JPH0565308B2

JPH0565308B2 -

Info

Publication number: JPH0565308B2
Application number: JP60171339A
Authority: JP
Inventors: Itsuki Yamazaki
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1993-09-17
Also published as: JPS6234751A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数の加工機械に対してクーラント
槽から並列にクーラント液を供給するように構成
された加工機械群のクーラント液供給制御装置に
関する。

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

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

ところで、特公昭58−44401号公報によれば、
加工機械の稼動状況の変化等によるクーラント液
供給通路内を通過するクーラント液の流量変化を
検出し、この検出結果に基づいてクーラント液圧
送用のモータを制御することにより所要量のクー
ラント液が供給されるようにする方法が示されて
いる。しかし、この方法のようにクーラント液の
流量変化が検出された時点でモータの制御を行つ
ても、稼動状況が変化した時に加工機械に対する
クーラント液の供給量は即座には最適な量となら
ず、供給量が最適量となるまでの間においては良
好な加工作業が行われないことになる。

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

（発明の構成）本発明は上記目的達成のため次のように構成し
たことを特徴とする。

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

上記流量割合設定手段は、加工機械の種類或は
加工能力等の違いに応じてクーラント液の要求量
が夫々異なるといつた事情に対処するために、全
ての加工機械が稼動した場合に供給すべきクーラ
ント液のトータル量に対する個々の加工機械に応
じた最適なクーラント液供給量の割合を設定して
おくものである。そして、この流量割合設定手段
により設定されている各加工機械についての流量
割合のうちの稼動状態にある加工機械に対応する
流量割合が上記演算手段によつて加算され、この
加算値に基づいてポンプの回転数が制御されるこ
とにより、稼動状態にある各加工機械へのクーラ
ント液の供給量が過不足なく、常に最適な量に維
持されるのである。そして、特に上記の構成によ
れば、加工機械群の稼動状況が変化する場合に、
これと同時に或はこれに先立つてポンプの回転数
を制御することができるので、稼動状況の変化時
に即座に所要量のクーラント液が供給されること
になる。

（発明の効果）以上のように本発明に係る加工機械群のクーラ
ント液供給制御装置によれば、加工能力や種類等
によつて加工液の要求量が夫々異なる複数の加工
機械のうちのいずれの加工機械が稼動を開始し或
は停止しても、その時に稼動状態にある加工機械
或は稼動を開始した加工機械に対して常に且つ速
かに最適な量のクーラント液が供給されることに
なる。これにより、ワークの加工時における良好
な潤滑或は冷却効果等を維持しながら、ポンプの
駆動エネルギーの無駄を防止することができ、複
数の加工機械に効率良くクーラント液の供給が行
えるクーラント液供給装置が実現されることにな
る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明が適用された集中クーラント
液制御システム１を示すもので、先ず該システム
１のクーラント液供給系統について説明すると、
該系統は、クーラント液を貯留するクーラント槽
２と、該クーラント槽からクーラント液を吸入し
てメイン通路３に吐出するポンプ４と、該メイン
通路３から分岐されて複数台（この実施例では５
台）の加工機械５₁〜５₅に導かれた分岐通路３₁
〜３₅と、これらの分岐通路３₁〜３₅上に夫々配
置された開閉弁６₁〜６₅とを有する。そして、上
記５台の加工機械５₁〜５₅に供給されたクーラン
ト液は、ワークの加工時における冷却作用等を行
つた後、各排出通路７₁〜７₅及び回収通路８を介
して沈澱槽９に回収されると共に、該沈澱槽９に
回収されたクーラント液は、更に補助モータ１０
によつて駆動される補助ポンプ１１によりフイル
ター１２を介して上記クーラント槽２に戻される
ようになつている。

一方、この集中クーラント液制御システム１に
は、上記５台の加工機械５₁〜５₅の稼動を制御す
るコントロールユニツト１３が備えられている。
このコントロールユニツト１３から出力される各
コントロール信号a₁〜a₅は、デイレー回路１４₁
〜１４₅を介して、各加工機械５₁〜５₅と、これ
らの機械５₁〜５₅に夫々導かれた分岐通路３₁〜
３₅上の各開閉弁６₁〜６₅とに入力される。そし
て、これらのコントロール信号a₁〜a₅が、加工機
械５₁〜５₅を稼動させるための信号である時に
は、該信号a₁〜a₅が出力された後、上記デイレー
回路１４₁〜１４₅の設定時間が経過した時に当該
加工機械５₁〜５₄が稼動されてワークの加工が開
始されると同時に、対応する開閉弁６₁〜６₅が開
弁されてワークの加工部へのクーラント液の供給
が開始され、また上記コントロール信号a₁〜a₅
が、加工機械５₁〜５₅の稼動を停止させるための
信号である時には、該加工機械５₁〜５₅の稼動が
停止されると同時に、対応する開閉弁６₁〜６₅が
閉弁されてクーラント液の供給も停止されるよう
になつている。

