JPH0970738A - 潤滑油の供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マシニングセンタの主軸へ適正量の潤滑油を
供給する。 【解決手段】 第２電磁弁２７を排出位置Ｙへ切換えた
状態では、ポンプ１３のプランジャ１９が後退して、タ
ンク１２内の潤滑油Ｌがポンプ室１８へ吸入される。上
記の第２電磁弁２７を供給位置Ｘへ切換えると、上記プ
ランジャ１９がポンプ室１８内へ進出して、設定量ΔＱ
の潤滑油がルブリケータ１４へ吐出される。その供給さ
れた潤滑油は、第１電磁弁２６からの圧縮エアーによっ
て霧化され、その後、主軸ヘッド１内の供給路１０を通
ってベアリング３・３へ圧送される。主軸２が回転して
いるときには上記ポンプ１３の断続吐出が継続される。
これに対して、その主軸２の回転が停止すると、回数カ
ウンター３２によって上記ポンプ１３の吐出回数がカウ
ントされ始めて、その吐出回数が設定値に到達したこと
に基づいて同上ポンプ１３の断続供給が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マシニングセン
タの主軸の軸受け部等の被潤滑部へ潤滑油を供給する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の潤滑油の供給装置には、従来で
は、特公平７−２２８７１号公報に記載された技術があ
る。その技術は、マシニングセンタの主軸が回転するこ
とに基づいて軸受け部へ潤滑油を間欠的に供給するのに
対して、オフディレー式のタイマで設定された遅延時間
以上に主軸が回転停止したときに上記の潤滑油の間欠的
な供給を停止するように構成したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、停
止状態にある主軸の軸受け部へ潤滑油が供給され続ける
のを防止できるので、その軸受け部に過剰な潤滑油が溜
まるのを抑制して、主軸の再起動時の発熱を抑制できる
点で優れるが、次の点で改善の余地が残されていた。即
ち、上記の従来構成では、主軸の回転停止後の潤滑油の
供給総量をタイマの設定時間によって間接的に把握して
いるので、上記タイマの設定時間内で間欠供給される回
数が何らかの原因で変化した場合には、その潤滑油の供
給総量が変化する。このため、主軸の回転停止後におけ
る潤滑油の実際の供給総量を正確に把握できない。

【０００４】従って、上記の従来技術によれば、現実に
は、停止状態にある主軸の軸受け部に対して潤滑油が過
剰に供給されたり、これとは逆に、その潤滑油の供給量
が不足したりするおそれがある。その過剰な潤滑油供給
によって主軸が再起動時に発熱し易くなる。また、潤滑
油の供給不足によっては、停止中の冷却が不十分となっ
て軸受け部の熱変位を十分に抑えることができなくな
る。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、軸受け部等の被潤滑部
へ潤滑油を過不足なく正確に供給できるようにすること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、潤滑油の供給
装置を次のように構成したことを特徴とするものであ
る。例えば図１と図２に示すように、設定量ΔＱの潤滑
油Ｌを被潤滑部３へ断続的に供給する供給手段１１と、
その供給手段１１の供給回数Ｎを計測する回数カウンタ
ー３２を備えた制御手段２５とを有し、上記の制御手段
２５は、上記の被潤滑部３の稼動に基づいて上記の供給
手段１１によって潤滑油を断続供給させるのに対して、
同上の被潤滑部３が稼動停止することに基づいて上記の
回数カウンター３２によって同上の供給手段１１の供給
回数Ｎをカウントし始めて、その供給回数Ｎが設定値Ｎ
ｄに到達したことに基づいて同上の供給手段１１の断続
供給を停止させるように構成した。

【０００７】なお、上記の供給手段１１の断続供給の具
体的例としては、設定時間ごとに間欠的に供給する場合
と、変化される任意の時間ごとに供給する場合とが考え
られる。

