除雾系统及除雾方法与流程

本发明涉及实现降低机床内的雾浓度和设置有该机床的工厂内的雾浓度的除雾系统及除雾方法。

背景技术：

在使用切削液的加工中，机床或工厂无法避免被加工时产生的雾(喷出的切削液被旋转工具卷起等飞散在空中的粒子)污染的状况。若雾侵入机床的控制盘或机构部则将引起机械故障，也有可能因工厂内的空气被污染而损害健康或产生由于操作中的视线不佳所造成的事故。

因此，一直以来，例如日本特开2014-161759号公报中已知的：例如通过在机床的加工区域内吸气来回收产生的雾的装置即集雾器这样的、用于抑制/去除雾的技术(下面称为雾对策单元)。

一直以来，机床和工厂设备(空调等)是被分别控制的。上述日本特开2014-161759号公报所公开的雾对策单元存在以下问题：在安装有该雾对策单元的机床条件下仅单独形成有打开/关闭的控制，从而根据状况在去除雾的效率或消耗电力方面浪费较多。

例如，集雾器一般是连续运转使用的，因此，存在当机床停止中在未产生新雾的期间仍继续空转，从而产生持续消耗电力的浪费。

另外，存在如下问题：若考虑想要减轻工厂内充满的雾的浓度时，由于雾浓度除了工厂内运转的机床的数量、每个机床的加工内容(一般来说，越是剧烈的加工越容易产生雾)之外，还取决于工厂的空调状态等并时刻变化，因此仅使用1个雾对策单元则效率较差，相反地，不考虑上述工厂内的状况而使所有雾对策单元持续满载运转也将不必要地消耗电力。

技术实现要素：

因此本发明的目的在于，提供一种能够高效率抑制/去除雾的除雾系统。

在本发明中，通过提供使多个雾对策单元(例如集雾器或工厂的空调)进行联动来进行控制的单元来解决上述问题。

本发明的除雾系统，其对工厂内的监视区域中的雾浓度进行监视并使该雾浓度下降，所述工厂内设置有作为雾产生源的至少1个机床，其中，所述除雾系统具备：至少1个监视单元，其对所述工厂内的任意位置的雾浓度相关的状况进行监视；至少1个机床雾对策单元，其使所述机床内的雾浓度降低；至少1个工厂雾对策单元，其使所述工厂内的雾浓度降低；以及控制单元，其对所述监视单元的监视进行控制，并对所述机床雾对策单元与所述工厂雾对策单元的联动动作进行控制。并且，所述控制单元构成为：基于所述监视单元的雾浓度监视结果，来决定所述机床雾对策单元与所述工厂雾对策单元的联动动作的控制内容，并基于该决定的联动动作的控制内容来控制所述机床雾对策单元及所述工厂雾对策单元，由此降低所述监视区域中的雾浓度。

也可以是，所述控制单元构成为：预先存储以下各位置之间的位置关系有关的信息：所述机床的位置、所述监视区域的位置、所述监视单元的位置、所述机床雾对策单元的位置、以及所述工厂雾对策单元的位置，确定以下各单元：在基于该存储的位置关系来决定用于使所述监视区域的雾浓度下降的所述联动动作的控制内容时使用的所述监视单元、以及作为所述联动动作的控制动作的控制对象的所述机床雾对策单元及所述工厂雾对策单元。

也可以是，所述监视单元包含：监视所述机床的雾浓度有关的状况的机床监视单元、以及监视所述监视区域中的雾浓度有关的状况的工厂监视单元。

也可以是，所述机床监视单元包含以下装置中的至少一个：测量雾浓度的浓度计、基于所述机床的动作状况来推算雾浓度的浓度推算装置、以及推算从所述机床泄漏的雾的量的雾泄漏量推算装置。

