JP2019113085A - オイルエア供給システム - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の潤滑点へのオイルエアの供給異常を、コストが抑えられ作業負担が少ない簡易な構成によって確実に検知することができるオイルエア供給システムを提供する。【解決手段】オイルエア供給システム1は、潤滑油供給管路2と、圧縮エア供給管路3と、潤滑油供給管路2から供給された潤滑油を定量ずつに分配しながら圧縮エア供給管路3から供給された圧縮エアと混合してオイルエアを生成する混合装置4と、オイルエアを主軸装置10の複数の軸受11へそれぞれ供給する複数のオイルエア供給管路5と、潤滑油供給管路2に設けられて潤滑油の流量を検出する流量センサ6と、圧縮エア供給管路3に設けられて圧縮エアの圧力を検出する圧力センサ7と、流量センサ6から出力された検出信号に基づいて潤滑油の供給異常を検知するとともに圧力センサ7から出力された検出信号に基づいて圧縮エアの供給異常を検知する異常検知装置8とを備えている。【選択図】図１
Description
この発明は、例えば工作機械の主軸装置等において、潤滑油と圧縮エアを混合して生成されたオイルエアを複数の軸受等の潤滑点へ供給するためのオイルエア供給システムに関する。
例えば、高速・高精度化に対する要求が高い工作機械の主軸装置にあっては、軸受等の潤滑手段としてオイルエア潤滑が広く採用されている。
ここで、オイルエア潤滑に使用されるオイルエア供給システムとしては、混合装置に潤滑油および圧縮エアを供給し、同装置において潤滑油を定量ずつに分配しながら圧縮エアと混合してオイルエアを生成し、生成されたオイルエアを複数の軸受等の潤滑点へ分配供給するものが知られている。
ここで、オイルエア潤滑に使用されるオイルエア供給システムとしては、混合装置に潤滑油および圧縮エアを供給し、同装置において潤滑油を定量ずつに分配しながら圧縮エアと混合してオイルエアを生成し、生成されたオイルエアを複数の軸受等の潤滑点へ分配供給するものが知られている。
このようなオイルエア供給システムにおいて、オイルエアの供給量が過少または過多となった場合、軸受等の潤滑が安定して行われず、主軸装置を精度よく回転させることが困難となるおそれがある。
そのため、オイルエアの供給に異常があった場合に素早く検知する手段を備えたオイルエア供給システムが求められている。
例えば、下記の特許文献１には、混合装置から複数の潤滑点に向かって伸びる複数のオイルエア供給管路のそれぞれに設置されて、同管路を流れるオイル粒子の流量を検出する複数の光学式流量センサと、各流量センサから出力された検出信号に基づいてオイルエアの供給異常を検知するコントローラとを備えたオイルエア供給システムが開示されている。
そのため、オイルエアの供給に異常があった場合に素早く検知する手段を備えたオイルエア供給システムが求められている。
例えば、下記の特許文献１には、混合装置から複数の潤滑点に向かって伸びる複数のオイルエア供給管路のそれぞれに設置されて、同管路を流れるオイル粒子の流量を検出する複数の光学式流量センサと、各流量センサから出力された検出信号に基づいてオイルエアの供給異常を検知するコントローラとを備えたオイルエア供給システムが開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載されたオイルエア供給システムの場合、混合装置と複数の潤滑点とを結ぶ複数のオイルエア供給管路のそれぞれに流量センサを設置する必要があるため、コストが嵩むという問題があった。また、上記システムでは、各オイルエア供給管路に設置される流量センサが、オイル粒子の流量を検出する光学式のものであるため、オイルエア供給管路内の汚れや劣化により常時安定した検出を行うことが困難であり、検出精度を維持するためにはオイルエア供給管路のメンテナンスや交換を頻繁に行う必要が生じ、作業性の点でも問題があった。
さらに、上記システムにおいて、混合装置により分配されて各オイルエア供給管路を圧縮空気とともに流れる潤滑油の量は微小であり、その微小な流量の極めて微小な変化を流量センサによって検出し、異常を検知するのは非常に困難であるという問題もあった。
