本實(shí)用新型涉及機(jī)床加工技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種機(jī)床環(huán)境控制裝置及機(jī)床。
背景技術(shù):
為了保持機(jī)床運(yùn)行精度的穩(wěn)定性,需要對(duì)機(jī)床運(yùn)行環(huán)境的溫度和濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行精確控制,以確保不會(huì)因溫度或濕度的變化而引起機(jī)床內(nèi)部各軸相對(duì)位置的變化,從而影響精度的穩(wěn)定性。
當(dāng)前,部分設(shè)備廠家為避免環(huán)境溫度對(duì)機(jī)床產(chǎn)生影響,將機(jī)床各軸主要結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)為同樣材質(zhì),以使各軸相對(duì)變化量一致,且為了保證足夠的剛性,通常采用的材質(zhì)為鋼材。但機(jī)床各結(jié)構(gòu)件采用同樣材質(zhì),導(dǎo)致部分高強(qiáng)度輕質(zhì)材料無法使用,客觀上增加運(yùn)動(dòng)負(fù)載,降低了速度,提高了驅(qū)動(dòng)部分的輸出力,提高了成本。
另外,也有部分設(shè)備廠家在機(jī)床內(nèi)特定位置設(shè)置風(fēng)扇,通過風(fēng)扇來控制機(jī)床內(nèi)部溫度,通過在特定位置設(shè)置加濕器來控制機(jī)床內(nèi)部的濕度。但在特定位置采用風(fēng)扇控制溫度,易使機(jī)床各部位溫度不均勻,且沒有溫度反饋,溫度控制不靈敏。且當(dāng)機(jī)床外部環(huán)境不符合溫度要求時(shí),通過設(shè)置風(fēng)扇的方式無法控制機(jī)床內(nèi)部環(huán)境的溫度。同樣地,在特定位置采用加濕器控制濕度,易使機(jī)床各部位濕度不均勻,沒有濕度反饋導(dǎo)致控制不靈敏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種機(jī)床環(huán)境控制裝置及機(jī)床,通過控制回路和環(huán)境傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制的參數(shù)反饋,通過輸送管道將環(huán)境控制器產(chǎn)生的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位,使得機(jī)床內(nèi)各個(gè)部位環(huán)境變化均勻一致,減少環(huán)境變化不一致導(dǎo)致精度不穩(wěn)定的情況。
第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種機(jī)床環(huán)境控制裝置,包括:控制回路、環(huán)境傳感器、環(huán)境控制器及輸送管道;
所述控制回路分別與所述環(huán)境傳感器和所述環(huán)境控制器連接,接收所述環(huán)境傳感器反饋的環(huán)境參數(shù),傳輸控制指令給所述環(huán)境控制器;
所述環(huán)境控制器與所述輸送管道連接,根據(jù)所述控制指令輸出用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì),通過所述輸送管道將所述物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述環(huán)境控制器包括溫控空調(diào);
所述溫控空調(diào)與所述控制回路和所述輸送管道連接;
所述溫控空調(diào)根據(jù)所述控制指令輸出用于改變機(jī)床溫度的冷空氣或熱空氣,通過所述輸送管道將所述冷空氣或所述熱空氣輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述環(huán)境控制器包括冷源和熱源;
所述冷源和所述熱源均與所述控制回路和所述輸送管道連接;
所述冷源接收所述控制回路傳輸?shù)闹评淇刂浦噶?,通過所述輸送管道將冷性氣體輸送到所述機(jī)床的各個(gè)部位;
所述熱源接收所述控制回路傳輸?shù)闹茻峥刂浦噶?,通過所述輸送管道將熱性氣體輸送到所述機(jī)床的各個(gè)部位。
結(jié)合第一方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述環(huán)境傳感器包括一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器;
所述一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器安裝在所述機(jī)床的特定位置,并與所述控制回路連接,反饋所述機(jī)床的溫度給所述控制回路。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述控制回路包括溫度比較器和指令生成器;
所述溫度比較器與所述溫度傳感器連接,接收所述溫度傳感器傳輸?shù)乃鰴C(jī)床的溫度,比較所述機(jī)床的溫度與預(yù)設(shè)溫度區(qū)間;
所述指令生成器分別與所述溫度比較器和所述環(huán)境控制器連接,接收所述溫度比較器傳輸?shù)谋容^結(jié)果,根據(jù)所述比較結(jié)果生成所述控制指令,傳輸所述控制指令給所述環(huán)境控制器。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述環(huán)境控制器包括加濕器和除濕器;
