WO2013046736A1 - ギブ締め付け状態把握方法及び装置 - Google Patents

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WO2013046736A1
WO2013046736A1 PCT/JP2012/051376 JP2012051376W WO2013046736A1 WO 2013046736 A1 WO2013046736 A1 WO 2013046736A1 JP 2012051376 W JP2012051376 W JP 2012051376W WO 2013046736 A1 WO2013046736 A1 WO 2013046736A1
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WO
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moving body
value
position detection
detection value
give
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PCT/JP2012/051376
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Inventor
博久 倉本
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49195—Slide, guideway, robot arm deviation

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for grasping a give tightening state applied to an industrial machine such as a machine tool.
  • the guide surface is a support for guiding parts (moving bodies) such as tables, columns, and saddles that affect the machining accuracy of the workpiece and sliding them back and forth (movement).
  • the slip guide method is a guide method in which lubricating oil is supplied to the reference surface (sliding guide surface) and the moving body is slid on the sliding guide surface using the lubricity of this lubricant. is there.
  • the sliding guide surface is finished by scraping after the fluororesin is bonded and roughed with a milling cutter.
  • the slip guide method is suitable for heavy cutting where a large cutting force is applied because of its good vibration damping.
  • a gib is used in the sliding guide method (see FIG. 2, details will be described later).
  • the tightening of the gib is too weak, the moving body will be lifted by the cutting force, and the workpiece machining accuracy will deteriorate.
  • the tightening of the gib is too strong, the frictional resistance between the gib and the guide surface becomes too large. Therefore, when the gib is installed on the support portion, the tightening amount of the gib is adjusted so that the tightening state of the gib is optimal.
  • the necessary amount of tightening of the gib may not be obtained due to secular change such as wear of the guide surface due to frictional resistance between the gib and the guide surface. For this reason, it is necessary to periodically grasp the tightening state of the gib and, if the tightening of the gib is insufficient, readjust the amount of tightening of the gib and maintain the tightening state of the gib in an optimum state.
  • the machining accuracy (shape accuracy) of the workpiece is important.
  • the feed axis of the feed mechanism is accurately set according to the position command from the numerical controller. It is necessary to move the moving body.
  • the feed mechanism of the machine tool has a guide portion that guides the feed shaft, and a rolling guide, a sliding surface guide, or the like is used for the guide portion, a frictional resistance is generated in the guide portion. Therefore, in particular, when the moving direction of the moving body changes including the machine stop (moving body stop) as in the case of the quadrant reversal, the lost motion is generated and the shape accuracy of the work is deteriorated. However, this lost motion can be corrected by adding a correction amount to the position command or speed command.
  • the correction amount is not necessarily the optimum correction amount. That is, the lost motion correction at the time of quadrant reversal is not possible without stabilization of the give tightening state. From this point of view, it is important to grasp the tightened state of the give, and a method that can easily grasp the tightened state of the give is desired.
  • an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for grasping a tightening state of a gibber that can easily grasp a tightening state of the gib.
  • the method of grasping the tightening state of the first invention uses a moving body, a feed mechanism that includes a motor as a driving source of the moving body, and that can linearly move the moving body back and forth, and a give.
  • a support portion having a sliding guide type guide surface and reciprocatingly moving the movable body guided by the guide surface, and a first movement for obtaining a first movable body position detection value by detecting a rotation angle of the motor Obtained by differentiating the body position detecting means, the second moving body position detecting means for detecting the position of the moving body to obtain the second moving body position detection value, and the first moving body position detection value.
  • a lost motion value calculation process for calculating a lost motion value based on the first moving body position detection value and the second moving body position detection value stored in the storage medium; Giving tightening state determination processing for determining the tightening state of the give by comparing the lost motion value calculated by the lost motion value calculating process with the lost motion setting value; It is characterized by implementing.
  • the give tightening state grasping method of the second invention is the give tightening state grasping method of the first invention
  • the motor current value is acquired and stored in a storage medium
  • the give tightening state determination process the tightening state of the give is determined by comparing the motor current value stored in the storage medium with a motor current setting value; It is characterized by.
  • a gibbing tightening state grasping device includes a moving body, a feed mechanism that includes a motor as a drive source of the moving body and that can linearly reciprocate the moving body, and a sliding guide system using a gibbing.
  • a support unit that guides the movable body by the guide surface and reciprocates, and detects a rotation angle of the motor to obtain a first movable body position detection value.
  • a semi-closed loop type feedback control used as a feedback is provided in an industrial machine having a feedback control mechanism for controlling a motor current value supplied to the motor so that the moving position of the moving body follows a position command. Giving tightening state grasping device, A position command for measurement for reciprocating the movable body within a certain movement range is given to the feedback control mechanism as the position command, whereby the movable body is reciprocated within the certain movement range.
  • a lost motion value calculation processing unit that calculates a lost motion value based on the first moving body position detection value and the second moving body position detection value stored in the storage medium; Giving tightening state determination processing unit that determines the tightening state of the give by comparing the lost motion value calculated by the lost motion value calculation processing unit and the lost motion setting value; It is characterized by having.
  • the give tightening state grasping device of the fourth invention is the give tightening state grasping device of the third invention.
  • the data acquisition unit when the movable body is reciprocated, the motor current value is acquired and stored in a storage medium
  • the give tightening state determination processing unit the tightening state of the give is determined by comparing the motor current value stored in the storage medium with a motor current setting value; It is characterized by.
  • the gibbing tightening state grasping method of the first invention or the gibbing tightening state grasping device of the third invention since it has the above-described configuration, it is possible to easily grasp the tightening state of the gibbet, The work of adjusting the tightening amount of the give can be made efficient.
  • the industrial machine is a machine tool
  • chatter vibrations occur while cutting the workpiece or the workpiece machining accuracy deteriorates
  • it is easy to determine whether the cause is a deterioration in the tightening condition of the gib. Can be judged.
  • by periodically grasping the tightening state of the give it is possible to grasp the secular change of the machine, and it is possible to carry out the maintenance inspection work systematically.
  • the give tightening state grasping method of the second invention or the gib tightening state grasping device of the fourth invention it is characterized by having the above-described configuration, and both the lost motion value and the motor current value give Since the tightening state is grasped, the tightening state of the gib can be grasped more accurately.
  • FIG. 1 shows the principal part structure of the machine tool equipped with the give fastening state grasping
  • the machine tool 1 includes a table 2 that is a moving body, a feed mechanism 3, a guide rail 4 that serves as a support for reciprocating the moving body, and a first moving body position detecting unit. It has a pulse encoder 5, a table position detector 6 as second moving body position detecting means, and a fully closed loop feedback control mechanism 7.
  • the machine tool 1 is also equipped with a numerical control (NC) device 10.
  • NC numerical control
  • the machine tool 1 is provided with a movable body (not shown) such as a column and a saddle in addition to the table 2, but the case where the present invention is applied to the table 2 is illustrated here. Of course, the present invention can be applied to moving bodies such as columns and saddles as in the case of the table 2.
  • the feed mechanism 3 of the table 2 includes a servo motor 11 as a drive source for the table 2 and can reciprocate the table 2 linearly (reciprocating motion).
  • the feed mechanism 3 includes a reduction gear device 12, a support bearing 13, a ball screw 14 and the like in addition to the servo motor 11.
  • the ball screw 14 has a screw portion 14a and a nut portion 14b screwed into the screw portion 14a.
  • the ball screw 14 is pressurized in order to eliminate backlash between the screw portion 14a and the nut portion 14b.
  • the support bearing 13 is fixed to a fixed portion (not shown) and rotatably supports the screw portion 14a of the ball screw 14.
  • the support bearing 13 is also pressurized in order to eliminate backlash between the support bearing 13 and the screw portion 14a.
  • the nut portion 14 b of the ball screw 14 is attached to the table 2.
  • a work (not shown) is placed on the table 2.
  • the reduction gear device 12 has a first gear 12a and a second gear 12b meshing with the first gear 12a.
  • the first gear 12 a is coupled to the rotating shaft 11 a of the servo motor 11, and the second gear 12 b is coupled to the screw portion 14 a of the ball screw 14.
  • the pulse encoder 5 is attached to the servo motor 11 and detects the rotation angle of the servo motor 11 to obtain a first table position detection value p 1 (first moving body position detection value). Since the moving position of the rotation angle and the table 2 of the servo motor 11 corresponds, by detecting the rotation angle of the servo motor 11, a first table position detection value p 1 is obtained.
  • the table position detector 6 is of an inductive type having a scale 6b fixed to a fixed portion (not shown) and a slider 6a attached to the table 2 in a state of facing the scale 6b. 2 is detected to obtain a second table position detection value p 2 (second moving body position detection value).
  • the guide rail 4 is disposed below the table 2 and on both the left and right sides of the table 2.
