TWM538430U - 外掛式冷卻控制裝置 - Google Patents

Description

外掛式冷卻控制裝置

本新型是有關於一種外掛式冷卻控制裝置，特別是指一種用於輸出冷卻流體的外掛式冷卻控制裝置。

一般工具機在加工一個工件時，往往會因為加工過程中產生的高熱，而影響機具的使用壽命，及使工件產生材料變化。因此，市面上的工具機普遍都設置有能夠噴灑冷卻液的冷卻模組，進而達到降溫目的。

惟，由於前述冷卻模組為工具機本身的組件之一，可變化性較低，且一但故障，工具機就無法運作，而形成使用上的困擾。

因此，本新型之目的，即在提供一種能夠外掛在任意的工具機，而具有較佳之機動性與可變化性的外掛式冷卻控制裝置。

於是，本新型外掛式冷卻控制裝置，與一個工具機電連接，該外掛式冷卻控制裝置包含：一個本體、一個輸入單元、一個輸出單元，及一個中控單元。

該輸入單元安裝在該本體，並包括一個溫度感測模組，該溫度感測模組用於感測該熱區的溫度，並輸出一個溫度訊號；

該輸出單元安裝在該本體，並包括相對該熱區的數個噴嘴，及用於控制每一噴嘴輸出冷卻流體的一個閥控模組。

該中控單元包括與該溫度感測模組、該閥控模組電連接的一個中控模組，該中控模組根據一個冷卻訊號開始接收該溫度訊號，而獲取一個加工溫度，及根據預設的一個溫度比較條件，在該加工溫度滿足該溫度比較條件時，透過該閥控模組控制至少一個以上的噴嘴輸出冷卻流體。

本新型之功效在於：利用與該工具機分離的獨立式設計，使本新型可以配合任意的工具機使用，而具有較佳的機動性，及可變化性。

參閱圖1、圖2與圖3、圖4，本新型外掛式冷卻控制裝置的一個實施例與一個工具機1電連接。該工具機1能夠在需要進行冷卻程序時，輸出一個冷卻訊號S1，並包含加工一個工件11的一個刀具12。該外掛式冷卻控制裝置包含一個本體2、一個輸入單元3、一個輸出單元4，及一個中控單元5。

該輸入單元3安裝在該本體2，並包括一個電力繼電器31、一個溫度感測模組32，及一個壓力偵測模組33。該電力繼電器31與該工具機1電連接，且用於傳遞來自於該工具機1的冷卻訊號S1。該溫度感測模組32可以是紅外線感測器、熱電偶其中一種，用於感測該工具機1上預定的一個熱區H的溫度，並輸出一個溫度訊號S2。該熱區H在本實施例為該刀具12的一個刀尖。該壓力偵測模組33具有用於偵測壓力且輸出一個壓力訊號S3的一個二氧化碳壓力偵測器331，及輸出另一個壓力訊號S4的一個壓縮氣體壓力偵測器332。

該輸出單元4安裝在該本體2，並包括相對該熱區H的數個噴嘴41、一個閥控模組42、一個管路模組43，及一個潤滑模組44。

每一個噴嘴41用於輸出一種冷卻流體，前述冷卻流體包括冷卻劑、潤滑劑、壓縮氣體，前述冷卻劑具有能夠被霧化形成雪花顆粒的二氣化碳，及壓縮氣體。每一噴嘴41具有匯集冷卻劑、潤滑劑、壓縮氣體的一個閥座411、與該閥座411連接且輸出冷卻流體的一個管件組412，及設置在該閥座411且能夠附掛在該工具機1的一個附掛件413。該附掛件413為一個磁性元件，且吸附在該工具機1上。

該閥控模組42用於控制每一噴嘴41輸出冷卻流體，並具有控制各別之噴嘴41輸出二氧化碳、壓縮氣體的數個二氧化碳電磁閥電磁閥421與數個壓縮氣體電磁閥422。

該管路模組43具有連接各別之噴嘴41的數個匯集接頭430、連通二氧化碳來源的一條第一管路431、連通該第一管路431與該二氧化碳壓力偵測器331的一條第一分流管路432、連通該第一管路431的一條第二分流管路433、連通該第二分流管路433與各別之二氧化碳電磁閥421的數條第二管路434、連通各別之二氧化碳電磁閥421與各別之匯集接頭430的數條第三管路435、連通各別之第三管路435且用於控制二氧化碳流量的數個流量調節閥436、連通該第二分流管路433的一洩壓管路437、連通該洩壓管路437且用於洩壓的一個洩壓閥438、連通壓縮氣體來源的一條第四管路439、連通該四管路439與該壓縮氣體壓力偵測器332的一條第三分流管路4391、連通該第四管路4391與各別之壓縮氣體電磁閥422的四條第四分流管路4392，及連通該各別之壓縮氣體電磁閥422與各別之匯集接頭430的數條第五管路4393。

