JP6955751B2 - Concentration detector and machine tool system - Google Patents
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Description
本発明は、貯留した水溶性切削液の濃度を検出する濃度検出装置、及び濃度検出装置を備える工作機システムに関する。 The present invention relates to a concentration detecting device for detecting the concentration of the stored water-soluble cutting fluid, and a machine tool system including the concentration detecting device.
水溶性切削油の濃度を検出する技術として、特許文献1は水溶性切削油の自動管理装置を開示する。水溶性切削油の自動管理装置は、水溶性切削油を貯留する液貯留槽(クーラントタンク)、及び液貯留槽に貯留した水溶性切削油の電気伝導率を測定する濃度センサを備える。
特許文献1は、水溶性切削油の濃度(希釈倍率)と電気伝導率の関係を示す関係式を記憶し、濃度センサの測定した電気導電率、及び記憶した関係式に基づいて、水溶性切削油の濃度を算出している。
As a technique for detecting the concentration of water-soluble cutting oil,
特許文献1では、濃度センサの測定した電気伝導率から、水溶性切削油の濃度を算出しているが、水溶性切削油の温度変化による電気伝導率の変動を加味して、水溶性切削油の濃度を算出するものでない。
従って、特許文献1では、液貯留槽に貯留した水溶性切削油の濃度を精度良く、算出することができない。
In
Therefore, in
本発明は、貯留した水溶性切削液の濃度を精度良く、算出できる濃度検出装置、及び濃度検出装置を備える工作機システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a concentration detecting device capable of accurately calculating the concentration of a stored water-soluble cutting fluid, and a machine tool system including a concentration detecting device.
本発明に係る請求項1は、貯留した水溶性切削液の濃度を検出する濃度検出装置であって、貯留した水溶性切削液に浸漬され、貯留した水溶性切削液の実測液体温度Tgを検出する液体温度検出手段と、前記液体温度検出手段に並設されて、貯留した水溶性切削液に浸漬され、貯留した水溶性切削液の実測電気伝導率σgを検出する導電率検出手段と、濃度の相異する複数の濃度データを記憶し、貯留した水溶性切削液と同一成分であって、前記各濃度データに対応する各濃度の水溶性切削液について、当該各濃度の水溶性切削液に対応する、水溶性切削液の液体温度及び電気伝導率の関係を示す一次関数式を記憶する記憶手段と、前記液体温度検出手段の検出した実測液体温度Tg、及び前記導電率検出手段の検出した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgを同時に入力する演算制御手段と、を備え、前記演算制御手段は、前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式を前記記憶手段から読出し、前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式に基づいて、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnを算出し、前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnに基づいて、前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgに対応する、実測液体温度Tg時の水溶性切削液の濃度及び実測液体温度Tg時の水溶性切削液の実測電気伝導率σgの関係を示す検量線F(T)を算出し、前記導電率検出手段から入力した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgと、算出した前記検量線F(T)に基づいて、貯留した水溶性切削液の濃度を算出することを特徴とする濃度検出装置である。
A first aspect of the present invention is a concentration detection device that detects the concentration of the stored water-soluble cutting liquid, and detects the measured liquid temperature Tg of the stored water-soluble cutting liquid immersed in the stored water-soluble cutting liquid. and the liquid temperature detecting means for, being arranged in the liquid temperature detecting means, is immersed in the pooled water-soluble cutting fluid, and electrical conductivity detecting means for detecting an actual electric conductivity σg of the reservoir water-soluble cutting fluid, concentration A plurality of different concentration data of the above are stored, and the water-soluble cutting liquid having the same component as the stored water-soluble cutting liquid and having each concentration corresponding to the respective concentration data is used as the water-soluble cutting liquid having each concentration. A storage means for storing a linear functional expression indicating the relationship between the liquid temperature and the electric conductivity of the corresponding water-soluble cutting liquid, the measured liquid temperature Tg detected by the liquid temperature detecting means, and the detection of the conductivity detecting means. a measured electrical conductivity Shigumag, and a calculation control means for inputting the measured electrical conductivity Shigumag during actual liquid temperature Tg at the same time, the arithmetic control unit, said each density data, the water-soluble of each concentration The linear function formula corresponding to the cutting liquid is read from the storage means, and the measured liquid temperature Tg input from the liquid temperature detecting means and the linear function formula corresponding to the water-soluble cutting liquid of each concentration are used to obtain the respective concentrations. Calculated electric conductivity σbn of the water-soluble cutting liquid of A calibration line F (T) indicating the relationship between the concentration of the water-soluble cutting liquid at the measured liquid temperature Tg and the measured electrical conductivity σg of the water-soluble cutting liquid at the measured liquid temperature Tg corresponding to Tg was calculated, and the conductivity was calculated. The measured electrical conductivity σg input from the rate detecting means, and the concentration of the stored water-soluble cutting liquid is determined based on the measured electrical conductivity σg at the measured liquid temperature Tg and the calculated calibration line F (T). It is a concentration detection device characterized by calculating.
本発明に係る請求項2は、水溶性切削液を貯留した液貯留槽を有し、前記液貯留槽に貯留した前記水溶性切削液を被加工体に供給しつつ加工し、前記被加工体に供給した前記水溶性切削液を前記液貯留槽に回収する工作機と、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の濃度を検出する濃度検出装置と、を含んで構成され、前記濃度検出装置は、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液に浸漬され、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の実測液体温度Tgを検出する液体温度検出手段と、前記液体温度検出手段に並設されて、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液に浸漬され、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の実測電気伝導率σgを検出する導電率検出手段と、濃度の相異する複数の濃度データを記憶し、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液と同一成分であって、前記各濃度データに対応する各濃度の水溶性切削液について、当該各濃度の水溶性切削液に対応する、水溶性切削液の液体温度及び電気伝導率の関係を示す一次関数式を記憶する記憶手段と、前記液体温度検出手段の検出した実測液体温度Tg、及び前記導電率検出手段の検出した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgを同時に入力する演算制御手段と、を備え、前記演算制御手段は、前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式を前記記憶手段から読出し、前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式に基づいて、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnを算出し、前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnに基づいて、前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgに対応する、実測液体温度Tg時の水溶性切削液の濃度及び実測液体温度Tg時の水溶性切削液の実測電気伝導率σgの関係を示す検量線F(T)を算出し、前記導電率検出手段から入力した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgと、算出した前記検量線F(T)に基づいて、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の濃度を算出することを特徴とする工作機システムである。
本発明は、前記液体温度検出手段の検出できる複数の各液体温度に対応する、水溶性切削液の濃度及び電気伝導率の関係を示す検量線を記憶する記憶手段を備え、前記演算制御手段は、前記液体温度検出手段から入力した液体温度に基づいて、当該液体温度に対応する検量線を前記記憶手段から読出し、前記導電率検出手段から入力した電気伝導率と、前記記憶手段から読出した前記検量線に基づいて、貯留した水溶性切削液の濃度を算出することを特徴とする濃度検出装置である。
This onset Ming, comprising a storage unit for the corresponding to each of a plurality of liquid temperature that can be detected in the fluid temperature detecting means, for storing a calibration curve showing the relationship between the concentration and electric conductivity of the water-soluble cutting fluid, the arithmetic control unit Reads a calibration line corresponding to the liquid temperature from the storage means based on the liquid temperature input from the liquid temperature detecting means, and reads out the electric conductivity input from the conductivity detecting means and the electrical conductivity input from the storage means. on the basis of the calibration curve, a concentration detector you and calculates the concentration of the pooled water-soluble cutting fluid.
本発明に係る請求項1では、液体温度検出手段は、貯留した水溶性切削液の液体温度を検出し、導電率検出手段は、貯留した水溶性切削液の電気伝導率を検出する。演算制御手段は、液体温度検出手段の検出した液体温度、及び導電率検出手段の検出した電気伝導率を同時に入力して、液体温度と、液体温度検出手段から入力した液体温度に対応する電気伝導率(液体温度時の電気伝導率)を同時に取得する。演算制御手段は、液体温度検出手段から入力した液体温度に対応する、水溶性切削液の濃度及び電気伝導率の関係を示す検量線と、導電率検出手段から入力した電気導電率とに基づいて、貯留した水溶性切削液の濃度を算出する。
これにより、液体温度検出手段から入力した液体温度、及び導電率検出手段から入力した電気伝導率から、貯留した水溶性切削液に対して、液体温度時における濃度を算出でき、水溶性切削液の濃度を精度良く算出できる。
In
As a result, the concentration of the stored water-soluble cutting fluid at the liquid temperature can be calculated from the liquid temperature input from the liquid temperature detecting means and the electrical conductivity input from the conductivity detecting means. The concentration can be calculated accurately.
本発明に係る請求項1では、液体検出手段から入力した液体温度、各濃度の水溶性切削液に対する一次関数式から、各濃度の水溶性切削液の電気伝導率を算出し、各濃度データと、各濃度の水溶性切削液の電気伝導率から、液体温度検出手段から入力した液体温度に対応する検量線を算出し、及び導電率検出手段から入力した電気伝導率と、算出した検量線から、貯留した水溶性切削液の濃度を算出できる。
請求項1では、貯留した水溶性切削液の検出前において、液体温度検出手段は、貯留した水溶性切削液と同一成分であって、各濃度データに対応する各濃度の水溶性切削液毎に、実測前液体温度(サンプル液体温度)を検出し、導電率検出手段は、前記各濃度の水溶性切削液毎に、実測前電気伝導率(サンプル電気伝導率)を検出し、演算制御手段(制御手段)は、各濃度の水溶性切削液毎に、前記液体温度検出手段の検出した実測前液体温度、及び前記導電率検出手段の検出した実測前電気伝導率を一定の時間毎に入力して、温度の相異する複数の液体温度、及び当該各液体温度に対応する電気伝導率を取得し、各濃度の水溶性切削液毎に、液体温度検出手段及び導電率検出手段から入力した各実測前液体温度及び各実測前電気伝導率とに基づいて、各濃度の水溶性切削液に対応する、水溶性切削液の実測前液体温度及び実測前電気伝導率の関係を示す一次関数式を算出し、算出した各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式を記憶手段に記憶する構成も採用できる。
貯留した水溶性切削液の液体温度(実測液体温度)及び電気伝導率(実測電気伝導率)を検出する前において、貯留した水溶性切削液と同一成分であって、各濃度データに対応する各濃度の水溶性切削液毎に、温度の相異する複数の実測前液体温度、及び当該各実測前液体温度に対応する実測前電気伝導率(当該各実測前液体温度時の実測前電気伝導率)を取得し、各濃度の水溶性切削液に対する一次関数式を算出できる。
According to
According to
Before detecting the liquid temperature (measured liquid temperature) and electrical conductivity (measured electrical conductivity) of the stored water-soluble cutting fluid, each component is the same as the stored water-soluble cutting fluid and corresponds to each concentration data. Multiple pre-measurement liquid temperatures with different temperatures for each water-soluble cutting fluid of concentration, and pre-measurement electrical conductivity corresponding to each pre-measurement liquid temperature (pre-measurement electrical conductivity at each pre-measurement liquid temperature) ), And the linear function formula for each concentration of water-soluble cutting fluid can be calculated.
本発明では、演算制御手段は、液体温度検出手段から入力した液体温度に基づいて、当該液体温度に対応する検量線を記憶手段から読出し、読出した検量線と、導電率検出手段から入力した電気伝導率に基づいて、貯留した水溶性切削液の濃度を算出できる。
本発明では、液体温度検出手段の検出できる温度範囲の複数の温度について、当該各温度に対応する、水溶性切削液の濃度及び電気伝導率の関係を示す検量線(一次関数の検量式)を記憶する記憶手段を備える構成も採用できる。
In this onset bright, the arithmetic control unit, based on the liquid temperature input from the liquid temperature detection unit, reads the calibration curve corresponding to the liquid temperature from the storage means, and the read calibration curve, the input from the conductivity sensor means The concentration of the stored water-soluble cutting fluid can be calculated based on the electric conductivity.
In this onset bright, the plurality of temperature detection can temperature range of the liquid temperature detecting means, corresponding to the respective temperature, a calibration curve showing the concentration and the electrical conductivity relationship of the water-soluble cutting fluid (calibration formula for a linear function A configuration including a storage means for storing) can also be adopted.
本発明に係る請求項2では、液体温度検出手段は、液貯留槽に貯留した水溶性切削液の液体温度を検出し、導電率検出手段は、液貯留槽に貯留した水溶性切削液の電気伝導率を検出する。演算制御手段は、液体温度検出手段の検出した液体温度、及び導電率検出手段の検出した電気伝導率を同時に入力して、液体温度と、液体温度検出手段から入力した液体温度に対応する電気伝導率(液体温度時の電気伝導率)を同時に取得する。演算制御手段は、液体温度検出手段から入力した液体温度に対応する、水溶性切削液の濃度及び電気伝導率の関係を示す検量線と、導電率検出手段から入力した電気伝導率とに基づいて、貯留した水溶性切削液の濃度を算出する。
これにより、液体温度検出手段から入力した液体温度、及び導電率検出手段から入力した電気伝導率から、液貯留槽に貯留した水溶性切削液に対して、液体温度時における濃度を算出でき、水溶性切削液の濃度を精度良く算出できる。
In
As a result, the concentration of the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank at the liquid temperature can be calculated from the liquid temperature input from the liquid temperature detecting means and the electrical conductivity input from the conductivity detecting means, and the water content can be calculated. The concentration of the cutting fluid can be calculated accurately.
本発明に係る工作機システム、第1及び第2実施形態の濃度検出装置について、図1乃至図14を参照して説明する。
以下、第1及び第2実施形態の濃度検出装置を、工作機システムに適用した例について説明する。
The machine tool system according to the present invention and the concentration detecting devices of the first and second embodiments will be described with reference to FIGS. 1 to 14.
Hereinafter, an example in which the concentration detection devices of the first and second embodiments are applied to a machine tool system will be described.
<工作機システムX>
図1乃至図7において、工作機システムXは、工作機Y、及び濃検出装置Zを含んで構成される。
<Machine system X>
In FIGS. 1 to 7, the machine tool system X includes a machine tool Y and a density detection device Z.
<工作機Y>
図1において、工作機Yは、例えば、マシニングセンタ(以下、「マシニングセンタY」という)でなる。工作機Yとしては、旋盤、フライス盤、NC旋盤(数値制御旋盤)、研削盤及びNC研削盤(数値制御研削盤)であっても良い。
<Machine Y>
In FIG. 1, the machine tool Y is, for example, a machining center (hereinafter referred to as “machining center Y”). The machine tool Y may be a lathe, a milling machine, an NC lathe (numerical control lathe), a grinding machine, and an NC grinding machine (numerical control grinding machine).
