JP2008221361A - Temperature controller of machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、工作機械に循環させる熱媒体液の温度を制御して熱変形を抑制する工作機械の温度制御装置に関する。詳しくは、冷凍機のインバータ制御を行う必要をなくして温度制御装置のコスト低減と小型化を可能とし、かつ、温度制御の応答性と精度を向上させることができる工作機械の温度制御装置に関する。 The present invention relates to a temperature control device for a machine tool that controls the temperature of a heat medium liquid to be circulated in a machine tool and suppresses thermal deformation. More specifically, the present invention relates to a temperature control device for a machine tool that eliminates the need for inverter control of a refrigerator, enables cost reduction and size reduction of the temperature control device, and improves responsiveness and accuracy of temperature control.
工作機械の機体は、環境温度、発熱部からの熱などにより変形する。機体の変形は、加工精度に影響を及ぼすので、従来から機体各部の温度を一定温度に制御することが行われている。この温度制御の方法は、種々提案されているが、通常温度制御された一定流量の冷却油を工作機械の発熱部に常時流して発熱部を冷却している。この冷却油は熱交換器を介して冷媒により冷却されるものである。 The machine tool body deforms due to environmental temperature, heat from the heat generating part, and the like. Since the deformation of the airframe affects the processing accuracy, conventionally, the temperature of each part of the airframe has been controlled to a constant temperature. Various methods of temperature control have been proposed, but a constant flow-controlled cooling oil that is normally temperature-controlled is always supplied to the heat generating part of the machine tool to cool the heat generating part. This cooling oil is cooled by the refrigerant through the heat exchanger.
このような工作機械の温度制御の精度を向上させるものとして、本発明の発明者等により、下記の特許文献1のような技術が既に提案されている。特許文献1には、フィードフォーワード制御によって過渡偏差および定常偏差を減少させるようにした工作機械の温度制御方法が記載されており、また、冷凍機を出た直後の冷媒ガスをバイパスするバイパス路を設け、バイパス路中に設けた電磁弁を開くことにより低負荷領域での冷却能力の可変範囲を拡大することが記載されている。 As a technique for improving the accuracy of temperature control of such a machine tool, a technique such as the following Patent Document 1 has already been proposed by the inventors of the present invention. Patent Document 1 describes a temperature control method for a machine tool in which a transient deviation and a steady deviation are reduced by feedforward control, and a bypass path for bypassing refrigerant gas immediately after leaving the refrigerator. And expanding the variable range of the cooling capacity in the low load region by opening the solenoid valve provided in the bypass.
ただ、特許文献1の技術においても以下のような問題点があった。まず、フィードフォーワード制御によって制御を行うために、工作機械の主軸の回転速度指令の情報を温度制御装置に送るインターフェース回路が必要になり、さらに回転速度指令の情報を送出するためのソフトウェアも必要となるため、工作機械側のシステム変更を伴い、システム開発に時間がかかるとともにシステム全体のコストが上昇してしまうという問題点があった。また、フィードフォーワード制御を行うために、工作機械の主軸の回転速度と冷凍機の冷却能力との関係をデータベースとして記憶する制御テーブルを作成しておく必要があり、この制御テーブルの作成によっても、システム開発の時間とコストが増大していた。 However, the technique of Patent Document 1 also has the following problems. First, in order to perform control by feedforward control, an interface circuit is required to send the rotation speed command information of the spindle of the machine tool to the temperature control device, and software is also required to send the rotation speed command information As a result, the system change on the machine tool side takes time to develop the system and increases the cost of the entire system. In addition, in order to perform feedforward control, it is necessary to create a control table that stores the relationship between the rotation speed of the spindle of the machine tool and the cooling capacity of the refrigerator as a database. The system development time and cost were increasing.
