恒温水提供方法和恒温水提供装置与流程

本发明涉及恒温水提供方法和恒温水提供装置，对加工装置提供规定的温度的水。

背景技术：

通常，提供到磨削装置、切削装置等加工装置的加工水、主轴冷却水等水的温度被管理为恒定的温度。这是为了防止机械部件因提供到加工装置的水的温度而热膨胀或热收缩从而使加工精度恶化，或者例如像主轴的咬接那样因部件彼此接触而使加工装置自身损伤。

为了将提供到加工装置的水保持为恒定的温度，例如，广泛使用恒温水提供装置。恒温水提供装置至少具有：贮存容器，其对从水提供源提供的水进行贮存；送出泵，其将水从贮存容器送出至加工装置；压力检测单元，其对从贮存容器送出的水的压力进行检测；以及温度调整单元，其在水从贮存容器到达加工装置之前将水调整为规定的温度。在这样构成的恒温水提供装置中，能够通过送出泵将水从贮存容器吸出而通过由金属或树脂形成的配管朝向加工装置送出水(例如，参照下述的专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-127343号公报

然而，当在空的贮存容器中贮存并通过送出泵将水从贮存容器吸出而送出时，当在送出泵的内部或配管中混入了气体时，即使使送出泵工作也存在因送出泵空转而不能将水送出的问题。能够通过由上述的压力检测单元检测出的压力未达到规定的值来判断出无法利用送出泵将水送出。以往，由于有时在暂时使送出泵连续工作的期间送出泵或配管中的气体会移动到贮存容器等中，所以在由压力检测单元检测出的压力未达到规定的值的状态下也暂时使送出泵工作。并且，由于依赖作业者的直觉来判断按照何种程度使送出泵工作，所以根据情况，使用恒温水提供装置对加工装置提供水需要较长的时间，效率非常低。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述的事情而完成的，其目的在于提供一种恒温水提供方法和恒温水提供装置，能够高效地对加工装置提供规定的温度的水。

本发明是一种恒温水提供方法，利用恒温水提供装置向加工装置提供规定的温度的水，该恒温水提供装置具有：贮存容器，其对从水提供源提供的水进行贮存；送出泵，其将水从该贮存容器向该加工装置送出；压力检测构件，其对从该贮存容器送出的水的压力进行检测；以及温度调整构件，其配设在从该贮存容器到该加工装置的流路上的比该送出泵靠下游的位置，将水调整成规定的温度，其中，该恒温水提供方法具有如下的步骤：水提供步骤，从该水提供源将水提供给该贮存容器；送出步骤，在实施了该水提供步骤之后，利用该送出泵将水从该贮存容器送出；以及温度调整步骤，对通过该送出步骤送出的水在到达该加工装置之前利用该温度调整构件调整成该规定的温度，该恒温水提供方法还具有如下的步骤：压力检测步骤，利用该压力检测构件对通过该送出步骤从该贮存容器送出的水的压力进行检测；以及送出泵重试步骤，当通过该压力检测步骤检测出的压力未达到规定的值的情况下，在使该送出泵的工作暂时停止之后再次使该送出泵工作，利用该恒温水提供方法将混入到该流路中的气体从该流路去除。

并且，也可以是，该恒温水提供方法还具有如下的警告发出步骤：当在实施了上述送出泵重试步骤之后由该压力检测构件检测出的水的压力未达到该规定的值的情况下，发出警告。

本发明是一种恒温水提供装置，该恒温水提供装置具有：贮存容器，其对从水提供源提供的水进行贮存；送出泵，其将水从该贮存容器向加工装置送出；压力检测构件，其对从该贮存容器送出的水的压力进行检测；温度调整构件，其配设在从该贮存容器到该加工装置的流路上的比该送出泵靠下游的位置，将水调整成规定的温度；以及控制构件，其至少对该送出泵的工作进行控制，其中，该控制构件具有：容许下限值存储部，其对由该压力检测构件检测出的压力的容许下限值进行存储；压力判定部，其对由该压力检测构件检测出的压力是否达到该容许下限值进行判断；以及重试动作控制部，当在该压力判定部中判断为由该压力检测构件检测出的压力未达到该容许下限值的情况下，该重试动作控制部使该送出泵实施如下的重试动作：在使该送出泵的工作暂时停止之后再次使该送出泵工作。

