JPS6026452B2 - How to detect machine operating status - Google Patents

How to detect machine operating status

Info

Publication number
JPS6026452B2
JPS6026452B2 JP11432378A JP11432378A JPS6026452B2 JP S6026452 B2 JPS6026452 B2 JP S6026452B2 JP 11432378 A JP11432378 A JP 11432378A JP 11432378 A JP11432378 A JP 11432378A JP S6026452 B2 JPS6026452 B2 JP S6026452B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sliding
clearance
machine
pattern
changes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11432378A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5540965A (en
Inventor
忠正 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Metrecs Co Ltd
Original Assignee
Amada Metrecs Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Metrecs Co Ltd filed Critical Amada Metrecs Co Ltd
Priority to JP11432378A priority Critical patent/JPS6026452B2/en
Publication of JPS5540965A publication Critical patent/JPS5540965A/en
Publication of JPS6026452B2 publication Critical patent/JPS6026452B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕− 本発明は指動機横を具えた機械、装置の作動状態を検知
する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for detecting the operating state of a machine or device equipped with a finger mechanism.

〔従来技術の説明〕[Description of prior art]

一般に諸々の機械装置を構成する機械運動機構は、岡山
体又は非剛体による構成部材を組合せてなる摺動機横を
具備しており、該摺動機横は、それが作動できるように
構成部村間に一定の沼動クリアランスを持たせて設計し
てある。
In general, the mechanical movement mechanism that constitutes various mechanical devices is equipped with a slider made of a combination of components made of Okayama body or non-rigid body, and the slider side is connected between the components so that it can operate. It is designed to have a certain swamp clearance.

而して、摺動クリアランスを充分に考慮し、バランスよ
く設計された機構であっても、経年変化或はその他の要
因によって円滑な摺動ができなくなることがあり、機械
の使用上種々の問題を惹き起している。
Even if the mechanism is well-balanced and designed with sufficient consideration for sliding clearance, it may not be able to slide smoothly due to aging or other factors, resulting in various problems when using the machine. is causing

例えば、従来は機械が円滑に作動しているかどうかを検
出するため、その駆動源であるモー夕回路にヒューズプ
レー力を挿入したり、或いは機械における摺動機横の潤
滑油圧、摺動速度若しくは摺動体の歪等の検出用のセン
サを個々に設けたりして、前記プレー力や各センサを一
定の条件で作動させ、モータや機械を停止させる手段が
探られているが、この従来方法は、予め定めたブレーク
ポイントでプレー力や各センサを作動させてモータや機
械を停止させるだけであるから、機械の作動に異常が生
じた原因が何であるかを迅速且つ適確に知るのに時間を
要するのみならず、プレー力や複数種類のセンサを機械
に装備し且つそれぞれの作動回路や作動機構を附属させ
なければならないので、異常検出装置が大がかりとなり
、更には、前記プレー力や各センサの作動タイミングが
遅延すれば、機械を損壊させてしまうおそれがあるなど
、多くの難点がある。
For example, conventionally, in order to detect whether a machine is operating smoothly, a fuse blowing force is inserted into the motor circuit that is the drive source, or the lubricating oil pressure next to the slider in the machine, the sliding speed, or the sliding speed is detected. A means of stopping the motor or machine by activating the playing force and each sensor under certain conditions, such as providing individual sensors for detecting distortion of a moving object, etc., has been explored, but this conventional method Since the motor and machine are simply stopped by activating the playing force and each sensor at a predetermined break point, it takes time to quickly and accurately determine the cause of a malfunction in the machine's operation. Not only that, but also it is necessary to equip the machine with the playing force and multiple types of sensors, and to attach the respective operating circuits and operating mechanisms, so the abnormality detection device becomes large-scale. There are many drawbacks, including the risk of damaging the machine if the activation timing is delayed.

なお、軸受潤滑油の性能、特に油膜切れ状態を知るため
に軸受の内外輪の間の電気抵抗を測定し、この電気抵抗
の変化が所定値以上となったときパルス信号を得るよう
にしたものがあるが(実開昭50一81291参照)、
これは潤滑性能そのものを知るだけのものであり、機械
の作動状態を検出するものではない。
In addition, in order to know the performance of bearing lubricating oil, especially the oil film depletion state, the electrical resistance between the inner and outer rings of the bearing is measured, and a pulse signal is obtained when the change in electrical resistance exceeds a predetermined value. Although there is (see Utility Model Publication No. 50-81291),
This is only for knowing the lubrication performance itself, and is not for detecting the operating condition of the machine.

