CN111906348A - 一种数控机床主轴箱的钻孔系统及其散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数控机床主轴箱的钻孔系统及其散热方法，包括机架及安装于所述机架上且用于控制主轴箱移动的移动机构，其特征在于：包括安装于机架上且通过升降模块控制升降并用于对主轴箱进行开口的钻孔装置以及安装于所述机架上且具有供所述钻孔装置的输出端活动的散热腔的散热装置；其中，所述散热装置包括具有所述散热腔的散热本体、至少一个设于所述散热本体内的冷却腔以及设于所述散热本体外且与所述冷却腔连通的进液循环口和出液循环口；本发明的有益效果：使用稳定、精度高。
Description
技术领域
本发明涉及主轴箱钻孔技术领域，特别涉及一种数控机床主轴箱的钻孔系统及其散热方法。
背景技术
主轴箱，是机床中最主要的组成部件，其主要用于布置机床工作各个传动零件和附加装置，由此，在主轴箱的加工时，通常会需要对其进行开孔，以确保其使用；
然而，目前对主轴的钻孔装置(或系统)在对主轴箱进行钻孔后，钻头因持续工作会产生大量的热量，使得钻头长时间处于高温的工作状态下，极易影响钻头的使用寿命；
不仅如此，现有在对主轴箱进行开孔完毕后，会有大量的铁屑吸附在钻头上，使得钻头长时间都在“高负荷”的状态下进行工作(即：由于钻头上残留大量的杂质，因此会导致钻头的损耗增高)，不仅影响钻孔的效率以及精度，严重的还会导致钻头损坏。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种数控机床主轴箱的钻孔系统及其散热方法，旨在解决上述背景技术中出现现有的钻头上含有大量杂质以及长时间处于高温状态下工作的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种数控机床主轴箱的钻孔系统，包括机架以及安装于所述机架上且用于控制主轴箱移动的移动机构，其特征在于：包括安装于机架上且通过升降模块控制升降并用于对主轴箱进行开口的钻孔装置以及安装于所述机架上且具有供所述钻孔装置的输出端活动的散热腔的散热装置；其中，所述散热装置包括具有所述散热腔的散热本体、至少一个设于所述散热本体内的冷却腔以及设于所述散热本体外且与所述冷却腔连通的进液循环口和出液循环口。
优选为：还包括安装于所述散热腔内且与所述冷却腔连通散热模块；其中，所述散热模块包括安装于所述散热本体顶端且具有供所述钻孔装置输出端活动的开口的基板、若干组设于所述基板上且以所述开口为中心周向等距间隔设置的散热口、具有若干个输入端和至少一个输出端且各输入端与各组散热口连通的抽气装置以及若干个中空设置且一端分别安装于所述散热腔壁上且周向等距间隔设置翅片，各翅片内部均与所述冷却腔连通，且各翅片的另一端均弯曲朝向各组散热口方向延伸。
优选为：所述散热本体的外侧壁上还至少设有一个凹陷设置的容纳腔、设于所述容纳腔内的储气体、设于所述容纳腔的腔口处并用于挤压所述储气体的挤压板、用于控制所述挤压板活动的驱动模块、与所述储气体连通且输出端自冷却腔穿过并位于散热腔内的出气管以及与所述储气体连通且输入端位于散热腔外的进气管。
优选为：所述驱动模块包括至少一个安装于所述散热本体上的主板、设于所述主板上且径向延伸并与各挤压板一一对应的滑动槽、通过驱动轴与所述滑动槽滑动连接且与所述挤压板连接的推动部以及用于控制所述驱动轴在滑动槽内活动并带动推动部活动的控制单元。
优选为：所述控制单元包括用于控制各驱动轴的控制器以及用于向各控制器发送执行命令的控制部；其中，各控制器之间电连接并形成独立模式和同步模式，在独立模式下，所述控制部向各控制器发出执行命令，并通过控制器控制各驱动轴活动；在同步模式下，所述控制部向任意控制器发出执行命令并控制对应的驱动轴活动，通过该控制器向其余控制器发出基于该执行命令的信号，其余控制器基于该控制器的信号控制各驱动轴活动。
优选为：所述基板上还转动连接有至少四个以所述开口周向等距间隔设置并通过plc电机驱动的同步轮、传动连接于各同步轮上的传动带、若干个安装于所述传动带上且分别位于各同步轮之间并通过传动带控制在相邻同步轮之间进行往复移动的扬尘模块；其中，所述扬尘模块包括安装于所述传动带上且通过气泵供气的扬尘筒以及若干个设于所述扬尘筒上且用于向钻孔装置的输出端和/或散热腔内壁供气的喷气孔。
