JP7022243B1 - Machine tool coolant supply device and machine tool coolant supply method - Google Patents
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Abstract
【課題】タンクから複数の供給先にクーラントを給液する場合に、発生した異常に対する緊急度合に応じて適切に対処することができる工作機械のクーラント供給装置を提供する。【解決手段】クーラントタンクからクーラントを供給するポンプと、第1圧力センサと、クーラントをワークの加工部を含む複数の供給先に供給する複数の分岐管及びバルブ機構と、前記ワークの加工部を供給先とする特定分岐管に設置した特定バルブ機構を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で前記第1圧力センサの値が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちに前記ワークの加工を停止する停止信号を出力する制御回路を備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coolant supply device for a machine tool capable of appropriately dealing with an abnormality generated when a coolant is supplied from a tank to a plurality of supply destinations according to the degree of urgency. SOLUTION: A pump for supplying coolant from a coolant tank, a first pressure sensor, a plurality of branch pipes and valve mechanisms for supplying coolant to a plurality of supply destinations including a machined portion of the work, and a machined portion of the work. A first allowable pressure range in which the value of the first pressure sensor is preset in a specific supply state in which the specific valve mechanism installed in the specific branch pipe to be supplied is opened and at least one of the other valve mechanisms is closed. A control circuit for outputting a stop signal for immediately stopping the machining of the work is provided when the work deviates downward from the above. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、工作機械のクーラント供給装置及び工作機械のクーラント供給方法に関する。 The present invention relates to a machine tool coolant supply device and a machine tool coolant supply method.
特許文献1には、特別なセンサを設けることなく、異常状態を検出することができる高圧クーラント供給装置が開示されている。当該高圧クーラント供給装置はモータにより固定容量ポンプを駆動してタンクからクーラントをアタッチメントに供給するとともに、オンロード弁によって吐出クーラントのアタッチメントへの供給を制御するように構成されている。
そして、指令値およびフィードバック値を入力として前記モータを制御するとともに、オンロード弁を制御する制御手段と、指令値およびフィードバック値を入力とし、モータの回転数が最低回転数と最高回転数との間の回転数であり、かつオンロード弁がオンされている状態において、負荷トルクが最低負荷トルクを下回ることを条件として異常状態を検出する異常状態検出手段を備えている。 Then, the motor is controlled by inputting the command value and the feedback value, and the control means for controlling the on-load valve and the command value and the feedback value are input, and the rotation speed of the motor is the minimum rotation speed and the maximum rotation speed. It is provided with an abnormal state detecting means for detecting an abnormal state on condition that the load torque is lower than the minimum load torque in a state where the rotation speed is between and the on-load valve is turned on.
当該異常検出手段を備えることにより、空運転、アタッチメントの取付けの忘れ、配管破裂などを異常状態として検出することができる。 By providing the abnormality detecting means, it is possible to detect idle operation, forgetting to attach an attachment, pipe rupture, etc. as an abnormal state.
しかし、タンクに充填されたクーラントを、主軸クーラントや切屑流しクーラント、チップコンベヤの逆洗浄等の複数の供給先に給液する場合には、給液先に応じてモータの負荷トルクが異なるため、一律にモータの負荷トルクに基づいて異常を検出することは困難であった。 However, when the coolant filled in the tank is supplied to multiple supply destinations such as the spindle coolant, chip flow coolant, and reverse cleaning of the chip conveyor, the load torque of the motor differs depending on the supply destination. It was difficult to uniformly detect an abnormality based on the load torque of the motor.
また、給液先が加工精度に直接的な影響を及ぼす主軸クーラントでは、異常が発生すると直ちに機械を停止する必要があるが、加工精度に直接的な影響を及ぼさないチップコンベヤの逆洗浄などが給液先である場合には、生産性の低下を回避するために、異常が発生しても直ちに機械を停止したくない場合もある。 In the case of spindle coolant, where the liquid supply destination directly affects the machining accuracy, it is necessary to stop the machine immediately when an abnormality occurs, but back-cleaning of the chip conveyor, which does not directly affect the machining accuracy, is required. In the case of a liquid supply destination, in order to avoid a decrease in productivity, it may not be desirable to immediately stop the machine even if an abnormality occurs.
本発明の目的は、タンクから複数の供給先にクーラントを給液する場合に、発生した異常に対する緊急度合に応じて適切に対処することができる工作機械のクーラント供給装置及び工作機械のクーラント供給方法を提供する点にある。 An object of the present invention is a machine tool coolant supply device and a machine tool coolant supply method that can appropriately deal with an abnormality that has occurred when a coolant is supplied from a tank to a plurality of supply destinations. Is in the point of providing.
