JPH08346B2 - 工作機械の発熱部の温度制御方法 - Google Patents
工作機械の発熱部の温度制御方法Info
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- JPH08346B2 JPH08346B2 JP21615992A JP21615992A JPH08346B2 JP H08346 B2 JPH08346 B2 JP H08346B2 JP 21615992 A JP21615992 A JP 21615992A JP 21615992 A JP21615992 A JP 21615992A JP H08346 B2 JPH08346 B2 JP H08346B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、循環する冷却液によっ
て工作機械の主軸頭や送りねじのナット部等の発熱部を
冷却し、該発熱部の温度を目標値と一致するように冷却
装置をフィードバック制御する、工作機械の発熱部の温
度制御方法に関する。
て工作機械の主軸頭や送りねじのナット部等の発熱部を
冷却し、該発熱部の温度を目標値と一致するように冷却
装置をフィードバック制御する、工作機械の発熱部の温
度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、工作機械は主軸の回転速度やワ
ークの切削抵抗等の加工条件に応じて発熱し、主軸頭と
これを支持している機台部との温度に差を生じる。これ
によって、工作機械の各部に熱歪みを生じて加工精度の
低下を招くので、これを防止するために主軸頭に冷却液
を循環させて発熱を吸収し、主軸温度と機台部の温度と
の差を常に一定値に維持するようにフィードバック制御
する冷却システムが設けられている。
ークの切削抵抗等の加工条件に応じて発熱し、主軸頭と
これを支持している機台部との温度に差を生じる。これ
によって、工作機械の各部に熱歪みを生じて加工精度の
低下を招くので、これを防止するために主軸頭に冷却液
を循環させて発熱を吸収し、主軸温度と機台部の温度と
の差を常に一定値に維持するようにフィードバック制御
する冷却システムが設けられている。
【０００３】この工作機械の冷却システムの一例を図８
に示す。工作機械の主軸頭１の軸受２の領域を通じて循
環路３が設けられ、この中をポンプ５によってタンク４
内の冷却液が循環している。この循環路３の途中には冷
却装置６が配置され、冷凍圧縮機９によって冷却された
冷媒ガスを冷媒ガス循環路を通じて熱交換機８に供給
し、ここを通る循環路３内の冷却液との間で熱交換を行
ってこれを冷却するように構成されている。主軸頭の軸
受領域を冷却して昇温した冷却液の温度は、戻りの循環
路３に設けられた温度検出手段７によって検出されて連
続的に制御ユニット１１に入力される。そして、この検
出された冷却液温度と基準温度である機台部の温度又は
室温との差が演算され、この差が目標値と一致するよう
に、制御ユニット１１から冷却装置６に対してオン・オ
フ指令が発せられ、フィードバック制御が行われてい
る。
に示す。工作機械の主軸頭１の軸受２の領域を通じて循
環路３が設けられ、この中をポンプ５によってタンク４
内の冷却液が循環している。この循環路３の途中には冷
却装置６が配置され、冷凍圧縮機９によって冷却された
冷媒ガスを冷媒ガス循環路を通じて熱交換機８に供給
し、ここを通る循環路３内の冷却液との間で熱交換を行
ってこれを冷却するように構成されている。主軸頭の軸
受領域を冷却して昇温した冷却液の温度は、戻りの循環
路３に設けられた温度検出手段７によって検出されて連
続的に制御ユニット１１に入力される。そして、この検
出された冷却液温度と基準温度である機台部の温度又は
室温との差が演算され、この差が目標値と一致するよう
に、制御ユニット１１から冷却装置６に対してオン・オ