そこで、本発明の発明者等により、下記の特許文献2のような技術が提案されている。特許文献2には、フィードバック制御のみによって温度制御の応答特性や精度を向上させることのできる工作機械の温度制御方法および装置が記載されている。すなわち、特許文献2の温度制御方法によれば、工作機械の発熱源の発熱量が変化した場合でも、設定温度と冷却液温度との過渡的な偏差を減少させことができ、また、冷却液温度が安定するまでの時間(整定時間)を短縮することができる。
前述の特許文献1や特許文献2の温度制御装置は、冷凍機をインバータ制御によって駆動し回転速度を変更制御しているので、インバータ制御駆動装置が必要となり、温度制御装置のコストが増大するとともに、温度制御装置の大型化を招いてしまうという問題点があった。また、特許文献1の温度制御技術では、前述のように、フィードフォーワード制御を行うためにシステム全体のコストが上昇してしまうという問題点があった。
Since the temperature control devices of Patent Document 1 and
そこで、本発明は、冷凍機のインバータ制御を行う必要をなくして温度制御装置のコスト低減と小型化を可能とし、かつ、温度制御の応答性と精度を向上させることができる工作機械の温度制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention eliminates the need for inverter control of the refrigerator, enables cost reduction and downsizing of the temperature control device, and improves temperature control responsiveness and accuracy. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために、本発明の工作機械の温度制御装置は、工作機械に熱媒体液を循環させる冷却回路と、冷媒ガスを圧縮するために一定の回転速度で駆動される冷凍機と、前記冷凍機で圧縮された前記冷媒ガスの熱を放熱して液化するための凝縮器と、液化された前記冷媒ガスを絞り膨脹させるための膨脹弁と、絞り膨脹された低圧低温の気液混合状態の前記冷媒ガスにより前記熱媒体液を冷却するための熱交換器と、前記冷凍機を出た直後の前記冷媒ガスを、前記凝縮器をバイパスして前記熱交換器に導入するためのバイパス路と、前記バイパス路の途中に設けたバイパス弁と、基準温度を設定するための基準温度設定手段と、前記主軸頭を冷却した後の前記熱媒体液の温度である戻り液温を検知するための温度センサと、前記温度センサが検出した前記戻り液温と前記基準温度との温度差が一定になるように、前記膨脹弁の開度および前記バイパス弁の開度をフィードバック制御する温度制御手段とを有する。そして、前記温度制御手段は、前記膨脹弁の開度と前記バイパス弁の開度とを一対一に対応する値に連動させて同時に制御して、前記膨脹弁の開度が制御範囲の最大値となるときには前記バイパス弁の開度が制御範囲の最小値となり、前記膨脹弁の開度が制御範囲の最小値となるときには前記バイパス弁の開度が制御範囲の最大値となるようにするものである。 In order to achieve the above object, a temperature control device for a machine tool according to the present invention includes a cooling circuit that circulates a heat medium liquid in a machine tool, and a refrigerator that is driven at a constant rotational speed to compress refrigerant gas. A condenser for radiating and liquefying the heat of the refrigerant gas compressed by the refrigerator; an expansion valve for constricting and expanding the liquefied refrigerant gas; and a low-pressure low-temperature gas-liquid that is constricted and expanded A heat exchanger for cooling the heat medium liquid with the refrigerant gas in a mixed state, and the refrigerant gas immediately after exiting the refrigerator is introduced into the heat exchanger by bypassing the condenser A bypass path, a bypass valve provided in the middle of the bypass path, a reference temperature setting means for setting a reference temperature, and a return liquid temperature that is a temperature of the heating medium liquid after cooling the spindle head is detected. A temperature sensor for performing As the temperature difference sensor and the return liquid temperature detected with said reference temperature becomes constant, and a temperature control means for feedback controlling the opening of the opening and the bypass valve of the expansion valve. The temperature control means simultaneously controls the opening degree of the expansion valve and the opening degree of the bypass valve in a one-to-one correspondence with each other so that the opening degree of the expansion valve is a maximum value in a control range. When the opening of the bypass valve becomes the minimum value of the control range, the opening of the bypass valve becomes the maximum value of the control range when the opening of the expansion valve becomes the minimum value of the control range. It is.
また、上記の工作機械の温度制御装置において、前記膨脹弁の開度と前記バイパス弁の開度は、一次関数の関係にあるものであることが好ましい。 In the temperature control device for a machine tool, it is preferable that the opening degree of the expansion valve and the opening degree of the bypass valve have a linear function relationship.
