JPS6234751A

JPS6234751A - 加工機械群のク−ラント液供給制御装置

Info

Publication number: JPS6234751A
Application number: JP60171339A
Authority: JP
Inventors: Iwao Yamazaki; 山崎　嚴
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1987-02-14
Also published as: JPH0565308B2

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）本発明は、複数の加工機械に対してクーラント槽から並
列にクーラント液を供給するように構成された加工機械
群のクーラント液供給制御装置に関する。

（従　　来　　技　　術）旋盤やフライス盤等の加工機械によるワークの穿設加工
時或は切削加工時においては、該ワークの加１部周辺に
ｆ￥１滑、冷却更にはり粉の除去等のためにクーラント
液が供給されるが、このクーラント液の供給作用を担う
クーラント液供給装置は、主として、クーラント槽から
クーラント液を吸込むポンプと、この吸込まれたクーラ
ント液を上記ポンプの作用によりワークの加工部周辺に
導くクーラント液供給通路とで構成される。

一方、近年、加工機械及び加工作業行程の自動化に伴っ
て、複数の加工機械を制御ユニット等によって集中管理
させることが行われるようになっているが、このような
システムにおけるクーラント液の供給装置は、同一のポ
ンプを駆動源として、各加工機械に夫々通じる並列に配
設されたクーラント液供給通路を介して各加工機械にク
ーラント液を供給する構成が通例である。その場合に、
上記ポンプによるクーラント液の吐出宿が一定に保持さ
れ、従って上記各加工機械に供給されるクーラント液の
総流ωも常に一定聞とされると、加工機械の一部が稼動
されない場合に、停止中の加工機械に対するクーラント
液の供給ないしその供給に要するエネルギー（ポンプの
駆動エネルギー）が無駄になるといった不具合が生じる
。また、これに対して、ポンプ叶出聞が少な目に設定さ
れると、全ての加工機械が稼動した場合にクーラント液
の総流量が不足して、各加工機械に十分な岳のクーラン
ト液を供給することができなくなる。

ところで、特公昭４８−４４４０１号公報によれば、加
工機械の稼動状況の変化等によるクーラント液供給通路
内を通過するクーラント液の流ω変化を検出し、この検
出結果に基づいてクーラント液圧送用のモータを制御す
ることにより所要量のクーラント液が供給されるように
する方法が示されている。しかし、この方法のようにク
ーラント液の流量変化が検出された時点でモータの制御
を行っても、稼動状況が変化した時に加工機械に対する
クーラント液の供給量は即座には最適なｍとならず、供
給量が最適１となるまでの間においては良好な加工作業
が行われないことになる。

（発　　明　　の　　目　　的）本発明は、加工機械へのクーラント液の供給に関する上
記のような実情に対処するもので、複数の加工機械に対
して、クーラン１〜槽から並列にクーラント液を供給す
るように構成された加工機械群のクーラント液供給制御
装置として、上記複数の加工機械のうちのいずれの加工
機械が稼動或は停止状態にある場合においても、常にＲ
適な口のクーラント液を稼動状態にある加工機械に供給
することができ、しかも稼動状態が変化した時に即座に
これに対応し得るクーラント液供給装置を実現すること
を目的−とする。

（発　　明　　の　　構　　成）本発明は上記目的達成のため次のように構成したことを
特徴とする。

即ち、クーラン１〜槽から複数の加工機械に並列に配設
されたクーラント液供給通路を介してクーラント液を供
給する回転数制御が可能なポンプと、上記各クーラント
液供給通路を開通、″”１１％する開閉弁とを有する加
工機械ｎＹのクーラント液供給制御装置において、単位
時間当りに全ての加工機械に供給されるクーラント液の
総流量に対する個々の加工機械に供給されるクーラント
液の流ｍ割合を夫々設定する流量割合設定手段と、夫々
の加工機械の稼動開始時に、対応する開閉弁に開作動信
号を出力し且つ上記流量割合設定手段から稼動が開始さ
れる加１１１！械についての流ｍ割合を示す流量割合信
号を出力させる加工機械制御手段と、この流ω割合化号
を受けて夫々の流ｍ割合を加算゛す゛る演算手段と、該
演算手段からの加算値信号を受けて流団割合の加算値に
応じて上記ポンプの回転数を制御するポンプ制御手段と
を備える。

