TWI723628B - 對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置 - Google Patents

Abstract

一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，包含有：一送出通道；一回流通道；一捷徑通道，其一端連接於該送出通道而與其相通，另一端連接於該回流通道而與其相通；一循環閥，設於該捷徑通道，且電性連接於一控制源；以及一通道閥，設於該送出通道，且位於該捷徑通道連接於該送出通道的位置與該工具機之構件之間，或設於該回流通道，且位於該捷徑通道連接於該回流通道的位置與該工具機之構件之間；其中，該控制源係控制該循環閥關閉而該通道閥開啟，或，該控制源係控制該循環閥開啟而該通道閥關閉。

Description

對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置

本發明係與工具機的溫度控制技術有關，特別是指一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置。

現有已知對工具機降溫的技術，主要是利用一儲存槽內部容置冷卻液，並藉由一冷卻裝置來對該儲存槽進行冷卻，使冷卻後的冷卻液流至工具機來使其降溫。

中華民國公告第M584230號專利，揭露了一種對工具機的構件提供調整溫度效果的輔助裝置，其主要利用兩個三向電控閥來控制冷卻液的流向，藉由切換為降溫操作來改變冷卻液的流向來達到利用冷卻液進冷卻，或切換為升溫操作來改變冷卻液的流向，使冷卻液不流回冷卻裝置，並利用泵浦來驅動冷卻液使其在該輔助裝置與工具機之構件之間循環，藉此達到升溫的效果。

然而，本案發明人發現，對於工具機的構件而言，在實際的操作上，在工具機的構件升溫完成後，只要不進行冷卻，工具機的構件在自然冷卻的狀態下其溫度的降低速度極為緩慢，亦即，如果工具機在加工的過程中，如果因更換工件而需要短時間停止加工動作，則工具機的構件在這個短時間內並不需要持續加溫，即可維持在一定的溫度，此種技術概念在前述案件中並未提出。

基於目前的已知技術沒有提出對工具機的構件進行冷卻及持溫的技術概念，本案即對此提出一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，其在技術特徵上不同於前述已知技術，又可以達到對工具機之構件提供冷卻及持溫的效果。

基於上述，本發明提出一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，主要用來連接於一工具機之構件與一冷卻裝置之間的管路，該對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置包含有：一送出通道，其一端連接於前述管路，供該冷卻裝置所送出的冷卻液流入，另一端則連接於前述管路，供冷卻液流出而流入該工具機之構件；一回流通道，其一端供自該工具機之構件回流的冷卻液經由前述管路進入，另一端則連接於前述管路而供該冷卻液流向該冷卻裝置；一捷徑通道，其一端連接於該送出通道而與其相通，另一端連接於該回流通道而與其相通；一循環閥，設於該捷徑通道，且電性連接於一控制源，該循環閥受該控制源的控制而開啟/關閉，於該循環閥開啟時，該捷徑通道可供該冷卻液通過，於該循環閥關閉時，該捷徑通道即關閉而不能讓該冷卻液通過；以及一通道閥，設於該送出通道，且位於該捷徑通道連接於該送出通道的位置與該工具機之構件之間，或設於該回流通道，且位於該捷徑通道連接於該回流通道的位置與該工具機之構件之間，該通道閥電性連接於該控制源，受該控制源的控制而開啟/關閉，於該通道閥開啟或關閉時，係使該送出通道或該回流通道通路或不通路；其中，該控制源係供切換為冷卻模式或循環模式，於該控制源切換為冷卻模式時，該控制源係控制該循環閥關閉而該通道閥開啟；於該控制源切換為循環模式時，該控制源係控制該循環閥開啟而該通道閥關閉。

藉此，本發明藉由該控制源與該通道閥與循環閥的配合開啟或關閉動作，可以達到對工具機之構件提供冷卻及持溫的效果，且在技術特徵上又不同於前述先前技術。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：

如圖1至圖3所示，本發明提出第一較佳實施例之一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置10，主要用來連接於一工具機之構件81與一冷卻裝置91之間的管路，該對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置10主要由一送出通道11、一回流通道13、一捷徑通道15、一循環閥17以及一通道閥19所組成，其中：

該送出通道11，其一端連接於前述管路，供該冷卻裝置91所送出的冷卻液流入，另一端則連接於前述管路，供冷卻液流出而流入該工具機之構件81。該工具機的構件可以是工具機主軸、中空螺桿或伺服馬達，而於本實施例中係以工具機主軸為例。

