CN212823216U - 一种机床水位控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种机床水位控制装置，包括液槽，机床水位控制装置还包括水位调整装置和水位监测装置，所述水位调整装置安装在所述液槽内，所述水位调整装置包括第一驱动装置、设置有进水口的升降台以及将所述进水口连通到外部水箱的回水管路，所述第一驱动装置可带动所述升降台在液槽内升降；所述水位监测装置包括安装在所述升降台上的第一液位开关，以及安装在所述液槽内的设定高度处的第二液位开关；所述第一驱动装置设置为将所述进水口的高度调整到所述液槽内的设定高度处。

Description

一种机床水位控制装置

技术领域

本申请涉及但不限于机床领域，特别是一种机床水位控制装置。

背景技术

目前市场上以浸水方式加工的低速走丝线切割机的水位控制机构主要有两种，分别是抽杆式控制结构和旋钮式控制结构，这两种控制结构的特点都是属于纯手动的机械化控制，且位置单一，每次调整液面高度，都需要手动调整。在自动化高速发展的今天，这两种控制结构已不能满足自动化发展的需要。

实用新型内容

本申请提供了一种机床水位控制装置，可以自动控制机床工作过程中的水位，安全可靠。

本申请提供了一种机床水位控制装置，包括液槽，机床水位控制装置还包括水位调整装置和水位监测装置，所述水位调整装置安装在所述液槽内，

所述水位调整装置包括第一驱动装置、设置有进水口的升降台以及将所述进水口连通到外部水箱的回水管路，所述第一驱动装置可带动所述升降台在液槽内升降；所述水位监测装置包括安装在所述升降台上的第一液位开关，以及安装在所述液槽内的设定高度处的第二液位开关；所述第一驱动装置设置为将所述进水口的高度调整到所述液槽内的设定高度处。

相比于一些技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供的机床水位控制装置中的水位监测装置可实时监测液槽中的水位，并通过水位调整装置进行自动调整，整个过程无需人工干预，自动化程度高，提高了机床工作的效率和安全性。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例所述的机床水位控制装置的结构示意图；

图2为本申请实施例所述的水位调整装置的结构示意图；

图3为本申请实施例所述的排水装置的结构示意图；

图4为本申请实施例所述的水位监测装置的结构示意图；

图5为图4中A部结构的放大图；

图6为图4中B部结构的放大图；

图7为图4中C部结构的放大图。

图示说明：

1-液槽，11-液槽门，2-Z轴，3-水位调整装置，31-第一驱动电机，32-转动轮，33-第一钢丝绳，34-升降台，35-指针，36-导向装置，361-第一滑动块，362-第一导向板，363-第二滑动块，364-第二导向板，37-可伸缩连接件，38-第一限位装置，381-上限位开关，382-第一限位板，383-下限位开关，4-排水装置，41-第二驱动电机，42-旋转轮，43-第二限位装置，431-第二限位板，432-第一限位开关，433-第二限位开关，44-第二钢丝绳，45-重块，46-导向轴，47-导向块，48-弹簧，49-密封板，5-水位监测装置，51-第一液位开关，52-第二液位开关，53-第三液位开关，54-第四液位开关，55-第五液位开关，56-第六液位开关。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

本申请实施例提供了一种机床水位控制装置，如图1至图7所示，机床水位控制装置包括液槽1，还包括水位调整装置3和水位监测装置5，水位调整装置3安装在液槽1内，水位调整装置3包括第一驱动装置、设置有进水口(也可称为回水口)的升降台34以及将进水口连通到外部水箱的回水管路，第一驱动装置可带动升降台34在液槽1内升降；水位监测装置5包括安装在升降台34上的第一液位开关51，以及安装在液槽1内的设定高度处的第二液位52开关；第一驱动装置设置为将进水口的高度调整到液槽1内的设定高度处。

根据水位监测装置5的反馈，水位调整装置3动作，实现水位的自动调整，整个过程无需人工干预。

在一示例性实施例中，第一驱动装置为电机驱动装置；机床水位控制装置还包括：电气控制系统，设置为接收第一液位开关51和第二液位开关52的开关信号，根据开关信号控制电机驱动装置启动和停止，以带动升降台34升降，将进水口的高度调整到液槽1内的设定高度处。

第一驱动装置采用电机驱动装置，配合电气控制系统实现全自动化操作，提高水位控制装置的工作效率。其中，电机驱动装置可以包括驱动电机，以及连接在驱动电机和升降台34之间的传动部件。