さらに、上記システムにおいて、混合装置により分配されて各オイルエア供給管路を圧縮空気とともに流れる潤滑油の量は微小であり、その微小な流量の極めて微小な変化を流量センサによって検出し、異常を検知するのは非常に困難であるという問題もあった。
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、複数の潤滑点へのオイルエアの供給異常を、コストが抑えられ作業負担が少ない簡易な構成によって確実に検知することができるオイルエア供給システムを提供することを目的としている。
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
１）潤滑油供給管路と、
圧縮エア供給管路と、
前記潤滑油供給管路から供給された潤滑油を定量ずつに分配しながら前記圧縮エア供給管路から供給された圧縮エアと混合してオイルエアを生成する混合装置と、
前記オイルエアを複数の潤滑点へそれぞれ供給する複数のオイルエア供給管路と、
前記潤滑油供給管路に設けられて潤滑油の流量を検出する流量センサと、
前記流量センサから出力された検出信号に基づいて潤滑油の供給異常を検知する異常検知装置とを備えている、オイルエア供給システム。
圧縮エア供給管路と、
前記潤滑油供給管路から供給された潤滑油を定量ずつに分配しながら前記圧縮エア供給管路から供給された圧縮エアと混合してオイルエアを生成する混合装置と、
前記オイルエアを複数の潤滑点へそれぞれ供給する複数のオイルエア供給管路と、
前記潤滑油供給管路に設けられて潤滑油の流量を検出する流量センサと、
前記流量センサから出力された検出信号に基づいて潤滑油の供給異常を検知する異常検知装置とを備えている、オイルエア供給システム。
２）さらに、前記圧縮エア供給管路に設けられて圧縮エアの圧力を検出する圧力センサを備えており、前記異常検知装置が、前記圧力センサから出力された検出信号に基づいて圧縮エアの供給異常を検知する、上記１）のオイルエア供給システム。
上記１）のオイルエア供給システムによれば、潤滑油供給管路に設けられた流量センサによって、混合装置で分配された後に各オイルエア供給管路を流れる潤滑油の流量と比べて十分に大きい潤滑油の流量を検出するため、潤滑油の流量の変化を正確に測定することができ、異常検知装置によって潤滑油の供給異常を確実に検知することができる。
また、上記１）のオイルエア供給システムによれば、流量センサは潤滑油供給管路のみに設置すればよいので、複数のオイルエア供給管路それぞれにセンサを設ける必要があった従来技術と比べて、コストを抑えることができる。しかも、上記１）のオイルエア供給システムによれば、潤滑油供給管路に設けられる流量センサは、検出対象である潤滑油の流量が大きいため、従来技術のように光学式のものを使用する必要がなく、従って、検出精度を維持するために各オイルエア供給管路はもとより潤滑油供給管路のメンテナンスや交換を頻繁に行う必要性がなくなり、作業負担が少ない。
また、上記１）のオイルエア供給システムによれば、流量センサは潤滑油供給管路のみに設置すればよいので、複数のオイルエア供給管路それぞれにセンサを設ける必要があった従来技術と比べて、コストを抑えることができる。しかも、上記１）のオイルエア供給システムによれば、潤滑油供給管路に設けられる流量センサは、検出対象である潤滑油の流量が大きいため、従来技術のように光学式のものを使用する必要がなく、従って、検出精度を維持するために各オイルエア供給管路はもとより潤滑油供給管路のメンテナンスや交換を頻繁に行う必要性がなくなり、作業負担が少ない。
上記２）のオイルエア供給システムによれば、潤滑油の供給異常の検知に加えて、圧縮エア供給管路に設けられた圧力センサによって、潤滑油を搬送するための圧縮エアの圧力を検出し、圧力センサからの出力信号を受信した異常検知装置によって、圧縮エアの供給異常を検知することで、より正確にオイルエアの供給異常を検知することが可能になる。
また、上記２）のオイルエア供給システムによれば、異常検知装置によって、潤滑油の供給異常の検知と、圧縮エアの供給異常の検知と、の双方が行われるため、システム構成が単純化され、また、異常検知に基づく対応を系統的に行うことができる。