【０００８】

【作用】本発明は、例えば図１と図２に示すように、次
のように作用する。まず、前準備として、稼動が停止し
ている被潤滑部３へ標準仕様の潤滑油を断続的に供給し
続けた場合であっても上記の被潤滑部３に所定量以上の
潤滑油が溜まらない供給総量を実験等によって求めると
ともに、粘度等の物性が異なる潤滑油ごとに同様の実験
を行うことによって、使用される潤滑油ごとに稼動停止
後の適正な供給総量を予め算定しておく。次いで、その
算定された供給総量に基づいて、被潤滑部３の稼動停止
後における供給手段１１の供給回数の設定値Ｎｄと、そ
の供給手段１１の一回あたりの供給量である設定量ΔＱ
とを決定しておく。

【０００９】上記の被潤滑部３が稼動しているときに
は、上記の供給手段１１から被潤滑部３へ設定量ΔＱの
潤滑油が断続的に供給される。上記の被潤滑部３の稼動
が停止すると、上記の供給手段１１の断続的な供給は継
続されるが、その供給手段１１の供給回数Ｎが回数カウ
ンター３２によってカウントされ始める。そして、上記
の被潤滑部３の稼動停止中に上記の供給回数Ｎが設定値
Ｎｄに到達した場合には、供給手段１１の断続的な供給
が停止される。なお、その供給回数Ｎが設定値Ｎｄに到
達する前に上記の被潤滑部３が再稼動された場合には、
その供給手段１１の断続的な供給が継続される。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。被潤滑部が継続して稼動
停止した場合において、その稼動停止後における潤滑油
の供給総量は、「供給手段の設定量(ΔＱ)」×「供給回
数の設定値(Ｎｄ)」によって正確に決定できるので、タ
イマの遅延時間を利用した前記の従来技術とは異なり、
上記の稼動停止状態にある被潤滑部に対して潤滑油を過
不足なく正確に供給できるようになった。その結果、稼
動停止中の被潤滑部に潤滑油が必要以上に溜まることを
確実に防止して、その被潤滑部の再起動時の発熱を防止
できる。そのうえ、稼動停止中の被潤滑部を適正量の潤
滑油によって十分に冷却できるので、その被潤滑部の熱
変位を抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１と図２は、本発明の一実施形
態を示している。図１は、マシニングセンタの主軸の潤
滑に本発明を適用した装置の系統図である。図２は、上
記の装置に設けた制御手段の作動を説明するタイムチャ
ートである。

【００１２】まず、上記の図１によって装置の全体構成
を説明する。マシニングセンタの主軸ヘッド１に主軸２
が複数のベアリング３(ここでは２つだけ図示してある)
によって回転自在に支持される。上記の主軸ヘッド１内
には２つのオイル冷却路４・５が形成されている。な
お、ツールホルダ６は、上記の主軸２の筒孔７内に配置
したコレットおよびドローバー(いずれも図示せず)によ
って上記の筒孔７のテーパ面８に押圧固定される。

【００１３】被潤滑部である上記の各ベアリング３に
は、上記の主軸ヘッド１内に形成した潤滑油供給路１０
の終端部が対面される。潤滑油の供給手段１１は、潤滑
油Ｌを貯溜するタンク１２と往復式ポンプ１３とルブリ
ケータ１４とを備える。上記ポンプ１３は、空圧室１６
内に気密状に挿入したピストン１７と、ポンプ室１８内
に油密状に挿入したプランジャ１９と、復帰バネ２０と
を備える。符号２１は吸入用逆止弁で、符号２２は吐出
用逆止弁である。なお、図示してないが、上記ポンプ１
３には、一回あたりの吐出量を調節する機構を設けてあ
る。

【００１４】電子式の制御手段２５によって閉位置Ｂの
第１電磁弁(エアー供給用の電磁弁)２６を開位置Ａへ切
換えると、空圧源２９の圧縮エアーが上記ルブリケータ
１４へ供給されるとともに第２電磁弁(潤滑油供給用の
電磁弁)２７へも供給される。上記の制御手段２５によ
って上記の第２電磁弁２７を図示の排出位置Ｙへ切り換
えた状態では、前記の復帰バネ２０によってプランジャ
１９が左向きに後退されて、上記タンク１２内の潤滑油
Ｌがポンプ室１８へ吸入される。

