温度控制方法、装置、机床及可读存储介质与流程
未命名
09-22
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1.本发明涉及机床技术领域,具体涉及温度控制方法、装置、机床及可读存储介质。
背景技术:
2.在机床中,各运动执行部件如丝杠在作业时,若产生的热量不能被及时地对其进行散热冷却,则可能导致丝杠形变,进而影响控制精度。
3.现有的丝杠中,有采用中空丝杆进行冷却的,通过将冷却液引入丝杆轴内,因而能够及时带走产生的热量,在一定程度上增强对丝杆的散热冷却效果。然而,现有只能按油冷机设定的温度来调节,但油冷机至中空丝杆之间通常还连接有一段很长的管路,实际的冷却效果打了折扣。
4.如有申请号为201710222539.5的中国发明专利,该专利公开了一种中空丝杆,其通过在丝杠空腔内设置一加热体,以缩短丝杆达到热平衡温度的时间。又有申请号为201220317599.8的中国实用新型发明,该专利公开了一种恒温丝杠,其内部为空芯结构,且靠空气流通进行冷却。再有申请号为201380054060.5的中国发明专利,该专利公开了一种具备滚珠丝杠的机床的热位移防止装置及热位移防止方法,针对现有对滚珠丝杠的关键发热部位进行冷却多通过间接方式实现存在效率不高的问题,同样通过主动加热实现热平衡。然而,现有的不能根据机床的作业模式进行散热,易造成不必要之浪费。
技术实现要素:
5.本发明的主要目的在于提供一种温度控制方法、装置、机床及可读存储介质,有利于保证机床的加工精度。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.第一方面,本发明提供一种温度控制方法,应用于机床,所述机床包括中空丝杆,所述方法包括:
8.根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器;
9.利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度;
10.若所述液体媒介温度在预设温控范围内,则以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。
11.在所述温度控制方法的一实施方式中,所述根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器包括:
12.获取环境参数,所述环境参数至少包括环境温度;
13.根据所述环境参数确定机床温控模式,所述机床温控模式包括低温环境模式、常温环境模式及高温环境模式中任二者以上。
14.在所述温度控制方法的一实施方式中,所述中空丝杆包括依据发热量和/或结构强度预划分的第一区域、第二区域及第三区域;所述利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度包括:
15.所述低温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域中所布设的传感器中的传感信号;
16.所述常温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域、所述第二区域中所布设的传感器的传感信号;
17.所述高温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中所布设的传感器的传感信号;
18.其中,所述第一区域包括中空丝杆轴承所在区域;所述第二区域包括丝杆与螺母连接位置所在区域;所述第三区域包括非所述第一区域、所述第二区域的其他区域。
19.在所述温度控制方法的一实施方式中,所述环境参数还包括环境湿度;
20.根据所述环境参数确定机床温控模式,在所述机床温控模式包括常温常湿环境模式、低温低湿环境模式、低温高湿环境模式、高温高湿环境模式、高温低湿环境模式、常温高湿环境模式、常温低湿环境模式中的任二者以上;
21.每一所述机床温控模式对应一指定温度区间;
22.所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介以将所述中空丝杆调整至所述指定温度区间。
23.在所述温度控制方法的一实施方式中,根据所述环境参数确定当前的目标温度区间;
24.所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介以将所述中空丝杆冷却至所述目标温度区间。
25.在所述温度控制方法的一实施方式中,所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括:
26.若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第一预设值,则根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值控制增大液体媒介流量;
27.若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第二预设值,则根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化。
28.在所述温度控制方法的一实施方式中,所述根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化包括:
29.根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小确定比例阀控制参数;
30.比例阀根据所述比例阀控制参数控制分别由第一管道和第二管道汇入中空丝杆的中空结构中液体媒介混合比例,以使液体媒介温度变化;
31.所述第一管道中的液体媒介为第一温度液体媒介,所述第二管道中的液体媒介为第二温度液体媒介,所述第一温度液体媒介的温度小于中空丝杆的理想温度区间,所述第二温度液体媒介的温度大于中空丝杆的理想温度区间。
32.在所述温度控制方法的一实施方式中,所述预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括:
33.若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第三预设值,则控制机床停机并输出提示信息;所述提示信息包括声响、光闪和/或
