ＮＣ工作機械
【課題】消費電力の削減を図りながら油圧アクチュエータをより応答性良く作動させる。
【解決手段】工作機械は、クロスレール６と、このクロスレール６を駆動してその動作を行わせるＷ軸サーボモータ２４と、クロスレール６を支持しその動作に応じて動作するバランスシリンダ２７と、ポンプ３０及びこれを駆動する電気式のポンプモータ３２を含む油圧回路２８と、Ｗ軸サーボモータ２４の動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶手段と、ＮＣプログラムの内容を読み取り、Ｗ軸サーボモータ２４によるクロスレール６の駆動状態に応じてバランスシリンダ２７に供給すべき作動油の必要供給量を演算し、当該供給量に対応したポンプ回転数を決定する回転数演算手段と、インバータ等を含むポンプモータ回転数制御手段とを有する。ポンプモータ回転数制御手段は、回転数演算手段により決定された回転数に基づきポンプモータ３２の回転数を変化させる。
【解決手段】工作機械は、クロスレール６と、このクロスレール６を駆動してその動作を行わせるＷ軸サーボモータ２４と、クロスレール６を支持しその動作に応じて動作するバランスシリンダ２７と、ポンプ３０及びこれを駆動する電気式のポンプモータ３２を含む油圧回路２８と、Ｗ軸サーボモータ２４の動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶手段と、ＮＣプログラムの内容を読み取り、Ｗ軸サーボモータ２４によるクロスレール６の駆動状態に応じてバランスシリンダ２７に供給すべき作動油の必要供給量を演算し、当該供給量に対応したポンプ回転数を決定する回転数演算手段と、インバータ等を含むポンプモータ回転数制御手段とを有する。ポンプモータ回転数制御手段は、回転数演算手段により決定された回転数に基づきポンプモータ３２の回転数を変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣプログラムに従って機械加工を行う中ぐり盤等の工作機械において、特に、油圧アクチュエータを備えたＮＣ工作機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような工作機械として、例えば特許文献１に記載されるような門型工作機械がある。この工作機械は、左右一対のコラムと、これらコラムの間に設置されるテーブルと、両コラムに沿って上下方向に移動可能に設けられるクロスレールと、このクロスレールに横行可能に設けられる加工ヘッドと、前記クロスレールを駆動する駆動機構とを備える。加工ヘッドは、これに装着された工具を回転駆動するモータを含み、このモータにより工具が回転駆動されながら、前記クロスレールと共に昇降駆動させることによりワークテーブル上に固定されたワークを加工する。前記クロスレールの駆動機構は、上下に延びる送りねじ軸と、この送りねじ軸を駆動する電気モータとを含むいわゆる送りねじ機構により構成されるが、この送りねじ機構のねじ軸にクロスレールの荷重が全て作用することは、ねじ軸の円滑な作動が妨げられてクロスレールの作動に支障が出るおそれがあるため、好ましくない。
【０００３】
そこで、このような不都合を回避すべく、この工作機械には、さらにバランスシリンダ装置が組込まれている。このバランスシリンダ装置は、クロスレールの両端をそれぞれ支持するための油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）からなるバランスシリンダと、これらバランスシリンダに作動油を供給するための油圧回路等からなり、クロスレールの荷重を各バランスシリンダで支持することにより、ねじ軸の荷重負担を軽減する。さらに、このバランスシリンダ装置は、各バランスシリンダのシリンダ室内の油圧を検出するセンサと、その検出値が一定になるように油圧回路内のリリーフ弁等の弁操作を行うことにより作動油の流量をフィードバック制御するコントローラとを備え、その制御によりクロスレールはその作動状態に左右されることなく一定の力で支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１４７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バランスシリンダ装置は、油圧回路内のポンプを定格流量（回転数）で運転しておき（以下、単に定格運転という）、弁操作により作動油の流量調整を行うのが一般的である。従って、従来は、最も流量を要するクロスレールの作動状態、具体的には、クロスレールの早送り上昇時に上記一定の油圧が得られる容量のポンプを選定し、ポンプを常時定格運転した上でリリーフ弁等の弁操作により作動油の圧力を制御することが行われている。しかし、ワークの加工中にクロスレールを早送りで上昇させる期間は限定的であり、必要流量が少ないにも拘わらず定格運転し続けるのはエネルギー効率が悪い。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、ＮＣ工作機械において、エネルギー効率を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の解決手段として、インバータによりポンプモータを可変速運転することによりポンプの吐出量（ポンプ流量）を変更可能とし、各バランスシリンダのシリンダ室内の油圧をセンサにより検出しながらその検出値が一定になるようにポンプ流量を変更することが考えられる。
【０００８】
しかし、シリンダ室内の油圧を検出してから作動油の流量を制御する場合には、応答遅れの問題がある。例えばクロスレールを停止状態から早送り上昇させるような場合には、クロスレールの上昇に伴いシリンダ室内の油圧が低下し、この油圧低下の検知に基づいて作動油の流量が変更されるために当該流量の変更に著しい応答遅れが生じる。従来のようにポンプを常時定格運転した上でリリーフ弁等の弁操作により流量を変更する場合には、応答遅れは小さいが、上記のようにインバータによりクロスレールの停止中に例えばポンプの回転数が定格回転数よりも十分に低い回転数まで下げられていると、その停止状態からクロスレールを上昇させる時にポンプの回転数の上昇に著しい応答遅れが生じてバランスシリンダ装置の機能に支障をもたらすおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような応答遅れによる不都合を回避しながら効率の良い運転をすることが可能なＮＣ工作機械を提供する。すなわち、本発明に係るＮＣ工作機械は、特定の動作を行う作動部材を含む作動機構を備えたＮＣ工作機械であって、前記作動部材を駆動してその動作を行わせる電気アクチュエータと、前記作動部材を支持し、かつ、この作動部材の動作に応じて動作する油圧アクチュエータと、油圧源であるポンプ及びこのポンプを駆動する電気式のポンプモータを含み、前記作動部材を支持するための油圧を前記油圧アクチュエータに供給する油圧供給回路と、前記電気アクチュエータの動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶手段と、前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、前記電気アクチュエータによる前記作動部材の駆動状態に応じて前記油圧アクチュエータに供給すべき作動油の必要供給量を演算するとともにその必要供給量に対応した前記ポンプの回転数を決定する回転数決定手段と、前記ポンプモータの回転数を制御するポンプモータ回転数制御手段とを備え、このポンプモータ回転数制御手段が、前記回転数決定手段により決定された回転数に基づいて前記ポンプモータの回転数を変化させるものである。
【００１０】
このＮＣ工作機械によれば、作動部材の駆動状態に応じた回転数でポンプモータ回転数制御手段がポンプモータを駆動するので、ポンプを常時定格運転するといった無駄な運転を無くしてポンプ（ポンプモータ）を効率的に駆動することができる。しかも、回転数決定手段が作動部材を駆動するための電気アクチュエータのＮＣプログラムを読み取り、その内容に基づいてポンプの回転数を決定し、この決定された回転数に基づいてポンプモータ回転数制御手段がポンプモータの回転数を変更するので、作動部材の駆動状態の変化に先行してポンプモータの回転数を変更することが可能となる。そのため、油圧回路内の油圧をセンサで検出しながらその検出値が一定になるようにポンプ流量（ポンプの回転数）を変更する場合のような応答遅れといった不都合を伴うことがなく、油圧アクチュエータにより作動部材をその駆動状態に応じて適切に支持することが可能となる。
【００１１】
本発明に係るＮＣ工作機械は、例えば門型の工作機械として好適である。具体的には、前記作動部材は、水平方向に延び、工具を駆動するための主軸を含む主軸装置を支持するクロスレールであり、前記作動機構は、前記クロスレールに加え、このクロスレールの両端部をそれぞれ上下方向に案内しながら支持する一対のコラムと、前記電気アクチュエータが生成する駆動力によって前記クロスレールを昇降させる昇降送り機構とを含み、前記油圧アクチュエータは、前記クロスレールの両端部を支持しながらその昇降に応じて伸縮するように当該両端部にそれぞれ連結されるバランスシリンダであり、前記回転数決定手段は、前記クロスレールの移動方向及び同速度に対応した前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、作動油の前記必要供給量を演算するものである。
【００１２】
このＮＣ工作機械では、クロスレールの移動方向及び同速度に応じて作動油の必要供給量が演算され、当該必要供給量の作動油が油圧アクチュエータに供給されるようにポンプの回転数が変更される。そして、このようなポンプの回転数がクロスレールの駆動状態の変化に先行して行われることにより、応答遅れを伴うことなく、油圧アクチュエータによってクロスレールを適切に支持することが可能となる。
【００１３】
なお、上記のようなＮＣ工作機械において、前記ポンプモータ回転数制御手段は、前記回転数決定手段により決定された決定回転数が現在のポンプ回転数以下でかつ当該現在のポンプ回転数が前記決定回転数を基準として予め定められた範囲内にあるときには、前記現在のポンプ回転数が維持されるように前記ポンプモータの回転数を制御するものであるのが好適である。
【００１４】
この構成によれば、ポンプの回転数が変更されることによる弊害、例えばポンプの回転数が短時間に頻繁に変更されることにより油圧アクチュエータへの作動油の供給量が不安定になるといった不都合を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、油圧アクチュエータに油圧を供給するポンプの回転数を作動部材の駆動状態に応じて変更するので、ポンプを常時定格運転するといった無駄を無くしてエネルギー効率を向上させることができる。また、作動部材を駆動するための電気アクチュエータのＮＣプログラムの内容を読み取り、これに基づいてポンプの回転数を変更するので、ポンプの回転数を作動部材の駆動状態の変化に先行して変更することが可能であり、従って、油圧アクチュエータにより作動部材をその駆動状態の変化に応じて適切に支持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るＮＣ工作機械の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】ＮＣ工作機械の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】制御装置による油圧制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】制御装置による油圧制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】ポンプ回転数を決定するための回転数決定線図であって回転数の決定例の一例を示す図である。
【図６】ポンプ回転数を決定するための回転数決定線図であって回転数の決定例の一例を示す図である。
【図７】ポンプ回転数を決定するための回転数決定線図であって回転数の決定例の一例を示す図である。
【図８】制御装置による油圧制御の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図９】制御装置による油圧制御の変形例を示すフローチャートである。
【図１０】ＮＣ工作機械の変形例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。
【００１８】
図１は、本発明に係るＮＣ工作機械を示す全体構成図である。このＮＣ工作機械（以下、単に工作機械という）は、切削工具を回転させながら当該切削工具をワークに対して相対移動させることにより、ワークの切削加工を行うものである。
【００１９】
同図に示すように、この工作機械は、ベッド２と、テーブル４と、クロスレール６と、クロスレール６の支持駆動装置と、左右一対のコラム８と、主軸装置１０と、主軸装置１０の駆動装置４０と、制御装置１２等とを備えている。