  • FIG. 2 shows a cross section of one guide rail 4, but the other guide rail 4 has the same structure.
  • the guide rail 4 has a sliding guide type guide surface 4a using the gibbs 21, and the table 2 is guided by the guide surface 4a to reciprocate in the directions of arrows C and D. Can do.
  • Lubricating oil is supplied between the give 21 and the guide surface 4a.
  • the gibbs 21 are provided on the left and right surfaces 4a of the guide rail 4.
  • the gibbs are provided on the upper surface 4b and the lower surface 4c of the guide rail 4 to guide the upper surface 4b and the lower surface 4c. It can also be a surface.
  • the feedback control mechanism 7 uses a table speed detection value v (moving body speed detection value) obtained by differentiating the first table position detection value p 1 by the pulse encoder 11 as speed feedback.
  • v moving body speed detection value
  • the fully-closed loop feedback control using the second table position detection value p 2 by the position detector 6 as position feedback is performed, and the servo motor 11 is set so that the moving position of the table 2 follows the position command p 0.
  • the motor current value i supplied to is controlled.
  • the feedback control mechanism 7 is configured by each function, for example, by software executed on a personal computer.
  • the position control unit 31, the multiplying unit 32, the speed deviation calculating unit 33, A calculation unit 34, an integration calculation unit 35, an addition unit 36, a current control unit 37, and a differentiation calculation unit 38 are provided.
  • s is a Laplace operator
  • Kp is a position loop gain
  • Kv is a velocity loop proportional gain
  • Kvi is a velocity loop integral gain.
  • the position deviation calculation unit 31 calculates a deviation (p 0 ⁇ p 2 ) between the position command p 0 given from the NC device 10 and the second table position detection value p 2 fed back from the table position detector 6. Thus, the position deviation ⁇ p is obtained.
  • the multiplier 32 multiplies the position deviation ⁇ p by the position loop gain Kp ( ⁇ p ⁇ Kp) to obtain a speed command v 0 for controlling the moving speed of the table 2 (rotational speed of the servo motor 11).
  • the differentiation calculation unit 38 obtains a table speed detection value v corresponding to the moving speed of the table 2 by differentiating the first table position detection value p 1 fed back from the pulse encoder 5 with time.
  • the speed deviation calculation unit 33 calculates a deviation (v 0 -v) between the speed command v 0 and the table speed detection value v to obtain a speed deviation ⁇ v.
  • the proportional calculation unit 34 multiplies the speed deviation ⁇ v by the speed loop proportional gain Kv ( ⁇ v ⁇ Kv) to obtain the torque ⁇ 1 required for the servo motor 11.
  • the integral calculation unit 35 multiplies the speed deviation ⁇ v by the speed loop integral gain Kvi ( ⁇ v ⁇ Kvi) and integrates the multiplied value to obtain the torque ⁇ 2 required for the servo motor 11.
  • the adder 36 obtains the torque command ⁇ 0 by adding ( ⁇ 1 + ⁇ 2 ) the torque ⁇ 1 obtained by the proportional calculation and ⁇ 2 obtained by the integral calculation.
  • the current control unit 37 controls the current value i supplied to the servomotor 23 so that the torque of the servomotor 23 follows the torque command ⁇ 0 . By controlling the motor current value i, the rotation of the servo motor 11 is controlled and the movement of the table 2 is controlled, so that the movement position of the table 2 follows the position command p 0 .
  • the machine tool 1 is equipped with a give tightening state grasping device 8.
  • the give tightening state grasping device 8 is configured by, for example, software executed by a personal computer, and includes a data acquisition unit 41, a lost motion value calculation processing unit 42, and a give tightening state determination processing unit 43. And a memory 44 that is a storage medium such as a RAM.
  • a setting value determination process and a give tightening state grasping process, which are functions of the give tightening state grasping device 8, will be described with reference to FIGS.
  • step S1 When performing the set value determination process, an operator adjusts the tightening state of the give 21 to an optimum state in advance.
  • step S1 when processing is started by an operator's switch operation or the like (step S1), the data acquisition unit 41 of the give tightening state grasping device 8 executes the processing of steps S2 to S7.
  • step S2 a measurement NC program is prepared and registered in the NC memory 51 of the NC apparatus 10.
  • the measurement NC program is for giving a position command for measurement to the feedback control mechanism 7 for reciprocating the table 2 within a certain movement range as indicated by arrows C and D shown in FIG.
  • the measuring NC program the table 2 is stopped at the first position X 1 illustrated in FIG. 1, from the first position X1, to the position X 2 of the second illustrated in FIG.
  • acceleration / deceleration parameters before interpolation pre-interpolation bell type time constant, maximum acceleration / acceleration
  • post-interpolation acceleration / deceleration time constants which are acceleration / deceleration parameters
  • step S3 the measurement NC program is executed. That is, an execution command for the measurement NC program registered in the NC memory 51 is output from the data acquisition unit 41 to the NC device 10.
  • the execution of measurement NC program registered in the NC memory 51 in the NC device 10 gives a table 2 to the feedback control mechanism 7 the position command for measurement for reciprocating the position command p 0 at a certain range of movement . Therefore, the feedback control mechanism 7 uses a fully closed loop system in which the table speed detection value v obtained based on the first table position detection value p 1 is used as speed feedback, and the second table position detection value p 2 is used as position feedback.
  • the motor current value i supplied to the servomotor 11 is controlled so that the moving position of the table 2 follows the measurement position command p 0 .
  • Table 2 Thereby, reciprocally moved at a constant movement range (i.e. movement range from the first position X 1 to a second position X 2).
  • step S4 data measurement is performed in step S4, and measurement data is stored in step S5.
  • step S4 when the table 2 is reciprocated, the first table position detection value p 1 detected by the pulse encoder 5 is acquired (pulse encoder feedback), and the table 2 is reciprocated.
  • the second table position detection value p 2 detected by the table position detector 6 is also acquired (position feedback).
  • step S4 the motor current value i supplied to the servomotor 11 from the current control unit 37 of the feedback control mechanism 7 when the table 2 is reciprocated is also acquired.
  • step S 5 the first table position detection value p 1 , the second table position detection value p 2, and the motor current detection value i acquired in step S 4 are stored in the memory 44. Accordingly, the memory 44 stores the history data of the first table position detection value p 1 that changes as the table 2 reciprocates, the history data of the second table position detection value p 2 , and the motor current value i. History data is saved. That is, in FIGS. 4 and 5, the waveform of the first table position detection value p 1 that changes as the table 2 reciprocates, the waveform of the second table position detection value p 2 , and the motor current value i A waveform is illustrated, and history data that changes in this way is stored in the memory 44.
  • step S5 Based on the data (first table position detection value p 1 , second table position detection value p 2 , motor current value i) stored in the memory 44 in step S5, a lost motion set value is determined in step S6. In step S7, a motor current set value is determined.
  • step S6 the first table position detection value p 1 and the second table position detection value p 2 stored in the memory 44 in step S5 are read, and the first table position detection value p 1 and the first table position detection value p 1 are read.
  • the deviation ⁇ p 3 ( p 1 ⁇ p 2 ) from the table position detection value p 2 of 2 is calculated.
  • a positional deviation ⁇ p 3 as illustrated in FIG. 4 is obtained.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents table position and position deviation.
  • the gap between the gibb 21 and the guide surface 4 a is determined according to the tightening amount of the gibb 21. Due to the generated frictional resistance, as shown on the left side of FIG. 4, the second table position detection value p 2 follows the first table position detection value p 1 with a delay. Even in the return path in which the table 2 moves from the second position X 2 toward the first position X 1 (moves in the direction of arrow D), the first table position as shown on the right side of FIG.
  • the second table position detection value p 2 follows the detection value p 1 with a delay. For this reason, the waveform of the position deviation ⁇ p 3 in the forward path has a convex shape on the lower side as shown on the left side of FIG. 4, and the waveform of the position deviation ⁇ p 3 on the return path is the upper side as shown on the right side of FIG. Convex shape.
  • the lost motion value L is calculated from the peak value ⁇ p 3 ⁇ 1 of the positional deviation ⁇ p 3 in the forward path and the peak value ⁇ p 3 -2 of the positional deviation ⁇ p 3 in the backward path.
  • Lost motion value L is the width from the peak value Delta] p 3 -1 to a peak value Delta] p 3 -2.
  • step S6 the first lost motion setting value L 1 and the second lost motion setting value illustrated in FIG. 4 are compared with the lost motion value L when the tightening state of the give 21 is optimum.
  • L 2 is determined. That is, a value obtained by adding a preset constant value L 3 to the lost motion value L (L + L 3 ) is used as the first lost motion setting value L 1, and the preset constant value L 4 is determined from the lost motion value L. Is subtracted (L ⁇ L 4 ) as the second lost motion setting value L 2 .
