JP2018158402A

JP2018158402A - 工作装置

Info

Publication number: JP2018158402A
Application number: JP2017056160A
Authority: JP
Inventors: 智也田中; Tomoya Tanaka; 雄太大津; Yuta Otsu; 眞野々山; Makoto Nonoyama
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-10-11
Also published as: DE102018106323A1

Abstract

【課題】流体軸受に用いられる作動油の冷却装置の運転状態を速やかに変更できる工作装置を提供する。
【解決手段】工作装置（研削盤１）は、回転軸（砥石軸２４）と、回転軸２４を回転可能に支持する流体軸受（静圧流体軸受２５）と、回転軸２４を回転駆動するモータ（砥石軸駆動モータ２６）と、流体軸受２５との間に設けられる循環経路（供給油路２７、供給油路２８及び還流油路２９）に作動流体を循環させる循環装置（作動油循環装置４０）と、循環経路２７，２８，２９に設けられ、作動流体（作動油）を冷却する冷却装置（作動油冷却装置６０）と、モータ２６及び循環装置４０の動作を制御し、回転軸２４に装着される回転工具（砥石車２３）を回転させて工作物Ｗの加工を行う加工制御装置５０と、加工制御装置５０からの指令の受信が可能であり、加工制御装置５０からの指令に応じて冷却装置６０の運転を切り替えて制御する冷却制御装置７０と、を備える。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、工作装置に関するものである。

ライン生産においては、ある工作装置が段取り替え、工具交換、故障等により停止した場合やライン作業の休憩時間に入った場合、生産を行わない待機時間が発生する。例えば工作装置が研削盤の場合は、待機状態から加工復帰した後の加工精度を保つ目的で、待機時間中に砥石車を回転し続けて発熱させ、研削盤の各要素の温度や熱変位を安定させている。しかし、待機時間中における砥石車の回転の継続は、電力を消費し続けるので省エネの観点から好ましくない。

待機時間中において砥石車の回転を停止した場合、砥石軸の静圧流体軸受に供給される作動油の温度は、砥石軸の回転による発熱の影響は無くなるが、圧力損失によりある程度上昇する。このため、作動油の冷却装置の運転を停止すると、作動油の温度は上昇し続けることになり、また作動油の冷却装置をそのまま運転し続けると、作動油の温度が低下し過ぎることになり、研削盤の各要素の温度や熱変位を安定させておくことが困難になる。例えば、特許文献１，２には、静圧流体軸受に用いられる作動油の冷却装置の運転状態を変更可能な装置が記載されている。

特開平９−２１００６３号公報特開２００４−１１６５８０号公報

特許文献１に記載の装置は、気温変化により作動油の温度調整を行う装置であるため、砥石車の回転状態で作動油の温度調整を行う工作装置には適用し難い。一方、特許文献２に記載の装置は、作動油の温度に応じて冷却装置の運転状態を変更し、あるいは砥石車の回転用モータの回転数に応じて冷却装置の運転状態を変更する装置である。しかし、特許文献２に記載の装置では、砥石車の回転数が０、すなわち砥石車が回転停止するまでに時間が掛かるため、冷却装置の運転状態の変更が遅れる傾向にある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、流体軸受に用いられる作動油の冷却装置の運転状態を速やかに変更できる工作装置を提供することを目的とする。

本発明に係る工作装置は、回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する流体軸受と、前記回転軸を回転駆動するモータと、前記流体軸受との間に設けられる循環経路に作動流体を循環させる循環装置と、前記循環経路に設けられ、前記作動流体を冷却する冷却装置と、前記モータ及び前記循環装置の動作を制御し、前記回転軸に装着される回転工具を回転させて工作物の加工を行う加工制御装置と、前記加工制御装置からの指令の受信が可能であり、前記加工制御装置からの前記指令に応じて前記冷却装置の運転を切り替えて制御する冷却制御装置と、を備え、前記冷却制御装置は、前記回転軸が回転し且つ前記循環装置から前記流体軸受へ前記作動流体を循環供給している状態の前記指令を受信したとき、前記流体軸受の温度を一定に保つのに適した回転時冷却能力を前記冷却装置が供給するように制御し、前記回転軸が回転停止し且つ前記循環装置から前記流体軸受へ前記作動流体を循環供給している状態の前記指令を受信したとき、前記流体軸受の温度を一定に保つのに適した前記回転時冷却能力よりも低い停止時冷却能力を前記冷却装置が供給するように制御する。

