TWM595009U

TWM595009U - 對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置

Info

Publication number: TWM595009U
Application number: TW108215595U
Authority: TW
Inventors: 朱峻賢
Original assignee: 正鴻科技有限公司
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-05-11

Abstract

一種對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置，包含有：一送出通道；一回流通道；一冷液捷徑通道；一熱液捷徑通道；一冷液捷徑閥；一熱液捷徑閥；一送出閥；一回流閥；以及一泵浦；其中，該控制源切換為冷卻模式時，係控制該冷液捷徑閥及該熱液捷徑閥關閉，並控制該送出閥及該回流閥開啟，且控制該泵浦關閉，藉以使冷卻裝置的冷卻液能由該送出通道流至一工具機之構件並再回流；該控制源切換為循環模式時，則控制該冷液捷徑閥及該熱液捷徑閥開啟，並控制該送出閥及該回流閥關閉，藉以使冷卻裝置的冷卻液不能流入工具機之構件而由該冷液捷徑通道回流。

Description

對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置

本創作係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升降溫效果之輔助裝置。

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。

前述技術的電控閥設置在管路交接的位置，因此需要三向電控閥來控制冷卻液的流向，然而，申請人認為，若電控閥設置在管路上，則僅需使用單通電控閥即可，但在流路上有需要額外加以設計，因此衍生出本案技術。

基於上述說明，本創作提出一種對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置，其閥門設置在通道上，而不是設置在通道交接的地方，而仍然可以達到在欲調升工具機之構件的溫度時，提供快速升溫或類似持溫的效果，而且，也不需改裝工具機原來所配合使用的冷卻裝置。

為了達成上述效果，本創作提出一種對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置，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調整溫度效果之輔助裝置包含有：一送出通道，一端供該冷卻裝置的冷卻液流入，另一端供冷卻液流出至該工具機之構件；一回流通道，一端供該工具機之構件所流出的冷卻液進入，另一端供冷卻液流出至該冷卻裝置；一冷液捷徑通道，一端連接於該送出通道且與其相通，另一端連接於該回流通道且與其相通；一熱液捷徑通道，一端連接於該送出通道且與其相通，且這個連接位置位於該冷液捷徑通道連接於該送出通道的位置及該工具機之構件之間，另一端連接於該回流通道且與其相通，且這個連接位置位於該冷液捷徑通道連接於該回流通道的位置及該工具機之構件之間；一冷液捷徑閥，設於該冷液捷徑通道；一熱液捷徑閥，設於該熱液捷徑通道；一送出閥，設於該送出通道，且位於該冷液捷徑通道連接於該送出通道的位置與該熱液捷徑通道連接於該送出通道的位置之間；一回流閥，設於該回流通道，且位於該冷液捷徑通道連接於該回流通道的位置與該熱液捷徑通道連接於該回流通道的位置之間；以及一泵浦，設於該熱液捷徑通道、該送出通道而位於該熱液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、或該回流通道而位於該熱液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這三者其中之一，受一控制源的控制來驅動該泵浦所設置的通道內的冷卻液移動；其中，該冷液捷徑閥、該熱液捷徑閥、該送出閥以及該回流閥，均受該控制源的控制而開啟或關閉，進而使其所設置的通道通路或斷路來供冷卻液可流過或不可流過；其中，該控制源係供操作而於一冷卻模式及一循環模式之間切換，在切換為冷卻模式時，係控制該冷液捷徑閥及該熱液捷徑閥關閉，並控制該送出閥及該回流閥開啟，且控制該泵浦關閉；在切換為循環模式時，則控制該冷液捷徑閥及該熱液捷徑閥開啟，並控制該送出閥及該回流閥關閉。

藉此，本創作乃是將其切換用的閥門設置在通道上，而不是設置在通道交接的地方，而仍然可以達到在欲調升工具機之構件的溫度時，提供快速升溫或類似持溫的效果，而且，安裝本創作也不需改裝工具機原來所配合使用的冷卻裝置。

