工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法
【課題】複数のチラー装置を効率よく動作させることのできる工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法を提供する。
【解決手段】工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、冷却タンク内の冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、第１のチラー装置を稼働して冷却タンク内の温度を目標温度にできない場合、稼働していない第２のチラー装置を稼働する制御手段と、を含む。
【解決手段】工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、冷却タンク内の冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、第１のチラー装置を稼働して冷却タンク内の温度を目標温度にできない場合、稼働していない第２のチラー装置を稼働する制御手段と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ワ−クの超精密研削にも適した研削液の温度調整システムの技術が記載されている。また、特許文献２には、マニシングセンタなどの工作機械において、主軸及び主軸廻りの機体が発熱部の負荷変動により発熱量が変化し温度が変化しても、一定の温度分布が保てるように、主軸等を確実に冷却し、高精度の加工を可能にする技術が記載されている。
【０００３】
また、特許文献３には、超精密加工用の工作機械の加工精度を長時間にわたって高精度に維持するために、熱媒体液の温度を高精度に目標値に一致させ、温度を均一化するとともに熱媒体液の温度の長期変動も抑制することのできる工作機械の温度制御システムの技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７１８６６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２４２３８号公報
【特許文献３】特開２００８−１４２８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１〜３に記載の技術では、複数のチラー装置を効率よく動作させることについて考慮されていない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、複数のチラー装置を効率よく動作させることのできる工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、前記第１のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内の温度を目標温度にできない場合、稼働していない前記第２のチラー装置を稼働する制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この構造により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰ（Coefficient Of Performance）の高い状態で運転することができる。また、工作機械冷却装置は、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置を稼働せずに、冷却媒体を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却装置は、消費電力を低減することができる。そして、工作機械冷却装置は複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【０００９】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００１０】
この構造により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００１１】
本発明の望ましい態様として、前記制御手段は、前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止することが好ましい。
【００１２】
この構造により、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。また、制御手段は、第２のチラー装置を稼働することによって生じるおそれのある過冷却を抑制することができる。
【００１３】
制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。
【００１４】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構造により、工作機械冷却装置は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク内の冷却媒体の冷却を開始することができる。そして、工作機械冷却装置は目標温度となるように、冷却媒体の温度を早く下げることができる。そして、工作機械冷却装置は複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【００１６】
また、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、工作機械冷却装置の総合的な効率を高めることができる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００１８】
この構造により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００１９】
本発明の望ましい態様として、前記制御手段は、前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行うことが好ましい。
【００２０】
この構造により、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、工作機械冷却装置の総合的な効率を高めることができる。
【００２１】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、前記第１のチラー装置が稼働する制御を行い、かつ前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行う制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
この構造により、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、工作機械冷却装置の総合的な効率を高めることができる。
【００２３】
また、制御手段は、第２のチラー装置を稼働する稼働時間と第２のチラー装置を停止する稼働時間とを制御することにより、フィードフォワード制御することができる。そして、工作機械冷却装置は複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【００２４】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００２５】
この構造により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００２６】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却方法は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置を制御する工作機械冷却方法であって、前記第１のチラー装置が稼働する第１のチラー装置の制御ステップと、前記第１のチラー装置の制御ステップの後または第１のチラー装置の制御ステップと同時に、前記第２のチラー装置を稼働する第２のチラー装置の制御ステップと、前記第２のチラー装置の制御ステップの後に、前記第２のチラー装置を停止する第２のチラー装置の停止ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２７】
この方法により、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置を稼働せずに、冷却媒体を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却方法は、消費電力を低減することができる。そして、工作機械冷却方法は、複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【００２８】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００２９】
この方法により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００３０】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置が稼働する状態において、前記第２のチラー装置の制御ステップと前記第２のチラー装置の停止ステップとを繰り返すことが好ましい。
【００３１】
この方法により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体の温度を下げることができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置及び第２のチラー装置のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【００３２】
本発明の望ましい態様として、開始時に、前記第１のチラー装置の制御ステップ及び前記第２のチラー装置の制御ステップを同時に処理することが好ましい。
【００３３】
この方法により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク内の冷却媒体の冷却を開始することができる。そして、目標温度となるように、冷却媒体の温度を早く下げることができる。
【００３４】
本発明の望ましい態様として、前記第２のチラー装置の停止ステップは、前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する処理を行うことが好ましい。
【００３５】
この方法により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。また、第２のチラー装置を稼働することによって生じるおそれのある過冷却を抑制することができる。
【００３６】
また、この方法は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却方法は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置及び第２のチラー装置のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数のチラー装置を効率よく動作させることのできる工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、実施形態１の工作機械の構成を示す説明図である。
【図２】図２は、砥石とワークの配置を説明する説明図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る工作機械の冷却システムを説明する説明図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、負荷率とＣＯＰとの関係を説明する説明図である。
【図６】図６は、チラー冷却能力とクーラント温度との関係を説明する説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態３に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００４０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の工作機械の構成を示す説明図である。図２は、砥石とワークの配置を説明する説明図である。本実施形態に係る工作機械である歯車研削盤１００は、砥石３の表面の研削歯が被加工物であるワークＷと噛み合うことにより、歯車研削を行う研削装置である。図１に示すように、本実施形態の歯車研削盤１００は、ベッド１と、コラム２と、砥石３と、ワークテーブル４と、カウンタコラム５と、クーラントノズル９とを含んでいる。なお、本実施形態の工作機械は、歯車研削盤１００を例示するが、後述する冷却媒体（クーラント）を扱う他の工作機械についても適用できる。
【００４１】
ベッド１は、歯車研削盤１００のベース部（台座）となっており、コラム２と、ワークテーブル４と、カウンタコラム５とがベッド１上に形成されている。コラム２は、砥石３を支持し、砥石３の位置を制御する数値制御装置２０を備えている。数値制御装置２０は、制御手段であって信号ラインＮ１を介して、コラム２に対して砥石３の位置を制御する指示をすることができる。コラム２は、砥石３を支持し、砥石３の位置を制御するために、ベッド１に対してＸ方向に数値制御装置２０の指示に基づいて移動可能となっている。
【００４２】