【００２０】
ベッド２は、所定の設置面上に設置されている。このベッド２の上面にはワークを保持するための前記テーブル４が支持されている。テーブル４は、ベッド２に対して同図の紙面と直交する方向（Ｘ軸方向とする）に移動可能に支持されており、図外の駆動手段により駆動されることによりワークをＸ軸方向にスライドさせるようになっている。
【００２１】
前記コラム８は、ベッド２の両側に立設されている。上記クロスレール６（作動部材）は、テーブル４の移動方向と直交して水平方向（図１の左右方向：Ｙ軸方向という）に延びる姿勢で、前記コラム８に支持されている、詳しくは、その長手方向の両端部がそれぞれコラム８に沿って昇降するように支持されている。
【００２２】
クロスレール６の支持駆動装置は、クロスレール６を支持しながら昇降させるもので、クロスレール駆動装置２２とバランス装置２６とを含む。なお、以下の説明では、クロスレール６の移動（昇降）方向をＷ軸方向という。
【００２３】
クロスレール駆動装置２２は、クロスレール６をＷ軸方向に送る昇降送り機構であり、一対のボールねじ軸２３とこれらを駆動するＷ軸サーボモータ２４（本発明の電気アクチュエータ）とを含む。ボールねじ軸２３は、Ｗ軸方向に延び、かつそれぞれクロスレールの長手方向両端部に設けられる図外のナット部材に螺合挿入されており、Ｗ軸サーボモータ２４は、これらボールねじ軸２３を回転駆動することにより上記クロスレール６をコラム８に沿ってＷ軸方向に移動させる。
【００２４】
バランス装置２６は、前記クロスレール６をその昇降に拘わらず下から支持することにより当該クロスレール６の荷重によるボールねじ軸２３の負担を軽減するものである。このバランス装置２６は、油圧シリンダ（本発明の油圧アクチュエータに相当する）からなる一対のバランスシリンダ２７と、これらバランスシリンダ２７に対して所定圧の作動油を供給するための油圧回路２８（本発明の油圧供給回路に相当する）とを含む。
【００２５】
各バランスシリンダ２７は、クロスレール６の長手方向両端部に配置されており、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に装填されるピストンと、このピストンから下方に延びるロットとを有し、シリンダ本体がコラム８の側面に固定されるとともに、ロットの上端部がクロスレール６の下面に固定されている。このバランスシリンダ２７は、油圧回路２８から供給される油圧によりクロスレール６のＷ軸方向の荷重を支持しながら、当該クロスレール６の昇降に応じて伸縮し、これによりボールねじ軸２３によるクロスレール６の荷重負担を軽減する。
【００２６】
油圧回路２８は、作動油を貯溜するタンク２９と、油圧源であるポンプ３０と、このポンプ３０を駆動する電気式のポンプモータ３２と、作動油をそれぞれバランスシリンダ２７に供給するための油路３４、３６と、各油路３４、３６の途中にそれぞれ設けられるバランス回路３４ａ、３６ａとを含む。各バランス回路３４ａ、３６ａは、クロスレール６の荷重とバランスシリンダ２７の油圧とをバランスさせるためのもので、リリーフ付減圧弁（バランサ弁）とこれに直列に接続されるパイロットチェック弁等を含む。リリーフ付減圧弁は、バランスシリンダ２７側の油圧が所定圧力となるようにポンプ３０からの作動油の圧力を調整する減圧弁として機能するとともに、クロスレール６の下降時には、バランスシリンダ２７側の圧力を前記所定圧力に保持するリリーフ弁として機能するものである。前記パイロットチェック弁は、前記リリーフ付減圧弁とバランスシリンダ２７との間に設けられており、クロスレール６の上昇時には、リリーフ付減圧弁からバランスシリンダ２７側へ一方向にのみ作動油を通過させながら、クロスレール６の下降時にはその逆流を許容するものである。つまり、各バランス回路３４ａ、３６ａは、ポンプ３０からの作動油を、その圧力をリリーフ付減圧弁で所定圧力に調整しながらパイロットチェック弁を通じてバランスシリンダ２７に供給し、クロスレール６の下降に伴いバランスシリンダ２７側の油圧が前記所定圧力を超えると、パイロットチェック弁が作動油の逆流を許容する状態に切り替わるとともにバランスシリンダ２７側の油圧が前記所定圧力となるようにリリーフ付減圧弁及び図外のドレン油路を通じて作動油をタンク２９に戻す。これによりバランスシリンダ２７内の油圧が一定に保たれるようになっている。
【００２７】
なお、前記ポンプ３０及び前記ポンプモータ３２の回転数は可変であり、その回転数は後述のようにインバータ６７（図２参照）を介して制御装置１２により制御される。
【００２８】
上記主軸装置１０は、クロスレール６の長手方向の中間部に支持される切削工具（図示せず）を着脱可能に保持しながら回転させるものである。この主軸装置１０は、具体的には、上記クロスレール６に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられており、主軸装置１０の上記駆動装置４０により同方向に移送される。
【００２９】
この駆動装置４０は、クロスレール６に固定されて前記主軸装置１０をＹ軸方向に案内するガイド部（図示省略）と、Ｙ軸方向に延びて主軸装置１０の図外のナット部材に螺合挿入されるボールねじ軸４１と、このボールねじ軸４１を駆動することにより主軸装置１０を上記ガイド部材に沿ってＹ軸方向に移動させるＹ軸サーボモータ４２とを含む。
【００３０】
上記主軸装置１０は、ラムヘッド４４と、このラムヘッド４４を上下方向に移動可能に支持するサドル４５と、ラムヘッド４４の支持駆動装置とを含んでおり、サドル４５が上記駆動装置４０のガイド部に装着されることにより上記クロスレール６に移動可能に設けられている。なお、以下の説明では、サドル４５が移動する方向をＺ軸方向という。
【００３１】
前記ラムヘッド４４（作動部材）は、主軸４４ａ及びこれを駆動する主軸モータを備える。主軸４４ａの下端部は、前記切削工具が装着される工具装着部を構成する。この主軸４４ａは、テーブル４の上面に対して垂直となるようにラムヘッド４４に支持されている。前記主軸モータは、前記主軸４４ａ及びその工具装着部に装着された切削工具（図示せず）を一体に回転させる。
【００３２】
ラムヘッド４４の支持駆動装置は、ラムヘッド駆動装置４６とバランス装置５０とを含む。ラムヘッド駆動装置４６は、ラムヘッド４４をＺ軸方向に駆動するもので、サドル４５に固定され、ラムヘッド４４をＺ軸方向に案内するガイド部（図示省略）と、Ｚ軸方向に延び、かつラムヘッド４４の図外のナット部材に螺合挿入されるボールねじ軸４７と、このボールねじ軸４７を駆動することによりラムヘッド４４を上記ガイド部材に沿ってＺ軸方向に移動させるＺ軸サーボモータ４８（本発明の電気アクチュエータに相当する）とを含む。
【００３３】
バランス装置５０は、ラムヘッド４４を支持することによりその荷重を負担するものでる。このバランス装置５０は、油圧シリンダ（本発明の油圧アクチュエータに相当する）からなる一対のバランスシリンダ５１と、これらに所定圧の作動油を供給するための油圧回路とを含む。各バランスシリンダ５１は、ラムヘッド４４のＹ軸方向両側に配置されており、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に装填されるピストンと、このピストンから下方に延びるロットとを有し、シリンダ本体がサドル４５に固定されるとともに、ロットの下端部がラムヘッド４４のフランジ部に固定されている。このバランスシリンダ５１は、油圧回路から供給される油圧によりラムヘッド４４のＺ軸方向の荷重を支持しながら、当該ラムヘッド４４の昇降に応じて伸縮し、これによりボールねじ軸４７によるラムヘッド４４の荷重負担を軽減する。
【００３４】
このバランス装置５０の上記油圧回路は、同図に示すように、クロスレール６の前記バランス装置２６の油圧回路２８と共通である。すなわち、前記油圧回路２８には、その油路として各バランスシリンダ５１に作動油を供給するための油路３８が含まれており、この油路３８を通じて各バランスシリンダ５１に作動油が供給される。なお、油路３８にはラムヘッド４４の荷重とバランスシリンダ５１の油圧とをバランスさせるためのバランス回路３８ａが介設されている。このバランス回路３８ａは、上述したバランス回路３４ａ、３６ａと同一の構成であり、従ってここではその説明を省略する。
【００３５】
上記制御装置１２は、工作機械の各部の制御を行うものであり、図２に示すように、その機能構成として数値制御部６０、記憶手段６１、軸モータ制御部６２及びポンプモータ制御部６４を含んでいる。
【００３６】
記憶手段６１は、前記クロスレール駆動装置２２及びラム駆動装置４６等の駆動を数値制御するためのＮＣプログラムが記憶されており、数値制御部６０は、この記憶手段６１に記憶されているＮＣプログラムに従って各駆動装置２２、４０、４６等を作動させるための軸作動指令信号を作成して軸モータ制御部６２に出力する。
【００３７】
軸モータ制御部６２は、当該各駆動装置２２、４０、４６の各サーボモータ２４、４２、４８を制御するものである。この軸モータ制御部６２には、サーボモータ２４、４２、４８の各ドライバ６８ａ〜６８ｃが接続されており、軸モータ制御部６２は、前記数値制御部６０から入力される軸作動指令信号に基づき当該ドライバ６８ａ〜６８ｃを介して各サーボモータ２４、４２、４８の駆動を制御する。
【００３８】
ポンプモータ制御部６４は、上記ポンプモータ３２の駆動を制御するもので、回転数演算手段６６とインバータ６７とを含む。回転数演算手段６６は、ポンプ３０の目標回転数に対応するポンプモータ３２の駆動周波数を演算し、その周波数を指令周波数として上記インバータ６７に入力する。前記インバータ６７は、その入力された指令周波数で前記ポンプモータ３２を回転させるように当該ポンプモータ３２に電流を流す。このように、この工作機械では、ポンプモータ制御部６４が前記ポンプモータ３２の回転数を変化させ、これによりポンプ流量（ポンプ３０の吐出量）を変更する。
【００３９】
回転数演算手段６６（本発明の回転数決定手段に相当する）は、クロスレール６及びラムヘッド４４を駆動するためのＮＣプログラムに従ってポンプ流量、すなわちバランスシリンダ２７、５１に供給すべき作動油の必要供給量を演算するとともに、そのポンプ流量に見合ったポンプ３０の目標回転数を演算する。具体的には、この回転数演算手段６６には、数値制御部６０から軸モータ制御部６２への軸動作指令信号が分配入力されており、回転数演算手段６６は、この軸動作指令信号のうちクロスレール６及びラムヘッド４４を駆動するための軸動作指令の内容（ＮＣプログラムの内容）、つまり、Ｗ軸サーボモータ２４及びＺ軸サーボモータ４８に対する指令内容を読取り、その内容に基づき、Ｗ軸サーボモータ２４によるクロスレール６の駆動状態およびバランスシリンダ５１によるラムヘッド４４の駆動状態に応じた作動油のポンプ流量を演算し、その流量に見合ったポンプ３０の目標回転数を演算する。
【００４０】
なお、当実施形態では、上記ポンプモータ制御部６４及びインバータ６７が本発明のポンプモータ回転数制御手段に相当しており、従って、当実施形態では、ポンプモータ回転数制御手段が回転数決定手段（回転数演算手段６６）としての機能を兼ね備えた構成となっている。
【００４１】
次に、この制御装置１２のポンプモータ制御部６４による油圧回路２８のポンプ流量制御について、図５〜図７を参照しつつ図３及び図４のフローチャートに従って説明する。
【００４２】
この制御が開始されると、ポンプモータ制御部６４は油圧がＯＮか否か、すなわちポンプモータ３２が後記下限回転数ＲＭＩＮ以上で駆動しているか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、駆動していないと判断した場合には、インバータ６７に与える指令周波数として現在設定されている指令周波数をクリアした後、後述するステップＳ２５に移行する（ステップＳ２）。なお、ポンプモータ制御部６４は、ポンプモータ３２に内蔵される図外のエンコーダからの入力信号に基づいて当該ステップＳ１の判断を行う。
【００４３】
ステップＳ１でＹＥＳと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、前回求めたポンプ流量値をクリアした後（ステップＳ３）、数値制御部６０から分配入力される軸作動指令信号に基づきＺ軸（ラムヘッド４４）の駆動内容を読み取る（ステップＳ５）。具体的には、Ｚ軸サーボモータ４８の移動方向及び同速度を読み取り、その内容に基づき、Ｚ軸サーボモータ４８によるラムヘッド４４の駆動状態に応じてバランスシリンダ５１に供給すべき作動油の必要供給量（ポンプ流量）を演算する。当例では、ラムヘッド４４が上昇駆動されるか否かを判断し（ステップＳ７）、ここで、ラムヘッド４４が上昇駆動されると判断した場合には、ポンプモータ制御部６４（回転数演算手段６６）は、ラムヘッド４４の移動速度に基づいて必要なポンプ流量を演算する（ステップＳ９）。すなわち、前記移動速度で上昇するラムヘッド４４の荷重をバランスシリンダ５１により支障なく支持するために必要なポンプ流量を演算する。なお、ステップＳ７でＮＯと判断した場合には、ステップＳ１１に移行する。