この目的を達成するために本発明による工作機械のクーラント供給装置は、クーラントタンクからクーラントを給液するポンプと、前記ポンプから吐出されたクーラントを供給する給液管と、前記ポンプの吐出し側に設置した第1圧力センサと、前記第1圧力センサの設置位置より下流側で前記給液管から分岐し、ワークの加工部を含む複数の供給先にクーラントを供給する複数の分岐管と、各分岐管に設置され各供給先にクーラントを供給または停止するバルブ機構と、前記ポンプおよび各バルブ機構を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記バルブ機構のうち少なくとも前記ワークの加工部を供給先とする特定分岐管に設置した特定バルブ機構を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で前記第1圧力センサの値が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちに前記ワークの加工を停止する停止信号を出力し、前記特定供給状態で前記第1圧力センサの値が前記第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合に、前記停止信号を出力することなく警報信号を出力するように構成され、前記警報信号を出力すると、少なくとも前記ワークに対する一連の加工プロセスの終了時に前記ワークの加工を停止する停止信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve this object, the coolant supply device of the machine tool according to the present invention includes a pump that supplies coolant from a coolant tank, a liquid supply pipe that supplies coolant discharged from the pump, and a discharge side of the pump. A first pressure sensor installed in the above, and a plurality of branch pipes that branch from the liquid supply pipe on the downstream side of the installation position of the first pressure sensor and supply coolant to a plurality of supply destinations including a machined portion of the work. A valve mechanism installed in each branch pipe to supply or stop coolant to each supply destination and a control circuit for controlling the pump and each valve mechanism are provided, and the control circuit is provided with at least the work of the valve mechanism. The value of the first pressure sensor is set in advance in the specific supply state in which the specific valve mechanism installed in the specific branch pipe to the processed portion is opened and at least one of the other valve mechanisms is closed. When the work deviates downward from the permissible pressure range, a stop signal for immediately stopping the machining of the work is output , and the value of the first pressure sensor deviates upward from the first permissible pressure range in the specific supply state. It is configured to output an alarm signal without outputting the stop signal, and when the alarm signal is output, a stop signal for stopping the machining of the work is output at least at the end of a series of machining processes for the workpiece. It is characterized by that.
制御回路は、上述した特定供給状態で第1圧力センサの値が予め設定された第1許容圧力範囲から逸脱すると、各給液管に備えた何れかのバルブ機構に異常が生じていると判断できる。その際に、第1圧力センサの値が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱していると、緊急度合が高い異常であると判断して、と判断して、ワークの加工を停止する停止信号を直ちに出力することで、ワークの加工部に必要量のクーラントが供給されないワークや工具の損傷を未然に防止する。 The control circuit determines that if the value of the first pressure sensor deviates from the preset first allowable pressure range in the above-mentioned specific supply state, an abnormality has occurred in any of the valve mechanisms provided in each liquid supply pipe. can. At that time, if the value of the first pressure sensor deviates downward from the preset first allowable pressure range, it is judged that the abnormality has a high degree of urgency, and the work is machined. By immediately outputting the stop signal to stop, it is possible to prevent damage to the work and tools in which the required amount of coolant is not supplied to the machined part of the work.
また、本発明による工作機械のクーラント供給方法は、クーラントタンクからポンプを介して給液管にクーラントを給液し、前記給液管に分岐接続されバルブ機構を備えた複数の分岐管を介してワークの加工部を含む複数の供給先に選択的にクーラントを供給する工作機械のクーラント供給方法であって、前記バルブ機構のうち少なくとも前記ワークの加工部を供給先とする特定分岐管に設置した特定バルブ機構を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で前記ポンプの吐出し側の圧力が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちにワークの加工を停止し、前記特定供給状態で前記ポンプの吐出し側の圧力が予め設定された前記第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合に、前記ワークの加工を停止することなく警報し、少なくとも前記ワークに対する一連の加工プロセスの終了時に前記ワークの加工を停止する停止信号を出力することを特徴とする。 Further, in the coolant supply method of the machine tool according to the present invention, coolant is supplied from the coolant tank to the liquid supply pipe via a pump, and the coolant is branched and connected to the liquid supply pipe via a plurality of branch pipes provided with a valve mechanism. It is a method of supplying coolant of a machine tool that selectively supplies coolant to a plurality of supply destinations including a machined portion of the work, and is installed in a specific branch pipe having at least the machined portion of the work as a supply destination in the valve mechanism. Immediately when the pressure on the discharge side of the pump deviates downward from the preset first allowable pressure range in the specified supply state in which the specific valve mechanism is opened and at least one of the other valve mechanisms is closed. When the machining of the work is stopped and the pressure on the discharge side of the pump deviates upward from the preset first allowable pressure range in the specific supply state, an alarm is given without stopping the machining of the work. , At least at the end of a series of machining processes for the workpiece, it is characterized by outputting a stop signal for stopping the machining of the workpiece .