マシニングセンタY(工作機)は、数値制御されるフライス盤であって、被加工体1を加工する。
マシニングセンタYは、図1に示すように、主軸頭2、主軸3、刃工具4、工具ホルダ5を備える。
The machining center Y (machine tool) is a numerically controlled milling machine that processes the
As shown in FIG. 1, the machining center Y includes a
マシニングセンタYにおいて、主軸頭2は、図1に示すように、上下方向A(送り方向)に移動自在に配置される。
主軸3は、図1に示すように、主軸頭2に回転自在に配置される。主軸3は、駆動モータ9に連結され、駆動モータ9の駆動にて回転される。
In the machining center Y, the
As shown in FIG. 1, the
刃工具4は、超硬ドリル、超硬エンドミル等でなる。
The
工具ホルダ5は、図1に示すように、ホルダ本体7、及びハウジング8を備える。ホルダ本体7は、軸心線を主軸3の軸心線に一致して、主軸3に外嵌される。ホルダ本体7は、主軸頭2に固定される。
ハウジング8は、ホルダ本体7に回転自在に外嵌され、ホルダ本体7に保持される。ハウジング8は、軸心線を主軸3の軸心線に一致して、主軸3に連結される。
これにより、工具ホルダ5(ホルダ本体7及びハウジング8)は、主軸頭2の移動に伴って、上下方向A(送り方向)に移動される。
また、工具ホルダ5において、ハウジング8は、主軸3の回転に伴って回転される。
As shown in FIG. 1, the
The
As a result, the tool holder 5 (holder body 7 and housing 8) is moved in the vertical direction A (feeding direction) as the
Further, in the
ハウジング8は、コレット10を有する。コレット10は、刃工具4(超硬ドリル、超硬エンドミル等)を把持するチャック機構(図示しない)を有する。
The
工具ホルダ5は、図1に示すように、刃工具4をコレット10内に装着して、コレット10にて刃工具4を固定する。
これにより、刃工具4(超硬ドリル)は、コレット10(ハウジング8)に固定され、ハウジング8(主軸3)の回転に伴って回転する。刃工具4は、主軸頭2の移動に伴って、上下方向A(送り方向)に移動される。
As shown in FIG. 1, the
As a result, the blade tool 4 (carbide drill) is fixed to the collet 10 (housing 8) and rotates as the housing 8 (spindle 3) rotates. The
マシニングセンタY(工作機Y)は、図1に示すように、複数の噴射ノズル23,24、加工テーブル25、液貯留槽26、液供給管27、及びポンプ28を備える。
As shown in FIG. 1, the machining center Y (machine tool Y) includes a plurality of
各噴射ノズル23,24は、図1に示すように、刃工具4(超硬ドリル、超硬エンドミル等)の外側に位置して、刃工具4に対峙して配置される。各噴射ノズル23,24は、ノズル管23A,24Aに接続される。各ノズル管23A,24Aは、主軸頭2に固定される。
これにより、各噴射ノズル23,24は、主軸頭2の移動に伴って、上下方向A(送り方向)に移動される。
As shown in FIG. 1, the
As a result, the
加工テーブル25は、図1に示すように、上下方向Aにおいて、刃工具4(各噴射ノズル23,24)に間隔を隔てて下方側に配置される。加工テーブル25は、刃工具4に対峙して設置される。
加工テーブル25は、被加工体1を固定するバイス(図示しない)を有する。
As shown in FIG. 1, the machining table 25 is arranged on the lower side of the blade tool 4 (each
The processing table 25 has a vise (not shown) for fixing the
液貯留槽26は、図1乃至図6に示すように、水溶性切削液(水溶性切削油)WOを貯留する。
水溶性切削液WOは、アルカリ性の液であって、水溶性切削原液を水で希釈した濃度αの水溶性切削液である。水溶性切削原液(水溶性切削液WO)は、例えば、防錆添加剤(アルカリ成分を含有)、界面活性剤、精製鉱物油(硫化物を含有)、その他の成分、及び水等の成分でなる。
水溶性切削液の濃度は、水溶性切削原液、及び水溶性切削原液を希釈する水との関係において、体積濃度(容積濃度)又は重量濃度(質量濃度)を意味する(以下、同様)。
As shown in FIGS. 1 to 6, the
The water-soluble cutting fluid WO is an alkaline liquid, which is a water-soluble cutting fluid having a concentration α obtained by diluting the water-soluble cutting stock solution with water. The water-soluble cutting fluid (water-soluble cutting fluid WO) is, for example, a component such as a rust preventive additive (containing an alkaline component), a surfactant, a refined mineral oil (containing a sulfide), other components, and water. Become.
The concentration of the water-soluble cutting liquid means a volume concentration (volume concentration) or a weight concentration (mass concentration) in relation to the water-soluble cutting stock solution and the water for diluting the water-soluble cutting stock solution (hereinafter, the same applies).
液貯留槽26は、前後壁板26A,26B、左右壁板26C,26D及び底壁板26Eを有し、各壁板26A〜26Eにて直方体に形成される。
液貯留槽26は、各壁板26A〜26Eにて区画される貯留空間21を有し、貯留空間21は上方に開口される。
The
The
液貯留槽26は、図1及び図2に示すように、隔壁板29、及び前後蓋板30,31を有する。
液貯留槽26において、隔壁板29は、貯留空間21内に配置される。隔壁板29は、液貯留槽26の前壁板26A側に位置して配置される。隔壁板29は、前後方向Bにおいて、前壁板26Aに間隔を隔てて平行に配置され、底壁板26Eに立設して固定される。隔壁板29は、液貯留槽26の右壁板26Dに取付けられ、左右方向Cの左壁板26C側に延在される。隔壁板29は、図2に示すように、左右方向Cにおいて、左壁板26Cに隙間δを形成して配置される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
液貯留槽26において、前蓋板30は、図1及び図2に示すように、液貯留槽26の前方側に配置される。前蓋板30は、前後方向Bにおいて、前壁板26A及び隔壁板29間に延在して配置される。前蓋板30は、左右方向Cにおいて、左壁板26C及び右壁板26D間に延在して配置される。前蓋板30は、貯留空間21の前方側(貯留空間21の一部)を覆って、前壁板26A上、隔壁板29上及び左右壁板26C,26D上に載置される。前蓋板30は、液貯留槽26の前壁板26A、隔壁板29及び左右壁板26C,26Dに取付けられる。前蓋板30は、図1及び図2に示すように、液回収口32を有し、液回収口32は、左右方向Cの右壁板26D側に形成される。液回収口32は、上下方向Aにおいて、前蓋板30を貫通して、貯留空間21を外部に連通する。
In the
液貯留槽26において、後蓋板31は、図1及び図2に示すように、液貯留槽26の後方側に配置される。後蓋板31は、左右方向Cにおいて、左壁板26C及び右壁板26D間に延在して配置される。後蓋板31は、貯留空間21の後方側(貯留空間21の一部)を覆って、後壁板26B上、及び左右壁板26C,26D上に載置される。後蓋板31は、液貯留槽26の後壁板26B、及び左右壁板26C,26Dに取付けられる。
これにより、液貯留槽26において、貯留空間21は、前蓋板30及び後蓋板31間において、上方向に開口される。
In the
As a result, in the
液貯留槽26は、図1に示すように、加工テーブル25(被加工体1)の下方に配置される。液貯留槽26は、液回収口32を加工テーブル25(被加工体1)に対峙して配置される。液貯留槽26は、上下方向Aにおいて、加工テーブル25に間隔を隔てて設置される。
As shown in FIG. 1, the
液供給管27は、図1に示すように、各噴射ノズル23,24及びポンプ28の間に配置される。液供給管27の一方管端は、ポンプ28に接続される。液供給管27の他方管端は、噴射ノズル24のノズル管24Aに接続される。液供給管27は、噴射ノズル23のノズル管23Aに接続される。
これにより、液供給管27は、各噴射ノズル23,24及びポンプ28に連通される。
As shown in FIG. 1, the
As a result, the
ポンプ28(電動ポンプ)は、図1、図2及び図6に示すように、液貯留槽26に配置される。ポンプ28は、図2及び図6に示すように、左右方向Cにおいて、左壁板26C側に配置される。ポンプ28は、液貯留槽26の後蓋板31上に載置され、後蓋板31に取付けられる。ポンプ28は、貯留空間21の水溶性切削液WOに浸漬される。ポンプ28は、液供給管27の一方管端に接続される。ポンプ28は、液供給管27、各ノズル管23A,24Aを通して各噴射ノズル23,24に連通される。
ポンプ28は、マシニングセンタY(工作機)の制御手段(図示しない)に接続され、制御手段の駆動指令(駆動信号)に基づいて、吸引/吐出駆動される。
ポンプ28は、マシニングセンタYの制御手段の駆動指令に基づいて、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOを吸引して、液供給管27に水溶性切削液WOを吐出する。
これにより、各噴射ノズル23,24は、図1に示すように、水溶性切削液WOを刃工具4及び被加工体1に噴射する。
各噴射ノズル23,24から噴射した水溶性切削液WOは、加工テーブル25から液回収口32を通して、液貯留槽26内に流入して回収される。
液貯留槽26に回収した水溶性切削液WOは、図2に示すように、前壁板26A及び隔壁板29にて案内されて液回収口32から左壁板26Cに流れて、左壁板26C及び隔壁板29間の隙間δから貯留空間21のポンプ28側に流出される。
The pump 28 (electric pump) is arranged in the
The
The
As a result, each of the
The water-soluble cutting fluid WO injected from the
As shown in FIG. 2, the water-soluble cutting fluid WO collected in the
<第1実施形態の濃度検出装置Z(液体状態測定装置)>
第1実施形態の濃度検出装置Zは、図1乃至図7に示すように、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの液体状態を検出する液体状態検出装置であって、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度を算出(演算)する。
第1実施形態の濃度測定装置Zは、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの硫化物ガス濃度(臭気)、及び水溶性切削液WOの水素イオン濃度指数(pH)を検出する。
<Concentration detection device Z (liquid state measuring device) of the first embodiment>
As shown in FIGS. 1 to 7, the concentration detecting device Z of the first embodiment is a liquid state detecting device for detecting the liquid state of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
The concentration measuring device Z of the first embodiment detects the sulfide gas concentration (odor) of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
第1実施形態の濃度測定装置Zは、図1乃至図5、及び図7に示すように、液体温度検出手段51、導電率検出手段52、臭気検出手段53、水素イオン濃度指数検出手段54、演算制御手段55、及び記憶手段56を備える。
As shown in FIGS. 1 to 5 and 7, the concentration measuring device Z of the first embodiment includes a liquid
液体温度検出手段51は、貯留した水溶性切削液WOの液体温度Tg(℃)を検出する。液体温度検出手段51は、接触式温度センサ(熱電対、白金測定抵抗体、サーミスタ)でなる。
液体温度検出手段51は、図1乃至図5に示すように、液貯留槽26の後蓋板31に配置される。液体温度検出手段51は、左右方向Cにおいて、ポンプ28に間隔を隔てて右壁板26D側に配置される。
液体温度検出手段51は、液貯留槽26の後蓋板31に固定され、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOに浸漬される。
液体温度検出手段51は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの液体温度Tg[以下、「実測液体温度Tg(℃)」という]を検出して、実測液体温度信号として出力する。
なお、液体温度検出手段51は、非接触式温度センサ(放射温度計、サーモグラフィー)であっても良い。非接触式温度センサは、液貯留槽26(貯留空間21)の開口から水溶性切削液WOに対峙して配置する。
The liquid
As shown in FIGS. 1 to 5, the liquid
The liquid
The liquid
The liquid
導電率検出手段52は、貯留した水溶性切削液WOの電気伝導率σg(マイクロジーメンス毎センチメートル:μS/cm)を検出する。導電率検出手段52は、導電率センサ[電気伝導率センサ(2電極式導電率センサ等)]でなる。電気伝導率は、導電率である。
導電率検出手段52は、図1乃至図5に示すように、液貯留槽26の後蓋板31に配置される。導電率検出手段52は、左右方向Cにおいて、ポンプ28に間隔を隔てて右壁板26D側に配置される。
導電率検出手段52は、図1乃至図5に示すように、前後方向Bにおいて、液体温度検出手段51に並設されて、液体温度検出手段51及び後壁板26B間に配置される。
導電率検出手段52は、液貯留槽26の後蓋板31に固定され、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOに浸漬される。
導電率検出手段52は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(アルカリイオン)の電気伝導率σg[以下、「実測電気伝導率σg(μS/cm)」という]を検出して、実測電気伝導率信号として出力する。
The
As shown in FIGS. 1 to 5, the
As shown in FIGS. 1 to 5, the
The
The
臭気検出手段53は、貯留した水溶性切削液WOの発する硫化物ガス濃度γgを検出する。臭気検出手段53は、ガスセンサ(半導体式ガスセンサ、有機半導体式ガスセンサ、水晶振子式ガスセンサ、固定電解質ガスセンサ等)でなる。
臭気検出手段53は、図1、図2及び図5に示すように、液貯留槽26の後蓋板31に配置される。臭気検出手段53は、左右方向Cにおいて、ポンプ28に間隔を隔てて右壁板26D側に配置される。
臭気検出手段53は、前後方向Bにおいて、液体温度検出手段51に間隔を隔てて前壁板26A側に並設され、液貯留槽26の後蓋板31に固定される。
臭気検出手段53は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの発する硫化物ガス濃度γgを検出して、硫化物ガス濃度信号として出力する。
The
The
The
The
水素イオン濃度指数検出手段54は、貯留した水溶性切削液WOの水素イオン濃度指数εg(pH)を検出する(以下、「pH検出手段54」という)。pH検出手段54は、pHセンサでなる。
pH検出手段54は、図2及び図6に示すように、液貯留槽26の後蓋板31に配置される。pH検出手段54は、左右方向Cにおいて、ポンプ28に間隔を隔てて右壁板26D側に配置される。
pH検出手段54は、左右方向Cにおいて、臭気検出手段53に間隔を隔てて並設される。pH検出手段54は、液貯留槽26の後蓋板31に固定され、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOに浸漬される。
pH検出手段54は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの水素イオン濃度指数εgを検出して、水素イオン濃度指数信号として出力する。
The hydrogen ion concentration
As shown in FIGS. 2 and 6, the
The
The
演算制御手段55は、図7に示すように、液体温度検出手段51、導電率検出手段52、臭気検出手段53、及びpH検出手段54に接続される。
演算制御手段55は、液体温度検出手段51の検出した実測液体温度Tg(実測液体温度信号)、導電率検出手段52の検出した実測電気伝導率σg(実測電気伝導率信号)、臭気検出手段53の検出した硫化物ガス濃度γg(硫化物ガス濃度信号)、及びpH検出手段54の検出した水素ガス濃度指数εg(水素イオン濃度指数信号)を同時に入力する。
As shown in FIG. 7, the arithmetic control means 55 is connected to the liquid
The arithmetic control means 55 includes a measured liquid temperature Tg (measured liquid temperature signal) detected by the liquid
演算制御手段55は、図7に示すように、制御器57、増幅器58及びタイマ59(計時器)を有する。
増幅器58は、導電率検出手段52に接続される。増幅器58は、導電率検出手段52の検出した実測電気伝導率σg(実測電気伝導率信号)を入力し、実測電気伝導率σg(実測電気伝導率信号)を増幅(例えば、実測電気伝導率信号を4倍に増幅)して出力する。
As shown in FIG. 7, the arithmetic control means 55 includes a
The
制御器57は、例えば、CPU(Central Processing Unit/中央演算処理装置)であって、増幅器58及びタイマ59に接続される。
制御器57は、増幅器58で増幅された実測電気伝導率σg(μS/cm)を入力する。制御器57は、検出信号をタイマ59に出力する。タイマ59は、検出信号の入力により検出時間tを計時する。
The
The
記憶手段56は、濃度の相異する複数の濃度データαa1,αa2,…,αanを記憶する(但し、n=1,2,3,…,i,…,n:自然数である。以下、同様)。
なお、各濃度データαa1,αa2,…,αanは、例えば、濃度2%〜10%の範囲の値である。
The storage means 56 stores a plurality of concentration data αa1, αa2, ..., αan having different concentrations (however, n = 1,2,3, ..., i, ..., n: natural numbers. The same applies hereinafter. ).
