JP2007032712A - モータの軸受劣化監視装置及び制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 軸受の転がり疲労による寿命の予測性を向上する。
【解決手段】 モータ1内で回転軸2を支持する軸受3,4の劣化監視装置10であって、所定の単位時間ごとにモータのトルクを求めるトルク取得手段と、モータのトルクから軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する寿命回転数算出手段と、モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段とを備える、という構成を採っている。
【選択図】図3
【解決手段】 モータ1内で回転軸2を支持する軸受3,4の劣化監視装置10であって、所定の単位時間ごとにモータのトルクを求めるトルク取得手段と、モータのトルクから軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する寿命回転数算出手段と、モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段とを備える、という構成を採っている。
【選択図】図3
Description
本発明は、回転軸を備えるモータの軸受の転がり寿命に対する劣化の監視装置に関する。
回転式のモータは、その回転軸を内部に備える軸受で支持しており、モータをその仕様内で使用する場合には、軸受がモータ寿命に係わる主な要素となる。
上記モータの軸受寿命を監視する技術として、モータの固定子巻線の電流波形を検出し、記憶装置に記憶されている定常波形と比較し、基準値を超える変化を検出したときに、通電制御回路に信号を送ってモータを停止させるよう構成した従来例が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。
また、インバータ等のスイッチングによるパルス幅を制御することにより駆動されるモータを対象とする軸受寿命を監視する他の技術として、モータの回転軸の電圧の急瞬な低減の発生を監視することで軸受の内輪と外輪との間での放電を検出し、累積放電回数から軸受寿命を監視する従来例が挙げられる(例えば、特許文献2参照)。
特開2003−23792号公報
特開2001−289738号公報
上記モータの軸受寿命を監視する技術として、モータの固定子巻線の電流波形を検出し、記憶装置に記憶されている定常波形と比較し、基準値を超える変化を検出したときに、通電制御回路に信号を送ってモータを停止させるよう構成した従来例が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。
また、インバータ等のスイッチングによるパルス幅を制御することにより駆動されるモータを対象とする軸受寿命を監視する他の技術として、モータの回転軸の電圧の急瞬な低減の発生を監視することで軸受の内輪と外輪との間での放電を検出し、累積放電回数から軸受寿命を監視する従来例が挙げられる(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1記載の従来技術では、モータの固定子巻線の電流波形に異常が発生したときに、初めてモータの軸受の寿命到達を認識することができるので、寿命到達の予測性に乏しいという不都合があった。
さらに、異常検出によりモータを停止する機能のため、稼動中に前記異常を検出した場合は、作業の中断を余儀なくされ、モータ交換等の復帰作業のために作業効率が低下するという不都合もあった。
さらに、異常検出によりモータを停止する機能のため、稼動中に前記異常を検出した場合は、作業の中断を余儀なくされ、モータ交換等の復帰作業のために作業効率が低下するという不都合もあった。
一方、特許文献2記載の従来技術は、軸受の内外輪間の放電回数を累積的に計数するために、軸受寿命の予測を行うことが可能である。
しかしながら、内外輪間の放電の検出のみを行っても、電食による軸受寿命の予測のみが可能となり、一般的な軸受寿命である摺動や当たりによる転がり疲労による寿命は予測困難であるという不都合があった。
また、放電を検出するために、モータの回転軸の軸電圧の変化を検出する手段を別に設ける必要があり、部品点数の増加、生産性の低下等が発生するという不都合もあった。
しかしながら、内外輪間の放電の検出のみを行っても、電食による軸受寿命の予測のみが可能となり、一般的な軸受寿命である摺動や当たりによる転がり疲労による寿命は予測困難であるという不都合があった。
また、放電を検出するために、モータの回転軸の軸電圧の変化を検出する手段を別に設ける必要があり、部品点数の増加、生産性の低下等が発生するという不都合もあった。
そこで、本発明は、軸受の転がり疲労による寿命の予測性の向上を図ることをその目的とする。
また、専用の検出装置を不要として生産性の向上を図ることを他の目的とする。
また、専用の検出装置を不要として生産性の向上を図ることを他の目的とする。
請求項1記載の発明は、モータ内で回転軸を支持する軸受の劣化監視装置であって、所定の単位時間ごとにモータのトルクを求めるトルク取得手段と、モータのトルクから軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する寿命回転数算出手段と、モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段とを備える、という構成を採っている。
上記構成では、モータの寿命計測開始からトルク取得手段によりモータの回転軸に発生するトルクが求められる。トルクは、例えば、トルクセンサ等のように、直接的に回転軸から求めても良いし、モータの種類や特性に応じて、当該モータのトルクを変動させる何らかのパラメータを検出し、当該検出パラメータからトルクを算出する間接的な方法で求めても良い。
そして、上記トルクは、所定単位時間とごとにそのときの値が求められ、求められる度に、平均荷重算出手段により軸受が受ける平均荷重が更新して求められる。
つまり、所定単位時間ごとに、それまでのトルク値の変化を考慮した総合的な平均加重が求められる。
そして、軸受に予め定められた定格荷重と所定単位時間ごとに求められた平均荷重との比較により軸受寿命が予測的に求められ、現在までに生じた軸受の積算回転数から軸受寿命までの消費率が求められる。
そして、上記トルクは、所定単位時間とごとにそのときの値が求められ、求められる度に、平均荷重算出手段により軸受が受ける平均荷重が更新して求められる。
つまり、所定単位時間ごとに、それまでのトルク値の変化を考慮した総合的な平均加重が求められる。