本発明によれば、タンクから複数の供給先にクーラントを給液する場合に、発生した異常に対する緊急度合に応じて適切に対処することができる工作機械のクーラント供給装置及び工作機械のクーラント供給方法を提供することができるようになる。 According to the present invention, when a coolant is supplied from a tank to a plurality of supply destinations, a machine tool coolant supply device and a machine tool coolant supply method can be appropriately dealt with according to the degree of urgency for an abnormality that has occurred. Will be able to provide.
以下、図面に基づいて工作機械のクーラント供給装置及びクーラント供給方法を説明する。 Hereinafter, the coolant supply device and the coolant supply method of the machine tool will be described with reference to the drawings.
図1(a)には、カバー部材300で仕切られワークWを加工する加工空間に設置された工作機械200が示されている。工作機械200は、ベッド201と、ベッド201上の案内面に沿ってZ軸方向に移動するテーブル202と、テーブル202上で垂直姿勢のB軸周りに回転するパレット203と、ベッド201に垂設されたコラム204と、コラム204の案内面に沿ってX軸及びY軸方向に移動する主軸頭205とを備えた横形のマシニングセンタで構成されている。破線で示されているように、工作機械200の周囲がカバー部材300で被覆され、カバー部材300には開閉可能な扉(図示せず)が設けられている。
FIG. 1A shows a
サーボモータMZが駆動されるとベッド201上でテーブル202がZ軸方向の直動駆動軸に沿って移動し、サーボモータMBが駆動されるとテーブル202上でパレット203がB軸周りに回転し、サーボモータMXが駆動されるとコラム204上で主軸頭205がX軸方向の直動駆動軸に沿って移動し、サーボモータMYが駆動されるとコラム204上で主軸頭205がY軸方向の直動駆動軸に沿って移動する。
When the servomotor MZ is driven, the table 202 moves along the linear drive axis in the Z-axis direction on the
主軸頭205に設けられた工具ホルダ206によって工具207が保持され、サーボモータMS1が駆動されると工具207が水平軸心周りに回転する。パレット203に設けたイケール等の治具により被加工物であるワークWが保持され、サーボモータMBが駆動されるとイケール等の治具によって保持されたワークWがパレット203とともにB軸に沿う垂直軸心周りに回転する。
The
予め設定されたNCプログラムに基づいてNC装置が上述した各サーボモータを駆動することにより、ワークWと工具207が相対移動されてワークWが所望の形状に機械加工される。
By driving each of the above-mentioned servomotors by the NC device based on the preset NC program, the work W and the
図1(a)に示す工作機械200の右側に位置する側壁に隣接して、段取ステーション250が設置されている。図1(b)に示すように、段取ステーション250では加工前のワークWや加工後のワークを収容する収容部が設けられ、加工前のワークWに対する前処理や、加工後のワークWに対する洗浄などの後処理が実行される。
A
段取ステーション250は、カバー部材300に隣接したカバー部材350で仕切られ、カバー部材300,350の間には、各領域間でワークWを受け渡すための開閉シャッターが設けられている。また、段取ステーション250には、加工前のワークWを加工空間に搬入し、加工後のワークを加工空間から搬出するためのAPC(オートパレットチェンジャ)ユニットが設置されている。
The
主軸頭205には、ワークWの加工部位に向けてクーラントを吐出するクーラントノズル220が設けられている。工具207によってワークWが機械加工される際の切削負荷を低減させるとともに、加工部位に生じる切削熱による温度上昇を抑制し、さらには加工部位に付着した切屑を除去することで高い加工精度を確保するべく、冷却及び洗浄用の流体であるクーラントが加工部位に向けて噴射される。
The
図1には示していないが、加工により飛散した切屑を回収するために、カバー部材300の内壁やテーブル202に向けて、或いは段取ステーション250に収容されたワークWなどに向けてクーラントを吐出する複数のクーラント供給ノズルが設けられている。
Although not shown in FIG. 1, in order to collect the chips scattered by processing, the coolant is discharged toward the inner wall of the
テーブル202の下方にはクーラントを回収するクーラント回収部208が設置され、機械加工に伴って発生する切屑がクーラントとともにクーラント回収部208に回収されるように構成されている。クーラント回収部208の底部にはチップコンベア209が配設され、クーラント回収部208に回収された切屑はチップコンベア209により機外に搬出されて回収容器212に回収される。
A
クーラント回収部208に回収されたクーラントは、ドラムフィルタ208Fを介して切屑などの異物が除去された後に大容量のクーラントタンク1(図2参照。)に循環供給される。
The coolant collected by the
図2には、上述した工作機械200に組み込まれたクーラント供給装置100の配管経路図が示されている。
クーラント供給装置100は、クーラントタンク1と、給液管2と、クーラントタンク1に充填されたクーラントを給液管2に吐出する第1給液ポンプP1と、第1給液ポンプP1で吐出されたクーラントを複数のクーラント供給先に分岐して供給する分岐管6~14、制御回路30(図3参照。)などを備えている。
FIG. 2 shows a piping route diagram of the
The
