JP2010162634A - 主軸装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転がり軸受31の温度、または、ハウジング10および主軸20のうち転がり軸受31の温度変化の影響を受ける部位の温度を検出する温度センサ60と、温度センサ60により検出された転がり軸受31の温度の変化速度に基づいて、転がり軸受31の異常を検知する異常検知部104、203を備える。
【選択図】図2
Description
ハウジングと、
前記ハウジングに対して転がり軸受によって回転可能に支承された主軸と、
を備えた主軸装置において、
前記転がり軸受の温度、または、前記ハウジングおよび前記主軸のうち前記転がり軸受の温度変化の影響を受ける部位の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出された前記温度の変化速度に基づいて前記転がり軸受の異常を検知する異常検知部と、
を備えることである。
前記異常検知部は、前記転がり軸受への潤滑油過剰供給による前記転がり軸受の異常を検知することである。
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項2において、
前記転がり軸受への潤滑油過剰供給量であることの指標となる第1閾値を記憶する第1閾値記憶部をさらに備え、
前記異常検知部は、前記温度センサにより検出された前記温度の変化速度が前記第1閾値を超えた場合に前記転がり軸受の異常と判定することである。
前記異常検知部は、前記転がり軸受の予圧過大による前記転がり軸受の異常を検知することである。
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項4において、
前記転がり軸受の予圧過大であることの指標となる第2閾値を記憶する第2閾値記憶部をさらに備え、
前記異常検知部は、前記温度センサにより検出された前記温度の変化速度が前記第2閾値を超えた場合に前記転がり軸受の異常と判定することである。
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項5において、
前記第2閾値は、前記主軸の回転速度を変化させた時からの経過時間に伴って小さくなるように変化する閾値であることである。
前記温度センサにより検出される前記温度の変化速度に応じて大きくなり、且つ、前記主軸の回転速度を変化させた時からの経過時間に伴って大きくなる温度変換値を算出する温度変換値算出部と、
前記転がり軸受の予圧過大であることの指標となる第3閾値を記憶する第3閾値記憶部と、
をさらに備え、
前記異常検知部は、前記温度変換値が前記第3閾値を超えた場合に前記転がり軸受の異常と判定することである。
請求項3に係る発明によれば、第1閾値は、転がり軸受への潤滑油過剰供給量に相当する一定の値となる。これにより、確実に、潤滑油過剰供給による転がり軸受の異常を検知できる。
請求項6に係る発明によれば、より早期に予圧過大による転がり軸受の異常を検知できる。
請求項7に係る発明によれば、より早期に且つ確実に予圧過大による転がり軸受の異常を検知できる。
<第一実施形態>
第一実施形態の主軸装置について、図1〜図3を参照して説明する。
本実施形態の主軸装置は、工作機械、例えば、マシニングセンタにおける工具を回転可能とする主軸装置に適用した場合について説明する。
制御部101は、NCデータの回転速度指令値に基づいて、主軸20の回転速度(単位時間あたりの回転数を意味する。当該技術分野においては回転数とも称する。)を制御する。具体的には、制御部101は、モータ40の制御をすることにより、主軸20の回転速度の制御を行う。ここで、マシニングセンタの主軸20は、ある加工工程においては主軸20の回転速度を一定として行う。つまり、NCデータの回転速度指令値は、それぞれの加工工程における主軸20の回転速度の指令値となる。
第二実施形態の主軸装置について、図4および図5を参照して説明する。第二実施形態における主軸装置は、第一実施形態の主軸装置に対して、制御装置200のみ相違する。他の構成は共通するため、詳細な説明を省略する。
第3閾値記憶部201は、転がり軸受31の予圧過大であることの指標となる第3閾値Th3を記憶する。つまり、第3閾値Th3は、転がり軸受31の予圧過大による転がり軸受31の異常を検知するための閾値である。この第3閾値Th3は、一定値としている。
上記実施形態においては、温度センサ60により転がり軸受31の温度を検出し、当該温度を用いて転がり軸受31の異常検知を行った。この他に、他の全ての転がり軸受32〜35についても同様の異常検知を行うようにしてもよい。また、複数の転がり軸受31〜35のうち、機械構成上、最も異常が発生しやすいものが存在する場合には、当該転がり軸受のみに対して異常検知を行うようにしてもよい。
60:温度センサ、 100、200:制御装置
Claims (7)
- ハウジングと、
前記ハウジングに対して転がり軸受によって回転可能に支承された主軸と、
を備えた主軸装置において、
前記転がり軸受の温度、または、前記ハウジングおよび前記主軸のうち前記転がり軸受の温度変化の影響を受ける部位の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出された前記温度の変化速度に基づいて前記転がり軸受の異常を検知する異常検知部と、
を備えることを特徴とする主軸装置。 - 請求項1において、
前記異常検知部は、前記転がり軸受への潤滑油過剰供給による前記転がり軸受の異常を検知することを特徴とする主軸装置。 - 請求項2において、
前記転がり軸受への潤滑油過剰供給量であることの指標となる第1閾値を記憶する第1閾値記憶部をさらに備え、
前記異常検知部は、前記温度センサにより検出された前記温度の変化速度が前記第1閾値を超えた場合に前記転がり軸受の異常と判定することを特徴とする主軸装置。 - 請求項1において、
前記異常検知部は、前記転がり軸受の予圧過大による前記転がり軸受の異常を検知することを特徴とする主軸装置。 - 請求項4において、
前記転がり軸受の予圧過大であることの指標となる第2閾値を記憶する第2閾値記憶部をさらに備え、
前記異常検知部は、前記温度センサにより検出された前記温度の変化速度が前記第2閾値を超えた場合に前記転がり軸受の異常と判定することを特徴とする主軸装置。 - 請求項5において、
前記第2閾値は、前記主軸の回転速度を変化させた時からの経過時間に伴って小さくなるように変化する閾値であることを特徴とする主軸装置。 - 請求項4において、
前記温度センサにより検出される前記温度の変化速度に応じて大きくなり、且つ、前記主軸の回転速度を変化させた時からの経過時間に伴って大きくなる温度変換値を算出する温度変換値算出部と、
前記転がり軸受の予圧過大であることの指標となる第3閾値を記憶する第3閾値記憶部と、
をさらに備え、
前記異常検知部は、前記温度変換値が前記第3閾値を超えた場合に前記転がり軸受の異常と判定することを特徴とする主軸装置。
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