また、コラム２は、砥石３を支持し砥石３の位置を制御するために、垂直スライド１１と、旋回ヘッド１２と、研削スライダ１３とを有している。垂直スライド１１は、コラム２に対して砥石３をＺ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて移動させる機構である。旋回ヘッド１２は、コラム２に対して砥石３をＲ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて旋回させる機構である。
【００４３】
研削スライダ１３は、コラム２に対して砥石３をＹ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて移動させる機構である。研削スライダ１３に支持された研削スピンドル１４は、砥石３を回転駆動させるモータ等を有する駆動源である。
【００４４】
砥石３は、図２に示すように、砥石３の表面に所望の歯車に対応する研削歯が形成されている。数値制御装置２０の指示に基づいた研削スピンドル１４の回転駆動により、砥石３は砥石回転中心軸３ａを中心に回転する。
【００４５】
ワークテーブル４は、上面に被加工物であるワークＷを搭載可能な平面を有し、ベッド１上で回転方向Ｃに回転可能となっている回転テーブルである。また、ワークテーブル４は、砥石３が対面可能な位置に形成されている。
【００４６】
カウンタコラム５は、ワークテーブル４上のワークＷをその上方から押さえる機能を有する。図１及び図２に示すように、カウンタコラム５の外周には、カウンタコラム５の基部５ａ上に、駆動手段によりＢ方向に旋回する輪状部材である旋回リング６が設けられている。旋回リング６には、ワークＷを保持可能な保持部である一対のグリッパ７、８と、ドレッシング装置１０とが設けられている。
【００４７】
一対のグリッパ７、８は、軸Ｏに対し対称に設けられており、グリッパ７、８により、ワークＷをワークテーブル４に搬入及び搬出する。本実施形態のグリッパ７、８は、開閉する一対のホーク７ａ、８ａにより、ワークＷをその両側から挟み把持する機構であるが、ワークＷを下からすくい上げる機構や、磁力や吸着機構の保持手段でもよい。また、ドレッシング装置１０は、グリッパ７、８の間に備えられており、ドレッシング工具１０ａにより砥石３をドレッシングする。
【００４８】
クーラントノズル９は、砥石３の研削中、研削油等のクーラント（冷却媒体）が研削部位上方より吐出し、研削屑の排除及びワークＷ及び砥石３の冷却を図っている。そして、クーラントは、冷却媒体としてベッド１の熱を奪い、ベッド１の熱変形を防止することができる。クーラントノズル９は、例えば、旋回ヘッド１２に設けられている。
【００４９】
図３は、実施形態１に係る工作機械の冷却システムを説明する説明図である。冷却システム２００は、上述した工作機械である歯車研削盤１００と、数値制御装置２０と、クーラントノズル９から吐出する研削油等の冷却媒体（クーラント）ｉが循環する媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４と、冷却媒体を循環させるためのポンプ３１、ポンプ３２及びポンプ３３と、ダーティタンク２１と、コンベアタンク２２と、工作機械冷却装置４０と、温度計５１と、温度計５２とを含む。本実施形態に係る工作機械冷却装置４０は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げることができる装置であり、冷却タンク２４と、第１のチラー装置４１と、第２のチラー装置４２とを含む。
【００５０】
媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４は、冷却媒体が通過する配管である。数値制御装置２０は、制御ラインＰ１、制御ラインＰ２及び制御ラインＰ３を介して、ポンプ３１、ポンプ３２及びポンプ３３を駆動し、媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４中の冷却媒体を循環させる。
【００５１】
ダーティタンク２１は、冷却媒体ｉが含む気泡を軽減し、冷却媒体ｉが含むスラッジ（泥状物）を沈殿させる。このため、ダーティタンク２１内の冷却媒体ｉ１は、媒体流路Ｑ１から流入する冷却媒体ｉよりも気泡又はスラッジが低減された状態となる。そして、ポンプ３１が媒体流路Ｑ２を介して、ダーティタンク２１内の冷却媒体ｉ１をコンベアタンク２２へ移送する。
【００５２】
コンベアタンク２２は、内部に濾過材料２３を含む濾過タンクである。濾過材料２３は、例えば、濾紙、合成繊維、金属網（金属フィルタ）等を用いることができる。冷却媒体ｉ２は、濾過材料２３により、スラッジを低減した冷却媒体ｉ３となる。このため、コンベアタンク２２内の冷却媒体ｉ３は、媒体流路Ｑ２から流入する冷却媒体ｉ１よりもスラッジが低減された状態となる。そして、ポンプ３２が媒体流路Ｑ３を介して、コンベアタンク２２内の冷却媒体ｉ３を冷却タンク２４へ移送する。
【００５３】
冷却タンク２４は、媒体流路Ｑ３を介して移送されてきた冷却媒体ｉ４の温度を下げるための流路である。第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の少なくとも１つは、熱交換することで流れ方向に対して上流側の冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２は、熱交換機であり、水冷式熱交換機であっても空冷式熱交換機であってもよい。第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２は、熱交換部４１ａ及び熱交換部４２ａで、上流側の冷却媒体ｉ４の熱を奪うことができる。
【００５４】
このため、冷却タンク２４内の上流側の冷却媒体ｉ４は、流れ方向に対して下流側の冷却媒体ｉ５より温度が高い状態となる。そして、冷却タンク２４は、上流側の冷却媒体ｉ４よりも温度を低下させた下流側の冷却媒体ｉ５を媒体流路Ｑ４へ流通させることができる。そして、ポンプ３３が媒体流路Ｑ４を介して、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５をクーラントノズル９へ移送する。
【００５５】
クーラントノズル９は、冷却媒体ｉを吐出し、研削屑の排除及びワークＷ及び砥石３の冷却を図っている。そして、冷却媒体ｉは、ベッド１の熱を奪い、ベッド１の熱変形を防止することができる。
【００５６】
温度計５１は、工作機械の基準温度を計測する基準温度計測手段であり、本実施形態では、ベッド１の温度情報Ｔｂを計測することができる。温度計５２は、冷却タンク２４内の温度を計測する制御温度計測手段であり、本実施形態では、下流側の冷却媒体ｉ５の温度情報Ｔｃを計測することができる。
【００５７】
制御手段である数値制御装置２０は、信号ラインｔ１を介して、温度計５１の温度情報Ｔｂを取得することができる。また、数値制御装置２０は、信号ラインｔ２を介して、温度計５２の温度情報Ｔｃを取得することができる。
【００５８】
温度計５２は、下流側の冷却媒体ｉ５の温度情報Ｔｃを計測することができる。温度情報Ｔｃは、歯車研削盤１００を冷却する冷却媒体ｉの温度により近い温度である。このため、数値制御装置２０は、温度情報Ｔｃから歯車研削盤１００の冷却状態を推測する演算を行うことができる。その結果、媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４中の冷却媒体ｉ１、ｉ２、ｉ３及びｉ４の温度計測を省略することができるため、冷却システム２００は、温度計の削減を図り、冷却システム２００の製造コストを低減することができる。
【００５９】
数値制御装置２０は、信号ラインｃ１を介して第１のチラー装置４１の運転状況を制御することができる。また、数値制御装置２０は、信号ラインｃ２を介して第２のチラー装置４２の稼働を制御することができる。本実施形態では、数値制御装置２０を制御手段として説明するが、数値制御装置２０とは別に、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する専用の制御装置を備え、この専用の制御装置で制御してもよい。
【００６０】
図４は、実施形態１に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。工作機械冷却装置４０の温度計５１は、基準温度の検出を行う（ステップＳ１１）。工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が信号ラインｔ１を介して、温度計５１の温度情報Ｔｂを取得することができる。
【００６１】
次に、工作機械冷却装置４０の温度計５２は、制御温度の検出を行う（ステップＳ１２）。工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が信号ラインｔ２を介して、温度計５２の温度情報Ｔｃを取得することができる。ステップＳ１１及びステップＳ１２の実行は、順序を問わず、例えば、ステップＳ１２を実行してからステップＳ１１を実行してもよい。または、工作機械冷却装置４０は、ステップＳ１１及びステップＳ１２を同時に実行してもよい。
【００６２】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第１のチラー装置４１の制御を行う（ステップＳ１３）。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１が稼働するように、第１のチラー装置４１を制御する。これにより、第１のチラー装置４１は、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）の高い状態で稼働することができる。
【００６３】
例えば、工作機械冷却装置４０は、ワークＷの加工条件、ワークＷの状態、環境状況に応じて、加工による発熱が第１のチラー装置４１の冷却能力を超える場合、第２のチラー装置４２を稼働して、冷却能力を高める必要がある。数値制御装置２０は、ベッド１が熱の影響をうけても、工作機械である歯車研削盤１００が加工精度を保つことのできる、冷却媒体ｉ５の目標温度をＴａとする。このとき、数値制御装置２０は、目標温度Ｔａを以下の式（１）で求めることができる。
【００６４】
Ｔａ＝Ｔｂ−ΔＴ ・・・（１）
【００６５】
式（１）に示すように、目標温度Ｔａは、制御温度である温度情報Ｔｃの制御目標であり、例えば、基準温度である温度情報Ｔｂを温度ΔＴ分下げた温度となる。
【００６６】
数値制御装置２０は、ステップＳ１１において計測したベッド１の温度情報Ｔｂに基づいて上述した式（１）により演算したＴｂ−ΔＴが、目標温度Ｔａよりも高い温度である場合（ステップＳ１４、Ｎｏ）、処理をステップＳ１５へ進める。そこで、工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第２のチラー装置４２の制御を行う（ステップＳ１５）。ここで、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１を稼働して冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにできない場合、稼働していない第２のチラー装置４２を稼働する。
【００６７】
数値制御装置２０は、冷却媒体ｉ５が目標温度Ｔａ以下である場合（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１８へ進める。これにより、工作機械冷却装置４０は、ワークＷの加工条件、ワークＷの状態、環境状況に応じて、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置４２の稼働をせずに、冷却媒体ｉ４を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置４２が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却装置４０は、消費電力を低減することができる。
【００６８】
図５は、負荷率とＣＯＰとの関係を説明する説明図である。図５に示すように、横軸に負荷率、縦軸にＣＯＰをとると、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰ特性曲線Ｃｘを示すことができる。ＣＯＰ特性曲線Ｃｘにおいて、負荷率１００％の稼働する定格運転動作点ＣｈのＣＯＰは、負荷率が低い低負荷運転動作点ＣｌのＣＯＰよりも高く運転できる。
【００６９】
工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を備えることで、ワークＷの加工条件、ワークＷの状態、環境状況に応じて、加工による発熱量の増減に対応することができる。仮に、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を常時動作させ、冷却媒体ｉ５を所定の温度に制御しようとする場合、上流側に配置された第１のチラー装置４１は負荷率が高くＣＯＰの高い状態で稼動することができる。
【００７０】
しかしながら、第１のチラー装置４１の稼動により冷却媒体ｉ４の温度が下がるため、第２のチラー装置４２の負荷率は、第１のチラー装置４１の負荷率より下がるおそれがある。このため、図５に示すように、例えば、第２のチラー装置４２は低負荷運転動作点Ｃｌ付近で動作するおそれがある。その結果、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下する影響で、総合的なＣＯＰを低下させてしまうおそれがある。
【００７１】