フ指令が発せられ、フィードバック制御が行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】戻り循環路において検
出された冷却液温度が基準温度を下回った時点で直ちに
冷凍圧縮機９を停止しても、冷却装置から主軸頭に至る
往路の循環路３の中には既に低温に冷却されている冷却
液が充填され、且つ熱交換機８内の冷媒ガスも低温状態
にあるため、なお数十秒間は低温の冷却液が主軸頭に供
給され続け、主軸頭内が過冷却状態になる傾向が見られ
る。このような主軸頭の過冷却は当然主軸の寸法変化を
増大させ、加工精度を低下させるので好ましくない。
出された冷却液温度が基準温度を下回った時点で直ちに
冷凍圧縮機９を停止しても、冷却装置から主軸頭に至る
往路の循環路３の中には既に低温に冷却されている冷却
液が充填され、且つ熱交換機８内の冷媒ガスも低温状態
にあるため、なお数十秒間は低温の冷却液が主軸頭に供
給され続け、主軸頭内が過冷却状態になる傾向が見られ
る。このような主軸頭の過冷却は当然主軸の寸法変化を
増大させ、加工精度を低下させるので好ましくない。
【０００５】本発明は、このような従来技術における冷
却液の循環路に設けられた冷凍圧縮機のオフ動作時の時
間遅れに起因する主軸頭等の発熱部の過冷却を防止し、
工作機械の加工精度を向上させることを目的とする。
却液の循環路に設けられた冷凍圧縮機のオフ動作時の時
間遅れに起因する主軸頭等の発熱部の過冷却を防止し、
工作機械の加工精度を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１態様におい
ては、工作機械の発熱部と冷却装置との間に設けられた
循環路の往路を通じて冷却液を前記発熱部に供給し、前
記循環路の復路を通じて昇温した冷却液を再び冷却装置
に戻すように構成された工作機械の発熱部の温度制御方
法において、前記循環路の往路と復路との間に前記発熱
部を迂回するバイパス回路を設け、前記循環路を流れる
冷却液の一部を常に該バイパス回路に分岐させ、前記循
環路の復路において、発熱部を通過する正規の循環路と
前記バイパス回路との合流地点の下流側で冷却液の温度
を検出し、これを制御変数として冷却装置の冷却能力を
調節するフィードバック制御を行うことを特徴とする工
作機械の発熱部の温度制御方法が提案される。
ては、工作機械の発熱部と冷却装置との間に設けられた
循環路の往路を通じて冷却液を前記発熱部に供給し、前
記循環路の復路を通じて昇温した冷却液を再び冷却装置
に戻すように構成された工作機械の発熱部の温度制御方
法において、前記循環路の往路と復路との間に前記発熱
部を迂回するバイパス回路を設け、前記循環路を流れる
冷却液の一部を常に該バイパス回路に分岐させ、前記循
環路の復路において、発熱部を通過する正規の循環路と
前記バイパス回路との合流地点の下流側で冷却液の温度
を検出し、これを制御変数として冷却装置の冷却能力を
調節するフィードバック制御を行うことを特徴とする工
作機械の発熱部の温度制御方法が提案される。
【０００７】本発明の第２態様においては、工作機械の
発熱部と冷却装置との間に設けられた循環路の往路を通
じて冷却液を前記発熱部に供給し、前記循環路の復路を
通じて昇温した冷却液を再び冷却装置に戻すように構成
された工作機械の発熱部の温度制御方法において、前記
循環路の往路と復路との間に前記発熱部を迂回するバイ
パス回路を設け、前記循環路を流れる冷却液の一部を常
に該バイパス回路に分岐させ、前記循環路の復路におい
て、発熱部を通過する正規の循環路と前記バイパス回路
との合流地点の上流側と下流側との２か所で冷却液の温
度を検出して、それぞれ第１温度と第２温度となし、第
１温度を制御変数として冷却装置の冷却能力を増大さ
せ、第２温度を制御変数として冷却装置の冷却能力を低
