JP2001310233A - Temperature rise monitoring device - Google Patents

Temperature rise monitoring device

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JP2001310233A
JP2001310233A JP2000125660A JP2000125660A JP2001310233A JP 2001310233 A JP2001310233 A JP 2001310233A JP 2000125660 A JP2000125660 A JP 2000125660A JP 2000125660 A JP2000125660 A JP 2000125660A JP 2001310233 A JP2001310233 A JP 2001310233A
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JP
Japan
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temperature
temperature rise
monitoring device
spindle head
ball screw
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000125660A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Funaki
崇宏 船木
Koichi Kikuchi
幸一 菊池
Takashi Mizutani
隆 水谷
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature rise monitoring device capable of preventing reciprocation of a spindle head from causing a seizure of a ball screw. SOLUTION: This temperature rise monitoring device 1 comprises a temperature rise detecting means 41 for determining temperature rise of ball screws 10 and 20 by reciprocation of the spindle head 104, a temperature range discriminating means 42 for discriminating whether or not the temperature rises are within a preset tolerance, and a stop commanding means 43 for commanding a machine tool 2 to stop the reciprocation of the spindle head 104 based on information from the temperature range discriminating means 42. If the monitoring device 1 is provided for the machine tool 2, the reciprocation of the spindle head 104 is prevented from causing the seizure of the ball screws 10 and 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、温度上昇監視装置
に係り、詳しくは、加工工具を装着した主軸を主軸頭に
回転可能に保持し、この主軸頭をボールねじで一定範囲
往復運動させながら対象物を切削加工する工作機械にお
いて、前記ボールねじの温度上昇を監視するための温度
上昇監視装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature rise monitor, and more particularly, to a spindle with a working tool mounted thereon being rotatably held on a spindle head, and reciprocating the spindle head by a ball screw within a certain range. The present invention relates to a temperature rise monitoring device for monitoring a temperature rise of the ball screw in a machine tool for cutting an object.

【0002】[0002]

【背景技術】従来より、比較的大型の対象物を切削加工
するのに、図4および図5に示すような横中ぐり盤タイ
プの工作機械100を用いることが知られている。この
工作機械100は、ベース101と、このベース101
に水平方向へ移動可能に設けられたテーブル102と、
このテーブル102に立設されたコラム103と、この
コラム103に垂直方向へ移動可能に設けられた主軸頭
104と、この主軸頭104に回転可能に設けられかつ
その先端側にバイト105を有する主軸106とを備え
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it is known to use a horizontal boring type machine tool 100 as shown in FIGS. 4 and 5 for cutting a relatively large object. The machine tool 100 includes a base 101 and the base 101
A table 102 movably provided in a horizontal direction,
A column 103 erected on the table 102, a spindle head 104 movably provided in the column 103 in a vertical direction, and a spindle which is rotatably provided on the spindle head 104 and has a cutting tool 105 at the tip end thereof. 106.

【0003】このような構成において、コラム103
(テーブル102)がベース101に対して水平方向へ
往復運動し、主軸頭104がコラム103に対して垂直
方向へ往復運動すると、主軸頭104は、ベース101
に対して水平方向および垂直方向へ往復運動することに
なる。主軸頭104の水平および垂直方向への往復運動
を一定範囲にすると、主軸頭104が、ベース101に
対して一定の円運動(公転)を行うようになる。この状
態において、主軸頭104に保持された主軸106が円
運動と同期の回転運動(自転)を行うと、バイト105
先端の回転半径は、主軸頭104の往復運動による円運
動の回転半径と、主軸106の回転のみによるバイト1
05先端の回転半径とを合わせたものとなる。
In such a configuration, the column 103
When the (table 102) reciprocates in the horizontal direction with respect to the base 101 and the spindle head 104 reciprocates in the vertical direction with respect to the column 103, the spindle head 104
Reciprocating in the horizontal direction and the vertical direction with respect to. When the reciprocating motion of the spindle head 104 in the horizontal and vertical directions is within a certain range, the spindle head 104 performs a constant circular motion (revolution) with respect to the base 101. In this state, when the spindle 106 held by the spindle head 104 performs a rotational motion (rotation) synchronized with a circular motion, the cutting tool 105
The turning radius of the tip is the turning radius of the circular motion due to the reciprocating motion of the spindle head 104, and the cutting tool 1 only by the rotation of the
05 and the turning radius of the tip.

【0004】従って、主軸頭104の水平および垂直方
向への往復運動の範囲を調節し、主軸106の長手方向
へ沿って対象物と工作機械100とを相対移動させるこ
とで、様々なボーリング加工が行えるようになる。ま
た、主軸106の長手方向へ沿って対象物と工作機械1
00とを相対移動させながら、主軸頭104の水平およ
び垂直方向への往復運動の範囲を調節すれば、バイト1
05先端の回転半径が変化するから、バイト105先端
にスパイラル運動をさせることが可能となり、テーパ加
工等が行えるようになる。
Accordingly, by adjusting the range of the reciprocating motion of the spindle head 104 in the horizontal and vertical directions, and by relatively moving the object and the machine tool 100 along the longitudinal direction of the spindle 106, various boring operations can be performed. Will be able to do it. The object and the machine tool 1 are arranged along the longitudinal direction of the spindle 106.
If the range of the reciprocating movement of the spindle head 104 in the horizontal and vertical directions is adjusted while relatively moving
Since the rotation radius of the tip of the cutting tool 05 changes, it is possible to make the tip of the cutting tool 105 perform a spiral motion, and taper processing or the like can be performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな工作機械100において、主軸頭104の水平方向
および垂直方向への往復運動は、ベース101およびテ
ーブル102間に介装された第1ボールねじ10と、コ
ラム103および主軸頭104間に介装された第2ボー
ルねじ20とを用いて行われている。具体的に主軸頭1
04を水平方向へ移動させる第1ボールねじ10は、水
平方向へ沿って平行配置されかつベース101にそれぞ
れ両端が回転自在に設けられた一対の送りねじ軸11
と、テーブル102に設けられかつ一対の送りねじ軸1
1にそれぞれ螺合されたナット部12とを含んで構成さ
れている。このうち、送りねじ軸11は、サーボモータ
13によって作動するようになっている。一方、主軸頭
104を垂直方向へ移動させる第2ボールねじ20は、
垂直方向へ沿って平行配置されかつコラム103にそれ
ぞれ両端が回動自在に設けられた一対の送りねじ軸21
と、主軸頭104に設けられかつ一対の送りねじ軸21
にそれぞれ螺合されたナット部22とを含んで構成され
ている。このうち、送りねじ軸21は、サーボモータ2
3によって作動するようになっている。
By the way, in the machine tool 100 as described above, the reciprocating motion of the spindle head 104 in the horizontal and vertical directions is caused by the first ball screw interposed between the base 101 and the table 102. 10 and the second ball screw 20 interposed between the column 103 and the spindle head 104. Specifically, spindle head 1
The first ball screw 10 for horizontally moving the first ball screw 04 is arranged in parallel along the horizontal direction, and a pair of feed screw shafts 11 each having both ends rotatably provided on the base 101.
And a pair of feed screw shafts 1 provided on the table 102 and
1 and a nut portion 12 screwed to each. The feed screw shaft 11 is operated by a servo motor 13. On the other hand, the second ball screw 20, which moves the spindle head 104 in the vertical direction,
A pair of feed screw shafts 21 arranged in parallel in the vertical direction and both ends of which are rotatably provided on the column 103
And a pair of feed screw shafts 21 provided on the spindle head 104 and
And a nut portion 22 screwed to each. Of these, the feed screw shaft 21 is
3 to be activated.