上述したように、本実施形の工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１が稼働して冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにできない場合、数値制御装置２０が、稼働していない第２のチラー装置４２を稼働させる。また、工作機械冷却装置４０は第１のチラー装置４１を第２のチラー装置４２よりも冷却媒体の上流側、つまり冷却タンク２４内で冷却媒体ｉ４側に配置している。
【００７２】
この構造により、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００７３】
第１のチラー装置４１が稼働して冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにできない場合、冷却媒体ｉ４の温度が高い状態で第２のチラー装置４２へ到達する。このため、数値制御装置２０が、稼働していない第２のチラー装置４２を稼働させると、第２のチラー装置４２の負荷率も高い状態となり、稼働できる。そして、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰを高い状態で稼働できるので、総合的なＣＯＰを向上させることができる。
【００７４】
第２のチラー装置４２は、ＣＯＰの高い状態で稼働するため、冷却媒体ｉ５を冷却しすぎて、冷却媒体ｉ５が過冷却の状態となり、例えば凍結する等のおそれもある。そこで、図４に示すように、数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが、冷却媒体ｉ５の下限温度に達している場合、過冷却である（ステップＳ１６、Ｙｅｓ）として、ステップＳ１７に処理を進める。次に、数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を停止する（ステップＳ１７）。また、数値制御装置２０は、冷却媒体の下流側である冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５側に配置した第２のチラー装置４２の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置４２を停止することができる。
【００７５】
このため、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転し続けることができ、工作機械冷却装置４０の総合的な効率を高めることができる。そこで、工作機械冷却装置４０は、複数のチラー装置である、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を効率よく動作させることができる。数値制御装置２０は、その後、処理をステップＳ１８に進める。
【００７６】
また図４に示すように、数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが、冷却媒体ｉ５の下限温度に達していない場合、過冷却ではない（ステップＳ１６、Ｎｏ）として、ステップＳ１８に処理を進める。
【００７７】
図４に示すように、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了していない場合（ステップＳ１８、Ｎｏ）、処理をステップＳ１１へ戻し、基準温度の検出を行う。ワークＷの加工が終了するまで、数値制御装置２０は、上述した第２のチラー装置４２の制御ステップ（ステップＳ１５）と第２のチラー装置４２の停止ステップ（ステップＳ１７）とを繰り返すことができる。
【００７８】
図６は、チラー冷却能力とクーラント温度との関係を説明する説明図である。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１を運転し続けるように制御する。このため、図６に示すように、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２は、横軸を時間、縦軸をチラー冷却能力とすると、第１のチラー装置４１のチラー冷却能力を示すｃ１１は１００％近傍で一定である。
【００７９】
数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃに応じて第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すように制御することができる。そこで、図６に示すように、第２のチラー装置４２のチラー冷却能力を示すｃ１２は、時間Ｔ１以上時間Ｔ２以下（時間Ｔ３以上時間Ｔ４以下）で停止を示すチラー冷却能力０％と、時間Ｔ２以上時間Ｔ３以下で定格運転を示すチラー冷却能力１００％とを繰り返すことになる。
【００８０】
このため、冷却媒体ｉ５の温度情報Ｔｃは、横軸を時間、縦軸をクーラント温度とすると、時間Ｔ１以上時間Ｔ２以下（時間Ｔ３以上時間Ｔ４以下）でクーラント温度ｉｔが上昇し、時間Ｔ２以上時間Ｔ３以下でクーラント温度ｉｔが低下する。
【００８１】
時間Ｔ１以上時間Ｔ２以下（時間Ｔ３以上時間Ｔ４以下）では、数値制御装置２０は第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で稼働することができる。また、時間Ｔ２以上時間Ｔ３以下では、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の稼働をＣＯＰの高い状態で稼働することができる。
【００８２】
工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ５の温度を下げることができる。また、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５のクーラント温度ｉｔが上昇する。また、工作機械冷却装置４０は、クーラント温度ｉｔが上限に達してから、第２のチラー装置４２が稼働する。このため、第２のチラー装置４２は負荷率の高い状態で稼働できる。その結果、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。なお、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了している場合（ステップＳ１８、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００８３】
上述したように本実施形態の工作機械冷却方法は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する工作機械冷却方法であって、第１のチラー装置４１が稼働する第１のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１３）と、第１のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１３）の後に、第２のチラー装置４２を稼働する第２のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１５）と、第２のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１５）の後に、第２のチラー装置４２を停止する第２のチラー装置の停止ステップ（ステップＳ１７）と、を含む。
【００８４】
この方法により、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置４２の稼働をせずに、冷却媒体ｉ４を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置４２が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却方法は、消費電力を低減することができる。
【００８５】
本実施形態の工作機械冷却方法は、第１のチラー装置４１が稼働する状態において、ステップＳ１５とステップＳ１７とを繰り返すことが好ましい。この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。また、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５の温度が上昇する。そして、工作機械冷却装置４０は、クーラント温度ｉｔが上限に達してから、第２のチラー装置４２が稼働する。このため工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第２のチラー装置４２は負荷率の高い状態で稼働できる。その結果、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【００８６】
以上説明した本実施形態の工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の２つのチラー装置を含む。本実施形態の工作機械冷却装置４０は、３つ以上の複数のチラー装置についても適用することができる。
【００８７】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。本実施形態の工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働して、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにする場合、第２のチラー装置４２を停止させる。
【００８８】
上述したステップＳ１１と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５１は、基準温度の検出を行う（ステップＳ２１）。次に、上述したステップＳ１２と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５２は、制御温度の検出を行う（ステップＳ２２）。ステップＳ２１及びステップＳ２２の実行は、順序を問わず、例えば、ステップＳ２２を実行してからステップＳ２１を実行してもよい。あるいは、工作機械冷却装置４０は、ステップＳ２１及びステップＳ２２を同時に実行してもよい。
【００８９】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の制御を行う（ステップＳ２３）。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するように、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する。
【００９０】
数値制御装置２０は、ステップＳ２１において計測したベッド１の温度情報Ｔｂに基づいて上述した式（１）により演算したＴｂ−ΔＴが、目標温度Ｔａよりも高い温度である場合が目標温度Ｔａよりも高い温度である場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）、処理をステップＳ２３へ戻す。これにより、工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の冷却を開始することができる。そして、工作機械冷却装置４０は目標温度Ｔａとなるように、より早く冷却媒体ｉ５の温度を下げることができる。
【００９１】
数値制御装置２０は、加工精度を保つことのできるベッド１の目標温度をＴａとして、ステップＳ２１において計測したベッド１の温度情報Ｔｂが目標温度Ｔａ以下である場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２５へ進める。数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが冷却媒体ｉ５の下限温度に達していない場合、過冷却ではない（ステップＳ２５、Ｎｏ）、として、ステップＳ２７に処理を進める。
【００９２】
また、数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが冷却媒体ｉ５の下限温度に達している場合、過冷却である（ステップＳ２５、Ｙｅｓ）として、ステップＳ２６に処理を進める。次に、数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を停止する（ステップＳ２６）。これにより、上流側に配置された第１のチラー装置４１は負荷率が高くＣＯＰの高い状態で稼動することができる。そして、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２の稼働をせずに、第１のチラー装置４１の稼動により冷却媒体ｉ４を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置４２が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却装置４０は、消費電力を低減することができる。第２のチラー装置４２をＣＯＰが低下した状態で稼働する場合が減るので、工作機械冷却装置４０の総合的なＣＯＰを向上することができる。数値制御装置２０は、ステップＳ２６の後、処理をステップＳ２７に進める。
【００９３】
数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了していない場合（ステップＳ２７、Ｎｏ）、処理をステップＳ２１へ戻し、基準温度の検出を行う。数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃに応じて第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すように制御することができる。なお、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了している場合（ステップＳ２７、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００９４】
