WO2024038518A1 - 液体供給装置 - Google Patents

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WO2024038518A1
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liquid
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servo motor
flow path
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Inventor
石川龍太郎
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ファナック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work

Definitions

  • the present disclosure relates to a liquid supply device.
  • a type of machine tool that attaches a tool to the spindle.
  • a flow path that passes through the center of the spindle and the center of the tool may be provided along the axial direction of the spindle.
  • the machine tool is equipped with a liquid supply device that supplies liquid through the flow path.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-1167 discloses a machine tool equipped with an air supply device and a coolant pump.
  • a coolant pump is connected to center-through coolant piping corresponding to the flow path of the spindle and the flow path of the tool.
  • the coolant pump supplies liquid from the tip of the tool via the center-through coolant piping.
  • an air supply device is connected to the center through coolant piping. In this case, the air supply device discharges the liquid accumulated in the center through coolant pipe from the tip of the tool via the center through coolant pipe.
  • An aspect of the present disclosure is a liquid supply device connected to a flow path provided in a main shaft of a machine tool, which includes a pump, a servo motor that drives the pump, and a liquid supply device that controls the servo motor to control the flow path. and a controller that selectively switches between supplying liquid to the flow path and sucking the liquid remaining in the flow path.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a machine tool.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the liquid supply device.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a rotation angle table.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid supply device according to a modified example.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a machine tool 10. As shown in FIG.
  • the machine tool 10 includes a machine body 20, a tool changer 30, a numerical control device 40, and a liquid supply device 50.
  • the machine body 20 has a bed 21, a column 22, a saddle 23, a table 24, and a spindle head 25.
  • the bed 21 is the base of the machine body 20.
  • the column 22 is a member that supports the spindle head 25.
  • the column 22 is installed on the bed 21 and extends upward from the bed 21.
  • the saddle 23 moves on the guide rail RL1 according to the rotation of a saddle drive motor (not shown) controlled by the numerical control device 40. In this case, the saddle 23 moves relative to the bed 21 in the first direction (X direction).
  • the guide rail RL1 is installed on the bed 21 and extends along the first direction.
  • the table 24 moves on the guide rail RL2 according to the rotation of a table drive motor (not shown) controlled by the numerical control device 40. In this case, the table 24 moves relative to the saddle 23 in the second direction (Y direction).
  • Guide rail RL2 is installed on saddle 23 and extends along the second direction.
  • the second direction is a direction perpendicular to the first direction in the plane.
  • the spindle head 25 moves on the guide rail RL3 according to the rotation of a spindle head drive motor (not shown) controlled by the numerical control device 40. In this case, the spindle head 25 moves relative to the table 24 in the third direction (Z direction).
  • Guide rail RL3 is installed on the side surface of column 22 and extends along the third direction.
  • the third direction is a direction perpendicular to each of the first direction and the second direction.
  • the spindle head 25 has a main shaft 26, a housing 27 into which the main shaft 26 is inserted, and a bearing (not shown) that rotatably supports the main shaft 26 with respect to the housing 27.
  • the main shaft 26 rotates according to the rotation of a main shaft drive motor (not shown) controlled by the numerical control device 40 .
  • a tool 28 attached to the first end E1 of the main shaft 26 rotates.
  • the first end E1 is formed so that the tool 28 can be attached and detached.
  • a flow path CL is formed in the main shaft 26 and the tool 28.
  • the flow path CL passes through both the main shaft 26 and the tool 28.
  • the flow path CL extends along the axial direction of the main shaft 26.
  • the flow path CL includes a first flow path CL1 formed in the main shaft 26 and a second flow path CL2 formed in the tool 28.
  • the first flow path CL1 and the second flow path CL2 communicate with each other.
  • the tool changing device 30 is a device that can automatically attach and detach the tool 28 to the first end E1 of the main shaft 26.
  • the tool exchange device 30 may be of a turret type or a swing arm type.
  • FIG. 1 shows an example in which the tool changer 30 is of a turret type and is attached to the column 22.
  • the tool changer 30 has a holding mechanism that can hold a plurality of tools 28.
  • the numerical control device 40 includes one or more processors and memory.
  • Memory may be comprised of volatile memory and non-volatile memory.
  • a RAM etc. can be mentioned as a volatile memory.
  • Examples of nonvolatile memory include ROM, flash memory, and the like.
  • the information stored in the memory includes a machining program.
  • the machining program is a program for machining a workpiece.
  • the numerical control device 40 exchanges various signals with the machine body 20 and the tool changer 30.
  • the numerical control device 40 controls the machine body 20 and the tool changing device 30 based on a machining program.
  • the numerical control device 40 may control the liquid supply device 50.
  • the numerical control device 40 can cause the machine body 20 to perform processing.