The concentration data αa1, αa2, ..., Αan are, for example, values in the range of 2% to 10%.
記憶手段56は、濃度判別範囲値αxを記憶する。濃度判別範囲値αxは、水溶性切削液WOの濃度を示す範囲値であって、濃度最小値αmin〜濃度最大値αmaxの範囲値を取る値である。濃度判別範囲値αxにおいて、濃度最小値αminは、例えば、濃度3%であり、濃度最大値αmaxは、例えば、濃度7%である。 The storage means 56 stores the concentration determination range value αx. The concentration discrimination range value αx is a range value indicating the concentration of the water-soluble cutting fluid WO, and is a value that takes a range value from the minimum concentration value αmin to the maximum concentration value αmax. In the concentration discrimination range value αx, the minimum concentration value αmin is, for example, a concentration of 3%, and the maximum concentration value αmax is, for example, a concentration of 7%.
記憶手段56は、臭気判別値γxを記憶する。臭気判別値γxは、硫化物ガス濃度を示す値である。 The storage means 56 stores the odor discrimination value γx. The odor discrimination value γx is a value indicating the sulfide gas concentration.
記憶手段56は、水素ガス濃度指数判別値εxを記憶する。水素ガス濃度指数判別値εxは、水溶性切削液WOの水素ガス濃度指数を示す値である。水素ガス濃度指数判別値εxは、例えば、εx=8.9である。 The storage means 56 stores the hydrogen gas concentration index discrimination value εx. The hydrogen gas concentration index discrimination value εx is a value indicating the hydrogen gas concentration index of the water-soluble cutting fluid WO. The hydrogen gas concentration index discrimination value εx is, for example, εx = 8.9.
記憶手段56は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOと同一成分であって、各濃度データαa1,αa2,…,αanに対応する各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnについて、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…fnを記憶する。
各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fnは、図8に示すように、水溶性切削液の実測前液体温度(℃)及び実測前電気伝導率(μS/cm)の関係を示す関数式である。
各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,f3とは、水溶性切削液の実測前液体温度(液体温度)及び水溶性切削液の実測前電気伝導率(電気伝導率)を示す各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの一次関数式f1,f2,…,fnである。
各濃度α1,α2,…,αnは、各濃度データαa1,αa2,…,αanと同一濃度であって、α1=αa1,α2=αa2,…,αn=αanの関係である。各濃度α1,α2,…,αnは、例えば、濃度2%〜10%の範囲の値である。
The storage means 56 has the same components as the water-soluble cutting fluid WO stored in the
As shown in FIG. 8, the linear function equations f1, f2, ..., Fn corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn having the respective concentrations α1, α2, ..., αn are before the actual measurement of the water-soluble cutting fluid. It is a functional formula showing the relationship between the liquid temperature (° C.) and the electrical conductivity before actual measurement (μS / cm).
The linear function formulas f1, f2, ..., F3 corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn having the respective concentrations α1, α2, ... And the linear function formulas f1, f2, ..., Fn of each concentration α1, α2, ..., αn water-soluble cutting fluid WO1, WO2, ... Is.
Each concentration α1, α2, ..., αn has the same concentration as each concentration data αa1, αa2, ..., αan, and has a relationship of α1 = αa1, α2 = αa2, ..., αn = αan. Each of the concentrations α1, α2, ..., αn is, for example, a value in the range of 2% to 10%.
濃度検出装置Zは、液貯留槽26の貯留した水溶性切削液WOの検出前において、各濃度a1,a2,…,anの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fn:f(i)=y(αi%)=Ax+Bを算出する。
The concentration detection device Z is a linear function formula corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn having the respective concentrations a1, a2, ..., An before the detection of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
<一次関数式f1,f2,…,fnの算出>
濃度検出装置Zにおいて、液体温度検出手段51は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…WOn毎に、水溶性切削液の液体温度(℃)[以下、「実測前液体温度(サンプル液体温度)」という]を検出する。
導電率検出手段52は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOn毎に、水溶性切削液の電気伝導率(μS/cm)[以下、「実測前液体温度(サンプル電気導電率)」という]を検出する。
演算制御手段55(制御器57)は、液体温度検出手段51の検出した実測前液体温度(℃)、及び導電率検出手段52の検出した実測前電気伝導率(μS/cm)を、一定の検出時間毎(例えば、1分毎)に入力して、温度の相異する複数(多数)の実測前液体温度T、及び複数(多数)の実測前電気伝導率を取得する。
これにより、演算制御手段55は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOn毎に、複数(多数)の実測前液体温度、及び複数(多数)の実測前電気伝導率を取得する。なお、各実測前電気伝導率は、各実測前液体温度に対応する電気伝導率(各実測前液体温度時の実測前電気伝導率)である。
濃度α1の水溶切削液WO1において、複数(多数)の実測前液体温度T11,T12,…,T1n、及び複数(多数)の実測前電気伝導率σ11,σ12,…,σ1nを取得し、濃度α2の水溶性切削液WO2において、複数(多数)の実測前液体温度T21,T22,…,T2n、及び複数(多数)の実測前電気伝導率σ21,σ22,…,σ2nを取得する。濃度αnの水溶性切削液WOnにおいて、複数(多数)の実測前液体温度Tn1,Tn2,…,Tnn、及び複数(多数)の実測前電気伝導率σn1,σn2,…,σnnを取得する。
<Calculation of linear function formulas f1, f2, ..., Fn>
In the concentration detecting device Z, the liquid temperature detecting means 51 uses the liquid temperature (° C.) of the water-soluble cutting fluid (° C.) for each of the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ... "Pre-measurement liquid temperature (sample liquid temperature)"] is detected.
The
The arithmetic control means 55 (controller 57) keeps the pre-measurement liquid temperature (° C.) detected by the liquid
As a result, the arithmetic control means 55 has a plurality (many) pre-measurement liquid temperatures and a plurality (many) actual measurements for each of the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn having concentrations α1, α2, ..., αn. Obtain the pre-electrical conductivity. The pre-measurement electrical conductivity is the electrical conductivity corresponding to each pre-measurement liquid temperature (pre-measurement electrical conductivity at each pre-measurement liquid temperature).
In the water-soluble cutting fluid WO1 having a concentration of α1, a plurality of (many) pre-measurement liquid temperatures T11, T12, ..., T1n, and a plurality (many) pre-measurement electrical conductivity σ11, σ12, ..., Σ1n were obtained, and the concentration α2 was obtained. In the water-soluble cutting fluid WO2 of the above, a plurality (many) pre-measurement liquid temperatures T21, T22, ..., T2n, and a plurality (many) pre-measurement electrical conductivity σ21, σ22, ..., Σ2n are obtained. In the water-soluble cutting fluid WOn having a concentration of αn, a plurality of (many) pre-measurement liquid temperatures Tn1, Tn2, ..., Tnn, and a plurality (many) pre-measurement electrical conductivity σn1, σn2, ..., Σnn are obtained.
演算制御手段55は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOn毎に、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…fnを算出する。
図8は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する、「水溶性切削液の実測前液体温度(℃)」及び「水溶性切削液の実測前電気伝導率(μS/cm)」の関係を示す一次関数式f1,f2,…,fnのグラフ図である。
図8は、横軸(x座標軸)に「実測前液体温度(℃)」を取り、縦軸(y座標軸)に「実測前電気伝導率(μS/cm)を取る。
図8では、「実測前液体温度(液体温度)」を「x座標値(xi)」とし、「実測前電気伝導率(電気伝導率)」を「y座標値(yi)」としている。図8において、座標値は、(x,y)=(実測前液体温度,実測前電気伝導率)となる。
濃度α1の水溶性切削液WO1では、座標値データ個数Mは、M=n、各座標値は、(x1,y1)=(T11,σ11),(x2,y2)=(T12,σ12),…,(xn,xn)=(T1n,σ1n)となり、濃度αnの水溶性切削液WOnでは、座標値データ個数は、M=n、各座標値は、(x1,y1)=(Tn1,σn1),(x2,y2)=(Tn2,σn2),…,(xn,xn)=(Tnn,σnn)となる。
演算制御手段55(制御器57)は、例えば、「最小二乗法」を用いて、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f(i)=y(αi)=Ax+Bを算出する。
「最小二乗法」によれば、「実測前液体温度―実測前電気伝導率」に関する座標値データ個数M=n、i番目の座標値(xi,yi)=(実測前液体温度,実測前電気伝導率)とすると、一次関数式f(i)=y(αi)=Ax+Bの「A値(傾き)」は、式(1)により算出される。
一次関数f(i)=y(αi)=Ax+Bの「B値(切片)」は、式(2)により算出される。
The arithmetic control means 55 is a water-soluble cutting fluid WO1, WO2, ..., Each concentration α1, α2, ..., αn, and a water-soluble cutting fluid WO1, WO2, ... The linear function equations f1, f2, ... Fn corresponding to WOn are calculated.
FIG. 8 shows the “pre-measurement liquid temperature (° C.) of the water-soluble cutting fluid” and the “water-soluble cutting fluid” corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2,…, WOn having the respective concentrations α1, α2,…, αn. It is a graph of the linear function equations f1, f2, ..., Fn showing the relationship of "electrical conductivity before actual measurement (μS / cm)".
In FIG. 8, the horizontal axis (x coordinate axis) is the “pre-measurement liquid temperature (° C.)”, and the vertical axis (y coordinate axis) is the “pre-measurement electrical conductivity (μS / cm)”.
In FIG. 8, the “pre-measurement liquid temperature (liquid temperature)” is defined as the “x coordinate value (xi)”, and the “pre-measurement electrical conductivity (electrical conductivity)” is defined as the “y coordinate value (yi)”. In FIG. 8, the coordinate values are (x, y) = (liquid temperature before actual measurement, electrical conductivity before actual measurement).
In the water-soluble cutting fluid WO1 having a concentration of α1, the number of coordinate value data M is M = n, and each coordinate value is (x1, y1) = (T11, σ11), (x2, y2) = (T12, σ12), ..., (Xn, xn) = (T1n, σ1n), and in the water-soluble cutting fluid WOn having a concentration of αn, the number of coordinate value data is M = n, and each coordinate value is (x1, y1) = (Tn1, σn1). ), (X2, y2) = (Tn2, σn2), ..., (Xn, xn) = (Tnn, σnn).
The arithmetic control means 55 (controller 57) uses, for example, the “least squares method” and uses a linear function expression f corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2,…, and WOn having the respective concentrations α1, α2, ..., αn. (I) = y (αi) = Ax + B is calculated.
According to the "least squares method", the number of coordinate value data related to "pre-measurement liquid temperature-pre-measurement electrical conductivity" M = n, i-th coordinate value (xi, yi) = (pre-measurement liquid temperature, pre-measurement electricity) (Conductivity), the "A value (slope)" of the linear function equation f (i) = y (αi) = Ax + B is calculated by the equation (1).
The "B value (intercept)" of the linear function f (i) = y (αi) = Ax + B is calculated by the equation (2).
演算制御手段55は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…WOn毎に、座標値データ個数M=n、及び各座標値(xi,yi)=(実測前液体温度,実測前電気伝導率)を、式(1)及び式(2)に代入して、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…WOnに対応する一次関数式f(i)=y(αi)=Ax+Bの「A値(傾き)」及び「B値」を算出する。
演算制御手段55は、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fnを記憶手段56に記憶する。
The arithmetic control means 55 has a number of coordinate value data M = n and each coordinate value (xi, yi) = (before actual measurement) for each of the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ... WOn having concentrations α1, α2, ..., αn. Liquid temperature, electrical conductivity before actual measurement) is substituted into equations (1) and (2), and a linear function corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ... The "A value (slope)" and "B value" of the formula f (i) = y (αi) = Ax + B are calculated.
The arithmetic control means 55 stores the linear function expressions f1, f2, ..., Fn corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn having the respective concentrations α1, α2, ..., αn in the storage means 56.
演算制御手段55(制御器57)は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの検出において、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tg(℃)に対応する、「水溶性切削液の濃度α」及び「算出電気伝導率(μS/cm)」の関係を示す検量線F(Tg)を算出する。
検量線F(Tg)は、例えば、一次関数の検量式F(Tg)=y(Tg)=Ax+Bでなる。
In the detection of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
The calibration curve F (Tg) is, for example, a linear function calibration formula F (Tg) = y (Tg) = Ax + B.
<検量線F(Tg)の算出>
演算制御手段55(制御器57)は、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tg(℃)と、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fnとに基づいて、各濃度α1,α2,…αnの水溶性切削液WO1,WO2,…WOnの電気伝導率σb(以下、「算出電気伝導率σb」という)を算出する。
演算制御手段55(制御器57)は、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tg(℃)を、各水溶性切削液WO1,WO2,…WOnの一次関数式f1,f2,…,fnの「x(x座標値)」に代入して、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気伝導率σb1,σb2,…,σbnを算出する。
演算制御手段55(制御器57)は、各濃度データαa1,αa2,…,αanと、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気伝導率σb1,σb2,…,σbnとに基づいて、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tg(℃)に対応する、検量線F(T)[一次関数の検量方式F(T)]を算出する。
図9は、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tg(℃)に対応する、「水溶性切削液の濃度」及び「水溶性切削液の算出電気伝導率(μS/cm)」の関係を示す検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]のグラフ図である。
図9は、横軸(x座標軸)に「水溶性切削液の算出電気伝導率」を取り、縦軸(y座標軸)に「水溶性切削液の濃度」を取る。
図9では、「水溶性切削液の算出電気伝導率(電気伝導率)」を「x座標値」とし、及び「水溶性切削液の濃度」を「y座標値」としている。図9において、各座標値は、(xi,yi)=(算出電気伝導率,濃度)となる。
各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気導電率σb1,σb2,…,σbn、及び各濃度データαa1,αa2,…,αanについて、「濃度―算出電気伝導率」に関する座標値データ個数M=n、各座標値は、(x1,y1)=(σb1,αa1),(x2,y2)=(σb2,αa2),…,(xn,yn)=(σbn,αan)となる。
演算制御手段55(制御器57)は、例えば、「最小二乗法」を用いて、一次関数の検量線F(Tg)=y(Tg)=Ax+Bを算出する。
演算制御手段55は、「濃度−算出電気伝導率」に関する座標値データ個数M=n、各座標値(x1,y1)=(σb1,αa1),(x2,y2)=(σb2,αa2),…,(xn,yn)=(σbn,αan)を、式(1)に代入して、検量線F(Tg)=y(Tg)=Ax+Bの「A値(傾き)」を算出する。
演算制御手段55(制御器57)は、座標値データ個数M=n,各座標値(x1,y1)=(σb1,αa1),(x2,y2)=(σb2,αa2),…,(xn,yn)=(σbn,αan)を、式(2)に代入して、検量線F(Tg)=y(Tg)=Ax+Bの「B値(切片)」を算出する。
<Calculation of calibration curve F (Tg)>
The arithmetic control means 55 (controller 57) corresponds to the measured liquid temperature Tg (° C.) input from the liquid
The arithmetic control means 55 (controller 57) uses the measured liquid temperature Tg (° C.) input from the liquid temperature detecting means 51 as a linear function expression f1, f2, ..., Fn of each water-soluble cutting fluid WO1, WO2, ... WOn. By substituting into "x (x coordinate value)" of, the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn of each concentration α1, α2, ..., αn are calculated. ..