そして、軸受に予め定められた定格荷重と所定単位時間ごとに求められた平均荷重との比較により軸受寿命が予測的に求められ、現在までに生じた軸受の積算回転数から軸受寿命までの消費率が求められる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、トルク取得手段は、モータに通電される電流値からトルクを算出する、という構成を採っている。
上記構成では、回転軸に生じるトルクは、モータに通電される電流値からモータの特性に応じて算出される。
上記構成では、回転軸に生じるトルクは、モータに通電される電流値からモータの特性に応じて算出される。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明と同様の構成を備えると共に、消費率の値が所定の設定値を越えたか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定に従い、軸受の寿命を報知する報知手段とを備える、という構成を採っている。
上記構成では、軸受寿命の消費率から寿命の到来の判断が行われ、さらに、消費率の値に応じて、軸受寿命の到来の報知が行われる。
なお、報知の方法は、視覚、聴覚等で認識可能ないかなる手段であっても良い。
上記構成では、軸受寿命の消費率から寿命の到来の判断が行われ、さらに、消費率の値に応じて、軸受寿命の到来の報知が行われる。
なお、報知の方法は、視覚、聴覚等で認識可能ないかなる手段であっても良い。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、評価手段により求められる消費率の履歴から軸受の寿命の到達時期を求める管理手段を備える、という構成を採っている。
上記構成では、消費率が求められるたびに記録して履歴を作成する。そして、管理手段がその履歴から軸受の寿命の到達時期を算出する。かかる到達時期は、例えば、消費率の変化比率から予測的に算出される。
上記構成では、消費率が求められるたびに記録して履歴を作成する。そして、管理手段がその履歴から軸受の寿命の到達時期を算出する。かかる到達時期は、例えば、消費率の変化比率から予測的に算出される。
請求項5記載の発明は、複数のモータと当該各モータごとに制御を行う複数の制御装置とを備える作動機械と、当該作動機械を遠隔制御する管理コンピュータとを備える制御システムであって、各制御装置は、所定の単位時間ごとに制御対象となるモータの回転軸のトルクを求めるトルク取得手段と、モータのトルクから回転軸の軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する手段と、モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段と、消費率を管理コンピュータに出力する通信手段とを備える、という構成を採っている。
上記構成では、各モータの制御装置が、請求項1記載の発明と同様の手法により、回転軸のトルクから軸受寿命までの消費率を求める。
そして、求められた各モータごとの軸受寿命までの消費率は、通信手段を介して管理コンピュータに出力される。
なお、「作動機械」とは、複数のモータにより当該各モータを駆動源として何らかの動作を行う機械全般を示すものとし、以下、全ての記載について同様とする。
そして、求められた各モータごとの軸受寿命までの消費率は、通信手段を介して管理コンピュータに出力される。
なお、「作動機械」とは、複数のモータにより当該各モータを駆動源として何らかの動作を行う機械全般を示すものとし、以下、全ての記載について同様とする。
請求項6記載の発明は、複数のモータと当該各モータごとに制御を行う複数の制御装置とを備える作動機械と、当該作動機械を遠隔制御する管理コンピュータとを備える制御システムであって、各制御装置は、所定の単位時間ごとに制御対象となるモータの回転軸のトルクを求めるトルク取得手段と、モータのトルクから回転軸の軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する手段と、モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段と、消費率の値が所定の設定値を越えたか否かにより軸受の寿命の接近又は到達を判定する判定手段と、寿命の接近又は到達の判定を管理コンピュータに出力する通信手段とを備える、という構成を採っている。
上記構成では、各モータの制御装置が、請求項3記載の発明と同様の手法により、回転軸のトルクから軸受寿命の接近又は到達を判定する。
そして、各モータごとの軸受寿命の接近又は到達の判定結果は、通信手段を介して管理コンピュータに出力される。
そして、各モータごとの軸受寿命の接近又は到達の判定結果は、通信手段を介して管理コンピュータに出力される。
請求項1記載の発明は、計測の開始から軸受に加わる荷重の平均的な値(平均荷重)を求め、当該平均荷重と定格荷重とから軸受の寿命を予測し、積算回転数から軸受寿命までの消費率を求めるため、軸受の寿命到来を事前に予測させることが可能である。
また、軸受の受ける荷重により、寿命までの消費率を求めるので、電食による軸受寿命ではなく、一般的な軸受寿命である転がり疲労による寿命の予測が可能となる。
また、軸受の受ける荷重により、寿命までの消費率を求めるので、電食による軸受寿命ではなく、一般的な軸受寿命である転がり疲労による寿命の予測が可能となる。
請求項2記載の発明は、モータの駆動するための電流値からトルクを算出するため、例えば、モータの駆動回路や制御回路等が備える電流検出手段を利用することで、トルクを取得するための専用のセンサ等を不要とすることが可能となり、部品点数の低減とそれにより装置の生産性の向上を図ることが可能となる。
請求項3記載の発明は、報知手段により軸受寿命の報知が行われるので、監視者は直接的に軸受の寿命の到来を認識することが可能となる。
また、請求項4記載の発明は、管理手段が、消費率の履歴から軸受の寿命の到達時期を求めるため、寿命の到達がいつとなるかがより具体的に予測可能となる。
また、請求項4記載の発明は、管理手段が、消費率の履歴から軸受の寿命の到達時期を求めるため、寿命の到達がいつとなるかがより具体的に予測可能となる。
請求項5記載の発明では、複数のモータを備える作動機械について、各モータの軸受寿命の消費率が個別に求められ、管理コンピュータに出力されるので、作動機械の複数のモータに対して全体的にその寿命の進行を把握可能とし、当該作動機械全体の保守管理において、事前の対処が可能となり、作動機械による作業中断などの発生を防止することが可能となる。