  • the determined lost motion setting values L 1 and L 2 are stored in the memory 44.
  • step S7 the motor current value i stored in the memory 44 in step S5 is read.
  • step S7 the first motor current set value I 1 and the second motor current set value as illustrated in FIG. 5 are compared with the motor current value i when the tightening state of the give 21 is optimum. I 2 is determined.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the current value and the table position.
  • the table 2 is started and accelerated at the first position X 1 , and because of the static frictional resistance between the give 21 and the guide surface 4a, the motor current value i Becomes a relatively large peak current value i 1 .
  • the motor current i becomes a substantially constant current value i 2 corresponding to the dynamic frictional resistance between the give 21 and the guide surface 4a.
  • the motor current i is reverse peak current value and peak current value i 1 at start the i 3.
  • the direction of the motor current i is opposite to that of the forward path, but the change in the motor current i is the same as that of the forward path. That is, the table 2 is started and accelerated at the second position X 2 , and the motor current value i is a relatively large peak current value i 4 due to the static frictional resistance between the give 21 and the guide surface 4a.
  • the motor current i becomes a substantially constant current value i 5 corresponding to the dynamic friction resistance between the give 21 and the guide surface 4a.
  • the motor current i is reverse peak current value and peak current value i 4 at start i 6
  • the motor current value i has peak current values i 1 , i 3 , i 4 , i 6 and a constant current value. It changes in both i 2 and i 5 . Accordingly, the motor current set value for determining the give tightening state may be set for any of the peak current values i 1 , i 3 , i 4 , i 6 and the constant current values i 2 , i 5. In the present embodiment, it is set for a large peak current value i 1 at the start.
  • step S7 the first motor current set value I 1 and the second motor current set value I 2 as illustrated in FIG. 5 are determined for the peak current value i 1 of the motor current value i.
  • a value obtained by adding a preset constant value i 7 to the peak current value i 1 (i 1 + i 7 ) is set as a first motor current set value I 1
  • the peak current value i 1 A value obtained by subtracting (i 1 ⁇ i 8 ) a predetermined constant value i 8 is set as a second motor current setting value I 2 .
  • the determined motor current set values I 1 and I 2 are stored in the memory 44.
  • the setting value setting process ends (step 8).
  • the case where the setting value determination process is automatically performed by the give tightening state grasping device 8 has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the operator manually determines the setting value and stores it in the memory 44. You may make it do.
  • step S11 Every time the machine tool 1 is used for a certain period of time, when processing is started automatically or by an operator's switch operation or the like (step S11), the data acquisition unit 41 of the give tightening state grasping device 8 performs steps S12 to S14.
  • the lost motion value calculation processing unit 42 executes the process of step S15, and the give tightening state determination processing unit 43 executes the processes of steps S16 to S24.
  • step S12 a measurement NC program is executed. That is, the execution command of the measurement NC program registered in the NC memory 51 is output from the data acquisition unit 41 of the give tightening state grasping device 8 to the NC device 10. As a result, the execution of measurement NC program registered in the NC memory 51 in the NC device 10, gives a table 2 to the feedback control mechanism 7 the position command for measurement for reciprocating the position command p 0 at a certain range of movement . Therefore, the feedback control mechanism 7 uses a fully closed loop system in which the table speed detection value v obtained based on the first table position detection value p 1 is used as speed feedback, and the second table position detection value p 2 is used as position feedback.
  • the motor current value i supplied to the servomotor 11 is controlled so that the moving position of the table 2 follows the measurement position command p 0 .
  • Table 2 Thereby, reciprocally moved at a constant movement range (i.e. movement range from the first position X 1 to a second position X 2).
  • step S13 data measurement is performed in step S13, and measurement data is stored in step S14.
  • step S13 when the table 2 is reciprocated, the first table position detection value p 1 detected by the pulse encoder 5 is acquired (pulse encoder feedback), and the table 2 is reciprocated.
  • the second table position detection value p 2 detected by the table position detector 6 is also acquired (position feedback).
  • step S13 the motor current value i supplied to the servomotor 11 from the current control unit 37 of the feedback control mechanism 7 when the table 2 is reciprocated is also acquired.
  • a first table position detection value p 1 and the second table position detection value p 2 and the motor current detection value i obtained in step S13 stores the memory 44. Accordingly, the memory 44 stores the history data of the first table position detection value p 1 that changes as the table 2 reciprocates, the history data of the second table position detection value p 2 , and the motor current value i. History data is saved. That is, history data that changes as illustrated in FIGS. 4 and 5 is stored in the memory 44.
  • the tightening amount of the gibbs 21 is set in the outward path in which the table 2 moves from the first position X 1 toward the second position X 2 (moves in the direction of arrow C). Accordingly, the second table position detection value p 2 follows the first table position detection value p 1 with a delay as shown on the left side of FIG. 4 due to the frictional resistance generated between the give 21 and the guide surface 4a. To do. Even in the return path in which the table 2 moves from the second position X 2 toward the first position X 1 (moves in the direction of arrow D), the first table position as shown on the right side of FIG. The second table position detection value p 2 follows the detection value p 1 with a delay.
  • the waveform of the position deviation ⁇ p 3 in the forward path has a convex shape on the lower side as shown on the left side of FIG. 4, and the waveform of the position deviation ⁇ p 3 on the return path is the upper side as shown on the right side of FIG. Convex shape.
  • the lost motion value L is calculated from the peak value ⁇ p 3 ⁇ 1 of the positional deviation ⁇ p 3 in the forward path and the peak value ⁇ p 3 -2 of the positional deviation ⁇ p 3 in the backward path.
  • Lost motion value L is the width from the peak value Delta] p 3 -1 to a peak value Delta] p 3 -2.
  • the calculated lost motion value L is stored in the memory 44.
  • steps S16 to S19 based on the data stored in the memory 44 (lost motion value L, motor current i, lost motion setting values L 1 and L 2 , motor current setting values I 1 and I 2 ), the give 21 The process of determining the tightening state is performed.
  • step S16 reads the motor current value i stored in the memory 44, the first motor current setpoint I 1 and stored in the memory 44 in step S7 of setting value determination processing in step S14, the motor current value i by comparing the peak current value i 1 and the first motor current setting value I 1 of the peak current value i 1 is the first motor current setting value I 1 or more (i 1 ⁇ I 1) whether the judge.
  • step S16 if it is determined in step S16 that the peak current value i 1 is greater than or equal to the first motor current set value I 1 (i 1 ⁇ I 1 ) (that is, the tightening of the give 21 is excessive), Proceed to S20.
  • step S20 the operator is informed that the tightening of the give 21 is excessive by a notifying means (not shown) such as a monitor. For example, “Excessive tightening” is displayed on the monitor.
  • the current process ends (step S25).
  • step S17 if it is determined in step S16 that the peak current value i 1 is smaller than the first motor current set value I 1 (i 1 ⁇ I 1 ), the process proceeds to step S17.
  • step S17 the lost motion value L stored in the memory 44 in step S15, it reads the first lost motion setting value L 1 and stored in the memory 44 in step S6 of setting value determination process, and the lost motion value L
  • the first lost motion set value L 1 is compared to determine whether the lost motion value L is equal to or greater than the first lost motion set value L 1 (L ⁇ L 1 ).
  • step S17 if it is determined in step S17 that the lost motion value L is greater than or equal to the first lost motion set value L 1 (L ⁇ L 1 ) (that is, the tightening of the give 21 is excessive), go to step S21. move on.
  • the notification means informs the worker that the tightening of the give 21 is excessive. For example, “Excessive tightening” is displayed on the monitor.
  • the current process ends (step S25). It should be noted that not only when the give 21 is excessively tightened but also when the machine tool 1 is used for a long period of time, the pressure loss between the support bearing 13 and the screw portion 14a or between the screw portion 14a and the nut portion 14b is increased. Even when the pressure loss occurs, the lost motion value L increases. For this reason, the give tightening state can be grasped more accurately by grasping the give tightening state based on the lost motion value L and the motor current value i.
  • step S17 If it is determined in step S17 that the lost motion value L is smaller than the first lost motion set value L 1 (L ⁇ L 1 ), the process proceeds to step S18.
  • the motor current value i stored in the memory 44 in step S14 reads a second motor current setting value I 2 stored in the memory 44 in step S7 of setting value determination process, the motor current value i by comparing the peak current value i 1 and the second motor current setting value I 2, the peak current value i 1 is equal to or second motor current setting value I 2 or less (i 1 ⁇ I 2) or .
  • step S18 when it is determined in step S18 that the peak current value i 1 is equal to or less than the second motor current set value I 2 (i 1 ⁇ I 2 ) (that is, the tightening of the give 21 is insufficient) Proceed to step S22.
