一种数控机床用电气过热防护装置
阅读说明：本技术 一种数控机床用电气过热防护装置 (Electric overheat protection device for numerical control machine tool ) 是由 李宁宁 杨坤 高扬 杨婋逸 孙可心 徐兆武 李鹏飞 李志� 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种数控机床用电气过热防护装置,属于机床电气技术领域。包括箱体组件、温度检测总成、水冷组件、超温风冷总成,通过将数控机床切削液引入到水冷组件中的冷却水管中,冷却水管位于箱体组件中电控板的后部,冷却水管与电控板之间设有除湿模块,可对电控板进行日常的降温散热处理；电控板的前方还设有温度检测总成,温度检测总成中的温度检测器可进行自动的双向移动,对电控板中温度过高的电气元件进行检测,将检测信息反馈给超温风冷总成,超温风冷总成中的出风扇叶的驱动同为切削液,通过切削液带动水力叶轮旋转,可驱动出风扇叶转动,将外部空气过滤后吹向高温反馈信息的电控板,达到快速降温的目的。(The invention provides an electric overheat protection device for a numerical control machine tool, and belongs to the technical field of machine tool electricity. The cutting fluid of the numerical control machine tool is introduced into a cooling water pipe in the water cooling assembly, the cooling water pipe is positioned at the rear part of an electric control board in the box body assembly, and a dehumidification module is arranged between the cooling water pipe and the electric control board, so that the daily cooling and heat dissipation treatment can be carried out on the electric control board; the place ahead of automatically controlled board still is equipped with the temperature detection assembly, thermodetector in the temperature detection assembly can carry out automatic both-way movement, detect the electrical component that the temperature is too high in the automatically controlled board, give over-temperature forced air cooling assembly with the detected information feedback, the drive of the air-out flabellum in the over-temperature forced air cooling assembly is the cutting fluid together, it is rotatory to drive hydraulic impeller through the cutting fluid, can drive the air-out flabellum and rotate, blow to the automatically controlled board of high temperature feedback information behind the outside air filtration, reach rapid cooling's purpose.)