优选为：所述钻孔装置包括用于开孔且构成所述钻孔装置输出端的钻头、用于驱动所述钻头正转或逆转的第一驱动器、用于驱动所述钻头升降的第二驱动器以及用于控制所述第一驱动器或第二驱动器的控制部分；其中，所述控制部分包括控制第一驱动器的钻孔单元和甩屑单元以及控制第二驱动器的上升单元和下降单元；所述钻孔单元控制第一驱动器驱动所述钻头正转，所述甩屑单元控制第一驱动器驱动所述钻头逆转，所述上升单元控制第二驱动器在钻头逆转时驱使钻头上升，所述下降单元控制第二驱动器在钻头正转时驱使钻头下降。
优选为：所述基板上还固定连接有若干个位于相邻同步轮之间的导轨，所述导轨上滑动连接有与所述扬尘筒固定连接且用于支撑扬尘筒一端并用于清理导轨的滑动清理块。
此外，本发明还提供一种散热方法，其使用上述的钻孔系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1：利用供液泵将冷却液通过进液循环口持续打入冷却腔中，并在冷却腔内循环后通过出液循环口排出，形成冷却腔内的冷却循环；
S2：在步骤S1冷却液循环过程中，钻头经过对主轴箱的钻孔后进入散热腔内，冷却液在冷却腔内活动的同时会降低散热腔内的温度，完成对钻头的散热，并且通过步骤S1中的冷却循环将钻头产生的热量带离；
S3：冷却液在冷却腔循环的过程中，部分冷却液吸热气化，气态的冷却液进入翅片的内部进行散热液化，液化后的冷却液重新流回冷却腔中进行冷却循环；
S4：抽气装置通过各散热口将散热腔内的冷空气抽离，在抽离的过程中，冷空气对翅片进行冷却，提高翅片的散热效果，确保翅片内部的冷却液快速液化并回流至冷却腔中。
优选为：还包括清理步骤，其中，所述清理步骤包括：
A1：当钻头对主轴箱开口完毕后，上升单元控制第二驱动器驱使钻头上升，同时由甩屑单元控制第一驱动器驱使钻头逆转，并将钻头上的杂质甩离，避免钻头上的杂质影响钻头的散热效果；
A2：当钻头进入散热腔内后，钻头停止旋转以及上升，此时，各控制器在独立模式下，控制单元依次向各控制器发出执行命令，各控制器控制各驱动轴带动各推动部推动挤压板以顺时针或者逆时针方向依次挤压储气体，并通过各出气管以顺时针或逆时针方向向散热腔内的钻头进行喷气，完成对钻头的清理，并且气体在出气管内活动时，经由冷却液的对出气管内的气体进行降温，并对钻头清理的同时对钻头进行冷却；
A3：各控制器在同步模式下，控制单元向任意控制器发出执行命令，该控制器向其余控制器发出信号，并使得各控制器同步控制各驱动轴带动各推动部以及挤压板复位，并使得储气体充气；
A4：各控制器在同步模式下，控制单元向任意控制器发出执行命令，该控制器向其余控制器发出信号，并使得各控制器同步控制各驱动轴带动各推动部以及挤压部同时挤压储气体，并通过各出气管同时向除尘腔内的钻头进行喷气，并将钻头的杂质吹离，完成二次清理以及冷却动作，并重复步骤A3；
A5：在步骤A2和/或步骤A4进行时，气泵向各扬尘筒供气，并通过扬尘筒上的喷气孔向散热腔内进行喷气，并将散热腔内壁或钻头上的杂质吹离，同时plc电机控制同步轮间隔顺时针转动或逆时针转动，进一步带动扬尘筒在相邻的同步轮之间进行往复运动，并配合配气孔的喷气在散热腔内形成旋风流，使得散热腔内的杂质样子，最后通过抽气装置对各散热口进行抽气，将散热腔内的杂质一并抽离，从而来确保钻头的开孔精度以及散热效果。
本发明的有益效果：
1)本发明在钻头对主轴箱进行转孔后，可以对钻头进行复位，使得钻头进入散热本体上设置的散热腔内，完成对钻头的散热，即：通过冷却腔内的冷却液循环，将散热腔内钻头上的温度带离，不仅如此，本发明能的冷却液在吸收为热量后可以进行汽化，并且在翅片内散热并液化回流至冷却腔内，其可以确保冷却液的使用效率；
