[发明专利]机床的主轴监视装置及主轴监视方法

说明书

本发明提供机床的主轴监视装置及主轴监视方法。即使在切削加工中也能够监视主轴的状态。NC装置(10)的主轴监视部(13)具备根据主轴负载来监视主轴(2)的动作状态的变化的主轴动作监视部(14)，和根据进给轴负载监视进给轴的动作状态的变化的进给轴动作监视部(15)，在指令主轴(2)以固定的旋转速度旋转且进给轴正在进行驱动的状态下，在主轴动作监视部(14)检测到主轴(2)的动作状态的变化且在进给轴动作监视部(15)没有检测到进给轴的动作状态的变化的情况下，判断为主轴(2)异常。

技术领域

本发明涉及用于在使安装在主轴上的刀具或工件旋转的同时对工件进行加工的机床中判断主轴的异常的主轴监视装置及主轴监视方法。

背景技术

在使安装在主轴上的刀具或工件旋转的同时对工件进行加工的机床中，会由于经年劣化导致轴承磨损，产生预压损失，或者会由于异物的混入、润滑不良等而产生损伤，存在引起动作精度的降低或工作时的异常噪音等不良情况的情况。若成为这样的状态，会产生加工物的形状不良或加工面性状不良这样的加工不良，对生产带来不良影响。另外，若发生了主轴的粘连这样的故障，则主轴不能旋转，甚至还存在使机床不能工作的情况。

因此，在机床中组装有监视装置，其监视机床的负载等，在超过阈值时发出警报，或者使机床的动作停止。但是，由于设定了设想了加工影响的阈值，因此是比较大的值，存在如下问题：在成为加工负载过大这样的重大异常之前检测不到，检测不到主轴自身的状态的变化。

因此，作为机床的主轴监视装置，在专利文献1中公开了如下方法：通过机床的控制装置判断主轴旋转但进给轴不移动的状态等未进行切削加工的状态，将安装在主轴上的AE振动传感器的数据作为计测值导入，由此避免加工的影响，在早期阶段就检测到主轴的轴承的状态变化。

专利文献1：日本特开2005-74545号公报

但是，在专利文献1的方法中，由于使用了未进行切削加工时的数据，因此存在遗漏了主轴润滑单元的故障或异物的咬入这样的切削加工时的初期的异常现象或突发产生的预兆的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种即使在切削加工中也能够监视主轴的状态的机床的主轴监视装置及主轴监视方法。

为了达到上述目的，技术方案1的发明是一种机床的主轴监视装置，其在使安装于主轴的刀具或工件旋转并通过进给轴驱动移动体的同时对工件进行加工的机床中，判断所述主轴的异常，其特征在于，具有：

主轴动作监视单元，其根据主轴负载来监视所述主轴的动作状态的变化；以及

进给轴动作监视单元，其根据进给轴负载来监视所述进给轴的动作状态的变化，

在指令所述主轴以固定的旋转速度旋转，且所述进给轴正在进行驱动的状态下，在所述主轴动作监视单元检测到所述主轴的动作状态的变化且所述进给轴动作监视单元没有检测到所述进给轴的动作状态的变化的情况下，判断为所述主轴异常。

技术方案2的发明的特征在于，在上述结构中，所述主轴动作监视单元计算所述主轴负载的每单位时间的绝对值的变化量，在所述绝对值的变化量超过预先设定的阈值的情况下，判断为所述主轴的动作状态有变化。

技术方案3的发明的特征在于，在上述结构中，所述进给轴动作监视单元在所述进给轴负载的每单位时间的绝对值的变化量小于预先设定的阈值的情况下，以及/或者所述进给轴负载的每单位时间的变动幅度的变化小于预先设定的阈值时，判断为所述进给轴的动作状态没有变化。

为了达到上述目的，技术方案4的发明是一种机床的主轴监视方法，其在使安装于主轴的刀具或工件旋转并通过进给轴驱动移动体的同时对工件进行加工的机床中，判断所述主轴的异常，其特征在于，执行如下步骤：

主轴动作监视步骤，在所述主轴正在以固定的旋转速度进行旋转的状态下，根据主轴负载来监视所述主轴的动作状态的变化；