該回流通道13，其一端供自該工具機之構件81回流的冷卻液經由前述管路進入，另一端則連接於前述管路而供該冷卻液流向該冷卻裝置91。

該捷徑通道15，其一端連接於該送出通道11而與其相通，另一端連接於該回流通道13而與其相通。

該循環閥17，係可選用一電控單通閥，設於該捷徑通道15，且電性連接於一控制源21，該循環閥17受該控制源21的控制而開啟/關閉，於該循環閥17開啟時，該捷徑通道15可供該冷卻液通過，於該循環閥17關閉時，該捷徑通道15即關閉而不能讓該冷卻液通過。

該通道閥19，係可選用一電控單通閥，設於該送出通道11，且位於該捷徑通道15連接於該送出通道11的位置與該工具機之構件81之間。該通道閥19電性連接於該控制源21，受該控制源21的控制而開啟/關閉，於該通道閥19開啟或關閉時，係使該送出通道11通路或不通路。

上述的控制源21係供使用者切換為冷卻模式或循環模式，於該控制源21切換為冷卻模式時，該控制源21係控制該循環閥17關閉而該通道閥19開啟；於該控制源21切換為循環模式時，該控制源21係控制該循環閥17開啟而該通道閥19關閉。此外，上述的控制源21可以是一微電腦而內建在本發明之輔助裝置內，也可以是一個外部控制盒，例如工具機本身的控制盒，而藉由電線電性連接於該循環閥17以及該通道閥19。於本實施例中係以微電腦為例。

以上說明了本第一實施例的架構，接下來說明本第一實施例的操作狀態。

如圖3所示，在使用前，先將本發明之輔助裝置10安裝於一工具機之構件81與一冷卻裝置91之間的管路上。由於習知有冷卻裝置91的工具機，在工具機之構件81與冷卻裝置91之間通常係以一輸送管以及一迴流管做為冷卻液的去與回的循環通道，而且冷卻裝置91本身即具有儲水槽、冷卻壓縮機以及用來驅動液體的泵浦，因此，其本來就能獨立運轉進行冷卻。而在安裝本發明時，即可將這個輸送管以及迴流管切開，再將本發明連接於這兩個管切開的管口，或是直接以新管替換掉被切開的管來連接，於本第一實施例中，是以新管安裝為例。安裝後，該冷卻裝置91的出液口93即藉由一管體99連接於該送出通道11的一端，而另一端則也藉由一管體99連接於該工具機之構件81的入液口82；此外，該工具機之構件81的出液口83亦藉由一管體99連接於該回流通道13的一端，而該回流通道13的另一端則藉由一管體99連接於該冷卻裝置91的回流口92。其中，該送出通道11、該回流通道13、該捷徑通道15、各該管體99以及該工具機之構件81內均充滿了冷卻液。

如圖4至圖5所示，在使用時，分為降溫以及持溫的操作。如圖4所示，在進行降溫操作時，使用者可對該控制源21(即微電腦)下達指令來使其切換為冷卻模式，該控制源21即控制該循環閥17關閉而該通道閥19開啟。此時，該冷卻裝置91所送出的冷卻液即會進入該送出通道11而流至該工具機之構件81，而由該工具機之構件81流出的冷卻液則進入該回流通道13而回流至該冷卻裝置91，而由於該循環閥17是關閉的，因此流體不會流過該捷徑通道15而進入該回流通道13。在此種狀態下，該冷卻裝置91的冷卻液是直接進入該工具機之構件81來提供冷卻效果的，因此可以有效的使該工具機之構件81降溫。

如圖5所示，在進行持溫操作時，使用者可對該控制源21(即微電腦)下達指令來使其切換為循環模式，該控制源21即控制該循環閥17開啟而該通道閥19關閉。此時，該冷卻裝置91所送出的冷卻液即會進入該送出通道11，但因該通道閥19關閉而無法流至該工具機之構件81，並且因為該循環閥17開啟而自該送出通道11流入該捷徑通道15，進而再進入該回流通道13而回流至該冷卻裝置91。在此種狀態下，該冷卻裝置91的冷卻液是無法進入該工具機之構件81來提供冷卻效果的，而僅是在該冷卻裝置91與該捷徑通道15之間循環，因此該工具機之構件81在沒有新的冷卻液來進行降溫的狀況下，即可不被快速降溫，而可維持在一定的溫度區間而緩慢的自然降溫，達到在短時間內不會快速降溫的持溫效果。此種狀態下，由於該捷徑通道15提供了冷卻液回流循環的效果，因此該冷卻裝置91可以不關機，其內部泵浦也可以不需要關閉，進而可以減少該冷卻裝置91開關機的次數或頻率，避免該冷卻裝置91因為頻繁開關機所可能遭遇到的損壞或故障的問題。

