TWM557162U

TWM557162U - 加工中心機恆溫系統

Info

Publication number: TWM557162U
Application number: TW106214445U
Authority: TW
Inventors: Wu-Xiong Wang; Yi-Cheng Chen; jin-yuan Guo; jian-wei Lu
Original assignee: Ching Hung Machinery & Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2018-03-21

Abstract

本新型為一種加工中心機恆溫系統，包含：一加工機，具有一主軸、一線性馬達動子及一油箱；一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第二泵浦、一第一迴路、一第二迴路、一第三迴路及一第四迴路，該第一迴路連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該冷卻機，該第三迴路連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，該第四迴路連通該冷卻油箱、該第二泵浦、該熱交換器及該冷卻機。

Description

加工中心機恆溫系統

本新型係關於一種恆溫系統，特別係指一種加工中心機恆溫系統。

請參閱圖 1，一般的加工機10於加工時主要有三大產生熱量的機構，包括主軸11、線性馬達動子12及油箱13，在加工的過程中，線性馬達動子12用以承載工件因移動而產生熱量，主軸11則高速轉動對工件進行加工，油箱13則因其中之用油於加工過程產生高溫，因此必須分別對此三部分進行冷卻，其中，一般主軸11會有冷卻機20循環避免主軸11運轉時產生高溫，導致主軸11燒毀，冷卻機20同時降低主軸11的溫度，減少主軸11因高溫產生的熱伸長量，主軸11經由冷卻機20的控制溫度誤差±1.5˚C。。

而線性馬達動子12本身及油箱13內的切削液在經過長時間使用後，線性馬達動子12及油箱13內的切削液的溫度會大幅升高，加工機10將主軸11、線性馬達動子12及油箱13分別連接一冷卻機20，當主軸11、線性馬達動子12及油箱13的溫度超過一預定高溫T1時，冷卻機20會啟動，並對主軸11、線性馬達動子12或油箱13輸入冷卻液，使主軸11、線性馬達動子12或油箱13的溫度下降，當到達一初始溫度T2後，冷卻機20關閉，待主軸11、線性馬達動子12及油箱13又達到預定高溫T1後，冷卻機20又開啟，藉由前述循環，使主軸11、線性馬達動子12及冷卻機20能夠在溫度過高時，藉由冷卻機20降溫。

然而，請參閱圖2，為主軸11、線性馬達動子12及油箱13的溫度變化示意圖，主軸11、線性馬達動子12及油箱13剛開始作業時，溫度是從初始溫度T2開始上升，當溫度到達預定高溫T1後冷卻機20開啟，溫度會持續上升至高於預定高溫T1，一段時間後才開始降溫，待溫度持續降低到初始溫度T2後冷卻機20關閉，此時溫度仍會持續下降，至低於初始溫度T2後一段時間，溫度才會逐漸回升，如此極易擴大最高溫及最低溫之間的溫差，溫差過大就易使主軸11的熱伸長量，進而影響加工品質，而經測量前述方式的溫度誤差約在±1.5˚C以上；

從前述可以得知，主軸11、線性馬達動子12及油箱13的預定高溫T1及初始溫度T2之間有一溫差，該溫差將造成主軸11、線性馬達動子12及油箱13的膨脹程度不同，進而使工件加工的精度不準確。

有鑑於此，確有必要提供一種減少主軸11、線性馬達動子12及油箱13溫差的系統，以解決加工件的精度不準確之問題。

本新型之目的在於，解決習知的降溫方式會造成主軸、線性馬達動子及油箱具有較大的溫差之問題。

為達成前述目的，本新型為一種加工中心機恆溫系統，包含：

一加工機，具有一主軸；以及

一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第一迴路及一第二迴路，該第一迴路具有一第一輸送管，該第一輸送管連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路具有一第二輸送管，該第二輸送管連通該冷卻油箱及該冷卻機。

在一較佳實施例中，該加工機具有三個第三輸送管，各該第三輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，其中一個該第三輸送管連接該冷卻油箱及該第二泵浦，另一個該第三輸送管連接該第二泵浦及該線性馬達動子，最後一個該第三輸送管連接該線性馬達動子及該冷卻油箱。

