JP2013119212A - 産業機械のボールねじ寿命管理方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 予め、産業機械Moに内蔵するボールねじBの軸方向Daに付加される想定荷重Re及びこの想定荷重Reをパラメータとした動作距離を用いた固有の想定寿命Lを求めてコンピュータ機能を有するコントローラ2に登録するとともに、ボールねじBの動作時に、少なくともボールねじBの軸方向Daに付加される荷重(検出荷重)Rn及び動作距離Lnを検出し、かつ想定荷重Reに対する検出荷重Rnの比率及び検出距離Lnに基づいて消費した寿命Lcを演算するとともに、この消費寿命Lcの、積算結果又は想定寿命Lからの減算結果をコントローラ2のディスプレイ3に表示する。
【選択図】 図1
Description
Lc=Ln・(Rn/Re)3 … (式1)
の演算式により求めることができる。なお、(式1)中、Reは想定荷重〔N〕,Rnは検出荷重〔N〕,Lnは検出距離〔km〕である。この場合、検出距離Lnは一定距離(例えば、サンプリング間隔又はそのn倍)を用いることができるが、検出距離Lnとして、任意の検出距離Lnを用いるとともに、検出荷重Rnとして、この任意の検出距離Ln内において検出した複数の検出荷重Rn…の平均値を用いてもよい。したがって、消費寿命Lcを求めるに際し、このような演算式を用いれば、寿命に係わる演算等の処理の軽減を、有効かつ確実に実現できる利点がある。
Tf=(Lf/Lr)・Tr … (式2)
の演算式により求めて予測し、この寿命到達期間TfによりボールねじBの寿命を管理するようにしたものである。例示の場合、寿命到達期間Tfが、残り1年前になった時点で残寿命バーEfp,Efe…の表示を開始し、残寿命Lfの大まかな期間を把握できるようにした。このような寿命到達期間Tfを表示するようにすれば、今後、どの程度の期間を経て寿命に達するかの目安を容易に知ることができるため、ユーザーは残寿命Lfに対してより的確な管理を行うことができるとともに、ユーザーにとっての利便性向上に寄与できる利点がある。
Claims (11)
- 産業機械に内蔵するボールねじの寿命を管理するための産業機械のボールねじ寿命管理方法であって、予め、産業機械に内蔵する前記ボールねじの軸方向に付加される想定荷重及びこの想定荷重をパラメータとした動作距離を用いた固有の想定寿命を求めてコンピュータ機能を有するコントローラに登録するとともに、他方、前記ボールねじの動作時に、少なくとも前記ボールねじの軸方向に付加される荷重(検出荷重)及び動作距離(検出距離)を検出し、かつ前記想定荷重に対する前記検出荷重の比率及び前記検出距離に基づいて消費した寿命(消費寿命)を演算するとともに、この消費寿命の積算結果又は前記想定寿命からの減算結果を前記コントローラのディスプレイに表示することを特徴とする産業機械のボールねじ寿命管理方法。
- 前記固有の想定寿命は、ボールねじの製造メーカーから公表されている定格寿命値又はボールねじの製造メーカーから公表されている算出式から求めた算出寿命値を用いることを特徴とする請求項1記載の産業機械のボールねじ寿命管理方法。
- 前記消費寿命は、Lcを消費寿命〔km〕、Reを想定荷重〔N〕、Rnを検出荷重〔N〕、Lnを検出距離〔km〕としたとき、
Lc=Ln・(Rn/Re)3
の演算式により求めることを特徴とする請求項1又は2記載の産業機械のボールねじ寿命管理方法。 - 前記想定寿命L〔km〕から前記消費寿命Lc〔km〕を減算してボールねじの残寿命Lf〔km〕を求めるとともに、当該ボールねじの過去の使用期間Tr及びこの使用期間Trにおける消費寿命Lrにより、寿命到達期間Tfを、
Tf=(Lf/Lr)・Tr
の演算式により求めて予測し、この寿命到達期間Tfを表示することを特徴とする請求項1,2又は3記載の産業機械のボールねじ寿命管理方法。 - 産業機械に内蔵するボールねじの寿命を管理するコンピュータ機能を有するコントローラを用いた産業機械のボールねじ寿命管理装置であって、産業機械に内蔵する前記ボールねじの軸方向に付加される想定荷重及びこの想定荷重をパラメータとした動作距離を用いた固有の想定寿命を求めて前記コントローラに登録する想定寿命登録機能と、前記ボールねじの軸方向に付加される荷重(検出荷重)を検出する荷重検出機能と、前記ボールねじの動作距離を検出する動作距離検出機能と、少なくとも前記想定荷重に対する前記検出荷重の比率及び前記検出距離に基づいて消費した寿命(消費寿命)を演算処理する消費寿命演算機能と、この消費寿命の、積算結果又は前記想定寿命からの減算結果を前記コントローラのディスプレイに表示処理する寿命表示機能とを備えてなることを特徴とする産業機械のボールねじ寿命管理装置。
- 前記コントローラに登録する前記固有の想定寿命は、ボールねじの製造メーカーから公表されている定格寿命値又はボールねじの製造メーカーから公表されている算出式から求めた算出寿命値であることを特徴とする請求項5記載の産業機械のボールねじ寿命管理装置。
- 前記荷重検出機能は、前記ボールねじのナット部(又はボールスクリュ部)と前記ボールねじにより軸方向に移動する可動体部間に介在させる圧力センサを用いることを特徴とする請求項5又は6記載の産業機械のボールねじ寿命管理装置。
- 前記動作距離検出機能は、前記ボールねじを回転させる回転駆動部に備えるサーボモータの回転を検出するロータリエンコーダから出力するエンコーダパルスを用いることを特徴とする請求項5,6又は7記載の産業機械のボールねじ寿命管理装置。
- 前記消費寿命演算機能は、Lcを消費寿命〔km〕、Reを想定荷重〔N〕、Rnを検出荷重〔N〕、Lnを検出距離〔km〕としたとき、
Lc=Ln・(Rn/Re)3
の演算式により前記消費寿命を求めることを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載の産業機械のボールねじ寿命管理装置。 - 前記寿命表示機能は、前記消費寿命又は前記残寿命に係わる情報を定量的にイメージ表示する寿命情報表示部を備えることを特徴とする請求項5〜9のいずれかに記載の産業機械のボールねじ寿命管理装置。
- 前記産業機器には、少なくとも射出成形機を含むことを特徴とする請求項5〜10記載のボールねじ寿命管理装置。
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