JP2008132580A - Water leak countermeasure testing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部で切削水を使用する工作機械等に対して、切削水等の機械外部への漏れ防止の対策状況を試験するために用いられる水漏れ対策試験機に関する。 The present invention relates to a water leak countermeasure testing machine used for testing a countermeasure state of preventing leakage of cutting water or the like to the outside of a machine tool or the like that uses cutting water inside.
近年工作機械等では、高圧力の切削水を大量に使用する場合が増加し、これに伴い、切削水の機械外部への漏れのおそれが増大している。そこで、通常の工作機械では、付属されている切削水供給装置を使用した水漏れの確認試験が行えるようになっている。なお、工作機械等と別個に構成された水漏れ対策試験機は存在しておらず、先行技術文献は見出せていない。 In recent years, in machine tools and the like, the use of a large amount of high-pressure cutting water has increased, and accordingly, the risk of leakage of cutting water to the outside of the machine has increased. Therefore, a normal machine tool can perform a water leak confirmation test using the attached cutting water supply device. Note that there is no water leak countermeasure testing machine configured separately from a machine tool or the like, and no prior art document has been found.
しかし、工作機械においては、加工時に使用する切削水の飛散方向や量は、加工物の形状や機械の構成等によって異なり、通常機械に付属されている切削水供給装置を使用した確認試験では不充分となっている。特に、長時間連続的に十分な試験を行うためには、理想的な圧力と量とで切削水を供給する必要があるが、機械に付属されている切削水供給装置では要求を満足させる性能を備えていなかった。 However, in machine tools, the scattering direction and amount of cutting water used at the time of machining vary depending on the shape of the workpiece, the machine configuration, etc., and are not valid in the confirmation test using the cutting water supply device attached to the machine. It is enough. In particular, in order to perform a sufficient test continuously for a long time, it is necessary to supply cutting water with an ideal pressure and amount, but the cutting water supply device attached to the machine satisfies the requirements. Was not equipped.
そこで、本発明は、高圧力で大量の液体を使用して、無人で長期間の連続試験が可能となる水漏れ対策試験機を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a water leak countermeasure testing machine that can use a large amount of liquid at a high pressure and can perform an unattended long-term continuous test.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、機械で使用される液体を回収する回収手段と、その回収手段によって回収された液体を貯留する貯留タンクと、その貯留タンクに貯留された液体を配管を介して機械内部へ再び送り込むポンプと、配管の先端部に設けられ、機械内部の所定位置に取り付けられて機械内部に液体を噴射するノズルと、を備えて機械内部への液体の循環供給を可能としたことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、移動や設置、撤去を容易に行うために、貯留タンク及びポンプを一体的に移動可能としたものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の目的に加えて、回転継手を用いることなく多方向へ噴射可能とするために、ノズルは、夫々方向が異なる複数本が設けられる構成としたものである。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの目的に加えて、ノズルを容易に取付可能とするために、ノズルを、機械内部の既存の装着手段を利用して取り付けたものである。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れかの目的に加えて、試験目的に応じた適切な液体の噴射量を得るために、ノズルからの液体の噴射量を調整可能としたものである。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかの目的に加えて、安全性や信頼性を高めるために、ポンプの異常の際にはこれを検知して液体の噴射を停止する自動停止機能を有する構成としたものである。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a collection means for collecting a liquid used in a machine, a storage tank for storing the liquid collected by the collection means, and a storage tank for storing the liquid. A pump that feeds the liquid again into the machine through the pipe, and a nozzle that is provided at a tip of the pipe and is attached to a predetermined position inside the machine to inject the liquid into the machine. This is characterized in that the liquid can be circulated and supplied.
In addition to the object of the first aspect, the invention according to the second aspect enables the storage tank and the pump to be moved integrally in order to easily move, install and remove.
In addition to the object of
In addition to the object of any one of the first to third aspects, the invention described in claim 4 attaches the nozzle using existing mounting means inside the machine so that the nozzle can be easily attached. Is.