在一示例性实施例中，如图2所示，水位调整装置3可以包括第一驱动电机31、第一钢丝绳33、升降台34和可伸缩连接件37(例如：皮老虎)，升降台34安装在可伸缩连接件37的上端，升降台34和可伸缩连接件37上设置有贯通的连通孔，液槽1内的水可通过连通孔、回水口流回外部水箱，第一驱动电机31通过第一钢丝绳33带动升降台34上下移动，控制液槽1内的水位。其中，升降台34可以选用压板。

水箱向机床的液槽1中加水，以浸水方式加工零件。水位调整装置3调节液槽1中水位高度，保持水位位于指定高度(动态平衡)。其中，升降台34和可伸缩连接件37上设置有与回水口连通的连通孔，当液槽1中水位高于升降台34时，多余的水会通过连通孔流至回水口，最终流回水箱中。第一驱动电机31通过第一钢丝绳33带动升降台34上下移动，通过控制升降台34的高度位置，即可控制液槽1中水位的高度。

其中，第一驱动电机31的输出端上安装有转动轮32，在转动轮32的圆周面上设有V型槽，第一钢丝绳33一端固定在转动轮32上，随着第一驱动电机31的转动，第一钢丝绳33缠绕在转动轮32的V型槽内，第一钢丝绳33的另一端固定在升降台34上，升降台34还连接有指针35，指针35伸出壳体外，用于指示升降台34的位置，进而指示液槽1中水位的高度。

在一示例性实施例中，如图2所示，水位调整装置3还包括导向装置36，导向装置36包括滑动块和导向板，导向板固定安装在液槽1内，滑动块与升降台34相连，升降台34和滑动块相对导向板上下移动。

导向装置36可使升降台34的上下移动更加平稳，同时在有液面波动时，能保持稳定，结构简单可靠。

其中，导向装置36的数量为两个，分别设置在升降台34的两个对角上。

导向装置36设置在对角上，可使两个导向装置36的连线通过升降台34的重心，进一步保证升降台34的上下运动平稳；且安装在对角上时，导向装置36的安装精度要求低，安装方便。具体地，导向装置可包括第一滑动块361、第一导向板362、第二滑动块363和第二导向板364。

在一示例性实施例中，如图2所示，水位调整装置3还包括第一限位装置38，第一限位装置38包括第一限位板382，上限位开关381和下限位开关383，第一限位板382安装在升降台34上，上限位开关381和下限位开关383安装在液槽1内，分别设置在第一限位板382的上下两端，升降台34位于上限位开关381和下限位开关383之间。

限位开关用于对升降台34进行限位，控制升降台34可上行或下行的极限位置，避免发生意外情况，安全高效。

在一示例性实施例中，如图3所示，机床水位控制装置还包括排水装置4，排水装置4包括第二驱动电机41(即第二驱动装置)、第二钢丝绳44(即传动件)和密封板49，密封板49用于排水口，第二驱动电机41通过第二钢丝绳44带动密封板49上下移动，控制排水口的打开与闭合。

当发生意外情况(例如：液槽1内水位高度超过第三液位开关53和第四液位开关54)或机床工作完成时，需要快速将液槽1中的水排出，此时第二驱动电机41通过第二钢丝绳44带动密封板49上移，使排水口打开，将液槽1中的水排空。在机床水位控制装置正常工作时，密封板49密封住排水口。

在一示例性实施例中，如图3所示，排水装置4包括第二限位装置43，第二限位装置43包括第二限位板431、第一限位开关432和第二限位开关433，第一限位开关432和第二限位开关433安装在液槽1内，第二限位板431安装在电机驱动装置的输出端的旋转轮42上，电机驱动装置通过旋转轮42以及缠绕在旋转轮42上的传动件带动密封板49上下运动，第一限位开关432和第二限位开关433限制旋转轮42的转动角度。

第一限位开关432和第二限位开关433限制旋转轮42的转动角度，进而控制密封板49上下运动的极限位置，防止密封板49的移动位置超出预设范围。

在一示例性实施例中，如图3所示，排水装置4还包括导向轴46和导向块47，第二钢丝绳44通过导向轴46与密封板49相连，导向块47将导向轴46安装在液槽1的侧壁上。

导向块47可通过两个螺钉安装在液槽1侧壁上，导向块47安装完成后，其角度可进行微调，从而调整导向轴46的轴线的倾斜度，以保证导向轴46垂直于液槽1底壁，消除焊接过程中液槽1侧壁与液槽1底壁不垂直而导致导向轴46与液槽1底壁不垂直的问题，保证密封板49对于排水口的密封效果。