また、上記の工作機械の温度制御装置において、前記温度制御手段は、前記膨脹弁の開度および前記バイパス弁の開度をPID制御によって制御するものであることが好ましい。 In the temperature control device for a machine tool, it is preferable that the temperature control means controls the opening degree of the expansion valve and the opening degree of the bypass valve by PID control.
また、上記の工作機械の温度制御装置において、前記膨脹弁および前記バイパス弁は、デジタル値によって開度を制御可能なものであることが好ましい。 In the temperature control device for a machine tool, it is preferable that the expansion valve and the bypass valve are capable of controlling the opening degree by a digital value.
本発明は、以上のように構成されているので、以下のような効果を奏する。 Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects.
膨張弁の開度およびバイパス弁の開度を連動制御するようにしているので、温度制御装置の冷却能力を最小値から最大値まで連続的かつ高精度に変更制御することができる。これにより、冷凍機のインバータ制御を行うことなく、広範囲にわたる円滑で高精度の温度制御が可能となり、温度制御の応答性も向上させることができる。特に熱負荷の小さい領域での温度制御の精度を大幅に向上させることができる。また、インバータ制御駆動装置が不要となり、温度制御装置のコスト低減と小型化が可能となる。 Since the opening degree of the expansion valve and the opening degree of the bypass valve are linked and controlled, the cooling capacity of the temperature control device can be changed and controlled continuously and accurately from the minimum value to the maximum value. Thus, smooth and highly accurate temperature control over a wide range is possible without performing inverter control of the refrigerator, and responsiveness of temperature control can be improved. In particular, the accuracy of temperature control in a region with a small heat load can be greatly improved. Further, the inverter control drive device is unnecessary, and the temperature control device can be reduced in cost and size.
膨張弁の開度およびバイパス弁の開度を一次関数の関係により連動制御するようにしているので、温度制御手段の演算内容が簡素化され、温度制御装置のコスト低減と温度制御の応答性向上が可能となる。 The expansion valve opening and bypass valve opening are linked and controlled by the relationship of the linear function, which simplifies the calculation contents of the temperature control means, reduces the cost of the temperature control device, and improves the responsiveness of the temperature control. Is possible.
温度制御手段が膨脹弁の開度およびバイパス弁の開度をPID制御によって制御するものであるから、高精度、高速応答かつ高安定な制御が可能となる。 Since the temperature control means controls the opening degree of the expansion valve and the opening degree of the bypass valve by PID control, high-accuracy, high-speed response and high-stable control becomes possible.
膨脹弁およびバイパス弁がデジタル値によって開度を制御可能なものであるから、高精度の開度制御が可能となる。 Since the opening degree of the expansion valve and the bypass valve can be controlled by digital values, the opening degree can be controlled with high accuracy.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の温度制御装置1の構成を示す図である。ここでは、工作機械の典型的な発熱源として主軸頭を例にして説明する。主軸頭には回転可能に主軸が支持されており、主軸には工具または工作物が取り付けられて回転駆動される。工作機械の主軸の回転速度は、停止状態から毎分数千回転以上にまで変動するので、主軸を支持する主軸頭を冷却して温度制御を行い、主軸頭の温度が基準温度に対して常に一定の温度差を保つようにされる。すなわち、主軸頭の温度を基準温度に対して常に一定の温度差に保つことが制御目標である。ただし、この場合の一定の温度差とは温度が等しい(温度差0)場合も含むものである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a temperature control device 1 of the present invention. Here, a spindle head will be described as an example of a typical heat source of a machine tool. A spindle is rotatably supported on the spindle head, and a tool or a workpiece is attached to the spindle and is driven to rotate. Since the rotation speed of the spindle of the machine tool fluctuates from a stopped state to several thousand revolutions per minute, the spindle head supporting the spindle is cooled and temperature control is performed. A certain temperature difference is maintained. That is, the control target is to keep the temperature of the spindle head at a constant temperature difference with respect to the reference temperature. However, the constant temperature difference in this case includes the case where the temperatures are equal (temperature difference 0).
