ギブ締め付け状態把握方法及び装置
【課題】ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができるギブ締め付け状態把握方法及び装置を提供する。
【解決手段】ギブ締め付け状態把握装置８は、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７に与えることにより、前記一定の移動範囲でテーブルを往復移動させ、このときにパルスエンコーダ５とテーブル位置検出器６から、第１のテーブル位置検出値ｐ1と第１のテーブル位置検出値ｐ2を取得してメモリ４４に保存するデータ取得部４１と、メモリに保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とに基づいて、ロストモーション値Ｌを算出するロストモーション値計算処理部４２と、この算出したロストモーション値Ｌと、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部４３とを有する構成とする。
【解決手段】ギブ締め付け状態把握装置８は、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７に与えることにより、前記一定の移動範囲でテーブルを往復移動させ、このときにパルスエンコーダ５とテーブル位置検出器６から、第１のテーブル位置検出値ｐ1と第１のテーブル位置検出値ｐ2を取得してメモリ４４に保存するデータ取得部４１と、メモリに保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とに基づいて、ロストモーション値Ｌを算出するロストモーション値計算処理部４２と、この算出したロストモーション値Ｌと、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部４３とを有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械などの産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において案内面は、ワークの加工精度に影響するテーブル、コラム、サドルなどの部品（移動体）を案内して、摺動往復移動（運動）させるための支持部である。
【０００３】
移動体の案内方式の中ですべり案内方式は、潤滑油を基準面（すべり案内面）に供給し、この潤滑油の潤滑性を利用して移動体をすべり案内面上ですべらす案内方式である。すべり案内面は、フッ素樹脂を接着してフライスで粗加工した後、キサゲ加工により仕上げる。すべり案内方式は振動減衰性がよいことから、大きな切削力がかかる重切削に適している。
【０００４】
そして、切削力による移動体の浮き上がりを防止するため、すべり案内方式ではギブが使用されている（図２参照：詳細後述）。しかし、ギブの締め付けが弱すぎると、切削力による移動体の浮き上がりが生じて、ワークの加工精度が悪化してしまう。一方、ギブの締め付けが強すぎると、ギブと案内面との間の摩擦抵抗が大きなり過ぎてしまう。従って、支持部にギブを設置する際には、ギブの締め付け量を調整して、ギブの締め付け状態が最適な状態になるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９０５４０５号公報
【特許文献２】特許第４５１０７２３号公報
【特許文献３】特開平３−２６４２４２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、工作機械を長時間使用すると、ギブと案内面との間の摩擦抵抗による案内面の磨耗などの経年変化により、必要なギブの締め付け量が得られなくなる場合がある。このため、定期的にギブの締め付け状態を把握し、ギブの締め付けが不足している場合には、ギブの締め付け量を再調整してギブの締め付け状態を最適な状態に保つ必要がある。
【０００７】
しかし、従来、ギブの締め付け状態を把握する際には、機械本体カバーを外す等の準備作業が必要であったため、多くの作業時間を要していた。また、ギブの設置位置によっては、測定スペースの問題で、正確なギブの締め付け量の測定が困難な場合がある。このため、ギブの締め付け状態を簡単に把握することができる方法が望まれている。
【０００８】
更に、金型等のワークを切削するときにはワークの加工精度（形状精度）が重要であり、ワークの形状精度をよくするためには、数値制御装置からの位置指令に従って送り機構の送り軸が正確に移動体を移動させる必要がある。ところが、工作機械の送り機構には送り軸をガイドするガイド部があり、このガイド部には転がりガイドや摺動面ガイドなどが使用されているため、このガイド部で摩擦抵抗が発生する。従って、特に、象限反転時のように機械停止（移動体停止）を含んで移動体の移動方向が変化するような場合には、ロストモーションが発生するため、ワークの形状精度が悪化する。しかし、このロストモーションは、位置指令や速度指令に補正量を加算することによって補正することが可能である。
【０００９】
ところが、経年変化等により、ギブの締め付け状態が変化すると、前記補正量が必ずしも最適な補正量とはならなくなる。即ち、象限反転時のロストモーション補正は、ギブ締め付け状態の安定化なくしては成り立たない。この観点からも、ギブの締め付け状態を把握することは重要であり、ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができる方法が望まれている。
【００１０】
従って本発明は上記の事情に鑑み、ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができるギブ締め付け状態把握方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する第１発明のギブ締め付け状態把握方法は、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得処理と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理と、
このロストモーション値計算処理によって算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理と、
を実施することを特徴とする。
【００１２】
また、第２発明のギブ締め付け状態把握方法は、第１発明のギブ締め付け状態把握方法において、
前記データ取得処理では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とする。
【００１３】
また、第３発明のギブ締め付け状態把握装置は、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に装備されたギブ締め付け状態把握装置であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得部と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部と、
ロストモーション値計算処理部で算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明のギブ締め付け状態把握装置は、第３発明のギブ締め付け状態把握装置において、
前記データ取得部では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理部では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明のギブ締め付け状態把握方法又は第３発明のギブ締め付け状態把握装置によれば、上記のような構成を有することを特徴としているため、簡単にギブの締め付け状態を把握することができ、ギブの締め付け量の調整作業を効率化することができる。また、産業機械が工作機械である場合には、ワークを切削中にびびり振動が発生したときやワークの加工精度が悪化したとき、その原因がギブの締め付け状態の悪化であるか否かを簡単に判断することができる。また、定期的にギブの締め付け状態の把握を実施することにより、機械の経年変化を把握することができ、計画的に保守点検作業を実施することが可能となる。
【００１６】
また、第２発明のギブ締め付け状態把握方法又は第４発明のギブ締め付け状態把握装置によれば、上記のような構成を有することを特徴としており、ロストモーション値とモータ電流値の両方でギブの締め付け状態を把握するため、より正確にギブの締め付け状態を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置を装備した工作機械の要部構成を示す図である。
【図２】ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有する支持部（ガイドレール）の横断面図である。
【図３】前記ギブ締め付け状態把握装置による設定値決定処理に関するフローチャートである。
【図４】第１のテーブル位置検出値波形、第２のテーブル位置検出値波形、位置偏差波形及びロストモーション値を示す図である。
【図５】モータ電流値波形及び第２のテーブル位置検出値波形を示す図である。
【図６】前記ギブ締め付け状態把握装置によるギブ締め付け状態把握処理に関するフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置を装備した工作機械の要部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図６に基づき、本発明の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置と、このギブ締め付け状態把握装置を装備している工作機械について説明する。
【００２０】
図１に示すように、工作機械１は、移動体であるテーブル２と、送り機構３と、移動体を往復移動させる支持部としてのガイドレール４と、第１の移動体位置検出手段としてのパルスエンコーダ５と、第２の移動体位置検出手段としてのテーブル位置検出器６と、フルクローズドループ方式のフィードバック制御機構７とを有している。また、工作機械１には数値制御（ＮＣ）装置１０も装備されている。なお、本工作機械１にはテーブル２の他にコラムやサドルなどの移動体（図示省略）も設けられているが、ここではテーブル２に本発明を適用した場合について例示している。勿論、コラムやサドルなどの移動体に関しても、テーブル２の場合と同様に本発明を適用することができる。
【００２１】
テーブル２の送り機構３は、サーボモータ１１をテーブル２の駆動源として具備しており、テーブル２を直線的に往復移動（往復運動）させることが可能なものである。詳述すると、送り機構３は、サーボモータ１１の他、減速ギヤ装置１２、サポートベアリング１３、ボールスクリュー１４なども備えている。
【００２２】
ボールスクリュー１４は、ネジ部１４ａと、このネジ部１４ａに螺合しているナット部１４ｂとを有している。このボールスクリュー１４には、ネジ部１４ａとナット部１４ｂとの間のガタを無くすために与圧がかけられている。サポートベアリング１３は固定部（図示省略）に固定され、ボールスクリュー１４のネジ部１４ａを回転可能に支持している。サポートベアリング１３にも、サポートベアリング１３とネジ部１４ａとの間のガタを無くすために与圧がかけられている。
【００２３】
ボールスクリュー１４のナット部１４ｂは、テーブルル２に取り付けられている。テーブル２にはワーク（図示省略）が載置される。減速ギヤ装置１２は、第１ギヤ１２ａと、この第１ギヤ１２ａに噛合している第２ギヤ１２ｂとを有している。第１ギヤ１２ａはサーボモータ１１の回転軸１１ａに結合され、第２ギヤ１２ｂはボールスクリュー１４のネジ部１４ａに結合されている。
【００２４】
従って、サーボモータ１１の回転力が減速ギヤ装置１２（ギア１２ａ，１２ｂ）を介してボールスクリュー１４のネジ部１４ａへ伝達されて、ネジ部１４ａが矢印Ａ，Ｂの如く回転すると、ボールスクリュー１４のナット部１４ｂとともにテーブルル２が、矢印Ｃ，Ｄの如く直線的に往復移動（往復運動）する。
【００２５】
パルスエンコーダ５は、サーボモータ１１に取り付けられており、サーボモータ１１の回転角を検出して、第１のテーブル位置検出値ｐ1（第１の移動体位置検出値）を得る。サーボモータ１１の回転角とテーブル２の移動位置は対応しているため、サーボモータ１１の回転角を検出すれば、第１のテーブル位置検出値ｐ1が得られる。テーブル位置検出器６は、固定部（図示省略）に固定されたスケール６ｂと、このスケール６ｂに対向させた状態でテーブル２に取り付けたスライダ６ａとを有するインダクトシン方式のものであり、テーブル２の位置を検出して、第２のテーブル位置検出値ｐ2（第２の移動体位置検出値）を得る。