上記流１割合設定手段は、加工機械の種類或は加工能力
等の違いに応じてクーラント液の要求ωが夫々異なると
いった事情に対処するために、全ての加工機械が稼動し
た場合に供給すべきクーラント液のトータル間に対する
個々の加工機械に応じた最適なり−ラント液供給囚の割
合を設定しておくものである。そして、この流諺割合設
定手段により設定されている各加工機械についての流ｍ
割合のうちの稼動状態にある加工機械に対応する流ｍ割
合が上記演算手段によって加算され、この加算値に基づ
いてポンプの回転数が制御されることにより、稼動状態
にある各加工機械へのクーラント液の供給■が過不足な
く、常に最適な宿に維持されるのである。そして、特に
上記の構成によれば、加工機械群の稼動状況が変化する
場合に、これと同時に或はこれに先立ってポンプの回転
数を制御することかできるので、稼動状況の変化時に即
座に所要量のクーラント液が供給されることになる。

（発　　明　　の　　効　　果）以上のように本発明に係る加工機械群のクーラント液供
給制御装置によれば、加工能力や種類等によってクーラ
ント液の要求徴が夫々前なる複数の加工機械のうちのい
ずれの加工機械が稼動を開始し或は停止しても、その時
に稼動状態にある加工機械或は稼動を開始した加工機械
に対して常に且つ速かに最適なｍのクーラント液が供給
されることになる。これにより、ワークの加工時におけ
る良好な潤滑或は冷ｒＪ］効果等を維持しながら、ポン
プの駆動エネルギーの無駄を防止することかでき、複数
の加工機械に効率良くクーラント液の供給が行えるクー
ラント液供給装置が実現されることになる。

（実　　施　　例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明が適用された集中クーラント液制御シ
ステム１を示すもので、先ず該システム１のクーラント
液供給系統について説明すると、該系統は、クーラント
液を貯留するクーラント槽２と、該クーラント槽からク
ーラント液を吸入してメイン通路３に吐出するポンプ４
と、該メイン通路３から分岐されて複数台（この実施例
では５台）の加工機械５１〜５５に導かれた分岐通路３
１〜３５と、これらの分岐通路３１〜３５上に夫々配置
された開閉弁６１〜６５とを有する。そして、上記５台
の加工機械５１〜５５に供給されたクーラント液は、ワ
ークの加工時における冷却作用等を行った後、各排出通
路７１〜７５及び回収通路８を介して沈澱槽９に回収さ
れると共に、該沈澱槽９に回収されたクーラント液は、
更に補助［−夕１０によって駆動される補助ボン１１１
によりフィルター１２を介して上記クーラン１一槽２に
戻されるようになっている。

一方、この集中クーラント液制御システム１には、上記
５台の加工機械５１〜５５の稼動を制御するコントロー
ルユニット１３が備えられている。

このコント［］−ルユニット１３から出力される各コン
トロール信号ａ１〜ａ５は、ディレー回路１４１〜１４
５を介して、各加工機械５１〜５５と、これらの機械５
１〜５５に夫々導かれた分岐通路３１〜３５上の各開閉
弁６１〜６５とに入力される。そして、これらのコント
ロール信号ａ１〜ａ５が、加工機械５１〜５５を稼動さ
ぜるための信号である時には、該信号８１〜ａ５が出力
された後、上記ディレー回路１４１〜１４５の設定時間
が経過した時に当該加工機械５１〜５４が稼動されてワ
ークの加工が開始されると同時に、対応する聞［１弁６
１〜６５が開弁されてワークの加工部へのクーラント液
の供給が開始され、また上記コントロール信号ａ１〜ａ
５が、加工機械５１〜５５の稼動を停止させるための信
号である時には、該加工機械５１〜５５の稼動が停止さ
れると同時に、対応する開閉弁６１〜６５が閉弁されて
クーラント液の供給も停止されるようになっている。

然して、この集中クーラント液制御システム１において
は、上記コントロールユニット１３から各加工機械５１
〜５５の稼動状況を示す稼動状況指示信号すが出力され
るようになっていると共に、該信号わが入力される流量
割合設定回路１５と、該回路１５から出力される各流ω
割合信号０１〜Ｃ５が入力される演算回路１６と、該回
路１６から出力される演算信号ｄに基づいて交流電源１
７からの電源電流ｅを所要の制御電流ｒに変換すると共
に、この制御電流「を上記ポンプ４の駆動用モータ１８
に送出する回転数制御回路１９とが備えられている。

