特許 6970319 工作機械、制御方法、および制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6970319

(24)【登録日】2021年11月1日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】工作機械、制御方法、および制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20211111BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20211111BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   B23Q11/00 Z

   B23Q11/10 Z

   B23Q17/00 A

   !B23Q11/00 R

【請求項の数】4

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2021-96390(P2021-96390)

(22)【出願日】2021年6月9日

【審査請求日】2021年6月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100185719

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 悠樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170748

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(72)【発明者】

【氏名】山本 幸佑

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０９１２４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １１／００，１１／１０，１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械であって、
前記工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、
前記加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、
前記吐出部が前記加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を前記加工エリアから収集するためのミストコレクタと、
前記加工エリアと繋がっており、当該加工エリアから排出されたクーラントと、当該加工エリアから排出されたワークの切り屑とを回収するための切り屑搬送装置と、
前記切り屑搬送装置に設けられており、前記加工エリアから前記切り屑搬送装置の内部に流れた前記気中の物質を検出するためのセンサと、
前記加工エリアから前記切り屑搬送装置の内部に流れた前記気中の物質が前記センサによって検出されたことに基づいて、前記ミストコレクタによる前記物質の収集処理を開始するためのミストコレクタ制御部とを備える、工作機械。

【請求項2】

前記ミストコレクタ制御部は、前記センサによって前記物質が検出されなくなったことに基づいて、前記センサによって前記物質が検出されていた時よりも前記ミストコレクタによる単位時間当たりの前記物質の収集量が少なくなるように、前記ミストコレクタを制御する、請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

工作機械の制御方法であって、
前記工作機械は、
前記工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、
前記加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、
前記吐出部が前記加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を前記加工エリアから収集するためのミストコレクタと、
前記加工エリアと繋がっており、当該加工エリアから排出されたクーラントと、当該加工エリアから排出されたワークの切り屑とを回収するための切り屑搬送装置と、
前記切り屑搬送装置に設けられており、前記加工エリアから前記切り屑搬送装置の内部に流れた前記気中の物質を検出するためのセンサとを備え、
前記制御方法は、
前記センサの出力を取得するステップと、
前記加工エリアから前記切り屑搬送装置の内部に流れた前記気中の物質が検出されたことを前記出力が示す場合に、前記ミストコレクタによる前記物質の収集処理を開始するステップとを備える、制御方法。

【請求項4】

工作機械の制御プログラムであって、
前記工作機械は、
前記工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、
前記加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、
前記吐出部が前記加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を前記加工エリアから収集するためのミストコレクタと、
前記加工エリアと繋がっており、当該加工エリアから排出されたクーラントと、当該加工エリアから排出されたワークの切り屑とを回収するための切り屑搬送装置と、
前記切り屑搬送装置に設けられており、前記加工エリアから前記切り屑搬送装置の内部に流れた前記気中の物質を検出するためのセンサとを備え、
前記制御プログラムは、前記工作機械に、
前記センサの出力を取得するステップと、
前記加工エリアから前記切り屑搬送装置の内部に流れた前記気中の物質が検出されたことを前記出力が示す場合に、前記ミストコレクタによる前記物質の収集処理を開始するステップとを実行させる、制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、工作機械に備えられるミストコレクタを制御するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械が工具でワークを加工する際には、熱が発生する。この発熱を抑えるために、工作機械は、クーラントをワークに吐出する。このとき、クーラントが気化し、工作機械内においてミストが発生する。

【0003】

特許第６８３６６８３号公報（特許文献１）は、ミストコレクタを備えた工作機械を開示している。当該ミストコレクタは、工作機械内で発生したミストを収集する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６８３６６８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ミストコレクタは、工作機械内で発生したミストだけでなく、気中を浮遊するワークの切り屑など様々な微小物質を収集する。ミストコレクタが停止していると、当該微小物質は、工作機械内の隙間を通過して、工作機械外に漏れてしまうことがある。

【0006】

工作機械外への微小物質の漏れを確実に防ぐためには、ミストコレクタは、常に駆動されなければならない。しかしながら、ミストコレクタが常に駆動されていると、ミストコレクタの消費電力量が多くなってしまう。したがって、ミストコレクタの消費電力量を削減するための技術が望まれている。なお、特許文献１に開示される工作機械は、当該技術に関しては何ら開示していない。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一例では、工作機械は、上記工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、上記加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、上記吐出部が上記加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を収集するためのミストコレクタと、上記加工エリア外に設けられており、上記物質を検出するためのセンサと、上記センサによって上記物質が検出されたことに基づいて、上記ミストコレクタによる上記物質の収集処理を開始するためのミストコレクタ制御部とを備える。

【0008】

本開示の一例では、上記センサは、上記工作機械の機内で、かつ、上記加工エリア外に設けられている。

【0009】

本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、上記吐出部から上記加工エリアに吐出されたクーラントを回収するための回収機構を備える。上記回収機構は、上記工作機械の機内において上記加工エリアと繋がっている。上記センサは、上記回収機構の内部に設けられている。

【0010】

本開示の一例では、上記センサは、上記工作機械の機外に設けられている。

【0011】

本開示の一例では、上記ミストコレクタ制御部は、上記センサによって上記物質が検出されなくなったことに基づいて、上記センサによって上記物質が検出されていた時よりも上記ミストコレクタによる単位時間当たりの上記物質の収集量が少なくなるように、上記ミストコレクタを制御する。

【0012】

本開示の他の例では、工作機械の制御方法が提供される。上記工作機械は、上記工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、上記加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、上記吐出部が上記加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を収集するためのミストコレクタと、上記加工エリア外に設けられており、上記物質を検出するためのセンサとを備える。上記制御方法は、上記センサの出力を取得するステップと、上記物質が検出されたことを上記出力が示す場合に、上記ミストコレクタによる上記物質の収集処理を開始するステップとを備える。

【0013】

本開示の他の例では、工作機械の制御プログラムが提供される。上記工作機械は、上記工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、上記加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、上記吐出部が上記加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を収集するためのミストコレクタと、上記加工エリア外に設けられており、上記物質を検出するためのセンサとを備える。上記制御プログラムは、上記工作機械に、上記センサの出力を取得するステップと、上記物質が検出されたことを上記出力が示す場合に、上記ミストコレクタによる上記物質の収集処理を開始するステップとを実行させる。