In addition to the object of any one of claims 1 to 4, the invention described in
In addition to the object of any one of claims 1 to 5, the invention described in
請求項1に記載の発明によれば、高圧力で大量の液体を使用して、人手を掛けずに長期間の連続運転による試験評価が可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、水漏れ対策試験に伴う機械側への移動や設置、試験終了後の機械側からの撤去が簡単に行える。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加えて、回転継手を用いることなく液体の多方向噴射が可能となり、切粉等が詰まって噴射動作に支障を与えるようなことがなくなる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかの効果に加えて、ノズルを、工作機械の工具ホルダといった既存の装着手段を利用して容易に取付可能となる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の何れかの効果に加えて、水漏れ対策試験に必要な液体の噴射量を試験目的に応じて調整可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至5の何れかの効果に加えて、自動停止機能の付与によって安全性や信頼性を高めることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to perform test evaluation by continuous operation for a long period of time without manpower by using a large amount of liquid at a high pressure.
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the movement and installation to the machine side accompanying the water leakage countermeasure test, and the removal from the machine side after the end of the test can be easily performed.
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first or second aspect, it becomes possible to inject liquid in multiple directions without using a rotary joint, so that chips and the like are clogged and hinder the injection operation. There is nothing wrong.
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to third aspects, the nozzle can be easily mounted using an existing mounting means such as a tool holder of a machine tool.
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to fourth aspects, the liquid injection amount necessary for the water leakage countermeasure test can be adjusted according to the test purpose.
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of any of the first to fifth aspects, safety and reliability can be enhanced by providing an automatic stop function.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、NC旋盤に対して本発明の水漏れ対策試験機を設置した状態を示す説明図である。
まずNC旋盤1は、主軸台4と刃物台5とを備える周知の構成で、主軸台4に軸受を介して支えられている主軸には、工作物(図示せず)を把持するためのチャック6が備えられている。7は、加工室2内の運転状態を監視するために開閉可能な前面ドア3に設けられた窓である。
刃物台5は、割り出し駆動させるタレット8を備え、図示しないサーボモータ及びボールねじを利用したねじ送り機構により、主軸の軸線に平行なZ方向及びZ方向に直交するX方向へ移動可能となっている。タレット8には、切削工具を保持する工具ホルダ9が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which the water leakage countermeasure testing machine of the present invention is installed on an NC lathe.
First, the NC lathe 1 has a well-known configuration including a head stock 4 and a
The
また、加工室2の下部には、通常チップコンベアを装着するための受け部10が形成されており、その受け部10の下部に切削水タンク11が設けられている。この切削水タンク11には、切削水ポンプ12と、切削水タンク11内での切削水の水位を検知するための液面レベルスイッチ13とが設けられている。通常は切削水ポンプ12にて切削水タンク11から切削水を汲み上げ、加工室2内部の刃物台5へ導いて、タレット8から工具ホルダ9を経由し、工具刃先に送り出す切削水の供給機構が具備されているものであるが、ここでは、切削水ポンプ12で汲み上げられる切削水は、配管14によりNC旋盤1の近傍に設置された水漏れ対策試験機20に導かれている。従って、ここでは切削水ポンプ12及び配管14が切削水の回収手段となる。
Further, a receiving
