專(zhuān)利名稱(chēng)：工具清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)安裝于機(jī)床主軸的工具和工具保持件進(jìn)行清洗的工具清洗裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)床通過(guò)自動(dòng)更換工具來(lái)執(zhí)行多種加工。機(jī)床包括工具收納部和工具更換裝置。 工具收納部將多種工具以保持于工具保持件的狀態(tài)予以收納，將需要的工具朝更換位置送 出。工具更換裝置在更換位置接收工具并搬運(yùn)工具，將其安裝于機(jī)床的主軸。工具更換裝 置將使用完畢的工具從主軸拆下，將其搬運(yùn)到更換位置并使其返回工具收納部。工具保持件包括主軸安裝部和工具保持部。主軸安裝部呈圓錐形狀。工具保持部 保持鉆頭、絲錐等工具。主軸具有工具安裝孔。工具安裝孔是與主軸安裝部對(duì)應(yīng)的圓錐形 的孔。主軸在工具安裝孔的里側(cè)包括拉桿。工具更換裝置將工具保持件的主軸安裝部嵌入 工具安裝孔內(nèi)。拉桿將主軸安裝部的端部抓住后上提，在主軸上固定工具保持件。由于主 軸安裝部緊貼于工具安裝孔，因此，可將主軸和工具定位成同心。主軸位于加工室的內(nèi)部。在加工室的內(nèi)部存在加工中產(chǎn)生的切屑。切屑有時(shí)會(huì)附 著在安裝于主軸之前的工具保持件上。附著于工具保持件的切屑會(huì)進(jìn)入主軸安裝部與工具 安裝孔之間。工具因切屑的影響而無(wú)法相對(duì)于主軸正確定位。因此，工具在偏心的狀態(tài)下旋 轉(zhuǎn)，加工精度下降。切屑的附著量較多時(shí)，工具無(wú)法安裝于主軸。無(wú)法進(jìn)行工具的安裝時(shí)， 操作者需要停止加工、去除切屑。日本公開(kāi)特許公報(bào)2002年273640號(hào)中記載的機(jī)床包括工具清洗裝置。工具清洗 裝置對(duì)安裝于主軸之前的工具和工具保持件進(jìn)行清洗。工具清洗裝置包括朝主軸的前端部 噴出清洗液的清洗液噴嘴。清洗液噴嘴與清洗液供給源及壓縮氣源連接。清洗液兼用作對(duì)加工中的工具和加工物進(jìn)行冷卻的冷卻液。清洗液供給源包括收 容清洗液的箱和送出清洗液的泵。泵將箱內(nèi)的清洗液朝清洗液噴嘴輸送。泵的主要目的是供給冷卻液。泵的排出壓力為0.03MI^左右，作為清洗液噴嘴噴 出清洗液的壓力并不充分。壓縮氣源朝清洗液噴嘴輸送空氣?？諝廨o助清洗液的噴出。清 洗液在空氣的作用下高速地噴出。清洗液強(qiáng)有力地與工具及工具保持件發(fā)生碰撞，將切屑 沖走。清洗液噴嘴噴出清洗液與空氣的混合物。因此，與工具及工具保持件發(fā)生碰撞的 清洗液的量較少。由于清洗液量較少，因此以往的工具清洗裝置在切屑的除去上需要較長(zhǎng) 時(shí)間。包括工具清洗裝置的機(jī)床中，存在包括工具清洗在內(nèi)的工具更換所需的時(shí)間長(zhǎng)、加工 時(shí)間變長(zhǎng)的問(wèn)題。在以往的工具清洗裝置中，清洗液噴嘴噴出的清洗液的量因通路阻力、泵的脈動(dòng) 等的影響而變動(dòng)，不穩(wěn)定。清洗液噴嘴有時(shí)無(wú)法以較高的響應(yīng)性噴出清洗液，無(wú)法得到期望 的清洗效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以良好的響應(yīng)性穩(wěn)定地噴出大量清洗液、能在短時(shí)間 內(nèi)可靠地清洗工具和工具保持件的工具清洗裝置。在技術(shù)方案1的工具清洗裝置中，包括收容清洗液的箱；可噴出清洗液的清洗液 噴嘴；以及將該清洗液噴嘴與所述箱連接、將所述箱內(nèi)的清洗液朝所述清洗液噴嘴供給的 清洗液通路，利用經(jīng)由所述清洗液通路從所述清洗液噴嘴噴出的清洗液來(lái)清洗安裝于機(jī)床 主軸的工具和工具保持件，所述工具清洗裝置包括配置于所述清洗液通路，將在該清洗液 通路內(nèi)流動(dòng)的所述清洗液貯存的貯存槽；將該貯存槽與壓縮氣源連接，可利用該壓縮氣源 的氣壓對(duì)所述貯存槽的內(nèi)部進(jìn)行加壓的加壓路；將所述貯存槽與所述箱連接，可將所述貯 存槽內(nèi)的氣壓朝所述箱排出的泄壓路；以及配置于該泄壓路，具有比與所述貯存槽相連的 入口的截面積大的截面積的減壓槽。