而して、機械の異常な動作は、例えば工作機械にあって
は、摺動体ベースのレベル変化、潤滑油性能の劣化、被
摺動体のロード変化、被摺動体の異常振動、摺動体の熱
応力による変位或は摺動面の摩耗等に起因して生じるの
で、上記従来方法は、機械の異常な動作を検出するため
には、モータへの過電流或は潤滑油、摺動速度等の変化
をそれぞれの個々に常時監視しておけばよいとの鶴見点
に立つものであるが、従来方法には先に述べたような難
点があるところから、本発明の発明者は更に機械の異常
動作についてその態様を追究した結果、機械の異常動作
はその原因の如何に拘らず異常な作動をする際に、機械
を構成している諸機構の中で摺動機横の摺動体と被摺動
体の沼動クリアランスに異常な変動を伴うことを知得し
た。
For example, in the case of a machine tool, abnormal machine operation can be caused by changes in the level of the base of the sliding body, deterioration of lubricating oil performance, changes in the load of the sliding body, abnormal vibration of the sliding body, and heat of the sliding body. This occurs due to displacement due to stress or wear of the sliding surface, so in order to detect abnormal machine operation, the conventional method described above requires overcurrent to the motor, lubricating oil, sliding speed, etc. Tsurumi's point is that it is sufficient to constantly monitor each individual change, but since the conventional method has the drawbacks mentioned above, the inventor of the present invention further aims to detect machine abnormalities. As a result of investigating the mode of operation, it was found that when a machine operates abnormally, regardless of the cause, the sliding body next to the slider and the sliding body are the main components of the various mechanisms that make up the machine. It was discovered that the swamp clearance was accompanied by abnormal fluctuations.

そこで、発明者は更に実験、研究を重ねた結果、機械の
作動中に生じる情動クリアランスの変化は、時間の経過
と共に様々なパターンを描くと共に、各パターンは、前
記異常動作の原因の単独若しくは複数を縄合せたものと
一定の関係にあることを知得して、本発明を完成したも
のである。〔発明の構成及びその作用〕 即ち、本発明方法は、第1図に示したフローチャートの
ステップ100以下に示すように、機械を作動させた際
、その摺動機様に生じる摺動体ベースのレベル変化、潤
滑油劣化、ロード変化、熱応力歪或は摺動面の摩耗等に
よってもたらされる摺動異常の各々の要因またはこれら
各要因の任意のものを粗合せた併合要因に対応する前記
摺動機機の摺敷クリアランスを時間の経過又は前記摺動
体の移動に伴って検出し、前記槽動クリアランスの変化
の態様をステップ1 10で予めパターン化しておく一
方、ステップ120で、作動中の前記摺動機横における
摺動クリアランスを時間の経過又は前記槽動体の移動に
伴って検出してその変化の態様をパターン化し、これを
前記予めパターン化された摺動クリアランスの変化の態
様のパターンとステップ130で相関的に比較して機械
の作動状態を検知することを特徴とするものである。
Therefore, as a result of further experiments and research, the inventor found that changes in emotional clearance that occur during machine operation draw various patterns over time, and that each pattern is associated with a single or multiple causes of the abnormal operation. The present invention was completed based on the knowledge that there is a certain relationship between the two. [Structure and operation of the invention] That is, the method of the present invention, as shown in steps 100 and below in the flowchart shown in FIG. The sliding machine corresponds to each factor of sliding abnormality caused by deterioration of lubricating oil, load change, thermal stress distortion, wear of sliding surface, etc., or a combination of any of these factors. The sliding clearance of the tank is detected over time or as the sliding body moves, and the manner of change in the tank moving clearance is patterned in advance in step 110. The lateral sliding clearance is detected over time or as the tank moving body moves, and the manner of change is patterned, and this is combined with the previously patterned pattern of the manner of change of the sliding clearance in step 130. This method is characterized by detecting the operating state of a machine by comparing it in a correlative manner.

上記構成により、ステップ1201こよる実際の摺動ク
リアランスの変化の態様のパターンを、多数の異常要因
に対応してステップ1 10で設定された多数の沼動ク
リアランスの変化の態様のパターンとステップ130で
比較するようにしたので、前記ステップ120で検出さ
れた摺動クリアランスの変化の態様のパターンが予め設
定されている多数の異常要因に対応する摺動クリアラン
スの変化の態様のパターンのうちいずれのパターン該当
するかを知ることができ、現在異常が生じているか杏か
、又、異常が生じている場合にはその異常要因をも知る
ことができ、機械の作動状態を検知することができるの
である。〔実施例の説明〕 次に、本発明方法の実施例を説明する。
With the above configuration, the pattern of the change in the actual sliding clearance resulting from step 1201 can be combined with the pattern of the change in the multiple swamp clearances set in steps 1 to 10 in response to a large number of abnormal factors and step 130. Since the pattern of the change in the sliding clearance detected in step 120 is compared with any one of the patterns of the change in the sliding clearance corresponding to a large number of preset abnormality factors, It is possible to know whether a pattern is applicable, whether an abnormality is currently occurring, and if an abnormality is occurring, the cause of the abnormality, and the operating status of the machine can be detected. be. [Description of Examples] Next, Examples of the method of the present invention will be described.

第2図はこの発明を実施するための装置例を示し、クリ
アランスセンサSと、予めパターン化されたクリアラン
スの変化の態様のパターンを記憶したメモリMと、コン
ピュータCPUと、該コンピュータCPUの出力を得て
適宜の表示、又は自動化の為の制御信号を生成する出力
装置OUTから成る。
FIG. 2 shows an example of a device for carrying out the present invention, which includes a clearance sensor S, a memory M that stores a pattern of clearance changes patterned in advance, a computer CPU, and an output device of the computer CPU. and an output device OUT for generating appropriate display or control signals for automation.