也可以是，上述控制构件还具有：压力再判定部，在利用上述重试动作控制部使上述送出泵实施了上述重试动作之后，该压力再判定部对由上述压力检测构件检测出的压力是否达到上述容许下限值进行再次判断；以及警告发出部，当在该压力再判定部中判断为由该压力检测构件检测出的压力未达到该容许下限值的情况下，该警告发出部发出警告。

本发明的恒温水提供方法具有：水提供步骤，从该水提供源将水提供给该贮存容器；送出步骤，在实施了该水提供步骤之后，利用该送出泵将水从该贮存容器送出；以及温度调整步骤，对通过该送出步骤送出的水在到达该加工装置之前利用该温度调整构件调整成该规定的温度，该恒温水提供方法还具有如下的步骤：压力检测步骤，利用该压力检测构件对通过该送出步骤从该贮存容器送出的水的压力进行检测；以及送出泵重试步骤，当通过该压力检测步骤检测出的压力未达到规定的值的情况下，在使该送出泵的工作暂时停止之后再次使该送出泵工作，因此能够在将混入到送出泵中或流路中的空气去除之后，使送出泵再运转。由此，不会使送出泵过度工作，在利用恒温水提供装置向加工装置提供水之前也不需要较长的时间。因此，与以往相比，能够高效地对加工装置提供规定的温度的水。

并且，还具有如下的警告发出步骤：当在实施了上述送出泵重试步骤之后由该压力检测构件检测出的水的压力未达到该规定的值的情况下，发出警告，因此在水的压力未达到规定的值的原因不是空气的混入的情况下，也能够尽早发现异常。

本发明的恒温水提供装置的控制构件具有：容许下限值存储部，其对由该压力检测构件检测出的压力的容许下限值进行存储；压力判定部，其对由该压力检测构件检测出的压力是否达到该容许下限值进行判断；以及重试动作控制部，当在该压力判定部中判断为由该压力检测构件检测出的压力未达到该容许下限值的情况下，该重试动作控制部使该送出泵实施如下的重试动作：在使该送出泵的工作暂时停止之后再次使该送出泵工作，因此在将混入到泵中或流路中的空气去除之后，能够使送出泵再运转。因此，与上述同样，不会使送出泵过度工作，在利用恒温水提供装置向加工装置提供水之前也不需要较长的时间。因此，与以往相比，能够高效地对加工装置提供规定的温度的水。

并且，上述控制构件还具有：压力再判定部，在利用上述重试动作控制部使上述送出泵实施了上述重试动作之后，该压力再判定部对由上述压力检测构件检测出的压力是否达到上述容许下限值进行再次判断；以及警告发出部，当在该压力再判定部中判断为由该压力检测构件检测出的压力未达到该容许下限值的情况下，该警告发出部发出警告，因此在水的压力未达到容许下限值的原因不是空气的混入的情况下，也能够尽早发现异常。

附图说明

图1是示出恒温水提供装置和加工装置的结构的框图。

图2是示出恒温水提供方法的步骤的流程图。

标号说明

1：恒温水提供装置；2：水提供源；3：第1贮存容器；4：第1送出泵；5：第1压力检测构件；6：温度调整构件；60：冷却器单元；61：加热器；7：第1流路；7a：供水路；8：第1过滤器；9：控制构件；90：容许下限值存储部；91：压力判定部；92：重试动作控制部；93：压力再判定部；94：警告发出部；10：警告发出构件；11：第2贮存容器；12：第2送出泵；13：第2压力检测构件；14：冷却器单元；15：第2流路；15a：供水路；16：第2过滤器；20：加工装置；21：主轴。