The arithmetic control means 55 (controller 57) calculates electric conductivity σb1 of each concentration data αa1, αa2, ..., αan and water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn of each concentration α1, α2, ..., αn. , Σb2, ..., σbn, and calculate the calibration curve F (T) [calibration method F (T) of the linear function] corresponding to the measured liquid temperature Tg (° C.) input from the liquid temperature detecting means 51. ..
FIG. 9 shows the relationship between the “concentration of the water-soluble cutting fluid” and the “calculated electrical conductivity (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid” corresponding to the measured liquid temperature Tg (° C.) input from the liquid
In FIG. 9, the horizontal axis (x coordinate axis) is the “calculated electrical conductivity of the water-soluble cutting fluid”, and the vertical axis (y coordinate axis) is the “concentration of the water-soluble cutting fluid”.
In FIG. 9, the "calculated electric conductivity (electrical conductivity) of the water-soluble cutting fluid" is defined as the "x coordinate value", and the "concentration of the water-soluble cutting fluid" is defined as the "y coordinate value". In FIG. 9, each coordinate value is (xi, yi) = (calculated electrical conductivity, concentration).
Water-soluble cutting fluids WO1, WO2, ..., WOn of each concentration α1, α2, ..., αn Calculation of electrical conductivity σb1, σb2, ... The number of coordinate value data related to "calculated electrical conductivity" M = n, and each coordinate value is (x1, y1) = (σb1, αa1), (x2, y2) = (σb2, αa2), ..., (Xn, yn) = (Σbn, αan).
The arithmetic control means 55 (controller 57) calculates the calibration curve F (Tg) = y (Tg) = Ax + B of the linear function by using, for example, the “least squares method”.
The arithmetic control means 55 has coordinate value data number M = n regarding "concentration-calculated electrical conductivity", each coordinate value (x1, y1) = (σb1, αa1), (x2, y2) = (σb2, αa2), ..., (Xn, yn) = (σbn, αan) is substituted into the equation (1) to calculate the “A value (slope)” of the calibration curve F (Tg) = y (Tg) = Ax + B.
The arithmetic control means 55 (controller 57) has a number of coordinate value data M = n, each coordinate value (x1, y1) = (σb1, αa1), (x2, y2) = (σb2, αa2), ..., (Xn). , Yn) = (σbn, αan) is substituted into the equation (2) to calculate the “B value (intercept)” of the calibration curve F (Tg) = y (Tg) = Ax + B.
これにより、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度(Tg)に対応する検量線F(Tg)は、
y(Tg)=Ax+B・・・・・・・式(3)
となる。
式(3)において、y(Tg)は、実測液体温度(Tg)時の水溶性切削液WOの濃度α、xは、実測液体温度(Tg)時の水溶性切削液WOの実測前電気伝導率(μS/cm)である。
As a result, the calibration curve F (Tg) corresponding to the measured liquid temperature (Tg) input from the liquid
y (Tg) = Ax + B ... Equation (3)
Will be.
In the formula (3), y (Tg) is the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO at the measured liquid temperature (Tg), and x is the pre-measurement electrical conduction of the water-soluble cutting fluid WO at the measured liquid temperature (Tg). The rate (μS / cm).
演算制御手段55(制御器57)は、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σg(μS/cm)と、実測液体温度Tg(℃)に対応する検量線F(Tg)に基づいて、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
The arithmetic control means 55 (controller 57) has a calibration curve F (Tg) corresponding to the measured electrical conductivity σg (μS / cm) input (acquired) from the
演算制御手段55(制御器57)は、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σg(μS/cm)を、式(3)の「x(x座標値)」に代入して、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
The arithmetic control means 55 (controller 57) substitutes the measured electrical conductivity σg (μS / cm) input (acquired) from the conductivity detection means 52 into the “x (x coordinate value)” of the equation (3). Then, the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
第1実施形態の濃度検出装置Zは、図7に示すように、表示手段65及び警報手段66を備える。 As shown in FIG. 7, the concentration detecting device Z of the first embodiment includes a display means 65 and an alarm means 66.
表示手段65は、例えば、液晶表示器である。表示手段65は、制御器57に接続される。
警報手段66は、警報音等の警報を発する警報器であって、制御器57に接続される。
The display means 65 is, for example, a liquid crystal display. The display means 65 is connected to the
The alarm means 66 is an alarm device that issues an alarm such as an alarm sound, and is connected to the
工作機システムXにおいて、工作機Yは、被加工体1を加工し、及び第1実施形態の濃度検出装置Zは、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの検出において、図10乃至図12に示す実測処理1を実行して、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(濃度αが未知の水溶性切削液WO)の液体状態を検出し、及び水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
以下、工作機Yにおける被加工体1の加工、及び第1実施形態の濃度検出装置Zの実測処理1について、図1乃至図12を参照して説明する。
In the machine tool system X, the machine tool Y processes the
Hereinafter, processing of the
工作機Y(制御手段)は、図1に示すように、ポンプ28を吸引/吐出駆動する。ポンプ28は、吸引/吐出駆動に伴って、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOを吸引して、液供給管27に水溶性切削液WOを吐出する。
これにより、液供給管27に吐出された水溶性切削液WOは、液供給管27、及び各ノズル管23A,24Aを通して、各噴射ノズル23,24から刃工具4及び被加工体1に噴射(供給)される。
As shown in FIG. 1, the machine tool Y (control means) drives the
As a result, the water-soluble cutting fluid WO discharged to the
工作機Yは、駆動モータ9を駆動して、刃工具4(ハウジング8、コレット10)を回転し、及び主軸頭2を移動して、刃工具4を被加工体1に送る。
これにより、工作機Yは、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOを、刃工具4及び被加工体1に供給しつつ刃工具4にて被加工体1を加工する。
刃工具4及び被加工体1に噴射(供給)された水溶性切削液WOは、図1に示すように、加工テーブル25から液回収口32を通して液貯留槽26(貯留空間21)に回収される。
このように、工作機Yは、水溶性切削液WOを刃工具4(被加工体1)及び液貯留槽26間にて循環しつつ、刃工具4にて被加工体1を加工する。
The machine tool Y drives the drive motor 9, rotates the blade tool 4 (
As a result, the machine tool Y processes the
As shown in FIG. 1, the water-soluble cutting fluid WO injected (supplied) to the
In this way, the machine tool Y processes the
<実測処理1>
液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの検出において、制御器57(演算制御手段55)は、工作機Yが加工(水溶性切削液WOの循環)を開始すると、タイマ59の検出時間tを「零セット(t→0)」する(図10:ST01)。
<
In the detection of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
続いて、制御器57は、検出信号をタイマ59に出力する。タイマ59は、検出信号を入力すると、検出時間tを計時する。
制御器57は、タイマ59の検出時間tが時間tk(検出時間t=tk)になると(図10:ST02,Yes)、液体温度検出手段51の検出した実測液体温度Tg(℃)、及び導電率検出手段52の検出した実測電気伝導率σg(μS/cm)を同時に入力(取得)する(図10:ST03)。
制御器57の入力する実測電気伝導率σgは、実測液体温度Tg(℃)に対応する電気伝導率[実測液体温度Tg(℃)時の電気伝導率]である。
また、制御器57は、臭気検出手段53の検出した硫化物ガス濃度γg、及びpH検出手段54の検出した水素イオン濃度指数εgを同時に入力する(図10:ST03)。
一方、制御器57は、検出時間tが時間tkでなく(図10:ST02,No)、検出終了でないと(図10:ST16,No)、タイマ59の計時を継続する。
制御器57は、検出終了であると(図10:ST16,Yes)、実測液体温度Tg、実測電気伝導率Tg、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgの検出を終了し、及び水溶性切削液WOの濃度αの算出(演算)を終了する。
Subsequently, the
When the detection time t of the
The measured electrical conductivity σg input by the
Further, the
On the other hand, the
When the detection is completed (FIG. 10: ST16, Yes), the
演算制御手段55において、制御器57は、実測液体温度Tg(℃)、実測電気伝導率σg(μS/cm)、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgを入力すると(図10:ST03)、各濃度データαa1,αa2,…,αanと、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fnを記憶手段56から読出す(図10:ST04)。
In the arithmetic control means 55, when the
続いて、制御器57は、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)と、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fnとに基づいて、各水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気伝導率σb(μS/cm)を算出する(図10:ST05)。
制御器57は、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)を、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fn:y(αi%)=Ax+Bの「x(x座標値)」に代入して、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,WO3,…,WOnの算出電気伝導率σb(μS/cm)を算出する。
Subsequently, the
The
演算制御手段55において、制御器57は、各濃度データαa1,αa2,…,αan、と、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気伝導率σb(μS/cm)とに基づいて、実測液体温度Tg(℃)に対する検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]を算出する(図10:ST06)。
制御器57は、上記<検量線F(Tg)の算出>で説明したと同様に、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)に対応する検量線F(Tg)を算出する。
In the arithmetic control means 55, the
The
続いて、制御器57は、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σg(μS/cm)と、算出した実測液体温度Tg(℃)に対応する検量線F(Tg)とに基づいて、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度αを算出する(図11:ST07)。
制御器57は、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σgを、式(3)の「x(x座標値)」に代入して、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
Subsequently, the
The
演算制御手段55において、制御器57は、実測液体温度Tg(実測液体温度信号)、実測電気伝導率σg(実測電気伝導率信号)、算出した濃度α(濃度信号)、硫化物ガス濃度γg(硫化物ガス濃度信号)、及び水素イオン濃度指数εg(水素ガス濃度指数信号)を表示手段65に出力する(図11:ST08)。
これにより、表示手段65は、水溶性切削液WOの実測液体温度Tg及び実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σg、水溶性切削液WOの濃度α、水溶性切削液WOの硫化物ガス濃度γg、及び水溶性切削液WOの水素イオン濃度指数εgを表示する。
In the arithmetic control means 55, the
As a result, the display means 65 has the measured liquid temperature Tg of the water-soluble cutting fluid WO, the measured electrical conductivity σg at the measured liquid temperature Tg, the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO, and the sulfide gas concentration of the water-soluble cutting fluid WO. The hydrogen ion concentration index εg of γg and the water-soluble cutting fluid WO is displayed.
続いて、制御器57は、濃度判別値αxを記憶手段56から読出し(図11:ST09)、水溶性切削液WOの濃度α及び濃度判別値αx(αmin<α<αmax)を比較する。
制御器57は、水溶性切削液WOの濃度αが濃度判別値αx外である(濃度αが濃度最小値αmin未満、又は濃度最大値αmaxを超える)と(図11:ST10,No)、警報信号を警報手段66に出力する(図11:ST15)。
これにより、警報手段66は、警報音等の警報を発する。
Subsequently, the
In the
As a result, the alarm means 66 issues an alarm such as an alarm sound.
制御器57は、水溶性切削液WOの濃度αが濃度判別値αx内であると(図11:ST10,Yes)、臭気判別値γxを記憶手段56から読出す(図11:ST11)。
制御器57は、硫化物ガス濃度γg及び臭気判別値γxを比較する。
制御器57は、硫化物ガス濃度γgが臭気判別値γxを超えていると(図11:ST12,Yes)、警報信号を警報手段66に出力する(図11:ST15)。
これにより、警報手段66は、警報音等の警報を発する。
When the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO is within the concentration discrimination value αx (FIG. 11: ST10, Yes), the
The
When the sulfide gas concentration γg exceeds the odor discrimination value γx (FIG. 11: ST12, Yes), the
As a result, the alarm means 66 issues an alarm such as an alarm sound.
制御器57は、硫化物ガス濃度γgが臭気判別値γxを超えていないと(図11:ST12,No)、水素イオン濃度指数判別値εxを記憶手段56から読出す(図11:ST13)。
制御器57は、水素イオン濃度指数εg及び水素イオン濃度指数判別値εxを比較する。
制御器57は、水素イオン濃度指数εgが水素イオン濃度指数判別値εxを超えていると(図11:ST14,Yes)、警報信号を警報手段66に出力する(図11:ST15)。
これにより、警報手段66は、警報音等の警報を発する。
If the sulfide gas concentration γg does not exceed the odor discrimination value γx (FIG. 11: ST12, No), the
The
When the hydrogen ion concentration index εg exceeds the hydrogen ion concentration index discrimination value εx (FIG. 11: ST14, Yes), the
As a result, the alarm means 66 issues an alarm such as an alarm sound.
