(57)【要約】【課題】回転軸の回転速度が高くなると温度が上昇し、この温度要因によって軸受寿命に与える影響が変動するが、この温度要因を考慮して軸受寿命を判定する。【解決手段】回転軸（主軸）の回転速度に応じて一回転あたりの軸受寿命に与える影響度が、基準回転速度での一回転の影響度の何倍になるかの倍数を係数Ｋとして回転速度領域毎に設定しておく。所定周期Δｔ毎、軸指令速度Ｖを読み取り（ａ２）、指令速度Ｖに周期時間Δｔ、およびその回転速度に対応する係数Ｋの値を回転量Ｎに乗じて、基準回転速度での回転の量へ変換した補正回転量ＮＥを求め、これを積算して積算補正回転量ＴＮＥを求める（ａ３〜ａ６）。この積算補正回転量ＴＮＥが寿命限界値ＴＬｉｍを超えていると軸受寿命に達しているとする（ａ７〜ａ９）。基準回転速度での回転量に変換された補正回転量の積算値によって、軸受寿命が判別されるから、温度要因を考慮して精度高く寿命を判定できる。【選択図】図３
2015036675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械の回転軸を支持する軸受の寿命を判定する寿命判定装置であって、
前記回転軸の回転速度に対応する係数のデータもしくは回転軸の回転速度から係数を算出する計算式を記憶した記憶手段と、
所定の時間間隔で前記回転軸の回転速度を検知する回転速度検知手段と、
読み取った回転速度と前記時間間隔から前記回転軸の回転量を算出する回転量算出手段と、
前記回転速度検知手段で検知された前記回転軸の回転速度に対応する前記係数を前記記憶手段に記憶したデータもしくは計算式より求め、回転量算出手段で求めた回転量に乗算して寿命判定のための補正回転量を算出する補正回転量算出手段と、
算出した補正回転量を積算し、積算補正回転量を求める補正回転量積算手段と、
該積算補正回転量が所定の値を超えたとき前記軸受の寿命であると判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする軸受寿命判定装置。
【請求項２】
機械の回転軸を支持する軸受の寿命を判定する寿命判定装置であって、
回転軸の回転速度に対応する係数のデータもしくは回転軸の回転速度から係数を算出する計算式を記憶した記憶手段と、
所定の時間間隔で複数の回転軸の回転速度を検知する回転速度検知手段と、
検知した回転速度と前記時間間隔から各回転軸の回転量を算出する回転量算出手段と、
各回転軸毎に、回転速度検知手段で検知した回転速度に基づいて前記記憶手段より係数を求め、該係数を前記回転量算出手段で求めた回転軸の回転量に乗算して寿命判定のための補正回転量を算出する補正回転量算出手段と、
算出した補正回転量を各回転軸毎に積算し、各回転軸毎の積算補正回転量を求める補正回転量積算手段と、
該積算補正回転量が所定の値を超える回転軸の軸受に対して寿命であると判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする軸受寿命判定装置。
【請求項３】
前記回転軸は、速度制御されるモータで駆動されるものであって、前記回転速度検知手段は、前記モータへの指令速度もしくは、速度フィードバック信号に基づいて前記モータの回転速度を検出し、該モータの回転速度から回転軸の回転速度を検知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の軸受寿命判定装置。
【請求項４】
前記機械は工作機械である請求項３に記載の軸受寿命判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械や各種機械装置に用いられている軸受の寿命を検知判定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械やロボット等の各種機械装置において、モータ等で回転駆動される軸を支える軸受は摩耗等の劣化が発生する。軸受が劣化すると機械装置の動作の精度が低下する。工作機械であれば、加工精度が劣化する。特に、高速回転する軸を支える軸受は、酷使されることから劣化が速く寿命を短くしている。
【０００３】