また、上記２）のオイルエア供給システムによれば、異常検知装置によって、潤滑油の供給異常の検知と、圧縮エアの供給異常の検知と、の双方が行われるため、システム構成が単純化され、また、異常検知に基づく対応を系統的に行うことができる。
以下、この発明の実施形態に係るオイルエア供給システムについて、図１を参照して詳細に説明する。
この実施形態は、この発明を、工作機械の主軸装置におけるオイルエア供給システムに適用したものである。
図１に示す通り、オイルエア供給システム(1)は、潤滑油供給管路(2)と、圧縮エア供給管路(3)と、潤滑油供給管路(2)から供給された潤滑油を定量ずつに分配しながら圧縮エア供給管路(3)から供給された圧縮エアと混合してオイルエアを生成する混合装置(4)と、オイルエアを主軸装置(10)の複数（ここでは５つ）の軸受（潤滑点）(11)へそれぞれ供給する複数（ここでは５つ）のオイルエア供給管路(5)と、潤滑油供給管路(2)に設けられて潤滑油の流量を検出する流量センサ(6)と、圧縮エア供給管路(3)に設けられて圧縮エアの圧力を検出する圧力センサ(7)と、流量センサ(6)から出力された検出信号に基づいて潤滑油の供給異常を検知するとともに、圧力センサ(7)から出力された検出信号に基づいて圧縮エアの供給異常を検知する異常検知装置(8)とを備えている。
図１に示す通り、オイルエア供給システム(1)は、潤滑油供給管路(2)と、圧縮エア供給管路(3)と、潤滑油供給管路(2)から供給された潤滑油を定量ずつに分配しながら圧縮エア供給管路(3)から供給された圧縮エアと混合してオイルエアを生成する混合装置(4)と、オイルエアを主軸装置(10)の複数（ここでは５つ）の軸受（潤滑点）(11)へそれぞれ供給する複数（ここでは５つ）のオイルエア供給管路(5)と、潤滑油供給管路(2)に設けられて潤滑油の流量を検出する流量センサ(6)と、圧縮エア供給管路(3)に設けられて圧縮エアの圧力を検出する圧力センサ(7)と、流量センサ(6)から出力された検出信号に基づいて潤滑油の供給異常を検知するとともに、圧力センサ(7)から出力された検出信号に基づいて圧縮エアの供給異常を検知する異常検知装置(8)とを備えている。
潤滑油供給管路(2)は、図示しない潤滑油供給源から伸びており、その先端側が混合装置(4)に接続されている。
また、圧縮エア供給管路(3)は、図示しない圧縮エア供給源から伸びており、その先端側が混合装置(4)に接続されている。
また、圧縮エア供給管路(3)は、図示しない圧縮エア供給源から伸びており、その先端側が混合装置(4)に接続されている。
混合装置(4)において、潤滑油供給管路(2)および圧縮エア供給管路(3)がそれぞれ複数（ここでは５つ）に分岐され、潤滑油の各分岐管路が、圧縮エアの各分岐管路に合流させられている。潤滑油の各分岐管路には、定量器（図示略）が設けられている。この定量器により、圧縮エアの各分岐管路に潤滑油が定量（例えば０．０１〜０．０３ｃｃ程度）ずつ供給され、ここで圧縮空気と混合されることにより、オイルエアが生成される。
各オイルエア供給管路(5)は、その基端側が混合装置(4)における圧縮エアの各分岐路の出口端に接続され、その先端側が主軸装置(10)の各軸受(11)近傍に接続されている。
流量センサ(6)は、潤滑油供給管路(2)を流れる潤滑油の流量の検出に適したものであれば特に限定されない。流量センサ(6)を設置する位置も、潤滑油供給管路(2)内であれば特に限定されない。
圧力センサ(7)は、圧縮エア供給管路(3)を流れる圧縮エアの圧力の検出に適したものであれば特に限定されない。圧力センサ(7)を設置する位置も、圧縮エア供給管路(3)内であれば特に限定されない。
異常検知装置(8)では、流量センサ(6)から出力された潤滑油の流量の検出信号を、配線を通じてまたはワイヤレスで受信し、これを予め設定された正常時の流量範囲と比較し、範囲から外れていると潤滑油の供給異常であると判定する。
また、異常検知装置(8)では、圧力センサ(7)から出力された圧縮エアの流量の検出信号を、配線を通じてまたはワイヤレスで受信し、これを予め設定された正常時の圧力範囲と比較して、範囲から外れていると圧縮エアの供給異常であると判定する。