10:對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置

11:送出通道

13:回流通道

15:冷液捷徑通道

17:熱液捷徑通道

19:冷液捷徑閥

21:熱液捷徑閥

23:送出閥

25:回流閥

27:泵浦

31:控制源

81:工具機主軸

82:出液口

83:入液口

91:冷卻裝置

92:出液口

93:回流口

99:管體

10’:對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置

11’:送出通道

13’:回流通道

15’:冷液捷徑通道

17’:熱液捷徑通道

19’:冷液捷徑閥

21’:熱液捷徑閥

23’:送出閥

25’:回流閥

27’:泵浦

31’:控制源

41’:加熱器

43’:溫度感知器

45’:流量感知器

81’:工具機主軸

圖1係本創作第一較佳實施例之方塊示意圖。

圖2係本創作第一較佳實施例之電路方塊圖。

圖3係本創作第一較佳實施例之安裝狀態圖。

圖4係本創作第一較佳實施例之動作示意圖。

圖5係本創作第一較佳實施例之另一動作示意圖。

圖6係本創作第二較佳實施例之方塊示意圖。

圖7係本創作第二較佳實施例之電路方塊圖。

為了詳細說明本創作之技術特點所在，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2所示，本創作第一較佳實施例提出一種對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置10，主要是用來連接於一工具機之構件與一冷卻裝置91之間的管路，該工具機之構件可以是工具機主軸、中空螺桿或馬達，於本第一實施例中，該工具機之構件係以工具機主軸81為例，以下主要以工具機主軸81來進行說明。該對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置10主要由一送出通道11、一回流通道13、一冷液捷徑通道15、一熱液捷徑通道17、一冷液捷徑閥19、一熱液捷徑閥21、一送出閥23、一回流閥25以及一泵浦27所組成，其中：該送出通道11，一端供該冷卻裝置91的冷卻液流入，另一端供冷卻液流出該工具機主軸81。

該回流通道13，一端供該工具機主軸81所流出的冷卻液進入，另一端供冷卻液流出至該冷卻裝置91。

該冷液捷徑通道15，一端連接於該送出通道11且與其相通，另一端連接於回流通道13且與其相通。

該熱液捷徑通道17，一端連接於該送出通道11且與其相通，且這個連接位置位於該冷液捷徑通道15連接於該送出通道11的位置及該工具機主軸81之間，另一端連接於該回流通道13且與其相通，且這個連接位置位於該冷液捷徑通道15連接於該回流通道13的位置及該工具機主軸81之間。

該冷液捷徑閥19，設於該冷液捷徑通道15。

該熱液捷徑閥21，設於該熱液捷徑通道17。

該送出閥23，設於該送出通道11，且位於該冷液捷徑通道15連接於該送出通道11的位置與該熱液捷徑通道17連接於該送出通道11的位置之間。

該回流閥25，設於該回流通道13，且位於該冷液捷徑通道15連接於該回流通道13的位置與該熱液捷徑通道17連接於該回流通道13的位置之間。

該泵浦27，設於該熱液捷徑通道17。該泵浦27受一控制源31的控制來驅動該熱液捷徑通道17內的冷卻液向該送出通道11移動。

於本第一實施例中，該控制源31於本第一實施例中係為一微電腦，電性連接於該泵浦27、該冷液捷徑閥19、該熱液捷徑閥21、該送出閥23以及該回流閥25。該冷液捷徑閥19、該熱液捷徑閥21、該送出閥23以及該回流閥25，均受該控制源31的控制而開啟或關閉，進而使其所設置的通道通路或斷路來供冷卻液可流過或不可流過。此外，該冷液捷徑閥19、該熱液捷徑閥21、該送出閥23以及該回流閥25在實施上可以使用單通電控閥，而以單純的開啟與關閉狀態來開通或截斷其所設置的通道流路。

