專利名稱：工具潤滑輸送監(jiān)控系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工具潤滑輸送控制系統(tǒng)和控制方法。
背景技術(shù)：
在美國專利第6 ，167，318號中公開了油霧產(chǎn)生系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種工具潤滑輸送系統(tǒng)。該工具潤滑輸送系統(tǒng)包括設(shè)置在心軸上的流體供給單元。流體供給單元具有包括閥的閥組件。閥沿著軸線在抑制潤滑劑流動(dòng)的關(guān)閉位置與允許潤滑劑流動(dòng)的打開位置之間移動(dòng)。沿著軸線在閥組件上設(shè)置有加速度計(jì)，用于檢測閥的加速度。在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種監(jiān)控朝切削工具的潤滑流動(dòng)的方法。該方法包括提供表示閥組件的潤滑劑流動(dòng)控制閥的位置的基線加速度曲線。來自設(shè)置在閥組件上的加速度計(jì)的表示閥位置的數(shù)據(jù)與基于基線加速度曲線的閾值范圍進(jìn)行比較。當(dāng)數(shù)據(jù)不在閾值范圍內(nèi)時(shí)，提供警報(bào)信號。優(yōu)選地，警報(bào)信號指示閥的不適當(dāng)關(guān)閉。優(yōu)選地，警報(bào)信號指示閥的不適當(dāng)打開。優(yōu)選地，警報(bào)信號指示閥與切削工具中的冷卻劑通道之間的堵塞。優(yōu)選地，閥沿軸線線性地移動(dòng)，并且加速度計(jì)設(shè)置在軸線上。優(yōu)選地，基線加速度曲線包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，其中，第一閾值范圍、第二閾值范圍和第三閾值范圍基于第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，并且連續(xù)提供來自加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)與第一閾值范圍、第二閾值范圍和第三閾值范圍進(jìn)行比較。優(yōu)選地，在切削工具接合工件之前，完成比較數(shù)據(jù)和提供警報(bào)信號的步驟。在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種控制工具潤滑輸送系統(tǒng)的方法。該方法包括提供指示流體供給單元的操作的基線加速度曲線，其中該流體供給單元設(shè)置在心軸上并控制具有潤滑劑的浮質(zhì)向切削工具的流體通道的供給?；€加速度曲線具有第一、第二和第三區(qū)域。分別基于第一、第二和第三區(qū)域確定第一、第二和第三閾值。提供來自設(shè)置在流體供給單元上的加速度計(jì)的數(shù)據(jù)并且選擇第一、第二和第三閾值中的一個(gè)。來自加速度計(jì)的數(shù)據(jù)與第一、第二和第三閾值中被選擇的一個(gè)進(jìn)行比較。當(dāng)數(shù)據(jù)超過所選擇的閾值時(shí)，產(chǎn)生警 艮十言號。優(yōu)選地，第一區(qū)域指示閥的關(guān)閉，第二區(qū)域指示通過閥的流體流動(dòng)，并且第三區(qū)域指示閥的打開。優(yōu)選地，第一閾值指示通過閥的流體流動(dòng)。優(yōu)選地，第二閾值指示閥的關(guān)閉。優(yōu)選地，第三閾值指示閥的打開。優(yōu)選地，該方法還包括重復(fù)提供、選擇、比較和產(chǎn)生步驟，使得來自加速度計(jì)的數(shù)據(jù)與第一閾值、第二閾值和第三閾值中的每一個(gè)進(jìn)行比較。優(yōu)選地，提供基線加速度曲線的步驟包括對于閥在關(guān)閉位置與打開位置之間的多個(gè)循環(huán)，利用加速度計(jì)檢測加速度數(shù)據(jù)。


圖I是示例性工具潤滑輸送系統(tǒng)的局部剖視圖；圖2是基于來自設(shè)有該系統(tǒng)的加速度計(jì)的數(shù)據(jù)的示例性跡線曲線圖。圖3是該系統(tǒng)的示例性控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)需要，本文公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅 僅是可以多種替代形式實(shí)施的本發(fā)明的示例性實(shí)例。附圖沒有按比例繪制；一些特征可被放大或最小化，以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為是限制性的，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種方式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。