所述加濕器和所述除濕器均與所述控制回路和所述輸送管道連接;
所述加濕器接收所述控制回路傳輸?shù)募訚窨刂浦噶?,通過所述輸送管道將濕空氣輸送到所述機(jī)床的各個(gè)部位;
所述除濕器接收所述控制回路傳輸?shù)某凉窨刂浦噶?,通過所述輸送管道將干燥空氣輸送到所述機(jī)床的各個(gè)部位。
結(jié)合第一方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述環(huán)境傳感器包括一個(gè)或多個(gè)濕度傳感器;
所述一個(gè)或多個(gè)濕度傳感器安裝在所述機(jī)床的特定位置,并與所述控制回路連接,反饋所述機(jī)床內(nèi)部的濕度給所述控制回路。
結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述控制回路包括濕度比較器和指令生成器;
所述濕度比較器與所述濕度傳感器連接,接收所述濕度傳感器傳輸?shù)乃鰴C(jī)床內(nèi)部的濕度,比較所述機(jī)床內(nèi)部的濕度與預(yù)設(shè)濕度區(qū)間;
所述指令生成器分別與所述濕度比較器和所述環(huán)境控制器連接,接收所述濕度比較器傳輸?shù)谋容^結(jié)果,根據(jù)所述比較結(jié)果生成所述控制指令,傳輸所述控制指令給所述環(huán)境控制器。
結(jié)合第一方面的第一、第二或第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了上述第一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述輸送管道上設(shè)置有多個(gè)風(fēng)口;
所述多個(gè)風(fēng)口均勻分布在所述輸送管道上。
第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種機(jī)床,包括機(jī)床本體和一個(gè)或多個(gè)如上述第一方面或第一方面的第一至第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任一種實(shí)現(xiàn)方式所述的機(jī)床環(huán)境控制裝置;
所述機(jī)床環(huán)境控制裝置安裝在所述機(jī)床本體上;
所述機(jī)床環(huán)境控制裝置包括的輸送管道通過卡箍固定在所述機(jī)床本體的內(nèi)壁和/或外壁上。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,機(jī)床環(huán)境控制裝置包括:控制回路、環(huán)境傳感器、環(huán)境控制器及輸送管道;控制回路分別與環(huán)境傳感器和環(huán)境控制器連接,接收環(huán)境傳感器反饋的環(huán)境參數(shù),傳輸控制指令給環(huán)境控制器;環(huán)境控制器與輸送管道連接,根據(jù)控制指令輸出用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì),通過輸送管道將物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。本實(shí)用新型通過控制回路和環(huán)境傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制的參數(shù)反饋,提高了環(huán)境控制的靈敏性。通過輸送管道將環(huán)境控制器產(chǎn)生的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位,使得機(jī)床內(nèi)各個(gè)部位環(huán)境變化均勻一致,減少環(huán)境變化不一致導(dǎo)致精度不穩(wěn)定的情況。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的一種機(jī)床環(huán)境控制裝置的第一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的一種機(jī)床環(huán)境控制裝置的第二結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的機(jī)床環(huán)境控制裝置通過溫控空調(diào)進(jìn)行溫度控制的流程示意圖;
圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的一種機(jī)床環(huán)境控制裝置的第三結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的機(jī)床環(huán)境控制裝置通過冷源和熱源進(jìn)行溫度控制的流程示意圖;
圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的一種機(jī)床環(huán)境控制裝置的第四結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1所提供的機(jī)床環(huán)境控制裝置通過加濕器和除濕器進(jìn)行濕度控制的流程示意圖;
圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例2所提供的一種機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中的標(biāo)號(hào)代表的含義如下所示:
