CN107530829A - 机床的消耗零件的更换时期管理方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
为了对机床的消耗零件的更换时期进行监视，求出从机床的电源断开到下次接通为止的时间，作为消耗零件的停用时间，当该停用时间为预先设定的阈值以上时，报告消耗零件到达更换时期。
Description
技术领域
本发明涉及对机床不使用时消耗或者劣化的消耗零件的更换时期进行监视的机床的消耗零件的更换时期管理方法以及装置。
背景技术
专利文献1记载了一种激光加工机的管理系统，所述激光加工机的管理系统通过激光加工头与工件的相对移动对工件进行激光加工，其中，积存包括对激光加工机进行数值控制的NC装置的电源接通时间、激光振荡器的工作状况和激光加工头与工件的相对移动的时间在内的激光加工机的工作状况的数据，根据激光加工机的各构成部件的保养检查项目，报告保养检查时期的到来。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平05-000389号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1的激光加工机的管理系统中，虽然能够按项目来报告保养检查时期的到来，但是，不能对使激光加工机的电源断开并使设备停止一定时间的期间的消耗零件的劣化进行监视。在最近的激光加工机中，从喷嘴向工件喷出高压的超纯水形成水柱，通过该水柱向工件照射激光光线。在这样的激光加工机中，若使超纯水的供给装置停止一定时间以上，则构成超纯水的供给装置的零件，例如在对自来水等原水进行过滤的预过滤器、活性炭过滤器、反渗透膜、离子交换树脂这样的零件上会繁殖出霉菌、杂菌而发生劣化，有必要更换这样的消耗零件。
本发明以解决这样的以往技术的问题为技术课题，以提供一种能够对机床不使用时消耗或者劣化的零件(消耗零件)的更换时期进行监视的机床的消耗零件的更换时期管理方法以及装置为目的。
用于解决课题的手段
为了实现上述的目的，根据本发明，提供一种机床的消耗零件的更换时期管理方法，是对机床的消耗零件的更换时期进行监视的消耗零件的更换时期管理方法，其特征在于，求出从所述机床的电源断开到下次接通为止的时间，作为所述消耗零件的停用时间，当所述停用时间为预先设定的阈值以上时，报告所述消耗零件到达更换时期。
根据本发明的其它的特征，提供一种机床的消耗零件的更换时期管理装置，是对机床的消耗零件的更换时期进行监视的消耗零件的更换时期管理装置，其特征在于，具备断开日期时间存储部、接通日期时间存储部和消耗零件的更换时期管理部，所述断开日期时间存储部将所述机床的电源断开时的日期和时间作为断开日期时间来存储，所述接通日期时间存储部将在所述机床的电源断开后机床的电源接通时的日期和时间作为接通日期时间来存储，所述消耗零件的更换时期管理部根据所述断开日期时间和接通日期时间，求出从所述机床的电源断开到下次接通为止的时间，作为所述消耗零件的停用时间，当该停用时间为预先设定的阈值以上时，报告所述消耗零件到达更换时期。
发明的效果
根据本发明，可监视机床的电源断开的期间消耗或者劣化的零件的更换时期。
附图说明
图1是作为应用本发明的机床的一例列举的激光加工机的光学头的概略剖视图。
图2是表示基于本发明的优选实施方式的消耗零件的更换时期管理装置的框图。
图3是向激光加工机的光学头供给超纯水的超纯水供给装置的框图。
图4是表示基于本发明的实施方式的消耗零件的更换时期管理方法的主程序的流程图。
图5是表示基于本发明的实施方式的消耗零件的更换时期管理方法的停止处理子程序的流程图。
图6是表示基于本发明的实施方式的消耗零件的更换时期管理方法的重置处理子程序的流程图。
具体实施方式
图1中，作为可应用本发明的机床的一例，表示激光加工机的光学头。在图1中，光学头10具备激光照射头16，所述激光照射头16被配设在壳体12内，经光纤那样的导光部件14a接收来自激光振荡器14的激光光线，向准直透镜18照射。来自激光照射头16的激光光线通过准直透镜18成为平行光线，由第1镜20向第2镜22反射，由该第2镜22向聚焦透镜24反射。由聚焦透镜24聚焦的激光光线通过喷嘴头26向壳体12的外部照射。此时，光学头10照射的激光光线的光轴与Z轴大致平行。