  • the notification means informs the worker that the give 21 is not sufficiently tightened. For example, “Insufficient tightening” is displayed on the monitor.
  • the current process ends (step S25).
  • the process proceeds to step S19.
  • step S19 the lost motion value L stored in the memory 44 in step S15, it reads a second lost motion setting value L 2 stored in the memory 44 in step S6 of setting value determination process, and the lost motion value L
  • the second lost motion set value L 2 is compared to determine whether the lost motion value L is equal to or less than the second lost motion set value L 2 (L ⁇ L 2 ).
  • step S23 is performed. Proceed to In step S23, the notification means informs the worker that the tightening of the give 21 is insufficient. For example, “Insufficient tightening” is displayed on the monitor.
  • the current process ends (step S25).
  • step S19 if it is determined in step S19 that the lost motion value L is greater than the second lost motion setting value L 2 (L> L 2 ), the process proceeds to step S24.
  • the notification means notifies the worker that the tightening of the give 21 is appropriate. For example, “tightening appropriate” is displayed on the monitor.
  • the current process ends (step S25).
  • the give tightening state grasping device 8 of the present embodiment includes the table 2, the feed mechanism 3 that includes the servo motor 11 as a drive source of the table 2 and can linearly reciprocate the table 2.
  • a guide rail 4 having a slide guide type guide surface 4a using the give 21 and reciprocatingly moving the table 2 by guiding the table 2 with the guide surface 4a, and a rotation angle of the servo motor 11 is detected to detect a first table position.
  • a pulse encoder 5 to obtain p 1 the table position detector 6 to get detected and a second table position detection value p 2 the position of the table 2, obtained by differentiating the first table position detection value p 1 the feedback control of the full-closed loop system using a table speed detection value v second table position detection value p 2 and speed feedback as position feedback
  • table 2 Movement position is a Gibb clamping state grasping unit 8 that is provided on the machine tool 1 and a feedback control mechanism 7 for controlling the motor current i supplied to the servo motor 11 so as to follow the position command p 0, table 2 is given to the feedback control mechanism 7 as a position command p 0 to move the table 2 back and forth within the constant movement range.
  • the pulse encoder 5 A data acquisition unit 41 that acquires the first table position detection value p 1 and the first table position detection value p 2 from the table position detector 6 and stores them in the memory 44, and the first table stored in the memory 44
  • a lost tightening value determination processing unit 43 that determines the tightening state of the give 21 by comparing the lost motion value L calculated by the lost motion value calculation processing unit 42 with the lost motion set values L 1 and L 2. It is characterized by having.
  • the tightening state of the give 21 can be easily grasped, and the adjustment work of the tightening amount of the give 21 can be made efficient. Further, when chatter vibration is generated during cutting of the workpiece or when the machining accuracy of the workpiece is deteriorated, it is possible to easily determine whether or not the cause is the deterioration of the tightening state of the give 21. Further, by periodically grasping the tightening state of the give 21, it is possible to grasp the secular change of the machine, and it is possible to carry out maintenance and inspection work systematically.
  • the data acquisition unit 41 acquires the motor current value i when the table 2 is reciprocated, stores it in the memory 44, and determines the give tightening state.
  • the processing unit 43 determines the tightening state of the give 21 by comparing the motor current value i (peak current value i 1 ) stored in the memory 44 with the motor current setting values I 1 and I 2. Since the tightening state of the give 21 is grasped by both the lost motion value L and the motor current value i, the tightening state of the give 21 can be grasped more accurately.
  • the table speed detection value v obtained by differentiating the first table position detection value p 1 by the pulse encoder 5 is used as speed feedback.
  • the current value i is controlled.
  • the deviation (p) between the position command p 0 given from the NC device 10 and the first table position detection value p 1 fed back from the pulse encoder 5 is obtained. 0 ⁇ p 1 ) is calculated to obtain the position deviation ⁇ p.
  • Other functions of the multiplier 32, the speed deviation calculator 33, the proportional calculator 34, the integral calculator 35, the adder 36, the current controller 37, and the derivative calculator 38 are the same as those of the feedback control mechanism 7 in FIG. is there.
  • the machine tool 1 of FIG. 1 is equipped with a table position detector 6, but instead of this, the machine tool 101 has a table position detector 106 (second Equipped with a moving body position detector).
  • the table position detector 106 is a laser measuring device or the like, and detects the position of the table 2 to obtain a second table position detection value p 2 (second moving body position detection value).
  • p 2 second moving body position detection value
  • the same inductive type as the table position detector 6 may be used as the table position detector 106.
  • the give tightening state grasping device 8 provided in the machine tool 1 of FIG. 1 uses the second table position detection value p 2 by the table position detector 6.
  • the give tightening state grasping device 8 equipped in the machine tool 101 acquires the second table position detection value p 2 by the table position detector 106.
  • the other functions are the same for the give tightening state grasping device 8 provided in any of the machine tools 1 and 101.
  • the optimal lost motion setting values L 1 and L 2 and motor current setting values I 1 and I 2 corresponding to the temperature of the table 2 and the guide rail 4 and the amount of lubricating oil are stored in advance as parameters.
  • the optimal lost motion setting values L 1 and L 2 and motor current setting values I 1 and I 2 according to the temperature of the table 2 and the guide rail 4 and the amount of lubricating oil when the give is tightened are set as above. If the parameters can be selected, it is possible to grasp a more appropriate give tightening state.
  • a movable body a feed mechanism that includes a motor as a drive source of the movable body and linearly reciprocates the movable body, and a sliding guide type guide surface using a gib, and the movable body is A support unit that is guided by a guide surface to reciprocate; a first moving body position detecting unit that detects a rotation angle of the motor to obtain a first moving body position detection value; and a position of the moving body.
  • Second moving body position detecting means for obtaining a second moving body position detection value and a second moving body position detection value obtained by differentiating the first moving body position detection value as speed feedback.
  • Fully closed loop feedback control using body position detection value as position feedback, or semi-closed dollar using the moving body speed detection value as speed feedback and the first moving body position as position feedback The present invention is applied to any industrial machine having a feedback control mechanism that controls a motor current value supplied to the motor so that the moving position of the moving body follows a position command by feedback control of a moving system. Can do.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for grasping a tightening state of a give, such as a machine tool having a guide surface of a slide guide method using a give and having a support portion that reciprocates by guiding a moving body with the guide surface. It is useful when applied to industrial machinery.
