[发明专利]机床的进给轴诊断装置及进给轴诊断方法在审
申请号: | 202011465695.2 | 申请日: | 2020-12-14 |
公开(公告)号: | CN113001258A | 公开(公告)日: | 2021-06-22 |
发明(设计)人: | 北乡匠 | 申请(专利权)人: | 大隈株式会社 |
主分类号: | B23Q17/00 | 分类号: | B23Q17/00;B23Q17/10 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 崔成哲;黄纶伟 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机床 进给 诊断 装置 方法 | ||
本发明提供一种机床的进给轴诊断装置及进给轴诊断方法。其能够基于在通常的机床的进给轴中使用的控制信号,进行考虑了工件的重量变化的影响的滚动引导机构的异常检测。进给轴诊断装置具有进给轴诊断部(11),该进给轴诊断部在利用滚珠丝杠(8)沿着滚动引导机构(10)的引导面驱动移动体(9)的同时进行工件的加工的机床中检测滚动引导机构(10)的异常,进给轴诊断部(11)取得非加工中的进给速度以及在该进给速度下对滚珠丝杠(8)施加的负荷,基于根据在规定期间内在不同的多个进给速度条件下取得的多个进给速度与负荷之间的关系而计算出的近似函数来检测异常。
技术领域
本发明涉及具有沿滚动引导机构驱动移动体的进给轴的机床的进给轴诊断装置及进给轴诊断方法。
背景技术
在近年来的机床的进给轴中,广泛采用通过将马达的旋转运动传递给滚珠丝杠来驱动移动体,从而能够沿着滚动引导机构移动的方式。但是,对于滚珠丝杠或滚动引导机构这样的驱动部件,若发生经年劣化或异物混入、润滑不良等,则进给轴会成为不正常动作的状态,产生加工物的形状不良或加工面性状不良这样的加工不良,对生产造成不良影响。因此,为了实现机床的运转中的稳定生产,希望检测出机械的异常,将机械的状态通知给管理者、作业者,将工件的加工不良防患于未然,并提出了进行各种诊断的方法。
例如,作为机床的进给轴异常之一,存在滚动引导机构中的移动块的端板发生破损。在滚动引导机构中,为了使滚动体在轨道部件上滚动的同时在移动块内循环,在移动块的端板上形成有方向转换路,使传送方向反转。在此,若因异物混入等而导致循环状态恶化时,则会对端板施加过剩的负荷,端板破损,滚动体会向移动块的外部脱落。若产生滚动体的脱落,则该移动块不能发挥引导的功能,因此产生移动体的姿势变化,产生定位性能降低的不良情况。
作为检测上述那样的滚动引导机构中的移动块的端板破损的装置,在专利文献1及专利文献2中公开了如下方法:通过在移动块上设置检测滚动引导装置中的端板的变形的传感器,来进行端板的破损的预知或检测。
另外,在专利文献3中公开了如下方法:使用安装在滚动引导装置的轨道部件上的振动传感器,导入数据收集时间不同的传感器的输出信号,通过将各个分析结果与阈值数据进行比较,判断在移动块和轨道部件的哪个传送面上发生了异常。
但是,在机床中采用上述方法的情况下,需要安装多个诊断用的传感器。例如,在一般的多工序自动数控机床中,进给轴有3个轴,每一个轴使用4个移动块,因此,假设要在移动块的两个面安装传感器,则至少需要24个传感器。即,在上述方法中,存在如下问题:传感器自身的费用增加、因在信息收集装置进行的配线作业引起的制造成本的增加、和传感器自身的故障引起的故障风险的增加。另外,在工件加工中产生的负荷、振动、工件的重量变化等会成为传感器输出的干扰,因此,还存在如下课题:需要与通常运转不同的诊断用的特别的动作。
专利文献1:日本特开2005-42785号公报
专利文献2:日本特开2012-193803号公报
专利文献3:日本特开2018-138817号公报
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种机床的进给轴诊断装置及进给轴诊断方法,能够基于在通常的机床的进给轴中使用的控制信号,进行考虑了工件的重量变化的影响的滚动引导机构的异常检测。
为了实现上述目的,技术方案1的发明是一种进给轴诊断装置,其中,该进给轴诊断装置具备进给轴诊断部,该进给轴诊断部在利用进给轴沿着滚动引导机构的引导面驱动移动体的同时进行工件的加工的机床中检测滚动引导机构的异常,其特征在于,进给轴诊断部取得非加工中的进给速度以及在进给速度下施加于进给轴的负荷,基于根据在规定期间内在不同的多个进给速度条件下取得的多个进给速度与负荷之间的关系计算出的近似函数来检测异常。
技术方案2的发明的特征在于,在技术方案1的结构中,进给轴诊断部取得在非加工中进给轴成为固定速度时的多个进给速度和负荷。
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