【0006】このような工作機械100には、各サーボ
モータ13,23を制御する駆動制御装置30が設けら
れており、たとえば作業者が数値やプログラム等を駆動
制御装置30に入力することで、各送りねじ軸11,2
1の回転を所望にできるようになっている。これによ
り、送りねじ軸11,21の回転にともない、主軸頭1
04を水平および垂直方向へ一定範囲の往復運動をとら
せることができるようになる。
The machine tool 100 is provided with a drive control device 30 for controlling the servomotors 13 and 23. For example, when a worker inputs numerical values, programs, and the like to the drive control device 30, Each feed screw shaft 11,
One rotation can be desired. As a result, with the rotation of the feed screw shafts 11 and 21, the spindle head 1
04 can reciprocate within a certain range in the horizontal and vertical directions.

【0007】しかしながら、主軸頭104に微小範囲か
つ長時間の往復運動をとらせた場合、つまり、第1およ
び第2ボールねじ10,20の作動条件を過酷にした場
合、送りねじ軸11,21およびナット部12,22間
の摩擦による発熱によって、摩擦面間に予め形成された
油膜等の保護膜が破断され、第1および第2ボールねじ
10,20が焼付きを起こして破損してしまうおそれが
ある。
However, when the spindle head 104 is reciprocated for a long time in a minute range, that is, when the operating conditions of the first and second ball screws 10 and 20 are severe, the feed screw shafts 11 and 21 are not provided. The protective film such as an oil film formed in advance between the friction surfaces is broken by heat generated by friction between the first and second ball screws 10 and 20, and the first and second ball screws 10 and 20 are seized and damaged. There is a risk.

【0008】本発明の目的は、主軸頭の往復運動による
ボールねじの焼付きを防止できる温度上昇監視装置を提
供することにある。
It is an object of the present invention to provide a temperature rise monitoring device which can prevent seizure of a ball screw due to reciprocating motion of a spindle head.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の温度上昇監視装
置は、上記目的を達成するために、以下の構成を備え
る。請求項1に記載の発明は、加工工具を装着した主軸
を主軸頭に回転可能に保持し、この主軸頭をボールねじ
で一定範囲往復運動させながら対象物を切削加工する工
作機械において、前記ボールねじの温度上昇を監視する
ための温度上昇監視装置であって、前記主軸頭の往復運
動による前記ボールねじの温度を求める上昇温度検出手
段と、この上昇温度検出手段で求められた前記温度が予
め設定した許容範囲内であるかどうかを判断する温度範
囲判定手段と、この温度範囲判定手段からの情報をもと
に前記工作機械に対して前記主軸頭の前記往復運動の停
止を指令する停止指令手段とを備えていることを特徴と
するものである。
The temperature rise monitoring apparatus of the present invention has the following arrangement to achieve the above object. The invention according to claim 1 is a machine tool that rotatably holds a spindle on which a machining tool is mounted on a spindle head and cuts an object while reciprocating the spindle head in a predetermined range with a ball screw. A temperature rise monitoring device for monitoring a temperature rise of a screw, wherein the temperature rise obtained by the temperature rise detection means for determining the temperature of the ball screw due to the reciprocating motion of the spindle head is determined in advance. Temperature range determining means for determining whether the temperature is within a set allowable range, and a stop command for instructing the machine tool to stop the reciprocating motion of the spindle head based on information from the temperature range determining means. Means.

【0010】本発明の温度上昇監視装置を、加工工具を
装着した主軸を主軸頭に回転可能に保持し、この主軸頭
をボールねじで一定範囲往復運動させながら対象物を切
削加工する、たとえば横中ぐり盤タイプの工作機械等に
設ければ、主軸頭の往復運動によるボールねじの焼付き
を防止できる。具体的に、主軸頭の往復運動によって上
昇するボールねじの温度は、上昇温度検出手段によって
求められて温度範囲判定手段に送られる。温度範囲判定
手段は、その温度が予め設定した許容範囲内であるかど
うかを判断し、許容範囲内であった場合には許容範囲内
であるという信号を、許容範囲外であった場合には許容
範囲外であるという信号を停止指令手段へ送る。停止指
令手段において、温度範囲判定手段からの信号が許容範
囲内であるという信号であった場合には、たとえば何も
動作しないことで主軸頭の往復運動を続行させ、許容範
囲外であるという信号であった場合には、工作機械に対
して主軸頭の往復運動の停止を指令する。従って、温度
範囲判定手段の許容範囲を、ボールねじが焼き付かない
程度、つまり摩擦面に予め形成された油膜等の保護膜が
破断されない程度の温度範囲に設定しておけば、ボール
ねじが焼き付く前に主軸頭の往復運動を停止させること
ができるので、主軸頭の一定範囲往復運動によるボール
ねじの焼付きを防止でき、焼付きによるボールねじの破
損を防ぐことができる。また、温度上昇監視装置を用い
てボールねじの温度を監視し、温度が所定値以上になっ
た際に作動を停止させることで、常に所定値以下の温度
でボールねじを作動させることができ、ボールねじの寿
命を延ばすことができる。
The temperature rise monitoring apparatus of the present invention holds a spindle on which a machining tool is mounted so as to be rotatable around a spindle head, and cuts an object while reciprocating the spindle head by a predetermined range with a ball screw. If provided on a boring machine type machine tool or the like, seizure of the ball screw due to reciprocating motion of the spindle head can be prevented. Specifically, the temperature of the ball screw, which rises due to the reciprocating motion of the spindle head, is obtained by the rising temperature detecting means and sent to the temperature range determining means. The temperature range determining means determines whether or not the temperature is within a preset allowable range.If the temperature is within the allowable range, a signal indicating that the temperature is within the allowable range is output. A signal indicating that the signal is out of the allowable range is sent to the stop command means. In the stop command means, when the signal from the temperature range determination means is a signal within the allowable range, for example, the spindle head reciprocating motion is continued by not performing any operation, and the signal indicating that the signal is out of the allowable range. If so, the machine tool is instructed to stop the reciprocating motion of the spindle head. Therefore, if the allowable range of the temperature range determining means is set to a temperature range in which the ball screw does not seize, that is, a temperature range in which the protective film such as an oil film formed in advance on the friction surface is not broken, the ball screw is seized. Since the reciprocating motion of the spindle head can be stopped before, the seizure of the ball screw due to the reciprocating motion of the spindle head within a certain range can be prevented, and the ball screw can be prevented from being damaged due to the seizure. Also, by monitoring the temperature of the ball screw using a temperature rise monitoring device and stopping the operation when the temperature reaches a predetermined value or more, the ball screw can always be operated at a temperature equal to or lower than the predetermined value, The life of the ball screw can be extended.