清洗液噴嘴將貯存于貯存槽內(nèi)的清洗液噴出。因此，從清洗液噴嘴噴出的清洗液 的量不會(huì)因泵的脈動(dòng)等的影響而變動(dòng)。貯存槽比箱靠近清洗液噴嘴。貯存槽內(nèi)的清洗液經(jīng) 由較短的通路到達(dá)清洗液噴嘴，該清洗液以較高的響應(yīng)性噴出。加壓路對(duì)貯存槽內(nèi)進(jìn)行加 壓。貯存槽內(nèi)的清洗液從清洗液噴嘴強(qiáng)有力地噴出。清洗液的噴出可沒(méi)有中斷地繼續(xù)進(jìn)行， 直到貯存槽內(nèi)貯存的清洗液消失，因此，能提高清洗效果。泄壓路將貯存槽內(nèi)的加壓空氣朝箱排出。加壓空氣在減壓槽內(nèi)擴(kuò)散，在壓力和速 度減小后流入箱內(nèi)。箱內(nèi)的清洗液不與高速的空氣發(fā)生碰撞。減壓槽防止箱內(nèi)的清洗液溢出ο在技術(shù)方案2的工具清洗裝置中，所述減壓槽包括在所述入口與出口之間排列配 置的多個(gè)板。流過(guò)減壓槽的氣流與多個(gè)板發(fā)生碰撞而充分地減速。空氣中含有的清洗液沿著板 而返回到箱內(nèi)。在技術(shù)方案3的工具清洗裝置中，所述減壓槽設(shè)置于所述箱的上部，該減壓槽的 出口設(shè)于從所述箱的端部離開(kāi)的位置。流過(guò)減壓槽的空氣在從箱的端部離開(kāi)的位置流入箱內(nèi)，與箱內(nèi)的清洗液發(fā)生碰 撞。箱內(nèi)的清洗液不容易從箱的端部溢出。在技術(shù)方案4的工具清洗裝置中，所述出口的截面積比所述入口的截面積大。流過(guò)減壓槽的空氣經(jīng)由具有較大截面積的出口，低速地流入箱內(nèi)。箱內(nèi)的清洗液 不容易因氣流的碰撞而漏出。在技術(shù)方案5的清洗裝置中，所述減壓槽還具有在其上部開(kāi)口的排氣口。
貯存槽內(nèi)的加壓空氣的一部分從設(shè)于減壓槽上部的排氣口排出。空氣中的清洗液 不從排氣口流出而朝下方掉落。其余的空氣低速地流入箱內(nèi)。箱內(nèi)的清洗液不容易因氣流 的碰撞而溢出。


圖1是包括實(shí)施方式的工具清洗裝置的機(jī)床的立體圖。圖2是機(jī)床的側(cè)視圖。圖3是主軸和主軸箱的主視圖。
圖4是主軸和主軸箱的側(cè)視圖。圖5是從主軸和主軸箱的下方觀察的圖。圖6是主軸和主軸箱的主要部分剖視圖。圖7是實(shí)施方式的工具清洗裝置的液壓回路圖。圖8是冷卻液?jiǎn)卧母┮晥D。圖9是圖8的IX-IX線剖視圖。圖10是減壓槽的縱剖圖。圖11是工具清洗裝置的控制系統(tǒng)的框圖。圖12是表示清洗控制的流程圖。圖13是變形例的減壓槽的縱剖圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照表示優(yōu)選實(shí)施方式的附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。如圖1 圖3所示，機(jī)床1在其支撐于地板面上的基臺(tái)2上包括控制箱3和柱4。 機(jī)床1的圖2的左側(cè)是正面(前方)。操作者從正面(前方)操作機(jī)床1。柱4是垂直豎 立于基臺(tái)2后部的左右方向中央的支柱。機(jī)床1在柱4的前側(cè)(圖1、2的左側(cè))包括加工 室。在加工室內(nèi)部包括可前后、左右移動(dòng)的平臺(tái)(未圖示)。機(jī)床1對(duì)平臺(tái)上的加工物進(jìn)行加工。柱4支撐主軸箱5 (參照?qǐng)D3)。主軸箱5沿著柱4上升、下降。控制箱3安裝于柱 4后側(cè)(圖1、2的右側(cè))?？刂葡?在其內(nèi)部收容控制部9 (參照?qǐng)D11)。如圖3所示，主軸箱5在其下部包括主軸6，在其上部包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7。主軸箱5 通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的驅(qū)動(dòng)而上升、下降。主軸6以上下方向的軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。機(jī)床1包括ATC(自動(dòng)工具更換裝置)8。如圖3、4所示，ATC8包括工具收納部17 和工具更換機(jī)構(gòu)18。工具收納部17設(shè)于主軸箱5的右側(cè)。