該潤滑模組44具有供應潤滑劑的一個潤滑劑容器441，及連通每一噴嘴51與該潤滑劑容器441的數條潤滑劑管路442。

該中控單元5包括與該電力繼電器31、該溫度感測模組32、該壓力偵測模組33、該閥控模組42電連接的一個中控模組51，及與該中控模組51電連接的一個人機介面52。

該中控模組51根據前述冷卻訊號S1而啟動該溫度感測模組32，且根據前述溫度訊號S2獲取一個加工溫度D1，及根據預設的一個溫度比較條件D，在該加工溫度D1滿足該溫度比較條件時，透過該閥控模組42控制至少一個以上的噴嘴41輸出冷卻流體。另根據前述壓力訊號S3獲取一個壓力值V1、或根據前述壓力訊號S4獲取另一個壓力值V2，及根據預設的一個壓力比較值V，在該壓力值V1或壓力值V2小於該壓力比較值V時，輸出一個警示訊號S5，使該人機介面72產生警示訊息M。還根據預設的一個壽命管理值L，比較前述電力繼電器31、或溫度感測模組32、或二氧化碳壓力偵測器331、或壓縮氣體偵測器332、或二氧化碳電磁閥421、或壓縮氣體電磁閥422的一個壽命監測值L1，且在該壽命監測值L1不小於該壽命管理值L時，輸出另一個警示訊號S5，使該人機介面72產生警示訊息M。前述壽命監測值L1可以是使用次數、或使用時數。

該人機介面52可被操作的用於設定總電源之開啟與關閉、該溫度比較條件D、該壓力比較值V、該壽命管理值L，及設定該等二氧化碳電磁閥421、該等壓縮氣體電磁閥422之開啟與關閉，且還用於顯示該加工溫度D1、壓力值V1、壽命監測值L1、警示訊息M可以是亮光、圖形、文字、聲音至少其中一種。

外掛本新型之冷卻控制裝置時，只需電連接該工具機1之冷卻液輸出繼電器(圖未示)與該電力繼電器31，就可以整合本新型與該工具機1。且由於一般工具機7都包含有金屬材料，因此，使用時，只需利用每一噴嘴41之閥座411上的附掛件413，將該閥座411吸附在該工具機1上，就可以每一噴嘴41獲得定位，且相對該熱區H。

藉此，當該中控模組51接收到該冷卻訊號S1，就會透過該溫度感測模組32感測該熱區H的溫度，然後，根據接收的溫度訊號S2獲取該熱區L的加工溫度D1。

而前述溫度比較條件D在本實施例為一個溫度比較值D，因此，在該中控模組51獲取前述加工溫度D1後，會判斷加工溫度是否大於該溫度比較值D，若該加工溫度D1小於該溫度比較值D時，該中控模組51會依設定，通過該閥控模組42控制每一噴嘴41是否輸出冷卻流體，使數量為n的噴嘴41輸出冷卻流體，若該加工溫度D1大於該溫度比較值D時，控制數量為m的噴嘴41輸出冷卻流體，且m＞n。

值得說明的是，該中控模組51也可以根據該人機介面52之設定，選擇性啟動各別之二氧化碳電磁閥421、或各別之壓縮氣體電磁閥422，使輸出的冷卻流體中可以包括冷卻劑、潤滑劑、壓縮氣體至少其中一種，及其任意的組合。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

另外，該中控模組7在控制該等噴嘴41輸出冷卻流體前，會根據接收的壓力訊號S3獲取第一分流管路432中的壓力值V1，或根據接收的壓力訊號S4獲取第三分流管路4391中的壓力值V2，且在該壓力值V1、或壓力值V2小於該壓力比較值V時，輸出警示訊號S4、或警示訊息S5給該人機介面52，控制該人機介面522產生該警示訊息M。藉此，以亮光、或圖形、或文字、或聲音達到警示效果，告知二氧化碳來源、或壓縮氣體來源壓力不足，可能是二氧化碳、或壓縮氣體之備存量已低於警戒值，需進行更換。