【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の温度上昇監視装置において、前記工作機械が、ベース
と、このベースに第1ボールねじを介して水平方向およ
び垂直方向のうちのいずれか一方の方向へ往復運動可能
に設けられる駆動体と、この駆動体に第2ボールねじを
介して水平方向および垂直方向のうちのいずれか他方の
方向へ往復運動可能に設けられる主軸頭を含んで構成さ
れ、前記第1ボールねじおよび第2ボールねじの両方の
上昇温度を監視していることを特徴とするものである。
この発明によれば、たとえば、ベースに第1ボールねじ
を介して駆動体が水平方向へ往復運動可能に設けられ、
この駆動体に第2ボールねじを介して主軸頭が垂直方向
へ往復運動可能に設けられている。これにより、主軸頭
はベースに対して水平方向および垂直方向のそれぞれの
方向へ往復運動可能となる。主軸頭をベースに対して水
平および垂直方向へ往復運動可能に設けるための第1お
よび第2ボールねじにおいて、それぞれの温度上昇の様
子が本発明の温度上昇監視装置で監視されているため、
第1および第2ボールねじのそれぞれの焼付きを未然に
防止できる。
According to a second aspect of the present invention, in the temperature rise monitoring apparatus according to the first aspect, the machine tool includes a base, and a first ball screw connected to the base to allow the machine tool to move between a horizontal direction and a vertical direction. A driving body provided so as to be able to reciprocate in either one direction, and a spindle head provided to the driving body so as to be able to reciprocate in either the horizontal direction or the vertical direction via a second ball screw. And wherein the temperature rise of both the first ball screw and the second ball screw is monitored.
According to this invention, for example, the driving body is provided on the base via the first ball screw so as to be able to reciprocate in the horizontal direction,
The spindle head is provided on this driving body via a second ball screw so as to be able to reciprocate vertically. This allows the spindle head to reciprocate in the horizontal and vertical directions with respect to the base. Since the temperature rise of each of the first and second ball screws for providing the spindle head to be able to reciprocate in the horizontal and vertical directions with respect to the base is monitored by the temperature rise monitoring device of the present invention,
Seizure of each of the first and second ball screws can be prevented.

【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の温度上昇監視装置において、前記上昇
温度検出手段は、前記主軸頭の移動速度から前記ボール
ねじの温度上昇値を算出していることを特徴とするもの
である。この発明によれば、上昇温度検出手段は主軸頭
の移動速度からボールねじの温度上昇値を算出している
ため、たとえば主軸頭の往復運動を制御する駆動制御装
置から主軸頭の移動速度の情報を得れば、ボールねじの
温度上昇値を求めることができる。従って、工作機械に
本発明の温度上昇監視装置を後付けする場合でも、上昇
温度検出手段を工作機械の駆動制御装置に接続、また
は、駆動制御装置のプログラムに上昇温度検出手段のプ
ログラムを加える等の容易な作業により、温度上昇監視
装置を既存の工作機械に設けることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the temperature rise monitoring device according to the first or second aspect, the rising temperature detecting means calculates a temperature rising value of the ball screw from a moving speed of the spindle head. It is characterized in that it has been calculated. According to the present invention, since the temperature rise detecting means calculates the temperature rise value of the ball screw from the moving speed of the spindle head, for example, information on the moving speed of the spindle head is obtained from the drive control device that controls the reciprocating motion of the spindle head. Then, the temperature rise value of the ball screw can be obtained. Therefore, even when the temperature rise monitoring device of the present invention is retrofitted to a machine tool, the rise temperature detection means is connected to the drive control device of the machine tool, or the program of the rise temperature detection means is added to the program of the drive control device. With an easy operation, the temperature rise monitoring device can be provided in an existing machine tool.

【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の温度上昇監視装置において、前記上昇
温度検出手段は、前記ボールねじの温度を検出する温度
センサを含んで構成されていることを特徴とするもので
ある。この発明によれば、上昇温度検出手段はボールね
じの温度を検出する温度センサを含んで構成されている
ため、ボールねじの実際の温度上昇をより正確に検出で
き、ボールねじの焼き付けを確実に回避できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the temperature rise monitoring device according to the first or second aspect, the rising temperature detecting means includes a temperature sensor for detecting a temperature of the ball screw. It is characterized by having. According to the present invention, since the rising temperature detecting means is configured to include the temperature sensor for detecting the temperature of the ball screw, the actual temperature rise of the ball screw can be detected more accurately, and the burning of the ball screw can be reliably performed. Can be avoided.

【0014】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の温度上昇監視装置において、前記温度センサは、非接
触式センサであることを特徴とするものである。この発
明によれば、温度センサはサーモグラフィ等の非接触式
センサであるので、温度センサを工作機械に直接設置す
る必要がなくなって、工作機械への取り付け加工等も不
要になり、温度センサの設置を容易にできる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the temperature rise monitoring device according to the fourth aspect, the temperature sensor is a non-contact type sensor. According to the present invention, since the temperature sensor is a non-contact type sensor such as a thermography, it is not necessary to directly install the temperature sensor on the machine tool, and it is not necessary to mount the temperature sensor on the machine tool. Can be easily done.

【0015】請求項6に記載の発明は、請求項4または
請求項5に記載の温度上昇監視装置において、前記温度
センサは、前記ボールねじの送りねじ軸の長手方向へ沿
って所定間隔あけて複数配置されていることを特徴とす
るものである。この発明によれば、温度センサは、送り
ねじ軸の長手方向へ沿って所定間隔あけて複数配置され
ているため、送りねじ軸表面の温度を長手方向の全範囲
に渡って検出できる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the temperature rise monitoring device according to the fourth or fifth aspect, the temperature sensor is provided at a predetermined interval along a longitudinal direction of a feed screw shaft of the ball screw. It is characterized in that a plurality are arranged. According to the present invention, since the plurality of temperature sensors are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the feed screw shaft, it is possible to detect the temperature of the surface of the feed screw shaft over the entire range in the longitudinal direction.

