特許 7534516 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】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(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 17/00 20060101AFI20240806BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20240806BHJP

   G05B 19/409 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

B23Q17/00 E

B23Q11/10 E

B23Q17/00 A

G05B19/409 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023208576

(22)【出願日】2023-12-11

【審査請求日】2024-01-12

【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】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(72)【発明者】

【氏名】船越 元気

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－０７９３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０９３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０６２３１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０６－３１４０３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １７／００、２４

Ｂ２３Ｑ １１／１０

Ｇ０５Ｂ １９／４０９

Ｇ０１Ｎ ２１／００－９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを加工することが可能な工作機械であって、
表示機器と、
クーラントの流路と、
前記流路に設けられており、前記流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサと、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記クーラントが前記流路を流れているか否かを判断する処理と、
前記クーラントが前記流路を流れていないと判断した場合に、前記濃度に関する表示事項を前記表示機器に表示することを禁止する処理とを実行する、工作機械。

【請求項2】

前記制御装置は、さらに、前記クーラントが前記流路を流れていると判断した場合に、前記表示事項を前記表示機器に表示する処理を実行する、請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

前記表示事項は、前記濃度と、前記濃度が予め定められた正常範囲内にあるか否かを示す警告との少なくとも一方を含む、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項4】

前記工作機械は、さらに、前記クーラントを前記流路に送るためのポンプを備え、
前記制御装置は、前記判断する処理では、
前記ポンプが駆動されている場合に、前記クーラントが前記流路を流れていると判断し、
前記ポンプが駆動されていない場合に、前記クーラントが前記流路を流れていないと判断する、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項5】

前記工作機械は、さらに、前記工作機械に対する操作を受け付ける操作盤を備え、
前記表示機器は、前記操作盤に設けられている、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項6】

前記表示機器は、前記濃度センサに設けられている、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項7】

ワークを加工することが可能な工作機械の制御方法であって、
前記工作機械は、
表示機器と、
クーラントの流路と、
前記流路に設けられており、前記流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサとを備え、
前記制御方法は、
前記クーラントが前記流路を流れているか否かを判断することと、
前記クーラントが前記流路を流れていないと判断した場合に、前記濃度に関する表示事項を前記表示機器に表示することを禁止することとを備える、制御方法。

【請求項8】

ワークを加工することが可能な工作機械の制御プログラムであって、
前記工作機械は、
表示機器と、
クーラントの流路と、
前記流路に設けられており、前記流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサとを備え、
前記制御プログラムは、前記工作機械に、
前記クーラントが前記流路を流れているか否かを判断する処理と、
前記クーラントが前記流路を流れていないと判断した場合に、前記濃度に関する表示事項を前記表示機器に表示することを禁止する処理とを実行させる、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、制御方法、および制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０２３－３５２１６号公報（特許文献１）は、工作機械に用いられる屈折率式濃度センサを開示している。当該濃度センサは、流体の濃度が変化すると屈折率が変化するという特性を利用して、クーラントの濃度を検出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２３－３５２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

異物が濃度センサに付着した場合には、濃度センサによって検出された濃度値が不安定になりやすい。このような濃度値がユーザに表示されると、クーラントの濃度測定に対する信頼性が損なわれる。したがって、濃度センサの値が不安定な際に対処するための技術が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一例では、ワークを加工することが可能な工作機械が提供される。上記工作機械は、表示機器と、クーラントの流路と、上記流路に設けられており、上記流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサと、制御装置とを備える。上記制御装置は、上記クーラントが上記流路を流れているか否かを判断する処理と、上記クーラントが上記流路を流れていないと判断した場合に、上記濃度に関する表示事項を上記表示機器に表示することを禁止する処理とを実行する。

【0006】

本開示の一例では、上記制御装置は、さらに、上記クーラントが上記流路を流れていると判断した場合に、上記表示事項を上記表示機器に表示する処理を実行する。

【0007】

本開示の一例では、上記表示事項は、上記濃度と、上記濃度が予め定められた正常範囲内にあるか否かを示す警告との少なくとも一方を含む。

【0008】

本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、上記クーラントを上記流路に送るためのポンプを備える。上記判断する処理では、上記ポンプが駆動されている場合に、上記クーラントが上記流路を流れていると判断され、上記ポンプが駆動されいない場合に、上記クーラントが上記流路を流れていないと判断される。

