JP3244006U - 主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム - Google Patents

Abstract

【課題】主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムを提供する。【解決手段】主軸ベアリング１４の与圧を測定できるシステム１は作業機器１０に設置される。作業機器は主軸ヘッド１１を有する。主軸ヘッドは回転が持続する主軸１３を有する。主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムは温度センサー２０および電子装置３０を備える。温度センサーは主軸ヘッドに配置されたうえで主軸の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を伝送する。電子装置は温度センサーからの温度信号をキャッチするものであり、主軸の温度および主軸ベアリングの与圧に関連するデータが保存してあるデータベース３１を有する。上述した仕組みにより、キャッチした温度信号およびそれに関連するデータに基づいて回転中の主軸の主軸ベアリングの与圧を推測することができる。【選択図】図１

Description

本考案は主軸ベアリングに関し、詳しくは主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムに関するものである。

現今の工具機器は主軸および主軸の周りに配置された複数の主軸ベアリングを備える。複数の主軸ベアリングを主軸に配置する際、主軸ベアリングに与圧をすることが一般的である。詳しく言えば、工具機器が加工作業を進めたうえで主軸の回転を安定させ、主軸の無規則振動を減少させるために、主軸ベアリングは与圧される。また主軸ベアリングの与圧は加工精度および切削性に影響を与える。つまり、主軸ベアリングの与圧は加工作業において非常に重要な要素である。

しかし、工具機器が主軸を回転させ、加工作業を進めているとき、主軸ベアリングの与圧を測定することはできないため、主軸の故障が発生した場合、工具機器を停止し、工具機器から主軸を取り外さなければ主軸の故障の原因が主軸ベアリングの与圧の異常であることを確認できない。言い換えれば、工具機器の加工作業が進んだうえで回転中の主軸の主軸ベアリングの与圧を検知する方法は非常に重要な課題である。

本考案は上述した問題点に鑑み、回転中の主軸の主軸ベアリングの与圧を効果的に測定できるシステムを提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するため、主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムは作業機器に設置される。作業機器は主軸ヘッドを有する。主軸ヘッドは回転が持続する主軸を有する。主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムは温度センサーおよび電子装置を備える。温度センサーは主軸ヘッドに配置されたうえで主軸の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を伝送する。電子装置は温度センサーからの温度信号をキャッチするものであり、主軸の温度および主軸ベアリングの与圧に関連するデータが保存してあるデータベースを有する。上述した仕組みにより、キャッチした温度信号およびそれに関連するデータに基づいて回転中の主軸の主軸ベアリングの与圧を測定することができる。

言い換えれば、主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムにおいて、温度センサーは回転中の主軸の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を電子装置に伝送する。電子装置はキャッチした温度信号およびデータベース中のそれに関連するデータに基づいて回転中の主軸の主軸ベアリングの与圧を推測する。上述した技術特徴により、本考案による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムは現在の主軸ベアリングの与圧を明確にできる。

比較的好ましい場合、データベースは主軸ベアリングの種類に関連する主軸ベアリングの与圧のしきい値を有する。回転中の主軸の主軸ベアリングの与圧が主軸ベアリングの与圧のしきい値と同じであるかそれより大きいと判断されると、電子装置は警告信号を生じる。上述した技術特徴により、本考案による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムは主軸ベアリングが異常であるか否かを効果的に監視することができる。

比較的好ましい場合、温度センサーは無線伝送方式によって温度信号を電子装置に伝送する。

比較的好ましい場合、温度センサーは有線伝送方式によって温度信号を電子装置に伝送する。

比較的好ましい場合、主軸ヘッドはハウジングおよび主軸を有する。主軸はハウジング内に回転可能に装着される。温度センサーは主軸ヘッドのハウジングの主軸に対応する部位に付着するように配置される。上述した技術特徴により、温度センサーは回転中の主軸の温度をより正確に検知することができる。