參照圖1，示出了工具潤滑輸送系統(tǒng)10的示例性實(shí)施例。系統(tǒng)10可與可使用最少量潤滑(MQL)系統(tǒng)的機(jī)床相關(guān)聯(lián)，在該MQL系統(tǒng)中，諸如潤滑劑的第一流體與諸如空氣的第二流體混合并被提供給切削工具。系統(tǒng)10可以包括流體供給單元20、心軸22、工具保持器24、切削工具26和控制子系統(tǒng)28。流體供給單元20可以被構(gòu)造成供給第一流體30和第二流體32。在至少一個(gè)實(shí)施例中，第一流體30可以是諸如潤滑油或切削液的潤滑劑，并且第二流體32可以是諸如空氣的氣體。流體供給單元20可以包括閥組件40、計(jì)量塊42、加速度計(jì)44和旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46。閥組件40可以被構(gòu)造成控制或調(diào)節(jié)第一流體30的供給。閥組件40 (也可以稱為快速閥)可以包括殼體50、閥52、第一致動(dòng)器54和第二致動(dòng)器56。殼體50可以接收和引導(dǎo)閥52的移動(dòng)。例如，殼體50可以包括容納閥52并允許閥沿著軸線60移動(dòng)的腔。閥52可以被構(gòu)造成在閥52允許第一流體30流動(dòng)的打開位置與閥52抑制第一流體30流動(dòng)的關(guān)閉位置之間移動(dòng)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，閥52可以與軸線60同軸設(shè)置并且可以沿著軸線60移動(dòng)。閥52可以包括第一端62和與第一端相反設(shè)置的第二端64。第一端62可以被構(gòu)造成從殼體腔穿過殼體50中的開口朝計(jì)量塊42延伸。在至少一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)閥52處于關(guān)閉位置時(shí)，閥52的第一端62可以接合計(jì)量塊42，而當(dāng)閥52處于打開位置時(shí)，閥52的第一端62可以與計(jì)量塊42隔開。第一致動(dòng)器54可以設(shè)置成選擇性地啟動(dòng)閥52。致動(dòng)器54可以是任何適當(dāng)?shù)念愋停T如電磁閥。第一致動(dòng)器54可與控制子系統(tǒng)28電連接，如下面更加詳細(xì)描述的，控制子系統(tǒng)28可以控制第一致動(dòng)器54的操作。如果設(shè)置有第二致動(dòng)器56，則其也可以構(gòu)造成啟動(dòng)閥52。第二致動(dòng)器56可以是任何適當(dāng)?shù)念愋汀Ｔ谒緦?shí)施例中，第二致動(dòng)器56被構(gòu)造為彈簧，其具有與殼體50接合的第一端以及與第一端相反設(shè)置并與閥52的第二端64接合的第二端。第二致動(dòng)器56可以使閥52朝向關(guān)閉位置偏置。
計(jì)量塊42可以固定地設(shè)置在閥組件40上。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，計(jì)量塊42可以設(shè)置為單獨(dú)的部件，或者可以與閥組件40 —體形成。計(jì)量塊42可以包括接收第一流體30的第一入口 70。可以在壓力下從可遠(yuǎn)離流體供給單元20設(shè)置的容器提供第一流體30。第一入口 70可以流體連接于計(jì)量塊42的第一室72。第一室72可以包括閥座表面74，當(dāng)閥52處于關(guān)閉位置時(shí)，閥座表面74可以與閥52接合。第一通道76可以設(shè)置為與閥座表面74相鄰。當(dāng)閥52不處于關(guān)閉位置時(shí)，第一流體30可以流過第一通道76。加速度計(jì)44可以設(shè)置在閥組件40上，并且可以被構(gòu)造成檢測與閥52和第一流體30相關(guān)聯(lián)的加速力。加速度計(jì)44可以與計(jì)量塊42相反地設(shè)置在殼體50上。另外，加速度計(jì)44可以與軸線60同軸設(shè)置，使其可以適當(dāng)?shù)貦z測沿軸線60的加速力，諸如閥52或第一流體30的軸向移動(dòng)。加速度計(jì)44可以檢測閥52的移動(dòng)，諸如閥52在到達(dá)打開位置或關(guān)閉位置時(shí)的減速度。此外，加速度計(jì)44可以檢測與第一流體30的移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的加速度或減速度，諸如相對于第一軸線60的移動(dòng)。