CN104850060A - 具备有效的部件定期检查功能的机床的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备有效的部件定期检查功能的机床的数值控制装置。该数值控制装置具备考虑了机床的使用环境、使用状况的高效的部件定期检查功能。针对每个部件测量用于推定部件寿命的状态量并对其进行累计,如果该累计值达到基准值,则通知需要检查该部件。根据通过输入部件的检查结果的输入部所输入的检查结果来变更用于判定进行下次检查的时期的检查基准状态量。

Description

具备有效的部件定期检查功能的机床的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种具备定期检查部件的功能的机床的数值控制装置。
背景技术
在机床中使用了多个部件,这些部件希望定期进行检查并在判断为到达使用寿命的情况下直接更换。然而,难以对全部的部件管理检查时期,因此如日本特开平2-173803号公报、日本特开平10-320031号公报、日本特开2004-334507号公报、日本特开平7-225777号公报中所示那样,使用了以下的技术:对设备的运转时间、部件的使用次数进行累计,在这些值超过了进行检查的基准值时向操作者通知部件需要检查。
在从机床的控制装置通知了部件需要检查时,操作者对该部件进行检查,结果,在判断为到达使用寿命的情况下更换该部件,并将到此为止所累计的数值清零。在需要定期检查、更换的部件中,有时由于机床的使用环境、使用状况导致寿命变化很大。
因此,在上述的日本特开平2-173803号公报、日本特开平10-320031号公报、日本特开2004-334507号公报所记载的方法中,由于不管使用环境如何检查周期是恒定的,因此当较小地设定基准值时,在部件的寿命变长的使用环境下增加无用的作业。相反地,当较大地设定检查周期的基准值时,在寿命变短的使用环境下,部件可能在检查之前到达寿命,存在问题。
此外,在上述的日本特开平7-225777号公报所记载的技术中,根据使用环境的数据变更进行检查的基准值,然而为此需要预先设定考虑了使用环境差异的多个基准值,此外在冷却液的影响等,难以取得数据的要素影响寿命的情况下,存在难以应对的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于,鉴于上述现有技术的问题,提供一种具备考虑了机床的使用环境、使用状况的高效的部件定期检查功能的机床的数值控制装 置。
本发明的数值控制装置是控制机床的控制装置,具有对构成设备的部件通知进行检查的时期的功能。该数值控制装置具备:第1记录部,其针对每个部件设定并存储检查基准状态量,该检查基准状态量成为用于判定是否是进行所述部件的检查的时期的基准;累计值计数部,其针对每个部件测量用于推定所述部件的寿命的状态量,对该状态量进行累计并进行存储;通知部,其在由所述累计值计数部累计的状态量达到了所述检查基准状态量时,通知是需要检查所述部件的时期;输入部,其在所述通知部通知了是需要检查所述部件的时期后,输入该部件的检查结果;以及变更部,其根据通过所述输入部输入的检查结果,变更用于判定进行下次的检查的时期的所述检查基准状态量。
此外,所述数值控制装置还具备还具备第2记录部,其在作为所述部件的检查结果,判断为部件能够继续使用时,针对每个部件设定并记录至少一个对所述第1记录部中存储的检查基准状态量进行延长的延长状态量;所述输入部具有:第1操作部,其在操作者判断为该部件能够继续使用的情况下进行操作,第2操作部,其在操作者判断为该部件达到寿命,并进行了更换的情况下进行操作;所述变更部具有:第1计算部,其在操作了所述第1操作部时,对所述第1记录部中记录的检查基准状态量相加在所述第2记录部中记录的进行延长的延长状态量来求出下次的检查基准状态量,第2计算部,其在操作了所述第2操作部时,将通过所述累计值计数部累计的状态量清零,求出下次的检查基准状态量。
在所述第2记录部中,可以以延长的检查基准状态量随着操作所述第1操作部的次数增加而变小的方式进行记录。
