JP7017094B2 - A ball screw device and mechanical equipment equipped with the ball screw device. - Google Patents

A ball screw device and mechanical equipment equipped with the ball screw device. Download PDF

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Description

本発明は、ボールねじ装置、及び該ボールねじ装置を備えた機械設備に関する。特に、ボールねじ軸に生じる剥離現象の有無を検出する技術に関する。 The present invention relates to a ball screw device and mechanical equipment provided with the ball screw device. In particular, the present invention relates to a technique for detecting the presence or absence of a peeling phenomenon occurring on a ball screw shaft.

マシニングセンター等の工作機械設備にはボールねじ装置を備える。ボールねじ装置は、ボールねじ軸と、このボールねじ軸に組みつけられるナットとを備える。ボールねじ軸の外周面及びナットの内周面にはボール循環路が形成されており、循環路にボールが配設される。ボールねじ軸の回転により循環路をボールが循環し、ナットがボールねじ軸上を軸方向に移動する。これによりナットと一体的とされている工作機械のサドル、コラム、テーブル等の移動体が移動する。 Machine tool equipment such as machining centers are equipped with a ball screw device. The ball screw device includes a ball screw shaft and a nut assembled to the ball screw shaft. A ball circulation path is formed on the outer peripheral surface of the ball screw shaft and the inner peripheral surface of the nut, and the ball is arranged in the circulation path. The rotation of the ball screw shaft causes the ball to circulate in the circulation path, and the nut moves axially on the ball screw shaft. As a result, moving objects such as saddles, columns, and tables of machine tools that are integrated with the nut move.

この様に工作機械設備において直線移動要素に使用されるボールねじ装置は、回転運動を直線運動に変化する機械要素である。このボールねじ装置には、ボールとボールが接触するボールねじ軸及びナット軌道面の接触部において、疲労寿命や異物の侵入による剥離が発生する。特に、ボールねじ軸に剥離が発生する傾向が強い。剥離現象は一般的に剥離の初期状態ではピッティングと称され、剥離が進んだ状態ではフレッティングと称される。 As described above, the ball screw device used for the linear moving element in the machine tool equipment is a mechanical element that changes the rotational motion into a linear motion. In this ball screw device, peeling occurs due to fatigue life or intrusion of foreign matter at the contact portion between the ball screw shaft and the nut raceway surface where the ball contacts. In particular, there is a strong tendency for peeling to occur on the ball screw shaft. The peeling phenomenon is generally called pitting in the initial state of peeling, and is called fretting in the advanced state of peeling.

ボールねじ装置は、ボールねじ軸とナットの相対位置が常に変化するため、特に、ボールねじ軸に生じた剥離については発生初期状態での検出が困難になっている。このため、剥離現象により工作機械設備における加工精度不良や異音の発生が確認できた段階では、緊急でボールねじ装置の交換を実施しなければならないという問題を生じていた。 In the ball screw device, since the relative positions of the ball screw shaft and the nut constantly change, it is difficult to detect the peeling that occurs in the ball screw shaft in the initial state of occurrence. For this reason, there has been a problem that the ball screw device must be replaced urgently at the stage when it is confirmed that the processing accuracy is poor or abnormal noise is generated in the machine tool equipment due to the peeling phenomenon.

このため従来からボールねじ装置におけるボールねじ軸に生じる剥離等の異常を検出する方法として、下記特許文献で示すような提案がある。例えば、ボールが接触するボールねじ軸の接触部位の面の変位を、検出センサにより直接に計測して検出する方法がある(下記特許文献1,2参照)。また、ナットの振動を検出し、ある範囲の周波数成分を抽出し、ボール通過周期の標準偏差に基づいて異常の有無を判断する方法がある(下記特許文献3参照)。 Therefore, conventionally, there is a proposal as shown in the following patent document as a method for detecting an abnormality such as peeling that occurs in a ball screw shaft in a ball screw device. For example, there is a method of directly measuring and detecting the displacement of the surface of the contact portion of the ball screw shaft with which the ball comes into contact with a detection sensor (see Patent Documents 1 and 2 below). Further, there is a method of detecting the vibration of the nut, extracting a frequency component in a certain range, and determining the presence or absence of an abnormality based on the standard deviation of the ball passing cycle (see Patent Document 3 below).

特開2004-12209号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-12209 特開2007-333195号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-333195 特開2009-257806号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-257806

ところで、剥離現象は、その剥離初期には、異音や目立った加工精度不良となって現れないため、剥離の発生、進行に気づきにくい。剥離現象は発生個所周りを基点に広がっていき、異音や明らかな加工精度不良となって現れる頃には、剥離は広がっていることが多い。 By the way, since the peeling phenomenon does not appear as an abnormal noise or a conspicuous poor processing accuracy at the initial stage of the peeling, it is difficult to notice the occurrence and progress of the peeling. The peeling phenomenon spreads around the place where it occurs, and by the time it appears as abnormal noise or obvious poor processing accuracy, the peeling often spreads.

そこで、本発明者らは、剥離現象を範囲で評価することに着目して、剥離の広がり・進行を検知することによりボールねじ軸の寿命の予測や、交換のタイミングを把握することを考えた。 Therefore, the present inventors focused on evaluating the peeling phenomenon in a range, and considered to predict the life of the ball screw shaft and grasp the replacement timing by detecting the spread / progress of the peeling. ..

而して、本発明は上記した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、ボールねじ軸に生じる剥離の進行状態を把握するために、当該剥離の進行状態をナットに生じる現象から捕えて、ボールねじ軸の剥離状態を評価することを可能とすることにある。 Therefore, the present invention was invented in view of the above points, and the problem to be solved by the present invention is the progress of the peeling in order to grasp the progress of the peeling occurring in the ball screw shaft. The purpose is to capture the state from the phenomenon that occurs in the nut and to evaluate the peeled state of the ball screw shaft.

上記課題を解決するため、本発明は次の手段をとる。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following means.