冷却制御装置は、加工制御装置からの指令に応じて冷却装置の運転を切り替えて制御するので、回転軸が回転する指令又は回転軸の回転が停止する指令を受信したら、冷却装置の運転状態を速やかに変更できる。特に、回転軸の回転が停止する指令を受信したら、回転軸の回転停止を待たずに事前に冷却装置の運転能力を低下させることができるので、従来よりも電力消費を抑制して省エネ効果を得ることができる。そして、回転軸の回転、停止にも関わらず、流体軸受の温度を一定に保つことができる。

本発明の実施形態：工作装置の一例の研削盤の平面図である。加工制御装置及び冷却制御装置を示すブロック図である。加工制御装置の操作パネルを示す図である。図２Ａの加工制御装置及び冷却制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図３Ａの続きの加工制御装置及び冷却制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。工作機械の温度の経時変化を示す図である。加工制御装置及び冷却制御装置の第一変形例を示すブロック図である。加工制御装置及び冷却制御装置の第二変形例を示すブロック図である。

（１．工作装置の構成）本実施形態の工作装置の一例として、テーブルトラバース型円筒研削盤を例に挙げて説明する。図１に示すように、研削盤１は、ベッド１０、テーブル１１、主軸台１３、心押台１７、砥石台２１、作動油循環装置４０、加工制御装置５０、作動油冷却装置６０、冷却制御装置７０等を備える。なお、図示省略するが、砥石台２１の砥石車２３には、クーラント（研削液）が供給されるようになっている。図１においては、トラバース方向をＺ軸線方向、トラバース方向と直角な水平方向をＸ軸線方向、トラバース方向と直角な鉛直方向をＹ軸線方向とする。

ベッド１０上には、テーブル１１がＺ軸サーボモータ１２によってＺ軸線方向に移動可能に案内支持される。テーブル１１上には、マスタ主軸Ｃｍを回転可能に支持する主軸台１３が設置され、マスタ主軸Ｃｍの先端に工作物Ｗの一端を支持するセンタ１４が取付けられる。マスタ主軸Ｃｍは、進退駆動装置１５によってＺ軸線方向に所定量進退されるとともに、マスタサーボモータ１６によって回転駆動される。

さらに、テーブル１１上には、主軸台１３と対向する位置に心押台１７が設置される。この心押台１７には、マスタ主軸Ｃｍと同軸上にスレーブ主軸Ｃｓが回転可能に支持され、スレーブ主軸Ｃｓの先端に工作物Ｗの他端を支持するセンタ１８が取付けられる。スレーブ主軸Ｃｓは、センタ加圧制御用のサーボモータ１９によってＺ軸線方向に進退されるとともに、スレーブサーボモータ２０によってマスタ主軸Ｃｍと同期して回転駆動される。

また、ベッド１０上のテーブル１１の後方位置には、砥石台２１がＸ軸サーボモータ２２によってＺ軸線方向と直交するＸ軸線方向に移動可能に案内支持される。砥石台２１には、砥石車２３（回転工具）が砥石軸２４（回転軸）に同軸で支持される。砥石軸２４は、静圧流体軸受２５によりＺ軸線方向と平行な軸線の回りに回転可能に支持され、砥石軸駆動モータ２６によって回転駆動される。

作動油循環装置４０は、作動油貯留槽４１及び作動油ポンプ４２等を備える。作動油貯留槽４１は、ベッド１０の脇に設置され、作動油（作動流体）を貯留する。作動油ポンプ４２は、作動油貯留槽４１に取付けられる。作動油貯留槽４１に貯留される作動油は、作動油ポンプ４２から供給油路２７を通して作動油冷却装置６０に供給され、作動油冷却装置６０から供給油路２８を通して静圧流体軸受２５に供給され、静圧流体軸受２５から還流油路２９を通して作動油貯留槽４１へ還流される。供給油路２７，２８及び還流油路２９は、作動油を循環させる循環経路となっている。

加工制御装置５０は、各モータ１２，１６，１９，２０，２２，２６や作動油ポンプ４２を制御して、工作物Ｗおよび砥石車２３をＺ軸線回りに回転させ、且つ、工作物Ｗに対する砥石車２３のＺ軸線方向及びＸ軸線方向の相対的な移動を行うことにより、工作物Ｗの研削加工を行う。研削加工工程としては、砥石車２３の回転数は一定で砥石車２３の送り速度を変化させる空研、粗研削、仕上げ研削、微研削がある。また、詳細は後述するが、加工制御装置５０は、冷却制御装置７０と通信を行い、砥石車２３の回転又は砥石車２３の回転停止に応じて、冷却制御装置７０による作動油冷却装置６０の冷却運転の切替制御を行わせる。