請求項6記載の発明では、複数のモータを備える作動機械について、各モータの軸受寿命の接近又は到達が個別に判定され、管理コンピュータに出力されるので、作動機械の複数のモータに対して全体的にその寿命の進行を把握可能とし、当該作動機械全体の保守管理において、事前の対処が可能となり、作動機械による作業中断などの発生を防止することが可能となる。
(モータの軸受劣化監視装置及びその周囲環境)
本発明の実施の形態であるモータ1の軸受劣化監視装置10を図1乃至図5に基づいて説明する。図1はモータ1の軸受劣化監視装置10の主要な構成を示すブロック図であり、図2はモータ1の回転軸2(ロータ軸)の支持構造を示す簡易構成図である。
監視対象となるモータ1は、回転軸2の一端部を外部に突出させた状態で内部に設けられた二つの軸受3,4により回転軸2を回転可能に支持している。
また、モータ1はACサーボモータであり、当該モータ1に併設された制御装置100による通電電流の電流値とモータ1の回転軸2に生じるトルクの値とが比例する特性がある。
モータ1の制御装置100は、モータ1に対する通電制御を行う制御回路103と、モータ1に対する通電電流を検出し制御回路103に出力する電流検出手段101と、モータ1の位置(回転角度)を検出し制御回路103に出力するエンコーダである位置検出手段102とを備えている。
本発明の実施の形態であるモータ1の軸受劣化監視装置10を図1乃至図5に基づいて説明する。図1はモータ1の軸受劣化監視装置10の主要な構成を示すブロック図であり、図2はモータ1の回転軸2(ロータ軸)の支持構造を示す簡易構成図である。
監視対象となるモータ1は、回転軸2の一端部を外部に突出させた状態で内部に設けられた二つの軸受3,4により回転軸2を回転可能に支持している。
また、モータ1はACサーボモータであり、当該モータ1に併設された制御装置100による通電電流の電流値とモータ1の回転軸2に生じるトルクの値とが比例する特性がある。
モータ1の制御装置100は、モータ1に対する通電制御を行う制御回路103と、モータ1に対する通電電流を検出し制御回路103に出力する電流検出手段101と、モータ1の位置(回転角度)を検出し制御回路103に出力するエンコーダである位置検出手段102とを備えている。
(モータの軸受劣化監視装置の全体構成)
モータの軸受劣化監視装置10は、図1に示すように、所定の処理プログラムを実行することでモータ1の各軸受3,4の劣化を監視する演算部11と、各軸受3,4の劣化監視処理における各種のデータを記憶する記憶手段としてのメモリ部12と、監視処理に基づく各軸受3,4の軸受寿命の消費率と軸受寿命によるモータ交換予測時間を表示して報知する報知手段としての出力表示部13とを備えている。
モータの軸受劣化監視装置10は、図1に示すように、所定の処理プログラムを実行することでモータ1の各軸受3,4の劣化を監視する演算部11と、各軸受3,4の劣化監視処理における各種のデータを記憶する記憶手段としてのメモリ部12と、監視処理に基づく各軸受3,4の軸受寿命の消費率と軸受寿命によるモータ交換予測時間を表示して報知する報知手段としての出力表示部13とを備えている。
上記演算部11は、前述した各軸受3,4の寿命を監視する各種の処理を行うための処理プログラムを記憶する図示しないROMと、ROMに格納された処理プログラムに従って後述する各種の処理を実行する図示しないCPUと、CPUの処理において作業領域となる図示しないRAMとを備えている。
また、上記演算部11は、図示しないインターフェイスを介して前述した制御装置100の電流検出手段101及び位置検出手段102と接続され、制御装置100を介してモータ1への通電電流値とモータ回転軸2の位置(回転角度量)の検出が可能となっている。
また、上記演算部11は、図示しないインターフェイスを介して前述した制御装置100の電流検出手段101及び位置検出手段102と接続され、制御装置100を介してモータ1への通電電流値とモータ回転軸2の位置(回転角度量)の検出が可能となっている。
(演算部の行う処理内容)
そして、上記演算部11のCPUは、各種の処理プログラムを実行することで、一定のサンプリング周期ごとに検出される電流値Iiからモータ1の駆動トルクTiを算出するトルク取得手段と、算出したモータ1の駆動トルクTiから各軸受3,4ごとに平均荷重Fmiを求める平均荷重算出手段と、求められた各軸受3,4の平均荷重Fmiと各軸受3,4ごとにその仕様で定められた既知の定格荷重CIp,CIIpとから寿命回転数である基本定格回転数LIi,LIIiを算出する寿命回転数算出手段と、位置検出手段102の検出角度位置からモータ1の回転数を積算して求めると共にメモリ部12に記憶する回転数積算手段と、積算回転数である総回転数Aiと寿命回転数である基本定格回転数LIi,LIIiとから軸受寿命までの消費率EIi,EIIiを求める評価手段と、消費率EIi,EIIiの値が予め定められた設定値を越えたか否かを判定する判定手段と、求められた消費率EIi,EIIiを順次メモリ部12に記録して消費率EIi,EIIiの履歴を生成すると共にその履歴から各軸受3,4の寿命の到達時期を予測的に求める管理手段としての処理を実行する。
さらに、演算部11のCPUは、各種の制御プログラムを実行することで、上述の各種の処理に基づいて求めた各軸受3,4の寿命の消費率EIi,EIIi、寿命到来の報知、各軸受3,4の寿命の到達時期を出力表示部13に表示させる動作制御を行う。
そして、上記演算部11のCPUは、各種の処理プログラムを実行することで、一定のサンプリング周期ごとに検出される電流値Iiからモータ1の駆動トルクTiを算出するトルク取得手段と、算出したモータ1の駆動トルクTiから各軸受3,4ごとに平均荷重Fmiを求める平均荷重算出手段と、求められた各軸受3,4の平均荷重Fmiと各軸受3,4ごとにその仕様で定められた既知の定格荷重CIp,CIIpとから寿命回転数である基本定格回転数LIi,LIIiを算出する寿命回転数算出手段と、位置検出手段102の検出角度位置からモータ1の回転数を積算して求めると共にメモリ部12に記憶する回転数積算手段と、積算回転数である総回転数Aiと寿命回転数である基本定格回転数LIi,LIIiとから軸受寿命までの消費率EIi,EIIiを求める評価手段と、消費率EIi,EIIiの値が予め定められた設定値を越えたか否かを判定する判定手段と、求められた消費率EIi,EIIiを順次メモリ部12に記録して消費率EIi,EIIiの履歴を生成すると共にその履歴から各軸受3,4の寿命の到達時期を予測的に求める管理手段としての処理を実行する。
さらに、演算部11のCPUは、各種の制御プログラムを実行することで、上述の各種の処理に基づいて求めた各軸受3,4の寿命の消費率EIi,EIIi、寿命到来の報知、各軸受3,4の寿命の到達時期を出力表示部13に表示させる動作制御を行う。