【0016】請求項7に記載の発明は、請求項4ないし
請求項6のいずれかに記載の温度上昇監視装置におい
て、前記温度センサは、前記ボールねじの送りねじ軸に
螺合される前記主軸頭のナット部に設置されていること
を特徴とするものである。この発明によれば、温度セン
サは送りねじ軸に螺合されるナット部に設置されている
ので、ナット部の移動とともに温度センサも移動する。
このため、ナット部(主軸頭)を微小範囲往復運動させ
た場合でも、その微小範囲での温度上昇を確実に検出す
ることができる。また、温度センサをナット部に配置し
ているから、送りねじ軸の長手方向へ沿って温度センサ
を配置した場合と比べて、少ない数の温度センサで、か
つ、主軸頭の往復運動により温度が上昇している箇所の
みのボールねじの温度を検出できる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the temperature rise monitoring apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects, the temperature sensor is connected to a feed screw shaft of the ball screw. It is characterized by being installed in a nut part of a head. According to the present invention, since the temperature sensor is provided on the nut portion screwed to the feed screw shaft, the temperature sensor moves with the movement of the nut portion.
Therefore, even when the nut portion (spindle head) is reciprocated in a minute range, a temperature rise in the minute range can be reliably detected. In addition, since the temperature sensor is arranged in the nut part, compared with the case where the temperature sensor is arranged along the longitudinal direction of the feed screw shaft, the number of temperature sensors is small, and the temperature is reduced by the reciprocating motion of the spindle head. It is possible to detect the temperature of the ball screw only at the rising position.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。 [第1実施形態]図1には、本発明の第1実施形態に係
る温度上昇監視装置1および工作機械2が示されてい
る。ここにおいて、工作機械2と、前述した工作機械1
00とは、構成および作用が同一であるから、同一符号
を付してそれらの説明を省略、または簡略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 shows a temperature rise monitoring device 1 and a machine tool 2 according to a first embodiment of the present invention. Here, the machine tool 2 and the aforementioned machine tool 1
Since 00 has the same configuration and operation, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted or simplified.

【0018】工作機械2は、バイト105を装着した主
軸106を主軸頭104に回転可能に保持し、この主軸
頭104を第1および第2ボールねじ10,20で一定
範囲往復運動させながら対象物を切削加工する機械であ
り、温度上昇監視装置1は、工作機械2における主軸頭
104の往復運動による第1および第2ボールねじ1
0,20の温度上昇を監視するための装置である。な
お、テーブル102およびコラム103が本発明の駆動
体であり、バイト105が本発明の加工工具である。
The machine tool 2 rotatably holds a spindle 106 on which a cutting tool 105 is mounted on a spindle head 104, and reciprocates the spindle head 104 by a first and second ball screws 10, 20 within a certain range to move an object. The temperature rise monitoring device 1 includes a first and second ball screws 1 that are formed by reciprocating motion of a spindle head 104 in a machine tool 2.
This is a device for monitoring a temperature rise of 0,20. The table 102 and the column 103 are the driving body of the present invention, and the cutting tool 105 is the working tool of the present invention.

【0019】温度上昇監視装置1は、主軸頭104の往
復運動による第1および第2ボールねじ10,20の温
度上昇値θを求める上昇温度検出手段41と、この上昇
温度検出手段41で求められた温度上昇値θが予め設定
した許容範囲内であるかどうかを判断する温度範囲判定
手段42と、この温度範囲判定手段42からの情報をも
とに工作機械2に対して主軸頭106の往復運動の停止
を指令する停止指令手段43と、上昇温度検出手段41
および温度範囲判定手段42でそれぞれ必要なパラメー
タを記憶するパラメータ記憶部44とを備えている。
The temperature rise monitoring device 1 is provided with a rise temperature detection means 41 for finding a temperature rise value θ of the first and second ball screws 10 and 20 due to the reciprocating motion of the spindle head 104, and the rise temperature detection means 41. Temperature range determining means 42 for determining whether the temperature rise value θ is within a preset allowable range, and reciprocation of the spindle head 106 with respect to the machine tool 2 based on information from the temperature range determining means 42. A stop command means 43 for commanding a stop of the movement;
And a parameter storage section 44 for storing parameters required by the temperature range determination section 42.

【0020】上昇温度検出手段41は、工作機械2の駆
動制御装置30に接続されており、駆動制御装置30か
ら送られる主軸頭104の移動速度、すなわち第1およ
び第2ボールねじ10,20の送り速度の情報をもとに
第1および第2ボールねじ10,20の温度上昇値θを
算出している。具体的に、上昇温度検出手段41は、以
下のようにして第1および第2ボールねじ10,20の
温度上昇値θを求めている。
The rising temperature detecting means 41 is connected to the drive control device 30 of the machine tool 2 and moves the spindle head 104 sent from the drive control device 30, ie, the first and second ball screws 10 and 20. The temperature rise value θ of the first and second ball screws 10 and 20 is calculated based on the information on the feed speed. Specifically, the temperature rise detecting means 41 obtains the temperature rise value θ of the first and second ball screws 10 and 20 as follows.

【0021】物体、つまり各ボールねじ10,20に熱
量Q[J]を加えると、各ボールねじ10,20はその
熱容量C[kJ/℃]に反比例して温度が上昇する。周
りの雰囲気よりも各ボールねじ10,20の温度が上昇
するとその温度差θ[℃]と各ボールねじ10,20の
放熱係数K[W/℃]とに比例して熱が失われる。従っ
て、時刻t=0[s]から単位時間に各ボールねじ1
0,20にそれぞれ供給される熱量をq[J]とする
と、各温度上昇値θは次式のように表される。
When a heat quantity Q [J] is applied to the object, that is, each of the ball screws 10, 20, the temperature of each of the ball screws 10, 20 rises in inverse proportion to the heat capacity C [kJ / ° C.]. When the temperature of each of the ball screws 10 and 20 rises higher than the surrounding atmosphere, heat is lost in proportion to the temperature difference θ [° C.] and the radiation coefficient K [W / ° C.] of each of the ball screws 10 and 20. Accordingly, each ball screw 1 is moved in unit time from time t = 0 [s].
Assuming that the amount of heat supplied to each of 0 and 20 is q [J], each temperature rise value θ is represented by the following equation.