图形显示提示信息;
34.根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化。
35.第二方面,本发明提供一种温度控制装置,应用于机床,所述机床包括中空丝杆,所述装置包括:
36.确定模块,用于根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器;
37.获取模块,用于利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度;
38.控制模块,用于在所述液体媒介温度在预设温控范围内时,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。
39.第三方面,本发明提供一种机床,包括应用如上所述的温度控制方法的机床控制系统,或者,包括具有如上所述的温度控制装置的机床控制系统。
40.第四方面,本发明还提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述温度控制方法的步骤。
41.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
42.本实施方式所提供的温度控制方法根据不同的机床温控模式获取相应的传感器的感应信息,以控制调温源输出用于调温的液体媒介,实现对中空丝杆的温度进行调节,能够自适应且更加精准地调节中空丝杆的温度,有利于保证机床的加工精度。
附图说明
43.图1是本发明提供的温度控制方法在一实施方式中的流程图;
44.图2是本发明提供的温度控制方法在另一实施方式下的流程图;
45.图3是本发明提供中空丝杆副在一实施方式下的半剖立体结构示意图;
46.图4是本发明提供的温度控制装置的功能模块图。
47.附图标记说明:
48.温度控制装置100;确定模块11;获取模块12;控制模块13;
49.中空丝杆副1;中空丝杆11;螺母12;轴承13;尾端14;驱动电机15。
具体实施方式
50.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,所描述的实施例仅仅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做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。
51.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件时,其可以是直接设置在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,其可以是直接连接到另一个元件或者也可以存在居中元件。当元件被称为“安装于”另一个元件时,其可以是直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。
52.此外,还需要理解的是,实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、中间
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应的随之改变;“第一”、“第二”等术语,是为
了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明的简化描述,不能理解为对本发明的限制。
53.本发明提供的温度控制方法主要应用机床中,所述机床可包括丝杆驱动器,该丝杆驱动器具体为中空丝杆,本发明通过对中空丝杆中的温度进行调节,使得中空丝杆中的温度能够更及时地满足预期要求。
54.参见图1,是本发明提供的温度控制方法在一实施方式下的流程图,该流程图仅示意性地展示实现对机床的部分控制步骤,因而可根据不同的应用场景和环境条件,增减部分步骤和/或调整部分步骤的顺序。
55.图1中,本实施方式的温度控制方法可包括如下步骤:
56.s101:根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器,其中,在中空丝杆的不同区域位置设置有传感器,因而,在确定机床温控模式后,即可启用相应的传感器。
57.本实施方式中,不同的机床温控模式可对应不同区域上的传感器开启和/或关闭控制,所述根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器可通过如下方式实现:
58.先获取环境参数,所述环境参数至少包括环境温度。当然,所述环境参数还可包括环境湿度。其后,根据所述环境参数确定机床温控模式,所述机床温控模式包括低温环境模式、常温环境模式及高温环境模式中任二者以上。
59.可以理解的是,在所述环境参数包括环境温度及环境湿度时,所确定的机床温控模式还可以包括常温常湿环境模式、低温低湿环境模式、低温高湿环境模式、高温高湿环境模式、高温低湿环境模式、常温高湿环境模式、常温低湿环境模式中的任二者以上。相应地,更细分的环境模式通常可对应更具精准性地温度控制,且每一所述机床温控模式对应一指定温度区间。所述指定温度区间优选为在当前温湿度环境下,所测算的中空丝杆热延伸值相对较小的温度区间。
60.所述传感器优选采用多种类型的传感器,如接触式传感器及非接触式传感器等,其中,接触式传感器主要设置在中空丝杠的轴承和/或螺母区域;所述非接触式传感器主要设置在中空丝杆的杆体两侧,所述非接触式传感器具体可为红外辐射测温传感器。
61.s102:利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度,对应机床温控模式,所启用的传感器即获取相应区域内中空丝杆的局部温度,根据该局部温度可用于表征液体媒介温度,或者,利用接触式传感器直接获取中空丝杆中的液体媒介的温度。
62.本实施方式中,所述中空丝杆包括依据发热量和/或结构强度预划分的第一区域、第二区域及第三区域,其中,所述第一区域可包括中空丝杆轴承所在区域;所述第二区域可包括丝杆与螺母连接位置所在区域;所述第三区域为其他区域,也即非所述第一区域、所述第二区域的其他区域。
63.对应不同的机床温控模式,所述利用启动的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度可具体为:
