KR101326565B1 - 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법 - Google Patents

공작기계용 냉각 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작기계의 스핀들 회전에 의한 발열을 저감할 수 있는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은, 공작기계로 냉각오일을 순환시키는 냉각오일 순환로 상에 마련되는 증발기와, 응축기에서 응축되는 냉매를 팽창시켜서 증발기로 공급하는 제1 밸브와, 압축기의 고온고압의 냉매를 증발기의 입력단으로 바이패스시키며, 개도(開度) 조절이 가능한 제2 밸브를 포함하는 공작계용 냉각 장치의 제어 방법이며, 냉각오일 순환로 상에 마련되는 냉각오일 펌프의 동작 여부를 확인하는 제1 단계; 냉각오일 펌프 동작시, 냉각오일의 설정 냉각온도를 일정식 또는 추종식 중 어느 하나에 따라 결정하고 PID 제어(Proportional Integral and Derivative Control)에 반영하는 제2 단계; 설정 냉각온도 및 실제 제어되는 제어 냉각온도를 이용하여 PID 출력 데이터를 산출하는 제3 단계; 및 PID 출력 데이터를 이용하여 제2 밸브의 개도를 조절하는 스테핑 모터의 회전량을 조절시켜, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도에 도달하도록 고온고압의 냉매 공급량을 정밀 제어하는 제4 단계를 포함한다.
본 발명의 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은 공작기계의 온도를 일정하게 유지하여 피가공물의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

공작기계용 냉각 장치의 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING COOLING APPARATUS OF MACHINE TOOL}
본 발명은 공작기계의 스핀들 회전에 의한 발열을 저감할 수 있는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공작기계는 기계공작의 기초가 되는 절삭, 연삭 등과 같이 절삭 칩(chip)을 내면서 금속 등의 재료를 가공하여 필요한 모양을 만들어 내는 기계를 일컫는다. 공작기계는 피가공물을 소정의 모양으로 깎아내기 위하여 바이트, 드릴빗, 밀링커터와 같은 커터를 사용하여, 피가공물 또는 커터를 회전시키거나 왕복운동시켜 강제적으로 절삭 가공한다.
이와 같은 공작기계는 하단의 커터를 고정하고 회전시키는 스핀들에서 열이 가장 많이 발생하므로, 종래에는 스핀들에 냉각오일을 순환시키는 냉각 장치(오일쿨러(oil cooler)라고도 함)를 구비하여 발열에 의한 공작기계의 파손을 방지하고 있다.
하지만, 종래의 공작기계용 냉각 장치는 냉각오일의 냉각온도를 정밀하게 제어하기가 용이하지 않으며, 공작기계의 발열온도 변화에 대해 냉각오일의 냉각온도를 적응적으로 조절하지 못하고 있기 때문에, 공작기계의 온도를 일정하게 유지하기 곤란한 문제점이 있다. 이는 공작기계의 잦은 열팽창도 변화를 야기하기 때문에 파가공물의 가공오차가 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2009-0099909호(2009년09월23일) 일본 공개특허공보 특개2007-038329호(2007년02월15일)
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 냉각오일의 냉각온도를 정밀하게 제어할 수 있는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 공작기계의 발열온도 변화에 적응적으로 냉각오일의 냉각온도를 조절할 수 있는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기의 목적들을 달성하는 것과 함께 최종적으로, 공작기계의 온도를 일정하게 유지하여 피가공물의 가공 정밀도를 향상시키는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은, 공작기계로 냉각오일을 순환시키는 냉각오일 순환로 상에 마련되는 증발기와, 응축기에서 응축되는 냉매를 팽창시켜서 증발기로 공급하는 제1 밸브와, 압축기의 고온고압의 냉매를 증발기의 입력단으로 바이패스시키며, 개도(開度) 조절이 가능한 제2 밸브를 포함하는 공작계용 냉각 장치의 제어 방법이며, 냉각오일 순환로 상에 마련되는 냉각오일 펌프의 동작 여부를 확인하는 제1 단계; 냉각오일 펌프 동작시, 냉각오일의 설정 냉각온도를 일정식 또는 추종식 중 어느 하나에 따라 결정하고 PID 제어(Proportional Integral and Derivative Control)에 반영하는 제2 단계; 설정 냉각온도 및 실제 제어되는 제어 냉각온도를 이용하여 PID 출력 데이터를 산출하는 제3 단계; 및 PID 출력 데이터를 이용하여 제2 