工具更換機(jī)構(gòu)18設(shè)于主軸箱5 與工具收納部17之間。如圖4所示，工具收納部17包括安裝于鏈16的多個(gè)工具罐15。工具罐15對(duì)安裝 有工具20的工具保持件21 (參照?qǐng)D6)予以保持。工具罐15通過(guò)鏈16的循環(huán)而移動(dòng)，從 而將工具20和工具保持件21搬運(yùn)到更換位置(圖4的下方位置)。在更換位置，工具罐 15將工具20和工具保持件21朝工具收納部17外送出。如圖5所示，工具更換機(jī)構(gòu)18包括更換臂18a。更換臂18a以與主軸6平行的軸 為中心進(jìn)行繞轉(zhuǎn)，且上升、下降。更換臂18a在其兩端具有抓持部18b。抓持部18b通過(guò)更 換臂18a的繞轉(zhuǎn)而朝主軸6的下方位置和工具收納部17的更換位置移動(dòng)。抓持部18b在 更換位置抓住工具保持件21。另一個(gè)抓持部18b在主軸6的下方位置抓住工具保持件21。更換臂18a以抓住工具保持件21的狀態(tài)下降，將工具20和工具保持件21從工具 罐15和主軸6取下。更換臂18a在下降后繞轉(zhuǎn)180°。工具20和工具保持件21從更換位 置朝主軸6的下方位置移動(dòng)，或從主軸6的下方位置朝更換位置移動(dòng)。更換臂18a在繞轉(zhuǎn) 后上升，將工具20和工具保持件21嵌入主軸6或工具罐15。如圖6所示，工具保持件21包括主軸安裝部21a和工具保持部21b。工具保持部 21b具有直徑不同的兩個(gè)圓柱部。下方的圓柱部抓住工具20。上方的圓柱部的直徑比下方的圓柱部的直徑大。主軸安裝部21a是與上方的圓柱部的上表面連續(xù)的圓錐部。主軸6包括在下表面開(kāi)口的工具安裝孔19。工具安裝孔19是與主軸安裝部21a 對(duì)應(yīng)的圓錐形的孔。工具保持件21通過(guò)主軸安裝部21a嵌入工具安裝孔19內(nèi)而安裝于主 軸6。工具保持件21通過(guò)使主軸安裝部21a緊貼在工具安裝孔19內(nèi)且使工具保持部21b 的上端面21c緊貼于主軸6下表面而定位。主軸箱5將主軸6支撐成旋轉(zhuǎn)自如。主軸箱5在其下端包括環(huán)狀的主軸蓋22。主 軸蓋22被多個(gè)螺栓23固定于主軸箱5下表面。主軸6下表面從主軸蓋22的中心孔露出。 主軸6下表面與主軸蓋22之間被環(huán)狀的端面蓋M塞住。端面蓋M以與主軸蓋22下表面 抵接的方式固定于主軸6下表面。工具20與主軸6 —起旋轉(zhuǎn)。工具20與主軸箱5 —起上升、下降。工具20在加工 室內(nèi)的平臺(tái)上對(duì)加工物進(jìn)行加工。加工物與平臺(tái)一起在前后方向和左右方向上移動(dòng)。機(jī)床1包括工具清洗裝置。工具清洗裝置在將工具20和工具保持件21安裝于主 軸6之前對(duì)工具20和工具保持件21進(jìn)行清洗。主軸蓋22在其下表面具有環(huán)狀槽25。環(huán) 狀槽25形成于端面蓋M外周的外側(cè)。環(huán)狀槽25被安裝于主軸蓋22下表面的環(huán)狀的噴嘴 形成構(gòu)件沈塞住。噴嘴形成構(gòu)件沈具有在下表面開(kāi)口的環(huán)狀的噴嘴孔四。噴嘴形成構(gòu)件 26下表面的高度與主軸6下端面的高度大致相同。噴嘴孔四朝著主軸箱5和主軸6的中 心斜向形成。環(huán)狀槽25與設(shè)于主軸蓋22的供液孔27相連。供液孔27在主軸蓋22的外周開(kāi) 口。供液孔27與清洗液軟管觀連接。清洗液軟管觀供給清洗液A。清洗液A經(jīng)由供液孔 27進(jìn)入環(huán)狀槽25內(nèi)，并從噴嘴孔四噴出。如圖6所示，清洗液A沿噴嘴孔四的形成方向 噴出，清洗位于主軸6之下的工具保持件21、工具20。噴嘴形成構(gòu)件沈和噴嘴孔四構(gòu)成 清洗液噴嘴30。環(huán)狀槽％、供液孔27、清洗液軟管28構(gòu)成清洗液供給路的一部分。如圖1所示，機(jī)床1包括冷卻液?jiǎn)卧?0。冷卻液?jiǎn)卧?0包括箱11、回收槽12、第 一泵13、第二泵14、減壓槽53。箱11是箱形的容器，收容朝加工室內(nèi)供給的冷卻液(清洗 液)?；厥詹?2、第一泵13、第二泵14、減壓槽53設(shè)置于箱11之上。冷卻液?jiǎn)卧?0相對(duì)于基臺(tái)2的后側(cè)可裝拆。