JPS63120997A - 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】 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、−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ａ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。

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。然しなから、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、−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、前記タイマ回路により前記オイル
ポンプ駆動用切換弁を所定回数高速で且つ自動的に連続
開閉動作させることにより、前記工作機械に直ちに潤滑
流体を供給することを可能とし、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。

前記の目的を達成するために、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、工作機械の所定の非作動
時間を計測する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タイマにより計測
し、所定の設定時間以上当該工作機械が非作動状態にあ
ることが検出された時、その信号により工作機械の起動
に先行して前記切換弁を開き、潤滑流体を工作機械に送
給するよう構成することを特徴とする。

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。当該オイルポンプ１０ａはシリンダｌｌａに摺
接するピストン部２２ａ、２６ａとピストンロフト２０
ａを内含する。当言亥ピストンロンド２０ａにばばね２
８ａ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
１１ａ内には室１６ａおよび室３０ａが画成され、室１
６ａ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
はミキシングパルプ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と連通し、当該管体３６ａ
の他端は詳細を図示しない工作機械３８ａと連通してい
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のボート５８ｂと連通している。なお、
この場合、他のオイルポンプ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のボート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
ポンプ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１亥フロートスイッチ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１
０４ｂに接続される。前記電磁切換弁５８の制御端子５
８ｃは電気回路制御部１００の端子１０６ａ、１０６ｂ
と接続され、さらに、前記圧力スイッチ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１０２ａ、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電源入力端子であって、当該ＡＣ電源入力端子の出
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１７６の入
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１
０ａ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１７４の第１の入力端子α１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
バッチ１月７９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、バッチ１月７９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１７８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１５４
の一方の入力端子に接続される。異常動作判定回路１５
４の他方の入力端子には前記圧力スイッチ１８ａ乃至１
８ｅ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　Ｄ　１２２ａ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３ｉ３ｅ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から基準発振信号力ｊ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ＬＥＤＩ２０　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図のフロー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電源入力端子１１０ａ、１１０ｂを通
して供給する。安定化電源１７０が作動しＡＣ電源投入
スタート回路１７２にＤＣ１２Ｖの電圧が加わると、Ａ
Ｃ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ｔ１区間）、電磁切換弁駆動回路１８４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
がオイルポンプ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Ａ
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４出される。一方、
圧カボンブ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、ミキシングパルプ
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
Ｔ。

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、前記休止時間設定タイマ１８０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α、に入力される。その後、第３図ａに示す休止
時間ｔｚ（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、前記オイルポンプＩＯａの室３０
ａ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２
８ａ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１．．１．時間に係る上記の作用を繰り
返す。なお、前記仁１時間の間でピストンロッド２０ａ
が図中Ａ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　Ｄ　１２２ａ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ｂ、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　Ｄ　１２２ａ乃
至１２２ｅの作動状態をハンチング部で示す。

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）オイルポンプ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
プ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ｉｉ１電判定信号を非通電時間設定タイマ１７Ｂ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１７８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５
時間（第３図ｄ、ｔ、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１１２を通して工作機械３
８ａの図示しないインターロック入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１７
４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はリセフトされると
共に、Ａｃｔ源投大投入スタート回路１７２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α、に入力される。供給時間設定タイマ１７４はこ
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１５
４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口７り接点制御回路１５
６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ｅ、ｆに示す波形は圧力スイッチ１８
ａ乃至１８ｅおよびポンプ作動用ＬＥＤ１２２ａ、　１
２２ｅの動作を示す。なお、他のオイルポンプ１０ｂ乃
至１０ｅに係る作用の説明は前記したオイルポンプ１０
ａ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所定回数高速に
連続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
事故が葱起する虞がない。

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５８・・・電磁切換弁　　　　１００・・・電気回路
制御部１５６・・・外部インターロック接点制御回路１
７４・・・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

Claims (3)

【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
   作機械の所定の非作動時間を計測するタイマを前記潤滑
   流体供給装置に付設し、当該工作機械等の非作動時間を
   前記タイマにより計測し、所定の設定時間以上当該工作
   機械が非作動状態にあることが検出された時、その信号
   により工作機械の起動に先行して前記切換弁を開き、潤
   滑流体を工作機械に送給するよう構成することを特徴と
   する潤滑流体供給装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において工作機
   械の所定の非作動時間経過後に前記潤滑流体供給装置の
   電源を付勢した場合に、前記切換弁を工作機械の通常運
   転時における切換弁の開閉作動に比較して所定時間高速
   に開閉作動してなる潤滑流体供給装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
   おいて、潤滑流体供給時間を決める第１のタイマと潤滑
   流体供給休止時間を決める第２のタイマとを有し、前記
   所定の非作動時間内に前記工作機械を再起動した場合に
   は、前記供給時間と休止時間を交互に組み合わせた動作
   により前記切換弁を作動させることからなる潤滑流体供
   給装置。