然して、この集中クーラント液制御システム１
においては、上記コントロールユニツト１３から
各加工機械５₁〜５₅の稼動状況を示す稼動状況指
示信号ｂが出力されるようになつていると共に、
該信号ｂが入力される流量割合設定回路１５と、
該回路１５から出力される各流量割合信号c₁〜c₅
が入力される演算回路１６と、該回路１６から出
力される演算信号ｄに基づいて交流電源１７から
の電源電流ｅを所要の制御電流ｆに変換すると共
に、この制御電流ｆを上記ポンプ４の駆動用モー
タ１８に送出する回転数制御回路１９とが備えら
れている。

上記流量割合設定回路１５は、５台の加工機械
（以下、第１〜第５加工機械）５₁〜５₅が全て稼
動された場合にポンプ４が吐出しなければならな
いクーラント液の流量、即ち各加工機械５₁〜５₂
の要求流量の総和Ｑに対する各加工機械５₁〜５₅
の個々の要求流量q₁〜q₅の割q₁／Ｑ〜q₅／Ｑ（＝
α₁〜α₅）を電気的量或は電気的量に変換可能な量
として夫々設定記憶する第１〜第５設定器２０₁
〜２０₅と、これらの設定器２０₁〜２０₅に対応
して配置され且つONされた時にこれらの設定器
２０₁〜２０₅から対応する設定量（流量割合α₁〜
α₅）を出力させる第１〜第５スイツチ２１₁〜２
１₅とで構成されている。そして、コントロール
ユニツト１３からの稼動状況指示信号ｂに応じ
て、上記第１〜第５スイツチ２１₁〜２１₅のうち
の稼動している加工機械５₁〜５₅に対応するスイ
ツチがON作動されるようになつている。ここ
で、上記第１〜第５加工機械５₁〜５₄は夫々、機
種或は加工能力等が異なるため、加工時に良好な
潤滑ないし冷却作用を得るために必要とされるク
ーラント液の要求量q₁〜q₅も夫々異なつており、
これらの要求量q₁〜q₅の上記総要求量Ｑに対する
流量割合α₁〜α₅が第１〜第５加工機械５₁〜５₅に
対応する第１〜第５設定器２０₁〜２０₅に設定さ
れているのである。

また、上記演算回路１６は、流量割合設定回路
１５における第１〜第５スイツチ２１₁〜２１₅の
うちのON状態にあるスイツチを介して各設定器
２０₁〜２０₅から選択的に出力された各流量割合
α₁〜α₅が夫々流量割合信号c₁〜c₅として入力され
ると共に、これらの信号c₁〜c₅が夫々示す各流量
割合α₁〜α₅を加算して演算信号ｄとして出力す
る。

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

次に、上記実施例の作用について説明する。

先ず、この集中クーラント液制御システム１の
作動が開始されると、コントロールユニツト１３
からデイレー回路１４₁〜１４₅を介して各加工機
械５₁〜５₅及び各開閉弁６₁〜６₅に夫々コントロ
ール信号a₁〜a₅が出力されると共に、流量割合設
定回路１５に稼動状況指示信号ｂが出力される。
その場合に、上記５台の加工機械５₁〜５₅が全て
同時に稼動する時には、上記コントロール信号a₁
〜a₅は全て稼動指令信号及び開弁信号となつて、
上記デイレー回路１４₁〜１４₅の設定時間が経過
した時に５台の加工機械５₁〜５₅を稼動させると
共に、各開閉弁６₁〜６₅を開弁させる。この時、
上記流量割合設定回路１５においては、コントロ
ールユニツト１３から入力された稼動状況指示信
号ｂが５台の加工機械５₁〜５₁を全て稼動させる
ことを示すことに伴い、第１〜第５スイツチ２１
_１〜２１₅が全てON作動されて、第１〜第５設定
器２０₁〜２０₅に設定されている各加工機械５₁
〜５₅についての流量割合α₁〜α₅が全て出力され
る。そして、この出力された各流量割合α₁〜α₅
が、流量割合信号c₁〜c₅として演算回路１６に入
力されると共に該回路１８で加算され、更にこの
加算値（α₁＋α₂＋α₃＋α₄＋α₅、つまり100％）が
演算信号ｄとして回転数制御回路１９に入力され
る。そして、該回路１９で交流電源１７からの電
源電流ｅが上記加算値（100％）に対応する制御
電源ｆに変換された後、モータ１８に入力され
る。これにより、該モータ１８によつて回転駆動
されるポンプ４が上記加算値（100％）に対応す
る吐出効率で駆動されて、上記５台の加工機械５
_１〜５₅の各要求量q₁〜q₅の総和Ｑに等しい量のク
ーラント液がクーラント槽２からメイン通路３に
吐出される。そして、該クーラント液がメイン通
路３から上記各要求量q₁〜q₅に分配されて各分岐
通路３₁〜３₅に流入するが、この流入と同時ない
しその後に上記デイレー回路１４₁〜１４₅の設定
時間が経過し、上記コントロール信号a₁〜a₅によ
つて各開閉弁６₁〜６₅が開作動され且つ各加工機
械５₁〜５₅が稼動開始される。従つて、各要求量
q₁〜q₅のクーラント液が各加工機械５₁〜５₅の稼
動開始に遅れることなく供給されて、これらの加
工機械５によつてワークの加工作業が良好に行わ
れることになる。