【００２６】
ガイドレール４はテーブル２の下側で且つテーブル２の左右両側に配設されている。図２には一方のガイドレール４の横断面を図示しているが、他方のガイドレール４もこれと同様の構造である。図２に示すように、ガイドレール４は、ギブ２１を用いたすべり案内方式の案内面４ａを有しており、テーブル２を案内面４ａで案内して矢印Ｃ，Ｄ方向へ往復移動させることができる。ギブ２１と案内面４ａとの間には潤滑油が供給される。なお、図示例では、ガイドレール４の左右の面４ａ側にギブ２１を設けているが、ガイドレール４の上面４ｂ側や下面４ｃ側にギブを設けて、これらの上面４ｂや下面４ｃを案内面とすることもできる。
【００２７】
図１に示すように、フィードバック制御機構７は、パルスエンコーダ１１による第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖ（移動体速度検出値）を速度フィードバックとし、テーブル位置検出器６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御を行うものであり、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。
【００２８】
詳述すると、フィードバック制御機構７は例えばパーソナルコンピュータで実行されるソフトウエアなどによって各機能が構成されるものであり、位置偏差演算部３１と、乗算部３２と、速度偏差演算部３３と、比例演算部３４と、積分演算部３５と、加算部３６と、電流制御部３７と、微分演算部３８とを有している。なお、図１に示すフィードバック制御機構７のブロック線図において、ｓはラプラス演算子、Ｋｐは位置ループゲイン、Ｋｖは速度ループ比例ゲイン、Ｋｖｉは速度ループ積分ゲインである。
【００２９】
位置偏差演算部３１では、ＮＣ装置１０から与えられる位置指令ｐ0と、テーブル位置検出器６からフィードバックされる第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差（ｐ0−ｐ2）を演算して、位置偏差Δｐを求める。乗算部３２では、位置偏差Δｐに位置ループゲインＫｐを乗算（Δｐ×Ｋｐ）することにより、テーブル２の移動速度（サーボモータ１１の回転速度）を制御するための速度指令ｖ0を求める。微分演算部３７では、パルスエンコーダ５からフィードバックされる第１のテーブル位置検出値ｐ1を時間で微分することより、テーブル２の移動速度に相当するテーブル速度検出値ｖを求める。速度偏差演算部３３では、速度指令ｖ0と、テーブル速度検出値ｖとの偏差（ｖ0−ｖ）を演算して、速度偏差Δｖを求める。
【００３０】
比例演算部３４では、速度偏差Δｖに速度ループ比例ゲインＫｖを乗算（Δｖ×Ｋｖ）することにより、サーボモータ１１に対して要求するトルクτ1を求める。積分演算部３５では、速度偏差Δｖに速度ループ積分ゲインＫｖｉを乗算（Δｖ×Ｋｖｉ）し、この乗算値を積分することより、サーボモータ１１に対して要求するトルクτ2を求める。加算部３６では、比例演算で求めたトルクτ1と、積分演算で求めたτ2とを加算（τ1＋τ2）することにより、トルク指令τ0を求める。電流制御部３７では、サーボモータ２３のトルクがトルク指令τ0に追従するようにサーボモータ２３へ供給する電流値ｉを制御する。このモータ電流値ｉの制御によりサーボモータ１１の回転が制御されて、テーブル２の移動が制御されることにより、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従する。
【００３１】
そして、本工作機械１にはギブ締め付け状態把握装置８が装備されている。ギブ締め付け状態把握装置８は例えばパーソナルコンピュータで実行されるソフトウエアなどにによって各機能が構成されるものであり、データ取得部４１と、ロストモーション値計算処理部４２と、ギブ締め付け状態判定処理部４３と、ＲＡＭなどの記憶媒体であるメモリ４４とを有している。このギブ締め付け状態把握装置８の機能である設定値決定処理とギブ締め付け状態把握処理とを、図１〜図６に基づいて説明する。
【００３２】
まず、図１〜図５に基づき、設定値（モータ電流設定値、ロストモーション設定値）の決定処理について説明する。なお、図３のフローチャートの各ステップにはＳ１〜Ｓ８の符号を付した。
【００３３】
設定値決定処理を行う際には、作業員が予めギブ２１の締め付け状態を最適な状態に調整しておく。この状態で作業員のスイッチ操作などにより処理が開始されると（ステップＳ１）、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１では、ステップＳ２〜Ｓ７の処理を実行する。
【００３４】
ステップＳ２では、測定用ＮＣプログラムを準備してＮＣ装置１０のＮＣメモリ５１へ登録する。測定用ＮＣプログラムは、図１に示す矢印Ｃ，Ｄの如くテーブル２を一定の移動範囲で往復移動させるための測定用の位置指令を、フィードバック制御機構７へ与えるためのものである。詳述すると、測定用ＮＣプログラムは、図１に例示する第１の位置Ｘ1で停止しているテーブル２を、この第１の位置Ｘ１から、図１に例示する第２の位置Ｘ2まで直線的に移動（矢印Ｃ方向へ移動）させて、第２の位置Ｘ2で停止させた後、逆に、この第２の位置Ｘ2から、第１の位置Ｘ1まで直線的に移動（矢印Ｄ方向へ移動）させて、第１の位置Ｘ1で停止させるような測定用の位置指令を与えるためのＮＣプログラムである。また、この測定用ＮＣプログラムに関して、加減速パラメータである補間前加減速（補間前ベル型時定数、最大加速度／加加速度）や補間後加減速時定数は、一定値に固定する。これらの加減速パラメータが変化してしまうと、正しい測定ができなくなるためである。このような測定用ＮＣプログラムは、作業員が予めプログラミングしてデータ取得部４１へ入力してもよく、データ取得部４１で自動的に作成するようにしてもよい。
【００３５】
続いて、ステップＳ３では、測定用ＮＣプログラムを実行する。即ち、データ取得部４１からＮＣ装置１０へ、ＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行指令を出力する。その結果、ＮＣ装置１０ではＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行し、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７へ与える。従って、フィードバック制御機構７では、第１のテーブル位置検出値ｐ1に基づいて得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が測定用位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。このことによってテーブル２を、一定の移動範囲（即ち第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2までの移動範囲）で往復移動させる。
【００３６】
このときにステップＳ４ではデータ測定を行い、ステップＳ５では測定データを保存する。
【００３７】
即ち、ステップＳ４では、テーブル２を往復移動させたときにパルスエンコーダ５で検出された第１のテーブル位置検出値ｐ1を取得し（パルスエンコーダフィードバック）、且つ、テーブル２を往復移動させたときにテーブル位置検出器６で検出された第２のテーブル位置検出値ｐ2も取得する（位置フィードバック）。更にステップＳ４では、テーブル２を往復移動させたときにフィードバック制御機構７の電流制御部３７からサーボモータ１１へ供給したモータ電流値ｉも取得する。
【００３８】
ステップＳ５では、ステップＳ４で取得した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とモータ電流検出値ｉを、メモリ４４へ保存する。従って、メモリ４４には、テーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の履歴データと、第２のテーブル位置検出値ｐ2の履歴データと、モータ電流値ｉの履歴データとが保存される。即ち、図４及び図５にはテーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の波形と、第２のテーブル位置検出値ｐ2の波形と、モータ電流値ｉの波形とを例示しており、このような変化をする履歴データがメモリ４４に保存される。
【００３９】
そして、ステップＳ５でメモリ４４に保存したデータ（第１のテーブル位置検出値ｐ1、第２のテーブル位置検出値ｐ2、モータ電流値ｉ）に基づき、ステップＳ６ではロストモーション値設定値を決定し、ステップＳ７ではモータ電流設定値を決定する。
【００４０】
即ち、ステップＳ６では、ステップＳ５でメモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と、第２のテーブル位置検出値ｐ2とを読み込み、この第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差Δｐ3（＝ｐ1−ｐ2）を演算する。その結果、図４に例示するような位置偏差Δｐ3が得られる。
【００４１】
図４において、横軸は時間、縦軸はテーブル位置と位置偏差である。テーブル２が第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2へ向かって移動（矢印Ｃ方向へ移動）する往路においては、ギブ２１の締め付け量に応じてギブ２１と案内面４ａとの間に生じる摩擦抵抗により、図４の左側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。テーブル２が第２の位置Ｘ2から第１の位置Ｘ1へ向かって移動（矢印Ｄ方向へ移動）する復路においても、前記摩擦抵抗により、図４の右側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。このため、前記往路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の左側に示すような下側に凸の形状となり、前記復路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の右側に示すような上側に凸の形状となる。
【００４２】
従って、ステップＳ６では、前記往路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−１と、前記復路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−２とから、ロストモーション値Ｌを算出する。ロストモーション値Ｌは、ピーク値Δｐ3−１からピーク値Δｐ3−２までの幅である。
【００４３】
そして更にステップＳ６では、このギブ２１の締め付け状態が最適な場合のロストモーション値Ｌに対して、図４に例示するような第１のロストモーション設定値Ｌ1と、第２のロストモーション設定値Ｌ2とを決定する。即ち、ロストモーション値Ｌに対して、予め設定した一定値Ｌ3を加算（Ｌ＋Ｌ3）したものを第１のロストモーション設定値Ｌ1とし、ロストモーション値Ｌから、予め設定した一定値Ｌ4を減算（Ｌ−Ｌ4）したものを第２のロストモーション設定値Ｌ2とする。この決定したロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2は、メモリ４４に保存する。
【００４４】
ステップＳ７では、ステップＳ５でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉを読み込む。そして、ステップＳ７では、このギブ２１の締め付け状態が最適な場合のモータ電流値ｉに対して、図５に例示するような第１のモータ電流設定値Ｉ1と、第２のモータ電流設定値Ｉ2とを決定する。
【００４５】
図５において、横軸は時間、縦軸は電流値とテーブル位置である。図５に示すように、前記往路においては、テーブル２を第１の位置Ｘ1で始動して加速し、且つ、ギブ２１と案内面４ａとの間の静止摩擦抵抗のため、モータ電流値ｉは比較的大きなピーク電流値ｉ1となる。その後、テーブル２はほぼ一定速度となるため、モータ電流ｉはギブ２１と案内面４ａとの間の動摩擦抵抗に応じたほぼ一定の電流値ｉ2となる。テーブル２が第２の位置Ｘ2に近づくと、テーブル２を減速して第２の位置Ｘ2で停止させるため、モータ電流ｉは始動時のピーク電流値ｉ1とは逆向きのピーク電流値ｉ3となる。前記復路においては、モータ電流ｉの方向は前記往路と逆になるが、モータ電流ｉの変化は前記往路と同様である。即ち、テーブル２を第２の位置Ｘ2で始動して加速し、且つ、ギブ２１と案内面４ａとの間の静止摩擦抵抗のため、モータ電流値ｉは比較的大きなピーク電流値ｉ4となる。その後、テーブル２はほぼ一定速度となるため、モータ電流ｉはギブ２１と案内面４ａとの間の動摩擦抵抗に応じたほぼ一定の電流値ｉ5となる。テーブル２が第１の位置Ｘ1に近づくと、テーブル２を減速して第１の位置Ｘ1で停止させるため、モータ電流ｉは始動時のピーク電流値ｉ4とは逆向きのピーク電流値ｉ6となる。