本発明の第1の発明は、ボールねじ軸と、前記ボールねじ軸に組みつけられるナットと、を有するボールねじ装置において、前記ボールねじ軸に組みつけられたナットの前記ボールねじ軸上の機械座標位置を取得する座標取得手段と、前記ナットに取り付けられ、前記ボールねじ軸に生じた剥離状態を、当該剥離位置におけるナットに生じる現象として捕らえるナット情報検出手段と、前記ナット情報検出手段により検知した前記ナットに生じる現象に基づいて剥離状態の有無や程度を判断する剥離状態検出部と、前記ボールねじ軸の軸方向位置毎の剥離状態の情報をボールねじ軸全体として記録するボールねじ軸状態記録部と、前記ボールねじ軸状態記録部の情報をもとに、前記ボールねじ軸の剥離状態を評価する剥離評価部と、を有するボールねじ装置である。 A first aspect of the present invention is a machine on a ball screw shaft of a nut assembled to the ball screw shaft in a ball screw device having a ball screw shaft and a nut assembled to the ball screw shaft. The coordinate acquisition means for acquiring the coordinate position, the nut information detecting means attached to the nut and capturing the peeling state generated in the ball screw shaft as a phenomenon occurring in the nut at the peeling position, and the nut information detecting means detect the peeling state. A peeling state detector that determines the presence or absence and degree of peeling based on the phenomenon that occurs in the nut, and a ball screw shaft state that records information on the peeling state for each axial position of the ball screw shaft as the entire ball screw shaft. It is a ball screw device including a recording unit and a peeling evaluation unit that evaluates a peeling state of the ball screw shaft based on the information of the ball screw shaft state recording unit.

上記第1の発明によれば、座標取得手段によりボールねじ軸に組みつけられたナットのボールねじ軸上の機械座標位置を取得する。すなわち、ボールねじ軸に嵌合するナットの位置を把握する。そして、ナットに取り付けられたナット情報検出手段により、ボールねじ軸に生じた剥離状態を、当該剥離位置におけるナットに生じる現象として捕らえる。そして、剥離状態検出部によりナット情報検出手段により検知したナットに生じる現象に基づいて剥離状態の有無や程度を判断する。そして、ボールねじ軸状態記録部によりボールねじ軸の軸方向位置毎の剥離状態の情報をボールねじ軸全体として記録する。そして、剥離評価部により剥離状態の有無や程度を判断する剥離状態検出部とボールねじ軸状態記録部との情報をもとに、ボールねじ軸の剥離状態を評価する。これにより、軸方向位置毎の剥離状態の情報を把握できるので、ボールねじ軸表面に生じた剥離現象の広がりの様子を把握でき、より適切なタイミングでの交換の判断やボールねじ軸の寿命予測が行いやすくなる。 According to the first invention, the machine coordinate position on the ball screw shaft of the nut assembled to the ball screw shaft is acquired by the coordinate acquisition means. That is, the position of the nut fitted to the ball screw shaft is grasped. Then, the nut information detecting means attached to the nut captures the peeled state generated in the ball screw shaft as a phenomenon occurring in the nut at the peeled position. Then, the presence / absence and degree of the peeled state are determined based on the phenomenon that occurs in the nut detected by the nut information detecting means by the peeled state detecting unit. Then, the information on the peeled state for each axial position of the ball screw shaft is recorded by the ball screw shaft state recording unit as the entire ball screw shaft. Then, the peeling state of the ball screw shaft is evaluated based on the information between the peeling state detecting unit and the ball screw shaft state recording unit, which determines the presence / absence and degree of the peeling state by the peeling evaluation unit. As a result, information on the peeling state for each axial position can be grasped, so that the spread of the peeling phenomenon that has occurred on the surface of the ball screw shaft can be grasped, and replacement can be determined at a more appropriate timing and the life of the ball screw shaft can be predicted. Will be easier to do.

本発明の第2の発明は、上記した第1の発明のボールねじ装置であって、更に、ボールねじ軸の作動状態に起因してナット情報検出手段におけるナットに生じる現象への影響または剥離状態検出部による剥離状態検出情報への影響の関係性を予め記憶させておく情報記憶装置と、を有するボールねじ装置である。 The second invention of the present invention is the ball screw device of the first invention described above, and further, the influence or the peeling state on the phenomenon occurring in the nut in the nut information detecting means due to the operating state of the ball screw shaft. It is a ball screw device having an information storage device for storing in advance the relationship of influence on the peeling state detection information by the detection unit.

上記第2の発明によれば、更に、情報記憶装置を有し、ナット情報検出手段によるナットに生じた現象又は剥離状態検出部による剥離状態検出情報とボールねじ軸の作動状態との関係性を予め記憶させておく。これにより、ボールねじ軸の作動状態に起因する、ナットに生じた現象への影響または剥離状態検出情報への影響を考慮して剥離状態の評価ができるので、より的確に剥離状態の有無や程度を判断できる。 According to the second invention, further, the information storage device is provided, and the relationship between the phenomenon generated in the nut by the nut information detecting means or the peeling state detection information by the peeling state detecting unit and the operating state of the ball screw shaft is obtained. Remember it in advance. As a result, the peeling state can be evaluated in consideration of the influence on the phenomenon occurring in the nut or the peeling state detection information due to the operating state of the ball screw shaft, so that the presence or absence and the degree of the peeling state can be more accurately performed. Can be judged.

本発明の第3の発明は、上記した第1の発明又は第2の発明のボールねじ装置であって、更に、前記剥離評価部における前記ボールねじ軸の剥離状態の評価情報をもとに警報をだす警報部と、を有するボールねじ装置である。 The third invention of the present invention is the ball screw device of the first invention or the second invention described above, and further, an alarm is given based on the evaluation information of the peeling state of the ball screw shaft in the peeling evaluation unit. It is a ball screw device having an alarm unit and a ball screw device.

上記第3の発明によれば、更に、警報部を備え、前述の剥離評価部におけるボールねじ軸の剥離状態の評価情報をもとに警報を出す。これにより、ボールねじ軸の剥離状態の評価が、ボールねじ装置を修理ないし交換すべき状態にある旨の異常状態にあることを知得することができる。 According to the third invention, an alarm unit is further provided, and an alarm is issued based on the evaluation information of the peeling state of the ball screw shaft in the peeling evaluation unit described above. As a result, it is possible to know that the evaluation of the peeled state of the ball screw shaft is in an abnormal state indicating that the ball screw device is in a state to be repaired or replaced.

本発明の第4の発明は、上記した第3の発明のボールねじ装置であって、 前記剥離状態の評価情報は、剥離発生個所の範囲量または剥離の変化量であり、前記警報部は、前記範囲量または変化量が所定の閾値を超えた場合に警報を出す、ボールねじ装置である。 The fourth invention of the present invention is the ball screw device of the third invention described above, and the evaluation information of the peeling state is the range amount of the peeling occurrence point or the change amount of the peeling, and the alarm unit is described by the alarm unit. A ball screw device that issues an alarm when the range amount or the change amount exceeds a predetermined threshold value.