【0009】

本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、上記工作機械に対する操作を受け付ける操作盤を備える。上記表示機器は、上記操作盤に設けられている。

【0010】

本開示の一例では、上記表示機器は、上記濃度センサに設けられている。

【0011】

本開示の他の例では、ワークを加工することが可能な工作機械の制御方法が提供される。上記工作機械は、表示機器と、クーラントの流路と、上記流路に設けられており、上記流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサとを備える。上記制御方法は、上記クーラントが上記流路を流れているか否かを判断することと、上記クーラントが上記流路を流れていないと判断した場合に、上記濃度に関する表示事項を上記表示機器に表示することを禁止することとを備える。

【0012】

本開示の他の例では、ワークを加工することが可能な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、表示機器と、クーラントの流路と、上記流路に設けられており、上記流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサとを備える。上記制御プログラムは、上記工作機械に、上記クーラントが上記流路を流れているか否かを判断する処理と、上記クーラントが上記流路を流れていないと判断した場合に、上記濃度に関する表示事項を上記表示機器に表示することを禁止する処理とを実行させる。

【0013】

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】

【0014】

【図1】工作機械の外観を示す図である。

【図2】表示禁止処理を説明するための図である。

【図3】工作機械内の加工エリアの様子を概略的に示す図である。

【図4】スラッジを分離機構の一例を示す図である。

【図5】濃度センサの内部構成を説明するための図である。

【図6】工作機械における駆動機構の構成例を示す図である。

【図7】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8】操作盤のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図9】工作機械の表示処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

＜Ａ．工作機械１００の外観＞
まず、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。

【0017】

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。工作機械１００は、横形のマシニングセンタであってもよいし、立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、その他の切削機械、研削機械、複合加工機、５軸加工機などであってもよい。また、工作機械１００は、除去加工のみを行うものに限られず、除去加工に加えて付加加工を行うものであってもよい。

【0018】

工作機械１００は、たとえば、カバー体１３０と、チップコンベア１５０と、操作盤２００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、ワークの加工エリアＡＲを区画形成している。

【0019】

工作機械１００は、加工エリアＡＲにクーラントを吐出しながらワークを加工する。加工に用いられたクーラントは、ワークの切り屑を加工エリアＡＲからチップコンベア１５０に流される。チップコンベア１５０は、クーラントからワークの切り屑を分離し、当該切り屑を排出口２７から工作機械１００の外に排出する。ワークの切り屑を除去したクーラントは、ワークの加工に再利用される。

【0020】

操作盤２００は、汎用のコンピュータであり、加工に関する各種情報を表示するためのディスプレイ２０６を有する。ディスプレイ２０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、またはその他の表示機器である。また、ディスプレイ２０６は、タッチパネルを備え、工作機械１００に対する各種操作をタッチ操作で受け付ける。

【0021】

＜Ｂ．表示禁止処理＞
次に、図２を参照して、工作機械１００による表示禁止処理について説明する。図２は、表示禁止処理を説明するための図である。

【0022】

図２に示されるように、工作機械１００は、表示禁止処理に係る構成として、制御装置５０と、濃度センサ７０と、表示機器８０とを備える。

【0023】

工作機械１００は、加工エリアＡＲにクーラントを吐出しながらワークを加工する。加工エリアＡＲに吐出されたクーラントは、工作機械１００内を循環する。図２には、クーラントの循環経路の一部である流路Ｒ１が示されている。

【0024】

流路Ｒ１は、クーラントが流れる配管である。流路Ｒ１には、濃度センサ７０が設けられている。濃度センサ７０は、流路Ｒ１内のクーラントの濃度を検出するように構成されている。濃度センサ７０によって検出されたクーラント濃度は、定期的に制御装置５０に出力される。

【0025】

クーラントの濃度は、水分が蒸発することにより工作機械１００内を循環している間に変化する。そのため、制御装置５０は、クーラント濃度に関する表示事項を表示機器８０に表示する。作業者は、当該表示事項を確認することで、クーラント濃度が正常範囲内であるか否かを判断することができる。