64.(1)、所述低温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域中所布设的传感器中的传感信号。
65.(2)、所述常温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域、所述第二区域中所布设
的传感器的传感信号。
66.(3)、所述高温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中所布设的传感器的传感信号。
67.s103:判断所述液体媒介温度是否在预设温控范围内,若在预设温控范围内,则执行步骤s104。若不在预设温控范围内,则返回步骤s102以持续获取液体媒介温度,或者,结束流程。
68.本实施方式中,所述预设温控范围可为需要对中空丝杆进行温度调控的温度区间,为理想温度区间之外的区间范围。所述理想温度区间为能够保证中空丝杆最佳状态的温度区间,该理想温度区间可为20℃
±
2℃。
69.s104:以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。
70.本实施方式中,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介可包括:
71.(1)、若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第一预设值,则根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值控制增大液体媒介流量。如在预设温度值为20℃,而预设温控范围为20℃
±
2℃,第一预设值为3。当液体媒介温度为24℃时,液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值为4,大于第一预设值3,则可根据温度差值4控制液体媒介流量增大,以加快冷却;当液体媒介温度为16℃时,液体媒介温度在预设温控范围内,且液体媒介温度与预设温度值的差值为4,大于第一预设值3,则可根据温度差值4控制液体媒介流量增大,以加快升温。
72.(2)、若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第二预设值,则根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化。如在预设温度值为20℃时,而预设温控范围为20℃
±
2℃,第二预设值为5。当液体媒介温度为28℃时,液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值为8,大于第二预设值5,则可根据温度差值8控制调温源直接输出更低温度如16℃的液体媒介,以加快冷却;当液体媒介温度为13℃时,液体媒介温度在预设温控范围内,且液体媒介温度与预设温度值的差值为7,大于第二预设值5,则可根据温度差值7控制调温源直接输出更高温度如23℃的液体媒介,以加快升温。
73.其中,所述根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化具体可包括:根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小确定比例阀控制参数,其后,比例阀根据所述比例阀控制参数控制分别由第一管道和第二管道汇入中空丝杆的中空结构中液体媒介混合比例,以使液体媒介温度变化。所述第一管道中的液体媒介为第一温度液体媒介,所述第二管道中的液体媒介为第二温度液体媒介,所述第一温度液体媒介的温度小于中空丝杆的理想温度区间,所述第二温度液体媒介的温度大于中空丝杆的理想温度区间。
74.本实施方式中,若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第三预设值,则控制机床停机并输出提示信息;所述提示信息包括声响、光闪和/或图形显示提示信息。其后,根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化。
75.本实施方式所提供的温度控制方法根据不同的机床温控模式获取相应的传感器
的感应信息,以控制调温源输出用于调温的液体媒介,实现对中空丝杆的温度进行调节,能够自适应且更加精准地调节中空丝杆的温度,有利于保证机床的加工精度。
76.本实施方式中,基于环境参数,还可设置动态的基准参数以作为当前的环境下中空丝杆所需达到的目标温度区间,所述目标温度区间能够使中空丝杆符合理想工作状态和/或基于控制成本所确定的相对理想工作状态,具体地,在获取到环境参数后,即可通过数据查询方式获取预设环境温控查表,以确定中空丝杆在当前环境下的目标温度区间。此后,以前述的预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,以将所述中空丝杆冷却至所述目标温度区间。此处,所述环境参数优选包括环境温度和环境湿度。
77.本实施方式中,对应前述的在环境参数包括环境湿度情形,所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介还可具体包括:以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介以将所述中空丝杆调整至所述指定温度区间,从而使得中空丝杆的工作温度更匹配当前的环境温度及环境湿度,有利于中空丝杆在相应环境下均能匹配作业精度。
78.参见图2,是本发明提供的温度控制方法在另一实施方式下的流程图,同样地,该流程图仅示意性地展示实现对机床的部分控制步骤,因而可根据不同的应用场景和环境条件,增减部分步骤和/或调整部分步骤的顺序。
79.图2中,本实施方式的温度控制方法可包括如下步骤:
80.s201:根据机床加工数据判断机床当前的加工精度级别。
81.本实施方式中,所述机床加工数据可为机床当前的加工作业数据,如加工动作数据、加工工件信息数据和/或加工刀具信息数据等。当然,还可为加工规划数据,如加工路径规划数据等、用刀规划数据、预加工工件数据、预加工工件部位数据及加工成品信息数据等。此处,所述机床加工数据优选采用加工规划数据。
82.s202:利用所述加工精度级别确定预设温控范围。