そこで、軸受（減速機）の磨耗状態を診断し、軸受（減速機）の保守の目安とするために、軸受の積算回転量に対応する仕事量と軸受（減速機）のグリスの鉄分濃度を関連付け記憶しておき、グリスの鉄分濃度を測定することによって、軸受（減速機）の保守レベルを指示するようにしたロボット内蔵減速機の故障診断方法がすでに提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、工作機械の主軸の軸受の寿命を判定する方法として、軸受の寿命が、主軸の回転数（回転速度）と、軸受にかかる負荷によって変わることから、予め、主軸回転数を複数の範囲に分割し、各分割回転数領域内で複数に分割した負荷領域に対する規定寿命（時間）を設定しておき、ラジアル変位センサ、アキシャル変位センサを軸受部に取り付けて、径、軸方向の変位を測定し、この測定した変位に基づいて負荷を算出し、さらに、回転数検出センサで主軸回転数を検出し、検出した回転数が含まれる領域であって検出した負荷が含まれる領域での稼動時間を積算し、各領域毎に各領域の規定寿命（時間）でこの積算した稼働時間を除して領域毎の現在使用率を算出し、この各領域毎の現在使用率を合計することによって、主軸の現在使用率を求め、この現在使用率によって主軸の軸受の寿命を判定するようにした主軸状態検出装置が提案されている。さらに、負荷率の範囲毎に規定寿命（時間）を設定しておき、検出した負荷と主軸回転数とその負荷と回転数に対する許容負荷より負荷率を求め、その負荷率を含む負荷範囲毎の稼動時間を求め、かつ、この稼動時間を規定寿命で除して負荷範囲毎の現在使用率を算出し、全負荷範囲の現在使用率を加算することによって、軸受の現在使用率を求めて主軸の軸受の寿命を判定するようにした主軸状態検出装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５２３９７７号公報
【特許文献２】特開２０１２−９２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
単純に鉄粉濃度に関連づけられた軸受の総回転量で判断した場合、総回転量と実際の軸受寿命との相関関係が乖離してしまうとの問題がある。また、特許文献２に記載された発明は、低速回転（低温度）での一回転と高速回転（高温度）での一回転では、温度が異なることに起因して軸受寿命に与える影響が同一ではないことから、主軸回転数（回転速度）の範囲領域ごとに規定寿命を設定しておき、温度要因を考慮して寿命判別するものであるが、変位センサや回転数検出センサ等の付加的装置を必要とし、軸受付近にはこれらセンサ類を設置しなければならず、そのセンサ分のスペースをも必要とし、センサ分のコストも発生するという欠点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、温度要因をも考慮して、軸受の実際の寿命により近いタイミングで軸受の保守が可能となる軸受寿命判定装置を提供することを目的とするものである。さらには、センサ等の特別な装置を軸受に取り付ける必要もない軸受寿命判定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の請求項１に係る発明は、機械の回転軸を支持する軸受の寿命を判定する寿命判定装置であって、
前記回転軸の回転速度に対応する係数のデータもしくは回転軸の回転速度から係数を算出する計算式を記憶した記憶手段と、所定の時間間隔で前記回転軸の回転速度を検知する回転速度検知手段と、読み取った回転速度と前記時間間隔から前記回転軸の回転量を算出する回転量算出手段と、
前記回転速度検知手段で検知された前記回転軸の回転速度に対応する前記係数を前記記憶手段に記憶したデータもしくは計算式より求め、回転量算出手段で求めた回転量に乗算して寿命判定のための補正回転量を算出する補正回転量算出手段と、算出した補正回転量を積算し、積算補正回転量を求める補正回転量積算手段と、該積算補正回転量が所定の値を超えたとき前記軸受の寿命であると判定する判定手段とを備えるものである。軸受で支持される回転軸の回転速度が変わることにより温度が変動し、この温度要因で軸一回転あたりの軸受の寿命に与える影響度が変動しても、回転量を補正することによって軸一回転あたりの軸受の寿命に与える影響度を均一化して、この補正回転量の積算量の総回転量によって軸受の寿命を判定するので実際の寿命に近いタイミングで軸受の保守ができるようにしている。
【０００９】
また、本願の請求項２に係る発明は、機械が備えた複数の回転軸をそれぞれ支持する各軸受の寿命を判定できるようにしたものであり、各回転軸毎に、回転速度検知手段、回転量算出手段、補正回転量算出手段、補正回転量積算手段と、判定手段を設けるものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記回転軸が速度制御されるモータで駆動されるものであって、前記回転速度検知手段を、モータへの指令速度もしくは、速度フィードバック信号に基づいてモータの回転速度を検出し、該モータの回転速度から回転軸の回転速度を検知するものとし、特別な速度検出器を設ける必要がないものとしている。  