第1和第2镜20、22具有平面状的反射面，为了调节该反射面的方向(与反射面垂直的方向)，调节从光学头10照射的激光光线的方向，作为镜定向变更构件具有马达20a、22a。另外，第1和第2镜20、22，尤其是向聚焦透镜24反射激光光线的第2镜22包括电介质多层膜，所述电介质多层膜与从激光振荡器14照射的激光光线的波长相符地反射该激光光线，且使波长在该激光光线的波长以外的光透过。更详细地说，在玻璃板上蒸镀形成这样的电介质多层膜。通过由电介质多层膜形成第2镜22，可由照相机32监视从喷嘴26b照射的激光光线和喷嘴26b的位置关系。
喷嘴头26是空心状的部件，其受到超纯水从超纯水供给装置30经管路28的供给。在喷嘴头26的面对工作台36的底壁设置喷出水注(water jet)34的喷嘴26b，在该底壁相反侧的面对聚焦透镜24的上表面设置由玻璃等透明部件构成的窗26a。喷嘴26b通过形成在光学头10的壳体12的底面的锐孔12a与壳体12的外部连通。
参照图2，本发明的消耗零件的更换时期管理装置100作为主要构成要素，具备：消耗零件的更换时期管理部116、接通时间累计部108、断开日期时间存储部110、接通日期时间存储部112、阈值存储部114以及显示部118。接通时间累计部108、断开日期时间存储部110以及接通日期时间存储部112从激光加工机102的控制装置104的计时器(未图示)接收时刻。显示部118例如能够由设置在激光加工机102的控制盘(未图示)等的液晶面板(未图示)形成。
参照图3，作为一例来表示的超纯水供给装置30由泵42将由预过滤器40以及活性炭过滤器41预先过滤了的城市用水或自来水加压，向反渗透膜装置43供给，由该反渗透膜装置43高度过滤，接着，在通过紫外线杀菌装置44后，由离子交换树脂45进一步除去杂质，生成超纯水。这样生成的超纯水被存储在罐46后，由泵47经管路28向光学头10的喷嘴26b供给。
下面，参照图4～图6，说明基于本实施方式的消耗零件的更换时期管理装置100的作用。图4是表示消耗零件的更换时期管理装置100的主程序的流程图。当执行主程序时，判定激光加工机102的电源是否断开(步骤S10)。若激光加工机102的电源断开(在步骤S10中为是的情况)，则调出图5所示的停止处理子程序。能够将激光加工机102的电源断开的情况作为触发因素，嵌入停止处理子程序。
若停止处理子程序开始，则断开日期时间存储部110从激光加工机102的控制装置104作为断开日期时间TOFF读入当前的时刻(日期和时间)τ(步骤S40)。断开日期时间存储部110能够由即使在激光加工机102的电源断开后也可保持信息的存储区域构成。接着，向表示激光加工机102的电源断开的情况的标志SD输入1(步骤S42),停止处理子程序结束(步骤S46)。另外，在激光加工机102的控制装置104由电池、电容器等设置应急电源，能够在激光加工机102的电源断开时，执行停止处理子程序。
若激光加工机102的电源断开，则主程序被强制结束。此后，若激光加工机102的电源接通，则从步骤S10以保持着表示激光加工机102的电源断开的情况的标志SD＝1以及断开日期时间(TOFF＝τ)的状态开始主程序。
在步骤S10中为否的情况下，也即在激光加工机102的电源未断开的情况下，也就是在电源断开的嵌入未被触发的情况下，在步骤S12中，判定是否进行消耗零件的更换。该判定能够通过以下方式来进行：在更换了消耗零件时，通过由操作者按下例如被设置在激光加工机102、其控制装置104或者超纯水供给装置106(30)上的重置按钮，来建立表示进行了消耗零件更换的标志。
在步骤S12中为是的情况下，也就是在进行了消耗零件的更换的情况下，调出图6所示的重置处理子程序。若重置处理子程序被调出，则接通日期时间存储部112从激光加工机102的控制装置104作为接通日期时间TON读入当前的时刻(日期和时间)τ(步骤S50)。接通日期时间存储部112能够由即使在激光加工机102的电源断开后也可保持信息的存储区域构成。此时，接通日期时间TON是激光加工机102的电源断开后，激光加工机102的电源下次接通的时刻。接着，作为激光加工机102接通的时间的累计值的接通时间的累计值TSUM被重置为0(步骤S52)，表示激光加工机102的电源断开的情况的标志SD被重置为0(步骤S54)。