  • 1 machine tool, 2 table, 3 feed mechanism, 4 guide rail, 4a guide rail guide surface, 4b guide rail top surface, 4c guide rail bottom surface, 5 pulse encoder, 6 table position detector, 6a slider, 6b scale, 7 feedback control mechanism, 8 give tightening state grasping device, 10 NC device, 11 servo motor, 11a rotating shaft, 12 reduction gear device, 12a first gear, 12b second gear, 13 support bearing, 14 ball screw, 14a screw part , 14b nut part, 31 position deviation calculation part, 32 multiplication part, 33 speed deviation calculation part, 34 proportional calculation part, 35 integral calculation part, 36 addition part, 37 current control part, 38 differential Calculation unit, 41 data acquisition unit, 42 lost motion value computing unit, 43 Gibb clamping state determination processing unit, 44 memory, 51 NC memory, 101 a machine tool, 106 table position detector, 107 a feedback control mechanism

Abstract

　本発明はギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができるギブ締め付け状態把握方法及び装置（８）を提供することを目的とする。そのため、ギブ締め付け状態把握装置（８）は、テーブル（２）を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、位置指令としてフィードバッ ク制御機構（７）に与えることにより、前記一定の移動範囲でテーブル（２）を往復移動させ、このときにパルスエンコーダ（５）とテーブル位置検出器（６）から、第１のテーブル位置検出値と第１のテーブル位置検出値を取得してメモリ（４４）に保存するデータ取得部（４１）と、メモリ（４４）に保存した第１のテーブル位置検出値と第２のテーブル位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部（４２）と、この算出したロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部（４３）とを有する構成とする。

Description

ギブ締め付け状態把握方法及び装置
　本発明は工作機械などの産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法及び装置に関する。
　工作機械において案内面は、ワークの加工精度に影響するテーブル、コラム、サドルなどの部品（移動体）を案内して、摺動往復移動（運動）させるための支持部である。
　移動体の案内方式の中ですべり案内方式は、潤滑油を基準面（すべり案内面）に供給し、この潤滑油の潤滑性を利用して移動体をすべり案内面上ですべらす案内方式である。すべり案内面は、フッ素樹脂を接着してフライスで粗加工した後、キサゲ加工により仕上げる。すべり案内方式は振動減衰性がよいことから、大きな切削力がかかる重切削に適している。
　そして、切削力による移動体の浮き上がりを防止するため、すべり案内方式ではギブが使用されている（図２参照：詳細後述）。しかし、ギブの締め付けが弱すぎると、切削力による移動体の浮き上がりが生じて、ワークの加工精度が悪化してしまう。一方、ギブの締め付けが強すぎると、ギブと案内面との間の摩擦抵抗が大きくなり過ぎてしまう。従って、支持部にギブを設置する際には、ギブの締め付け量を調整して、ギブの締め付け状態が最適な状態になるようにしている。
特許第３９０５４０５号公報 特許第４５１０７２３号公報 特開平３－２６４２４２号公報
　しかしながら、工作機械を長時間使用すると、ギブと案内面との間の摩擦抵抗による案内面の磨耗などの経年変化により、必要なギブの締め付け量が得られなくなる場合がある。このため、定期的にギブの締め付け状態を把握し、ギブの締め付けが不足している場合には、ギブの締め付け量を再調整してギブの締め付け状態を最適な状態に保つ必要がある。
　しかし、従来、ギブの締め付け状態を把握する際には、機械本体カバーを外す等の準備作業が必要であったため、多くの作業時間を要していた。また、ギブの設置位置によっては、測定スペースの問題で、正確なギブの締め付け量の測定が困難な場合がある。このため、ギブの締め付け状態を簡単に把握することができる方法が望まれている。
　更に、金型等のワークを切削するときにはワークの加工精度（形状精度）が重要であり、ワークの形状精度をよくするためには、数値制御装置からの位置指令に従って送り機構の送り軸が正確に移動体を移動させる必要がある。ところが、工作機械の送り機構には送り軸をガイドするガイド部があり、このガイド部には転がりガイドや摺動面ガイドなどが使用されているため、このガイド部で摩擦抵抗が発生する。従って、特に、象限反転時のように機械停止（移動体停止）を含んで移動体の移動方向が変化するような場合には、ロストモーションが発生するため、ワークの形状精度が悪化する。しかし、このロストモーションは、位置指令や速度指令に補正量を加算することによって補正することが可能である。
　ところが、経年変化等により、ギブの締め付け状態が変化すると、前記補正量が必ずしも最適な補正量とはならなくなる。即ち、象限反転時のロストモーション補正は、ギブ締め付け状態の安定化なくしては成り立たない。この観点からも、ギブの締め付け状態を把握することは重要であり、ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができる方法が望まれている。
　従って本発明は上記の事情に鑑み、ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができるギブ締め付け状態把握方法及び装置を提供することを課題とする。
　上記課題を解決する第１発明のギブ締め付け状態把握方法は、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法であって、
　前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得処理と、
　前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理と、
　このロストモーション値計算処理によって算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理と、
を実施することを特徴とする。
　また、第２発明のギブ締め付け状態把握方法は、第１発明のギブ締め付け状態把握方法において、
　前記データ取得処理では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
　前記ギブ締め付け状態判定処理では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とする。
　また、第３発明のギブ締め付け状態把握装置は、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に装備されたギブ締め付け状態把握装置であって、
　前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得部と、
　前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部と、
　ロストモーション値計算処理部で算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部と、
を有することを特徴とする。
　また、第４発明のギブ締め付け状態把握装置は、第３発明のギブ締め付け状態把握装置において、
　前記データ取得部では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
　前記ギブ締め付け状態判定処理部では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とする。
　第１発明のギブ締め付け状態把握方法又は第３発明のギブ締め付け状態把握装置によれば、上記のような構成を有することを特徴としているため、簡単にギブの締め付け状態を把握することができ、ギブの締め付け量の調整作業を効率化することができる。また、産業機械が工作機械である場合には、ワークを切削中にびびり振動が発生したときやワークの加工精度が悪化したとき、その原因がギブの締め付け状態の悪化であるか否かを簡単に判断することができる。また、定期的にギブの締め付け状態の把握を実施することにより、機械の経年変化を把握することができ、計画的に保守点検作業を実施することが可能となる。
　また、第２発明のギブ締め付け状態把握方法又は第４発明のギブ締め付け状態把握装置によれば、上記のような構成を有することを特徴としており、ロストモーション値とモータ電流値の両方でギブの締め付け状態を把握するため、より正確にギブの締め付け状態を把握することができる。
本発明の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置を装備した工作機械の要部構成を示す図である。 ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有する支持部（ガイドレール）の横断面図である。 前記ギブ締め付け状態把握装置による設定値決定処理に関するフローチャートである。 第１のテーブル位置検出値波形、第２のテーブル位置検出値波形、位置偏差波形及びロストモーション値を示す図である。 モータ電流値波形及び第２のテーブル位置検出値波形を示す図である。 前記ギブ締め付け状態把握装置によるギブ締め付け状態把握処理に関するフローチャートである。 本発明の他の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置を装備した工作機械の要部構成を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１～図６に基づき、本発明の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置と、このギブ締め付け状態把握装置を装備している工作機械について説明する。
　図１に示すように、工作機械１は、移動体であるテーブル２と、送り機構３と、移動体を往復移動させる支持部としてのガイドレール４と、第１の移動体位置検出手段としてのパルスエンコーダ５と、第２の移動体位置検出手段としてのテーブル位置検出器６と、フルクローズドループ方式のフィードバック制御機構７とを有している。また、工作機械１には数値制御（ＮＣ）装置１０も装備されている。なお、本工作機械１にはテーブル２の他にコラムやサドルなどの移動体（図示省略）も設けられているが、ここではテーブル２に本発明を適用した場合について例示している。勿論、コラムやサドルなどの移動体に関しても、テーブル２の場合と同様に本発明を適用することができる。
　テーブル２の送り機構３は、サーボモータ１１をテーブル２の駆動源として具備しており、テーブル２を直線的に往復移動（往復運動）させることが可能なものである。詳述すると、送り機構３は、サーボモータ１１の他、減速ギヤ装置１２、サポートベアリング１３、ボールスクリュー１４なども備えている。
　ボールスクリュー１４は、ネジ部１４ａと、このネジ部１４ａに螺合しているナット部１４ｂとを有している。このボールスクリュー１４には、ネジ部１４ａとナット部１４ｂとの間のガタを無くすために与圧がかけられている。サポートベアリング１３は固定部（図示省略）に固定され、ボールスクリュー１４のネジ部１４ａを回転可能に支持している。サポートベアリング１３にも、サポートベアリング１３とネジ部１４ａとの間のガタを無くすために与圧がかけられている。
　ボールスクリュー１４のナット部１４ｂは、テーブルル２に取り付けられている。テーブル２にはワーク（図示省略）が載置される。減速ギヤ装置１２は、第１ギヤ１２ａと、この第１ギヤ１２ａに噛合している第２ギヤ１２ｂとを有している。第１ギヤ１２ａはサーボモータ１１の回転軸１１ａに結合され、第２ギヤ１２ｂはボールスクリュー１４のネジ部１４ａに結合されている。
