CN206998462U - 一种监测刀具实时温度的冷却报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种监测刀具实时温度的冷却报警系统，其包括刀具、对所述刀具表面进行温度检测的红外线测温装置、对所述刀具进行冷却的冷却控制系统、对准所述刀具的冷却液喷头、与所述冷却液喷头连通的冷却液流管、主轴、驱动主轴旋转的电机、控制所述电机的电机控制器、数据记录装置、显示装置以及报警装置，所述红外线测温装置、所述电机控制器、所述数据记录装置、所述显示装置以及所述报警装置均与所述冷却控制系统电信号连通。本实用新型能够对刀具温度进行实时监控，且根据实时温度自动调整冷却液流量和冷却液温度，在刀具温度持续处于高温状态时，实现自动报警功能，且通过在线数据存储便于后续的数据分析。

Description

一种监测刀具实时温度的冷却报警系统

技术领域

本实用新型属于数控中心的冷却控制技术领域，特别是涉及一种监测刀具实时温度的冷却报警系统。

背景技术

随着机械行业的不断发展，市面上出现了各种各样的机械产品，且目前的机械产品逐渐往小型化，精密化的方向发展，从而使得传统机械加工设备无法实现对机械产品中的机械部件的加工。由于数控设备具有高精度、高效率的优点，目前机械产品中的精密部件多由数控设备加工完成，然而目前在数控设备加工机械部件的过程中还存在以下问题：由于各个刀具结构不同，在加工时切削深度不一，导致刀具自身温度变化不一，若按照常规的冷却液流速，无法保障刀具温度快速下降，严重时还会缩短刀具的使用寿命。

因此需要提供一种监测刀具实时温度的冷却报警系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种监测刀具实时温度的冷却报警系统，能够对刀具温度进行实时监控，且根据实时温度自动调整冷却液流量和冷却液温度。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种监测刀具实时温度的冷却报警系统，其包括刀具、对所述刀具表面进行温度检测的红外线测温装置、对所述刀具进行冷却的冷却控制系统、对准所述刀具的冷却液喷头、与所述冷却液喷头连通的冷却液流管、主轴、驱动所述主轴旋转的电机、控制所述电机的电机控制器、数据记录装置、显示装置以及报警装置，所述红外线测温装置、所述电机控制器、所述数据记录装置、所述显示装置以及所述报警装置均与所述冷却控制系统电信号连通。

进一步的，所述冷却液喷头包括第一冷却液喷头与第二冷却液喷头。

进一步的，所述冷却液流管包括与所述第一冷却液喷头连通的第一冷却液流管、与所述第二冷却液喷头连通的第二冷却液流管、由所述第一冷却液流管与所述第二冷却液流管汇总后形成的冷却液流管主流道。

进一步的，所述第一冷却液流管上设置有第一电磁阀，所述第二冷却液流管上设置有第二电磁阀，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀均与所述冷却控制系统电信号连通。

进一步的，所述冷却液流管主流道的上游设置有第二泵浦，所述第二泵浦与所述冷却控制系统电信号连通。

与现有技术相比，本实用新型一种监测刀具实时温度的冷却报警系统的有益效果在于：能够对刀具温度进行实时监控，且根据实时温度自动调整冷却液流量和冷却液温度，提高冷却效果，提高刀具使用寿命。具体的，通过红外线测温装置，对刀具表面的温度进行实时监控，并与冷却控制系统中的制冷控制单元信号连通，从而达到根据刀具温度来调整制冷速率的目的，实现一重冷却效率调整功能；将对刀具表面温度的实时监控与制冷控制单元的流动速度进行结合，通过控制流动速度来实现提高制冷效果的目的，实现二重冷却效率调整功能；通过设置多个冷却喷头和并联式的多条冷却液流道，结合泵送效率的提高，提高对刀具冷却的速度，从而实现三重冷却效率调整功能，大大提高了冷却效果；在刀具温度持续处于高温状态时，实现自动报警功能，且通过在线数据存储便于后续的数据分析。

附图说明

图1为本实用新型实施例的控制模块结构示意图；

图中数字表示：

1刀具；2红外线测温装置；3冷却控制系统，31制冷单元，32热交换器，33制冷单元控制器，34第一泵浦，35PLC控制器；4冷却液喷头，41第一冷却液喷头，42第二冷却液喷头；5冷却液流管，51第一冷却液流管，52第二冷却液流管，53冷却液流管主流道；6电磁阀，61第一电磁阀，62第二电磁阀；7第二泵浦；8电机；9电机控制器；10数据记录装置；11显示装置；12报警装置；13主轴。

具体实施方式

实施例：

请参照图1，本实施例为监测刀具实时温度的冷却报警系统，其包括刀具1、对刀具1表面进行温度检测的红外线测温装置2、对刀具1进行冷却的冷却控制系统3，所述冷却控制系统3包括制冷单元31、热交换器32、制冷单元控制器33、第一泵浦34以及PLC控制器35，PLC控制器35与红外线测温装置2、制冷单元控制器33电信号连通。