【0026】

クーラントの内部には、異物が含まれている。当該異物としては、ワークの切り屑、スラッジ、油分などが挙げられる。異物が濃度センサ７０に付着した場合には、濃度センサ７０によって検出される濃度値が不安定になる。特に、クーラントが流路Ｒ１内を流れていない場合に、異物は、濃度センサ７０に蓄積しやすい。

【0027】

異物が濃度センサ７０に蓄積した状態では、クーラント濃度の異常が誤って表示機器８０で報知されることがある。クーラント濃度の異常が表示機器８０で報知されると、作業者は、濃度センサ７０を清掃し、濃度センサ７０から異物を除去することになる。しかしながら、濃度センサ７０に付着した異物は、クーラントが流れ出すことで当該クーラントとともに流れることが多い。そのため、クーラントが流れていない時にクーラント濃度の異常が表示機器８０に表示されると、作業者は、本来は行う必要が無い作業を行うことになる。

【0028】

そこで、制御装置５０は、クーラントが流路Ｒ１を流れているか否かを判断し、クーラントが流路Ｒ１を流れていないと判断した場合に、クーラント濃度に関する表示事項を表示機器８０に表示することを禁止する。当該禁止処理は、たとえば、制御装置５０が濃度センサ７０の検出値を破棄することにより実現される。あるいは、当該禁止処理は、制御装置５０が濃度センサ７０の検出値を特定の値（たとえば、ＮＵＬＬ値など）に書き換えることで実現されてもよい。一方で、制御装置５０は、クーラントが流路Ｒ１を流れていると判断した場合に、クーラント濃度に関する表示事項を表示機器８０に表示する。これにより、クーラントの濃度測定に対する信頼性が高くなる。また、濃度センサ７０の清掃という余計な手間を作業者にかけさせずに済む。

【0029】

禁止される表示事項は、たとえば、濃度センサ７０によって検出されたクーラント濃度と、当該クーラント濃度が予め定められた正常範囲内にあるか否かを示す警告との少なくとも一方を含む。図２の例では、クーラント濃度と警告との両方の表示が禁止されている。

【0030】

一方で、制御装置５０は、クーラントが流路Ｒ１を流れていると判断した場合には、表示事項の禁止を解除する。すなわち、この場合には、制御装置５０は、濃度センサ７０によって検出されたクーラント濃度と、当該クーラント濃度が予め定められた正常範囲内にあるか否かを示す警告とを表示機器８０に表示する。当該警告の表示態様は任意である。一例として、当該警告は、正常または異常を示すメッセージとして表示されてもよいし、色の違いで示されてもよい。

【0031】

なお、表示機器８０は、工作機械１００に設けられている任意の表示機器である。一例として、表示機器８０は、上述の操作盤２００に設けられているディスプレイ２０６（図１参照）であってもよいし、濃度センサ７０に設けられているディスプレイ（図示しない）であってもよい。

【0032】

＜Ｃ．切り屑の排出機構＞
次に、図３を参照して、ワークの加工により発生した切り屑を工作機械１００の外部に排出するための機構について説明する。図３は、工作機械１００内の加工エリアＡＲの様子を概略的に示す図である。

【0033】

上述のように、工作機械１００は、カバー体１３０を備える。カバー体１３０は、工作機械１００の外観を成すとともに、ワークの加工を行うための加工エリアＡＲを区画形成している。加工エリアＡＲには、たとえば、主軸１３２と、クーラントの吐出機構１３４，１３６と、チップコンベア１５０とが設けられている。

【0034】

主軸１３２は、ハウジングの内部に設けられ、当該ハウジングによって回転可能に支持されている。主軸１３２には、被加工物であるワークを加工するための工具Ｔが装着される。主軸１３２は、その軸方向を中心として工具Ｔを回転させながら工具Ｔをワークに接触することでワークを加工する。

【0035】

吐出機構１３４は、流路Ｒ１から圧送される清浄クーラントを加工エリアＡＲ全体に向けて吐出するための機構である。吐出機構１３４が加工エリアＡＲにクーラントを吐出することで、加工エリアＡＲ内にあるワークの切り屑がチップコンベア１５０に排出される。