技术领域
本发明涉及数控机床电气技术领域，特别涉及一种数控机床用电气过热防护装置。
背景技术
数控机床在我国的工业生产中是应用非常普遍的生产机器，它主要是由硬件的电路、机械部分以及下位机软件三个部分构成，在数控机床当中，数控电气装置可以说是整个数控机床最核心的部分，对数控电气装置的日常维护程度极大的关系到数控机床加工零件的质量。
传统的数控机床电气防护装置，多将电气机壳设置成防水、防潮、防震的柜壳形成，如现有技术(CN 212115903 U)公开的一种数控机床用电气防护装置，包括电气柜、电气元件主体和限位板，电气柜的内侧壁上设置有加强结构，加强结构的内部设置有防潮结构，电气柜内部的底端固定连接有底座，底座的上方设置有限位板，限位板的顶端固定连接有电气元件主体，限位板和底座之间设置有缓冲减震结构，通过在防潮结构的内部设置有活性炭可对箱体内部潮汽吸附，虽然能对电气柜内部的电气元件主板形成一定的保护，但是却忽略了在实际的加工过程中，电气元件主板会在工作时产生大量的热量，采用这种密封极佳的结构不利于电气元件主板的散热，易发生故障。
而传统的数控机床电气柜散热装置，多是在固定的位置上安装排风扇，利用排风扇将电器柜内外的空气进行置换，达到降温的目的，但这种常见的散热装置存在散热效果差、针对性散热效果不强的缺点。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种数控机床用电气过热防护装置，包括箱体组件、水冷组件、超温风冷总成，所述箱体组件包括主壳体、电控板，所述水冷组件包括冷却水管、总进水管、总出水管，所述超温风冷总成包括风冷进管、风冷转换腔、水力叶轮、风冷出管、转换腔盖板、出风扇叶、出风腔、过风口、出风口；
过热防护装置整体设于所述箱体组件的主壳体中，所述主壳体为前后开口的钣金结构，所述电控板设于主壳体钣金结构的内部，所述冷却水管设于电控板的后背面，所述冷却水管的进水端与总进水管一侧的出水口相连，出水端与总出水管一侧的进水口相连，所述总进水管的进水口以及总出水管的出水口与数控机床切削冷却液管路连通；
所述超温风冷总成设于电控板的前主面，所述超温风冷总成中风冷转换腔的一端通过风冷进管与总进水管另一侧的出水口相连，所述风冷转换腔的另一端通过风冷出管与总出水管另一侧的进水口相连，所述风冷转换腔固定在主壳体钣金结构的内壁上，所述风冷转换腔的内腔中设有可旋转的水力叶轮，所述风冷转换腔空腔结构的开口面上固定有转换腔盖板，所述转换腔盖板上固定有出风腔，所述出风腔内设有出风扇叶，所述出风扇叶与水力叶轮同轴固定，所述风冷转换腔空腔结构的一侧设有过风口，另一侧设有出风口；
所述出风口上连接对电控板上电器元件风冷直吹的降温机构。
所述箱体组件中的前盖板固定在主壳体钣金结构的前端面，所述主壳体钣金结构的后端面固定有后背板，所述主壳体钣金结构的内部的边角处共面固定有数组电控板座，所述电控板通过后背面边角处固定的数组电控板柱连接在电控板座上；
所述主壳体钣金结构的顶部开设有除湿模口，所述除湿模口位于电控板座的后方；
所述主壳体钣金结构的顶部还设有丝杠电机位；
所述主壳体钣金结构的内部还设有用于检测电控板主面上电气元件温度的温度检测总成，所述温度检测总成包括丝杠座、导杆、丝杠、导块、导块连座、丝杠连板、丝杠滑块、丝杠电机、横移导轨、横移滑块、横移滑座、横移齿条、横移齿轮、横移电机、温度检测器，两组丝杠座对应的固定在主壳体钣金结构内部的上下两端，所述下端的一组丝杠座顶面的左右两端分别插接固定有导杆，所述两组导杆的上端插接固定在上端的一组丝杠座的底面，所述两组丝杠座之间共同旋转连接有丝杠；
两组所述丝杠座中在同一水平位置上都滑动连接有导块，两组所述导块之间连接固定有导块连座，所述导块连座底端的中间位置固定有丝杠连板，所述丝杠连板下端固定有丝杠滑块，所述丝杠滑块与丝杠配合传动，所述丝杠的顶端轴连接有丝杠电机，所述丝杠电机固定在丝杠电机位上；
所述导块连座的主面上平行固定有横移导轨与横移齿条，所述横移导轨中滑动连接有横移滑块，所述横移滑块上固定有横移滑座，所述横移滑座的一端底面固定有横移电机，所述横移电机与横移齿轮轴连接，所述横移齿轮与横移齿条啮合；