【００４６】
ギブ２１の締め付け状態が変化して、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化すると、モータ電流値ｉは、ピーク電流値ｉ1，ｉ3，ｉ4，ｉ6及び一定電流値ｉ2，ｉ5の何れにおいても変化する。従って、ギブ締め付け状態を判定するためのモータ電流設定値は、ピーク電流値ｉ1，ｉ3，ｉ4，ｉ6及び一定電流値ｉ2，ｉ5の何れに対して設定してもよいが、本実施の形態例では始動時の大きなピーク電流値ｉ1に対して設定する。
【００４７】
即ち、ステップＳ７では、モータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1に対して、図５に例示するような第１のモータ電流設定値Ｉ1と、第２のモータ電流設定値Ｉ2とを決定する。具体的には、ピーク電流値ｉ1に対して、予め設定した一定値ｉ7を加算（ｉ1＋ｉ7）したものを第１のモータ電流設定値Ｉ1とし、ピーク電流値ｉ1から、予め設定した一定値ｉ8を減算（ｉ1−ｉ8）したものを第２のモータ電流設定値Ｉ2とする。この決定したモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2は、メモリ４４に保存する。
【００４８】
かくして、設定値の設定処理は終了する（ステップ８）。なお、ここではギブ締め付け状態把握装置８によって自動的に設定値の決定処理を行う場合について説明したが、これに限定するものではなく、作業員が手動で設定値を決定してメモリ４４に保存するようにしてもよい。
【００４９】
次に、図１〜図４，図６に基づき、ギブ締め付け状態把握処理について説明する。なお、図６のフローチャートの各ステップにはＳ１１〜Ｓ２５の符号を付した。
【００５０】
工作機械１を一定期間使用するごとに、自動的に或いは作業員のスイッチ操作などにより処理が開始されると（ステップＳ１１）、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１ではステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を実行し、ロストモーション値計算処理部４２ではステップＳ１５の処理を実行し、ギブ締め付け状態判定処理部４３ではステップＳ１７〜Ｓ２４の処理を実行する。
【００５１】
まず、ステップＳ１２では、測定用ＮＣプログラムを実行する。即ち、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１からＮＣ装置１０へ、ＮＣメモリ１０に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行指令を出力する。その結果、ＮＣ装置１０ではＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行し、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７へ与える。従って、フィードバック制御機構７では、第１のテーブル位置検出値ｐ1に基づいて得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が測定用位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。このことによってテーブル２を、一定の移動範囲（即ち第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2までの移動範囲）で往復移動させる。
【００５２】
このときにステップＳ１３ではデータ測定を行い、ステップＳ１４では測定データを保存する。
【００５３】
即ち、ステップＳ１３では、テーブル２を往復移動させたときにパルスエンコーダ５で検出された第１のテーブル位置検出値ｐ1を取得し（パルスエンコーダフィードバック）、且つ、テーブル２を往復移動させたときにテーブル位置検出器６で検出された第２のテーブル位置検出値ｐ2も取得する（位置フィードバック）。更にステップＳ１３では、テーブル２を往復移動させたときにフィードバック制御機構７の電流制御部３７からサーボモータ１１へ供給したモータ電流値ｉも取得する。
【００５４】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で取得した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とモータ電流検出値ｉを、メモリ４４へ保存する。従って、メモリ４４には、テーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の履歴データと、第２のテーブル位置検出値ｐ2の履歴データと、モータ電流値ｉの履歴データとが保存される。即ち、図４及び図５に例示するような変化をする履歴データがメモリ４４に保存される。
【００５５】
続いて、ステップＳ１５では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したデータ（第１のテーブル位置検出値ｐ1，第２のテーブル位置検出値ｐ2）に基づき、ロストモーション値Ｌを算出する。即ち、ステップＳ１５では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と、第２のテーブル位置検出値ｐ2とを読み込み、この第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差Δｐ3（＝ｐ1−ｐ2）を演算する。その結果、図４に例示するような位置偏差Δｐ3が得られる。
【００５６】
前述の設定値決定処理の場合と同様に、テーブル２が第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2へ向かって移動（矢印Ｃ方向へ移動）する往路においては、ギブ２１の締め付け量に応じてギブ２１と案内面４ａとの間に生じる摩擦抵抗により、図４の左側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。テーブル２が第２の位置Ｘ2から第１の位置Ｘ1へ向かって移動（矢印Ｄ方向へ移動）する復路においても、前記摩擦抵抗により、図４の右側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。このため、前記往路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の左側に示すような下側に凸の形状となり、前記復路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の右側に示すような上側に凸の形状となる。
【００５７】
従って、ステップＳ１５では、前記往路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−１と、前記復路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−２とから、ロストモーション値Ｌを算出する。ロストモーション値Ｌは、ピーク値Δｐ3−１からピーク値Δｐ3−２までの幅である。この算出したロストモーション値Ｌは、メモリ４４に保存する。
【００５８】
ギブ２１の締め付け状態が最適な場合に比べて、ギブ２１の締め付けが不足している場合には、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が低下するため、ロストモーション値Ｌは小さくなり、モータ電流値ｉも小さくなる。逆に、ギブ２１の締め付け状態が最適な場合に比べて、ギブ２１の締め付けが強い場合（これはギブ２１の締め付け量の調整時を想定）には、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が増加するため、ロストモーション値Ｌは大きくなり、モータ電流値ｉも大きくなる。
【００５９】
従って、ステップＳ１６〜Ｓ１９では、メモリ４４に保存したデータ（ロストモーション値Ｌ、モータ電流ｉ、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2、モータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2）に基づいて、ギブ２１の締め付け状態の判定処理を行う。
【００６０】
まず、ステップＳ１６では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉと、設定値決定処理のステップＳ７でメモリ４４に保存した第１のモータ電流設定値Ｉ1とを読み込み、このモータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1と第１のモータ電流設定値Ｉ1とを比較して、ピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1以上（ｉ1≧Ｉ1）か否かを判定する。
【００６１】
その結果、ステップＳ１６でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1以上（ｉ1≧Ｉ1）である（即ちギブ２１の締め付けが過大である）と判定した場合には、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、モニタなどの報知手段（図示省略）により、ギブ２１の締め付けが過大であることを作業員に知らせる。例えば、モニタに「締め付け過大」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１６でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1よりも小さい（ｉ1＜Ｉ1）と判定した場合には、ステップＳ１７へ進む。
【００６２】
ステップＳ１７では、ステップＳ１５でメモリ４４に保存したロストモーション値Ｌと、設定値決定処理のステップＳ６でメモリ４４に保存した第１のロストモーション設定値Ｌ1とを読み込み、このロストモーション値Ｌと第１のロストモーション設定値Ｌ1とを比較して、ロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1以上（Ｌ≧Ｌ1）か否かを判定する。
【００６３】
その結果、ステップＳ１７でロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1以上（Ｌ≧Ｌ1）である（即ちギブ２１の締め付けが過大である）と判定した場合には、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが過大であることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け過大」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。なお、ギブ２１の締め付けが過大の場合だけでなく、工作機械１を長時間使用してサポートベアリング１３とネジ部１４ａとの間の与圧抜けやネジ部１４ａとナット部１４ｂとの間の与圧抜けが発生した場合にも、ロストモーション値Ｌは大きくなる。このため、ロストモーション値Ｌとモータ電流値ｉに基づいてギブ締め付け状態を把握することにより、より正確にギブ締め付け状態を把握することができるようにしている。
【００６４】
ステップＳ１７でロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1よりも小さい（Ｌ＜Ｌ1）と判定した場合には、ステップＳ１８へ進む。
【００６５】
ステップＳ１８では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉと、設定値決定処理のステップＳ７でメモリ４４に保存した第２のモータ電流設定値Ｉ2とを読み込み、このモータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1と第２のモータ電流設定値Ｉ2とを比較して、ピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2以下（ｉ1≦Ｉ2）か否かを判定する。
【００６６】