具体实施方式

1恒温水提供装置

图1所示的恒温水提供装置1例如是用于对具有主轴2的1加工装置20提供规定的温度的水的恒温水提供装置的一例，其中，在该主轴21上安装有对被加工物实施切削的切削刀具。恒温水提供装置1构成为从水提供源2分支成供水路7a和供水路15a而分别向加工装置20的规定的机构(例如，向切削刀具提供加工水的加工水喷嘴)和主轴21提供规定的温度的水。加工装置20与恒温水提供装置1连接，能够一边使用从恒温水提供装置1提供给加工装置20规定的温度的水，一边对被加工物进行切削加工。

恒温水提供装置1具有：第1贮存容器3，其对从水提供源2提供的水进行贮存；第1送出泵4，其将水从第1贮存容器3送出至加工装置20；第1压力检测构件5，其对从第1贮存容器3送出的水的压力进行检测；温度调整构件6，其配设在从第1贮存容器3到加工装置20的第1流路7上的比第1送出泵4靠下游的位置，将水调整成规定的温度；以及控制构件9，其对第1送出泵4的工作进行控制。第1流路7例如是由金属或树脂形成的配管。在温度调整构件6与加工装置20之间的第1流路7上配设有用于将混入水中的异物去除的第1过滤器8。

并且，恒温水提供装置1具有：第2贮存容器11，其对从水提供源2提供到主轴21的水进行贮存；第2送出泵12，其将水从第2贮存容器11送出至主轴21；第2压力检测构件13，其对从第2贮存容器11送出的水的压力进行检测；以及冷却器单元14，其配设在从第2贮存容器11到主轴21的第2流路15上的比第2送出泵12靠下游的位置，将水冷却至规定的温度。控制构件9除了对第1送出泵4进行控制之外，也能够对第2送出泵12的工作进行控制。第2流路15具有与第1流路7同样的结构。在冷却器单元14与加工装置20之间的第2流路15上配设有用于将混入水中的异物去除的第2过滤器16。

第1贮存容器3和第2贮存容器11是能够对规定的量的水进行贮存的容器，在其内部例如配设有对贮存在容器中的水的水位进行检测的传感器。传感器并没有特别地限定，可以是利用液体的压力对水位进行检测的压力式传感器，也可以是通过超声波对液面的高度进行测量而对水位进行检测的超声波式传感器。第1送出泵4和第2送出泵12的结构并没有特别地限定。

温度调整构件6至少具有：冷却器单元60，其用于对流过第1流路7的水进行冷却；加热器61，其用于对流过第1流路7的水进行加热；以及未图示的测量部，其对流过第1流路7的水的温度进行测量。在温度调整构件6中，能够一边利用测量部对从第1贮存容器3到加工装置20的第1流路7上的水的温度进行测量，一边驱动冷却器单元60或加热器61而将水温度调整至规定的温度。另外，本实施方式所示的温度调整构件6具有冷却器单元60和加热器61，但并不仅限于该结构，可以根据水提供源2的水的温度由冷却器单元60或加热器61中的任意一个构成。在第2流路15上不配设加热器而仅配设冷却器单元14，构成为对流过第2流路15的水进行冷却。

控制构件9具有：容许下限值存储部90，其对由第1压力检测构件5和第2压力检测构件13检测出的水的压力的容许下限值进行存储；压力判定部91，其分别对由第1压力检测构件5和第2压力检测构件13检测出的各个水的压力是否达到容许下限值进行判断；以及重试动作控制部92，当在压力判定部91中判断为由第1压力检测构件5和第2压力检测构件13检测出的水的压力的任意一方或双方都未达到容许下限值的情况下，在使对应的第1送出泵4或第2送出泵12的工作暂时停止之后，该重试动作控制部92对第1送出泵4或第2送出泵12实施再次使第1送出泵4或第2送出泵12工作的重试动作。容许下限值是指第1送出泵4、第2送出泵12不产生动作不良的程度的水的压力的阈值。