第3図、第4図は機械に組込まれる情動機機原理を示す
斜視図で、第3図は摺動体ベースたる軸受1に回転自在
又はその軸方向に摺動自在に装設された藤2からなる摺
動機横を、また、第4図は摺動ガイド11aを有する摺
動体ベース11と、該ベースの軸万向に摺動自在にマウ
ントした摺動体21とから成る摺動機機の例を示してお
り、第3図の摺動機様では垂直方向のクリアランスal
と水平方向のクリアランスblが確保され、また第4図
の摺動機礎では、ベース11と摺動体21の間に垂直方
向のクリアランスa2と水平方向でのクリアランスb2
が確保され、且つ、各々のクリアランス部分には潤滑油
が充填されていることが、これら摺動機様の平常状態で
ある。
Figures 3 and 4 are perspective views showing the principle of the emotion machine incorporated into the machine. FIG. 4 shows an example of a sliding machine consisting of a sliding body base 11 having a sliding guide 11a, and a sliding body 21 mounted so as to be slidable in all directions of the axis of the base. In the sliding machine shown in Fig. 3, the vertical clearance al
In addition, in the sliding foundation shown in FIG. 4, a vertical clearance a2 and a horizontal clearance b2 are secured between the base 11 and the sliding body 21.
The normal state of these sliders is that the clearance is ensured and each clearance portion is filled with lubricating oil.

第5図に前記クリアランスセンサSの具体例を示した。FIG. 5 shows a specific example of the clearance sensor S.

クリアランスセンサSは差動トランス型式の例を示して
いる。差動トランス23は可動鉄芯25を備え一端を沼
動体ベース11方向にスプリング27で押圧されるスピ
ンドル29と、前記可動鉄芯25に対向して設けられる
1次コイル31及び2次コイル33とから成り、該コイ
ル31,33を備えたフレーム35は摺動体21に固定
的に設けられ、前記スピンド29を該フレームに対して
前記スプリング27で前記摺動体ベース11に押圧して
いる。スプリング27の押圧力はスピンドル29の一端
が摺動体ベース11に円滑に造従摺動でさる程度に調整
され、摺動体21の摺動に応じて可動鉄芯25を備えた
スピンドル29は第5図において上下方向に移動する。
そして、前記1次コイル31には発振回路37が接続さ
れ、前記2次コイル33には検出回路39が接続され、
該検出回路は増幅回路41、A/○変換回路43を介し
てコンピュータCPUに接続される。1次コイル31に
発振回路37から周波数1〜靴Nzの電圧を与えると2
次コイル33には前記可動鉄芯の位置に応じて所定の電
圧を出力し、この世力電圧を検出回路39に与える。
The clearance sensor S shows an example of a differential transformer type. The differential transformer 23 has a movable iron core 25, a spindle 29 whose one end is pressed toward the marsh body base 11 by a spring 27, and a primary coil 31 and a secondary coil 33 provided opposite to the movable iron core 25. A frame 35 provided with the coils 31 and 33 is fixedly provided on the slider 21, and the spindle 29 is pressed against the frame by the spring 27 against the slider base 11. The pressing force of the spring 27 is adjusted to such an extent that one end of the spindle 29 smoothly slides on the slider base 11, and as the slider 21 slides, the spindle 29 equipped with the movable iron core 25 moves to the fifth position. Move up and down in the figure.
An oscillation circuit 37 is connected to the primary coil 31, a detection circuit 39 is connected to the secondary coil 33,
The detection circuit is connected to the computer CPU via an amplifier circuit 41 and an A/○ conversion circuit 43. When a voltage with a frequency of 1 to Nz is applied from the oscillation circuit 37 to the primary coil 31, 2
A predetermined voltage is outputted to the next coil 33 according to the position of the movable iron core, and this world voltage is applied to the detection circuit 39.