【００１５】これに対して、同上の制御手段２５によっ
て同上の第２電磁弁２７を供給位置Ｘへ切換えると、空
圧源２９からの圧縮エアーが空圧室１６内へも供給さ
れ、上記ピストン１７によって上記プランジャ１９が同
上ポンプ室１８内へ進出され、そのポンプ室１８の吐出
容積に相当する設定量ΔＱの潤滑油Ｌが、上記ルブリケ
ータ１４へ供給される。そのルブリケータ１４へ供給さ
れた潤滑油は、前記の空圧源２９から第１電磁弁２６を
経て供給された圧縮エアーによって霧化され、その後、
前記の潤滑油供給路１０を通って前記ベアリング３へ圧
送される。そして、上記の第２電磁弁２７を排出位置Ｙ
から供給位置Ｘへ切換えるごとに上記の設定量ΔＱの潤
滑油が上記ベアリング３へ間欠的に供給される。

【００１６】上記の制御手段２５は、上記の第２電磁弁
２７を設定時間ごとに切換えてポンプ１３を間欠的に吐
出作動させるように機能する信号発生器３１と、上記ポ
ンプ１３の吐出回数を計測する回数カウンター３２とを
備える。その制御手段２５は、同上の図１と図２のタイム
チャートに示すように、次のように作動する。

【００１７】前記の主軸２が回転されているときには、
マシニングセンタのＮＣ装置(図示せず)の回転信号に基
づいて上記の信号発生器３１から設定時間ｔごとに信号
が出力される。その信号発生器３１の出力信号によっ
て、前記の第１電磁弁２６が開位置Ａへ切換えられてル
ブリケータ１４にエアーが供給される。そのエアーの供
給は、上記の信号発生器３１から設定時間ｔごとに信号
が出力されている間は継続される。また、同上の信号発
生器３１の出力信号によって、前記の第２電磁弁２７が
上記の設定時間ｔごとにΔｔ時間だけ供給位置Ｘへ切換
えられ、これにより、前記ポンプ１３から同上の設定時
間ｔごとに設定量ΔＱの潤滑油が間欠的に吐出される。

【００１８】上記の主軸２の回転が停止されて上記のＮ
Ｃ装置(図示せず)から回転停止信号が出力されると、上
記ルブリケータ１４へのエアー供給および上記ポンプ１
３の吐出作動は継続されるが、その回転停止信号が出力
された時点からの信号発生器３１の出力信号の回数(即
ち、ポンプ１３の吐出回数Ｎ)が回数カウンター３２に
よってカウントされ始める。

【００１９】その吐出回数Ｎが設定値Ｎｄに到達した場
合には、信号発生器３１からの設定時間ｔごとの信号出
力が停止される。従って、上記の第２電磁弁２７の切換
え制御が行われず、同上ポンプ１３による潤滑油の吐出
作動も停止する。また、上記の信号発生器３１からの信
号が出力されなくなった時点で、前記のエアー供給用の
第１電磁弁２６を閉位置Ｂへ切換えてエアー供給も停止
させる。そして、上記の主軸２が再び回転されると、前
記の信号発生器３１の出力信号によってルブリケータ１
４へエアーを供給するとともに前記ポンプ１３による潤
滑油の吐出作動を開始させ、これと同時に、前記の回数
カウンター３２をリセットして次回の主軸２の停止に備
えるのである。

【００２０】なお、その主軸２が停止された後、上記ポ
ンプ１３の吐出回数Ｎが設定値Ｎｄに到達しないうちに
主軸２が再び回転された場合には、エアー供給を継続す
るとともに同上ポンプ１３による潤滑油の吐出作動を継
続し、これと同時に、上記の回数カウンター３２をリセ
ットして次回の主軸２の停止に備える。