【００４４】
さらに、ポンプモータ制御部６４は、前記軸作動指令信号に基づきＷ軸（クロスレール６）の駆動内容を読み取る（ステップＳ１１）、具体的には、Ｗ軸サーボモータ２４の移動方向及び同速度を読み取り、その内容に基づき、Ｗ軸サーボモータ２４によるクロスレール６の駆動状態に応じたバランスシリンダ２７に供給すべき作動油の必要供給量（ポンプ流量）を演算する。当例では、クロスレール６が上昇駆動されるか否かを判断し（ステップＳ１３）、ここで、クロスレール６が上昇駆動されると判断した場合には、ポンプモータ制御部６４（回転数演算手段６６）は、クロスレール６の移動速度に基づいて必要なポンプ流量を演算する（ステップＳ１５）。すなわち、前記移動速度で上昇するクロスレール６の荷重をバランスシリンダ２７により支障なく支持するために必要なポンプ流量を演算する。なお、ステップＳ１３でＮＯと判断した場合には、ステップＳ１７に移行する。
【００４５】
ステップＳ９，Ｓ１５のポンプ流量は、（計算式） バランスシリンダ２７（５１）のシリンダ内断面積（ｍｍ２）×クロスレール６（ラムヘッド４４）の移動速度（ｍｍ／ｓｅｃ）×シリンダ数、に基づいて求められる。
【００４６】
次に、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ９、Ｓ１５の結果に基づき総ポンプ流量を演算し、この総ポンプ流量に基づいてポンプ３０の目標回転数を決定する（ステップＳ１７）。なお、両ステップＳ９、Ｓ１５でポンプ流量が求められていない場合（ステップＳ７，Ｓ１３で共にＮＯの場合）には、ポンプモータ制御部６４は、総ポンプ流量を「０」として目標回転数を決定する。
【００４７】
ここで、ポンプモータ制御部６４の回転数演算手段６６は、例えば図５に示すような回転数決定線図に基づいて目標回転数を決定する。この線図は、総ポンプ流量とその流量に対応したポンプ３０の回転数との関係を定めたものである。
【００４８】
この線図において、加速用回転数決定直線は、ポンプ３０の回転数を現在の回転数よりも上げる必要がある場合にその目標回転数を決定するための線であり、他方、減速用回転数決定直線は、ポンプ３０の回転数を現在の回転数よりも下げる必要がある場合にその目標回転数を決定するための線である。なお、減速用回転数決定直線は、総ポンプ流量が同じ値であっても加速用回転数決定直線よりも一定の割合だけポンプ回転数が高くなるように総ポンプ流量と目標回転数との関係が定められている。
【００４９】
ポンプモータ制御部６４は、この回転数決定線図と総ポンプ流量とに基づいて目標回転数を決定する。具体的には、図５に示すように、総ポンプ流量Ｑと加速用回転数決定直線とに基づき加速用目標回転数Ｒ１を求め、さらに総ポンプ流量Ｑと減速用回転数決定直線とに基づき減速用目標回転数Ｒ２を求める。
【００５０】
次に、ポンプモータ制御部６４は、現在の目標回転数Ｒ０と加速用目標回転数Ｒ１とを比較し、上記総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１よりも低いか否かを判断する（ステップＳ１９）。ここで低いと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ１７で求めた加速用目標回転数Ｒ１を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ３５）。例えば、図５に示すように、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１よりも低い場合には、総ポンプ流量Ｑとの関係でポンプ流量が不足しているため、ポンプ流量を増加させるべく加速用目標回転数Ｒ１を目標回転数とする。
【００５１】
ステップＳ１９でＮＯと判断した場合（現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上と判断した場合）には、ポンプモータ制御部６４は、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高いか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで高いと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ１７で求めた減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ２３）。例えば、図６に示すように、現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高い場合には、総ポンプ流量Ｑとの関係でポンプ流量が多すぎるため、ポンプ流量を抑えるべく減速用目標回転数Ｒ２を目標回転とする。
【００５２】
ステップＳ２１でＮＯと判断した場合、つまり、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上で、かつ減速用目標回転数Ｒ２以下の場合には、ポンプモータ制御部６４は、現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ３７）。例えば、図７に示すように、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上でかつ減速用目標回転数Ｒ２以下の場合には、上記総ポンプ流量Ｑとの関係で必要なポンプ流量は充足されており、また、過剰と言えるほどポンプ流量も多くないため、この場合には、現在のポンプ３０の回転数を維持すべく現在の目標回転数Ｒ０を仮目標回転数として決定する。すなわち、図５に示す回転数決定線図において加速用回転数決定直線と減速用回転数決定直線との間は不感帯域とされ、ポンプモータ制御部６４は、上記総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０がこの不感帯域にある場合（加速用目標回転数Ｒ１以上でかつ減速用目標回転数Ｒ２以下の場合）には、上記の通り、総ポンプ流量Ｑとの関係で必要なポンプ流量は充足されており、また、過剰と言えるほどポンプ流量も多いとも言えないため、後述するように、ポンプ流量の安定化の観点から現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定する。
【００５３】
ステップＳ２３、Ｓ３５、Ｓ３７の何れかの処理で目標回転数を決定すると、ポンプモータ制御部６４は、当該目標回転数が予め設定された範囲内か、すなわち図５〜図７に示す下限回転数ＲＭＩＮ以上であってかつ上限回転数ＲＭＡＸ以下か否かを判断する（ステップＳ２５）。ここで、下限回転数ＲＭＩＮは、例えばバランスシリンダ２７、５１を正常に機能させることが可能なポンプ流量の下限値であり、上限回転数ＲＭＡＸはポンプ３０に過剰な負荷を与えることなく安定的にポンプ流量を維持することが可能な上限値である。
【００５４】
なお、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２の処理で指令周波数をクリアした場合には、目標回転数を「０」と仮定してステップＳ２５の判断を行う。従ってこの場合には、ポンプモータ制御部６４は常にＮＯと判断する。
【００５５】
ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２５において目標回転数が上記範囲内にないと判断した場合には、目標回転数を下限回転数ＲＭＩＮ又は上限回転数ＲＭＡＸに変更した後、ステップＳ２９に移行する（ステップＳ２７）。具体的には、目標回転数が下限回転数ＲＭＩＮ未満である場合には目標標回転数を下限回転数ＲＭＩＮに変更し、また、目標回転数が上限回転数ＲＭＡＸを超えている場合には目標標回転数を下限回転数ＲＭＩＮに変更する。なお、ステップＳ２５において、目標回転数が上記範囲内にあると判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２７の処理をスキップしてステップＳ２９に移行する。
【００５６】
そして、ポンプモータ制御部６４は、目標回転数に見合ったポンプモータ３２の駆動周波数を演算するとともに、当該周波数を指令周波数として前記インバータ６７に与え（ステップＳ２９）、その後、当該指令周波数を設定指令周波数として更新した上で（ステップＳ３１）、ステップＳ３にリターンする。こうして以降、ステップＳ２〜ステップＳ３７の処理が繰り返し実行されることにより、クロスレール６及びラムヘッド４４の駆動状態に応じてポンプ３０の回転数がポンプモータ制御部６４により制御されることによりポンプ流量が変更されることとなる。
【００５７】
以上のような本実施形態に係る工作機械では、クロスレール６のバランス装置２６に関し、上記のようにインバータ６７がポンプモータ３２の回転数を変えることによりポンプの吐出量（ポンプ流量）を変更可能とし、さらに、その回転数はクロスレール６の駆動状態に応じて必要なポンプ流量に見合った回転数に決定される。そのため、ポンプ３０を常時定格回転数で運転するといった無駄な運転を無くしてポンプ３０（ポンプモータ３２）を効率的に駆動することができる。従って、ポンプを常時定格運転した上でリリーフ弁等の弁操作により作動油の流量を制御する従来の工作機械の構成に場合に比べると、ポンプ３０の駆動に要する消費電力を効果的に削減することができ、大きな節電効果を得ることができる。また、ポンプを常時定格運転する場合に比べてポンプ駆動による騒音を低減することもできる。
【００５８】
しかも、この工作機械では、数値制御部６０から軸モータ制御部６２への軸動作指令信号をポンプモータ制御部６４に分配入力してこの軸動作指令信号の内容（ＮＣプログラムの内容）を読み取り、その内容に基づいてポンプ３０の回転数を決定し、この決定された回転数に基づいてポンプモータ３２の回転数を変更するので、当該回転数の応答遅れが小さい。例えば、油圧回路内の油圧をセンサで検出しながらその検出値が一定になるようにポンプ流量（ポンプの回転数）を変更する場合には、実際のクロスレール６の駆動状態の変化とこれに伴う油圧の変化との間の時間的なずれが大きいため、著しい応答遅れを避けることができないが、上記のように、軸動作指令信号の内容（ＮＣプログラムの内容）を読み取り、その内容に基づいてポンプモータ３２の回転数を変更する場合には、クロスレール６の駆動状態の変化に先行してポンプモータ３２の回転数を変更することが可能となる。つまり、クロスレール６の上昇開始前に事前にポンプ流量を変更することが可能となる。従って、バランスシリンダ２７はクロスレール６の駆動状態に応じて応答性良く伸縮しながら当該クロスレール６を適切に支持することが可能となる。
【００５９】
また、この工作機械は、クロスレール６のバランス装置２６に加えて、ラムヘッド４４の荷重を支持するためのバランス装置５０を備えており、これらバランス装置２６、５０が共通の油圧回路２８を有するが、この工作機械では、上記の通りクロスレール６のみならずラムヘッド４４についてもその駆動内容を前記軸動作指令信号から読取り、クロスレール６及びラムヘッド４４の双方の駆動内容に見合ったトータル的なポンプ流量（総ポンプ流量Ｑ）を求めてポンプ３０（ポンプモータ３２）の駆動を制御する。そのため、ラムヘッド４４についても前記クロスレール６の場合と同様に、応答遅れを伴うことなく、バランスシリンダ５１によりラムヘッド４４をその駆動状態に応じて適切に支持することが可能となる。従って、クロスレール６とラムヘッド４４とが同じタイミングで、若しくは異なるタイミングで停止状態から上昇を開始するような場合でも、クロスレール６及びラムヘッド４４の何れについてもそれらの荷重を確実にバランスシリンダ２７、５１により支持することができる。
【００６０】
また、この工作機械では、総ポンプ流量Ｑとポンプ３０の目標回転数との関係を定めた回転数決定線図（図５参照）に基づいてポンプ３０の目標回転数を決定するが、上記のように総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域にある場合、つまり、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上で、かつ減速用目標回転数Ｒ２以下の範囲内にある場合には、目標回転数を変更することなく現在の目標回転数Ｒ０を維持するようにしているため（図４のステップＳ３７、図７）、クロスレール６等の駆動内容に応じてポンプ流量を変更することによる弊害、例えばポンプ３０の回転数が頻繁に変更されてポンプ流量が不安定化するという不都合を回避することができる。すなわち、ポンプ３０の目標回転数を決定する場合、上記回転数決定線図のうち加速用回転数決定直線のみを用い、当該直線と総ポンプ流量Ｑとに基づき目標回転数を決定し、その決定した目標回転数で常にポンプ３０を駆動することも考えられる。しかし、この場合には、決定した目標回転数と現在の目標回転数Ｒ０とに少しでも差があると、その都度ポンプ回転数を変更する必要があり、短時間の間に何度も回転数が変更される結果、ポンプ流量が不安定となってバランスシリンダ２７等の作動に支障が出ることが考えられる。これに対して、上記のような不感帯域を設定しておき、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域内にある場合に現在の目標回転数Ｒ０を維持するようにすれば、短時間の間に何度もポンプ３０の回転数が変更されるといった不都合を回避しながら必要なポンプ流量を確保することができる。従って、クロスレール６等の駆動内容に応じてポンプ流量を変更する一方で、ポンプ流量が不安定化するといった弊害を回避することができる。
