JPH02106250A - Ｎｃ工作機械メインテナンスのための潤滑油管理方法とリトライカウント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野］ この発明は、ＮＣ工作機械メインテナンス方法に関する
。更に詳しくは、ＮＣ工作機械の可動部分を潤滑するた
めの潤滑油の不足の監視と、ＮＣ工作機械を構成する各
種機器の故障を事前に防止すべく監視を行うＮＣ工作機
械メインテナンスのための潤滑油管理方法とリトライカ
ウント方法に関する。

［従来技術］ マシニングセンタなどのＮＣ工作機械は、近年自動化が
進み夜間の無人運転などが可能になった。無人運転中に
工具欠損、工作物の落下、油圧モータの過負荷、潤滑油
不足などのトラブルには２通常ＮＣ工作機械を停止させ
るか警報を発している。しかし、無人運転中は、メイン
テナンス要員がいないので、ＮＣ工作機械を停止させる
。

この停止回数が多いと稼働率に影響する。このため、公
衆電話回線または、無線でメインテナンス要員に故障分
知らせるなどの方法も提案されている。（例えば、特公
昭６０−４００４３号公報、特開昭６１−１９９１０９
号公報、特開昭６２２４９４３号公報など参照。）。

一方、ＮＣ工作機械のベツドなどの摺動部、ボールネジ
軸などのころがり部分には、すべりを良くするために潤
滑油が供給されている。この潤滑油の供給方法には種々
の方法があるが、プランジャーポンプで一定時間ごとに
間欠的に各部に供給する方法がある。この潤滑油の消費
量は、ＮＣ工作Ｉ！１１ｉｉｌｉの運転時間に比例する
ことになる。メインテナンス要員は、潤滑油タンクの残
量を常にチエツクしているが、加工中に潤滑油がなくな
れば、その工作物の加工サイクルが終了すると警報を発
しＮ（シ工作機械は自動的に停止する。

また、ＮＣ工作機械を構成する各種機器は、ＮＣ装置の
指令で必要な動作を行い自動運転を行う。このとき機器
は、指令どおりに確実に動作するとは限らない。この動
作が確実に作動しているか否か確認するためのリミット
スイッチなどが通常段けである。動作が不完全であれば
、再度同じ動作を繰り返す指令、すなわちリトライ指令
を通常行う。例えば、工作物チャックが工作物をつかむ
ための再チャック動作である。正確な保持位置に工作物
を把持できなければ、再度同じチャッキング動作を行う
ように指令して繰り返す動作である。

［発明が解決しようとする課題］ 前記したメインテナンス装置は、いずれも故障した後の
対策に関するものであり、故障後の復旧をいかに早く行
うかには有効である。しかし、工作機械の故障の予防と
いう点からは必ずしも有効な方法ではない。

前記した潤滑油の補充忘れによりＮＣ工作機械か停止し
た場合、無人運転中はオペレータがいないので直ちに補
充できず、次回の点検時間まで待つ。夜間の無人運転中
であれば、翌日に潤滑油を補充したのち運転再開となる
。この間のＮＣ工作機械の停止は、多大なロスであり稼
働率の低下となる。このように故障に至らないトラブル
を事前に察知すれば、故障を未然に防ぐことができる。

一般に機械がある故障を生じるには、それ以前に故障に
至らないが小さい初期トラブルが生じていると言われて
いる。例えば、前記した工作物チャックの場合を例にと
れば、リトライ回数が多いということは、工作物チャッ
クの油圧回路に何らかの故障が発生する前兆現象とも解
釈できる。

あるいは、切粉などがセンサーに接触したセンサーの検
知障害とも解釈できる。いずれにしろ、この原因を究明
することで、障害含未然に防ぐことができる。

この発明はこれらに着目してなされたものであり、以下
の課題を達成する。

この発明の目的は、ＮＣ工作機械の故障を未然に防ぐＮ
Ｃ工作機械メインテナンス方法を提供することにある。

この発明の他の目的は、ＮＣ工作機械の潤滑油残時間を
設定値以下になったら警告するＮＣ工作機械メインテナ
ンスのための潤滑油管理方法を提供することにある。

この発明の更に他の目的は、ＮＣ工作機械を構成する機
器の再動作をカウントしてＮＣ工作機械の故障を未然に
防ぐＮ　Ｃ工作機械メインテナンスのためのリトライカ
ウント方法を提供することにある。

