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公開番号2025130322
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027427
出願日2024-02-27
発明の名称異常予知方法及び加工装置
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B23Q 17/00 20060101AFI20250901BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】移動機構の劣化を判定することができること。
【解決手段】モータとモータで回転されるボールねじとボールねじに螺合するナットとナットが固定されたスライダとを有したボールねじユニットと、警報発信ユニットと、を備えた加工装置の異常予知方法であって、モータを動かしてスライダを移動させつつモータのトルク値の変化データを取得するデータ取得ステップ301と、取得した変化データを点数化する点数化ステップ302と、点数化された変化データに基づいて異常前段階か否かを判断する判断ステップと、判断ステップで異常前段階と判断された場合に警告を発信する警告発信ステップと、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
モータと該モータで回転されるボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダとを有したボールねじユニットと、警報発信ユニットと、を備えた加工装置の異常予知方法であって、
該モータを動かして該スライダを移動させつつ該モータのトルク値の変化データを取得するデータ取得ステップと、
取得した該変化データを点数化する点数化ステップと、
点数化された該変化データに基づいて異常前段階か否かを判断する判断ステップと、
該判断ステップで異常前段階と判断された場合に警告を発信する警告発信ステップと、を備えた異常予知方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
該点数化ステップでは、該スライダの等速移動中における該変化データを周波数解析して複数の周波数帯域の波長データに分解し、
分解した複数の周波数帯域の波長データのうち特定の周波数帯域における振幅スペクトルを点数化する、請求項１に記載の異常予知方法。
【請求項３】
該点数化ステップでは、該スライダの移動が停止した後の該トルク値のオーバーシュートの数と大きさとをそれぞれ点数化し、点数化された該振幅スペクトルと、点数化されたオーバーシュートの数と、点数化されたオーバーシュートの大きさと、をそれぞれ重み付けして合算する、請求項２に記載の異常予知方法。
【請求項４】
モータと該モータで回転されるボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダとを有したボールねじユニットと、警報発信ユニットと、該ボールねじユニットを制御するコントローラと、を備えた加工装置であって、
該コントローラは、該モータを動かして該スライダを移動させつつ該モータのトルク値の変化データを取得するトルク値変化データ取得部と、
該トルク値変化データ取得部で取得した該変化データを点数化する点数化部と、
該点数化された該変化データに基づいて異常前段階か否かを判断する判断部と、
該判断部が異常前段階と判断した場合に該警報発信ユニットから警報を発信させる警報発信部と、を備えた加工装置。
【請求項５】
該点数化部は、該スライダの等速移動中における該変化データを周波数解析して複数の周波数帯域の波長データに分解し、
分解した複数の周波数帯域の波長データのうち特定の周波数帯域における振幅スペクトルを点数化する、請求項４に記載の加工装置。
【請求項６】
該点数化部は、該スライダの移動が停止した後の該トルク値のオーバーシュートの数と大きさとをそれぞれ点数化し、点数化された該振幅スペクトルと、点数化されたオーバーシュートの数と、点数化されたオーバーシュートの大きさと、をそれぞれ重み付けして合算する、請求項５に記載の加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじユニットを備えた加工装置の異常予知方法及び加工装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
モータと、モータで回転されるボールねじと、ボールねじに螺合するナットと、ナットが固定されたスライダと、を有したボールねじユニットが、加工装置の加工テーブルや加工工具を移動させる移動機構として広く採用されている。
【０００３】
しかし、異物の進入や経年劣化によってボールねじとナット間の隙間やナット内の溝とボール間の隙間が拡大すると、オーバーシュートが生じてスライダやナットが振動してしまう為、問題となる。
【０００４】
そこで、所定速度でスライダを移動させた状態でモータのトルクを測定し、測定されたトルクが閾値を外れた場合に信号を発信させる加工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１８５５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示された加工装置は、トルクの平均値が軸によってばらつきがあり、閾値の設定が難しい上、トルクが閾値を外れてから実際に発振し始めるタイミングも軸によってばらつきがあり、事前に軸の発振を予測することが困難であり、移動機構の劣化を判定することが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、移動機構の劣化を判定することができる異常予知方法及び加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の異常予知方法は、モータと該モータで回転されるボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダとを有したボールねじユニットと、警報発信ユニットと、を備えた加工装置の異常予知方法であって、該モータを動かして該スライダを移動させつつ該モータのトルク値の変化データを取得するデータ取得ステップと、取得した該変化データを点数化する点数化ステップと、点数化された該変化データに基づいて異常前段階か否かを判断する判断ステップと、該判断ステップで異常前段階と判断された場合に警告を発信する警告発信ステップと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記異常予知方法において、該点数化ステップでは、該スライダの等速移動中における該変化データを周波数解析して複数の周波数帯域の波長データに分解し、分解した複数の周波数帯域の波長データのうち特定の周波数帯域における振幅スペクトルを点数化しても良い。
【００１０】
前記異常予知方法において、該点数化ステップでは、該スライダの移動が停止した後の該トルク値のオーバーシュートの数と大きさとをそれぞれ点数化し、点数化された該振幅スペクトルと、点数化されたオーバーシュートの数と、点数化されたオーバーシュートの大きさと、をそれぞれ重み付けして合算しても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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