検出回路39はこの電圧を検出し増幅回路41に与える
。増幅回路41で増幅された検出電圧はA/D変換回路
43でデジタル値に変換されコンピュータCPU‘こ与
えられる。かくして得られるデジタル値はスピンドル2
9の移動位置をミクロンオーダで測定可能であることは
これと類似構成の特開昭49−121554号公報に示
される側長器の例からも明らかである。而して、第6図
、第7図に示すように、前記各クリアランスal,bl
,a2,b2は、機械が作動される際に各機構の軸2或
は摺動体21が回転体或は摺動され、それぞれのクリア
ランス△1に変化を生じるが、その変化は機械が設計通
りの状態にあって且つ正常に作動する限り或る一定の範
囲内にあり、然も、前記クリアランス変化が時間の経過
に伴って形成するパターンもほぼ一定のパターンを描く
。なお、第6図は摺動体の摺動幅全域(x)に亘っての
クリアランス△1の変化を示し、又、第7図は時間Tの
経過に伴って変化する状態を示している。時間の経過で
は数ケ月〜1年間に亘る長期のものと、前記摺動幅の律
動時間に対応する短期のもの等がある。そこで、本発明
方法の実施に当っては、まず、前記機構に前記クリアラ
ンスセンサSを装着し、各クリアランス△1を常時検出
できるようにする一方、当該摺動機礎を、それに摺動異
常を起させる種々の要因を人為的に作った下で、例えば
、第2図メモリM内に示したように摺動体ベースのレベ
ルを煩かせて得られるベースレベルパターンPo,、劣
化した潤滑油を使用して得られる潤滑油パターンPの、
負荷を変化させて得られる負荷/ぐターンPo3、熱応
力歪を生起させて得られる熱応力パターンPo4或は摩
耗した摺動面で摺動させて得られる摩耗パターンP鷹等
の、各摺動異常要因下における摺動時の前記の各クリア
ランスの変化の態様をパターン化すると共に、個々の摺
動異常要因を任意に組合せた環境下に於ける各クリアラ
ンスの変化を検出してパターン化する。クリアランスセ
ンサSにより検出されパターン化された信号は、例えば
、パターン判別機能を具えたコンビュータに記憶させて
おく。第8図〜第10図は第2図に示したメモリM内に
上記各パターンを記憶させた例を示している。
The detection circuit 39 detects this voltage and supplies it to the amplifier circuit 41. The detected voltage amplified by the amplifier circuit 41 is converted into a digital value by the A/D conversion circuit 43 and provided to the computer CPU'. The digital value thus obtained is spindle 2
It is clear from the example of a side lengthening device shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 121554/1983 that has a similar construction that the movement position of the device 9 can be measured on the order of microns. As shown in FIGS. 6 and 7, each of the clearances al, bl
, a2, b2, when the machine is operated, the shaft 2 or sliding body 21 of each mechanism is rotated or slid, causing a change in the respective clearance △1, but this change does not occur if the machine is not as designed. As long as the clearance is in this state and operates normally, it remains within a certain range, and the pattern formed by the change in clearance over time also draws a substantially constant pattern. Note that FIG. 6 shows the change in the clearance Δ1 over the entire sliding width (x) of the sliding body, and FIG. 7 shows the state that changes with the passage of time T. Regarding the passage of time, there is a long-term one that lasts from several months to one year, and a short-term one that corresponds to the rhythmic time of the sliding width. Therefore, in carrying out the method of the present invention, first, the clearance sensor S is attached to the mechanism so that each clearance △1 can be detected at all times, and at the same time, the sliding foundation is For example, the base level pattern Po, which is obtained by disturbing the level of the sliding body base as shown in the memory M of FIG. 2, by artificially creating various factors that cause The lubricating oil pattern P obtained by
Each sliding pattern includes a load/turn Po3 obtained by changing the load, a thermal stress pattern Po4 obtained by causing thermal stress strain, or a wear pattern P obtained by sliding on a worn sliding surface. The manner in which the above-mentioned clearances change during sliding under an abnormality factor is patterned, and the changes in each clearance under an environment in which individual sliding abnormality factors are arbitrarily combined are detected and patterned. The patterned signal detected by the clearance sensor S is stored in, for example, a computer equipped with a pattern discrimination function. FIGS. 8 to 10 show examples in which the above-mentioned patterns are stored in the memory M shown in FIG. 2.

第8図に示すように、摺動体ベースのレベルを傾かせて
得られるベースレベルパターンPo,、熱応力歪を生起
させて得られる熱応力パターンPo4は摺動体の摺動区
間×の関数として記憶している。又、第9図に示すよう
に、劣化した潤滑油を使用して得られる潤滑油パターン
Pの、負荷を変化させて得られる負荷パターンPo3は
移動中の比較的短期における時間Tの関数として記憶さ
れている。ここに潤滑油の劣化が生じるとクリアランス
の変動が厳しいことを意味し、又負荷が変動するとクリ
アランスもそれにつれて変動することを示している。更
に、第10図に示すように、潤滑油のパターンPo2、
摺動面の摩耗パターンP仮は比較的長期(数ケ月〜数年
)の時間Tの関数として示され得る。又、上記のごとき
ベースレベルの傾きや熱応力歪等の各要因に加えてこれ
ら各要因を組合わせた併合要因に対応する摺動クリアラ
ンスの変化の態様のパターンについて説明する。
As shown in Fig. 8, the base level pattern Po obtained by tilting the level of the sliding body base, and the thermal stress pattern Po4 obtained by causing thermal stress strain are stored as a function of the sliding section of the sliding body x. are doing. Furthermore, as shown in FIG. 9, the load pattern Po3 obtained by changing the load of the lubricating oil pattern P obtained using deteriorated lubricating oil is stored as a function of time T during a relatively short period of time during movement. has been done. This means that if the lubricating oil deteriorates, the clearance will fluctuate severely, and if the load fluctuates, the clearance will also fluctuate accordingly. Furthermore, as shown in FIG. 10, the lubricating oil pattern Po2,
The wear pattern P of the sliding surface can be shown as a function of time T over a relatively long period (several months to several years). Further, in addition to the above-mentioned factors such as the base level inclination and thermal stress strain, a pattern of changes in the sliding clearance corresponding to a combination of these factors will be explained.

併合要因に対応するパターンは、例えば、上記ベースレ
ベルの傾きと熱折に、力歪が同時に加わったような場合
に対応するパターンであり、この場合、ベースレベルを
煩かせると共に同時に摺動機礎に熱を加え、これにより
変化する摺動クリアランスの変化を検出して第8図〜第
10図に示したと同様のパターンを得ることができる。
The pattern corresponding to the merging factor is, for example, a pattern corresponding to the case where force and strain are simultaneously added to the above-mentioned base level inclination and thermal bending. In this case, the base level is disturbed and at the same time, the slider foundation is By applying heat and detecting changes in the sliding clearance that change thereby, patterns similar to those shown in FIGS. 8-10 can be obtained.