加速度計(jì)44可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?。例如，加速度?jì)44可以具有壓電、電容、機(jī)電或基于聲發(fā)射的結(jié)構(gòu)。如以下更加詳細(xì)描述的，加速度計(jì)44可以電連接于控制子系統(tǒng)28。 旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46可以便于流體供給單元20與心軸22的連接。旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46可以與閥組件40相反地固定設(shè)置在計(jì)量塊42上。旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46的相對表面可以接合心軸22并且允許心軸22相對于流體供給單元20旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46可以包括接收第二流體32的第二入口 80。可以在壓力下從可遠(yuǎn)離流體供給單元20設(shè)置的容器(諸如氣壓缸)提供第二流體30。第二入口 80可以流體連接于第二通道82 ;在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，第二通道82可以部分地穿過旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46并且至少部分地穿過心軸22延伸?？梢岳@軸線60同軸設(shè)置第二通道82。在第二通道80中可以設(shè)置矛狀物90。矛狀物90可以被構(gòu)造為中空管并且可以具有第一端92和與第一端92相反設(shè)置的第二端94。第一端92可以與計(jì)量塊42的第一通道76流體連接，用于接收第一流體30。第二端94可以設(shè)置在以下詳細(xì)討論的工具保持器24附近。矛狀物90可以至少部分地與第二通道82的表面隔開，使得第二流體32可以在矛狀物90周圍流動(dòng)并且穿過旋轉(zhuǎn)傳輸裝置46和心軸22流向第二端94。此外，矛狀物90可以與軸線60同軸設(shè)置。心軸22可以繞軸線60相對于流體供給單元20進(jìn)行構(gòu)造。心軸22可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞奖粏?dòng)或旋轉(zhuǎn)，諸如以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式用電動(dòng)機(jī)來啟動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。心軸22可以被構(gòu)造成使工具保持器24和切削工具26繞軸線60旋轉(zhuǎn)。如前所述，第二通道82可以延伸穿過心軸24。工具保持器24可以固定地設(shè)置在心軸22上。工具保持器22可以包括連接件100、供給管102和孔104。連接件100可以接近心軸22固定地設(shè)置在工具保持器24上。連接件100可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在工具保持器24上，例如通過與工具保持器24上的相應(yīng)螺紋接合的外螺紋來安裝。連接件100可以包括混合室110，第一流體30和第二流體32容納在該混合室110中。例如，矛狀物90的第二端94和第二通道82的端部可以接近混合室110設(shè)置。如此，矛狀物90和第二通道82可以分別向混合室110提供第一流體30和第二流體32，在混合室110中第一流體30和第二流體32可以被混合或組合。在至少一個(gè)實(shí)施例中，第一流體30和第二流體32可以在混合室110中混合以形成浮質(zhì)，其中，第一流體30的顆?；蛞旱螒腋≡诘诙黧w32中。供給管102可以設(shè)置在工具保持器24中，并且可以使混合室110和切削工具26流體連接。在至少一個(gè)實(shí)施例中，供給管102的第一端可以設(shè)置在連接件100中或與連接件100接合，并且接收來自連接件100的第一流體30和第二流體32的混合物。供給管102的與第一端相反設(shè)置的第二端可以接近孔104進(jìn)行設(shè)置。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以省去供給管102。切削工具26可以容納在孔104中。切削工具26可以被構(gòu)造成從工件中去除材料并且可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，包括但不限于開槽工具、鉆子、鉆頭、銑刀、鉸刀或攻絲工具。切削工具26的端部可以接近供給管102的第二端設(shè)置或者接合供給管102的第二端。