上記第4の発明によれば、ボールねじ軸の軸方向の剥離の範囲量と、剥離の変化量の少なくともいずれかにより警報の評価は行われ、且つ、これらの数値が所定の閾値を超えた場合に警報される。これにより確実に警報が行われる。なお、剥離の範囲量とは剥離が生じたと判断される面積の大きさ、すなわち軸方向長さであり、変化量とは剥離現象の進行スピードを意味する。 According to the fourth invention, the alarm is evaluated by at least one of the range amount of the axial peeling of the ball screw shaft and the change amount of the peeling, and these numerical values exceed a predetermined threshold value. If you are alerted. This ensures that an alarm is given. The range amount of peeling is the size of the area where peeling is determined to occur, that is, the length in the axial direction, and the amount of change means the progress speed of the peeling phenomenon.

本発明の第5の発明は、上記した第1の発明から第4の発明のいずれかの発明のボールねじ装置であって、前記ナット情報検出手段はナットの振動情報を取得するナットセンサである、ボールねじ装置である。 A fifth aspect of the present invention is the ball screw device according to any one of the first to fourth inventions described above, wherein the nut information detecting means is a nut sensor that acquires nut vibration information. , A ball screw device.

上記第5の発明によれば、ナットの振動情報を取得するナットセンサによりボールねじ軸の剥離状態をナットに生じる現象として検出する。これにより、ボールねじ軸の剥離状態の有無を確実に把握することができる。 According to the fifth aspect of the invention, the nut sensor that acquires the vibration information of the nut detects the peeled state of the ball screw shaft as a phenomenon that occurs in the nut. As a result, it is possible to reliably grasp whether or not the ball screw shaft is in a peeled state.

本発明の第6の発明は、上記した第5の発明のボールねじ装置であって、前記ナットの振動情報は振動の大きさである、ボールねじ装置である。 The sixth invention of the present invention is the ball screw device of the fifth invention described above, wherein the vibration information of the nut is the magnitude of the vibration.

上記第6の発明によれば、剥離状態はナットの振動情報の振動の大きさとして現われるので、振動の大きさの違いにより剥離状態の有無を把握することができる。 According to the sixth invention, since the peeled state appears as the magnitude of the vibration of the vibration information of the nut, the presence or absence of the peeled state can be grasped by the difference in the magnitude of the vibration.

本発明の第7の発明は、上記した第2の発明に従属する第3の発明から第6の発明のいずれかの発明のボールねじ装置であって、前記ボールねじ軸の作動状態とはボールねじ軸の回転速度である、ボールねじ装置である。 A seventh aspect of the present invention is the ball screw device according to any one of the third to sixth inventions, which is subordinate to the second invention described above, and the operating state of the ball screw shaft is a ball. A ball screw device that is the rotational speed of a screw shaft.

上記第7の発明によれば、ボールねじ軸の作動状態とはボールねじ軸の回転速度であり、その回転速度により制御されて、ナットはボールねじ軸上を移動する。そして、ボールねじ軸に生じた剥離現象は回転速度に応じた振動振幅として検出される。すなわち、ナットの振動は剥離状態だけでなく、回転速度にも起因して変化する。このため剥離の有無、程度を判定する際に回転速度の影響を考慮して判定することで、より正確な剥離状態を判定することができる。 According to the seventh invention, the operating state of the ball screw shaft is the rotation speed of the ball screw shaft, and the nut moves on the ball screw shaft under the control of the rotation speed. Then, the peeling phenomenon that occurs in the ball screw shaft is detected as a vibration amplitude according to the rotation speed. That is, the vibration of the nut changes not only due to the peeled state but also due to the rotation speed. Therefore, a more accurate peeling state can be determined by considering the influence of the rotation speed when determining the presence / absence and degree of peeling.

本発明の第8の発明は、上記した第1の発明から第7の発明のいずれかの発明のボールねじ装置であって、前記ボールねじ軸の剥離状態を評価する剥離評価部による評価が前記ボールねじ軸の全長に亘って剥離現象を示す評価の場合には、当該剥離評価部により前記ナットが剥離現象を生じていると評価とする、ボールねじ装置である。 The eighth invention of the present invention is the ball screw device of any one of the above-mentioned first to seventh inventions, and the evaluation by the peeling evaluation unit for evaluating the peeling state of the ball screw shaft is described above. In the case of an evaluation showing a peeling phenomenon over the entire length of the ball screw shaft, the ball screw device evaluates that the nut has a peeling phenomenon by the peeling evaluation unit.

上記第8の発明によれば、ボールねじ軸の全長に亘って剥離現象を示す評価の場合には、ナットが剥離現象を生じていると評価として、ナットに生じた剥離状態を把握する。すなわち、ナットの振動要因がボールねじ側の剥離に起因する場合、軸方向位置によって剥離の有無や程度に差があるため、軸方向位置が変われば振動の有無の変化となって現れる。ナット側に剥離・損傷が起きている場合、軸方向位置に関わらず振動要因となり、振動が起き続けるので、ナット側の剥離であることを推測できる。 According to the eighth invention, in the case of the evaluation showing the peeling phenomenon over the entire length of the ball screw shaft, it is evaluated that the nut has the peeling phenomenon, and the peeling state generated in the nut is grasped. That is, when the vibration factor of the nut is caused by the peeling on the ball screw side, the presence or absence of the peeling and the degree of the peeling differ depending on the axial position. Therefore, if the axial position changes, the presence or absence of vibration appears. If the nut side is peeled or damaged, it becomes a vibration factor regardless of the axial position and vibration continues to occur, so it can be inferred that the nut side is peeled off.

本発明の第9の発明は、上記した第1の発明のボールねじ装置を備えた機械設備であって、上記したボールねじ装置におけるボールねじ軸状態記録部に記録されるボールねじ軸の位置毎の剥離状態の情報がボールねじ軸全体として図形などで視覚表示されるモニタを有する機械設備である。 The ninth invention of the present invention is the mechanical equipment provided with the ball screw device of the first invention described above, and for each position of the ball screw shaft recorded in the ball screw shaft state recording unit in the ball screw device described above. It is a mechanical equipment having a monitor in which information on the peeling state of the ball screw is visually displayed as a whole ball screw shaft.

上記第9の発明によれば、ボールねじ装置を備えた機械設備には図形などで視覚表示されるモニタを有するため、ボールねじ軸の位置毎の剥離状態を視覚で確認することができる。 According to the ninth aspect of the invention, since the mechanical equipment provided with the ball screw device has a monitor visually displayed by a figure or the like, the peeling state of each position of the ball screw shaft can be visually confirmed.

本発明の第10の発明は、上記した第9の発明の機械設備であって、前記モニタには、上記した第3の発明における警報部により警報される際の情報が視覚表示される機械設備である。 A tenth aspect of the present invention is the mechanical equipment of the ninth invention described above, and the monitor visually displays information when an alarm is given by the alarm unit of the third invention described above. Is.