在步骤S12中为否的情况下，也就是在未进行消耗零件的更换的情况下，不进行上述的重置处理，处理进入步骤S14。在步骤S14中，例如使用激光加工机102的控制装置104所具有的RTC(real-time clock)计时器那样的适当的计时器(未图示)，待机经过规定时间t。规定时间t例如能够设为1分钟。在步骤S14中，若经过规定时间t，则将规定时间t加到接通时间的累计值TSUM，接通时间累计部108累计更换了消耗零件后的激光加工机102接通的时间(步骤S16)。接通时间累计部108能够由即使在激光加工机102的电源断开后也可以保持信息的存储区域构成。
接着，从标志SD的值判定激光加工机102的电源是否断开(步骤S18)。在为SD＝1(在步骤S18中为是)的情况下，也就是在激光加工机102断开的情况下，消耗零件的更换时期管理部116从断开日期时间存储部110读入断开日期时间TOFF，通过从接通日期时间TON减去断开日期时间TOFF，求出作为激光加工机102断开的时间的停用时间ΔT1(步骤S20)。
接着，消耗零件的更换时期管理部116从阈值存储部114读出第1阈值TS1，比较停用时间ΔT1和第1阈值TS1的大小(步骤S22)。在为ΔT1≥TS1(在步骤S22中为是)的情况下，也就是在激光加工机102停止的停用时间为第1阈值以上的情况下，消耗零件的更换时期管理部116报告或警告激光加工机102的停用时间比由第1阈值TS1表示的规定时间长的情况(步骤S24)。该报告或者警告例如能够由设置在激光加工机102上的蜂鸣器等在声音上进行，或通过在显示部118显示表示激光加工机102的停用时间比所述规定时间长的图标或文本，在视觉上进行。在报告后，主程序结束(步骤S32)。
激光加工机102的操作者或者保养者根据所述报告或者警告更换消耗零件。应更换消耗零件的装置包括预过滤器40、活性炭过滤器41、反渗透膜装置43和离子交换树脂45。消耗零件的更换能够通过更换所有这样的装置消耗零件来实施。或者，也可以根据停用时间ΔT1的长短，更换特定的消耗零件。因此，能够根据停用时间ΔT1的长短，在显示部118显示应更换的消耗零件。
在为ΔT1＜TS1(在步骤S22中为否)的情况下，也就是在激光加工机102的停用时间比第1阈值短的情况下，将表示激光加工机102的电源断开了的情况的标志SD重置为0(步骤S26)，主程序结束(步骤S32)。
在激光加工机102的电源未断开的情况下，在更换消耗零件时，在重置处理子程序的步骤S54中，向标志SD输入0，因此，在步骤S18中成为否。在这种情况下，消耗零件的更换时期管理部116从接通时间累计部108读入累计了激光加工机102接通的时间的接通时间的累计值TSUM，且从阈值存储部114读出第2阈值TS2，将TSUM与TS2比较(步骤S28)。在为TSUM≥TS2(在步骤S28中为是)的情况下，消耗零件的更换时期管理部116报告或者警告从更换了消耗零件后到当前所使用的累计时间为由第2阈值TS2表示的规定时间以上的情况(步骤S30)。该报告或者警告例如能够由设置在激光加工机102上的蜂鸣器等在声音上进行，或通过在显示部118显示表示从更换消耗零件到当前为止的使用时间比所述规定时间长的情况的图标或文本，在视觉上进行。在报告后，主程序结束(步骤S32)。
激光加工机102的操作者或者保养者根据所述报告或者警告，更换消耗零件，按下重置按钮。应更换消耗零件的装置如已阐述的那样，包括预过滤器40、活性炭过滤器41、反渗透膜装置43和离子交换树脂45。消耗零件的更换能够更换所有这样的装置消耗零件。或者，也可以针对各个消耗零件，设定对应的多个第2阈值TS2，且个别地求出累计时间TSUM。在个别地更换特定的消耗零件的情况下，能够与各个消耗零件对应地准备多个重置处理子程序。另外，所述重置按钮也为了各个消耗零件而准备多个个别的重置按钮。