本考案による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法は、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。また、以下の詳細な説明および本考案により提示された実施形態は本考案を説明するための一例に過ぎず、本考案の請求範囲を限定できないことは、本考案にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。

本考案の一実施形態による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムが作業機器に応用された状態を示す模式図である。 本考案の一実施形態による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムによって関連データを検知する状態を示す模式図である。 主軸の温度および主軸ベアリングの与圧に関連するデータを示すグラフである。

以下、本考案による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムを図面に基づいて説明する。なお、明細書において、本考案およびその応用範囲は材料および形、配置方式および部品の数に関わる記載、技術用語および方向性用語に限定されるものではない。上下、左右、頂部、底部、内側、外側などの方向性用語は通常使用する方向に基づいて表現される。

（一実施形態）
図１に示すように、作業機器１０は主軸ヘッド１１を有する。主軸ヘッド１１はハウジング１２および主軸１３を有する。主軸１３はハウジング１２の中に回転が持続するように装着され、周りに複数の主軸ベアリング１４を有する。主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム１は二つの作業機器１０に配置された温度センサー２０および電子装置３０を備える。本実施形態は二つの温度センサー２０を採用するが、これに限定されず、一つの温度センサー２０を採用してもよい。

図１に示すように、温度センサー２０は熱電対またはサーミスタであるが、これに限定されない。温度センサー２０は主軸ヘッド１１のハウジング１２の主軸１３に対応する部位に付着するように配置されたうえで回転中の主軸１３の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を生じ、そののち有線または無線伝送方式によって温度信号を電子装置３０に伝送する。

電子装置３０はコンピュータまたはメインフレームであるが、これに限定されない。電子装置３０は温度センサー２０からの温度信号をキャッチするものであり、主軸１３の温度および主軸ベアリング１４の与圧に関連するデータ３２（図３参照）が保存してあるデータベース３１を有する。詳しく言えば、図３は主軸１３の温度と主軸ベアリング１４の与圧との関係を示すグラフである。図３に示すように、曲線Ｓ１は時間と主軸ベアリング１４の与圧との関係を表示する。曲線Ｓ２は時間と主軸１３の温度との関係を表示する。曲線Ｓ１およびＳ２により、主軸１３の温度と主軸ベアリング１４の与圧との間に正の相関関係があることが判明した。続いて、それらに関連するデータ３２を求める際、図２に示すように、温度センサー２０およびプッシュプル曲線分析装置４０は回転中の主軸１３を測定すると同時に、異なる種類の主軸ベアリング１４を測定し、ベアリングの種類を特定した主軸１３の温度と主軸ベアリング１４の与圧に関連するデータ３２を求める。詳しく言えば、主軸ヘッド１１のハウジング１２の主軸１３に対応する部位、特に主軸１３の下端に嵌まり込んだ刃物に対応する部位に温度センサー２０を付着させ、プッシュプル曲線分析装置４０を回転中の主軸１３に接続すれば、温度センサー２０によって回転中の主軸１３の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を生じ、プッシュプル曲線分析装置４０の与圧分析方法によって主軸１３の温度と主軸ベアリング１４の与圧に関連するデータ３２を求めることができる。プッシュプル曲線分析装置４０の詳細な構造および与圧分析方法は先行技術（台湾特許Ｉ６７５２２号公報参照）により掲示されているため、説明を省略する。

図１に示すように、回転中の主軸１３を測定する際、まず主軸ベアリング１４の種類を確認する。続いて、温度センサー２０は回転中の主軸１３の温度を検知し、有線または無線伝送方式によって検知結果に対応する温度信号を電子装置３０に伝送する。電子装置３０は温度センサー２０からの温度信号をキャッチし、続いて、キャッチした温度信号およびデータベース３１中のそれに関連するデータ３２に基づいて回転中の主軸１３の主軸ベアリング１４の与圧を推測する。つまり、図３の曲線Ｓ１に示すように、温度信号に対応する主軸１３の温度が３１℃である場合、それに関連するデータ３２と曲線Ｓ２を対照すれば、対応する主軸ベアリング１４の与圧、即ち現在の回転中の主軸１３の主軸ベアリング１４の与圧は３５０Ｎであることが判明する。言い換えれば、作業機器１０を停止することを必要とせず、主軸１３の主軸ベアリング１４の与圧を測定すれば、現在の回転中の主軸１３の主軸ベアリング１４の与圧を明確にできる。