2)基于第(1)点，本发明还可以对各翅片进行散热，即：利用本发明的抽气装置通过散热口将散热腔内的热量抽离，由于各翅片的顶端延伸至散热口处，且冷却液汽化产生的“气态物”也会集中在翅片的内部顶端，因此，通过抽气装置的抽气，不仅能够将散热腔内的热量带走，由于翅片与各散热口靠近因此，也可以提高对翅片的冷却效果，进而提高对冷却液“汽化物”的冷却效果，从而来确保冷却液能够在冷却腔中循环，提高资源利用率，确保对钻头的冷却效果；
3)本发明为了提高对钻头的冷却效果，还在散热本体上设置了储气体，储气体内可以用于储存一定的气体，并且通过挤压储气体可以使得储气体内的气体通过出气管向散热腔内的钻头喷出，一方面，可以对钻头进行清理(即：对钻头上的杂质进行清理)，另一方面，由于出气管穿过冷却腔，因此，冷却腔内的冷却液会对出气管内的空气进行冷却，使得喷至钻头上的气体为“冷空气”(即：温度较低的空气)，从而也可以对钻头进行进一步的冷却，确保其使用寿命；
4)本发明还可以利用扬尘模块在散热腔内部产生“旋流”使得散热腔内的杂质扬起(可以在散热腔的底部设置封闭盖，避免气体从散热腔的底部流出而影响“旋流”的产生)，并且通过抽气装置可以进一步将散热腔内扬起的杂质抽离，并且散热腔内部产生的旋流会围绕钻头活动，因此，也可以进一步提高对钻头的冷却效果；
5)基于第(4)点，本发明在对钻头进行清理时，可以利用甩屑单元控住钻头逆转，即：钻孔单元在钻头对钻头进行钻孔时，控制钻头正转，并顺利对主轴箱进行钻孔，而主轴箱钻孔完毕后，甩屑单元可以控制钻头逆转，一方面可以与第二驱动器控制钻头上升配合，提高钻头离开钻孔的顺畅性，另一方面，在钻头离开钻孔后，逆转的钻头可以将其表面大量的杂质甩离(可以在逆转时，适当提高逆转的转速)，并且当钻头进入散热腔后，也可以进行逆转，配合旋流(即：扬尘筒产生的气流)、轴向气流(即：抽气装置通过散热口产生的气流)以及径向气流(储气体通过出气管产生的气流)三个气流可以提高对钻头的冷却效果以及清洁效果，确保钻头的正常使用，提高其使用寿命；
需要特别说明的是：
本发明对钻头“径向喷气”的方式，可以分为两部分，第一，是利用各出气管轮流向钻头进行供气，进行初步且单角度的清理及冷却，第二是利用各出气管对钻头进行同时供气，进行二次且多角度的清理及冷却，其可以提高对钻头的清理效果，该方式对钻头进行清理通过控制单元进行实时控制，在同步模式下，可以提高各出气管供气的同步性，在独立模式下，又可以便于对钻头各个角度进行单方面的初步清理，从而来确保对去钻头清理(和/或冷却)的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例1的结构示意图；
图2为本发明具体实施例2的散热体的结构示意图；
图3为图2中的A-A剖视图；
图4为本发明具体实施例2中控制单元的原理图；
图5为本发明具体实施例3中散热体的结构示意图；
图6为图5中的B-B剖视图；
图7为图5中的C-C剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明公开了一种数控机床主轴箱的钻孔系统，包括机架10以及安装于所述机架10上且用于控制主轴箱20移动的移动机构30，在本发明具体实施例中，包括安装于机架10上且通过升降模块40控制升降并用于对主轴箱20进行开口的钻孔装置50以及安装于所述机架10上且具有供所述钻孔装置50的输出端活动的散热腔600的散热装置60；其中，所述散热装置600包括具有所述散热腔600的散热本体601、至少一个设于所述散热本体601内的冷却腔602以及设于所述散热本体601外且与所述冷却腔602连通的进液循环口603和出液循环口604。
在本发明具体实施例中，所述钻孔装置50由电机500以及钻头501构成，所述钻头构成钻孔装置50的输出端，所述升降模块40可以是气缸，且用于控制电机500升降。
在本发明具体实施例中，所述移动机构30可以采用传送带。
在本发明具体实施例中，所述散热本体601可以通过支架601a与机架10固定连接。
参考图1，本实施例的原理是：
可以利用供给泵将冷却液通过进液循环口送入冷却腔中，并经过一周的循环，从出液循环口排出，并利用现有的换热装置(可以是换热器)对排出的冷却液进行降温冷却，再将其送入供给泵进行再次利用，可以确保资源的利用率；
本实施例通过冷却液在冷却腔内流动可以降低散热腔内的温度，从而来完成对钻头的冷却；