1:控制回路,2:環(huán)境傳感器,3:環(huán)境控制器,4:輸送管道;
11:溫度比較器,12:指令生成器,13:濕度比較器;
21:溫度傳感器,22:濕度傳感器;
31:溫控空調(diào),32:冷源,33:熱源,34:加濕器,35:除濕器;
41:風(fēng)口;
S1:機(jī)床本體,S2:機(jī)床環(huán)境控制裝置。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
考慮到現(xiàn)有技術(shù)中在機(jī)床的特定位置處設(shè)置風(fēng)扇來控制溫度,易使機(jī)床各部位溫度不均勻,且沒有溫度反饋,溫度控制不靈敏。通過在特定位置設(shè)置加濕器來控制濕度,易使機(jī)床各部位濕度不均勻,沒有濕度反饋導(dǎo)致控制不靈敏。基于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種機(jī)床環(huán)境控制裝置及機(jī)床,下面通過實(shí)施例進(jìn)行描述。
實(shí)施例1
參見圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種機(jī)床環(huán)境控制裝置,該裝置包括:控制回路1、環(huán)境傳感器2、環(huán)境控制器3及輸送管道4;
控制回路1分別與環(huán)境傳感器2和環(huán)境控制器3連接,接收環(huán)境傳感器2反饋的環(huán)境參數(shù),傳輸控制指令給環(huán)境控制器3;環(huán)境控制器3與輸送管道4連接,根據(jù)控制指令輸出用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì),通過輸送管道4將物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,機(jī)床環(huán)境控制裝置包括多個(gè)環(huán)境傳感器2,這多個(gè)環(huán)境傳感器2分散安裝在機(jī)床中多個(gè)位置處。環(huán)境傳感器2監(jiān)測機(jī)床中的環(huán)境參數(shù),并將環(huán)境參數(shù)反饋給控制回路1。
控制回路1中設(shè)置有預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間,該預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間為機(jī)床保持穩(wěn)定精度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)所需的環(huán)境參數(shù)的范圍。控制回路1接收到環(huán)境傳感器2反饋的環(huán)境參數(shù)后,將該環(huán)境參數(shù)與預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間進(jìn)行比較,若比較出該環(huán)境參數(shù)位于該預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi),則表明當(dāng)前機(jī)床內(nèi)的環(huán)境參數(shù)滿足機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)需求,控制回路1不進(jìn)行其他操作。
若控制回路1比較出該環(huán)境參數(shù)高于預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間的上限值,則控制回路1生成用于調(diào)低環(huán)境參數(shù)的控制指令,控制回路1將生成的控制指令傳輸給環(huán)境控制器3。環(huán)境控制器3根據(jù)該控制指令進(jìn)行工作,產(chǎn)生能夠調(diào)低環(huán)境參數(shù)的物質(zhì),并通過輸送管道4將該物質(zhì)輸送至機(jī)床的各個(gè)部位,從而調(diào)低機(jī)床內(nèi)的環(huán)境參數(shù),使得機(jī)床內(nèi)的環(huán)境參數(shù)落入預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi)。
若控制回路1比較出該環(huán)境參數(shù)低于預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間的下限值,則控制回路1生成調(diào)高環(huán)境參數(shù)的控制指令,控制回路1將生成的控制指令傳輸給環(huán)境控制器3。環(huán)境控制器3根據(jù)該控制指令進(jìn)行工作,產(chǎn)生能夠調(diào)高環(huán)境參數(shù)的物質(zhì),并通過輸送管道4將該物質(zhì)輸送至機(jī)床的各個(gè)部位,從而調(diào)高機(jī)床內(nèi)的環(huán)境參數(shù),使得機(jī)床內(nèi)的環(huán)境參數(shù)落入預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過機(jī)床環(huán)境控制裝置可以精確地將機(jī)床內(nèi)部各處的環(huán)境參數(shù)控制在預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi),避免機(jī)床各部位受環(huán)境影響而引起精度的變化,使得機(jī)床可采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料,保證品質(zhì)的同時(shí)降低成本。且機(jī)床內(nèi)部單獨(dú)進(jìn)行環(huán)境控制,不受機(jī)床外部環(huán)境的影響,始終保持機(jī)床內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)位于預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi),從而保證機(jī)床精度的穩(wěn)定性。
