特許ウォッチ

公開番号2025052654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023161471
出願日2023-09-25
発明の名称工作機械
出願人株式会社FUJI
代理人個人
主分類B23Q 11/10 20060101AFI20250328BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】クーラント原液や希釈用の水の補充作業を補助する機能を備えた工作機械を提供すること。
【解決手段】ワークに対し工具による所定の加工を実行するための各種加工用装置と、クーラントタンク内に溜められた使用済みクーラントをクーラントポンプによって繰り返し供給するクーラント装置と、前記各種加工用装置および前記クーラント装置の駆動を制御する制御装置と、を有し、前記クーラントタンクには、クーラントの液面高さであるクーラントレベルを測定するレベルセンサおよび、クーラント内のクーラント原液の濃度を測定する濃度センサが設けられ、前記制御装置は、前記レベルセンサおよび前記濃度センサによって測定された測定値を基に、補充に必要なクーラント原液および水の補充量と、補充が必要となる日数とを算出し、その結果を作業者に通知するための報知装置に補充情報として出力する工作機械。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
加工室内においてワークに対し工具による所定の加工を実行するための各種加工用装置と、
前記加工室から流れてクーラントタンク内に溜められた使用済みクーラントをクーラントポンプによって前記加工室へと繰り返し供給するクーラント装置と、
前記各種加工用装置および前記クーラント装置の駆動を制御する制御装置と、
を有し、
前記クーラントタンクには、クーラントの液面高さであるクーラントレベルを測定するレベルセンサおよび、クーラント内のクーラント原液の濃度を測定する濃度センサが設けられ、前記制御装置は、前記レベルセンサおよび前記濃度センサによって測定された測定値を基に、補充に必要なクーラント原液および水の補充量と、補充が必要となる日数とを算出し、その結果を作業者に通知するための報知装置に補充情報として出力する工作機械。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記測定値から所定期間のクーラントレベルの減少量に関する平均値および、クーラント濃度の増加量に関する平均値を算出し、
前記平均値、補充日を予測するための任意の日に測定された前記測定値および、クーラントについて補充が必要となる値として設定された閾値を基に、
前記任意の日を基準に前記クーラントレベルおよび前記クーラント濃度に関する閾値に達するまでの日数と、補充に必要なクーラント原液および水の補充量を算出する請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記制御装置は、前記クーラントレベルおよび前記クーラント濃度について前記閾値に達するまでの日数が短い方の日数に基づいて、補充に必要なクーラント原液および水の補充量を算出する請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記制御装置は、クーラントの補充作業によって前記クーラントタンク内のクーラントが一定のクーラントレベルとクーラント濃度とに戻されたことを、前記レベルセンサおよび前記濃度センサの一方または双方の測定値から判定し、前記クーラント原液および水の補充量と補充が必要となる日数をリセットして改めて算出処理を実行する請求項１に記載の工作機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの加工における冷却や洗浄に使用されるクーラントについて、そのクーラント原液や希釈用の水の補充作業を補助する機能を備えた工作機械に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
工作機械では、加工熱を下げるほか潤滑や加工個所などから切り屑を洗い流すためにクーラントが使用されている。使用された後のクーラントはクーラントタンクに戻され、クーラントポンプによって再び加工室内へと供給される。繰り返し使用されるクーラントは、長時間の稼動により全体量が減少するほか、加工熱などによって水分が蒸発したりすることで濃度が上昇してしまう。そこで、工作機械では、クーラントタンクに対して定期的に、所定量のクーラント原液や水（水道水）を攪拌して補充する必要があった。そのため、クーラントタンク内のクーラントは作業者による管理が必要であり、下記特許文献１に示すように、クーラントを補充するタイミングやその補充量によって所定の濃度になるようにする作業が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－６５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献の従来例では、タイミングになったことを契機に補充制御処理が実行される。補充のタイミングでは、記憶された補充量と補充濃度とを満たすように、制御装置によってクーラント原液と水の供給量とが自動計算され、クーラント原液供給部と水供給部を用いてクーラント原液と水とが撹拌部に供給され補充用希釈液が生成される。しかし、この従来例では、クーラントタンクにおけるクーラントの消費量やクーラント濃度の変化傾向、クーラントタンクの大きさ、貯蔵量、目標管理濃度などを把握していなければならない。そのため、作業者は、補充用クーラントを補充するタイミングのほか、クーラントタンクの特性に応じた補充用クーラントの補充量および補充用クーラントの補充濃度について入力作業を行う必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、クーラント原液や希釈用の水の補充作業を補助する機能を備えた工作機械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】
【０００６】
本発明に係る工作機械は、加工室内においてワークに対し工具による所定の加工を実行するための各種加工用装置と、前記加工室から流れてクーラントタンク内に溜められた使用済みクーラントをクーラントポンプによって前記加工室へと繰り返し供給するクーラント装置と、前記各種加工用装置および前記クーラント装置の駆動を制御する制御装置と、
を有し、前記クーラントタンクには、クーラントの液面高さであるクーラントレベルを測定するレベルセンサおよび、クーラント内のクーラント原液の濃度を測定する濃度センサが設けられ、前記制御装置は、前記レベルセンサおよび前記濃度センサによって測定された測定値を基に、補充に必要なクーラント原液および水の補充量と、補充が必要となる日数とを算出し、その結果を作業者に通知するための報知装置に補充情報として出力する。
【発明の効果】
【０００７】
前記構成によれば、加工室内において各種加工用装置の駆動によるワーク加工が行われ、その際使用されるクーラントはクーラントタンク内に溜められクーラント装置により繰り返し加工部へと送りだされる。一定期間の使用によってクーラントタンク内のクーラントは、その容量が減るだけではなく濃度が上昇してしまうため、レベルセンサによってクーラントの液面高さであるクーラントレベルが、濃度センサによってクーラント原液の濃度がそれぞれ測定され、その測定値を基に制御装置によって、補充に必要なクーラント原液および水の補充量と、補充が必要となる日数とが算出され、その結果を作業者に通知するための報知装置に補充情報として出力される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
工作機械の一実施形態を示した内部構造の側面図である。
クーラントタンクを示した斜視図である。
クーラント装置を簡略化して示した回路図である。
工作機械の制御システムを表すブロック図である。
操作表示装置の画面におけるクーラント補充演算プログラムに従って出力された表示である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る工作機械の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、工作機械の一実施形態を示した内部構造の側面図である。この工作機械１はＮＣ旋盤であり、車輪を備えた可動ベッド１４の上に組み付けられ、ベース４の上面に敷設されたレール１３に沿って前後方向（Ｚ軸方向）の移動が可能な構成となっている。可動ベッド１４は、主軸装置５などの各種加工用装置が搭載され、機体後方に搭載された制御装置６によって各種加工用装置の駆動制御が行われるようになっている。
【００１０】
主軸装置５は、回転自在な主軸に対して主軸チャック１１が設けられ、把持したワークＷを主軸モータによって回転させるものである。工作機械１には複数の工具からワーク加工に対応したものを選択するタレット装置７が設けられている。タレット装置７は、複数の工具を取り付けた刃物台１２を有し、旋回割出しによって加工に使用する工具を選択して位置決めするものである。そして、工具をワークＷの加工位置へと移動させる駆動装置は、該当工具を機体前後方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動装置８および、機体上下方向であるＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動装置９である。
（【００１１】以降は省略されています）

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