上述したように、工作機械冷却装置４０は、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２と、数値制御装置２０とを含む。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を稼働して冷却タンク２４内における冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにした場合、第２のチラー装置２４を停止する制御を行う。
【００９５】
また、上述したように、本実施形態の工作機械冷却方法は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する工作機械冷却方法であって、開始時に、第１のチラー装置４１が稼働する第１のチラー装置の制御ステップと第２のチラー装置４２を稼働する第２のチラー装置の制御ステップとを同時に処理（ステップＳ２３）した後に、第２のチラー装置４２を停止する第２のチラー装置の停止ステップ（ステップＳ２６）と、を含む。
【００９６】
この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の冷却を開始することができる。そして、本実施形態の工作機械冷却方法は、目標温度Ｔａとなるように、冷却媒体ｉ５の温度をより早く下げることができる。
【００９７】
また、本実施形態の工作機械冷却方法は、第１のチラー装置４１が稼働する状態において、ステップＳ２３とステップＳ２６とを繰り返すことが好ましい。この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。また、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５の温度が上昇する。このため工作機械冷却方法は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【００９８】
（実施形態３）
図８は、実施形態３に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。次の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。本実施形態の工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すようにフィードフォワード制御する。
【００９９】
上述したステップＳ１１と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５１は、基準温度の検出を行う（ステップＳ３１）。次に、上述したステップＳ１２と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５２は、制御温度の検出を行う（ステップＳ３２）。ステップＳ３１及びステップＳ３２の実行は、順序を問わず、例えば、ステップＳ３２を実行してからステップＳ３１を実行してもよい。あるいは、工作機械冷却装置４０は、ステップＳ３１及びステップＳ３２を同時に実行してもよい。
【０１００】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が実施する加工が既知の加工条件と一致しない場合（ステップＳ３３、Ｎｏ）、実施形態３に係る工作機械冷却装置４０の動作ではなく、上述した実施形態１又は実施形態２の工作機械冷却装置４０の動作で行うため、処理を中止する。工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が実施する加工が既知の加工条件と一致する場合（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、既知の加工条件に合わせたチラー装置運転パターンを読み出す。ここでチラー装置運転パターンは、第１のチラー装置４１を稼働し、かつ第２のチラー装置４２の稼働の動作時間及び停止時間をパターン化したデータである。チラー装置運転パターンは、上述したステップＳ３１及びステップＳ３２で基準温度及び制御温度を考慮したデータとしてもよい。
【０１０１】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の制御を行う（ステップＳ３４）。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するように制御する。これにより、工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の冷却を開始することができる。そして、工作機械冷却装置４０は、冷却媒体ｉ５が目標温度Ｔａとなるように冷却媒体の温度をより早く下げることができる。
【０１０２】
次に、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の稼働を上述したチラー装置運転パターンに従って、一定時間維持する（ステップＳ３５）。次に、数値制御装置２０は、ステップＳ３５における一定時間を経過し、例えば、図６に示す時間Ｔ１になると、数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を停止する（ステップＳ３６）。
【０１０３】
数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１の稼働を上述したチラー装置運転パターンに従って、一定時間維持する（ステップＳ３７）。次に、数値制御装置２０は、ステップＳ３７における一定時間を経過すると、処理をステップＳ３８へ進める。
【０１０４】
数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了していない場合（ステップＳ３８、Ｎｏ）、処理をステップＳ３４へ戻し、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するように制御する。例えば、図６に示す時間Ｔ２になると、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するので、クーラント温度ｉｔは低下する。数値制御装置２０は、チラー装置運転パターンに応じて第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すようにフィードフォワード制御することができる。なお、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了している場合（ステップＳ３８、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【０１０５】
工作機械冷却装置４０は、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２と、数値制御装置２０と、を含む。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１が稼働する制御を行い、かつ第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返す制御を行う。数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を稼働する稼働時間と第２のチラー装置４２を停止する停止時間とを制御することにより、フィードフォワード制御することができる。これにより、数値制御装置２０の処理を軽減することができる。
【０１０６】
第１のチラー装置４１が稼働する状態において、ステップＳ３４とステップＳ３６とを繰り返すことが好ましい。
【０１０７】
この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。また、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５の温度が上昇する。このため工作機械冷却方法は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【０１０８】
なお、実施形態３の工作機械冷却方法の後に、実施形態１または実施形態２の工作機械冷却方法を処理することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１ ベッド
２ コラム
３ 砥石
３ａ 砥石回転中心軸
４ ワークテーブル
５ カウンタコラム
６ 旋回リング
７、８ グリッパ
９ クーラントノズル
１０ ドレッシング装置
１０ａ ドレッシング工具
１１ 垂直スライド
１２ 旋回ヘッド
１３ 研削スライダ
１４ 研削スピンドル
２０ 数値制御装置
２１ ダーティタンク
２２ コンベアタンク
２３ 濾過材料
２４ 冷却タンク
３１、３２、３３ ポンプ
４０ 工作機械冷却装置
４１ 第１のチラー装置
４１ａ 熱交換部
４２ 第２のチラー装置
４２ａ 熱交換部
５１ 温度計
５２ 温度計
１００ 歯車研削盤
２００ 冷却システム
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ワ−クの超精密研削にも適した研削液の温度調整システムの技術が記載されている。また、特許文献２には、マニシングセンタなどの工作機械において、主軸及び主軸廻りの機体が発熱部の負荷変動により発熱量が変化し温度が変化しても、一定の温度分布が保てるように、主軸等を確実に冷却し、高精度の加工を可能にする技術が記載されている。
【０００３】
また、特許文献３には、超精密加工用の工作機械の加工精度を長時間にわたって高精度に維持するために、熱媒体液の温度を高精度に目標値に一致させ、温度を均一化するとともに熱媒体液の温度の長期変動も抑制することのできる工作機械の温度制御システムの技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７１８６６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２４２３８号公報
【特許文献３】特開２００８−１４２８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１〜３に記載の技術では、複数のチラー装置を効率よく動作させることについて考慮されていない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、複数のチラー装置を効率よく動作させることのできる工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、前記第１のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内の温度を目標温度にできない場合、稼働していない前記第２のチラー装置を稼働する制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この構造により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰ（Coefficient Of Performance）の高い状態で運転することができる。また、工作機械冷却装置は、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置を稼働せずに、冷却媒体を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却装置は、消費電力を低減することができる。そして、工作機械冷却装置は複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【０００９】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００１０】
この構造により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００１１】
本発明の望ましい態様として、前記制御手段は、前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止することが好ましい。
【００１２】
この構造により、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。また、制御手段は、第２のチラー装置を稼働することによって生じるおそれのある過冷却を抑制することができる。
【００１３】
制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。
【００１４】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構造により、工作機械冷却装置は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク内の冷却媒体の冷却を開始することができる。そして、工作機械冷却装置は目標温度となるように、冷却媒体の温度を早く下げることができる。そして、工作機械冷却装置は複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【００１６】
