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公開番号2025042770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023149894
出願日2023-09-15
発明の名称プログラム及び工作機械システム
出願人ユアサネオテック株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B23Q 11/00 20060101AFI20250321BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】制御基板を有する工作機械で実行されるプログラムであって、ミストコレクタの動作を制御してミストコレクタの消費電力を削減させるためのプログラムを提供する。
【解決手段】制御基板101を有する工作機械100で実行されるプログラムであって、工作機械100にはミストコレクタ300が取り付けられ、ミストコレクタ300は、工作機械100の内部から、クーラントにより発生するミストを回収するようになっているとともに制御基板101からの制御信号に応じてON/OFFの動作が制御されるようになっており、プログラムは、制御基板101に、ミストコレクタ300の動作制御のカスタマイズ設定として、発生するミスト量の選択を受け付け、受け付けたミスト量に応じてミストコレクタ300のON/OFF動作を制御する制御信号を生成し、ミストコレクタ300に制御信号を送信する処理を実行させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＣＰＵ及びメモリを備えた制御基板を有する工作機械で実行されるプログラムであって、
前記工作機械には、クーラントを供給するクーラント装置が接続されているとともに、ミストコレクタが取り付けられており、
前記工作機械は、予め設定された加工プログラムにしたがい対応する工具を選択し、主軸に該選択した工具を装着してワークを加工するようになっており、且つ前記工具やワークに前記クーラント装置から供給される前記クーラントを噴射するように構成されており、
前記ミストコレクタは、自身の運転スイッチがＯＮ状態になるとＯＮ動作して、前記工作機械の内部から、前記クーラントにより発生するミストを回収するようになっており、且つ該運転スイッチがＯＮ状態において前記制御基板から送信される制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＯＮ／ＯＦＦの動作が制御されるようになっており、
前記制御基板のメモリには前記プログラムが記憶されており、
前記プログラムは、前記制御基板に、
前記ミストコレクタの動作制御のカスタマイズ設定として、前記発生するミスト量の選択を受け付ける第１処理と、
前記カスタマイズ設定で前記ミスト量を受け付けた場合、該受け付けたミスト量に応じて前記ミストコレクタのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する前記制御信号を生成する第２処理と、
前記ミストコレクタに前記制御信号を送信する第３処理とを実行させることを特徴とするプログラム。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記第１処理では、前記発生するミスト量について、多い、中位及び少ないのうちのいずれかのミスト量の選択を受け付けるようになっており、
前記第２処理では、
前記ミスト量が少ないの設定を受け付けたときには、前記工具を使用している最中にミストコレクタをＯＦＦ動作にして停止させる前記制御信号を生成し、
前記ミスト量が中位の設定を受け付けたときには、前記工具が装着された前記主軸が回転動作している最中と前記主軸の回転が停止してから所定時間の間に前記ミストコレクタをＯＮ動作をさせ該所定時間経過後に前記ミストコレクタのＯＦＦ動作にして停止させる前記制御信号を生成し、
前記ミスト量が多いの設定を受け付けたときには、前記ミストコレクタのＯＮ動作を指示する前記制御信号を生成するようになっていることを特徴とする請求項２に記載のプログラム。
【請求項３】
前記工作機械が行う加工プログラムでは、該加工プログラムで用いられる工具を特定するツール番号が定められており、
前記第１処理のカスタマイズ設定では、前記ミスト量の選択を受け付けた場合に、さらに、前記工作機械に搭載されている工具を特定するツール番号毎に、前記カスタマイズ設定で前記ミストコレクタの動作を制御するか否かを示すカスタマイズ設定優先情報を受け付けることができるようになっており、
前記ミスト量の選択に加えて、前記カスタマイズ設定優先情報を受け付ている場合、前記第２処理では、
前記受け付けたカスタマイズ設定優先情報を用いて、前記工作機械の対応する加工プログラムに定められているツール番号の工具毎に、それぞれ、前記カスタマイズ設定で前記ミストコレクタを制御するか否かを判定し、
前記カスタマイズ設定で前記ミストコレクタを制御すると判定した前記ツール番号の工具により前記ワークを加工する際には、前記ミスト量に応じた前記制御信号を生成し、