［前記課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するなめ、この発明は以下の手段を採る
。

潤滑油管理方法は、ＮＣ工作機械の運転部分に一定吐出
量の潤滑油を供給する潤滑油ポンプと、前記潤滑油を貯
蔵する潤滑油タンクとを有するＮＣ工作機械において、
前記潤滑油タンクを満タンにしたときの運転可能時間を
設定し、この設定時間から前記潤滑油ポンプの稼［有］
時間を減算し前記潤滑油タンクがあらかじめ定めた一定
時間以下になると潤滑油を補充するための警告を発する
ことを特徴とする工作機械メインテナンスのための潤滑
油管理方法である。

前記潤滑油タンクの満タンを示すフル時間と、該フル時
間から前記潤滑油ポンプの作動時間を減算して潤滑油の
使用可能時間を示す残時間と、あらかじめ定められた時
間で潤滑油の補充を促すための警告時間とを表示装置に
表示するとなお効果的である。

前記フル時間、前記残時間、前記警告時間が潤滑油の容
量を示す容量単位であっても良い。

１１〜ライカウン１一方法は、ＮＣ工作機械を構成する
機器であってＮＣプログラムの指令で自動的に動作を行
う各種機器を有するＮ　Ｃ工作機械において、前記ＮＣ
プログラムの動作指令で前記機器が動作をするときに再
動作をする回数をカウントし、該カウント数で前記機器
の故障を未然に防ぐことを特徴とする工作機械メインテ
ナンスのためのり１〜ライカウント方法である。

前記機器の再動作の回数をカウント数と、該カウント数
をカウントシた期間を表示装置に表示すればなお効果的
である。

［作　用］ 潤滑油管理方法は、ＮＣ工作機械の潤滑油タンクを満タ
ンにしたときの運転可能時間を設定し、この設定時間か
ら潤滑ポンプの稼働時間を減算し、潤滑油タンクがあら
かじめ定めた一定時間以下になると潤滑油を補充するた
めの警告を発するものである。

ノドライカウント方法は、ＮＣ工作機械を構成する各機
器がＮＣプログラムの動作指令で動作するとき、動作が
不完全なため再動作するときの再動作回転数をカウント
し、このカウント数で機器の故障を未然にキャッチする
。

［実施例］ メンテナンス制御Ｉ 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図は、ＮＣ工作機械のメインテナンス制御装置の機
能ブロック図である。ＣＰＵＩは、中央処理装置であり
ＮＣ制御を統括制御する。ｃｐｕｔには、バス２が接続
されている。バス２には、インターフェイス３を介して
表示装置４、キーボード５などの入出力装置が接続され
ている。バス２には、後記するような動作を行わせるた
めのプログラムを内臓した１０グラムメモリ６が接続し
である。

更に、バス２には、潤滑油時間メモリ７が接続しである
。この潤滑油時間メモリ７は、潤滑装置ごとに潤滑油タ
ンク１２を満タンにしたときの使用可能な時間（フル時
間）、潤滑油の残量を示す残時間、潤滑油の残量が少な
くなった場合の下限設定値を示す警告時間などが記憶保
持されている。この残時間は、工作機械の運転時間で減
算されて時々刻々変化する。すＩ・ライ回数メモリ８は
、工作物チャック、センサなどの各種機器がリトライし
た同数を機器ごとに記憶する。

潤滑油ポンプ１１は、ＮＣ工作機械が稼Ｆｋｌｊ　して
いる間は各摺動部分、回転部分に一定量の潤滑油を供給
するポンプである。本実施例では、プランジャーポンプ
タイプであり設定された時間ごとに間欠的に作動し、潤
滑油タンク１２内の潤滑油を汲み］二げて潤滑油を各部
に供給する。潤滑油ポンプ１１は、電動モータ１０の回
転を減速し、この回転を往復運動に変換して駆動されて
いる。電動モータ１０の回転時間をカランｌ〜すれば、
間接的に潤滑油の消費量を計算できる。