また、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、工作機械冷却装置の総合的な効率を高めることができる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００１８】
この構造により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００１９】
本発明の望ましい態様として、前記制御手段は、前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行うことが好ましい。
【００２０】
この構造により、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、工作機械冷却装置の総合的な効率を高めることができる。
【００２１】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却装置は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、前記第１のチラー装置が稼働する制御を行い、かつ前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行う制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
この構造により、制御手段は、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。制御手段は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却装置は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、工作機械冷却装置の総合的な効率を高めることができる。
【００２３】
また、制御手段は、第２のチラー装置を稼働する稼働時間と第２のチラー装置を停止する稼働時間とを制御することにより、フィードフォワード制御することができる。そして、工作機械冷却装置は複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【００２４】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００２５】
この構造により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００２６】
上述の目的を達成するために、工作機械冷却方法は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置を制御する工作機械冷却方法であって、前記第１のチラー装置が稼働する第１のチラー装置の制御ステップと、前記第１のチラー装置の制御ステップの後または第１のチラー装置の制御ステップと同時に、前記第２のチラー装置を稼働する第２のチラー装置の制御ステップと、前記第２のチラー装置の制御ステップの後に、前記第２のチラー装置を停止する第２のチラー装置の停止ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２７】
この方法により、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置を稼働せずに、冷却媒体を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却方法は、消費電力を低減することができる。そして、工作機械冷却方法は、複数のチラー装置を効率よく動作させることができる。
【００２８】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置していることが好ましい。
【００２９】
この方法により、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００３０】
本発明の望ましい態様として、前記第１のチラー装置が稼働する状態において、前記第２のチラー装置の制御ステップと前記第２のチラー装置の停止ステップとを繰り返すことが好ましい。
【００３１】
この方法により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体の温度を下げることができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置及び第２のチラー装置のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【００３２】
本発明の望ましい態様として、開始時に、前記第１のチラー装置の制御ステップ及び前記第２のチラー装置の制御ステップを同時に処理することが好ましい。
【００３３】
この方法により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク内の冷却媒体の冷却を開始することができる。そして、目標温度となるように、冷却媒体の温度を早く下げることができる。
【００３４】
本発明の望ましい態様として、前記第２のチラー装置の停止ステップは、前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する処理を行うことが好ましい。
【００３５】
この方法により、第１のチラー装置及び第２のチラー装置の負荷率が高い場合に、第１のチラー装置及び第２のチラー装置をＣＯＰが高い状態で稼働することができる。また、第２のチラー装置を稼働することによって生じるおそれのある過冷却を抑制することができる。
【００３６】
また、この方法は、冷却媒体の下流側に配置した第２のチラー装置の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置を停止することができる。このため、工作機械冷却方法は、第２のチラー装置のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。その結果、第１のチラー装置をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置及び第２のチラー装置のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数のチラー装置を効率よく動作させることのできる工作機械冷却装置及び工作機械冷却方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、実施形態１の工作機械の構成を示す説明図である。
【図２】図２は、砥石とワークの配置を説明する説明図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る工作機械の冷却システムを説明する説明図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、負荷率とＣＯＰとの関係を説明する説明図である。
【図６】図６は、チラー冷却能力とクーラント温度との関係を説明する説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態３に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００４０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の工作機械の構成を示す説明図である。図２は、砥石とワークの配置を説明する説明図である。本実施形態に係る工作機械である歯車研削盤１００は、砥石３の表面の研削歯が被加工物であるワークＷと噛み合うことにより、歯車研削を行う研削装置である。図１に示すように、本実施形態の歯車研削盤１００は、ベッド１と、コラム２と、砥石３と、ワークテーブル４と、カウンタコラム５と、クーラントノズル９とを含んでいる。なお、本実施形態の工作機械は、歯車研削盤１００を例示するが、後述する冷却媒体（クーラント）を扱う他の工作機械についても適用できる。
【００４１】
ベッド１は、歯車研削盤１００のベース部（台座）となっており、コラム２と、ワークテーブル４と、カウンタコラム５とがベッド１上に形成されている。コラム２は、砥石３を支持し、砥石３の位置を制御する数値制御装置２０を備えている。数値制御装置２０は、制御手段であって信号ラインＮ１を介して、コラム２に対して砥石３の位置を制御する指示をすることができる。コラム２は、砥石３を支持し、砥石３の位置を制御するために、ベッド１に対してＸ方向に数値制御装置２０の指示に基づいて移動可能となっている。
【００４２】
また、コラム２は、砥石３を支持し砥石３の位置を制御するために、垂直スライド１１と、旋回ヘッド１２と、研削スライダ１３とを有している。垂直スライド１１は、コラム２に対して砥石３をＺ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて移動させる機構である。旋回ヘッド１２は、コラム２に対して砥石３をＲ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて旋回させる機構である。
【００４３】
研削スライダ１３は、コラム２に対して砥石３をＹ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて移動させる機構である。研削スライダ１３に支持された研削スピンドル１４は、砥石３を回転駆動させるモータ等を有する駆動源である。
【００４４】
砥石３は、図２に示すように、砥石３の表面に所望の歯車に対応する研削歯が形成されている。数値制御装置２０の指示に基づいた研削スピンドル１４の回転駆動により、砥石３は砥石回転中心軸３ａを中心に回転する。
【００４５】
ワークテーブル４は、上面に被加工物であるワークＷを搭載可能な平面を有し、ベッド１上で回転方向Ｃに回転可能となっている回転テーブルである。また、ワークテーブル４は、砥石３が対面可能な位置に形成されている。
【００４６】
カウンタコラム５は、ワークテーブル４上のワークＷをその上方から押さえる機能を有する。図１及び図２に示すように、カウンタコラム５の外周には、カウンタコラム５の基部５ａ上に、駆動手段によりＢ方向に旋回する輪状部材である旋回リング６が設けられている。旋回リング６には、ワークＷを保持可能な保持部である一対のグリッパ７、８と、ドレッシング装置１０とが設けられている。
【００４７】
一対のグリッパ７、８は、軸Ｏに対し対称に設けられており、グリッパ７、８により、ワークＷをワークテーブル４に搬入及び搬出する。本実施形態のグリッパ７、８は、開閉する一対のホーク７ａ、８ａにより、ワークＷをその両側から挟み把持する機構であるが、ワークＷを下からすくい上げる機構や、磁力や吸着機構の保持手段でもよい。また、ドレッシング装置１０は、グリッパ７、８の間に備えられており、ドレッシング工具１０ａにより砥石３をドレッシングする。
【００４８】
クーラントノズル９は、砥石３の研削中、研削油等のクーラント（冷却媒体）が研削部位上方より吐出し、研削屑の排除及びワークＷ及び砥石３の冷却を図っている。そして、クーラントは、冷却媒体としてベッド１の熱を奪い、ベッド１の熱変形を防止することができる。クーラントノズル９は、例えば、旋回ヘッド１２に設けられている。
【００４９】
図３は、実施形態１に係る工作機械の冷却システムを説明する説明図である。冷却システム２００は、上述した工作機械である歯車研削盤１００と、数値制御装置２０と、クーラントノズル９から吐出する研削油等の冷却媒体（クーラント）ｉが循環する媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４と、冷却媒体を循環させるためのポンプ３１、ポンプ３２及びポンプ３３と、ダーティタンク２１と、コンベアタンク２２と、工作機械冷却装置４０と、温度計５１と、温度計５２とを含む。本実施形態に係る工作機械冷却装置４０は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げることができる装置であり、冷却タンク２４と、第１のチラー装置４１と、第２のチラー装置４２とを含む。
【００５０】
媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４は、冷却媒体が通過する配管である。数値制御装置２０は、制御ラインＰ１、制御ラインＰ２及び制御ラインＰ３を介して、ポンプ３１、ポンプ３２及びポンプ３３を駆動し、媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４中の冷却媒体を循環させる。
【００５１】
ダーティタンク２１は、冷却媒体ｉが含む気泡を軽減し、冷却媒体ｉが含むスラッジ（泥状物）を沈殿させる。このため、ダーティタンク２１内の冷却媒体ｉ１は、媒体流路Ｑ１から流入する冷却媒体ｉよりも気泡又はスラッジが低減された状態となる。そして、ポンプ３１が媒体流路Ｑ２を介して、ダーティタンク２１内の冷却媒体ｉ１をコンベアタンク２２へ移送する。
【００５２】
コンベアタンク２２は、内部に濾過材料２３を含む濾過タンクである。濾過材料２３は、例えば、濾紙、合成繊維、金属網（金属フィルタ）等を用いることができる。冷却媒体ｉ２は、濾過材料２３により、スラッジを低減した冷却媒体ｉ３となる。このため、コンベアタンク２２内の冷却媒体ｉ３は、媒体流路Ｑ２から流入する冷却媒体ｉ１よりもスラッジが低減された状態となる。そして、ポンプ３２が媒体流路Ｑ３を介して、コンベアタンク２２内の冷却媒体ｉ３を冷却タンク２４へ移送する。
