主轴轴承保护装置以及具备该主轴轴承保护装置的机床制造方法及图纸

提供一种能够捕捉机床的主轴轴承的故障的征兆来延长到主轴烧坏为止的时间的主轴轴承保护装置以及具备该主轴轴承保护装置的机床。一种主轴轴承保护装置，对将主轴以能够旋转的方式支承的轴承进行保护，该主轴轴承保护装置具备：旋转部，其具有旋转叶片，该旋转叶片设置于比轴承靠轴向外侧的位置，且与主轴一起旋转；供给部，其向旋转叶片与轴承之间供给制冷剂或润滑剂；检测部，其检测轴承的异常；以及控制部，在检测部检测出轴承的异常的情况下，该控制部对通过供给部进行的制冷剂或润滑剂的供给以及主轴的转速进行控制。

Main shaft bearing protection device and machine tool with the main shaft bearing protection device

A spindle bearing protection device capable of catching a fault of a spindle bearing of a machine tool to prolong the time to burn out of the main shaft and a machine tool with the main shaft bearing protection device are provided. A spindle bearing protection device, the bearing spindle rotatably supported by the protection of the spindle bearing protection device has a rotating part with rotating blades, the rotating blade is arranged on the bearing axial position than on outside, and together with the spindle rotation; supply unit to rotate between blades and bearing or supply of refrigerant lubricant; detection part, the detection of bearing abnormality; and a control section in the detection of bearing abnormal circumstances, control of the control part of the supply of the refrigerant or lubricant supply and the spindle speed.

