[發明專利]具有工具更換裝置的減速器的異常診斷功能的機床

有效

• 申請號: 201710049740.8
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106985002B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 五十部學
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00;B23Q3/157
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

本發明提供一種具有工具更換裝置的減速器的異常診斷功能的機床。將裝配于工具庫的工具把持部的工具的質量有關的工具質量配置模式和對應于該模式的減速器的異常判斷時所使用的閾值對應起來存儲。此外，將配置于各工具把持部的工具的質量進行存儲。然后，針對存儲的工具質量配置選擇出存儲的工具質量配置模式內的、類似的工具質量配置模式，將與該選擇出的工具質量配置模式對應起來的閾值設定為用于減速器的異常診斷的閾值。

技術領域

本發明涉及能夠對工具更換裝置中使用的的減速器的異常進行診斷的機床，其中，所述工具更換裝置具有機床的工具庫。

背景技術

作為減速器的異常診斷方法已知有如下方法：將傳感器安裝于診斷對象部分根據來自該傳感器的信息來診斷減速器的異常。由于該方法是異常發生之后的事后發現的，因此不能預知異常。此外，作為預知異常的方法還已知有如下方法(參照日本特開平5-52712號公報)：通過振動傳感器來檢測振動模式，將該振動模式與正常的振動模式進行比較而在事前預知異常。但是，由于該方法在來自傳感器的信號中包含噪聲，因此也存在不能夠明確地區別異常時與正常時的不同這樣的問題。

并且，作為預知減速器的異常的方法已知有如下的減速器異常診斷方法以及診斷裝置(參照日本特開2008-32477號公報)：根據電動機的轉矩指令與速度反饋，通過觀測器推定出干擾轉矩，對該推定干擾轉矩的時間序列數據進行頻率解析，由此，提取出與減速器的中間要素的旋轉頻率的常數倍對應的特定頻譜，在該特定頻譜的振幅超過閾值時，判定為異常。關于該方法，由于噪聲不包含于數據中，因此能夠正確地實施減速器的異常的診斷。

使用上述的觀測器來推定干擾轉矩、根據該推定干擾轉矩來檢測減速器的異常的減速器異常診斷方法能夠正確地預知減速器的異常，但是當想要將所述方法應用于為了使機床的工具更換裝置中的工具庫旋轉而使用的減速器時，在進行工具的替換的情況下，由于減速器輸出側的慣性發生變化，干擾轉矩發生變化，因此存在如下問題：在進行工具的替換時不能夠正確地實施診斷。

發明內容

因此，本發明的目的在于，即使在具有工具更換裝置的機床中也能夠通過利用觀測器求出的推定干擾轉矩來正確地實施減速器的異常診斷，其中，所述工具更換裝置具有機床的旋轉式的工具庫。

本發明涉及的機床具有：旋轉式的工具庫，其能夠對機床的主軸裝卸工具；多個工具把持部，其呈放射狀地設置于所述工具庫；庫驅動電動機，其使所述工具庫進行旋轉動作；減速器，其使所述庫驅動電動機的旋轉向所述工具庫減速傳遞；以及控制裝置，其具有如下功能：根據使所述庫驅動電動機以固定速度旋轉時取得的轉矩指令和速度反饋，通過觀測器推定出與所述減速器相關的干擾推定值，從通過頻率解析而獲得的所述干擾推定值的頻率成分中提取出特定頻譜，將該特定頻譜的振幅與閾值進行比較從而進行減速器的異常診斷。

在本發明涉及的機床的第一方式中，所述控制裝置具有：工具質量配置存儲單元，其存儲裝配于各工具把持部的工具的質量；閾值存儲單元，其將工具庫中的工具質量配置模式與減速器的異常診斷時所使用的閾值對應起來進行存儲；以及閾值設定單元，其針對存儲于所述工具質量配置存儲單元的工具質量配置，選擇出存儲于所述閾值存儲單元的工具質量配置模式內的、類似的工具質量配置模式，并將與該工具質量配置模式對應起來的閾值設定為用于減速器的異常診斷的閾值。

根據所述的機床，即使在進行了工具庫上的工具替換時，也能夠正確地進行減速器的異常診斷。

也可以是，所述閾值設定單元求出存儲于所述工具質量配置存儲單元的工具質量配置模式與存儲于所述閾值存儲單元的工具質量配置模式的、各工具把持部的工具質量之差的絕對值，并選擇出其總和最小的工具質量配置模式來設定閾值。