【0036】

吐出機構１３６は、流路Ｒ１から圧送される清浄クーラントをベッドＢＤ上に向けて吐出する。吐出機構１３６がベッドＢＤ上にクーラントを吐出することで、ベッドＢＤ上に溜まっている切り屑がチップコンベア１５０に排出される。

【0037】

チップコンベア１５０は、筐体１５２と、ドラムフィルタ１５４と、タンク１５６とを有する。

【0038】

筐体１５２は、チップコンベア１５０の外観を成す。また、筐体１５２は、ワークの加工に用いられたクーラントが流れ込むように構成されている。

【0039】

ドラムフィルタ１５４は、筐体１５２に対して回転可能に支持されているおり、ワークの切り屑などの異物をクーラントから捕集可能に構成されている。ドラムフィルタ１５４を通過したクーラントは、チップコンベア１５０のタンク１５６に排出される。

【0040】

タンク１５６には、ポンプＰ０が設けられている。ポンプＰ０は、ドラムフィルタ１５４を通過してタンク１５６に溜まっているクーラントを汲み上げ、当該クーラントを流路ＲＡに圧送する。

【0041】

＜Ｄ．スラッジの分離機構＞
ドラムフィルタ１５４によって切り屑が分離されたクーラントには、スラッジが含まれている。スラッジとは、ワークの加工により生じる微細な切粉である。

【0042】

以下では、図４を参照して、スラッジの分離機構について説明する。図４は、スラッジを分離機構の一例を示す図である。

【0043】

図４に示されるように、工作機械１００は、スラッジの分離機構として、タンクＳＵ１と、サイクロンフィルタ４００とを含む。

【0044】

上述の流路ＲＡ（図３参照）から圧送されたクーラントは、タンクＳＵ１に溜められる。タンクＳＵ１に溜められているクーラントは、スラッジを含有している。

【0045】

サイクロンフィルタ４００は、タンクＳＵ１から供給されるクーラントを遠心力により、清浄なクーラントと汚れたクーラントとに分離する。これにより、清浄なクーラントにおけるスラッジの含有量は、汚れたクーラントにおけるスラッジの含有量よりも少なくなる。

【0046】

より具体的には、サイクロンフィルタ４００には、流路Ｒ０と、流路Ｒ１と、流路Ｒ２とが接続されている。流路Ｒ０～Ｒ２は、配管である。

【0047】

流路Ｒ０の一端は、タンクＳＵ１に接続されている。一方で、流路Ｒ０の他端は、サイクロンフィルタ４００の流入口に接続されている。また、流路Ｒ０上には、ポンプＰ１が設けられている。ポンプＰ１は、タンクＳＵ１内のクーラントを流路Ｒ０に圧送し、サイクロンフィルタ４００の流入口に当該クーラントを送る。

【0048】

サイクロンフィルタ４００に送られたクーラントは、サイクロンフィルタ４００の内部で螺旋状に流れる。この過程で、重いスラッジは、クーラントの一部とともに重力方向に落ちていき、サイクロンフィルタ４００の下側の流出口から排出される。これにより、スラッジを多く含む汚れたクーラントが流路Ｒ２に排出される。

【0049】

また、サイクロンフィルタ４００には、絞り機構４０２が設けられている。絞り機構４０２は、流路Ｒ２内を流れる汚れたクーラントの流量を制限するための機構である。絞り機構４０２が抵抗となり、クーラントは、サイクロンフィルタ４００の内部で螺旋状に流れている過程で重力方向とは反対側に上昇する。その結果、スラッジを含まない清浄なクーラントが流路Ｒ１に排出される。

【0050】

また、流路Ｒ１上には、ポンプＰ２が設けられている。ポンプＰ２は、サイクロンフィルタ４００から清浄クーラントを圧送する。これにより、清浄クーラントは、流路Ｒ１内に圧送され、上述の吐出機構１３４，１３６などに送られる。

【0051】

なお、図４の例では、清浄クーラントが流れる流路Ｒ１上に濃度センサ７０が設けられている例が示されているが、濃度センサ７０の設置位置は、流路Ｒ１上に限定されない。濃度センサ７０は、たとえば、流路ＲＡに設けられてもよいし、流路Ｒ０に設けられてもよい。