演算制御手段55において、制御器57は、水素イオン濃度指数εgが水素イオン濃度指数判別値εxを超えておらず(図11:ST14,No)、又は警報信号を出力しており(図11:ST15)、及び検出終了でないと(図12:ST17,No)、ST01〜ST16を繰返して実行する。
これにより、制御器57は、一定の検出時間tk毎(単位時間毎)に、実測液体温度Tg、実測電気伝導率σg、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgを入力(取得)し、及び単位時間毎に水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
In the arithmetic control means 55, the
As a result, the
制御器57は、検出終了であると(図12:ST17,Yes)、実測液体温度Tg、実測電気伝導率Tg、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgの検出を終了し、及び水溶性切削液WOの濃度αの算出(演算)を終了する。
When the detection is completed (FIG. 12: ST17, Yes), the
<第2実施形態の濃度検出装置Z(液体状態測定装置)>
第2実施形態の濃度検出装置Zは、図1乃至図7で説明したと同様に、液体温度検出手段51、導電率検出手段52、臭気検出手段53、水素イオン濃度指数検出手段54、演算制御手段55、記憶手段56、表示手段65及び警報手段66を備える。
<Concentration detection device Z (liquid state measuring device) of the second embodiment>
The concentration detecting device Z of the second embodiment has the same as described with reference to FIGS. 1 to 7, the liquid
第2実施形態の濃度検出装置Zにおいて、記憶手段56は、液体温度検出手段51の検出できる複数(多数)の各液体温度Tg1,Tg2,…,Tgnに対応する、検量線[一次関数の検量式F(Tg)]F1,F2,…,Fnを記憶する。
なお、液体温度検出手段51の検出できる複数の各液体温度とは、液体温度検出手段51の検出できる温度範囲の複数の温度であって、各温度に対応する検量線(Fg)を記憶手段56に記憶する。
演算制御手段55において、制御器57は、上記<検量線F(Tg)の算出>で説明したと同様に、各液体温度Tg1,Tg2,Tg3,…,Tgnを、各濃度α1,α2,α3,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,WO3,…,WOnに対応する一次関数式f1,f2,…,fnの「x(x座標値)」に代入して、各液体温度Tg1,Tg2,…,Tgn毎に、各濃度α1,α2,…,αnの水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気伝導率σbを算出する。
制御器57は、上記<検量線F(T)の算出>で説明したと同様に、各濃度データαa1,αa2,…,αanと、各液体温度Tg1,Tg2,…,Tgnに対応する各水溶性切削液WO1,WO2,…,WOnの算出電気伝導率σbとに基づいて、各液体温度Tg1,Tg2,…,Tgに対応する検量線F1,F2,…,Fn[一次関数の検量式F(Tg)]を算出する。
制御器57は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの検出前に、各液体温度Tg1,Tg2,…,Tgnに対応する検量線F1,F2,…,Fnを記憶手段56に記憶する。
In the concentration detecting device Z of the second embodiment, the storage means 56 has a calibration curve [calibration of a linear function] corresponding to each of a plurality of (many) liquid temperatures Tg1, Tg2, ..., Tgn that can be detected by the liquid
The plurality of liquid temperatures that can be detected by the liquid
In the arithmetic control means 55, the
The
The
第2実施形態の濃度検出装置Zは、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの検出において、図13及び図14に示す実測処理2を実行して、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(濃度αが未知の水溶性切削液WO)の液体状態を検出し、及び水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
The concentration detecting device Z of the second embodiment executes the
<実測処理2>
液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの検出において、制御器57(演算制御手段55)は、工作機Yが加工(水溶性切削液WOの循環)を開始すると、タイマ59の検出時間tを「零セット(t→0)」する(図13:ST51)。
<
In the detection of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
続いて、制御器57は、検出信号をタイマ59に出力する。タイマ59は、検出信号を入力すると、検出時間tkを計時する。
制御器57は、タイマ59の検出時間tが時間tk(検出時間t=tk)になると(図13:ST52,Yes)、液体温度検出手段51の検出した実測液体温度Tg(℃)、及び導電率検出手段52の検出した実測電気伝導率σg(μS/cm)を同時に入力(取得)する(図13:ST53)。
また、制御器57は、臭気検出手段53の検出した硫化物ガス濃度γg、及びpH検出手段54の検出した水素イオン濃度指数εgを同時に入力する(図13:ST53)。
一方、制御器57は、検出時間tが時間tkでなく(図13:ST52,No)、検出終了でないと(図13:ST64,No)、タイマ59の計時を継続する。
制御器57は、検出終了であると(図13:ST64,Yes)、実測液体温度Tg、実測電気伝導率σg、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgの検出を終了し、及び水溶性切削液WOの濃度αの算出(演算)を終了する。
Subsequently, the
When the detection time t of the
Further, the
On the other hand, the
When the detection is completed (FIG. 13: ST64, Yes), the
制御器57は、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tgに基づいて、この実測液体温度Tgに対応する検量線F(Tg)を記憶手段56から読出す(図13:ST54)。
The
続いて、制御器57は、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σg(μS/cm)と、記憶手段56から読出した実測液体温度Tg(℃)に対する検量線F(Tg)とに基づいて、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度αを算出する(図13:ST55)。
制御器57は、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σgを、式(3)の「x(x座標値)」に代入して、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
Subsequently, the
The
演算制御手段55において、制御器57は、実測液体温度Tg(実測液体温度信号)、実測電気伝導率σg(実測電気伝導率信号)、算出した濃度α(濃度信号)、硫化物ガス濃度γg(硫化物ガス濃度信号)、及び水素イオン濃度指数εg(水素ガス濃度指数信号)を表示手段65に出力する(図13:ST56)。
これにより、表示手段65は、水溶性切削液WOの実測液体温度Tg及び実測電気伝導率σg、水溶性切削液WOの濃度α、水溶性切削液WOの硫化物ガス濃度γg、及び水溶性切削液WOの水素イオン濃度指数εgを表示する。
In the arithmetic control means 55, the
As a result, the display means 65 has the measured liquid temperature Tg and the measured electrical conductivity σg of the water-soluble cutting fluid WO, the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO, the sulfide gas concentration γg of the water-soluble cutting fluid WO, and the water-soluble cutting. The hydrogen ion concentration index εg of the liquid WO is displayed.
続いて、制御器57は、濃度判別値αxを記憶手段56から読出し(図13:ST57)、水溶性切削液WOの濃度α及び濃度判別値αx(αmin<α<αmax)を比較する。
制御器57は、水溶性切削液WOの濃度αが濃度判別値αx外である(濃度αが濃度最小値αmin未満、又は濃度最大値αmaxを超える)と(図14:ST58,No)、警報信号を警報手段66に出力する(図14:ST63)。
これにより、警報手段66は、警報音等の警報を発する。
Subsequently, the
In the
As a result, the alarm means 66 issues an alarm such as an alarm sound.
制御器57は、水溶性切削液WOの濃度αが濃度判別値αx内であると(図14:ST58,Yes)、臭気判別値γxを記憶手段56から読出す(図14:ST59)。
制御器57は、硫化物ガス濃度γg及び臭気判別値γxを比較する。
制御器57は、硫化物ガス濃度γgが臭気判別値γxを超えていると(図14:ST60,Yes)、警報信号を警報手段66に出力する(図14:ST63)。
これにより、警報手段66は、警報音等の警報を発する。
When the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO is within the concentration discrimination value αx (FIG. 14: ST58, Yes), the
The
When the sulfide gas concentration γg exceeds the odor discrimination value γx (FIG. 14: ST60, Yes), the
As a result, the alarm means 66 issues an alarm such as an alarm sound.
制御器57は、硫化物ガス濃度γgが臭気判別値γxを超えていないと(図14:ST60,No)、水素イオン濃度指数判別値εxを記憶手段56から読出す(図14:ST61)。
制御器57は、水素イオン濃度指数εg及び水素イオン濃度指数判別値εxを比較する。
制御器57は、水素イオン濃度指数εgが水素イオン濃度指数判別値εxを超えていると(図14:ST62,Yes)、警報信号を警報手段66に出力する(図14:ST63)。
これにより、警報手段66は、警報音等の警報を発する。
If the sulfide gas concentration γg does not exceed the odor discrimination value γx (FIG. 14: ST60, No), the
The
When the hydrogen ion concentration index εg exceeds the hydrogen ion concentration index discrimination value εx (FIG. 14: ST62, Yes), the
As a result, the alarm means 66 issues an alarm such as an alarm sound.
演算制御手段55において、制御器57は、水素イオン濃度指数εgが水素イオン濃度指数判別値εxを超えておらず(図14:ST62,No)、又は警報信号を出力しており(図14:ST63)、及び検出終了でないと(図14:ST65,No)、ST51〜ST64を繰返して実行する。
これにより、制御器57は、一定の検出時間tk毎(単位時間毎)に、実測液体温度Tg、実測電気伝導率σg、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgを入力(取得)し、及び単位時間毎に水溶性切削液WOの濃度αを算出する。
In the arithmetic control means 55, the
As a result, the
制御器57は、検出終了であると(図14:ST65,Yes)、実測液体温度Tg、実測電気伝導率Tg、硫化物ガス濃度γg及び水素イオン濃度指数εgの検出を終了し、及び水溶性切削液WOの濃度αの算出(演算)を終了する。
When the detection is completed (FIG. 14: ST65, Yes), the
第1及び第2実施形態の濃度検出装置Zでは、工作機システムX(工作機Y)に適用した例について説明したが、これに限定されない。 In the concentration detection device Z of the first and second embodiments, an example applied to the machine tool system X (machine tool Y) has been described, but the present invention is not limited to this.
次に、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの実測液体温度Tg(℃)及び実測電気伝導率σg(μS/cm)を検出する前において、濃度の相異する複数の水溶性切削液(濃度が既知の水溶性切削液)について、水溶性切削液の液体温度及び電気伝導率を検出した検出試験(液体温度−電気伝導率検出試験)について説明する。
また、液体温度−電気伝導率検出試験の検出結果から、各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式f(i)を算出し、及び検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]を算出(演算)することについて説明する。
Next, before detecting the measured liquid temperature Tg (° C.) and the measured electrical conductivity σg (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid WO stored in the
Further, from the detection result of the liquid temperature-electrical conductivity detection test, the linear function formula f (i) corresponding to each concentration of the water-soluble cutting fluid is calculated, and the calibration curve F (Tg) [the calibration formula F of the linear function] is calculated. (Tg)] will be described.
1:液体温度−電気伝導率検出試験
液体温度−電気伝導率検出試験は、「実施例1」、「実施例2」及び「実施例3」について実施した。
1: Liquid temperature-electrical conductivity detection test The liquid temperature-electrical conductivity detection test was carried out for "Example 1", "Example 2" and "Example 3".
<水溶性切削液>
液体温度−電気伝導率試験では、液貯留槽に貯留する水溶性切削液と同一成分であって、濃度2%,5%,10%の各水溶性切削液WO1,WO2,WO3を使用した。
各水溶性切削液WO1〜WO3は、アルカリ性の液であって、水溶性切削原液を水で希釈して濃度を調整し、液全体の体積(容量)を100ミリリットル(mL)とした。
水溶性切削原液は、株式会社タイユの「SX−557S」を使用した。
株式会社タイユの「SX−557S(水溶性切削原液)」の成分は、含有率20%以下の防錆添加剤(アルカリ成分を含有)、含有率40%以下の界面活性剤、含有率20%以下の精製鉱物油、含有率60%以下の水、及び含有率1%以下のその他成分を含有し、原液全体として含有率100%となるように各成分含有率を調整する。
(実施例1)
実施例1は、濃度2%(体積濃度2%)の水溶性切削液WO1を使用した(水:98mL、水溶性切削原液:2mLとすると、体積濃度α=2/100=2%となる)。
(実施例2)
実施例2は、濃度5%(体積濃度5%)の水溶性切削液WO2を使用した(水:95mL、水溶性切削原液;5mLとすると、体積濃度α=5/100=5%となる)。
(実施例3)
実施例3は、濃度10%(体積濃度10%)の水溶性切削液WO3を使用した(水:90mL、水溶性切削原液:10mLとすると、体積濃度α=10/100=10%となる)。
<Water-soluble cutting fluid>
In the liquid temperature-electric conductivity test, water-soluble cutting fluids WO1, WO2, and WO3 having the same components as the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank and having concentrations of 2%, 5%, and 10% were used.
Each of the water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 is an alkaline liquid, and the water-soluble cutting stock solution was diluted with water to adjust the concentration, and the volume (volume) of the entire liquid was adjusted to 100 ml (mL).
As the water-soluble cutting stock solution, "SX-557S" of Taiyu Co., Ltd. was used.
The components of "SX-557S (water-soluble cutting stock solution)" of Taiyu Co., Ltd. are rust preventive additives (containing alkaline components) with a content of 20% or less, surfactants with a content of 40% or less, and a content of 20%. The following refined mineral oil, water with a content of 60% or less, and other components with a content of 1% or less are contained, and the content of each component is adjusted so that the content of the undiluted solution as a whole is 100%.
(Example 1)
In Example 1, a water-soluble cutting fluid WO1 having a concentration of 2% (
(Example 2)
In Example 2, a water-soluble cutting fluid WO2 having a concentration of 5% (
(Example 3)
In Example 3, a water-soluble cutting fluid WO3 having a concentration of 10% (
<液体温度検出手段>
液体温度検出手段は、熱電対温度センサ(汎用品)を使用した。
<Liquid temperature detecting means>
A thermocouple temperature sensor (general-purpose product) was used as the liquid temperature detecting means.
<導電率検出手段>
導電率検出手段は、2電極式導電率センサ(汎用品)を使用した。
<Conductivity detecting means>
As the conductivity detecting means, a two-electrode conductivity sensor (general-purpose product) was used.
<検出条件>
(1)実施例1乃至実施例3の各水溶性切削液WO1〜WO3を、別々の容器(ビーカー)に入れた。
(2)実施例1乃至実施例3の各水溶性切削液WO1〜WO3を、容器と共に冷凍庫で冷却した後に常温に置いた。
実施例1乃至実施例3では、各水溶性切削液WO1〜WO3を常温で自然に温度上昇させた。
(3)実施例1乃至実施例3各水溶性切削液WO1〜WO3毎に、熱電対温度センサと2電極式導電率センサを浸漬して、熱電対温度センサにて各水溶性切削液WO1,WO2,WO3の実測前液体温度(サンプル液体温度)T1,T2,T3(℃)を検出し、及び2電極式導電率センサにて各水溶性切削液WO1,WO2,WO3の実測前電気伝導率(サンプル電気伝導率)σ1,σ2,σ3(μS/cm)を検出した。
(4)実施例1乃至実施例3において、各水溶性切削液WO1,WO2,WO3の実測前液体温度T1,T2,T3(℃)、及び水溶性切削液WO1,WO2,WO3の実測前電気伝導率σ1,σ2,σ3(μS/cm)は、同時に検出して、一定の検出時間:1分毎に複数検出(多数検出)した。
各水溶性切削液WO1〜WO3毎に、熱電対温度センサの検出した実測前液体温度T1〜T3、及び2電極式導電率センサの検出した実測前電気伝導率σ1〜σ3を一定の検出時間毎(1分毎)に取得して、温度の相異する複数(多数)の実測前液体温度(℃)と、各実測前液体温度(℃)時の複数(多数)の実測前電気伝導率(μS/cm)を得た。
<Detection conditions>
(1) The water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 of Examples 1 to 3 were placed in separate containers (beakers).
(2) The water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 of Examples 1 to 3 were cooled in a freezer together with a container and then placed at room temperature.
In Examples 1 to 3, the temperatures of the water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 were naturally raised at room temperature.
(3) Examples 1 to 3 Each water-soluble cutting liquid WO1 to WO3 is immersed in a thermocouple temperature sensor and a two-electrode conductivity sensor, and the thermocouple temperature sensor is used to immerse each water-soluble cutting liquid WO1 and WO1. Pre-measurement liquid temperature (sample liquid temperature) T1, T2, T3 (° C) of WO2, WO3 is detected, and pre-measurement electrical conductivity of each water-soluble cutting liquid WO1, WO2, WO3 is detected by a two-electrode conductivity sensor. (Sample electrical conductivity) σ1, σ2, σ3 (μS / cm) was detected.