基準温度は、一般的に室温または工作機械の構成要素中の時定数が大きい(熱容量が大きい)部材(例えば、ベッドやコラム等)の温度に設定される。基準温度センサ13によって測定された基準部位の温度が、基準温度として設定される。なお、基準温度としては、複数位置の温度を測定してその中から選択したり、複数の測定値の平均値を基準温度としてもよい。また、測定値に適宜の演算を施して基準温度としてもよい。
The reference temperature is generally set to a room temperature or a temperature of a member (for example, a bed or a column) having a large time constant (a large heat capacity) in a component of the machine tool. The temperature of the reference part measured by the
図1において、冷却回路2は工作機械の主軸頭を冷却するように設けられており、冷却回路2の中には熱媒体液として冷却油が循環している。冷却回路2に設けられた冷却ポンプ22は駆動モータ23によって駆動され、冷却回路2中の冷却油を一定流量で循環させる。冷却油は熱交換器8によって冷却された後、主軸頭に流入して主軸頭を冷却する。主軸頭を冷却した後の冷却油は冷却回路2を循環して冷却ポンプ22に戻ってくる。主軸頭を冷却後の冷却油の温度(戻り油温)を温度センサ21によって検出し、その戻り油温が設定温度となるようにフィードバック制御を行う。設定温度は基準温度と一定の温度差を有する値に設定される。温度差は0でもよく、その場合、設定温度は基準温度と等しくなる。なお、温度センサ21は、図1の位置に限定されず、戻り油温を検出できる位置であればどの位置に配置してもよい。例えば、冷却ポンプ22の流入側に配置してもよい。
In FIG. 1, a
一方、熱交換器8に流入する冷媒に関しては、まず、冷媒ガスが冷凍機5によって圧縮されて凝縮器6に送られる。凝縮器6では、圧縮されて温度上昇した冷媒ガスの熱が放熱されて液化される。凝縮器6は冷却ファン61によって空冷により冷却されている。液化された冷媒ガスは、さらに膨張弁7を通る際に絞り膨張されて低温低圧の気液混合状態となる。この低温低圧の気液混合の冷媒ガスが熱交換器8に流入して、冷却油を冷却するのである。冷媒ガスは熱交換器8中で冷却油の熱を奪って気化し、気化熱により効率よく冷却油を冷却する。熱交換器8から流出した冷媒ガスは冷凍機5に戻り、循環回路3を循環する。
On the other hand, with respect to the refrigerant flowing into the heat exchanger 8, first, the refrigerant gas is compressed by the
冷凍機5は、通常の交流電源によって駆動されており、一定の回転速度で駆動されている。本発明では、冷凍機5の駆動にインバータ制御駆動装置を使用せず、冷凍機5は一定の回転速度で駆動するようにしている。これにより、インバータ制御駆動装置が不要となり、温度制御装置1のコストが低減させるとともに温度制御装置1の小型化が可能となる。
The
冷凍機5からの冷媒ガスが循環する循環回路3には、圧縮されて温度上昇した冷媒ガスの一部を冷却せずに熱交換器8に流入させるバイパス路4が付加されている。バイパス路4には流量調整弁であるバイパス弁9が設けられている。バイパス路4は、冷却油を冷却する冷却能力を低減調整するために設けられている。バイパス弁9が開状態では低温の冷媒ガスに高温ガスが混合して熱交換器8に流入するため、冷却能力は低下する。バイパス弁9の開度を変更制御することにより、冷却能力を変更制御することができる。バイパス弁9が全閉状態では、高温ガスが混合せず、冷凍機5の冷却能力が最大となる。
In the
温度制御部10は、膨張弁7の開度およびバイパス弁9の開度を制御して、工作機械の主軸頭の温度制御を行う。また、温度制御部10には表示部11および入力部12が接続されている。表示部11によって温度制御に関する種々のパラメータ等を確認することができ、入力部12によってこれらのパラメータ等を入力することができる。主軸頭の温度は、主軸頭を冷却して戻ってきた冷却油の温度(戻り油温)を温度センサ21によって検出し、その検出値を主軸頭の温度代表値とする。その戻り油温が設定温度となるようにフィードバック制御を行う。
The
フィードバック制御はPID制御により、高精度、高速応答かつ高安定な制御を行っている。すなわち、PID制御により膨張弁7の開度とバイパス弁9の開度を変更制御してフィードバック制御を行う。膨張弁7の開度とバイパス弁9の開度は、一対一に対応する関係となるように連動して同時に制御される。
Feedback control is performed with high accuracy, high speed response and high stability by PID control. That is, feedback control is performed by changing and controlling the opening degree of the