這樣，切削工具206可以接收一個(gè)或多個(gè)流體通道120中的第一流體30和第二流體32的混合物。流體通道120可以將混合物提供或按設(shè)定線路供給至切削工具26的切削表面122或切削表面122附近。切削工具26可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的多種方式緊固至工具 保持器24?？刂谱酉到y(tǒng)28可以被構(gòu)造成監(jiān)控和/或控制系統(tǒng)10的操作。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制子系統(tǒng)28可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器，并且可以是基于微處理器的。在至少一個(gè)實(shí)施例中，控制子系統(tǒng)28可以與可編程邏輯控制器(PLC)相關(guān)聯(lián)或者構(gòu)造為可編程邏輯控制器?？刂谱酉到y(tǒng)28可以控制第一致動(dòng)器52的操作并且可以接收來自加速度計(jì)44的信號。此外，控制子系統(tǒng)28可以包括輸出裝置130，輸出裝置130可以向用戶提供聲音和/或視覺信息。例如，輸出裝置130可以包括用于聲音通信或反饋的蜂鳴器或揚(yáng)聲器以及用于視覺通信或反饋的指示器燈或顯示器。控制子系統(tǒng)28還可以監(jiān)控和/或控制心軸22的操作、第一流體30和第二流體32的供給、和/或機(jī)床或伴隨系統(tǒng)10的其他裝置的加工操作的執(zhí)行?？刂谱酉到y(tǒng)28可以與諸如在美國專利第7，383，097和7，571，022號中公開的機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)或機(jī)床數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通信或設(shè)置為其一部分，這兩個(gè)專利均被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并結(jié)合與此作為參考。此外，控制子系統(tǒng)28可以檢測或接收關(guān)于系統(tǒng)10的操作的信息，諸如預(yù)編程機(jī)床操作循環(huán)的開始或完成以及利用機(jī)床的操作或閥52的位置進(jìn)行加速度計(jì)信號的過濾和識別或關(guān)聯(lián)。參照圖2，示出了示例性基線數(shù)據(jù)曲線。基線數(shù)據(jù)曲線可以基于加速度計(jì)44所檢測的信號或數(shù)據(jù)。在圖2中，加速度數(shù)據(jù)用豎軸上的速度和橫軸上的時(shí)間來繪制。該曲線可以表示系統(tǒng)10在期望的操作參數(shù)內(nèi)工作(例如，安裝有切削刀具，具有閥和其他系統(tǒng)部件的適當(dāng)操作，并且沒有不期望的流體流動(dòng)堵塞)的基線操作曲線。例如，基線曲線可以通過以預(yù)定方式(啟動(dòng)閥52以提供可利于工件材料去除操作的工具潤滑的預(yù)定或期望量的第一和/或第二流體30、32)設(shè)立具有期望切削工具的系統(tǒng)10并操作系統(tǒng)10來獲得。系統(tǒng)10可以被操作預(yù)定的時(shí)期周期，其中，周期性地啟動(dòng)閥52以允許期望量的潤滑劑流過矛狀物90。如此，閥52可以在不同的時(shí)間點(diǎn)循環(huán)或反復(fù)啟動(dòng)，以控制第一流體30的流動(dòng)。期望的潤滑量可以基于試驗(yàn)來確定或者可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或查詢表中。基線曲線示出了可以被檢測或者可以響應(yīng)于閥52的循環(huán)而重復(fù)的三個(gè)不同的區(qū)域。第一區(qū)域200可以指示閥52向關(guān)閉位置的移動(dòng)。第二區(qū)域202可以指示閥組件40中的第一流體30的流動(dòng)變化。例如，用于第二區(qū)域202的數(shù)據(jù)可以在閥52移動(dòng)到關(guān)閉位置后被檢測并且可以指示在通過閥52抑制流過閥組件40之后的第一流體30的相關(guān)減速度。第三區(qū)域204可以指示閥52向打開位置的移動(dòng)。區(qū)域200、202、204的定位可以根據(jù)繪制的時(shí)間區(qū)域而變化。例如，如果曲線窗口以第二區(qū)域202開始且隨后是第三區(qū)域204，那么第一區(qū)域200可以在閥再次循環(huán)時(shí)示出為在第三區(qū)域204之后。區(qū)域200、202、204中的一個(gè)或多個(gè)可以用作用于進(jìn)行比較的基線，以確定系統(tǒng)10是否在期望的操作參數(shù)內(nèi)工作。