給液管2に供給されたクーラントは、ヘッダー管4を介して分岐管6~12に給液される。分岐管6は機内の側壁などに向けてシャワーリングする第1の給液経路であり、分岐管7はワークの加工部に配されたクーラントノズル220を供給先とする給液経路であり、分岐管8は治具洗浄などのために段取ステーション250へ給液する給液経路である。
The coolant supplied to the
分岐管9は機内の側壁などに向けてシャワーリングする第2の給液経路であり、分岐管10はプロテクタービルトインクーラントへの給液経路であり、分岐管11は段取ステーションのオイルパンへの給液経路であり、分岐管12はテーブル横XYプロテクターへの給液経路であり、分岐管13は予備の給液経路であり、分岐管14はクーラントガンへの給液経路である。なお、分岐管10,11,12はヘッダー管4から分岐した1本の分岐管が3本に分岐されている。
The
分岐管6~14には、ヘッダー管4側に電磁バルブでなるバルブ機構V6~V12が介装されている。バルブ機構V6~V12は後述の制御回路30により開閉制御されることで、各分岐管6~12へのクーラントの給液が許容または停止制御される。
Valve mechanisms V6 to V12, which are electromagnetic valves, are interposed in the
各分岐管6~14から給液されたクーラントは、最終的にクーラント回収部208に回収され、ドラムフィルタ208Fを介して切屑などの異物が除去された後に、給液ポンプP3によってクーラントタンク1に給液される。
The coolant supplied from each of the
クーラントタンク1に給液されたクーラントの底部にはドラムフィルタ208Fで除去仕切れなかった異物が沈降するが、給液管2はクーラントタンク1の側壁で底部より上方位置に接続されているため、底部に沈降した異物が直ちに給液管2に吐出されることはない。
Foreign matter that could not be completely removed by the
クーラントタンク1の底部に沈降した異物は定期的または不定期に駆動される給液ポンプP2によってクーラントと共に循環路15を介して湿式サイクロンフィルタ22に供給され、異物が除去された後にクーラントタンク1に循環される。なお、湿式サイクロンフィルタ22で異物が除去されたクーラントは、クーラントタンク1とは異なる他のクーラントタンクに戻すように構成してもよい。
The foreign matter that has settled on the bottom of the
給液管2には第1給液ポンプP1の下流側に第1圧力センサSE1が配置され、分岐管7にはバルブ機構V7の下流側に第2圧力センサSE2が配置されている。
The first pressure sensor SE1 is arranged on the downstream side of the first liquid supply pump P1 in the
図3には、クーラント供給装置100に備えた制御回路30の回路図が示されている。制御回路30はCPU、CPUで実行される給液制御プログラムが記憶されたメモリ、入出力回路、通信回路などが搭載された制御基板で構成されている。
FIG. 3 shows a circuit diagram of the
制御回路30に備えた入出力回路に含まれる複数の出力ドライバ回路は、上述したバルブ機構V6からV12及び各給液ポンプP1,P2,P3が接続されている。また、入出力回路に含まれるA/Dコンバータでなる入力回路は、第1圧力センサSE1、第2圧力センサSE2の値が入力され、A/D変換された値がCPUに入力される。さらに、制御回路30と工作機械200の操作盤50とが通信線で接続され、操作盤50とNC装置70とが通信線で接続されている。
The plurality of output driver circuits included in the input / output circuit provided in the
オペレータによる操作盤50の操作を介してNC装置70及び制御回路30が起動される。予めプログラムされた手順に従ってNC装置70を介して工作機械がシーケンシャルに制御されるとともに、制御回路30を介して必要部位にクーラントが給液制御される。
The NC device 70 and the
制御回路30に備えたメモリには、クーラントの給液に対する複数の動作モードを規定するデータが記憶されている。制御回路30は、オペレータが操作する制御盤50から指示される各動作モードに応じて第1給液ポンプP1やバルブ機構V6~V12を制御し、各制御状態で測定した第1圧力センサSE1または第2圧力センサSE2の値に基づいて異常であるか否かを診断する。
The memory provided in the
制御回路30は診断した異常状態を操作盤50に送信し、操作盤50は受信した異常状態に応じて工作機械200を直ちに停止する必要がある場合にはNC装置70に停止信号を出力し、直ちに停止する必要がない場合にはアラートを鳴動させ、或いは操作盤50の操作画面にアラートを表示する。
The
図4には、流量を横軸、必要揚程を縦軸に表わした第1給液ポンプP1の動作点が示されている。動作点1はチップコンベアを稼働させるモードで、流量150L/min、揚程31mに設定されている。動作点2は加工部にクーラントを供給して主軸を動作させるモードで、流量400L/min、揚程27mに設定されている。
FIG. 4 shows the operating points of the first liquid supply pump P1 in which the flow rate is represented by the horizontal axis and the required head is represented by the vertical axis. The
動作点3は動作点3の経済性を向上させるモードで、流量400L/min、揚程26mに設定されている。また、動作点4は流量150L/min、揚程13mに設定され、動作点5は流量200L/min、揚程30mに設定されている。
The
つまり、制御回路30のメモリには、各分岐管に備えた各バルブ機構の開閉の組合せに応じて予め設定したクーラントの吐出圧力および給液量を規定するとともに、各組み合わせに応じて検出される圧力センサSE1,S2の許容圧力範囲を規定したテーブルデータが記憶され、制御回路30は、当該テーブルデータに基づいて第1給液ポンプP1の吐出圧力および給液量を制御するとともに各バルブ機構を開閉制御するように構成されている。なお、上述した各動作モード、流量、必要揚程は例示であり、これらの値に限るものではない。