減するフィードバック制御を行うことを特徴とする工作
機械の発熱部の温度制御方法が提案される。
発熱部と冷却装置との間に設けられた循環路の往路を通
じて冷却液を前記発熱部に供給し、前記循環路の復路を
通じて昇温した冷却液を再び冷却装置に戻すように構成
された工作機械の発熱部の温度制御方法において、前記
循環路の往路と復路との間に前記発熱部を迂回するバイ
パス回路を設け、前記循環路を流れる冷却液の一部を常
に該バイパス回路に分岐させ、前記循環路の復路におい
て、発熱部を通過する正規の循環路と前記バイパス回路
との合流地点の上流側と下流側との２か所で冷却液の温
度を検出して、それぞれ第１温度と第２温度となし、第
１温度を制御変数として冷却装置の冷却能力を増大さ
せ、第２温度を制御変数として冷却装置の冷却能力を低
減するフィードバック制御を行うことを特徴とする工作
機械の発熱部の温度制御方法が提案される。
【０００８】本発明の第３態様においては、工作機械の
発熱部と冷却装置との間に設けられた循環路の往路を通
じて冷却液を前記発熱部に供給し、前記循環路の復路を
通じて昇温した冷却液を再び冷却装置に戻すように構成
された工作機械の発熱部の温度制御方法において、前記
循環路の往路と復路との間に前記発熱部を迂回するバイ
パス回路を設け、前記冷却装置が冷却能力を増大させる
時に限って循環路を流れる冷却液の一部を該バイパス回
路に分岐させ、前記循環路の復路において、発熱部を通
過する正規の循環路と前記バイパス回路との合流地点の
下流側で常に冷却液の温度を検出し、これを制御変数と
して冷却装置の冷却能力を調節するフィードバック制御
を行うことを特徴とする工作機械の発熱部の温度制御方
法が提案される。
発熱部と冷却装置との間に設けられた循環路の往路を通
じて冷却液を前記発熱部に供給し、前記循環路の復路を
通じて昇温した冷却液を再び冷却装置に戻すように構成
された工作機械の発熱部の温度制御方法において、前記
循環路の往路と復路との間に前記発熱部を迂回するバイ
パス回路を設け、前記冷却装置が冷却能力を増大させる
時に限って循環路を流れる冷却液の一部を該バイパス回
路に分岐させ、前記循環路の復路において、発熱部を通
過する正規の循環路と前記バイパス回路との合流地点の
下流側で常に冷却液の温度を検出し、これを制御変数と
して冷却装置の冷却能力を調節するフィードバック制御
を行うことを特徴とする工作機械の発熱部の温度制御方
法が提案される。
【０００９】
【作用】本発明の第１態様においては、発熱部を冷却し
て昇温した冷却液は、バイパス回路を常に流れている冷
たい冷却液と合流した後に温度検出されるので、該検出
温度は低めに現れる。従って、冷却装置の冷却能力制
御、例えばオン・オフ動作は従来よりも位相を早めて短
い周期で行われ、冷却液の過冷却による発熱部の温度変
動が軽減される。
て昇温した冷却液は、バイパス回路を常に流れている冷
たい冷却液と合流した後に温度検出されるので、該検出
温度は低めに現れる。従って、冷却装置の冷却能力制
御、例えばオン・オフ動作は従来よりも位相を早めて短
い周期で行われ、冷却液の過冷却による発熱部の温度変
動が軽減される。
【００１０】第２態様においては、循環路の復路におけ
るバイパス回路との合流地点の上流と下流の２か所にお
いて冷却液の温度を検出し、上流側の第１温度即ち発熱
部を冷却して昇温した冷却液の温度に基づいて冷却装置
の冷却能力増大制御、例えばオン動作を行い、バイパス
回路を流れる冷たい冷却液と合流して冷やされた下流側
の第２温度に基づいて冷却装置の冷却能力低減制御、例
えばオフ動作を行うようにしている。従って、前記第１
態様に比して冷却装置のオン動作を位相を早めて行うこ
とが可能になり、更に発熱部の温度変動が少なくなる。
るバイパス回路との合流地点の上流と下流の２か所にお
いて冷却液の温度を検出し、上流側の第１温度即ち発熱