　従って、サーボモータ１１の回転力が減速ギヤ装置１２（ギア１２ａ，１２ｂ）を介してボールスクリュー１４のネジ部１４ａへ伝達されて、ネジ部１４ａが矢印Ａ，Ｂの如く回転すると、ボールスクリュー１４のナット部１４ｂとともにテーブルル２が、矢印Ｃ，Ｄの如く直線的に往復移動（往復運動）する。
　パルスエンコーダ５は、サーボモータ１１に取り付けられており、サーボモータ１１の回転角を検出して、第１のテーブル位置検出値ｐ1（第１の移動体位置検出値）を得る。サーボモータ１１の回転角とテーブル２の移動位置は対応しているため、サーボモータ１１の回転角を検出すれば、第１のテーブル位置検出値ｐ1が得られる。テーブル位置検出器６は、固定部（図示省略）に固定されたスケール６ｂと、このスケール６ｂに対向させた状態でテーブル２に取り付けたスライダ６ａとを有するインダクトシン方式のものであり、テーブル２の位置を検出して、第２のテーブル位置検出値ｐ2（第２の移動体位置検出値）を得る。
　ガイドレール４はテーブル２の下側で且つテーブル２の左右両側に配設されている。図２には一方のガイドレール４の横断面を図示しているが、他方のガイドレール４もこれと同様の構造である。図２に示すように、ガイドレール４は、ギブ２１を用いたすべり案内方式の案内面４ａを有しており、テーブル２を案内面４ａで案内して矢印Ｃ，Ｄ方向へ往復移動させることができる。ギブ２１と案内面４ａとの間には潤滑油が供給される。なお、図示例では、ガイドレール４の左右の面４ａ側にギブ２１を設けているが、ガイドレール４の上面４ｂ側や下面４ｃ側にギブを設けて、これらの上面４ｂや下面４ｃを案内面とすることもできる。
　図１に示すように、フィードバック制御機構７は、パルスエンコーダ１１による第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖ（移動体速度検出値）を速度フィードバックとし、テーブル位置検出器６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御を行うものであり、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。
　詳述すると、フィードバック制御機構７は例えばパーソナルコンピュータで実行されるソフトウエアなどによって各機能が構成されるものであり、位置偏差演算部３１と、乗算部３２と、速度偏差演算部３３と、比例演算部３４と、積分演算部３５と、加算部３６と、電流制御部３７と、微分演算部３８とを有している。なお、図１に示すフィードバック制御機構７のブロック線図において、ｓはラプラス演算子、Ｋｐは位置ループゲイン、Ｋｖは速度ループ比例ゲイン、Ｋｖｉは速度ループ積分ゲインである。
　位置偏差演算部３１では、ＮＣ装置１０から与えられる位置指令ｐ0と、テーブル位置検出器６からフィードバックされる第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差（ｐ0－ｐ2）を演算して、位置偏差Δｐを求める。乗算部３２では、位置偏差Δｐに位置ループゲインＫｐを乗算（Δｐ×Ｋｐ）することにより、テーブル２の移動速度（サーボモータ１１の回転速度）を制御するための速度指令ｖ0を求める。微分演算部３８では、パルスエンコーダ５からフィードバックされる第１のテーブル位置検出値ｐ1を時間で微分することより、テーブル２の移動速度に相当するテーブル速度検出値ｖを求める。速度偏差演算部３３では、速度指令ｖ0と、テーブル速度検出値ｖとの偏差（ｖ0－ｖ）を演算して、速度偏差Δｖを求める。
　比例演算部３４では、速度偏差Δｖに速度ループ比例ゲインＫｖを乗算（Δｖ×Ｋｖ）することにより、サーボモータ１１に対して要求するトルクτ1を求める。積分演算部３５では、速度偏差Δｖに速度ループ積分ゲインＫｖｉを乗算（Δｖ×Ｋｖｉ）し、この乗算値を積分することより、サーボモータ１１に対して要求するトルクτ2を求める。加算部３６では、比例演算で求めたトルクτ1と、積分演算で求めたτ2とを加算（τ1＋τ2）することにより、トルク指令τ0を求める。電流制御部３７では、サーボモータ２３のトルクがトルク指令τ0に追従するようにサーボモータ２３へ供給する電流値ｉを制御する。このモータ電流値ｉの制御によりサーボモータ１１の回転が制御されて、テーブル２の移動が制御されることにより、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従する。
　そして、本工作機械１にはギブ締め付け状態把握装置８が装備されている。ギブ締め付け状態把握装置８は例えばパーソナルコンピュータで実行されるソフトウエアなどによって各機能が構成されるものであり、データ取得部４１と、ロストモーション値計算処理部４２と、ギブ締め付け状態判定処理部４３と、ＲＡＭなどの記憶媒体であるメモリ４４とを有している。このギブ締め付け状態把握装置８の機能である設定値決定処理とギブ締め付け状態把握処理とを、図１～図６に基づいて説明する。
　まず、図１～図５に基づき、設定値（モータ電流設定値、ロストモーション設定値）の決定処理について説明する。なお、図３のフローチャートの各ステップにはＳ１～Ｓ８の符号を付した。
　設定値決定処理を行う際には、作業員が予めギブ２１の締め付け状態を最適な状態に調整しておく。この状態で作業員のスイッチ操作などにより処理が開始されると（ステップＳ１）、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１では、ステップＳ２～Ｓ７の処理を実行する。
　ステップＳ２では、測定用ＮＣプログラムを準備してＮＣ装置１０のＮＣメモリ５１へ登録する。測定用ＮＣプログラムは、図１に示す矢印Ｃ，Ｄの如くテーブル２を一定の移動範囲で往復移動させるための測定用の位置指令を、フィードバック制御機構７へ与えるためのものである。詳述すると、測定用ＮＣプログラムは、図１に例示する第１の位置Ｘ1で停止しているテーブル２を、この第１の位置Ｘ１から、図１に例示する第２の位置Ｘ2まで直線的に移動（矢印Ｃ方向へ移動）させて、第２の位置Ｘ2で停止させた後、逆に、この第２の位置Ｘ2から、第１の位置Ｘ1まで直線的に移動（矢印Ｄ方向へ移動）させて、第１の位置Ｘ1で停止させるような測定用の位置指令を与えるためのＮＣプログラムである。また、この測定用ＮＣプログラムに関して、加減速パラメータである補間前加減速（補間前ベル型時定数、最大加速度／加加速度）や補間後加減速時定数は、一定値に固定する。これらの加減速パラメータが変化してしまうと、正しい測定ができなくなるためである。このような測定用ＮＣプログラムは、作業員が予めプログラミングしてデータ取得部４１へ入力してもよく、データ取得部４１で自動的に作成するようにしてもよい。
　続いて、ステップＳ３では、測定用ＮＣプログラムを実行する。即ち、データ取得部４１からＮＣ装置１０へ、ＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行指令を出力する。その結果、ＮＣ装置１０ではＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行し、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７へ与える。従って、フィードバック制御機構７では、第１のテーブル位置検出値ｐ1に基づいて得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が測定用位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。このことによってテーブル２を、一定の移動範囲（即ち第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2までの移動範囲）で往復移動させる。
　このときにステップＳ４ではデータ測定を行い、ステップＳ５では測定データを保存する。
　即ち、ステップＳ４では、テーブル２を往復移動させたときにパルスエンコーダ５で検出された第１のテーブル位置検出値ｐ1を取得し（パルスエンコーダフィードバック）、且つ、テーブル２を往復移動させたときにテーブル位置検出器６で検出された第２のテーブル位置検出値ｐ2も取得する（位置フィードバック）。更にステップＳ４では、テーブル２を往復移動させたときにフィードバック制御機構７の電流制御部３７からサーボモータ１１へ供給したモータ電流値ｉも取得する。
　ステップＳ５では、ステップＳ４で取得した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とモータ電流検出値ｉを、メモリ４４へ保存する。従って、メモリ４４には、テーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の履歴データと、第２のテーブル位置検出値ｐ2の履歴データと、モータ電流値ｉの履歴データとが保存される。即ち、図４及び図５にはテーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の波形と、第２のテーブル位置検出値ｐ2の波形と、モータ電流値ｉの波形とを例示しており、このような変化をする履歴データがメモリ４４に保存される。
　そして、ステップＳ５でメモリ４４に保存したデータ（第１のテーブル位置検出値ｐ1、第２のテーブル位置検出値ｐ2、モータ電流値ｉ）に基づき、ステップＳ６ではロストモーション設定値を決定し、ステップＳ７ではモータ電流設定値を決定する。
　即ち、ステップＳ６では、ステップＳ５でメモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と、第２のテーブル位置検出値ｐ2とを読み込み、この第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差Δｐ3（＝ｐ1－ｐ2）を演算する。その結果、図４に例示するような位置偏差Δｐ3が得られる。
　図４において、横軸は時間、縦軸はテーブル位置と位置偏差である。テーブル２が第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2へ向かって移動（矢印Ｃ方向へ移動）する往路においては、ギブ２１の締め付け量に応じてギブ２１と案内面４ａとの間に生じる摩擦抵抗により、図４の左側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。テーブル２が第２の位置Ｘ2から第１の位置Ｘ1へ向かって移動（矢印Ｄ方向へ移動）する復路においても、前記摩擦抵抗により、図４の右側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。このため、前記往路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の左側に示すような下側に凸の形状となり、前記復路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の右側に示すような上側に凸の形状となる。
　従って、ステップＳ６では、前記往路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3－１と、前記復路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3－２とから、ロストモーション値Ｌを算出する。ロストモーション値Ｌは、ピーク値Δｐ3－１からピーク値Δｐ3－２までの幅である。
　そして更にステップＳ６では、このギブ２１の締め付け状態が最適な場合のロストモーション値Ｌに対して、図４に例示するような第１のロストモーション設定値Ｌ1と、第２のロストモーション設定値Ｌ2とを決定する。即ち、ロストモーション値Ｌに対して、予め設定した一定値Ｌ3を加算（Ｌ＋Ｌ3）したものを第１のロストモーション設定値Ｌ1とし、ロストモーション値Ｌから、予め設定した一定値Ｌ4を減算（Ｌ－Ｌ4）したものを第２のロストモーション設定値Ｌ2とする。この決定したロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2は、メモリ４４に保存する。
　ステップＳ７では、ステップＳ５でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉを読み込む。そして、ステップＳ７では、このギブ２１の締め付け状態が最適な場合のモータ電流値ｉに対して、図５に例示するような第１のモータ電流設定値Ｉ1と、第２のモータ電流設定値Ｉ2とを決定する。