【００５３】
冷却タンク２４は、媒体流路Ｑ３を介して移送されてきた冷却媒体ｉ４の温度を下げるための流路である。第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の少なくとも１つは、熱交換することで流れ方向に対して上流側の冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２は、熱交換機であり、水冷式熱交換機であっても空冷式熱交換機であってもよい。第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２は、熱交換部４１ａ及び熱交換部４２ａで、上流側の冷却媒体ｉ４の熱を奪うことができる。
【００５４】
このため、冷却タンク２４内の上流側の冷却媒体ｉ４は、流れ方向に対して下流側の冷却媒体ｉ５より温度が高い状態となる。そして、冷却タンク２４は、上流側の冷却媒体ｉ４よりも温度を低下させた下流側の冷却媒体ｉ５を媒体流路Ｑ４へ流通させることができる。そして、ポンプ３３が媒体流路Ｑ４を介して、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５をクーラントノズル９へ移送する。
【００５５】
クーラントノズル９は、冷却媒体ｉを吐出し、研削屑の排除及びワークＷ及び砥石３の冷却を図っている。そして、冷却媒体ｉは、ベッド１の熱を奪い、ベッド１の熱変形を防止することができる。
【００５６】
温度計５１は、工作機械の基準温度を計測する基準温度計測手段であり、本実施形態では、ベッド１の温度情報Ｔｂを計測することができる。温度計５２は、冷却タンク２４内の温度を計測する制御温度計測手段であり、本実施形態では、下流側の冷却媒体ｉ５の温度情報Ｔｃを計測することができる。
【００５７】
制御手段である数値制御装置２０は、信号ラインｔ１を介して、温度計５１の温度情報Ｔｂを取得することができる。また、数値制御装置２０は、信号ラインｔ２を介して、温度計５２の温度情報Ｔｃを取得することができる。
【００５８】
温度計５２は、下流側の冷却媒体ｉ５の温度情報Ｔｃを計測することができる。温度情報Ｔｃは、歯車研削盤１００を冷却する冷却媒体ｉの温度により近い温度である。このため、数値制御装置２０は、温度情報Ｔｃから歯車研削盤１００の冷却状態を推測する演算を行うことができる。その結果、媒体流路Ｑ１、媒体流路Ｑ２、媒体流路Ｑ３及び媒体流路Ｑ４中の冷却媒体ｉ１、ｉ２、ｉ３及びｉ４の温度計測を省略することができるため、冷却システム２００は、温度計の削減を図り、冷却システム２００の製造コストを低減することができる。
【００５９】
数値制御装置２０は、信号ラインｃ１を介して第１のチラー装置４１の運転状況を制御することができる。また、数値制御装置２０は、信号ラインｃ２を介して第２のチラー装置４２の稼働を制御することができる。本実施形態では、数値制御装置２０を制御手段として説明するが、数値制御装置２０とは別に、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する専用の制御装置を備え、この専用の制御装置で制御してもよい。
【００６０】
図４は、実施形態１に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。工作機械冷却装置４０の温度計５１は、基準温度の検出を行う（ステップＳ１１）。工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が信号ラインｔ１を介して、温度計５１の温度情報Ｔｂを取得することができる。
【００６１】
次に、工作機械冷却装置４０の温度計５２は、制御温度の検出を行う（ステップＳ１２）。工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が信号ラインｔ２を介して、温度計５２の温度情報Ｔｃを取得することができる。ステップＳ１１及びステップＳ１２の実行は、順序を問わず、例えば、ステップＳ１２を実行してからステップＳ１１を実行してもよい。または、工作機械冷却装置４０は、ステップＳ１１及びステップＳ１２を同時に実行してもよい。
【００６２】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第１のチラー装置４１の制御を行う（ステップＳ１３）。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１が稼働するように、第１のチラー装置４１を制御する。これにより、第１のチラー装置４１は、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）の高い状態で稼働することができる。
【００６３】
例えば、工作機械冷却装置４０は、ワークＷの加工条件、ワークＷの状態、環境状況に応じて、加工による発熱が第１のチラー装置４１の冷却能力を超える場合、第２のチラー装置４２を稼働して、冷却能力を高める必要がある。数値制御装置２０は、ベッド１が熱の影響をうけても、工作機械である歯車研削盤１００が加工精度を保つことのできる、冷却媒体ｉ５の目標温度をＴａとする。このとき、数値制御装置２０は、目標温度Ｔａを以下の式（１）で求めることができる。
【００６４】
Ｔａ＝Ｔｂ−ΔＴ ・・・（１）
【００６５】
式（１）に示すように、目標温度Ｔａは、制御温度である温度情報Ｔｃの制御目標であり、例えば、基準温度である温度情報Ｔｂを温度ΔＴ分下げた温度となる。
【００６６】
数値制御装置２０は、ステップＳ１１において計測したベッド１の温度情報Ｔｂに基づいて上述した式（１）により演算したＴｂ−ΔＴが、目標温度Ｔａよりも高い温度である場合（ステップＳ１４、Ｎｏ）、処理をステップＳ１５へ進める。そこで、工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第２のチラー装置４２の制御を行う（ステップＳ１５）。ここで、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１を稼働して冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにできない場合、稼働していない第２のチラー装置４２を稼働する。
【００６７】
数値制御装置２０は、冷却媒体ｉ５が目標温度Ｔａ以下である場合（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１８へ進める。これにより、工作機械冷却装置４０は、ワークＷの加工条件、ワークＷの状態、環境状況に応じて、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置４２の稼働をせずに、冷却媒体ｉ４を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置４２が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却装置４０は、消費電力を低減することができる。
【００６８】
図５は、負荷率とＣＯＰとの関係を説明する説明図である。図５に示すように、横軸に負荷率、縦軸にＣＯＰをとると、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰ特性曲線Ｃｘを示すことができる。ＣＯＰ特性曲線Ｃｘにおいて、負荷率１００％の稼働する定格運転動作点ＣｈのＣＯＰは、負荷率が低い低負荷運転動作点ＣｌのＣＯＰよりも高く運転できる。
【００６９】
工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を備えることで、ワークＷの加工条件、ワークＷの状態、環境状況に応じて、加工による発熱量の増減に対応することができる。仮に、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を常時動作させ、冷却媒体ｉ５を所定の温度に制御しようとする場合、上流側に配置された第１のチラー装置４１は負荷率が高くＣＯＰの高い状態で稼動することができる。
【００７０】
しかしながら、第１のチラー装置４１の稼動により冷却媒体ｉ４の温度が下がるため、第２のチラー装置４２の負荷率は、第１のチラー装置４１の負荷率より下がるおそれがある。このため、図５に示すように、例えば、第２のチラー装置４２は低負荷運転動作点Ｃｌ付近で動作するおそれがある。その結果、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下する影響で、総合的なＣＯＰを低下させてしまうおそれがある。
【００７１】
上述したように、本実施形の工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１が稼働して冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにできない場合、数値制御装置２０が、稼働していない第２のチラー装置４２を稼働させる。また、工作機械冷却装置４０は第１のチラー装置４１を第２のチラー装置４２よりも冷却媒体の上流側、つまり冷却タンク２４内で冷却媒体ｉ４側に配置している。
【００７２】
この構造により、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。また、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、効率を高めることができる。
【００７３】
第１のチラー装置４１が稼働して冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにできない場合、冷却媒体ｉ４の温度が高い状態で第２のチラー装置４２へ到達する。このため、数値制御装置２０が、稼働していない第２のチラー装置４２を稼働させると、第２のチラー装置４２の負荷率も高い状態となり、稼働できる。そして、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰを高い状態で稼働できるので、総合的なＣＯＰを向上させることができる。
【００７４】
第２のチラー装置４２は、ＣＯＰの高い状態で稼働するため、冷却媒体ｉ５を冷却しすぎて、冷却媒体ｉ５が過冷却の状態となり、例えば凍結する等のおそれもある。そこで、図４に示すように、数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが、冷却媒体ｉ５の下限温度に達している場合、過冷却である（ステップＳ１６、Ｙｅｓ）として、ステップＳ１７に処理を進める。次に、数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を停止する（ステップＳ１７）。また、数値制御装置２０は、冷却媒体の下流側である冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５側に配置した第２のチラー装置４２の負荷率が低くなる場合、第２のチラー装置４２を停止することができる。
【００７５】
このため、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転し続けることができ、工作機械冷却装置４０の総合的な効率を高めることができる。そこで、工作機械冷却装置４０は、複数のチラー装置である、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を効率よく動作させることができる。数値制御装置２０は、その後、処理をステップＳ１８に進める。
【００７６】
また図４に示すように、数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが、冷却媒体ｉ５の下限温度に達していない場合、過冷却ではない（ステップＳ１６、Ｎｏ）として、ステップＳ１８に処理を進める。
【００７７】
図４に示すように、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了していない場合（ステップＳ１８、Ｎｏ）、処理をステップＳ１１へ戻し、基準温度の検出を行う。ワークＷの加工が終了するまで、数値制御装置２０は、上述した第２のチラー装置４２の制御ステップ（ステップＳ１５）と第２のチラー装置４２の停止ステップ（ステップＳ１７）とを繰り返すことができる。
【００７８】
図６は、チラー冷却能力とクーラント温度との関係を説明する説明図である。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１を運転し続けるように制御する。このため、図６に示すように、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２は、横軸を時間、縦軸をチラー冷却能力とすると、第１のチラー装置４１のチラー冷却能力を示すｃ１１は１００％近傍で一定である。
【００７９】
数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃに応じて第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すように制御することができる。そこで、図６に示すように、第２のチラー装置４２のチラー冷却能力を示すｃ１２は、時間Ｔ１以上時間Ｔ２以下（時間Ｔ３以上時間Ｔ４以下）で停止を示すチラー冷却能力０％と、時間Ｔ２以上時間Ｔ３以下で定格運転を示すチラー冷却能力１００％とを繰り返すことになる。