その結果、ステップＳ１８でピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2以下（ｉ1≦Ｉ2）である（即ちギブ２１の締め付けが不足している）と判定した場合には、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが不足していることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け不足」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１８でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1よりも大きい（ｉ1＞Ｉ2）と判定した場合には、ステップＳ１９へ進む。
【００６７】
ステップＳ１９では、ステップＳ１５でメモリ４４に保存したロストモーション値Ｌと、設定値決定処理のステップＳ６でメモリ４４に保存した第２のロストモーション設定値Ｌ2とを読み込み、このロストモーション値Ｌと第２のロストモーション設定値Ｌ2とを比較して、ロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2以下（Ｌ≦Ｌ2）か否かを判定する。
【００６８】
その結果、ステップＳ１９でロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2以下（Ｌ≦Ｌ2）である（即ちギブ２１の締め付けが不足している）と判定した場合には、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが不足していることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け不足」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。
【００６９】
一方、ステップＳ１９でロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2よりも大きい（Ｌ＞Ｌ2）と判定した場合には、ステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが適正であることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け適正」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。
【００７０】
以上のように、本実施の形態例のギブ締め付け状態把握装置８は、テーブル２と、サーボモータ１１をテーブル２の駆動源として具備しテーブル２を直線的に往復移動可能な送り機構３と、ギブ２１を用いたすべり案内方式の案内面４ａを有しテーブル２を案内面４ａで案内して往復移動させるガイドレール４と、サーボモータ１１の回転角を検出して第１のテーブル位置検出値ｐ1を得るパルスエンコーダ５と、テーブル２の位置を検出して第２のテーブル位置検出値ｐ2を得るテーブル位置検出器６と、第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御するフィードバック制御機構７とを有する工作機械１に装備されたギブ締め付け状態把握装置８であって、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７に与えることにより、前記一定の移動範囲でテーブル２を往復移動させ、このときにパルスエンコーダ５とテーブル位置検出器６から、第１のテーブル位置検出値ｐ1と第１のテーブル位置検出値ｐ2を取得して、メモリ４４に保存するデータ取得部４１と、メモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とに基づいて、ロストモーション値Ｌを算出するロストモーション値計算処理部４２と、ロストモーション値計算処理部４２で算出したロストモーション値Ｌと、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部４３とを有することを特徴としている。
【００７１】
このため、簡単にギブ２１の締め付け状態を把握することができ、ギブ２１の締め付け量の調整作業を効率化することができる。また、ワークを切削中にびびり振動が発生したときやワークの加工精度が悪化したとき、その原因がギブ２１の締め付け状態の悪化であるか否かを簡単に判断することができる。また、定期的にギブ２１の締め付け状態の把握を実施することにより、機械の経年変化を把握することができ、計画的に保守点検作業を実施することが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態例のギブ締め付け状態把握装置８は、データ取得部４１では、テーブル２を往復移動させたとき、モータ電流値ｉを取得して、メモリ４４に保存し、ギブ締め付け状態判定処理部４３では、メモリ４４に保存したモータ電流値ｉ（ピーク電流値ｉ1）と、モータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定することを特徴としており、ロストモーション値Ｌとモータ電流値ｉの両方でギブ２１の締め付け状態を把握するため、より正確にギブ２１の締め付け状態を把握することができる。
【００７３】
なお、上記では本発明のギブ締め付け状態把握装置８を、フルクローズドループ方式のフィードバック制御機構７を備えた工作機械１に適用して場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は図７に示すようなセミクローズドループ方式のフィードバック制御機構１０７を備えた工作機械１０１にも適用することができる。なお、図７の工作機械１０１において、図１の工作機械１と同様の部分については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【００７４】
図７に示すように、本工作機械１０１に装備されたフィードバック制御機構１０７では、パルスエンコーダ５による第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、パルスエンコーダ５による第１のテーブル位置検出値ｐ1を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。
【００７５】
詳述すると、本フィードバック制御機構１０７の位置偏差演算部３１では、ＮＣ装置１０から与えられる位置指令ｐ0と、パルスエンコーダ５からフィードバックされる第１のテーブル位置検出値ｐ1との偏差（ｐ0−ｐ1）を演算して、位置偏差Δｐを求める。その他の乗算部３２、速度偏差演算部３３、比例演算部３４、積分演算部３５、加算部３６、電流制御部３７、微分演算部３８の機能については、図１のフィードバック制御機構７と同様である。
【００７６】
また、テーブル２の移動位置を検出するため、図１の工作機械１ではテーブル位置検出器６を装備しているが、これに代えて、本工作機械１０１ではテーブル位置検出器１０６（第２の移動体位置検出器）を装備している。テーブル位置検出器１０６はレーザ測定器などであり、テーブル２の位置を検出して、第２のテーブル位置検出値ｐ2（第２の移動体位置検出値）を得る。勿論、テーブル位置検出器６と同じインダクトシン方式のものを、テーブル位置検出器１０６として用いてもよい。
【００７７】
そして、設定値決定処理やギブ締め付け状態把握処理を行う際、図１の工作機械１に装備されているギブ締め付け状態把握装置８ではテーブル位置検出器６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を取得するが、これに代えて、本工作機械１０１に装備されているギブ締め付け状態把握装置８ではテーブル位置検出器１０６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を取得する。その他の機能については工作機械１，１０１の何れに装備されているギブ締め付け状態把握装置８も同様である。
【００７８】
また、室温変化等により、テーブル２やガイドレール４の温度が変化した場合には、テーブル２やガイドレール４の熱膨張により、ギブ２１の締め付け状態が変化して、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化することがある。更には、ギブ２１と案内面４ａとの間に供給する潤滑油量が変化した場合にも、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化することがある。このような場合、テーブル２やガイドレール４の温度及び潤滑油量に応じた最適なロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2及びモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2の値を、予めパラメータとして保存しておき、ギブ締め付け状態把時のテーブル２やガイドレール４の温度及び潤滑油量に応じた最適なロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2及びモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2の値を、前記パラメータのなかから選択することができるようにしておけば、より適正なギブ締め付け状態の把握が可能となる。
【００７９】
また、上記では本発明のギブ締め付け状態把握装置８を、工作機械１に適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は工作機械以外の産業機械にも適用することができる。即ち、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械であれば、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明はギブ締め付け状態把握方法及び装置に関するものであり、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部を備えた工作機械などの産業機械に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００８１】
１ 工作機械
２ テーブル
３ 送り機構
４ ガイドレール
４ａ ガイドレールの案内面
４ｂ ガイドレールの上面
４ｃ ガイドレールの下面
５ パルスエンコーダ
６ テーブル位置検出器
６ａ スライダ
６ｂ スケール
７ フィードバック制御機構
８ ギブ締め付け状態把握装置
１０ ＮＣ装置
１１ サーボモータ
１１ａ 回転軸
１２ 減速ギヤ装置
１２ａ 第１ギヤ
１２ｂ 第２ギヤ
１３ サポートベアリング
１４ ボールスクリュー
１４ａ ネジ部
１４ｂ ナット部
３１ 位置偏差演算部
３２ 乗算部
３３ 速度偏差演算部
３４ 比例演算部
３５ 積分演算部
３６ 加算部
３７ 電流制御部
３８ 微分演算部
４１ データ取得部
４２ ロストモーション値計算処理部
４３ ギブ締め付け状態判定処理部
４４ メモリ
５１ ＮＣメモリ
１０１ 工作機械
１０６ テーブル位置検出器
１０７ フィードバック制御機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械などの産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において案内面は、ワークの加工精度に影響するテーブル、コラム、サドルなどの部品（移動体）を案内して、摺動往復移動（運動）させるための支持部である。
【０００３】
移動体の案内方式の中ですべり案内方式は、潤滑油を基準面（すべり案内面）に供給し、この潤滑油の潤滑性を利用して移動体をすべり案内面上ですべらす案内方式である。すべり案内面は、フッ素樹脂を接着してフライスで粗加工した後、キサゲ加工により仕上げる。すべり案内方式は振動減衰性がよいことから、大きな切削力がかかる重切削に適している。
【０００４】
そして、切削力による移動体の浮き上がりを防止するため、すべり案内方式ではギブが使用されている（図２参照：詳細後述）。しかし、ギブの締め付けが弱すぎると、切削力による移動体の浮き上がりが生じて、ワークの加工精度が悪化してしまう。一方、ギブの締め付けが強すぎると、ギブと案内面との間の摩擦抵抗が大きなり過ぎてしまう。従って、支持部にギブを設置する際には、ギブの締め付け量を調整して、ギブの締め付け状態が最適な状態になるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９０５４０５号公報
