JPH02229995A - 潤滑流体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は潤滑用の流体を断続的に所定量供給し、これを
工作機械等に確実に供給するよう構成した潤滑流体供給
装置に関し、一層詳細には、潤滑流体供給装置にオイル
ポンプ駆動用切換弁とタイマ回路を配設し、当該タイマ
回路により予め設定された前記潤滑流体供給装置の非通
電設定時間後に当該工作機械等を起動させた場合、前記
オイルポンプ駆動用電磁切換弁を所定回数連続的に開閉
させることにより前記工作機械に直ちに潤滑流体を供給
し、その結果、工作機械を略即時に通常運転動作可能と
する潤滑流体供給装置に関する。

マシニングセンタやＮＣ旋盤等に係る切削機械に組み込
まれるスピンドル等はその軸径が比較的大きく、また、
低速回転で駆動されるのが一般的である。そのため、潤
滑媒体としてはグリスの使用が主体となっている。

［発明が解決しようとする課題コ ところが、近年、ＮＣ旋盤等の工作機械の使用分野にお
いても作業の高効率化のために機器の高速化が要請され
てきている。然しながら、この要請に対して従来のグリ
ス潤滑方式では高速回転時に係る潤滑用グリスの劣化に
伴う回転精度の悪化が容認されず、対応の出来ない状況
になっている。

この問題解決のため、研削盤等で実績のあるマイクロミ
スト潤滑方式の使用が考えられるが、当該方式ではマイ
クロミストを供給する際の安全性と排気ミストによる作
業環境の悪化の問題が惹起し、未だ採用されるに至って
いない。

そこで、この改善のため、エアオイル潤滑方式が開発さ
れるに至ったが、この方式によれば、エアオイルの低粘
性により高速回転には頗る好適であるが、一旦作業を停
止した場合にはその低粘性のために工作機械から潤滑用
のエアオイルが短時間に消失してオイル切れの状態にな
り易い。従って、この状態において、工作機械を再起動
すると、工作機械を構成するスピンドル等にオイルが供
給される前に摩擦抵抗等により工作機械の焼損等を惹起
する虞が存在している。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、潤滑流体としてのエアオイルの供給装置にオイ
ルポンプ駆動用切換弁とタイマ回路を配設し、予め設定
されたエアオイル供給装置の非通電設定時間後に工作機
械等を作動させる際、非通電時間に対応した長さに応じ
た量の潤滑流体を直ちに供給し、その結果、前記工作機
械を略即時に通常状態で運転作動させることを可能とす
る潤滑流体供給装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は工作機械に対す
る潤滑用流体の導入、導出を切換弁の開閉動作により行
う潤滑流体供給装置において、 工作機械の非通電時所定の非動作時間を計測する非通電
時間設定タイマを前記潤滑流体供給装置に付設し、当該
工作機械等の非作動時間を前記非通電時間設定タイマに
より計測し、非通電時に当該工作機械が非作動状態であ
ることが検出された時、前記非通電時間設定タイマから
の信号により工作機械の起動に先行して非通電時間に対
応した量の潤滑流体を工作機械に送給するように構成す
ることを特徴とする。

［作用コ 本発明は、工作機械に対し通電を停止し、工作機械を再
度通電して起動した場合に、工作機械を作動させる前に
非通電時間に対応して所定時間所定量の潤滑流体を工作
機械に供給することにより、潤滑流体の供給過多と循環
流体の不足による障害を防止し且つ迅速に工作機械を起
動することが出来る。

［実施例］ 次に、本発明に係る潤滑流体供給装置について好適な実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る潤滑流体供給装置の空気／電気回
路図であって、その中、参照符号１０ａはオイルポンプ
を示す。当該オイルボンブ１０ａはシリンダｌｌａに摺
接するピストン部２２ａ、２６ａとピストンロッド２０
ａを内含する。当該ピストンロッド２０ａにはばね２８
ａが係止され、ばね２８ａの一端はシリンダｌｌａに着
座し、他端はピストン部２６ａに圧接する。シリンダｌ
ｌａ内には室１６ａおよび室３０ａが画成され、室１６
ａのオイル導入口１４ａにはチェック弁１２ａを介して
オイルタンク４０からオイルが導入される。室１６ａの
オイル導出口１５ａ側にはばね付チェック弁３２ａが介
装されている。この場合、前記室１６ａの内部圧力は圧
力スイッチ１８ａによって検知され、当該圧力スイッチ
１８ａの出力信号は電気回路制御部１００に導入される
。