部を冷却して昇温した冷却液の温度に基づいて冷却装置
の冷却能力増大制御、例えばオン動作を行い、バイパス
回路を流れる冷たい冷却液と合流して冷やされた下流側
の第２温度に基づいて冷却装置の冷却能力低減制御、例
えばオフ動作を行うようにしている。従って、前記第１
態様に比して冷却装置のオン動作を位相を早めて行うこ
とが可能になり、更に発熱部の温度変動が少なくなる。
【００１１】第３態様においては、冷却装置の冷却能力
低減制御中、例えば冷却装置が停止している時にはバイ
パス回路を閉じ、冷却装置の冷却能力増大中、例えば冷
却装置が運転している時にのみバイパス回路に冷却液を
分岐させるようにしたので、温度検出箇所が１か所だけ
にも関わらず、第２態様と同じような効果を得ることが
可能となる。
低減制御中、例えば冷却装置が停止している時にはバイ
パス回路を閉じ、冷却装置の冷却能力増大中、例えば冷
却装置が運転している時にのみバイパス回路に冷却液を
分岐させるようにしたので、温度検出箇所が１か所だけ
にも関わらず、第２態様と同じような効果を得ることが
可能となる。
【００１２】以下、図面に示す好適実施例に基づいて、
本発明を更に詳細に説明する。
本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明を工作機械の主軸頭の冷却シ
ステムに適用した第１実施例を示す。工作機械の主軸頭
１の軸受部２に対して循環路３を通じて冷却液がポンプ
５によって供給されている。
ステムに適用した第１実施例を示す。工作機械の主軸頭
１の軸受部２に対して循環路３を通じて冷却液がポンプ
５によって供給されている。
【００１４】この循環路３の途中には冷凍圧縮機９によ
って冷やされた冷媒ガスが循環する熱交換機８からなる
冷却装置が設けられ、主軸頭を冷却して昇温した循環路
内の冷却液を冷却するように構成されている。この循環
路３の往路３ａと復路３ｂとの間には、主軸頭１を通過
する正規の循環路の他に、主軸頭１を迂回するバイパス
回路７が設けられている。該バイパス回路１２には絞り
弁１３が設けられ、ポンプ５の作動中には常に所定量の
冷却液が、主軸頭１に供給される前に正規の循環路から
分岐してそのまま再び冷却装置側に戻るようになってい
る。
って冷やされた冷媒ガスが循環する熱交換機８からなる
冷却装置が設けられ、主軸頭を冷却して昇温した循環路
内の冷却液を冷却するように構成されている。この循環
路３の往路３ａと復路３ｂとの間には、主軸頭１を通過
する正規の循環路の他に、主軸頭１を迂回するバイパス
回路７が設けられている。該バイパス回路１２には絞り
弁１３が設けられ、ポンプ５の作動中には常に所定量の
冷却液が、主軸頭１に供給される前に正規の循環路から
分岐してそのまま再び冷却装置側に戻るようになってい
る。
【００１５】このため、前記循環路３の復路３ｂ側に設
けられている前記バイパス回路１２と正規の循環路との
合流点Ｐの下流側では、主軸頭１を冷却してこれと同じ
温度まで昇温した冷却液とバイパス回路１２を経て供給
された冷たいままの冷却液とが合流することになる。本
発明においては、前記会合点Ｐのすぐ下流側の地点に温
度検出手段７を設置し、前記合流冷却液の液温を検出
し、これを制御変数として冷却装置の冷凍圧縮機９をオ
ン・オフ動作させて主軸頭の温度を一定値になるように
フィードバック制御することを特徴とする。
けられている前記バイパス回路１２と正規の循環路との
合流点Ｐの下流側では、主軸頭１を冷却してこれと同じ
温度まで昇温した冷却液とバイパス回路１２を経て供給
された冷たいままの冷却液とが合流することになる。本
発明においては、前記会合点Ｐのすぐ下流側の地点に温
度検出手段７を設置し、前記合流冷却液の液温を検出
し、これを制御変数として冷却装置の冷凍圧縮機９をオ
ン・オフ動作させて主軸頭の温度を一定値になるように
フィードバック制御することを特徴とする。