【特許文献２】特許第４５１０７２３号公報
【特許文献３】特開平３−２６４２４２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、工作機械を長時間使用すると、ギブと案内面との間の摩擦抵抗による案内面の磨耗などの経年変化により、必要なギブの締め付け量が得られなくなる場合がある。このため、定期的にギブの締め付け状態を把握し、ギブの締め付けが不足している場合には、ギブの締め付け量を再調整してギブの締め付け状態を最適な状態に保つ必要がある。
【０００７】
しかし、従来、ギブの締め付け状態を把握する際には、機械本体カバーを外す等の準備作業が必要であったため、多くの作業時間を要していた。また、ギブの設置位置によっては、測定スペースの問題で、正確なギブの締め付け量の測定が困難な場合がある。このため、ギブの締め付け状態を簡単に把握することができる方法が望まれている。
【０００８】
更に、金型等のワークを切削するときにはワークの加工精度（形状精度）が重要であり、ワークの形状精度をよくするためには、数値制御装置からの位置指令に従って送り機構の送り軸が正確に移動体を移動させる必要がある。ところが、工作機械の送り機構には送り軸をガイドするガイド部があり、このガイド部には転がりガイドや摺動面ガイドなどが使用されているため、このガイド部で摩擦抵抗が発生する。従って、特に、象限反転時のように機械停止（移動体停止）を含んで移動体の移動方向が変化するような場合には、ロストモーションが発生するため、ワークの形状精度が悪化する。しかし、このロストモーションは、位置指令や速度指令に補正量を加算することによって補正することが可能である。
【０００９】
ところが、経年変化等により、ギブの締め付け状態が変化すると、前記補正量が必ずしも最適な補正量とはならなくなる。即ち、象限反転時のロストモーション補正は、ギブ締め付け状態の安定化なくしては成り立たない。この観点からも、ギブの締め付け状態を把握することは重要であり、ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができる方法が望まれている。
【００１０】
従って本発明は上記の事情に鑑み、ギブ締め付け状態の把握を簡単に行うことができるギブ締め付け状態把握方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する第１発明のギブ締め付け状態把握方法は、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得処理と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理と、
このロストモーション値計算処理によって算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理と、
を実施することを特徴とする。
【００１２】
また、第２発明のギブ締め付け状態把握方法は、第１発明のギブ締め付け状態把握方法において、
前記データ取得処理では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とする。
【００１３】
また、第３発明のギブ締め付け状態把握装置は、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に装備されたギブ締め付け状態把握装置であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得部と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部と、
ロストモーション値計算処理部で算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明のギブ締め付け状態把握装置は、第３発明のギブ締め付け状態把握装置において、
前記データ取得部では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理部では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明のギブ締め付け状態把握方法又は第３発明のギブ締め付け状態把握装置によれば、上記のような構成を有することを特徴としているため、簡単にギブの締め付け状態を把握することができ、ギブの締め付け量の調整作業を効率化することができる。また、産業機械が工作機械である場合には、ワークを切削中にびびり振動が発生したときやワークの加工精度が悪化したとき、その原因がギブの締め付け状態の悪化であるか否かを簡単に判断することができる。また、定期的にギブの締め付け状態の把握を実施することにより、機械の経年変化を把握することができ、計画的に保守点検作業を実施することが可能となる。
【００１６】
また、第２発明のギブ締め付け状態把握方法又は第４発明のギブ締め付け状態把握装置によれば、上記のような構成を有することを特徴としており、ロストモーション値とモータ電流値の両方でギブの締め付け状態を把握するため、より正確にギブの締め付け状態を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置を装備した工作機械の要部構成を示す図である。
【図２】ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有する支持部（ガイドレール）の横断面図である。
【図３】前記ギブ締め付け状態把握装置による設定値決定処理に関するフローチャートである。
【図４】第１のテーブル位置検出値波形、第２のテーブル位置検出値波形、位置偏差波形及びロストモーション値を示す図である。
【図５】モータ電流値波形及び第２のテーブル位置検出値波形を示す図である。
【図６】前記ギブ締め付け状態把握装置によるギブ締め付け状態把握処理に関するフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置を装備した工作機械の要部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図６に基づき、本発明の実施の形態例に係るギブ締め付け状態把握装置と、このギブ締め付け状態把握装置を装備している工作機械について説明する。
【００２０】
図１に示すように、工作機械１は、移動体であるテーブル２と、送り機構３と、移動体を往復移動させる支持部としてのガイドレール４と、第１の移動体位置検出手段としてのパルスエンコーダ５と、第２の移動体位置検出手段としてのテーブル位置検出器６と、フルクローズドループ方式のフィードバック制御機構７とを有している。また、工作機械１には数値制御（ＮＣ）装置１０も装備されている。なお、本工作機械１にはテーブル２の他にコラムやサドルなどの移動体（図示省略）も設けられているが、ここではテーブル２に本発明を適用した場合について例示している。勿論、コラムやサドルなどの移動体に関しても、テーブル２の場合と同様に本発明を適用することができる。
【００２１】
テーブル２の送り機構３は、サーボモータ１１をテーブル２の駆動源として具備しており、テーブル２を直線的に往復移動（往復運動）させることが可能なものである。詳述すると、送り機構３は、サーボモータ１１の他、減速ギヤ装置１２、サポートベアリング１３、ボールスクリュー１４なども備えている。
【００２２】
ボールスクリュー１４は、ネジ部１４ａと、このネジ部１４ａに螺合しているナット部１４ｂとを有している。このボールスクリュー１４には、ネジ部１４ａとナット部１４ｂとの間のガタを無くすために与圧がかけられている。サポートベアリング１３は固定部（図示省略）に固定され、ボールスクリュー１４のネジ部１４ａを回転可能に支持している。サポートベアリング１３にも、サポートベアリング１３とネジ部１４ａとの間のガタを無くすために与圧がかけられている。
【００２３】
ボールスクリュー１４のナット部１４ｂは、テーブルル２に取り付けられている。テーブル２にはワーク（図示省略）が載置される。減速ギヤ装置１２は、第１ギヤ１２ａと、この第１ギヤ１２ａに噛合している第２ギヤ１２ｂとを有している。第１ギヤ１２ａはサーボモータ１１の回転軸１１ａに結合され、第２ギヤ１２ｂはボールスクリュー１４のネジ部１４ａに結合されている。
【００２４】
従って、サーボモータ１１の回転力が減速ギヤ装置１２（ギア１２ａ，１２ｂ）を介してボールスクリュー１４のネジ部１４ａへ伝達されて、ネジ部１４ａが矢印Ａ，Ｂの如く回転すると、ボールスクリュー１４のナット部１４ｂとともにテーブルル２が、矢印Ｃ，Ｄの如く直線的に往復移動（往復運動）する。
【００２５】
パルスエンコーダ５は、サーボモータ１１に取り付けられており、サーボモータ１１の回転角を検出して、第１のテーブル位置検出値ｐ1（第１の移動体位置検出値）を得る。サーボモータ１１の回転角とテーブル２の移動位置は対応しているため、サーボモータ１１の回転角を検出すれば、第１のテーブル位置検出値ｐ1が得られる。テーブル位置検出器６は、固定部（図示省略）に固定されたスケール６ｂと、このスケール６ｂに対向させた状態でテーブル２に取り付けたスライダ６ａとを有するインダクトシン方式のものであり、テーブル２の位置を検出して、第２のテーブル位置検出値ｐ2（第２の移動体位置検出値）を得る。
【００２６】
ガイドレール４はテーブル２の下側で且つテーブル２の左右両側に配設されている。図２には一方のガイドレール４の横断面を図示しているが、他方のガイドレール４もこれと同様の構造である。図２に示すように、ガイドレール４は、ギブ２１を用いたすべり案内方式の案内面４ａを有しており、テーブル２を案内面４ａで案内して矢印Ｃ，Ｄ方向へ往復移動させることができる。ギブ２１と案内面４ａとの間には潤滑油が供給される。なお、図示例では、ガイドレール４の左右の面４ａ側にギブ２１を設けているが、ガイドレール４の上面４ｂ側や下面４ｃ側にギブを設けて、これらの上面４ｂや下面４ｃを案内面とすることもできる。
【００２７】
図１に示すように、フィードバック制御機構７は、パルスエンコーダ１１による第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖ（移動体速度検出値）を速度フィードバックとし、テーブル位置検出器６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御を行うものであり、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。
【００２８】
詳述すると、フィードバック制御機構７は例えばパーソナルコンピュータで実行されるソフトウエアなどによって各機能が構成されるものであり、位置偏差演算部３１と、乗算部３２と、速度偏差演算部３３と、比例演算部３４と、積分演算部３５と、加算部３６と、電流制御部３７と、微分演算部３８とを有している。なお、図１に示すフィードバック制御機構７のブロック線図において、ｓはラプラス演算子、Ｋｐは位置ループゲイン、Ｋｖは速度ループ比例ゲイン、Ｋｖｉは速度ループ積分ゲインである。
【００２９】
位置偏差演算部３１では、ＮＣ装置１０から与えられる位置指令ｐ0と、テーブル位置検出器６からフィードバックされる第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差（ｐ0−ｐ2）を演算して、位置偏差Δｐを求める。乗算部３２では、位置偏差Δｐに位置ループゲインＫｐを乗算（Δｐ×Ｋｐ）することにより、テーブル２の移動速度（サーボモータ１１の回転速度）を制御するための速度指令ｖ0を求める。微分演算部３７では、パルスエンコーダ５からフィードバックされる第１のテーブル位置検出値ｐ1を時間で微分することより、テーブル２の移動速度に相当するテーブル速度検出値ｖを求める。速度偏差演算部３３では、速度指令ｖ0と、テーブル速度検出値ｖとの偏差（ｖ0−ｖ）を演算して、速度偏差Δｖを求める。
【００３０】
比例演算部３４では、速度偏差Δｖに速度ループ比例ゲインＫｖを乗算（Δｖ×Ｋｖ）することにより、サーボモータ１１に対して要求するトルクτ1を求める。積分演算部３５では、速度偏差Δｖに速度ループ積分ゲインＫｖｉを乗算（Δｖ×Ｋｖｉ）し、この乗算値を積分することより、サーボモータ１１に対して要求するトルクτ2を求める。加算部３６では、比例演算で求めたトルクτ1と、積分演算で求めたτ2とを加算（τ1＋τ2）することにより、トルク指令τ0を求める。電流制御部３７では、サーボモータ２３のトルクがトルク指令τ0に追従するようにサーボモータ２３へ供給する電流値ｉを制御する。このモータ電流値ｉの制御によりサーボモータ１１の回転が制御されて、テーブル２の移動が制御されることにより、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従する。
