JPH0366555B2 - - Google Patents

Description

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

マシニングセンタやNC施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
用が主体となつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、近年、NC施盤等の工作機械の使用
分野においても作業の高効率化のために機器の高
速化が要請されてきている。然しながら、この要
請に対して従来のグリス潤滑方式では高速回転時
に係る潤滑用グリスの劣化に伴う回転精度の悪化
が容認されず、対応の出来ない状況になつてい
る。

この問題解決のため、研削盤等等で実績のある
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つていない。

そこで、この改善のため、エアオイル潤滑方式
が開発されるに至つたが、この方式によれば、エ
アオイルの低粘性により高速回転には頗る好適で
あるが、一旦作業を停止した場合にはその低粘性
のために工作機械から潤滑用のエアオイルが短時
間に消失してオイル切れの状態になり易い。従つ
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
たものであつて、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等を作動させる
際、非通電時間に対応した長さに応じた量の潤滑
流体を直ちに供給し、その結果、前記工作機械を
略即時に通常状態で運転作動させることを可能と
する潤滑流体供給装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するために、本発明は工作機
械に対する潤滑流体の導入・導出を電磁切換弁の
開閉動作により行う潤滑流体供給装置において、 工作機械が通電・非通電状態にあることを判定
する通電判定回路と、 前記通電判定回路から導出される非通電判定信
号を受けて該工作機械の非通電時間を計測する第
１のタイマと、 前記第１タイマにより計測された工作機械の非
通電時間に応じて潤滑流体の供給時間を設定する
第２のタイマと、 前記第２のタイマからの設定出力信号を受けて
潤潤滑流体供給ポンプに接続された電磁切換弁を
駆動する電磁弁駆動回路と、 からなり、前記工作機械が再通電状態に至つた
時、その起動前に前記通電判定回路の出力信号に
より第２タイマから潤滑流体供給時間設定出力信
号を導出して前記電磁弁駆動回路を該工作機械の
非通電時間に応じた回数付勢して工作機械に潤滑
油を供給することを特徴とする。

〔作用〕

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

〔実施例〕

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

第１図は本発明に係る潤滑流体供給装置の空
気／電気回路図であつて、その中、参照符号１０
ａはオイルポンプを示す。当該オイルポンプ１０
ａはシリンダ１１ａに摺接するピストン部２２
ａ，２６ａとピストンロツド２０ａを内含する。
当該ピストンロツド２０ａにはばね２８ａが係止
され、ばね２８ａの一端はシリンダ１１ａ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１６ａのオイル導入口１４ａにはチエツク
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
はばね付チエツク弁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ツチ
１８ａによつて検知され、当該圧力スイツチ１８
ａ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エツク弁３２
ａの他端はミキシングバルブ３３を構成する可変
オリフイス３４ａ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１
１ａ内の室３０ａに対してエア導入導出口２５ａ
が設けられ、当該エア導入導出口２５ａは電磁切
換弁５８のポート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。

前記可変オリフイス３４ａは圧力計５２、電磁
切換弁５８のポート５８ａおよび圧力スイツチ５
４を介して図示しない圧縮ポンプ５６と連通して
いる。前記圧力スイツチ５４の圧力検知端子５４
ａ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
イツチ４２が配設され、当該フロートスイツチ４
２の出力端子は前記電気回路制御部１００内の端
子１０４ａおよび１０４ｂに接続される。前記電
磁切換弁５８の制御端子５８ｃは電気回路制御部
１００の端子１０６ａ，１０６ｂと接続され、さ
らに、前記圧力スイツチ５４の動作設定端子５４
ｂ，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１
２４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，１
１０ｂはAC電源入力端子であつて、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１０
ａ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、他の夫々のブロツクにも供給さ
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
にはバツテリ１７９が接続され、当該バツテリ１
７９は非通電時にのみ非通電時間設定タイマ１７
８を動作させる。なお、バツテリ１７９の他端は
接地されている。前記非通電時間設定タイマ１７
８のクロツク入力端子には水晶発振子１１８を基
に発振する基準発発振器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１５４の他方の入力端子には前記圧力
スイツチ１８ａ乃至１８ｅの出力信号が夫々増幅
器１５０ａ乃至１５０ｅを介し動作判定回路１５
２ａ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
イツチ１８ａ乃至１８ｅが動作した時にのみ点灯
するLED１２２ａ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
ンターロツク接点制御回路１５６の一方の入力端
子に接続される。外部インターロツク接点制御回
路１５６の他方の入力端子には前記圧力スイツチ
５４からの圧力検知信号が圧力上昇判定回路１５
８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ツク接点制御回路１５
６の出力端子は外部インターロツク接続端子１１
２に接続される。当該外部インターロツク接続端
子１１２は工作機械３８ａ乃至３８ｅのインター
ロツ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のクロツク
入力端子には前記非通電時間設定タイマ１７８と
同様に基準発振器１８６から基準発振信号が導入
される。

一方、前記フロートスイツチ４２の出力信号は
端子１０４を介しインタフエース１６０を通して
油面異常低下接点回路１６２に入される。油面異
常低下接点回路１６２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LED１２０と接続される。