밸브의 개도를 조절하는 스테핑 모터의 회전량을 조절시켜, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도에 도달하도록 고온고압의 냉매 공급량을 정밀 제어하는 제4 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제3 단계에서는 PID 출력 데이터를 곡선값 또는 직선값으로 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제3 단계에서는, 냉각오일 순환로 상에서 증발기의 유입측에 마련되는 유입온도센서와, 냉각오일 순환로 상에서 증발기의 유출측에 마련되는 유출온도센서와, 냉각 장치의 케이싱 측벽에 마련되는 대기온도센서로부터 감지되는 온도감지신호 중 적어도 하나의 온도감지신호를 이용하여 제어 냉각온도값을 도출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도를 오버슈팅하는 경우 압축기를 정지시키고, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도를 언더슈팅하는 경우 압축기를 동작시키는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제어 냉각온도는 0.1℃ 단위로 조절되며, 오버슈팅되는 제1 문턱온도는 +0.5℃이고, 언더슈팅되는 제2 문턱온도는 -0.5℃인 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은 공작기계의 발열온도 변화에 적응적으로 냉각오일의 냉각온도를 조절할 수 있으며, 냉각오일의 냉각온도를 정밀하게 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은 공작기계의 온도를 일정하게 유지하여 피가공물의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 공작기계용 냉각 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법에 따른 온도 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 보다 상세하게 나타낸 플로차트이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 공작기계용 냉각 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치(100)는 냉각오일 순환로(110)를 통하여 공작기계(10)에 냉각오일을 순환시킨다. 공작기계(10)에서 커터를 고정하고 회전시키는 스핀들(11)은 공작기계(10)에서 주요한 발열인자가 된다. 예컨대, 스핀들(11)의 회전속도가 증가함에 따라 공작기계(10)의 발열온도가 급격하게 상승하게 된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는 스핀들(11)의 회전속도를 공작기계(10)의 발열온도 변화의 주요인자로 정의하고 스핀들(11)에 냉각오일을 공급한다.
냉각오일 순환로(110)는 공작기계(10), 보다 상세하게는 스핀들(11)로 냉각오일을 순환시킨다. 냉각오일은 증발기(120), 압축기(130), 응축기(140), 제1 밸브(150), 제2 밸브(160)의 냉각 사이클을 통해 냉각된다.
증발기(120)는 냉각오일 순환로(110) 상에 배치되어 냉매의 증발로 냉각오일의 온도를 낮춘다.
압축기(130)는 증발기(120)에서 증발되는 냉매를 고온고압의 상태로 압축한다.
응축기(140)는 압축되는 냉매를 액체 상태로 응축한다.
제1 밸브(150)는 응축되는 냉매를 팽창시켜서 증발기(120)로 공급한다.
제2 밸브(160)는 고온고압의 냉매를 압축기의 토출단으로부터 증발기의 입력단으로 바이패스시키며, 개도(開度) 조절이 가능하다. 제2 밸브(160)는, 공작기계용 냉각 장치(100)가 냉각오일의 제어 냉각온도를 0.1℃ 단위까지 정밀하게 조절 가능하게 하는 구성요소로서, 압축기(130)로부터의 고온 상태인 미량의 냉매 가스를 증발기(120)로 주입함으로써, 과냉각되는 냉매의 온도를 미세하게 낮추어 조절한다.
구체적으로, 제2 밸브(160)는 미리 설정되는 설정 냉각온도에 따라 개도를 조절하는 전자팽창밸브 또는 펄스 밸브로 구성되며, 제어 냉각온도의 단위온도조절 범위에 따라 개도가 단계별로 조절되도록 스테핑 모터를 구비 가능하다. 예컨대, 단위온도조절 범위가 0.1℃인 경우, 제2 밸브(160)는 개도를 0~100%까지 550등분하여 스테핑 모터가 회전되어 미량의 고온 상태 냉매 가스를 증발기(120)로 주입하여 0.1℃ 단위까지 냉각온도를 조절하는 것을 가능하게 한다.
컨트롤러(170)는 상기의 구성요소들을 제어하며, 컨트롤러(170)의 제어 방법은 다음의 도 2 내지 도 6에 따른다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은 다음의 단계를 포함한다.
먼저, 제1 단계(S110)에서는 냉각오일 순환로 상에 마련되는 냉각오일 펌프의 동작 여부를 확인한다.