図3は、上記演算部11のCPUが各種の処理プログラムを実行することで行う上記各種の処理を示すフローチャートである。これにより、上記各種の処理を詳細に説明する。
なお、以下に説明する処理は、演算部11がモータ1の軸電圧と軸位置とを検出する所定のサンプリング間隔で繰り返し実行する処理である。
なお、以下に説明する処理は、演算部11がモータ1の軸電圧と軸位置とを検出する所定のサンプリング間隔で繰り返し実行する処理である。
(トルク取得手段としての処理)
まず、モータ1の駆動時において、演算部11は、電流検出手段101からモータ1の駆動電流Iiを検出し、当該検出駆動電流Iiにトルク定数Kを乗じることにより駆動トルクTiを算出する(ステップS11)。
前述したようにモータ1は、駆動電流Iiと駆動トルクTiとが比例関係にあり、トルク定数Kはモータ1の特性に応じた既知の固有値であり、当該トルク定数Kは、演算部11のROM内に予め記録されており、駆動トルクTiの算出の際に読み出されるようになっている。
なお、各符号における添え字iはサンプリングの順番を示す変数である。
まず、モータ1の駆動時において、演算部11は、電流検出手段101からモータ1の駆動電流Iiを検出し、当該検出駆動電流Iiにトルク定数Kを乗じることにより駆動トルクTiを算出する(ステップS11)。
前述したようにモータ1は、駆動電流Iiと駆動トルクTiとが比例関係にあり、トルク定数Kはモータ1の特性に応じた既知の固有値であり、当該トルク定数Kは、演算部11のROM内に予め記録されており、駆動トルクTiの算出の際に読み出されるようになっている。
なお、各符号における添え字iはサンプリングの順番を示す変数である。
(モータ回転数の検出処理)
次いで、演算部11は、位置検出手段102からモータの回転数Riを検出する(ステップS12)。ここで、回転数Riとは、前回のサンプリングから今回のサンプリングまでの間の回転角度変化量(サンプリング間隔での角度変化量)を示す。
なお、この回転数の検出処理は、後述する総回転数Aiの算出(ステップS17)の処理の前であれば、いつ実行しても良い。
次いで、演算部11は、位置検出手段102からモータの回転数Riを検出する(ステップS12)。ここで、回転数Riとは、前回のサンプリングから今回のサンプリングまでの間の回転角度変化量(サンプリング間隔での角度変化量)を示す。
なお、この回転数の検出処理は、後述する総回転数Aiの算出(ステップS17)の処理の前であれば、いつ実行しても良い。
(回転軸に加わるラジアル荷重とアキシャル荷重の算出処理)
次いで、演算部11は、ステップS11で求めた駆動トルクTiからモータ1の回転軸2に加わるラジアル荷重Friとアキシャル荷重Faiとを算出する。
例えば、歯の圧力角20°のすぐば平歯車がトルク伝達要素としてモータシャフトに負荷されている場合には、モータ1の回転軸2に加わるラジアル荷重Friとアキシャル荷重Faiとはそれぞれ次式(1)、(2)から求められる(ステップS13)。これらの式(1)、(2)はトルク伝達要素の構造により求めることができ、演算部11のROM内に記憶されている。
次いで、演算部11は、ステップS11で求めた駆動トルクTiからモータ1の回転軸2に加わるラジアル荷重Friとアキシャル荷重Faiとを算出する。
例えば、歯の圧力角20°のすぐば平歯車がトルク伝達要素としてモータシャフトに負荷されている場合には、モータ1の回転軸2に加わるラジアル荷重Friとアキシャル荷重Faiとはそれぞれ次式(1)、(2)から求められる(ステップS13)。これらの式(1)、(2)はトルク伝達要素の構造により求めることができ、演算部11のROM内に記憶されている。
Fri=Ti・tan20 ・・・(1)
Fai=0 ・・・(2)
Fai=0 ・・・(2)
(各軸受のラジアル荷重とアキシャル荷重の算出処理)
次いで、演算部11は、各軸受3,4に加わるラジアル荷重PIri,PIIriとアキシャル荷重PIai,PIIaiを算出する(ステップS14)。
各軸受3,4に加わる各荷重PIri,PIIri,PIai,PIIaiは、モータ1における回転軸の支持構造が既知である場合に、上記回転軸2に加わるラジアル荷重Friとアキシャル荷重Faiとから算出することが可能である。
例えば、前述した図2に示すように、二つの軸受3,4が回転軸2の長手方向に沿って配置され、軸受3から回転軸2に設けられた歯車までの距離がa2、軸受4から歯車までの距離がa1、各軸受3,4のスパン(軸受間距離)をLとする場合、回転軸2を支持はりとして考えると、各荷重PIri,PIIri,PIai,PIIaiは次式(3),(4),(5)で表すことが可能である。
次いで、演算部11は、各軸受3,4に加わるラジアル荷重PIri,PIIriとアキシャル荷重PIai,PIIaiを算出する(ステップS14)。
各軸受3,4に加わる各荷重PIri,PIIri,PIai,PIIaiは、モータ1における回転軸の支持構造が既知である場合に、上記回転軸2に加わるラジアル荷重Friとアキシャル荷重Faiとから算出することが可能である。
例えば、前述した図2に示すように、二つの軸受3,4が回転軸2の長手方向に沿って配置され、軸受3から回転軸2に設けられた歯車までの距離がa2、軸受4から歯車までの距離がa1、各軸受3,4のスパン(軸受間距離)をLとする場合、回転軸2を支持はりとして考えると、各荷重PIri,PIIri,PIai,PIIaiは次式(3),(4),(5)で表すことが可能である。
PIri=−Fri・a1/L (3)
PIIi= Fri・a2/L (4)
PIai=PIIai=Fai (5)
PIIi= Fri・a2/L (4)
PIai=PIIai=Fai (5)
なお、モータ1の軸受3,4に予圧が与えられている場合は、上式(5)に示すアキシャル荷重PIai,PIIaiにこの予圧分を加える。
これらの式(3),(4),(5)は各軸受3,4の支持構造により求めることができ、演算部11のROM内に記憶されている。
これらの式(3),(4),(5)は各軸受3,4の支持構造により求めることができ、演算部11のROM内に記憶されている。
(各軸受の動等価荷重の算出処理)
さらに、演算部11は、各軸受3,4に加わる動等価荷重PIi,PIIiを算出する(ステップS15)。
各軸受3,4に加わる動等価荷重PIi,PIIiは、次式(6),(7)に従ってラジアル荷重PIri,PIIri及びアキシャル荷重PIai,PIIaiとから算出することが可能である。
なお、式中の係数X1,Y1,X2,Y2は、動等価荷重を算出するために各軸受3,4ごとにそれぞれ仕様で予め設定されている既知の値である。つまり、次式(6),(7)は予め知り得る式であり、演算部11のROM内に記憶されている。