  • the machine main body 20 processes a workpiece (not shown) fixed to the table 24 by displacing the tool 28 attached to the first end E1 of the main shaft 26 while rotating the main shaft 26.
  • the numerical control device 40 can cause the tool changing device 30 to execute the tool mounting process.
  • the tool changer 30 takes out the designated tool 28 from the holding mechanism and attaches the taken out tool 28 to the first end E1 of the main shaft 26.
  • the numerical control device 40 can cause the tool changing device 30 to perform tool removal processing.
  • the tool changer 30 removes the tool 28 attached to the first end E1 of the spindle 26 and attaches the removed tool 28 to a designated position on the holding mechanism.
  • the liquid supply device 50 is connected to the flow path CL via the pipe line PL.
  • the pipe line PL is a member that connects the flow path CL and the liquid supply device 50.
  • the conduit PL is arranged outside the spindle head 25.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the liquid supply device 50.
  • the liquid supply device 50 supplies liquid to the channel CL and sucks the liquid remaining in the channel CL.
  • the liquid may be water, oil such as lubricating oil, or a mixture of water and oil.
  • the liquid supply device 50 includes a pump 52, a servo motor 54, a controller 56, and a storage medium 58.
  • the controller 56 and the storage medium 58 may be included in the numerical control device 40.
  • the pump 52 is a device that can supply liquid stored in a tank (not shown) to the channel CL and can suck liquid remaining in the channel CL.
  • the pump 52 is connected to the flow path CL at the second end E2 of the main shaft 26 via the pipe PL.
  • the second end E2 is an end opposite to the first end E1.
  • the servo motor 54 is a device that drives the pump 52.
  • the servo motor 54 applies power to the pump 52 in accordance with commands output from the controller 56.
  • the controller 56 is a device that controls the servo motor 54.
  • the controller 56 exchanges various signals with the numerical control device 40.
  • the controller 56 sends and receives various signals to and from the machine body 20 and the tool changer 30.
  • the controller 56 controls the servo motor 54 to selectively switch between supplying liquid to the channel CL and suctioning the liquid remaining in the channel CL. In this case, the controller 56 switches between liquid supply and suction in conjunction with the exchange of the tool 28 of the tool exchange device 30.
  • the controller 56 starts supplying liquid to the flow path CL after the tool 28 is attached to the first end E1 of the main shaft 26.
  • the controller 56 rotates the servo motor 54 in the first direction to cause the pump 52 to supply liquid.
  • the controller 56 continues to rotate the servo motor 54 in the first direction at a predetermined rotational speed until the tool 28 attached to the first end E1 starts to be replaced.
  • the controller 56 stops the servo motor 54. Thereafter, the controller 56 rotates the servo motor 54 in the second direction to cause the pump 52 to suck the liquid. In this case, the controller 56 rotates the servo motor 54 in the second direction from the stop position (current position) of the servo motor 54 by a rotation angle corresponding to the type of tool 28 currently attached to the first end E1. . This rotation angle is obtained based on a rotation angle table described later. Thereafter, after the tool 28 attached to the first end E1 is removed and the next tool 28 is newly attached to the first end E1, the controller 56 causes the servo motor 54 to move in the first direction again. Rotate.
  • a rotation angle table is stored in the storage medium 58.
  • the rotation angle table is used to suck the liquid remaining in the second channel CL2 formed in the tool 28 to the first channel CL1 formed in the main shaft 26.
  • the shape of the second flow path CL2 formed in the tool 28 differs depending on the type of the tool 28.
  • the shape of the second flow path CL2 includes the length, cross-sectional area, etc. of the second flow path CL2. Therefore, the rotation angle of the servo motor 54 for sucking the liquid remaining in the second flow path CL2 formed in the tool 28 to the first flow path CL1 formed in the main shaft 26 is the same as that of the second flow path CL2. Varies depending on shape.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a rotation angle table.
  • the rotation angle table is information that shows the rotation angle of the servo motor 54 for sucking liquid from the second flow path CL2 to the first flow path CL1 in association with each type of the plurality of tools 28.
  • the controller 56 When using the rotation angle table, the controller 56 first obtains tool information indicating the type of the tool 28. This type of tool 28 is the type of tool 28 currently attached to the first end E1. For example, controller 56 may analyze the machining program to obtain the type of tool 28 currently attached to first end E1. Alternatively, the controller 56 may obtain the type of tool 28 currently attached to the first end E1 based on the tool information output from the tool changer 30.