也可以是，所述工厂监视单元包含以下装置中的至少一个：测量雾浓度的浓度计、基于所述工厂内的设备运转状况来推算雾浓度的浓度推算装置、检测设置于所述工厂的门的开闭状况的门开闭状况检测装置、检测设置于所述工厂的窗的开闭状况的窗开闭状况检测装置、以及检测设置于所述工厂的输入口闸门的开闭状况的输入口闸门开闭状况检测装置。

也可以是，所述控制单元基于根据所述监视单元的监视结果所计入的分数的合计分数，来决定所述联动动作的控制内容。

也可以是，所述除雾系统还具备：对所述监视单元的监视结果以及所述控制单元所决定的所述联动动作的控制内容进行记录的记录单元。

也可以是，所述除雾系统还具备：对所述监视单元的监视结果以及所述控制单元所决定的所述联动动作的控制内容进行监控的监控单元。

进而，本发明的除雾方法，其用于对工厂内的监视区域中的雾浓度进行监视并使该雾浓度下降的除雾系统中，所述工厂内设置有作为雾产生源的至少1个机床，其中，所述机床具备使该机床内部的雾浓度降低的至少1个机床雾对策单元，所述工厂内设置有使所述工厂内的雾浓度降低的至少1个工厂雾对策单元。并且，所述除雾方法包含以下步骤：通过至少1个监视单元来监视所述工厂内任意位置的雾浓度有关的状况；基于所述监视单元的雾浓度的监视结果，来决定所述机床雾对策单元与所述工厂雾对策单元的联动动作的控制内容；以及基于所述决定的联动动作的控制内容，来控制所述机床雾对策单元及所述工厂雾对策单元，由此使所述监视区域中的雾浓度降低。

根据本发明，由于控制多个雾对策单元并使其分别联动，所以能够在整个工厂内对这些雾对策单元统一地监视/控制，从而能够高效抑制/去除雾。另外，由于不需要使每个雾对策单元维持过剩的能力，且能够对需要抑制并去除雾的多余电力消耗进行抑制，因此能够抑制这些雾对策单元的导入成本及运行成本。

附图说明

根据参照附图的以下实施例的说明，将使本发明所述的、以及其他目的及特征更清楚。这些图中：

图1是本发明的一个实施方式的除雾系统的示意结构图。

图2A及图2B是表示基于由图1的工厂监视单元及机床监视单元分别得到的监视结果的分数表的例子的表格。

图3是表示图1所示的去除系统中的工厂雾对策单元与机床雾对策单元的联动动作控制的例子的图。

图4是表示图1所示的去除系统中的控制装置所执行的减轻工厂办公室楼层内的雾浓度的处理流程的流程图。

图5是表示图1所示的去除系统1中的控制装置所执行的减轻机床的控制盘内的雾浓度的处理流程的流程图。

图6是表示图1所示的去除系统1中的控制装置50所执行的减轻机床20的电动机附近的雾浓度的处理流程的流程图。

具体实施方式

本发明提供通过一种除雾系统来解决上述现有技术问题，所述除雾系统具备：控制单元，其在如机床的控制盘内或工厂办公室楼层内等想要排除雾的区域监视雾浓度，并基于该监视结果使多个雾对策单元(例如集雾器或工厂空调)联动并进行控制，以使对机械或操作者不产生不良影响。

本发明的除雾系统作为一个例子，为了减轻工厂内的雾浓度，通过集雾器来减轻雾产生源即机床的内部的雾浓度，同时也调整工厂内的空调，且使它们有效联动来进行组合了打开/关闭的控制。例如，由于在加工刚开始后不需要整个工厂的空调，因此将该空调关闭，另外，由于在加工结束后不需要集雾器，因此将其关闭。

根据本发明的除雾系统，监视工厂内任意位置的雾浓度(例如工厂的办公室楼层内、机床的控制盘内，任何位置都可以)，并根据该监视结果来控制机床的雾对策单元(例如集雾器)和工厂的雾对策单元(例如空调)。