本实施例的钻孔原理是：传送带(即：移动机构)控制主轴箱移动至钻头的下方后停止，再利用气缸(即：升降模块)控制钻头下降，并与主轴箱接触，再利用电机驱动钻头转动，从而完成对主轴箱的开孔，开孔完成后，升降模块控制钻头上升并进入散热腔内进行冷却。
实施例2，同实施例1的不同之处在于
如图2-图4所示，在本发明具体实施例中，还包括安装于所述散热腔600内且与所述冷却腔602连通散热模块70；其中，所述散热模块70包括安装于所述散热本体顶端且具有供所述钻孔装置50输出端活动的开口701的基板700、若干组设于所述基板700上且以所述开口701为中心周向等距间隔设置的散热口702、具有若干个输入端和至少一个输出端且各输入端与各组散热口702连通的抽气装置703以及若干个中空设置且一端分别安装于所述散热腔600壁上且周向等距间隔设置翅片704，各翅片704内部均与所述冷却腔602连通，且各翅片704的另一端均弯曲朝向各组散热口702方向延伸。
在本发明具体实施例中，所述散热本体601的外侧壁上还至少设有一个凹陷设置的容纳腔80、设于所述容纳腔80内的储气体81、设于所述容纳腔80的腔口处并用于挤压所述储气体81的挤压板82、用于控制所述挤压板82活动的驱动模块83、与所述储气体81连通且输出端自冷却腔602穿过并位于散热腔600内的出气管84以及与所述储气体81连通且输入端位于散热腔600外的进气管85。
在本发明具体实施例中，所述驱动模块83包括至少一个安装于所述散热本体601上的主板830、设于所述主板830上且径向延伸并与各挤压板82一一对应的滑动槽831、通过驱动轴832与所述滑动槽831滑动连接且与所述挤压板82连接的推动部833以及用于控制所述驱动轴832在滑动槽831内活动并带动推动部833活动的控制单元834。
在本发明具体实施例中，所述控制单元834包括用于控制各驱动轴832的控制器8340以及用于向各控制器8340发送执行命令的控制部8341；其中，各控制器8340之间电连接并形成独立模式和同步模式，在独立模式下，所述控制部8341向各控制器8340发出执行命令，并通过控制器8340控制各驱动轴832活动；在同步模式下，所述控制部8341向任意控制器8340发出执行命令并控制对应的驱动轴832活动，通过该控制器8340向其余控制器8340发出基于该执行命令的信号，其余控制器8340基于该控制器8340的信号控制各驱动轴832活动。
在本发明具体实施例中，所述进气管85和出气管84上均安装有单向阀。
在本发明具体实施例中，所述抽气装置703可以是气泵，且气泵的输出端通过连接管串联有若干个连通管，各连通管与各散热口702连接。
此外，本实施例还提供一种散热方法，其使用上述的钻孔系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1：利用供液泵将冷却液通过进液循环口持续打入冷却腔中，并在冷却腔内循环后通过出液循环口排出，形成冷却腔内的冷却循环；
S2：在步骤S1冷却液循环过程中，钻头经过对主轴箱的钻孔后进入散热腔内，冷却液在冷却腔内活动的同时会降低散热腔内的温度，完成对钻头的散热，并且通过步骤S1中的冷却循环将钻头产生的热量带离；
S3：冷却液在冷却腔循环的过程中，部分冷却液吸热气化，气态的冷却液进入翅片的内部进行散热液化，液化后的冷却液重新流回冷却腔中进行冷却循环；
S4：抽气装置通过各散热口将散热腔内的冷空气抽离，在抽离的过程中，冷空气对翅片进行冷却，提高翅片的散热效果，确保翅片内部的冷却液快速液化并回流至冷却腔中。
参考图2-图4，本实施例的原理是：
本实施例利用冷却腔内的冷却液对散热腔内的钻头的进行冷却的原理与实施例1相同，与实施例1不同的是：本实施例还增加了“径向喷气”的功能，即：利用控制单元控制各控制器驱使各驱动轴移动(驱动轴也可以通过现有的执行件进行控制，例如：伺服气缸)，驱动轴移动带动推动部控制挤压板对储气体进行挤压，使得储气体内的气体通过出气管喷入散热腔内，并对钻头进行清理，在清理的同时，由于出气管穿过冷却腔，因此，冷却腔内的冷却液可以对出气管内的介质(即：空气)进行冷却，从而来提高对钻头的冷却效果；