所述第2计算部能够将第1计算部求出的检查基准状态量乘以1以下的系数得到的值设定为下次的检查基准状态量。
在通过所述第1计算部延长后的延长状态量是所述第2记录部中记录的延长状态量中的最小值的情况下,可以禁止所述第1操作部的操作。
所述数值控制装置还具备环境信息取得部,其取得放置了所述设备或所述部件的环境的信息,在判断为通过所述环境信息取得部取得的信息对该部件的寿命造成影响的情况下,在所述累计值计数部中将进行累计的状态量乘以系 数,求出累计值。
根据本发明,能够提供一种具备考虑了机床的使用环境、使用状况的高效的部件定期检查功能的机床的数值控制装置。
附图说明
通过参照附图对以下实施例进行说明,本发明的上述和其他的目的和特征变得明确。在这些附图中:
图1是表示由本发明的数值控制装置进行的通知部件的检查时期的处理的图。
图2是说明本发明的数值控制装置所具备的功能的图。
图3是本发明的数值控制装置的一实施方式的主要部件框图。
图4是表示本发明的数值控制装置执行的用于通知部件的检查时期的处理的流程图。
具体实施方式
图1是表示由本发明的数值控制装置进行的通知部件的检查时期的处理的图。
在图1中,(1)表示定期检查刚开始后的状态;(2)表示检查状态量(运转时间、使用次数等)的累计值Cntx达到了检查基准状态量的初始值Limx0的状态;(3)表示对在操作者判断为部件能够继续使用时进行操作的第1操作部初次进行了操作的状态(将检查基准状态量延长Exp1,设为Limx1);(4)表示对所述第1操作部进行了n次操作时的状态(将检查基准状态量延长Expn,设为Limxn);(5)表示对在操作者判断为部件到达寿命,并进行了更换时进行操作的第2操作部进行了操作的状态(将累计值Cntx清零,将Limx0’设为下次的检查基准状态量Limx0)。
数值控制装置针对需要检查、更换的部件编号x的部件,能够将用于推定该部件寿命的检查状态量(运转时间、使用次数等)定义为累计值Cntx,并对该值进行累计然后记录在存储器中。此外,对每个部件设定成为进行检查的基准的检查基准状态量Limx0,并将其记录在存储器中。此外,具备:在检查后不更换部件而继续使用时进行操作的第1操作部;在更换了部件时进行操作的第2操作部。第1操作部、第2操作部,例如能够使用数值控制装置10的显 示器/MDI单元70来构成。关于需要检查、更换的各个部件,对检查状态量的累计值Cntx进行累计。这里,可以根据数值控制装置的控制信号等来判断放置设备或部件的状态,在考虑了该状态会影响部件寿命的情况下,可以对累计值乘以系数。例如,在是否使用冷却液会影响寿命的部件的情况下,在数值控制装置中,参照程序中的指令冷却液排出的代码、控制冷却液泵的信号,在判断为正在排出冷却液时将累计值乘以系数,累计比没有冷却液时大的值。在图4的流程图所示的处理(后述)中,在步骤sa03中将累计值Cntx乘以系数即可。
在累计值Cntx达到检查基准状态量Limx0时,以在画面(例:数值控制装置10的显示器/MDI单元70的显示单元)中显示消息等方法来向操作者通知需要检查该部件。收到通知的操作者检查该部件,结果,在不更换部件而继续使用的情况下操作第1操作部,另一方面,在部件达到寿命进行了更换的情况下操作第2操作部。这可以在操作盘上准备“继续”按钮、“更换”按钮,在检查时按压这些按钮,也可以在数值控制装置的画面上显示“继续”、“更换”这样的项目,并选择它们。
在操作了第1操作部时,不变更累计值Cntx,将检查基准状态量从Limx0变更为Limx1。这里,设为
Limx1=Limx0+Exp1
Expn是在作为检查结果,不更换部件而继续使用时将检查基准状态量进行延长的量(延长状态量),预先将根据恒定值或检查时得到的数据用于对值进行计算的计算式记录在存储器中。
再次对累计值Cntx进行累计,在达到了检查基准状态量Limx1时再次进行通知。操作者收到该通知,再次对该部件进行检查,只要继续使用部件则继续进行第1操作部的操作。对第1操作部进行了n次操作时的检查基准状态量Limxn,设为
Limxn=Limx0+Exp1+Exp2+…+Expn
