JP2018043316A - Oil cooler and method of controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭を冷却するように冷却油を循環させるようにしたオイルクーラー及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an oil cooler in which cooling oil is circulated so as to cool a spindle head having a spindle that is rotated by a tool attached to the machine tool, and a control method therefor.
この種のオイルクーラーについては、特開2016−36900号(特許文献1参照)などが知られている。一般に、各種工作機械の主軸部では高速回転による影響でベアリング、ギアーが発熱による熱変形が起こるため、軸心のずれを招き、加工精度に影響するので、冷却油を循環させながら冷却を行います。この場合、前記工作機械が運転すると、工具が取り付けられている前記主軸を回転させるモータの回転数が上昇するに伴い、発熱量が増加するため、前記主軸を備えている前記主軸頭を冷却する前記冷却油の温度が上昇するので、この冷却後の前記冷却油の温度を検出して、オイルクーラーの冷却能力を制御している。 Regarding this type of oil cooler, JP-A-2016-36900 (see Patent Document 1) and the like are known. Generally, the main shaft of various machine tools is affected by high-speed rotation, and the bearings and gears are thermally deformed due to heat generation. This results in misalignment of the shaft and affects machining accuracy. Cooling is performed while circulating cooling oil. . In this case, when the machine tool is operated, the amount of heat generation increases as the rotational speed of the motor that rotates the spindle to which the tool is attached increases, so the spindle head provided with the spindle is cooled. Since the temperature of the cooling oil rises, the cooling oil temperature after the cooling is detected to control the cooling capacity of the oil cooler.
しかしながら、前記主軸頭を冷却するように前記冷却油を循環させて、この冷却後の前記冷却油の温度を検出するようにしているが、前記冷却油を貯留するオイルタンク内の前記冷却油の温度が上昇するのに、かなりの時間を要するために、冷却後の前記冷却油の検出温度が上昇するまでに、同様にかなりの時間を要して応答時間が長く、オイルクーラーの冷却能力の制御が遅れるという問題があった。 However, the cooling oil is circulated so as to cool the spindle head, and the temperature of the cooled cooling oil is detected. However, the cooling oil in the oil tank that stores the cooling oil is detected. Since it takes a considerable time for the temperature to rise, it takes a considerable time until the detected temperature of the cooling oil after cooling rises, and the response time is long and the cooling capacity of the oil cooler is increased. There was a problem that control was delayed.
そこで本発明は、工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭の温度上昇に即して、冷却能力の制御を早めに行えるようにしたオイルクーラー及びその制御方法を提供することを目的とする Accordingly, the present invention provides an oil cooler and a control method therefor, in which the cooling capacity can be controlled early in accordance with the temperature rise of the spindle head having a spindle that rotates with a tool attached to a machine tool. Aimed at
このため第1の発明は、工作機械に冷却油を循環させる循環回路と、冷媒を圧縮するための圧縮機と、この圧縮機で圧縮されたガス状の冷媒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を絞り膨脹させるための電子膨脹弁と、絞り膨脹された低圧低温の気液混合状態の前記冷媒により前記工作機械から戻った前記冷却油と熱交換するためのものであって前記冷却油を貯留する熱交換器とを備えたオイルクーラーであって、
前記工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭を冷却した後の前記冷却油の温度である戻り油温を検出するための冷却油温度検出装置と、
前記冷却油温度検出装置が検出した検出温度を前記工作機械の前記主軸を回転させる主軸用モータの回転数に基づいて補正する補正手段と、
この補正手段により補正された後の温度から前記工作機械について設定された基準温度を引き算する計算手段と、
この計算手段が引き算して求めた算出温度が所定温度範囲内か否かを判断する第1の判断手段と、
この第1の判断手段に前記算出温度が前記所定温度範囲内であると判断されると前記主軸用モータの回転数情報を入力可能状態とする手段と、
この入力可能状態とする手段により前記回転数情報を入力可能状態とすると、前記算出温度が前記所定温度範囲内か否かを再度判断する第2の判断手段と、