【００２１】上記の実施形態によれば、信号発生器３１
の出力信号に応じて設定時間ｔごとに設定量ΔＱの潤滑
油を往復式ポンプ１３から定量的に吐出することが可能
なので、ベアリング３の稼動停止後の潤滑油の供給総量
を正確に把握できるようになった。

【００２２】なお、上記ベアリング３への潤滑油の供給
量は、主軸２の回転数に応じて変化させることが好まし
い。そのためには、上記の主軸２の回転数に応じて上記
の信号発生器３１の設定時間ｔを変化させるように制御
手段２５をプログラムすることが考えられる。これによ
り、上記ポンプ１３の単位時間あたりの吐出回数が変化
されて、潤滑油の供給量が可変される。

【００２３】上記の実施形態は次のように変更可能であ
る。主軸２の回転および回転停止の検出は、ＮＣ装置か
らの出力信号に代えて、その主軸２(または主軸駆動用
の電動機)の実際の回転状態を検出してその検出信号を
出力するようにしてもよい。潤滑油の供給手段１１の供
給回数の計測については、信号発生器３１の出力信号を
計測することに代えて、潤滑油供給用の第２電磁弁２７
の切換え回数を計測するものであってもよく、又は、ポ
ンプ１３の吐出回数を圧力スイッチや流量スイッチ等に
よって直接に計測するものであってもよい。また、上記
の供給手段１１は、往復式ポンプ１３を備えたものに代
えて、ダイヤフラム式ポンプやトロコイド式ポンプ等の
他の種類のポンプを備えたものであってもよい。また、
上記ポンプの駆動手段は、エアー駆動式のものに代え
て、電動式や電磁駆動式であってもよい。

【００２４】さらに、本発明は、軸受け部等の被潤滑部
の稼動停止後の潤滑油供給量を潤滑油の供給回数によっ
て算定するものであるから、一定時間ごとに間欠的に潤
滑油を供給することに代えて、変化する任意の時間ごと
に断続的に潤滑油を供給するものであってもよい。ま
た、本発明は、マシニングセンタの主軸の軸受け部のよ
うに超高速で回転される被潤滑部に好適であるが、旋盤
の主軸の軸受け部・マシニングセンタのテーブル等の転
がり案内部あるいは滑り案内部・インデックステーブル
のギア機構等の潤滑にも適用可能である。また、本発明
の潤滑油の供給手段は、噴霧式の潤滑方式に限定される
ものでなく、オイルエアー式の潤滑や、潤滑油だけを被
潤滑部へ供給する方式のものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、マシニングセンタ
の主軸の潤滑に本発明を適用した装置の系統図である。

【図２】上記の装置に設けた制御手段の作動を説明する
タイムチャートである。

【符号の説明】

３…被潤滑部(ベアリング)、１１…供給手段、１３…ポ
ンプ、２５…制御手段、３１…信号発生器、３２…回数
カウンター、Ｌ…潤滑油、Ｎ…供給回数(ポンプ１３の
吐出回数)、Ｎｄ…設定値、ΔＱ…設定量、ｔ…設定時
間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定量(ΔＱ)の潤滑油(Ｌ)を被潤滑部
   (３)へ断続的に供給する供給手段(１１)と、その供給手
   段(１１)の供給回数(Ｎ)を計測する回数カウンター(３
   ２)を備えた制御手段(２５)とを有し、 上記の制御手段(２５)は、上記の被潤滑部(３)の稼動に
   基づいて上記の供給手段(１１)によって潤滑油を断続供
   給させるのに対して、同上の被潤滑部(３)が稼動停止す
   ることに基づいて上記の回数カウンター(３２)によって
   同上の供給手段(１１)の供給回数(Ｎ)をカウントし始め
   て、その供給回数(Ｎ)が設定値(Ｎｄ)に到達したことに
   基づいて同上の供給手段(１１)の断続供給を停止させ
   る、ことを特徴とする潤滑油の供給装置。