【0014】

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】工作機械の外観を示す図である。

【図2】工作機械内の様子を表わす図である。

【図3】図２とは異なる方向から工作機械内の様子を表わす図である。

【図4】工作機械における駆動機構の構成例を示す図である。

【図5】図１に示されるミストコレクタの断面図を示す図である。

【図6】回収機構の外観を示す図である。

【図7】回収機構の断面を示す図である。

【図8】ミストセンサの設置場所の一例を説明するための図である。

【図9】工作機械の機能構成の一例を示す図である。

【図10】ミストコレクタの制御態様の一例をグラフで示す図である。

【図11】ミストコレクタの制御態様の他の例をグラフで示す図である。

【図12】ミストセンサの出力値と、ミストコレクタにおけるファンの回転速度との関係を示す図である。

【図13】ＣＰＵ（Central Processing Unit）ユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図14】ＣＮＣ（Computer Numerical Control）ユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図15】工作機械の制御部が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。

【図16】ミストセンサの設置場所の他の例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0017】

＜Ａ．工作機械１００の外観＞
図１を参照して、実施の形態に従う工作機械１００について説明する。図１は、工作機械１００の外観を示す図である。

【0018】

本明細書でいう「工作機械」とは、ワークを加工する機能を備えた種々の装置を包含する概念である。本明細書では、工作機械１００の一例として、横形のマシニングセンタを例に挙げて説明を行うが、工作機械１００は、これに限定されない。たとえば、工作機械１００は、縦形のマシニングセンタであってもよい。あるいは、工作機械１００は、旋盤であってもよいし、付加加工機であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。さらに、工作機械１００は、これらを複合した複合機であってもよい。

【0019】

図１に示されるように、工作機械１００は、ミストコレクタ４０と、カバー体１３０とを含む。カバー体１３０は、スプラッシュガードとも呼ばれ、工作機械１００の外観を成すとともに、ワークＷの加工エリアＡＲ１（図２参照）を区画形成している。

【0020】

また、カバー体１３０には、ドアＤＲが設けられている。作業者は、ドアＤＲを開いた状態で加工対象のワークをカバー体１３０内に設置する。作業者は、ワークの設置が完了するとドアＤＲを閉じる。

【0021】

ミストコレクタ４０は、たとえば、鉛直方向においてカバー体１３０よりも高い位置に設けられている。図１の例では、ミストコレクタ４０は、カバー体１３０の天井部分に連結されている。ミストコレクタ４０は、工作機械１００内の気中の物質（以下、「微小物質」ともいう。）を収集し、カバー体１３０内の微小物質が工作機械１００外に漏れることを防ぐ。ミストコレクタ４０によって収集される微小物質は、たとえば、クーラントの排出により発生したミストと、ワークの加工により発生した微小な切り屑と、気中を浮遊するその他の異物などを含む。

【0022】

＜Ｂ．工作機械１００の内部構成＞
次に、図２および図３を参照して、工作機械１００の内部構成について説明する。図２は、工作機械１００内の様子を表わす図である。図３は、図２とは異なる方向から工作機械１００内の様子を表わす図である。

【0023】

図２および図３に示されるように、工作機械１００は、その内部に、クーラントの吐出部１２５と、主軸頭１３１と、工具１３４と、テーブル１３６と、回収機構１５０とを含む。主軸頭１３１は、主軸１３２と、ハウジング１３３とを含む。

【0024】

説明の便宜のために、以下では、主軸１３２の軸方向を「Ｚ軸方向」とも称する。重力方向を「Ｙ軸方向」とも称する。Ｙ軸方向およびＺ軸方向の両方に直交する方向を「Ｘ軸方向」と称する。

【0025】

カバー体１３０の天井には開口１３５が形成されている。上述のミストコレクタ４０は、開口１３５を覆うように設けられる。これにより、ミストコレクタ４０は、加工エリアＡＲ１から開口１３５を介して気中の微小物質を収集する。

【0026】

吐出部１２５は、工作機械１００内に設けられ、ワークＷの加工により生じた切り屑を回収機構１５０に排出するためにクーラントを吐出する。吐出部１２５は、１つ以上の吐出機構で構成されている。図２および図３には、吐出部１２５の一例として、吐出機構１２５Ａ，１２５Ｂが示されている。

【0027】

吐出機構１２５Ａは、主軸頭１３１に設けられている。吐出機構１２５Ａは、主軸頭１３１のハウジング１３３を通じて主軸１３２の端面からクーラントを吐出するサイドスルー仕様であってもよいし、主軸頭１３１の主軸中心を通じて主軸頭１３１に保持された工具の刃先からクーラントを吐出するセンタースルー仕様であってもよい。吐出機構１２５Ａは、主に、ワークの加工点にクーラントを吐出することにより、主軸１３２および工具１３４に付着した切り屑を除去したり、ワークの加工点の発熱を抑えたりする。吐出機構１２５Ａは、Ｘ軸方向を回転軸とした回転方向（すなわち、Ａ軸方向）に駆動可能に構成されるとともに、Ｚ軸方向を回転軸とした回転方向（すなわち、Ｃ軸方向）に駆動可能に構成される。これにより、吐出機構１２５Ａは、Ａ軸方向およびＣ軸方向におけるクーラントの吐出方向を変える。

【0028】

吐出機構１２５Ｂは、吐出機構１２５Ａよりも上方に設けられている。吐出機構１２５Ｂは、たとえば、カバー体１３０の天井部分に取り付けられる。吐出機構１２５Ｂは、主に、カバー体１３０から加工エリアＡＲ１の全体にクーラントを吐出する。

【0029】

主軸１３２は、ハウジング１３３の内部に設けられている。主軸１３２には、被加工物であるワークＷを加工するための工具が装着される。図２および図３の例では、ワークＷのミーリング加工に用いられる工具１３４が主軸１３２に装着されている。

【0030】

回収機構１５０は、ワークＷの加工によって生じた切り屑を加工エリアＡＲ１の外へ排出する。また、回収機構１５０は、吐出部１２５から加工エリアＡＲ１に吐出されたクーラントを回収する。

【0031】

＜Ｃ．工作機械１００の駆動機構＞
次に、図４を参照して、工作機械１００における各種の駆動機構について説明する。図４は、工作機械１００における駆動機構の構成例を示す図である。

【0032】

図４に示されるように、工作機械１００は、制御部５０と、ポンプ１０９と、モータドライバ１１１Ａ，１１１Ｒ，１１１Ｘ〜１１１Ｚと、モータ１１２Ａ，１１２Ｒ，１１２Ｘ〜１１２Ｚと、移動体１１３と、吐出機構１２５Ａ，１２５Ｂと、主軸頭１３１と、工具１３４と、テーブル１３６とを含む。