この第2の判断手段に前記算出温度が前記所定温度範囲内でないと判断されると前記主軸用モータの回転数が所定範囲以上変化した否かを判断する第3の判断手段と、
この第3の判断手段により前記所定範囲以上変化したと判断されると、予め格納手段に格納されたデータに基づいて前記圧縮機の圧縮機用モータの回転数、前記凝縮器を冷却するための送風機のファンモータの回転数及び前記電子膨張弁の開度を所定時間制御する制御手段とを
設けたことを特徴とする。
For this reason, in the first invention, the circuit for circulating the cooling oil to the machine tool, the compressor for compressing the refrigerant, and the heat of the gaseous refrigerant compressed by the compressor are radiated and liquefied. A condenser, an electronic expansion valve for expanding and expanding the liquefied refrigerant, and heat exchange with the cooling oil returned from the machine tool by the refrigerant in a low-pressure and low-temperature gas-liquid mixed state expanded and reduced An oil cooler comprising a heat exchanger for storing the cooling oil,
A cooling oil temperature detecting device for detecting a return oil temperature, which is a temperature of the cooling oil after cooling a spindle head provided with a spindle that rotates with a tool attached to the machine tool;
Correction means for correcting the detected temperature detected by the cooling oil temperature detection device based on the number of revolutions of a spindle motor that rotates the spindle of the machine tool;
Calculation means for subtracting a reference temperature set for the machine tool from the temperature corrected by the correction means;
First determination means for determining whether the calculated temperature obtained by subtraction by the calculation means is within a predetermined temperature range;
Means for enabling input of rotational speed information of the spindle motor when the calculated temperature is determined to be within the predetermined temperature range by the first determining means;
A second determination means for determining again whether or not the calculated temperature is within the predetermined temperature range when the rotation speed information is in an input enabled state by the input enabled state;
Third determination means for determining whether the rotational speed of the spindle motor has changed by a predetermined range or more when the second determination means determines that the calculated temperature is not within the predetermined temperature range;
When it is determined by the third determining means that the change has occurred in the predetermined range or more, the number of rotations of the compressor motor of the compressor and the condenser for cooling the condenser based on the data stored in the storing means in advance. Control means for controlling the rotational speed of the fan motor of the blower and the opening of the electronic expansion valve for a predetermined time is provided.
また第2の発明は、工作機械に冷却油を循環させる循環回路と、冷媒を圧縮するための圧縮機と、この圧縮機で圧縮されたガス状の冷媒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を絞り膨脹させるための電子膨脹弁と、絞り膨脹された低圧低温の気液混合状態の前記冷媒により前記工作機械から戻った前記冷却油と熱交換するためのものであって前記冷却油を貯留する熱交換器とを備えたオイルクーラーの制御方法であって、
前記工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭を冷却した後の前記冷却油の温度である戻り油温を冷却油温度検出装置が検出し、
前記冷却油温度検出装置が検出した戻り油温を前記工作機械の前記主軸を回転させる主軸用モータの回転数に基づいて補正し、
この補正された後の温度から前記工作機械について設定された基準温度を引き算し、