作動油冷却装置６０は、静圧流体軸受２５から供給油路２８を通して排出される温度上昇した作動油を冷却する。
冷却制御装置７０は、上述のように、加工制御装置５０と通信を行い、砥石車２３の回転又は砥石車２３の回転停止に応じて、作動油冷却装置６０による作動油の冷却運転を切替制御する。詳細は後述するが、冷却運転制御は、ベッド１０の温度（研削盤１の温度）を検出する温度センサ７７からの検出信号を入力して行う場合もある。この場合、ベッド１０の温度と砥石軸２４の前面の温度との相関関係を測定により求めておく。温度センサ７７をベッド１０に設けた理由は、熱容量が大きいため、温度センサ７７による検出温度の変動が小さいからである。なお、温度センサ７７の検出個所はベッド１０に限定されるものではなく、例えば砥石軸２４の前面を直接検出するようにしてもよい。

（２．加工制御装置及び冷却制御装置の構成）
次に、加工制御装置５０及び冷却制御装置７０の構成について図２Ａを参照して説明する。図２Ａに示すように、加工制御装置５０は、外部通信部５１、ＮＣコード設定記憶部５２、ＮＣプログラム記憶部５３、操作パネル５４、表示画面５５及び加工制御部５６を備える。冷却制御装置７０は、外部通信部７１、冷却条件設定記憶部７２、操作パネル７３、表示画面７４及び冷却制御部７５を備える。

加工制御装置５０の外部通信部５１は、冷却制御装置７０の外部通信部７１と無線もしくは有線で通信を行い、砥石車２３の回転開始指令又は砥石車２３の回転停止指令を冷却制御装置７０に送信する。ＮＣコード設定記憶部５２は、ＮＣコードに対して設定される動作、例えば砥石車２３の回転開始及び回転停止開始、砥石台２１の送り速度や送り位置等を記憶する。ＮＣプログラム記憶部５３は、例えば工作物Ｗの研削加工のためのＮＣプログラムを記憶する。操作パネル５４は、例えばタッチパネルであり、作業者に操作される。表示画面５５は、例えば液晶ディスプレイであり、操作パネル５４の操作により作業者の必要な情報が表示される。加工制御部５６は、ＮＣプログラム記憶部５３からＮＣプログラムを読み込んで工作物Ｗの加工を制御する。

加工制御装置５０は、制御箱５０Ａと図略のケーブルで繋がれており、制御箱５０Ａに内蔵されるリレー（後述する運転準備ボタンを押した後にあらゆる機器（作動油循環装置４０、作動油冷却装置６０、クーラント供給装置等）を立ち上げるもの）、ＰＬＣ、駆動回路（サーボモータ１２，１６，１９，２０，２２，２６を駆動するもの）等を作動させる。制御箱５０Ａには、オンにすると加工制御装置５０に電源が入って加工制御装置５０が立ち上がり、オフにすると加工制御装置５０の電源が落ちる電源スイッチ５０Ｂが設けられる。電源スイッチをオンにしても、加工制御装置５０以外のあらゆる機器（作動油循環装置４０、作動油冷却装置６０、クーラント供給装置等）は立ち上がらない。

図２Ｂに示すように、操作パネル５４には、運転準備ボタン５４ｂ、非常停止ボタン５４ａ、砥石軸起動ボタン５４ｃ、砥石軸停止ボタン５４ｄ及び省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅが設けられる。運転準備ボタン５４ａを押すと、あらゆる機器が立ち上がり、非常停止ボタン５４ｂを押すと、あらゆる機器が停止する。ただし、作動油循環装置４０だけは、タイマが働いて、例えば３分後に停止する。

冷却制御装置７０の冷却条件設定記憶部７２は、設定される作動油冷却装置６０の冷却条件を記憶する。操作パネル７３は、例えばタッチパネルであり、作業者に操作される。表示画面７４は、例えば液晶ディスプレイであり、操作パネル７３の操作により作業者の必要な情報が表示される。冷却制御部７５は、作動油冷却装置６０の冷却動作を制御する。冷却条件設定記憶部７２には、メニューとして運転モードが用意される。運転モードのサブメニューとして、砥石車２３が回転中に行う設定温度追従運転及び砥石車２３が回転停止中に行う能率運転が用意される。