圖1表示拆下冷卻液?jiǎn)卧?0的狀 態(tài)。圖2表示安裝有冷卻液?jiǎn)卧?0的狀態(tài)?；厥詹?2可與基臺(tái)2后側(cè)的排出部加(參照 圖1)連接。回收槽12將集中于排出部加的使用后的冷卻液(清洗液)加以回收。回收 槽12與箱11連續(xù)?；厥盏交厥詹?2內(nèi)的冷卻液(清洗液)經(jīng)由過(guò)濾裝置(未圖示)返 回到箱11內(nèi)。第一泵13和第二泵14將箱11內(nèi)的冷卻液(清洗液)抽上來(lái)，并朝加工室送出。 第一泵13是冷卻液、清洗液共用的泵。如圖7所示，第一泵13的排出側(cè)與冷卻液管31的 一端連接。冷卻液管31延伸到加工室內(nèi)部。冷卻液從設(shè)于冷卻液管31另一端的冷卻液噴 嘴(未圖示)朝加工室內(nèi)噴出。冷卻液在加工室內(nèi)部將加工中的工具和加工物冷卻。第一 泵13的排出壓力為0. 030MPa 0. 045MPa。第二泵14是冷卻液專(zhuān)用的泵。第二泵14的排出側(cè)與第二冷卻液管(未圖示)的 一端連接。第二冷卻液管延伸到加工室內(nèi)部。冷卻液從設(shè)于第二冷卻液管另一端的冷卻液 噴嘴(未圖示)朝加工室內(nèi)噴出。冷卻液將加工中的工具和加工物冷卻，且將在加工部所 產(chǎn)生的切屑沖走。第二泵14的排出壓力比第一泵13的排出壓力大。
冷卻液管31在其中途分岔出清洗液管32。清洗液管32通過(guò)清洗液軟管觀與清 洗液噴嘴30連接。清洗液是第一泵13所送出的冷卻液的一部分。清洗液在清洗液管32 和清洗液軟管觀內(nèi)流動(dòng)。如上所述，在清洗液軟管觀內(nèi)流動(dòng)的清洗液經(jīng)由供液孔27和環(huán) 狀槽25而從噴嘴孔四噴出。從清洗液噴嘴30噴出的清洗液清洗工具保持件21和工具 20。如上所述，清洗完畢的清洗液集中于基臺(tái)2后側(cè)的排出部2a，經(jīng)由回收槽12返回到箱 11內(nèi)。冷卻液管31的一部分、清洗液管32、清洗液軟管觀、供液孔27，環(huán)狀槽25構(gòu)成工 具清洗裝置的清洗液通路。如圖7所示，清洗液管32包括過(guò)濾器33、單向閥34、供液閥35。過(guò)濾器33將清洗 液中的異物去除。單向閥34配置于過(guò)濾器33的下游側(cè)。單向閥34使在清洗液管32內(nèi)朝 向清洗液噴嘴30的清洗液流通過(guò)，且將朝向冷卻液管31的清洗液流阻止。供液閥35配置于單向閥34的下游側(cè)。如圖7所示，供液閥35通常情況下位于關(guān) 閉位置。供液閥35通過(guò)空氣路40與壓縮氣源39連接。供液閥35在空氣路40所供給的 氣壓的作用下切換到打開(kāi)位置。清洗液噴嘴30在供液閥35打開(kāi)的期間噴出清洗液。如圖7所示，空氣路40包括第一電磁閥43。在通常情況下，第一電磁閥43位于關(guān) 閉位置。殘留于空氣路40內(nèi)的空氣經(jīng)消音部43a消音后排出。第一電磁閥43根據(jù)控制部 9所發(fā)出的打開(kāi)指令而切換到打開(kāi)位置。壓縮氣源39由于第一電磁閥43的打開(kāi)而朝供液 閥35供給氣壓。在將氣壓供給到供液閥35時(shí)，供液閥35切換到打開(kāi)位置，清洗液噴嘴30 噴出清洗液。壓縮氣源39可利用設(shè)置機(jī)床1的工廠內(nèi)的裝備件。沒(méi)有壓縮氣源39時(shí)，供 液閥35采用根據(jù)控制部9的動(dòng)作指令進(jìn)行開(kāi)閉的電磁閥即可。清洗液管32與貯存槽50連通。貯存槽50是內(nèi)部可貯存規(guī)定量清洗液的容器，配 置于單向閥34與供液閥35之間。清洗液管32內(nèi)的清洗液在供液閥35關(guān)閉的期間流入貯 存槽50內(nèi)。因此，貯存槽50貯存清洗液。如圖1、2所示，貯存槽50安裝于柱4的后側(cè)上 部。如圖7所示，貯存槽50的上部通過(guò)泄壓路37與減壓槽53連接。泄壓路37包括 泄壓閥38。在通常情況下，泄壓閥38位于打開(kāi)位置。泄壓閥38位于打開(kāi)位置時(shí)，泄壓路 37使貯存槽50內(nèi)的氣壓經(jīng)由泄壓閥38朝減壓槽53排出。泄壓閥38在空氣路41所供給的氣壓的作用下切換到關(guān)閉位置?？諝饴?1包括 第二電磁閥44。在通常情況下，第二電磁閥44位于關(guān)閉位置。第二電磁閥44將殘留于空 氣路41內(nèi)的空氣經(jīng)消音部4 消音后排出。