图1是本发明的一个实施方式的除雾系统的示意结构图。

本实施方式的除雾系统1具备配置在工厂10内的机床20、工厂监视单元30、工厂雾对策单元40、控制装置50、记录器51、以及监控装置52。

机床20由监视机床20内产生的雾的机床监视单元200和具有减轻机床20内部或者附近的雾浓度作用的机床雾对策单元210构成。机床监视单元200中包含：测量机床20内的雾浓度的浓度计201、根据涉及机床20的运转状况的信息来推算机床20内的雾浓度的浓度推算装置202、以及通过测量从机床20的板金接缝等向加工区域外泄漏的透过风量来推算向机外泄漏的雾量的雾泄漏量推算装置203。另一方面，机床雾对策单元210中包含：通过在机床20的加工区域内吸气来回收产生的雾的集雾器211、对控制盘内进行换气的控制盘换气装置212、以及停止喷出切削液的切削液喷出停止装置213。

此外，除雾系统1也可以具备多个机床20。进而，机床20还可以分别具备多个机床监视单元200及机床雾对策单元210。

工厂监视单元30包含：测量工厂10内的空气中的雾浓度的浓度计300、根据涉及工厂10内各装置的运转状况的信息来推算空气中的雾浓度的浓度推算装置310、检测配置在工厂10内的各门的开闭状态的门开闭状态检测装置320、检测配置在工厂10内的各窗的开闭状态的窗开闭状态检测装置330、以及检测配置在工厂10内的各输入口闸门的开闭状态的输入口闸门开闭状态检测装置340。

另外，工厂雾对策单元40为具有通过运转(增强)来减少正监视的雾浓度的作用的功能单元，作为一个例子，包含：对工厂10内空气进行温度调整或换气的空调设备400、可控制开闭的后门自动门410、办公室入口自动门420、可自动开闭的窗430、输入口闸门440等。

此外，除雾系统1也可以分别具备多个工厂监视单元30及工厂雾对策单元40。

控制装置50

(1)由工厂监视单元30监视工厂内任意监视区域(例如工厂办公室楼层内区域等)中的雾浓度及门或窗的开闭状态等，进而，

(2)由各机床20所具备的机床监视单元200监视机床的控制盘内的状态，

并基于通过这些监视收集到的信息，使工厂雾对策单元40与机床雾对策单元210联动来对其进行控制。

控制装置50将可识别作为监视对象的工厂内的各监视区域、机床20的各雾产生源、各监视单元(工厂监视单元30、机床监视单元200)、以及各雾对策单元(工厂雾对策单元40、机床雾对策单元210)的识别信息，与分别表示各监视区域位置、各雾产生源位置、各监视单元位置、以及各雾对策单元位置的关系的位置关系信息一起进行存储。

作为该位置关系信息，例如除了监视区域、雾产生源的工厂内的坐标位置，可以仅对各监视单元、各雾对策单元存储它们的坐标位置，在这种情况下，基于由各坐标位置计算出的距离来掌握各个位置关系。另外，为了更加简便，也可以将位置关系信息生成为能够掌握各监视区域与各雾产生源、各监视单元及各雾对策单元之间的位置关系的信息来进行存储，此时，还可以将位置关系信息存储为如“位于最靠近监视区域A处(例如，雾产生源)”、“位于最靠近雾产生源A处(例如，雾对策单元)”、“位于监视区域A与雾产生源A之间(例如，雾对策单元)”、“除此以外”等这样的，各自相关性强的能够掌握监视区域、雾产生源、监视单元、雾对策单元之间的位置关系的信息。

控制装置50基于监视工厂监视单元30及机床监视单元200所得到的信息来进行判定，并基于该判定结果来决定工厂雾对策单元40、机床雾对策单元210的控制。作为判定监视得到的信息的方法，作为一个例子可以想到基于分数的方法。

图2A及图2B是表示基于由图1的工厂监视单元200及机床监视单元30分别得到的监视结果的分数表的例子的表格。

在图2A及图2B的表格中，行表示各监视单元，列表示以预先确定的阈值将每个监视单元的监视结果划分而得的范围。另外，在图2A及图2B所示的表格中以字母来记载的位置分别加入任意数字(分数)。该分数预先被系统的设计者设定适当的值。