【００３１】
そして、本工作機械１にはギブ締め付け状態把握装置８が装備されている。ギブ締め付け状態把握装置８は例えばパーソナルコンピュータで実行されるソフトウエアなどにによって各機能が構成されるものであり、データ取得部４１と、ロストモーション値計算処理部４２と、ギブ締め付け状態判定処理部４３と、ＲＡＭなどの記憶媒体であるメモリ４４とを有している。このギブ締め付け状態把握装置８の機能である設定値決定処理とギブ締め付け状態把握処理とを、図１〜図６に基づいて説明する。
【００３２】
まず、図１〜図５に基づき、設定値（モータ電流設定値、ロストモーション設定値）の決定処理について説明する。なお、図３のフローチャートの各ステップにはＳ１〜Ｓ８の符号を付した。
【００３３】
設定値決定処理を行う際には、作業員が予めギブ２１の締め付け状態を最適な状態に調整しておく。この状態で作業員のスイッチ操作などにより処理が開始されると（ステップＳ１）、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１では、ステップＳ２〜Ｓ７の処理を実行する。
【００３４】
ステップＳ２では、測定用ＮＣプログラムを準備してＮＣ装置１０のＮＣメモリ５１へ登録する。測定用ＮＣプログラムは、図１に示す矢印Ｃ，Ｄの如くテーブル２を一定の移動範囲で往復移動させるための測定用の位置指令を、フィードバック制御機構７へ与えるためのものである。詳述すると、測定用ＮＣプログラムは、図１に例示する第１の位置Ｘ1で停止しているテーブル２を、この第１の位置Ｘ１から、図１に例示する第２の位置Ｘ2まで直線的に移動（矢印Ｃ方向へ移動）させて、第２の位置Ｘ2で停止させた後、逆に、この第２の位置Ｘ2から、第１の位置Ｘ1まで直線的に移動（矢印Ｄ方向へ移動）させて、第１の位置Ｘ1で停止させるような測定用の位置指令を与えるためのＮＣプログラムである。また、この測定用ＮＣプログラムに関して、加減速パラメータである補間前加減速（補間前ベル型時定数、最大加速度／加加速度）や補間後加減速時定数は、一定値に固定する。これらの加減速パラメータが変化してしまうと、正しい測定ができなくなるためである。このような測定用ＮＣプログラムは、作業員が予めプログラミングしてデータ取得部４１へ入力してもよく、データ取得部４１で自動的に作成するようにしてもよい。
【００３５】
続いて、ステップＳ３では、測定用ＮＣプログラムを実行する。即ち、データ取得部４１からＮＣ装置１０へ、ＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行指令を出力する。その結果、ＮＣ装置１０ではＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行し、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７へ与える。従って、フィードバック制御機構７では、第１のテーブル位置検出値ｐ1に基づいて得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が測定用位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。このことによってテーブル２を、一定の移動範囲（即ち第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2までの移動範囲）で往復移動させる。
【００３６】
このときにステップＳ４ではデータ測定を行い、ステップＳ５では測定データを保存する。
【００３７】
即ち、ステップＳ４では、テーブル２を往復移動させたときにパルスエンコーダ５で検出された第１のテーブル位置検出値ｐ1を取得し（パルスエンコーダフィードバック）、且つ、テーブル２を往復移動させたときにテーブル位置検出器６で検出された第２のテーブル位置検出値ｐ2も取得する（位置フィードバック）。更にステップＳ４では、テーブル２を往復移動させたときにフィードバック制御機構７の電流制御部３７からサーボモータ１１へ供給したモータ電流値ｉも取得する。
【００３８】
ステップＳ５では、ステップＳ４で取得した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とモータ電流検出値ｉを、メモリ４４へ保存する。従って、メモリ４４には、テーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の履歴データと、第２のテーブル位置検出値ｐ2の履歴データと、モータ電流値ｉの履歴データとが保存される。即ち、図４及び図５にはテーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の波形と、第２のテーブル位置検出値ｐ2の波形と、モータ電流値ｉの波形とを例示しており、このような変化をする履歴データがメモリ４４に保存される。
【００３９】
そして、ステップＳ５でメモリ４４に保存したデータ（第１のテーブル位置検出値ｐ1、第２のテーブル位置検出値ｐ2、モータ電流値ｉ）に基づき、ステップＳ６ではロストモーション値設定値を決定し、ステップＳ７ではモータ電流設定値を決定する。
【００４０】
即ち、ステップＳ６では、ステップＳ５でメモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と、第２のテーブル位置検出値ｐ2とを読み込み、この第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差Δｐ3（＝ｐ1−ｐ2）を演算する。その結果、図４に例示するような位置偏差Δｐ3が得られる。
【００４１】
図４において、横軸は時間、縦軸はテーブル位置と位置偏差である。テーブル２が第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2へ向かって移動（矢印Ｃ方向へ移動）する往路においては、ギブ２１の締め付け量に応じてギブ２１と案内面４ａとの間に生じる摩擦抵抗により、図４の左側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。テーブル２が第２の位置Ｘ2から第１の位置Ｘ1へ向かって移動（矢印Ｄ方向へ移動）する復路においても、前記摩擦抵抗により、図４の右側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。このため、前記往路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の左側に示すような下側に凸の形状となり、前記復路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の右側に示すような上側に凸の形状となる。
【００４２】
従って、ステップＳ６では、前記往路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−１と、前記復路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−２とから、ロストモーション値Ｌを算出する。ロストモーション値Ｌは、ピーク値Δｐ3−１からピーク値Δｐ3−２までの幅である。
【００４３】
そして更にステップＳ６では、このギブ２１の締め付け状態が最適な場合のロストモーション値Ｌに対して、図４に例示するような第１のロストモーション設定値Ｌ1と、第２のロストモーション設定値Ｌ2とを決定する。即ち、ロストモーション値Ｌに対して、予め設定した一定値Ｌ3を加算（Ｌ＋Ｌ3）したものを第１のロストモーション設定値Ｌ1とし、ロストモーション値Ｌから、予め設定した一定値Ｌ4を減算（Ｌ−Ｌ4）したものを第２のロストモーション設定値Ｌ2とする。この決定したロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2は、メモリ４４に保存する。
【００４４】
ステップＳ７では、ステップＳ５でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉを読み込む。そして、ステップＳ７では、このギブ２１の締め付け状態が最適な場合のモータ電流値ｉに対して、図５に例示するような第１のモータ電流設定値Ｉ1と、第２のモータ電流設定値Ｉ2とを決定する。
【００４５】
図５において、横軸は時間、縦軸は電流値とテーブル位置である。図５に示すように、前記往路においては、テーブル２を第１の位置Ｘ1で始動して加速し、且つ、ギブ２１と案内面４ａとの間の静止摩擦抵抗のため、モータ電流値ｉは比較的大きなピーク電流値ｉ1となる。その後、テーブル２はほぼ一定速度となるため、モータ電流ｉはギブ２１と案内面４ａとの間の動摩擦抵抗に応じたほぼ一定の電流値ｉ2となる。テーブル２が第２の位置Ｘ2に近づくと、テーブル２を減速して第２の位置Ｘ2で停止させるため、モータ電流ｉは始動時のピーク電流値ｉ1とは逆向きのピーク電流値ｉ3となる。前記復路においては、モータ電流ｉの方向は前記往路と逆になるが、モータ電流ｉの変化は前記往路と同様である。即ち、テーブル２を第２の位置Ｘ2で始動して加速し、且つ、ギブ２１と案内面４ａとの間の静止摩擦抵抗のため、モータ電流値ｉは比較的大きなピーク電流値ｉ4となる。その後、テーブル２はほぼ一定速度となるため、モータ電流ｉはギブ２１と案内面４ａとの間の動摩擦抵抗に応じたほぼ一定の電流値ｉ5となる。テーブル２が第１の位置Ｘ1に近づくと、テーブル２を減速して第１の位置Ｘ1で停止させるため、モータ電流ｉは始動時のピーク電流値ｉ4とは逆向きのピーク電流値ｉ6となる。
【００４６】
ギブ２１の締め付け状態が変化して、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化すると、モータ電流値ｉは、ピーク電流値ｉ1，ｉ3，ｉ4，ｉ6及び一定電流値ｉ2，ｉ5の何れにおいても変化する。従って、ギブ締め付け状態を判定するためのモータ電流設定値は、ピーク電流値ｉ1，ｉ3，ｉ4，ｉ6及び一定電流値ｉ2，ｉ5の何れに対して設定してもよいが、本実施の形態例では始動時の大きなピーク電流値ｉ1に対して設定する。
【００４７】
即ち、ステップＳ７では、モータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1に対して、図５に例示するような第１のモータ電流設定値Ｉ1と、第２のモータ電流設定値Ｉ2とを決定する。具体的には、ピーク電流値ｉ1に対して、予め設定した一定値ｉ7を加算（ｉ1＋ｉ7）したものを第１のモータ電流設定値Ｉ1とし、ピーク電流値ｉ1から、予め設定した一定値ｉ8を減算（ｉ1−ｉ8）したものを第２のモータ電流設定値Ｉ2とする。この決定したモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2は、メモリ４４に保存する。
【００４８】
かくして、設定値の設定処理は終了する（ステップ８）。なお、ここではギブ締め付け状態把握装置８によって自動的に設定値の決定処理を行う場合について説明したが、これに限定するものではなく、作業員が手動で設定値を決定してメモリ４４に保存するようにしてもよい。
【００４９】
次に、図１〜図４，図６に基づき、ギブ締め付け状態把握処理について説明する。なお、図６のフローチャートの各ステップにはＳ１１〜Ｓ２５の符号を付した。
【００５０】
工作機械１を一定期間使用するごとに、自動的に或いは作業員のスイッチ操作などにより処理が開始されると（ステップＳ１１）、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１ではステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を実行し、ロストモーション値計算処理部４２ではステップＳ１５の処理を実行し、ギブ締め付け状態判定処理部４３ではステップＳ１７〜Ｓ２４の処理を実行する。
【００５１】
まず、ステップＳ１２では、測定用ＮＣプログラムを実行する。即ち、ギブ締め付け状態把握装置８のデータ取得部４１からＮＣ装置１０へ、ＮＣメモリ１０に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行指令を出力する。その結果、ＮＣ装置１０ではＮＣメモリ５１に登録されている測定用ＮＣプログラムの実行し、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７へ与える。従って、フィードバック制御機構７では、第１のテーブル位置検出値ｐ1に基づいて得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が測定用位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。このことによってテーブル２を、一定の移動範囲（即ち第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2までの移動範囲）で往復移動させる。