一方、前記オイル導出用ばね付チェック弁３２ａの他端
はミキシングバルブ３３を構成する可変オリフィス３４
ａを介して透明な管体３６ａと運通し、当該管体３６ａ
の他端は詳細を図示しない工作機械３８ａと運通してい
る。前記シリンダ１１ａ内の室３０ａに対してエア導入
導出口２５ａが設けられ、当該エア導入導出口２５ａは
電磁切換弁５８のポー｝５８ｂと連通している。なお、
この場合、他のオイルポンブ１０ｂ乃至１０ｅは前記オ
イルポンプ１０ａと同様に構成されるものであり、同一
の参照数字にｂ乃至ｅを付してその詳細な説明を省略す
る。

前記可変オリフィス３４ａは圧力計５２、電磁切換弁５
８のボー｝５８ａおよび圧力スイッチ５４を介して図示
しない圧縮ポンプ５６と連通している。

前記圧力スイッチ５４の圧力検知端子５４ａは前記圧縮
ポンブ５６に接続される管路に臨む。

一方、前記オイルタンク４０内にはフロートスイッチ４
２が配設され、当該フロートスイッチ４２の出力端子は
前記電気回路制御部１００内の端子１０４ａおよび１０
４ｂに接続される。前記電磁切換弁５８の制御端子５８
ｃは電気回路制御部１００の端子１０６ａ，　１０６ｂ
と接続され、さらに、前記圧カス，〔ッチ５４の動作設
定端子５４ｂ，５４Ｃは夫々前記電気回路制御部１００
の端子１０２＆，　１０２ｂと接続される。電気回路制
御部１００内の休止時間設定タイマ設定用摘み１２４は
エアオイルを断続的に前記工作機械に送給する際の休止
時間を決定するためのものである。

次に、第２図において、参照符号１１０ａ．　１１０ｂ
はＡＣ電源人力端子であって、当該ＡＣ電源人力端子の
出力は直流安定化電源１７０に接続される。当該安定化
電源１７０の第１の出力端子は非通電判定回路１７６０
人力端子に導入される。また、安定化電源１７０の第２
の出力端子はＡＣ電源が投入されたことを検知するＡＣ
電源投入スタート回路１７２を介して前記オイルポンプ
１０ａ乃至１０ｅのオイル供給時間を決定する供給時間
設定タイマ１了４の第１の入力端子α，に接続される。

なお、前記安定化電源１７０の直流電源は、図示はしな
いが、他の夫々のブロックにも供給されるものとする。

非通電判定回路１７６の出力信号は、例えば、非通電時
間を５時間と設定される非通電時間設定タイマ１７８の
第１の入力端子に導入される。

当該非通電時間設定タイマ１７８の第２の入力端子には
バッテ’）　１７９が接続され、当該バッテリ１７９は
非通電時にのみ非通電時間設定タイマ１７８を動作させ
る。なお、バッテリ１７９の他端は接地されている。前
記非通電時間設定タイマ１７８のクロック入力端子には
水晶発振子１１８を基に発振する基準発振器１８６の出
力信号が導入される。また、非通電時間設定タイマ１７
８の出力端子は前記供給時間設定タイマ１７４の第２の
入力端子α２に接続されると共に、異常動作判定回路１
５４の一方の入力端子に接続される。異常動作判定回路
１５４の他方の入力端子には前記圧力スイッチ１８ａ乃
至１８ｅの出力信号が夫々増幅器１５０ａ乃至１５０ｅ
を介し動作判定回路１５２ａ乃至１５２ｅを通じて入力
される。なお、前記動作判定回路１５２ａ乃至１５２ｅ
には圧力スイッチ１８ａ乃至１８ｅが動作した時にのみ
点灯するＬ　Ｅ　Ｄ１２２ａ乃至１２２ｅが接続される
。前記異常動作判定回路１５４の出力端子は外部インタ
ーロック接点制御回路１５６の一方の入力端子に接続さ
れる。外部インターロック接点制御回路１５６の他方の
入力端子には前記圧力スイッチ５４からの圧力検知信号
が圧力上昇判定回路１５８の一方の出力端子を介して接
続される。なお、前記圧力上昇判定回路１５８の他方の
出力端子には圧力上昇時に点灯するＬＥＤが接続される
。そして、前記外部インターロック接点制御回路１５６
の出力端子は外部インターロック接続端子１１２に接続
される。当該外部インターロック接続端子１１２は工作
機械３８ａ乃至３８ｅのインターロック端子と接続され
る。

前記供給時間設定タイマ１７４の一方の出力端子は休止
時間設定タイマ１８０の入力端子に接続される。供給時
間設定タイマ１７４の他方の出力端子は電磁切換弁駆動
回路１８４を介して電磁切換駆動端子１０６と接続され
る。休止時間設定タイマ１８０の出力信号は設定時間判
定回路１８２を介して供給時間設定タイマ１７４の第３
の入力端子α３に接続される。なお、前記供給時間設定
タイマ１７４と休止時間設定タイマ１８０のクロック入
力端子には前記非通電時間設定タイマ１７８と同様に基
準発振器１８６から基準発振信号が導入される。