設定温度追従運転として、設定温度、ＰＩＤ設定値などのいくつかの設定項目が用意される。能率運転として、能率、ＰＩＤ設定値などのいくつかの設定項目が用意される。設定温度追従運転及び能率運転ともに、いくつかのパターンがある場合、パターンを変えるたびに設定すると手間が掛かるために、パターンをユーザ登録できる。また、ユーザ登録を使わなくても、設定温度追従運転の設定値を１種類だけ、能率運転の設定値を１種類だけ登録できる。つまり、設定温度、能率、ＰＩＤ設定値は、各種運転毎に設定できる。なお、他の運転形態として、パターン１として砥石車２３が回転中に行う第一温度追従運転を登録し、パターン２として砥石車２３が回転停止中に行う第二温度追従運転を登録してもよい。

設定温度追従運転とは、砥石車２３が回転中に温度センサ７７による作動油の検出温度が設定温度、例えば室温の２０度となるように作動油冷却装置６０を回転時冷却能力により運転することをいう。能率運転とは、砥石車２３が回転停止中に作動油循環装置４０による作動油の循環により静圧流体軸受２５の温度が上昇することを抑制できるように、例えば冷却能率を１００％の能率に対し１３％程度の能率しか出ないようにして作動油冷却装置６０を回転時冷却能力より低い停止時冷却能力により運転することをいう。

第一温度追従運転とは、砥石車２３が回転中に温度センサ７７による作動油の検出温度が第一設定温度、例えば室温の２０度となるように作動油冷却装置６０を回転時冷却能力により運転することをいう。第二温度追従運転とは、砥石車２３が回転停止中に温度センサ７７による作動油の検出温度が第一設定温度よりも高い第二設定温度、例えば２３度となるように作動油冷却装置６０を回転時冷却能力より低い停止時冷却能力により運転することをいう。

（３．加工制御装置及び冷却制御装置の動作）次に、図２Ａに示す加工制御装置５０及び冷却制御装置７０の動作について、図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。なお、冷却制御装置７０の冷却条件設定記憶部７２には、運転モードのサブメニューとして設定温度追従運転の場合、設定温度、ＰＩＤ等のパラメータが記憶され、能率運転の場合、能率等のパラメータが記憶されている。そして、制御動作は、工作物Ｗの加工を行うために砥石車２３を回転させ、加工途中で同ラインで他の工作装置のトラブルが発生したために砥石車２３の回転を停止させ、トラブル解消後に工作物Ｗの再加工を行うために砥石車２３を回転させる場合を説明する。

作業者は、電源スイッチ５０Ｂをオンにして加工制御装置５０の電源を入れ、運転準備ボタンを押し、砥石軸起動ボタン５４ｃを押す。加工制御部５６は、砥石軸起動ボタン５４ｃが押されたら、砥石車２３の回転開始のＮＣコードを自動生成し（図３ＡのステップＳ１）、砥石軸駆動モータ２６を駆動し、砥石車２３の回転開始のＮＣコードをＮＣコード設定記憶部５２に送る（図３ＡのステップＳ２）。そして、ＮＣコード設定記憶部５２は、運転モードを設定温度追従運転に設定する指令を加工制御部５６に送る（図３ＡのステップＳ３）。

加工制御部５６は、設定温度追従運転設定指令を外部通信部５１から外部通信部７１へ送信して冷却制御部７５に送る（図３ＡのステップＳ４）。冷却制御部７５は、加工制御部５６から設定温度追従運転設定指令を受けたら、設定温度追従運転で作動油冷却装置６０を運転する（図３ＡのステップＳ５）。ステップＳ１−Ｓ５の間は、加工制御装置５０は、研削盤１の暖機運転を行うので、図４に示すように、研削盤１の温度は、室温に近い温度Ｔ１から安定した温度Ｔ２に上昇する（図４の時刻ｔ１−ｔ２）。そして、加工制御部５６は、加工プログラムをスタートさせて工作物Ｗを加工する（図３ＡのステップＳ６）。この加工中は、冷却制御装置７０は、設定温度追従運転で作動油冷却装置６０を運転するので、図４に示すように、研削盤１の温度は、温度Ｔ２で安定している（図４の時刻ｔ２−ｔ３）。

作業者は、同ラインで他の工作装置のトラブルが発生した場合、加工サイクル終了後、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅを押す。加工制御部５６は、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅが押されたか否かを判断し（図３ＡのステップＳ７）、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅが押されていない場合、ステップＳ５に戻って、冷却制御部７５は、設定温度追従運転での作動油冷却装置６０の運転を継続し、加工制御部５６は、工作物Ｗの加工を継続する。