さらに、請求項４に係る発明は、機械を工作機械に限定し、工作機械における主軸や送り軸等の回転軸を支持する軸受の寿命を判別するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本願請求項１、請求項２に係る発明は、軸受はその軸受で支持する回転軸の回転速度によって、温度が変わり、その温度要因によって、軸一回転あたりの軸受寿命に与える影響が変動するが、本願各発明は、各回転速度の回転量を、軸受寿命に与える影響が一回転当たり同一となる基準の回転速度の回転の回転量に換算して補正し積算補正回転量を求め、この補正回転量の積算回転量、すなわち総補正回転量で寿命が判定されるので、温度要因を考慮され、基準回転速度での回転量という均一な単位で判定されるから、実際の寿命に近いタイミングでの軸受保守が可能となる。
【００１２】
また、本願請求項３に係る発明は、モータが速度制御される機械の軸受に対して適用し、機械を制御する制御装置内に発生する回転速度に関係する信号に基づいて回転速度を検知するので、新たに回転軸の回転速度を検出するセンサ等を設ける必要がない。そのため、これらセンサ等を配置する空間を設ける必要がなく、コスト的にもスペース的にもメリットがある。さらに、請求項４に係る発明は、機械を工作機械に限定したものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における軸受の寿命判定装置を備える機械の制御装置の要部ブロック図である。
【図２】本発明の各実施形態における主軸回転速度（回転数）範囲を分割した複数の領域に対するそれぞれ設定される係数の設定例である。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作処理フローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態の動作処理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本発明は、軸受が支持する回転軸の回転量で軸受の寿命を判定するもので、回転軸の回転速度で変化する温度を考慮した回転軸の総回転量（積算回転量）で判定するものである。さらには、新たにセンサ等を軸受近傍に配置することなく、機械の制御装置が内部で発生する信号を利用して機械の軸受の寿命を判定できるようにしたものである。
【００１５】
〈実施形態１〉
図１は本発明の第１の実施形態の軸受の寿命判定装置を備える機械の制御装置の要部ブロック図である。この第１の実施形態は、機械は工作機械であり、機械を制御する制御装置は数値制御装置である。図１はこの数値制御装置１０の要部ブロック図である。また、この第１の実施形態では、工作機械の主軸は酷使されることから、主軸の軸受の寿命を判定するものとしている。
【００１６】
ＣＰＵ２０は数値制御装置１０を全体的に制御するプロセッサであり、バス２９を介してメモリ２１、インターフェース２２、２３、各軸制御回路２４、ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）２６、主軸制御回路２７に接続されている。
【００１７】
ＣＰＵ２０はメモリ２１内のＲＯＭに格納されたシステムプログラムを、バス２９を介して読み出し、該システムプログラムにしたがって数値制御装置１０全体を制御する。メモリ２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等で構成され、ＲＯＭにはシステムプログラム等が記憶され、ＲＡＭには一時的計算データや表示データ、表示装置／手動入力ユニット３０を介して入力された各種データが格納される。また、不揮発性メモリはバッテリでバックアップされたＳＲＡＭで構成され、本発明に関係して、ソフトウエアで構成される本発明の各手段や主軸回転数（回転速度）の範囲領域毎に軸受寿命に対する影響の度合を示す重みとしての係数等、工作機械の電源を落としても記憶されるべきデータが設定記憶されている。
【００１８】