該控制源31係供操作而於一冷卻模式及一循環模式之間切換，在切換為冷卻模式時，係控制該冷液捷徑閥19及該熱液捷徑閥21關閉，並控制該送出閥23及該回流閥25開啟，且控制該泵浦27關閉；於該控制源31切換為循環模式時，則控制該冷液捷徑閥19及該熱液捷徑閥21開啟，並控制該送出閥23及該回流閥25關閉。

以上說明了本第一實施例的結構，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，先將本創作安裝於一工具機主軸81與一冷卻裝置91之間的管路上。由於習知具有冷卻裝置91的工具機，在工具機主軸81與冷卻裝置91之間通常以管體來連接，以做為冷卻液的去與回的循環通道，而且冷卻裝置91本身就具有儲水槽、冷凝壓縮機以及用來驅動冷卻液的驅動裝置，因此，其本來就能獨立運轉而對工具機主軸81進行冷卻。而在安裝本創作時，即可將前述管體切開，而將本創作連接於這些管體的切口，或是直接以新管替換掉原來的管體來連接，於本第一實施例中，係以新管安裝為例。在安裝後，該冷卻裝置91的出液口92即藉由一管體99連接於該送出通道11的一端，而該送出通道11的另一端則也藉由一管體99連接於該工具機主軸81的入液口83；此外，該工具機主軸81的出液口82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的另一端則亦藉由一管體99連接於該冷卻裝置91的回流口93。其中，各該管體99、該送出通道11、該回流通道13、該冷液捷徑通道15以及該熱液捷徑通道17內均充滿了冷卻液。

在進行操作時，可以藉由操作該控制源31來切換在冷卻模式或是一循環模式。

如圖4所示，在該控制源31切換為冷卻模式時，該控制源31即控制該冷液捷徑閥19及該熱液捷徑閥21關閉，並控制該送出閥23及該回流閥25開啟。如此一來，由該冷卻裝置91的出液口92所流出的冷卻液，即進入該送出通道11，經過該送出閥23而流至該工具機主軸81，藉以提供冷卻效果。而冷卻液在該工具機主軸81內吸熱之後，即由該工具機主軸81的出液口82流出，並進入該回流通道13，經過該回流閥25而回流至該冷卻裝置91中。由於該冷液捷徑閥19及該熱液捷徑閥21是關閉狀態，因此冷卻液不會流經該冷液捷徑通道15以及該熱液捷徑通道17，此外，由於該泵浦27是關閉的，因此不會驅動該熱液捷徑通道17內的冷卻液移動。由此可知，在進行冷卻時，本創作僅是讓原來的冷卻裝置91所提供的冷卻液通過，而形成與習知冷卻裝置91相同的冷卻路徑，來對該工具機主軸81進行降溫。

如圖5所示，在該控制源31切換為循環模式時，該控制源31即控制該冷液捷徑閥19及該熱液捷徑閥21開啟，並控制該送出閥23及該回流閥25關閉。如此一來，由該冷卻裝置91的出液口92所流出的冷卻液，即進入該送出通道11，但由於該送出閥23關閉而該冷液捷徑閥19開啟，因此進入該送出通道11的冷卻液即被迫流入該冷液捷徑通道15而再進入該回流通道13，又由於該回流閥25是關閉的，因此該冷卻液即又流回該冷卻裝置91。另一方面，使用者可視狀況來控制該泵浦27開啟或關閉，若控制該泵浦27開啟，則該熱液捷徑通道17內的冷卻即被驅動而流入該送出通道11，但由於該送出閥23關閉，因此冷卻液即會被迫流向該工具機主軸81，再進入該回流通道13，再由於該回流閥25關閉而被迫流回該熱液捷徑通道17，而呈循環狀態；而若該泵浦27關閉，則該熱液捷徑通道17、該送出通道11、該工具機主軸81內以及該回流通道13的冷卻液不會流動，而提供該工具機主軸81一個不降溫的效果，此不降溫效果亦可因該工具機主軸81停止運轉而使得溫度緩慢下降，呈現類似持溫的效果，或因該工具機主軸81持續運轉而使得溫度上升而呈現升溫狀態。由上可知，在該控制源31切換為循環模式時，該冷卻裝置91所送出的冷卻液是直接由該冷液捷徑通道15回到該冷卻裝置91的，因此無法提供至該工具機主軸81，而形成對工具機主軸81提供升溫或類似持溫的效果。