前記カスタマイズ設定で前記ミストコレクタを制御しないと判定した前記ツール番号の工具により前記ワークを加工する際には、前記ミストコレクタのＯＮ動作を指示する前記制御信号を生成することを特徴とする請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記第１処理のカスタマイズ設定では、前記ミスト量の選択を受け付けた場合に、さらに、前記工作機械に搭載されている工具を特定するツール番号毎に、そのツール番号の工具による加工動作が終了してから前記ミストコレクタをＯＮ動作をさせ続ける前記所定時間の設定を受け付けることができるようになっていることを特徴とする請求項２又は３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記第１処理のカスタマイズ設定では、前記加工プログラム運転終了前に前記ミストコレクタを動作させる時間である加工プログラム運転終了前・時間の設定と、前記加工プログラム運転終了後に前記ミストコレクタを動作させる時間である加工プログラム運転終了後・時間の設定とを受け付けることがきるようになっており、
前記第２処理では、
前記カスタマイズ設定において前記加工プログラム運転終了前・時間の設定を受け付けた場合、さらに、前記加工プログラムの終了予定時間の時点を基準にしてその前に、前記受け付けた前記加工プログラム運転終了前・時間の間、前記ミストコレクタをＯＮ動作させる指令が含まれる前記制御信号を生成し、
前記カスタマイズ設定において前記加工プログラム運転終了後・時間の設定を受け付けた場合、前記加工プログラムの終了予定時間の時点を基準にしてその後に、前記受け付けた前記加工プログラム運転終了後・時間の間、前記ミストコレクタをＯＮ動作させる指令が含まれる前記制御信号を生成するようになっていることを特徴とする請求項２又は３に記載のプログラム。
【請求項６】
クーラント装置からクーラントが供給される工作機械と、該工作機械に取り付けられたミストコレクタとを備えた工作機械システムであって、
前記工作機械は、予め設定された加工プログラムにしたがい対応する工具を選択し、主軸に該選択した工具を装着してワークを加工するようになっており、且つ前記工具やワークに前記クーラント装置から供給される前記クーラントを噴射するように構成されており、
前記ミストコレクタは、自身の運転スイッチがＯＮ状態になるとＯＮ動作して、前記工作機械の内部から、前記クーラントにより発生するミストを回収するようになっており、且つ該運転スイッチがＯＮ状態において前記制御基板から送信される制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＯＮ／ＯＦＦの動作が制御されるようになっており、
前記工作機械は、
前記ミストコレクタの動作制御のカスタマイズ設定として、前記発生するミスト量について、多い、中位及び少ないのうちのいずれかのミスト量の選択を受け付け可能に構成され、前記カスタマイズ設定で前記ミスト量を受け付けた場合、該受け付けたミスト量に応じて前記ミストコレクタのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する前記制御信号を生成するミストコレクタ電力抑制部と、
前記ミストコレクタに前記制御信号を送信する通信処理部とを有していることを特徴とする工作機械システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム及び工作機械システムであって、例えば、工作機械に設置されたミストコレクタの動作を制御してミストコレクタの消費電力を削減させるためのプログラム、及び工作機械システムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、クーラント装置から供給されるクーラント液（クーラント）を用いてワークの加工を行う工作機械には、ワークを加工する際に用いられるクーラントにより発生するミスト（オイルミスト）を回収して工作機械から除去するミストコレクタが設置されている。このミストコレクタの構成は、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載のミストコレクタは、ファンと、ファンを駆動させるためのモータと、ミストを捕集するためのフィルタとを備えており、ダクトを介して、工作機械のカバー体（本体部）に接続されている。ミストコレクタは、ファンを駆動させることにより、工作機械の加工エリアから、クーラントがミスト状となって形成されたミスト（オイルミスト）が含まれる空気を吸引するようになっている。そして、ミストコレクタは、吸引して導かれた空気中に含まれるミストをフィルタにより回収し、ミストが除去された清浄な空気を排出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７２９５３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本願発明者が、工作機械（母機）と、工作機械にクーラントを供給するクーラント装置と、ミストコレクタとを備えた工作機械システムにおける二酸化炭素（ＣО
２
