[发明专利]伺服控制装置、主轴故障检测方法以及计算机可读介质

说明书

本发明提供伺服控制装置、主轴故障检测方法以及计算机可读介质，可以利用已有的伺服控制装置来检测机床的主轴故障。一种伺服控制装置(22)，用于检测机床的所述主轴故障，该机床具备主轴、进给轴以及定位用伺服电动机，该定位用伺服电动机安装在所述进给轴上并用于决定所述主轴的位置，伺服控制装置具备：反馈取得部(222)，其取得所述定位用伺服电动机的反馈信号；解析检测部(226)，其解析所取得的所述反馈信号、并检测所述主轴故障。

技术领域

本发明涉及检测运行中的机床的主轴故障的装置。特别是涉及机床的伺服控制装置即检测该机床的主轴故障的伺服控制装置以及记录有计算机程序的计算机可读介质。还涉及使用了该伺服控制装置的主轴故障检测方法。

背景技术

以往，机床在运行中，如果其主轴发生故障，则针对作为加工对象的工件的加工精度下降，有可能产生不良工件。

这里，“主轴故障”是指主轴的各部分的破损/摩耗/变形以及主轴的各部分处于无法发挥其本来功能的状态，例如，列举有主轴的轴承等发生破损的情况等。在“主轴故障”中也可以包括主轴附带(安装)的部件等的破损/摩耗/变形以及该部件处于无法发挥其功能的状态等。

如此，作为回避由主轴故障所引起的工件的加工精度降低等的一个方法，想到采用检测主轴故障的装置。

例如已知有当主轴的轴承(bearing)等发生了破损时，在主轴的推力(thrust)方向和径向(radial)产生与构成轴承的球(钢球)等对应的特定频率的振动。因此，考虑构成如下装置：将AE(Acoustic Emission声发射)传感器、加速度传感器安装在主轴上，解析这些传感器输出来检测异常。

如此，图4表示在将传感器安装在主轴上利用对该传感器输出进行解析的装置时的机床中，检测异常的结构的结构图。

首先，如图4所示，在主轴10上安装有传感器12a、12b。这里，传感器12a例如是AE传感器，传感器12b例如可以是加速度传感器。这些传感器12a、12b的输出信号通过放大器14放大来提供给解析装置16。解析装置16例如是计算机，在解析传感器12a、12b的输出信号并判断出发生了异常时，将故障检测信号输出至外部。作为解析装置16的计算机的程序通过预定的算法来执行传感器12a、12b的输出信号的解析，并判断是否发生了异常。另外，像这样的解析装置16的原理、使用解析装置16等装置来检测主轴故障的方法例如在日本专利文献1中已经公开。

另一方面，日本专利文献2公开有根据主轴电动机的电流值等检测负载变动，检测机床的各部故障的方法。该文献中所公开的方法以基于负载变动来进行负载变动特别是刀具的破损检测为主要目的。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本特开2005-74545号公报

【专利文献2】日本特公昭59-49145号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在利用新的传感器12的日本专利文献1的技术中，需要增加新的传感器12、解析装置16，使装置结构复杂化。进一步，需要用于这些传感器12、解析装置16的设置空间。

另外，在根据电动机的电流值检测负载变动的日本专利文献2的技术中，虽然可以检测与负载相关的现象，但是很难检测轴承的破损等主轴故障。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供无需另外设置外部传感器和故障解析装置等，可以利用已有的伺服控制装置来检测机床的主轴故障的构造。

用于解决课题的手段