さらに、演算部11は、各軸受3,4に加わる動等価荷重PIi,PIIiを算出する(ステップS15)。
各軸受3,4に加わる動等価荷重PIi,PIIiは、次式(6),(7)に従ってラジアル荷重PIri,PIIri及びアキシャル荷重PIai,PIIaiとから算出することが可能である。
なお、式中の係数X1,Y1,X2,Y2は、動等価荷重を算出するために各軸受3,4ごとにそれぞれ仕様で予め設定されている既知の値である。つまり、次式(6),(7)は予め知り得る式であり、演算部11のROM内に記憶されている。
PIi=X1・PIri+Y1・PIai (6)
PIIi=X2・PIIri+Y2・PIIai (7)
PIIi=X2・PIIri+Y2・PIIai (7)
(各軸受の平均荷重を求めるための中間値の算出処理)
次いで、演算部11は、ステップS15で求めた各軸受3,4の動等価荷重PIi,PIIiとステップS12で検出したモータ1の回転数Riから、平均荷重FImi,FIImiを求めるための中間値FIi,FIIiを算出する(ステップS16)。
各軸受3,4の中間値FIi,FIIiは、次式(8),(9)に従って算出することが可能である。
なお、式中のFIi-1,FIIi-1は、一つ前のサンプリング時の中間値であり、メモリ部12から読み出される。
また、動等価荷重PIi,PIIiの指数である係数Pは軸受の種類に応じて固有の値であり、玉軸受ではP=3、コロ軸受ではP=10/3が採用される。
次式(8),(9)は演算部11のROM内に記憶されている。
次いで、演算部11は、ステップS15で求めた各軸受3,4の動等価荷重PIi,PIIiとステップS12で検出したモータ1の回転数Riから、平均荷重FImi,FIImiを求めるための中間値FIi,FIIiを算出する(ステップS16)。
各軸受3,4の中間値FIi,FIIiは、次式(8),(9)に従って算出することが可能である。
なお、式中のFIi-1,FIIi-1は、一つ前のサンプリング時の中間値であり、メモリ部12から読み出される。
また、動等価荷重PIi,PIIiの指数である係数Pは軸受の種類に応じて固有の値であり、玉軸受ではP=3、コロ軸受ではP=10/3が採用される。
次式(8),(9)は演算部11のROM内に記憶されている。
FIi =FIi-1+PIi P・Ri (8)
FIIi =FIIi-1+PIIi P・Ri (9)
FIIi =FIIi-1+PIIi P・Ri (9)
(回転数積算手段としての処理)
次いで、演算部11は、ステップS12で検出したモータ1の回転数Riから、モータ1の寿命計算の開始から現在までの総回転数Aiを次式(10)に従って算出する(ステップS17)。
式(10)におけるAi-1は、一つ前のサンプリング時の総回転数であり、メモリ部12から読み出される。そして、この前回の総回転数Ai-1に今回の回転数Riを加えることで総回転数Aiを算出する。
なお、この総回転数Aiの算出処理は、平均荷重Fmiの算出(ステップS19)の処理の前であれば、いつ実行しても良い。
次いで、演算部11は、ステップS12で検出したモータ1の回転数Riから、モータ1の寿命計算の開始から現在までの総回転数Aiを次式(10)に従って算出する(ステップS17)。
式(10)におけるAi-1は、一つ前のサンプリング時の総回転数であり、メモリ部12から読み出される。そして、この前回の総回転数Ai-1に今回の回転数Riを加えることで総回転数Aiを算出する。
なお、この総回転数Aiの算出処理は、平均荷重Fmiの算出(ステップS19)の処理の前であれば、いつ実行しても良い。
Ai=Ai-1+Ri (10)
次いで、演算部11は、ステップS16,S17で求めた中間値FIi-1,FIIi-1と総回転数Aiとをメモリ部12に更新して記憶する(ステップS18)。これらの値は、次のステップS19の処理で読み出されると共に、次回のサンプリングにおけるステップS16,S17の処理の際に読み出される。
(平均荷重算出手段としての処理)
次いで、演算部11は、ステップS16,S17で求めた中間値FIi-1,FIIi-1と総回転数Aiとから、各軸受3,4の平均荷重FImi,FIImiを次式(11),(12)に従って算出する(ステップS19)。係数PはステップS16で与えられた係数である。
このステップS19と前述したステップS13〜S16までの処理とにより平均荷重算出手段としての処理が構成される。
次いで、演算部11は、ステップS16,S17で求めた中間値FIi-1,FIIi-1と総回転数Aiとから、各軸受3,4の平均荷重FImi,FIImiを次式(11),(12)に従って算出する(ステップS19)。係数PはステップS16で与えられた係数である。
このステップS19と前述したステップS13〜S16までの処理とにより平均荷重算出手段としての処理が構成される。
FImi =(FIi/Ai)(1/P) (11)
FIImi=(FIIi/Ai)(1/P) (12)
FIImi=(FIIi/Ai)(1/P) (12)
(寿命回転数算出手段としての処理)
平均荷重FImi,FIImiは、各軸受3,4についてその使用の開始から現時点までの総回転数Aiの全体を通じて軸受3,4が受けた荷重の平均値を近似的に求めた値である。
一方、各軸受3,4には106回転までの寿命を保証する定格荷重CIp,CIIpが設定されている。これらの定格荷重CIp,CIIpは各軸受3,4について当初から設定されている既知の値である。
演算部11は、上記平均荷重FImi,FIImiで各軸受3,4を使用し続けた場合の寿命回転数である基本定格回転数LIi,LIIi(×106回転)を次式(13),(14)により算出する(ステップS20)。係数PはステップS16で与えられた係数である。
平均荷重FImi,FIImiは、各軸受3,4についてその使用の開始から現時点までの総回転数Aiの全体を通じて軸受3,4が受けた荷重の平均値を近似的に求めた値である。
一方、各軸受3,4には106回転までの寿命を保証する定格荷重CIp,CIIpが設定されている。これらの定格荷重CIp,CIIpは各軸受3,4について当初から設定されている既知の値である。
演算部11は、上記平均荷重FImi,FIImiで各軸受3,4を使用し続けた場合の寿命回転数である基本定格回転数LIi,LIIi(×106回転)を次式(13),(14)により算出する(ステップS20)。係数PはステップS16で与えられた係数である。
LIi =(CIp/FImi)P (13)
LIIi=(CIIp/FIImi)P (14)
LIIi=(CIIp/FIImi)P (14)
(評価手段としての処理)
