具有工具更换装置的减速器的异常诊断功能的机床制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有工具更换装置的减速器的异常诊断功能的机床。将装配于工具库的工具把持部的工具的质量有关的工具质量配置模式和对应于该模式的减速器的异常判断时所使用的阈值对应起来存储。此外，将配置于各工具把持部的工具的质量进行存储。然后，针对存储的工具质量配置选择出存储的工具质量配置模式内的、类似的工具质量配置模式，将与该选择出的工具质量配置模式对应起来的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。

Machine tool with abnormal diagnosis function of reducer of tool replacing device

The invention provides a machine tool with an abnormal diagnosis function of a reducer of a tool replacement device. The tool quality allocation mode associated with the quality of the tool that is assembled in the tool holding section of the tool library, and the threshold used for the corresponding reducer of the pattern are stored in correspondence with the threshold value. In addition, the quality of the tools allocated to each tool control section is stored. Then, according to the selected configuration tool storage quality tools quality allocation mode of storage and the similar tool quality allocation model, threshold setting and threshold of quality tools correspond to the configuration mode is selected as the reducer for fault diagnosis.

【技术实现步骤摘要】
具有工具更换装置的减速器的异常诊断功能的机床
本专利技术涉及能够对工具更换装置中使用的的减速器的异常进行诊断的机床，其中，所述工具更换装置具有机床的工具库。
技术介绍
作为减速器的异常诊断方法已知有如下方法：将传感器安装于诊断对象部分根据来自该传感器的信息来诊断减速器的异常。由于该方法是异常发生之后的事后发现的，因此不能预知异常。此外，作为预知异常的方法还已知有如下方法(参照日本特开平5-52712号公报)：通过振动传感器来检测振动模式，将该振动模式与正常的振动模式进行比较而在事前预知异常。但是，由于该方法在来自传感器的信号中包含噪声，因此也存在不能够明确地区别异常时与正常时的不同这样的问题。并且，作为预知减速器的异常的方法已知有如下的减速器异常诊断方法以及诊断装置(参照日本特开2008-32477号公报)：根据电动机的转矩指令与速度反馈，通过观测器推定出干扰转矩，对该推定干扰转矩的时间序列数据进行频率解析，由此，提取出与减速器的中间要素的旋转频率的常数倍对应的特定频谱，在该特定频谱的振幅超过阈值时，判定为异常。关于该方法，由于噪声不包含于数据中，因此能够正确地实施减速器的异常的诊断。使用上述的观测器来推定干扰转矩、根据该推定干扰转矩来检测减速器的异常的减速器异常诊断方法能够正确地预知减速器的异常，但是当想要将所述方法应用于为了使机床的工具更换装置中的工具库旋转而使用的减速器时，在进行工具的替换的情况下，由于减速器输出侧的惯性发生变化，干扰转矩发生变化，因此存在如下问题：在进行工具的替换时不能够正确地实施诊断。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，即使在具有工具更换装置的机床中也能够通过利用观测器求出的推定干扰转矩来正确地实施减速器的异常诊断，其中，所述工具更换装置具有机床的旋转式的工具库。