）の削減の研究を進めているなかで、工作機械システムの１サイクル運転時の消費電力量の調査を行った。その結果、工作機械システム全体の消費電力量に対して、クーラント装置の消費電力量の割合が約６５．４％であり、ミストコレクタの消費電力量の割合が１７．５％であり、工作機械の消費電力量の割合が１７．１％であった。
すなわち、工作機械システム全体の消費電力量は、クーラント装置の消費電力量が大きな割合を占めているが、ミストコレクタの消費電力量についても、工作機械と略同様の割合を占めていることが判った。
【０００６】
そこで、本願発明者は、工作機械システムにおける二酸化炭素（ＣО
２
）の削減の研究するなかで、ミストコレクタの消費電力量に着目して、ミストコレクタの消費電力量を削減する方法について検討することにした。
そして、本願発明者は、工作機械（母機）の加工プログラムにより定められた工具（刃物）や、ワークによっては、クーラントが噴射されても、ミストの発生量が少ないものや、ミストが発生しないものがあることに気付いた。例えば、遅い回転でワークを加工する工具（例えば、タップ等）では、クーラントが噴射されていてもミストが発生しない。また、工作機械が行う加工内容によっては、ミストが多く発生するものや、ミストがあまり発生しないものがある。
ところが、現状の工作機械システムでは、ミストコレクタは、工作機械（母機）がワークを加工していないときにも連続運転させる方法が採用されており、当然、ミストが発生しない工具でワークを加工している場合や、ミストがあまり発生しない加工内容のときにもにも稼働している。
そこで、本願発明者は、工作機械システムにおいて、工作機械（母機）で発生するミスト量の状況に対応させて、ミストコレクタの動作（運転）を制御すれば、ミストコレクタの消費電力を削減できることを着想した。例えば、工作機械の内部で発生するミストの量が少ないときには、ミストコレクタの運転を停止させるように制御すれば、ミストコレクタの消費電力を削減できる。
【０００７】
しかし、現状の工作機械システムにおいて、ミストコレクタの消費電力量を削減させることに着目して、工作機械（母機）のミスト量の状態に応じて、ミストコレクタの動作（運転）を制御するミストコレクタの制御方法やシステムは知られていない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御基板を有する工作機械で実行されるプログラムであって、ミストコレクタの動作を制御してミストコレクタの消費電力を削減させるためのプログラム、及び、工作機械と、該工作機械に設けれらたミストコレクタとを備えた工作機械システムであって、ミストコレクタの消費電力を削減させる機能を備えた工作機械システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明は、ＣＰＵ及びメモリを備えた制御基板を有する工作機械で実行されるプログラムであって、前記工作機械には、クーラントを供給するクーラント装置が接続されているとともに、ミストコレクタが取り付けられており、前記工作機械は、予め設定された加工プログラムにしたがい対応する工具を選択し、主軸に該選択した工具を装着してワークを加工するようになっており、且つ前記工具やワークに前記クーラント装置から供給される前記クーラントを噴射するように構成されており、前記ミストコレクタは、自身の運転スイッチがＯＮ状態になるとＯＮ動作して、前記工作機械の内部から、前記クーラントにより発生するミストを回収するようになっており、且つ該運転スイッチがＯＮ状態において前記制御基板から送信される制御信号を受信すると、該制御信号に応じてＯＮ／ＯＦＦの動作が制御されるようになっており、前記制御基板のメモリには前記プログラムが記憶されており、前記プログラムは、前記制御基板に、前記ミストコレクタの動作制御のカスタマイズ設定として、前記発生するミスト量の選択を受け付ける第１処理と、前記カスタマイズ設定で前記ミスト量を受け付けた場合、該受け付けたミスト量に応じて前記ミストコレクタのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する前記制御信号を生成する第２処理と、前記ミストコレクタに前記制御信号を送信する第３処理とを実行させることを特徴とする。
【００１０】
このように本発明のプログラムは、ＣＰＵ及びメモリを備えた制御基板に、ミストコレクタの動作制御のカスタマイズ設定として、工作機械で発生するミスト量の選択を受け付ける第１処理と、カスタマイズ設定でミスト量を受け付けた場合、その受け付けたミスト量に応じてミストコレクタのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する前記制御信号を生成する第２処理と、ミストコレクタに前記制御信号を送信する第３処理とを実行させている。
すなわち、本発明のプログラムによれば、ユーザから受け付けたミスト量に応じて、ミストコレクタのＯＮ／ＯＦＦ動作が制御されるため、従来技術のように、工作機械で発生するミスト量に関係なくミストコレクタを連続運転させる制御と比べて、消費電力を削減させ、二酸化炭素（ＣО
２
）の削減に貢献できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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