　図５において、横軸は時間、縦軸は電流値とテーブル位置である。図５に示すように、前記往路においては、テーブル２を第１の位置Ｘ1で始動して加速し、且つ、ギブ２１と案内面４ａとの間の静止摩擦抵抗のため、モータ電流値ｉは比較的大きなピーク電流値ｉ1となる。その後、テーブル２はほぼ一定速度となるため、モータ電流ｉはギブ２１と案内面４ａとの間の動摩擦抵抗に応じたほぼ一定の電流値ｉ2となる。テーブル２が第２の位置Ｘ2に近づくと、テーブル２を減速して第２の位置Ｘ2で停止させるため、モータ電流ｉは始動時のピーク電流値ｉ1とは逆向きのピーク電流値ｉ3となる。前記復路においては、モータ電流ｉの方向は前記往路と逆になるが、モータ電流ｉの変化は前記往路と同様である。即ち、テーブル２を第２の位置Ｘ2で始動して加速し、且つ、ギブ２１と案内面４ａとの間の静止摩擦抵抗のため、モータ電流値ｉは比較的大きなピーク電流値ｉ4となる。その後、テーブル２はほぼ一定速度となるため、モータ電流ｉはギブ２１と案内面４ａとの間の動摩擦抵抗に応じたほぼ一定の電流値ｉ5となる。テーブル２が第１の位置Ｘ1に近づくと、テーブル２を減速して第１の位置Ｘ1で停止させるため、モータ電流ｉは始動時のピーク電流値ｉ4とは逆向きのピーク電流値ｉ6となる。
　ギブ２１の締め付け状態が変化して、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化すると、モータ電流値ｉは、ピーク電流値ｉ1，ｉ3，ｉ4，ｉ6及び一定電流値ｉ2，ｉ5の何れにおいても変化する。従って、ギブ締め付け状態を判定するためのモータ電流設定値は、ピーク電流値ｉ1，ｉ3，ｉ4，ｉ6及び一定電流値ｉ2，ｉ5の何れに対して設定してもよいが、本実施の形態例では始動時の大きなピーク電流値ｉ1に対して設定する。
　即ち、ステップＳ７では、モータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1に対して、図５に例示するような第１のモータ電流設定値Ｉ1と、第２のモータ電流設定値Ｉ2とを決定する。具体的には、ピーク電流値ｉ1に対して、予め設定した一定値ｉ7を加算（ｉ1＋ｉ7）したものを第１のモータ電流設定値Ｉ1とし、ピーク電流値ｉ1から、予め設定した一定値ｉ8を減算（ｉ1－ｉ8）したものを第２のモータ電流設定値Ｉ2とする。この決定したモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2は、メモリ４４に保存する。
　かくして、設定値の設定処理は終了する（ステップ８）。なお、ここではギブ締め付け状態把握装置８によって自動的に設定値の決定処理を行う場合について説明したが、これに限定するものではなく、作業員が手動で設定値を決定してメモリ４４に保存するようにしてもよい。
　次に、図１～図４，図６に基づき、ギブ締め付け状態把握処理について説明する。なお、図６のフローチャートの各ステップにはＳ１１～Ｓ２５の符号を付した。
　工作機械１を一定期間使用するごとに、自動的に或いは作業員のスイッチ操作などにより処理が開始されると（ステップＳ１１）、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１ではステップＳ１２～Ｓ１４の処理を実行し、ロストモーション値計算処理部４２ではステップＳ１５の処理を実行し、ギブ締め付け状態判定処理部４３ではステップＳ１６～Ｓ２４の処理を実行する。
　まず、ステップＳ１２では、測定用ＮＣプログラムを実行する。即ち、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１からＮＣ装置１０へ、ＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行指令を出力する。その結果、ＮＣ装置１０ではＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行し、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７へ与える。従って、フィードバック制御機構７では、第１のテーブル位置検出値ｐ1に基づいて得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が測定用位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。このことによってテーブル２を、一定の移動範囲（即ち第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2までの移動範囲）で往復移動させる。
　このときにステップＳ１３ではデータ測定を行い、ステップＳ１４では測定データを保存する。
　即ち、ステップＳ１３では、テーブル２を往復移動させたときにパルスエンコーダ５で検出された第１のテーブル位置検出値ｐ1を取得し（パルスエンコーダフィードバック）、且つ、テーブル２を往復移動させたときにテーブル位置検出器６で検出された第２のテーブル位置検出値ｐ2も取得する（位置フィードバック）。更にステップＳ１３では、テーブル２を往復移動させたときにフィードバック制御機構７の電流制御部３７からサーボモータ１１へ供給したモータ電流値ｉも取得する。
　ステップＳ１４では、ステップＳ１３で取得した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とモータ電流検出値ｉを、メモリ４４へ保存する。従って、メモリ４４には、テーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の履歴データと、第２のテーブル位置検出値ｐ2の履歴データと、モータ電流値ｉの履歴データとが保存される。即ち、図４及び図５に例示するような変化をする履歴データがメモリ４４に保存される。
　続いて、ステップＳ１５では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したデータ（第１のテーブル位置検出値ｐ1，第２のテーブル位置検出値ｐ2）に基づき、ロストモーション値Ｌを算出する。即ち、ステップＳ１５では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と、第２のテーブル位置検出値ｐ2とを読み込み、この第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差Δｐ3（＝ｐ1－ｐ2）を演算する。その結果、図４に例示するような位置偏差Δｐ3が得られる。
　前述の設定値決定処理の場合と同様に、テーブル２が第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2へ向かって移動（矢印Ｃ方向へ移動）する往路においては、ギブ２１の締め付け量に応じてギブ２１と案内面４ａとの間に生じる摩擦抵抗により、図４の左側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。テーブル２が第２の位置Ｘ2から第１の位置Ｘ1へ向かって移動（矢印Ｄ方向へ移動）する復路においても、前記摩擦抵抗により、図４の右側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。このため、前記往路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の左側に示すような下側に凸の形状となり、前記復路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の右側に示すような上側に凸の形状となる。
　従って、ステップＳ１５では、前記往路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3－１と、前記復路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3－２とから、ロストモーション値Ｌを算出する。ロストモーション値Ｌは、ピーク値Δｐ3－１からピーク値Δｐ3－２までの幅である。この算出したロストモーション値Ｌは、メモリ４４に保存する。
　ギブ２１の締め付け状態が最適な場合に比べて、ギブ２１の締め付けが不足している場合には、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が低下するため、ロストモーション値Ｌは小さくなり、モータ電流値ｉも小さくなる。逆に、ギブ２１の締め付け状態が最適な場合に比べて、ギブ２１の締め付けが強い場合（これはギブ２１の締め付け量の調整時を想定）には、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が増加するため、ロストモーション値Ｌは大きくなり、モータ電流値ｉも大きくなる。
　従って、ステップＳ１６～Ｓ１９では、メモリ４４に保存したデータ（ロストモーション値Ｌ、モータ電流ｉ、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2、モータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2）に基づいて、ギブ２１の締め付け状態の判定処理を行う。
　まず、ステップＳ１６では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉと、設定値決定処理のステップＳ７でメモリ４４に保存した第１のモータ電流設定値Ｉ1とを読み込み、このモータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1と第１のモータ電流設定値Ｉ1とを比較して、ピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1以上（ｉ1≧Ｉ1）か否かを判定する。
　その結果、ステップＳ１６でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1以上（ｉ1≧Ｉ1）である（即ちギブ２１の締め付けが過大である）と判定した場合には、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、モニタなどの報知手段（図示省略）により、ギブ２１の締め付けが過大であることを作業員に知らせる。例えば、モニタに「締め付け過大」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１６でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1よりも小さい（ｉ1＜Ｉ1）と判定した場合には、ステップＳ１７へ進む。
　ステップＳ１７では、ステップＳ１５でメモリ４４に保存したロストモーション値Ｌと、設定値決定処理のステップＳ６でメモリ４４に保存した第１のロストモーション設定値Ｌ1とを読み込み、このロストモーション値Ｌと第１のロストモーション設定値Ｌ1とを比較して、ロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1以上（Ｌ≧Ｌ1）か否かを判定する。
　その結果、ステップＳ１７でロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1以上（Ｌ≧Ｌ1）である（即ちギブ２１の締め付けが過大である）と判定した場合には、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが過大であることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け過大」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。なお、ギブ２１の締め付けが過大の場合だけでなく、工作機械１を長時間使用してサポートベアリング１３とネジ部１４ａとの間の与圧抜けやネジ部１４ａとナット部１４ｂとの間の与圧抜けが発生した場合にも、ロストモーション値Ｌは大きくなる。このため、ロストモーション値Ｌとモータ電流値ｉに基づいてギブ締め付け状態を把握することにより、より正確にギブ締め付け状態を把握することができるようにしている。
　ステップＳ１７でロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1よりも小さい（Ｌ＜Ｌ1）と判定した場合には、ステップＳ１８へ進む。
　ステップＳ１８では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉと、設定値決定処理のステップＳ７でメモリ４４に保存した第２のモータ電流設定値Ｉ2とを読み込み、このモータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1と第２のモータ電流設定値Ｉ2とを比較して、ピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2以下（ｉ1≦Ｉ2）か否かを判定する。
　その結果、ステップＳ１８でピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2以下（ｉ1≦Ｉ2）である（即ちギブ２１の締め付けが不足している）と判定した場合には、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが不足していることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け不足」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１８でピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2よりも大きい（ｉ1＞Ｉ2）と判定した場合には、ステップＳ１９へ進む。