第二電磁閥44根據(jù)控制部9所發(fā)出的打開(kāi)指令而切換到打開(kāi)位置。壓縮氣源39 由于第二電磁閥44的打開(kāi)而經(jīng)由空氣路41朝泄壓閥38供給氣壓。在將氣壓供給到泄壓 閥38時(shí)，泄壓閥38將泄壓路37關(guān)閉而使貯存槽50密閉。如圖1、2、8所示，減壓槽53呈長(zhǎng)方體的箱形形狀，在箱11的上部設(shè)置于第一泵13 與第二泵14之間。如圖9所示，泄壓路37通過(guò)插口 52與在減壓槽53的上部開(kāi)口的入口 57連接。如圖10所示，減壓槽53具有比入口 57的橫截面積大很多的橫截面積。貯存槽 50內(nèi)的空氣在從泄壓路37經(jīng)由入口 57流入減壓槽53內(nèi)時(shí)發(fā)生擴(kuò)散，壓力和速度減小。減壓槽53通過(guò)設(shè)于其外周的凸緣59固定于箱11的上表面。減壓槽53具有朝箱 11的內(nèi)部開(kāi)口的出口 58。如圖9所示，出口 58在從箱11的端部離開(kāi)的位置開(kāi)口。如圖10所示，出口 58的大小(截面積)比入口 57的截面積大。減壓槽53內(nèi)的空氣保持著較低的 壓力和速度流入箱11內(nèi)。減壓槽53在其內(nèi)部包括上下兩塊板M、55。上部的板M從減壓槽53的左側(cè)壁朝 內(nèi)側(cè)延伸，與入口 57的下部相對(duì)。下部的板55從減壓槽53的右側(cè)壁朝內(nèi)側(cè)延伸，與出口 58的上部相對(duì)。減壓槽53內(nèi)的氣流撞上板M、55，使該氣流充分地減速。空氣中含有的清 洗液因撞上板討、陽(yáng)而與空氣分離。分離的清洗液經(jīng)由板M、55和減壓槽53的底壁，從出 口 58返回到箱11內(nèi)。如圖7所示，貯存槽50的上部通過(guò)加壓路42與壓縮氣源39連接。加壓路42包 括節(jié)流閥48、加壓閥45、單向閥49。加壓閥45與空氣路46連接。在通常情況下，加壓閥 45位于關(guān)閉位置。空氣路46在第一電磁閥43的下游側(cè)從空氣路40分岔出。節(jié)流閥48允 許或禁止從壓縮氣源39供氣。在通常情況下，節(jié)流閥48選擇允許供氣。單向閥49阻止空 氣從貯存槽50逆流。壓縮氣源39由于第一電磁閥43的打開(kāi)而朝加壓閥45供給氣壓。加壓閥45在空 氣路40、46所供給的氣壓的作用下切換到打開(kāi)位置，打開(kāi)加壓路42。壓縮氣源39將氣壓送 入貯存槽50，對(duì)貯存槽50內(nèi)部進(jìn)行加壓。如上所述，清洗液噴嘴30由于第一電磁閥43的 打開(kāi)而噴出清洗液。清洗液噴嘴30將處于加壓狀態(tài)的貯存槽50內(nèi)部的清洗液強(qiáng)有力地噴出ο貯存槽50包括液面?zhèn)鞲衅?6。液面?zhèn)鞲衅?6安裝于距貯存槽50底部規(guī)定高度 的位置。液面?zhèn)鞲衅?6在貯存槽50內(nèi)的清洗液液面達(dá)到安裝高度時(shí)接通。液面?zhèn)鞲衅?6 的安裝位置確定為使貯存槽50內(nèi)的貯存液量成為在一次清洗中從清洗液噴嘴30噴出的清 洗液的量。清洗液噴嘴30在一次清洗中例如以5秒時(shí)間噴出清洗液。通過(guò)將供液閥35和 加壓閥45關(guān)閉，來(lái)執(zhí)行在貯存槽50內(nèi)貯存清洗液的貯存動(dòng)作。通過(guò)將供液閥35和加壓閥 45打開(kāi)，來(lái)執(zhí)行朝清洗液噴嘴30供給清洗液的清洗動(dòng)作。如圖11所示，控制部9是通過(guò)公共總線連接CPU9a、R0M9b、RAM9c、輸入接口 9d和 輸出接口 9e的計(jì)算機(jī)。CPU9a根據(jù)存儲(chǔ)于R0M9b的控制程序進(jìn)行動(dòng)作，藉此，控制部9對(duì)機(jī) 床1的整個(gè)加工動(dòng)作進(jìn)行控制。控制部9的控制范圍包括工具20的旋轉(zhuǎn)、上升和下降控制、加工臺(tái)的移動(dòng)控制、 ATC8的動(dòng)作控制、工具清洗裝置的控制。圖11僅表示了與工具清洗裝置的控制相關(guān)的部 分。輸入接口 9d與操作部90、液面?zhèn)鞲衅?6、壓力傳感器91連接。操作部90是為供 操作者輸入生成加工程序所需的信息而設(shè)置的。加工程序由多個(gè)動(dòng)作程序塊形成，存儲(chǔ)在 RAM9c內(nèi)。如上所述，液面?zhèn)鞲衅?6檢測(cè)貯存槽50內(nèi)的貯存液量。壓力傳感器91檢測(cè)壓 縮氣源39所送出的空氣的壓力。輸入接口 9d將操作部90的輸入信息、液面?zhèn)鞲衅?6和 壓力傳感器91的檢測(cè)結(jié)果送至CPU9a。