所述横移滑座另一端的顶面固定有温度检测器，所述温度检测器的检测探头朝向电控板主面上的电气元件；
所述水冷组件中的进水管位设于主壳体钣金结构后端的一侧，所述主壳体钣金结构后端的另一侧还设有出水管位，所述冷却水管的进水端固定在进水管位上，出水端固定在出水管位上，所述冷却水管的进水端与总进水管一侧的出水口相连接的管路上设有水冷进水阀；
所述出风口上连接对电控板上电器元件风冷直吹的降温机构包括出风管、转换风腔盖、转换风腔、吹风管、转换风腔板、转换轴、转换齿轮、转换驱动齿轮、转换驱动电机，所述出风管的一端插接固定在出风口中，另一端旋转连接在转换风腔盖上，所述转换风腔盖固定在转换风腔上，所述转换风腔为圆柱形空腔结构，圆柱形空腔结构的侧壁上插接有吹风管，所述转换风腔的底部同轴固定在转换齿轮上，所述转换齿轮旋转连接在转换轴上，所述转换轴固定在转换风腔板的主前面，所述转换风腔板的主后面固定在丝杠滑块上，所述转换齿轮的一侧啮合有转换驱动齿轮，所述转换驱动齿轮与转换驱动电机轴连接，所述转换驱动电机固定在转换风腔板的主前面；
所述超温风冷总成中的风冷进管位设于主壳体钣金结构前端的一侧，所述主壳体钣金结构前端的另一侧设有风冷出管位，所述风冷进管插接在风冷进管位中，所述风冷出管插接在风冷出管位中，所述风冷进管与总进水管另一侧的出水口相连的管路上设有风冷进管阀，所述风冷出管与总出水管另一侧的进水口相连的管路上设有风冷出管阀；
所述风冷转换腔内腔的底部还固定有水力叶轮轴座，所述水力叶轮旋转连接在水力叶轮轴座上，所述水力叶轮的前端还固定有出风扇叶轴，所述转换腔盖板插接固定在出风扇叶轴上。
进一步地，所述冷却水管为回形结构。
进一步地，两组所述导杆以及丝杠的导向与水平面垂直，所述横移导轨以及横移齿条导向与水平面平行。
进一步地，所述除湿模口中插接安装有除湿模块。
进一步地，所述出风管的主体为具有弹性空心软管，其材质为硅胶。
进一步地，所述主壳体钣金结构的内侧壁与过风口对应的位置上开设有与过风口一致的吸风口，所述主壳体钣金结构的外侧壁上与吸风口对应的位置上固定有吸风腔，所述吸风腔中插接安装有清洁滤芯。
进一步地，所述吹风管靠近电控板主前面的一侧均匀开设有数组圆孔。
与传统的数控机床电气防护装置相比，本发明提供的一种数控机床用电气过热防护装置具有如下优点：
(1).本发明数控机床电气过热防护装置的动力源为数控机床加工切削用的冷却液，水冷组件中的总进水管及总出水管与切削冷却液水管连通，通过将冷却水管设在箱体组件中电控板的后端，冷却水管与电控板之间设有除湿模块，将冷却水管产生的冷气经过除湿模块除湿干燥后可对电控板在日常工作过程中进行降温处理，在启动数控机床的同时，便可随数控机床运转，冷却效果好，且无需外接扇叶散热模块。
(2).本发明水冷组件中的总进水管与总出水管直接还并联有超温风冷总成，通过开启风冷进管阀与风冷出管阀可使得切削用的冷却液进入到风冷转换腔中，冷却液带动风冷转换腔中的水力叶轮旋转，水力叶轮带动出风腔中的出风扇叶旋转，出风扇叶将外部的空气经过清洁滤芯过滤后输送至转换风腔中，转换风腔可在转换驱动电机的带动下自动旋转，从而可带动插接在转换风腔外壁上的吹风管的360度旋转，对电控板主面上的电气元件进行全范围覆盖快速降温处理，可有针对性的对电控板上温度过高的局部区域进行有针对性的散热。
(3).本发明电控板的主面前端还设有温度检测总成，温度检测总成中的温度检测器可在电控板的主面前端进行双向移动，从而可对电控板上的电气元件进行温度检测，当检测到电控板主面上某一区域内的电气元件温度过高时，温度检测器便可将检测信号反馈给超温风冷总成，通过开启超温风冷总成中的风冷进管阀与风冷出管阀，便可对该区域进行快速的风冷降温，自动化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供一种数控机床用电气过热防护装置的整体结构示意图；
图2为本发明箱体组件第一视角的结构示意图；
图3为本发明箱体组件第二视角的结构示意图；
图4为本发明温度检测总成的安装结构示意图；
图5为本发明温度检测总成的结构示意图；
图6为本发明水冷组件第一视角的结构示意图；
图7为本发明水冷组件第二视角的结构示意图；
图8为本发明超温风冷总成的结构示意图；