(4) In Examples 1 to 3, the pre-measurement liquid temperature T1, T2, T3 (° C.) of each water-soluble cutting fluid WO1, WO2, WO3, and the pre-measurement electricity of the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, WO3. Conductivity σ1, σ2, σ3 (μS / cm) were detected at the same time, and a plurality of detection times (multiple detections) were performed every 1 minute.
For each water-soluble cutting liquid WO1 to WO3, the pre-measurement liquid temperature T1 to T3 detected by the thermocouple temperature sensor and the pre-measurement electrical conductivity σ1 to σ3 detected by the two-electrode conductivity sensor are measured every fixed detection time. Obtained every (1 minute), multiple (many) pre-measured liquid temperatures (° C) with different temperatures and multiple (many) pre-measured electrical conductivity (many) at each pre-measured liquid temperature (° C) μS / cm) was obtained.
<検出結果>
(実施例1)
実施例1の検出結果として、濃度2%の水溶性切削液WO1の実測前液体温度T1(℃)及び実測前電気伝導率σ1(μS/cm)を「表1」〜「表11」に示す。
実施例1の検出データ個数は、642(検出No.1〜検出No.642)である。
「表1」〜「表11」の検出No.1〜検出No.642は、実測前液体温度T1(℃)に対応する実測前電気伝導率σ1(μS/cm)を示し、例えば、検出No.1では、実測前液体温度T1:6.0000(℃)時の実測前電気伝導率σ1は、σ1=708.1156(μS/cm)となる。
なお、検出No.1〜検出No.642の実測前電気伝導率σ1は、2電極式導電率センサで検出した検出値を4倍に増幅した値である(以下、実施例2及び実施例3においても同様)。
<Detection result>
(Example 1)
As the detection results of Example 1, the pre-measurement liquid temperature T1 (° C.) and the pre-measurement electrical conductivity σ1 (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid WO1 having a concentration of 2% are shown in "Table 1" to "Table 11". ..
The number of detected data in Example 1 is 642 (detection No. 1 to detection No. 642).
Detection Nos. Of "Table 1" to "Table 11". 1-Detection No. 642 indicates the pre-measurement electrical conductivity σ1 (μS / cm) corresponding to the pre-measurement liquid temperature T1 (° C.). In No. 1, the pre-measurement electrical conductivity σ1 at the pre-measurement liquid temperature T1: 6.00 (° C.) is σ1 = 708.11156 (μS / cm).
The detection No. 1-Detection No. The pre-measurement electrical conductivity σ1 of 642 is a value obtained by amplifying the detected value detected by the two-electrode conductivity sensor four times (hereinafter, the same applies to Examples 2 and 3).
(実施例2)
実施例2の検出結果について、水溶性切削液WO2(濃度5%)の実測前液体温度T2(℃)及び実測前電気伝導率σ2(μS/cm)を「表12」〜「表28」に示す。
実施例2の検出データ個数は、1019(検出No.1〜検出No.1019)である。
「表12」〜「表28」の検出No.1〜検出No.1019は、実測前液体温度T2(℃)に対応する実測前電気伝導率σ2(μS/cm)を示し、例えば、検出No.18では、実測前液体温度T2:7.1875(℃)時の実測前電気伝導率σ2は、σ2=830.6390(μS/cm)となる。
(Example 2)
Regarding the detection results of Example 2, the pre-measurement liquid temperature T2 (° C.) and the pre-measurement electrical conductivity σ2 (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid WO2 (
The number of detected data in Example 2 is 1019 (Detection No. 1 to Detection No. 1019).
Detection Nos. Of "Table 12" to "Table 28". 1-Detection No. Reference numeral 1019 indicates the pre-measurement electrical conductivity σ2 (μS / cm) corresponding to the pre-measurement liquid temperature T2 (° C.). At 18, the pre-measurement electrical conductivity σ2 at the pre-measurement liquid temperature T2: 7.1875 (° C.) is σ2 = 830.6390 (μS / cm).
(実施例3)
実施例3の検出結果ついて、水溶性切削液WO3(濃度10%)の実測前液体温度T3(℃)及び実測前電気伝導率σ3(μS/cm)を「表29」〜「表62」に示す。
実施例3の検出データ個数は、2027(検出No.1〜検出No.2027)である。
「表29」〜「表62」の検出No.1〜検出No.2027は、実測前液体温度T3(℃)に対応する実測前電気伝導率σ3(μS/cm)を示し、例えば、検出No.121では、実測前液体温度T3:11.8750(℃)時の実測前電気伝導率σ3は、σ3=1178.8634(μS/cm)となる。
(Example 3)
Regarding the detection results of Example 3, the pre-measurement liquid temperature T3 (° C.) and the pre-measurement electrical conductivity σ3 (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid WO3 (
The number of detected data in Example 3 is 2027 (Detection No. 1 to Detection No. 2027).
Detection Nos. Of "Table 29" to "Table 62". 1-Detection No. Reference numeral 2027 indicates the pre-measurement electrical conductivity σ3 (μS / cm) corresponding to the pre-measurement liquid temperature T3 (° C.). In 121, the pre-measurement electrical conductivity σ3 at the pre-measurement liquid temperature T3: 11.8750 (° C.) is σ3 = 1178.8634 (μS / cm).
実施例1乃至実施例3は、「表1」〜「表62」に示すように、各水溶性切削液WO1〜WO3の実測前液体温度T1〜T3(℃)の上昇に伴って、各水溶性切削液WO1〜WO3の実測前電気伝導率σ1〜σ3(μS/cm)も上昇して高い値になると言える。 In Examples 1 to 3, as shown in "Table 1" to "Table 62", each water-soluble cutting fluid WO1 to WO3 is water-soluble as the pre-measurement liquid temperature T1 to T3 (° C.) rises. It can be said that the pre-measurement electrical conductivity σ1 to σ3 (μS / cm) of the cutting fluids WO1 to WO3 also increases to a high value.
実施例1の検出No.201は、「表4」に示すように、水溶性切削液WO1の実測液体温度T1:14.1875(℃)、及び水溶性切削液WO1の実測前電気伝導率σ1:758.0074(μS/cm)である。
実施例1の検出No.285は、「表5」に示すように、水溶性切削液WO1の実測前液体温度T1:16.5000(℃)、及び水溶性切削液WO1の実測前電気伝導率σ1:769.5470(μS/cm)である。
実施例2の検出No.211は、「表15」に示すように、水溶性切削液WO2の実測前液体温度T2:14.1875(℃)、及び水溶性切削液WO2の実測前電気伝導率σ2:901.2342(μS/cm)である。
実施例2の検出No.299は、「表16」に示すように、水溶性切削液WO2の実測前液体温度T2:16.5000(℃)、及び水溶性切削液WO2の実測前電気伝導率σ2:919.5618(μS/cm)である。
実施例3の検出No.189は、「表32」に示すように、水溶性切削液WO3の実測前液体温度T3:14.1875(℃)、及び水溶性切削液WO3の実測前電気伝導率σ3:1226.0400(μS/cm)である。
実施例3の検出No.273は、「表33」に示すように、水溶性切削液WO3の実測前液体温度T3:16.5000(℃)、及び水溶性切削液WO3の実測前電気伝導率σ3:1271.5196(μS/cm)である。
これにより、実施例1乃至実施例3において、同一温度の実測前液体温度T1〜T3に対応する実測前電気伝導率σ1〜σ3は、濃度2%の水溶性切削液WO1(実施例1)<濃度5%の水溶性切削液WO2(実施例2)<濃度10%の水溶性切削液WO3(実施例3)の関係になる。
このように、各濃度2%,5%,10%の水溶性切削液WO1〜WO3において、同一温度の実測前液体温度(液体温度)では、水溶性切削液の濃度が高くなるに従って、水溶性切削液の実測前電気伝導率(電気伝導率)は高い値になる。
Detection No. of Example 1 As shown in “Table 4”, 201 shows the measured liquid temperature T1: 14.1875 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO1 and the pre-measured electrical conductivity σ1: 758.0074 (μS /) of the water-soluble cutting fluid WO1. cm).
Detection No. of Example 1 As shown in “Table 5”, 285 has a pre-measurement liquid temperature T1: 16.5000 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO1 and a pre-measurement electrical conductivity σ1: 769.5470 (μS) of the water-soluble cutting fluid WO1. / Cm).
Detection No. of Example 2 As shown in “Table 15”, 211 shows the pre-measurement liquid temperature T2: 14.1875 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO2 and the pre-measurement electrical conductivity σ2: 901.2342 (μS) of the water-soluble cutting fluid WO2. / Cm).
Detection No. of Example 2 As shown in “Table 16”, 299 shows the pre-measurement liquid temperature T2: 16.5000 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO2 and the pre-measurement electrical conductivity σ2: 919.5618 (μS) of the water-soluble cutting fluid WO2. / Cm).
Detection No. of Example 3 As shown in “Table 32”, 189 shows the pre-measurement liquid temperature T3: 14.1875 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO3 and the pre-measurement electrical conductivity σ3: 1226.0400 (μS) of the water-soluble cutting fluid WO3. / Cm).
Detection No. of Example 3 As shown in “Table 33”, 273 shows the pre-measurement liquid temperature T3: 16.5000 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO3 and the pre-measurement electrical conductivity σ3: 1271.5196 (μS) of the water-soluble cutting fluid WO3. / Cm).
As a result, in Examples 1 to 3, the pre-measurement electrical conductivity σ1 to σ3 corresponding to the pre-measurement liquid temperatures T1 to T3 at the same temperature has a concentration of 2% of the water-soluble cutting fluid WO1 (Example 1) < The relationship is that the water-soluble cutting fluid WO2 having a concentration of 5% (Example 2) <the water-soluble cutting fluid WO3 having a concentration of 10% (Example 3).
As described above, in the water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 having the respective concentrations of 2%, 5%, and 10%, at the same pre-measurement liquid temperature (liquid temperature), the water-soluble cutting fluid becomes more water-soluble as the concentration of the water-soluble cutting fluid increases. The pre-measurement electrical conductivity (electrical conductivity) of the cutting fluid is high.
2:一次関数式の算出(演算)
液体温度−電気伝導率検出試験の検出結果(実施例1乃至実施例3の検出結果)から、各濃度2%,5%,10%の水溶性切削液WO1,WO2,WO3に対応する一次関数式f1,f2,f3を算出する。
2: Calculation of linear function formula (operation)
From the detection results of the liquid temperature-electric conductivity detection test (detection results of Examples 1 to 3), a linear function corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1, WO2, and WO3 having concentrations of 2%, 5%, and 10%, respectively. The formulas f1, f2, and f3 are calculated.
(1)グラフ図(図8)
図8は、各濃度2%,5%,10%n水溶性切削液WO1,WO2,WO3に対応する、「水溶性切削液の実測前液体温度(℃)」と「水溶性切削液の実測前電気伝導率(μS/cm)」の関係(関連)を示す一次関数式f1,f2,f3のグラフ図である。
図8は、横軸(x座標軸)に「実測前液体温度(℃)」を取り、縦軸(y座標軸)に「実測前電気伝導率(μS/cm)」を取る。
図8では、「実測前液体温度(液体温度)」を「x座標値(xi)」、及び「実測前電気伝導率(電気伝導率)」を「y座標値(yi)」としている。
図8において、座標値は、(xi,yi)=(実測前液体温度,実測前電気伝導率)となる。
(1) Graph diagram (Fig. 8)
FIG. 8 shows the “pre-measurement liquid temperature (° C.) of the water-soluble cutting fluid” and the “measurement of the water-soluble cutting fluid” corresponding to the respective concentrations of 2%, 5%, and 10% n water-soluble cutting fluids WO1, WO2, WO3. It is a graph of the linear function formula f1, f2, f3 which shows the relation (relationship) of "pre-electrical conductivity (μS / cm)".
In FIG. 8, the horizontal axis (x coordinate axis) is the “pre-measurement liquid temperature (° C.)”, and the vertical axis (y coordinate axis) is the “pre-measurement electrical conductivity (μS / cm)”.
In FIG. 8, the “pre-measurement liquid temperature (liquid temperature)” is defined as the “x coordinate value (xi)”, and the “pre-measurement electrical conductivity (electric conductivity)” is defined as the “y coordinate value (yi)”.
In FIG. 8, the coordinate values are (xi, yi) = (liquid temperature before actual measurement, electrical conductivity before actual measurement).
(実施例1)
実施例1では、熱電対温度センサから取得した複数の実測前液体温度T1(℃)、及び2電極式導電率センサから取得した複数の実測前電気伝導率σ1(μS/cm)に基づいて、濃度2%の水溶性切削液WO1に対する一次関数式f1を算出した。
濃度2%の水溶性切削液WO1に対応する一次関数式f1は、例えば、「最小二乗法」を用いて、y(2%)=Ax+Bを算出した。
「最小二乗法」によれば、データ個数M(検出データ個数)、i番目の座標値(xi,yi)=(実測前液体温度,実測前電気伝導率)とすると、一次関数式f1:y(2%)=Ax+Bの「A値(傾き)」は、式(1)により算出される。
一次関数式f1:y(2%)=Ax+Bの「B値(切片)」は、式(2)により算出される。
(Example 1)
In Example 1, based on a plurality of pre-measurement liquid temperatures T1 (° C.) obtained from a thermocouple temperature sensor and a plurality of pre-measurement electrical conductivity σ1 (μS / cm) obtained from a two-electrode conductivity sensor. The linear function formula f1 with respect to the water-soluble cutting liquid WO1 having a concentration of 2% was calculated.
For the linear function formula f1 corresponding to the water-soluble cutting fluid WO1 having a concentration of 2%, y (2%) = Ax + B was calculated using, for example, the “least squares method”.
According to the "least squares method", if the number of data M (the number of detected data) and the i-th coordinate value (xi, yi) = (pre-measurement liquid temperature, pre-measurement electrical conductivity), the linear function formula f1: y The "A value (slope)" of (2%) = Ax + B is calculated by the equation (1).
The "B value (intercept)" of the linear function formula f1: y (2%) = Ax + B is calculated by the formula (2).
「実施例1」では、「表1」〜「表11」の検出No.1〜検出No.642について、座標値データ個数M(検出データ個数)=642、及び各座標値(x1,y1)=(6.0000,708.1156)、(x2,y2)=(6.0625,708.7944)、…、(x383,y383)=(18.6250,780.4078)、…、(x641,y641)=(22.0625,794.6626)、(x642,y642)=(22.0625,795.0020)となる。
「実施例1」の座標値データ個数M=642、及び各座標値(x1,y1)=(6.0000,708.1156)、(x2,y2)=(6.0625,708.7944)、…、(x383,y383)=(18.6250,780.4078)、…、(x641,y641)=(22.0625,794.6626)、(x642,y642)=(22.0625,795.0020)を式(1)及び式(2)に代入して、一次関数式f1:y(2%)=Ax+Bの「A値(傾き)」及び「B値(切片)」を算出する。
一次関数式f1の「A値(傾き)」は、式(1)により、A=5.0979となり、及び一次関数式f1の「B値(切片)」は、式(2)により、B=684.17となる。
In "Example 1", the detection numbers of "Table 1" to "Table 11" are shown. 1-Detection No. For 642, the number of coordinate value data M (number of detected data) = 642, and each coordinate value (x1, y1) = (6.0000, 708.1156), (x2, y2) = (6.0625, 708.7944), ..., (X383, y383). ) = (18.6250, 780.4078), ..., (x641, y641) = (22.0625, 794.6626), (x642, y642) = (22.0625, 795.0020).