同時，該中控模組51還會根據前述電力繼電器31、或溫度感測模組32、或二氧化碳壓力偵測器331、或壓縮氣體偵測器332、或二氧化碳電磁閥421、或壓縮氣體電磁閥422的使用次數、或使用時數，獲得壽命監測值L1，且在該壽命監測值L1不小於該壽命管理值L時，輸出警示訊號S6，使該人機介面72產生警示訊息M。藉此，以亮光、或圖形、或文字、或聲音達到警示效果，提醒前述關鍵的零組件已達壽命期限，需進行更換。

經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：

1、本新型與該工具機1為分離的獨立式設計，因此，本新型可以配合任意的工具機1使用，而具有較佳的機動性，及可變化性。

2、本新型能夠根據不同的溫度，控制不同數量的噴嘴41輸出冷卻流體，可以減少冷卻流體的用量，提升冷卻流體的使用效益，及降低成本。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧工具機
11‧‧‧工件
12‧‧‧刀具
2‧‧‧本體
3‧‧‧輸入單元
31‧‧‧電力繼電器
32‧‧‧溫度感測模組
33‧‧‧壓力偵測模組
331‧‧‧二氧化碳壓力偵測器
332‧‧‧壓縮氣體壓力偵測器
4‧‧‧輸出單元
41‧‧‧噴嘴
411‧‧‧閥座
412‧‧‧管件組
413‧‧‧附掛件
42‧‧‧閥控模組
421‧‧‧二氧化碳電磁閥
422‧‧‧壓縮氣體電磁閥
43‧‧‧管路模組
430‧‧‧匯集接頭
431‧‧‧第一管路
432‧‧‧第一分流管路
433‧‧‧第二分流管路
434‧‧‧第二管路
435‧‧‧第三管路
436‧‧‧流量調節閥
437‧‧‧洩壓管路
438‧‧‧洩壓閥
439‧‧‧第四管路
4391‧‧‧第三分流管路
4392‧‧‧第四分流管路
4393‧‧‧第五管路
44‧‧‧潤滑模組
441‧‧‧潤滑劑容器
442‧‧‧潤滑劑管路
5‧‧‧中控單元
51‧‧‧中控模組
52‧‧‧人機介面
S1‧‧‧冷卻訊號
S2‧‧‧溫度訊號
S3‧‧‧壓力訊號
S4‧‧‧壓力訊號
S4‧‧‧警示訊號
S5‧‧‧警示訊號
S6‧‧‧警示訊號
M‧‧‧警示訊息
H‧‧‧熱區
D‧‧‧溫度比較條件
D1‧‧‧加工溫度
V‧‧‧壓力比較值
V1‧‧‧壓力值
V2‧‧‧壓力值
L‧‧‧壽命管理值
L1‧‧‧壽命監測值

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個示意圖，說明本新型外掛式冷卻控制裝置的一個實施例； 圖2是該實施例的一個方塊圖； 圖3是一個側視示意圖，說明該實施例中匯集二氧化碳、壓縮氣體與潤滑劑的管路配置情形；及 圖4是該實施例中一個噴嘴輸出冷卻流體的一個示意圖。

1‧‧‧工具機

3‧‧‧輸入單元

31‧‧‧電力繼電器

32‧‧‧溫度感測模組

33‧‧‧壓力偵測模組

331‧‧‧二氧化碳壓力偵測器

332‧‧‧壓縮氣體壓力偵測器

4391‧‧‧第三分流管路

5‧‧‧中控單元

51‧‧‧中控模組

52‧‧‧人機介面

421‧‧‧二氧化碳電磁閥

422‧‧‧壓縮氣體電磁閥

43‧‧‧管路模組

4‧‧‧輸出單元

42‧‧‧閥控模組

432‧‧‧第一分流管路

Claims (13)