ここに、上記併合要因に対応する港勤レベルの変化の態
様のパターンは、第8図に示したベースレベルパターン
Po,と熱応力パターンPo4を加算したようなパター
ンとなることが推測されるが、実際には、摺動クリアラ
ンスの変化の態様のパターンはより複雑なパターンを形
成する。従って併合要因に対応する摺動クリアランスの
変化の態様のパターンを得るに際しては、各要因に対応
するパターンが合成されることが理論上明らかでない限
り、これら要因を実際に生成し、摺動クリアランスの変
化を実測して求めることが必要である。併合要因として
は、ベースレベルの懐き、熱応力歪、潤滑油の劣化、負
荷の変動、摺動面の摩耗など各要因の2つ又はそれ以上
を組合わせたものが考えられるが、いかなる組合せによ
る併合要因であってもこの併合要因に対応するパターン
は一義的に定まる性質のものであるから、これら併合要
因を実際に摺動機横に作用させた上で摺動クリアランス
の変化を実測すれば第8〜第10図に示したようなパタ
ーンを得ることが可能である。次に、前記沼動機横につ
いて前述のような予備的作業を済ませたら、該摺動機横
を実際の機械動作の一部として作動させる際、前記のク
リアランスセンサSによってその摺動クリアランスを検
出する。このクリアランス検出は超動機横の作動中継続
的に行なわれ、その検出信号が時間を伴なう速度系のデ
ータとしてパターン化され前記コンピュータに供給され
る。コンピュータでは、先に記憶したクリアランスに関
する複数のパターン信号に、摺動機機の実際の作動に伴
って入力されるクリアランスのパターン信号を順次比較
し、情動機横の作動時に入力するクリアランスのパター
ン信号が予め記憶している複数のパターン信号のどれに
相当するかを、パターン判別機能によって判別し、判別
信号を出力する。
Here, it is presumed that the pattern of changes in the port service level corresponding to the above-mentioned annexation factors will be a pattern that is the sum of the base level pattern Po shown in FIG. 8 and the thermal stress pattern Po4. , in reality, the pattern of variations in sliding clearance forms a more complex pattern. Therefore, when obtaining a pattern of changes in sliding clearance corresponding to merging factors, unless it is theoretically clear that patterns corresponding to each factor can be synthesized, it is necessary to actually generate these factors and change the sliding clearance. It is necessary to actually measure and find the change. Possible merging factors include a combination of two or more of these factors, such as base level wear, thermal stress distortion, deterioration of lubricating oil, load fluctuations, and wear of sliding surfaces; Even if it is a merging factor, the pattern corresponding to this merging factor is uniquely determined, so if you actually measure the change in sliding clearance by actually applying these merging factors to the side of the slider, you can It is possible to obtain patterns such as those shown in FIGS. 8-10. Next, after completing the preliminary work as described above on the side of the bog machine, when the side of the slider is operated as part of an actual machine operation, the clearance sensor S detects its sliding clearance. This clearance detection is carried out continuously during the operation of the supermotor, and the detection signal is patterned as time-related speed data and supplied to the computer. The computer sequentially compares the clearance pattern signals that are input during the actual operation of the sliding machine with the plurality of previously stored clearance pattern signals, and calculates the clearance pattern signal that is input during the operation of the sliding machine side. A pattern discrimination function discriminates which of a plurality of pre-stored pattern signals corresponds to the pattern signal, and outputs a discrimination signal.

今、第11図に示すように、検出パターンP,が得られ
たとする。
Assume now that a detection pattern P, as shown in FIG. 11, has been obtained.

このパターンは移動距離×と共にクリアランス△1が増
加していることを示し、その度合いも判る。そこでこの
パターンP,を前記予め求めた各パターンと照合すれば
、この検出パターンP,は第8図に示したパターンPの
(ベースレベルパターン)に似ており、ベースレベルに
変化が生じていることが憶測される。又、第12図に示
すように検出パターンP2が凹凸の厳しいものであった
とすると、このパターンP2は第9図に示したパターン
Po3(負荷パターン)に似ており、負荷の変動があっ
たことを憶測させるのである。
This pattern shows that the clearance Δ1 increases with the moving distance x, and the degree of this increase can also be seen. Therefore, if this pattern P, is compared with each of the previously determined patterns, this detected pattern P, is similar to the (base level pattern) of pattern P shown in FIG. 8, and a change has occurred in the base level. It is speculated that. Furthermore, if the detection pattern P2 has severe unevenness as shown in FIG. 12, this pattern P2 is similar to the pattern Po3 (load pattern) shown in FIG. 9, indicating that there was a variation in the load. It makes us speculate.

この場合、負荷の変動量が所定のもの以上であれば、第
2図に示した出力装置により、直ちに機械を停止させ、
異常負荷にあることを警報すること等が可能である。又
、第13図に示すように検出パターンP3が、隆時的に
多さくなっているとすると、このパタ−ンP3は第10
図に示したパターンPo2(潤滑油パタ−ン)又は、P
o5(摩耗パターン)に似ている。
In this case, if the amount of load fluctuation exceeds a predetermined value, the output device shown in Figure 2 will immediately stop the machine.
It is possible to issue a warning that there is an abnormal load. Furthermore, if the number of detection patterns P3 increases over time as shown in FIG.
Pattern Po2 (lubricating oil pattern) shown in the figure or P
Similar to o5 (wear pattern).