【0052】

＜Ｅ．濃度センサ７０＞
次に、図５を参照して、上述の図２に示される濃度センサ７０について説明する。図５は、濃度センサ７０の内部構成を説明するための図である。

【0053】

図５には、流路Ｒ１内を流れるクーラントＣＬが示されている。濃度センサ７０は、クーラントＣＬ中に差し込まれている。

【0054】

クーラントＣＬの濃度が変化すると、クーラントＣＬの屈折率が変化する。濃度センサ７０は、このような特性を利用してクーラントＣＬの濃度を検出する。

【0055】

より具体的には、濃度センサ７０は、光源７１と、投光レンズ７２と、拡散板７３と、プリズム７４と、受光レンズ７５と、撮像素子７６とを備える。

【0056】

光源７１は、たとえば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光体である。投光レンズ７２は、光源７１によって発せられた光を受けて、各箇所で受けた入射光を平行にするように構成されている。

【0057】

拡散板７３は、投光レンズ７２を通過した平行光を拡散する。拡散板７３によって拡散された光は、プリズム７４の面ＳＦ１で受けられる。

【0058】

プリズム７４の面ＳＦ２は、クーラントＣＬと接している。拡散板７３で拡散された光は、面ＳＦ１を通じてプリズム７４の内部に入り、クーラントＣＬとの接触面である面ＳＦ２で反射する。当該反射光は、面ＳＦ３を通じてプリズム７４の外部に出る。

【0059】

プリズム７４の面ＳＦ３を通過した光は、受光レンズ７５によって集光され、撮像素子７６で受けられる。撮像素子７６は、たとえば、一列に並べられたＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサで構成される。クーラントＣＬの濃度が変化すると、屈折率が変化し、撮像素子７６に入射する光の位置が変化する。すなわち、各ＣＭＯＳの受光量は、クーラントＣＬの濃度に応じて変化する。このような特性を利用して、濃度センサ７０は、クーラント濃度を検出する。

【0060】

異物がプリズム７４の面ＳＦ２に付着した場合には、濃度センサ７０の検出値が不安定になる。特に、クーラントＣＬが流路Ｒ１を流れていない場合には、異物がプリズム７４の面ＳＦ２に蓄積しやすい。このようなクーラントＣＬが流路Ｒ１を流れていない場合には、工作機械１００は、濃度センサ７０の検出値に関する表示事項を表示機器８０に表示しない。濃度センサ７０の検出値が不安定なときに、濃度センサ７０の検出値の表示を禁止することで、クーラントの濃度測定に対する信頼性が高くなる。

【0061】

また、クーラント濃度の異常が表示機器８０に示されると、作業者は、プリズム７４を清掃することになる。しかしながら、プリズム７４に付着した異物は、クーラントＣＬが流れ出すことでクーラントＣＬとともに流れることが多い。そのため、クーラントＣＬが流れていない時にクーラントＣＬ濃度の異常が表示機器８０に表示されると、作業者は、本来は行う必要が無い作業を行うことになる。クーラントＣＬが流路Ｒ１を流れていない場合に、クーラントＣＬ濃度に関する表示事項が表示機器８０に表示されないことで、上記のような余計な手間を作業者にかけることを防止することができる。

【0062】

なお、上述では、クーラントＣＬ中に差し込まれるタイプの濃度センサ７０について説明を行ったが、濃度センサ７０のタイプは、これに限定されない。一例として、濃度センサ７０は、プリズム７４の面ＳＦ２のみがクーラントＣＬに接するタイプのセンサであってもよい。この場合、プリズム７４の面ＳＦ２が流路Ｒ１の一部を構成することになり、プリズム７４の面ＳＦ２以外は、流路Ｒ１の外部に設けられることになる。また、上述では、光学式の濃度センサ７０について説明を行ったが、濃度センサ７０は、光学式に限定されない。

【0063】

＜Ｆ．駆動機構＞
次に、図６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６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。

【0064】

図６に示されるように、工作機械１００は、駆動機構に係る構成として、制御装置５０と、モータドライバ１１１Ａ～１１１Ｄと、モータＭＡ～Ｍ３と、上述のポンプＰ０～Ｐ２と、上述のチップコンベア１５０とを含む。