【0022】[0022]

【数1】 (Equation 1)

【0023】単位時間当たりに各ボールねじ10,20
に加えられる熱量q[J]が、第1および第2ボールね
じ10,20の各送り速度F[mm/min]に比例
し、その係数がG[W/(1000mm/min)]で
あるとすれば、温度上昇値θは次式で得ることができ
る。
Each ball screw 10, 20 per unit time
Is proportional to the feed speed F [mm / min] of the first and second ball screws 10 and 20, and the coefficient is G [W / (1000 mm / min)]. Then, the temperature rise value θ can be obtained by the following equation.

【0024】[0024]

【数2】 (Equation 2)

【0025】ここにおいて、各ボールねじ10,20の
各熱容量C[kJ/℃]、第1および第2ボールねじ1
0,20に供給される各熱量[J]、第1および第2ボ
ールねじ10,20の各放熱係数K[W/℃]および各
係数G[W/(1000mm/min)]の各パラメー
タは、パラメータ記憶部44で記憶されており、必要に
応じて上昇温度検出手段41へ供給されている。また、
第1および第2ボールねじ10,20の送り速度Fは、
駆動制御装置30から供給されている。
Here, the heat capacity C [kJ / ° C.] of each of the ball screws 10 and 20 and the first and second ball screws 1
The parameters of the respective amounts of heat [J] supplied to 0 and 20, the respective radiation coefficients K [W / ° C.] and the respective coefficients G [W / (1000 mm / min)] of the first and second ball screws 10 and 20 are as follows. Are stored in the parameter storage unit 44 and are supplied to the rising temperature detecting means 41 as necessary. Also,
The feed rate F of the first and second ball screws 10, 20 is
It is supplied from the drive control device 30.

【0026】上昇温度検出手段41で算出された温度上
昇値θは、温度範囲判定手段42に送られてその値が予
め設定した許容範囲内であるかどうかが判断される。こ
こで、温度範囲判定手段42の許容範囲は、第1および
第2ボールねじ10,20が焼き付かない程度、つまり
摩擦面に予め形成された油膜等の保護膜が破断されない
程度の温度範囲に設定しておけばよい。また、このよう
に設定した許容範囲のパラメータは、パラメータ記憶部
44で記憶されており、必要に応じて温度範囲判定手段
42へ供給されている。温度範囲判定手段42は、温度
上昇値θが許容範囲内であれば許容範囲内であるという
信号を停止指令手段43へ送り、許容範囲外であれば許
容範囲外であるという信号を停止指令手段43へ送る。
停止指令手段43において、温度範囲判定手段42から
の信号が許容範囲内であるという信号であった場合に
は、たとえば何も動作しないことで主軸頭104の往復
運動を続行させ、許容範囲外であるという信号であった
場合には、工作機械2の駆動制御装置30に対して主軸
頭104の往復運動の停止を指令する。
The temperature rise value θ calculated by the rise temperature detecting means 41 is sent to the temperature range judging means 42 to judge whether or not the value is within a preset allowable range. Here, the allowable range of the temperature range judging means 42 is a temperature range in which the first and second ball screws 10 and 20 are not seized, that is, a temperature range in which a protective film such as an oil film formed in advance on the friction surface is not broken. Just set it. The parameters in the allowable range set in this way are stored in the parameter storage unit 44, and are supplied to the temperature range determination unit 42 as needed. The temperature range determination means 42 sends a signal indicating that the temperature rise value θ is within the allowable range to the stop command means 43 if the temperature rise value θ is within the allowable range, and outputs a signal indicating that the temperature rise value θ is out of the allowable range if the temperature rise value θ is outside the allowable range. Send to 43.
In the stop command means 43, if the signal from the temperature range determination means 42 is within the allowable range, the reciprocating motion of the spindle head 104 is continued by, for example, not performing any operation. If the signal indicates that there is, the command is issued to the drive control device 30 of the machine tool 2 to stop the reciprocation of the spindle head 104.

【0027】次に、本実施形態の作用を、図2に示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。まず、第1ステ
ップST1で温度上昇監視装置1の電源をONにし、第
2ステップST2で上昇温度検出手段41によりボール
ねじ10,20の温度上昇値θを求める。次に、第3ス
テップST3で温度範囲判定手段42により上昇温度検
出手段41で求めた温度上昇値θが予め設定した範囲内
であるかどうかを判定する。温度範囲判定手段42は、
温度上昇値θが範囲内であれば範囲内であるという信号
を停止指令手段43へ出力し(第4ステップST4)、
温度上昇値θが範囲外であれば範囲外であるという信号
を停止指令手段43へ出力する(第5ステップST
5)。停止指令手段43に信号を送った後、温度上昇監
視装置1の電源がOFFになっていない場合には再び第
2ステップST2に戻って各ステップST2〜ST6を
繰り返す。一方、停止指令手段43は、範囲外信号を受
け取ると、駆動制御装置30に対してフィードホール
ド、サイクルストップ、非常停止等の停止指令を送り、
工作機械2の主軸頭104のボールねじ10,20によ
る往復運動を停止させる。これにより、ボールねじ1
0,20の発熱を抑制でき、各ボールねじ10,20を
常に所定値以下の温度で作動させることができるように
なる。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the power supply of the temperature rise monitoring device 1 is turned on in the first step ST1, and the temperature rise value θ of the ball screws 10, 20 is obtained by the rise temperature detection means 41 in the second step ST2. Next, in a third step ST3, the temperature range determination means 42 determines whether or not the temperature rise value θ obtained by the temperature rise detection means 41 is within a preset range. The temperature range determination means 42
If the temperature rise value θ is within the range, a signal indicating that the temperature rise value is within the range is output to the stop command means 43 (fourth step ST4),
If the temperature rise value θ is out of the range, a signal indicating that the temperature rise value is out of the range is output to the stop command means 43 (fifth step ST).
5). After sending the signal to the stop command means 43, if the power supply of the temperature rise monitoring device 1 is not turned off, the process returns to the second step ST2 and repeats the steps ST2 to ST6. On the other hand, upon receiving the out-of-range signal, the stop command means 43 sends a stop command such as feed hold, cycle stop, or emergency stop to the drive control device 30.
The reciprocating motion of the spindle head 104 of the machine tool 2 by the ball screws 10 and 20 is stopped. Thereby, the ball screw 1
Heat generation of 0, 20 can be suppressed, and each ball screw 10, 20 can always be operated at a temperature equal to or lower than a predetermined value.