図2は、膨張弁7の開度とバイパス弁9の開度との連動関係を示すグラフである。膨張弁7の開度をXとし、バイパス弁9の開度をYとする。図2の横軸が開度Xを表し、縦軸が開度Yを表している。また、膨張弁7の開度Xの制御範囲の最小値をx1とし、最大値をx2とする。そして、バイパス弁9の開度Yの制御範囲の最小値をy1とし、最大値をy2とする。膨張弁7の開度Xを最小値x1から最大値x2まで変化させる場合、それと連動させてバイパス弁9の開度Yを最大値y2から最小値y1まで変化させる。
FIG. 2 is a graph showing an interlocking relationship between the opening degree of the
すなわち、膨張弁7の開度Xが最小値x1のときにバイパス弁9の開度Yを最大値y2とし、膨張弁7の開度Xが最大値x2のときにバイパス弁9の開度Yを最小値y1とする。開度Xと開度Yの連動関係は点A(x1,y2)と点B(x2,y1)とを結ぶ直線で表される。すなわち、開度Xと開度Yは一次関数の関係にある。この直線の方程式は、次の式1で表される。
That is, when the opening degree X of the
(y2−y1)(X−x1)+(x2−x1)(Y−y2)=0 ・・・ 式1
なお、膨張弁7およびバイパス弁9はステッピングモータ駆動により弁体を移動させ、弁の開度を調整するものである。このため、デジタル値の開度指令によりそれぞれの弁の開度を正確に調整することができる。
(y2−y1) (X−x1) + (x2−x1) (Y−y2) = 0 Equation 1
In addition, the
図3は、温度制御装置1の冷却能力Qの調整範囲を示すグラフである。膨張弁7の開度Xおよびバイパス弁9の開度Yを連動制御することにより、温度制御装置1の冷却能力Qを広範囲にわたって円滑に制御することができる。図示のように、膨張弁7の開度Xを最小値x1から最大値x2まで変化させることにより、冷却能力Qを最小値0から最大値Qmax まで連続的かつ高精度に変更制御することができる。このとき、膨張弁7の開度Xに連動させてバイパス弁9の開度Yを図2に示すように制御している。
FIG. 3 is a graph showing the adjustment range of the cooling capacity Q of the temperature control device 1. By controlling the opening X of the
なお、図1の温度制御装置1において、膨張弁7に換えて固定絞りのキャピラリ(毛細管)などを設けるようにした構成も考えられる。この場合は、バイパス弁9の開度の変更制御だけで冷却能力Qを調整することになるが、図3のような広範囲の連続的な変更制御はできない。特に、冷却能力Qの最小値を図3のように0にすることができず、それ以下の冷却能力とする場合には、最小値Qmin においてオン・オフ制御を行う必要がある。このため、熱負荷の小さい領域での温度制御の精度が大幅に悪化してしまう。
In the temperature control device 1 of FIG. 1, a configuration in which a fixed throttle capillary (capillary tube) or the like is provided instead of the
実験の結果、固定絞りのキャピラリを使用した場合、低温の冷媒ガスの熱交換器8への流入量を広範囲に変更制御することができず、敏速な応答性に欠けることが分かった。このため、主軸の出力変動時等に戻り油温が安定するまでの時間(安定時間)が長くなる。また、熱負荷の小さい領域での温度制御がオン・オフ制御になり、高精度の温度制御が困難である。オン・オフ制御時には、戻り油温と設定温度との定常偏差も発生する。 As a result of experiments, it has been found that when a capillary with a fixed throttle is used, the amount of low-temperature refrigerant gas flowing into the heat exchanger 8 cannot be controlled in a wide range and lacks quick response. For this reason, the time (stable time) until the oil temperature is stabilized when the output of the spindle is changed becomes longer. In addition, temperature control in a region with a small heat load is on / off control, and high-precision temperature control is difficult. During the on / off control, a steady deviation between the return oil temperature and the set temperature also occurs.