如此，諸如一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的大小和/或持續(xù)時(shí)間的基線加速度曲線屬性可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并用作正常系統(tǒng)工作期間的比較基礎(chǔ)，例如在從工件中去除材料時(shí)。參照圖3，示出了系統(tǒng)可使用的示例性控制方法的流程圖。可以在獲得了基線曲線之后使用該方法。例如，可以在工具設(shè)定完成或已經(jīng)從工具庫中選擇工具之后并且對工件執(zhí)行加工或切屑產(chǎn)生操作之前執(zhí)行該方法以檢查適當(dāng)?shù)臐櫥惶峁┙o工具。此外，可以在加工或切屑產(chǎn)生操作期間或完成后執(zhí)行該方法。在多種實(shí)施例中，可以省略方法步驟中的一個(gè)或多個(gè)。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以以不同的順序執(zhí)行方法步驟中的一個(gè)或多個(gè)，諸如判定步驟。另外，該方法可以在系統(tǒng)10工作時(shí)執(zhí)行為連續(xù)的循環(huán)?？刂品椒ㄋ褂玫臄?shù)據(jù)可以在與對于基線曲線獲得數(shù)據(jù)相同的序列中獲得。這樣，數(shù)據(jù)可以基于其在序
列中的順序而與基線曲線的特定部分或區(qū)域相關(guān)聯(lián)。在300中，該方法可以確定第一流體的流動(dòng)是否令人滿意。確定第一流體的流動(dòng)是否令人滿意可以基于加速度計(jì)傳感器數(shù)據(jù)與基線曲線的比較。例如，與流體流動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的區(qū)域(諸如第二區(qū)域202)可以轉(zhuǎn)化為閾值或閾值范圍。閾值可以是與該區(qū)域相關(guān)聯(lián)的最大或最小加速度值或速度值。這種數(shù)據(jù)可以基于多個(gè)基線讀數(shù)的平均值，或者可以是來自多個(gè)基線讀數(shù)的樣本的絕對最大或最小值。類似地，閾值范圍可以是包括絕對或平均最大和最小基線讀數(shù)值的范圍。如果加速度計(jì)數(shù)據(jù)不在閾值范圍內(nèi)、超過基于一個(gè)或多個(gè)基線讀數(shù)的最大值或者小于基于一個(gè)或多個(gè)基線讀數(shù)的最小值，那么第一流體的流動(dòng)是不令人滿意的，并且方法前進(jìn)到框302。流體流動(dòng)可能是由于來自閥下游的堵塞(諸如切削工具或矛狀物中的流體通道的堵塞)、閥上游的堵塞、不充分的第一流體供給壓力或者第一流體容器已空而不令人滿意。否則，第一流體的流動(dòng)是令人滿意的，并且方法前進(jìn)到框304。在框302中，可以執(zhí)行流動(dòng)警報(bào)。流動(dòng)警報(bào)可以利用控制子系統(tǒng)28來執(zhí)行，并且可以包括如前所述的與用戶或系統(tǒng)操作人員的聲音和/或視覺通信。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以在獲得預(yù)定量的重復(fù)或相繼的不令人滿意的讀數(shù)后執(zhí)行流動(dòng)警報(bào)，以幫助提高存在不令人滿意狀況的可信度。此外，該方法可以包括自動(dòng)執(zhí)行或者在用戶未響應(yīng)流動(dòng)警報(bào)時(shí)執(zhí)行停止操作策略。停止操作可以包括將切削工具122從工件收回以幫助避免工具受損，或者可以包括在工具未收回的情況下終止加工操作。在框304中，該方法可以確定閥是否被適當(dāng)打開。確定閥是否被適當(dāng)打開可以基于加速度計(jì)傳感器數(shù)據(jù)與基線曲線的比較。例如，與閥的收回相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的區(qū)域(諸如第三區(qū)域204)可以轉(zhuǎn)化為閾值或閾值范圍。閾值可以是與該區(qū)域相關(guān)聯(lián)的最大或最小加速度值或速度值。這種數(shù)據(jù)可以基于多個(gè)基線讀數(shù)的平均值，或者可以是來自多個(gè)基線讀數(shù)的樣本的絕對最大或最小值。類似地，閾值范圍可以是包括絕對或平均最大和最小基線讀數(shù)值的范圍。如果加速度計(jì)數(shù)據(jù)不在閾值范圍內(nèi)、超過基于一個(gè)或多個(gè)基線讀數(shù)的最大值或者小于基于一個(gè)或多個(gè)基線讀數(shù)的最小值，那么閥可能沒有被適當(dāng)打開，并且方法前進(jìn)到框306。