この引き算して求めた算出温度が所定温度範囲内か否かを判断し、
前記算出温度が前記所定温度範囲内であると判断されると前記主軸用モータの回転数情報を入力可能状態とし、
前記回転数情報を入力可能状態とすると、前記算出温度が前記所定温度範囲内か否かを再度判断し、
前記算出温度が前記所定温度範囲内でないと判断されると前記主軸用モータの回転数が所定範囲以上変化した否かを判断し、
前記所定範囲以上変化したと判断されると、予め格納手段に格納されたデータに基づいて前記圧縮機の圧縮機用モータの回転数、前記凝縮器を冷却するための送風機のファンモータの回転数及び前記電子膨張弁の開度を所定時間制御する
ことを特徴とする。
Further, the second invention is a circuit for circulating cooling oil to a machine tool, a compressor for compressing refrigerant, and heat for radiating and liquefying heat of a gaseous refrigerant compressed by the compressor. A condenser, an electronic expansion valve for constricting and expanding the liquefied refrigerant, and for exchanging heat with the cooling oil returned from the machine tool by the condensated low-pressure low-temperature gas-liquid mixed state refrigerant An oil cooler control method comprising a heat exchanger for storing the cooling oil,
A cooling oil temperature detection device detects a return oil temperature, which is a temperature of the cooling oil after cooling a spindle head provided with a spindle that rotates with a tool attached to the machine tool,
The return oil temperature detected by the cooling oil temperature detection device is corrected based on the number of revolutions of a spindle motor that rotates the spindle of the machine tool,
Subtract the reference temperature set for the machine tool from the corrected temperature,
Determine whether the calculated temperature obtained by this subtraction is within a predetermined temperature range,
When it is determined that the calculated temperature is within the predetermined temperature range, the rotational speed information of the spindle motor can be input,
When the rotational speed information is ready for input, it is determined again whether the calculated temperature is within the predetermined temperature range,
When it is determined that the calculated temperature is not within the predetermined temperature range, it is determined whether the rotational speed of the spindle motor has changed by a predetermined range or more,
If it is determined that the change has occurred in the predetermined range or more, the number of rotations of the compressor motor of the compressor and the number of rotations of the fan motor of the blower for cooling the condenser based on data stored in the storage unit in advance And the opening degree of the electronic expansion valve is controlled for a predetermined time.
本発明によれば、工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭の温度上昇に即して、冷却能力の制御を早めに行えるようにしたオイルクーラー及びその制御方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an oil cooler and a control method thereof capable of controlling the cooling capacity early in accordance with the temperature rise of a spindle head having a spindle that is rotated by a tool attached to a machine tool. can do.
以下図1乃至図4に基づき、本発明の実施の形態について説明する。図1は、工作機械1及びオイルクーラー5における冷媒の循環及び冷却用媒体としての冷却油(冷却用媒体である冷却オイル)の循環を示すための図であって、この工作機械1における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭を冷却するように温度制御が行われる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram for showing the circulation of refrigerant in the