次いで、演算部11は、上記基本定格回転数LIi,LIIiとステップS17で求めた総回転数Aiとから、各軸受3,4の軸受寿命までの消費率EIi,EIIiを次式(15),(16)により算出する(ステップS21)。ここで、軸受寿命までの消費率とは、各軸受の寿命回転数を基本定格回転数LIi,LIIiとした場合の現時点での消耗の比率を示す値である(最大値は1.0)。
次いで、演算部11は、上記基本定格回転数LIi,LIIiとステップS17で求めた総回転数Aiとから、各軸受3,4の軸受寿命までの消費率EIi,EIIiを次式(15),(16)により算出する(ステップS21)。ここで、軸受寿命までの消費率とは、各軸受の寿命回転数を基本定格回転数LIi,LIIiとした場合の現時点での消耗の比率を示す値である(最大値は1.0)。
EIi =Ai/(LIi×106) (15)
EIIi=Ai/(LIIi×106) (16)
EIIi=Ai/(LIIi×106) (16)
さらに、演算部11は、ステップS21で求めた軸受寿命の消費率EIi,EIIiを出力表示部6へ出力させる動作制御を行う(ステップS22)。
なお、各軸受3,4の消費率EIi,EIIiの表示形態は、数値表示でも良いが、例えば、棒グラフの様なゲージで視覚的に消費率を表示すると、次々行われるサンプリングでの消費率の変化を容易に認識することができ、望ましい。
なお、各軸受3,4の消費率EIi,EIIiの表示形態は、数値表示でも良いが、例えば、棒グラフの様なゲージで視覚的に消費率を表示すると、次々行われるサンプリングでの消費率の変化を容易に認識することができ、望ましい。
(判定手段としての処理)
また、上述したステップS1〜S22の処理とは別に判定手段としての処理を行う。図4は判定手段としての処理を示すフローチャートである。この処理も所定の周期で繰り返し行われる。
まず、演算部11は、各軸受3,4の消費率EIi,EIIiをメモリ部12から読み出してから(ステップS31)、これらを予め設定された比較値Hと比較し、少なくともいずれか一方の消費率EIi,EIIiが比較値Hを越えている場合には(ステップS32:YES)、軸受3,4の寿命の報知として、モータ1の交換の指示を出力表示部6へ出力させる動作制御を行う(ステップS33)。
一方、消費率EIi,EIIiが比較値H以下となる場合には(ステップS32:NO)、ステップS31の処理に戻って消費率EIi,EIIiの読み出しの処理を再び行う。
また、モータ1の交換の指示の表示後において、モータ1の交換が行われ、復帰を指示する入力が、例えば演算部11に併設された入力手段から入力されると、演算部11は、メモリ部12内の総回転数Ai,中間値FIi,FIIi,消費率EIi,EIIi,の値を全て0にリセットし、ステップS31からまた処理を繰り返す。
また、上述したステップS1〜S22の処理とは別に判定手段としての処理を行う。図4は判定手段としての処理を示すフローチャートである。この処理も所定の周期で繰り返し行われる。
まず、演算部11は、各軸受3,4の消費率EIi,EIIiをメモリ部12から読み出してから(ステップS31)、これらを予め設定された比較値Hと比較し、少なくともいずれか一方の消費率EIi,EIIiが比較値Hを越えている場合には(ステップS32:YES)、軸受3,4の寿命の報知として、モータ1の交換の指示を出力表示部6へ出力させる動作制御を行う(ステップS33)。
一方、消費率EIi,EIIiが比較値H以下となる場合には(ステップS32:NO)、ステップS31の処理に戻って消費率EIi,EIIiの読み出しの処理を再び行う。
また、モータ1の交換の指示の表示後において、モータ1の交換が行われ、復帰を指示する入力が、例えば演算部11に併設された入力手段から入力されると、演算部11は、メモリ部12内の総回転数Ai,中間値FIi,FIIi,消費率EIi,EIIi,の値を全て0にリセットし、ステップS31からまた処理を繰り返す。
なお、比較値Hは、一般的には、1.0以下の値で1.0に近い値が設定される。
また、上述の比較値Hについては、演算部11に入力手段を併設して自在に設定可能とすると共に、メモリ部12に記憶可能としても良い。
また、上述の比較値Hについては、演算部11に入力手段を併設して自在に設定可能とすると共に、メモリ部12に記憶可能としても良い。
(管理手段としての処理)
また、演算部11では、前述したステップS18の処理とは別に、メモリ部12に各軸受3,4ごとに消費率EIi,EIIiの変化の履歴を作成する処理を行っている。図5は消費率EIiの変化履歴を示す線図である。図示のように、消費率EIi,EIIiの履歴は、軸受使用開始経過時間との関係を記録したものであり、ステップS21の処理が行われるたびに新しい履歴が追加されるようになっている。
そして、演算部は、管理手段としての処理として、最新の消費率EIiとその一つ前の消費率EIi-1とから消費率の変化率(図5の線図における最新消費率EIiにおける傾き)を算出する。さらに、演算部は、算出した最新消費率EIiの変化率で変化を継続した場合に消費率が1.0に達する軸受使用開始経過時間TIeiを、最新消費率EIiとそのときの軸受使用開始経過時間TIniとから算出し、これをモータの交換時期(軸受の寿命の到達時期)として、出力表示部6へ出力させる動作制御を行う。
また、軸受4についても、同様に軸受使用開始経過時間TIIeiが求められて出力表示部6で出力される。
なお、演算部11は、図5に示す各消費率EIiの変化履歴を示す線図も出力表示部6へ出力させる動作制御を行うようにしても良い。
また、演算部11では、前述したステップS18の処理とは別に、メモリ部12に各軸受3,4ごとに消費率EIi,EIIiの変化の履歴を作成する処理を行っている。図5は消費率EIiの変化履歴を示す線図である。図示のように、消費率EIi,EIIiの履歴は、軸受使用開始経過時間との関係を記録したものであり、ステップS21の処理が行われるたびに新しい履歴が追加されるようになっている。
そして、演算部は、管理手段としての処理として、最新の消費率EIiとその一つ前の消費率EIi-1とから消費率の変化率(図5の線図における最新消費率EIiにおける傾き)を算出する。さらに、演算部は、算出した最新消費率EIiの変化率で変化を継続した場合に消費率が1.0に達する軸受使用開始経過時間TIeiを、最新消費率EIiとそのときの軸受使用開始経過時間TIniとから算出し、これをモータの交換時期(軸受の寿命の到達時期)として、出力表示部6へ出力させる動作制御を行う。
また、軸受4についても、同様に軸受使用開始経過時間TIIeiが求められて出力表示部6で出力される。
なお、演算部11は、図5に示す各消費率EIiの変化履歴を示す線図も出力表示部6へ出力させる動作制御を行うようにしても良い。
(発明の実施形態の効果)