【００５２】
このときにステップＳ１３ではデータ測定を行い、ステップＳ１４では測定データを保存する。
【００５３】
即ち、ステップＳ１３では、テーブル２を往復移動させたときにパルスエンコーダ５で検出された第１のテーブル位置検出値ｐ1を取得し（パルスエンコーダフィードバック）、且つ、テーブル２を往復移動させたときにテーブル位置検出器６で検出された第２のテーブル位置検出値ｐ2も取得する（位置フィードバック）。更にステップＳ１３では、テーブル２を往復移動させたときにフィードバック制御機構７の電流制御部３７からサーボモータ１１へ供給したモータ電流値ｉも取得する。
【００５４】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で取得した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とモータ電流検出値ｉを、メモリ４４へ保存する。従って、メモリ４４には、テーブル２の往復移動にともなって変化する第１のテーブル位置検出値ｐ1の履歴データと、第２のテーブル位置検出値ｐ2の履歴データと、モータ電流値ｉの履歴データとが保存される。即ち、図４及び図５に例示するような変化をする履歴データがメモリ４４に保存される。
【００５５】
続いて、ステップＳ１５では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したデータ（第１のテーブル位置検出値ｐ1，第２のテーブル位置検出値ｐ2）に基づき、ロストモーション値Ｌを算出する。即ち、ステップＳ１５では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と、第２のテーブル位置検出値ｐ2とを読み込み、この第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2との偏差Δｐ3（＝ｐ1−ｐ2）を演算する。その結果、図４に例示するような位置偏差Δｐ3が得られる。
【００５６】
前述の設定値決定処理の場合と同様に、テーブル２が第１の位置Ｘ1から第２の位置Ｘ2へ向かって移動（矢印Ｃ方向へ移動）する往路においては、ギブ２１の締め付け量に応じてギブ２１と案内面４ａとの間に生じる摩擦抵抗により、図４の左側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。テーブル２が第２の位置Ｘ2から第１の位置Ｘ1へ向かって移動（矢印Ｄ方向へ移動）する復路においても、前記摩擦抵抗により、図４の右側に示すように第１のテーブル位置検出値ｐ1に対して第２のテーブル位置検出値ｐ2は遅れて追従する。このため、前記往路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の左側に示すような下側に凸の形状となり、前記復路における位置偏差Δｐ3の波形は、図４の右側に示すような上側に凸の形状となる。
【００５７】
従って、ステップＳ１５では、前記往路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−１と、前記復路における位置偏差Δｐ3のピーク値Δｐ3−２とから、ロストモーション値Ｌを算出する。ロストモーション値Ｌは、ピーク値Δｐ3−１からピーク値Δｐ3−２までの幅である。この算出したロストモーション値Ｌは、メモリ４４に保存する。
【００５８】
ギブ２１の締め付け状態が最適な場合に比べて、ギブ２１の締め付けが不足している場合には、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が低下するため、ロストモーション値Ｌは小さくなり、モータ電流値ｉも小さくなる。逆に、ギブ２１の締め付け状態が最適な場合に比べて、ギブ２１の締め付けが強い場合（これはギブ２１の締め付け量の調整時を想定）には、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が増加するため、ロストモーション値Ｌは大きくなり、モータ電流値ｉも大きくなる。
【００５９】
従って、ステップＳ１６〜Ｓ１９では、メモリ４４に保存したデータ（ロストモーション値Ｌ、モータ電流ｉ、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2、モータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2）に基づいて、ギブ２１の締め付け状態の判定処理を行う。
【００６０】
まず、ステップＳ１６では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉと、設定値決定処理のステップＳ７でメモリ４４に保存した第１のモータ電流設定値Ｉ1とを読み込み、このモータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1と第１のモータ電流設定値Ｉ1とを比較して、ピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1以上（ｉ1≧Ｉ1）か否かを判定する。
【００６１】
その結果、ステップＳ１６でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1以上（ｉ1≧Ｉ1）である（即ちギブ２１の締め付けが過大である）と判定した場合には、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、モニタなどの報知手段（図示省略）により、ギブ２１の締め付けが過大であることを作業員に知らせる。例えば、モニタに「締め付け過大」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１６でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1よりも小さい（ｉ1＜Ｉ1）と判定した場合には、ステップＳ１７へ進む。
【００６２】
ステップＳ１７では、ステップＳ１５でメモリ４４に保存したロストモーション値Ｌと、設定値決定処理のステップＳ６でメモリ４４に保存した第１のロストモーション設定値Ｌ1とを読み込み、このロストモーション値Ｌと第１のロストモーション設定値Ｌ1とを比較して、ロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1以上（Ｌ≧Ｌ1）か否かを判定する。
【００６３】
その結果、ステップＳ１７でロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1以上（Ｌ≧Ｌ1）である（即ちギブ２１の締め付けが過大である）と判定した場合には、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが過大であることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け過大」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。なお、ギブ２１の締め付けが過大の場合だけでなく、工作機械１を長時間使用してサポートベアリング１３とネジ部１４ａとの間の与圧抜けやネジ部１４ａとナット部１４ｂとの間の与圧抜けが発生した場合にも、ロストモーション値Ｌは大きくなる。このため、ロストモーション値Ｌとモータ電流値ｉに基づいてギブ締め付け状態を把握することにより、より正確にギブ締め付け状態を把握することができるようにしている。
【００６４】
ステップＳ１７でロストモーション値Ｌが第１のロストモーション設定値Ｌ1よりも小さい（Ｌ＜Ｌ1）と判定した場合には、ステップＳ１８へ進む。
【００６５】
ステップＳ１８では、ステップＳ１４でメモリ４４に保存したモータ電流値ｉと、設定値決定処理のステップＳ７でメモリ４４に保存した第２のモータ電流設定値Ｉ2とを読み込み、このモータ電流値ｉのピーク電流値ｉ1と第２のモータ電流設定値Ｉ2とを比較して、ピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2以下（ｉ1≦Ｉ2）か否かを判定する。
【００６６】
その結果、ステップＳ１８でピーク電流値ｉ1が第２のモータ電流設定値Ｉ2以下（ｉ1≦Ｉ2）である（即ちギブ２１の締め付けが不足している）と判定した場合には、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが不足していることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け不足」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１８でピーク電流値ｉ1が第１のモータ電流設定値Ｉ1よりも大きい（ｉ1＞Ｉ2）と判定した場合には、ステップＳ１９へ進む。
【００６７】
ステップＳ１９では、ステップＳ１５でメモリ４４に保存したロストモーション値Ｌと、設定値決定処理のステップＳ６でメモリ４４に保存した第２のロストモーション設定値Ｌ2とを読み込み、このロストモーション値Ｌと第２のロストモーション設定値Ｌ2とを比較して、ロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2以下（Ｌ≦Ｌ2）か否かを判定する。
【００６８】
その結果、ステップＳ１９でロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2以下（Ｌ≦Ｌ2）である（即ちギブ２１の締め付けが不足している）と判定した場合には、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが不足していることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け不足」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。
【００６９】
一方、ステップＳ１９でロストモーション値Ｌが第２のロストモーション設定値Ｌ2よりも大きい（Ｌ＞Ｌ2）と判定した場合には、ステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、前記報知手段により、ギブ２１の締め付けが適正であることを作業員に知らせる。例えば、前記モニタに「締め付け適正」と表示する。ここで今回の処理は終了する（ステップＳ２５）。
【００７０】
以上のように、本実施の形態例のギブ締め付け状態把握装置８は、テーブル２と、サーボモータ１１をテーブル２の駆動源として具備しテーブル２を直線的に往復移動可能な送り機構３と、ギブ２１を用いたすべり案内方式の案内面４ａを有しテーブル２を案内面４ａで案内して往復移動させるガイドレール４と、サーボモータ１１の回転角を検出して第１のテーブル位置検出値ｐ1を得るパルスエンコーダ５と、テーブル２の位置を検出して第２のテーブル位置検出値ｐ2を得るテーブル位置検出器６と、第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし第２のテーブル位置検出値ｐ2を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御するフィードバック制御機構７とを有する工作機械１に装備されたギブ締め付け状態把握装置８であって、テーブル２を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、位置指令ｐ0としてフィードバック制御機構７に与えることにより、前記一定の移動範囲でテーブル２を往復移動させ、このときにパルスエンコーダ５とテーブル位置検出器６から、第１のテーブル位置検出値ｐ1と第１のテーブル位置検出値ｐ2を取得して、メモリ４４に保存するデータ取得部４１と、メモリ４４に保存した第１のテーブル位置検出値ｐ1と第２のテーブル位置検出値ｐ2とに基づいて、ロストモーション値Ｌを算出するロストモーション値計算処理部４２と、ロストモーション値計算処理部４２で算出したロストモーション値Ｌと、ロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部４３とを有することを特徴としている。