需要说明的是：
其一，为了确保本实施例喷气顺畅进行，本实施例在出气管以及进气管上均安装了单向阀，即：使得气体可以以进气管→储气体→出气管的方向单向流动，在挤压储气体时，气体可以通过出气管喷出，而不会通过进气管喷出，确保喷气量，提高对钻头的清洁以及冷却效果；
其二，当储气体(可以采用弹性材料制作)内气体释放完后，驱动轴驱动推动部带动挤压板离开储气体，由于单向进气的原因，外界的气体会通过进气管进入储气体内，从而完成充气，以确保储气量和喷气量；
其三，本实施例利用控制单元设置了独立模式和同步模式，可以实现控制各驱动轴更加的“得心应手”，即：提供各出气管进行同步喷气和单独间隔喷气，确保对钻头的各个位置进行清理，同步喷气可以提高对钻头的喷气量，确保对钻头的清理面积，单独喷气可以对钻头的各个位置进行喷气，避免多根出气管之间的同步喷气会影响气流对钻头的“冲击量”，从而使得对钻头清洁的效果更好，同时，也能确保对钻头的冷却效果；
其三，本实施例的基板有两个，其可以确保驱动轴两端都有稳定的着力点，确保驱动轴的稳定运行，进而确保储气体的正常出气；
其四，本实施例使用储气体(可以利用弹性材质制作，例如橡胶)的目的是：储气体的内腔的容积是确定的，因此，可以控制喷气量，以现有的气泵为例，虽然气泵也可以利用现有的控制器进行控制，但是，气泵内部的叶轮在气泵停止时，由于惯性还是会继续旋转，因此，在精确量控制方面远远不及储气体；不仅如此，储气体可以实现预先充气，并且由于储气体靠近冷却腔，因此也可以对储气体内的空气进行预冷却，进而来提高对钻头的冷却效果；
其五，当冷空气从出气管喷出后，再利用抽气装置将散热腔内的气体抽离，可以利用抽离的空气对翅片进行散热，从而来对翅片内部的气态冷却液进行冷却，使得其冷凝液化，并回流至冷却腔中，提高资源利用率；更详细的说：由于冷却腔内的冷却液在吸收热量后，会部分汽化，汽化后的冷却液漂浮至翅片中进行散热，散热后冷却在回流至冷却腔中，而本实施例的翅片顶端延伸至散热口处，因此，可以提高对翅片的冷却效果，不仅如此，还可以利用散热腔内被抽离的冷空气来进一步提高对翅片的冷却效果，确保翅片内的气态冷却液冷凝液化回流，从而来提高资源的利用率。
实施例3，同实施例2的不同之处在于
如图5-图7所示，在本发明具体实施例中，所述基板700上还转动连接有至少四个以所述开口701周向等距间隔设置并通过plc电机驱动的同步轮90、传动连接于各同步轮90上的传动带91、若干个安装于所述传动带91上且分别位于各同步轮90之间并通过传动带91控制在相邻同步轮90之间进行往复移动的扬尘模块92；其中，所述扬尘模块92包括安装于所述传动带91上且通过气泵供气的扬尘筒920以及若干个设于所述扬尘筒920上且用于向钻孔装置50的输出端和/或散热腔600内壁供气的喷气孔921。
在本发明具体实施例中，所述钻孔装置50包括用于开孔且构成所述钻孔装置50输出端的钻头501、用于驱动所述钻头501正转或逆转的第一驱动器、用于驱动所述钻头501升降的第二驱动器以及用于控制所述第一驱动器或第二驱动器的控制部分；其中，所述控制部分包括控制第一驱动器的钻孔单元和甩屑单元以及控制第二驱动器的上升单元和下降单元；所述钻孔单元控制第一驱动器驱动所述钻头501正转，所述甩屑单元控制第一驱动器驱动所述钻头501逆转，所述上升单元控制第二驱动器在钻头501逆转时驱使钻头501上升，所述下降单元控制第二驱动器在钻头501正转时驱使钻头501下降。
在本发明具体实施例中，所述基板700上还固定连接有若干个位于相邻同步轮90之间的导轨93，所述导轨92上滑动连接有与所述扬尘筒920固定连接且用于支撑扬尘筒920一端并用于清理导轨92的滑动清理块94。
在本发明具体实施例中，所述第一驱动器可以是plc电机，所述第二驱动器可以是伺服气缸，可参考实施例1。
在本发明具体实施例中，所述散热体601的底部还固定连接有封闭部分95；其中，所述封闭部分95包括若干个通过驱动轴832控制且相互拼接并形状为“扇形”的封闭板950。
在本发明具体实施例中，所述封闭板950上可以设置有滤孔951。