上記第10の発明によれば、第3の発明における警報部により警報される際の情報は第8の発明におけるモニタによっても表示されるので、警報状態が確実に知らされる。 According to the tenth invention, the information when the alarm unit in the third invention gives an alarm is also displayed by the monitor in the eighth invention, so that the alarm state is surely notified.

本発明によれば、ボールねじ軸に生じる剥離の進行状態を把握するために、当該剥離の進行状態をナットに生じる現象から捕えて、ボールねじ軸の剥離状態を評価することができる。 According to the present invention, in order to grasp the progress state of the peeling of the ball screw shaft, the progress state of the peeling can be captured from the phenomenon occurring in the nut and the peeling state of the ball screw shaft can be evaluated.

本実施形態のボールねじ装置を示す概略全体構成図である。It is a schematic whole block diagram which shows the ball screw apparatus of this embodiment. ボールねじ軸とナットの組み合わせ構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the combination structure of a ball screw shaft and a nut. ボールねじ軸に剥離が生じた場合のナットセンサにより検知される振動情報を示す波形図である。It is a waveform diagram which shows the vibration information detected by the nut sensor when the ball screw shaft is peeled off. モニタに視覚表示される剥離状況マップである。It is a peeling situation map visually displayed on the monitor.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態はマシニングセンター等の工作機械設備に備えられたボールねじ装置の場合である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is a case of a ball screw device provided in machine tool equipment such as a machining center.

図1はマシニングセンター等の工作機械設備12に備えられたボールねじ装置10の概略全体構成図を示す。ボールねじ装置10は工作機械設備12における移動体14を移動させるための装置として備えられる。工作機械設備12の移動体14としては、テーブル、コラム、サドル等である。なお、ボールねじ装置10は工作機械設備におけるX軸、Y軸、Z軸等の各軸の作動機構として複数個備えられる。 FIG. 1 shows a schematic overall configuration diagram of a ball screw device 10 provided in a machine tool equipment 12 such as a machining center. The ball screw device 10 is provided as a device for moving the moving body 14 in the machine tool equipment 12. The moving body 14 of the machine tool equipment 12 is a table, a column, a saddle, or the like. A plurality of ball screw devices 10 are provided as operating mechanisms for each axis such as the X-axis, Y-axis, and Z-axis in machine tool equipment.

ボールねじ装置10は、回転運動を直線運動に変化する機械要素として、ボールねじ軸16とナット18を備え、ボールねじ軸16の回転によりナット18がボールねじ軸16上を軸方向に移動する。本実施形態ではナット18の移動範囲は図1にLの範囲として示されている。その移動範囲における左右端のナット18の位置状態が仮想線で示されている。 The ball screw device 10 includes a ball screw shaft 16 and a nut 18 as mechanical elements that change the rotary motion into a linear motion, and the nut 18 moves axially on the ball screw shaft 16 due to the rotation of the ball screw shaft 16. In this embodiment, the range of movement of the nut 18 is shown in FIG. 1 as the range of L. The positional state of the nuts 18 at the left and right ends in the moving range is shown by a virtual line.

ナット18には移動体14が連結部材15を介して連結されており、ナット18の軸方向移動に伴って移動する。ボールねじ軸16は、その両端に設置されたサポート軸受20,22により回転可能に支持されている。サポート軸受20,22は工作機械設備12の基盤24上に設置されている。 A moving body 14 is connected to the nut 18 via a connecting member 15, and moves with the axial movement of the nut 18. The ball screw shaft 16 is rotatably supported by support bearings 20 and 22 installed at both ends thereof. The support bearings 20 and 22 are installed on the base 24 of the machine tool equipment 12.

図1で見て右側のサポート軸受22にはサーボモータ26が配設されており、ボールねじ軸16を回転駆動する。サーボモータ26の回転速度を制御することによりボールねじ軸16を移動するナット18の軸方向移動速度を制御する。サーボモータ26の回転速度の制御はNC装置38からの指令により行われる。 A servomotor 26 is disposed on the support bearing 22 on the right side as seen in FIG. 1, and rotationally drives the ball screw shaft 16. By controlling the rotation speed of the servomotor 26, the axial movement speed of the nut 18 that moves the ball screw shaft 16 is controlled. The rotation speed of the servomotor 26 is controlled by a command from the NC device 38.

図2は、ボールねじ軸16とナット18の組み合わせ構成の詳細を示す。ボールねじ軸16の外周面にはボール軌道V溝28が螺旋状に形成されている。これに対応してナット18の内周面にはボール軌道V溝30が螺旋状に形成されている。このボールねじ軸16のボール軌道V溝28とナット18のボール軌道V溝30との間に複数個のボール32が介在されている。そして、ボールねじ軸16の回転によりボール32が循環することにより、ナット18が軸方向に移動する。なお、ボールねじ軸16の外周面に形成されるボール軌道V溝28の範囲は、図1にLで示すナット18の移動範囲であるが、ボールねじ軸16の全長に亘って形成してもよい。本実施形態では全長に亘って形成されている。また、ボール軌道V溝28、30の断面V形状は断面半丸形状であってもよい。 FIG. 2 shows the details of the combination configuration of the ball screw shaft 16 and the nut 18. A ball trajectory V groove 28 is spirally formed on the outer peripheral surface of the ball screw shaft 16. Correspondingly, a ball track V groove 30 is spirally formed on the inner peripheral surface of the nut 18. A plurality of balls 32 are interposed between the ball track V-groove 28 of the ball screw shaft 16 and the ball track V-groove 30 of the nut 18. Then, the nut 18 moves in the axial direction as the ball 32 circulates due to the rotation of the ball screw shaft 16. The range of the ball track V groove 28 formed on the outer peripheral surface of the ball screw shaft 16 is the movement range of the nut 18 shown by L in FIG. 1, but it may be formed over the entire length of the ball screw shaft 16. good. In this embodiment, it is formed over the entire length. Further, the cross-sectional V-shape of the ball track V-grooves 28 and 30 may be a half-round cross-section.

上述のように構成されたボールねじ装置10においては、ボール32の循環によるボールねじ軸16の疲労寿命や、ナット18との間の異物の侵入により、ボールねじ軸16のボール軌道V溝28に剥離現象を生じる。剥離現象は、背景技術でも述べたように、一般にはピッティングとかフレッティングと称されるものである。なお、剥離現象はナット18のボール軌道V溝30にも生じることがあるが、ボール32に対してトルクを付与する側のボールねじ軸16側に顕著に生じる傾向がある。 In the ball screw device 10 configured as described above, due to the fatigue life of the ball screw shaft 16 due to the circulation of the ball 32 and the intrusion of foreign matter between the ball screw shaft 16 and the nut 18, the ball trajectory V groove 28 of the ball screw shaft 16 is formed. A peeling phenomenon occurs. The peeling phenomenon is generally called pitting or fretting, as described in the background art. Although the peeling phenomenon may occur in the ball trajectory V groove 30 of the nut 18, it tends to occur remarkably on the ball screw shaft 16 side on the side where torque is applied to the ball 32.