前記オイルクーラー5は、図1の右部分の冷媒循環回路3と、左部分のオイル循環回路4とから構成され、前記工作機械1の前記主軸頭(前記主軸含む)を冷却するように設けられており、前記冷媒循環回路3は冷媒が循環する回路で、前記オイル循環回路4は後述する熱交換器12と前記工作機械1との間で前記冷却油が循環する回路である。
The
先ず、前記冷媒循環回路3について説明すると、ガス状態の冷媒が圧縮機用モータ7Aを備えた圧縮機7によって圧縮されて熱交換器としての凝縮器8に送られる。この凝縮器8では、前記圧縮機7によって圧縮されて温度上昇したガス状の冷媒の熱が放熱されて液化される。なお、前記凝縮器8はファンモータ9Aを備えた凝縮器用の送風機9によって空冷により冷却されている。
First, the refrigerant circulation circuit 3 will be described. Gas refrigerant is compressed by a compressor 7 having a
そして、前記凝縮器8により液化された冷媒は、ストレーナ10により異物が除去され、次いで電子膨張弁用モータ(本実施形態では、パルスモータで構成する。)11Aを備えた電子膨張弁11を通過す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状態の冷媒が熱交換器(冷却器)12に流入して、この熱交換器12内に貯留された冷却油(冷却用媒体である冷却用オイル)を冷却するのである。気液混合状態の冷媒は前記熱交換器12内で冷却油の熱を奪って気化し、この気化熱により効率よく前記熱交換器12内の前記冷却油を冷却することができる。そして、前記熱交換器12から流出した冷媒は、気液分離器であるアキュムレータ14を介して前記圧縮機7に戻り、このようにして前述した冷媒は前記冷媒循環回路3内を循環することとなる。
Then, the refrigerant liquefied by the
なお、前記冷媒循環回路3には、前記圧縮機7により圧縮されて温度上昇したガス状の冷媒一部を冷却せずに前記熱交換器12に流入させて冷却油を冷却する冷却能力を低減調整するバイパス路15を付加し、このバイパス路15中にバイパス弁であるソレノイド16Aにより開閉される電磁弁16を設ける。
The refrigerant circulation circuit 3 has a reduced cooling capacity for cooling the cooling oil by flowing into the
18は高圧スイッチで、前記凝縮器8の吐出側の冷媒の圧力が所定圧を超える高圧に達した場合に動作する圧縮機保護用のスイッチで、動作すると前記圧縮機7の運転は停止する構成である。
次に、前記オイル循環回路4について説明すると、このオイル循環回路4中に設けられた送油ポンプ20はモータ20Aによって駆動され、このオイル循環回路4中の前記冷却油を一定流量で循環させる。
Next, the
そして、前記工作機械1から前記管内23Aを介して前記熱交換器12内に前記冷却油を供給した後に、管路23Bを介して前記熱交換器12内の前記冷却油は前記送油ポンプ20により前記工作機械1に送られ、前記工作機械1の前記主軸頭(前記主軸を含む)を冷却する。
Then, after supplying the cooling oil from the
従って、前記冷却油は前記オイル循環回路4内を循環するが、前記工作機械1における前記主軸頭(前記主軸を含む)を冷却した後に、前記オイル循環回路4の前記管路23Aを介して前記熱交換器12内に戻る前記冷却油は、前記工作機械1を出て前記熱交換器12に至るまでの間で冷却油温度検出センサ(冷却油温度検出装置)22により戻り油温として検出される。
Accordingly, the cooling oil circulates in the
次に、制御ブロック図である図2において、温度制御手段であるマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という。)25は、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数、前記電子膨張弁11の開度を制御して、前記工作機械1の前記主軸頭を冷却するために温度制御を行う。
Next, in FIG. 2 which is a control block diagram, a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) 25 which is a temperature control means includes the number of rotations of the
このマイコン25は、前記オイルクーラー5を統括制御するための制御手段であるCPU(セントラル・プロセッシング・ユニット)26と、バスラインを介して前記CPU26に接続されると共に前記制御に係るプログラムを格納するROM(リ−ド・オンリー・メモリ)27及び各種データを格納する格納手段としてのRAM(ランダム・アクセス・メモリ)28等を備えている。
The
また、温度制御手段である前記マイコン25の前記CPU26にはインターフェース29を介して表示装置30及び入力装置31等が接続されている。前記ROM27には、図3に示すような前記工作機械1の前記主軸頭を冷却するために温度制御に係るプログラムが格納されている。
A display device 30, an input device 31, and the like are connected to the
なお、前記CPU26は、計算(算出)手段、補正手段、判断手段、比較手段、指令手段及び制御手段等としての役割を果たすものである。
The
そして、前記CPU26には、前記工作機械1の前記主軸頭を冷却して前記熱交換器12に戻る前記冷却油の温度(戻り油温)を検出する前記冷却油温度検出センサ22が接続されると共に、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数を検出する回転数検出装置33、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数を検出する回転数検出装置34、前記電子膨張弁11の前記電子膨張弁用モータ11Aの回転角度を検出する回転角度検出装置35が接続される。
The
また前記CPU26には、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aが駆動回路37を介して、前記電磁弁16の前記ソレノイド16Aが駆動回路38を介して、前記電子膨張弁11の前記電子膨張弁用モータ11Aが駆動回路39を介して、前記送風機9の前記ファンモータ9Aが駆動回路40を介して、前記送油ポンプ20の前記モータ20Aが駆動回路41を介して接続されている。
The
なお、本実施形態では、前記電子膨張弁11の前記電子膨張弁用モータ11Aをパルスモータで構成し、例えば500個のパルス信号が前記駆動回路39を介して前記電子膨張弁用モータ11Aに出力されると、前記電子膨張弁11が全開状態の開度になり、またこの電子膨張弁11は閉じた状態から、例えば50個のパルス信号にて開き始めるものとする。
