TWM604257U

TWM604257U - 冷卻機的數據蒐集控制裝置

Info

Publication number: TWM604257U
Application number: TW109210149U
Authority: TW
Inventors: 許文憲
Original assignee: 哈伯精密股份有限公司
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2020-11-21

Abstract

一種冷卻機的數據蒐集控制裝置，該冷卻機適用於提供冷卻媒介給一加工機，用以控制該加工機的工作溫度，該數據蒐集控制裝置包含一連接介面，及可插拔地電連接於該連接介面的一感測機板與一控制機板。該感測機板包括數接口，每一接口用於輸入一工作參數，該等工作參數來自於該加工機與該冷卻機的工作過程。該控制機板根據該等工作參數產生一控制參數，該控制參數用於控制該冷卻機中冷卻媒介的流速、流量、壓力、熱交換效率至少其中之一。藉此，本新型同時以來自於該加工機與該冷卻機的工作參數，控制冷卻媒介的流速、流量、壓力、熱交換效率，可以使外掛式冷卻機更精準地控制該加工機的工作溫度，而符合該加工機的加工需求。

Description

冷卻機的數據蒐集控制裝置

本新型是有關於一種外掛式冷卻機，特別是指一種冷卻機的數據蒐集控制裝置。

一般用於加工機的外掛式冷卻機，主要是使冷卻液在加工機與外掛式冷卻機間循環，達到使加工機降溫的效果。由於外掛式冷卻機安裝簡易，且機動性高，因此，被廣泛應用在加工機的領域中。

由於外掛式冷卻機是獨立運作，因此，在決定冷卻液的相關參數時，只會參考該外掛式冷卻機的工作參數，例如冷卻液由該外掛式冷卻機輸出時的溫度、壓力、流速等，及由加工機迴流的溫度、壓力、流速等，這樣的方式，雖然同樣可以使加工機達到降溫的目的，惟，在外掛式冷卻機不知道加工機實際工作參數的情形下，會有無法符合加工機之加工需求的問題，以致於在控制加工機之工作溫度的精準度時，還有可以提升的空間。

因此，本新型之目的，即在提供一種可以更精準地控制加工機的工作溫度，而符合加工機之加工需求的冷卻機的冷卻機的數據蒐集控制裝置。

於是，本新型冷卻機的數據蒐集控制裝置，該冷卻機適用於提供冷卻媒介給一加工機，用以控制該加工機的工作溫度，該數據蒐集控制裝置包含：一連接介面、一感測機板，及一控制機板。

該感測機板可插拔地電連接於該連接介面，並包括數接口，每一接口用於輸入一工作參數，該等工作參數來自於該加工機與該冷卻機的工作過程。

該控制機板可插拔地電連接於該連接介面，且根據該等工作參數產生一控制參數，該控制參數用於控制該冷卻機中冷卻媒介的流速、流量、壓力、熱交換效率至少其中之一。

本新型之功效在於：同時以來自於該加工機與該冷卻機的工作參數，控制冷卻媒介的流速、流量、壓力、熱交換效率，可以使外掛式冷卻機更精準地控制該加工機的工作溫度，而符合該加工機的加工需求。

參閱圖1、圖2與圖3，本新型數據蒐集控制裝置的一實施例被安裝於一外掛式冷卻機1。該冷卻機1適用於提供第一冷卻媒介給一加工機2，用以控制該加工機2之數熱點的工作溫度。在本實施例中，第一冷卻媒介為冷卻液。

該冷卻機1以冷媒為第二冷卻媒介，並包含容裝第一冷卻媒介的一容器11、一熱交換單元12，及一管路單元13。該熱交換單元12包括供第二冷卻媒介循環流動的一冷卻管路121、壓縮低溫低壓之氣態冷媒成為高壓高溫之氣態冷媒的一壓縮馬達122、使高壓高溫之氣態冷媒熱交換成為常溫高壓之氣態冷媒的一冷凝組123、壓降常溫高壓之氣態冷媒成為低溫低壓之冷媒的一膨脹閥124，及用於使第二冷卻媒介與第一冷卻媒介進行熱交換的一熱交換器125。該管路單元13包括導引該容器11內之第一冷卻媒介通過該熱交換器125的一主管路131、導引通過該熱交換器125之第一冷卻媒介輸出至該加工機2的一輸出管路132、導引第一冷卻媒介由該加工機2迴流至該容器11的一輸入管路133，及分別導引第一冷卻媒介由該容器11進入該主管路131、該輸出管路132的二泵浦組134、135。