【0065】

上述のように、ポンプＰ０は、流路ＲＡ（図３および図４参照）にクーラントを圧送するための装置である。ポンプＰ０には、モータＭＡが接続されている。モータＭＡ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。

【0066】

モータＭＡは、モータドライバ１１１Ａによって駆動される。モータドライバ１１１Ａは、制御回路およびインバータなどで構成される。モータドライバ１１１Ａは、制御装置５０から制御信号の入力を受け、当該制御信号に応じた周波数の交流電流をモータＭＡに出力する。これにより、モータＭＡの回転数が変化し、上述の流路ＲＡに圧送されるクーラントの流量が制御される。

【0067】

上述のように、ポンプＰ１は、流路Ｒ０（図４参照）にクーラントを圧送するための装置である。ポンプＰ１には、モータＭＢが接続されている。モータＭＢ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。

【0068】

モータＭＢは、モータドライバ１１１Ｂによって駆動される。モータドライバ１１１Ｂは、制御回路およびインバータなどで構成される。モータドライバ１１１Ｂは、制御装置５０から制御信号の入力を受け、当該制御信号に応じた周波数の交流電流をモータＭＢに出力する。これにより、モータＭＢの回転数が変化し、上述の流路Ｒ０に圧送されるクーラントの流量が制御される。

【0069】

上述のように、ポンプＰ２は、流路Ｒ１（図３および図４参照）にクーラントを圧送するための装置である。ポンプＰ２には、モータＭＣが接続されている。モータＭＣ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。

【0070】

モータＭＣは、モータドライバ１１１Ｃによって駆動される。モータドライバ１１１Ｃは、制御回路およびインバータなどで構成される。モータドライバ１１１Ｃは、制御装置５０から制御信号の入力を受け、当該制御信号に応じた周波数の交流電流をモータＭＣに出力する。これにより、モータＭＣの回転数が変化し、上述の流路Ｒ１に圧送されるクーラントの流量が制御される。

【0071】

上述のチップコンベア１５０（図３参照）には、モータＭＤが接続されている。モータＭＤ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。

【0072】

モータＭＤは、モータドライバ１１１Ｄによって駆動される。モータドライバ１１１Ｄは、制御回路およびインバータなどで構成される。モータドライバ１１１Ｄは、制御装置５０から制御信号の入力を受け、当該制御信号に応じた周波数の交流電流をモータＭＤに出力する。これにより、モータＭＤの回転数が変化し、チップコンベア１５０におけるコンベアの回転速度が制御される。

【0073】

＜Ｇ．ＣＰＵユニット２０のハードウェア構成＞
次に、図７を参照して、上述の図２に示される制御装置５０の一例であるＣＰＵユニット２０のハードウェア構成について説明する。図７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。

【0074】

ＣＰＵユニット２０は、制御回路１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４，１０５と、補助記憶装置１２０とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス１０９に接続される。

【0075】

制御回路１０１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。

【0076】

制御回路１０１は、制御プログラム１２２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１２２は、本明細書で記載されている各種処理を実現するためのプログラムである。制御回路１０１は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置１２０またはＲＯＭ１０２からＲＡＭ１０３に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0077】

通信インターフェイス１０４は、フィールドネットワークを用いて外部機器と定周期通信を行なうためのインターフェイスである。当該外部機器は、たとえば、上述の濃度センサ７０と、上述のモータドライバ１１１Ａ～１１１Ｄとを含む。フィールドネットワークとしては、たとえば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＣＣ－Ｌｉｎｋ（登録商標）、またはＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などが採用される。

【0078】

通信インターフェイス１０５には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。ＣＰＵユニット２０は、通信インターフェイス１０５を介してネットワークに接続される。これにより、ＣＰＵユニット２０は、ネットワークに接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、上述の操作盤２００やサーバー（図示しない）などを含む。

【0079】

補助記憶装置１２０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１２０は、制御プログラム１２２などを格納する。なお、制御プログラム１２２の格納場所は、補助記憶装置１２０に限定されず、制御回路１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリ）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、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。

【0080】

また、制御プログラム１２２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１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２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１２２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制御装置５０が構成されてもよい。

【0081】

＜Ｈ．操作盤２００のハードウェア構成＞
次に、図８を参照して、上述の図２に示される制御装置５０の一例である操作盤２００のハードウェア構成について説明する。図８は、操作盤２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0082】