此外，本实施例还提供一种基于实施例2的散热方法的清理步骤，其中，所述清理步骤包括：
A1：当钻头对主轴箱开口完毕后，上升单元控制第二驱动器驱使钻头上升，同时由甩屑单元控制第一驱动器驱使钻头逆转，并将钻头上的杂质甩离，避免钻头上的杂质影响钻头的散热效果；
A2：当钻头进入散热腔内后，钻头停止旋转以及上升，此时，各控制器在独立模式下，控制单元依次向各控制器发出执行命令，各控制器控制各驱动轴带动各推动部推动挤压板以顺时针或者逆时针方向依次挤压储气体，并通过各出气管以顺时针或逆时针方向向散热腔内的钻头进行喷气，完成对钻头的清理，并且气体在出气管内活动时，经由冷却液的对出气管内的气体进行降温，并对钻头清理的同时对钻头进行冷却；
A3：各控制器在同步模式下，控制单元向任意控制器发出执行命令，该控制器向其余控制器发出信号，并使得各控制器同步控制各驱动轴带动各推动部以及挤压板复位，并使得储气体充气；
A4：各控制器在同步模式下，控制单元向任意控制器发出执行命令，该控制器向其余控制器发出信号，并使得各控制器同步控制各驱动轴带动各推动部以及挤压部同时挤压储气体，并通过各出气管同时向除尘腔内的钻头进行喷气，并将钻头的杂质吹离，完成二次清理以及冷却动作，并重复步骤A3；
A5：在步骤A2和/或步骤A4进行时，气泵向各扬尘筒供气，并通过扬尘筒上的喷气孔向散热腔内进行喷气，并将散热腔内壁或钻头上的杂质吹离，同时plc电机控制同步轮间隔顺时针转动或逆时针转动，进一步带动扬尘筒在相邻的同步轮之间进行往复运动，并配合配气孔的喷气在散热腔内形成旋风流，使得散热腔内的杂质样子，最后通过抽气装置对各散热口进行抽气，将散热腔内的杂质一并抽离，从而来确保钻头的开孔精度以及散热效果。
参考图5-图7，本实施例的原理是：
本实施例的冷却原理与清理原理与实施例2相同，与实施例2不同的是：
本实施例还增加了扬尘部分，即：在钻头进入散热腔内后，驱动轴在驱动推动部驱使挤压板挤压储气体时，可以驱动封闭板对散热腔的底部进行封闭，并且，通过气泵向各扬尘筒进行供气，并通过喷气孔喷出，喷气孔喷出的气体可以对钻头以及散热腔的内壁进行清理(包括对出气管的输出端进行清理，避免出气管堵塞)，同时，利用同步轮的顺时针和逆时针往复交替，并结合扬尘筒在散热腔内形成“旋风流”，旋风流一方面可以将散热腔内的杂质扬起，并配合抽气装置将杂质从散热口抽出，另一方面，旋风流可以围绕钻头活动，从而来提高对钻头的清洁以及冷却效果；
需要说明的是：
其一，在底部设置封闭板，可以避免在对钻头进行清理时，细碎屑类的杂质大量的掉落至主轴箱内，因此，封闭板上的滤孔((滤孔可以根据实际需求选用，也可以不设置滤孔))的尺寸可以小于细碎屑，在此基础上，利用在除尘腔内产生的“旋风流”将细碎屑扬起，并进一步的通过出气口将其抽离，从而完成对钻头的清洁以及排杂工作，确保钻头上不会残留杂质，进而确保钻头的钻孔精度，避免其损坏或报废；
其二，本实施例的多个扬尘筒通过一个同步带进行输送，其可以确保扬尘筒移动的同步性，从而来确保对除尘腔内杂质的“扬尘”以及抽离工作；
其三，本实施例的导轨可以提供给扬尘筒活动的稳定性，不仅如此，为了避免导轨上积存杂质，本实施例可以利用清理块对导轨进行清理，即：清理块在导轨上移动时，可以对导轨上的杂质进行清理，并且通过出气口可以将清理后的杂质抽离；
其四，本实施例对钻头进行两次喷气动作，第一次的单独喷气和第二次的同步喷气可以进一步提高对钻头的清洁以及冷却效果，确保钻头的钻孔精度；
其五，本实施例的甩屑单元和钻孔单元可以驱动钻头正转(可以是顺时针转动)或逆转(可以是逆时针转动)，其不仅可以在进入散热腔之前完成甩屑，还可以在进入散热腔后配合三种气流进行工作，在旋流的方向为顺时针时，钻头的旋转方向可以是逆时针，通过两种不同的旋转方向，来进一步提高对钻头的清理效果，反之，当旋流的方向为逆时针时，钻头可以是顺时针转动，并进一步配合轴向气流和径向气流，进一步来提高对钻头的清洁效果。