  • the controller 56 Upon acquiring the type of tool 28 currently attached to the first end E1, the controller 56 recognizes the rotation angle of the servo motor 54 corresponding to the type based on the rotation angle table. In this case, the controller 56 rotates the servo motor 54 in the second direction from the current position (stop position) by a rotation angle corresponding to the type of tool 28 currently attached to the first end E1. As a result, the controller 56 transfers the liquid remaining in the second flow path CL2 of the tool 28 to the first flow path CL1 of the main shaft 26 between when the tool 28 is replaced and when the tool 28 is removed. can be done. In addition to this, the controller 56 can suppress the flow of liquid from the first channel CL1 of the main shaft 26 to the first end E1 of the main shaft 26. As a result, it is possible to suppress the liquid from adhering to the contact surface between the main shaft 26 and the tool 28 in a shorter time than when the liquid is sucked to the outside of the channel CL.
  • the liquid supply device 50 controls the servo motor 54 to selectively switch between liquid supply and suction. Liquid supply or suction can be switched immediately in conjunction with tool 28 replacement.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid supply device 50 according to a modified example.
  • the liquid supply device 50 according to this modification includes two pumps 52 and two servo motors 54.
  • One of the two pumps 52 is referred to as a first pump 60, and the other of the two pumps 52 is referred to as a second pump 62. Further, the servo motor 54 that drives the first pump 60 is referred to as a first servo motor 64, and the servo motor 54 that drives the second pump 62 is referred to as a second servo motor 66.
  • the first pump 60 is used only to supply liquid.
  • the first pump 60 is connected to one of two branch lines PLB branching from the end of the line PL opposite to the end of the line PL connected to the second end E2 of the main shaft 26.
  • the second pump 62 is used only to aspirate liquid.
  • the second pump 62 is connected to the other of the two branch paths PLB.
  • the liquid supply device 50 is newly equipped with a switching device 68.
  • the switching device 68 is a device that can switch the connection to the flow path CL to the first pump 60 or the second pump 62.
  • the switching device 68 may be a three-way valve.
  • FIG. 4 shows an example in which the switching device 68 is a three-way valve.
  • the controller 56 controls a switching device 68 in addition to the servo motor 54 (the first servo motor 64 and the second servo motor 66). In this case, the controller 56 switches the connection to the flow path CL to the first pump 60 or the second pump 62 in conjunction with the exchange of the tool 28 of the tool exchange device 30.
  • the controller 56 switches the connection to the flow path CL to the first pump 60 after the tool 28 is attached to the first end E1 of the main shaft 26.
  • the controller 56 rotates the first servo motor 64 in the first direction to cause the first pump 60 to supply liquid.
  • the controller 56 stops the first servo motor 64. Thereafter, the controller 56 switches the connection to the flow path CL to the second pump 62.
  • the controller 56 moves the second servo in the second direction from the current position by a rotation angle corresponding to the type of tool 28 currently attached to the first end E1. Rotate the motor 66. Thereafter, after the tool 28 attached to the first end E1 is removed and the next tool 28 is newly attached to the first end E1, the controller 56 connects the flow path CL to the first end E1. Switch back to pump 60.
  • the liquid supply device 50 controls the servo motor 54 (the first servo motor 64 or the second servo motor 66) to selectively switch between liquid supply and suction.
  • the pump 52 (first pump 60 or second pump 62) driven by the servo motor 54 can start supplying or sucking liquid in a shorter time than an engine pump. Therefore, even if the connection to the channel CL is switched to the first pump 60 or the second pump 62, the liquid supply or suction can be immediately switched in conjunction with the exchange of the tool 28, as in the embodiment. .
  • the pump 52 may be connected to the flow path CL between the second end E2 and the first end E1. That is, the fluid inlet and outlet can be replaced from the second end E2 of the main shaft 26 to the main shaft portion between the second end E2 and the first end E1.
  • the liquid supply device (50) is connected to a flow path (CL) provided in the main shaft (26) of the machine tool (10).
  • the liquid supply device includes a pump (52), a servo motor (54) that drives the pump, and controls the servo motor to supply the liquid to the flow path and remove the liquid remaining in the flow path.
  • a controller (56) that selectively switches between suction and suction is provided.
  • the controller may rotate the servo motor from the current position in the second direction at a rotation angle corresponding to the type of tool (28) attached to the main shaft. .
  • the liquid remaining in the channel formed in the tool can be transferred to the channel formed in the main shaft.
  • the second servo motor (66) which is the servo motor that drives the second pump, is rotated in a second direction opposite to the first direction.
  • the liquid may be sucked into the second pump.
  • a pump (first pump or second pump) driven by a servo motor can start supplying liquid or suctioning liquid in a shorter time than an engine pump. Therefore, even if the connection to the flow path is switched to the first pump or the second pump, the supply or suction of the liquid can be immediately switched in conjunction with tool replacement.
  • the controller may be included in a numerical control device (40) of the machine tool. This makes it easier to control the servo motor that is linked to tool exchange than when the controller is separate from the numerical control device.