操作盤２００は、制御回路２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、通信インターフェイス２０４と、表示インターフェイス２０５と、入力インターフェイス２０７と、補助記憶装置２２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス２０９に接続される。

【0083】

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、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。

【0084】

制御回路２０１は、制御プログラム２２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで操作盤２００の動作を制御する。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。

【0085】

通信インターフェイス２０４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。操作盤２００は、通信インターフェイス２０４を介してネットワークに接続される。これにより、操作盤２００は、ネットワークに接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、上述のＣＰＵユニット２０やサーバー（図示しない）などを含む。

【0086】

表示インターフェイス２０５には、ディスプレイ２０６が接続される。表示インターフェイス２０５は、制御回路２０１などからの指令に従って、ディスプレイ２０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ２０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ２０６は、操作盤２００と一体的に構成されてもよいし、操作盤２００とは別に構成されてもよい。

【0087】

入力インターフェイス２０７には、入力デバイス２０８が接続される。入力デバイス２０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス２０８は、操作盤２００と一体的に構成されてもよいし、操作盤２００とは別に構成されてもよい。

【0088】

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などを格納する。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、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、または外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0089】

また、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制御装置５０が構成されてもよい。

【0090】

＜Ｊ．フローチャート＞
次に、図９を参照して、工作機械１００の表示処理について説明する。図９は、工作機械１００の表示処理の流れを示すフローチャートである。

【0091】

図９に示される処理は、制御装置５０の一例であるＣＰＵユニット２０によって実行される。あるいは、図９に示される処理は、制御装置５０の一例である操作盤２００によって実行される。あるいは、図９に示される処理は、制御装置５０の一例であるＣＰＵユニット２０と操作盤２００とが協働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、ＣＮＣ（Computer Numerical Control）、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。

【0092】

ステップＳ１１０において、制御装置５０は、工作機械１００内のクーラントの流れを制御するための制御情報に基づいて、濃度センサ７０が設けられている流路（たとえば、流路Ｒ１）においてクーラントが流れているか否かを判断する。以下では、濃度センサ７０が流路Ｒ１に設けられている前提で説明を行うが、濃度センサ７０は、流路Ｒ１以外の流路（たとえば、流路Ｒ１，Ｒ０など）に設けられてもよい。

【0093】

クーラントが流路Ｒ１内を流れているか否かは、種々の方法で判断される。一例として、制御装置５０は、クーラントを流路Ｒ１に送るための上述のポンプＰ２が駆動されている場合に、クーラントが流路Ｒ１を流れていると判断する。一方で、制御装置５０は、ポンプＰ２が駆動されていない場合に、クーラントが流路Ｒ１を流れていないと判断する。

【0094】

なお、クーラントは、流路ＲＡ、Ｒ０、Ｒ１を循環する。そのため、制御装置５０は、ポンプＰ２の制御情報ではなく、流路ＲＡにクーラントを送るための上述のポンプＰ０の制御情報に基づいて、クーラントが流路Ｒ１を流れているか否かを判断してもよい。あるいは、制御装置５０は、流路Ｒ０にクーラントを送るための上述のポンプＰ１の制御情報に基づいて、クーラントが流路Ｒ１を流れているか否かを判断してもよい。

【0095】

他の例として、流量センサ（図示しない）がクーラントの流路（たとえば、流路ＲＡ，Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２のいずれか）に設けられており、制御装置５０は、当該流量センサ（図示しない）の出力値に基づいて、クーラントが流路Ｒ１内を流れているか否かを判断する。この場合、制御装置５０は、当該流量センサの出力値が所定値を超えている場合に、クーラントが流路Ｒ１内を流れていると判断する。一方で、制御装置５０は、当該流量センサの出力値が所定値以下である場合に、クーラントが流路Ｒ１内を流れていないと判断する。

【0096】

制御装置５０は、クーラントが流路Ｒ１内を流れていると判断した場合（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）、制御装置５０は、制御をステップＳ１１２に切り替える。

【0097】

ステップＳ１１２において、制御装置５０は、上述の濃度センサ７０によって検出されたクーラント濃度に関して表示を禁止する。当該表示の禁止処理については、図２で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0098】