これに対して、本発明では膨張弁7の開度Xおよびバイパス弁9の開度Yを連動制御するようにしているので、温度制御装置1の冷却能力Qを最小値0から最大値Qmax まで連続的かつ高精度に変更制御することができる。これにより、冷凍機5のインバータ制御を行うことなく、広範囲にわたる円滑で高精度の温度制御が可能となり、温度制御の応答性も向上させることができる。特に熱負荷の小さい領域での温度制御の精度を大幅に向上させることができる。また、インバータ制御駆動装置が不要となり、温度制御装置1のコスト低減と小型化が可能となる。
In contrast, in the present invention, since the opening degree X of the
本発明によれば、広範囲にわたる円滑で高精度の温度制御が可能となり、温度制御の応答性も向上させることができる。特に熱負荷の小さい領域での温度制御の精度を大幅に向上させることができる。また、インバータ制御駆動装置が不要となり、温度制御装置のコスト低減と小型化が可能となる。 According to the present invention, smooth and highly accurate temperature control over a wide range is possible, and responsiveness of temperature control can be improved. In particular, the accuracy of temperature control in a region with a small heat load can be greatly improved. Further, the inverter control drive device is unnecessary, and the temperature control device can be reduced in cost and size.
1 温度制御装置
2 冷却回路
3 循環回路
4 バイパス路
5 冷凍機
6 凝縮器
7 膨張弁
8 熱交換器
9 バイパス弁
10 温度制御部
11 表示部
12 入力部
13 基準温度センサ
21 温度センサ
22 冷却ポンプ
23 駆動モータ
61 冷却ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
冷媒ガスを圧縮するために一定の回転速度で駆動される冷凍機(5)と、
前記冷凍機(5)で圧縮された前記冷媒ガスの熱を放熱して液化するための凝縮器(6)と、
液化された前記冷媒ガスを絞り膨脹させるための膨脹弁(7)と、
絞り膨脹された低圧低温の気液混合状態の前記冷媒ガスにより前記熱媒体液を冷却するための熱交換器(8)と、
前記冷凍機(5)を出た直後の前記冷媒ガスを、前記凝縮器(6)をバイパスして前記熱交換器(8)に導入するためのバイパス路(4)と、
前記バイパス路(4)の途中に設けたバイパス弁(9)と、
基準温度を設定するための基準温度設定手段(10,13)と、
前記主軸頭を冷却した後の前記熱媒体液の温度である戻り液温を検知するための温度センサ(21)と、
前記温度センサ(21)が検出した前記戻り液温と前記基準温度との温度差が一定になるように、前記膨脹弁(7)の開度(X)および前記バイパス弁(9)の開度(Y)をフィードバック制御する温度制御手段(10)とを有し、
前記温度制御手段(10)は、前記膨脹弁(7)の開度(X)と前記バイパス弁(9)の開度(Y)とを一対一に対応する値に連動させて同時に制御して、前記膨脹弁(7)の開度(X)が制御範囲の最大値(x2)となるときには前記バイパス弁(9)の開度(Y)が制御範囲の最小値(y1)となり、前記膨脹弁(7)の開度(X)が制御範囲の最小値(x1)となるときには前記バイパス弁(9)の開度(Y)が制御範囲の最大値(y2)となるようにするものである工作機械の温度制御装置。 A cooling circuit (2) for circulating the heat transfer fluid to the machine tool;
A refrigerator (5) driven at a constant rotational speed to compress the refrigerant gas;
A condenser (6) for radiating and liquefying the heat of the refrigerant gas compressed by the refrigerator (5);
An expansion valve (7) for constricting and expanding the liquefied refrigerant gas;
A heat exchanger (8) for cooling the heat medium liquid by the refrigerant gas in a gas-liquid mixed state of low pressure and low temperature that has been swelled and expanded;
A bypass path (4) for introducing the refrigerant gas immediately after leaving the refrigerator (5) into the heat exchanger (8), bypassing the condenser (6);
A bypass valve (9) provided in the middle of the bypass path (4);
Reference temperature setting means (10, 13) for setting the reference temperature;
A temperature sensor (21) for detecting a return liquid temperature which is the temperature of the heat medium liquid after cooling the spindle head;
The opening (X) of the expansion valve (7) and the opening of the bypass valve (9) so that the temperature difference between the return liquid temperature detected by the temperature sensor (21) and the reference temperature is constant. Temperature control means (10) for feedback control of (Y),
The temperature control means (10) controls the opening degree (X) of the expansion valve (7) and the opening degree (Y) of the bypass valve (9) simultaneously in conjunction with a value corresponding to one-to-one. When the opening (X) of the expansion valve (7) reaches the maximum value (x2) of the control range, the opening (Y) of the bypass valve (9) becomes the minimum value (y1) of the control range, and the expansion When the opening (X) of the valve (7) becomes the minimum value (x1) of the control range, the opening (Y) of the bypass valve (9) becomes the maximum value (y2) of the control range. A temperature control device for a machine tool.