【００６１】
ところで、以上説明したＮＣ工作機械は、本発明に係るＮＣ工作機械の実施形態の一例であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６２】
例えば、上記実施形態の工作機械は、クロスレール６及びラムヘッド４４の荷重をそれぞれ支持するためのバランスシリンダ２７、５１が共通の油圧回路２８に繋がれたものであるが、さらにこれらバランスシリンダ２７、５１以外の油圧アクチュエータがこの油圧回路２８に繋がれることにより当該油圧アクチュエータが作動するように構成されるものであってもよい。例えば、主軸４４ａに対して工具を自動交換するための自動工具交換装置（ＡＴＣ）等、油圧シリンダにより作動する一乃至複数の付帯装置を工作機械が備える場合には、当該付帯装置の油圧シリンダが前記油圧回路２８に繋がれている構成であってもよい。この場合には、前記付帯装置を制御するために数値制御部６０が動作指令信号をポンプモータ制御部６４に分配入力し、これによりポンプモータ制御部６４が当該付帯装置の駆動内容を読み取って、その内容に応じてポンプ３０を駆動制御すればよい。具体的には、図３のステップＳ１５、Ｓ１７の処理の間に、例えば図８に示すようなステップＳ１６１、Ｓ１６２の処理が追加されればよい。すなわち、ポンプモータ制御部６４の回転数演算手段６６は、数値制御部６０から出力される動作指令信号（ＮＣプログラムの内容）を読み取ることにより、前記付帯装置の油圧シリンダのうち作動させるものがあるか否かを判断し（ステップＳ１６１）、ここでＹＥＳと判断した場合には、当該付帯装置の油圧シリンダを支障なく作動させるために必要なポンプ流量を演算した後（ステップＳ１６２）、ステップ１７に移行する。この構成によれば、ポンプモータ制御部６４は、クロスレール６及びラムヘッド４４に加え、さらに付帯装置の駆動内容からポンプ流量（総ポンプ流量Ｑ）を求めてポンプ３０の駆動を制御する。そのため、自動工具交換装置（ＡＴＣ）等の付帯装置の油圧シリンダについても上記油圧回路２８を共通化して適切に作動させることが可能となる。そしてこの場合も、ポンプモータ制御部６４が、付帯装置を制御するための動作指令信号からその駆動内容を先取り的に読み取り、その駆動内容を考慮してポンプ流量を変更するため、付帯装置の作動開始時点から必要流量の作動油を適切に当該付帯装置の油圧シリンダに供給することが可能であり、これにより応答遅れを伴うことなく当該付帯装置を良好に作動させることが可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態では、ポンプ３０の目標回転数を決定するに際して、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域にある場合には、現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数とすることによりポンプ流量が頻繁に変更されることを回避してポンプ流量の安定化を図っているが、同様の目的を達成するために、例えば図９のフローチャートに示すように油圧回路２８のポンプ流量を制御するようにしてもよい。
【００６４】
この図に示す制御（フローチャート）は、図４の制御（フローチャート）を基礎として、そのステップＳ２１とステップＳ２３との間にステップＳ２２１〜Ｓ２２４の処理が、またステップＳ３５、Ｓ３７とステップＳ２５との間にステップＳ３８の処理が追加されたものである。従って、以下の説明では、これら追加された処理（ステップＳ２２１〜Ｓ２２４及びステップＳ３８）について主に説明することにする。
【００６５】
同図に示すように、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２１の判断でＮＯと判断した場合（現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高いと判断した場合；図６参照）には、所定の減速開始タイマ、すなわちポンプ回転数を下げる（ポンプモータ３２を減速させる）までの猶予時間を経時するタイマがオンされているか否かを判断する（ステップＳ２２１）。ここで、ＮＯと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、減速開始タイマをオンした後（ステップＳＳ２２２）、ステップＳ２２３に移行する。他方、ステップＳ２２１でＹＥＳと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２２２の処理をスキップしてステップＳ２２３に移行する。
【００６６】
次いで、ポンプモータ制御部６４は、減速開始タイマがカウントアップしたか否かを判断し（ステップＳ２２３）、カウントアップしていると判断した場合にはそのままステップＳ２５に移行し、カウントアップしていないと判断した場合には、現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ２２４）。
【００６７】
また、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ３５及びステップＳ３７の処理を経由した場合には、前記減速開始タイマをクリアした後、ステップＳ２５に移行する。
【００６８】
すなわち、上記実施形態の制御（図３，図４のフローチャートに基づく制御）では、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高いと判断した場合には（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ポンプモータ制御部６４は、直ちにポンプ回転数を下げるべく（ポンプモータ３２を減速すべく）ステップＳ１７で求めた減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定するが、図９の例では、ポンプモータ制御部６４は、減速開始タイマがカウントアップしている場合（ステップＳ２２３でＹＥＳ）にだけ減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定し、減速開始タイマがカウントアップしていない場合（ステップＳ２２３でＮＯ）には現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定する。つまり、この図９の例では、ポンプ流量が多すぎるためにポンプ回転数を下げる必要がある場合でも、直ぐには目標回転数を変更せずに現在の目標回転数Ｒ０を維持しておき、ステップＳ２１でＹＥＳと判断する状態（現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高い状態）が減速開始タイマのカウントアップまで継続した場合に限りステップＳ１７で求めた減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定し、これによりポンプ回転数を下げるようにしている。従って、減速開始タイマがカウントアップするまでに、ポンプ流量を増加させるべく加速用目標回転数Ｒ１を目標回転数とした場合や（ステップＳ３５）、現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域にあるために現在の目標回転数Ｒ０を目標標回転数とした場合には（ステップＳ３７）、ステップＳ３８で減速開始タイマをクリアする。
【００６９】
このような図９のフローチャートに示す制御によれば、ポンプ回転数を下げた直後にポンプ回転数を上げたり、またポンプ回転数の上げ下げが短時間に繰り返えされるといった現象を抑制することが可能となる。従って、ポンプ流量が短時間に頻繁に変更されることを回避してポンプ流量の安定化を図ることが可能となる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、主軸装置１０が搭載されるクロスレール６が一対のコラム８に沿ってＷ軸方向に移動するいわゆる門型工作機械についての本発明の適用例について説明したが、本発明はこのような門型工作機械に限定されるものではなく、図１０に示すような工作機械についても適用可能である。
【００７１】
この図に示す工作機械は、固定テーブル７０と、一本のコラム７２と、主軸ヘッド７４を備えるサドル７６と、このサドル７６の支持駆動装置とを備えている。サドルの支持駆動装置は、サドル駆動装置８０とバランス装置８４とを含む。サドル駆動装置８０は、コラム７２に固定され、前記サドル７６をＷ軸方向（上下方向）に案内するガイド部（図示省略）と、サドル７６の図外のナット部材に螺合挿入されるボールねじ軸８１２と、これを駆動するＷ軸サーボモータ８２とを含み、当該Ｗ軸サーボモータ８２によるボールねじ軸８１の駆動に伴いサドル７６をＷ軸方向に移動させる。一方、バランス装置８４は、油圧シリンダからなる一対のバランスシリンダ８６と、これらに所定圧の圧油を供給するための油圧回路とを含む。各バランスシリンダ８６は、サドルの両側に配置されており、それぞれ下端部がサドル７６の側面に固定されるとともに上端部がコラム７２に固定されている。これによりサドル７６のＷ軸方向の荷重を各バランスシリンダ８６により支持する。
【００７２】
このような工作機械においても、各バランスシリンダ８６に作動油を供給するための油圧回路に、電動式ポンプモータにより作動するポンプを組み込み、インバータを介して前記ポンプモータを可変速運転することによりポンプ流量を変更可能に構成した上で、そのポンプ流量をサドル７６の駆動内容に基づいて制御するようにすれば、上記実施形態と同様の作用効果を享受することが可能となる。すなわち、ポンプを駆動するための消費電力を削減しながらバランス装置８４（バランスシリンダ８６）を応答性良く作動させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
２ ベッド
４ テーブル
６ クロスレール
８ コラム
１０ 主軸装置
１２ 制御装置
２２ クロスレール駆動装置
２６ バランス装置
２７ バランスシリンダ
２８ 油圧回路
３０ 油圧ポンプ
３２ ポンプモータ
４６ ラムヘッド駆動装置
５０ バランス装置
５１ バランスシリンダ
６０ 数値制御部
６１ 記憶手段
６２ 軸モータ制御部
６４ ポンプモータ制御部
６６ 回転数演算手段
６７ インバータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣプログラムに従って機械加工を行う中ぐり盤等の工作機械において、特に、油圧アクチュエータを備えたＮＣ工作機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような工作機械として、例えば特許文献１に記載されるような門型工作機械がある。この工作機械は、左右一対のコラムと、これらコラムの間に設置されるテーブルと、両コラムに沿って上下方向に移動可能に設けられるクロスレールと、このクロスレールに横行可能に設けられる加工ヘッドと、前記クロスレールを駆動する駆動機構とを備える。加工ヘッドは、これに装着された工具を回転駆動するモータを含み、このモータにより工具が回転駆動されながら、前記クロスレールと共に昇降駆動させることによりワークテーブル上に固定されたワークを加工する。前記クロスレールの駆動機構は、上下に延びる送りねじ軸と、この送りねじ軸を駆動する電気モータとを含むいわゆる送りねじ機構により構成されるが、この送りねじ機構のねじ軸にクロスレールの荷重が全て作用することは、ねじ軸の円滑な作動が妨げられてクロスレールの作動に支障が出るおそれがあるため、好ましくない。
【０００３】