閥的不適當(dāng)?shù)拇蜷_可能指示第一致動(dòng)器54的故障或劣化，與閥52的移動(dòng)的干涉，最后還可能指示可提供給切削工具的第一流體或潤滑劑的量不足。否則，閥的打開是令人滿意的，并且方法前進(jìn)到框308。在框306中，可以執(zhí)行閥打開警報(bào)。閥打開警報(bào)可以利用控制子系統(tǒng)28執(zhí)行，并且可以包括如前所述的與用戶或系統(tǒng)操作人員的聲音和/或視覺通信。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以在獲得了預(yù)定量的重復(fù)或相繼的不令人滿意的讀數(shù)后執(zhí)行閥打開警報(bào)，以幫助提高存在不令人滿意狀況的可信度。此外，該方法可以包括自動(dòng)地執(zhí)行或者在用戶沒有響應(yīng)閥打開警報(bào)時(shí)執(zhí)行停止操作策略。停止操作可以包括將切削工具從工件收回以幫助避免工具受損，或者可以包括在工具未收回的情況下終止加工操作。在框308中，該方法可以確定閥是否適當(dāng)?shù)仃P(guān)閉。確定閥是否適當(dāng)關(guān)閉可以基于加速度計(jì)傳感器數(shù)據(jù)與基線曲線的比較。例如，與閥的縮回相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的區(qū)域(諸如第一區(qū)域200)可以轉(zhuǎn)化為閾值或閾值范圍。閾值可以是與該區(qū)域相關(guān)聯(lián)的最大或最小加速度值或速度值。這種數(shù)據(jù)可以基于多個(gè)基線讀數(shù)的平均值，或者可以是來自多個(gè)基線讀數(shù)的樣本的絕對最大或最小值。類似地，閾值范圍可以是包括絕對或平均最大和最小基線讀 數(shù)值的范圍。如果加速度計(jì)數(shù)據(jù)不在閾值范圍內(nèi)、超過基于一個(gè)或多個(gè)基線讀數(shù)的最大值或者小于基于一個(gè)或多個(gè)基線讀數(shù)的最小值，那么閥可能沒有被適當(dāng)關(guān)閉，并且方法前進(jìn)到框310。閥的不適當(dāng)閉合可能指示第二致動(dòng)器56的故障或劣化，與閥52的移動(dòng)的干涉，最后還可能指示可提供給切削工具的第一流體或潤滑劑的量不適當(dāng)或過量。否則，閥的關(guān)閉是令人滿意的，并且方法前進(jìn)到框312，操作繼續(xù)并且可以重復(fù)該方法。在框310中，可以執(zhí)行閥關(guān)閉警報(bào)。閥關(guān)閉警報(bào)可以利用控制子系統(tǒng)28執(zhí)行，并且可以包括如前所述的與用戶或系統(tǒng)操作人員的聲音和/或視覺通信。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以在獲得了預(yù)定量的重復(fù)或相繼的不令人滿意的讀數(shù)后執(zhí)行閥關(guān)閉警報(bào)，以提高存在不令人滿意狀況的可信度。此外，該方法可以包括自動(dòng)地執(zhí)行或者在用戶沒有響應(yīng)閥關(guān)閉警報(bào)時(shí)執(zhí)行停止操作策略。停止操作可以包括將切削工具從工件收回以幫助避免工具受損、在工具未收回的情況下終止加工操作或者在發(fā)生停止操作之前完成工件的加工。盡管前面描述了示例性實(shí)施例，但意在使這些實(shí)施例描述本發(fā)明所有可能的形式。相反，在說明書中的用語是描述用語而非限制用語，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種變化。另外，各種可行實(shí)施例的特征可以組合起來以形成本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種工具潤滑輸送系統(tǒng)，包括 設(shè)置在心軸上的流體供給單元，所述流體供給單元包括具有閥的閥組件，所述閥沿著軸線在抑制潤滑劑流動(dòng)的關(guān)閉位置與允許潤滑劑流動(dòng)的打開位置之間移動(dòng)；以及加速度計(jì)，沿所述軸線設(shè)置在所述閥組件上，用于檢測所述閥的加速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工具潤滑輸送系統(tǒng)，其中，所述閥組件沿所述軸線線性地移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的工具潤滑輸送系統(tǒng)，其中，所述加速度計(jì)檢測通過所述流體供給單元的潤滑劑的加速度。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的工具潤滑輸送系統(tǒng)，還包括控制子系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)控制所述閥的啟動(dòng)并接收來自所述加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，其中，所述控制子系統(tǒng)將從所述加速度計(jì)接收的數(shù)據(jù)與指示所述閥的期望啟動(dòng)的數(shù)據(jù)的基線加速度數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行比較，以確定所述閥何時(shí)處于所述關(guān)閉位置。