在一較佳實施例中，該加工機具有一油箱；該恆溫系統具有一第四迴路，該第四迴路具有四個第四輸送管，各該第四輸送管連接該冷卻油箱、該第二泵浦、該油箱及該冷卻機，其中該第四輸送管是連通該冷卻油箱及該第二泵浦，另一個該第四輸送管是連接該第二泵浦及該油箱，又一個該第四輸送管是連通該油箱及該冷卻機，最後一個該第四輸送管是連通該冷卻機及冷卻油箱。

在一較佳實施例中，該第四輸送管具有一熱交換器，該熱交換器是位於該油箱內，而該熱交換器是呈螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態。

在一較佳實施例中，該加工機具有一油箱；該恆溫系統具有四個第四輸送管，其中一個該第四輸送管係連通該冷卻油箱及該第二泵浦，另一個該第四輸送管是連接該第二泵浦及該冷卻機，又一個該第四輸送管是連接該冷卻機及該油箱，最後一個該第四輸送管是連接該油箱及該冷卻油箱。

一種加工中心機恆溫系統，包含：

一加工機，具有一主軸、一線性馬達動子及一油箱；

一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第二泵浦、一第一迴路、一第二迴路、一第三迴路及一第四迴路，該第一迴路具有一第一輸送管，該第一輸送管連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路具有一第二輸送管，該第二輸送管連通該冷卻油箱及該冷卻機，該第三迴路具有一第三輸送管，該第三輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，該第四迴路具有一第四輸送管，該第四輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦、該油箱及該冷卻機。

一種加工中心機恆溫系統，包含：

一加工機，具有一主軸、一線性馬達動子及一油箱；

一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第二泵浦、一第一迴路、一第二迴路、一第三迴路及一第四迴路，該第一迴路具有一第一輸送管，該第一輸送管連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路具有一第二輸送管，該第二輸送管連通該冷卻油箱及該冷卻機，該第三迴路具有一第三輸送管，該第三輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，該第四迴路具有一第四輸送管，該第四輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦、該冷卻機及該油箱。

藉此，該主軸、該線性馬達動子及該油箱能夠持續以穩定溫度的冷卻液進行降溫，減少因為溫差造成該主軸、該線性馬達動子及該油箱膨脹，進而增加加工工件的精度。

請參閱圖3至圖4，本新型為一種具有恆溫系統的加工機，包含：

一加工機30，具有一主軸31、一線性馬達動子32及一油箱33，該線性馬達動子32是供以放置工件，而該主軸31則是供以對放置於該線性馬達動子32上的工件進行加工，該油箱33內容置有切削液，當該主軸31及該線性馬達動子32進行加工時，切削液供以潤滑該主軸31、該線性馬達動子32及工件，藉以潤滑及降溫進行加工中的工件，而升溫的切削液則流回該油箱33內；

一恆溫系統40，具有一冷卻油箱41、一冷卻機42、一第一泵浦43、一第二泵浦44、一第一迴路45、一第二迴路46、一第三迴路47及一第四迴路48，其中，該冷卻油箱41內容置有冷卻液，該第一迴路45具有三個第一輸送管451A、451B、451C，各該第一輸送管451A、451B、451C連接於該冷卻油箱41、該第一泵浦43及該主軸31，該第一輸送管451A連接該冷卻油箱41及該第一泵浦43，該第一輸送管451B連接該第一泵浦43及該主軸31，該第一輸送管451C連接該主軸31及該冷卻油箱41；

該第二迴路46具有二個第二輸送管461A、461B，該第二輸送管461A、461B分別連通該冷卻油箱41及該冷卻機42，而其中一個該第二輸送管461A使冷卻油箱41的冷卻液流入冷卻機42中，另一個該第二輸送管461B使冷卻機42中的冷卻液回流入冷卻油箱41中；

該第三迴路47具有三個第三輸送管471A、471B、471C，各該第三輸送管471A、471B、471C連通該冷卻油箱41、該第二泵浦44及該線性馬達動子32，該第三輸送管471A連接該冷卻油箱41及該第二泵浦44，該第三輸送管471B連接該第二泵浦44及該線性馬達動子32，該第三輸送管471C連接該線性馬達動子32及該冷卻油箱41；