【００１６】即ち、検出された温度Ｔは制御ユニット１
１に入力され、ここで、別途に検出された基準温度（工
作機械の機台部の温度又は室温）Ｒと比較される。Ｔ＞
Ｒの場合には冷凍圧縮機９を運転して循環する冷却液の
温度を更に下げるようにし、逆にＴ＜Ｒの場合には冷凍
圧縮機９を停止してそれ以上の冷却液の温度低下を防
ぐ。この制御のフロー・チャートを図２に示す。
１に入力され、ここで、別途に検出された基準温度（工
作機械の機台部の温度又は室温）Ｒと比較される。Ｔ＞
Ｒの場合には冷凍圧縮機９を運転して循環する冷却液の
温度を更に下げるようにし、逆にＴ＜Ｒの場合には冷凍
圧縮機９を停止してそれ以上の冷却液の温度低下を防
ぐ。この制御のフロー・チャートを図２に示す。
【００１７】この方式によれば、図３に示すように合流
冷却液の温度の推移曲線（鎖線で示す）は、主軸頭１を
冷却して昇温した戻り冷却液の温度の推移曲線（点線で
示す）よりも常に低く目に検出される。従って、これに
基づいて冷凍圧縮機９の運転を開始すると、主軸頭１の
温度は、図４に示す従来の制御方式の場合よりもやや高
めの最高温度まで到達する。しかし、この冷凍圧縮機９
の運転によって合流冷却液の温度は従来よりも早めに基
準温度Ｒまで下がるので、従来方式よりも短い周期で冷
凍圧縮機９は再び停止する。その結果、冷却装置出口に
おける冷却液の温度の推移曲線（実線で示す）における
最低温度は従来方式に比して高く維持される。即ち、冷
却液の過冷却が防がれるので、主軸頭１の温度（主軸頭
からの戻り冷却液の温度）の変動幅δは小さくなり、主
軸の熱膨張・収縮による加工精度の低下が防がれる。
冷却液の温度の推移曲線（鎖線で示す）は、主軸頭１を
冷却して昇温した戻り冷却液の温度の推移曲線（点線で
示す）よりも常に低く目に検出される。従って、これに
基づいて冷凍圧縮機９の運転を開始すると、主軸頭１の
温度は、図４に示す従来の制御方式の場合よりもやや高
めの最高温度まで到達する。しかし、この冷凍圧縮機９
の運転によって合流冷却液の温度は従来よりも早めに基
準温度Ｒまで下がるので、従来方式よりも短い周期で冷
凍圧縮機９は再び停止する。その結果、冷却装置出口に
おける冷却液の温度の推移曲線（実線で示す）における
最低温度は従来方式に比して高く維持される。即ち、冷
却液の過冷却が防がれるので、主軸頭１の温度（主軸頭
からの戻り冷却液の温度）の変動幅δは小さくなり、主
軸の熱膨張・収縮による加工精度の低下が防がれる。
【００１８】図５は、上述の第１実施例を更に改善した
本発明の第２実施例を示す。この例においては、第１実
施例と同様に絞り弁１３を有するバイパス回路１２が設
けられている。そしてバイパス回路１２と正規の循環路
３の復路３ｂとの合流点Ｐのすぐ上流側と下流側とに第
１温度検出手段７ａと第２温度検出手段７ｂとが設けら
れている。即ち第１温度検出手段７ａは主軸頭１を冷却
して昇温した戻り冷却液の温度Ｔ1 （第１温度）を検出
し、第２温度検出手段７ｂはこの戻り冷却液とバイパス
回路１２を通った冷たいままの冷却液との合流液の温度
Ｔ2 （第２温度）を検出するものである。
本発明の第２実施例を示す。この例においては、第１実
施例と同様に絞り弁１３を有するバイパス回路１２が設
けられている。そしてバイパス回路１２と正規の循環路
３の復路３ｂとの合流点Ｐのすぐ上流側と下流側とに第
１温度検出手段７ａと第２温度検出手段７ｂとが設けら
れている。即ち第１温度検出手段７ａは主軸頭１を冷却
して昇温した戻り冷却液の温度Ｔ1 （第１温度）を検出
し、第２温度検出手段７ｂはこの戻り冷却液とバイパス
回路１２を通った冷たいままの冷却液との合流液の温度
Ｔ2 （第２温度）を検出するものである。
【００１９】検出された第１，第２温度Ｔ1,Ｔ2 は制御
ユニット１１に入力され、ここで別途に検出された基準
温度Ｒと比較される。そして、Ｔ1 ＞Ｒの場合には冷凍