例如，在作为监视单元的浓度计201测量出的空气中的雾浓度被判定为很大的值(例如80％以上)的情况下，如图2A所示，控制装置50对该监视单元(浓度计201)计入分数a。另外，在根据由作为监视单元的门开闭状态检测装置320得到的门开闭状态的历史记录所计算出的最近1小时以内的门的开闭频率，由此大致判定为始终关闭(1次/小时以下)的情况下，如图2B所示，控制装置50对该监视单元(门开闭状态检测装置320)计入分数C。

控制装置50按预先设定的规定周期、或者在某一个监视单元检测出较大变化等条件成立时(例如，工厂办公室楼层内区域中的雾浓度超过规定阈值时)，执行计入基于由上述各监视单元30、200得到的监视结果的分数，并计算将每个监视区域中计入的分数合计而得的合计分数。然后，控制装置50基于由监视结果求出的合计分数，来决定工厂雾对策单元40、机床雾对策单元210的控制动作，并基于该决定出的控制动作来控制各雾对策单元40、210。也可以在控制装置50计算合计分数时例如按每个监视区域基于各监视单元30、200的位置关系信息，来确定给予该监视区域影响的规定范围内的监视单元30、200，将根据该确定出的监视单元的监视结果而计入的分数合计，将合计而得的分数计算为该监视区域中的监视结果的合计分数。

图3是表示基于合计分数的工厂雾对策单元40与机床雾对策单元210的联动动作控制的例子的表格。

在图3的表格中，行表示各雾对策单元(工厂雾对策单元40、机床雾对策单元210)，列表示由监视结果求出的合计分数。各单元格中定义各雾对策单元的联动动作控制。

各雾对策单元的联动动作控制被定义为将监视区域的雾浓度减至目标值以下定义的控制动作。例如，在进行基于图3的表格的雾对策单元的联动动作控制的情况下，在由规定的监视区域中的监视结果求出的合计分数为2分时，进行以下联动动作控制：使最接近该监视区域的集雾器、控制盘换气装置、空调设备弱运转，同时，延长最接近该监视区域的门、窗、输入口闸门的打开时间。此外，关于与合计分数对应的各雾对策单元的联动动作控制的内容，只要由系统的设计者预先进行实验等，设定在各合计分数的状况下能够有效减低雾浓度的适当的联动动作控制即可。

返回图1，除雾系统1中的记录器51基于控制装置50控制各监视单元(工厂监视单元30、机床监视单元200)所取得的监视结果，用于记录各监视区域的雾浓度、除雾系统1整体的电力消耗量的推移。另外，监控装置52可以用于监控监视区域的雾浓度、除雾系统1整体的电力消耗量的推移。

图4是表示图1所示的去除系统1中控制装置50所执行的减轻工厂办公室楼层内的雾浓度的处理流程的流程图。控制装置50为了减轻工厂办公室楼层内的雾浓度，对工厂雾对策单元40及机床雾对策单元进行联动动作控制。此外，在该流程图所示的处理中，为了简单说明，假设在工厂10内仅设置有1台机床。下面，按照各步骤进行说明。

[步骤SA01]控制装置50控制设置于工厂10的办公室楼层中的工厂监视单元30(浓度计300、浓度推算装置310等)来监视雾浓度，并基于该监视结果计入分数。作为一个例子，当该雾浓度在预先设定好的雾浓度得目标值以下时计入0分，在目标值以上且在其2倍以下时计入2分，在目标值的2倍以上时计入3分。

[步骤SA02]控制装置50控制设置在机床20中的机床监视单元200(雾泄漏量推算装置203等)来监视从机床20泄漏的雾泄漏量，并基于该监视结果计入分数。作为一个例子，在该雾泄漏量在预先设定好的雾泄漏量的目标值以下时计入0分，在目标值以上时计入1分。