【００７１】
このため、簡単にギブ２１の締め付け状態を把握することができ、ギブ２１の締め付け量の調整作業を効率化することができる。また、ワークを切削中にびびり振動が発生したときやワークの加工精度が悪化したとき、その原因がギブ２１の締め付け状態の悪化であるか否かを簡単に判断することができる。また、定期的にギブ２１の締め付け状態の把握を実施することにより、機械の経年変化を把握することができ、計画的に保守点検作業を実施することが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態例のギブ締め付け状態把握装置８は、データ取得部４１では、テーブル２を往復移動させたとき、モータ電流値ｉを取得して、メモリ４４に保存し、ギブ締め付け状態判定処理部４３では、メモリ４４に保存したモータ電流値ｉ（ピーク電流値ｉ1）と、モータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2とを比較することにより、ギブ２１の締め付け状態を判定することを特徴としており、ロストモーション値Ｌとモータ電流値ｉの両方でギブ２１の締め付け状態を把握するため、より正確にギブ２１の締め付け状態を把握することができる。
【００７３】
なお、上記では本発明のギブ締め付け状態把握装置８を、フルクローズドループ方式のフィードバック制御機構７を備えた工作機械１に適用して場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は図７に示すようなセミクローズドループ方式のフィードバック制御機構１０７を備えた工作機械１０１にも適用することができる。なお、図７の工作機械１０１において、図１の工作機械１と同様の部分については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【００７４】
図７に示すように、本工作機械１０１に装備されたフィードバック制御機構１０７では、パルスエンコーダ５による第１のテーブル位置検出値ｐ1を微分して得られるテーブル速度検出値ｖを速度フィードバックとし、パルスエンコーダ５による第１のテーブル位置検出値ｐ1を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、テーブル２の移動位置が位置指令ｐ0に追従するようにサーボモータ１１へ供給するモータ電流値ｉを制御する。
【００７５】
詳述すると、本フィードバック制御機構１０７の位置偏差演算部３１では、ＮＣ装置１０から与えられる位置指令ｐ0と、パルスエンコーダ５からフィードバックされる第１のテーブル位置検出値ｐ1との偏差（ｐ0−ｐ1）を演算して、位置偏差Δｐを求める。その他の乗算部３２、速度偏差演算部３３、比例演算部３４、積分演算部３５、加算部３６、電流制御部３７、微分演算部３８の機能については、図１のフィードバック制御機構７と同様である。
【００７６】
また、テーブル２の移動位置を検出するため、図１の工作機械１ではテーブル位置検出器６を装備しているが、これに代えて、本工作機械１０１ではテーブル位置検出器１０６（第２の移動体位置検出器）を装備している。テーブル位置検出器１０６はレーザ測定器などであり、テーブル２の位置を検出して、第２のテーブル位置検出値ｐ2（第２の移動体位置検出値）を得る。勿論、テーブル位置検出器６と同じインダクトシン方式のものを、テーブル位置検出器１０６として用いてもよい。
【００７７】
そして、設定値決定処理やギブ締め付け状態把握処理を行う際、図１の工作機械１に装備されているギブ締め付け状態把握装置８ではテーブル位置検出器６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を取得するが、これに代えて、本工作機械１０１に装備されているギブ締め付け状態把握装置８ではテーブル位置検出器１０６による第２のテーブル位置検出値ｐ2を取得する。その他の機能については工作機械１，１０１の何れに装備されているギブ締め付け状態把握装置８も同様である。
【００７８】
また、室温変化等により、テーブル２やガイドレール４の温度が変化した場合には、テーブル２やガイドレール４の熱膨張により、ギブ２１の締め付け状態が変化して、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化することがある。更には、ギブ２１と案内面４ａとの間に供給する潤滑油量が変化した場合にも、ギブ２１と案内面４ａとの間の摩擦抵抗が変化することがある。このような場合、テーブル２やガイドレール４の温度及び潤滑油量に応じた最適なロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2及びモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2の値を、予めパラメータとして保存しておき、ギブ締め付け状態把時のテーブル２やガイドレール４の温度及び潤滑油量に応じた最適なロストモーション設定値Ｌ1，Ｌ2及びモータ電流設定値Ｉ1，Ｉ2の値を、前記パラメータのなかから選択することができるようにしておけば、より適正なギブ締め付け状態の把握が可能となる。
【００７９】
また、上記では本発明のギブ締め付け状態把握装置８を、工作機械１に適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は工作機械以外の産業機械にも適用することができる。即ち、移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械であれば、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明はギブ締め付け状態把握方法及び装置に関するものであり、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部を備えた工作機械などの産業機械に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００８１】
１ 工作機械
２ テーブル
３ 送り機構
４ ガイドレール
４ａ ガイドレールの案内面
４ｂ ガイドレールの上面
４ｃ ガイドレールの下面
５ パルスエンコーダ
６ テーブル位置検出器
６ａ スライダ
６ｂ スケール
７ フィードバック制御機構
８ ギブ締め付け状態把握装置
１０ ＮＣ装置
１１ サーボモータ
１１ａ 回転軸
１２ 減速ギヤ装置
１２ａ 第１ギヤ
１２ｂ 第２ギヤ
１３ サポートベアリング
１４ ボールスクリュー
１４ａ ネジ部
１４ｂ ナット部
３１ 位置偏差演算部
３２ 乗算部
３３ 速度偏差演算部
３４ 比例演算部
３５ 積分演算部
３６ 加算部
３７ 電流制御部
３８ 微分演算部
４１ データ取得部
４２ ロストモーション値計算処理部
４３ ギブ締め付け状態判定処理部
４４ メモリ
５１ ＮＣメモリ
１０１ 工作機械
１０６ テーブル位置検出器
１０７ フィードバック制御機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得処理と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理と、
このロストモーション値計算処理によって算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理と、
を実施することを特徴とするギブ締め付け状態把握方法。
【請求項２】
請求項１に記載のギブ締め付け状態把握方法において、
前記データ取得処理では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とするギブ締め付け状態把握方法。
【請求項３】
移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に装備されたギブ締め付け状態把握装置であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得部と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部と、
ロストモーション値計算処理部で算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部と、
を有することを特徴とするギブ締め付け状態把握装置。
【請求項４】
請求項３に記載のギブ締め付け状態把握装置において、
前記データ取得部では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理部では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とするギブ締め付け状態把握装置。
【請求項１】
移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に適用されるギブ締め付け状態把握方法であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得処理と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理と、
このロストモーション値計算処理によって算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理と、
を実施することを特徴とするギブ締め付け状態把握方法。
【請求項２】
請求項１に記載のギブ締め付け状態把握方法において、
前記データ取得処理では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とするギブ締め付け状態把握方法。
【請求項３】
移動体と、モータを前記移動体の駆動源として具備し前記移動体を直線的に往復移動可能な送り機構と、ギブを用いたすべり案内方式の案内面を有し前記移動体を前記案内面で案内して往復移動させる支持部と、前記モータの回転角を検出して第１の移動体位置検出値を得る第１の移動体位置検出手段と、前記移動体の位置を検出して第２の移動体位置検出値を得る第２の移動体位置検出手段と、前記第１の移動体位置検出値を微分して得られる移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第２の移動体位置検出値を位置フィードバックとして用いるフルクローズドループ方式のフィードバック制御、又は、前記移動体速度検出値を速度フィードバックとし前記第１の移動体位置を位置フィードバックとて用いるセミクローズドループ方式のフィードバック制御により、前記移動体の移動位置が位置指令に追従するように前記モータへ供給するモータ電流値を制御するフィードバック制御機構とを有する産業機械に装備されたギブ締め付け状態把握装置であって、
前記移動体を一定の移動範囲で往復移動させる測定用位置指令を、前記位置指令として前記フィードバック制御機構に与えることにより、前記一定の移動範囲で前記移動体を往復移動させ、このときに前記第１の移動体位置検出手段と前記第２の移動体位置検出手段から、前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値を取得して、記憶媒体に保存するデータ取得部と、
前記記憶媒体に保存した前記第１の移動体位置検出値と前記第２の移動体位置検出値とに基づいて、ロストモーション値を算出するロストモーション値計算処理部と、
ロストモーション値計算処理部で算出した前記ロストモーション値と、ロストモーション設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定するギブ締め付け状態判定処理部と、
を有することを特徴とするギブ締め付け状態把握装置。
【請求項４】
請求項３に記載のギブ締め付け状態把握装置において、
前記データ取得部では、前記移動体を往復移動させたとき、前記モータ電流値を取得して、記憶媒体に保存し、
前記ギブ締め付け状態判定処理部では、前記記憶媒体に保存した前記モータ電流値と、モータ電流設定値とを比較することにより、前記ギブの締め付け状態を判定すること、
を特徴とするギブ締め付け状態把握装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６９１９２（Ｐ２０１３−６９１９２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８４９７（Ｐ２０１１−２０８４９７）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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