水漏れ対策試験機20は、配管14が接続される切削水注入管22を備えて切削水を貯留する貯留タンク21の上面に、高圧切削水ポンプ23を取り付けてなり、高圧切削水ポンプ23で汲み上げられた切削水は、リリーフバルブ24、流量調整弁25を経由して、配管26により、NC旋盤1に設けられたチップコンベアの取り付け口15を介して加工室2内へ導かれている。27は配管26の先端に接続されたノズルヘッドで、図2(A)にも示すように、先端部分に、多方向に切削水を噴出するノズル28,28・・を複数個(例えば12個以上)放射状に突設して、タレット8の工具ホルダ9に保持させたノズルホルダ29に保持されている。工具ホルダ9には、ノズルホルダ29のクランプ/アンクランプを切り替えるクランプレバー30が設けられている。よって、ノズルヘッド27の向きは、このクランプレバー30を緩め、垂直面内でノズルホルダ29を傾けることにより調整可能となる。
The water leakage
一方、貯留タンク21内には、タンク内を図1での左右2つの部屋に仕切る仕切板31が設けられて、切削水注入管22から注入される切削水を一旦堰きとめ、切削水中に浮遊する細かな切粉を沈殿させるようになっている。仕切板31にて仕切られた両側の部屋には、各部屋のドレンを排出するドレンコック32,32が夫々設けられている。また、貯留タンク21の側面には、切削水の水位を見るための液面計33が取り付けられ、別の側面には、高圧切削水ポンプ23用のコントローラ34が設けられている。35はコントローラ34の上面に設けられた操作盤である。さらに、貯留タンク21の上面には、切削水注入口36と、切削水の水位を検知するための液面レベルスイッチ37とが設けられている。
そして、貯留タンク21の底部には、複数のキャスタ38,38が、コントローラ34側の上部には、取っ手39が夫々設けられている。なお、コントローラ34側のキャスタ38には、当該キャスタ38の回転を規制可能な足踏みペダル40が設けられている。
On the other hand, a
A plurality of
以上の如く構成された水漏れ対策試験20を用いてNC旋盤1の水漏れ対策の評価試験を実施する場合について説明する。
まず図1のようにNC旋盤(以下「機械」という。)1の近傍に水漏れ対策試験機(以下「試験機」という。)20を移動させ、試験機20の位置が決まったら足踏みペダル40を踏んで貯留タンク21を固定する。そして、機械1側の切削水ポンプ12の吐出口と、試験機20側の切削水注入管22とを配管14で接続する。
次に、高圧切削水ポンプ23側の配管26を、取り付け口15を経由して機械1の加工室2へ入れ、前面ドア3を開いて、タレット8の工具ホルダ9にノズルホルダ29を取り付けてノズルヘッド27を保持させ、ノズルヘッド27を任意の向きで固定して前面ドア3を閉める。
A case will be described in which a water leak countermeasure evaluation test for the NC lathe 1 is performed using the water
First, as shown in FIG. 1, a water leakage countermeasure tester (hereinafter referred to as “tester”) 20 is moved in the vicinity of an NC lathe (hereinafter referred to as “machine”) 1, and when the position of the
Next, the
次に切削水タンク11及び貯留タンク21の双方に切削水が所定の水位まで貯えられている事を確認し、操作盤35の運転開始ボタンを押して高圧切削水ポンプ23を起動させれば、貯留タンク21内の切削水は、リリーフバルブ24及び流量調整弁25を通り、配管26を経由してノズルヘッド27に取り付けられたノズル28,28・・より多方向に噴出される。このとき機械1の刃物台5を所定のプログラム指令通り動かせば、ノズル28は連続的に切削水を多方向に噴射しながら、刃物台5の動きと共に移動する。
ここで、ノズル28からの切削水の噴射量は、流量制御弁25の操作によって調整できる他、操作盤35に設けた図示しない調整ダイヤルの操作により、コントローラ34に高圧切削水ポンプ23のモータ回転数を制御させて吐出量を変えることでも調整できる。また、コントローラ34は、高圧切削水ポンプ23の詰まり等の異常によってモータに過負荷が加わった場合には、これを検知して切削水の供給を停止する自動停止機能や、所定の時間や日数で切削水の循環供給を停止するタイマー機能等を有している。
Next, it is confirmed that the cutting water is stored up to a predetermined water level in both the
Here, the injection amount of the cutting water from the
そして、加工室2内への切削水の噴射によって貯留タンク21内の切削水の水位が下がり、液面レベルスイッチ37の高位側が切れると、切削水ポンプ12が起動し、切削水を切削水タンク11から配管14及び切削水注入管22を介して貯留タンク21内へ送り込み、液面レベルスイッチ37の高位側が入るまで補給するようになっている。よって、切削水タンク11の液面が下がって液面レベルスイッチ13の高位側が切れることになるが、高圧切削水ポンプ23が汲み上げた切削水が加工室2内に噴射されて切削水タンク11へ戻るため、切削水タンク11内の水位が上がる。液面レベルスイッチ13の高位側が入ると、高圧切削水ポンプ23が停止して切削水タンク11がオーバーフローするのを防ぐ。
Then, when the water level of the cutting water in the
このように、上記形態の試験機20によれば、機械1側の切削水ポンプ12及び配管14によって回収された切削水を貯留する貯留タンク21と、その貯留タンク21に貯留された切削水を配管26を介して機械1内部へ再び送り込む高圧切削水ポンプ23と、配管26の先端部に設けられ、加工室2内部の所定位置に取り付けられて加工室2内部に切削水を噴射するノズル28と、を備えて加工室2内部への切削水の循環供給を可能としたことで、高圧力で大量の切削水を使用して、人手を掛けずに長期間の連続運転による試験評価が可能となる。
Thus, according to the
特にここでは、貯留タンク21及び高圧切削水ポンプ23を一体的に移動可能としているため、移動や設置、撤去を容易に行うことができる。