The number of coordinate value data of "Example 1" M = 642, and each coordinate value (x1, y1) = (6.0000, 708.1156), (x2, y2) = (6.0625, 708.7944), ..., (X383, y383) = Substituting (18.6250, 780.4078), ..., (x641, y641) = (22.0625, 794.6626), (x642, y642) = (22.0625, 795.0020) into equations (1) and (2), the linear function equation f1 : Calculate the "A value (slope)" and "B value (intercept)" of y (2%) = Ax + B.
The "A value (slope)" of the linear function formula f1 is A = 5.0979 according to the formula (1), and the "B value (intercept)" of the linear function formula f1 is B = according to the formula (2). It becomes 684.17.
これにより、一次関数式f1は、
y(2%)=5.0979x+684.17・・・・・式(4)
となる。
式(4)において、「y(2%)」は実測前電気伝導率σ1(μS/cm)、「x」は実測前液体温度T1(℃)である。
As a result, the linear function expression f1 becomes
y (2%) = 5.0979x + 684.17 ... Equation (4)
Will be.
In the formula (4), “y (2%)” is the electrical conductivity before actual measurement σ1 (μS / cm), and “x” is the liquid temperature T1 (° C.) before actual measurement.
(実施例2)
実施例2では、熱電対温度センサから取得した複数の実測前液体温度T2(℃)、及び2電極式導電率センサから取得した複数の実測前電気伝導率σ2(μS/cm)に基づいて、濃度5%の水溶性切削液WO2に対応する一次関数式f2を算出した。
濃度5%の水溶性切削液WO2に対応する一次関数式f2は、実施例1(一次関数式f1)と同様に、「最小二乗法」を用いて、y(5%)=Ax+Bを算出した。
「実施例2」では、「表12」〜「表28」の検出No.1〜検出No.1019について、座標値は、(x1,y1)=(6.5000,819.7782)、(x2,y2)=(6.5625,820.7964)、…、(x556,y556)=(20.81250,965,0414)、…、(x1018,y1018)=(24.1250,1001.3572)、(x1019,y1019)=(24.1250,1001.0178)となる。
「実施例2」の座標値データ個数M(検出データ個数)=1019、及び各座標値(x1,y1)=(6.5000,819.7782)、(x2,y2)=(6.5625,820.7964)、…、(x556,y556)=(20.81250,965,0414)、…、(x1018,y1018)=(24.1250,1001.3572)、(x1019,y1019)=(24.1250,1001.0178)を式(1)及び式(2)に代入して、一次関数式f2:y(5%)=Ax+Bの「A(傾き)」及び「B値(切片)」を算出する。
一次関数式f2の「A値(傾き)」は、式(1)により、A=10.003となり、及び一次関数式f2の「B値(切片)」は、式(2)により、B=757.33となる。
(Example 2)
In Example 2, based on the plurality of pre-measurement liquid temperatures T2 (° C.) obtained from the thermocouple temperature sensor and the plurality of pre-measurement electrical conductivity σ2 (μS / cm) obtained from the two-electrode conductivity sensor. The linear function formula f2 corresponding to the water-soluble cutting liquid WO2 having a concentration of 5% was calculated.
For the linear function formula f2 corresponding to the water-soluble cutting fluid WO2 having a concentration of 5%, y (5%) = Ax + B was calculated using the "least squares method" as in Example 1 (linear function formula f1). ..
In "Example 2", the detection Nos. In "Table 12" to "Table 28". 1-Detection No. For 1019, the coordinate values are (x1, y1) = (6.5000, 819.7782), (x2, y2) = (6.5625, 820.7964), ..., (x556, y556) = (20.81250, 965,0414), ..., ( x1018, y1018) = (24.1250, 1001.3572), (x1019, y1019) = (24.1250, 1001.0178).
The number of coordinate value data M (number of detected data) = 1019 of "Example 2", and each coordinate value (x1, y1) = (6.5000, 819.7782), (x2, y2) = (6.5625, 820.7964), ..., ( Substitute x556, y556) = (20.81250, 965,0414), ..., (x1018, y1018) = (24.1250, 1001.3572), (x1019, y1019) = (24.1250, 1001.0178) into equations (1) and (2). Then, the "A (slope)" and "B value (intercept)" of the linear function formula f2: y (5%) = Ax + B are calculated.
The "A value (slope)" of the linear function formula f2 is A = 10.0003 according to the formula (1), and the "B value (intercept)" of the linear function formula f2 is B = according to the formula (2). It becomes 757.33.
一次関数式f2は、
y(5%)=10.003x+757.33・・・・式(5)
となる。
式(5)において、「y(5%)」は実測前電気伝導率σ2(μS/cm)、「x」は実測前液体温度T2(℃)である。
The linear function formula f2 is
y (5%) = 10.003x + 757.33 ... Equation (5)
Will be.
In the formula (5), “y (5%)” is the electrical conductivity before actual measurement σ2 (μS / cm), and “x” is the liquid temperature T2 (° C.) before actual measurement.
(実施例3)
実施例3では、熱電対温度センサから取得した複数の実測前液体温度T3(℃)、及び2電極式導電率センサから入取得した複数の実測前電気伝導率σ3(μS/cm)に基づいて、濃度10%の水溶性切削液WO3に対応する一次関数式f3を算出した。
濃度10%の水溶性切削液WO3に対応する一次関数式f3は、実施例1(一次関数式f1)と同様に、「最小二乗法」を用いて、y(10%)=Ax+Bを算出した。
「実施例3」では、「表29」〜「表62」の検出No.1〜検出No.2027について、座標値は、(x1,y1)=(7.1875,1052.6066)、(x2,y2)=(7.2500,1054.3036)、…、(x1005,y1005)=(24.0625,1402.8674)、…、(x2025,y2025)=(25.1250,1424.9284)、(x2027,y2027)=(25.1250,1424.2496)となる。
「実施例3」の座標値データ個数M(検出データ個数)=2027、及び各座標値(x1,y1)=(7.1875,1052.6066)、(x2,y2)=(7.2500,1054.3036)、…、(x1005,y1005)=(24.0625,1402.8674)、…、(x2025,y2025)=(25.1250,1424.9284)、(x2027,y2027)=(25.1250,1424.2496)を式(1)及び式(2)に代入して、一次関数式f3:y(10%)=Ax+Bの「A値(傾き)」及び「B値(切片)」を算出する。
一次関数式f3の「A値(傾き)」は、式(1)により、A=18.973となり、及び一次関数式f3の「B値(切片)」は、式(2)により、B=949.48となる。
(Example 3)
In Example 3, the pre-measurement liquid temperature T3 (° C.) acquired from the thermocouple temperature sensor and the plurality of pre-measurement electrical conductivity σ3 (μS / cm) obtained from the two-electrode conductivity sensor are used. , The linear function formula f3 corresponding to the water-soluble cutting liquid WO3 having a concentration of 10% was calculated.
For the linear function formula f3 corresponding to the water-soluble cutting fluid WO3 having a concentration of 10%, y (10%) = Ax + B was calculated using the "least squares method" as in Example 1 (linear function formula f1). ..
In "Example 3", the detection Nos. In "Table 29" to "Table 62". 1-Detection No. For 2027, the coordinate values are (x1, y1) = (7.1875, 1052.6066), (x2, y2) = (7.2500, 1054.3036), ..., (x1005, y1005) = (24.0625, 1402.8674), ..., (x2025, y2025) = (25.1250, 1424.9284), (x2027, y2027) = (25.1250, 1424.2496).
The number of coordinate value data M (number of detected data) = 2027 of "Example 3", and each coordinate value (x1, y1) = (7.1875, 1052.6066), (x2, y2) = (7.2500, 1054.3036), ..., ( Substituting x1005, y1005) = (24.0625, 1402.8674), ..., (x2025, y2025) = (25.1250, 1424.9284), (x2027, y2027) = (25.1250, 1424.2496) into equations (1) and (2) , Linear function formula f3: y (10%) = Ax + B "A value (slope)" and "B value (intercept)" are calculated.
The "A value (slope)" of the linear function formula f3 is A = 18.973 according to the formula (1), and the "B value (intercept)" of the linear function formula f3 is B = according to the formula (2). It becomes 949.48.
一次関数式f3は、
y(10%)=18.973x+949.48・・・・式(6)
となる。
式(6)において、「y(10%)」は実測前電気伝導率σ3(μS/cm)、「x」は実測前液体温度T3(℃)である。
The linear function formula f3 is
y (10%) = 18.973x + 949.48 ... Equation (6)
Will be.
In the formula (6), “y (10%)” is the electrical conductivity before actual measurement σ3 (μS / cm), and “x” is the liquid temperature T3 (° C.) before actual measurement.
このように、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(濃度が未知の水溶性切削液)の実測液体温度Tg(℃)及び実測電気伝導率σg(μS/cm)を検出する前において、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOと同一成分であって、各濃度2%、5%、10%の水溶性切削液WO1〜WO3(濃度が既知の水溶性切削液)を使用して、液体温度−電気伝導率試験を実施した。
液体温度−電気伝導率試験では、熱電対温度センサ及び2電極式導電率センサを、各濃度2%、5%、10%の水溶性切削液WO1〜WO3に浸漬して、各水溶性切削液WO1〜WO3の実測前液体温度T1〜T3(℃)及び実測前電気伝導率σ1〜σ3(μS/cm)を検出した(「表1」〜「表62」参照)。
濃度2%,5%,10%の各水溶性切削液WO1〜WO3に対応する一次関数式f1〜f3は、各実測前液体温度T1〜T3と各実測前電気伝導率σ1〜σ3とに基づいて、例えば、「最小二乗法」を用いて算出(演算)した。
図8に示すように、濃度2%,5%,10%の各水溶性切削液WO1〜WO3に対応する一次関数式f1,f2,f3は、各座標値(xi,yi)=(実測前液体温度,実測前電気伝導率)に一致又は近似した一次関数になると言える。
これにより、各濃度の水溶性切削液(濃度が既知の水溶性切削液)に対して、複数(多数)の実測前液体温度(℃)及び複数(多数)の実測前電気伝導率(μS/cm)を検出し、各実測前液体温度(℃)と各実測電気伝導率(μS/cm)とに基づいて、各濃度の水溶性切削液の一次関数式f(i):y(α%)=Ax+Bを算出しても、一次関数式f(i)は各実測前液体温度(x座標値)及び各実測前電気伝導率(y座標値)に一致又は近似した一次関数として得ることができる。
In this way, before detecting the measured liquid temperature Tg (° C.) and the measured electrical conductivity σg (μS / cm) of the water-soluble cutting liquid WO (water-soluble cutting liquid of unknown concentration) stored in the
In the liquid temperature-electric conductivity test, the thermocouple temperature sensor and the two-electrode conductivity sensor are immersed in water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 having concentrations of 2%, 5%, and 10%, and each water-soluble cutting fluid is immersed. The pre-measurement liquid temperatures T1 to T3 (° C.) and the pre-measurement electrical conductivity σ1 to σ3 (μS / cm) of WO1 to WO3 were detected (see “Table 1” to “Table 62”).
The linear function equations f1 to f3 corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 having concentrations of 2%, 5%, and 10% are based on the liquid temperatures T1 to T3 before actual measurement and the electrical conductivity σ1 to σ3 before actual measurement. For example, it was calculated (calculated) using the "least squares method".
As shown in FIG. 8, the linear function equations f1, f2, and f3 corresponding to the water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 having concentrations of 2%, 5%, and 10% have each coordinate value (xi, yi) = (before actual measurement). It can be said that it is a linear function that matches or approximates the liquid temperature (electrical conductivity before actual measurement).
As a result, for each concentration of water-soluble cutting fluid (water-soluble cutting fluid of known concentration), multiple (many) pre-measurement liquid temperatures (° C) and multiple (many) pre-measurement electrical conductivity (μS /). cm) is detected, and the linear function formula f (i): y (α%) of each concentration of water-soluble cutting fluid is based on each measured liquid temperature (° C.) and each measured electrical conductivity (μS / cm). ) = Ax + B can be calculated, but the linear function equation f (i) can be obtained as a linear function that matches or approximates each pre-measurement liquid temperature (x coordinate value) and each pre-measurement electrical conductivity (y coordinate value). can.
3:検量線(一次関数の検量式)の算出
濃度検出装置Zの制御器57は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(濃度αが未知の水溶性切削液)の検出において、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)、各濃度データ2%,5%,10%と、各水溶性切削液WO1〜WO3に対応する一次関数式f1〜f3に基づいて、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)に対応する検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]を算出(演算)する。
以下、検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]の算出(演算)を説明する。
3: Calculation of calibration line (calibration formula of linear function) The
Hereinafter, the calculation (calculation) of the calibration curve F (Tg) [calibration formula F (Tg) of the linear function] will be described.
<1>濃度の相異する各水溶性切削液の算出電気伝導率(μS/cm)の算出
制御器57は、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)を、式(4)〜式(6)の一次関数式f1,f2,f3の「x(x座標値)」に代入して、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)に対応する各水溶性切削液WO1〜WO3の算出電気伝導率σb1,σb2,σb3を算出する。
例えば、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg=20(℃)とし、各一次関数式f1〜f3の「x(x座標値)」に代入する。濃度2%の水溶性切削液WO1の算出電気伝導率σb1は、式(4)により、σb1=786.128(μS/cm)となる。濃度5%の水溶性切削液WO2の算出電気伝導率σb2は、式(5)により、σb2=957.390(μS/cm)となり、濃度10%の水溶性切削液WO3の算出電気伝導率σb3は、式(6)により、σb3=1328.940(μS/cm)となる。
濃度2%の水溶性切削液WO1の算出電気伝導率σb1=786.128(μS/cm)、濃度5%の水溶性切削液WO2の算出電気伝導率σb2=957.390(μS/cm)及び濃度10%の水溶性切削液WO3の算出電気伝導率σb3=1328.940(μS/cm)は、同一温度の実測液体温度T=20(℃)に対応する電気伝導率である。
<1> Calculation of each water-soluble cutting fluid having different concentrations Calculation of electric conductivity (μS / cm) The
For example, the actual measured liquid temperature Tg = 20 (° C.) input (acquired) from the liquid
Calculated electrical conductivity σb1 = 786.128 (μS / cm) for water-soluble cutting fluid WO1 with a concentration of 2%, calculated electrical conductivity σb2 = 957.390 (μS / cm) for water-soluble cutting fluid WO2 with a concentration of 5%, and The calculated electrical conductivity σb3 = 1328.940 (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid WO3 having a concentration of 10% is the electrical conductivity corresponding to the measured liquid temperature T = 20 (° C.) at the same temperature.