インターフェース２３は外部機器との接続を可能とするものであり、ＰＭＣ２６は数値制御装置１０に内蔵されたシーケンスプログラムで、制御対象の工作機械の補助装置に信号を出力し制御し、工作機械本体に配備された各種スイッチなどの信号を受け必要な処理をしてＣＰＵ２０に渡すようにしたものである。
【００１９】
また、インターフェース２２は、液晶やＣＲＴで構成される表示装置とキーボート等で構成される手動入力ユニットからなる表示装置／手動入力ユニット３０が接続されている。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸等の送り軸を制御する各軸の軸制御回路２４は、ＣＰＵ２０からの各送り軸の移動指令量を受けて、各送り軸の指令をそれぞれのサーボアンプ２５に出力し各送り軸のサーボモータ３１をそれぞれ駆動する。また、各軸制御回路２４は、サーボモータ３１に内蔵する位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を受け位置・速度のフィードバック制御を行い、サーボモータの回転速度が指令速度と一致するように制御する。  
主軸制御回路２７はＣＰＵ２０から主軸回転速度指令を受けて、主軸アンプ２８に主軸速度信号を出力し、主軸アンプ２８は主軸速度信号を受けて、主軸モータ３２を指令された回転速度（回転数）で回転させ、図示しないポジションコーダからの回転に同期してフィードバックされる帰還パルスを受け、主軸回転速度指令と一致した速度になるように主軸の回転速度のフィードバック制御を行う。
【００２０】
以上のとおり、本発明が適用される機械の制御装置としての数値制御装置１０のハードウェア構成は従来の数値制御装置の構成と同じであるが、本発明の軸受寿命判定装置を構成する手段がソフトウエアとしてメモリ（ＲＯＭもしくは不揮発性メモリ）２１に格納されていること、さらに、図２に示されるような主軸回転数（回転速度）の分割領域ごとの係数Ｋ、及び軸受の寿命限界値ＴＬｉｍがメモリ（不揮発性メモリ）２１に設定記憶されている点が従来の数値制御装置と異なる。
【００２１】
図２は、メモリ２１に格納された主軸（主軸モータ）の回転速度（回転数）範囲を分割した複数の領域（図２に示す例では、０〜１９９９回／ｍｉｎ、２０００〜３９９９回／ｍｉｎ、４０００〜５９９９回／ｍｉｎ、６０００〜７９９９回／ｍｉｎ、８０００〜１００００回／ｍｉｎの５領域）毎に軸受の寿命に影響を与える重みを示す係数Ｋの設定例を示す図である。なお、この係数Ｋを速度領域毎に数値で設定するのではなく、回転速度から算出できる計算式（回転速度に対する係数値の曲線を近似した計算式）を設定しておき、この計算式より求めるようにしてもよい。
【００２２】
軸受は温度によってその寿命が変わり、低温より高温の方が寿命を短くする。回転軸が低速回転するときよりも高速回転するときの方が軸受は高温になる。そのため、低速回転のときよりも高速回転のときの方が軸受の寿命に与える影響が大きい。この第１の実施形態では、寿命に与える影響の度合いを１回転に対する重みとして係数Ｋを設定するようにしている。ある回転速度での一回転あたりの軸受寿命に与える影響度が、基準回転速度での一回転の影響度の何倍になるかの倍数を係数Ｋとして設定しているものである。低速回転より高速回転の方が寿命に与える影響の度合いが大きいから重みとしての係数Ｋの値は大きなものとなっている。そして、後述するように、回転量にこの係数を乗じて、寿命判定用の補正回転量を求めるようにしている。たとえば、回転数が０〜１９９９回／ｍｉｎの低速回転の１回転よりも８０００〜１００００回／ｍｉｎの高速回転の１回転は１６倍の影響を軸受寿命に与えるものであるから、回転数が０〜２０００回／ｍｉｎの回転速度を基準回転速度（係数Ｋ＝１のときの回転速度）とし、８０００〜１００００回／ｍｉｎの高速回転の１回転は、基準回転速度での一回転の１６倍の影響を軸受寿命に与えるものとして係数Ｋに１６が設定されている。８０００〜１００００回／ｍｉｎの領域の高速回転では、その１回転が基準回転速度の１回転よりも軸受寿命に１６倍の影響を与えるから、この高速回転の回転量に係数Ｋの値１６を乗じて、軸受寿命に与える影響度が同じとなる基準回転速度の回転量に回転量を補正し、補正回転量としている。いずれの回転速度であっても、軸受の寿命へ与える影響の度合いが等しい基準回転速度の一回転の単位の補正回転量に変換するものである。なお、この係数Ｋは、実験等によって求め設定する。
【００２３】