ボールねじ装置10に生じる剥離の発生状況を、本実施形態では次の様にして監視して剥離状態を評価し、製品の精度不良や、機械停止による生産の停止以前に、交換警報(交換警告、交換指示)を正確に示すようにした。 In this embodiment, the state of occurrence of peeling occurring in the ball screw device 10 is monitored as follows to evaluate the peeling state, and a replacement alarm (replacement warning) is given before the product is inaccurate or the production is stopped due to the machine stop. , Replacement instructions) are shown accurately.

先ず、図1に示すように、ナット18にナット情報検出手段34を備える。ナット情報検出手段34はボールねじ軸16に生じた剥離状態を、当該剥離が生じた位置において嵌合しているナット18に生じる現象として捕らえる検出手段である。本実施形態ではナットセンサ36であり、ボールねじ軸16に生じた剥離状態を、ナット18に生じる振動現象として捕らえる。ナットセンサ36は例えばナット18に取り付けられてボールねじ軸16の表面との距離を計測する変位センサなどである。ナット18は、ボールねじ軸16の移動範囲Lを運動するため、ボールねじ軸16のボール軌道V溝28に発生する剥離箇所を必ず通過して剥離を振動の振幅の大きさとして検知する。 First, as shown in FIG. 1, the nut 18 is provided with a nut information detecting means 34. The nut information detecting means 34 is a detecting means for capturing the peeling state generated in the ball screw shaft 16 as a phenomenon occurring in the nut 18 fitted at the position where the peeling occurs. In the present embodiment, the nut sensor 36 captures the peeled state generated in the ball screw shaft 16 as a vibration phenomenon generated in the nut 18. The nut sensor 36 is, for example, a displacement sensor attached to the nut 18 and measuring the distance of the ball screw shaft 16 from the surface. Since the nut 18 moves in the movement range L of the ball screw shaft 16, it always passes through the peeling portion generated in the ball trajectory V groove 28 of the ball screw shaft 16 and detects the peeling as the magnitude of the vibration amplitude.

ナット情報検出手段34であるナットセンサ36により検出された振動情報に基づいて、剥離状態検出部35により剥離状態の有無や程度(レベル)を判断する。 Based on the vibration information detected by the nut sensor 36 which is the nut information detecting means 34, the peeling state detecting unit 35 determines the presence / absence and degree (level) of the peeling state.

ナットセンサ36は、図3のDで示すように、剥離現象が生じたボールねじ軸16の位置では、図3のNで示す剥離現象が生じていないボールねじ軸16の位置における振動振幅より大きな振動振幅となる。これにより剥離現象の有無を検知することができる。すなわち、振動振幅の大きさが剥離現象が生じたとみなされる閾値Kを超えたとき、剥離状態が生じたと判断する。なお、後述するように、ボールねじ軸16の回転速度によって振動振幅の大きさは変動し、それに伴って閾値Kも変動する。 As shown by D in FIG. 3, the nut sensor 36 has a larger vibration amplitude at the position of the ball screw shaft 16 where the peeling phenomenon has occurred than at the position of the ball screw shaft 16 where the peeling phenomenon has not occurred as shown by N in FIG. It becomes the vibration amplitude. This makes it possible to detect the presence or absence of a peeling phenomenon. That is, when the magnitude of the vibration amplitude exceeds the threshold value K at which the peeling phenomenon is considered to have occurred, it is determined that the peeling state has occurred. As will be described later, the magnitude of the vibration amplitude fluctuates depending on the rotation speed of the ball screw shaft 16, and the threshold value K also fluctuates accordingly.

次に、NC装置38からサーボモータ26への速度(回転速度)指令に基づいて、速度情報も取得する。また、座標取得手段40によりボールねじ軸16に組みつけられたナット18のボールねじ軸16上の機械座標位置を取得する。すなわち、ナット18の位置をNC装置38の機械座標から求めることで、ボールねじ軸16のボール軌道V溝28に発生した剥離の位置が求まり、ボールねじ軸16に対するナット18の位置を検出する。また、NC装置38からの情報に基づいて、速度情報も取得する。 Next, speed information is also acquired based on the speed (rotational speed) command from the NC device 38 to the servomotor 26. Further, the coordinate acquisition means 40 acquires the mechanical coordinate position of the nut 18 assembled to the ball screw shaft 16 on the ball screw shaft 16. That is, by obtaining the position of the nut 18 from the mechanical coordinates of the NC device 38, the position of the peeling generated in the ball trajectory V groove 28 of the ball screw shaft 16 is obtained, and the position of the nut 18 with respect to the ball screw shaft 16 is detected. In addition, speed information is also acquired based on the information from the NC device 38.

なお、予め情報記憶装置によりナット情報検出手段34であるナットセンサ36とボールねじ軸16の作動状態であるボールねじ軸16の回転速度との関係性を、予め取得した情報から記憶させておく。ナットセンサ36により検出される剥離が生じた場合の振動振幅の大きさは、ボールねじ軸16の回転速度(ナット18の軸移動速度)に依存するため、予め取得した情報からその関係を記憶させておく。そして、後述する剥離評価部46における剥離状態の評価に際して、警報の評価をする際の基準値(閾値)をボールねじ軸16の回転速度に応じて変動させて決定する。 It should be noted that the relationship between the nut sensor 36, which is the nut information detecting means 34, and the rotation speed of the ball screw shaft 16, which is the operating state of the ball screw shaft 16, is stored in advance by the information storage device from the information acquired in advance. Since the magnitude of the vibration amplitude when the peeling detected by the nut sensor 36 occurs depends on the rotation speed of the ball screw shaft 16 (the shaft movement speed of the nut 18), the relationship is stored from the information acquired in advance. Keep it. Then, when evaluating the peeling state in the peeling evaluation unit 46, which will be described later, the reference value (threshold value) for evaluating the alarm is determined by varying according to the rotation speed of the ball screw shaft 16.

なお、ナットセンサ36とボールねじ軸16の作動状態であるボールねじ軸16の回転速度との関係性は、例えば、回転速度と剥離の程度を変化させたときにナットの振動の大きさがどう変化するかを事前に実験で求めておき、その実験データを関係性を示すデータベースとして用いる。また、論理式やシミュレーション結果に基づくものであってもよい。 The relationship between the nut sensor 36 and the rotation speed of the ball screw shaft 16 in the operating state of the ball screw shaft 16 is, for example, how much the nut vibrates when the rotation speed and the degree of peeling are changed. It is determined in advance by an experiment whether it will change, and the experimental data is used as a database showing the relationship. Further, it may be based on a logical formula or a simulation result.

