JPH0583340B2 - - Google Patents

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つて機械特有の大
きさを有するロストモーシヨンが現れる。そして
このロストモーシヨンの値は潤滑油の給油状態、
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つて増加すること
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つて加工精度が悪くな
る。最悪の場合は制御不能な焼付け現象が起こ
る。このような問題の一部であるバツクラシユに
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。このものはフイードモータに連
結したパルスジエネレータによつて発生されるパ
ルスを被動部の最初の動きを検出するまで計数す
ることでバツクラシユ量を計測している。また特
開昭60−29259号では位置決め方向が反転してか
らｎ回の位置決め作動においてバツクラシユ及び
歪による誤差を設定しその設定量を補正するよう
にしている。

発明が解決しようとする問題点 上記公知のものはバツクラシユ量を補正するこ
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
ロストモーシヨ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
つた。

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ヨン値を測定し、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
ーシヨ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ヨン許
容値に達する稼動時間を推定し何時間後にロスト
モーシヨ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。ベツド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、ベツド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。またベツ
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１０によつて回転が滑
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１１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装置或いはコンピユータで管理され
る制御装置１２の指令にもとづき駆動装置１３に
よつて制御回転され、検出器１１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によつて管理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。さらにベツド１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ツ
チ、タツチセンサ、リミツトスイツチ等のような
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１８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
８の検出出力のあつたときのテーブルの位置を検
出器１１によつ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もの
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ヨン測定サイ
クルを実行するプログラムが内蔵され、また実
験、経験等によつて決められたロストモーシヨン
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によつて送りモータ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１１
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１
８との位置差がNC装置１２に送られるメモリに
記憶される。次いでNC装置はテーブル３を更に
＋方向に所定距離送つたあと、一方向から前と同
じ位置に送るよう指令し、検出器１１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
算回路によつて両者の位置差即ちロストモーシヨ
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ヨン値が演
算回路で算出されメモリに記憶されると同時にこ
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ヨン値の累積時間に
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な
る。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ヨン値が事前に決めら
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、デイ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ヨン
値を測定して許容値に対して事前に決められた値
になつ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
事前に行い、機構を効率的に稼動できる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の説明図、第２図はロス
トモーシヨン値の変化曲線を示す図である。 １……ベツド、３……テーブル、４……ナツ
ト、６……送りねじ、７……送りモータ、１２…
…NC装置、１１，１８……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つて制御する産業
   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ヨン値を測定
   し、この測定値をメモリに記憶しておき、予め定
   めたロストモーシヨ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
   モーシヨ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ヨ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。