前記膨脹弁(7)の開度(X)と前記バイパス弁(9)の開度(Y)は、一次関数の関係にあるものである工作機械の温度制御装置。 A temperature control device for a machine tool according to claim 1,
A temperature control device for a machine tool, wherein the opening (X) of the expansion valve (7) and the opening (Y) of the bypass valve (9) have a linear function relationship.
前記温度制御手段(10)は、前記膨脹弁(7)の開度(X)および前記バイパス弁(9)の開度(Y)をPID制御によって制御するものである工作機械の温度制御装置。 A temperature control device for a machine tool according to any one of claims 1 and 2,
A temperature control device for a machine tool, wherein the temperature control means (10) controls the opening degree (X) of the expansion valve (7) and the opening degree (Y) of the bypass valve (9) by PID control.
前記膨脹弁(7)および前記バイパス弁(9)は、デジタル値によって開度を制御可能なものである工作機械の温度制御装置。 A temperature control device for a machine tool according to any one of claims 1 to 3,
The expansion valve (7) and the bypass valve (9) are temperature control devices for machine tools, the opening degree of which can be controlled by digital values.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112264A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Daikin Industries Ltd | Refrigeration unit for container |
JP2016084972A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社ラスコ | Temperature control method |
CN110822750A (en) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 郑州长城科工贸有限公司 | Fluid temperature control system and control method based on cascade closed-loop PID regulation |
CN110822751A (en) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 郑州长城科工贸有限公司 | Throttling and hot gas bypass coupled refrigerating capacity adjusting system and control method |
CN112720018A (en) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 浙江赫科智能装备有限公司 | Numerical control machine tool and machining method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62124451U (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-07 | ||
JPS63123962A (en) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | 三菱電機株式会社 | Heat pump device |
JP2003083621A (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Marine refrigerating unit |
WO2005121657A2 (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-22 | Advanced Thermal Sciences Corp. | Thermal control system and method |
JP2007038329A (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Kanto Seiki Kk | Temperature control method and device of machine tool |
-
2007
- 2007-03-09 JP JP2007059823A patent/JP5020664B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62124451U (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-07 | ||
JPS63123962A (en) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | 三菱電機株式会社 | Heat pump device |
JP2003083621A (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Marine refrigerating unit |
WO2005121657A2 (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-22 | Advanced Thermal Sciences Corp. | Thermal control system and method |
JP2007038329A (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Kanto Seiki Kk | Temperature control method and device of machine tool |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112264A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Daikin Industries Ltd | Refrigeration unit for container |
JP2016084972A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社ラスコ | Temperature control method |
CN110822750A (en) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 郑州长城科工贸有限公司 | Fluid temperature control system and control method based on cascade closed-loop PID regulation |
CN110822751A (en) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 郑州长城科工贸有限公司 | Throttling and hot gas bypass coupled refrigerating capacity adjusting system and control method |
CN112720018A (en) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 浙江赫科智能装备有限公司 | Numerical control machine tool and machining method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5020664B2 (en) | 2012-09-05 |
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