そこで、このような不都合を回避すべく、この工作機械には、さらにバランスシリンダ装置が組込まれている。このバランスシリンダ装置は、クロスレールの両端をそれぞれ支持するための油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）からなるバランスシリンダと、これらバランスシリンダに作動油を供給するための油圧回路等からなり、クロスレールの荷重を各バランスシリンダで支持することにより、ねじ軸の荷重負担を軽減する。さらに、このバランスシリンダ装置は、各バランスシリンダのシリンダ室内の油圧を検出するセンサと、その検出値が一定になるように油圧回路内のリリーフ弁等の弁操作を行うことにより作動油の流量をフィードバック制御するコントローラとを備え、その制御によりクロスレールはその作動状態に左右されることなく一定の力で支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１４７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バランスシリンダ装置は、油圧回路内のポンプを定格流量（回転数）で運転しておき（以下、単に定格運転という）、弁操作により作動油の流量調整を行うのが一般的である。従って、従来は、最も流量を要するクロスレールの作動状態、具体的には、クロスレールの早送り上昇時に上記一定の油圧が得られる容量のポンプを選定し、ポンプを常時定格運転した上でリリーフ弁等の弁操作により作動油の圧力を制御することが行われている。しかし、ワークの加工中にクロスレールを早送りで上昇させる期間は限定的であり、必要流量が少ないにも拘わらず定格運転し続けるのはエネルギー効率が悪い。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、ＮＣ工作機械において、エネルギー効率を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の解決手段として、インバータによりポンプモータを可変速運転することによりポンプの吐出量（ポンプ流量）を変更可能とし、各バランスシリンダのシリンダ室内の油圧をセンサにより検出しながらその検出値が一定になるようにポンプ流量を変更することが考えられる。
【０００８】
しかし、シリンダ室内の油圧を検出してから作動油の流量を制御する場合には、応答遅れの問題がある。例えばクロスレールを停止状態から早送り上昇させるような場合には、クロスレールの上昇に伴いシリンダ室内の油圧が低下し、この油圧低下の検知に基づいて作動油の流量が変更されるために当該流量の変更に著しい応答遅れが生じる。従来のようにポンプを常時定格運転した上でリリーフ弁等の弁操作により流量を変更する場合には、応答遅れは小さいが、上記のようにインバータによりクロスレールの停止中に例えばポンプの回転数が定格回転数よりも十分に低い回転数まで下げられていると、その停止状態からクロスレールを上昇させる時にポンプの回転数の上昇に著しい応答遅れが生じてバランスシリンダ装置の機能に支障をもたらすおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような応答遅れによる不都合を回避しながら効率の良い運転をすることが可能なＮＣ工作機械を提供する。すなわち、本発明に係るＮＣ工作機械は、特定の動作を行う作動部材を含む作動機構を備えたＮＣ工作機械であって、前記作動部材を駆動してその動作を行わせる電気アクチュエータと、前記作動部材を支持し、かつ、この作動部材の動作に応じて動作する油圧アクチュエータと、油圧源であるポンプ及びこのポンプを駆動する電気式のポンプモータを含み、前記作動部材を支持するための油圧を前記油圧アクチュエータに供給する油圧供給回路と、前記電気アクチュエータの動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶手段と、前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、前記電気アクチュエータによる前記作動部材の駆動状態に応じて前記油圧アクチュエータに供給すべき作動油の必要供給量を演算するとともにその必要供給量に対応した前記ポンプの回転数を決定する回転数決定手段と、前記ポンプモータの回転数を制御するポンプモータ回転数制御手段とを備え、このポンプモータ回転数制御手段が、前記回転数決定手段により決定された回転数に基づいて前記ポンプモータの回転数を変化させるものである。
【００１０】
このＮＣ工作機械によれば、作動部材の駆動状態に応じた回転数でポンプモータ回転数制御手段がポンプモータを駆動するので、ポンプを常時定格運転するといった無駄な運転を無くしてポンプ（ポンプモータ）を効率的に駆動することができる。しかも、回転数決定手段が作動部材を駆動するための電気アクチュエータのＮＣプログラムを読み取り、その内容に基づいてポンプの回転数を決定し、この決定された回転数に基づいてポンプモータ回転数制御手段がポンプモータの回転数を変更するので、作動部材の駆動状態の変化に先行してポンプモータの回転数を変更することが可能となる。そのため、油圧回路内の油圧をセンサで検出しながらその検出値が一定になるようにポンプ流量（ポンプの回転数）を変更する場合のような応答遅れといった不都合を伴うことがなく、油圧アクチュエータにより作動部材をその駆動状態に応じて適切に支持することが可能となる。
【００１１】
本発明に係るＮＣ工作機械は、例えば門型の工作機械として好適である。具体的には、前記作動部材は、水平方向に延び、工具を駆動するための主軸を含む主軸装置を支持するクロスレールであり、前記作動機構は、前記クロスレールに加え、このクロスレールの両端部をそれぞれ上下方向に案内しながら支持する一対のコラムと、前記電気アクチュエータが生成する駆動力によって前記クロスレールを昇降させる昇降送り機構とを含み、前記油圧アクチュエータは、前記クロスレールの両端部を支持しながらその昇降に応じて伸縮するように当該両端部にそれぞれ連結されるバランスシリンダであり、前記回転数決定手段は、前記クロスレールの移動方向及び同速度に対応した前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、作動油の前記必要供給量を演算するものである。
【００１２】
このＮＣ工作機械では、クロスレールの移動方向及び同速度に応じて作動油の必要供給量が演算され、当該必要供給量の作動油が油圧アクチュエータに供給されるようにポンプの回転数が変更される。そして、このようなポンプの回転数がクロスレールの駆動状態の変化に先行して行われることにより、応答遅れを伴うことなく、油圧アクチュエータによってクロスレールを適切に支持することが可能となる。
【００１３】
なお、上記のようなＮＣ工作機械において、前記ポンプモータ回転数制御手段は、前記回転数決定手段により決定された決定回転数が現在のポンプ回転数以下でかつ当該現在のポンプ回転数が前記決定回転数を基準として予め定められた範囲内にあるときには、前記現在のポンプ回転数が維持されるように前記ポンプモータの回転数を制御するものであるのが好適である。
【００１４】
この構成によれば、ポンプの回転数が変更されることによる弊害、例えばポンプの回転数が短時間に頻繁に変更されることにより油圧アクチュエータへの作動油の供給量が不安定になるといった不都合を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、油圧アクチュエータに油圧を供給するポンプの回転数を作動部材の駆動状態に応じて変更するので、ポンプを常時定格運転するといった無駄を無くしてエネルギー効率を向上させることができる。また、作動部材を駆動するための電気アクチュエータのＮＣプログラムの内容を読み取り、これに基づいてポンプの回転数を変更するので、ポンプの回転数を作動部材の駆動状態の変化に先行して変更することが可能であり、従って、油圧アクチュエータにより作動部材をその駆動状態の変化に応じて適切に支持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るＮＣ工作機械の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】ＮＣ工作機械の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】制御装置による油圧制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】制御装置による油圧制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】ポンプ回転数を決定するための回転数決定線図であって回転数の決定例の一例を示す図である。
【図６】ポンプ回転数を決定するための回転数決定線図であって回転数の決定例の一例を示す図である。
【図７】ポンプ回転数を決定するための回転数決定線図であって回転数の決定例の一例を示す図である。
【図８】制御装置による油圧制御の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図９】制御装置による油圧制御の変形例を示すフローチャートである。
【図１０】ＮＣ工作機械の変形例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。
【００１８】
図１は、本発明に係るＮＣ工作機械を示す全体構成図である。このＮＣ工作機械（以下、単に工作機械という）は、切削工具を回転させながら当該切削工具をワークに対して相対移動させることにより、ワークの切削加工を行うものである。
【００１９】
同図に示すように、この工作機械は、ベッド２と、テーブル４と、クロスレール６と、クロスレール６の支持駆動装置と、左右一対のコラム８と、主軸装置１０と、主軸装置１０の駆動装置４０と、制御装置１２等とを備えている。
【００２０】
ベッド２は、所定の設置面上に設置されている。このベッド２の上面にはワークを保持するための前記テーブル４が支持されている。テーブル４は、ベッド２に対して同図の紙面と直交する方向（Ｘ軸方向とする）に移動可能に支持されており、図外の駆動手段により駆動されることによりワークをＸ軸方向にスライドさせるようになっている。
【００２１】
前記コラム８は、ベッド２の両側に立設されている。上記クロスレール６（作動部材）は、テーブル４の移動方向と直交して水平方向（図１の左右方向：Ｙ軸方向という）に延びる姿勢で、前記コラム８に支持されている、詳しくは、その長手方向の両端部がそれぞれコラム８に沿って昇降するように支持されている。
【００２２】
クロスレール６の支持駆動装置は、クロスレール６を支持しながら昇降させるもので、クロスレール駆動装置２２とバランス装置２６とを含む。なお、以下の説明では、クロスレール６の移動（昇降）方向をＷ軸方向という。
【００２３】
クロスレール駆動装置２２は、クロスレール６をＷ軸方向に送る昇降送り機構であり、一対のボールねじ軸２３とこれらを駆動するＷ軸サーボモータ２４（本発明の電気アクチュエータ）とを含む。ボールねじ軸２３は、Ｗ軸方向に延び、かつそれぞれクロスレールの長手方向両端部に設けられる図外のナット部材に螺合挿入されており、Ｗ軸サーボモータ２４は、これらボールねじ軸２３を回転駆動することにより上記クロスレール６をコラム８に沿ってＷ軸方向に移動させる。
【００２４】
バランス装置２６は、前記クロスレール６をその昇降に拘わらず下から支持することにより当該クロスレール６の荷重によるボールねじ軸２３の負担を軽減するものである。このバランス装置２６は、油圧シリンダ（本発明の油圧アクチュエータに相当する）からなる一対のバランスシリンダ２７と、これらバランスシリンダ２７に対して所定圧の作動油を供給するための油圧回路２８（本発明の油圧供給回路に相当する）とを含む。
【００２５】
各バランスシリンダ２７は、クロスレール６の長手方向両端部に配置されており、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に装填されるピストンと、このピストンから下方に延びるロットとを有し、シリンダ本体がコラム８の側面に固定されるとともに、ロットの上端部がクロスレール６の下面に固定されている。このバランスシリンダ２７は、油圧回路２８から供給される油圧によりクロスレール６のＷ軸方向の荷重を支持しながら、当該クロスレール６の昇降に応じて伸縮し、これによりボールねじ軸２３によるクロスレール６の荷重負担を軽減する。
【００２６】
油圧回路２８は、作動油を貯溜するタンク２９と、油圧源であるポンプ３０と、このポンプ３０を駆動する電気式のポンプモータ３２と、作動油をそれぞれバランスシリンダ２７に供給するための油路３４、３６と、各油路３４、３６の途中にそれぞれ設けられるバランス回路３４ａ、３６ａとを含む。各バランス回路３４ａ、３６ａは、クロスレール６の荷重とバランスシリンダ２７の油圧とをバランスさせるためのもので、リリーフ付減圧弁（バランサ弁）とこれに直列に接続されるパイロットチェック弁等を含む。リリーフ付減圧弁は、バランスシリンダ２７側の油圧が所定圧力となるようにポンプ３０からの作動油の圧力を調整する減圧弁として機能するとともに、クロスレール６の下降時には、バランスシリンダ２７側の圧力を前記所定圧力に保持するリリーフ弁として機能するものである。前記パイロットチェック弁は、前記リリーフ付減圧弁とバランスシリンダ２７との間に設けられており、クロスレール６の上昇時には、リリーフ付減圧弁からバランスシリンダ２７側へ一方向にのみ作動油を通過させながら、クロスレール６の下降時にはその逆流を許容するものである。つまり、各バランス回路３４ａ、３６ａは、ポンプ３０からの作動油を、その圧力をリリーフ付減圧弁で所定圧力に調整しながらパイロットチェック弁を通じてバランスシリンダ２７に供給し、クロスレール６の下降に伴いバランスシリンダ２７側の油圧が前記所定圧力を超えると、パイロットチェック弁が作動油の逆流を許容する状態に切り替わるとともにバランスシリンダ２７側の油圧が前記所定圧力となるようにリリーフ付減圧弁及び図外のドレン油路を通じて作動油をタンク２９に戻す。これによりバランスシリンダ２７内の油圧が一定に保たれるようになっている。