다음으로, 제2 단계(S120)에서는, 냉각오일 펌프 동작시, 냉각오일의 설정 냉각온도를 일정식 또는 추종식 중 어느 하나에 따라 결정하고 PID 제어(Proportional Integral and Derivative Control)에 반영한다. 설정 냉각온도는 목표로 하는 냉각온도로서, 사용자가 원하는 설정값으로 미리 입력되는 고정 설정 냉각온도 또는 스핀들의 회전량 등 발열인자의 영향으로 설정값이 변하는 가변 설정온도로 정의된다. 즉, 일정식에 의해 결정되는 설정 냉각온도는 사용자가 설정하는 온도값인 고정 설정 냉각온도에 해당한다. 추종식에 의해 결정되는 설정 냉각온도는 주변 온도에 따라 설정값이 변하는 가변 설정온도에 해당한다.
다음으로, 제3 단계(S130)에서는, 설정 냉각온도 및 실제 제어되는 제어 냉각온도를 이용하여 PID 출력 데이터를 산출한다. 제어 냉각온도는 현재 제어되고 있는 온도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각오일 순환로(110) 상에서 증발기(120)의 유입측에 마련되는 유입온도센서(180a)와, 냉각오일 순환로(110) 상에서 증발기(120)의 유출측에 마련되는 유출온도센서(180b)와, 냉각 장치(110)의 케이싱 측벽에 마련되는 대기온도센서(180b)를 포함하며, 제3 단계(S130)에서는, 유입온도센서(180a), 유출온도센서(180b) 또는 대기온도센서(180c)로부터 감지된 온도감지신호 중 적어도 하나의 온도감지신호를 이용하여 제어 냉각온도값을 도출함으로써, 제어에 의해 실제 냉각오일이 냉각되는 온도를 실시간으로 신뢰성 있게 구할 수 있다.
또한, 제3 단계(S130)에서는 PID 출력 데이터를 곡선값 또는 직선값으로 산출하는 것이 가능하다. 이에 따라, 추후 스테핑 모터의 회전량이 곡선값 또는 직선값으로 제어되어 제어 냉각온도의 변화는 이에 따른다. 즉, 제어 냉각온도의 변화량는 필요에 따라 곡선량 또는 직선량을 따르도록 임의 조절 가능하다.
한편, PID 출력 데이터의 산출값은, MV = MVP + MVI + MVD(subject to MV > 100 then MVI = MVI-1, MV < 0 then MVI = MVI-1)로 구할 수 있으며, 이때의 파라미터는, PV : 제어 냉각온도, SV : 설정 냉각온도, P : 비례정수, MV : 출력 조작량, I : 적분시간, D : 미분시간, MVP : P 조작량, MVI : I 조작량, MVD : D 조작량, MVI-1 : 전화 I 조작량으로 정의된다.
다음으로, 제4 단계(S140)에서는, PID 출력 데이터를 이용하여 제2 밸브의 개도를 조절하는 스테핑 모터의 회전량을 조절시켜, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도에 도달하도록 고온고압의 냉매 공급량을 정밀 제어한다. 즉, PID 출력 데이터는 스테핑 모터의 펄스값으로 변환되며, 펄스값 만큼 모터가 회전되고, 고온 상태인 냉매 가스량이 미세하게 제어되어 0.1℃ 단위까지 제어 냉각온도가 조절되는 것이 가능하다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은, 제5 단계(S250)를 제외한 제1 단계(S110) 내지 제4 단계(S140)가 본 발명의 제1 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법과 동일 또는 유사하므로, 이에 관한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제5 단계(S250)에서는, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도를 오버슈팅하는 경우 압축기를 정지시키고, 제어 냉각온도가 설정 냉각온도를 언더슈팅하는 경우 압축기를 동작시킨다. 압축기(130)는 일반적으로 동작과 정지를 반복하여 운전된다. 상기의 압축기(130) 제어는 일반적인 동작 중 강제 제어되는 상태로서, 압축기(130)를 강제로 정지시킴에 따라 증발기(120)에는 고온의 냉매가 공급되지 않으므로, 제어 냉각온도를 순간적으로 낮출 수 있다. 반대로, 압축기(130)를 강제로 동작시킴에 따라 증발기(120)에는 고온의 냉매가 공급되어, 제어 냉각온도를 순간적으로 올릴 수 있다.