1. 一種外掛式冷卻控制裝置，相對一個工具機的一個熱區，噴灑冷卻流體，該外掛式冷卻控制裝置包含： 一個本體； 一個輸入單元，安裝在該本體，並包括一個溫度感測模組，該溫度感測模組用於感測該熱區的溫度，並輸出一個溫度訊號； 一個輸出單元，安裝在該本體，並包括相對該熱區的數個噴嘴，及用於控制每一噴嘴輸出冷卻流體的一個閥控模組；及 一個中控單元，包括與該溫度感測模組、該閥控模組電連接的一個中控模組，該中控模組根據一個冷卻訊號開始接收該溫度訊號，而獲取一個加工溫度，及根據預設的一個溫度比較條件，在該加工溫度滿足該溫度比較條件時，透過該閥控模組控制至少一個以上的噴嘴輸出冷卻流體。
2. 如請求項1所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該輸入單元還包括一個電力繼電器，該電力繼電器與該工具機、該中控模組電連接，且用於傳遞來自於該工具機的冷卻訊號給該中控模組。
3. 如請求項2所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該輸入單元還包括一個壓力偵測模組，該中控單元還包括與該中控模組電連接的一個人機介面，且該輸出單元還包括與該噴嘴連通且提供冷卻流體的一個管路模組，該壓力偵測模組用於偵測該管路模組內的壓力並輸出至少一個壓力訊號，該中控模組與該壓力偵測模組電連接，並根據前述壓力訊號獲取一個壓力值，及根據預設的一個壓力比較值，且在該壓力值小於該壓力比較值時，輸出一個警示訊號，使該人機介面產生警示訊息。
4. 如請求項3所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該警示訊息可以是亮光、圖形、文字、聲音至少其中一種。
5. 如請求項3所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該中控模組還根據預設的一個壽命管理值，比較前述電力繼電器、閥控模組、溫度感測模組、壓力偵測模組至少其中之一的壽命監測值，且在壽命監測值不小於該壽命管理值時，輸出另一個警示訊號，使該警示模組產生警示訊息，前述壽命監測值為啟動次數。
6. 如請求項3所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該中控模組還根據預設的一個壽命管理值，比較前述電力繼電器、閥控模組、溫度感測模組、壓力偵測模組至少其中之一的壽命監測值，且在壽命監測值不小於該壽命管理值時，輸出另一個警示訊號，使該警示模組產生警示訊息，前述壽命監測值為使用時間。
7. 如請求項5或6所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該中控單元的人機介面可被操作的用於設定總電源之開啟與關閉、該溫度比較值、該壓力比較值、該壽命管理值，及設定該閥控模組之開啟與關閉，且還用於顯示該加工溫度、壓力值、壽命監測值。
8. 如請求項3所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，前述冷卻流體包括能夠被霧化形成雪花顆粒的二氧化碳，及壓縮氣體，該壓力偵測模組具有用於偵測壓力的一個二氧化碳壓力偵測器，及一個壓縮氣體壓力偵測器。
9. 如請求項8所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該閥控模組具有控制各別之噴嘴輸出二氧化碳、壓縮氣體的數個二氧化碳電磁閥與數個壓縮氣體電磁閥，且該管路模組具有連接各別之噴嘴的數個匯集接頭、連通二氧化碳來源的一條第一管路、連通該第一管路與該二氧化碳壓力偵測器的一條第一分流管路、連通該第一管路的一條第二分流管路、連通該第二分流管路與該二氧化碳電磁閥的數條第二管路、連通各別之二氧化碳電磁閥與各別之匯集接頭的數條第三管路、連通壓縮氣體來源的一條第四管路、連通該四管路與該壓縮氣體壓力偵測器的一條第三分流管路、連通該第四管路與各別之壓縮氣體電磁閥的數條第四分流管路，及連通該各別之壓縮氣體電磁閥與各別之匯集接頭的數條第五管路。
10. 如請求項9所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該管路模組還具有連通各別之第三管路且用於控制二氧化碳流量的數個流量調節閥、連通該第二分流管路的一洩壓管路，及連通該洩壓管路且用於洩壓的一個洩壓閥。
11. 如請求項9所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，前述冷卻流體還包括潤滑劑，且該輸出單元還包括一個潤滑模組，該潤滑模組具有供應潤滑劑的一個潤滑劑容器，及連通每一噴嘴與該潤滑劑容器的數條潤滑劑管路。
12. 如請求項11所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，每一噴嘴具有匯集各別之二氣化碳管路、各別之潤滑劑管路、各別之壓縮氣體管路的一個閥座、與該閥座連接且輸出冷卻流體的一個管件組，及設置在該閥座且能夠附掛在該工具機的一個附掛件。
13. 如請求項12所述的外掛式冷卻控制裝置，其中，該附掛件為一個磁性元件，且吸附在該工具機上。