一方、ステップＳ７において、加工制御部５６は、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅが押された場合（図４の時刻ｔ３）、省エネ砥石軸停止のＮＣコードを自動生成し（図３ＡのステップＳ８）、砥石軸駆動モータ２６の駆動を停止し、省エネ砥石軸停止開始のＮＣコードをＮＣコード設定記憶部５２に送る（図３ＡのステップＳ９）。そして、ＮＣコード設定記憶部５２は、運転モードを能率運転に設定する指令を加工制御部５６に送る（図３ＢのステップＳ１０）。

加工制御部５６は、能率運転設定指令を外部通信部５１から外部通信部７１へ送信して冷却制御部７５に送る（図３ＢのステップＳ１１）。冷却制御部７５は、加工制御部５６から能率運転設定指令を受けたら、設定温度追従運転から能率運転に切り替えて作動油冷却装置６０を運転する（図３ＢのステップＳ１２）。ステップＳ７−Ｓ１２の間は、冷却制御装置７０は、設定温度追従運転から能率運転に切り替えて作動油冷却装置６０を運転するので、図４に示すように、研削盤１の温度は、温度Ｔ２で安定している（図４の時刻ｔ３−ｔ４）。

作業者は、同ラインで他の工作装置のトラブルが解消した場合、砥石軸起動ボタン５４ｃを押す。加工制御部５６は、砥石軸起動ボタン５４ｃが押されたか否かを判断し（図３ＢのステップＳ１３）、砥石軸起動ボタン５４ｃが押されていない場合、ステップＳ１２に戻って能率運転での作動油冷却装置６０の運転を継続する。一方、ステップＳ１３において、加工制御部５６は、砥石軸起動ボタン５４ｃが押された場合（図４の時刻ｔ４）、砥石車２３の回転開始のＮＣコードを自動生成し（図３ＢのステップＳ１４）、砥石軸駆動モータ２６を駆動し、砥石車２３の回転開始のＮＣコードをＮＣコード設定記憶部５２に送る（図３ＢのステップＳ１５）。

そして、ＮＣコード設定記憶部５２は、運転モードを設定温度追従運転に設定する指令を加工制御部５６に送る（図３ＢのステップＳ１６）。加工制御部５６は、設定温度追従運転設定指令を外部通信部５１から外部通信部７１へ送信して冷却制御部７５に送る（図３ＢのステップＳ１７）。冷却制御部７５は、加工制御部５６から設定温度追従運転設定指令を受けたら、能率運転から設定温度追従運転に切り替えて作動油冷却装置６０を運転する（図３ＢのステップＳ１８）。そして、加工制御部５６は、加工プログラムをスタートさせて工作物の加工を再開する（図３ＢのステップＳ１９）。この加工中は、冷却制御装置７０は、能率運転から設定温度追従運転に切り替えて作動油冷却装置６０を運転するので、図４に示すように、研削盤１の温度は、温度Ｔ２で安定している（図４の時刻ｔ４−ｔ５）。

作業者は、終業間際の場合は、加工サイクル終了後（図４の時刻ｔ５）、非常停止ボタン５４ｂを押す。これにより、砥石軸駆動モータ２６の駆動が停止する。ただし、砥石車２３は、惰性で回るので、作動油循環装置４０だけは、タイマが働いて、例えば３分後に停止する。そして、作業者は、電源スイッチ５０Ｂをオフにして加工制御装置５０の電源を落とし、全ての処理を終了する。なお、冷却制御装置７０の冷却条件設定記憶部７２に、運転モードのサブメニューとして第一温度追従運転及び第二温度追従運転が記憶されている場合、砥石軸起動ボタン５４ｃが押されたら、第一温度追従運転で作動油冷却装置６０を運転し、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅが押されたら、第二温度追従運転で作動油冷却装置６０を運転することで上述と同様の処理で対応できる。

（４．加工制御装置及び冷却制御装置の第一変形例）
次に、加工制御装置５０及び冷却制御装置７０の第一変形例について図２Ａに対応させて示す図５を参照して説明する。なお、図５において、図２Ａと同一の構成部は同一番号を付して詳細な説明を省略する。図５に示すように、加工制御装置１５０は、図２ＡのＮＣコード設定記憶部５２を備えておらず、冷却制御装置１７０は、図２ＡのＮＣコード設定記憶部５２と同様のＮＣコード設定記憶部７６を備えている点で図２Ａの加工制御装置５０と異なる構成となっている。