【0028】上述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。 (1)温度上昇監視装置1を、バイト105を装着した
主軸106を主軸頭104に回転可能に保持し、この主
軸頭104を第1および第2ボールねじ10,20で一
定範囲往復運動させながら対象物を切削加工する工作機
械2に設ければ、主軸頭104の往復運動による第1お
よび第2ボールねじ10,20の焼付きを防止できる。
具体的に、主軸頭104の往復運動によって第1および
第2ボールねじ10,20の温度が上昇すると、この温
度上昇値θは上昇温度検出手段41によって求められて
温度範囲判定手段42に送られる。温度範囲判定手段4
2は、その温度上昇値θが予め設定した許容範囲内であ
るかどうかを判断し、許容範囲内であった場合には許容
範囲内であるという信号を、許容範囲外であった場合に
は許容範囲外であるという信号を停止指令手段43へ送
る。停止指令手段43において、温度範囲判定手段42
からの信号が許容範囲内であるという信号であった場合
には、何も動作しないことで主軸頭104の往復運動を
続行させ、許容範囲外であるという信号であった場合に
は、駆動制御装置30に対して主軸頭104の往復運動
の停止を指令する。温度範囲判定手段42の許容範囲
は、第1および第2ボールねじ10,20が焼き付かな
い程度、つまり摩擦面に予め形成された油膜等の保護膜
が破断されない程度の温度範囲に設定されているので、
第1および第2ボールねじ10,20が焼き付く前に主
軸頭104の往復運動を停止させることができる。従っ
て、主軸頭104の一定範囲往復運動による第1および
第2ボールねじ10,20の焼付きを防止でき、焼付き
による第1および第2ボールねじ10,20の破損を防
ぐことができる。また、温度上昇監視装置1を用いて第
1および第2ボールねじ10,20の温度を監視し、温
度が所定値以上になった際に作動を停止させることで、
常に所定値以下の温度で第1および第2ボールねじ1
0,20を作動させることができ、第1および第2ボー
ルねじ10,20の寿命を延ばすことができる。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. (1) The temperature rise monitoring device 1 holds the spindle 106 on which the cutting tool 105 is mounted rotatably on the spindle head 104, and reciprocates the spindle head 104 by a first and second ball screws 10 and 20 in a certain range. By providing the machine tool 2 for cutting an object, seizure of the first and second ball screws 10 and 20 due to the reciprocating motion of the spindle head 104 can be prevented.
Specifically, when the temperature of the first and second ball screws 10 and 20 rises due to the reciprocating motion of the spindle head 104, the temperature rise value θ is obtained by the rise temperature detection means 41 and sent to the temperature range determination means 42. . Temperature range determination means 4
2 determines whether or not the temperature rise value θ is within a preset allowable range. If the temperature rise value θ is within the allowable range, a signal indicating that the temperature rise value θ is within the allowable range. A signal indicating that the signal is out of the allowable range is sent to the stop command means 43. In the stop command means 43, the temperature range determination means 42
If the signal is out of the allowable range, the reciprocating motion of the spindle head 104 is continued by not performing any operation. If the signal is out of the allowable range, the drive control is performed. It instructs the device 30 to stop the reciprocating motion of the spindle head 104. The allowable range of the temperature range judging means 42 is set to such a temperature range that the first and second ball screws 10 and 20 are not seized, that is, a temperature range in which the protective film such as an oil film formed on the friction surface is not broken. Because
The reciprocating motion of the spindle head 104 can be stopped before the first and second ball screws 10, 20 are seized. Therefore, seizure of the first and second ball screws 10, 20 due to the reciprocating motion of the spindle head 104 within a certain range can be prevented, and breakage of the first and second ball screws 10, 20 due to seizure can be prevented. In addition, the temperature of the first and second ball screws 10 and 20 is monitored using the temperature rise monitoring device 1, and the operation is stopped when the temperature becomes equal to or higher than a predetermined value.
Always keep the first and second ball screws 1 at a temperature below a predetermined value.
0, 20 can be operated, and the life of the first and second ball screws 10, 20 can be extended.

【0029】(2)ベース101に第1ボールねじ10
を介してテーブル102およびコラム103が水平方向
へ往復運動可能に設けられ、コラム103に第2ボール
ねじ20を介して主軸頭104が垂直方向へ往復運動可
能に設けられている。これにより、主軸頭104はベー
ス101に対して水平方向および垂直方向のそれぞれの
方向へ往復運動可能となっている。主軸頭104をベー
ス101に対して水平および垂直方向へ往復運動可能に
設けるための第1および第2ボールねじ10,20にお
いて、それぞれの温度上昇の様子を温度上昇監視装置1
で監視しているため、第1および第2ボールねじ10,
20のそれぞれの焼付きを未然に防止できる。
(2) The first ball screw 10 is
The table 102 and the column 103 are provided so as to be able to reciprocate in the horizontal direction via a shaft. The spindle head 104 is provided in the column 103 via the second ball screw 20 so as to be able to reciprocate in the vertical direction. Thereby, the spindle head 104 can reciprocate in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the base 101. In the first and second ball screws 10 and 20 for providing the spindle head 104 so as to be able to reciprocate in the horizontal and vertical directions with respect to the base 101, the temperature rise monitoring device 1 monitors the respective temperature rises.
, The first and second ball screws 10,
20 can be prevented from burning.

【0030】(3)上昇温度検出手段41は主軸頭10
4の移動速度Fから第1および第2ボールねじ10,2
0の温度上昇値θを算出しているため、主軸頭104の
往復運動を制御する駆動制御装置30から主軸頭104
の移動速度Fの情報を得ることで、第1および第2ボー
ルねじ10,20の温度上昇値θを求めることができ
る。工作機械2に温度上昇監視装置1を後付けする場合
でも、上昇温度検出手段41を工作機械2の駆動制御装
置30に接続、または、駆動制御装置30のプログラム
に上昇温度検出手段41の算出プログラムを加える等の
容易な作業により、温度上昇監視装置1を既存の工作機
械2に設けることができる。
(3) The rising temperature detecting means 41
From the moving speed F of the first and second ball screws 10, 2
Is calculated from the drive control device 30 that controls the reciprocating motion of the spindle head 104,
, The temperature rise value θ of the first and second ball screws 10 and 20 can be obtained. Even when the temperature rise monitoring device 1 is retrofitted to the machine tool 2, the rise temperature detection means 41 is connected to the drive control device 30 of the machine tool 2, or the calculation program of the rise temperature detection means 41 is added to the program of the drive control device 30. The temperature rise monitoring device 1 can be provided in the existing machine tool 2 by an easy operation such as adding.

【0031】[第2実施形態]図3には、本発明の第2
実施形態に係る温度上昇監視装置の要部が示されてい
る。ここにおいて、本実施形態と前述の第1実施形態と
は、ボールねじの温度上昇値の求め方が異なるのみで、
その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を
付してそれらの説明を省略、または簡略する。
[Second Embodiment] FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
The main part of the temperature rise monitoring device according to the embodiment is shown. Here, the present embodiment is different from the above-described first embodiment only in the method of obtaining the temperature rise value of the ball screw.
Since other configurations and operations are the same, the same reference numerals are given and their description is omitted or simplified.