須額外說明的是，在該控制源31切換為循環狀態時，該泵浦27驅動該冷卻液的流動方向並不需要特別限制，較佳狀況是驅動冷卻液由該熱液捷徑通道17流向送出通道11，但若驅動方向改為驅動冷卻液由該熱液捷徑通道17流向該回流通道13也是可以的。

由上可知，本創作可以針對本來就具有冷卻裝置91的工具機提供其工具機的構件額外的持溫功能，並且仍保留其原有的降溫冷卻功能，而為一種可提供調整溫度效果的輔助裝置。其藉由切換流路來讓該冷卻裝置91所送出的冷卻液可以/不可以到達其工具機的構件，藉以達到調整工具機構件的溫度的效果。此外，本創作的各該閥設置在通道上，而不是設置在通道管路交接的地方，而仍然可以達到在欲調升工具機之構件的溫度時，提供升溫或類似持溫的效果，而且，也不需改裝工具機原來所配合使用的冷卻裝置91。

如圖6至圖7所示，本創作第二較佳實施例提出一種對工具機之構件提供調整溫度效果之輔助裝置10’，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：該泵浦27’設於該送出通道11’而位於該熱液捷徑通道17’連接於該送出通道11’的位置與該工具機主軸81’之間。

該控制源31’係為一外部控制盒，例如工具機本身的控制盒，藉由電線電性連接於該泵浦27’、該冷液捷徑閥19’、該熱液捷徑閥21’、該送出閥23’以及該回流閥25’。

此外，本第二實施例還具有一加熱器41’以及一溫度感知器43’，電性連接於該控制源31’，該加熱器41’設熱液捷徑通道17’，受該控制源31’的控制來提供加熱效果，該溫度感知器43’設於該回流通道13’而位於該熱液捷徑通道連17’接於該回流通道13’的位置與該工具機主軸81’之間，且電性連接於該控制源31’，用以感測溫度。

又，本第二實施例中，於該冷液捷徑通道15’及該熱液捷徑通道17’還分別設有一流量感知器45’，且各該流量感知器45’係電性連接於該控制源31’，主要用來偵測前述流道中的冷卻液的流動狀態。

須額外說明的是，該泵浦27’亦可以設置在該回流通道13’而位於該熱液捷徑通道17’連接於該回流通道13’的位置與該工具機主軸81’之間。而該溫度感知器43’亦可以設置在該送出通道11’而位於該熱液捷徑通道17’連接於該送出通道11’的位置與該工具機主軸81’之間、或該回流通道13’而位於該熱液捷徑通道17’連接於該回流通道13’的位置與該工具機主軸81’之間的位置，並不以前述的位置為限制。

本第二實施例在操作時，在該控制源31’切換為冷卻模式時，係控制該泵浦27’關閉，此時亦關閉該加熱器41’，藉以讓冷卻液來對該工具機主軸81’進行冷卻動作。在該控制源31’切換為循環模式時，即可以控制該泵浦27’啟動來驅動冷卻液移動，無論該泵浦27’設置於上述位置中的任何一個位置，都可以驅動冷卻液移動來於該熱液捷徑通道17’與該工具機主軸81’之間循環，此時也控制該加熱器41’啟動，藉以對該冷卻液進行加熱，進而加快升溫的速度。而該溫度感知器43’則用以感測冷卻液被加熱升溫的狀態，該控制源31’可藉以決定是否關閉該加熱器41’。而各該流量感知器45’係用以讓該控制源31’判斷在循環模式時，該熱液捷徑通道17’與該冷液捷徑通道15’內的液體是否有正常流動。

本第二實施例的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。