本発明に係る潤滑流体供給装置は基本的には以
上のように構成されるものであり、次に、その作
用並びに効果について第３図のタイムチヤートを
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１１
０ａ，１１０ｂを通して供給する。安定化電源１
７０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、AC電源投入スタート
回路１７２が供給時間設定タイマスタート信号を
供給時間設定タイマ１７４に送給する。この時、
供給時間設定タイマ１７４は本実施例では略１秒
間（第３図t₁区間）、電磁磁切換弁駆動回路１８
４を駆動し、電磁切換弁駆動端子１０６を介して
前記電磁切換弁５８を導通側にに切り換える。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、ピストンロツド２０ａはシリンダ１１ａ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
イルがばね付チエツク弁３２ａを通して管体３６
ａに導出される。一方、圧力ポンプ５６からの圧
縮空気は可変オリフイス３４ａを介して前記管体
３６ａに導入され、ミキシグバルブ部３３内で前
記オイルと圧縮空気は混合され、エアオイル混合
流体となり工作機械３８ａに導入される。約１秒
間、電磁切換弁５８が動作した後、第３図ａに示
す時刻T₁において休止時間設定タイマ駆動信号
が供給時間設定タイマ１７４から休止時間設定タ
イマ１８０の入力端子に導入され、この時、前記
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α₃に入力される。その後、第３図ａに示す休止
時間t₂（実施例では６秒）間、前記電磁切換弁５
８が滅勢状態になるので、前記オイルポンプ１０
ａの室３０ａ内の空気がエア導入導出口２５ａか
ら導出されることにより、ピストンロツド２０ａ
に係着されているばね２８ａの反発力により図中
Ｂ方向にピストンが移動し、その結果、室１６ａ
にオイルタンク４０からオイルが導入され貯留さ
れる。時刻T₂以降はt₁，t₂時間に係る上記の作用
を繰り返す。なお、前記t₁時間の間でピストンロ
ツド２０ａが図中Ａ方向に移動した時には室１６
ａ内の内部圧力が高まり、その時、圧力スイツチ
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LED１２
２ａ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には圧力スイツチ１８ａの作
動状態並びにポンプ作動用LED１２２ａ乃至１
２２ｅの作動状態をハツチング部で示す。

次に、油面低下フロートスイツチ４２、異常動
作判定回路１５４、圧力スイツチ５４等の異常動
作のインターロツ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
スイツチ４２、オイルポンプ１０ａ内の室１６ａ
の圧力が異常に高まつ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
に高まつた時に作動する圧力スイツチ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１７
０の出力信号は０ボルトとなり、その時、非通電
判定回路１７６は非通電判定信号を非通電時間設
定タイマ１７８に導入する。この時、非通電時間
設定タイマ１７８はバツテリー１７９によりバツ
クアツプされカウント動作を開始し、非通電時間
を測定し始める。非通電時間設定タイマ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、例えば、５時間（第３図ｄ、t₃に係
る時間）経過した時に、非通電時間設定タイマ１
７８からインターロツ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
は外部インターロツク接点制御回路１５６を介し
外部インターロツク接続端子１１２を通して工作
機械３８ａの図示しないインターロツク入力端子
にインターロツク信号を送給し、この結果、工作
機械の動作はインターロツクされる。また、この
時、非通電時間設定タイマ１７８から連続開閉駆
動信号が供給時間設定タイマ１７４の端子α₂に導
入される。

この状態のもとで再び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
はリセツトされると共に、AC電源投入スタート
回路１７２からタイマスタート信号が供給時間設
定タイマ１７４のタイマスタート端子α₁に入力さ
れる。供給時間設定タイマ１７４は非通電時間設
定タイマの時間に応じてセツトされる。この場合
において、第３図ｄに示すように、略１秒毎にＮ
回前記電磁切換弁５８の開閉作動を行う。この作
動回数は本実施例のように５時間経過した場合に
は数十回の作動が好適であつた。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
らインターロツク解除予備信号が異常動作判定回
路１５４に入力されると、異常動作判定回路１５
４のインターロツク解除信号が外部インターロツ
ク接点制御回路１５６および外部インターロツク
接続端子１１２を通して工作機械３８ａのインタ
ーロツクを解除する。

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３
８ａ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ツチ１８
ａ乃至１８ｃおよびポンプ作動用LED１２２ａ，
１２２ｅ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１０ａに係る作用と同様の作用を行う
ものであるので詳細な説明は省略する。

〔発明の効果〕

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

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

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気／電気回路図、第２
図は本発明に係る電気制御部の詳細回路ブロツク
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ヤートで
ある。 １０ａ…オイルポンプ、３８ａ…工作機械、４
０…オイルタンク、４２…フロートスイツチ、５
２…圧力計、５４…圧力スイツチ、５８…電磁切
換弁、１００…電気回路制御部、１５６…外部イ
ンターロツク接点制御回路、１７４…給時間設定
タイマ、１７６…非通電定回路、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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工作機械に対する潤滑流体の導入・導出を電
   磁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、 工作機械が通電・非通電状態にあることを判定
   する通電判定回路と、 前記通電判定回路から導出される非通電判定信
   号を受けて該工作機械の非通電時間を計測する第
   １のタイマと、 前記第１タイマにより計測された工作機械の非
   通電時間に応じて潤滑流体の供給時間を設定する
   第２のタイマと、 前記第２のタイマからの設定出力信号を受けて
   潤滑流体供給ポンプに接続された電磁切換弁を駆
   動する電磁弁駆動回路と、 からなり、前記工作機械が再通電状態に至つた
   時、その起動前に前記通電判定回路の出力信号に
   より第２タイマから潤滑流体供給時間設定出力信
   号を導出して前記電磁弁駆動回路を該工作機械の
   非通電時間に応じた回数付勢して工作機械に潤滑
   油を供給することを特徴とする潤滑流体供給装
   置。 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、前記電磁切換弁を
   工作機械の通常運転時における電磁切換弁の開閉
   作動に比較して非通電時間に応じた回数だけ高速
   に開閉作動してなる潤滑流体供給装置。 ３ 特許請求の範囲第１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２のタイ
   マに対し潤滑流体供給休止時間を決める第３のタ
   イマとを有し、通電動作時に前記供給時間と休止
   時間を交互に組み合わせた通常の動作により前記
   電磁切換弁を作動させるることからなる潤滑流体
   供給装置。