次に、ボールねじ軸状態記録部44によりボールねじ軸16の位置毎の剥離状態の情報をボールねじ軸全体として記録する。すなわち、図3の状態をデータとしてボールねじ軸状態記録部44に記録する。 Next, the ball screw shaft state recording unit 44 records the information on the peeled state for each position of the ball screw shaft 16 as the entire ball screw shaft. That is, the state of FIG. 3 is recorded as data in the ball screw shaft state recording unit 44.

そして、剥離評価部46により情報記憶装置42とボールねじ軸状態記録部44との情報をもとに、ボールねじ軸16の剥離状態を評価する。剥離評価部46の評価は、ボールねじ軸16及びナット18に生じた剥離現象の異常状態のレベル評価を行う。剥離評価部46による評価は、剥離発生範囲の大きさや、時間当たりの剥離範囲の変化量や、振動振幅の大きさ等を考慮して行う。 Then, the peeling evaluation unit 46 evaluates the peeling state of the ball screw shaft 16 based on the information between the information storage device 42 and the ball screw shaft state recording unit 44. The peeling evaluation unit 46 evaluates the level of the abnormal state of the peeling phenomenon that has occurred in the ball screw shaft 16 and the nut 18. The evaluation by the peeling evaluation unit 46 is performed in consideration of the size of the peeling occurrence range, the amount of change in the peeling range per hour, the size of the vibration amplitude, and the like.

なお、上述の剥離評価部46の評価において、ボールねじ軸16の全長に亘って剥離現象を示す評価の場合には、ボールねじ軸16に剥離現象が生じていると評価するのではなく、当該剥離評価部46によりナット18に剥離現象を生じていると評価とする。これによりナット18に生じた剥離状態も検知することができる。 In the evaluation of the peeling evaluation unit 46 described above, in the case of the evaluation showing the peeling phenomenon over the entire length of the ball screw shaft 16, the peeling phenomenon is not evaluated as having occurred in the ball screw shaft 16. It is evaluated that the peeling evaluation unit 46 has caused the peeling phenomenon in the nut 18. As a result, the peeled state generated in the nut 18 can also be detected.

これは、ナットの振動要因がボールねじ側の剥離に起因する場合、軸方向位置によって剥離の有無や程度に差があるため、軸方向位置が変われば振動の有無の変化となって現れる。しかし、ナット側に剥離・損傷が起きている場合、軸方向位置に関わらず振動要因となり、振動が起き続けるので、ナット側の剥離であることを推測できるためである。 This is because when the vibration factor of the nut is caused by the peeling on the ball screw side, the presence or absence of peeling and the degree of peeling differ depending on the axial position, and therefore, if the axial position changes, the presence or absence of vibration appears. However, if the nut side is peeled or damaged, it becomes a vibration factor regardless of the axial position, and the vibration continues to occur, so that it can be inferred that the nut side is peeled off.

次に、剥離評価部46による評価に基づいて、警報部48により警報を出す。警報は、剥離評価部46による剥離状態の評価において、ボールねじ装置の交換を必要とする状態となったときに出される。警報は音声による警報方法や視覚表示による警報方法がある。これらの警報より、ボールねじ軸16の剥離状態の評価が異常状態にあることを知得する。なお、警報の評価は前述した剥離評価部46の評価における剥離発生範囲の大きさや、時間当たりの剥離範囲の変化量や、振動振幅の大きさ等を総合評価して、予め定められた基準値(閾値)を超えたとき出される。 Next, an alarm is issued by the alarm unit 48 based on the evaluation by the peeling evaluation unit 46. The alarm is issued when the ball screw device needs to be replaced in the evaluation of the peeling state by the peeling evaluation unit 46. There are two types of alarms: voice alarm methods and visual display alarm methods. From these alarms, it can be known that the evaluation of the peeled state of the ball screw shaft 16 is in an abnormal state. The alarm is evaluated by comprehensively evaluating the size of the peeling occurrence range, the amount of change in the peeling range per hour, the size of the vibration amplitude, etc. in the evaluation of the peeling evaluation unit 46 described above, and a predetermined reference value. Issued when (threshold) is exceeded.

なお、ボールねじ軸16に生じる剥離は、通常狭い範囲で発生し、運転の継続により成長し広がる。実務上は、この剥離の広がりの進行状態を考慮して警報が出される。工作機械設備12におけるボールねじ装置10の交換等の修理には、交換部品の入手・調達に必要な日数と、交換作業に必要な作業時間などで、通常数日要する。警報を出すタイミングは、交換部品の入手・調達に必要な日数と、交換作業に必要な作業時間を考慮し、交換作業を行うタイミングが工場の非稼働日になるようにすることで、交換作業が生産計画に与える影響を小さくできて好ましい。この様に必要に応じて予兆管理も行われる。 The peeling that occurs in the ball screw shaft 16 usually occurs in a narrow range, and grows and spreads as the operation is continued. In practice, an alarm is issued in consideration of the progress of the spread of this peeling. Repairs such as replacement of the ball screw device 10 in the machine tool equipment 12 usually take several days due to the number of days required for obtaining and procuring replacement parts and the working time required for the replacement work. The timing to issue an alarm is to consider the number of days required to obtain and procure replacement parts and the work time required for replacement work, and to set the timing of replacement work to be a non-working day of the factory. Is preferable because it can reduce the influence on the production plan. In this way, predictive management is also performed as necessary.

本実施形態の警報は、図4に示すように視覚表示で行われており、図1の工作機械設備12に備えられるNC装置38のモニタ50に表示されて行われる。本実施形態では、図4に示すようにボールねじ軸装置10の「交換警告」又は/及び「交換指示」の表示を点灯させることにより行われる。 The alarm of the present embodiment is visually displayed as shown in FIG. 4, and is displayed on the monitor 50 of the NC device 38 provided in the machine tool equipment 12 of FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the display of the "replacement warning" or / and the "replacement instruction" of the ball screw shaft device 10 is turned on.