That is, in the memory of the
図5に示すように、制御盤50から起動指令を受けると、制御回路30は図4に示した複数の動作点の何れの動作点で制御する動作モードであるのかを起動指令に基づいて判定し(S1)、該当する動作モードに応じて給液ポンプを制御するとともに、バルブ機構V6~V12のうち、必要なバルブ機構が開放され、不要なバルブ機構は閉塞状態が維持される(S2)。さらに、第1圧力センサSE1、第2圧力センサSE2の値が読み込まれる(S3)。
As shown in FIG. 5, when a start command is received from the control panel 50, the
各動作モードに応じて第1圧力センサSE1の適性範囲、つまり第1許容圧力範囲が予め定められている。制御回路30は、第1圧力センサSE1の値が各動作モードに対して第1許容圧力範囲の下限を下回る低圧異常であるか、上限を上回る高圧異常であるか、適正範囲に収まる正常範囲であるかを判別する。
The appropriate range of the first pressure sensor SE1, that is, the first allowable pressure range is predetermined according to each operation mode. The
低圧異常と判別され(S4,Y)、動作点が3または4、つまり加工部にクーラントを供給するモードである場合には(S5,Y)、何れかの経路で漏れが生じているため、圧力異常が検知され、機械を停止させなければならない時は、センサから圧力異常に関する信号が制御回路30に送信され、制御回路30が機械を停止させる。機械を停止させる時に、制御回路30からの信号によって各バルブV6~V12が閉塞される。なお、ノーマルクローズのバルブを使用する場合には、当該バルブへの電源遮断により自動閉塞させることも可能である。
If it is determined to be a low pressure abnormality (S4, Y) and the operating point is 3 or 4, that is, in the mode of supplying coolant to the machined portion (S5, Y), leakage has occurred in any of the paths. When a pressure abnormality is detected and the machine must be stopped, a signal regarding the pressure abnormality is transmitted from the sensor to the
制御盤50は当該状態信号を受信すると、NC装置70に工作機械200を緊急停止させるべく停止信号を出力する(S6)。本実施形態では、加工部にクーラントを供給するモードである場合で少なくとも他のバルブ機構の少なくとも一つは閉塞されている。例えば、分岐管8に備えたバルブV8が閉塞されている。
When the control panel 50 receives the status signal, it outputs a stop signal to the NC device 70 in order to urgently stop the machine tool 200 (S6). In this embodiment, at least one of the other valve mechanisms is closed in the mode of supplying the coolant to the processed portion. For example, the valve V8 provided in the
動作点が3または4以外である場合には(S5,N)、低圧異常である旨の状態信号を制御盤50に送信する。制御盤50は当該状態信号を受信すると、NC装置70に工作機械200を緊急停止させることなく表示部にアラートを表示するとともに、ブザーを鳴動させ、オペレータに注意を喚起する(S7)。
When the operating point is other than 3 or 4 (S5, N), a status signal indicating that the low voltage is abnormal is transmitted to the control panel 50. When the control panel 50 receives the status signal, the NC device 70 displays an alert on the display unit without urgently stopping the
その状態でワークの加工を継続し、所定の加工処理が終了して、ワークから工具が離れた状態になると(S8,Y)、制御回路30から停止信号が出力され、制御盤50は工作機械200を停止させる(S9)。また、所定の加工処理が終了するまでの間は(S8,N)、ステップS1に戻って同様の処理を繰り返す。所定の加工処理が終了とは、当該ワークに対する全ての加工プロセスの終了、または現在実行中の加工プロセスの終了の何れかを意味する。
When the machining of the work is continued in that state, the predetermined machining process is completed, and the tool is separated from the work (S8, Y), a stop signal is output from the
ステップS4で、低圧異常でなければ(S4,N)、高圧異常であるか否かを判定し、高圧異常であれば(S8,Y)、ステップS7のアラート処理を実行し、正常であれば(S8,N)、ステップS8以降の処理を実行する。 In step S4, if it is not a low pressure abnormality (S4, N), it is determined whether or not it is a high pressure abnormality, if it is a high pressure abnormality (S8, Y), the alert process of step S7 is executed, and if it is normal, it is executed. (S8, N), the processing after step S8 is executed.