这里，当在压力判定部91中判断为由第1压力检测构件5检测出的压力未达到容许下限值的情况下，能够确认处于第1送出泵4或第1流路7中混入了容许量以上的气体(空气)的状态。并且，当在压力判定部91中判断为由第2压力检测构件13检测出的压力未达到容许下限值的情况下，能够确认处于第2送出泵12或第2流路15的内部混入了容许量以上的气体(空气)的状态。并且，在该情况下，重试动作控制部92进行控制以使第1送出泵4或第2送出泵12的工作暂时停止，由此，使空气向第1贮存容器3或第2贮存容器11侧或加工装置20侧移动，将混入到送出泵中或流路中的空气去除，之后，进行对第1送出泵4或第2送出泵12实施重试动作的控制。

进而，控制构件9具有：压力再判定部93，在利用重试动作控制部92对第1送出泵4或第2送出泵12实施了重试动作之后，对由第1压力检测构件5或第2压力检测构件13检测出的水的压力是否达到容许下限值进行再次判断；以及警告发出部94，当在压力再判定部93中判断为由第1压力检测构件5或第2压力检测构件13检测出的水的压力未达到容许下限值的情况下，发出警告。

在压力再判定部93中，与压力判定部91同样，在判断为由第1压力检测构件5检测出的压力未达到容许下限值的情况下，推断为处于尽管实施了重试动作但在第1送出泵4或第1流路7中仍混入了容许量以上的气体(空气)的状态。或者，作为实施了重试动作之后的压力未达到容许下限值的其他原因，除了气体(空气)的混入以外，例如推断为第1送出泵4存在故障等。并且，当在压力再判定部93中判断为由第2压力检测构件13检测出的压力未达到容许下限值的情况下，推断为处于尽管实施了重试动作但第2送出泵12或第2流路15的内部仍混入了容许量以上的气体(空气)的状态。或者，作为实施了重试动作之后的压力未达到容许下限值的其他原因，除了气体(空气)的混入以外，例如推断第2送出泵12发生故障等。并且，收到了压力再判定部93的判定结果的警告发出部94对警告发出构件10发出信号以便进行规定的警告。关于警告发出构件10，可以是例如具有扬声器并以警报声来进行报警的结构，也可以是例如具有显示监视器并以文字或图形等显示来进行报警的结构。

这样，在本发明的恒温水提供装置1中，由于控制构件9具有：容许下限值存储部90，其对由第1压力检测构件5和第2压力检测构件13检测出的压力的容许下限值进行存储；压力判定部91，其对由第1压力检测构件5和第2压力检测构件13检测出的压力是否达到容许下限值进行判断；以及重试动作控制部92，当在压力判定部91中判断为未达到容许下限值的情况下，在使第1送出泵4、第2送出泵12的工作暂时停止之后，该重试动作控制部92对第1送出泵4、第2送出泵12实施再次使第1送出泵4、第2送出泵12工作的重试动作，所以能够在将混入到泵中或流路中的空气去除之后使第1送出泵4、第2送出泵12再运转。因此，不会使第1送出泵4、第2送出泵12过度工作，在利用恒温水提供装置1将水提供到加工装置20之前不需要较长时间，与以往相比能够高效地对加工装置20提供规定的温度的水。

并且，由于控制构件9具有警告发出部94，所以在水的压力未达到容许下限值的原因不是空气的混入的情况下，也能够尽早发现异常。

另外，在本实施方式所示的恒温水提供装置1中，设置有从水提供源2分支成两股的供水路7a、15a，但也可以不设置供水路15a而可以通过阀将从第1贮存容器3朝向加工装置20提供的水的一部分提供到第2贮存容器11。并且，对主轴21进行冷却的冷却水也可以在加工装置20中循环利用。

2恒温水提供方法

接着，对使用图1所示的恒温水提供装置1并按照图2所示的流程图对加工装置20提供规定的温度的水的恒温水提供方法进行说明。

(水提供步骤)

从水提供源2向第1贮存容器3、第2贮存容器11提供水(步骤s1)。具体来说，从水提供源2通过供水路7a向第1贮存容器3供水，并且从水提供源2通过供水路15a向第2贮存容器11供水。作为从水提供源2送出的水，例如，能够使用纯水或城市用水(自来水)。

(水位检测步骤)