この第１の実施形態では、工作機械の主軸を支持する軸受の寿命を判定するものであり、主軸の回転速度と該主軸を駆動する主軸モータの回転速度は同じであるから（もし異なるもので構成されるような場合は、係数Ｋの値で調整すればよい）、速度検出器を新たに追加することなく、主軸の回転速度を主軸モータへの指令速度を検知することで主軸の回転速度を検出するようにしている。
【００２４】
図３は、メモリ２１に格納された本発明の第１の実施形態における軸受の寿命判定装置の手段を構成するソフトウエアの動作処理フローチャートである。  
ＣＰＵ２０は、この工作機械の駆動指令が入力されると所定時間間隔（以下所定周期という）Δｔ毎にこの図３に示す処理を実行する。
【００２５】
まず、主軸軸受の寿命限界を超えたときに設定されるフラグＦが設定されているか判別し（ステップａ１）、設定されてなければ（Ｆ＝１でなければ）、そのとき主軸制御回路２７に出力されている主軸回転指令速度Ｖを読み取り（ステップａ２）、読み取った回転指令速度Ｖにこの図３に示す処理を実行する周期の周期時間Δｔを乗じて当該周期期間内での主軸回転数Ｎを求める（ステップａ３）。次に、予め設定記憶されている図２に示すような主軸回転数の分割領域ごとに設定されている係数Ｋの値のデータから、ステップａ２で読み取った主軸回転指令速度Ｖを含む分割領域に対する係数Ｋの値を読み出し（ステップａ４）、この読み出した係数Ｋの値をステップａ３で求めた主軸回転数Ｎに乗じて、基準回転速度の一回転の単位に補正された寿命判定用の補正回転量ＮＥを求める（ステップａ５）。この補正回転量ＮＥは、温度によって軸受の寿命に与える度合いを加味し、一回転での軸受の寿命に与える度合が同一になるように回転量を補正したものである。図２に示す例で、８０００〜１００００回／ｍｉｎでの高速回転時は、係数Ｋの「１６」が回転量Ｎに乗じられて、軸受の寿命に与える影響が同じになる基準回転速度（係数Ｋ＝１の０〜２０００回／ｍｉｎでの回転速度）での一回転の単位とする回転の量に換算され補正回転量とされるものである。これによって、回転速度が変わっても、補正回転量は、基準回転速度での一回転の単位に回転量が補正されることになるから、この単位に換算されている補正回転量の積算値によって、軸受寿命を判定が可能となるものである。
【００２６】
次に、メモリ２１の不揮発性メモリに記憶されている寿命判定用の積算補正回転量ＴＮＥにステップａ５で求めた補正回転量ＮＥを加算して当該周期分が加算され更新された新たな積算補正回転量ＴＮＥ（この積算補正回転量は基準回転速度での一回転の単位とする量で表されることになる）を求めメモリ２１に記憶する（ステップａ６）。
【００２７】
この積算補正回転量ＴＮＥはその時点までの基準回転速度での回転の総量であり、この積算補正回転量ＴＮＥが予め設定されている寿命限界値ＴＬｉｍを超えているか判断し（ステップａ７）、超えていなければ当該周期の処理を終了する。一方、寿命限界値ＴＬｉｍを超えていると、フラグＦを「１」にセットし（ステップａ８）、主軸軸受が寿命に達していることを表示装置／手動入力ユニット３０で表示する（ステップａ９）。なお、寿命限界値ＴＬｉｍは、係数Ｋ＝１で、０〜１９９９回／ｍｉｎの領域の回転速度を基準とし、該基準回転速度の一回転を単位とする回転量で軸受が寿命に達する回転量が求められ設定される。
【００２８】
以上のように、主軸の積算補正回転量ＴＮＥが設定されている寿命限界値ＴＬｉｍを超えるまではステップａ１からステップａ７までの処理を毎周期ごとに実行し、積算補正回転量ＴＮＥが寿命限界値ＴＬｉｍを超え、フラグＦが「１」にセットされ（ステップａ８、ａ９）、主軸を支持する軸受が寿命に達したことが表示された後は、主軸軸受が寿命に達したことが表示されたままとなる。
【００２９】
そこで、保守がなされ、軸受等が交換されたときには、メモリ２１に記憶される積算補正回転量ＴＮＥを「０」にリセットし、フラグＦもリセットして初期状態したあと、工作機械の運転を再開すれば所定周期毎に前述したステップａ１〜ａ９が実行されることになり、再び主軸軸受の寿命の判定動作がなされることになる。
【００３０】
なお、この第１の実施形態では、係数Ｋを図２に示すように回転速度領域ごとに設定するようにしたが、回転速度の関数として、回転速度からに計算式で係数Ｋの値を求めるようにしてもよい。たとえば図２に示すような回転速度と係数Ｋの関係になるような近似式を予め登録しておき、この近似式に基づいて検知した回転速度から係数Ｋを求めるようにしてもよい。
【００３１】