上記温石割合設定回路１５は、５台の加工機械（以下、
第１〜第５加工機械）５１〜５５が全て稼動された場合
にポンプ４が吐出しなければならないクーラント液の流
分、叩ら各加工機械５１〜５２の要求流ｍの総和Ｑに対
する各加工機械５１〜５５の個々の要求流量ｑ１〜ｑ５
の割合ｑ１／Ｑ−ｑｓ／Ｑ（＝α１〜α５）を電気酌量
或は電気的岱に変換可能な量として夫々設定記憶する第
１〜第５設定器２０１〜２０５と、これらの設定器２０
＋〜２０ｓに対応して配置され且つＯＮされた時にこれ
らの設定器２０１〜２０ｓから対応する設定ω（流ｍ割
合α１〜α５）を出力させる第１〜第５スイツチ２１１
〜２１５とで構成されている。そして、コントロール信
号ツ１−１３からの稼動状況指示信号すに応じて、上記
第１〜第５スイツチ２１１〜２１５のうちの稼動してい
る加工機械５１〜５５に対応するスイッチがＯＮ作動さ
れるようになっている。ここで、上記第１〜第５加工様
械５１〜５４は夫々、機種或は加工能力等が異なるため
、加工時に良好な潤Ｗ）　’、ｒいし冷却作用を得るた
めに必要とされるクーラント液の要求ｆｆ１ｑ　１〜ｑ
５も夫々異なっており、これらの要求ｆｆ１ｑ　１〜ｑ
５の上記総要求ＩＱに対する流量割合α１〜α５が第１
〜第５加工機械５１〜５５に対応する第１〜第５設定器
２０１〜２０ｓに設定されているのである。

また、上記演算回路１６は、流量割合設定回路１５にお
ける第１〜第５スイツチ２１１〜２１５のうちのＯＮ状
態にあるスイッチを介して各設定器２０１〜２０５から
選択的に出力された各流ｍ割合α１〜α５が夫々流ｍ割
合信号０１〜Ｃ５として入力されると共に、これらの信
号０１〜Ｃ５が夫々示ず各流ｍ割合α１〜α５を加算し
て演算信号ｄとして出力づる。

更に、上記回転数制御回路１９は、例えばインバータで
なり、交流電源１７からの電源電流０を、上記演算信号
ｄが示す選択された各流ｍ割合α１〜α５の加算値に対
応する周波数等の制御電流「に変換すると共に、該電流
ｆを上記モータ１８に出力する。そして、該モータ１８
の回転数が上記制御電流ｆによって制御されることによ
り、ポンプ４の回転数、つまり該ポンプ４の吐出量が可
変制御される。

次に、上記実施例の作用について説明する、。

先ず、この集中クーラント液制御システム１の作動が開
始されると、コントロールユニット１３からディレー回
路１４１〜１４５を介して各加工機械５１〜５５及び各
Ｉ７１閉弁６１〜６５に夫々コントロール信号ａ１〜ａ
５が出力されると共に、流ω割合設定回路１５に稼動状
況指示信号すが出力される。その場合に、上記５台の加
工機械５１〜５５が全て同時に稼動する時には、上記コ
ントロール信号８１〜ａ５は全て稼動指令信号及び量弁
信号となって、上記ディレー回路１４１〜１４５の設定
時間が経過した時に５台の加工機械５１〜５５を稼動さ
せると共に、各開閉弁６１〜６５を開弁させる。この時
、上記流量割合設定回路１５においては、コントロール
ユニット１３から入力された稼動状況指示信号すが５台
の加工機械５１〜５５を全て稼動させることを示ずこと
に伴い、第１〜第５スイツチ２１１〜２１５が全てＯＮ
作動されて、第１〜第５設定器２０１〜２０５に設定さ
れている各加工機械５１〜５５についての流ｍ割合α１
〜α５が全て出力される。そして、この出ノ〕された各
流ｍ割合α１〜α５が、流化割合信号０１〜Ｃ５として
演算回路１６に入力されると共に該回路１８で加算され
、更にこの加算値（α１＋α２＋α３＋α４＋α５、つ
まり１００％）が演算信号ｄとして回転数制御回路１９
に入力される。イして、該回路１９で交流電源１７がら
の電源電流０が上記加算値（１００％）に対応する制御
電流ｆに変換された債、モータ１８に入力される。これ
により、該モータ１８によって回転駆動されるポンプ４
が上記加算値（１００％）に対応する吐出効率で駆動さ
れて、上記５台の加工機械５１〜５５の各要求量ｑ１〜
ｑ５の総和Ｑに等しい鑓のクーラント液がクーラント槽
２からメイン通路３に吐出される。そして、該クーラン
ト液がメイン通路３から上記各要求量ｑ１〜ｑ５に分配
されて各分岐通路３１〜３５に流入するが、この流入と
同時ないしその後に上記ディレー回路１４１〜１４５の
設定時間が経過し、上記コントロール信＠８１〜ａ５に
よって各開閉弁６１〜６５が開作動され且つ各加工機械
５１〜５５が稼動開始される。従って、各要求ｍｑ１〜
ｑ５のクーラント液が各加工機械５１〜５５の稼動開始
に遅れることなく供給されて、これらの加工機械５によ
ってワークの加工作業が良好に行われることになる。