In the present embodiment, the electronic
一方、前記工作機械1にも、前述したように、CPU、RAM及びROM等を備えたマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という。)36が設けられている。そして、このマイコン36には基準温度検出センサ(基準温度検出装置)43が接続され、また駆動回路44を介して前記主軸を回転させる主軸用モータ45とこの主軸用モータ45の回転角度を把握するための回転数検出装置46等が接続されている。
On the other hand, the
なお、本実施形態では、前記工作機械1の発熱部位(例えば、モータなどの設置部位など)から熱影響を受けない部位において、前記基準温度センサ43によって測定検出された温度が、基準温度として設定される。
In the present embodiment, the temperature measured and detected by the
そして、前記工作機械1において、前記基準温度検出センサ43により検出された基準温度は前記マイコン36により前記オイルクーラー5に送られて、前記CPU26により前記RAM28に基準温度として設定され格納記憶される。なお、前記基準温度検出センサ43により検出された温度を前記基準温度として前記RAM28に設定して格納する方法に限らず、例えば前記表示装置30と前記入力装置31とを使用して、管理者(使用者)が前記基準温度を設定して、前記CPU26の指令により前記RAM28に格納させるようにしてもよい。
In the
なお、42はタイマーで、前記CPU26は前記RAM28に予め格納された図4の表に示すデータに基づいて、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数及び前記電子膨張弁11の開度の制御動作を実行する時間を計時する。
42 is a timer, and the
図4の前記表は、前記工作機械1の主軸を回転させる主軸用モータ45の最大回転数に占める検出された現実の前記主軸用モータ45の回転数の割合に対応した前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記凝縮器8を冷却するための前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数及び前記電子膨張弁11を開くために前記電子膨張弁用モータ11Aに印加する所定パルス数を示す表である。図4に示す各データは、例示であり、図4に示されたデータに限られない。
The table of FIG. 4 shows that the compressor 7 corresponds to the ratio of the detected actual rotational speed of the
以上の構成により、図3のフローチャートに基づいて、以下本発明の実施形態における作用動作について説明する。先ず、前記基準温度検出センサ43が前記工作機械1の前述した所定部位における前記基準温度を検出すると共に、前記送油ポンプ20の駆動によって前記工作機械1の前記主軸頭を冷却してからこの工作機械1から出て前記熱交換器12に至るまでの前記管内23Aに戻った前記冷却油の温度(戻り油温)を前記冷却油温度検出センサ22が検出する(ステップS01)。
With the above configuration, the operation of the embodiment of the present invention will be described below based on the flowchart of FIG. First, the reference
この場合、前記基準温度検出センサ43が検出した前記基準温度は、前記工作機械1のマイコン36から前記オイルクーラー5の前記CPU26に送られ、前記RAM28に設定され格納記憶されると共に、前記冷却油温度検出センサ22が検出した前記冷却油の温度も前記CPU26の指令により前記RAM28に格納記憶される。
In this case, the reference temperature detected by the reference
次に、前記CPU26は前述したように、前記管路23Aに戻った前記冷却油の前記冷却油温度検出センサ22による検出温度(戻り油温)を、前記工作機械1の前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の回転数に基づいて補正するように制御する(ステップS02)。即ち、所定時間、例えば1分間に前記回転数が変化した場合に、その変化に応じて前記冷却油の前記検出温度を補正することが考えられる。具体的には、増加した場合の前記回転数の変化が大きい場合、中ぐらいの場合、小さい場合には、例えばそれぞれ前記冷却油の前記検出温度にある乗数(順に小さい数、例えば「1.09」、「1.06」、「1.03」)を掛け算し、また減少した場合の前記回転数の変化が小さい場合、中ぐらいの場合、大きい場合には、例えばそれぞれ前記冷却油の前記検出温度にある乗数(順に小さい数、例えば「0.97」、「0.94」、「0.91」)を掛け算して、前記CPU26が算出し前記冷却油の前記検出温度を補正する。
Next, as described above, the
なお、前記補正の方法は、上述した方法に限らず、前記工作機械1の前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の回転数に対応して補正すればよく、他の方法としては、例えば前記主軸用モータ45の回転数をある範囲毎に区分して、これらの区分に応じて定められた各乗数を掛け算するようにして求めるようにしてもよく、種々の方法が考えられる。
The correction method is not limited to the above-described method, and may be corrected in accordance with the number of rotations of the
なお、後述する基準温度に対して補正後の前記冷却油の前記検出温度がマイナス0.2℃低下したときに、前記電磁弁16はオン(ON)して開き、同じ温度になったときに、オフ(OFF)して閉じます。即ち、前記電磁弁16を開状態とすると低温の冷媒にガス状の高温冷媒が混合して前記熱交換器12に至るため、冷却能力を徐々に低下させ、また前記電磁弁16が閉状態とすると高温冷媒が混合せず、冷却能力を大きくさせます。
When the detected temperature of the cooling oil after correction with respect to a reference temperature, which will be described later, has decreased by minus 0.2 ° C., the