一方、前記フロートスイッチ４２の出力信号は端子１０
４を介しインタフェース１６０を通して油面異常低下接
点回路１６２に導入される。油面異常低下接点回路１６
２の出力信号は油面低下接点１１４と接続されると共に
、油面低下時に点灯するＬ　Ｅ　Ｄ１２０と接続される
。

本発明に係る潤滑流体供給装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次に、その作用並びに効果に
ついて第３図のタイムチャートを参照しながら説明する
。

まず、非通電時間設定タイマ１７８で決定される所定時
間（本実施例では５時間）より短い時間の非通電時間後
にＡＣ電源をＡＣ電源人力端子１１０ａ，　１１０ｂを
通して供給，する。安定化電源１７０が作動しＡＣ１ｔ
源投入スタート回路１７２にＤＣ１２Ｖの電圧が加わる
と、ＡＣ電源投入スタート回路１７２が供給時間設定タ
イマスタート信号を供給時間設定タイマ１７４に送給す
る。この時、供給時間設定タイマ１７４は本実施例では
略１秒間（第３図ｔ，区間）、電磁切換弁駆動回路１８
４を駆動し、電磁切換弁駆動端子１０６を介して前記電
磁切換弁５８を導通側に切り換える。

電磁切換弁５８が導通側に切り換えられると、圧縮空気
がオイルポンブ１０ａの室３０ａに導入され、ピストン
ロッド２０ａはシリンダｌｌａ内を、第１図中、矢印八
方向に移動し室１６ａを狭小化する。

この時、室１６ａに貯留されているオイルがばね付チェ
ック弁３２ａを通して管体３６ａに導出される。一方、
圧力ポンブ５６からの圧縮空気は可変オリフィス３４ａ
を介して前記管体３６ａに導入され、ミキシングバルブ
部３３内で前記オイルと圧縮空気は混合され、エアオイ
ル混合流体となり工作機械３８ａに導入される。約１秒
間、電磁切換弁５８が動作した後、第３図ａに示す時刻
Ｔ１において休止時間設定タイマ駆動信号が供給時間設
定タイマ１７４から休止時間設定タイマ１８０の入力端
子に導入され、この時、前言己休止時間設定タイマ１８
０で設定された設定時間を設定時間判定回路１８２で判
定し、当該判定信号は供給時間設定タイマ１７４の休止
時間設定端子α３に人力される。その後、第３図ａに示
す休止時間ｔ２（実施例では６秒）間、前記電磁切換弁
５８が減勢状態になるので、前記オイルポンブ１０ａの
室３０ａ内の空気がエア導入導出口２５ａから導出され
ることにより、ピストンロッド２０ａに係着されている
ばね２８Ｈの反発力により図中Ｂ方向にピストンが移動
し、その結果、室１６ａにオイルタンク４０からオイル
が導入され貯留される。

時刻Ｔ２以降はｔ１、ｔ２時間に係る上記の作用を繰り
返す。なお、前記１，時間の間でピストンロッド２０ａ
が図中八方向に移動した時には室１６ａ内の内部圧力が
高まり、その時、圧力スイッチ１８ａが作動し、増幅器
１５０ａ，動作判定回路１５２ａを介してオイルポンプ
動作用Ｌ　Ｅ　Ｄ１２２ａを点灯させる。この場合、正
常圧力であるので異常動作判定回路１５４は作動しない
。なお、第３図ｂ１第３図Ｃには圧力スイッチ１８ａの
作動状態並びにポンプ作動用Ｌ　Ｅ　Ｄ１２２ａ乃至１
２２ｅの作動状態をハッチング部で示す。

次に、油面低下フロートスイッチ４２、異常動作判定回
路１５４、圧力スイッチ５４等の異常動作のインターロ
ックに係る回路の説明は本発明の要旨ではないので詳述
しないが、夫々オイルタンク４０内の油面低下を検知す
る油面低下フロートスイッチ４２、オイルポンブ１０ａ
内の室１６ａの圧力が異常に高まった時に動作する異常
動作判定回路１５４、および圧縮ポンプからオイルポン
ブ１０ａに導入される圧縮空気の圧力が所定以上に高ま
った時に作動する圧力スイッチ５４の作動により動作す
る。