圧縮機９を運転し、Ｔ2 ＜Ｒの場合には冷凍圧縮機９を
停止するオン・オフ動作を行って、主軸頭の温度を一定
に維持するフィードバック制御を行う。この制御のフロ
ー・チャートを図６に示す。
ユニット１１に入力され、ここで別途に検出された基準
温度Ｒと比較される。そして、Ｔ1 ＞Ｒの場合には冷凍
圧縮機９を運転し、Ｔ2 ＜Ｒの場合には冷凍圧縮機９を
停止するオン・オフ動作を行って、主軸頭の温度を一定
に維持するフィードバック制御を行う。この制御のフロ
ー・チャートを図６に示す。
【００２０】第２実施例によれば、冷凍圧縮機９のオン
・オフに際し、運転開始を高温レベルにある第１温度に
基づいて早めに行い、停止を低温レベルにある第２温度
に基づいて早めに行うので、冷却液の過冷却が防がれる
と共に、主軸頭の最高温度も従来方式と同じに抑えられ
る。図７は、本発明の第３実施例を示す。この例では絞
り弁１３を有するバイパス回路１２を設け、合流点Ｐの
下流側に温度検出手段７を設ける構成は図１に示した第
１実施例と同じである。異なる点は、バイパス回路１２
に絞り弁１３と直列にオン・オフ弁１４を設け、該オン
・オフ弁１４の開閉によって、バイパス回路１２への冷
却液の分流を許容したり阻止したりすることを可能にし
たことである。
・オフに際し、運転開始を高温レベルにある第１温度に
基づいて早めに行い、停止を低温レベルにある第２温度
に基づいて早めに行うので、冷却液の過冷却が防がれる
と共に、主軸頭の最高温度も従来方式と同じに抑えられ
る。図７は、本発明の第３実施例を示す。この例では絞
り弁１３を有するバイパス回路１２を設け、合流点Ｐの
下流側に温度検出手段７を設ける構成は図１に示した第
１実施例と同じである。異なる点は、バイパス回路１２
に絞り弁１３と直列にオン・オフ弁１４を設け、該オン
・オフ弁１４の開閉によって、バイパス回路１２への冷
却液の分流を許容したり阻止したりすることを可能にし
たことである。
【００２１】冷凍圧縮機９のオン・オフ動作は、前記第
１実施例の場合と同じく、温度検出手段７によって検出
された冷却液の温度Ｔと基準温度Ｒとの比較に基づい
て、制御ユニット１１からの指令によって行われる。第
３実施例の特徴とする所は、冷凍圧縮機５に対する運転
指令と同期して制御ユニット１１から前記オン・オフ弁
１４に遮断指令が出されて冷却液のバイパス回路１２へ
の分流を停止させ、一方、冷凍圧縮機９に対する停止指
令と同期してオン・オフ弁１４に開放指令が出されてバ
イパス回路１２に分流を開始させる点にある。
１実施例の場合と同じく、温度検出手段７によって検出
された冷却液の温度Ｔと基準温度Ｒとの比較に基づい
て、制御ユニット１１からの指令によって行われる。第
３実施例の特徴とする所は、冷凍圧縮機５に対する運転
指令と同期して制御ユニット１１から前記オン・オフ弁
１４に遮断指令が出されて冷却液のバイパス回路１２へ
の分流を停止させ、一方、冷凍圧縮機９に対する停止指
令と同期してオン・オフ弁１４に開放指令が出されてバ
イパス回路１２に分流を開始させる点にある。
【００２２】この構成により、冷凍圧縮機９が運転され
ている場合には、バイパス回路１２に冷却液が分流し、
温度検出手段７は主軸頭からの戻り冷却液とバイパス回
路を通過した冷却液とが合流して低めとなった液温を検
出し、これに基づいて冷凍圧縮機の早めの停止が行われ
る。また、冷凍圧縮機９が停止している場合には、バイ
パス回路への分流がないので、主軸頭からの戻り冷却液
の温度がそのまま検出され、これに基づいて冷凍圧縮機
の運転が再開される。これは結果として前記第２実施例
と同じ効果をもたらす。
ている場合には、バイパス回路１２に冷却液が分流し、
温度検出手段７は主軸頭からの戻り冷却液とバイパス回
路を通過した冷却液とが合流して低めとなった液温を検
出し、これに基づいて冷凍圧縮機の早めの停止が行われ