在一示例性实施例中，如图3所示，在导向块47和密封板49之间设有弹簧48。

当密封板49堵住排水口时，弹簧48仍处于压缩状态，保证密封板49能贴紧液槽1底壁，增加了密封板49对排水口密封的预紧力，结构简单且密封可靠。

在一示例性实施例中，如图3所示，第二钢丝绳44上设置有重块45。

重块45可保证位于重块45上方的第二钢丝绳44始终保持一定的张力。当密封板49移动到最底端密封排水口时，第二驱动电机41由于惯性进一步旋转一定的角度，此时重块45可以保证第二钢丝绳44(位于重块45上方的部分)存在一定的张力，避免第二钢丝绳44从旋转轮42上脱出，重块45起到安全保护的作用。

在一示例性实施例中，如图4、图5和图7所示，水位监测装置5包括第一液位开关51和第二液位开关52，第一液位开关51设置在升降台34上，第二液位开关52设置在Z轴2的指定位置，第一驱动电机31带动升降台34上下移动，使第一液位开关51与第二液位开关52位于同一高度。其中，各液位开关可选用浮子开关。

液槽1中水位的最终位置是与第二液位开关52位于同一高度，第二液位开关52设置在Z轴2的指定位置(可根据实际情况确定)，第二液位开关52的高度即为液槽1中水位的高度，当因工件改变等因素需改变最终所需水位的高度时，上下移动Z轴2，使第二液位开关52的位置随Z轴2移动至水位的所需高度即可。第一驱动电机31带动升降台34上下移动，使升降台34(和第一液位开关51)的高度与第二液位开关52高度相同，进而可保证水位与第二液位开关52高度相同。

在一示例性实施例中，如图4至图7所示，水位监测装置5还包括第三液位开关53、第四液位开关54、第五液位开关55和第六液位开关56，第三液位开关53和第四液位开关54设置在液槽1的顶部；液槽1侧壁上设置有液槽门11，第五液位开关55设置在液槽1侧壁上，且与液槽门11下边缘位于同一高度；第六液位开关56设置在Z轴2上，且位置高于第二液位开关52。为示意清楚，图4中略去了液槽门的具体结构，图4中的标号“液槽门11”为液槽门实际的位置。

第三液位开关53和第四液位开关54设置在液槽1的顶部且二者高度相同，二者用于安全保护，防止水位过高溢出液槽1。当水位达到第三液位开关53和第四液位开关54时(此时为意外情况)，排水装置4动作直接排出液槽1中的水，防止发生更严重的事故。同时设置第三液位开关53和第四液位开关54，可保证其中一个液位开关故障后，仍有一个液位开关可正常工作，起到安全保护的作用。第五液位开关55设置在液槽1侧壁上，且与液槽门11下边缘位于同一高度，当水位低于液槽门11下边缘高度时，方可打开液槽门11进行工件的取放操作，防止误操作打开液槽门11使得水直接从液槽门11中流出。第六液位开关56设置在Z轴2上，且位置略高于第二液位开关52，用于安全保护及提示调整水位，当水位高度达到第六液位开关56位置时，说明水位已超过第二液位开关52的位置，此时需通过水位调整装置3进行水位的调整，即第一驱动电机31带动升降台34向下移动，使升降台34(和第一液位开关51)的高度与第二液位开关52高度相同。

在一示例性实施例中，还包括进水装置，进水装置设置为工作时持续向液槽内注水。

进水装置可与外部水箱连通，以实现水的循环使用，避免浪费。

本申请实施例提供的机床水位控制装置，可通过第一液位开关51和第二液位开关52的信号对比实现自动控制水位：当进水装置上水时，如水位先达到第一液位开关51，而没有到达第二液位开关52(即第一液位开关51检测到水位信号，且第二液位开关52没有检测到水位信号)，说明水位不够，则控制水位调整装置3的第一驱动电机31，使得升降台34上升，进而使液槽1中水位上升，直到水位达到第二液位开关52为止；如果水位先达到第二液位开关52，而没有到达第一液位开关51(即第二液位开关52检测到水位信号，且第一液位开关51没有检测到水位信号)，说明水位已经到达设定位置，但如果不加干预的话，水位会高于设定的液面，到达升降台34的中心回水口，水位将会过高，为避免此情况的出现，当出现这种信号状态时，需要快速的控制水位调整装置3的第一驱动电机31，使得升降台34降低，进而使液槽1中水位降低，直到水位达到第一液位开关51；两种情况最终使得第一液位开关51和第二液位开关52等高。

在上述水位调整过程中，如果第一液位开关51和第二液位开关52均没有检测到水位信号，则第一驱动电机31不会动作。在实际操作中，升降台34的升降速度远远大于水位升降速度，当升降台34上升后高于水面时，第一液位开关51由开始的检测到信号转化为未检测到信号，此时第一驱动电机31会停止上升，当水位上升至升降台34处，第一液位开关51再次检测到水位信号，继续上升，直至与第二液位开关52位于同一高度。