图9为本发明超温风冷总成中出风腔部分的结构示意图；
图10为本发明超温风冷总成中吸风腔部分的结构示意图；
图11为本发明超温风冷总成中降温机构第一视角的结构示意图；
图12为本发明超温风冷总成中降温机构第二视角的结构示意图。
附图标记：1、箱体组件；2、温度检测总成；3、水冷组件；4、超温风冷总成；101、主壳体；102、前盖板；103、后背板；104、电控板；105、电控板座；106、电控板柱；107、除湿模口；108、丝杠电机位；201、丝杠座；202、导杆；203、丝杠；204、导块；205、导块连座；206、丝杠连板；207、丝杠滑块；208、丝杠电机；209、横移导轨；210、横移滑块；211、横移滑座；212、横移齿条；213、横移齿轮；214、横移电机；215、温度检测器；301、进水管位；302、出水管位；303、冷却水管；304、除湿模块；305、水冷进水阀；306、总进水管；307、总出水管；401、风冷进管位；402、风冷出管位；403、风冷进管阀；404、风冷进管；405、风冷转换腔；406、水力叶轮；407、风冷出管；408、风冷出管阀；409、水力叶轮轴座；410、出风扇叶轴；411、转换腔盖板；412、出风扇叶；413、出风腔；414、过风口；415、出风口；416、吸风口；417、吸风腔；418、清洁滤芯；419、出风管；420、转换风腔盖；421、转换风腔；422、吹风管；423、转换风腔板；424、转换轴；425、转换齿轮；426、转换驱动齿轮；427、转换驱动电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面参照附图对本发明提供的一种数控机床用电气过热防护装置进行实例描述。
实施例一：
本发明实现日常数控机床过热防护的实例如图1、图2、图3、图6和图7所示，装置整体设于箱体组件1的主壳体101中，主壳体101为前后开口的钣金结构，电控板104设于主壳体101钣金结构的内部，冷却水管303设于电控板104的后背面，冷却水管303的进水端与总进水管306一侧的出水口相连，出水端与总出水管307一侧的进水口相连，过热防护装置整体通过总进水管306的进水口以及总出水管307的出水口与数控机床切削冷却液管路连通；
水冷组件3中冷却水管303的进水端与总进水管306一侧的出水口相连接的管路上设有水冷进水阀305，通过开启水冷进水阀305可使得数控机床切削冷却液主管路当中的冷却液由总进水管306进入到冷却水管303，冷却水管303与电控板104之间设有除湿模块304，除湿模块304可消除冷却水管303中的切削冷却液在流动过程中产生的冷凝湿气，在降温的同时保护电控板104上的电气元件不会受潮，通过随数控机床启动时同步启动的冷却液达到对电控板104日常过热防护的目的；
作为优化地，冷却水管303为回形结构，用以增加在固定范围内的过水量，提升对电控板104降温的效率。
实施例二：
本发明实现数控机床中电控板104某一区域的电气元件进行有针对性的快速散热的实例如图1、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12所示，超温风冷总成4设于箱体组件1中的电控板104的前主面，风冷转换腔405的一端通过风冷进管404与总进水管306另一侧的出水口相连，风冷转换腔405的另一端通过风冷出管407与总出水管307另一侧的进水口相连，风冷转换腔405固定在主壳体101钣金结构的内壁上，风冷转换腔405的内腔中设有可旋转的水力叶轮406，风冷转换腔405空腔结构的开口面上固定有转换腔盖板411，转换腔盖板411上固定有出风腔413，出风腔413内设有出风扇叶412，出风扇叶412与水力叶轮406同轴固定，风冷转换腔405空腔结构的一侧设有过风口414，另一侧设有出风口415，出风管419的一端插接固定在出风口415中，另一端旋转连接在转换风腔盖420上，转换风腔盖420固定在转换风腔421上，转换风腔421为圆柱形空腔结构，圆柱形空腔结构的侧壁上插接有吹风管422，转换风腔421的底部同轴固定在转换齿轮425上，转换齿轮425旋转连接在转换轴424上，转换轴424固定在转换风腔板423的主前面，转换风腔板423的主后面固定在丝杠滑块207上，转换齿轮425的一侧啮合有转换驱动齿轮426，转换驱动齿轮426与转换驱动电机427轴连接，转换驱动电机427固定在转换风腔板423的主前面；