このように2種の状態が憶測される場合には、これをも
って2種の異常状態を判定するものであるが、他の条件
、例えば、これと同時に第9図に示したような潤滑油の
劣化パターンPo2が生じていないか等も考慮してより
確度の高い異常状態のみを抽出することも可能である。
判別信号は、例えば、摺動異常の要因をすべて含む場合
のクリアランス変化のパターン、摺敷異常要因の任意の
複数個を粗合せた場合のクリアランス変化を表わす複数
個のパターン及び摺動異常要因の個々の場合におけるク
リアランス変化を表わす複数個のパターンといった具合
に予め記憶されている記憶パターンと、摺動機礎が実際
に作動される際に入力して釆る入力パターンとが比較さ
れ、該入力パターンが記憶パターンのいずれかに相当し
た場合にその旨の信号として出力されるから、いかなる
原因によって摺動クリアランスに異常な変化が生じてい
るか換言すれば、機械の動作に異常が生じているかどう
かをこの判別信号の出力によって知ることができるので
ある。
When two types of conditions are assumed in this way, the two types of abnormal conditions are determined based on this, but other conditions, such as the lubricant oil condition shown in Figure 9, are also determined at the same time. It is also possible to extract only abnormal states with higher accuracy, taking into consideration whether the deterioration pattern Po2 has occurred.
The discrimination signal may be, for example, a pattern of clearance change when all factors of sliding abnormality are included, a plurality of patterns representing a clearance change when any plurality of factors of sliding abnormality are roughly combined, and a pattern of clearance change when all factors of sliding abnormality are included. A pre-stored memory pattern, such as a plurality of patterns representing clearance changes in each case, is compared with an input pattern that is input when the slider foundation is actually operated, and the input pattern is determined. If corresponds to one of the stored patterns, a signal to that effect is output, so it can be used to determine what causes an abnormal change in the sliding clearance, or in other words, whether there is an abnormality in the operation of the machine. This can be determined by the output of this discrimination signal.

なお、以上の実施例においては差動トランス式のクリア
ランスセンサについて例示したけれども本発明の実施に
使用できるクリアランスセンサはこれに限定されるもの
ではない。
In the above embodiments, a differential transformer type clearance sensor has been exemplified, but the clearance sensor that can be used to implement the present invention is not limited to this.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明方法は、機械に異常作動が生じる時
には当該機械の摺動クリアランスに異常な変化が生じる
点に着目し、摺動異常を惹起する諾々の要因の個々によ
る摺動クリアランスの変化及び前記の各異常要因の任意
のものを組合せた組合せ要因による摺動クリアランスの
変化を、予め当該摺動機機について検出しそれをパター
ン化しておき、実際に機械を作動させる場合の摺動クリ
アランスを常に検出してパターン化し、これを前記の予
めパターン化された摺動クリアランスの変化と比較する
ことによって、機械が適正な環境下で作動しているかど
うかを機械の作動中に検知することができるので、従来
のヒューズプレー力等による破損防止策のように実際に
ヒューズが切れて初めて機械の異常を検知する方法に比
べ、機械が大きなダメージを受ける前に機械の異常を検
知することができるのみならず、機械の異常原因若しく
はその傾向を具体的に知ることができる効果がある。
As described above, the method of the present invention focuses on the fact that when an abnormal operation occurs in a machine, an abnormal change occurs in the sliding clearance of the machine, and changes in the sliding clearance due to individual factors that cause the sliding abnormality. Changes in the sliding clearance due to a combination of any of the abnormal factors listed above are detected in advance for the sliding machine in question and patterned, and the sliding clearance when the machine is actually operated can be determined in advance. By constantly detecting and patterning and comparing this with the above-mentioned pre-patterned sliding clearance changes, it is possible to detect during machine operation whether the machine is operating under the proper environment. Therefore, compared to conventional damage prevention measures such as fuse blowing force, which detect machine abnormalities only after the fuse actually blows, this method can only detect machine abnormalities before the machine suffers major damage. This has the effect of making it possible to specifically know the cause of machine abnormality or its tendency.

従って、異常動作の原因若しくは異常動作の傾向を事前
に把握できれば、その原因或は懐向に対応して機械側に
それらを補正する制御等を施すことによって機械の経年
変化による消耗を小さく押え、機械の寿命を伸ばすこと
ができるという利益がある。また、本発明方法は装置的
には、摺動機横の摺動クリアランスを検知するセンサと
、該センサからの信号を処理するコンピュータがあれば
、直ちに実施できるので、従釆方法のように、機械の種
々の個所にセンサを配設したり、各センサ毎の信号処理
手段を装備したりする必要がない点で有利である。
Therefore, if the cause of abnormal operation or the tendency of abnormal operation can be grasped in advance, it is possible to control the machine to correct it in response to the cause or tendency, thereby minimizing wear and tear due to aging of the machine. The benefit is that the life of the machine can be extended. In addition, the method of the present invention can be implemented immediately as long as there is a sensor that detects the sliding clearance next to the slider and a computer that processes the signal from the sensor. This is advantageous in that there is no need to arrange sensors at various locations or to provide signal processing means for each sensor.