電動モータ１０は、パワーコン１〜ローラなどのインタ
ーフェイス９を介して起動、停止制御される。工作物チ
ャック、座標位置検知センサー、ギア変速レバーなどの
作動は、リミットスイッチ１４、近接スイッチ１５など
のセンサーで確認される。このセンサーは、機器ごとに
設けである。このセンサー１４．１５の確認信号は、イ
ンターフェイス１３を介してＣＰＵＩで確認される。Ｃ
ＰＵＩで動作指令をしても、この確認信号が出力しない
ときは、リトライごとにリトライ回数メモリ８にカウン
トが１プラスされる。

乳１疵ｉ朋ｒ九し友淀り太 第２図は、表示装置４に潤滑油の残存量、警告時間など
を表示する表示例を示す。潤滑油タンク１２を満タンに
したときの１を示すフル時間、残量を示す残時間、所定
量以下になったとき警告を出す量であり設定できる残量
である警告時間を表示する。したがって、フル時間〉＝
警告時間の関係がある。残時間は、電動モータ１０の運
転中に使用信号を受けて、フル時間から減算されて時々
刻々変化する時間である６潤滑油の残時間が設定警告時
間以下になると、潤滑油警告信号を発する。画面の残時
間はブリンク表示を開始する。警告時間の時、分はｏｏ
　：　ｏｏとして計算する。

このブリンク表示は、警告イス号を発信している間は継
続する。しかし、リセットして時間を設定するとき、潤
滑油セット信号を受信すると、警告信号をリセットし、
ブリンク表示は解除される。

キーボード５から潤滑油セットの満タン信号を受（３す
ると、残時間は自動的にフル時間に再セットされ、同時
に警告信号もリセツ１−される。満タン信号は、キーボ
ード５ではなく潤滑油タンクに潤滑油を入れると、フロ
ートスイッチなどで自動的に信号が発せられる方法でも
良い。

第３図は、オペレータとメインテナンス制御装置の潤滑
油関係の動作の概要を示す動作フロー図である。オペレ
ータまたは保守要員が潤滑油タンク１２に潤滑油を満杯
に入れ、キーボード５から満タン時間をセットする（ス
テップＰｌ）。この満タン時間（フル時間）は、タンク
の容量からあらかじめ既知の量である。次に、警告時間
をセ・７トする。この警告時間のセットは任意にできる
が、無人運転時間、保守要員の点検時間の間隔などから
考處して決める。

このセ・ソトが終了し、ＮＣ工作機械が運転を開始する
と、フル時間から電動モータ１０の運転時間を減算し残
時間を計算する（Ｐｓ）。この計算結果は残時間として
表示される。残時間が減少し、警告時間になると、警告
表示になる。すなわち、表示装置４などで警告を発しく
Ｐ４　、Ｐｓ）、残時間はブリンク表示に切り換わる。

、二の警告か発せられても工作機械は停止することはな
い。ただし、この警告が発せられている間に、メインテ
ナンス要員は潤滑油タンク１２に給油を行い（Ｐ６）−
再び前記同様に時間をセットして（Ｐ７）、この動作を
繰り返す。

リトライカウント　法と表示 第４図は、ＮＣ工作機械を構成する各種機器の、ノドラ
イ履歴を表示する画面の表示例である。リトライ履歴の
対象は、チャッキング指令、ギヤチェンジ指令、刃先座
標位置を検知するためツールセッター、心押台の駆動、
ワークの自動搬出入装置、自動工具交換装置（ＡＴＣ）
などである。

これらの動作は、ＮＣプログラム内の命令で作動するが
、例えば、チャッキング衛令の場合、工作物の密着不良
、切粉の介在などの原因で正常に作動しないことがある
。このとき、再動作指令をプログラムの指令で自動的に
行うのが通常である。

この再動作回数と、その再動作を行った期間を機器ごと
に表示したものである。この再動作回数は、この機器の
作動状態を表すバロメーターと推定する。すなわち、再
動作が頻繁に生じているような機器は、近い将来故障が
起きる確率が高いか、すでに初期故障があると判断する
のである。

この判断基準は、実験および過去の実績から機器ごとに
あらかじめ決めておくのが望ましいが、必ずしも固定的
に決めておく必要はない。メインテナンス要員は、定期
的にこの画面を呼び出し、リトライ動作の回数と、その
回数の期間から判断して、その機器をマニュアルにした
がって、点検、調整を行う。