輸出接口 9e與第一泵13的驅(qū)動(dòng)回路82、第一電磁閥43的驅(qū)動(dòng)回路83、第二電磁 閥44的驅(qū)動(dòng)回路84連接。 CPU9a通過(guò)輸出接口 9e對(duì)驅(qū)動(dòng)回路82發(fā)出動(dòng)作指令，驅(qū)動(dòng)第一泵13。CPU9a通過(guò) 輸出接口 9e對(duì)驅(qū)動(dòng)回路83發(fā)出打開(kāi)指令，打開(kāi)第一電磁閥43。CPU9a通過(guò)輸出接口 9e對(duì) 驅(qū)動(dòng)回路84發(fā)出打開(kāi)指令，打開(kāi)第二電磁閥44。8
將第一電磁閥43打開(kāi)時(shí)，供液閥35和加壓閥45因從壓縮氣源39供氣而打開(kāi)。將 第二電磁閥44打開(kāi)時(shí)，泄壓閥38因從壓縮氣源39供氣而關(guān)閉。如上所述，清洗液噴嘴30 由于供液閥35的打開(kāi)而噴出清洗液。在因加壓閥45打開(kāi)且泄壓閥38關(guān)閉而經(jīng)由空氣路 42流入的氣壓的作用下，貯存槽50內(nèi)的壓力上升，將貯存槽50內(nèi)的貯存液朝清洗液管32 內(nèi)壓出。清洗液高速地從清洗液噴嘴30噴出，清洗工具20和工具保持件21。供液閥35和加壓閥45由于第一電磁閥43的關(guān)閉而關(guān)閉。泄壓閥38由于第二電 磁閥44的關(guān)閉而打開(kāi)。供液閥35將清洗液朝清洗液噴嘴30的輸送切斷。加壓閥45解除 對(duì)貯存槽50的加壓。泄壓路37將貯存槽50內(nèi)的氣壓朝箱11內(nèi)排出。如上所述，朝箱11 排出的空氣在流過(guò)減壓槽53時(shí)，壓力和速度減小。減壓槽53內(nèi)的板M、55通過(guò)與氣流碰 撞來(lái)輔助壓力和速度的減小。減壓槽53的出口 58具有比入口 57的截面積大的截面積，且 設(shè)于離開(kāi)箱11的端部的位置。因此，高速的氣流與箱11內(nèi)的清洗液碰撞，因而減壓槽53 防止該清洗液從箱11溢出?？刂撇?的CPU9a通過(guò)下面的步驟(參照?qǐng)D12)來(lái)執(zhí)行清洗動(dòng)作。CPU9a讀入各 種信號(hào)(Si)。各種信號(hào)是液面?zhèn)鞲衅?6的檢測(cè)信號(hào)、壓力傳感器91的檢測(cè)信號(hào)等。CPU9a對(duì)壓縮氣源39的氣壓是否正常進(jìn)行判定(S》。S2的判定根據(jù)壓力傳感器 91的檢測(cè)信號(hào)來(lái)實(shí)施。在氣壓為正常時(shí)(S2 是)，CPU9a判定第一泵13的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(S3)。 在第一泵13為非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)(S3 否)，CPU9a不執(zhí)行清洗動(dòng)作。在第一泵13為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)(S3 是)，CPU9a檢查液面?zhèn)鞲衅?6的檢測(cè)信號(hào)(S4)。 在液面?zhèn)鞲衅?6斷開(kāi)時(shí)(S4 否)，CPU9a判定為貯存槽50內(nèi)的貯存液量不足(S13)，使處理 朝后述的S9轉(zhuǎn)移。在液面?zhèn)鞲衅?6接通時(shí)(S4 是)，CPU9a判定有無(wú)工具更換指令(S5)。加工程序有時(shí)在動(dòng)作程序塊中包括工具更換指令。CPU9a在根據(jù)加工程序執(zhí)行加 工控制時(shí)，參照RAM9c來(lái)判定是否有工具更換指令。CPU9a逐塊解釋并執(zhí)行加工程序的動(dòng)作 程序塊。在動(dòng)作程序塊中沒(méi)有工具更換指令時(shí)(S5:否)，CPU9a不執(zhí)行清洗動(dòng)作。