또한, 오버슈팅되는 제1 문턱온도는 +0.5℃로 하고, 언더슈팅되는 제2 문턱온도는 -0.5℃로 한다. 이는 상기의 제1 문턱온도 및 제2 문턱온도를 설정함으로써, 공작기계의 오버슈팅 또는 언더슈팅되는 온도 변화에 적응적으로 대응하기 위한 것이다. 0.1℃의 정밀 제어에서는 피가공물의 가공 정밀도를 향상시키기 위해 0.5℃를 오버슈팅 또는 언더슈팅 범위로 조절하는 것이 바람직하며, 냉각 장치의 용량 변화 등 필요에 따라 제1 문턱온도 및 제2 문턱온도는 조절 가능하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법에 따른 온도 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, (a)선은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법에 따라 구현되는 제1 온도 조절선으로서, 제2 밸브(160)를 PID 제어에 따라 온/오프(on/off)시켜 온도를 조절한 경우, +0.1℃에서 -0.1℃의 좁은 온도범위로 제어 냉각온도가 조절되어 정밀 제어가 가능함을 알 수 있다.
(b)선은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법에 따라 구현되는 제2 온도 조절선으로서, 압축기(130)를 온/오프(on/off)시켜 온도를 조절한 경우, 순간적인 오버슈팅 또는 순간적인 언더슈팅 방지가 가능함을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법을 보다 상세하게 나타낸 플로차트이다.
도 5에서는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서의 단계를 포함하는 한편, 각 단계를 보다 구체화시켜 나타내고 있다.
즉, 냉각오일 펌프의 동작을 확인 한 후 일정식 혹은 추종식에 의한 PID 제어를 사용자가 선택한다. 일정식 제어는 사용자가 설정한 온도 값에 의한 온도제어 방식이고 추종식 제어는 주의온도(Room Temperature)에 의한 온도제어 방식을 의미한다. 제어가 시작되면 PID함수, 즉 설정 냉각온도(SV)와 제어 냉각온도(PV)를 적용하고 이를 PID 출력 데이터로 저장되어 변수로 활용된다. 사용자가 공유모드에서 설정한 값 0 혹은 1을 판단한 후에는 1이면 PID_OUT을 곡선 값으로 하고 0이면 직선 값을 선택하여 PID_OUT 값을 설정한다. 이를 스테핑(Stepping) 모터의 펄스값으로 변환하여 설정 값 만큼 모터를 회전시켜 Hot Gas양을 제어한다. 이후에 PID_OUT 값을 정지 조작량과 비교하여 크면 압축기(Compressor)의 하드웨어 타이머와 비교 0이면 정지하고 1이면 초기화 한다. 즉, 순간적으로 오버슈팅 또는 언더슈팅되어 설정 냉각온도와 제어 냉각온도가 많은 차이를 보이면 압축기는 자동 정지하거나 운전한다.
여기서, 도시된 파라미터를 정의하면, SV : 설정 냉각온도, PV : 제어 냉각온도, CURVE : 출력 데이터 커브 선택 확인용, PID_OUT : PID 출력 데이터(%저장변수), START : 초기 온(on) 상태 점검, COMP_INIT : 초기 압축기 가등영역 확인 초기 한번 동작, PUMP : 냉각오일 펌프 출력 포트, COMP : 압축기 출력 포트
<다른 실시예>
(A) 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치(100)는 응축기(140)에는 응축기팬(141)이 형성되며, 응축기팬(141)의 회전속도를 제어함으로써, 냉각오일의 온도를 추가로 조절하는 것이 가능하다. 즉, 압축되는 냉매를 액체 상태로 응축하는 정도를 응축기팬(141)에 의해 조절하여 냉각온도를 추가적으로 정밀하게 조절할 수 있다. 냉각온도를 낮추기 위해서는 응축기팬(141)의 회전속도를 상승시키는 것이 바람직하다.
(B) 본 발명의 다른 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은, 공작기계의 용량이 증가하는 경우, 컨트롤러가 압축기의 동작속도를 높여 일정 고압과 일정 발열 상태의 냉매를 토출하게 하는 것으로 일량을 일정하게 유지하거나, 제1 밸브의 냉매의 유량을 줄여 냉각량을 줄이도록 한다. 이는 PH 선도에 따른 동작 제어로서, 이에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치는 공작기계의 용량이 증가하여도 냉각온도의 정밀 조절을 용이하게 할 수 있다.