由上可知，本發明可以針對本來就具有冷卻裝置91的工具機提供對其構件進行持溫的功能，並且仍保留其原有的降溫功能，而為一種可對工具機之構件81提供降溫或持溫效果的輔助裝置，且本發明之持溫概念為前述之已知技術所沒有揭露者。此外，以成本而言，電控單通閥的成本一般也比三通電子閥來得便宜，因此，本發明之技術還能夠有效的降低成本，而仍然能夠提供降溫或持溫的效果。

如圖6所示，本發明提出第二較佳實施例之一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置10’，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：

該通道閥19’，不是如同第一實施例中所述的設於該送出通道11，而是在本第二實施例中設置於該回流通道13’，且位於該捷徑通道15’連接於該回流通道13’的位置與該工具機之構件81’之間。

本第二實施例之操作狀態說明如下。

在降溫操作時，其該通道閥19’對冷卻液所造成流動方向的影響與前述第一實施例相同，此點容不贅述。而在持溫操作時，該控制源21’係控制該循環閥17’開啟而該通道閥19’關閉。此時，該冷卻裝置91’所送出的冷卻液即會進入該送出通道11’，但因該通道閥19’關閉而使得冷卻液無法回流，進而導致位於該送出通道11’內的冷卻液無法流至該工具機之構件81’，而由於該循環閥17’開啟，因此冷卻液就只能自該送出通道11’流入該捷徑通道15’，進而再進入該回流通道13’而回流至該冷卻裝置91’。

本第二實施例之其餘結構及所能達成的功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。

10:對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置 11:送出通道 13:回流通道 15:捷徑通道 17:循環閥 19:通道閥 21:控制源 81:工具機之構件 82:入液口 83:出液口 91:冷卻裝置 92:回流口 93:出液口 99:管體 10’:對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置 11’:送出通道 13’:回流通道 15’:捷徑通道 17’:循環閥 19’:通道閥 21’:控制源 81’:工具機之構件 91’:冷卻裝置

圖1係本發明第一較佳實施例之方塊示意圖。 圖2係本發明第一較佳實施例之電路方塊圖。 圖3係本發明第一較佳實施例之安裝狀態圖。 圖4係本發明第一較佳實施例之動作示意圖。 圖5係本發明第一較佳實施例之另一動作示意圖。 圖6係本發明第二較佳實施例之方塊示意圖。

10:對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置

11:送出通道

13:回流通道

15:捷徑通道

17:循環閥

19:通道閥

21:控制源

Claims (4)

1. 一種對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，主要用來連接於一工具機之構件與一冷卻裝置之間的管路，該對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置包含有： 一送出通道，其一端連接於前述管路，供該冷卻裝置所送出的冷卻液流入，另一端則連接於前述管路，供冷卻液流出而流入該工具機之構件； 一回流通道，其一端供自該工具機之構件回流的冷卻液經由前述管路進入，另一端則連接於前述管路而供該冷卻液流向該冷卻裝置； 一捷徑通道，其一端連接於該送出通道而與其相通，另一端連接於該回流通道而與其相通； 一循環閥，設於該捷徑通道，且電性連接於一控制源，該循環閥受該控制源的控制而開啟/關閉，於該循環閥開啟時，該捷徑通道可供該冷卻液通過，於該循環閥關閉時，該捷徑通道即關閉而不能讓該冷卻液通過；以及 一通道閥，設於該送出通道，且位於該捷徑通道連接於該送出通道的位置與該工具機之構件之間，或設於該回流通道，且位於該捷徑通道連接於該回流通道的位置與該工具機之構件之間，該通道閥電性連接於該控制源，受該控制源的控制而開啟/關閉，於該通道閥開啟或關閉時，係使該送出通道或該回流通道通路或不通路； 其中，該控制源係供切換為冷卻模式或循環模式，於該控制源切換為冷卻模式時，該控制源係控制該循環閥關閉而該通道閥開啟；於該控制源切換為循環模式時，該控制源係控制該循環閥開啟而該通道閥關閉。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，其中：該循環閥以及該通道閥均為一電控單通閥。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，其中：該控制源係為一微電腦。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之對工具機之構件提供降溫或持溫效果之輔助裝置，其中：該控制源係為一外部控制盒，藉由電線電性連接於該循環閥以及該通道閥。

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