该步骤与上述的水提供步骤同时进行，对贮存在第1贮存容器3、第2贮存容器11内的水的水位进行检测(步骤s2)。例如，利用传感器对贮存在第1贮存容器3、第2贮存容器11内的水的水位进行检测，由此，对各个第1贮存容器3、第2贮存容器11内的水位是否为下限水位进行判定(步骤s3)。作为实施了水位检测步骤的结果，当在恒温水提供装置1的启动时已经在第1贮存容器3、第2贮存容器11内贮存了足够量的水并且各个贮存容器内的水位超过了下限水位的情况下，进入接下来的送出步骤。另外，在各个贮存容器内的水位达到了上限水位的情况下，停止水提供步骤。

(泵打开/关闭步骤)

当第1贮存容器3、第2贮存容器11内的水位低于下限水位的情况下，即在恒温水提供装置1的启动时第1贮存容器3、第2贮存容器11为空的情况下，在第1送出泵4、第2送出泵12或第1流路7、第2流路15中混入了气体(空气)的可能性较高。当在流路或送出泵中混入了气体(空气)时，因送出泵空转而无法利用第1送出泵4、第2送出泵12将水从第1贮存容器3、第2贮存容器11内有效地吸出，所以在利用第1送出泵4、第2送出泵12将水送出之前预先将流路或送出泵中的气体(空气)去除。具体来说，在进入送出步骤之前进行第1送出泵4、第2送出泵12的动作的切换(打开/关闭)(步骤s4)。例如，在第1贮存容器3、第2贮存容器11内成为空的状态的情况下，在数次交替地重复进行第1送出泵4、第2送出泵12的打开和关闭之后，开始进行从水提供源2向第1贮存容器3、第2贮存容器11的供水。另外，当在恒温水提供装置1的启动时已经在第1贮存容器3、第2贮存容器11内贮存有水的情况下，保持第1送出泵4、第2送出泵12为打开的状态而持续进行从水提供源2向第1贮存容器3、第2贮存容器11的供水。

(送出步骤)

当在第1贮存容器3、第2贮存容器11内贮存有充分的水量的水而且传感器判断为水量超过了下限水位之后，利用第1送出泵4将水从第1贮存容器3送出，并利用第2送出泵12将水从第2贮存容器11送出(步骤s5)。具体来说，第1送出泵4将水从第1贮存容器3吸出而朝向加工装置20的希望的机构(例如，加工水喷嘴)送出水。并且，第2送出泵12将水从第2贮存容器11吸出而朝向主轴21送出水。

(压力检测步骤)

利用第1压力检测构件5对在送出步骤中从第1贮存容器3送出的水的压力进行检测，并利用第2压力检测构件13对在送出步骤中从第2贮存容器11送出的水的压力进行检测(步骤s6)。在利用第1压力检测构件5、第2压力检测构件13对水的压力进行检测之后，接着，压力判定部91对由第1压力检测构件5、第2压力检测构件13检测出的水的压力是否达到预先存储在容许下限值存储部90中的容许下限值进行判断(步骤s7)。

(温度调整步骤)

当在压力判定部91中判断为由第1压力检测构件5、第2压力检测构件13检测出的压力达到容许下限值的情况下，将在送出步骤中送出的水在到达加工装置20之前调整成规定的温度(步骤s8)。这里，在由第1送出泵4送出的水的温度比规定的温度高的情况下，利用冷却器单元60进行冷却而使水的温度下降。另外，在由第1送出泵4送出的水的温度比规定的温度低的情况下，利用加热器61进行加热而使水的温度上升。以这种方式调整成规定的温度的水通过第1过滤器8而作为加工水向加工装置20提供(步骤s9)。加工水例如是为了对切削刀具与被加工物的接触部分进行冷却并且将因切削产生的切削屑从被加工物上排出而使用的。并且，由于由第2送出泵12送出的水是作为用于将主轴21保持为恒定温度的冷却水而使用的，所以在该冷却水的温度比规定的温度高的情况下，利用冷却器单元14进行冷却而使冷却水的温度下降。以这种方式调整成规定的温度的冷却水通过第2过滤器16向加工装置20的主轴21提供。