上述のモータの軸受け劣化監視装置10は、演算部11の処理により、サンプリング周期ごとに、モータ1の回転軸2に加わるトルクTiを求め、そこからさらに、各軸受け3,4の動等価荷重PIi,PIIiを求めると共に、計測の開始から軸受に加わる平均荷重FImi,FIImiを求めている。そして、演算部11は、定格荷重CIp,CIIpと平均荷重FImi,FIImiとから軸受の寿命を示す基本定格回転数LIi,LIIiを求め、この基本定格回転数と現在までの総回転数Aiとに基づいて、軸受3,4の寿命に関わる消費率EIi,EIIiを算出している。
このため、各軸受3,4が実際に寿命による故障を発生する前に予測的に寿命の到来を監視者に対して認識させることができ、モータ1による動作の不測の中断を効果的に回避することが可能となる。
上述のモータの軸受け劣化監視装置10は、演算部11の処理により、サンプリング周期ごとに、モータ1の回転軸2に加わるトルクTiを求め、そこからさらに、各軸受け3,4の動等価荷重PIi,PIIiを求めると共に、計測の開始から軸受に加わる平均荷重FImi,FIImiを求めている。そして、演算部11は、定格荷重CIp,CIIpと平均荷重FImi,FIImiとから軸受の寿命を示す基本定格回転数LIi,LIIiを求め、この基本定格回転数と現在までの総回転数Aiとに基づいて、軸受3,4の寿命に関わる消費率EIi,EIIiを算出している。
このため、各軸受3,4が実際に寿命による故障を発生する前に予測的に寿命の到来を監視者に対して認識させることができ、モータ1による動作の不測の中断を効果的に回避することが可能となる。
また、モータの軸受け劣化監視装置10では、演算部11の駆動トルクTiをモータ1への通電電流Iiから算出しているため、モータ1の制御装置100が備える電流検出手段101の検出電流を利用することができる。
また、通電電流Iiをサンプリング間隔で検出し、これにより、刻一刻と変化するモータ1の回転軸2に生じるトルクTiの変動を反映させて軸受3,4の平均荷重FImi,FIImiや寿命に関わる消費率EIi,EIIiを算出するので、より実際の使用による消耗の影響を反映した軸受寿命の監視を行うことが可能となる。
また、通電電流Iiをサンプリング間隔で検出し、これにより、刻一刻と変化するモータ1の回転軸2に生じるトルクTiの変動を反映させて軸受3,4の平均荷重FImi,FIImiや寿命に関わる消費率EIi,EIIiを算出するので、より実際の使用による消耗の影響を反映した軸受寿命の監視を行うことが可能となる。
また、モータの軸受け劣化監視装置10では、演算部11が、モータ1について検出された通電電流値及び検出回転数に基づいて軸受寿命の監視を行うので、モータ1の制御装置100が備える電流検出手段101及び位置検出手段102を利用することができ、監視装置自体の構成の簡易化、構成点数の低減を図ることが可能となる。
また、モータとその制御装置とを備えるあらゆる装置、機械に対して、モータの軸受け劣化監視装置10を容易に後付けすることが可能である。
また、モータとその制御装置とを備えるあらゆる装置、機械に対して、モータの軸受け劣化監視装置10を容易に後付けすることが可能である。
また、モータの軸受け劣化監視装置10では、演算部11の制御により、出力表示部13において軸受の消費率やモータ交換指示等の軸受寿命の報知が行われるので、監視者は直接的且つ速やかに軸受の寿命の到来を認識することが可能となる。
さらに、モータの軸受け劣化監視装置10では、演算部11の処理により、消費率の履歴から求められた軸受の寿命の到達時期が求められ、出力表示部13に表示されるため、寿命の到達がいつとなるかが事前により具体的に認識する可能となる。
さらに、モータの軸受け劣化監視装置10では、演算部11の処理により、消費率の履歴から求められた軸受の寿命の到達時期が求められ、出力表示部13に表示されるため、寿命の到達がいつとなるかが事前により具体的に認識する可能となる。
(モータ制御システムへの適用例)
複数のモータ1と当該各モータ1ごとに制御を行う複数の制御装置100Aとを備える作動機械110と、当該作動機械110を遠隔制御する管理コンピュータ120とを備える制御システム200に対して、前述した構成と同じ構成のモータの軸受け劣化監視装置10を適用しても良い。
図6は軸受け劣化監視装置10を適用した作動機械110の制御システム200のブロック図である。
複数のモータ1と当該各モータ1ごとに制御を行う複数の制御装置100Aとを備える作動機械110と、当該作動機械110を遠隔制御する管理コンピュータ120とを備える制御システム200に対して、前述した構成と同じ構成のモータの軸受け劣化監視装置10を適用しても良い。
図6は軸受け劣化監視装置10を適用した作動機械110の制御システム200のブロック図である。
この場合、各制御装置100Aごとに軸受け劣化監視装置10を併設しても良いが、ここで示す例では、前述した軸受け劣化監視装置10の演算部11が行う、トルク取得手段、平均荷重算出手段、寿命回転数算出手段、回転数積算手段、評価手段、判定手段及び管理手段としての処理を、各制御装置100Aが備える制御回路103Aが各モータ1について実行する構成としている。
そして、各制御装置100Aは、所定の処理プログラムの実行により、その制御回路103Aが、通信回線で接続された管理コンピュータ120に対して、各軸受3,4,の消費率EIi,EIIi、消費率EIi,EIIiから判断されるモータ1の交換の指示、消費率EIi,EIIiの履歴、当該履歴から求まるモータの交換時期(軸受の寿命の到達時期)に関するデータを送信する処理を行うようになっている。
一方、管理コンピュータ120は、作動機械110の各種の情報を表示する表示手段を備えている。そして、管理コンピュータ120は、その演算手段が、所定の処理プログラムの実行により、受信した各軸受3,4,の消費率EIi,EIIi、消費率EIi,EIIiから判断されるモータ1の交換の指示、消費率EIi,EIIiの履歴、当該履歴から求まるモータの交換時期(軸受の寿命の到達時期)に関するデータの示す内容を、各モータ1ごとに、表示手段で表示するように制御を行う。
このように、複数のモータ1の各制御装置100Aの制御回路103Aが、モータの軸受け劣化監視装置で行われる各種の処理を実行すると共に、上述した各種のデータを全て管理コンピュータ120が受信して表示することにより、作動機械110の全てのモータ1の軸受寿命を一括的に管理することが可能となる。
つまり、作動機械110の複数のモータ1に対して全体的にその寿命の進行を把握可能とし、当該作動機械110の全体の保守管理において、モータ1の交換などの事前の対処が可能となり、作動機械110による作業中断などの発生を防止することが可能となる。