【技术实现步骤摘要】
主轴轴承保护装置以及具备该主轴轴承保护装置的机床
本专利技术涉及一种主轴轴承保护装置以及具备该主轴轴承保护装置的机床。
技术介绍
以往，在机床、电动机的主轴发生故障的情况下，故障的原因是轴承的劣化、损坏的情况多。当在主轴发生故障的状态下使用机床、电动机来进行加工时，工件的精度下降而成为次品。另外，主轴的恢复要耗费时间，由此产生大的停机时间，机床的工作率下降。因此，公开了以下技术：在测量出主轴的振动的恶化或检测出温度上升之后，根据振动、温度上升的大小来调整供给到轴承的润滑剂的量，防止主轴烧坏(例如参照专利文献1～3)。另外，还公开了以下技术：通过旋转叶片使冷却介质在电动机内部循环(例如参照专利文献4)。专利文献1：日本特开2008-045681号公报专利文献2：日本特开昭55-52927号公报专利文献3：日本特开2013-050193号公报专利文献4：日本特开平09-163683号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，为了高效地向轴承内部供给制冷剂或润滑剂，轴承需要特殊的构造。这种具备特殊的构造的轴承会耗费成本，同时无法使不具有延长寿命功能的主轴和部件通用化。另外，无法使用廉价且维护性高的非接触密封式脂润滑轴承。这是由于，当想要从外部向通常的非接触密封式轴承供给制冷剂或润滑剂时，轴承密封件与轴承的间隙小，需要高压。在这种情况下，存在以下担忧：即使使用高压来供给制冷剂或润滑剂，制冷剂或润滑剂的一部分也会被轴承密封件反弹，无法到达轴承内部的制冷剂或润滑剂附着于机床、电动机的电气部件等，反而使主轴的寿命缩短。另外，在油封等接触式密封中，由于机床的主轴高速旋转，因此无法抑制制冷剂或润滑剂的流出。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够捕捉机床的主轴轴承的故障的征兆来延长到主轴烧坏(日语：焼き付く)为止的时间的主轴轴承保护装置。用于解决问题的方案本专利技术所涉及的主轴轴承保护装置(例如后述的主轴轴承保护装置1，2)对将主轴(例如后述的主轴153)以能够旋转的方式支承的轴承(例如后述的轴承14，24)进行保护，该主轴轴承保护装置具备：旋转部(例如后述的15，25)，其具有旋转叶片(例如后述的151，251)，该旋转叶片设置于比所述轴承靠轴向外侧的位置，且与所述主轴一起旋转；供给部(例如后述的供给部12，22)，其向所述旋转叶片与所述轴承之间供给制冷剂或润滑剂；检测部(例如后述的检测部13，23)，其检测所述轴承的异常；以及控制部(例如后述的控制部11，21)，在所述检测部检测出所述轴承的异常的情况下，该控制部对通过所述供给部进行的制冷剂或润滑剂的供给以及所述主轴的转速进行控制。优选的是，在所述轴承的振动频率、所述轴承的温度以及从所述轴承发出的声音的音量中的至少一个以超过规定的阈值或规定的变化率的方式变化的情况下，所述检测部检测出所述轴承的异常。优选的是，所述制冷剂或润滑剂是油、水、脂以及压缩气体中的至少一个。所述旋转部也可以构成为包括电动机(例如后述的电动机3)的电动机转子(例如后述的电动机转子152)。所述旋转部也可以构成为包括主轴主体(例如后述的主轴头256)的主轴转子(例如后述的主轴转子252)。另外，本专利技术所涉及的机床(例如后述的机床4)具备上述的任一个主轴轴承保护装置。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供能够捕捉机床的主轴轴承的故障的征兆来延长到主轴烧坏为止的时间的主轴轴承保护装置。附图说明图1是表示第一实施方式所涉及的主轴轴承保护装置的结构的图。图2是本专利技术的主轴轴承保护方法的概念图。图3是表示本专利技术的主轴轴承保护装置中的处理的流程图。图4是表示第二实施方式所涉及的主轴轴承保护装置的结构的图。附图标记说明1、2：主轴轴承保护装置；3：电动机；4：机床；11、21：控制部；12、22：供给部；13、23：检测部；14、24：轴承；15、25：旋转部；121、221：贮存部(供给部)；122、222：释放阀(供给部)；123、223：压缩部(供给部)；124、224：供给管(供给部)；151、251：旋转叶片；152：电动机转子；153、253：主轴；252：主轴转子；256：主轴头(主轴主体)。具体实施方式下面，参照附图来详细说明本专利技术的实施方式。此外，在第二实施方式的说明中，对与第一实施方式相同的结构标注同一标记，省略其说明。[第一实施方式]图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的主轴轴承保护装置1的结构的图。本实施方式所涉及的主轴轴承保护装置1设置于电动机3，对将该电动机3的主轴153以能够旋转的方式支承的轴承14进行保护。该主轴轴承保护装置1具备：旋转部15，其具有旋转叶片151；检测部13，其检测轴承14的异常；供给部12，其供给制冷剂或润滑剂；以及控制部11，其对通过供给部12进行的制冷剂或润滑剂的供给以及旋转部15的转速进行控制。供给部12构成为包括贮存部121、释放阀(日语：開放弁)122、压缩部123以及供给管124。在通过控制部11使释放阀122打开时，贮存部121中贮存的制冷剂或润滑剂经由该释放阀122被导入到压缩部123。压缩部123以由控制部11指定的压缩率将制冷剂或润滑剂经由供给管124供给到主轴153附近。当控制部11使压缩率上升时，随之供给到主轴153附近的制冷剂或润滑剂的供给量增加。另一方面，当控制部11使压缩率下降时，随之输送到主轴153附近的制冷剂或润滑剂的供给量减少。更详细地说，供给管124的前端配置于旋转叶片151与轴承14(上方的轴承141)之间。由此，供给部12向旋转叶片151与轴承14之间供给制冷剂或润滑剂。轴承14优选使用适于高速旋转的非接触密封式轴承。如图1中可以看出的那样，轴承14构成为包括以夹着电动机定子17的方式配置于朝向图1的纸面时的上方(以下同样)的轴承141和配置于朝向图1的纸面时的下方的轴承142。上方的轴承141被上部端盖18支承，下方的轴承142被下部端盖19支承。旋转部15构成为包括旋转叶片151、电动机转子152以及主轴153。旋转叶片151设置于比配置于上方的轴承141靠轴向外侧(上方)的位置，绕主轴153形成为圆环状。另外，从上方起旋转叶片151及电动机转子152与主轴153一体化。即，它们的旋转轴一致地呈一体地旋转。更详细地说，旋转叶片151以与主轴153呈一体的方式设置于供给部12所包括的供给管124的上方且探测旋转部15的转速的电动机旋转传感器16的下方。如上所述，通过供给部12所具备的供给管124向旋转叶片151的下侧供给制冷剂或润滑剂，旋转叶片151伴随主轴153的旋转而旋转，由此形成从上方向下方的制冷剂或润滑剂的流动。由此，由于旋转叶片151而指向下方的制冷剂或润滑剂穿过上方的轴承141后经由电动机定子17到达下方的轴承142。检测部13探测轴承14的振动频率、轴承14的温度以及从轴承14发出的声音的音量中的至少一个。基于该探测结果来检测轴承14的异常，将上述的探测结果以及在检测出异常的情况下的异常检测结果发送到控制部11。控制部11基于从检测部13接收到的探测结果和异常检测结果，对通过供给部12进行的制冷剂或润滑剂的供给以及主轴153(旋转部15)的转速进行控制。此外，作为上述的制冷剂或润滑剂，例如也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴轴承保护装置，对将主轴以能够旋转的方式支承的轴承进行保护，该主轴轴承保护装置具备：旋转部，其具有旋转叶片，该旋转叶片设置于比所述轴承靠轴向外侧的位置，且与所述主轴一起旋转；供给部，其向所述旋转叶片与所述轴承之间供给制冷剂或润滑剂；检测部，其检测所述轴承的异常；以及控制部，在所述检测部检测出所述轴承的异常的情况下，该控制部对通过所述供给部进行的制冷剂或润滑剂的供给以及所述主轴的转速进行控制。

【技术特征摘要】
2016.03.11 JP 2016-0483141.一种主轴轴承保护装置，对将主轴以能够旋转的方式支承的轴承进行保护，该主轴轴承保护装置具备：旋转部，其具有旋转叶片，该旋转叶片设置于比所述轴承靠轴向外侧的位置，且与所述主轴一起旋转；供给部，其向所述旋转叶片与所述轴承之间供给制冷剂或润滑剂；检测部，其检测所述轴承的异常；以及控制部，在所述检测部检测出所述轴承的异常的情况下，该控制部对通过所述供给部进行的制冷剂或润滑剂的供给以及所述主轴的转速进行控制。2.根据权利要求1所述的主轴轴承保护装置，其特征在于，...

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