5.根據(jù)權(quán)利4所述的工具潤滑輸送系統(tǒng)，其中，所述控制子系統(tǒng)將從所述加速度計(jì)接收的數(shù)據(jù)與所述基線加速度數(shù)據(jù)曲線的一部分進(jìn)行比較，以確定所述閥是否處于所述打開位置。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的工具潤滑輸送系統(tǒng)，還包括控制子系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)是基于PLC的，并且所述控制子系統(tǒng)控制所述閥的啟動(dòng)且接收來自所述加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，其中，所述控制子系統(tǒng)將從所述加速度計(jì)接收的指示潤滑劑流動(dòng)的數(shù)據(jù)與基線加速度數(shù)據(jù)曲線的一部分進(jìn)行比較，以確定何時(shí)抑制潤滑劑流過所述閥組件。
7.—種監(jiān)控朝切削工具的潤滑流動(dòng)的方法，包括 提供表示閥組件的潤滑劑流動(dòng)控制閥的位置的基線加速度曲線； 將來自設(shè)置在所述閥組件上的加速度計(jì)的指示閥位置的數(shù)據(jù)與基于所述基線加速度曲線的閾值范圍進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所述數(shù)據(jù)不在所述閾值范圍內(nèi)時(shí)，提供警報(bào)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述基線加速度曲線包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，其中，第一閾值范圍、第二閾值范圍和第三閾值范圍基于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域，并且連續(xù)提供來自所述加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，使得所述數(shù)據(jù)與所述第一閾值范圍、所述第二閾值范圍和所述第三閾值范圍進(jìn)行比較。
9.一種控制工具潤滑輸送系統(tǒng)的方法，包括 提供指示流體供給單元的操作的基線加速度曲線，所述流體供給單元設(shè)置在心軸上并且控制具有潤滑劑的浮質(zhì)向切削工具的流體通道的供給，所述基線加速度曲線具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域； 分別基于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域確定第一閾值、第二閾值和第三閾值； 提供來自設(shè)置在所述流體供給單元上的加速度計(jì)的數(shù)據(jù)； 選擇所述第一閾值、所述第二閾值和所述第三閾值中的一個(gè)； 將來自所述加速度計(jì)的數(shù)據(jù)與所述第一閾值、所述第二閾值和所述第三閾值中的所選一個(gè)進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所述數(shù)據(jù)超過所選閾值時(shí)，產(chǎn)生警報(bào)信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第一區(qū)域指示所述閥的關(guān)閉，所述第二區(qū)域指示通過所述閥的流體流動(dòng)，并且所述第三區(qū)域指示所述閥的打開。
全文摘要
本發(fā)明提供了工具潤滑輸送監(jiān)控系統(tǒng)和控制方法。提供加速度計(jì)以檢測閥的位置和通過閥的流體流動(dòng)?？蓪⒓铀俣扔?jì)數(shù)據(jù)與基線曲線進(jìn)行比較以確定流體流動(dòng)或閥操作是否處于所確立的參數(shù)內(nèi)。
文檔編號F16N29/00GK102840435SQ20121020789
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者詹姆士·威廉·佩里, 錢德拉·雅呂里 申請人:福特汽車公司