データベース３１はさらに主軸ベアリング１４の種類に関連する主軸ベアリング１４の与圧のしきい値を有する。図３に示すように、推測した現在の回転中の主軸１３の主軸ベアリング１４の与圧は、点線Ｓ３により設定された主軸ベアリング１４の与圧のしきい値（４００Ｎ）と同じであるかそれより大きいと判断されると、電子装置３０は警告信号を生じることによって現在の主軸ベアリング１４の与圧が異常であることを作業員に知らせる。警告信号は文字、パターン、音声または文字、パターンまたは音声などの組み合わせである。上述した技術特徴により、警告信号が発生すれば、主軸ベアリング１４の与圧の異常を把握し、作業機器１０に作動を中断させることができる。つまり、回転中の主軸１３の損壊を避け、主軸１３のメンテナンス費用を削減することができる。

上述をまとめてみると、主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム１において、温度センサー２０は回転中の主軸１３の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を電子装置３０に伝送する。電子装置３０はキャッチした温度信号およびデータベース３１中のそれに関連するデータ３２に基づいて回転中の主軸１３の主軸ベアリング１４の与圧を推測する。上述した技術特徴により、本考案による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム１は現在の主軸ベアリング１４の与圧を明確にできる。また、本考案による主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム１は現在の主軸ベアリング１４の与圧が異常であることを作業員に警告信号で知らせるため、回転中の主軸１３の損壊を未然に防止することができる。

１：主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム
１０：作業機器
１１：主軸ヘッド
１２：ハウジング
１３：主軸
１４：主軸ベアリング
２０：温度センサー
３０：電子装置
３１：データベース
３２：関連データ
４０：プッシュプル曲線分析装置
Ｓ１、Ｓ２：曲線
Ｓ３：点線

Claims (5)

1. 作業機器に設置され、温度センサーおよび電子装置を備える主軸ベアリングの与圧を測定できるシステムであって、
   前記作業機器は主軸ヘッドを有し、前記主軸ヘッドは回転が持続する主軸を有し、
   前記温度センサーは前記主軸ヘッドに配置されたうえで前記主軸の温度を検知し、検知結果に対応する温度信号を伝送し、
   前記電子装置は前記温度センサーからの前記温度信号をキャッチするものであり、前記主軸の温度および前記主軸ベアリングの与圧に関連するデータが保存してあるデータベースを有し、
   キャッチした前記温度信号およびそれに関連する前記データに基づいて回転中の前記主軸の前記主軸ベアリングの与圧を測定することを特徴とする主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム。
2. 前記データベースは前記主軸ベアリングの種類に関連する当該主軸ベアリングの与圧のしきい値を有し、
   検知した回転中の前記主軸の前記主軸ベアリングの与圧が前記主軸ベアリングの与圧の前記しきい値と同じであるかそれより大きいと判断されると、前記電子装置は警告信号を生じることを特徴とする請求項１に記載の主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム。
3. 前記温度センサーは無線伝送方式によって前記温度信号を前記電子装置に伝送することを特徴とする請求項１に記載の主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム。
4. 前記温度センサーは有線伝送方式によって前記温度信号を前記電子装置に伝送することを特徴とする請求項１に記載の主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム。
5. 前記主軸ヘッドはハウジングおよび前記主軸を有し、前記主軸は前記ハウジング内に回転可能に装着され、
   前記温度センサーは前記主軸ヘッドの前記ハウジングの前記主軸に対応する部位に付着するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の主軸ベアリングの与圧を測定できるシステム。

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