次に、前記CPU26は前記冷却油の前記検出温度に前述した乗数を掛け算して求めた補正後の前記冷却油の温度からステップS01で検出した前記基準温度を引く計算する(ステップS03)。
Next, the
そして、このステップS03で計算されて得られた算出温度が、0(ゼロ)に近い所定温度範囲内、例えばプラスマイナス0.1℃以内か否かが前記CPU26により判断される(ステップS04)。この場合、プラスマイナス0.1℃以内でなければ、前記CPU26はステップS01へと戻るように制御する。従って、ステップS04において、算出温度がプラスマイナス0.1℃以内でないと判断されると、ステップS01〜S04が繰り返されることとなる。
Then, the
一方、前記ステップS04において、前記CPU26がプラスマイナス0.1℃以内であると判断すると、前記CPU26は前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数を検出する回転数検出装置33から前記工作機械1の前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の回転数に係る情報を入力可能状態とすると共に、ステップS01へと戻るように制御する(ステップS05)。
On the other hand, when the
次に、前記ステップ03により求めた算出温度が0(ゼロ)に近い所定温度範囲内、例えばプラスマイナス0.1℃以内か否かが前記CPU26により再度判断される(ステップS06)。この場合、プラスマイナス0.1℃以内と判断すると、前記CPU26はステップS01へと戻るように制御する。
Next, the
また、このステップS06において、前記CPU26がプラスマイナス0.1℃以内でないと判断すると、前記CPU26は前記回転数検出装置46からの情報に基づいて、前記工作機械1の前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の回転数が所定範囲以上、例えばプラスマイナス5%以上変化したか判断する(ステップS07)。
Further, in this step S06, when the
この場合、前記CPU26によりプラスマイナス5%以上変化しないと判断されると、前記CPU26はステップS01へと戻るように制御する。
In this case, if the
また、前記CPU26によりプラスマイナス5%以上変化したと判断されると、前記CPU26は前記RAM28に予め格納された図4の表に示すデータに基づいて、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数及び前記電子膨張弁11の開度を制御して、前記工作機械1の前記主軸頭を冷却するために温度制御を開始する(ステップS08)。
On the other hand, when the
この場合、例えば前記工作機械1の前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の最大回転数(予め前記RAM28に格納されている。)に占める検出された現実の前記主軸用モータ45の回転数の割合が、例えば60%以上65%未満であれば、前記CPU26は以下のように制御する。即ち、前記CPU26は前記駆動回路37を介して前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数が3220rpmとなるように、また前記駆動回路40を介して前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数を1000rpm以上〜1100rpm以下(又は1100rpm未満)となるように、更に前記駆動回路39を介して前記電子膨張弁11の前記膨張弁用モータ11Aに370個のパルス信号を出力してこの電子膨張弁11が所定の開度となるように、これらを所定時間(例えば、100秒間。)実行する(ステップS08)。なお、前記電子膨張弁11の開度は、500個のパルス信号によって全開状態となるものである。
In this case, for example, the detected actual number of rotations of the
従って、前記所定時間が経過されるまで、前述したように、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数及び前記電子膨張弁11の開度が制御されることとなる。
Therefore, until the predetermined time has elapsed, as described above, the rotation speed of the
そして、前記タイマー42が前記所定時間を計時すると、前記CPU26はステップS01へと戻るように制御する(ステップS09)。
When the
従来は、前記工作機械1の前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の回転数が上昇して前記主軸頭の温度が上昇しても、前記熱交換器12内の前記冷却油が温度上昇するまでに相当の時間が掛かるために、前記主軸頭を冷却した後に前記工作機械1から出た前記冷却油の温度を検出して、その検出温度に基づいて前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数及び前記電子膨張弁11の開度を制御しても、応答時間が長く、オイルクーラーの冷却能力の制御が遅れるという問題があった。
Conventionally, even if the number of revolutions of the
しかし、以上説明した本実施形態によれば、前記CPU26が前記工作機械1からの前記主軸を回転させる前記主軸用モータ45の回転数情報を得て、前記主軸用モータ45の回転数に応じて、前記圧縮機7の前記圧縮機用モータ7Aの回転数、前記送風機9の前記ファンモータ9Aの回転数及び前記電子膨張弁11の開度を制御するようにしたために、応答時間が長くてオイルクーラーの冷却能力の制御が遅れるという問題を解消することができ、前記工作機械1における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭の温度上昇に即して、冷却能力の制御を早めに行えるようにした前記オイルクーラー5を提供することができる。
However, according to this embodiment described above, the
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various embodiments described above without departing from the spirit of the present invention. It encompasses alternatives, modifications or variations.
1 工作機械
4 オイル循環回路
5 オイルクーラー
7 圧縮機
7A 圧縮機用モータ
9 送風機
9A ファンモータ
11 電子膨張弁
11A 膨張弁用モータ
22 冷却油温度検出センサ
23A、23B 管路
26 CPU