三种气流即：“旋流(即：扬尘筒产生的气流)、轴向气流(即：抽气装置通过散热口产生的气流)以及径向气流(储气体通过出气管产生的气流)”。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种数控机床主轴箱的钻孔系统，包括机架(10)及安装于所述机架(10)上且用于控制主轴箱(20)移动的移动机构(30)，其特征在于：包括安装于机架(10)上且通过升降模块(40)控制升降并用于对主轴箱(20)进行开口的钻孔装置(50)以及安装于所述机架(10)上且具有供所述钻孔装置(50)的输出端活动的散热腔(600)的散热装置(60)；其中，所述散热装置(600)包括具有所述散热腔(600)的散热本体(601)、至少一个设于所述散热本体(601)内的冷却腔(602)以及设于所述散热本体(601)外且与所述冷却腔(602)连通的进液循环口(603)和出液循环口(604)。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：还包括安装于所述散热腔(600)内且与所述冷却腔(602)连通散热模块(70)；其中，所述散热模块(70)包括安装于所述散热本体顶端且具有供所述钻孔装置(50)输出端活动的开口(701)的基板(700)、若干组设于所述基板(700)上且以所述开口(701)为中心周向等距间隔设置的散热口(702)、具有若干个输入端和至少一个输出端且各输入端与各组散热口(702)连通的抽气装置(703)以及若干个中空设置且一端分别安装于所述散热腔(600)壁上且周向等距间隔设置翅片(704)，各翅片(704)内部均与所述冷却腔(602)连通，且各翅片(704)的另一端均弯曲朝向各组散热口(702)方向延伸。
3.根据权利要求2所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：所述散热本体(601)的外侧壁上还至少设有一个凹陷设置的容纳腔(80)、设于所述容纳腔(80)内的储气体(81)、设于所述容纳腔(80)的腔口处并用于挤压所述储气体(81)的挤压板(82)、用于控制所述挤压板(82)活动的驱动模块(83)、与所述储气体(81)连通且输出端自冷却腔(602)穿过并位于散热腔(600)内的出气管(84)以及与所述储气体(81)连通且输入端位于散热腔(600)外的进气管(85)。
4.根据权利要求3所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：所述驱动模块(83)包括至少一个安装于所述散热本体(601)上的主板(830)、设于所述主板(830)上且径向延伸并与各挤压板(82)一一对应的滑动槽(831)、通过驱动轴(832)与所述滑动槽(831)滑动连接且与所述挤压板(82)连接的推动部(833)以及用于控制所述驱动轴(832)在滑动槽(831)内活动并带动推动部(833)活动的控制单元(834)。
5.根据权利要求4所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：所述控制单元(834)包括用于控制各驱动轴(832)的控制器(8340)以及用于向各控制器(8340)发送执行命令的控制部(8341)；其中，各控制器(8340)之间电连接并形成独立模式和同步模式，在独立模式下，所述控制部(8341)向各控制器(8340)发出执行命令，并通过控制器(8340)控制各驱动轴(832)活动；在同步模式下，所述控制部(8341)向任意控制器(8340)发出执行命令并控制对应的驱动轴(832)活动，通过该控制器(8340)向其余控制器(8340)发出基于该执行命令的信号，其余控制器(8340)基于该控制器(8340)的信号控制各驱动轴(832)活动。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：所述基板(700)上还转动连接有至少四个以所述开口(701)周向等距间隔设置并通过plc电机驱动的同步轮(90)、传动连接于各同步轮(90)上的传动带(91)、若干个安装于所述传动带(91)上且分别位于各同步轮(90)之间并通过传动带(91)控制在相邻同步轮(90)之间进行往复移动的扬尘模块(92)；其中，所述扬尘模块(92)包括安装于所述传动带(91)上且通过气泵供气的扬尘筒(920)以及若干个设于所述扬尘筒(920)上且用于向钻孔装置(50)的输出端和/或散热腔(600)内壁供气的喷气孔(921)。