本专利技术涉及的机床具有：旋转式的工具库，其能够对机床的主轴装卸工具；多个工具把持部，其呈放射状地设置于所述工具库；库驱动电动机，其使所述工具库进行旋转动作；减速器，其使所述库驱动电动机的旋转向所述工具库减速传递；以及控制装置，其具有如下功能：根据使所述库驱动电动机以固定速度旋转时取得的转矩指令和速度反馈，通过观测器推定出与所述减速器相关的干扰推定值，从通过频率解析而获得的所述干扰推定值的频率成分中提取出特定频谱，将该特定频谱的振幅与阈值进行比较从而进行减速器的异常诊断。在本专利技术涉及的机床的第一方式中，所述控制装置具有：工具质量配置存储单元，其存储装配于各工具把持部的工具的质量；阈值存储单元，其将工具库中的工具质量配置模式与减速器的异常诊断时所使用的阈值对应起来进行存储；以及阈值设定单元，其针对存储于所述工具质量配置存储单元的工具质量配置，选择出存储于所述阈值存储单元的工具质量配置模式内的、类似的工具质量配置模式，并将与该工具质量配置模式对应起来的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。根据所述的机床，即使在进行了工具库上的工具替换时，也能够正确地进行减速器的异常诊断。也可以是，所述阈值设定单元求出存储于所述工具质量配置存储单元的工具质量配置模式与存储于所述阈值存储单元的工具质量配置模式的、各工具把持部的工具质量之差的绝对值，并选择出其总和最小的工具质量配置模式来设定阈值。在本专利技术涉及的机床的第二方式中，所述控制装置具有：阈值存储单元，其改变工具库的工具质量配置模式求出使工具库以规定的速度模式旋转而得的库驱动电动机的负载波形，将获得的负载波形和对应于该负载波形的阈值分别进行存储；负载波形取得单元，其使工具库以规定的速度模式旋转来求出库驱动电动机的负载波形；以及阈值设定单元，其将通过所述负载波形取得单元取得的负载波形与存储于所述阈值存储单元的各负载波形进行比较，并将相关系数最大的存储于所述阈值存储单元的负载波形相对的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。根据所述的机床，即使替换工具库的工具，也能够正确地进行减速器的异常诊断。在本专利技术涉及的机床的第三方式中，所述控制装置具有：工具质量配置存储单元，其存储装配于各工具把持部的工具的质量；基准工具质量配置存储单元，其存储成为装配于各工具把持部的工具的质量的配置基准的基准工具质量配置模式；阈值存储单元，其针对某些工具质量配置模式与所述基准工具质量配置模式的各偏差模式分别存储阈值；偏差模式取得单元，其求出存储于所述工具质量配置存储单元的工具质量配置与所述基准工具质量配置模式的各偏差模式；以及阈值设定单元，其针对通过所述偏差模式取得单元取得的偏差模式，选择出存储于所述阈值存储单元的偏差模式内的、类似的偏差模式，并将与该偏差模式对应起来的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。根据所述的机床，即使替换工具库的工具，也能够正确地进行减速器的异常诊断。在本专利技术涉及的机床的第四方式中，所述控制装置具有：库总质量和重心位置存储单元，其存储工具库的总质量以及重心位置；阈值存储单元，其将工具库的某些总质量和重心位置模式与阈值对应起来进行存储；以及阈值设定单元，其针对存储于所述库总质量和重心位置存储单元的总质量和重心位置模式，选择出存储于所述阈值存储单元的总质量和重心位置的模式内的、类似的模式，并将与该模式对应起来的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。根据所述机床，即使替换工具库的工具，也能够正确地进行减速器的异常诊断。也可构成为，所述控制装置构成为在减速器的异常诊断时所述特定频谱超过阈值时，通过显示装置通知该情况。根据本专利技术，即使在进行了工具库的工具替换的情况下，也能够设定适合于替换该工具的工具库的减速器的异常诊断所使用的阈值，因此，能够正确地进行减速器的异常诊断。附图说明图1是具有工具更换装置的机床的概要图，其中，所述工具更换装置具有本专利技术一实施方式中的旋转式工具库。图2是控制同一实施方式中的机床的控制装置的概要图。图3是表示同一实施方式中的减速器异常诊断处理的算法的流程图。图4是表示图3的流程中的步骤S5的处理的详细内容的流程图。图5是表示包含同一实施方式中的阈值更新处理的减速器异常诊断处理的算法的流程图。图6是表示工具质量配置位置数据的一例、和将多个模式的工具质量配置与该各模式内的阈值对应起来存储的一例的图。具体实施方式图1是具有本专利技术的一实施方式的旋转式的工具库的机床的一例的概要图，图1A是主视图，图1B是侧视图。在图1A以及图1B中符号1是机床，符号2是该机床1的主轴，符号3是工具库。工具库3具有呈放射状地把持工具4的工具把持部5，工具库3通过库驱动电动机6与减速器7而被旋转驱动。