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Abstract

本開示の態様によれば、液体処理装置（５０）は、工作機械（１０）の主軸（２６）に設けられた流路（ＣＬ）に接続される。液体処理装置（５０）は、ポンプ（５２）と、ポンプ（５２）を駆動するサーボモータ（５４）と、サーボモータ（５４）を制御して、流路（ＣＬ）への液体の供給と、流路（ＣＬ）に残留する液体の吸引とを択一的に切り替えるコントローラ（５６）と、を備える。

Description

[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　液体供給装置
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　本開示は、液体供給装置に関する。
　主軸に工具を装着する種類の工作機械がある。この種の工作機械では、主軸の軸方向に沿って、主軸の中心部および工具の中心部を貫通する流路が設けられる場合がある。この場合、流路を介して液体を供給する液体供給装置が工作機械に備えられる。
　主軸に取り付けられた工具を交換する場合、主軸と工具との接触面に液体が付着すると、主軸に対して正しく工具を取り付けることができない場合がある。したがって、工具の交換時に、流路に残留する液体を流路外に排出することがある。
　例えば、特開２０１７－１１６７号公報には、エア供給装置とクーラントポンプとを備えた工作機械が開示されている。この工作機械では、加工時、主軸の流路および工具の流路に相当するセンタースルークーラント配管にクーラントポンプが接続される。この場合、クーラントポンプは、センタースルークーラント配管を介して、工具の先端から液体を供給する。一方、工具交換時に、センタースルークーラント配管にエア供給装置が接続される。この場合、エア供給装置は、センタースルークーラント配管内に溜まった液体を、センタースルークーラント配管を介して、工具の先端から吐出する。
　しかし、流路に残留する液体を迅速に除去することが課題となっていた。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　本開示の態様は、工作機械の主軸に設けられた流路に接続される液体供給装置であって、ポンプと、前記ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御して、前記流路への液体の供給と、前記流路に残留する前記液体の吸引とを択一的に切り替えるコントローラと、を備える。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
図１は、工作機械の構成を示す模式図である。 図２は、液体供給装置の構成を示す模式図である。 図３は、回転角テーブルの例を示す図である。 図４は、変形例による液体供給装置の構成を示す模式図である。
　センタースルークーラント配管に対する接続をクーラントポンプからエア供給装置に切り替えた後に、エア供給装置からセンタースルークーラント配管にエアを供給すると、工具の先端から液体を吐出するまでにタイムラグが生じる。タイムラグが発生すると、工具を交換する時間が長くなり、その結果、次の加工の開始時間が遅くなる。以下では、次の加工の開始時間を遅らせずに、流路に残留する液体を除去するための一実施形態が開示される。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　図１は、工作機械１０の構成を示す模式図である。工作機械１０は、機械本体２０と、工具交換装置３０と、数値制御装置４０と、液体供給装置５０とを備える。
　機械本体２０は、ベッド２１と、コラム２２と、サドル２３と、テーブル２４と、主軸頭２５とを有する。
　ベッド２１は、機械本体２０の土台である。コラム２２は、主軸頭２５を支持する部材である。コラム２２は、ベッド２１上に設置され、ベッド２１から上方に延びている。
　サドル２３は、数値制御装置４０に制御されるサドル駆動モータ（不図示）の回転に応じて案内レールＲＬ１を移動する。この場合、サドル２３は、ベッド２１に対して第１方向（Ｘ方向）に相対移動する。案内レールＲＬ１は、ベッド２１上に設置され、第１方向に沿って延びている。
　テーブル２４は、数値制御装置４０に制御されるテーブル駆動モータ（不図示）の回転に応じて案内レールＲＬ２を移動する。この場合、テーブル２４は、サドル２３に対して第２方向（Ｙ方向）に相対移動する。案内レールＲＬ２は、サドル２３上に設置され、第２方向に沿って延びている。第２方向は、第１方向に対して面内で直交する方向である。
　主軸頭２５は、数値制御装置４０に制御される主軸頭駆動モータ（不図示）の回転に応じて案内レールＲＬ３を移動する。この場合、主軸頭２５は、テーブル２４に対して第３方向（Ｚ方向）に相対移動する。案内レールＲＬ３は、コラム２２の側面に設置され、第３方向に沿って延びている。第３方向は、第１方向および第２方向の各々に対して直交する方向である。
　主軸頭２５は、主軸２６と、主軸２６が挿通されるハウジング２７と、ハウジング２７に対して主軸２６を回転可能に支持する軸受（不図示）とを有する。主軸２６は、数値制御装置４０に制御される主軸駆動モータ（不図示）の回転に応じて回転する。主軸２６の回転に連動して、主軸２６の第１端部Ｅ１に取り付けられた工具２８が回転する。第１端部Ｅ１は、工具２８を脱着可能に形成される。
　主軸２６および工具２８には流路ＣＬが形成されている。流路ＣＬは、主軸２６および工具２８の双方を貫通する。流路ＣＬは、主軸２６の軸方向に沿って延びている。流路ＣＬは、主軸２６に形成される第１流路ＣＬ１と、工具２８に形成される第２流路ＣＬ２とを含む。第１流路ＣＬ１と第２流路ＣＬ２とは互いに連通する。
　工具交換装置３０は、主軸２６の第１端部Ｅ１に工具２８を自動で脱着可能な装置である。工具交換装置３０は、ターレット式であってもよいし、スイングアーム式であってもよい。図１では、工具交換装置３０がターレット式であり、当該工具交換装置３０がコラム２２に取り付けられる場合の例が示されている。工具交換装置３０は、複数の工具２８を保持可能な保持機構を有する。
　数値制御装置４０は、１以上のプロセッサおよびメモリを含む。メモリは、揮発性メモリおよび不揮発性メモリによって構成され得る。揮発性メモリとして、ＲＡＭ等が挙げられ得る。不揮発性メモリとして、例えばＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられ得る。メモリに記憶される情報として、加工プログラムが含まれる。加工プログラムは、加工対象物を加工するためのプログラムである。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　数値制御装置４０は、機械本体２０および工具交換装置３０と相互に様々な信号を授受する。数値制御装置４０は、加工プログラムに基づいて機械本体２０および工具交換装置３０を制御する。数値制御装置４０は、液体供給装置５０を制御してもよい。
　数値制御装置４０は、機械本体２０に加工処理を実行させ得る。この場合、機械本体２０は、主軸２６を回転させながら、当該主軸２６の第１端部Ｅ１に取り付けられる工具２８を変位させ、テーブル２４に固定された加工対象物（不図示）を加工する。
　数値制御装置４０は、工具交換装置３０に工具取付処理を実行させ得る。この場合、工具交換装置３０は、指定された工具２８を保持機構から取り出し、取り出した工具２８を主軸２６の第１端部Ｅ１に取り付ける。また、数値制御装置４０は、工具交換装置３０に工具取外処理を実行させ得る。この場合、工具交換装置３０は、主軸２６の第１端部Ｅ１に取り付けられている工具２８を取り外し、取り外した工具２８を保持機構の指定位置に取り付ける。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　液体供給装置５０は、管路ＰＬを介して流路ＣＬに接続される。管路ＰＬは、流路ＣＬと液体供給装置５０とを繋ぐ部材である。管路ＰＬは、主軸頭２５の外部に配置される。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　図２は、液体供給装置５０の構成を示す模式図である。液体供給装置５０は、流路ＣＬに液体を供給し、当該流路ＣＬに残留する液体を吸引する。液体は、水であってもよいし、潤滑油等の油であってもよいし、水と油の混合体であってもよい。液体供給装置５０は、ポンプ５２と、サーボモータ５４と、コントローラ５６と、記憶媒体５８とを備える。コントローラ５６および記憶媒体５８は、数値制御装置４０に備えられてもよい。
　ポンプ５２は、タンク（不図示）に貯留する液体を流路ＣＬに供給可能、かつ、流路ＣＬに残留する液体を吸引可能な機器である。ポンプ５２は、管路ＰＬを介して主軸２６の第２端部Ｅ２の流路ＣＬに接続される。第２端部Ｅ２は、第１端部Ｅ１とは反対の端部である。
　サーボモータ５４は、ポンプ５２を駆動する機器である。サーボモータ５４は、コントローラ５６から出力される指令にしたがって動力をポンプ５２に付与する。
　コントローラ５６は、サーボモータ５４を制御する機器である。コントローラ５６は、数値制御装置４０と相互に様々な信号を授受する。コントローラ５６が数値制御装置４０に備えられる場合、コントローラ５６は、機械本体２０および工具交換装置３０と相互に様々な信号を授受する。
　コントローラ５６は、サーボモータ５４を制御して、流路ＣＬへの液体の供給と、流路ＣＬに残留する液体の吸引とを択一的に切り替える。この場合、コントローラ５６は、工具交換装置３０の工具２８の交換に連動して、液体の供給と吸引とを切り替える。
　すなわち、コントローラ５６は、主軸２６の第１端部Ｅ１に工具２８が取り付けられた以降に流路ＣＬへの液体の供給を開始する。この場合、コントローラ５６は、サーボモータ５４を第１方向に回転させてポンプ５２に液体を供給させる。コントローラ５６は、第１端部Ｅ１に取り付けられた工具２８の交換が開始されるまで、所定の回転速度でサーボモータ５４を第１方向に回転させ続ける。
　第１端部Ｅ１に取り付けられた工具２８の交換が開始されると、コントローラ５６は、サーボモータ５４を停止させる。その後、コントローラ５６は、サーボモータ５４を第２方向に回転させてポンプ５２に液体を吸引させる。この場合、コントローラ５６は、サーボモータ５４の停止位置（現在位置）から、第１端部Ｅ１に現在取り付けられている工具２８の種類に対応する回転角だけ第２方向にサーボモータ５４を回転させる。この回転角は、後述する回転角テーブルに基づいて取得される。その後、第１端部Ｅ１に取り付けられた工具２８が取り外され、次に用いる工具２８が新たに第１端部Ｅ１に取り付けられた以降に、コントローラ５６は、サーボモータ５４を再び第１方向に回転させる。
　記憶媒体５８には、回転角テーブルが記憶される。回転角テーブルは、工具２８に形成された第２流路ＣＬ２に残留する液体を、主軸２６に形成された第１流路ＣＬ１まで吸引するために用いられる。
　一般に、工具２８に形成された第２流路ＣＬ２の形状は、工具２８の種類に応じて異なる。第２流路ＣＬ２の形状は、第２流路ＣＬ２の長さ、断面積等を含む。したがって、工具２８に形成された第２流路ＣＬ２に残留する液体を、主軸２６に形成された第１流路ＣＬ１にまで吸引するためのサーボモータ５４の回転角は、第２流路ＣＬ２の形状に応じて異なる。
　図３は、回転角テーブルの例を示す図である。回転角テーブルは、第２流路ＣＬ２から第１流路ＣＬ１に液体を吸引するためのサーボモータ５４の回転角を、複数の工具２８の種類の各々に対応付けて示す情報である。
　コントローラ５６は、回転角テーブルを用いる場合、まず、工具２８の種類を示す工具情報を取得する。この工具２８の種類は、第１端部Ｅ１に現在取り付けられている工具２８の種類である。例えば、コントローラ５６は、加工プログラムを解析して、第１端部Ｅ１に現在取り付けられている工具２８の種類を取得し得る。或いは、コントローラ５６は、工具交換装置３０から出力される工具情報に基づいて、第１端部Ｅ１に現在取り付けられている工具２８の種類を取得し得る。
　コントローラ５６は、第１端部Ｅ１に現在取り付けられている工具２８の種類を取得すると、その種類に対応するサーボモータ５４の回転角を回転角テーブルに基づいて認識する。この場合、コントローラ５６は、現在位置（停止位置）から、第１端部Ｅ１に現在取り付けられる工具２８の種類に対応する回転角だけ第２方向にサーボモータ５４を回転させる。これにより、工具２８の交換が開始されてから工具２８が取り外されるまでの間に、コントローラ５６は、工具２８の第２流路ＣＬ２に残留する液体を、主軸２６の第１流路ＣＬ１に移送させることができる。これに加えて、コントローラ５６は、主軸２６の第１流路ＣＬ１から主軸２６の第１端部Ｅ１への液体の流れを抑制することができる。その結果、流路ＣＬの外部にまで液体を吸引する場合に比べて、短時間で、主軸２６と工具２８との接触面に液体が付着することを抑制することができる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　このように、本実施形態による液体供給装置５０は、サーボモータ５４を制御して、液体の供給と吸引とを択一的に切り替える。工具２８の交換に連動させて液体の供給または吸引を即座に切り替えることができる。
　上記の実施形態は、下記のように変形してもよい。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（変形例１）
　図４は、変形例による液体供給装置５０の構成を示す模式図である。本変形例による液体供給装置５０は、ポンプ５２およびサーボモータ５４を２つずつ有する。
　２つのポンプ５２の一方は第１ポンプ６０と称し、２つのポンプ５２の他方は第２ポンプ６２と称する。また、第１ポンプ６０を駆動するサーボモータ５４は第１サーボモータ６４と称し、第２ポンプ６２を駆動するサーボモータ５４は第２サーボモータ６６と称する。
　第１ポンプ６０は、液体を供給するためだけに用いられる。第１ポンプ６０は、主軸２６の第２端部Ｅ２に接続される管路ＰＬの端部とは反対の管路ＰＬの端部から分岐する２つの分岐路ＰＬＢの一方に接続される。第２ポンプ６２は、液体を吸引するためだけに用いられる。第２ポンプ６２は、２つの分岐路ＰＬＢの他方に接続される。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　また、本変形例による液体供給装置５０は、切替機器６８を新たに備える。切替機器６８は、流路ＣＬへの接続を、第１ポンプ６０または第２ポンプ６２に切り替え可能な機器である。切替機器６８は、三方弁であってもよい。図４では、切替機器６８が三方弁である場合の例が示されている。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　さらに、本変形例による液体供給装置５０では、コントローラ５６は、サーボモータ５４（第１サーボモータ６４および第２サーボモータ６６）に加えて、切替機器６８を制御する。この場合、コントローラ５６は、工具交換装置３０の工具２８の交換に連動して、流路ＣＬへの接続を、第１ポンプ６０または第２ポンプ６２に切り替える。
　すなわち、コントローラ５６は、主軸２６の第１端部Ｅ１に工具２８が取り付けられた以降に、流路ＣＬへの接続を第１ポンプ６０に切り替える。コントローラ５６は、流路ＣＬへの接続を第１ポンプ６０に切り替えると、第１サーボモータ６４を第１方向に回転させて第１ポンプ６０に液体を供給させる。
　第１端部Ｅ１に取り付けられた工具２８の交換が開始されると、コントローラ５６は、第１サーボモータ６４を停止させる。その後、コントローラ５６は、流路ＣＬへの接続を第２ポンプ６２に切り替える。コントローラ５６は、流路ＣＬへの接続を第２ポンプ６２に切り替えると、第１端部Ｅ１に現在取り付けられている工具２８の種類に対応する回転角だけ現在位置から第２方向に第２サーボモータ６６を回転させる。その後、第１端部Ｅ１に取り付けられた工具２８が取り外され、次に用いる工具２８が新たに第１端部Ｅ１に取り付けられた以降に、コントローラ５６は、流路ＣＬへの接続を第１ポンプ６０に再び切り替える。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
　本変形例による液体供給装置５０は、サーボモータ５４（第１サーボモータ６４または第２サーボモータ６６）を制御して、液体の供給と吸引とを択一的に切り替える。サーボモータ５４により駆動されるポンプ５２（第１ポンプ６０または第２ポンプ６２）は、エンジンポンプに比べて液体の供給または液体の吸引を短時間で開始することができる。したがって、流路ＣＬへの接続を第１ポンプ６０または第２ポンプ６２に切り替えたとしても、実施形態と同様に、工具２８の交換に連動させて液体の供給または吸引を即座に切り替えることができる。
（変形例２）
　ポンプ５２は、第２端部Ｅ２と第１端部Ｅ１との間の流路ＣＬに接続されてもよい。つまり、流体の入出口は、主軸２６の第２端部Ｅ２から、第２端部Ｅ２と第１端部Ｅ１との間の主軸部分に置換し得る。
　上記の変形例を含む上記の実施形態に関し、以下の付記を開示する。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記１）
　液体供給装置（５０）は、工作機械（１０）の主軸（２６）に設けられた流路（ＣＬ）に接続される。液体供給装置は、ポンプ（５２）と、前記ポンプを駆動するサーボモータ（５４）と、前記サーボモータを制御して、前記流路への液体の供給と、前記流路に残留する前記液体の吸引とを択一的に切り替えるコントローラ（５６）と、を備える。
　これにより、工具の交換に連動させて液体の供給または吸引を即座に切り替えることができる。その結果、次の加工の開始時間を遅らせずに、流路に残留する液体を除去することができる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記２）
　付記１に記載の液体供給装置であって、前記コントローラは、前記サーボモータを第１方向に回転させて前記ポンプに前記液体を供給させ、前記サーボモータを前記第１方向とは反対の第２方向に回転させて前記ポンプに前記液体を吸引させてもよい。これにより、工具の交換に連動させて液体の供給または吸引を即座に切り替えることができる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記３）
　付記２に記載の液体供給装置であって、前記コントローラは、前記主軸に取り付けられる工具（２８）の種類に対応する回転角度で現在位置から前記第２方向に前記サーボモータを回転させてもよい。これにより、工具に形成される流路に残留する液体を、主軸に形成される流路に移送させることができる。これに加えて、主軸に形成される流路から工具が取り付けられる主軸の端部への液体の流れを抑制することができる。その結果、流路の外部にまで液体を吸引する場合に比べて、短時間で、主軸と工具との接触面に液体が付着することを抑制することができる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記４）
　付記１～３のいずれかに記載の液体供給装置であって、前記コントローラは、前記主軸に工具が取り付けられた以降に前記流路への前記液体の供給を開始し、前記主軸に取り付けられた前記工具の交換が開始されると、前記流路への前記液体の供給を停止し、その後に前記液体の吸引を開始してもよい。これにより、加工中に工具の先端から液体を加工部分に供給し、工具の交換開始後に流路に残留する液体を吸引することができる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記５）
　付記１～４のいずれかに記載の液体供給装置であって、前記ポンプは、工具が取り付けられる前記主軸の第１端部（Ｅ１）とは反対の前記主軸の第２端部（Ｅ２）に管路（ＰＬ）を介して接続されてもよい。これにより、流路への液体の出し入れがし易くなる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記６）
　付記１～５のいずれかに記載の液体供給装置であって、前記ポンプおよび前記サーボモータを２つずつ有し、２つの前記ポンプの一方である第１ポンプ（６０）または２つの前記ポンプの他方である第２ポンプ（６２）に、前記流路への接続を切り替え可能な切替機器（６８）を備え、前記コントローラは、前記切替機器を制御して前記流路への接続を前記第１ポンプに切り替えると、前記第１ポンプを駆動する前記サーボモータである第１サーボモータ（６４）を第１方向に回転させて前記第１ポンプに前記液体を供給させ、前記切替機器を制御して前記流路への接続を前記第２ポンプに切り替えると、前記第２ポンプを駆動する前記サーボモータである第２サーボモータ（６６）を第１方向とは反対の第２方向に回転させて前記第２ポンプに前記液体を吸引させてもよい。サーボモータにより駆動されるポンプ（第１ポンプまたは第２ポンプ）は、エンジンポンプに比べて液体の供給または液体の吸引を短時間で開始することができる。したがって、流路への接続を第１ポンプまたは第２ポンプに切り替えたとしても、工具の交換に連動させて液体の供給または吸引を即座に切り替えることができる。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
（付記７）
　付記１～６のいずれかに記載の液体供給装置であって、前記コントローラは、前記工作機械の数値制御装置（４０）に備えられてもよい。これにより、コントローラが数値制御装置と別体である場合に比べて、工具の交換に連動するサーボモータの制御が簡易化し易くなる。
　本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、または、請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本発明の思想および趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序または各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値または数式が用いられている場合も同様である。
[規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
１０…工作機械　　　　　　　　　　　２０…機械本体
２５…主軸頭　　　　　　　　　　　　２６…主軸
２８…工具　　　　　　　　　　　　　３０…工具交換装置
４０…数値制御装置　　　　　　　　　５０…液体供給装置
５２…ポンプ　　　　　　　　　　　　５４…サーボモータ
５６…コントローラ　　　　　　　　　５８…記憶媒体

Claims (7)

  1. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　工作機械（１０）の主軸（２６）に設けられた流路（ＣＬ）に接続される液体供給装置（５０）であって、
    　ポンプ（５２）と、
    　前記ポンプを駆動するサーボモータ（５４）と、
    　前記サーボモータを制御して、前記流路への液体の供給と、前記流路に残留する前記液体の吸引とを択一的に切り替えるコントローラ（５６）と、
    　を備える、液体供給装置。
  2. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　請求項１に記載の液体供給装置であって、
    　前記コントローラは、前記サーボモータを第１方向に回転させて前記ポンプに前記液体を供給させ、前記サーボモータを前記第１方向とは反対の第２方向に回転させて前記ポンプに前記液体を吸引させる、液体供給装置。
  3. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　請求項２に記載の液体供給装置であって、
    　前記コントローラは、前記主軸に取り付けられる工具（２８）の種類に対応する回転角度で現在位置から前記第２方向に前記サーボモータを回転させる、液体供給装置。
  4. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の液体供給装置であって、
    　前記コントローラは、前記主軸に工具が取り付けられた以降に前記流路への前記液体の供給を開始し、前記主軸に取り付けられた前記工具の交換が開始されると、前記流路への前記液体の供給を停止し、その後に前記液体の吸引を開始する、液体供給装置。
  5. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の液体供給装置であって、
    　前記ポンプは、工具が取り付けられる前記主軸の第１端部（Ｅ１）とは反対の前記主軸の第２端部（Ｅ２）に管路（ＰＬ）を介して接続される、液体供給装置。
  6. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の液体供給装置であって、
    　前記ポンプおよび前記サーボモータを２つずつ有し、
    　２つの前記ポンプの一方である第１ポンプ（６０）または２つの前記ポンプの他方である第２ポンプ（６２）に、前記流路への接続を切り替え可能な切替機器（６８）を備え、
    　前記コントローラは、
    　前記切替機器を制御して前記流路への接続を前記第１ポンプに切り替えると、前記第１ポンプを駆動する前記サーボモータである第１サーボモータ（６４）を第１方向に回転させて前記第１ポンプに前記液体を供給させ、
    　前記切替機器を制御して前記流路への接続を前記第２ポンプに切り替えると、前記第２ポンプを駆動する前記サーボモータである第２サーボモータ（６６）を第１方向とは反対の第２方向に回転させて前記第２ポンプに前記液体を吸引させる、液体供給装置。
  7. [規則91に基づく訂正 05.10.2022]　
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の液体供給装置であって、
    　前記コントローラは、前記工作機械の数値制御装置（４０）に備えられる、液体供給装置。
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