在壓縮氣源39的氣壓正常(S2 是)、第一泵31為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(S3 是)、貯存槽50 內(nèi)的貯存液量充足(S4 是)且有工具更換指令(S5 是)時(shí)，CPU9a執(zhí)行清洗動(dòng)作。CPU9a將第一電磁閥43和第二電磁閥44打開(kāi)(S6)。供液閥35和加壓閥45打開(kāi)。 泄壓閥38關(guān)閉。貯存槽50在氣壓的作用下壓出貯存液。清洗液噴嘴30強(qiáng)有力地噴出清 洗液。因此，工具清洗裝置可良好地清洗工具20和工具保持件21。CPU9a允許ATC8動(dòng)作(S7)。ATC8通過(guò)CPU9a允許動(dòng)作而開(kāi)始工具更換。CPU9a 根據(jù)存儲(chǔ)于R0M9b內(nèi)的程序，通過(guò)中斷處理來(lái)執(zhí)行工具更換處理。CPU9a對(duì)工具更換是否完成進(jìn)行判定(S8)。工具更換在繼續(xù)時(shí)(S8 否)，CPU9a 維持第一電磁閥43和第二電磁閥44的打開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)主軸箱5是否到達(dá)工具更換完成位 置來(lái)判定工具更換是否完成。主軸箱5的位置通過(guò)編碼器(未圖示)來(lái)檢測(cè)。工具更換完成時(shí)(S8 是)，CPU9a將第一電磁閥43和第二電磁閥44關(guān)閉(S9)。 供液閥35和加壓閥45關(guān)閉。泄壓閥38打開(kāi)。清洗液噴嘴30由于供液閥35的關(guān)閉而結(jié) 束清洗液的噴出。貯存槽50由于加壓閥45關(guān)閉、泄壓閥38打開(kāi)而排出內(nèi)部的氣壓。貯存槽50內(nèi) 的空氣經(jīng)由泄壓路37和減壓槽53的內(nèi)部流入箱11內(nèi)。由于經(jīng)過(guò)減壓槽53，空氣的壓力和 速度減小。因此，減壓槽53防止收容于箱11內(nèi)的清洗液與氣流碰撞而溢出到外部。
貯存槽50內(nèi)的板54、55通過(guò)與氣流碰撞來(lái)輔助速度的下降，且將混雜在氣流中的 清洗液分離，使其返回到箱11內(nèi)。該板也可設(shè)置三個(gè)以上。貯存槽50的出口 58在從箱11 端部離開(kāi)的位置開(kāi)口。從出口 58進(jìn)入箱11內(nèi)的氣流在從該端部離開(kāi)的位置與箱11內(nèi)的 清洗液發(fā)生碰撞。因此，減壓槽53能可靠地防止收容于箱11內(nèi)的清洗液與氣流碰撞而溢 出到外部。貯存槽50的內(nèi)壓通過(guò)排出氣壓而下降。貯存槽50貯存清洗液管32所送入的清 洗液。CPU9a使計(jì)時(shí)器T的計(jì)時(shí)開(kāi)始(S10)。CPU9a待機(jī)，直到計(jì)時(shí)器T的計(jì)時(shí)達(dá)到規(guī)定的 貯存時(shí)間(例如5秒)(S11)。貯存時(shí)間是貯存槽50內(nèi)的貯存液的液面達(dá)到液面?zhèn)鞲衅?6 的安裝高度所需的時(shí)間。計(jì)時(shí)器T的計(jì)時(shí)達(dá)到貯存時(shí)間時(shí)(Sll 是)，CPU9a將第二電磁閥 44打開(kāi)(S12)，并將泄壓閥38關(guān)閉，結(jié)束S9 Sll的貯存動(dòng)作。貯存槽50內(nèi)的貯存液量不足時(shí)(S4 否)，CPU9a執(zhí)行S9 Sll的貯存動(dòng)作。貯 存槽50能補(bǔ)充貯存液的不足。在壓縮氣源39的氣壓不正常時(shí)(S2 否)，CPU9a將第一電 磁閥43和第二電磁閥44關(guān)閉(S14)。在壓縮氣源39的氣壓不正常時(shí)，工具20和工具保持 件21無(wú)法進(jìn)行清洗。CPU9a不進(jìn)行清洗動(dòng)作，執(zhí)行貯存動(dòng)作。下面對(duì)局部變更了上面說(shuō)明的實(shí)施方式的減壓槽的變形例進(jìn)行說(shuō)明。如圖13所示，變形例的減壓槽61設(shè)于泄壓路37的中途。減壓槽61上部的入口 63與泄壓路37的上游部分37A連接。減壓槽61下部的出口 65與泄壓路37的下游部分 37B連接。減壓槽61還具有排氣口 64和排氣管62。