7.根据权利要求6所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：所述钻孔装置(50)包括用于开孔且构成所述钻孔装置(50)输出端的钻头(501)、用于驱动所述钻头(501)正转或逆转的第一驱动器、用于驱动所述钻头(501)升降的第二驱动器以及用于控制所述第一驱动器或第二驱动器的控制部分；其中，所述控制部分包括控制第一驱动器的钻孔单元和甩屑单元以及控制第二驱动器的上升单元和下降单元；所述钻孔单元控制第一驱动器驱动所述钻头(501)正转，所述甩屑单元控制第一驱动器驱动所述钻头(501)逆转，所述上升单元控制第二驱动器在钻头(501)逆转时驱使钻头(501)上升，所述下降单元控制第二驱动器在钻头(501)正转时驱使钻头(501)下降。
8.根据权利要求6所述的一种数控机床主轴箱的钻孔系统，其特征在于：所述基板(700)上还固定连接有若干个位于相邻同步轮(90)之间的导轨(93)，所述导轨(92)上滑动连接有与所述扬尘筒(920)固定连接且用于支撑扬尘筒(920)一端并用于清理导轨(92)的滑动清理块(94)。
9.一种散热方法，其使用如权利要求1所述的钻孔系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1：利用供液泵将冷却液通过进液循环口持续打入冷却腔中，并在冷却腔内循环后通过出液循环口排出，形成冷却腔内的冷却循环；
S2：在步骤S1冷却液循环过程中，钻头经过对主轴箱的钻孔后进入散热腔内，冷却液在冷却腔内活动的同时会降低散热腔内的温度，完成对钻头的散热，并且通过步骤S1中的冷却循环将钻头产生的热量带离；
S3：冷却液在冷却腔循环的过程中，部分冷却液吸热气化，气态的冷却液进入翅片的内部进行散热液化，液化后的冷却液重新流回冷却腔中进行冷却循环；
S4：抽气装置通过各散热口将散热腔内的冷空气抽离，在抽离的过程中，冷空气对翅片进行冷却，提高翅片的散热效果，确保翅片内部的冷却液快速液化并回流至冷却腔中。
10.根据权利要求9所述的一种散热方法，其特征在于：还包括清理步骤，其中，所述清理步骤包括：
A1：当钻头对主轴箱开口完毕后，上升单元控制第二驱动器驱使钻头上升，同时由甩屑单元控制第一驱动器驱使钻头逆转，并将钻头上的杂质甩离，避免钻头上的杂质影响钻头的散热效果；
A2：当钻头进入散热腔内后，钻头停止旋转以及上升，此时，各控制器在独立模式下，控制单元依次向各控制器发出执行命令，各控制器控制各驱动轴带动各推动部推动挤压板以顺时针或者逆时针方向依次挤压储气体，并通过各出气管以顺时针或逆时针方向向散热腔内的钻头进行喷气，完成对钻头的清理，并且气体在出气管内活动时，经由冷却液的对出气管内的气体进行降温，并对钻头清理的同时对钻头进行冷却；
A3：各控制器在同步模式下，控制单元向任意控制器发出执行命令，该控制器向其余控制器发出信号，并使得各控制器同步控制各驱动轴带动各推动部以及挤压板复位，并使得储气体充气；
A4：各控制器在同步模式下，控制单元向任意控制器发出执行命令，该控制器向其余控制器发出信号，并使得各控制器同步控制各驱动轴带动各推动部以及挤压部同时挤压储气体，并通过各出气管同时向除尘腔内的钻头进行喷气，并将钻头的杂质吹离，完成二次清理以及冷却动作，并重复步骤A3；
A5：在步骤A2和/或步骤A4进行时，气泵向各扬尘筒供气，并通过扬尘筒上的喷气孔向散热腔内进行喷气，并将散热腔内壁或钻头上的杂质吹离，同时plc电机控制同步轮间隔顺时针转动或逆时针转动，进一步带动扬尘筒在相邻的同步轮之间进行往复运动，并配合配气孔的喷气在散热腔内形成旋风流，使得散热腔内的杂质样子，最后通过抽气装置对各散热口进行抽气，将散热腔内的杂质一并抽离，从而来确保钻头的开孔精度以及散热效果。
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