【0033】

本明細書でいう「制御部５０」とは、工作機械１００を制御する装置を意味する。制御部５０の装置構成は、任意である。制御部５０は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図４の例では、制御部５０は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）としてのＣＰＵユニット２０と、ＣＮＣユニット３０とで構成されている。ＣＰＵユニット２０およびＣＮＣユニット３０は、通信経路Ｂ（たとえば、フィールドバスまたはＬＡＮケーブルなど）を介して互いに通信を行う。

【0034】

ＣＰＵユニット２０は、予め設計されているＰＬＣプログラムに従って、工作機械１００内の各種ユニットを制御する。当該ＰＬＣプログラムは、たとえば、ラダープログラムで記述されている。

【0035】

一例として、ＣＰＵユニット２０は、ＰＬＣプログラムに従って、ミストコレクタ４０内のモータドライバ１１１Ｍを制御する。モータドライバ１１１Ｍは、モータ１１２Ｍの目標回転速度の入力をＣＰＵユニット２０から受け、モータ１１２Ｍを制御する。これにより、ミストコレクタ４０の駆動のオン／オフ、およびミストコレクタ４０によるミストの吸引量などが制御される。なお、モータ１１２Ｍは、交流モータであってもよいし、ステッピングモータであってもよいし、サーボモータであってもよいし、その他の種類のモータであってもよい。

【0036】

他の例として、ＣＰＵユニット２０は、ＰＬＣプログラムに従って、ポンプ１０９を制御し、吐出部１２５によるクーラントの吐出を制御する。これにより、クーラントの吐出のオン／オフ、およびクーラントの吐出量などが制御される。

【0037】

他の例として、ＣＰＵユニット２０は、ＰＬＣプログラムに従って、モータドライバ１１１Ａを制御する。モータドライバ１１１Ａは、モータ１１２Ａの目標回転速度の入力をＣＰＵユニット２０から受け、モータ１１２Ａを制御する。これにより、回収機構１５０の駆動のオン／オフ、および回収機構１５０による切り屑の搬送速度などが制御される。なお、モータ１１２Ａは、交流モータであってもよいし、ステッピングモータであってもよいし、サーボモータであってもよいし、その他の種類のモータであってもよい。

【0038】

ＣＮＣユニット３０は、ＣＰＵユニット２０からの加工開始指令を受けたことに基づいて、予め設計されている加工プログラムの実行を開始する。当該加工プログラムは、たとえば、ＮＣ（Numerical Control）プログラムで記述されている。ＣＮＣユニット３０は、当該加工プログラムに従ってモータドライバ１１１Ｒ，１１１Ｘ〜１１１Ｚを制御し、テーブル１３６に固定されているワークＷを加工する。

【0039】

モータドライバ１１１Ｒは、ＣＮＣユニット３０から目標回転速度の入力を逐次的に受け、モータ１１２Ｒを制御する。モータ１１２Ｒは、Ｚ軸方向を中心として主軸１３２を回転駆動する。モータ１１２Ｒは、交流モータであってもよいし、ステッピングモータであってもよいし、サーボモータであってもよいし、その他の種類のモータであってもよい。

【0040】

モータ１１２Ｒがサーボモータである場合、モータドライバ１１１Ｒは、モータ１１２Ｒの回転角度を検出するためのエンコーダ（図示しない）のフィードバック信号からモータ１１２Ｒの実回転速度を算出する。そして、モータドライバ１１１Ｒは、算出した実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合にはモータ１１２Ｒの回転速度を上げ、算出した実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合にはモータ１１２Ｒの回転速度を下げる。このように、モータドライバ１１１Ｒは、モータ１１２Ｒの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながらモータ１１２Ｒの回転速度を目標回転速度に近付ける。

【0041】

モータドライバ１１１Ｘは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、モータ１１２Ｘを制御する。モータ１１２Ｘは、主軸頭１３１が取り付けられている移動体１１３をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、Ｘ方向の任意の位置に主軸１３２を移動する。モータドライバ１１１Ｘによるモータ１１２Ｘの制御方法は、モータドライバ１１１Ｒと同様であるので、その説明については繰り返さない。なお、モータ１１２Ｘは、交流モータであってもよいし、ステッピングモータであってもよいし、サーボモータであってもよいし、その他の種類のモータであってもよい。

【0042】

モータドライバ１１１Ｙは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、モータ１１２Ｙを制御する。モータ１１２Ｙは、主軸頭１３１が取り付けられている移動体１１３をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、Ｙ方向の任意の位置に主軸１３２を移動する。モータドライバ１１１Ｙによるモータ１１２Ｙの制御方法は、モータドライバ１１１Ｒと同様であるので、その説明については繰り返さない。なお、モータ１１２Ｙは、交流モータであってもよいし、ステッピングモータであってもよいし、サーボモータであってもよいし、その他の種類のモータであってもよい。

【0043】

モータドライバ１１１Ｚは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、モータ１１２Ｚを制御する。モータ１１２Ｚは、主軸頭１３１が取り付けられている移動体１１３をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、Ｚ方向の任意の位置に主軸１３２を移動する。モータドライバ１１１Ｚによるモータ１１２Ｚの制御方法は、モータドライバ１１１Ｒと同様であるので、その説明については繰り返さない。なお、モータ１１２Ｚは、交流モータであってもよいし、ステッピングモータであってもよいし、サーボモータであってもよいし、その他の種類のモータであってもよい。

【0044】

＜Ｄ．ミストコレクタ４０の内部構造＞
次に、図５を参照して、ミストコレクタ４０内の内部構造について説明する。図５は、図１に示されるミストコレクタ４０の断面図を示す図である。

【0045】

ミストコレクタ４０は、ハウジング５２を含む。ハウジング５２は、吸気口として機能する開口１３５を有する。ミストコレクタ４０は、加工エリアＡＲ１内の気中の微小物質を、開口１３５を介してハウジング５２内に導く。

【0046】

ハウジング５２の内部は、第１フィルタリングエリア５２Ａと、第２フィルタリングエリア５２Ｂとに分けられている。加工エリアＡＲ１から収集された微小物質は、第１フィルタリングエリア５２Ａおよび第２フィルタリングエリア５２Ｂを順に通過する。

【0047】

第１フィルタリングエリア５２Ａは、筒状部分５５Ａと、筒状部分５５Ｂとで構成されている。筒状部分５５Ａは、筒状部分５５Ｂと連結している。筒状部分５５Ａおよび筒状部分５５Ｂは、軸ＡＸを中心軸として同軸上に配置されている。