第５図は、リトライ回数をカウントする動作の概要を示
すフローチャートである。ある機器にＮＣブロクラム上
で動作指令がされると、命令された機器か作動を行う（
Ｐｌ）。機器が、正常に動作すると、プログラムの次ブ
ロックの動作を実行する（ｒ−ｒｉ＞。正常に動作して
いなければ、リトライ回数をカウントするメモリに１を
加えてリトライ回数をカウントする（Ｐ４）。なお、機
器が正常に動作したか否かは、前記したようにリミット
スイッチ１４、近接スイッチ１５などで確認される。

このリトライ回数が設定回数以上か否か判断する（Ｐ５
）。設定回数以上あるということは、何らの異常と判断
して直ちにその機器の作動を停止し、アラーム表示する
（Ｐ６）。このまま続行すると、再動作をエンドレスに
続けることになる。

アラーム表示が出ると、オペレータが点検し、処理する
。設定回数以内であれば、再動作に移る。

なお、本実施例の設定回数は、工作物の数、期間を考應
せず、リセット後のトータルの設定回数である。しかし
、機器の１回の動作指令であるプログラムの１ブロック
単位で設定しても良い。また、この設定回数以内か否か
判断するステップは、必ずしも設けなくても前記目的は
達成できる。

し他の実施例］ 前記した潤滑油のフル時間、残時間、警告時間は、いず
れも時間表示である。しかし、前記したようにこの時間
は、潤滑油の容量と対応している。したか−）で、前記
した時間表示に換えて！なとの容量表示としても前記同
様に取り扱うことができる。

［発明の効果］ 以上詳記したように、この発明のＮＣ工作機械メインテ
ナンスのための潤滑油管理方法は、潤滑油がなくなる前
にあらかじめ警告を発するので潤滑油の補充を失念して
も、機械がすぐに停止することがない。また、メインテ
ナンス要員の点検サイクルに合わせて警告時間をセラ１
〜できるため、例えば、１日１回しか回ってこない無人
運転の場合でも２次回２４時間後の潤滑油の有無を判断
し、なくなると判断された場合に警告を出すので、機械
を停止させることがない。結果として、機械の稼働率が
向上する。リトライカウント方法は、工作機械の故障を
あらかじめ予知できるので、機械が故障により停止する
確率が減少し、無人運転の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はメインテナンス制御装置の機能プロ・ツク図、
第２図は潤滑油残時間を表示する表示例、第３図は潤滑
油管理の動作の概要を示すフロー図、第４図はりトライ
履歴を示す表示例、第５図はリトライカウント装置の動
作の概要を示すフロー図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＮＣ工作機械の運転部分に一定吐出量の潤滑油を供
   給する潤滑油ポンプと、前記潤滑油を貯蔵する潤滑油タ
   ンクとを有するＮＣ工作機械において、前記潤滑油タン
   クを満タンにしたときの運転可能時間を設定し、この設
   定時間から前記潤滑油ポンプの稼働時間を減算し前記潤
   滑油タンクがあらかじめ定めた一定時間以下になると潤
   滑油を補充するための警告を発することを特徴とする工
   作機械メインテナンスのための潤滑油管理方法。 ２、請求項第１項において、前記潤滑油タンクの満タン
   を示すフル時間と、該フル時間から前記潤滑油ポンプの
   作動時間を減算して潤滑油の使用可能時間を示す残時間
   と、あらかじめ定められた時間で潤滑油の補充を促すた
   めの警告時間とを表示装置に表示することを特徴とする
   ＮＣ工作機械メインテナンスのための潤滑油管理方法。 ３、請求項１または２において、前記フル時間、前記残
   時間、前記警告時間が潤滑油の容量を示す容量単位であ
   ることを特徴とするＮＣ工作機械メンテナンスのための
   潤滑油管理方法。 ４、ＮＣ工作機械を構成する機器であってＮＣプログラ
   ムの指令で自動的に動作を行う各種機器を有するＮＣ工
   作機械において、前記ＮＣプログラムの動作指令で前記
   機器が動作をするとき不完全な動作のため再動作をする
   回数をカウントし、該カウント数で前記機器の故障を未
   然にキヤッチすることを特徴とするＮＣ工作機械メイン
   テナンスのためのリトライカウント方法。 ５、請求項第４項において、前記機器の再動作回数のカ
   ウント数と、該カウント数をカウントした期間を表示装
   置に表示したことを特徴とするＮＣ工作機械メインテナ
   ンスのためのリトライカウント方法。