(送出泵重试步骤)

当在压力判定部91中判断为由第1压力检测构件5、第2压力检测构件13检测出的水的压力未达到容许下限值的情况下，在使第1送出泵4、第2送出泵12的工作暂时停止之后，再次使第1送出泵4、第2送出泵12工作(步骤s10)。具体来说，通过重试动作控制部92的控制来使第1送出泵4、第2送出泵12的工作暂时停止，由此，使混入到第1送出泵4、第2送出泵12、第1流路7和第2流路15内的空气向第1贮存容器3、第2贮存容器11侧移动。在这样将空气从各送出泵中或流路中去除之后，通过重试动作控制部92的控制来再次对第1送出泵4、第2送出泵12实施重试动作。由此，不会使各送出泵空转，能够将水从第1贮存容器3、第2贮存容器11吸出而将水送出至第1流路7、第2流路15。

(压力再检测步骤)

在实施了送出泵重试步骤之后，利用第1压力检测构件5、第2压力检测构件13对从第1贮存容器3、第2贮存容器11送出的水的压力进行再次检测(步骤s11)。通过与上述的压力检测步骤同样的动作来进行压力再检测步骤。即，压力再判定部93对由第1压力检测构件5、第2压力检测构件13检测出的水的压力是否达到存储在容许下限值存储部90中的容许下限值进行判断(步骤s12)。

当在压力再判定部93中判断为由第1压力检测构件5检测出的压力达到容许下限值的情况下，进入上述的温度调整步骤，对加工装置20提供调整成规定的温度的加工水。并且，当在压力再判定部93中判断为由第2压力检测构件13检测出的压力达到容许下限值的情况下，进入上述的温度调整步骤，对主轴21提供调整成规定的温度的冷却水。

(警告发出步骤)

当在压力再判定部93中判断为由第1压力检测构件5、第2压力检测构件13检测出的水的压力未达到容许下限值的情况下，收到了压力再判定部93的判定结果的警告发出部94发出信号以便对警告发出构件10进行规定的警告。并且，在警告发出构件10例如具有扬声器的情况下，鸣响规定的警报声而向作业者警告。并且，在警告发出构件10例如具有显示监视器的情况下，使规定的文字或图形等显示在显示监视器上而向作业者警告(步骤s13)。这样，在发现第1送出泵4、第2送出泵12的异常之后，使恒温水提供装置1的工作停止而进行第1送出泵4、第2送出泵12的维护。

这样，在本发明的恒温水提供方法中，在实施了利用第1送出泵4、第2送出泵12将水从第1贮存容器3、第2贮存容器11送出的送出步骤之后，进入到利用第1压力检测构件5、第2压力检测构件13对从第1贮存容器3、第2贮存容器11送出的水的压力进行检测的压力检测步骤，当在压力检测步骤中检测出的压力未达到容许下限值的情况下，在使第1送出泵4、第2送出泵12的工作暂时停止之后，进行再次使第1送出泵4、第2送出泵12工作的送出泵重试步骤，所以能够在将混入到送出泵中或流路中的空气去除之后，使第1送出泵4、第2送出泵12再运转。因此，不会使第1送出泵4、第2送出泵12过度工作，在利用恒温水提供装置1向加工装置20提供水之前也不需要较长的时间，与以往相比能够高效地对加工装置20提供规定的温度的水。

并且，在本发明的恒温水提供方法中，在实施了送出泵重试步骤之后，进行压力再检测步骤，对由第1压力检测构件5、第2压力检测构件13检测出的压力是否达到容许下限值进行再次判断，当在压力再检测步骤中检测出的水的压力未达到容许下限值的情况下，还进行发出警告的警告发出步骤，所以即使是在水的压力未达到容许下限值的原因不是空气的混入的情况下，也能够尽早发现异常。

另外，适用于本发明的恒温水提供装置1和恒温水提供方法的装置并不仅限于本实施方式所示的加工装置20，例如，也能够适用于对被加工物进行磨削加工的磨削装置。