这里,假设延长状态量Expn随着对第1操作部进行了操作的次数的增加而变小。即,设Exp1>Exp2>…>Expn。Exp1~Exp1可以是满足上述式子的固定值,也可以准备计算式,按照计算式而减小。
此外,在操作了第1操作部时延长的延长状态量Expn是在存储器中记录的最小值的情况下,以后禁止第1操作部的操作。
作为检查的结果,在部件寿命结束,进行了更换的情况下,操作第2操作部。在操作了第2操作部时,首先将累计值Cntx清零。同时,设定成为用于进行下次检查的基准的检查基准状态量Limx0’。这里,设Limx0’=A×Limxn。A是设定检查基准状态量Limx0’时的系数,设A≤1。
通过以上方法,检查基准状态量Limx0’成为考虑了设备的使用环境的值,以后的通知以适当的间隔进行。此外,通过随着操作第1操作部的次数的增加使延长状态量Expn减小,能够防止在下次检查之前部件到达寿命,并且能够将操作了第2操作部后的检查基准值设定为更合适的值。此外,如果使延长状态量Expn从大到小与部件继续使用操作次数n对应,则能够容易地确定延长状态量中最小的值。
这里,机床的数值控制装置10具备:第1记录部101,其针对每个部件设定并存储检查基准状态量,该检查基准状态量成为用于判定是否是进行部件检查的时期的基准;累计值计数部102,其针对每个部件测量用于推定部件寿命的状态量,对该状态量进行累计并进行存储;通知部103,其在由累计值计数部102累计的状态量达到了所述检查基准状态量时,通知需要检查部件;输入部104,其输入所述部件的检查结果;变更部105,其根据通过输入部104输入的检查结果,变更用于判定进行下次的检查的时期的所述检查基准状态量。
图3是本发明的数值控制装置的一实施方式的主要部件框图。
CPU11经由总线20读出ROM 12中存储的系统程序,并按照该系统程序来控制数值控制装置10的全体。在RAM 13中存储有暂时的计算数据、显示数据、以及操作者经由显示器/MDI单元70输入的各种数据。
SRAM14构成即使切断数值控制装置10的电源也保持存储状态的非易失性存储器。在SRAM 14内存储有经由接口15读入的加工程序、经由显示器/MDI单元70输入的加工程序等。
此外,在ROM 12中预先写入了用于实施加工程序的生成和编辑所需要的编辑模式处理、用于自动运转的处理的各种系统程序。此外,在ROM12中存 储有用于执行高效的部件定期检查的本发明的程序。
各轴的轴控制电路30~32接收来自CPU 11的各轴的移动指令,并将各轴的指令输出到伺服放大器40~42。伺服放大器40~42接收该指令来驱动各轴的伺服电动机50~52。各轴的伺服电动机50~52内置位置/速度检测器,将来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号向轴控制电路30~32反馈,进行位置/速度的反馈控制。此外,图3中省略了位置/速度反馈。
伺服电动机50~52驱动机床的X、Y、Z轴。主轴控制电路60接收主轴旋转指令,向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接收主轴速度信号,以指令的旋转速度驱动主轴电动机(SM)62。主轴电动机(SM)62中内置速度检测器63,检测主轴电动机(SM)62的旋转速度,并向主轴控制电路60反馈。
以上这样的数值控制装置10的结构与以往的数值控制装置的结构无变化,通过该数值控制装置10来驱动控制3轴加工机。并且,数值控制装置10的处理器(CPU)11执行具有进行部件定期检查的算法的软件。
图4是表示本发明的数值控制装置执行的用于通知部件的检查时期的处理的流程图。以下,按照该流程图的各步骤进行说明。
[步骤sa01]将部件继续使用操作次数n初始化(n=0)。
[步骤sa02]读入检查基准状态量的初始值Limx0。检查基准状态量的初始值Limx0预先存储在数值控制装置的存储器中。
[步骤sa03]作为累计值Cntx对状态量进行累计。