在機(jī)床的運(yùn)行過程中,溫度是影響機(jī)床精度的重要的環(huán)境因素,因?yàn)殡S著溫度升高,機(jī)床各部件受熱膨脹,而溫度降低機(jī)床部件遇冷收縮,如此部件的變化都會(huì)影響機(jī)床精度的穩(wěn)定性。所以如圖2所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,環(huán)境控制器3包括溫控空調(diào)31;
溫控空調(diào)31與控制回路1和輸送管道4連接;溫控空調(diào)31根據(jù)控制指令輸出用于改變機(jī)床溫度的冷空氣或熱空氣,通過輸送管道4將冷空氣或熱空氣輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。
當(dāng)環(huán)境控制器3為溫控空調(diào)31時(shí),如圖2所示,環(huán)境傳感器2包括一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器21;一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器21安裝在機(jī)床的特定位置,并與控制回路1連接,反饋機(jī)床的溫度給控制回路1。且當(dāng)環(huán)境控制器3為溫控空調(diào)31時(shí),輸送管道4上設(shè)置有多個(gè)風(fēng)口41;這多個(gè)風(fēng)口41均勻分布在輸送管道4上。
上述特定位置可以為機(jī)床運(yùn)行過程中溫度變化很大的位置,如機(jī)床內(nèi)部的電機(jī)、主軸或驅(qū)動(dòng)器等。當(dāng)環(huán)境控制器3為溫控空調(diào)31時(shí),溫控空調(diào)31根據(jù)控制指令輸出的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)即為冷空氣或熱空氣。溫控空調(diào)31產(chǎn)生的冷空氣或熱空氣通過輸送管道4輸送到機(jī)床的各個(gè)部位,并通過輸送管道4上的多個(gè)風(fēng)口41均勻散步到機(jī)床內(nèi)部,以確保機(jī)床內(nèi)各處的溫度均衡一致。
當(dāng)環(huán)境控制器3為溫控空調(diào)31時(shí),控制回路1中設(shè)置有預(yù)設(shè)溫度區(qū)間,該預(yù)設(shè)溫度區(qū)間為機(jī)床保持穩(wěn)定精度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)所需的溫度范圍。此時(shí)機(jī)床環(huán)境控制裝置的操作流程如圖3所示,控制回路1接收到溫度傳感器21反饋的溫度后,將該溫度與預(yù)設(shè)溫度區(qū)間進(jìn)行比較,若比較出該溫度位于該預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi),則表明當(dāng)前機(jī)床內(nèi)的溫度滿足機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)需求,控制回路1不進(jìn)行其他操作,溫控空調(diào)31既不制冷也不加熱。
若控制回路1比較出該溫度高于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間的上限值,則控制回路1生成制冷控制指令,控制回路1將制冷控制指令傳輸給溫控空調(diào)31。溫控空調(diào)31根據(jù)制冷控制指令進(jìn)行制冷操作,產(chǎn)生冷空氣,并通過輸送管道4將冷空氣輸送至機(jī)床的各個(gè)部位,從而降低機(jī)床內(nèi)的溫度,使得機(jī)床內(nèi)的溫度落入預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
若控制回路1比較出該溫度低于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間的下限值,則控制回路1生成加熱控制指令,控制回路1將加熱控制指令傳輸給溫控空調(diào)31。溫控空調(diào)31根據(jù)該加熱控制指令進(jìn)行加熱操作,產(chǎn)生熱空氣,并通過輸送管道4將熱空氣輸送至機(jī)床的各個(gè)部位,從而升高機(jī)床內(nèi)的溫度,使得機(jī)床內(nèi)的溫度落入預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
除通過溫控空調(diào)31進(jìn)行溫度控制外,本實(shí)用新型實(shí)施例還可以通過一路冷源和一路熱源進(jìn)行溫度控制。如圖4所示,環(huán)境控制器3包括冷源32和熱源33;