（５．第一変形例の加工制御装置及び冷却制御装置の動作）次に、図５に示す加工制御装置１５０及び冷却制御装置１７０の動作について説明する。図５に示す加工制御装置１５０及び冷却制御装置１７０の動作は、図２Ａに示す加工制御装置５０及び冷却制御装置７０の動作と基本的に同じであるが、以下の点で異なる。

すなわち、図２Ａにおいては、加工制御部５６は、生成した所定のＮＣコードをＮＣコード設定記憶部５２に送出する（図３ＡのステップＳ２，Ｓ９、図３ＢのステップＳ１５）。ＮＣコード設定記憶部５２は、所定のＮＣコードに対応する所定の運転設定指令を加工制御部５６に送出する（図３ＡのステップＳ３、図３ＢのステップＳ１１，Ｓ１６）。加工制御部５６は、所定の運転設定指令を外部通信部５１，７１を介して冷却制御部７５に送信する。そして、冷却制御部７５は、受信した所定の運転設定指令に対応する所定の運転モードを冷却条件設定記憶部７２から読み込んで作動油冷却装置６０を運転する（図３ＡのステップＳ４、図３ＢのステップＳ１１，Ｓ１７）。

一方、図５においては、加工制御部５６は、生成した所定のＮＣコードを外部通信部５１，７１を介してＮＣコード設定記憶部７６に送信する。ＮＣコード設定記憶部７６は、受信した所定のＮＣコードに対応する所定の運転設定指令を冷却制御部７５に送出する。そして、冷却制御部７５は、所定の運転設定指令に対応する所定の運転モードを冷却条件設定記憶部７２から読み込んで作動油冷却装置６０を運転する。

（６．加工制御装置の第二変形例）
次に、加工制御装置２５０の第二変形例について図２Ａに対応させて示す図６を参照して説明する。なお、図６において、図２Ａと同一の構成部は同一番号を付して詳細な説明を省略する。図６に示すように、加工制御装置２５０は、新たに停止時間カウントプログラム記憶部５７を備えている点で図２Ａの加工制御装置５０と異なる構成となっている。

（７．第二変形例の加工制御装置の動作）次に、図６に示す加工制御装置２５０の動作について説明する。図６に示す加工制御装置２５０及び冷却制御装置７０の動作は、図２Ａに示す加工制御装置５０及び冷却制御装置７０の動作と基本的に同じであるが、以下の点で異なる。

すなわち、図２Ａにおいては、作業者が休憩時間に入って省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅを押すと、加工制御部５６は、省エネ砥石軸停止のＮＣコードを自動生成する（図３ＡのステップＳ８）。この加工制御装置５０では、作業者が省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅを押し忘れた場合、省エネ砥石軸停止のＮＣコードは自動生成されないので、砥石車２３の回転を停止できない。

一方、図６においては、停止時間カウントプログラム記憶部５７は、加工サイクル終了の指令があれば、停止時間カウントプログラムで例えば５分に設定されている停止時間カウントを作動する。そして、加工制御部５６は、５分が経過した時点で、省エネ砥石軸停止のＮＣコードを自動生成する。これにより、作業者が省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅを押し忘れた場合であっても、砥石車２３の回転を強制的に停止できる。なお、停止時間カウントプログラム記憶部５７は、図５に示す加工制御装置１５０に備えるようにしてもよい。

（８．実施形態の効果）
本実施形態の工作装置（研削盤１）は、回転軸（砥石軸２４）と、回転軸２４を回転可能に支持する流体軸受（静圧流体軸受２５）と、回転軸２４を回転駆動するモータ（砥石軸駆動モータ２６）と、流体軸受２５との間に設けられる循環経路（供給油路２７、供給油路２８及び還流油路２９）に作動流体を循環させる循環装置（作動油循環装置４０）と、循環経路２７，２８，２９に設けられ、作動流体（作動油）を冷却する冷却装置（作動油冷却装置６０）と、モータ２６及び循環装置４０の動作を制御し、回転軸２４に装着される回転工具（砥石車２３）を回転させて工作物Ｗの加工を行う加工制御装置５０，１５０，２５０と、加工制御装置５０，１５０，２５０からの指令の受信が可能であり、加工制御装置５０，１５０，２５０からの指令に応じて冷却装置６０の運転を切り替えて制御する冷却制御装置７０，１７０と、を備える。