異常検知装置(8)が、潤滑油および圧縮エアのうち少なくともいずれかの供給に異常があると判定した場合、例えばモニター表示やアラーム音によって、作業者に異常を知らせる。また、それと並行して、異常検知装置(8)から主軸装置(10)の駆動制御装置（図示略）に異常信号を送って、主軸装置(10)を自動的に停止させるようにしてもよい。
また、異常検知装置(8)では、圧力センサ(7)から出力された圧縮エアの流量の検出信号を、配線を通じてまたはワイヤレスで受信し、これを予め設定された正常時の圧力範囲と比較して、範囲から外れていると圧縮エアの供給異常であると判定する。
異常検知装置(8)が、潤滑油および圧縮エアのうち少なくともいずれかの供給に異常があると判定した場合、例えばモニター表示やアラーム音によって、作業者に異常を知らせる。また、それと並行して、異常検知装置(8)から主軸装置(10)の駆動制御装置（図示略）に異常信号を送って、主軸装置(10)を自動的に停止させるようにしてもよい。
この発明は、例えば軸受等の複数の潤滑点の潤滑をオイルエア潤滑によって行う主軸装置等において、オイルエアを複数の潤滑点に供給するためのオイルエア供給システムとして好適に用いられる。
(1)：オイルエア供給システム
(2)：潤滑油供給管路
(3)：圧縮エア供給管路
(4)：混合装置
(5)：オイルエア供給管路
(6)：流量センサ
(7)：圧力センサ
(8)：異常検知装置
(10)：主軸装置
(11)：軸受（潤滑点）
(2)：潤滑油供給管路
(3)：圧縮エア供給管路
(4)：混合装置
(5)：オイルエア供給管路
(6)：流量センサ
(7)：圧力センサ
(8)：異常検知装置
(10)：主軸装置
(11)：軸受（潤滑点）
Claims (2)
- 潤滑油供給管路と、
圧縮エア供給管路と、
前記潤滑油供給管路から供給された潤滑油を定量ずつに分配しながら前記圧縮エア供給管路から供給された圧縮エアと混合してオイルエアを生成する混合装置と、
前記オイルエアを複数の潤滑点へそれぞれ供給する複数のオイルエア供給管路と、
前記潤滑油供給管路に設けられて潤滑油の流量を検出する流量センサと、
前記流量センサから出力された検出信号に基づいて潤滑油の供給異常を検知する異常検知装置とを備えている、オイルエア供給システム。 - さらに、前記圧縮エア供給管路に設けられて圧縮エアの圧力を検出する圧力センサを備えており、前記異常検知装置が、前記圧力センサから出力された検出信号に基づいて圧縮エアの供給異常を検知する、請求項１記載のオイルエア供給システム。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2017245142A JP2019113085A (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | オイルエア供給システム |
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Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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- 2018-12-18 CN CN201811550098.2A patent/CN110005931A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7324731B2 (ja) | 2020-03-30 | 2023-08-10 | オークマ株式会社 | 主軸装置 |
| WO2023100340A1 (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 株式会社Fuji | 工作液供給システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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