加工部にクーラントを供給するモードで低圧異常となると、ワークや工具に損傷を来す虞があるために、工作機械200を緊急停止するのである。また、加工部にクーラントを供給するモードで高圧異常となる場合には、加工部にクーラントが適正に供給され、ワークの加工は適切に行える状態であるものの、他の給液先にクーラントが供給されていない状態と判断し、加工効率の低下を回避しながら、オペレータにアラートを発して注意を喚起するのである。
If a low pressure abnormality occurs in the mode of supplying coolant to the machined portion, the
なお、図5の説明ではステップS9で、第1圧力センサSE1の値のみに基づいて状態を判別する例を説明したが、第2圧力センサSE2の値を加味して状態を判別してもよい。具体的に、ステップS9で第1圧力センサSE1が第1許容圧力範囲を上回る高圧異常を示し、第2圧力センサSE2が第2許容圧力範囲よりも低い低圧異常を示すと、ステップS6の処理を実行するように構成するのである。第2圧力センサSE2の適性範囲つまり第2許容圧力範囲も予め設定されていることは言うまでもない。 In the description of FIG. 5, an example of determining the state based only on the value of the first pressure sensor SE1 has been described in step S9, but the state may be determined by adding the value of the second pressure sensor SE2. .. Specifically, when the first pressure sensor SE1 shows a high pressure abnormality exceeding the first allowable pressure range and the second pressure sensor SE2 shows a low pressure abnormality lower than the second allowable pressure range in step S9, the process of step S6 is performed. It is configured to run. Needless to say, the appropriate range of the second pressure sensor SE2, that is, the second allowable pressure range is also preset.
第2圧力センサSE2の値を参照する以外に、バルブ機構V7である電磁バルブの弁体の作動状態を検知する位置センサを備え、バルブ機構V7に対して開放指令を出力した場合に弁体が開放位置に切替わっているか否かを位置センサの値で確認してもよい。つまり、ステップS9で第1圧力センサSE1が高圧異常を示し、位置センサが閉塞位置を示している場合に、分岐管7に給液されていないと判断してステップS6の処理を実行するように構成するのである。
In addition to referring to the value of the second pressure sensor SE2, it is equipped with a position sensor that detects the operating state of the valve body of the solenoid valve, which is the valve mechanism V7, and the valve body outputs an opening command to the valve mechanism V7. Whether or not the switch to the open position may be confirmed by the value of the position sensor. That is, when the first pressure sensor SE1 indicates a high pressure abnormality and the position sensor indicates a closed position in step S9, it is determined that the liquid is not supplied to the
バルブ機構V7は、通常、制御回路30からの駆動信号が入力されない状態で閉塞状態となるノーマルクローズ型の電磁バルブが用いられるが、制御回路30からの駆動信号が入力されない状態で開放状態となるノーマルオープン型の電磁バルブを採用すると、仮に制御信号線が断線したような場合でも加工部にクーラントを供給することができるようになる。
As the valve mechanism V7, a normally closed solenoid valve that is normally closed when the drive signal from the
以上説明したように、本発明を適用した工作機械のクーラント供給装置100は、クーラントタンク1からクーラントを給液する第1給液ポンプP1と、第1給液ポンプP1から吐出されたクーラントを供給する給液管2と、第1給液ポンプP1の吐出し側に設置した第1圧力センサSE1と、第1圧力センサSE1の設置位置より下流側で給液管2から分岐し、ワークの加工部を含む複数の供給先にクーラントを供給する複数の分岐管5~14と、各分岐管5~14に設置され各供給先にクーラントを供給または停止するバルブ機構V6~V12と、第1給液ポンプP1および各バルブ機構V6~V12を制御する制御回路30と、とを備えている。
As described above, the
そして、制御回路30は、バルブ機構V6~V12のうち少なくともワークの加工部を供給先とする特定分岐管7に設置した特定バルブ機構V7を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で第1圧力センサSE1の値が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちにワークの加工を停止する停止信号を出力するように構成されている。
Then, the
なお、上述した例では、制御回路30とNC装置70とが別体で構成されているが、制御回路30がNC装置70に組み込まれて一体に構成されていてもよい。
In the above-mentioned example, the
そして、制御回路30は、特定供給状態で第1圧力センサSE1の値が第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合に、停止信号を出力することなく警報信号を出力するように構成されている。特定分岐管7を介して加工部に適正にクーラントが供給されていると判断して、加工動作を継続するのである。
The
さらに、制御回路30は、特定供給状態で第1圧力センサSE1の値が第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合であっても特定バルブ機構V7が閉塞状態であることを検知すると、直ちにワークの加工を停止する停止信号を出力するように構成されている。