所述的主程序按规定时间例如每1分钟执行。
在已阐述的实施方式中，作为消耗零件，举例表示了激光加工机的超纯水供给装置中使用的预过滤器、活性炭过滤器、反渗透膜装置、离子交换树脂，但是，本发明并非限定于此，消耗零件例如包括铣床、车床等中使用的水溶性切削液(冷却剂)、磨床中使用的磨削液、放电加工机中使用的放电加工液、对机床的引导面进行润滑的引导面润滑液等。
只要做成在激光加工机102的电源被正常地断开的情况下起动规定的停止子程序，其中在将断开日期时间存储到断开日期时间存储部110后将电源断开这样的结构即可，并非一定要设置应急电源。另外，也能够由若激光加工机102的电源断开则与有别于激光加工机102的电源连接的停用时间累计计时器起动，对直至激光加工机102的电源下次接通为止的时间进行计数的这样的方法，求出断开时间。但是，若考虑停电、应急停止按钮被按下的情况，则应急电源是有效的。
再有，断开日期时间存储部110由非易失性存储器构成，在激光加工机102的电源接通的期间，定期地(例如每1分钟)持续覆盖当前时刻。即使激光加工机102的电源断开，也持续存储刚要断开前的日期和时间。若下次激光加工机102的电源接通，接通日期时间存储部112存储接通日期时间，则也能求出该时刻的与断开日期时间存储部110的断开日期时间的差，求出断开时间。若是这样，则不需要应急电源。
附图标记说明
10：光学头；14：激光振荡器；26：喷嘴头；28：管路；30：超纯水供给装置；36：工作台；40：预过滤器；41：活性炭过滤器；43：反渗透膜装置；45：离子交换树脂；46：罐；100：消耗零件的更换时期管理装置；102：激光加工机；104：控制装置；106：超纯水供给装置；108：接通时间累计部；110：断开日期时间存储部；112：接通日期时间存储部；114：阈值存储部；116：更换时期管理部；118：显示部。
Claims (6)
1.一种机床的消耗零件的更换时期管理方法，是对机床的消耗零件的更换时期进行监视的消耗零件的更换时期管理方法，其特征在于，
求出从所述机床的电源断开到下次接通为止的时间，作为所述消耗零件的停用时间，
当所述停用时间为预先设定的阈值以上时，报告所述消耗零件到达更换时期。
2.如权利要求1所述的机床的消耗零件的更换时期管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：累计更换了所述消耗零件后的机床的电源接通的时间，当接通时间的累计值为第2阈值以上时，报告所述消耗零件到达更换时期。
3.如权利要求1或2所述的机床的消耗零件的更换时期管理方法，其特征在于，所述机床是具备超纯水供给装置的激光加工机，
所述消耗零件包括所述超纯水供给装置的预过滤器、活性炭过滤器、反渗透膜和离子交换树脂中的至少一种。
4.一种机床的消耗零件的更换时期管理装置，是对机床的消耗零件的更换时期进行监视的消耗零件的更换时期管理装置，其特征在于，具备断开日期时间存储部、接通日期时间存储部和消耗零件的更换时期管理部，
所述断开日期时间存储部将所述机床的电源断开时的日期和时间作为断开日期时间来存储，
所述接通日期时间存储部将在所述机床的电源断开后机床的电源接通时的日期和时间作为接通日期时间来存储，
所述消耗零件的更换时期管理部根据所述断开日期时间和接通日期时间，求出从所述机床的电源断开到下次接通为止的时间，作为所述消耗零件的停用时间，当该停用时间为预先设定的阈值以上时，报告所述消耗零件到达更换时期。
5.如权利要求4所述的机床的消耗零件的更换时期管理装置，其特征在于，还具备接通时间累计部，所述接通时间累计部累计更换了所述消耗零件后的机床的电源接通的时间，
所述消耗零件的更换时期管理部在接通时间的累计值为第2阈值以上时，报告所述消耗零件到达更换时期。
6.如权利要求4或5所述的机床的消耗零件的更换时期管理装置，其特征在于，所述机床是具备超纯水供给装置的激光加工机，
所述消耗零件包括所述超纯水供给装置的预过滤器、活性炭过滤器、反渗透膜和离子交换树脂中的至少一种。
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