然して、例えば上記５台の加工機械５１〜５５のうちの
第１．第２加工機械５１．５２がワークの加工作業を終
了し、これらの加工機械５１．５λ 孕を停止させるコントロール信号ａ１．ａ２がコントロ
ールユニット１３から出力された場合には、これと同時
に該ユニット１３から流量割合設定回路１５に第３〜第
５加工機械５３〜５５のみが稼動覆ることを示す稼動状
況指示信号すが出力され、これに伴って第１．第２スイ
ッチ２１＋、２１２がＯＦＦ状態となる。従って、この
時、ＯＮ状態となるのは第３〜第５スイツチ２１３〜２
１５であるため、これらのスイッチ２１３〜２１５を介
して第３〜第５設定器２０３〜２０ｓから流量割合α３
〜α５　（例えば、Ｃ３−１０％、α４＝２０％、α５
＝３０％）だけが出力されると共に、これらの流聞割含
α３〜α５が演算回路１６で加算され、この加算値（６
０％）を示す演算信号ｄが自転数制御回路１９に入力さ
れて、これに対応する制御電流［がモータ１８に送出さ
れることになる。これにより、ポンプ４が上記加口値（
６０％）に対応する吐出効率で回転駆動されて、第３〜
第５加工機械５３へ・５５の要求ωｑ３〜ｑ５の和に対
応する品のクーラント液がメイン通路３に吐出される。

そして、この場合は、第１．第２加工は械５１．５２が
停止され且つこれらに対応する開閉弁６１．６２が閉弁
されるので、稼動状態にある第３〜第５加工機械５３−
５５に対してのみ、夫々の要求ｆｆ１ｑ　３〜ｑ５のク
ーラント液がメイン通路３から分岐通路６３〜６５を介
して分配供給されることになる。また、他の加ｒ１ａ械
の稼動が停止された場合、或は停止状態にある加工機械
が再び稼動された場合においても、上記と同様に、その
時点で稼動状態にある加工機械に対してのみ夫々の要求
量に応じたヱのクーラント液が供給される。これにより
、各加工機械５１〜５５のうちの稼動している加工機械
へのクーラント液の供給が常に過不足なく行われ、過剰
供給によるポンプ４の駆動エネルギーの損失や供給不足
によるワークの加工部にお【ノる冷却及びｒＩＩ滑効果
の低下等が防止されると共に、特に停止状態にあった加
工機械が稼動開始する場合に、該加工機械に所要量のク
ーラント液が遅８１なく供給されることになる。

尚、この実施例においては、クーラントｉｆｆ　２　ｈ
ｓらメイン通路３にクーラント液を圧送するポンプを１
台としてシステムを構成したが、このポンプを並列に２
台備え、一方のポンプによって常時定量のクーラント液
を吐出すると共に、他方のポンプによって吐出されるク
ーラント液のはを各加工機械５１〜５５の稼動状態に応
じて可変制御づるように構成してもよい。但し、この場
合には、全ての加工機械５１〜５５が停止された場合等
に、上記一方のポンプにより常時吐出されているクーラ
ント液をドレンするために、図に鎖線で示ずようなドレ
ン通路２２を設ける必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すシステム図である。２・・・クーラント槽、３１〜３５・・・クーラント液
供給通路（分岐通路）、４・・・ポンプ、５１〜５５・
・・加工機械、６１〜６５・・・開閉弁、１３・・・加
工橢械制御手段（コントロールユニット）、１５・・・
流口割合設定手段（流ｍ割合設定回路）、１６・・・演
算手段（演算回路）、１８．１９・・・ポンプ制御手段
（モータ、回転数制御回路）、α１〜α５・・・開作動
信号（コントロール信号）、ｂ・・・稼動状況指示信号
、Ｃ１〜Ｃ５・・・流ｍ割合信号、ｄ・・・加算値信号
（演算信号）、α１〜α５・・・汲置割合。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転数制御が可能なポンプにより、クーラント槽
から複数の加工機械に並列にクーラント液を供給する加
工機械群のクーラント液供給装置であって、上記複数の
加工機械に通じる各クーラント液供給通路に夫々開閉弁
を設けると共に、単位時間当りに全加工機械に供給され
るクーラント液の総流量に対する個々の加工機械に供給
されるクーラント液の流量割合を夫々設定する流量割合
設定手段と、各加工機械の稼働開始時に、対応する開閉
弁に開作動信号を出力すると共に上記流量割合設定手段
から稼動が開始される加工機械についての流量割合を示
す流量割合信号を夫々出力させる加工機械制御手段と、
この流量割合信号を受けて当該各加工機械についての流
量割合を加算する演算手段と、該演算手段から出力され
る加算値信号を受けて各流量割合の加算値に応じて上記
ポンプの回転数を制御するポンプ制御手段とを備えたこ
とを特徴とする加工機械群のクーラント液供給制御装置
。