尚、上記本発明方法は、機械の異常作動がその原因の如
何に拘らず機械に含まれている摺動クリアランスの変化
になって現われる点に着目し、機械の異常動作を惹起す
る個々の要因或は各要因を任意に粗合せた併合要因によ
る摺動クリアランスの変化を予め時間の経過を伴う信号
としてパターン化し、次に、該パターン化された信号と
、実際に機械を作動させた際に生じるクリアランスの変
化とを対比して、機械の動作状態をチェックするから、
予めパターン化される信号は個々に意味を持つ内容のも
のである。
The above method of the present invention focuses on the fact that abnormal operation of a machine, regardless of the cause, appears as a change in the sliding clearance included in the machine, and examines the individual factors that cause the abnormal operation of the machine. Alternatively, changes in sliding clearance due to a combination of factors that are arbitrarily roughly combined are patterned in advance as a signal that accompanies the passage of time, and then the patterned signal and the change when the machine is actually operated are used. The operating status of the machine is checked by comparing the changes in clearance that occur.
The pre-patterned signals have individually meaningful contents.

しかし、機械の作動は、これまで経験的に知得されてい
る要因以外の要因、或は、個々にはこれまで経験的に知
得はされている要因ではあるがそれらが同時に作用する
併合要因、若しくは、各要因が機械の作動中に作用した
りしなかったりする断続要因、その他諸々の要因が複雑
に作用して異常動作を生じるものと考えられるので、前
記の予めパターン化できる信号による情報量には限界が
ある。そこで本発明方法を実施する際には、前述のよう
に意味を持たせて予めパターン化される信号のほかに、
意味を持たない任意のパターン(擬似異常のパターン)
信号を作り、これを機械の作動時に検出される摺動クリ
アランスの変化パターンとを比較するようにしてもよい
。而して、摺動クリアランスの検出パタ−ンが前記の意
味を持たせないパターン信号と一致若しくは略一致した
時は機械を停め、かかる摺敷クリアランスの変化パター
ンを生じさせ乍ら機械が作動した原因を後から追究する
ようにすれば、従釆経験的には知得されていない機械の
異常動作の要因を突止めることが可能になり、従って、
機械の耐用命数を廷ばす上で有用である。一方、機械の
作動中にその中に含まれる摺動機機の摺動クリアアラン
スを時間の経過と共に検出するという手法は、かかる摺
動機横を含む機械の設計製作に応用することができる。
即ち、或る機械の設計、製作に当り種々の条件の下に試
作したその機械の作動時における摺動クリアランスの変
化パターンを検出することにより、従釆の経験に基づく
検知手段や人間の感覚では知ることのできなかった機械
の作動時の状態を、その摺動機横における摺動クリアラ
ンスの変化のパターンという視覚的なもので捉えること
ができるから、種々の試作を通して摺動クリアランスの
変化に異常の生じない設計をすることができるからであ
る。
However, the operation of a machine is caused by factors other than those that have been known empirically, or by a combination of factors that have been known individually but that act simultaneously. , or because it is thought that abnormal operation is caused by intermittent factors that act on and off during the operation of the machine, and various other factors that act in a complex manner, the above-mentioned information based on signals that can be patterned in advance is There is a limit to the amount. Therefore, when implementing the method of the present invention, in addition to signals that are patterned in advance with meaning as described above,
Any pattern that has no meaning (pseudo-anomaly pattern)
A signal may be generated and compared to a pattern of changes in sliding clearance detected during operation of the machine. When the detection pattern of the sliding clearance matches or substantially matches the above meaningless pattern signal, the machine is stopped, and the machine is operated while the sliding clearance changes pattern occurs. By investigating the cause later, it becomes possible to identify the cause of abnormal machine operation that is not known from experience, and therefore,
This is useful in estimating the service life of machinery. On the other hand, a method of detecting the sliding clearance of a slider included in a machine over time while the machine is in operation can be applied to the design and manufacture of a machine including such a slider.
In other words, when designing and manufacturing a certain machine, by detecting the change pattern of the sliding clearance during the operation of the machine prototyped under various conditions, it is possible to Since we can visually grasp the operating state of the machine, which was previously unknown, in the pattern of changes in the sliding clearance next to the slider, we can identify abnormal changes in the sliding clearance through various prototypes. This is because it is possible to design a design that does not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明方法を示すフローチャート、第2図以下
は本発明の実施例を示し、第2図は本発明方法を実施す
る装置例を示すブロック図、第3図、第4図は摺動機横
の原理を示す斜視図、第5図はクリアランスセンサの一
実施例を示す説明図、第6図、第7図はクリアランスの
変化の態様を説明するパターン説明図であり、第6図は
横軸に移動距離を、第7図のものは時間をとっている。 第8図〜第10図はいずれもクリアランスの変化の態様
を種々の状態に応じて予め定めた変化態様のパターン説
明図、第11図〜第13図はクリアランスの変化の態様
を実測して得られたパターン説明図である。1……軸受
、2……軸、11…・・・摺動体ベース、11a・・・
…摺動ガイド、21・・・・・・摺動体、al,a2・
・・・・・垂直方向のクリアランス、bl,b2・・・
・・・水平方向のクリアランス、S・・・・・・クリア
ラ ‐ンスセンサ、CPU・・・…コンピュータ、OU
T.・・.・・出力装置、Pの〜P伍・・…・予め定め
られるパターン、P,〜P3・・・・・・検出パターン
。 第1図第2図 第3図 第8図 第4図 第5図 第6図 第7図 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図
FIG. 1 is a flowchart showing the method of the present invention, FIG. 2 and the following show embodiments of the present invention, FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the clearance sensor; FIGS. 6 and 7 are pattern explanatory diagrams explaining the manner of change in clearance; FIG. The horizontal axis shows the distance traveled, and the one in Figure 7 shows the time. Figures 8 to 10 are explanatory diagrams of patterns of changes in clearance determined in advance according to various conditions, and Figures 11 to 13 are illustrations of patterns obtained by actually measuring changes in clearance. FIG. 1...Bearing, 2...Shaft, 11...Sliding body base, 11a...
...Sliding guide, 21...Sliding body, al, a2.
...Vertical clearance, bl, b2...
...Horizontal clearance, S... Clearance sensor, CPU... Computer, OU
T.・・・. . . . Output device, P of P 5 . . . Predetermined pattern, P, ˜P 3 . . . Detection pattern. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 8 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 摺動体を備えた機械を作動させた際、その摺動機構
に生じる摺動体ベースのレベル変化、潤滑油劣化、熱応
力歪或は摺動面の摩耗等によつてもたらされる摺動異常
の各々の要因またはこれら各要因の任意のものを組合わ
せた併合要因に対応する前記摺動機構の摺動クリアラン
スを時間の経過又は前記摺動体の移動に伴つて検出し前
記摺動クリアランスの変化の態様をパターン化しておく
一方、作動中の前記摺動機構における摺動クリアランス
を時間の経過又は前記摺動体の移動に伴つて検出してそ
の変化の態様をパターン化し、これを前記予めパターン
化された摺動クリアランスの変化の態様のパターンと相
関的に比較し前記機械の作動状態を検知することを特徴
とする機械の作動状態の検知方法。
1. When a machine equipped with a sliding body is operated, abnormalities in sliding caused by changes in the level of the base of the sliding body, deterioration of lubricating oil, thermal stress distortion, or wear of the sliding surface, etc., occur in the sliding mechanism. The sliding clearance of the sliding mechanism corresponding to each factor or a combined factor combining any of these factors is detected over time or as the sliding body moves, and changes in the sliding clearance are detected. On the other hand, the sliding clearance in the operating sliding mechanism is detected over time or with the movement of the sliding body, and the manner of change is patterned, and this is patterned in the previously patterned manner. A method for detecting an operating state of a machine, characterized in that the operating state of the machine is detected by correlatingly comparing patterns of changes in sliding clearance.
JP11432378A 1978-09-18 1978-09-18 How to detect machine operating status Expired JPS6026452B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11432378A JPS6026452B2 (en) 1978-09-18 1978-09-18 How to detect machine operating status