該加工機2包括用於加工一工件(圖未示)的一主軸21，及驅動該主軸21轉動的一驅動馬達22。

參閱圖2、圖3與圖4，該數據蒐集控制裝置包含一連接介面3、一感測機板4、一變頻機板5、一控制機板6，及一電源機板7。

該感測機板4可插拔地電連接於該連接介面3，並包括數接口41。每一接口41用於輸入一工作參數W。該等工作參數W來自於該加工機2與該冷卻機1的工作過程。在本實施例中，該等工作參數W分別是該加工機2之主軸21的振動量、延伸量、第二冷卻媒介的高壓壓力值與低壓壓力值、第一冷卻媒介的流量、該壓縮馬達122的電流值、該等泵浦組134、135的電流值，及第一冷卻媒介的壓力值。

當注意的是，該等工作參數W不限於如前所述，在本實施例的其它變化例中，也可以是第一冷卻媒介或第二冷卻媒介的其它物理量，如第一冷卻媒介的電導度，或第二冷卻媒介耗電量，或各類馬達的使用壽命等，當不以此為限。且每一工作參數W是通過一各別的感測器(圖未示)所獲得，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。

該變頻機板5可插拔地電連接於該連接介面3，且適用於電連接巿售的一變頻器(圖未示)後，電連接於該壓縮馬達122、該膨脹閥124與該等泵浦組134、135。

該控制機板6可插拔地電連接於該連接介面3，且根據該等工作參數W產生一控制參數C。該控制參數C用於控制該冷卻機1中第一冷卻媒介的流速、流量、壓力至少其中之一，或控制第二冷卻媒介的熱交換效率、高壓壓力值、低壓壓力值至少其中之一，或控制該壓縮馬達122的電流值，或控制該等泵浦組134、135的電流值。

該電源機板7可插拔地電連接於該連接介面3與巿電，且用於供應該感測機板4、該變頻機板5及該控制機板6所需的電能。

參閱圖1、圖2與圖4，進行熱交換時，該泵浦組134會吸取該容器11內的第一冷卻媒介進入該主管路131，使第一冷卻媒介依循該主管通過該熱交換器125，及與通過該熱交換器125的第二冷卻媒介在該熱交換器125中進行熱交換，而維持低溫。藉此，該泵浦組135會吸取該容器11內低溫的第一冷卻媒介通過該輸出管路132輸出至該加工機2對應的熱區，然後，再由熱區通過該輸入管路133迴流至該容器11。如此，週而復始，使熱區達到降溫或是溫度控制的效果。

同時，該熱交換單元12會通過該壓縮馬達122壓縮低溫低壓的氣態冷媒成為高壓高溫的氣態冷媒，再通過該冷凝組123與高壓高溫的氣態冷媒進行熱交換，使高壓高溫的氣態冷媒成為常溫高壓的氣態冷媒，再經過壓降後成為低溫低壓的冷媒(第二冷卻媒介)，使低溫低壓的第二冷卻媒介通過該冷卻管路121進、出該熱交換器125，並與通過該熱交換器125的第一冷卻媒介進行熱交換，使該容器11內的第一冷卻媒介液維持低溫或所需的溫度。

參閱圖1、圖2、圖3與圖4，重要的是，在該加工機2與該冷卻機1工作的過程中，會通過該感測機板4的該等接口41，接收該等工作參數W，且該控制機板6會根據該等工作參數W產生該控制參數C，而進一步改變該第一冷卻媒介的溫度。舉例來說，當該主軸21的振動量大於一預設值時，該控制機板6可以通過該變頻機板5提高該冷凝組123或該膨脹閥124的製冷效果，進而提升該熱交換器125的熱交換效率，使該第一冷卻媒介降溫，或維持恆溫效果。