【0048】

以下では、軸ＡＸの直交方向を「径方向」とも称する。典型的には、径方向における筒状部分５５Ａの内径は、径方向における筒状部分５５Ｂの内径よりも長い。

【0049】

第１フィルタリングエリア５２Ａには、シャフト５４が収容されている。シャフト５４には、回転フィルタ５６およびファン５７が固定されている。シャフト５４は、上述のモータ１１２Ｍに接続されており、軸ＡＸを中心として回転可能に構成されている。これにより、シャフト５４は、回転軸として機能し、回転フィルタ５６およびファン５７を連動して回転する。

【0050】

回転フィルタ５６は、ハウジング５２の筒状部分５５Ａに収容されている。回転フィルタ５６の径方向は、筒状部分５５Ａの内面と直交している。ここでいう「直交」とは、９０度だけでなく、略９０度も含み得る概念である。すなわち、回転フィルタ５６の径方向と、筒状部分５５Ａの内面とが成す角度は、９０度であってもよいし、略９０度（たとえば、８５度以上９５度以下）であってもよい。

【0051】

ファン５７は、ハウジング５２の筒状部分５５Ｂに収容されている。ファン５７は、回転フィルタ５６を通過する気流を発生させるための動翼として機能する。すなわち、ファン５７が回転することで、加工エリアＡＲ１内の微小物質は、回転フィルタ５６に導かれる。回転フィルタ５６は、遠心力を利用して衝突した微小物質を径方向に飛ばす。これにより、当該微小物質は、回転フィルタ５６に捕集される。回転フィルタ５６によって捕集された微小物質は、たとえば、工作機械１００内に戻される。

【0052】

また、ハウジング５２の筒状部分５５Ｂには、洗浄機構９０が収容されている。洗浄機構９０は、回転フィルタ５６に流体を吐出することにより回転フィルタ５６を洗浄するための機構である。

【0053】

洗浄機構９０は、軸ＡＸの軸方向において、回転フィルタ５６とファン５７との間に配置されている。異なる言い方をすれば、洗浄機構９０は、回転フィルタ５６を通過する気流の方向において回転フィルタ５６よりも下流側で、かつ、ファン５７を通過する気流の方向においてファン５７よりも上流側に配置されている。

【0054】

洗浄機構９０には、工作機械１００に併設されたクーラントタンク（図示しない）からクーラントが供給される。洗浄機構９０に供給されたクーラントは、洗浄機構９０の吐出口を通じて、回転フィルタ５６に吐出される。これにより、洗浄機構９０は、回転フィルタ５６の下流側に付着している微小物質を回転フィルタ５６の上流側から除去する。除去された微小物質は、上述の開口１３５を通じて工作機械１００の加工エリアＡＲ１に戻される。

【0055】

なお、洗浄機構９０から回転フィルタ５６に吐出される流体は、クーラントに限られず、たとえば、エアーであってもよい。

【0056】

第２フィルタリングエリア５２Ｂには、多層フィルタ７０が収容されている。多層フィルタ７０は、回転フィルタ５６とは異なり不動である。多層フィルタ７０は、回転フィルタ５６を通過した微小物質を捕集する。

【0057】

以上のように、加工エリアＡＲ１からミストコレクタ４０に吸引された微小物質は、回転フィルタ５６、ファン５７、多層フィルタ７０の順に通過する。これにより、微小物質が除去された空気が排気口７２から排気される。

【0058】

＜Ｅ．回収機構１５０の構成＞
次に、図６および図７を参照して、工作機械１００に備えられる回収機構１５０について説明する。図６は、回収機構１５０の外観を示す図である。図７は、回収機構１５０の断面を示す図である。

【0059】

回収機構１５０は、加工エリアＡＲ１を構成する区画形成するカバー体１３０に併設されている。回収機構１５０は、加工エリアＡＲ１から排出されるワークの切り屑およびクーラントを受ける。

【0060】

回収機構１５０は、回収用タンク１１を有する。回収用タンク１１は、クーラントを貯留可能なように構成されている。回収機構１５０は、チップバケット（図示しない）に搬送するとともに、クーラントを濾過することにより清浄なクーラントを回収用タンク１１に排出する。

【0061】

回収機構１５０は、カバー体２１をさらに有する。カバー体２１は、回収機構１５０の外観を成す。カバー体２１は、内部に空間を形成する筐体形状を有する。

【0062】

カバー体２１は、その構成部位として、水平部２２と、切り屑受け入れ部２３と、立ち上がり部２６と、切り屑排出部２７とを有する。

【0063】

カバー体２１は、全体として、水平部２２および立ち上がり部２６の間で屈曲した形状を有する。水平部２２は、回収用タンク１１内に載置されている。水平部２２は、水平方向に延在する板形状の外観を有する。水平部２２は、矩形形状の平面視を有する。立ち上がり部２６は、水平部２２のその長手方向における一方端から立ち上がり、斜め上方向に延伸する。

【0064】

切り屑受け入れ部２３は、水平部２２に設けられている。切り屑受け入れ部２３は、水平部２２の頂面上に設けられた筐体から構成されている。切り屑受け入れ部２３には、接続口２４が設けられている。接続口２４は、切り屑受け入れ部２３を貫通する貫通孔からなる。切り屑受け入れ部２３には、接続口２４を通じて、加工エリアＡＲ１の設備である切り屑搬送装置１２が接続されている。切り屑搬送装置１２は、たとえば、一方向に延びる樋体と、その樋体に設置されるスパイラルコンベアとを含んで構成されている。

【0065】

切り屑排出部２７は、水平部２２から斜め上方向に延伸する先の立ち上がり部２６の端部に設けられている。切り屑排出部２７は、鉛直下方向に向けて開口するカバー体２１の開口部からなる。切り屑排出部２７の下方には、切り屑を回収するためのチップバケット（図示しない）が設置される。加工エリアＡＲ１から排出されたワークの切り屑は、切り屑受け入れ部２３よりカバー体２１内に受け入れられる。切り屑は、続いて説明する切り屑搬送機構によりカバー体２１の内部で搬送され、切り屑排出部２７より排出されてチップバケットに回収される。

【0066】

回収機構１５０は、切り屑搬送部３５をさらに有する。切り屑搬送部３５は、カバー体２１に収容されている。切り屑搬送部３５は、カバー体２１内で切り屑を搬送するための装置である。

【0067】

より具体的に説明すると、切り屑搬送部３５は、一対の無端チェーン３４と、駆動スプロケット３７と、従動スプロケット３８とを有する。

【0068】

駆動スプロケット３７は、水平部２２から斜め上方向に延伸する先の立ち上がり部２６の端部に設けられている。駆動スプロケット３７は、切り屑排出部２７の上方に配置されている。駆動スプロケット３７は、図７を示す紙面に直交する方向（以下、この方向を「回収機構１５０の幅方向」ともいう）に延びる軸を中心に回転可能に支持されている。駆動スプロケット３７には、上述のモータ１１２Ａ（図４参照）の出力軸が連結されている。駆動スプロケット３７は、モータ１１２Ａから動力が伝達されることにより回転する。