なお、モニタ50には、本実施形態では、ボールねじ軸状態記録部44に記録されるボールねじ軸16の軸方向位置毎の剥離状態の情報がボールねじ軸全体として図形などで視覚表示される。すなわち、ボールねじ軸16の剥離状態の評価状態が視覚表示される。図4の視覚表示は、ボールねじ軸16の剥離状況マップを示す。当該マップはボールねじ軸16の全長が図示されており、剥離が生じた位置に対応する個所が線図として図示されている。これにより剥離が生じた位置と範囲の大きさ(ボールねじ軸に生じた剥離の軸方向長さ)、及び剥離の進行スピード(変化量)を知ることができる。 In the present embodiment, the monitor 50 visually displays the information on the peeling state of the ball screw shaft 16 for each axial position recorded in the ball screw shaft state recording unit 44 as a figure or the like as the entire ball screw shaft. .. That is, the evaluation state of the peeled state of the ball screw shaft 16 is visually displayed. The visual display of FIG. 4 shows a peeling situation map of the ball screw shaft 16. In the map, the total length of the ball screw shaft 16 is shown, and the points corresponding to the positions where the peeling occurs are shown as a diagram. This makes it possible to know the position and range of the peeling (the axial length of the peeling that occurred on the ball screw shaft) and the progressing speed (change amount) of the peeling.

また、モニタ50には、剥離状態の観測経緯が表示される。観測経緯は、観測1、観測2、観測3として順次表示される。例えば、観測1は工作機械設備の設置の6か月後、観測2は1年後、観測3は1年半後の状態を示す。なお、観測3では新たに剥離が生じたことも示されている。この観測経緯によりそれぞれの時期における剥離範囲の大きさ及び進行スピード(変化量)を知ることができる。そして、観測3で剥離の大きさ(範囲面積)が所定の面積(閾値)を超えたとき警報を発する。また、観測3までの剥離を生じる進行スピード(変化量)が次の工場休暇の前に閾値を超えると判断されるときにも警報を発する。 Further, the monitor 50 displays the observation process of the peeled state. The observation process is sequentially displayed as observation 1, observation 2, and observation 3. For example, Observation 1 shows the state 6 months after the installation of the machine tool equipment, Observation 2 shows the state one year later, and Observation 3 shows the state one and a half years later. Observation 3 also shows that a new exfoliation occurred. From this observation process, it is possible to know the size of the peeling range and the progress speed (change amount) at each time. Then, when the size (range area) of the peeling exceeds a predetermined area (threshold value) in the observation 3, an alarm is issued. In addition, an alarm is issued when it is determined that the progress speed (change amount) that causes peeling up to observation 3 exceeds the threshold value before the next factory vacation.

なお、軸方向部位毎の剥離の有無だけでなく、色の濃淡で軸方向部位毎の剥離の進行具合を表示してもよい。例えば、剥離初期の機械動作へあまり影響しない段階の軽微な剥離は薄い色で表示し、剥離が進行し機械動作に影響が懸念されたりボールネジ交換を検討する段階の大きな剥離は濃い色で表示する。また、図表示でなく、数字表示で剥離の程度を表示してもよい。 It should be noted that not only the presence or absence of peeling for each axial portion but also the progress of peeling for each axial portion may be indicated by the shade of color. For example, minor peeling that does not significantly affect the machine operation at the initial stage of peeling is displayed in light color, and large peeling that is concerned about the progress of peeling and may affect machine operation or when considering ball screw replacement is displayed in dark color. .. Further, the degree of peeling may be displayed by a numerical display instead of the figure display.

以上、本発明を特定の実施形態について説明したが、本発明はその他各種の形態でも実施できる。 Although the present invention has been described above with respect to specific embodiments, the present invention can also be implemented in various other embodiments.

例えば、上述した実施形態では、ナット情報検出手段34はナット18の振動情報を検出するナットセンサ36であるが、ボールねじ軸16に生じた剥離現象をナット18に生じる現象として捕らえることのできる手段であればよい。例えば、ナットに加わるボールからの荷重などであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the nut information detecting means 34 is a nut sensor 36 that detects vibration information of the nut 18, but means that can capture the peeling phenomenon that occurs in the ball screw shaft 16 as a phenomenon that occurs in the nut 18. It should be. For example, it may be a load from a ball applied to the nut.

また、上述した実施形態では、ボールねじ装置をマシニングセンター等の工作機械設備12に適用された場合について説明したが、工作機械以外の設備に適用する場合であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the ball screw device is applied to the machine tool equipment 12 such as a machining center has been described, but the case may be applied to equipment other than the machine tool.

また、上述した実施形態において、情報記憶装置42におけるボールねじ軸16の作動状態との関係性は必ずしも必要ではない。すなわち、ボールねじ軸16の回転数(回転速度)が一定であれば、回転数の影響を受けずにナットセンサ36が検知した振動情報から剥離状態を推定することができる。 Further, in the above-described embodiment, the relationship with the operating state of the ball screw shaft 16 in the information storage device 42 is not always necessary. That is, if the rotation speed (rotation speed) of the ball screw shaft 16 is constant, the peeling state can be estimated from the vibration information detected by the nut sensor 36 without being affected by the rotation speed.

10 ボールねじ装置
12 工作機械設備
14 移動体
15 連結部材
16 ボールねじ軸
18 ナット
20 サポート軸受
22 サポート軸受
24 基盤
26 サーボモータ
28 (ボールねじ軸側の)ボール軌道V溝
30 (ナット側の)ボール軌道V溝
32 ボール
34 ナット情報検出手段
35 剥離状態検出部
36 ナットセンサ
38 NC装置
40 座標取得手段
42 情報記憶装置
44 ボールねじ軸状態記録部
46 剥離評価部
48 警報部
50 モニタ
10 Ball screw device 12 Machinery equipment 14 Moving body 15 Connecting member 16 Ball screw shaft 18 Nut 20 Support bearing 22 Support bearing 24 Base 26 Servo motor 28 (Ball screw shaft side) Ball track V groove 30 (Nut side) Ball Track V-groove 32 Ball 34 Nut information detection means 35 Peeling state detection unit 36 Nut sensor 38 NC device 40 Coordinate acquisition means 42 Information storage device 44 Ball screw shaft state recording unit 46 Peeling evaluation unit 48 Alarm unit 50 Monitor

Claims (9)