这些液位开关可以有效的检测和控制液面的水位，可以随工件的高低自动的调整水位的高低，结构简单，成本低，自动化程度高，实用性强。

实施例二

本实施例与实施例一的主要区别在于：第一驱动装置的形式。

在本申请实施例中，第一驱动装置为手动驱动装置，手动驱动装置通过传动结构带动升降台升降。其中，传动结构可以包括：齿轮(或齿条)，与齿轮固定连接的驱动手柄，及与齿轮耦接的丝杠，丝杠与升降台固定连接，通过转动齿轮来带动升降台升降。

在本申请实施例中，当进水装置上水时，如水位先达到第一液位开关51，而没有到达第二液位开关52(即第一液位开关51检测到水位信号，且第二液位开关52没有检测到水位信号)，说明水位不够，则手动控制手动驱动装置(第一驱动装置)，使得升降台34上升，进而使液槽1中水位上升，直到水位达到第二液位开关52为止；如果水位先达到第二液位开关52，而没有到达第一液位开关51(即第二液位开关52检测到水位信号，且第一液位开关51没有检测到水位信号)，说明水位已经到达设定位置，但如果不加干预的话，水位会高于设定的液面，到达升降台34的中心回水口，水位将会过高，为避免此情况的出现，当出现这种信号状态时，则手动控制手动驱动装置(第一驱动装置)，使得升降台34降低，进而使液槽1中水位降低，直到水位达到第一液位开关51。

在本申请中的描述中，需要说明的是，术语“多个”是指两个或更多个，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种机床水位控制装置，包括液槽，其特征在于，还包括水位调整装置和水位监测装置，所述水位调整装置安装在所述液槽内，

所述水位调整装置包括第一驱动装置、设置有进水口的升降台以及将所述进水口连通到外部水箱的回水管路，所述第一驱动装置可带动所述升降台在液槽内升降；所述水位监测装置包括安装在所述升降台上的第一液位开关，以及安装在所述液槽内的设定高度处的第二液位开关；所述第一驱动装置设置为将所述进水口的高度调整到所述液槽内的设定高度处。

2.根据权利要求1所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述第一驱动装置为电机驱动装置；

所述机床水位控制装置还包括：电气控制系统，设置为接收所述第一液位开关和第二液位开关的开关信号，根据所述开关信号控制所述电机驱动装置启动和停止，以带动所述升降台升降，将所述进水口的高度调整到所述液槽内的设定高度处。

3.根据权利要求1所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述水位调整装置还包括导向装置，所述导向装置包括滑动块和导向板，所述导向板固定安装在所述液槽内，所述滑动块与所述升降台相连，所述升降台和所述滑动块相对所述导向板上下移动。

4.根据权利要求3所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述水位调整装置还包括第一限位装置，所述第一限位装置包括第一限位板，上限位开关和下限位开关，所述第一限位板安装在所述升降台上，所述上限位开关和所述下限位开关分别设置在所述液槽的上下两端，所述升降台位于所述上限位开关和所述下限位开关之间。

5.根据权利要求1所述的机床水位控制装置，其特征在于，还包括排水装置，所述排水装置包括第二驱动装置和密封板，

所述第二驱动装置带动所述密封板上下移动，控制液槽底部的排水口的打开与闭合。

6.根据权利要求5所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述第二驱动装置为电机驱动装置；

所述排水装置还包括第二限位装置，所述第二限位装置包括第二限位板、第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关安装在所述液槽内，所述第二限位板安装在所述电机驱动装置的输出端的旋转轮上，所述电机驱动装置通过所述旋转轮以及缠绕在所述旋转轮上的传动件带动所述密封板上下运动，所述第一限位开关和所述第二限位开关限制所述旋转轮的转动角度。

7.根据权利要求6所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述排水装置还包括导向轴和导向块，所述传动件通过导向轴与所述密封板相连，

所述导向块将所述导向轴安装在所述液槽的侧壁上。

8.根据权利要求1至7中任一所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述第二液位开关设置在机床的Z轴设定位置。

9.根据权利要求8所述的机床水位控制装置，其特征在于，所述水位监测装置还包括第三液位开关、第四液位开关、第五液位开关和第六液位开关，

所述第三液位开关和所述第四液位开关设置在所述液槽的顶部；所述液槽侧壁上设置有液槽门，所述第五液位开关设置在所述液槽侧壁上，且与所述液槽门下边缘位于同一高度；所述第六液位开关设置在所述Z轴上，且位置高于所述第二液位开关。

10.根据权利要求1至7中任一所述的机床水位控制装置，其特征在于，还包括进水装置，所述进水装置设置为工作时持续向所述液槽内注水。

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