【００８０】
このため、冷却媒体ｉ５の温度情報Ｔｃは、横軸を時間、縦軸をクーラント温度とすると、時間Ｔ１以上時間Ｔ２以下（時間Ｔ３以上時間Ｔ４以下）でクーラント温度ｉｔが上昇し、時間Ｔ２以上時間Ｔ３以下でクーラント温度ｉｔが低下する。
【００８１】
時間Ｔ１以上時間Ｔ２以下（時間Ｔ３以上時間Ｔ４以下）では、数値制御装置２０は第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で稼働することができる。また、時間Ｔ２以上時間Ｔ３以下では、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の稼働をＣＯＰの高い状態で稼働することができる。
【００８２】
工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ５の温度を下げることができる。また、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５のクーラント温度ｉｔが上昇する。また、工作機械冷却装置４０は、クーラント温度ｉｔが上限に達してから、第２のチラー装置４２が稼働する。このため、第２のチラー装置４２は負荷率の高い状態で稼働できる。その結果、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。なお、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了している場合（ステップＳ１８、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００８３】
上述したように本実施形態の工作機械冷却方法は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する工作機械冷却方法であって、第１のチラー装置４１が稼働する第１のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１３）と、第１のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１３）の後に、第２のチラー装置４２を稼働する第２のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１５）と、第２のチラー装置の制御ステップ（ステップＳ１５）の後に、第２のチラー装置４２を停止する第２のチラー装置の停止ステップ（ステップＳ１７）と、を含む。
【００８４】
この方法により、加工による発熱が少ない場合、第２のチラー装置４２の稼働をせずに、冷却媒体ｉ４を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置４２が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却方法は、消費電力を低減することができる。
【００８５】
本実施形態の工作機械冷却方法は、第１のチラー装置４１が稼働する状態において、ステップＳ１５とステップＳ１７とを繰り返すことが好ましい。この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。また、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５の温度が上昇する。そして、工作機械冷却装置４０は、クーラント温度ｉｔが上限に達してから、第２のチラー装置４２が稼働する。このため工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第２のチラー装置４２は負荷率の高い状態で稼働できる。その結果、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【００８６】
以上説明した本実施形態の工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の２つのチラー装置を含む。本実施形態の工作機械冷却装置４０は、３つ以上の複数のチラー装置についても適用することができる。
【００８７】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。本実施形態の工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働して、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにする場合、第２のチラー装置４２を停止させる。
【００８８】
上述したステップＳ１１と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５１は、基準温度の検出を行う（ステップＳ２１）。次に、上述したステップＳ１２と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５２は、制御温度の検出を行う（ステップＳ２２）。ステップＳ２１及びステップＳ２２の実行は、順序を問わず、例えば、ステップＳ２２を実行してからステップＳ２１を実行してもよい。あるいは、工作機械冷却装置４０は、ステップＳ２１及びステップＳ２２を同時に実行してもよい。
【００８９】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の制御を行う（ステップＳ２３）。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するように、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する。
【００９０】
数値制御装置２０は、ステップＳ２１において計測したベッド１の温度情報Ｔｂに基づいて上述した式（１）により演算したＴｂ−ΔＴが、目標温度Ｔａよりも高い温度である場合が目標温度Ｔａよりも高い温度である場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）、処理をステップＳ２３へ戻す。これにより、工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の冷却を開始することができる。そして、工作機械冷却装置４０は目標温度Ｔａとなるように、より早く冷却媒体ｉ５の温度を下げることができる。
【００９１】
数値制御装置２０は、加工精度を保つことのできるベッド１の目標温度をＴａとして、ステップＳ２１において計測したベッド１の温度情報Ｔｂが目標温度Ｔａ以下である場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２５へ進める。数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが冷却媒体ｉ５の下限温度に達していない場合、過冷却ではない（ステップＳ２５、Ｎｏ）、として、ステップＳ２７に処理を進める。
【００９２】
また、数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃが冷却媒体ｉ５の下限温度に達している場合、過冷却である（ステップＳ２５、Ｙｅｓ）として、ステップＳ２６に処理を進める。次に、数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を停止する（ステップＳ２６）。これにより、上流側に配置された第１のチラー装置４１は負荷率が高くＣＯＰの高い状態で稼動することができる。そして、工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２の稼働をせずに、第１のチラー装置４１の稼動により冷却媒体ｉ４を冷却することができる。その結果、第２のチラー装置４２が消費する電力を省くことができるので、工作機械冷却装置４０は、消費電力を低減することができる。第２のチラー装置４２をＣＯＰが低下した状態で稼働する場合が減るので、工作機械冷却装置４０の総合的なＣＯＰを向上することができる。数値制御装置２０は、ステップＳ２６の後、処理をステップＳ２７に進める。
【００９３】
数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了していない場合（ステップＳ２７、Ｎｏ）、処理をステップＳ２１へ戻し、基準温度の検出を行う。数値制御装置２０は、温度計５２の温度情報Ｔｃに応じて第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すように制御することができる。なお、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了している場合（ステップＳ２７、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００９４】
上述したように、工作機械冷却装置４０は、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２と、数値制御装置２０とを含む。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を稼働して冷却タンク２４内における冷却媒体ｉ５の温度を目標温度Ｔａにした場合、第２のチラー装置２４を停止する制御を行う。
【００９５】
また、上述したように、本実施形態の工作機械冷却方法は、工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２を制御する工作機械冷却方法であって、開始時に、第１のチラー装置４１が稼働する第１のチラー装置の制御ステップと第２のチラー装置４２を稼働する第２のチラー装置の制御ステップとを同時に処理（ステップＳ２３）した後に、第２のチラー装置４２を停止する第２のチラー装置の停止ステップ（ステップＳ２６）と、を含む。
【００９６】
この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の冷却を開始することができる。そして、本実施形態の工作機械冷却方法は、目標温度Ｔａとなるように、冷却媒体ｉ５の温度をより早く下げることができる。
【００９７】
また、本実施形態の工作機械冷却方法は、第１のチラー装置４１が稼働する状態において、ステップＳ２３とステップＳ２６とを繰り返すことが好ましい。この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。また、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５の温度が上昇する。このため工作機械冷却方法は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【００９８】
（実施形態３）
図８は、実施形態３に係る工作機械冷却装置の動作を説明するフローチャートである。次の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。本実施形態の工作機械冷却装置４０は、第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すようにフィードフォワード制御する。
【００９９】
上述したステップＳ１１と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５１は、基準温度の検出を行う（ステップＳ３１）。次に、上述したステップＳ１２と同様に、工作機械冷却装置４０の温度計５２は、制御温度の検出を行う（ステップＳ３２）。ステップＳ３１及びステップＳ３２の実行は、順序を問わず、例えば、ステップＳ３２を実行してからステップＳ３１を実行してもよい。あるいは、工作機械冷却装置４０は、ステップＳ３１及びステップＳ３２を同時に実行してもよい。
【０１００】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が実施する加工が既知の加工条件と一致しない場合（ステップＳ３３、Ｎｏ）、実施形態３に係る工作機械冷却装置４０の動作ではなく、上述した実施形態１又は実施形態２の工作機械冷却装置４０の動作で行うため、処理を中止する。工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が実施する加工が既知の加工条件と一致する場合（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、既知の加工条件に合わせたチラー装置運転パターンを読み出す。ここでチラー装置運転パターンは、第１のチラー装置４１を稼働し、かつ第２のチラー装置４２の稼働の動作時間及び停止時間をパターン化したデータである。チラー装置運転パターンは、上述したステップＳ３１及びステップＳ３２で基準温度及び制御温度を考慮したデータとしてもよい。
【０１０１】
工作機械冷却装置４０は、数値制御装置２０が第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の制御を行う（ステップＳ３４）。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するように制御する。これにより、工作機械冷却装置４０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２がＣＯＰの高い状態で運転しているので、チラー冷却能力を高くして冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の冷却を開始することができる。そして、工作機械冷却装置４０は、冷却媒体ｉ５が目標温度Ｔａとなるように冷却媒体の温度をより早く下げることができる。