そして、冷却制御装置７０，１７０は、回転軸２４が回転し且つ循環装置４０から流体軸受２５へ作動流体を循環供給している状態の指令を受信したとき、流体軸受２５の温度を一定に保つのに適した回転時冷却能力を冷却装置６０が供給するように制御し、回転軸２４が回転停止し且つ循環装置４０から流体軸受２５へ作動流体を循環供給している状態の指令を受信したとき、流体軸受２５の温度を一定に保つのに適した回転時冷却能力よりも低い停止時冷却能力を冷却装置６０が供給するように制御する。

冷却制御装置７０，１７０は、加工制御装置５０，１５０，２５０からの指令に応じて冷却装置６０の運転を切り替えて制御するので、回転軸２４が回転する指令又は回転軸２４の回転が停止する指令を受信したら、冷却装置６０の運転状態を速やかに変更できる。特に、回転軸２４の回転が停止する指令を受信したら、回転軸２４の回転停止を待たずに事前に冷却装置６０の運転能力を低下させることができるので、従来よりも電力消費を抑制して省エネ効果を得ることができる。そして、回転軸２４の回転、停止にも関わらず、流体軸受２５の温度を一定に保つことができる。

また、冷却装置６０は、工作装置１の温度を検出する温度センサ７７を備え、冷却制御装置７０，１７０は、設定温度追従運転のパラメータと能率運転のパラメータを記憶する冷却条件設定記憶部７２を備える。

そして、加工制御装置５０，１５０，２５０又は冷却制御装置７０，１７０は、回転軸２４の回転開始指令を受けたら、設定温度追従運転の設定指令を生成して発し、回転軸２４の回転停止指令を受けたら、能率運転の設定指令を生成して発するＮＣコード設定記憶部５２，７６を備え、冷却制御装置７０，１７０は、ＮＣコード設定記憶部５２，７６の発する設定温度追従運転の設定指令又は能率運転の設定指令に基づいて運転状態を変えて実行する。これにより、冷却制御装置７０，１７０は、回転軸２４が回転停止するときは冷却装置６０を能率運転で制御するので、電力消費を大幅に抑制でき、大きな省エネ効果を得ることができる。

また、加工制御装置５０，１５０，２５０は、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅを備え、省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅが押された場合、回転軸２４の回転を停止し、冷却制御装置７０，１７０は、ＮＣコード設定記憶部５２，７６の発する能率運転の設定指令に基づいて運転状態を変えて実行する。これにより、工作装置のトラブルが発生した場合、又は作業者が休憩時間に入った場合等において、作業者の操作により電力消費を大幅に抑制でき、大きな省エネ効果を得ることができる。

また、加工制御装置５０，１５０，２５０は、加工サイクル終了指令があれば、設定されている所定時間経過後に回転軸２４の回転を強制的に停止する停止時間カウントプログラム記憶部５７を備える。これにより、工作装置のトラブルが発生した場合、又は作業者が休憩時間に入った場合等において、作業者が省エネ砥石軸停止ボタン５４ｅを押し忘れても、回転軸２４の回転を強制的に停止できるので、電力消費を大幅に抑制でき、大きな省エネ効果を得ることができる。

また、冷却装置６０は、工作装置１の温度を検出する温度センサ７７を備え、冷却制御装置は、前記温度センサの検出温度が第一設定温度となる第一温度追従運転のパラメータと前記温度センサの検出温度が前記第一設定温度よりも高い第二設定温度となる第二温度追従運転のパラメータを記憶する冷却条件設定記憶部を備え、前記加工制御装置又は前記冷却制御装置は、前記回転軸の回転開始指令を受けたら、前記第一温度追従運転の設定指令を生成して発し、前記回転軸の回転停止指令を受けたら、前記第二温度追従運転の設定指令を生成して発するＮＣコード設定記憶部を備え、前記冷却制御装置は、前記ＮＣコード設定記憶部の発する前記第一温度追従運転の設定指令又は前記第二温度追従運転の設定指令に基づいて運転状態を変えて実行する。

冷却制御装置７０は，１７０は、加工制御装置５０，１５０，２５０からの指令に応じて冷却装置６０の運転を切り替えて制御するので、回転軸２４が回転する指令又は回転軸２４の回転が停止する指令を受信したら、冷却装置６０の運転状態を速やかに変更できる。特に、回転軸２４の回転が停止する指令を受信したら、回転軸２４の回転停止を待たずに事前に冷却装置６０の運転能力を低下させることができるので、従来よりも電力消費を抑制して省エネ効果を得ることができる。そして、回転軸２４の回転、停止にも関わらず、流体軸受２５の温度を一定に保つことができる。そして、加工制御装置５０，１５０，２５０は、冷却制御装置７０，１７０に対し任意の温度による温度追従運転で制御するように指令するので、工作装置１の設置環境に合わせることができる。