Further, when the
特定分岐管7に設置した特定バルブ機構V7の下流側に第2圧力センサSE2を備え、制御回路30は、第2圧力センサSE2の値が第2許容圧力範囲から下方に逸脱すると特定バルブ機構V7が閉塞状態であると検知するように構成されている。
A second pressure sensor SE2 is provided on the downstream side of the specific valve mechanism V7 installed in the
制御回路30は、警報信号を出力すると、少なくともワークに対する一連の加工プロセスの終了時にワークの加工を停止する停止信号を出力する。
When the
さらに、制御回路30は、各分岐管に備えた各バルブ機構の開閉の組合せに応じて予め設定したクーラントの吐出圧力および給液量を規定するテーブルデータを備え、テーブルデータに基づいてポンプの吐出圧力および給液量を制御するとともに各バルブ機構を開閉制御するように構成されている。
Further, the
以上説明したように、本発明による工作機械のクーラント供給方法は、クーラントタンクからポンプを介して給液管にクーラントを給液し、給液管に分岐接続されバルブ機構を備えた複数の分岐管を介してワークの加工部を含む複数の供給先に選択的にクーラントを供給する工作機械のクーラント供給方法であって、バルブ機構のうち少なくともワークの加工部を供給先とする特定分岐管に設置した特定バルブ機構を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で前記ポンプの吐出し側の圧力が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちにワークの加工を停止するように構成されている。 As described above, in the coolant supply method of the machine tool according to the present invention, coolant is supplied from the coolant tank to the liquid supply pipe via a pump, and a plurality of branch pipes provided with a valve mechanism are branched and connected to the liquid supply pipe. It is a method of supplying coolant of a machine tool that selectively supplies coolant to a plurality of supply destinations including the machined part of the work through the valve mechanism, and is installed in a specific branch pipe whose supply destination is at least the machined part of the work. When the pressure on the discharge side of the pump deviates downward from the preset first allowable pressure range in the specified supply state in which the specified valve mechanism is opened and at least one of the other valve mechanisms is closed. It is configured to stop machining the workpiece immediately.
また、特定供給状態でポンプの吐出し側の圧力が予め設定された第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合に、ワークの加工を停止することなく警報する。 Further, when the pressure on the discharge side of the pump deviates upward from the preset first allowable pressure range in the specific supply state, an alarm is given without stopping the machining of the work.
さらに、特定供給状態で第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合であっても、特定バルブ機構が閉塞状態であることを検知するとワークの加工を停止する。 Further, even when the pressure deviates upward from the first allowable pressure range in the specific supply state, the machining of the work is stopped when the specific valve mechanism is detected to be in the closed state.
さらに、少なくともワークに対する一連の加工プロセスの終了時にワークの加工を停止する停止信号を出力する。 Further, at least at the end of a series of machining processes for the workpiece, a stop signal for stopping the machining of the workpiece is output.
以上、本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。 Although the embodiments and embodiments of the present invention have been described above, the disclosed contents may be changed in the details of the configuration, and changes in the combinations and orders of the elements in the embodiments and embodiments have been requested. It can be realized without departing from the scope and idea of the present invention.
以上に説明したように、本発明により、発生した異常に対する緊急度合に応じて適切に対処することができる工作機械のクーラント供給装置が実現できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a coolant supply device for a machine tool that can appropriately deal with an abnormality that has occurred according to the degree of urgency.