　ステップＳ１９では、ステップＳ１５でメモリ４４に保存したロストモーション値Ｌと、設定値決定処理のステップＳ６でメモリ４４に保存した第２のロストモーション設定値Ｌ2とを読み込み、このロストモーション値Ｌと第２のロストモーション設定値Ｌ2とを比較して、ロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2以下（Ｌ≦Ｌ2）か否かを判定する。
　その結果、ステップＳ１９でロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2以下（Ｌ≦Ｌ2）である（即ちギブ２１の締め付けが不足している）と判定した場合には、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが不足していることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け不足」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。
　一方、ステップＳ１９でロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2よりも大きい（Ｌ＞Ｌ2）と判定した場合には、ステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが適正であることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け適正」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。
　以上のように、本実施の形態例のギブ締め付け状態把握装置８は、テーブル２と、サーボモータ１１をテーブル２の駆動源として具備しテーブル２を直線的に往復移動可能な送り機構３と、ギブ２１を用いたすべり案内方式の案内面４ａを有しテーブル２を案内面４ａで案内して往復移動させるガイドレール４と、サーボモータ１１の回転角を検出して第１のテーブル位置検出値ｐ1を得るパルスエンコーダ５と、テーブル２の位置を検出して第２のテーブル位置検出値ｐ2を得るテーブル位置検出器６と、第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御するフィードバック制御機構７とを有する工作機械１に装備されたギブ締め付け状態把握装置８であって、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７に与えることにより、前記一定の移動範囲でテーブル２を往復移動させ、このときにパルスエンコーダ５とテーブル位置検出器６から、第１のテーブル位置検出値ｐ1と第１のテーブル位置検出値ｐ2を取得して、メモリ４４に保存するデータ取得部４１と、メモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とに基づいて、ロストモーション値Ｌを算出するロストモーション値計算処理部４２と、ロストモーション値計算処理部４２で算出したロストモーション値Ｌと、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部４３とを有することを特徴としている。
　このため、簡単にギブ２１の締め付け状態を把握することができ、ギブ２１の締め付け量の調整作業を効率化することができる。また、ワークを切削中にびびり振動が発生したときやワークの加工精度が悪化したとき、その原因がギブ２１の締め付け状態の悪化であるか否かを簡単に判断することができる。また、定期的にギブ２１の締め付け状態の把握を実施することにより、機械の経年変化を把握することができ、計画的に保守点検作業を実施することが可能となる。
　また、本実施の形態例のギブ締め付け状態把握装置８は、データ取得部４１では、テーブル２を往復移動させたとき、モータ電流値ｉを取得して、メモリ４４に保存し、ギブ締め付け状態判定処理部４３では、メモリ４４に保存したモータ電流値ｉ（ピーク電流値ｉ1）と、モータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定することを特徴としており、ロストモーション値Ｌとモータ電流値ｉの両方でギブ２１の締め付け状態を把握するため、より正確にギブ２１の締め付け状態を把握することができる。
　なお、上記では本発明のギブ締め付け状態把握装置８を、フルクローズドループ方式のフィードバック制御機構７を備えた工作機械１に適用して場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は図７に示すようなセミクローズドループ方式のフィードバック制御機構１０７を備えた工作機械１０１にも適用することができる。なお、図７の工作機械１０１において、図１の工作機械１と同様の部分については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
　図７に示すように、本工作機械１０１に装備されたフィードバック制御機構１０７では、パルスエンコーダ５による第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、パルスエンコーダ５による第１のテーブル位置検出値ｐ1を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。
　詳述すると、本フィードバック制御機構１０７の位置偏差演算部３１では、ＮＣ装置１０から与えられる位置指令ｐ0と、パルスエンコーダ５からフィードバックされる第１のテーブル位置検出値ｐ1との偏差（ｐ0－ｐ1）を演算して、位置偏差Δｐを求める。その他の乗算部３２、速度偏差演算部３３、比例演算部３４、積分演算部３５、加算部３６、電流制御部３７、微分演算部３８の機能については、図１のフィードバック制御機構７と同様である。
　また、テーブル２の移動位置を検出するため、図１の工作機械１ではテーブル位置検出器６を装備しているが、これに代えて、本工作機械１０１ではテーブル位置検出器１０６（第２の移動体位置検出器）を装備している。テーブル位置検出器１０６はレーザ測定器などであり、テーブル２の位置を検出して、第２のテーブル位置検出値ｐ2（第２の移動体位置検出値）を得る。勿論、テーブル位置検出器６と同じインダクトシン方式のものを、テーブル位置検出器１０６として用いてもよい。
　そして、設定値決定処理やギブ締め付け状態把握処理を行う際、図１の工作機械１に装備されているギブ締め付け状態把握装置８ではテーブル位置検出器６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を取得するが、これに代えて、本工作機械１０１に装備されているギブ締め付け状態把握装置８ではテーブル位置検出器１０６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を取得する。その他の機能については工作機械１，１０１の何れに装備されているギブ締め付け状態把握装置８も同様である。
　また、室温変化等により、テーブル２やガイドレール４の温度が変化した場合には、テーブル２やガイドレール４の熱膨張により、ギブ２１の締め付け状態が変化して、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化することがある。更には、ギブ２１と案内面４ａとの間に供給する潤滑油量が変化した場合にも、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化することがある。このような場合、テーブル２やガイドレール４の温度及び潤滑油量に応じた最適なロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2及びモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2の値を、予めパラメータとして保存しておき、ギブ締め付け状態把時のテーブル２やガイドレール４の温度及び潤滑油量に応じた最適なロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2及びモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2の値を、前記パラメータのなかから選択することができるようにしておけば、より適正なギブ締め付け状態の把握が可能となる。
　また、上記では本発明のギブ締め付け状態把握装置８を、工作機械１に適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は工作機械以外の産業機械にも適用することができる。即ち、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械であれば、本発明を適用することができる。
　本発明はギブ締め付け状態把握方法及び装置に関するものであり、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部を備えた工作機械などの産業機械に適用して有用なものである。
　１　工作機械、　２　テーブル、　３　送り機構、　４　ガイドレール、　４ａ　ガイドレールの案内面、　４ｂ　ガイドレールの上面、　４ｃ　ガイドレールの下面、　５　パルスエンコーダ、　６　テーブル位置検出器、　６ａ　スライダ、　６ｂ　スケール、　７　フィードバック制御機構、　８　ギブ締め付け状態把握装置、　１０　ＮＣ装置、　１１　サーボモータ、　１１ａ　回転軸、　１２　減速ギヤ装置、　１２ａ　第１ギヤ、　１２ｂ　第２ギヤ、　１３　サポートベアリング、　１４　ボールスクリュー、　１４ａ　ネジ部、　１４ｂ　ナット部、　３１　位置偏差演算部、　３２　乗算部、　３３　速度偏差演算部、　３４　比例演算部、　３５　積分演算部、　３６　加算部、　３７　電流制御部、　３８　微分演算部、　４１　データ取得部、　４２　ロストモーション値計算処理部、　４３　ギブ締め付け状態判定処理部、　４４　メモリ、　５１　ＮＣメモリ、　１０１　工作機械、　１０６　テーブル位置検出器、　１０７　フィードバック制御機構

Claims (4)

  1. 　移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法であって、
    　前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得処理と、
    　前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理と、
    　このロストモーション値計算処理によって算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理と、
    を実施することを特徴とするギブ締め付け状態把握方法。
  2. 　請求項１に記載のギブ締め付け状態把握方法において、
    　前記データ取得処理では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
    　前記ギブ締め付け状態判定処理では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
    を特徴とするギブ締め付け状態把握方法。
  3. 　移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に装備されたギブ締め付け状態把握装置であって、
    　前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得部と、
    　前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部と、
    　ロストモーション値計算処理部で算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部と、
    を有することを特徴とするギブ締め付け状態把握装置。
  4. 　請求項３に記載のギブ締め付け状態把握装置において、
    　前記データ取得部では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
    　前記ギブ締め付け状態判定処理部では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
    を特徴とするギブ締め付け状態把握装置。
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