【００２７】
なお、前記ポンプ３０及び前記ポンプモータ３２の回転数は可変であり、その回転数は後述のようにインバータ６７（図２参照）を介して制御装置１２により制御される。
【００２８】
上記主軸装置１０は、クロスレール６の長手方向の中間部に支持される切削工具（図示せず）を着脱可能に保持しながら回転させるものである。この主軸装置１０は、具体的には、上記クロスレール６に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられており、主軸装置１０の上記駆動装置４０により同方向に移送される。
【００２９】
この駆動装置４０は、クロスレール６に固定されて前記主軸装置１０をＹ軸方向に案内するガイド部（図示省略）と、Ｙ軸方向に延びて主軸装置１０の図外のナット部材に螺合挿入されるボールねじ軸４１と、このボールねじ軸４１を駆動することにより主軸装置１０を上記ガイド部材に沿ってＹ軸方向に移動させるＹ軸サーボモータ４２とを含む。
【００３０】
上記主軸装置１０は、ラムヘッド４４と、このラムヘッド４４を上下方向に移動可能に支持するサドル４５と、ラムヘッド４４の支持駆動装置とを含んでおり、サドル４５が上記駆動装置４０のガイド部に装着されることにより上記クロスレール６に移動可能に設けられている。なお、以下の説明では、サドル４５が移動する方向をＺ軸方向という。
【００３１】
前記ラムヘッド４４（作動部材）は、主軸４４ａ及びこれを駆動する主軸モータを備える。主軸４４ａの下端部は、前記切削工具が装着される工具装着部を構成する。この主軸４４ａは、テーブル４の上面に対して垂直となるようにラムヘッド４４に支持されている。前記主軸モータは、前記主軸４４ａ及びその工具装着部に装着された切削工具（図示せず）を一体に回転させる。
【００３２】
ラムヘッド４４の支持駆動装置は、ラムヘッド駆動装置４６とバランス装置５０とを含む。ラムヘッド駆動装置４６は、ラムヘッド４４をＺ軸方向に駆動するもので、サドル４５に固定され、ラムヘッド４４をＺ軸方向に案内するガイド部（図示省略）と、Ｚ軸方向に延び、かつラムヘッド４４の図外のナット部材に螺合挿入されるボールねじ軸４７と、このボールねじ軸４７を駆動することによりラムヘッド４４を上記ガイド部材に沿ってＺ軸方向に移動させるＺ軸サーボモータ４８（本発明の電気アクチュエータに相当する）とを含む。
【００３３】
バランス装置５０は、ラムヘッド４４を支持することによりその荷重を負担するものでる。このバランス装置５０は、油圧シリンダ（本発明の油圧アクチュエータに相当する）からなる一対のバランスシリンダ５１と、これらに所定圧の作動油を供給するための油圧回路とを含む。各バランスシリンダ５１は、ラムヘッド４４のＹ軸方向両側に配置されており、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に装填されるピストンと、このピストンから下方に延びるロットとを有し、シリンダ本体がサドル４５に固定されるとともに、ロットの下端部がラムヘッド４４のフランジ部に固定されている。このバランスシリンダ５１は、油圧回路から供給される油圧によりラムヘッド４４のＺ軸方向の荷重を支持しながら、当該ラムヘッド４４の昇降に応じて伸縮し、これによりボールねじ軸４７によるラムヘッド４４の荷重負担を軽減する。
【００３４】
このバランス装置５０の上記油圧回路は、同図に示すように、クロスレール６の前記バランス装置２６の油圧回路２８と共通である。すなわち、前記油圧回路２８には、その油路として各バランスシリンダ５１に作動油を供給するための油路３８が含まれており、この油路３８を通じて各バランスシリンダ５１に作動油が供給される。なお、油路３８にはラムヘッド４４の荷重とバランスシリンダ５１の油圧とをバランスさせるためのバランス回路３８ａが介設されている。このバランス回路３８ａは、上述したバランス回路３４ａ、３６ａと同一の構成であり、従ってここではその説明を省略する。
【００３５】
上記制御装置１２は、工作機械の各部の制御を行うものであり、図２に示すように、その機能構成として数値制御部６０、記憶手段６１、軸モータ制御部６２及びポンプモータ制御部６４を含んでいる。
【００３６】
記憶手段６１は、前記クロスレール駆動装置２２及びラム駆動装置４６等の駆動を数値制御するためのＮＣプログラムが記憶されており、数値制御部６０は、この記憶手段６１に記憶されているＮＣプログラムに従って各駆動装置２２、４０、４６等を作動させるための軸作動指令信号を作成して軸モータ制御部６２に出力する。
【００３７】
軸モータ制御部６２は、当該各駆動装置２２、４０、４６の各サーボモータ２４、４２、４８を制御するものである。この軸モータ制御部６２には、サーボモータ２４、４２、４８の各ドライバ６８ａ〜６８ｃが接続されており、軸モータ制御部６２は、前記数値制御部６０から入力される軸作動指令信号に基づき当該ドライバ６８ａ〜６８ｃを介して各サーボモータ２４、４２、４８の駆動を制御する。
【００３８】
ポンプモータ制御部６４は、上記ポンプモータ３２の駆動を制御するもので、回転数演算手段６６とインバータ６７とを含む。回転数演算手段６６は、ポンプ３０の目標回転数に対応するポンプモータ３２の駆動周波数を演算し、その周波数を指令周波数として上記インバータ６７に入力する。前記インバータ６７は、その入力された指令周波数で前記ポンプモータ３２を回転させるように当該ポンプモータ３２に電流を流す。このように、この工作機械では、ポンプモータ制御部６４が前記ポンプモータ３２の回転数を変化させ、これによりポンプ流量（ポンプ３０の吐出量）を変更する。
【００３９】
回転数演算手段６６（本発明の回転数決定手段に相当する）は、クロスレール６及びラムヘッド４４を駆動するためのＮＣプログラムに従ってポンプ流量、すなわちバランスシリンダ２７、５１に供給すべき作動油の必要供給量を演算するとともに、そのポンプ流量に見合ったポンプ３０の目標回転数を演算する。具体的には、この回転数演算手段６６には、数値制御部６０から軸モータ制御部６２への軸動作指令信号が分配入力されており、回転数演算手段６６は、この軸動作指令信号のうちクロスレール６及びラムヘッド４４を駆動するための軸動作指令の内容（ＮＣプログラムの内容）、つまり、Ｗ軸サーボモータ２４及びＺ軸サーボモータ４８に対する指令内容を読取り、その内容に基づき、Ｗ軸サーボモータ２４によるクロスレール６の駆動状態およびバランスシリンダ５１によるラムヘッド４４の駆動状態に応じた作動油のポンプ流量を演算し、その流量に見合ったポンプ３０の目標回転数を演算する。
【００４０】
なお、当実施形態では、上記ポンプモータ制御部６４及びインバータ６７が本発明のポンプモータ回転数制御手段に相当しており、従って、当実施形態では、ポンプモータ回転数制御手段が回転数決定手段（回転数演算手段６６）としての機能を兼ね備えた構成となっている。
【００４１】
次に、この制御装置１２のポンプモータ制御部６４による油圧回路２８のポンプ流量制御について、図５〜図７を参照しつつ図３及び図４のフローチャートに従って説明する。
【００４２】
この制御が開始されると、ポンプモータ制御部６４は油圧がＯＮか否か、すなわちポンプモータ３２が後記下限回転数ＲＭＩＮ以上で駆動しているか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、駆動していないと判断した場合には、インバータ６７に与える指令周波数として現在設定されている指令周波数をクリアした後、後述するステップＳ２５に移行する（ステップＳ２）。なお、ポンプモータ制御部６４は、ポンプモータ３２に内蔵される図外のエンコーダからの入力信号に基づいて当該ステップＳ１の判断を行う。
【００４３】
ステップＳ１でＹＥＳと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、前回求めたポンプ流量値をクリアした後（ステップＳ３）、数値制御部６０から分配入力される軸作動指令信号に基づきＺ軸（ラムヘッド４４）の駆動内容を読み取る（ステップＳ５）。具体的には、Ｚ軸サーボモータ４８の移動方向及び同速度を読み取り、その内容に基づき、Ｚ軸サーボモータ４８によるラムヘッド４４の駆動状態に応じてバランスシリンダ５１に供給すべき作動油の必要供給量（ポンプ流量）を演算する。当例では、ラムヘッド４４が上昇駆動されるか否かを判断し（ステップＳ７）、ここで、ラムヘッド４４が上昇駆動されると判断した場合には、ポンプモータ制御部６４（回転数演算手段６６）は、ラムヘッド４４の移動速度に基づいて必要なポンプ流量を演算する（ステップＳ９）。すなわち、前記移動速度で上昇するラムヘッド４４の荷重をバランスシリンダ５１により支障なく支持するために必要なポンプ流量を演算する。なお、ステップＳ７でＮＯと判断した場合には、ステップＳ１１に移行する。
【００４４】
さらに、ポンプモータ制御部６４は、前記軸作動指令信号に基づきＷ軸（クロスレール６）の駆動内容を読み取る（ステップＳ１１）、具体的には、Ｗ軸サーボモータ２４の移動方向及び同速度を読み取り、その内容に基づき、Ｗ軸サーボモータ２４によるクロスレール６の駆動状態に応じたバランスシリンダ２７に供給すべき作動油の必要供給量（ポンプ流量）を演算する。当例では、クロスレール６が上昇駆動されるか否かを判断し（ステップＳ１３）、ここで、クロスレール６が上昇駆動されると判断した場合には、ポンプモータ制御部６４（回転数演算手段６６）は、クロスレール６の移動速度に基づいて必要なポンプ流量を演算する（ステップＳ１５）。すなわち、前記移動速度で上昇するクロスレール６の荷重をバランスシリンダ２７により支障なく支持するために必要なポンプ流量を演算する。なお、ステップＳ１３でＮＯと判断した場合には、ステップＳ１７に移行する。
【００４５】
ステップＳ９，Ｓ１５のポンプ流量は、（計算式） バランスシリンダ２７（５１）のシリンダ内断面積（ｍｍ２）×クロスレール６（ラムヘッド４４）の移動速度（ｍｍ／ｓｅｃ）×シリンダ数、に基づいて求められる。
【００４６】
次に、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ９、Ｓ１５の結果に基づき総ポンプ流量を演算し、この総ポンプ流量に基づいてポンプ３０の目標回転数を決定する（ステップＳ１７）。なお、両ステップＳ９、Ｓ１５でポンプ流量が求められていない場合（ステップＳ７，Ｓ１３で共にＮＯの場合）には、ポンプモータ制御部６４は、総ポンプ流量を「０」として目標回転数を決定する。
【００４７】
ここで、ポンプモータ制御部６４の回転数演算手段６６は、例えば図５に示すような回転数決定線図に基づいて目標回転数を決定する。この線図は、総ポンプ流量とその流量に対応したポンプ３０の回転数との関係を定めたものである。
【００４８】
この線図において、加速用回転数決定直線は、ポンプ３０の回転数を現在の回転数よりも上げる必要がある場合にその目標回転数を決定するための線であり、他方、減速用回転数決定直線は、ポンプ３０の回転数を現在の回転数よりも下げる必要がある場合にその目標回転数を決定するための線である。なお、減速用回転数決定直線は、総ポンプ流量が同じ値であっても加速用回転数決定直線よりも一定の割合だけポンプ回転数が高くなるように総ポンプ流量と目標回転数との関係が定められている。
【００４９】
ポンプモータ制御部６４は、この回転数決定線図と総ポンプ流量とに基づいて目標回転数を決定する。具体的には、図５に示すように、総ポンプ流量Ｑと加速用回転数決定直線とに基づき加速用目標回転数Ｒ１を求め、さらに総ポンプ流量Ｑと減速用回転数決定直線とに基づき減速用目標回転数Ｒ２を求める。
【００５０】
次に、ポンプモータ制御部６４は、現在の目標回転数Ｒ０と加速用目標回転数Ｒ１とを比較し、上記総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１よりも低いか否かを判断する（ステップＳ１９）。ここで低いと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ１７で求めた加速用目標回転数Ｒ１を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ３５）。例えば、図５に示すように、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１よりも低い場合には、総ポンプ流量Ｑとの関係でポンプ流量が不足しているため、ポンプ流量を増加させるべく加速用目標回転数Ｒ１を目標回転数とする。
【００５１】