【0032】上昇温度検出手段は、第1および第2ボー
ルねじ10,20の温度を直接検出する温度センサ41
1を含んで構成されている。なお、温度センサ411に
は、たとえば熱電対を利用したもの等を用いればよい。
第1ボールねじ10の温度を検出する温度センサ411
は、図3(b)に示すように、テーブル102に送りね
じ軸11の長手方向へ沿って所定間隔あけて複数配置さ
れている。第2ボールねじ20の温度を検出する温度セ
ンサ411は、図3(a)に示すように、コラム103
に送りねじ軸21の長手方向へ沿って所定間隔あけて複
数配置されている。
The rising temperature detecting means includes a temperature sensor 41 for directly detecting the temperatures of the first and second ball screws 10 and 20.
1 is included. In addition, what used the thermocouple etc. should just be used for the temperature sensor 411, for example.
Temperature sensor 411 for detecting the temperature of first ball screw 10
As shown in FIG. 3B, a plurality of are arranged on the table 102 at predetermined intervals along the longitudinal direction of the feed screw shaft 11. The temperature sensor 411 for detecting the temperature of the second ball screw 20 is connected to the column 103 as shown in FIG.
Are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the feed screw shaft 21.

【0033】これら複数の温度センサ411によって検
出された各ボールねじ10,20の温度状態値(温度値
θ2のアナログ量)は、図示は省略するが、増幅されて
A/Dコンバータでデジタル変換され、温度範囲判定手
段に送られる。すると、温度範囲判定手段は、各温度セ
ンサ411でそれぞれ検出した温度値θ2が予め設定し
た許容範囲内であるかどうかを判断し、温度値θ2が許
容範囲内であれば許容範囲内信号を停止指令手段へ送
り、許容範囲外であれば許容範囲外信号を停止指令手段
へ送る。停止指令手段は、温度範囲判定手段からの信号
が許容範囲内信号であった場合、たとえば何も動作しな
いことで主軸頭104の往復運動を続行させ、許容範囲
外信号であった場合、工作機械2の駆動制御装置に対し
て主軸頭104の往復運動の停止を指令するようになっ
ている。
The temperature state value (analog amount of the temperature value θ2) of each of the ball screws 10 and 20 detected by the plurality of temperature sensors 411 is amplified and digitally converted by an A / D converter (not shown). Is sent to the temperature range determining means. Then, the temperature range determination unit determines whether the temperature value θ2 detected by each of the temperature sensors 411 is within the preset allowable range, and stops the signal within the allowable range if the temperature value θ2 is within the allowable range. The signal is sent to the command means, and if it is outside the allowable range, a signal outside the allowable range is sent to the stop command means. If the signal from the temperature range determination means is a signal within the allowable range, the stop command means causes the spindle head 104 to continue reciprocating motion by not performing any operation, and if the signal is out of the allowable range, the machine tool The second drive control device is instructed to stop the reciprocation of the spindle head 104.

【0034】上述のような本実施形態によれば、前述の
第1実施形態の効果(1),(2)に加えて、次のよう
な効果がある。 (4)上昇温度検出手段41は第1および第2ボールね
じ10,20の温度を検出する温度センサ411を含ん
で構成されているため、ボールねじ10,20の実際の
温度上昇をより正確に検出でき、ボールねじ10,20
の焼き付けを確実に回避できる。
According to the present embodiment as described above, the following effects are obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment. (4) Since the temperature increase detecting means 41 is configured to include the temperature sensor 411 for detecting the temperature of the first and second ball screws 10 and 20, the actual temperature increase of the ball screws 10 and 20 can be more accurately detected. Can be detected, ball screw 10, 20
Can reliably be avoided.

【0035】(5)温度センサ411は、送りねじ軸1
1,21の長手方向へ沿って所定間隔あけて複数配置さ
れているため、送りねじ軸11,21の表面温度を長手
方向の全範囲に渡って検出できる。
(5) The temperature sensor 411 is the feed screw shaft 1
Since the plurality of feed screw shafts 11 and 21 are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction, the surface temperature of the feed screw shafts 11 and 21 can be detected over the entire range in the longitudinal direction.

【0036】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良は、本発明に含まれるものである。たとえば、
第2実施形態では、温度センサ411が送りねじ軸1
1,22の長手方向へ沿って設けられていたが、本発明
に係る温度センサはこれに限定されるものではなく、図
3中二点鎖線で示すようなテーブル102および主軸頭
104のナット部12,22にそれぞれ設けられた温度
センサ412であってもよい。このような場合、上述の
第2実施形態の効果(1),(2),(4)に加えて次
のような効果がある。温度センサ412をナット部1
2,22に配置しているから、送りねじ軸11,12の
長手方向へ沿って温度センサ411を配置した場合と比
べて、少ない数の温度センサ412で、かつ、主軸頭1
04の往復運動により温度が上昇している箇所のみの各
ボールねじ10,20の温度を検出できる。
The present invention is not limited to the above embodiments, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved. For example,
In the second embodiment, the temperature sensor 411 is
The temperature sensor according to the present invention is not limited to this, but is provided along the longitudinal direction of the table 102 and the nut 102 of the spindle head 104 as shown by a two-dot chain line in FIG. The temperature sensors 412 provided in each of the sensors 12 and 22 may be used. In such a case, the following effects are obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the second embodiment. Nut part 1 for temperature sensor 412
2 and 22, the number of temperature sensors 412 is smaller and the number of spindle heads 1 is smaller than when temperature sensors 411 are arranged in the longitudinal direction of feed screw shafts 11 and 12.
The temperature of each of the ball screws 10 and 20 can be detected only at the location where the temperature is increased by the reciprocating motion of the ball screw 04.

【0037】また、温度センサは、接触式のものに限ら
ず、サーモグラフィ等の非接触式のものであってもよ
い。このような場合、上述の第2実施形態の効果
(1),(2),(4)に加えて次のような効果があ
る。温度センサは、サーモグラフィ等の非接触式センサ
であるので、温度センサを工作機械に直接設置する必要
がなくなって、工作機械への取り付け加工等も不要にな
り、温度センサの設置を容易にできる。
The temperature sensor is not limited to the contact type, but may be a non-contact type such as thermography. In such a case, the following effects are obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the second embodiment. Since the temperature sensor is a non-contact type sensor such as a thermography, it is not necessary to directly install the temperature sensor on the machine tool, so that there is no need to mount the temperature sensor on the machine tool, and the temperature sensor can be easily installed.

【0038】前記各実施形態では、工作機械2の駆動制
御装置30と、温度上昇監視装置1とは別個に構成され
ているが、これら両者は別個のものに限らず一つのコン
ピュータから構成されていてもよい。
In each of the above-described embodiments, the drive control device 30 of the machine tool 2 and the temperature rise monitoring device 1 are configured separately, but these are not limited to separate devices but are configured by one computer. You may.