<2>検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]
図9は、液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tgに対応する「水溶性切削液の濃度(%)」と「水溶性切削液の算出電気伝導率(μS/cm)」の関係(関連)を示す検量線F(Tg)のグラフ図である。
図9は、横軸(x座標軸)に「水溶性切削液の算出電気伝導率(μS/cm)」を取り、縦軸(y座標軸)に「水溶性切削液の濃度(%)」を取る。
図9では、「水溶性切削液の算出電気伝導率(電気伝導率)」を「x座標値(xi)」とし、及び「水溶性切削液の濃度(%)」を「y座標値(yi)」としている。図9において、座標値は、(xi,yi)=(算出電気伝導率,濃度)となる。
<2> Calibration curve F (Tg) [calibration formula F (Tg) of linear function]
FIG. 9 shows the relationship between the “concentration of the water-soluble cutting fluid (%)” and the “calculated electrical conductivity (μS / cm) of the water-soluble cutting fluid” corresponding to the measured liquid temperature Tg input from the liquid temperature detecting means 51 ( It is a graph of the calibration curve F (Tg) which shows (related).
In FIG. 9, the horizontal axis (x coordinate axis) is the “calculated electrical conductivity of the water-soluble cutting fluid (μS / cm)”, and the vertical axis (y coordinate axis) is the “concentration of the water-soluble cutting fluid (%)”. ..
In FIG. 9, the "calculated electric conductivity (electrical conductivity) of the water-soluble cutting fluid" is set to "x coordinate value (xi)", and the "concentration (%) of water-soluble cutting fluid" is set to "y coordinate value (yi)". ) ”. In FIG. 9, the coordinate values are (xi, yi) = (calculated electrical conductivity, concentration).
濃度2%,5%,10%の水溶性切削液WO1〜WO3の算出電気伝導率σb1〜σb3と、各濃度データ2%,5%,10%とについて、座標値は、(x1,y1)=(σb1,0.02),(x2,y2)=(σb2,0.05),(x3,y3)=(σb3,0.10)となる。
例えば、水溶性切削液WOの実測液体温度Tg=20(℃)について、座標値は、(x1,y1)=(786.128,0.02)、(x2,y2)=(957.390,0.05)、(x3,y3)=(1328.940,0.10)となる。
液体温度検出手段51から入力した実測液体温度Tgに対応する検量線F(Tg)は、例えば、一次関数式(一次関数の検量式)であって、「最小二乗法」を用いて、検量線F(Tg):y(Tg)=Ax+Bを算出した。
座標値データ個数M=3、及び座標値(x1,y1)=(σb1,0.02),(x2,y2)=(σb2,0.05),(x3,y3)=(σb3,0.10)を式(1)及び式(2)に代入して、一次関数の検量線F(Tg):y(Tg)=Ax+Bの「A値(傾き)」及び「B値(切片)」を算出する。
Calculation of water-soluble cutting fluids WO1 to WO3 with concentrations of 2%, 5%, and 10% For the electrical conductivity σb1 to σb3 and the respective concentration data of 2%, 5%, and 10%, the coordinate values are (x1, y1). = (Σb1, 0.02), (x2, y2) = (σb2, 0.05), (x3, y3) = (σb3, 0.10).
For example, for the measured liquid temperature Tg = 20 (° C.) of the water-soluble cutting fluid WO, the coordinate values are (x1, y1) = (786.128, 0.02), (x2, y2) = (957.390, 0.05), (x3, y3) = (1328.940, 0.10).
The calibration curve F (Tg) corresponding to the measured liquid temperature Tg input from the liquid
The number of coordinate value data M = 3, and the coordinate values (x1, y1) = (σb1, 0.02), (x2, y2) = (σb2, 0.05), (x3, y3) = (σb3, 0.10.) ) And equation (2) to calculate the "A value (slope)" and "B value (intercept)" of the linear function calibration line F (Tg): y (Tg) = Ax + B.
液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tgに対応する検量線F(Tg)は、
y(Tg)=Ax+B・・・・式(7)
となる。
式(7)において、「(Tg)」は実測液体温度Tg時の水溶性切削液WOの濃度α、「x」は実測液体温度Tg時の水溶性切削液WOの実測電気伝導率σgである。
The calibration curve F (Tg) corresponding to the measured liquid temperature Tg input (acquired) from the liquid
y (Tg) = Ax + B ... Equation (7)
Will be.
In the formula (7), "(Tg)" is the concentration α of the water-soluble cutting fluid WO at the measured liquid temperature Tg, and "x" is the measured electrical conductivity σg of the water-soluble cutting fluid WO at the measured liquid temperature Tg. ..
例えば、液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg=20(℃)では、座標値データ個数M=3、座標値(x1,y1)=(786.128,0.02)、(x2,y2)=(957.390,0.05)、(x3,y3)=(1328.940,0.10)を式(1)及び式(2)に代入すると、検量線F(20)の「A値(傾き)」は、式(1)により、A=0.000145となり、及び検量線F(30)の「B値(切片)」は、式(2)より、B=−0.09216となる。
For example, at the measured liquid temperature Tg = 20 (° C.) input (acquired) from the liquid
液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg=20(℃)に対する検量線F(20)は、
y(20)=0.000145x−0.09216・・・・式(8)
となる。
The calibration curve F (20) with respect to the measured liquid temperature Tg = 20 (° C.) input (acquired) from the liquid
y (20) = 0.000145x-0.09216 ... Equation (8)
Will be.
このように、制御器57は、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(濃度が未知の水溶性切削液)について、液体温度検出手段51から実測液体温度Tg(℃)を入力(取得)し、この実測液体温度Tgを式(4)〜式(6)の各一次関数式f1〜f3に代入して、各濃度2%,5%,10%の水溶性切削液WO1〜WO3の算出電気伝導率σb1〜σb3を算出する。
液体温度検出手段51から入力(取得)した実測液体温度Tg(℃)に対応する検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]は、各濃度データ2%,5%,10%と、濃度2%,5%,10%の各水溶性切削液WO1〜WO3の算出電気伝導率σb1,σb2,σb3に基づいて算出する。
濃度測定装置Zの演算制御手段55(制御器57)では、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WO(濃度が未知の水溶性切削液)について、導電率検出手段52から実測電気伝導率σgを入力(取得)し、導電率検出手段52から入力(取得)した実測電気伝導率σgを、式(7)の検量線F(Tg)[一次関数の検量式F(Tg)]の「x(x座標値)」に代入することにより、液貯留槽26に貯留した水溶性切削液WOの未知の濃度を算出する。
In this way, the
The calibration curve F (Tg) [calibration formula F (Tg) of the linear function] corresponding to the measured liquid temperature Tg (° C.) input (acquired) from the liquid
In the arithmetic control means 55 (controller 57) of the concentration measuring device Z, the electric conductivity actually measured from the conductivity detecting means 52 for the water-soluble cutting fluid WO (water-soluble cutting fluid of unknown concentration) stored in the
本発明は、貯留された水溶性切削液の濃度を検出するのに最適である。 The present invention is optimal for detecting the concentration of stored water-soluble cutting fluid.
X 工作機システム
Y 工作機
Z 濃度検出装置(第1及び第2実施形態の濃度検出装置)
F(Tg) 検量線(一次関数の検量式)
f(i) 一次関数式
Tg 実測液体温度(液体温度)
σg 実測電気伝導率(電気伝導率)
26 液貯留槽
51 液体温度検出手段
52 導電率検出手段
55 演算制御手段(農度演算制御手段)
56 記憶手段
X Machine tool system Y Machine tool Z Concentration detection device (concentration detection device of the first and second embodiments)
F (Tg) calibration curve (calibration formula of linear function)
f (i) Linear function Tg Measured liquid temperature (liquid temperature)
σg Measured electrical conductivity (electrical conductivity)
26
56 Memory means
Claims (2)
貯留した水溶性切削液に浸漬され、貯留した水溶性切削液の実測液体温度Tgを検出する液体温度検出手段と、
前記液体温度検出手段に並設されて、貯留した水溶性切削液に浸漬され、貯留した水溶性切削液の実測電気伝導率σgを検出する導電率検出手段と、
濃度の相異する複数の濃度データを記憶し、貯留した水溶性切削液と同一成分であって、前記各濃度データに対応する各濃度の水溶性切削液について、当該各濃度の水溶性切削液に対応する、水溶性切削液の液体温度及び電気伝導率の関係を示す一次関数式を記憶する記憶手段と、
前記液体温度検出手段の検出した実測液体温度Tg、及び前記導電率検出手段の検出した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgを同時に入力する演算制御手段と、
を備え、
前記演算制御手段は、
前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式を前記記憶手段から読出し、
前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式に基づいて、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnを算出し、
前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnに基づいて、前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgに対応する、実測液体温度Tg時の水溶性切削液の濃度及び実測液体温度Tg時の水溶性切削液の実測電気伝導率σgの関係を示す検量線F(T)を算出し、
前記導電率検出手段から入力した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgと、算出した前記検量線F(T)に基づいて、貯留した水溶性切削液の濃度を算出する
ことを特徴とする濃度検出装置。 A concentration detector that detects the concentration of stored water-soluble cutting fluid.
A liquid temperature detecting means for detecting the measured liquid temperature Tg of the stored water-soluble cutting fluid immersed in the stored water-soluble cutting fluid, and
A conductivity detecting means that is juxtaposed with the liquid temperature detecting means, is immersed in the stored water-soluble cutting fluid, and detects the measured electrical conductivity σg of the stored water-soluble cutting fluid.
A plurality of concentration data having different concentrations are stored, and the water-soluble cutting fluid having the same component as the stored water-soluble cutting fluid and having each concentration corresponding to the respective concentration data has a water-soluble cutting fluid having each concentration. A storage means for storing a linear function formula showing the relationship between the liquid temperature and the electrical conductivity of the water-soluble cutting fluid, which corresponds to
An arithmetic control means for simultaneously inputting the measured liquid temperature Tg detected by the liquid temperature detecting means and the measured electrical conductivity σg detected by the conductivity detecting means at the time of the measured liquid temperature Tg. ,
With
The arithmetic control means
The linear function formula corresponding to each concentration data and the water-soluble cutting fluid of each concentration is read from the storage means.
Based on the measured liquid temperature Tg input from the liquid temperature detecting means and the linear function formula corresponding to the water-soluble cutting fluid of each concentration, the calculated electrical conductivity σbn of the water-soluble cutting fluid of each concentration was calculated.
Based on the concentration data and the calculated electrical conductivity σbn of the water-soluble cutting fluid of each concentration, the water-soluble cutting fluid at the measured liquid temperature Tg corresponding to the measured liquid temperature Tg input from the liquid temperature detecting means. The calibration line F (T) showing the relationship between the measured electrical conductivity σg of the water-soluble cutting fluid at the measured liquid temperature Tg was calculated.
The measured electric conductivity σg input from the conductivity detecting means, and the stored water-soluble cutting fluid based on the measured electric conductivity σg at the measured liquid temperature Tg and the calculated calibration curve F (T). A concentration detector characterized by calculating the concentration.
前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の濃度を検出する濃度検出装置と、
を含んで構成され、
前記濃度検出装置は、
前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液に浸漬され、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の実測液体温度Tgを検出する液体温度検出手段と、
前記液体温度検出手段に並設されて、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液に浸漬され、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の実測電気伝導率σgを検出する導電率検出手段と、
濃度の相異する複数の濃度データを記憶し、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液と同一成分であって、前記各濃度データに対応する各濃度の水溶性切削液について、当該各濃度の水溶性切削液に対応する、水溶性切削液の液体温度及び電気伝導率の関係を示す一次関数式を記憶する記憶手段と、
前記液体温度検出手段の検出した実測液体温度Tg、及び前記導電率検出手段の検出した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgを同時に入力する演算制御手段と、
を備え、
前記演算制御手段は、
前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式を前記記憶手段から読出し、
前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgと、前記各濃度の水溶性切削液に対応する一次関数式に基づいて、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnを算出し、
前記各濃度データと、前記各濃度の水溶性切削液の算出電気伝導率σbnに基づいて、前記液体温度検出手段から入力した実測液体温度Tgに対応する、実測液体温度Tg時の水溶性切削液の濃度及び実測液体温度Tg時の水溶性切削液の実測電気伝導率σgの関係を示す検量線F(T)を算出し、
前記導電率検出手段から入力した実測電気伝導率σgであって、実測液体温度Tg時の実測電気伝導率σgと、算出した前記検量線F(T)に基づいて、前記液貯留槽に貯留した水溶性切削液の濃度を算出する
ことを特徴とする工作機システム。 It has a liquid storage tank that stores a water-soluble cutting fluid, processes the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank while supplying it to the workpiece, and supplies the water-soluble cutting fluid to the workpiece. The machine to be collected in the liquid storage tank and
A concentration detection device that detects the concentration of the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank, and
Consists of, including
The concentration detector is
A liquid temperature detecting means for detecting the measured liquid temperature Tg of the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank after being immersed in the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank.
Conductivity detecting means for detecting the measured electrical conductivity σg of the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank, which is arranged in parallel with the liquid temperature detecting means and immersed in the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank. When,
A plurality of concentration data having different concentrations are stored, and each concentration of the water-soluble cutting fluid having the same component as the water-soluble cutting fluid stored in the liquid storage tank and corresponding to each concentration data. A storage means for storing a linear function formula showing the relationship between the liquid temperature and the electrical conductivity of the water-soluble cutting fluid corresponding to the water-soluble cutting fluid of
An arithmetic control means for simultaneously inputting the measured liquid temperature Tg detected by the liquid temperature detecting means and the measured electrical conductivity σg detected by the conductivity detecting means, and the measured electrical conductivity σg at the measured liquid temperature Tg. ,
With
The arithmetic control means
The linear function formula corresponding to each concentration data and the water-soluble cutting fluid of each concentration is read from the storage means.
Based on the measured liquid temperature Tg input from the liquid temperature detecting means and the linear function formula corresponding to the water-soluble cutting fluid of each concentration, the calculated electrical conductivity σbn of the water-soluble cutting fluid of each concentration was calculated.
Based on the concentration data and the calculated electrical conductivity σbn of the water-soluble cutting fluid of each concentration, the water-soluble cutting fluid at the measured liquid temperature Tg corresponding to the measured liquid temperature Tg input from the liquid temperature detecting means. The calibration line F (T) showing the relationship between the measured electrical conductivity σg of the water-soluble cutting fluid at the measured liquid temperature Tg was calculated.
It is the measured electric conductivity σg input from the conductivity detecting means, and is stored in the liquid storage tank based on the measured electric conductivity σg at the measured liquid temperature Tg and the calculated calibration curve F (T). machine tool system that is characterized in that calculating the concentration of the water-soluble cutting fluid.
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