當該第二冷卻媒介的高壓壓力值大於一預設值時，該控制機板6可以通過該變頻機板5控制該壓縮馬達122的電流而降低轉速，預防高壓的冷媒溫度過高，而形成一種保護的機制。

當該輸入管路133中之第一冷卻媒介的溫度與該輸出管路132中之第一冷卻媒介的溫度，相差大於一預設值時，該控制機板6可以輸出一類比信號至該泵浦組13，使該泵浦組135提升轉速，進而加大第一冷卻媒介的流量，而縮小該輸入管路133中之第一冷卻媒介與該輸出管路132中之第一冷卻媒介的溫度差，最終達成使溫度穩定的功效。

經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：

1、本新型同時以來自於該加工機2與該冷卻機1的工作參數W，控制第一冷卻媒介的流速、流量、壓力至少其中之一，或控制第二冷卻媒介的熱交換效率、高壓壓力值、低壓壓力值至少其中之一，或控制該壓縮馬達122的電流值，或控制該等泵浦組134、135的電流值，可以使外掛式冷卻機1更精準地控制該加工機2的工作溫度，而符合該加工機2的加工需求。

2、本新型能夠以模組化的設計，使該感測機板4、該變頻機板5、該控制機板6與該電源機板7各自獨立，不但能夠根據使用功能，更換符合需求的機板，使內部空間的配置更具有機動性外，且有任一機板毀損時，也只需更換其中一機板即可，而能降低維護成本。

3、另外，該控制機板6還能夠統計壓縮馬達122、該泵浦組134、該冷凝組123使用的時數，而計算使用壽命，並預在使用壽命到達一壽命預設值前，發出一預警訊息，提醒使用者進行汰換、維修或保養。

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:冷卻機 11:容器 12:熱交換單元 121:冷卻管路 122:壓縮馬達 123:冷凝組 124:膨脹閥 125:熱交換器 13:管路單元 131:主管路 132:輸出管路 133:輸入管路 134:泵浦組 135:泵浦組 2:加工機 21:主軸 22:驅動馬達 3:連接介面 4:感測機板 41:接口 5:變頻機板 6:控制機板 7:電源機板 W:工作參數 C:控制參數

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是一立體示意圖，說明本新型一數據蒐集控制裝置的一實施例被安裝在一外掛式冷卻機，且該冷卻機用於控制一加工機的工作溫度；圖2是該冷卻機的一方塊圖；圖3是該實施例的一示意圖；及圖4是該實施例的一電路示意圖。

4:感測機板

41:接口

5:變頻機板

6:控制機板

7:電源機板

Claims

一種冷卻機的數據蒐集控制裝置，該冷卻機適用於提供冷卻媒介給一加工機，用以控制該加工機的工作溫度，該數據蒐集控制裝置包含：一連接介面；一感測機板，可插拔地電連接於該連接介面，並包括數接口，每一接口用於輸入一工作參數，該等工作參數來自於該加工機與該冷卻機的工作過程；及一控制機板，可插拔地電連接於該連接介面，且根據該等工作參數產生一控制參數，該控制參數用於控制該冷卻機中冷卻媒介的流速、流量、壓力、熱交換效率至少其中之一。
如請求項1所述的冷卻機的數據蒐集控制裝置，還包含可插拔地電連接於該連接介面且用於供應所需電能的一電源機板。
如請求項1所述的冷卻機的數據蒐集控制裝置，還包含可插拔地電連接於該連接介面的一變頻機板，該變頻機板適用於電連接巿售的一變頻器。
如請求項1所述的冷卻機的數據蒐集控制裝置，其中，前述工作參數可以是該加工機一主軸的振動量、延伸量至少其中之一。
如請求項1所述的冷卻機的數據蒐集控制裝置，其中，所述工作參數可以是冷卻媒介的溫度值、壓力值、流量至少其中之一。
如請求項1所述的冷卻機的數據蒐集控制裝置，其中，所述工作參數可以是該冷卻機中用於控制熱交換效率之一壓縮馬達的電流值。
如請求項1所述的冷卻機的數據蒐集控制裝置，其中，所述工作參數可以是該冷卻機中用於導引冷卻媒介循環流動於該冷卻機與該加工機間之一泵浦組的電流值。