然して、例えば上記５台の加工機械５₁〜５₅の
うちの第１、第２加工機械５₁，５₂がワークの加
工作業を終了し、これらの加工機械５₁，５₂を停
止させるコントロール信号a₁，a₂がコントロール
ユニツト１３から出力された場合には、これと同
時に該ユニツト１３から流量割合設定回路１５に
第３〜第５加工機械５₃〜５₅のみが稼動すること
を示す稼動状況指示信号ｂが出力され、これに伴
つて第１、第２スイツチ２１₁，２１₂がOFF状態
となる。従つて、この時、ON状態となるのは第
３〜第５スイツチ２１₃〜２１₅であるため、これ
らのスイツチ２１₃〜２１₅を介して第３〜第５設
定器２０₃〜２０₅から流量割合α₃〜α₅（例えば、
α₃＝10％、α₄＝20％、α₅＝30％）だけが出力され
ると共に、これらの流量割合α₃〜α₅が演算回路１
６で加算され、この加算値（60％）を示す演算信
号ｄが回転数制御回路１９に入力されて、これに
対応する制御電流ｆがモータ１８に送出されるこ
とになる。これにより、ポンプ４が上記加算値
（60％）に対応する吐出効率で回転駆動されて、
第３〜第５加工機械５₃〜５₅の要求量q₃〜q₅の和
に対応する量のクーラント液がメイン通路３に吐
出される。そして、この場合は、第１、第２加工
機械５₁，５₂が停止され且つこれらに対応する開
閉弁６₁，６₂が閉弁されるので、稼動状態にある
第３〜第５加工機械５₃，５₅に対してのみ、夫々
の要求量q₃〜q₅のクーラント液がメイン通路３か
ら分岐通路６₃〜６₅を介して分配供給されること
になる。また、他の加工機械の稼動が停止された
場合、或は停止状態にある加工機械が再び稼動さ
れた場合においても、上記と同様に、その時点で
稼動状態にある加工機械に対してのみ夫々の要求
量に応じた量のクーラント液が供給される。これ
により、各加工機械５₁〜５₅のうちの稼動してい
る加工機械へのクーラント液の供給が常に過不足
なく行われ、過剰供給によるポンプ４の駆動エネ
ルギーの損失や供給不足によるワークの加工部に
おける冷却及び潤滑効果の低下等が防止されると
共に、特に停止状態にあつた加工機械が稼動開始
する場合に、該加工機械に所要量のクーラント液
が遅滞なく供給されることになる。

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

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すシステム図であ
る。２…クーラント槽、３₁〜３₅…クーラント液供
給通路（分岐通路）、４…ポンプ、５₁〜５₅…加
工機械、６₁〜６₅…開閉弁、１３…加工機械制御
手段（コントロールユニツト）、１５…流量割合
設定手段（流量割合設定回路）、１６…演算手段
（演算回路）、１８，１９…ポンプ制御手段（モー
タ、回転数制御回路）、a₁〜a₅…開作動信号（コ
ントロール信号）、ｂ…稼動状況指示信号、c₁〜
c₅…流量割合信号、ｄ…加算値信号（演算信号）、
α₁〜α₅…流量割合。

Claims

【特許請求の範囲】

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