１：研削盤、１０：ベッド、２１：砥石台、２３：砥石車、２４：砥石軸、２５：静圧流体軸受、４０：作動油循環装置、５０：加工制御装置、５１：外部通信部、５２，７６：ＮＣコード設定記憶部、５３：ＮＣプログラム記憶部、５４ａ：運転準備ボタン、５４ｂ：非常停止ボタン、５４ｃ：砥石軸起動ボタン、５４ｄ：砥石軸停止ボタン、５４ｅ：省エネ砥石軸停止ボタン、５６：加工制御部、５７：停止時間カウントプログラム記憶部、６０：作動油冷却装置、７０：冷却制御装置、７１：外部通信部、７２：冷却条件設定記憶部、７５：冷却制御部、７７：温度センサ

Claims

回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する流体軸受と、
前記回転軸を回転駆動するモータと、
前記流体軸受との間に設けられる循環経路に作動流体を循環させる循環装置と、
前記循環経路に設けられ、前記作動流体を冷却する冷却装置と、
前記モータ及び前記循環装置の動作を制御し、前記回転軸に装着される回転工具を回転させて工作物の加工を行う加工制御装置と、
前記加工制御装置からの指令の受信が可能であり、前記加工制御装置からの前記指令に応じて前記冷却装置の運転を切り替えて制御する冷却制御装置と、
を備え、
前記冷却制御装置は、前記回転軸が回転し且つ前記循環装置から前記流体軸受へ前記作動流体を循環供給している状態の前記指令を受信したとき、前記流体軸受の温度を一定に保つのに適した回転時冷却能力を前記冷却装置が供給するように制御し、前記回転軸が回転停止し且つ前記循環装置から前記流体軸受へ前記作動流体を循環供給している状態の前記指令を受信したとき、前記流体軸受の温度を一定に保つのに適した前記回転時冷却能力よりも低い停止時冷却能力を前記冷却装置が供給するように制御する、工作装置。
前記冷却装置は、前記工作装置の温度を検出する温度センサを備え、
前記冷却制御装置は、前記設定温度追従運転のパラメータと前記能率運転のパラメータを記憶する冷却条件設定記憶部を備え、
前記加工制御装置又は前記冷却制御装置は、前記回転軸の回転開始指令を受けたら、前記設定温度追従運転の設定指令を生成して発し、前記回転軸の回転停止指令を受けたら、前記能率運転の設定指令を生成して発するＮＣコード設定記憶部を備え、
前記冷却制御装置は、前記ＮＣコード設定記憶部の発する前記設定温度追従運転の設定指令又は前記能率運転の設定指令に基づいて運転状態を変えて実行する、請求項１に記載の工作装置。
前記加工制御装置は、省エネ砥石軸停止ボタンを備え、前記省エネ砥石軸停止ボタンが押された場合、前記回転軸の回転を停止し、
前記冷却制御装置は、前記ＮＣコード設定記憶部の発する前記能率運転の設定指令に基づいて運転状態を変えて実行する、請求項２に記載の工作装置。
前記加工制御装置は、加工サイクル終了指令があれば、設定されている所定時間経過後に前記回転軸の回転を強制的に停止する停止時間カウントプログラム記憶部を備える、請求項２又は３に記載の工作装置。
前記冷却装置は、前記工作装置の温度を検出する温度センサを備え、
前記冷却制御装置は、前記温度センサの検出温度が第一設定温度となる第一温度追従運転のパラメータと前記温度センサの検出温度が前記第一設定温度よりも高い第二設定温度となる第二温度追従運転のパラメータを記憶する冷却条件設定記憶部を備え、
前記加工制御装置又は前記冷却制御装置は、前記回転軸の回転開始指令を受けたら、前記第一温度追従運転の設定指令を生成して発し、前記回転軸の回転停止指令を受けたら、前記第二温度追従運転の設定指令を生成して発するＮＣコード設定記憶部を備え、
前記冷却制御装置は、前記ＮＣコード設定記憶部の発する前記第一温度追従運転の設定指令又は前記第二温度追従運転の設定指令に基づいて運転状態を変えて実行する、請求項１に記載の工作装置。