【0069】

従動スプロケット３８は、水平部２２および立ち上がり部２６の間の屈曲部に設けられている。従動スプロケット３８は、回収機構１５０の幅方向に延びる軸（軸ＡＸ１）を中心に回転可能に支持されている。

【0070】

一対の無端チェーン３４は、回収機構１５０の幅方向に距離を隔てて平行に配置されている。無端チェーン３４は、カバー体２１の内部において、水平部２２および立ち上がり部２６の間に渡って環状に配索されている。無端チェーン３４は、カバー体２１の内部において、切り屑受け入れ部２３に対向する位置と、切り屑排出部２７に対向する位置との間で往復するように配索されている。

【0071】

無端チェーン３４は、カバー体２１内で配索される経路上において、駆動スプロケット３７および従動スプロケット３８に掛け回されるとともに、複数のガイド部材によって案内されている。モータ１１２Ａからの動力を受けて駆動スプロケット３７が回転すると、無端チェーン３４は、図７中の矢印Ａ（ハッチングが付された矢印）に示す方向に回動する。

【0072】

回収機構１５０は、濾過機構３９をさらに有する。濾過機構３９は、加工エリアＡＲ１から受け入れたクーラントを濾過することによって、清浄なクーラントをカバー体２１内から回収用タンク１１に排出するように構成されている。

【0073】

より具体的に説明すると、濾過機構３９は、ドラム状のフィルタ４６を有する。フィルタ４６は、カバー体２１に収容されている。フィルタ４６は、水平部２２および立ち上がり部２６の間の屈曲部に設けられている。フィルタ４６は、クーラントに含まれる切り屑などの異物を捕獲可能に構成されている。フィルタ４６は、たとえば、円筒形状を有し、その内側に内部空間４７を形成している。

【0074】

ドラム状のフィルタ４６は、その中心軸が回収機構１５０の幅方向に延びるように配置されている。フィルタ４６は、その中心軸が、従動スプロケット３８の回転中心である軸ＡＸ１と一致するように配置されている。フィルタ４６は、軸ＡＸ１の軸方向における両端において、従動スプロケット３８に接続されている。

【0075】

なお、上述では、ドラム状のフィルタ４６について説明を行ったが、フィルタ４６の形状は、ドラム状に限定されない。一例として、フィルタ４６の形状は、矩形であってもよいし、円形であってもよい。

【0076】

カバー体２１には、クーラント排出部２８が形成されている。クーラント排出部２８は、カバー体２１を貫通する貫通孔からなる。クーラント排出部２８は、フィルタ４６の内部空間４７と、カバー体２１の外側の外部空間とを連通させるように設けられている。切り屑受け入れ部２３を通じてカバー体２１内に受け入れられたクーラントは、フィルタ４６の内部空間４７に進入することにより濾過される。濾過されたクーラントは、クーラント排出部２８を通じて回収用タンク１１に排出される。

【0077】

＜Ｆ．ミストセンサ８０の設置場所＞
次に、図８を参照して、工作機械１００内におけるミストセンサ８０の設置場所について説明する。図８は、ミストセンサ８０の設置場所の一例を説明するための図である。

【0078】

以下では、工作機械１００の機内の空間を内部空間ＳＰ１とも称し、工作機械１００の機外を外部空間ＳＰ２とも称する。また、工作機械１００の内部空間ＳＰ１の内で、カバー体１３０によって区画形成される領域を加工エリアＡＲ１とも称する。また、加工エリアＡＲ１以外の領域を加工エリア外ＡＲ２とも称する。加工エリア外ＡＲ２は、たとえば、回収機構１５０内の空間と、外部空間ＳＰ２とを含む。

【0079】

上述のように、カバー体１３０は、工作機械１００の外観を成すとともにワークの加工エリアＡＲ１を区画形成している。加工エリアＡＲ１内で発生した微小物質は、カバー体１３０の隙間を通過して加工エリア外ＡＲ２に漏れることがある。微小物質が加工エリア外ＡＲ２に漏れているということは、多量の微小物質が工作機械１００内で発生していることを意味する。

【0080】

そこで、加工エリア外ＡＲ２においてミストセンサ８０が設けられる。ミストセンサ８０は、加工エリア外ＡＲ２に流れてきた微小物質を検出するためのセンサである。一例として、ミストセンサ８０は、光センサであってもよいし、超音波センサであってもよいし、カメラであってよいし、気中の微小物質を検出することが可能なその他のセンサであってもよい。工作機械１００は、ミストセンサ８０によって微小物質が検出されたことに基づいて、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理を開始する。

【0081】

これにより、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理は、加工エリア外ＡＲ２で微小物質が検出されるまで実行されない。結果として、ミストコレクタ４０による収集処理の実行頻度が減り、ミストコレクタ４０の消費電力量を削減することができる。

【0082】

ある局面において、ミストセンサ８０は、工作機械１００の機内（すなわち、内部空間ＳＰ１）で、かつ、加工エリア外ＡＲ２に設けられる。これにより、工作機械１００は、微小物質が外部空間ＳＰ２に漏れる前にミストコレクタ４０を駆動することができ、外部空間ＳＰ２への微小物質の漏れを防ぐことができる。

【0083】

図８の例では、ミストセンサ８０は、回収機構１５０の内部に設けられている。回収機構１５０は、工作機械１００の内部空間ＳＰ１において加工エリアＡＲ１と繋がっている。典型的には、回収機構１５０は、上述の切り屑受け入れ部２３（図６参照）を介してカバー体１３０と連通している。異なる言い方をすれば、回収機構１５０の外観を成すカバー体２１は、加工エリアＡＲ１を形成するカバー体１３０と連通している。そのため、加工エリアＡＲ１で発生した微小物質は、回収機構１５０内に流れる可能性がある。回収機構１５０に流れた微小物質は、矢印Ｒに沿って切り屑排出部２７に向かう。ミストセンサ８０は、回収機構１５０内に流れた微小物質を検出することができる。そのため、工作機械１００は、微小物質が回収機構１５０から漏れることを防ぐことができる。

【0084】

なお、ミストセンサ８０の設置場所は、回収機構１５０内に限定されない。ミストセンサ８０は、微小物質が加工エリアＡＲ１から漏れる可能性のある種々の場所に設けられ得る。