(B) 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법은, 공작기계에 회전속도 감지부 또는 온도변화 감지부 중 적어도 어느 하나를 마련하는 것이 가능하다. 이에 따라, 회전속도 감지부에서 감지되는 회전속도에 따른 설정 냉각온도 결정과, 온도변화 감지부에서 감지되는 온도변화에 따른 설정 냉각온도 결정 중 적어도 어느 하나를 행함으로써, 상호보완적인 온도 제어를 행할 수 있다. 또한, 공작기계의 갑작스런 온도 변화에도 적응적 대응이 가능하다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 공작기계
11 : 스핀들
100 : 공작기계용 냉각 장치
110 : 냉각오일 순환로
120 : 증발기
130 : 압축기
140 : 응축기
141 : 응축기팬
150 : 제1 밸브
160 : 제2 밸브
170 : 컨트롤러
180a : 유입온도센서
180b : 유출온도센서
180c : 대기온도센서

Claims (5)

  1. 공작기계로 냉각오일을 순환시키는 냉각오일 순환로 상에 마련되는 증발기와, 응축기에서 응축되는 냉매를 팽창시켜서 상기 증발기로 공급하는 제1 밸브와, 압축기의 고온고압의 냉매를 상기 증발기의 입력단으로 바이패스시키며, 개도(開度) 조절이 가능한 제2 밸브를 포함하는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법이며,
    상기 냉각오일 순환로 상에 마련되는 냉각오일 펌프의 동작 여부를 확인하는 제1 단계;
    상기 냉각오일 펌프 동작시, 냉각오일의 설정 냉각온도를 일정식 또는 추종식 중 어느 하나에 따라 결정하고 PID 제어에 반영하는 제2 단계;
    상기 설정 냉각온도 및 실제 제어되는 제어 냉각온도를 이용하여 PID 출력 데이터를 산출하는 제3 단계; 및
    상기 PID 출력 데이터를 이용하여 상기 제2 밸브의 개도를 조절하는 스테핑 모터의 회전량을 조절시켜, 상기 제어 냉각온도가 상기 설정 냉각온도에 도달하도록 상기 고온고압의 냉매 공급량을 정밀 제어하는 제4 단계;
    상기 제어 냉각온도가 상기 설정 냉각온도를 오버슈팅하는 경우 상기 압축기를 정지시키고, 상기 제어 냉각온도가 상기 설정 냉각온도를 언더슈팅하는 경우 상기 압축기를 동작시키는 제5 단계; 및
    상기 응축기의 응축기팬의 회전속도를 조절하여 상기 냉각오일의 온도를 추가로 조절하는 제6 단계;
    를 포함하며,
    상기 제3 단계에서는, 상기 냉각오일 순환로 상에서 상기 증발기의 유입측에 마련되는 유입온도센서와, 상기 냉각오일 순환로 상에서 상기 증발기의 유출측에 마련되는 유출온도센서와, 냉각 장치의 케이싱 측벽에 마련되는 대기온도센서로부터 감지되는 온도감지신호 중 적어도 하나의 온도감지신호를 이용하여 상기 제어 냉각온도값을 도출하며,
    상기 제어 냉각온도는 0.1℃ 단위로 조절되며, 상기 오버슈팅되는 제1 문턱온도는 +0.5℃이고, 상기 언더슈팅되는 제2 문턱온도는 -0.5℃이며,
    상기 공작기계용 냉각 장치는, 상기 공작기계의 회전속도를 감지하는 회전속도 감지부 및 상기 공작기계의 온도변화를 감지하는 온도변화 감지부를 더 마련하여, 상기 제2 단계에서, 상기 공작기계의 갑작스런 온도 변화에도 적응적 대응이 가능하도록, 상기 회전속도 감지부에서 감지되는 회전속도에 따른 상기 설정 냉각온도 결정과, 상기 온도변화 감지부에서 감지되는 온도변화에 따른 상기 설정 냉각온도 결정을 행함으로써, 상호보완적인 온도 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계에서는 상기 PID 출력 데이터를 곡선값 또는 직선값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 냉각 장치의 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007038329A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Kanto Seiki Kk 工作機械の温度制御方法および装置
JP2007253255A (ja) 2006-03-22 2007-10-04 Osaka Kiko Co Ltd 工作機械の主軸冷却装置
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