【０１０２】
次に、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２の稼働を上述したチラー装置運転パターンに従って、一定時間維持する（ステップＳ３５）。次に、数値制御装置２０は、ステップＳ３５における一定時間を経過し、例えば、図６に示す時間Ｔ１になると、数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を停止する（ステップＳ３６）。
【０１０３】
数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１の稼働を上述したチラー装置運転パターンに従って、一定時間維持する（ステップＳ３７）。次に、数値制御装置２０は、ステップＳ３７における一定時間を経過すると、処理をステップＳ３８へ進める。
【０１０４】
数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了していない場合（ステップＳ３８、Ｎｏ）、処理をステップＳ３４へ戻し、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するように制御する。例えば、図６に示す時間Ｔ２になると、数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２が稼働するので、クーラント温度ｉｔは低下する。数値制御装置２０は、チラー装置運転パターンに応じて第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返すようにフィードフォワード制御することができる。なお、数値制御装置２０は、ワークＷの加工が終了している場合（ステップＳ３８、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【０１０５】
工作機械冷却装置４０は、冷却タンク２４内の冷却媒体ｉ４の温度を下げるための第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２と、数値制御装置２０と、を含む。数値制御装置２０は、第１のチラー装置４１が稼働する制御を行い、かつ第２のチラー装置４２を稼働する状態と第２のチラー装置４２を停止する状態とを繰り返す制御を行う。数値制御装置２０は、第２のチラー装置４２を稼働する稼働時間と第２のチラー装置４２を停止する停止時間とを制御することにより、フィードフォワード制御することができる。これにより、数値制御装置２０の処理を軽減することができる。
【０１０６】
第１のチラー装置４１が稼働する状態において、ステップＳ３４とステップＳ３６とを繰り返すことが好ましい。
【０１０７】
この方法により、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２をＣＯＰが高い状態で稼働することにより、冷却媒体ｉ４の温度を下げることができる。また、第２のチラー装置４２を停止することで、冷却媒体ｉ５の温度が上昇する。このため工作機械冷却方法は、第２のチラー装置４２のＣＯＰが低下するおそれを抑制することができる。そして、第１のチラー装置４１をＣＯＰの高い状態で運転することができ、第１のチラー装置４１及び第２のチラー装置４２のＣＯＰの総合的な効率を高めることができる。
【０１０８】
なお、実施形態３の工作機械冷却方法の後に、実施形態１または実施形態２の工作機械冷却方法を処理することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１ ベッド
２ コラム
３ 砥石
３ａ 砥石回転中心軸
４ ワークテーブル
５ カウンタコラム
６ 旋回リング
７、８ グリッパ
９ クーラントノズル
１０ ドレッシング装置
１０ａ ドレッシング工具
１１ 垂直スライド
１２ 旋回ヘッド
１３ 研削スライダ
１４ 研削スピンドル
２０ 数値制御装置
２１ ダーティタンク
２２ コンベアタンク
２３ 濾過材料
２４ 冷却タンク
３１、３２、３３ ポンプ
４０ 工作機械冷却装置
４１ 第１のチラー装置
４１ａ 熱交換部
４２ 第２のチラー装置
４２ａ 熱交換部
５１ 温度計
５２ 温度計
１００ 歯車研削盤
２００ 冷却システム
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、
前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、
前記第１のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内の温度を目標温度にできない場合、稼働していない前記第２のチラー装置を稼働する制御手段と、
を含むことを特徴とする工作機械冷却装置。
【請求項２】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の流れ方向に対して上流側に配置している請求項１に記載の工作機械冷却装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する請求項１または請求項２に記載の工作機械冷却装置。
【請求項４】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、
前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、
前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する制御手段と、
を含むことを特徴とする工作機械冷却装置。
【請求項５】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の流れ方向に対して上流側に配置している請求項４に記載の工作機械冷却装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行う請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の工作機械冷却装置。
【請求項７】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、
前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、
前記第１のチラー装置が稼働する制御を行い、かつ前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行う制御手段と、
を含むことを特徴とする工作機械冷却装置。
【請求項８】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置している請求項７に記載の工作機械冷却装置。
【請求項９】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置を制御する工作機械冷却方法であって、
前記第１のチラー装置が稼働する第１のチラー装置の制御ステップと、
前記第１のチラー装置の制御ステップの後または第１のチラー装置の制御ステップと同時に、前記第２のチラー装置を稼働する第２のチラー装置の制御ステップと、
前記第２のチラー装置の制御ステップの後に、前記第２のチラー装置を停止する第２のチラー装置の停止ステップと、
を含むことを特徴とする工作機械冷却方法。
【請求項１０】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の流れ方向に対して上流側に配置している請求項９に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１１】
前記第１のチラー装置が稼働する状態において、前記第２のチラー装置の制御ステップと前記第２のチラー装置の停止ステップとを繰り返す請求項９または請求項１０に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１２】
開始時に、前記第１のチラー装置の制御ステップ及び前記第２のチラー装置の制御ステップを同時に処理する請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１３】
前記第２のチラー装置の停止ステップは、前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する処理を行う請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、
前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、
前記第１のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内の温度を目標温度にできない場合、稼働していない前記第２のチラー装置を稼働する制御手段と、
を含むことを特徴とする工作機械冷却装置。
【請求項２】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の流れ方向に対して上流側に配置している請求項１に記載の工作機械冷却装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する請求項１または請求項２に記載の工作機械冷却装置。
【請求項４】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、
前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、
前記第１のチラー装置及び第２のチラー装置を稼働して前記冷却タンク内における前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する制御手段と、
を含むことを特徴とする工作機械冷却装置。
【請求項５】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の流れ方向に対して上流側に配置している請求項４に記載の工作機械冷却装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行う請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の工作機械冷却装置。
【請求項７】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げる冷却タンクと、
前記冷却タンク内の前記冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置と、
前記第１のチラー装置が稼働する制御を行い、かつ前記第２のチラー装置を稼働する状態と前記第２のチラー装置を停止する状態とを繰り返す制御を行う制御手段と、
を含むことを特徴とする工作機械冷却装置。
【請求項８】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の上流側に配置している請求項７に記載の工作機械冷却装置。
【請求項９】
工作機械を冷却する冷却媒体の温度を下げるための第１のチラー装置及び第２のチラー装置を制御する工作機械冷却方法であって、
前記第１のチラー装置が稼働する第１のチラー装置の制御ステップと、
前記第１のチラー装置の制御ステップの後または第１のチラー装置の制御ステップと同時に、前記第２のチラー装置を稼働する第２のチラー装置の制御ステップと、
前記第２のチラー装置の制御ステップの後に、前記第２のチラー装置を停止する第２のチラー装置の停止ステップと、
を含むことを特徴とする工作機械冷却方法。
【請求項１０】
前記第１のチラー装置を前記第２のチラー装置よりも前記冷却媒体の流れ方向に対して上流側に配置している請求項９に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１１】
前記第１のチラー装置が稼働する状態において、前記第２のチラー装置の制御ステップと前記第２のチラー装置の停止ステップとを繰り返す請求項９または請求項１０に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１２】
開始時に、前記第１のチラー装置の制御ステップ及び前記第２のチラー装置の制御ステップを同時に処理する請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の工作機械冷却方法。
【請求項１３】
前記第２のチラー装置の停止ステップは、前記冷却媒体の温度を目標温度にした場合、前記第２のチラー装置を停止する処理を行う請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の工作機械冷却方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０３３２４（Ｐ２０１３−１０３３２４Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１０５１（Ｐ２０１１−２５１０５１）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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