ボールねじ軸と、前記ボールねじ軸に組みつけられるナットと、を有するボールねじ装置において、
前記ボールねじ軸に組みつけられたナットの前記ボールねじ軸上の機械座標位置を取得する座標取得手段と、
前記ナットに取り付けられ、前記ボールねじ軸に生じた剥離状態を、当該剥離位置におけるナットに生じる現象として捕らえるナット情報検出手段と、
前記ナット情報検出手段により検知した前記ナットに生じる現象に基づいて剥離状態の有無や程度を判断する剥離状態検出部と、
前記ボールねじ軸の軸方向位置毎の剥離状態の情報をボールねじ軸全体として記録するボールねじ軸状態記録部と、
前記ボールねじ軸状態記録部の情報をもとに、前記ボールねじ軸の剥離状態を評価する剥離評価部と、
ボールねじ軸の作動状態に起因して前記ナット情報検出手段における前記ナットに生じる現象への影響または剥離状態検出部による剥離状態検出情報への影響の関係性を予め記憶させておく情報記憶装置と、
前記剥離評価部における前記ボールねじ軸の剥離状態の評価情報をもとに警報をだす警報部と、を有し、
前記ボールねじ軸の作動状態とはボールねじ軸の回転速度である、ボールねじ装置。
In a ball screw device having a ball screw shaft and a nut assembled to the ball screw shaft.
A coordinate acquisition means for acquiring the mechanical coordinate position of the nut assembled to the ball screw shaft on the ball screw shaft, and
A nut information detecting means attached to the nut and capturing the peeled state generated in the ball screw shaft as a phenomenon occurring in the nut at the peeled position.
A peeling state detection unit that determines the presence or absence and degree of a peeling state based on the phenomenon that occurs in the nut detected by the nut information detecting means.
A ball screw shaft state recording unit that records information on the peeled state of each axial position of the ball screw shaft as the entire ball screw shaft, and a ball screw shaft state recording unit.
A peeling evaluation unit that evaluates the peeling state of the ball screw shaft based on the information of the ball screw shaft state recording unit, and a peeling evaluation unit.
An information storage device that previously stores the relationship between the effect on the phenomenon that occurs in the nut in the nut information detecting means due to the operating state of the ball screw shaft or the effect on the peeling state detection information by the peeling state detecting unit. ,
It has an alarm unit that issues an alarm based on the evaluation information of the peeling state of the ball screw shaft in the peeling evaluation unit.
The operating state of the ball screw shaft is the rotation speed of the ball screw shaft, which is a ball screw device.
請求項1に記載のボールねじ装置であって、
前記剥離状態の評価情報は、剥離発生個所の範囲量または剥離の変化量であり、前記警報部は、前記範囲量または変化量が所定の閾値を超えた場合に警報を出す、ボールねじ装置。
The ball screw device according to claim 1.
The evaluation information of the peeling state is a range amount of a peeling occurrence point or a change amount of peeling, and the alarm unit issues an alarm when the range amount or the change amount exceeds a predetermined threshold value .
請求項1又は請求項2に記載のボールねじ装置であって、
前記ナット情報検出手段はナットの振動情報を取得するナットセンサである、ボールねじ装置。
The ball screw device according to claim 1 or 2.
The nut information detecting means is a ball screw device, which is a nut sensor that acquires nut vibration information .
請求項3に記載のボールねじ装置であって、
前記ナットの振動情報は振動の大きさである、ボールねじ装置。
The ball screw device according to claim 3.
The vibration information of the nut is the magnitude of the vibration, which is a ball screw device.
ボールねじ軸と、前記ボールねじ軸に組みつけられるナットと、を有するボールねじ装置において、
前記ボールねじ軸に組みつけられたナットの前記ボールねじ軸上の機械座標位置を取得する座標取得手段と、
前記ナットに取り付けられ、前記ボールねじ軸に生じた剥離状態を、当該剥離位置におけるナットに生じる現象として捕らえるナット情報検出手段と、
前記ナット情報検出手段により検知した前記ナットに生じる現象に基づいて剥離状態の有無や程度を判断する剥離状態検出部と、
前記ボールねじ軸の軸方向位置毎の剥離状態の情報をボールねじ軸全体として記録するボールねじ軸状態記録部と、
前記ボールねじ軸状態記録部の情報をもとに、前記ボールねじ軸の剥離状態を評価する剥離評価部と、
ボールねじ軸の作動状態に起因して前記ナット情報検出手段における前記ナットに生じる現象への影響または剥離状態検出部による剥離状態検出情報への影響の関係性を予め記憶させておく情報記憶装置と、を有し、
前記ナット情報検出手段はナットの振動情報を取得するナットセンサであり、
前記ボールねじ軸の作動状態とはボールねじ軸の回転速度である、ボールねじ装置。
In a ball screw device having a ball screw shaft and a nut assembled to the ball screw shaft.
A coordinate acquisition means for acquiring the mechanical coordinate position of the nut assembled to the ball screw shaft on the ball screw shaft, and
A nut information detecting means attached to the nut and capturing the peeled state generated in the ball screw shaft as a phenomenon occurring in the nut at the peeled position.
A peeling state detection unit that determines the presence or absence and degree of a peeling state based on the phenomenon that occurs in the nut detected by the nut information detecting means.
A ball screw shaft state recording unit that records information on the peeled state of each axial position of the ball screw shaft as the entire ball screw shaft, and a ball screw shaft state recording unit.
A peeling evaluation unit that evaluates the peeling state of the ball screw shaft based on the information of the ball screw shaft state recording unit, and a peeling evaluation unit.
An information storage device that previously stores the relationship between the effect on the phenomenon that occurs in the nut in the nut information detecting means due to the operating state of the ball screw shaft or the effect on the peeling state detection information by the peeling state detecting unit. Have,
The nut information detecting means is a nut sensor that acquires vibration information of a nut.
The operating state of the ball screw shaft is the rotation speed of the ball screw shaft, which is a ball screw device.
請求項5に記載のボールねじ装置であって、
前記ナットの振動情報は振動の大きさである、ボールねじ装置。
The ball screw device according to claim 5.
The vibration information of the nut is the magnitude of the vibration, which is a ball screw device.
請求項1から請求項6のいずれかの請求項に記載のボールねじ装置であって、
前記ボールねじ軸の剥離状態を評価する剥離評価部による評価が前記ボールねじ軸の全長に亘って剥離現象を示す評価の場合には、当該剥離評価部により前記ナットが剥離現象を生じていると評価する、ボールねじ装置。
The ball screw device according to any one of claims 1 to 6 .
When the evaluation by the peeling evaluation unit for evaluating the peeling state of the ball screw shaft shows the peeling phenomenon over the entire length of the ball screw shaft, it is said that the nut has the peeling phenomenon caused by the peeling evaluation unit. Ball screw device to evaluate .
請求項1に記載のボールねじ装置を備えた機械設備であって、The mechanical equipment provided with the ball screw device according to claim 1.
請求項1に記載のボールねじ装置におけるボールねじ軸状態記録部に記録されるボールねじ軸の位置毎の剥離状態の情報がボールねじ軸全体として図形により視覚表示されるモニタを有する機械設備。A mechanical device having a monitor in which information on a peeling state for each position of the ball screw shaft recorded in the ball screw shaft state recording unit in the ball screw device according to claim 1 is visually displayed graphically as the entire ball screw shaft.
請求項8に記載の機械設備であって、The mechanical equipment according to claim 8.
前記モニタには、請求項1に記載の警報部により警報される際の情報も視覚表示される機械設備。Mechanical equipment that visually displays information on the monitor when an alarm is given by the alarm unit according to claim 1.


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