83.本实施方式中,针对机床在加工各种工件存在不同加工精度需求的情形,利用加工精度确定相应的预设温控范围,对于加工精度级别相对较低的(对精度要求相对较低),则设置第一预设温控范围;对于加工精度级别相对较高的(对精度要求相对较高),则设置第二预设温控范围,第一预设温控范围大于第二预设温控范围,且二者间存在包含关系。
84.在一具体应用例中,可以20℃为参考温度,以20℃
±
6℃为第一预设温控范围,以20℃
±
2℃为第二预设温控范围。
85.s203:根据机床温控模式确定启用对应所述机床温度模式的传感器。
86.s204:利用启用的传感器获取中空丝杆的温度液体媒介。
87.s205:判断所述液体媒介温度是否在所述预设温控范围内。
88.s206:若所述液体媒介温度在预设温控范围内,则以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。
89.本实施方式中,根据机床的加工精度自适应地确定预设温控范围,以实现根据不同的加工需求进行不同的温度控制,在能够实现前述自适应且更加精准地调节中空丝杆的温度利于保证机床的加工精度的基础上,还有利于节省控制资源。
90.参见图3,是本发明提供的中空丝杆副在一实施方式下的立体结构示意图,中空丝杆副1可包括中空丝杆11、螺母12、轴承13、尾端14及驱动电机15,所述中空丝杆11具有中空通道,以供液体媒介流通。对应本发明提供的温度控制方法的实施方式,第一区域为轴承13
所在的区域;第二区域为螺母12所在的区域,而第三区域则为其他区域,如螺母12与轴承13、螺母12与尾端14之间的区域。
91.参见图4,示例性地展示了本发明提供的温度控制装置的功能模块,所述温度控制装置100主要应用于机床中,该机床包括具有中空丝杆的中空丝杆副。图4中,所述温度控制装置100可包括确定模块101、获取模块102及控制模块103,其中:
92.确定模块101,用于根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器;
93.获取模块102,用于利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度;
94.控制模块103,用于在所述液体媒介温度在预设温控范围内时,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。
95.当然,可以理解的是,本发明提供的温度控制装置100可不限于上述提及的各个功能模块,根据不同的应用场景和/或检测条件,可适当增减相应功能模块,以实现前述温度控制方法中的步骤,如可增加确定模块等,所述确定模块用于根据加工规划的高度区间确定所述立柱上的感应区域,其中,所述立柱上至少设置有在所述立柱不同高度上的第一位置感应区域和第二位置感应区域。
96.本发明还提供一种机床,包括应用如前述的温度控制方法的机床控制系统,或者,包括具有如上所述的温度控制装置的机床控制系统。
97.此外,本发明还提供一种计算机,该计算机包括有处理器、存储器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序。其中,处理器执行计算机程序时实现上述各个温度控制方法的步骤,例如图1所示的步骤s101至s104、图2所示的步骤201至s206等。或者,所述处理器执行计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块或单元的功能。
98.示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本发明。上述的一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
99.上述的处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,处理器是终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
100.上述的存储器可用于存储计算机程序和/或模块,处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如获取功能、控制功能等)等;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据(比如特征位置数据、感应数据等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smartmedia card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
101.计算机集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于该理解,本发明实现上述温度控制方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述温度控制方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
102.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
103.在本技术所提供的几个实施例中,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,上述功能模块单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
104.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
105.另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
106.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
107.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