る。また、冷凍圧縮機９が停止している場合には、バイ
パス回路への分流がないので、主軸頭からの戻り冷却液
の温度がそのまま検出され、これに基づいて冷凍圧縮機
の運転が再開される。これは結果として前記第２実施例
と同じ効果をもたらす。
【００２３】本実施例では、冷却装置のオン・オフ制御
を例に挙げて説明したが、冷却能力の調節は、この他に
も循環冷却液の流量制御、冷凍圧縮機内を循環する冷媒
ガスの流量制御、冷凍圧縮機を複数段設けて段数制御す
る等のやり方があり、そのいずれを用いてもによい。
又、本発明の工作機械の発熱部の温度制御は、送りねじ
のナット部の冷却や、加工部へ供給するクーラントの温
度制御等にも同様な方法で適用可能である。
を例に挙げて説明したが、冷却能力の調節は、この他に
も循環冷却液の流量制御、冷凍圧縮機内を循環する冷媒
ガスの流量制御、冷凍圧縮機を複数段設けて段数制御す
る等のやり方があり、そのいずれを用いてもによい。
又、本発明の工作機械の発熱部の温度制御は、送りねじ
のナット部の冷却や、加工部へ供給するクーラントの温
度制御等にも同様な方法で適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明において
は、工作機械の発熱部に対する冷却液の循環路に、発熱
部を経由しないバイパス回路を設け、発熱部からの戻り
の昇温した冷却液と該バイパス回路を流れる冷たい冷却
液との混合液の温度を検出して、これを冷却液の冷却装
置の冷却能力を調節する際の制御変数として使用してい
る。これによって、従来の同種の制御方式に比して位相
を早めて冷凍圧縮機を停止することが可能になり、冷却
液の過冷却による発熱部の温度変動の増加を防止するこ
とができる。
は、工作機械の発熱部に対する冷却液の循環路に、発熱
部を経由しないバイパス回路を設け、発熱部からの戻り
の昇温した冷却液と該バイパス回路を流れる冷たい冷却
液との混合液の温度を検出して、これを冷却液の冷却装
置の冷却能力を調節する際の制御変数として使用してい
る。これによって、従来の同種の制御方式に比して位相
を早めて冷凍圧縮機を停止することが可能になり、冷却
液の過冷却による発熱部の温度変動の増加を防止するこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施例の方式を示す模式図であ
る。
る。
【図２】第１実施例の制御のフローチャートである。
【図３】第１実施例の制御結果を示す各部の冷却液の温
度の経時変化曲線である。
度の経時変化曲線である。
【図４】従来の制御方式における各部の冷却液の温度の
経時変化曲線である。
経時変化曲線である。
【図５】本発明の第２実施例の方式を示す模式図であ
る。
る。
【図６】第２実施例の制御のフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施例の方式を示す模式図であ
る。
る。
【図８】従来の制御方式の模式図である。
１…主軸頭 ２…軸受 ３…循環路 ４…タンク ５…ポンプ ６…冷却装置 ７…温度検出手段 ８…熱交換機 ９…冷凍圧縮機 １１…制御ユニット １２…バイパス回路 １３…絞り弁 １４…オン・オフ弁
Claims (3)
- 【請求項１】 工作機械の発熱部と冷却装置との間に設
けられた循環路の往路を通じて冷却液を前記発熱部に供
給し、前記循環路の復路を通じて昇温した冷却液を再び
冷却装置に戻すように構成された工作機械の発熱部の温
度制御方法において、前記循環路の往路と復路との間に
前記発熱部を迂回するバイパス回路を設け、前記循環路
を流れる冷却液の一部を常に該バイパス回路に分岐さ
せ、前記循環路の復路において、発熱部を通過する正規
の循環路と前記バイパス回路との合流地点の下流側で冷
却液の温度を検出し、これを制御変数として冷却装置の
冷却能力を調節するフィードバック制御を行うことを特