43 基準温度検出センサ
45 主軸用モータ
DESCRIPTION OF
43 Reference
Claims (2)
前記工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭を冷却した後の前記冷却油の温度である戻り油温を検出するための冷却油温度検出装置と、
前記冷却油温度検出装置が検出した検出温度を前記工作機械の前記主軸を回転させる主軸用モータの回転数に基づいて補正する補正手段と、
この補正手段により補正された後の温度から前記工作機械について設定された基準温度を引き算する計算手段と、
この計算手段が引き算して求めた算出温度が所定温度範囲内か否かを判断する第1の判断手段と、
この第1の判断手段に前記算出温度が前記所定温度範囲内であると判断されると前記主軸用モータの回転数情報を入力可能状態とする手段と、
この入力可能状態とする手段により前記回転数情報を入力可能状態とすると、前記算出温度が前記所定温度範囲内か否かを再度判断する第2の判断手段と、
この第2の判断手段に前記算出温度が前記所定温度範囲内でないと判断されると前記主軸用モータの回転数が所定範囲以上変化した否かを判断する第3の判断手段と、
この第3の判断手段により前記所定範囲以上変化したと判断されると、予め格納手段に格納されたデータに基づいて前記圧縮機の圧縮機用モータの回転数、前記凝縮器を冷却するための送風機のファンモータの回転数及び前記電子膨張弁の開度を所定時間制御する制御手段とを
設けたことを特徴とするオイルクーラー。 A circulation circuit for circulating cooling oil to the machine tool, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for dissipating and liquefying the heat of the gaseous refrigerant compressed by the compressor, and liquefied An electronic expansion valve for constricting and expanding the refrigerant, and heat exchange with the cooling oil returned from the machine tool by the constricted and expanded low-pressure and low-temperature gas-liquid mixed state, and the cooling oil An oil cooler comprising a heat exchanger for storing
A cooling oil temperature detecting device for detecting a return oil temperature, which is a temperature of the cooling oil after cooling a spindle head provided with a spindle that rotates with a tool attached to the machine tool;
Correction means for correcting the detected temperature detected by the cooling oil temperature detection device based on the number of revolutions of a spindle motor that rotates the spindle of the machine tool;
Calculation means for subtracting a reference temperature set for the machine tool from the temperature corrected by the correction means;
First determination means for determining whether the calculated temperature obtained by subtraction by the calculation means is within a predetermined temperature range;
Means for enabling input of rotational speed information of the spindle motor when the calculated temperature is determined to be within the predetermined temperature range by the first determining means;
A second determination means for determining again whether or not the calculated temperature is within the predetermined temperature range when the rotation speed information is in an input enabled state by the input enabled state;
Third determination means for determining whether the rotational speed of the spindle motor has changed by a predetermined range or more when the second determination means determines that the calculated temperature is not within the predetermined temperature range;
When it is determined by the third determining means that the change has occurred in the predetermined range or more, the number of rotations of the compressor motor of the compressor and the condenser for cooling the condenser based on the data stored in the storing means in advance. An oil cooler comprising a control means for controlling a rotation speed of a fan motor of a blower and an opening of the electronic expansion valve for a predetermined time.