108.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种温度控制方法,应用于机床,所述机床包括中空丝杆,所述方法包括:根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器;利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度;若所述液体媒介温度在预设温控范围内,则以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。2.如权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器包括:获取环境参数,所述环境参数至少包括环境温度;根据所述环境参数确定机床温控模式,所述机床温控模式包括低温环境模式、常温环境模式及高温环境模式中任二者以上。3.如权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述中空丝杆包括依据发热量和/或结构强度预划分的第一区域、第二区域及第三区域;所述利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度包括:所述低温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域中所布设的传感器中的传感信号;所述常温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域、所述第二区域中所布设的传感器的传感信号;所述高温环境模式下获取中空丝杆的所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中所布设的传感器的传感信号;其中,所述第一区域包括中空丝杆轴承所在区域;所述第二区域包括丝杆与螺母连接位置所在区域;所述第三区域包括非所述第一区域、所述第二区域的其他区域。4.如权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述环境参数还包括环境湿度;根据所述环境参数确定机床温控模式,在所述机床温控模式包括常温常湿环境模式、低温低湿环境模式、低温高湿环境模式、高温高湿环境模式、高温低湿环境模式、常温高湿环境模式、常温低湿环境模式中的任二者以上;每一所述机床温控模式对应一指定温度区间;所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介以将所述中空丝杆调整至所述指定温度区间。5.如权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述环境参数确定中空丝杆在当前环境下的目标温度区间;所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介以将所述中空丝杆调整至所述目标温度区间。6.如权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括:若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第一预设值,则根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值控制增大液体媒介流量;若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第二预设值,则根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化。7.如权利要求6所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据所述液体媒介温度与预设
温度值的差值大小控制液体媒介温度变化包括:根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小确定比例阀控制参数;比例阀根据所述比例阀控制参数控制分别由第一管道和第二管道汇入中空丝杆的中空结构中液体媒介混合比例,以使液体媒介温度变化;所述第一管道中的液体媒介为第一温度液体媒介,所述第二管道中的液体媒介为第二温度液体媒介,所述第一温度液体媒介的温度小于中空丝杆的理想温度区间,所述第二温度液体媒介的温度大于中空丝杆的理想温度区间。8.如权利要求1至7任一项所述的温度控制方法,其特征在于,所述预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介包括:若所述液体媒介温度在预设温控范围内,且所述液体媒介温度与预设温度值的差值大于第三预设值,则控制机床停机并输出提示信息;所述提示信息包括声响、光闪和/或图形显示提示信息;根据所述液体媒介温度与预设温度值的差值大小控制液体媒介温度变化。9.一种温度控制装置,应用于机床,所述机床包括中空丝杆,其特征在于,所述装置包括:确定模块,用于根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器;获取模块,用于利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度;控制模块,用于在所述液体媒介温度在预设温控范围内时,以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。10.一种机床,其特征在于,包括应用如权利要求1至8任一项所述的温度控制方法的机床控制系统,或者,包括具有如权利要求9所述的温度控制装置的机床控制系统。11.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述温度控制方法的步骤。
技术总结
本发明公开一种温度控制方法、装置、机床及可读存储介质,涉及机床技术领域,所述方法包括:根据机床温控模式确定启用对应所述机床温控模式的传感器;利用启用的传感器获取中空丝杆的液体媒介温度;若所述液体媒介温度在预设温控范围内,则以预设方式控制调温源输出用于调温的液体媒介,所述预设方式至少包括控制温度变化和/或控制液体媒介流量。本发明能够自适应且更加精准地调节中空丝杆的温度,有利于保证机床的加工精度。于保证机床的加工精度。于保证机床的加工精度。
技术研发人员:苏海涛 王维 满瑞 杨金斗 王栋
受保护的技术使用者:赫勒精机(浙江)有限公司
技术研发日:2023.05.31
技术公布日:2023/9/20
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