[步骤SA03]控制装置50控制设置在工厂10的办公室楼层附近的窗有关的工厂监视单元30(窗开闭状态检测装置330)来监视最近1小时以内的窗开闭状态，并基于该监视结果计入分数。作为一个例子，在办公室楼层附近的窗全部开着时计入0分，在最接近雾产生源即机床20的窗1小时开闭1次以上时计入1分，在最接近雾产生源即机床20的窗始终关闭时计入2分。

[步骤SA04]控制装置50对将步骤SA01～SA03中计入的分数合计得出的合计分数进行计算。在该计算出的合计分数为0时，使处理转入步骤SA05，在合计分数为1～5时使处理转入步骤SA06。另外，在合计分数为6以上时使处理转入步骤SA10。

[步骤SA05]控制装置50将如集雾器211或空调设备400等这样的主动使雾浓度下降的所有雾对策单元(机床雾对策单元210、工厂雾对策单元40)的动作即时关闭。控制动作完成后返回步骤SA01。

[步骤SA06]控制装置50使雾产生源即机床20具备的、或者最接近机床20的集雾器211强运转。

[步骤SA07]控制装置50使位于监视区域即办公室楼层与雾产生源即机床20之间的集雾器211弱运转。

[步骤SA08]控制装置50使位于监视区域即办公室楼层与雾产生源即机床20之间的可自动开闭的窗430打开。

[步骤SA09]控制装置50使位于监视区域即办公室楼层与雾产生源即机床20之间的后门自动门410及办公室入口自动门420、输入口闸门440的打开时间(从门打开后到自动关闭为止的时间)延长。有关的门或者闸门的打开时间的延长动作完成后返回步骤SA01。

[步骤SA10]控制装置50使雾产生源即机床20具备的、或者最接近机床20的集雾器211强运转。

[步骤SA11]控制装置50使除了步骤SA10中设为强运转的集雾器211以外的集雾器211弱运转。

[步骤SA12]控制装置50使位于监视区域即办公室楼层与雾产生源即机床20之间的可自动开闭的窗430打开。

[步骤SA13]控制装置50分别使位于监视区域即办公室楼层与雾产生源即机床20之间的自动门始终打开。

[步骤SA14]控制装置50使位于监视区域即办公室楼层与雾产生源即机床20之间的空调设备400强运转。

图5是表示图1所示的去除系统1中控制装置50所执行的减轻机床20的控制盘内雾浓度的处理流程的流程图。控制装置50为了减轻机床20的控制盘内的雾浓度，对机床雾对策单元210与工厂雾对策单元40进行联动动作控制。下面，按照各步骤进行说明。

[步骤SB01]控制装置50控制配置在机床20的控制盘内的机床监视单元200(浓度计201、浓度推算装置202等)来监视雾浓度，并基于该监视结果计入分数。作为一个例子，在该雾浓度在预先设定的雾浓度目标值以下时计入0分，在目标值以上且2倍以下时计入1分，在目标值2倍以上且3倍以下时计入2分，在目标值的3倍以上时计入3分。

[步骤SB02]控制装置50在步骤SB01中计入的分数为0时将处理转入步骤SB03，在分数为1时将处理转入步骤SB04，在分数为2时将处理转入步骤SB06，在分数为3时将处理转入步骤SB08。

[步骤SB03]控制装置50将如配置在机床20的控制盘内的集雾器211等这样的、主动使雾浓度下降的所有雾对策单元(机床雾对策单元210、工厂雾对策单元40)动作即时关闭，然后返回步骤SB01。