ステップＳ１９でＮＯと判断した場合（現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上と判断した場合）には、ポンプモータ制御部６４は、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高いか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで高いと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ１７で求めた減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ２３）。例えば、図６に示すように、現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高い場合には、総ポンプ流量Ｑとの関係でポンプ流量が多すぎるため、ポンプ流量を抑えるべく減速用目標回転数Ｒ２を目標回転とする。
【００５２】
ステップＳ２１でＮＯと判断した場合、つまり、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上で、かつ減速用目標回転数Ｒ２以下の場合には、ポンプモータ制御部６４は、現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ３７）。例えば、図７に示すように、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上でかつ減速用目標回転数Ｒ２以下の場合には、上記総ポンプ流量Ｑとの関係で必要なポンプ流量は充足されており、また、過剰と言えるほどポンプ流量も多くないため、この場合には、現在のポンプ３０の回転数を維持すべく現在の目標回転数Ｒ０を仮目標回転数として決定する。すなわち、図５に示す回転数決定線図において加速用回転数決定直線と減速用回転数決定直線との間は不感帯域とされ、ポンプモータ制御部６４は、上記総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０がこの不感帯域にある場合（加速用目標回転数Ｒ１以上でかつ減速用目標回転数Ｒ２以下の場合）には、上記の通り、総ポンプ流量Ｑとの関係で必要なポンプ流量は充足されており、また、過剰と言えるほどポンプ流量も多いとも言えないため、後述するように、ポンプ流量の安定化の観点から現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定する。
【００５３】
ステップＳ２３、Ｓ３５、Ｓ３７の何れかの処理で目標回転数を決定すると、ポンプモータ制御部６４は、当該目標回転数が予め設定された範囲内か、すなわち図５〜図７に示す下限回転数ＲＭＩＮ以上であってかつ上限回転数ＲＭＡＸ以下か否かを判断する（ステップＳ２５）。ここで、下限回転数ＲＭＩＮは、例えばバランスシリンダ２７、５１を正常に機能させることが可能なポンプ流量の下限値であり、上限回転数ＲＭＡＸはポンプ３０に過剰な負荷を与えることなく安定的にポンプ流量を維持することが可能な上限値である。
【００５４】
なお、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２の処理で指令周波数をクリアした場合には、目標回転数を「０」と仮定してステップＳ２５の判断を行う。従ってこの場合には、ポンプモータ制御部６４は常にＮＯと判断する。
【００５５】
ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２５において目標回転数が上記範囲内にないと判断した場合には、目標回転数を下限回転数ＲＭＩＮ又は上限回転数ＲＭＡＸに変更した後、ステップＳ２９に移行する（ステップＳ２７）。具体的には、目標回転数が下限回転数ＲＭＩＮ未満である場合には目標標回転数を下限回転数ＲＭＩＮに変更し、また、目標回転数が上限回転数ＲＭＡＸを超えている場合には目標標回転数を下限回転数ＲＭＩＮに変更する。なお、ステップＳ２５において、目標回転数が上記範囲内にあると判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２７の処理をスキップしてステップＳ２９に移行する。
【００５６】
そして、ポンプモータ制御部６４は、目標回転数に見合ったポンプモータ３２の駆動周波数を演算するとともに、当該周波数を指令周波数として前記インバータ６７に与え（ステップＳ２９）、その後、当該指令周波数を設定指令周波数として更新した上で（ステップＳ３１）、ステップＳ３にリターンする。こうして以降、ステップＳ２〜ステップＳ３７の処理が繰り返し実行されることにより、クロスレール６及びラムヘッド４４の駆動状態に応じてポンプ３０の回転数がポンプモータ制御部６４により制御されることによりポンプ流量が変更されることとなる。
【００５７】
以上のような本実施形態に係る工作機械では、クロスレール６のバランス装置２６に関し、上記のようにインバータ６７がポンプモータ３２の回転数を変えることによりポンプの吐出量（ポンプ流量）を変更可能とし、さらに、その回転数はクロスレール６の駆動状態に応じて必要なポンプ流量に見合った回転数に決定される。そのため、ポンプ３０を常時定格回転数で運転するといった無駄な運転を無くしてポンプ３０（ポンプモータ３２）を効率的に駆動することができる。従って、ポンプを常時定格運転した上でリリーフ弁等の弁操作により作動油の流量を制御する従来の工作機械の構成に場合に比べると、ポンプ３０の駆動に要する消費電力を効果的に削減することができ、大きな節電効果を得ることができる。また、ポンプを常時定格運転する場合に比べてポンプ駆動による騒音を低減することもできる。
【００５８】
しかも、この工作機械では、数値制御部６０から軸モータ制御部６２への軸動作指令信号をポンプモータ制御部６４に分配入力してこの軸動作指令信号の内容（ＮＣプログラムの内容）を読み取り、その内容に基づいてポンプ３０の回転数を決定し、この決定された回転数に基づいてポンプモータ３２の回転数を変更するので、当該回転数の応答遅れが小さい。例えば、油圧回路内の油圧をセンサで検出しながらその検出値が一定になるようにポンプ流量（ポンプの回転数）を変更する場合には、実際のクロスレール６の駆動状態の変化とこれに伴う油圧の変化との間の時間的なずれが大きいため、著しい応答遅れを避けることができないが、上記のように、軸動作指令信号の内容（ＮＣプログラムの内容）を読み取り、その内容に基づいてポンプモータ３２の回転数を変更する場合には、クロスレール６の駆動状態の変化に先行してポンプモータ３２の回転数を変更することが可能となる。つまり、クロスレール６の上昇開始前に事前にポンプ流量を変更することが可能となる。従って、バランスシリンダ２７はクロスレール６の駆動状態に応じて応答性良く伸縮しながら当該クロスレール６を適切に支持することが可能となる。
【００５９】
また、この工作機械は、クロスレール６のバランス装置２６に加えて、ラムヘッド４４の荷重を支持するためのバランス装置５０を備えており、これらバランス装置２６、５０が共通の油圧回路２８を有するが、この工作機械では、上記の通りクロスレール６のみならずラムヘッド４４についてもその駆動内容を前記軸動作指令信号から読取り、クロスレール６及びラムヘッド４４の双方の駆動内容に見合ったトータル的なポンプ流量（総ポンプ流量Ｑ）を求めてポンプ３０（ポンプモータ３２）の駆動を制御する。そのため、ラムヘッド４４についても前記クロスレール６の場合と同様に、応答遅れを伴うことなく、バランスシリンダ５１によりラムヘッド４４をその駆動状態に応じて適切に支持することが可能となる。従って、クロスレール６とラムヘッド４４とが同じタイミングで、若しくは異なるタイミングで停止状態から上昇を開始するような場合でも、クロスレール６及びラムヘッド４４の何れについてもそれらの荷重を確実にバランスシリンダ２７、５１により支持することができる。
【００６０】
また、この工作機械では、総ポンプ流量Ｑとポンプ３０の目標回転数との関係を定めた回転数決定線図（図５参照）に基づいてポンプ３０の目標回転数を決定するが、上記のように総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域にある場合、つまり、現在の目標回転数Ｒ０が加速用目標回転数Ｒ１以上で、かつ減速用目標回転数Ｒ２以下の範囲内にある場合には、目標回転数を変更することなく現在の目標回転数Ｒ０を維持するようにしているため（図４のステップＳ３７、図７）、クロスレール６等の駆動内容に応じてポンプ流量を変更することによる弊害、例えばポンプ３０の回転数が頻繁に変更されてポンプ流量が不安定化するという不都合を回避することができる。すなわち、ポンプ３０の目標回転数を決定する場合、上記回転数決定線図のうち加速用回転数決定直線のみを用い、当該直線と総ポンプ流量Ｑとに基づき目標回転数を決定し、その決定した目標回転数で常にポンプ３０を駆動することも考えられる。しかし、この場合には、決定した目標回転数と現在の目標回転数Ｒ０とに少しでも差があると、その都度ポンプ回転数を変更する必要があり、短時間の間に何度も回転数が変更される結果、ポンプ流量が不安定となってバランスシリンダ２７等の作動に支障が出ることが考えられる。これに対して、上記のような不感帯域を設定しておき、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域内にある場合に現在の目標回転数Ｒ０を維持するようにすれば、短時間の間に何度もポンプ３０の回転数が変更されるといった不都合を回避しながら必要なポンプ流量を確保することができる。従って、クロスレール６等の駆動内容に応じてポンプ流量を変更する一方で、ポンプ流量が不安定化するといった弊害を回避することができる。
【００６１】
ところで、以上説明したＮＣ工作機械は、本発明に係るＮＣ工作機械の実施形態の一例であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６２】
例えば、上記実施形態の工作機械は、クロスレール６及びラムヘッド４４の荷重をそれぞれ支持するためのバランスシリンダ２７、５１が共通の油圧回路２８に繋がれたものであるが、さらにこれらバランスシリンダ２７、５１以外の油圧アクチュエータがこの油圧回路２８に繋がれることにより当該油圧アクチュエータが作動するように構成されるものであってもよい。例えば、主軸４４ａに対して工具を自動交換するための自動工具交換装置（ＡＴＣ）等、油圧シリンダにより作動する一乃至複数の付帯装置を工作機械が備える場合には、当該付帯装置の油圧シリンダが前記油圧回路２８に繋がれている構成であってもよい。この場合には、前記付帯装置を制御するために数値制御部６０が動作指令信号をポンプモータ制御部６４に分配入力し、これによりポンプモータ制御部６４が当該付帯装置の駆動内容を読み取って、その内容に応じてポンプ３０を駆動制御すればよい。具体的には、図３のステップＳ１５、Ｓ１７の処理の間に、例えば図８に示すようなステップＳ１６１、Ｓ１６２の処理が追加されればよい。すなわち、ポンプモータ制御部６４の回転数演算手段６６は、数値制御部６０から出力される動作指令信号（ＮＣプログラムの内容）を読み取ることにより、前記付帯装置の油圧シリンダのうち作動させるものがあるか否かを判断し（ステップＳ１６１）、ここでＹＥＳと判断した場合には、当該付帯装置の油圧シリンダを支障なく作動させるために必要なポンプ流量を演算した後（ステップＳ１６２）、ステップ１７に移行する。この構成によれば、ポンプモータ制御部６４は、クロスレール６及びラムヘッド４４に加え、さらに付帯装置の駆動内容からポンプ流量（総ポンプ流量Ｑ）を求めてポンプ３０の駆動を制御する。そのため、自動工具交換装置（ＡＴＣ）等の付帯装置の油圧シリンダについても上記油圧回路２８を共通化して適切に作動させることが可能となる。そしてこの場合も、ポンプモータ制御部６４が、付帯装置を制御するための動作指令信号からその駆動内容を先取り的に読み取り、その駆動内容を考慮してポンプ流量を変更するため、付帯装置の作動開始時点から必要流量の作動油を適切に当該付帯装置の油圧シリンダに供給することが可能であり、これにより応答遅れを伴うことなく当該付帯装置を良好に作動させることが可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態では、ポンプ３０の目標回転数を決定するに際して、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域にある場合には、現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数とすることによりポンプ流量が頻繁に変更されることを回避してポンプ流量の安定化を図っているが、同様の目的を達成するために、例えば図９のフローチャートに示すように油圧回路２８のポンプ流量を制御するようにしてもよい。
【００６４】
この図に示す制御（フローチャート）は、図４の制御（フローチャート）を基礎として、そのステップＳ２１とステップＳ２３との間にステップＳ２２１〜Ｓ２２４の処理が、またステップＳ３５、Ｓ３７とステップＳ２５との間にステップＳ３８の処理が追加されたものである。従って、以下の説明では、これら追加された処理（ステップＳ２２１〜Ｓ２２４及びステップＳ３８）について主に説明することにする。