风冷进管404与总进水管306另一侧的出水口相连的管路上设有风冷进管阀403，风冷出管407与总出水管307另一侧的进水口相连的管路上设有风冷出管阀408，通过启动风冷进管阀403与风冷出管阀408可使得进入到总进水管306中的冷却液分流至风冷转换腔405内，冷却液带动水力叶轮406的旋转，水力叶轮406带动出风腔413内的出风扇叶412同步旋转，使得外部的空气经过吸风腔417中插接安装的清洁滤芯418过滤后再经过出风管419进入到转换风腔421中；
通过启动转换驱动电机427带动转换驱动齿轮426转动，转换驱动齿轮426与转换齿轮425形成配合传动，可带动转换风腔421以转换轴424为轴心进行水冷组件360度的旋转，从而带动插接在转换风腔421侧壁上的吹风管422覆盖到电控板104主前面上电气元件的不同区域，通过吹风管422中设置的数组圆孔，对不同区域内运行温度过高的电气元件进行有针对性局部快速吹风降温；
作为具体的，通过温度检测总成2中可双向移动的温度检测器215可对电控板104主前面不同的电气元件的工作温度进行定时检测，温度检测总成2中的两组丝杠座201对应的固定在主壳体101钣金结构内部的上下两端，下端的一组丝杠座201顶面的左右两端分别插接固定有导杆202，两组导杆202的上端插接固定在上端的一组丝杠座201的底面，两组丝杠座201之间共同旋转连接有丝杠203，两组丝杠座201中在同一水平位置上都滑动连接有导块204，两组导块204之间连接固定有导块连座205，导块连座205底端的中间位置固定有丝杠连板206，丝杠连板206下端固定有丝杠滑块207，丝杠滑块207与丝杠203配合传动，丝杠203的顶端轴连接有丝杠电机208，丝杠电机208固定在丝杠电机位108上；
导块连座205的主面上平行固定有横移导轨209与横移齿条212，横移导轨209中滑动连接有横移滑块210，横移滑块210上固定有横移滑座211，横移滑座211的一端底面固定有横移电机214，横移电机214与横移齿轮213轴连接，横移齿轮213与横移齿条212啮合，横移滑座211另一端的顶面固定有温度检测器215，温度检测器215的检测探头朝向电控板104主面上的电气元件；
作为具体的，两组导杆202以及丝杠203的导向与水平面垂直，横移导轨209以及横移齿条212导向与水平面平行，使得通过横移滑块210滑动连接在横移导轨209上的横移滑座211以及固定在横移滑座211上的温度检测器215可以精准的检测到电控板104主面不同的电气元件的工作温度；
通过启动丝杠电机208可带动丝杠203的旋转，丝杠203与丝杠滑块207形成配合传动，可带动导块连座205以导杆202为导向上下移动，在导块连座205上下移动的同时，通过启动横移电机214带动横移齿轮213的旋转，横移齿轮213与横移齿条212形成配合传动，可带动横移滑座211以横移导轨209为导向左右移动，从而可以实现固定在横移滑座211上的温度检测器215在电控板104主平面不同的电气元件区域内进行定时的巡航温度检测，并将出现温度过高的区域的信息反馈给超温风冷总成4，超温风冷总成4中的风冷进管阀403与风冷出管阀408接收到反馈信息后自动开启，使得超温风冷总成4中产生冷风，并通过设在丝杠滑块207上的转换风腔421随丝杠滑块207移动至电控板104温度过高的区域水平高度附近，然后通过启动转换驱动电机427带动转换驱动齿轮426与转换齿轮425形成配合传动，从而使得转换风腔421以转换轴424为轴心进行水冷组件360度的旋转，最终带动插接在转换风腔421侧壁上的吹风管422精确的覆盖到电控板104主前面上电气元件温度过高的区域，通过吹风管422中设置的数组圆孔，对该区域进行精准的风冷降温；
作为具体的，出风管419的主体为具有弹性空心软管，其材质为硅胶，使得出风管419可以随着转换风腔盖420以及转换风腔421的移动而伸缩。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：刀库准停控制方法、装置、设备及存储介质