[步骤SB04]控制装置50使配置在机床20的控制盘内的集雾器211弱运转。

[步骤SB05]控制装置50使配置在机床20的控制盘中的控制盘换气装置212弱运转，然后返回步骤SB01。

[步骤SB06]控制装置50使配置在机床20的控制盘内的集雾器211强运转。

[步骤SB07]控制装置50使配置在机床20的控制盘中的控制盘换气装置212强运转，然后返回步骤SB01。

[步骤SB08]控制装置50使配置在机床20的控制盘内的集雾器211强运转。

[步骤SB09]控制装置50使配置在机床20的控制盘中的控制盘换气装置212强运转。

[步骤SB10]控制装置50控制机床20所具备的切削液喷出停止装置213并停止被加工时的切削液喷出，然后返回步骤SB01。

图6是表示图1所示的去除系统1中控制装置50所执行的减轻机床20的电动机附近雾浓度的处理流程的流程图。控制装置50为了减轻机床20的电动机附近雾浓度，对机床雾对策单元210与工厂雾对策单元40进行联动动作控制。下面，按照各步骤进行说明。

[步骤SC01]控制装置50测量机床20的电动机的电动机绝缘电阻值。

[步骤SC02]控制装置50基于步骤SC01的测量结果来推测机床20的运转状况，并基于该推测结果来推算机床20的电动机附近的雾浓度。然后，基于该推算结果计入分数。作为一个例子，在该推算雾浓度在预先设定的雾浓度得目标值以下时计入0分，在目标值以上且2倍以下时计入1分，在目标值2倍以上且3倍以下时计入2分，在目标值的3倍以上时计入3分。

[步骤SC03]控制装置50在步骤SC02中计入的分数为0时将处理转入步骤SC04，在分数为1将处理转入步骤SC05，在分数为2时将处理转入步骤SC07，在分数为3时将处理转入步骤SC09。

[步骤SC04]控制装置50将如配置在机床20内的集雾器211等这样的、主动使雾浓度下降的所有雾对策单元(机床雾对策单元210、工厂雾对策单元40)的动作即时关闭，然后返回步骤SC01。

[步骤SC05]控制装置50使配置在机床20内的集雾器211弱运转。

[步骤SC06]控制装置50使配置在机床20的控制盘中的控制盘换气装置212弱运转，然后返回步骤SC01。

[步骤SC07]控制装置50使配置在机床20内的集雾器211强运转。

[步骤SC08]控制装置50使配置在机床20的控制盘中的控制盘换气装置212强运转，然后返回步骤SC01。

[步骤SC09]控制装置50使配置在机床20内的集雾器211强运转。

[步骤SC10]控制装置50使配置在机床20的控制盘中的控制盘换气装置212强运转。

[步骤SC11]控制装置50控制机床20所具备的切削液喷出停止装置213并停止被加工时的切削液喷出，然后返回步骤SC01。

在具备上述结构的本实施方式的除雾系统中，在监视区域中的雾浓度非常高的情况下，不需要为了使位于监视区域附近或位于监视区域与雾产生源之间的雾对策单元工作来进行雾的去除，而采取始终使所有雾对策单元满载运转从而迅速减少雾浓度等电力消耗效率存在浪费的方法，另外，可以按照监视结果来使雾对策单元的运转停止(减弱)。

由此，能够实现以下控制：例如在加工结束且机床内的雾浓度下降后，使仅对机械内的换气有效的集雾器停止，仅运转工厂的空调的控制，或者在办公室的雾浓度并不那么高的情况下，使电力消耗大的空调停止，取而代之通过缩短办公室入口的自动门的打开时间来防止办公室的雾浓度上升等所谓的高效除雾控制。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不仅局限于上述实施方式的例子，可以通过施加适当的变更以各种形式来进行实施。

例如，在上述实施方式中，基于配置在监视区域的附近等的各监视单元的监视结果，计入分数来计算合计分数，基于计算出的合计分数来决定各雾对策单元的联动动作的控制内容，但是只要是基于各监视单元的监视结果能够合理地决定高效的各雾对策单元的联动动作的控制内容，则可以采用任何决定方法。例如也可以通过使用了基于各监视单元的监视结果的决策树的判定、基于规则库的判定来决定各雾对策单元的联动动作的控制内容。

另外，在上述实施方式中，示出了使1个监视区域的雾浓度下降的控制例子，但是也可以构成为并行监视多个监视区域，综合地决定各雾对策单元的联动动作的控制内容。