1:クーラントタンク
2:給液管
4:ヘッダー管
6~14:分岐管
30:制御回路
100:クーラント供給装置
P1;第1給液ポンプ
P2:第2給液ポンプ
P3:第3給液ポンプ
SE1:第1圧力センサ
SE2:第2圧力センサ
V6~V12:バルブ機構
1: Coolant tank 2: Liquid supply pipe 4:
Claims (6)
前記ポンプから吐出されたクーラントを供給する給液管と、
前記ポンプの吐出し側に設置した第1圧力センサと、
前記第1圧力センサの設置位置より下流側で前記給液管から分岐し、ワークの加工部を含む複数の供給先にクーラントを供給する複数の分岐管と、
各分岐管に設置され各供給先にクーラントを供給または停止するバルブ機構と、
前記ポンプおよび各バルブ機構を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記バルブ機構のうち少なくとも前記ワークの加工部を供給先とする特定分岐管に設置した特定バルブ機構を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で前記第1圧力センサの値が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちに前記ワークの加工を停止する停止信号を出力し、前記特定供給状態で前記第1圧力センサの値が前記第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合に、前記停止信号を出力することなく警報信号を出力するように構成され、前記警報信号を出力すると、少なくとも前記ワークに対する一連の加工プロセスの終了時に前記ワークの加工を停止する停止信号を出力する工作機械のクーラント供給装置。 A pump that supplies coolant from the coolant tank,
A liquid supply pipe that supplies the coolant discharged from the pump, and
The first pressure sensor installed on the discharge side of the pump and
A plurality of branch pipes that branch from the liquid supply pipe on the downstream side of the installation position of the first pressure sensor and supply coolant to a plurality of supply destinations including the machined portion of the work.
A valve mechanism installed in each branch pipe to supply or stop coolant to each supply destination,
The control circuit that controls the pump and each valve mechanism,
Equipped with
The control circuit is in a specific supply state in which at least one of the other valve mechanisms is closed while opening the specific valve mechanism installed in the specific branch pipe whose supply destination is at least the machined portion of the work among the valve mechanisms. When the value of the first pressure sensor deviates downward from the preset first allowable pressure range, a stop signal for immediately stopping the machining of the work is output , and the first pressure sensor is in the specific supply state. When the value deviates upward from the first allowable pressure range, the alarm signal is output without outputting the stop signal, and when the alarm signal is output, at least a series of machining processes for the workpiece is performed. A coolant supply device for a machine tool that outputs a stop signal to stop machining of the work at the end .
前記バルブ機構のうち少なくとも前記ワークの加工部を供給先とする特定分岐管に設置した特定バルブ機構を開き、かつ、他のバルブ機構の少なくとも一つを閉じた特定供給状態で前記ポンプの吐出し側の圧力が予め設定された第1許容圧力範囲から下方に逸脱した場合に、直ちにワークの加工を停止し、前記特定供給状態で前記ポンプの吐出し側の圧力が予め設定された前記第1許容圧力範囲から上方に逸脱した場合に、前記ワークの加工を停止することなく警報し、少なくとも前記ワークに対する一連の加工プロセスの終了時に前記ワークの加工を停止する停止信号を出力する工作機械のクーラント供給方法。 Coolant is supplied from the coolant tank to the liquid supply pipe via a pump, and is selectively connected to the liquid supply pipe to multiple supply destinations including the machined portion of the work via a plurality of branch pipes provided with a valve mechanism. It is a method of supplying coolant to a machine tool that supplies coolant to
Discharge of the pump in a specific supply state in which at least one of the valve mechanisms is opened and at least one of the other valve mechanisms is closed, which is installed in the specific branch pipe whose supply destination is the machined portion of the work. When the pressure on the side deviates downward from the preset first allowable pressure range, the machining of the work is immediately stopped , and the pressure on the discharge side of the pump is preset in the specific supply state. Machinery coolant that warns without stopping machining of the workpiece when it deviates upward from the permissible pressure range and outputs a stop signal to stop machining of the workpiece at least at the end of a series of machining processes for the workpiece. Supply method.
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JP2012200862A (en) | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Messier-Bugatti-Dowty | Method of controlling cooling device for machine tool |
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Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
JPS5986943U (en) * | 1982-12-01 | 1984-06-12 | リユ−ベ株式会社 | Liquid injection supply device |
JPS62130149A (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-12 | Okuma Mach Works Ltd | Machine tool having function of managing coolant and air blow |
JP3215951B2 (en) * | 1989-08-11 | 2001-10-09 | 三井精機工業株式会社 | Cutting oil pressure check circuit structure |
JPH1029132A (en) * | 1996-07-11 | 1998-02-03 | Kayaba Ind Co Ltd | System for supplying water soluble cutting fluid |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012200862A (en) | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Messier-Bugatti-Dowty | Method of controlling cooling device for machine tool |
JP2013193175A (en) | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cooling device, machining device and cooling oil flow rate determination method |
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