つまり、作動機械110の複数のモータ1に対して全体的にその寿命の進行を把握可能とし、当該作動機械110の全体の保守管理において、モータ1の交換などの事前の対処が可能となり、作動機械110による作業中断などの発生を防止することが可能となる。
(その他)
なお、上述した実施形態において、モータ1はACサーボモータを監視対象として説明したが、その回転軸のトルクを検出可能な全ての形式のモータについて、軸受け劣化監視装置の適用が可能である。
また、モータの軸受け劣化監視装置10では、回転軸2のトルクを駆動電流値から間接的に検出する場合を例示したが、回転軸2のトルクと相関的に変化をする他の何らかのパラメータからトルクを算出しても良い。
また、上述した実施形態において、モータの回転軸にトルク伝達要素として平歯車が設けられた場合を例に説明したが、無論これに限定されるものではない。即ち、回転軸2に設けられるトルク伝達要素に応じたラジアル荷重Fri及びアキシャル荷重Faiの算出が行われば良い。例えば、かさ歯車が回転軸2に設けられている場合には、そのピッチ円錐角に応じたアキシャル荷重が発生する。
なお、上述した実施形態において、モータ1はACサーボモータを監視対象として説明したが、その回転軸のトルクを検出可能な全ての形式のモータについて、軸受け劣化監視装置の適用が可能である。
また、モータの軸受け劣化監視装置10では、回転軸2のトルクを駆動電流値から間接的に検出する場合を例示したが、回転軸2のトルクと相関的に変化をする他の何らかのパラメータからトルクを算出しても良い。
また、上述した実施形態において、モータの回転軸にトルク伝達要素として平歯車が設けられた場合を例に説明したが、無論これに限定されるものではない。即ち、回転軸2に設けられるトルク伝達要素に応じたラジアル荷重Fri及びアキシャル荷重Faiの算出が行われば良い。例えば、かさ歯車が回転軸2に設けられている場合には、そのピッチ円錐角に応じたアキシャル荷重が発生する。
1 モータ
2 回転軸
3,4 軸受
10 軸受け劣化監視装置
11 演算部
12 メモリ部(記憶手段)
13 出力表示部(報知手段)
100,100A 制御装置
101 電流検出手段
102 位置検出手段
103,103A 制御回路
110 作動機械
120 管理コンピュータ
200 制御システム
2 回転軸
3,4 軸受
10 軸受け劣化監視装置
11 演算部
12 メモリ部(記憶手段)
13 出力表示部(報知手段)
100,100A 制御装置
101 電流検出手段
102 位置検出手段
103,103A 制御回路
110 作動機械
120 管理コンピュータ
200 制御システム
Claims (6)
- モータ内で回転軸を支持する軸受の劣化監視装置であって、
所定の単位時間ごとに前記モータのトルクを求めるトルク取得手段と、
前記モータのトルクから前記軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、
前記軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する寿命回転数算出手段と、
前記モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、
前記積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段とを備えることを特徴とするモータの軸受劣化監視装置。 - 前記トルク取得手段は、前記モータに通電される電流値からトルクを算出することを特徴とする請求項1記載のモータの軸受劣化監視装置。
- 前記消費率の値が所定の設定値を越えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定に従い、前記軸受の寿命を報知する報知手段とを備えることを特徴とする請求項1又は2記載のモータの軸受劣化監視装置。 - 前記評価手段により求められる消費率の履歴から前記軸受の寿命の到達時期を求める管理手段を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のモータの軸受劣化監視装置。
- 複数のモータと当該各モータごとに制御を行う複数の制御装置とを備える作動機械と、当該作動機械を遠隔制御する管理コンピュータとを備える制御システムであって、
前記各制御装置は、
所定の単位時間ごとに制御対象となる前記モータの回転軸のトルクを求めるトルク取得手段と、
前記モータのトルクから前記回転軸の軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、
前記軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する寿命回転数算出手段と、
前記モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、
前記積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段と、
前記消費率を前記管理コンピュータに出力する通信手段とを備えることを特徴とする制御システム。 - 複数のモータと当該各モータごとに制御を行う複数の制御装置とを備える作動機械と、当該作動機械を遠隔制御する管理コンピュータとを備える制御システムであって、
前記各制御装置は、
所定の単位時間ごとに制御対象となる前記モータの回転軸のトルクを求めるトルク取得手段と、
前記モータのトルクから前記回転軸の軸受の平均荷重を求める平均荷重算出手段と、
前記軸受の平均荷重と定格荷重とから寿命回転数を算出する寿命回転数算出手段と、
前記モータの回転数を積算して記憶する記憶手段と、
前記積算回転数と寿命回転数とから軸受寿命までの消費率を求める評価手段と、
前記消費率の値が所定の設定値を越えたか否かにより前記軸受の寿命の接近又は到達を判定する判定手段と、
前記寿命の接近又は到達の判定を前記管理コンピュータに出力する通信手段とを備えることを特徴とする制御システム。
Priority Applications (1)
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JP2005217192A JP2007032712A (ja) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | モータの軸受劣化監視装置及び制御システム |
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2005
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