【0039】前記各実施形態において、主軸頭104の
往復運動の方向が水平方向および垂直方向とされていた
が、たとえば、水平方向のみ、垂直方向のみであっても
よく、要するに、ボールねじを用いて行われる一定範囲
の往復運動であればどのような方向であってもよい。
In each of the above embodiments, the direction of the reciprocating motion of the spindle head 104 is the horizontal direction and the vertical direction. However, for example, it may be only the horizontal direction or only the vertical direction. The direction may be any direction as long as the reciprocating motion is within a certain range.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の温度上昇監視装置によれば、主
軸頭の往復運動にともなうボールねじの上昇温度を監視
し、この上昇温度が許容範囲を越えたときに工作機械に
対して往復運動の停止を指令することで、主軸頭の往復
運動によるボールねじの焼付きを防止できるという効果
がある。
According to the temperature rise monitoring device of the present invention, the temperature rise of the ball screw accompanying the reciprocating motion of the spindle head is monitored, and when the temperature rise exceeds an allowable range, the reciprocating motion of the machine tool is performed. Has the effect that seizure of the ball screw due to the reciprocating motion of the spindle head can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る温度上昇監視装置
を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a temperature rise monitoring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記実施形態の温度上昇監視装置行う動作を示
すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation performed by the temperature rise monitoring device of the embodiment.

【図3】本発明の第2実施形態に係る温度上昇監視装置
の要部を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a main part of a temperature rise monitoring device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の工作機械を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a conventional machine tool.

【図5】従来の工作機械を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a conventional machine tool.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 温度上昇監視装置 2 工作機械 10,20 ボールねじ 11,21 送りねじ軸 12,22 ナット部 41 上昇温度検出手段 42 温度範囲判定手段 43 停止指令手段 411,412 温度センサ 105 加工工具であるバイト 106 主軸 104 主軸頭 θ 温度上昇値 F 移動速度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temperature rise monitoring apparatus 2 Machine tool 10, 20 Ball screw 11, 21 Feed screw shaft 12, 22 Nut part 41 Rise temperature detection means 42 Temperature range judgment means 43 Stop command means 411, 412 Temperature sensor 105 Tool bit 106 as a processing tool Spindle 104 Spindle head θ Temperature rise value F Moving speed

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 隆 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Fターム(参考) 3C011 AA14  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Mizutani 2068-3 Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Prefecture F-term (reference) in Numazu Office of Toshiba Machine Co., Ltd. 3C011 AA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工工具を装着した主軸を主軸頭に回転
可能に保持し、この主軸頭をボールねじで一定範囲往復
運動させながら対象物を切削加工する工作機械におい
て、前記ボールねじの温度上昇を監視するための温度上
昇監視装置であって、 前記主軸頭の往復運動による前記ボールねじの温度を求
める上昇温度検出手段と、この上昇温度検出手段で求め
られた前記温度が予め設定した許容範囲内であるかどう
かを判断する温度範囲判定手段と、この温度範囲判定手
段からの情報をもとに前記工作機械に対して前記主軸頭
の前記往復運動の停止を指令する停止指令手段とを備え
ていることを特徴とする温度上昇監視装置。
1. A machine tool for rotatably holding a spindle on which a machining tool is mounted on a spindle head, and cutting an object while reciprocating the spindle head by a predetermined range with a ball screw. A temperature rise monitoring device for monitoring the temperature of the ball screw due to the reciprocating motion of the spindle head, and an allowable range in which the temperature obtained by the temperature rise detection device is set in advance. Temperature range determining means for determining whether the temperature is within the range, and stop command means for instructing the machine tool to stop the reciprocating motion of the spindle head based on information from the temperature range determining means. A temperature rise monitoring device characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載の温度上昇監視装置にお
いて、前記工作機械が、ベースと、このベースに第1ボ
ールねじを介して水平方向および垂直方向のうちのいず
れか一方の方向へ往復運動可能に設けられる駆動体と、
この駆動体に第2ボールねじを介して水平方向および垂
直方向のうちのいずれか他方の方向へ往復運動可能に設
けられる主軸頭を含んで構成され、 前記第1ボールねじおよび第2ボールねじの両方の上昇
温度を監視していることを特徴とする温度上昇監視装
置。
2. The temperature rise monitoring device according to claim 1, wherein the machine tool reciprocates in a horizontal direction or a vertical direction through a base and a first ball screw. A driving body provided to be movable;
The driving body includes a spindle head provided so as to be able to reciprocate in either the horizontal direction or the vertical direction via a second ball screw. A temperature rise monitoring device that monitors both rise temperatures.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の温度上
昇監視装置において、前記上昇温度検出手段は、前記主
軸頭の移動速度から前記ボールねじの温度上昇値を算出
していることを特徴とする温度上昇監視装置。
3. The temperature rise monitoring device according to claim 1, wherein the temperature rise detecting means calculates a temperature rise value of the ball screw from a moving speed of the spindle head. Temperature rise monitoring device.
【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の温度上
昇監視装置において、前記上昇温度検出手段は、前記ボ
ールねじの温度を検出する温度センサを含んで構成され
ていることを特徴とする温度上昇監視装置。
4. The temperature rise monitoring device according to claim 1, wherein the temperature rise detecting means includes a temperature sensor for detecting a temperature of the ball screw. Temperature rise monitor.
【請求項5】 請求項4に記載の温度上昇監視装置にお
いて、前記温度センサは、非接触式センサであることを
特徴とする温度上昇監視装置。
5. The temperature rise monitoring device according to claim 4, wherein the temperature sensor is a non-contact type sensor.
【請求項6】 請求項4または請求項5に記載の温度上
昇監視装置において、前記温度センサは、前記ボールね
じの送りねじ軸の長手方向へ沿って所定間隔あけて複数
配置されていることを特徴とする温度上昇監視装置。
6. The temperature rise monitoring device according to claim 4, wherein a plurality of the temperature sensors are arranged at predetermined intervals along a longitudinal direction of a feed screw shaft of the ball screw. Characteristic temperature rise monitoring device.
【請求項7】 請求項4ないし請求項6のいずれかに記
載の温度上昇監視装置において、前記温度センサは、前
記ボールねじの送りねじ軸に螺合される前記主軸頭のナ
ット部に設置されていることを特徴とする温度上昇監視
装置。
7. The temperature rise monitoring device according to claim 4, wherein the temperature sensor is installed on a nut portion of the spindle head screwed to a feed screw shaft of the ball screw. A temperature rise monitoring device characterized in that:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021082491A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 南京星合精密智能制造研究院有限公司 Machining center guide rail wireless temperature rise sensor

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