排氣口 64在從減壓槽61上部的入口 63離開(kāi)的位置開(kāi)口。排氣管62從排氣口 64朝上方延伸，并反向地彎曲而朝下方延伸。排 氣口 64將流入減壓槽61內(nèi)的大部分空氣排出。其余的空氣經(jīng)由與出口 65連接的下游部 分37B朝箱11排出。因此，朝箱11排出的空氣的速度減小，能可靠地防止收容于箱11內(nèi) 的清洗液溢出。混雜在氣流中的大部分清洗液朝下方掉落。一部分清洗液經(jīng)由排氣口 64進(jìn)入排 氣管62內(nèi)。排氣管62呈上述的彎曲形狀。進(jìn)入排氣管62內(nèi)的清洗液與彎曲部的內(nèi)表面發(fā) 生碰撞而朝下方掉落。掉落到下方的清洗液經(jīng)由出口 65、下游部分37B而返回到箱11內(nèi)， 不泄漏到外部。減壓槽61與實(shí)施方式的減壓槽53 —樣，能包括多個(gè)板。工具清洗裝置也可包括減壓槽53和減壓槽61雙方。根據(jù)上面的詳細(xì)說(shuō)明可以明確，本發(fā)明的工具清洗裝置在清洗液通路中包括貯存 槽。貯存槽配置得比箱靠近清洗液噴嘴。貯存槽能利用經(jīng)由加壓路供給的壓縮氣源的氣壓 進(jìn)行加壓。清洗液噴嘴將在貯存槽內(nèi)加壓后的貯存液噴出。清洗液以良好的響應(yīng)性穩(wěn)定地 噴出。因此，能提高工具和工具保持件的清洗效果。在清洗結(jié)束后，貯存槽內(nèi)的空氣經(jīng)由泄壓路和減壓槽朝箱排出。通過(guò)在減壓槽內(nèi) 擴(kuò)散，空氣在壓力和速度減小后流入箱內(nèi)。因此，箱內(nèi)的清洗液不會(huì)與高速的空氣發(fā)生碰 撞，能防止清洗液溢出。
權(quán)利要求
1.一種工具清洗裝置，包括收容清洗液的箱；能?chē)姵銮逑匆旱那逑匆簢娮欤灰约皩⒃?清洗液噴嘴與所述箱連接、將所述箱內(nèi)的清洗液朝所述清洗液噴嘴供給的清洗液通路，利 用經(jīng)由所述清洗液通路從所述清洗液噴嘴噴出的清洗液來(lái)清洗安裝于機(jī)床主軸的工具和 工具保持件，其特征在于，包括貯存槽，該貯存槽配置于所述清洗液通路，并將在該清洗液通路內(nèi)流動(dòng)的所述清洗液 貯存；加壓路，該加壓路將所述貯存槽與壓縮氣源連接，并能利用該壓縮氣源的氣壓對(duì)所述 貯存槽的內(nèi)部進(jìn)行加壓；泄壓路，該泄壓路將所述貯存槽與所述箱連接，并能將所述貯存槽內(nèi)的氣壓朝所述箱 排出；以及減壓槽，該減壓槽配置于所述泄壓路，并具有比與所述貯存槽相連的入口的截面積大 的截面積。
2.如權(quán)利要求1所述的工具清洗裝置，其特征在于，所述減壓槽包括在所述入口與出 口之間排列配置的多個(gè)板。
3.如權(quán)利要求2所述的工具清洗裝置，其特征在于，所述減壓槽設(shè)置于所述箱的上部， 所述減壓槽的出口設(shè)于從所述箱的端部離開(kāi)的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的工具清洗裝置，其特征在于，所述出口的截面積比所述入口的 截面積大。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的工具清洗裝置，其特征在于，所述減壓槽還具有在 該減壓槽的上部開(kāi)口的排氣口。
全文摘要
本發(fā)明的工具清洗裝置在清洗液通路的中途包括貯存槽。貯存槽將在清洗液通路內(nèi)流動(dòng)的清洗液貯存在清洗液噴嘴附近。工具清洗裝置包括對(duì)貯存槽內(nèi)進(jìn)行加壓的加壓路。清洗工具和工具保持件時(shí)，清洗液噴嘴在較少的阻力下將在貯存槽內(nèi)加壓后的清洗液強(qiáng)有力地噴出。工具和工具保持件能被清洗液噴嘴噴出的清洗液可靠地清洗。工具清洗裝置在可將貯存槽內(nèi)的氣壓朝著箱排出的泄壓路中包括減壓槽。流向箱的空氣在經(jīng)過(guò)減壓槽時(shí)發(fā)生擴(kuò)散，在壓力和速度減小后進(jìn)入箱內(nèi)。箱內(nèi)的清洗液不與高速的空氣發(fā)生碰撞。減壓槽防止箱內(nèi)的清洗液從箱溢出。
文檔編號(hào)B23Q11/00GK102039541SQ20101052245
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者栗林裕 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社