前記工作機械における工具が取り付けられて回転する主軸を備えている主軸頭を冷却した後の前記冷却油の温度である戻り油温を冷却油温度検出装置が検出し、
前記冷却油温度検出装置が検出した戻り油温を前記工作機械の前記主軸を回転させる主軸用モータの回転数に基づいて補正し、
この補正された後の温度から前記工作機械について設定された基準温度を引き算し、
この引き算して求めた算出温度が所定温度範囲内か否かを判断し、
前記算出温度が前記所定温度範囲内であると判断されると前記主軸用モータの回転数情報を入力可能状態とし、
前記回転数情報を入力可能状態とすると、前記算出温度が前記所定温度範囲内か否かを再度判断し、
前記算出温度が前記所定温度範囲内でないと判断されると前記主軸用モータの回転数が所定範囲以上変化した否かを判断し、
前記所定範囲以上変化したと判断されると、予め格納手段に格納されたデータに基づいて前記圧縮機の圧縮機用モータの回転数、前記凝縮器を冷却するための送風機のファンモータの回転数及び前記電子膨張弁の開度を所定時間制御する
ことを特徴とするオイルクーラーの制御方法。 A circulation circuit for circulating cooling oil to the machine tool, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for dissipating and liquefying the heat of the gaseous refrigerant compressed by the compressor, and liquefied An electronic expansion valve for constricting and expanding the refrigerant, and heat exchange with the cooling oil returned from the machine tool by the constricted and expanded low-pressure and low-temperature gas-liquid mixed state, and the cooling oil An oil cooler control method comprising a heat exchanger for storing
A cooling oil temperature detection device detects a return oil temperature, which is a temperature of the cooling oil after cooling a spindle head provided with a spindle that rotates with a tool attached to the machine tool,
The return oil temperature detected by the cooling oil temperature detection device is corrected based on the number of revolutions of a spindle motor that rotates the spindle of the machine tool,
Subtract the reference temperature set for the machine tool from the corrected temperature,
Determine whether the calculated temperature obtained by this subtraction is within a predetermined temperature range,
When it is determined that the calculated temperature is within the predetermined temperature range, the rotational speed information of the spindle motor can be input,
When the rotational speed information is ready for input, it is determined again whether the calculated temperature is within the predetermined temperature range,
When it is determined that the calculated temperature is not within the predetermined temperature range, it is determined whether the rotational speed of the spindle motor has changed by a predetermined range or more,
If it is determined that the change has occurred in the predetermined range or more, the number of rotations of the compressor motor of the compressor and the number of rotations of the fan motor of the blower for cooling the condenser based on data stored in the storage unit in advance And a method of controlling the oil cooler, wherein the opening degree of the electronic expansion valve is controlled for a predetermined time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016179785A JP2018043316A (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Oil cooler and method of controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016179785A JP2018043316A (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Oil cooler and method of controlling the same |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111722657A (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-29 | 宁波奥克斯高科技有限公司 | Transformer temperature control method and transformer |
-
2016
- 2016-09-14 JP JP2016179785A patent/JP2018043316A/en active Pending
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CN111722657A (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-29 | 宁波奥克斯高科技有限公司 | Transformer temperature control method and transformer |
CN111722657B (en) * | 2019-03-18 | 2022-04-26 | 宁波奥克斯高科技有限公司 | Transformer temperature control method and transformer |
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