另外，符号8是机床的床体，符号9是工作台。在进行工具更换时，首先，将装配于主轴2的工具4交付给工具库3的工具把持部5。接下来，使工具库3旋转，将使用的工具4的某个工具把持部5推至主轴位置。然后，从工具把持部5向主轴2交付要使用的工具4。在这样的机床中，当在减速器7产生异常时，不能够正常地进行工具库3的旋转动作，可能因工具落下而导致工具和工件的损坏。因此，本专利技术通过具有减速器异常诊断功能而能够在事前预知异常，能够将上述的不良防范于未然。图2是本实施方式的机床1的控制装置10的概要图。控制装置10与以往机床的控制装置同样地由NC控制装置等构成，结构也与以往相同，具有未图示的处理器、ROM、RAM、非易失性存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床，具有：旋转式的工具库，其能够对机床的主轴装卸工具；多个工具把持部，其呈放射状地设置于所述工具库；库驱动电动机，其使所述工具库进行旋转动作；减速器，其使所述库驱动电动机的旋转向所述工具库减速传递；以及控制装置，其具有如下功能：根据使所述库驱动电动机以固定速度旋转时取得的转矩指令和速度反馈，通过观测器推定出与所述减速器相关的干扰推定值，从通过频率解析而获得的所述干扰推定值的频率成分中提取出特定频谱，将该特定频谱的振幅与阈值进行比较从而进行减速器的异常诊断，其特征在于，所述控制装置具有：工具质量配置存储单元，其存储装配于各工具把持部的工具的质量；阈值存储单元，其将工具库中的工具质量配置模式与减速器的异常诊断时所使用的阈值对应起来进行存储；以及阈值设定单元，其针对存储于所述工具质量配置存储单元的工具质量配置，选择出存储于所述阈值存储单元的工具质量配置模式内的、类似的工具质量配置模式，并将与该工具质量配置模式对应起来的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。

【技术特征摘要】
2016.01.20 JP 2016-0084821.一种机床，具有：旋转式的工具库，其能够对机床的主轴装卸工具；多个工具把持部，其呈放射状地设置于所述工具库；库驱动电动机，其使所述工具库进行旋转动作；减速器，其使所述库驱动电动机的旋转向所述工具库减速传递；以及控制装置，其具有如下功能：根据使所述库驱动电动机以固定速度旋转时取得的转矩指令和速度反馈，通过观测器推定出与所述减速器相关的干扰推定值，从通过频率解析而获得的所述干扰推定值的频率成分中提取出特定频谱，将该特定频谱的振幅与阈值进行比较从而进行减速器的异常诊断，其特征在于，所述控制装置具有：工具质量配置存储单元，其存储装配于各工具把持部的工具的质量；阈值存储单元，其将工具库中的工具质量配置模式与减速器的异常诊断时所使用的阈值对应起来进行存储；以及阈值设定单元，其针对存储于所述工具质量配置存储单元的工具质量配置，选择出存储于所述阈值存储单元的工具质量配置模式内的、类似的工具质量配置模式，并将与该工具质量配置模式对应起来的阈值设定为用于减速器的异常诊断的阈值。2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述阈值设定单元求出存储于所述工具质量配置存储单元的工具质量配置模式与存储于所述阈值存储单元的工具质量配置模式的、各工具把持部的工具质量之差的绝对值，并选择出其总和最小的工具质量配置模式来设定阈值。3.一种机床，具有：旋转式的工具库，其能够对机床的主轴装卸工具；多个工具把持部，其呈放射状地设置于所述工具库；库驱动电动机，其使所述工具库进行旋转动作；减速器，其使所述库驱动电动机的旋转向所述工具库减速传递；以及控制装置，其具有如下功能：根据使所述库驱动电动机以固定速度旋转时取得的转矩指令和速度反馈，通过观测器推定出与所述减速器相关的干扰推定值，从通过频率解析而获得的所述干扰推定值的频率成分中提取出特定频谱，将该特定频谱的振幅与阈值进行比较从而进行减速器的异常诊断，其特征在于，所述控制装置具有：阈值存储单元，其改变工具库的工具质量配置模式求出使工具库以规定的速度模式旋转而得的库驱动电动机的负载波形，将获得的负载波形和对应于该负载波形的阈值分别进行存储；负载波形取得单元，其使工具库以规定的速度模式旋转来求出库驱动电动机的负载波形；以及阈值设定单元，其将通过所述负载波形取得单元取得的负载波形与存储于所述阈值存储单元的各负载波形进行比较，并将相关系数最大的存储于所述阈值存储单...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十部学，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP