补充水的温度；在生产过程中，通过蒸发速度测定单元可以测得切削液中水分的蒸发速度，并将测定数据发送给温控单元，如果水分蒸发的速度越快，则证明系统内的温度越高，此时温控单元根据系统内的温度合理控制补充水的温度，可以实现对系统内合理的降温，使生产过程中设备的整体温度保持为一个恒定的状态，提高整体生产时的稳定性。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (6)
1.一种节能型智能柔性制造系统，其特征在于：包括控制模块、回收模块、计算模块、反馈模块；所述控制模块用于使各模块之间的工作有序进行；所述回收模块用于回收生产过程中的废屑、切屑液和废液；所述计算模块用于测定切屑液在工作过程中水分的蒸发量；所述反馈模块用于测定在生产过程中切屑液的可用度；所述回收模块包括吸收单元、冲刷单元、升降单元、回收控制单元、切削液回收单元、废屑回收单元、废液回收单元；所述吸收单元用于吸收回收模块上的切削液、废屑和废液；所述冲刷系统用于对回收模块进行清洗；所述升降单元用于控制不同回收模块的上升和下降；所述回收控制单元用于控制各回收模块有序的上升和下降；所述切削液回收单元用于吸收回收模块上的切削液；所述废屑回收单元用于吸收回收模块上的废屑；所述废液回收单元用于吸收回收模块上的废液。
2.根据权利要求1所述的一种节能型智能柔性制造系统，其特征在于：所述计算模块包括蒸发量测定单元、补偿单元；所述蒸发量测定单元用于检测切削液中水分的蒸发量，并将蒸发数据发送给补偿单元；所述补偿单元用于补充切削液中蒸发的水分。
3.根据权利要求1所述的一种节能型智能柔性制造系统，其特征在于：所述反馈模块包括测定单元、对比单元、更换单元、提醒单元；所述测定单元用于检测切削液中的脂肪含量是否满足继续生产的要求值，并将脂肪数值发送给对比单元；所述对比单元用于对比使用中的切削液与合格切削液的数值差，当生产中的切削液不满足于指定的脂肪数值，对比单元将信号发送给控制模块，并将信号发送给提醒单元和更换单元；所述更换单元用于将不可使用的切削液进行更换；所述提醒单元用于获取现有使用中的切削液还可以使用的时间，如不可使用则立即提醒工人。
4.根据权利要求1所述的一种节能型智能柔性制造系统，其特征在于：所述冲刷单元包括增压组件、喷射组件、气泡组件；所述增压组件用于提高冲刷单元的冲刷压力；所述喷射组件用于将清洁液喷射到回收模块上；所述气泡组件用于将生产气泡并将其混入水流。
5.根据权利要求4所述的一种节能型智能柔性制造系统，其特征在于：所述气泡组件包括气泡生成元件、气泡压入元件、气泡量控制元件、外部系统通讯元件；所述气泡生成元件用于生成清洁所需的气泡；所述气泡压入元件用于将生成的气泡压到回收模块上；所述气泡量控制元件用于控制气泡喷出的量，并通过气泡压入元件将气泡压到回收模块上进行清洁；所述外部系统通讯元件用于与机床连接，获取加工设备的加工时长。
6.根据权利要求2所述的一种节能型智能柔性制造系统，其特征在于：所述计算模块还包括蒸发速度测定单元、温控单元；所述蒸发速度测定单元用于测定切削液中水分蒸发的速度，并将测定数据发送给温控单元；所述温控单元用于调整补充水的温度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20201027 Address after: Taisha industrial community, Taixi Town, Pingluo County, Shizuishan City, Ningxia Hui Autonomous Region Applicant after: NINGXIA JIYUAN METALLURGY GROUP Co.,Ltd. Applicant after: NINGXIA JIYUAN JUNTAI NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 510006 , Guangzhou, Panyu District, Guangzhou University, 100 West Ring Road, Guangdong University of Technology Applicant before: Chen Zhuangzhuang |
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| GR01 | Patent grant | ||
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