次に、電源が切られてから所定の非通電時間（実施例で
は５時間後）の本発明に係る特徴的な動作について説明
する。

今、ＡＣ電源が切断されると、安定化電源１７０の出力
信号は０ボルトとなり、その時、非通電判定回路１７６
は非通電判定信号を非通電時間設定タイマ１７８に導入
する。この時、非通電時間設定タイマ１７８はバッテリ
ー１７９によりバックアップされカウント動作を開始し
、非通電時間を測定し始める。非通電時間設定タイマ１
７８は非通電判定回路１７６からの非通電開始信号が到
来してから、例えば、５時間（第３図ｄ１ｔ，に係る時
間）経過した時に、非通電時間設定タイマ１７８からイ
ンターロック信号が異常動作判定回路１５４に導入され
、当該異常動作判定回路１５４は外部インターロック接
点制御回路１５６を介し外部インターロック接続端子１
１２を通して工作機械３８ａの図示しないインターロッ
ク人力端子にインターロック信号を送給し、この結果、
工作機械の動作はインターロックされる。

また、この時、非通電時間設定タイマ１７８から連続開
閉駆動信号が供給時間設定タイマ１７４の端子α２に導
入される。

この状態のもとて再びＡＣ電源が投入されると、安定化
電源１７０が動作すると共に非通電判定回路１７６が作
動し、非通電時間設定タイマ１７８はリセットされると
共に、ＡＣ電源投入スタート回路１７２からタイマスタ
ート信号が供給時間設定タイマ１７４のタイマスタート
端子α１　に入力される。供給時間設定タイマ１７４は
非通電時間設定タイマの時間に応じてセットされる。こ
の場合において、第３図ｄに示すように、略１秒毎にＮ
回前記電磁切換弁５８の開閉作動を行う。

この作動回数は本実施例のように５時間経過した場合に
は数十回の作動が好適であった。なお、当該Ｎ回目の駆
動信号が電磁切換弁５８の制御端子５８Ｃに加えられた
時に非通電時間設定タイマ１７８からインターロック解
除予備信号が異常動作判定回路１５４に入力されると、
異常動作判定回路１５４のインターロック解除信号が外
部インターロック接点制御回路１５６および外部インタ
ーロック接続端子１１２を通して工作機械３８ａのイン
ターロックを解除する。

そこで、前記第３図ｄに示すように電磁切換弁５８がＮ
回断続的にオイルを供給する動作を行うことにより、長
時間非動作状態を継続し、この結果、オイル切れの状態
におかれていた工作機械３８ａにはエアオイルが瞬時に
補充されることになる。この後、工作機械は正常に作動
する。

この場合、第３図ｅＳｆに示す波形は圧力スイッチ１８
ａ乃至１８ｅおよびボンブ作動用ＬＥＤ１２２ａＳ１２
２ｅの動作を示す。なお、他のオイルボンブ１０ｂ乃至
１０ｅに係る作用の説明は前記したオイルボンブ１０ａ
に係る作用と同様の作用を行うものであるので詳細な説
明は省略する。

以上のように本発明によれば、潤滑流体供給装置にオイ
ルポンプ用駆動電磁切換弁と複数のタイマ回路を配設し
たことにより、予め設定した非通電時間後に当該装置を
作動させる際、作動直後に前記複数のタイマ回路を介し
て前記オイルポンプ駆動用゛電磁切換弁を当該装置の非
通電時間に対応して所定回数高速に連続開閉させること
により、当該非通電時間の長さに対応した量の潤滑流体
を前記工作機械に直ちに供給出来る。このため、前記工
作機械を略即時に動作させることが出来る効果を奏する
。すなわち、工作機械を再作動する際、必ずエアオイル
が供給されているので、その結果、摩擦等によってスピ
ンドルに焼損等の事故が惹起する虞がない。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気／電気回路図、第２図は本発
明に係る電気制御部の詳細回路ブロック図、 第３図は第１図乃至第２図に示す空気／電気回路図の要
部の動作を示すタイミングチャートである。 １０ａ・・・オイルポンプ　　３８ａ・・・工作機械４
０・・・オイルタンク　　　４２・・・フロートスイッ
チ５２・・・圧力計　　　　　　５４・・・圧力スイッ
チ５訃・・電磁切換弁　　　　１００・・・電気回路制
御部１５６・・・外部インターロツク接点制御回路１７
４・・・供給時間設定タイマ １７６・・・非通電判定回路 １７８・・・非通電時間設定タイマ １８０・・・休止時間設定タイマ １８６・・・基準発振器 ＦＩＧ．３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械に対する潤滑用流体の導入、導出を切換
   弁の開閉動作により行う潤滑流体供給装置において、 工作機械の非通電時所定の非動作時間を計測する非通電
   時間設定タイマを前記潤滑流体供給装置に付設し、当該
   工作機械等の非作動時間を前記非通電時間設定タイマに
   より計測し、 非通電時に当該工作機械が非作動状態であることが検出
   された時、前記非通電時間設定タイマからの信号により
   工作機械の起動に先行して非通電時間に対応した量の潤
   滑流体を工作機械に送給するように構成することを特徴
   とする潤滑流体供給装置。