該第四迴路48具有四個第四輸送管481A、481B、481C、481D，各該第四輸送管481A、481B、481C、481D連接該冷卻油箱41、該第二泵浦44、該油箱33及該冷卻機42，在本實施例中，該第四輸送管481A是連通該冷卻油箱41及該第二泵浦44，該第四輸送管481B是連接該第二泵浦44及該油箱33，該第四輸送管481C是連通該油箱33及該冷卻機42，該第四輸送管481D是連通該冷卻機42及冷卻油箱41。

請參閱圖4，在另一個實施例中，該第四輸送管481A係連通該冷卻油箱41及該第二泵浦44，該第四輸送管481B是連接該第二泵浦44及該冷卻機42，該第四輸送管481C是連接該冷卻機42及該油箱33，該第四輸送管481D是連接該油箱33及該冷卻油箱41。

較佳的，該第四輸送管481具有一熱交換器481’，該熱交換器481’是位於該油箱33內，而該熱交換器481’是呈螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態，當冷卻液經過螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態的熱交換器481’時，其流道較長使冷卻液能夠停留在油箱33內的時間較久，以增加其導熱效果。

以上為本新型之結構組態及連接關係，本新型之使用方式如下所述：

請參閱圖3，在該第一迴路45中，該第一泵浦43將該冷卻油箱41內的冷卻液抽出，並輸送至該主軸31，藉由冷卻液使該主軸31降溫後，升溫的冷卻液再流回該冷卻油箱41；

請參閱圖3，當該冷卻油箱41內的冷卻液在超過一預定溫度後，該冷卻機42啟動，在該第二迴路46中，該冷卻油箱41內的冷卻液流入該冷卻機42內，待冷卻液冷卻後再流回該冷卻油箱41內；

請參閱圖3，在第三迴路47中，該第二泵浦44將該冷卻油箱41內的冷卻液抽出，並出送至該線性馬達動子32，藉由冷卻液使該線性馬達動子32降溫後，升溫的冷卻液再流回該冷卻油箱41；

請參閱圖3，在本實施例中的該第四迴路48，是該第二泵浦44將該冷卻油箱41內的冷卻液抽出，並輸送至該油箱33，藉由冷卻液將該油箱33降溫後，升溫的冷卻液再流入該冷卻機42中，待冷卻機42將升溫的冷卻液降溫後，再將冷卻液排入該冷卻油箱41內。

請參閱圖4，在另一個較佳實施例中，該第二泵浦44是將該冷卻油箱41內的冷卻液抽出並輸送至該冷卻機42降溫，降溫後的冷卻液再輸送至該油箱33內，藉由冷卻液將該油箱33降溫後，升溫的冷卻液再流入該冷卻油箱41內。

因為該冷卻油箱41內的冷卻液儲量多，遠大於使用在主軸31、線性馬達動子32及油箱33內降溫之冷卻液的流量，升溫後的冷卻液在進入該冷卻油箱41內，並不會造成冷卻油箱41內的冷卻液大幅度改變溫度，因此，該第一泵浦43及該第二泵浦44從該冷卻油箱41內抽出的冷卻液的溫度亦不會有太大的溫差，當該冷卻油箱41內的冷卻液在超過預定溫度後，該冷卻機42就會啟動，經過該第二迴路46即可降溫該冷卻油箱41內的冷卻液。

藉此，該主軸31、該線性馬達動子32及該油箱33能夠持續以穩定溫度的冷卻液進行降溫，減少因為溫差造成該主軸31、該線性馬達動子32及該油箱33膨脹，進而使加工工件的精度更優異，更防止該主軸31及該線性馬達動子32損毀。