本实施例监测刀具实时温度的冷却报警系统还包括对准刀具1的若干冷却液喷头4、与冷却液喷头4连通的若干并联设置的冷却液流管5，所有冷却液流管5汇总后的主流道流经热交换器32。每个冷却液流管5上设置有电磁阀6，冷却液流管5汇总后的主流道的上游设置有第二泵浦7，所有电磁阀6、第二泵浦7与PLC控制器35电信号连通。

本实施例中，冷却液喷头4包括第一冷却液喷头41与第二冷却液喷头42，冷却液流管5包括与第一冷却液喷头41连通的第一冷却液流管51、与第二冷却液喷头42连通的第二冷却液流管52、由第一冷却液流管51与第二冷却液流管52汇总后形成的冷却液流管主流道53。电磁阀6包括设置在第一冷却液流管51上的第一电磁阀61、设置在第二冷却液流管52上的第二电磁阀62。第一冷却液喷头41与第二冷却液喷头42分别设置在刀具1的两侧位置。在其他实施例中，冷却液喷头4、冷却液流管5以及电磁阀6的数量可以适当进行调整设定。冷却液流管主流道53流经热交换器32，且其上游设置有第二泵浦7。

本实施例监测刀具实时温度的冷却报警系统还包括主轴13、驱动主轴13旋转的电机8、控制电机8的电机控制器9、数据记录装置10、显示装置11以及报警装置12。电机控制器9、数据记录装置10、显示装置11以及报警装置12均与冷却控制系统3电信号连通。

本实施例监测刀具实时温度的冷却报警系统的工作原理为：首先在冷却控制系统3中的PLC控制器35设定分段式温度范围对应的制冷单元控制器33的功率大小；然后，红外线测温装置2实时监控刀具1表面的温度，当刀具1表面的温度升高，将温度信号传递至PLC控制器35和制冷单元控制器33中，制冷单元控制器33根据相应的温度信号提高制冷单元31的功率，提高制冷效率，并通过热交换器32提高冷却液流管5中冷却液温度下降速率，从而提高冷却效果，使得刀具1的温度能够快速的降下来；若提高制冷效果后，刀具1表面的温度降低速度较慢，持续性的维持在较高温度上，则PLC控制器35控制第一泵浦34提高泵送速度，增加冷却控制系统3中冷却液的流量，从而达到提高热量置换效率、提高冷却效果的作用；若刀具1表面温度仍然维持在较高温度范围内，则PLC控制器35控制第二泵浦7提高泵送速度，同时控制第一电磁阀61与第二电磁阀62全部导通，从刀具1的两侧对其进行冷却，从而提高冷却效率；若刀具1的温度仍维持高温，则电机控制器9停止电机8工作，同时发送信号给报警装置12发出警报，在此过程中，数据记录装置10会记录加工时间、电机转速以及刀具1表面的温度值，并在显示装置11中显示出来。

本实施例监测刀具实时温度的冷却报警系统的有益效果在于：能够对刀具温度进行实时监控，且根据实时温度自动调整冷却液流量和冷却液温度，提高冷却效果，提高刀具使用寿命。具体的，通过红外线测温装置，对刀具表面的温度进行实时监控，并与冷却控制系统中的制冷控制单元信号连通，从而达到根据刀具温度来调整制冷速率的目的，实现一重冷却效率调整功能；将对刀具表面温度的实时监控与制冷控制单元的流动速度进行结合，通过控制流动速度来实现提高制冷效果的目的，实现二重冷却效率调整功能；通过设置多个冷却喷头和并联式的多条冷却液流道，结合泵送效率的提高，提高对刀具冷却的速度，从而实现三重冷却效率调整功能，大大提高了冷却效果；在刀具温度持续处于高温状态时，实现自动报警功能，且通过在线数据存储便于后续的数据分析。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种监测刀具实时温度的冷却报警系统，其特征在于：其包括刀具、对所述刀具表面进行温度检测的红外线测温装置、对所述刀具进行冷却的冷却控制系统、对准所述刀具的冷却液喷头、与所述冷却液喷头连通的冷却液流管、主轴、驱动所述主轴旋转的电机、控制所述电机的电机控制器、数据记录装置、显示装置以及报警装置，所述红外线测温装置、所述电机控制器、所述数据记录装置、所述显示装置以及所述报警装置均与所述冷却控制系统电信号连通。

2.如权利要求1所述的监测刀具实时温度的冷却报警系统，其特征在于：所述冷却液喷头包括第一冷却液喷头与第二冷却液喷头。

3.如权利要求2所述的监测刀具实时温度的冷却报警系统，其特征在于：所述冷却液流管包括与所述第一冷却液喷头连通的第一冷却液流管、与所述第二冷却液喷头连通的第二冷却液流管、由所述第一冷却液流管与所述第二冷却液流管汇总后形成的冷却液流管主流道。

4.如权利要求3所述的监测刀具实时温度的冷却报警系统，其特征在于：所述第一冷却液流管上设置有第一电磁阀，所述第二冷却液流管上设置有第二电磁阀，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀均与所述冷却控制系统电信号连通。

5.如权利要求3所述的监测刀具实时温度的冷却报警系统，其特征在于：所述冷却液流管主流道的上游设置有第二泵浦，所述第二泵浦与所述冷却控制系统电信号连通。