【0085】

＜Ｇ．工作機械１００の機能構成＞
次に、図９〜図１２を参照して、工作機械１００の機能構成について説明する。図９は、工作機械１００の機能構成の一例を示す図である。

【0086】

工作機械１００の制御部５０は、機能構成として、取得部１５２と、ミストコレクタ制御部１５４とを含む。以下では、取得部１５２およびミストコレクタ制御部１５４の機能について順に説明する。

【0087】

（Ｇ１．取得部１５２）
まず、取得部１５２の機能について説明する。取得部１５２は、上述のＣＰＵユニット２０に実装されてもよいし、上述のＣＮＣユニット３０に実装されてもよい。

【0088】

取得部１５２は、上述のミストセンサ８０の検出結果を取得する。ミストセンサ８０は、気中のミスト量を検出する。一例として、気中の微小物質が多いほどミストセンサ８０の出力値は大きくなり、気中の微小物質が少ないほどミストセンサ８０の出力値は小さくなる。取得部１５２によって取得された検出結果は、ミストコレクタ制御部１５４に出力される。

【0089】

（Ｇ２．ミストコレクタ制御部１５４）
次に、図９に示されるミストコレクタ制御部１５４の機能について説明する。ミストコレクタ制御部１５４は、上述のＣＰＵユニット２０に実装されてもよいし、上述のＣＮＣユニット３０に実装されてもよい。

【0090】

ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０の検出結果に基づいて、上述のモータドライバ１１１Ｍに制御指令を送る。これにより、ミストコレクタ制御部１５４は、モータドライバ１１１Ｍを介して、ミストコレクタ４０を制御する。

【0091】

一例として、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０によって微小物質が検出される前後でミストコレクタ４０による単位時間当たりの微小物質の収集量（以下、「収集速度」ともいう。）を調整する。典型的には、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０によって微小物質が検出されたことに基づいて、当該微小物質が検出される前よりもミストコレクタ４０の収集速度が速くなるように、ミストコレクタ４０を制御する。その後、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０によって微小物質が検出されなくなったことに基づいて、当該微小物質が検出されていた時よりもミストコレクタ４０の収集速度が遅くなるように、ミストコレクタ４０を制御する。

【0092】

ミストコレクタ４０の収集速度は、たとえば、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度によって調整され得る。より具体的には、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度が速くなるほど、ミストコレクタ４０の収集速度は速くなる。一方で、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度が遅くなるほど、ミストコレクタ４０の収集速度は遅くなる。

【0093】

図１０を参照して、ミストコレクタ４０の制御態様の一例について説明する。図１０は、ミストコレクタ４０の制御態様の一例をグラフで示す図である。

【0094】

図１０に示されるグラフの横軸は、時間を示す。図１０に示されるグラフの縦軸は、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度を示す。

【0095】

一例として、タイミング「Ｔ０」からタイミング「Ｔ１」の間において、ミストセンサ８０の出力値は、予め定められた閾値以下であるとする。この間、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度を「Ｖ１」にする。

【0096】

その後、タイミング「Ｔ１」において、ミストセンサ８０の出力値が予め定められた閾値を超えたとする。このことに基づいて、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度を「Ｖ２」にする。回転速度「Ｖ２」は、回転速度を「Ｖ１」よりも速い。

【0097】

その後、タイミング「Ｔ２」において、ミストセンサ８０の出力値が予め定められた閾値以下になったとする。このことに基づいて、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度を再び「Ｖ１」に戻す。

【0098】

図１１を参照して、ミストコレクタ４０の制御態様の他の例について説明する。図１１は、ミストコレクタ４０の制御態様の他の例をグラフで示す図である。

【0099】

図１１に示されるグラフの横軸は、時間を示す。図１１に示されるグラフの縦軸は、ミストコレクタ４０の実行状態を示す。図１１の例では、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理が実行されている状態が「ＯＮ」として示されており、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理が実行されていない状態が「ＯＦＦ」として示されている。ミストコレクタ４０が「ＯＦＦ」の時、ファン５７の回転速度はゼロとなる。

【0100】

一例として、タイミング「Ｔ５」からタイミング「Ｔ６」の間において、ミストセンサ８０の出力値は、予め定められた閾値以下であるとする。この間、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０をＯＦＦにする。

【0101】

その後、タイミング「Ｔ６」において、ミストセンサ８０の出力値が予め定められた閾値を超えたとする。このことに基づいて、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０をＯＮにする。一例として、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度を上述の「Ｖ２」にする。

【0102】

その後、タイミング「Ｔ７」において、ミストセンサ８０の出力値が予め定められた閾値以下になったとする。このことに基づいて、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０をＯＦＦにする。

【0103】

なお、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストコレクタ４０の収集速度を必ずしも２段階で制御する必要はない。一例として、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０の出力値に応じて、ミストコレクタ４０の収集速度を３段階以上に制御してもよい。

【0104】

図１２は、ミストセンサ８０の出力値と、ミストコレクタ４０におけるファン５７の回転速度との関係を示す図である。

【0105】

図１２に示されるように、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０の出力値が大きいほど、ミストコレクタ４０の回転速度を速くする。異なる言い方をすれば、ミストコレクタ制御部１５４は、ミストセンサ８０の出力値が小さいほど、ミストコレクタ４０の回転速度を遅くする。

【0106】

ミストセンサ８０の出力値と、ミストコレクタ４０のファン５７の回転速度との対応関係は、予め決められている。ある局面において、当該対応関係は、ミストセンサ８０の出力値別にファン５７の回転速度を対応付けたテーブル形式で規定される。他の局面において、当該対応関係は、ミストセンサ８０の出力値を説明変数とし、ファン５７の回転速度を目的変数とする関係式で規定される。

【0107】

＜Ｈ．ＣＰＵユニット２０のハードウェア構成＞
次に、図１３を参照して、図４に示されるＣＰＵユニット２０のハードウェア構成について説明する。図１３は、ＣＰＵユニット２０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0108】

ＣＰＵユニット２０は、制御回路２０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、通信インターフェイス２０４，２０５と、補助記憶装置２２０とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス２０９に接続される。

【0109】

制御回路２０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

【0110】

制御回路２０１は、制御プログラム２２２などの各種プログラムを実行することでＣＰＵユニット２０の動作を制御する。制御プログラム２２２は、工作機械１００内の各種装置を制御するための命令を規定している。制御回路２０１は、制御プログラム２２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置２２０またはＲＯＭ２０２からＲＡＭ２０３に制御プログラム２２２を読み出す。ＲＡＭ２０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム２２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0111】