冷源32和熱源33均與控制回路1和輸送管道4連接;冷源32接收控制回路1傳輸?shù)闹评淇刂浦噶睿ㄟ^輸送管道4將冷性氣體輸送到機(jī)床的各個(gè)部位;熱源33接收控制回路1傳輸?shù)闹茻峥刂浦噶?,通過輸送管道4將熱性氣體輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。
當(dāng)環(huán)境控制器3包括冷源32和熱源33時(shí),環(huán)境傳感器2也包括一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器21;一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器21安裝在機(jī)床的特定位置,并與控制回路1連接,反饋機(jī)床的溫度給控制回路1。且當(dāng)環(huán)境控制器3包括冷源32和熱源33時(shí),輸送管道4上設(shè)置有多個(gè)風(fēng)口41;這多個(gè)風(fēng)口41均勻分布在輸送管道4上。
機(jī)床環(huán)境控制裝置進(jìn)行溫度控制的操作流程如圖5所示,控制回路1接收到溫度傳感器21反饋的溫度后,將該溫度與預(yù)設(shè)溫度區(qū)間進(jìn)行比較,若比較出該溫度位于該預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi),則表明當(dāng)前機(jī)床內(nèi)的溫度滿足機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)需求,控制回路1不進(jìn)行其他操作。
若控制回路1比較出該溫度高于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間的上限值,則控制回路1生成制冷控制指令,將制冷控制指令傳輸給冷源32。冷源32根據(jù)制冷控制指令輸出冷性氣體,并通過輸送管道4將冷性氣體輸送至機(jī)床的各個(gè)部位,冷性氣體通過輸送管道4上的多個(gè)風(fēng)口41均勻散布到機(jī)床內(nèi)部,從而降低機(jī)床內(nèi)的溫度,使得機(jī)床內(nèi)的溫度落入預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
若控制回路1比較出該溫度低于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間的下限值,則控制回路1生成加熱控制指令,將加熱控制指令傳輸給熱源33。熱源33根據(jù)該加熱控制指令輸出熱性氣體,熱性氣體通過輸送管道4上的多個(gè)風(fēng)口41均勻散布到機(jī)床內(nèi)部,從而升高機(jī)床內(nèi)的溫度,使得機(jī)床內(nèi)的溫度落入預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,當(dāng)環(huán)境控制器3為溫控空調(diào)31,或者為冷源32和熱源33時(shí),如圖2和4所示,控制回路1包括溫度比較器11和指令生成器12;
溫度比較器11與溫度傳感器21連接,接收溫度傳感器21傳輸?shù)臋C(jī)床的溫度,比較機(jī)床的溫度與預(yù)設(shè)溫度區(qū)間;指令生成器12分別與溫度比較器11和環(huán)境控制器3連接,接收溫度比較器11傳輸?shù)谋容^結(jié)果,根據(jù)比較結(jié)果生成控制指令,傳輸控制指令給環(huán)境控制器3。上述環(huán)境控制器3即為溫控空調(diào)31,或者為冷源32或熱源33。
上述溫度比較器11得出的比較結(jié)果可以為長短不同的脈沖信號(hào)。指令生成器12根據(jù)比較結(jié)果生成的控制指令可以為電平信號(hào),當(dāng)溫度高于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間的上限值時(shí)產(chǎn)生的控制指令為高電平,當(dāng)溫度低于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間的下限值時(shí)產(chǎn)生的控制指令為低電平。
通過上述溫度控制過程可以精確地將機(jī)床內(nèi)部各處的溫度控制在預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi),避免機(jī)床各部位受溫度變化影響引起精度的變化,使得機(jī)床可采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料,保證品質(zhì)的同時(shí)降低成本。且機(jī)床內(nèi)部單獨(dú)進(jìn)行溫度控制,不受機(jī)床外部環(huán)境的影響,始終保持機(jī)床內(nèi)部溫度位于預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi),從而保證機(jī)床精度的穩(wěn)定性。
除溫度以外,濕度也是影響機(jī)床精度的重要的環(huán)境因素,所以如圖6所示,環(huán)境控制器3包括加濕器34和除濕器35;
加濕器34和除濕器35均與控制回路1和輸送管道4連接;加濕器34接收控制回路1傳輸?shù)募訚窨刂浦噶睿ㄟ^輸送管道4將濕空氣輸送到機(jī)床的各個(gè)部位;除濕器35接收控制回路1傳輸?shù)某凉窨刂浦噶睿ㄟ^輸送管道4將干燥空氣輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。