[步骤sa04]判断步骤sa03中累计后的累计值Cntx是否大于检查基准状态量Limxn,在大于的情况下(是)转移到步骤sa05,在不大于的情况下(否)返回到步骤sa03。由于初次是n=0,因此检查基准状态量Limxn是在步骤sa02中读入的检查基准状态量的初始值Limx0。
[步骤sa05]报知需要检查。作为报知的手段,有蜂鸣器、红灯、在画面中显示需要检查等。
[步骤sa06]判断是否继续使用部件,在继续使用的情况下(是)转移到步骤sa07,在不继续使用即要更换部件的情况下(否)转移到步骤sa09。具体地,在部件检查时操作者按压数值控制装置10具备的继续按钮或更换按钮, 由此向数值控制装置10赋予部件继续使用还是更换的信息。
[步骤sa07]将检查基准状态量Limxn与延长检查基准状态量Expn相加后的值设为检查基准状态量Limxn
[步骤sa08]对部件继续使用操作次数n加1,新设为部件继续使用操作次数n,返回到步骤sa03。
[步骤sa09]将累计值Cntx清零。
[步骤sa10]将检查基准状态量Limxn乘以系数A得到的值设为检查基准状态量Limx0。通过该处理,能够根据检查基准状态量Limxn来进行更换后的部件是否达到寿命的判断。也就是说,能够执行与设备(部件)的使用环境对应的检查。
[步骤sa11]对部件继续使用操作次数n进行初始化(n=0),返回到步骤sa03。
如上所属,通过本发明能够提供一种对机床进行控制的数值控制装置,其具备不需要预先进行准备,能够设定考虑了设备使用环境的基准值的定期检查功能。此外,本发明提供一种具有以下功能的数值控制装置,通过向操作者通知进行部件检查的时期,能够进行定期的部件检查。

Claims (6)

1.一种机床的数值控制装置,其具有对构成设备的部件通知进行检查的时期的功能,其特征在于,具备:
第1记录部,其针对每个部件设定并存储检查基准状态量,该检查基准状态量成为用于判定是否是进行所述部件的检查的时期的基准;
累计值计数部,其针对每个部件测量用于推定所述部件的寿命的状态量,对该状态量进行累计并进行存储;
通知部,其在由所述累计值计数部累计的状态量达到了所述检查基准状态量时,通知是需要检查所述部件的时期;
输入部,其在所述通知部通知了是需要检查所述部件的时期后,输入该部件的检查结果;以及
变更部,其根据通过所述输入部输入的检查结果,变更用于判定进行下次的检查的时期的所述检查基准状态量。
2.根据权利要求1所述的机床的数值控制装置,其特征在于,
还具备第2记录部,其在作为所述部件的检查结果,判断为部件能够继续使用时,针对每个部件设定并记录至少一个对所述第1记录部中存储的检查基准状态量进行延长的延长状态量;
所述输入部具有:第1操作部,其在操作者判断为该部件能够继续使用的情况下进行操作,第2操作部,其在操作者判断为该部件达到寿命,并进行了更换的情况下进行操作;
所述变更部具有:第1计算部,其在操作了所述第1操作部时,对所述第1记录部中记录的检查基准状态量相加在所述第2记录部中记录的延长状态量来求出下次的检查基准状态量,第2计算部,其在操作了所述第2操作部时,将通过所述累计值计数部累计的状态量清零,求出下次的检查基准状态量。
3.根据权利要求2所述的机床的数值控制装置,其特征在于,
在所述第2记录部中,以延长的检查基准状态量随着操作所述第1操作部的次数增加而变小的方式进行记录。
4.根据权利要求2所述的机床的数值控制装置,其特征在于,
所述第2计算部将第1计算部求出的检查基准状态量乘以1以下的系数得到的值设定为下次的检查基准状态量。
5.根据权利要求4所述的机床的数值控制装置,其特征在于,
在通过所述第1计算部延长后的延长状态量是所述第2记录部中记录的延长状态量中的最小值的情况下,禁止所述第1操作部的操作。
6.根据权利要求1所述的机床的数值控制装置,其特征在于,
还具备环境信息取得部,其取得放置了所述设备或所述部件的环境的信息,
在判断为通过所述环境信息取得部取得的信息对该部件的寿命造成影响的情况下,在所述累计值计数部中将进行累计的状态量乘以系数,求出累计值。
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