習知

10‧‧‧加工機

11‧‧‧主軸

12‧‧‧線性馬達動子

13‧‧‧油箱

20‧‧‧冷卻機

T1‧‧‧預定高溫

T2‧‧‧初始溫度

本新型

30‧‧‧加工機

31‧‧‧主軸

32‧‧‧線性馬達動子

33‧‧‧油箱

40‧‧‧恆溫系統

41‧‧‧冷卻油箱

42‧‧‧冷卻機

43‧‧‧第一泵浦

44‧‧‧第二泵浦

45‧‧‧第一迴路

451A、451B、451C‧‧‧第一輸送管

46‧‧‧第二迴路

461A、461B‧‧‧第二輸送管

47‧‧‧第三迴路

471A、471B、471C‧‧‧第三輸送管

48‧‧‧第四迴路

481A、481B、481C、481D‧‧‧第四輸送管

481’‧‧‧熱交換器

圖1 為習知的結構示意圖。圖2 為習知的溫度改變示意圖。圖3 為本新型於一較佳實施例中之結構示意圖。圖4 為本新型於另一較佳實施例中之結構示意圖。

Claims

一種加工中心機恆溫系統，包含：一加工機，具有一主軸；以及一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第一迴路及一第二迴路，該第一迴路具有一第一輸送管，該第一輸送管連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路具有一第二輸送管，該第二輸送管連通該冷卻油箱及該冷卻機。
如請求項1所述之加工中心機恆溫系統，其中，該恆溫系統另具有一第二泵浦，該加工機具有三個第三輸送管及一線性馬達動子，各該第三輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，其中一個該第三輸送管連接該冷卻油箱及該第二泵浦，另一個該第三輸送管連接該第二泵浦及該線性馬達動子，最後一個該第三輸送管連接該線性馬達動子及該冷卻油箱。
如請求項1所述之加工中心機恆溫系統，其中，該恆溫系統另具有一第二泵浦，該加工機具有一油箱；該恆溫系統具有一第四迴路，該第四迴路具有四個第四輸送管，各該第四輸送管連接該冷卻油箱、該第二泵浦、該油箱及該冷卻機，其中該第四輸送管是連通該冷卻油箱及該第二泵浦，另一個該第四輸送管是連接該第二泵浦及該油箱，又一個該第四輸送管是連通該油箱及該冷卻機，最後一個該第四輸送管是連通該冷卻機及冷卻油箱。
如請求項3所述之加工中心機恆溫系統，其中，該第四輸送管具有一熱交換器，該熱交換器是位於該油箱內，而該熱交換器是呈螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態。
如請求項1所述之加工中心機恆溫系統，其中，該恆溫系統另具有一第二泵浦，該加工機具有一油箱；該恆溫系統具有四個第四輸送管，其中一個該第四輸送管係連通該冷卻油箱及該第二泵浦，另一個該第四輸送管是連接該第二泵浦及該冷卻機，又一個該第四輸送管是連接該冷卻機及該油箱，最後一個該第四輸送管是連接該油箱及該冷卻油箱。
如請求項5所述之加工中心機恆溫系統，其中，該第四輸送管具有一熱交換器，該熱交換器是位於該油箱內，而該熱交換器是呈螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態。
一種加工中心機恆溫系統，包含：一加工機，具有一主軸、一線性馬達動子及一油箱；一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第二泵浦、一第一迴路、一第二迴路、一第三迴路及一第四迴路，該第一迴路具有一第一輸送管，該第一輸送管連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路具有一第二輸送管，該第二輸送管連通該冷卻油箱及該冷卻機，該第三迴路具有一第三輸送管，該第三輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，該第四迴路具有一第四輸送管，該第四輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦、該油箱及該冷卻機。
如請求項7所述之加工中心機恆溫系統，其中，該第四輸送管具有一熱交換器，該熱交換器是位於該油箱內，而該熱交換器是呈螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態。
一種加工中心機恆溫系統，包含：一加工機，具有一主軸、一線性馬達動子及一油箱；一恆溫系統，具有一冷卻油箱、一冷卻機、一第一泵浦、一第二泵浦、一第一迴路、一第二迴路、一第三迴路及一第四迴路，該第一迴路具有一第一輸送管，該第一輸送管連通該冷卻油箱、該第一泵浦及該主軸，該第二迴路具有一第二輸送管，該第二輸送管連通該冷卻油箱及該冷卻機，該第三迴路具有一第三輸送管，該第三輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦及該線性馬達動子，該第四迴路具有一第四輸送管，該第四輸送管連通該冷卻油箱、該第二泵浦、該冷卻機及該油箱。
如請求項9所述之加工中心機恆溫系統，其中，該第四輸送管具有一熱交換器，該熱交換器是位於該油箱內，而該熱交換器是呈螺旋管排型態、彎曲的管排型態或板式交換型態。