また、ノズル28は、夫々方向が異なる複数本が設けられる構成であるため、回転継手を用いることなく切削水の多方向噴射が可能となり、切削水の切粉等が詰まって噴射動作に支障を与えるようなことがなくなる。
さらに、ノズルヘッド27を、機械1のタレット8の工具ホルダ9を利用して取り付けているため、ノズルヘッド27を既存の装着手段を利用して容易に取付可能となっている。
In particular, since the
In addition, since the
Furthermore, since the
一方、流量調整弁25やコントローラ34によってノズル28からの切削水の噴射量を調整可能としているため、水漏れ対策試験に必要な切削水の噴射量を試験目的に応じて調整可能となる。
そして、高圧切削水ポンプ23の異常の際にはこれを検知して切削水の噴射を停止する自動停止機能を有することで、安全性や信頼性も高められている。
On the other hand, since the cutting water injection amount from the
And when it has abnormality of the high-pressure cutting
なお、上記形態では、タレットの工具ホルダを利用してノズルを取り付けているが、図2(B)に示すように、ノズルホルダ29にマグネットベース41を設けて磁力により固定する方法も考えられる。この場合、加工室内への設置と撤去がより簡単になる上、取付場所の選択範囲が広がる利点もある。
また、ノズルも試験対象の機械に合わせてその数や長さ、開口等の形態は適宜変更可能で、ノズルヘッドに対して着脱可能として形態が異なるノズルを複合的に使用可能としたり、複数のノズルヘッドに分岐させて夫々に単一又は複数のノズルを設けたり等してもよい。
一方、貯留タンクも上記形態に限らず、仕切板を増やしたりフィルタを設けたりしてポンプ側への異物の混入をより効果的に防止可能とする等、適宜設計変更可能である。勿論ポンプの種類も選択できる。
In the above embodiment, the nozzle is attached using the tool holder of the turret. However, as shown in FIG. 2B, a method of providing a
In addition, the number, length, opening, etc. of the nozzles can be changed as appropriate according to the machine under test, and the nozzles can be detachably attached to the nozzle head so that different nozzles can be used in combination. A single or a plurality of nozzles may be provided by branching to the nozzle head.
On the other hand, the storage tank is not limited to the above-described configuration, and can be appropriately changed in design, for example, by increasing the partition plate or providing a filter to more effectively prevent foreign matter from entering the pump. Of course, the type of pump can also be selected.
そして、試験対象はNC旋盤に限らず、マシニングセンタ等の他の工作機械であっても差し支えないし、工作機械に限らず、他の機械であっても本発明は適用可能である。よって、上記形態ではNC旋盤に搭載されている切削水ポンプをそのまま回収手段として利用しているが、このような構成を有しない機械の場合は、機械側から液体を回収するためのタンクやポンプを回収手段として試験機側に別途設けてもよい。但し、機械側の排水口と貯留タンクの供給口との間に高低差があれば、単純に機械と試験機との間を配管で接続して液体を回収することも考えられる。
The test object is not limited to the NC lathe, and may be other machine tools such as a machining center. The present invention is applicable not only to machine tools but also to other machines. Therefore, in the above embodiment, the cutting water pump mounted on the NC lathe is used as it is as a collecting means. However, in the case of a machine not having such a configuration, a tank or pump for collecting liquid from the machine side. May be provided separately on the testing machine side as a recovery means. However, if there is a height difference between the drain port on the machine side and the supply port of the storage tank, it may be possible to simply collect the liquid by connecting the machine and the tester with a pipe.
1・・NC旋盤、2・・加工室、3・・前面ドア、4・・主軸台、5・・刃物台、8・・タレット、9・・工具ホルダ、11・・切削水タンク、12・・切削水ポンプ、14,26・・配管、20・・水漏れ対策試験機、21・・貯留タンク、23・・高圧切削水ポンプ、27・・ノズルヘッド、28・・ノズル、34・・コントローラ、35・・操作盤、38・・キャスタ。
1 ....
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