當(dāng)環(huán)境控制器3為加濕器34和除濕器35時(shí),環(huán)境傳感器2包括一個(gè)或多個(gè)濕度傳感器22;一個(gè)或多個(gè)濕度傳感器安裝在機(jī)床的特定位置,并與控制回路1連接,反饋機(jī)床內(nèi)部的濕度給控制回路1。且當(dāng)環(huán)境控制器3包括加濕器34和除濕器35時(shí),輸送管道4上設(shè)置有多個(gè)風(fēng)口41;這多個(gè)風(fēng)口41均勻分布在輸送管道4上。
上述特定位置可以為機(jī)床中受濕度影響大的位置,如機(jī)床的大理石底座。加濕器34根據(jù)控制指令輸出的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)為濕空氣,除濕器35根據(jù)控制指令輸出的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)為干燥空氣。濕空氣或干燥空氣通過輸送管道4輸送到機(jī)床的各個(gè)部位,并通過輸送管道4上的多個(gè)風(fēng)口41均勻散步到機(jī)床內(nèi)部,以確保機(jī)床內(nèi)各處的濕度均衡一致。
如圖6所示,控制回路1包括濕度比較器13和指令生成器12;
濕度比較器13與濕度傳感器連接,接收濕度傳感器傳輸?shù)臋C(jī)床內(nèi)部的濕度,比較機(jī)床內(nèi)部的濕度與預(yù)設(shè)濕度區(qū)間;指令生成器12分別與濕度比較器13和環(huán)境控制器3連接,接收濕度比較器13傳輸?shù)谋容^結(jié)果,根據(jù)比較結(jié)果生成控制指令,傳輸控制指令給環(huán)境控制器3。上述環(huán)境控制器3為加濕器34或除濕器35。
上述濕度比較器13得出的比較結(jié)果也為長短不同的脈沖信號(hào)。指令生成器12根據(jù)比較結(jié)果生成的控制指令可以為電平信號(hào),當(dāng)濕度高于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間的上限值時(shí)產(chǎn)生的控制指令為高電平,當(dāng)濕度低于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間的下限值時(shí)產(chǎn)生的控制指令為低電平。
當(dāng)環(huán)境控制器3包括加濕器34和除濕器35時(shí),機(jī)床環(huán)境控制裝置進(jìn)行濕度控制的操作流程如圖7所示,控制回路1接收到濕度傳感器反饋的濕度后,將該濕度與預(yù)設(shè)濕度區(qū)間進(jìn)行比較,若比較出該濕度位于該預(yù)設(shè)濕度區(qū)間內(nèi),則表明當(dāng)前機(jī)床內(nèi)的濕度滿足機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)需求,控制回路1不進(jìn)行其他操作。
若控制回路1比較出該濕度高于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間的上限值,則控制回路1生成除濕控制指令,將除濕控制指令傳輸給除濕器35。除濕器35根據(jù)除濕控制指令輸出干燥空氣,并通過輸送管道4將干燥空氣輸送至機(jī)床的各個(gè)部位,并通過輸送管道4上的多個(gè)風(fēng)口41均勻散步到機(jī)床內(nèi)部,從而降低機(jī)床內(nèi)的濕度,使得機(jī)床內(nèi)的濕度落入預(yù)設(shè)濕度區(qū)間內(nèi)。
若控制回路1比較出該濕度低于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間的下限值,則控制回路1生成加濕控制指令,將加濕控制指令傳輸給加濕器34。加濕器34根據(jù)該加濕控制指令輸出濕空氣,并通過輸送管道4上的多個(gè)風(fēng)口41均勻散步到機(jī)床內(nèi)部,從而調(diào)高機(jī)床內(nèi)的濕度,使得機(jī)床內(nèi)的濕度落入預(yù)設(shè)濕度區(qū)間內(nèi)。
通過上述濕度控制過程可以精確地將機(jī)床內(nèi)部各處的濕度控制在預(yù)設(shè)濕度區(qū)間內(nèi),避免機(jī)床各部位受濕度變化影響引起精度的變化。且機(jī)床內(nèi)部單獨(dú)進(jìn)行濕度控制,不受機(jī)床外部環(huán)境的影響,始終保持機(jī)床內(nèi)部濕度位于預(yù)設(shè)濕度區(qū)間內(nèi),從而保證機(jī)床精度的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型實(shí)施例中提及的預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間、預(yù)設(shè)溫度區(qū)間和預(yù)設(shè)濕度區(qū)間均可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置,本實(shí)用新型實(shí)施例并不具體限定區(qū)間的數(shù)值范圍。另外,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)床環(huán)境控制裝置可以僅進(jìn)行溫度控制,或者僅進(jìn)行濕度控制,或者同時(shí)進(jìn)行溫度控制和濕度控制。