【００６５】
同図に示すように、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２１の判断でＮＯと判断した場合（現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高いと判断した場合；図６参照）には、所定の減速開始タイマ、すなわちポンプ回転数を下げる（ポンプモータ３２を減速させる）までの猶予時間を経時するタイマがオンされているか否かを判断する（ステップＳ２２１）。ここで、ＮＯと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、減速開始タイマをオンした後（ステップＳＳ２２２）、ステップＳ２２３に移行する。他方、ステップＳ２２１でＹＥＳと判断した場合には、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ２２２の処理をスキップしてステップＳ２２３に移行する。
【００６６】
次いで、ポンプモータ制御部６４は、減速開始タイマがカウントアップしたか否かを判断し（ステップＳ２２３）、カウントアップしていると判断した場合にはそのままステップＳ２５に移行し、カウントアップしていないと判断した場合には、現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定した後、ステップＳ２５に移行する（ステップＳ２２４）。
【００６７】
また、ポンプモータ制御部６４は、ステップＳ３５及びステップＳ３７の処理を経由した場合には、前記減速開始タイマをクリアした後、ステップＳ２５に移行する。
【００６８】
すなわち、上記実施形態の制御（図３，図４のフローチャートに基づく制御）では、総ポンプ流量Ｑとの関係で現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高いと判断した場合には（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ポンプモータ制御部６４は、直ちにポンプ回転数を下げるべく（ポンプモータ３２を減速すべく）ステップＳ１７で求めた減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定するが、図９の例では、ポンプモータ制御部６４は、減速開始タイマがカウントアップしている場合（ステップＳ２２３でＹＥＳ）にだけ減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定し、減速開始タイマがカウントアップしていない場合（ステップＳ２２３でＮＯ）には現在の目標回転数Ｒ０を目標回転数として決定する。つまり、この図９の例では、ポンプ流量が多すぎるためにポンプ回転数を下げる必要がある場合でも、直ぐには目標回転数を変更せずに現在の目標回転数Ｒ０を維持しておき、ステップＳ２１でＹＥＳと判断する状態（現在の目標回転数Ｒ０が減速用目標回転数Ｒ２よりも高い状態）が減速開始タイマのカウントアップまで継続した場合に限りステップＳ１７で求めた減速用目標回転数Ｒ２を目標回転数として決定し、これによりポンプ回転数を下げるようにしている。従って、減速開始タイマがカウントアップするまでに、ポンプ流量を増加させるべく加速用目標回転数Ｒ１を目標回転数とした場合や（ステップＳ３５）、現在の目標回転数Ｒ０が上記不感帯域にあるために現在の目標回転数Ｒ０を目標標回転数とした場合には（ステップＳ３７）、ステップＳ３８で減速開始タイマをクリアする。
【００６９】
このような図９のフローチャートに示す制御によれば、ポンプ回転数を下げた直後にポンプ回転数を上げたり、またポンプ回転数の上げ下げが短時間に繰り返えされるといった現象を抑制することが可能となる。従って、ポンプ流量が短時間に頻繁に変更されることを回避してポンプ流量の安定化を図ることが可能となる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、主軸装置１０が搭載されるクロスレール６が一対のコラム８に沿ってＷ軸方向に移動するいわゆる門型工作機械についての本発明の適用例について説明したが、本発明はこのような門型工作機械に限定されるものではなく、図１０に示すような工作機械についても適用可能である。
【００７１】
この図に示す工作機械は、固定テーブル７０と、一本のコラム７２と、主軸ヘッド７４を備えるサドル７６と、このサドル７６の支持駆動装置とを備えている。サドルの支持駆動装置は、サドル駆動装置８０とバランス装置８４とを含む。サドル駆動装置８０は、コラム７２に固定され、前記サドル７６をＷ軸方向（上下方向）に案内するガイド部（図示省略）と、サドル７６の図外のナット部材に螺合挿入されるボールねじ軸８１２と、これを駆動するＷ軸サーボモータ８２とを含み、当該Ｗ軸サーボモータ８２によるボールねじ軸８１の駆動に伴いサドル７６をＷ軸方向に移動させる。一方、バランス装置８４は、油圧シリンダからなる一対のバランスシリンダ８６と、これらに所定圧の圧油を供給するための油圧回路とを含む。各バランスシリンダ８６は、サドルの両側に配置されており、それぞれ下端部がサドル７６の側面に固定されるとともに上端部がコラム７２に固定されている。これによりサドル７６のＷ軸方向の荷重を各バランスシリンダ８６により支持する。
【００７２】
このような工作機械においても、各バランスシリンダ８６に作動油を供給するための油圧回路に、電動式ポンプモータにより作動するポンプを組み込み、インバータを介して前記ポンプモータを可変速運転することによりポンプ流量を変更可能に構成した上で、そのポンプ流量をサドル７６の駆動内容に基づいて制御するようにすれば、上記実施形態と同様の作用効果を享受することが可能となる。すなわち、ポンプを駆動するための消費電力を削減しながらバランス装置８４（バランスシリンダ８６）を応答性良く作動させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
２ ベッド
４ テーブル
６ クロスレール
８ コラム
１０ 主軸装置
１２ 制御装置
２２ クロスレール駆動装置
２６ バランス装置
２７ バランスシリンダ
２８ 油圧回路
３０ 油圧ポンプ
３２ ポンプモータ
４６ ラムヘッド駆動装置
５０ バランス装置
５１ バランスシリンダ
６０ 数値制御部
６１ 記憶手段
６２ 軸モータ制御部
６４ ポンプモータ制御部
６６ 回転数演算手段
６７ インバータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の動作を行う作動部材を含む作動機構を備えたＮＣ工作機械であって、
前記作動部材を駆動してその動作を行わせる電気アクチュエータと、
前記作動部材を支持し、かつ、この作動部材の動作に応じて動作する油圧アクチュエータと、
油圧源であるポンプ及びこのポンプを駆動する電気式のポンプモータを含み、前記作動部材を支持するための油圧を前記油圧アクチュエータに供給する油圧供給回路と、
前記電気アクチュエータの動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶手段と、
前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、前記電気アクチュエータによる前記作動部材の駆動状態に応じて前記油圧アクチュエータに供給すべき作動油の必要供給量を演算するとともにその必要供給量に対応した前記ポンプの回転数を決定する回転数決定手段と、
前記ポンプモータの回転数を制御するポンプモータ回転数制御手段とを備え、
このポンプモータ回転数制御手段は、前記回転数決定手段により決定された回転数に基づいて前記ポンプモータの回転数を変化させることを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項２】
請求項１に記載のＮＣ工作機械において、
前記作動部材は、水平方向に延び、工具を駆動するための主軸を含む主軸装置を支持するクロスレールであり、
前記作動機構は、前記クロスレールに加え、このクロスレールの両端部をそれぞれ上下方向に案内しながら支持する一対のコラムと、前記電気アクチュエータが生成する駆動力によって前記クロスレールを昇降させる昇降送り機構とを含み、
前記油圧アクチュエータは、前記クロスレールの両端部を支持しながらその昇降に応じて伸縮するように当該両端部にそれぞれ連結されるバランスシリンダであり、
前記回転数決定手段は、前記クロスレールの移動方向及び同速度に対応した前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、作動油の前記必要供給量を演算することを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＮＣ工作機械において、
前記ポンプモータ回転数制御手段は、前記回転数決定手段により決定された決定回転数が現在のポンプ回転数以下でかつ当該現在のポンプ回転数が前記決定回転数を基準として予め定められた範囲内にあるときには、前記現在のポンプ回転数が維持されるように前記ポンプモータの回転数を制御することを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項１】
特定の動作を行う作動部材を含む作動機構を備えたＮＣ工作機械であって、
前記作動部材を駆動してその動作を行わせる電気アクチュエータと、
前記作動部材を支持し、かつ、この作動部材の動作に応じて動作する油圧アクチュエータと、
油圧源であるポンプ及びこのポンプを駆動する電気式のポンプモータを含み、前記作動部材を支持するための油圧を前記油圧アクチュエータに供給する油圧供給回路と、
前記電気アクチュエータの動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶する記憶手段と、
前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、前記電気アクチュエータによる前記作動部材の駆動状態に応じて前記油圧アクチュエータに供給すべき作動油の必要供給量を演算するとともにその必要供給量に対応した前記ポンプの回転数を決定する回転数決定手段と、
前記ポンプモータの回転数を制御するポンプモータ回転数制御手段とを備え、
このポンプモータ回転数制御手段は、前記回転数決定手段により決定された回転数に基づいて前記ポンプモータの回転数を変化させることを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項２】
請求項１に記載のＮＣ工作機械において、
前記作動部材は、水平方向に延び、工具を駆動するための主軸を含む主軸装置を支持するクロスレールであり、
前記作動機構は、前記クロスレールに加え、このクロスレールの両端部をそれぞれ上下方向に案内しながら支持する一対のコラムと、前記電気アクチュエータが生成する駆動力によって前記クロスレールを昇降させる昇降送り機構とを含み、
前記油圧アクチュエータは、前記クロスレールの両端部を支持しながらその昇降に応じて伸縮するように当該両端部にそれぞれ連結されるバランスシリンダであり、
前記回転数決定手段は、前記クロスレールの移動方向及び同速度に対応した前記ＮＣプログラムの内容を読み取り、その内容に基づき、作動油の前記必要供給量を演算することを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＮＣ工作機械において、
前記ポンプモータ回転数制御手段は、前記回転数決定手段により決定された決定回転数が現在のポンプ回転数以下でかつ当該現在のポンプ回転数が前記決定回転数を基準として予め定められた範囲内にあるときには、前記現在のポンプ回転数が維持されるように前記ポンプモータの回転数を制御することを特徴とするＮＣ工作機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−５６００７（Ｐ２０１２−５６００７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２００９４５（Ｐ２０１０−２００９４５）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２０１０年４月１日 株式会社大河出版「ツールエンジニア」 第５１巻／第４号／通巻６２７号に発表
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２０１０年４月１日 株式会社大河出版「ツールエンジニア」 第５１巻／第４号／通巻６２７号に発表
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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