徴とする工作機械の発熱部の温度制御方法。 - 【請求項２】 工作機械の発熱部と冷却装置との間に設
けられた循環路の往路を通じて冷却液を前記発熱部に供
給し、前記循環路の復路を通じて昇温した冷却液を再び
冷却装置に戻すように構成された工作機械の発熱部の温
度制御方法において、前記循環路の往路と復路との間に
前記発熱部を迂回するバイパス回路を設け、前記循環路
を流れる冷却液の一部を常に該バイパス回路に分岐さ
せ、前記循環路の復路において、発熱部を通過する正規
の循環路と前記バイパス回路との合流地点の上流側と下
流側との２か所で冷却液の温度を検出して、それぞれ第
１温度と第２温度となし、第１温度を制御変数として冷
却装置の冷却能力を増大させ、第２温度を制御変数とし
て冷却装置の冷却能力を低減するフィードバック制御を
行うことを特徴とする工作機械の発熱部の温度制御方
法。 - 【請求項３】 工作機械の発熱部と冷却装置との間に設
けられた循環路の往路を通じて冷却液を前記発熱部に供
給し、前記循環路の復路を通じて昇温した冷却液を再び
冷却装置に戻すように構成された工作機械の発熱部の温
度制御方法において、前記循環路の往路と復路との間に
前記発熱部を迂回するバイパス回路を設け、前記冷却装
置が冷却能力を増大させる時に限って循環路を流れる冷
却液の一部を該バイパス回路に分岐させ、前記循環路の
復路において、発熱部を通過する正規の循環路と前記バ
イパス回路との合流地点の下流側で常に冷却液の温度を
検出し、これを制御変数として冷却装置の冷却能力を調
節するフィードバック制御を行うことを特徴とする工作
機械の発熱部の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21615992A JPH08346B2 (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | 工作機械の発熱部の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21615992A JPH08346B2 (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | 工作機械の発熱部の温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655406A JPH0655406A (ja) | 1994-03-01 |
| JPH08346B2 true JPH08346B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=16684223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21615992A Expired - Lifetime JPH08346B2 (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | 工作機械の発熱部の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08346B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110480417B (zh) * | 2019-09-05 | 2024-07-05 | 深圳市爱贝科精密工业股份有限公司 | 一种用于主轴的冷却装置及方法 |
-
1992
- 1992-08-13 JP JP21615992A patent/JPH08346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0655406A (ja) | 1994-03-01 |
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