且除溫度和濕度以外,其他影響機(jī)床精度穩(wěn)定的環(huán)境因素,也可以通過本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置進(jìn)行環(huán)境控制,并不局限于溫度控制和濕度控制。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,機(jī)床環(huán)境控制裝置包括:控制回路、環(huán)境傳感器、環(huán)境控制器及輸送管道;控制回路分別與環(huán)境傳感器和環(huán)境控制器連接,接收環(huán)境傳感器反饋的環(huán)境參數(shù),傳輸控制指令給環(huán)境控制器;環(huán)境控制器與輸送管道連接,根據(jù)控制指令輸出用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì),通過輸送管道將物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。本實(shí)用新型通過控制回路和環(huán)境傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制的參數(shù)反饋,提高了環(huán)境控制的靈敏性。通過輸送管道將環(huán)境控制器產(chǎn)生的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位,使得機(jī)床內(nèi)各個(gè)部位環(huán)境變化均勻一致,減少環(huán)境變化不一致導(dǎo)致精度不穩(wěn)定的情況。
實(shí)施例2
參見圖8,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種機(jī)床,該機(jī)床包括機(jī)床本體S1和一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施例1提供的機(jī)床環(huán)境控制裝置S2;
機(jī)床環(huán)境控制裝置S2安裝在機(jī)床本體S1上;
機(jī)床環(huán)境控制裝置S2包括的輸送管道4通過卡箍固定在機(jī)床本體S1的內(nèi)壁和/或外壁上。
其中,在圖8中僅示意性地畫出了一個(gè)機(jī)床環(huán)境控制裝置S2。本實(shí)用新型實(shí)施例中可以根據(jù)實(shí)際需求確定機(jī)床本體上安裝的機(jī)床環(huán)境控制裝置S2的數(shù)量,能夠?qū)崿F(xiàn)通過多個(gè)機(jī)床環(huán)境控制裝置對(duì)機(jī)床的各關(guān)鍵位置進(jìn)行單獨(dú)的環(huán)境控制,如進(jìn)行單獨(dú)的加熱、降溫、加濕或者除濕等環(huán)境控制。機(jī)床環(huán)境控制裝置S2對(duì)機(jī)床進(jìn)行溫度控制或濕度控制等環(huán)境控制的過程參考實(shí)施例1中的記載,在此不再贅述。通過機(jī)床環(huán)境控制裝置可以精確地將機(jī)床內(nèi)部各處的環(huán)境參數(shù)控制在預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi),避免機(jī)床各部位受環(huán)境影響而引起精度的變化,使得機(jī)床可采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料,保證品質(zhì)的同時(shí)降低成本。且機(jī)床內(nèi)部單獨(dú)進(jìn)行環(huán)境控制,不受機(jī)床外部環(huán)境的影響,始終保持機(jī)床內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)位于預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間內(nèi),從而保證機(jī)床精度的穩(wěn)定性。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,機(jī)床環(huán)境控制裝置包括:控制回路、環(huán)境傳感器、環(huán)境控制器及輸送管道;控制回路分別與環(huán)境傳感器和環(huán)境控制器連接,接收環(huán)境傳感器反饋的環(huán)境參數(shù),傳輸控制指令給環(huán)境控制器;環(huán)境控制器與輸送管道連接,根據(jù)控制指令輸出用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì),通過輸送管道將物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位。本實(shí)用新型通過控制回路和環(huán)境傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制的參數(shù)反饋,提高了環(huán)境控制的靈敏性。通過輸送管道將環(huán)境控制器產(chǎn)生的用于改變機(jī)床環(huán)境的物質(zhì)輸送到機(jī)床的各個(gè)部位,使得機(jī)床內(nèi)各個(gè)部位環(huán)境變化均勻一致,減少環(huán)境變化不一致導(dǎo)致精度不穩(wěn)定的情況。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
最后應(yīng)說明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。