通信インターフェイス２０４は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル、ＷＬＡＮ（Wireless LAN）、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いた通信を実現するためのインターフェイスである。一例として、ＣＰＵユニット２０は、通信インターフェイス３０５を介して、上述のポンプ１０９および上述のモータドライバ１１１Ａ，１１１Ｍなどの外部機器との通信を実現する。

【0112】

通信インターフェイス２０５は、フィールドバスに接続される各種ユニットとの通信を実現するためのインターフェイスである。当該フィールドバスに接続されるユニットの一例として、ＣＮＣユニット３０やＩ／Ｏユニット（図示しない）などが挙げられる。

【0113】

補助記憶装置２２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置２２０は、制御プログラム２２２などの各種情報を格納する。一例として、制御プログラム２２２は、たとえば、上述の洗浄機構９０によるクーラントの吐出量／吐出圧を指定するための命令コード、上述の洗浄機構９０によるクーラントの吐出のＯＮ／ＯＦＦを指定するための命令コードを含む。他の例として、制御プログラム２２２は、ミストコレクタ４０内のファン５７の回転のＯＮ／ＯＦＦを指定するための命令コード、ミストコレクタ４０内のファン５７の回転速度を指定するための命令コードを含む。他の例として、制御プログラム２２２は、上述の吐出部１２５によるクーラントの吐出量／吐出圧を指定するための命令コード、上述の吐出部１２５によるクーラントの吐出のＯＮ／ＯＦＦを指定するための命令コードを含む。

【0114】

制御プログラム２２２の格納場所は、補助記憶装置２２０に限定されず、制御回路２０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリ）、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0115】

なお、制御プログラム２２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う各種の処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム２２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム２２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム２２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でＣＰＵユニット２０が構成されてもよい。

【0116】

＜Ｉ．ＣＮＣユニット３０のハードウェア構成＞
次に、図１４を参照して、図４に示されるＣＮＣユニット３０のハードウェア構成について説明する。図１４は、ＣＮＣユニット３０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0117】

ＣＮＣユニット３０は、制御回路３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、通信インターフェイス３０５と、通信インターフェイス３０５と、補助記憶装置３２０とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス３０９に接続される。

【0118】

制御回路３０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

【0119】

制御回路３０１は、加工プログラム３２２などの各種プログラムを実行することでＣＮＣユニット３０の動作を制御する。加工プログラム３２２は、ワーク加工を実現するためのプログラムである。制御回路３０１は、加工プログラム３２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、ＲＯＭ３０２からＲＡＭ３０３に加工プログラム３２２を読み出す。ＲＡＭ３０３は、ワーキングメモリとして機能し、加工プログラム３２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0120】

通信インターフェイス３０５は、ＬＡＮ、ＷＬＡＮ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いた通信を実現するためのインターフェイスである。一例として、ＣＮＣユニット３０は、通信インターフェイス３０５を介してＣＰＵユニット２０との通信を実現する。また、ＣＮＣユニット３０は、通信インターフェイス３０５または他の通信インターフェイスを介して、ワーク加工のための各種駆動ユニット（たとえば、モータドライバ１１１Ｒ，１１１Ｘ〜１１１Ｚなど）との通信を実現する。

【0121】

補助記憶装置３２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置３２０は、加工プログラム３２２などを格納する。加工プログラム３２２の格納場所は、補助記憶装置３２０に限定されず、制御回路３０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリ）、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0122】

＜Ｊ．制御フロー＞
次に、図１５を参照して、ミストコレクタ４０の制御フローについて説明する。図１５は、工作機械１００の制御部５０が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。

【0123】

図１５に示される処理は、工作機械１００の制御部５０が制御プログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

【0124】

ステップＳ１１０において、制御部５０は、ワークの加工が開始されたか否かを判断する。一例として、制御部５０は、加工プログラム３２２の実行が開始されたことに基づいて、ワークの加工が開始されたと判断する。制御部５０は、ワークの加工が開始されたと判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、制御部５０は、図１５に示される処理を終了する。

【0125】

ステップＳ１２０において、制御部５０は、上述の取得部１５２として機能し、微小物質が検出されたことをミストセンサ８０の出力が示しているか否かを判断する。一例として、制御部５０は、ミストセンサ８０の出力値が予め定められた値を超えたことに基づいて、微小物質が検出されたと判断する。制御部５０は、微小物質が検出されたと判断した場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御部５０は、制御をステップＳ１２２に切り替える。

【0126】

ステップＳ１２２において、制御部５０は、上述のミストコレクタ制御部１５４として機能し、ミストコレクタ４０による微小物質の収集速度を調整する。一例として、制御部５０は、モータドライバ１１１Ｍを制御し、予め定められた回転速度「Ｖ１」でミストコレクタ４０のファン５７を回転する。回転速度「Ｖ１」は、後述のステップＳ１２４に示される回転速度「Ｖ２」よりも遅い。

【0127】

ステップＳ１２４において、制御部５０は、上述のミストコレクタ制御部１５４として機能し、ミストコレクタ４０による微小物質の収集速度を調整する。一例として、制御部５０は、モータドライバ１１１Ｍを制御し、予め定められた回転速度「Ｖ２」でミストコレクタ４０のファン５７を回転する。回転速度「Ｖ２」は、上述のステップＳ１２２に示される回転速度「Ｖ１」よりも速い。

【0128】

ステップＳ１３０において、制御部５０は、ワークの加工が終了したか否かを判断する。一例として、制御部５０は、加工プログラム３２２の実行が終了したことに基づいて、ワークの加工が終了したと判断する。制御部５０は、ワークの加工が終了したと判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１３０においてＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ１２０に処理を戻す。

【0129】

ステップＳ１３２において、制御部５０は、上述のミストコレクタ制御部１５４として機能し、ミストコレクタ４０による微小物質の収集速度を調整する。一例として、制御部５０は、モータドライバ１１１Ｍを制御し、予め定められた回転速度「Ｖ３」でミストコレクタ４０のファン５７を回転する。回転速度「Ｖ３」は、たとえば、上述のステップＳ１２２に示される回転速度「Ｖ１」よりも速く、上述のステップＳ１２４に示される回転速度「Ｖ２」よりも遅い。

【0130】

ステップＳ１４０において、制御部５０は、上述のミストコレクタ制御部１５４として機能し、ミストコレクタ４０のファン５７の回転速度を「Ｖ３」に設定してから一定時間が経過したか否かを判断する。制御部５０は、当該一定時間が経過したと判断した場合（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１４２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１４０においてＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ１４０の処理を再び実行する。