ステップＳ１２０において、制御装置５０は、上述の濃度センサ７０によって検出されたクーラント濃度を取得する。

【0099】

ステップＳ１３０において、制御装置５０は、ステップＳ１２０で取得したクーラント濃度が予め定められた正常範囲内であるか否かを判断する。当該正常範囲は、下限と上限との少なくとも一方で規定されている。当該正常範囲は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。制御装置５０は、ステップＳ１２０で取得したクーラント濃度が予め定められた正常範囲内であると判断した場合（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）、制御装置５０は、制御をステップＳ１４２に切り替える。

【0100】

ステップＳ１３２において、制御装置５０は、クーラント濃度が正常であることを報知するための表示処理を実行する。一例として、制御装置５０は、クーラント濃度の値と、クーラント濃度が正常であることを示すメッセージとを表示機器８０に表示する。好ましくは、当該値および当該メッセージは、正常を示す特定の色（たとえば、緑色）で表示される。

【0101】

ステップＳ１４２において、制御装置５０は、クーラント濃度が異常であることを報知するための表示処理を実行する。一例として、制御装置５０は、クーラント濃度の値と、クーラント濃度が異常であることを示すメッセージとを表示機器８０に表示する。好ましくは、当該値および当該メッセージは、ステップＳ１３２での表示とは異なる色で表示される。一例として、当該値および当該メッセージは、異常を示す特定の色（たとえば、黄色または赤色）で表示される。

【0102】

なお、上述では、ステップＳ１２０の処理がステップＳ１１０の後に実行される例について説明を行ったが、ステップＳ１２０の処理は、ステップＳ１１０の前に実行されてもよい。この場合、制御装置５０は、クーラントが流れているか否かに関わらず、濃度センサ７０からクーラント濃度を取得する。そして、制御装置５０は、クーラントが流れていない場合には、当該取得したクーラント濃度を破棄する。

【0103】

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】

【0104】

２０ ＣＰＵユニット、２７ 排出口、５０ 制御装置、７０ 濃度センサ、７１ 光源、７２ 投光レンズ、７３ 拡散板、７４ プリズム、７５ 受光レンズ、７６ 撮像素子、８０ 表示機器、１００ 工作機械、１０１ 制御回路、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ 通信インターフェイス、１０５ 通信インターフェイス、１０９ 内部バス、１１１Ａ モータドライバ、１１１Ｂ モータドライバ、１１１Ｃ モータドライバ、１１１Ｄ モータドライバ、１２０ 補助記憶装置、１２２ 制御プログラム、１３０ カバー体、１３２ 主軸、１３４ 吐出機構、１３６ 吐出機構、１５０ チップコンベア、１５２ 筐体、１５４ ドラムフィルタ、１５６ タンク、２００ 操作盤、２０１ 制御回路、２０２ ＲＯＭ、２０３ ＲＡＭ、２０４ 通信インターフェイス、２０５ 表示インターフェイス、２０６ ディスプレイ、２０７ 入力インターフェイス、２０８ 入力デバイス、２０９ バス、２２０ 補助記憶装置、２２２ 制御プログラム、４００ サイクロンフィルタ、４０２ 絞り機構、ＡＲ 加工エリア、ＢＤ ベッド、ＣＬ クーラント、ＭＡ モータ、ＭＢ モータ、ＭＣ モータ、ＭＤ モータ、Ｐ０ ポンプ、Ｐ１ ポンプ、Ｐ２ ポンプ、Ｒ０ 流路、Ｒ１ 流路、Ｒ２ 流路、ＲＡ 流路、ＳＦ１ 面、ＳＦ２ 面、ＳＦ３ 面、ＳＵ１ タンク、Ｔ 工具。

【要約】

【課題】濃度センサの値が不安定な際に対処するための技術が求められている。
【解決手段】ワークを加工することが可能な工作機械は、表示機器と、クーラントの流路と、流路に設けられており、流路内のクーラントの濃度を検出するための濃度センサと、制御装置とを備える。制御装置は、クーラントが流路を流れているか否かを判断する処理と、クーラントが流路を流れていないと判断した場合に、濃度に関する表示事項を表示機器に表示することを禁止する処理とを実行する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】