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11432378A JPS6026452B2 (en) 1978-09-18 1978-09-18 How to detect machine operating status

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5540965A JPS5540965A (en) 1980-03-22
JPS6026452B2 true JPS6026452B2 (en) 1985-06-24

Family

ID=14634953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11432378A Expired JPS6026452B2 (en) 1978-09-18 1978-09-18 How to detect machine operating status

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6026452B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1160761B (en) * 1983-03-25 1987-03-11 Pirelli Cavi Spa LOW VOLTAGE CABLE
EP1602842A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-07 Ab Skf Sliding bearing with sensor for determining wear condition of a sliding layer
JP5067121B2 (en) * 2007-10-29 2012-11-07 日本精工株式会社 Rolling bearing abnormality determination method and abnormality determination apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5540965A (en) 1980-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3238887B1 (en) Abnormality determining device and abnormality determining method
US20200356069A1 (en) Machine tool management system
US20190143467A1 (en) Detection device, detecetion method and compensation method for tool wear
CN109540177B (en) Device and method for determining the wear state of a chain
US11892828B2 (en) Fault diagnosis device, fault diagnosis method and machine to which fault diagnosis device is applied
US20210173375A1 (en) Numerical control device and control method
JP2018020376A (en) Sensorless pressure change detection for servo gun
KR102591896B1 (en) Press equipment, terminal equipment, ball screw estimated life calculation method and program
JPS6026452B2 (en) How to detect machine operating status
Chang et al. Vibration monitoring of motorized spindles using spectral analysis techniques
Wang et al. Cutting force modeling and experimental validation for micro end milling
JP6603805B2 (en) Method for determining rigidity of power transmission system of machine
TWI703421B (en) Method for measuring position error, device for opening hole and its application
JPH09236530A (en) Apparatus or measuring ultra-micro hardness
JP2020015159A (en) Method for monitoring and measuring precompression quantity of spindle bearing
US11757392B2 (en) Controller and program
JP2021112800A (en) Abnormal sign detection system and method
US6101700A (en) Method for manufacturing laminated part using a die contained sensing probe
JP4196975B2 (en) Crack detection method for drive mechanism
JP4206868B2 (en) Displacement recording sensor
KR100250600B1 (en) Torque-trust sensor for use in a microdrilling system
EP2930463A1 (en) System for measuring orthogonality of y-cross beam and x-guides of a stage and method for positioning stage home using same
KR20030031832A (en) Slug float detecting device and detection method thereof
CN213748362U (en) Calibration device suitable for assembly gap measurement system
JP6899979B2 (en) Motor drive device and motor drive system