【0131】

ステップＳ１４２において、制御部５０は、上述のミストコレクタ制御部１５４として機能し、ミストコレクタ４０をＯＦＦにする。これにより、ミストコレクタ４０は、微小物質の収集処理を停止する。

【0132】

＜Ｋ．変形例＞
次に、図１６を参照して、工作機械１００の変形例について説明する。図１６は、ミストセンサ８０の設置場所の他の例を説明するための図である。

【0133】

上述の図８の例では、ミストセンサ８０は、工作機械１００の機内に設けられていた。これに対して、本変形例では、ミストセンサ８０は、工作機械１００の機外に設けられている。すなわち、ミストセンサ８０は、外部空間ＳＰ２に設けられている。

【0134】

図１６には、一例として、カメラとしてのミストセンサ８０が示されている。当該カメラは、その撮影視野が工作機械１００の一部または全部を含むように設けられる。一例として、当該カメラは、工作機械１００を設置している工場内の壁や天井に設けられる。当該カメラの撮影視野に含まれる工作機械１００の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

【0135】

本変形例に従う工作機械１００は、カメラとしてのミストセンサ８０から画像を順次取得し、当該画像に対して予め定められた画像処理を行う。これにより、工作機械１００は、工作機械１００の外部空間ＳＰ２に微小物質が漏れていることを検出する。微小物質の漏れの検出には、任意の画像処理プログラムが採用され得る。

【0136】

ある局面において、工作機械１００は、微小物質が写っていない背景画像を予め取得しておく。工作機械１００は、当該背景画像と同じ視点から工作機械１００を撮影して得られた入力画像を取得すると、入力画像から背景画像を差分する。これにより、工作機械１００は、入力画像から背景を除いた背景差分画像を得る。工作機械１００は、背景差分画像から所定値以上の画素値を有する領域を抽出する。その後、工作機械１００は、当該領域のサイズが所定閾値を上回った場合には、微小物質が外部空間ＳＰ２に漏れていると判断する。一方で、工作機械１００は、当該領域のサイズが所定閾値以下であった場合には、微小物質が外部空間ＳＰ２に漏れていないと判断する。

【0137】

他の局面において、工作機械１００は、学習済みモデルを用いて、微小物質の漏れを検出する。学習済みモデルは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。学習用データセットは、漏れている微小物質が写っている複数の学習用画像を含む。また、各学習用画像には、漏れている微小物質が写っているか否かを示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。

【0138】

学習済みモデルの学習手法には、種々の学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、全層畳み込みニューラルネットワーク（ＦＣＮ）、サポートベクターマシンなどが採用される。

【0139】

工作機械１００は、カメラとしてのミストセンサ８０から得られた画像を学習済みモデルに入力する。これにより、当該学習済みモデルは、微小物質の漏れが写っている確率を出力する。工作機械１００は、当該確率が所定閾値を上回った場合には、微小物質が外部空間ＳＰ２に漏れていると判断する。一方で、工作機械１００は、当該確率が所定閾値以下であった場合には、微小物質が外部空間ＳＰ２に漏れていないと判断する。

【0140】

工作機械１００は、微小物質が外部空間ＳＰ２に漏れていると判断した場合、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理を開始する。これにより、工作機械１００は、外部空間ＳＰ２への微小物質の漏れを迅速に抑えることができる。

【0141】

＜Ｌ．まとめ＞
以上のように、工作機械１００は、加工エリア外ＡＲ２にミストセンサ８０を有し、加工エリアＡＲ１から加工エリア外ＡＲ２に流れた微小物質を検出する。工作機械１００は、当該ミストセンサ８０によって微小物質が検出されたことに基づいて、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理を開始する。これにより、ミストコレクタ４０による微小物質の収集処理は、加工エリア外ＡＲ２において微小物質が検出されるまで実行されない。結果として、ミストコレクタ４０による収集処理の実行頻度が減り、ミストコレクタ４０の消費電力量を削減することができる。

【0142】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0143】

１１ 回収用タンク、１２ 切り屑搬送装置、２０ ＣＰＵユニット、２１ カバー体、２２ 水平部、２３ 切り屑受け入れ部、２４ 接続口、２６ 立ち上がり部、２７ 切り屑排出部、２８ クーラント排出部、３０ ＣＮＣユニット、３４ 無端チェーン、３５ 切り屑搬送部、３７ 駆動スプロケット、３８ 従動スプロケット、３９ 濾過機構、４０ ミストコレクタ、４６ フィルタ、４７ 内部空間、５０ 制御部、５２ ハウジング、５２Ａ 第１フィルタリングエリア、５２Ｂ 第２フィルタリングエリア、５４ シャフト、５５Ａ 筒状部分、５５Ｂ 筒状部分、５６ 回転フィルタ、５７ ファン、７０ 多層フィルタ、７２ 排気口、８０ ミストセンサ、９０ 洗浄機構、１００ 工作機械、１０９ ポンプ、１１１Ａ モータドライバ、１１１Ｍ モータドライバ、１１１Ｒ モータドライバ、１１１Ｘ モータドライバ、１１１Ｙ モータドライバ、１１１Ｚ モータドライバ、１１２Ａ モータ、１１２Ｍ モータ、１１２Ｒ モータ、１１２Ｘ モータ、１１２Ｙ モータ、１１２Ｚ モータ、１１３ 移動体、１２５ 吐出部、１２５Ａ 吐出機構、１２５Ｂ 吐出機構、１３０ カバー体、１３１ 主軸頭、１３２ 主軸、１３３ ハウジング、１３４ 工具、１３５ 開口、１３６ テーブル、１５０ 回収機構、１５２ 取得部、１５４ ミストコレクタ制御部、２０１ 制御回路、２０２ ＲＯＭ、２０３ ＲＡＭ、２０４ 通信インターフェイス、２０５ 通信インターフェイス、２０９ 内部バス、２２０ 補助記憶装置、２２２ 制御プログラム、３０１ 制御回路、３０２ ＲＯＭ、３０３ ＲＡＭ、３０５ 通信インターフェイス、３０９ 内部バス、３２０ 補助記憶装置、３２２ 加工プログラム。

【要約】

【課題】ミストコレクタの消費電力量を削減するための技術を提供する。
【解決手段】工作機械は、工作機械の機内において加工エリアを区画形成するためのカバー体と、加工エリアにクーラントを吐出するための吐出部と、吐出部が加工エリアにクーラントを吐出することにより発生した気中の物質を収集するためのミストコレクタと、加工エリア外に設けられており、物質を検出するためのセンサと、センサによって物質が検出されたことに基づいて、ミストコレクタによる物質の収集処理を開始するためのミストコレクタ制御部とを備える。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】