JPS63191553A - 機械の状態診断方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は産業機械特に工作機械のように被駆動体の正確
な位置制御を行うものにおける機械の状態診断方法に関
する。

従来技術 工作機械のテーブルが摺動面上を送りねじで駆動され摺
動して位置決めされるとき、摺動面、摺動抵抗、送り機
構の剛性等によって機械特有の大きさを有するロストモ
ーションが現れる。そしてこのロストモーションの値は
潤滑油の給？ｔｈ　状態。

案内面の異物混入及び機械の稼動累積時間とともに摺動
面が劣化また摺動抵抗が増加すること或いは軸受け、ホ
ールねじの摩耗、駆動ベルトの緩み等の送り機構の剛性
の低下によって増加することが知られている。このため
被駆動部材の位置決め精度を悪くしこれにともなって加
工精度が悪くなる。最悪の場合は制御不能な焼付き現象
が起こる。

このような問題の一部であるバソクラシュに対して考慮
したものに例えば特開昭５９−５９３３２号が知られて
いる。このものはフィードモータに連結したパルスジェ
ネレータによって発生されるパルスを被動部の最初の動
きを検出するまで計数することでバソクラシニ量を計測
している。また特開昭６０−２９２５９号では位置決め
方向が反転してから０回の位置・決め作動においてバノ
クラシュ及び歪による誤差を設定しその設定層を補正す
るようにしている。

発明が解決しようとする０問題点 上記公知のものはバノクラシュ后を補正することを目的
としており、機械の状態の診断という領域にまで考慮し
たものではなく、現状においてはロストモーション量の
増大による機械の使用不能を事前に予測することは出来
ないという問題があった。

問題点を解決するための手段 制御装置に内蔵された機械起動時毎の測定サイクルのプ
ログラムにもとづき機械起動時毎の被駆動部材のロスト
モーシロン値を測定し、この測定値をメモリに記憶して
おき、予め定めたロストモーション許容値に近づいた警
告値に達したとき、その値の前記憶した数点よりロスト
モーション許容値に達する稼動時間を推定し何時間後に
ロストモーション許容値に達するかを事前に警告するも
のである。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。

ベッド１上面に平行に設けられた２本の摺動案内面２上
にテーブル３が摺動可能に載置されている。

このテーブル３は下面にナツト４が取付けられていて、
ベッド１に軸承５で回転のみ可能に軸承された送りねじ
６が螺合している。またベッド１の側面には送りモータ
７が取付けられており、その出力軸の歯車８と送りねじ
６端の歯車９との間にタイミングベルトｌＯによって回
転が滑りなく伝達される。そして送りねじ６の回転によ
るテーブル３の現在位置を検出する検出器１）が送りモ
ータ７に付属して設けられている。送りモータ７はＮＣ
装置或いはコンピュータで管理される制御装置１２の指
令にもとづき駆動装置１３によって制御回転され１、検
出器１）の出力はＮＣ装置１２に入力される。テーブル
３は潤滑油給油装置１４によって管路１５から下面の摺
動面の例えば静圧軸受部６に給油され円滑な摺動を可能
とされている。

そしてこのテーブル３上には加工に必要なる工作物若し
くは工作物を取付けた治具１７が取付けられる。さらに
ベッドｌの上面所定位置に検出器１８が取付けられ、テ
ーブル３の例えばナツト４の一定位置を検出しその検出
出力はＮＣ装置１２に入力される。検出器１８はテーブ
ル３のナツト４の前端面等の特定位置を検出する例えば
磁気スケールのような非接触式変位計、電気マイクメー
タ等で前端面と検出器との距離すなわち位置差を検出す
るもの、または例えば近接スイッチ、タッチセンサ、リ
ミットスイッチ等のようなテーブル３のナツトの前端面
等の一定位置が検出前面に来たとき検出出力を出すもの
が使用可能である。そして前者の検出器１日はテーブル
がＮＣ装置で一定位置に正逆方向からそれぞれ位置決め
されたときの位置差を検出する。また後者の検出器１８
はテーブルが正逆方向から送られ検出器１日の検出出力
のあったときのテーブルの位置を検出器１）によって読
みとり位置差を検出するような使用方法がとられる。

作用 今変位計は前者の位置差を検出する形式のちのが取りつ
けられているとする。ＮＣ装置１２には機械が起動され
る毎にロストモーション測定サイクルを実行するプログ
ラムが内蔵され、また実験。

経験等によって決められたロストモーション許容値が入
力されているものとする。機械が起動されると、プログ
ラムにもとづきＮＣ装置が指令し駆動装置１３によって
送りモータ７を駆動してテーブル３を一定位置迄＋方向
に送り検出器１）の検出位置が指令値と一致したとき停
止される。このときのテーブル３の特定計測位置と検出
器１８との位置差がＮＣ装置１２に送られメモリに記憶
される。次いでＮＣ装置はテーブル３を更に子方向に所
定距離送ったあと、一方向から前と同じ位置に送るよう
指令し、検出器１）の検出位置が指令値と一致したとき
停止される。このときのテーブル３の特定計測位置と検
出器１８との位置差がＮＣ装置１２に送られ、メモリに
記憶され演算回路によって両者の位置差即ちロスＩ・モ
ーション値が演算算出されてメモリに記憶される。

機械が起動される毎にロストモーション値が演算回路で
算出されメモリに記１ａされると同時にこの検出時の機
械の・稼動時間が累積される。そして第２図のようなロ
ストモーション値の累積時間に対する変化曲線がグラフ
として求められる。機械の稼動時間が長くなるにつれ、
この変化曲線は予め設定された許容値に近づくと、許容
値に達する機械稼動累積時間が正確に算出されるように
べろ。

即ちメモリされた最終の３点を通る曲線の接線が許容値
ラインと交叉する点を限界稼動時間とする。

そこでロストモーション値が事＋７ｉ７に決められてい
る値例えば許容値の９０％に達するとき上記３点の通る
曲線の接線を算出して何時間後に限界稼動時間に達する
かをＮＣ装置より警告が発せられ、ディスプレイに表示
される。

効果 以上のように本願は起動毎にロストモーション値を測定
して許容値に対して下前に決められた値になったとき限
界稼動時間にあと何時間で達するか警告するようになし
たので、摺動面、送り機構等の状態判断を正確に行うこ
とができ故障対策を’５　ｉｉ？＋に行い、機構を効率
的に稼ｖＪできる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図はロストモーシ
ョン値の変化曲線を示す図である。 ｌ・・ベッド　　　３・・テーブル ４・・ナツト　　　６・・送りねじ ７・・送りモータ　　１２・・ＮＣ装置１）．１８・・
検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被駆動部材を送り機構によって制御する産業機械
   において、制御装置に内蔵された機械起動時毎の測定サ
   イクルのプログラムにもとづき機械起動時毎の被駆動部
   材のロストモーション値を測定し、この測定値をメモリ
   に記憶しておき、予め定めたロストモーション許容値に
   近づいた警告値に達したとき、その値の前記憶した数点
   よりロストモーション許容値に達する稼動時間を推定し
   何時間後にロストモーション許容値に達するかを事前に
   警告することを特徴とする機械の状態診断方法。