この第１の実施形態では、回転軸の回転速度に応じて回転量を補正し、補正した回転量の積算量（総補正回転量）に基づいて軸受の寿命を判別するようにしたから、軸受の寿命に影響を与える温度要因を考慮して寿命を判別するので、より実際の寿命に近いタイミングで、精度高く軸受の寿命を判別できるものである。また、この第１の実施形態は、工作機械の主軸の軸受が送り軸の軸受と比較し過酷に使用されることから、主軸の軸受に対してのみ寿命判別をするようにしたものであるが、他の送り軸の軸受に対しても適用できるものである。さらには、工作機械以外の機械における回転軸を支持する軸受に対してこの第１の実施形態と同様にその軸受の寿命を判定できるようにしてよいものである。
【００３２】
〈実施形態２〉
この第２の実施形態は、機械装置内のすべての軸受、もしくは選択された複数の軸受の寿命を判定するようにしたものである。この第２の実施形態も、機械装置が工作機械としその制御装置は図１に示したように数値制御装置としている。また、回転軸として主軸とＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の送り軸があり合計４回転軸がある工作機械としている。主軸は主軸制御回路２７、主軸アンプ２８を介して駆動される主軸モータ３２で駆動される。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の送り軸はそれぞれの軸制御回路、サーボアンプを介して駆動される各サーボモータによって駆動される。
【００３３】
第１の実施形態で説明したように、主軸制御回路２７はＣＰＵ２０からの主軸回転指令速度を受けて、該主軸回転指令速度と一致するように主軸モータ３２の速度をフィードバック制御する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の送り軸の各軸制御回路２４は、ＣＰＵ２０からの速度指令を受け、該速度指令の速度と一致するように速度フィードバック制御を行い、それぞれのサーボアンプを介してそれぞれのサーボモータ３１を駆動し、それぞれの回転軸を制御する。
【００３４】
この第２の実施形態では、寿命を判定しようとする選択された軸受として、主軸とＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の送り軸の合計４つの回転軸の軸受を選択しているものとする。
【００３５】
第１の実施形態と同様に図２に示されるような回転軸の回転速度（回転数）範囲を分割した複数の領域毎に軸受の寿命に影響を与える重みを示す係数Ｋがメモリ２１に設定されている（なお、第１の実施形態と同様に、回転速度から算出できる計算式を設定しておき、この計算式より係数Ｋの値を求めるようにしてもよい）。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各送り軸は、各軸モータによって各軸モータへ指令される指令速度一致するようにフィードバック制御されるものであるから、各軸モータへの指令速度を検知することにより、各送り軸（回転軸）の回転速度を検知する。また、主軸については、第１の実施形態と同様に主軸モータへの指令速度を検知することにより主軸の回転速度を検知するようにしている。
【００３６】
図４は、メモリ２１に格納された本発明の第２の実施形態における軸受の寿命判定装置の手段を構成するソフトウエアの動作処理フローチャートである。  
ＣＰＵ２０は、工作機械の稼動指令が入力されると所定時間間隔（所定周期）Δｔ毎にこの図４に示す処理を実行する。  
まず、ＣＰＵ２０から主軸制御回路及び各軸制御回路に出力されている指令速度Ｖ１〜Ｖ４を読み取り（ステップｂ１）、各指令速度Ｖ１〜Ｖ４に所定周期Δｔを乗じて当該周期期間での回転量Ｎ１〜Ｎ４を求める（ステップｂ２）。この回転量はモータの回転量であり、モータで駆動される回転軸の回転量である。
【００３７】
Ｎ１＝Ｖ１×Δｔ、Ｎ２＝Ｖ２×Δｔ、Ｎ３＝Ｖ３×Δｔ、Ｎ４＝Ｖ４×Δｔ
次に、係数Ｋの値が登録されているデータに基づいて、各モータ（回転軸）への指令速度（指令回転数）を含む領域に対する係数の値Ｋ１〜Ｋ４を回転軸毎に求める（ステップｂ３）。
【００３８】
求められた各回転軸毎の係数Ｋ１〜Ｋ４を、ステップｂ２で求めた各回転軸（モータ）の回転量Ｎ１〜Ｎ４に各々乗じて補正された寿命判定用の補正回転量ＮＥ１〜ＮＥ４を求める（ステップｂ４）。
【００３９】
ＮＥ１＝Ｎ１×Ｋ１、ＮＥ２＝Ｎ２×Ｋ２、ＮＥ３＝Ｎ３×Ｋ３、ＮＥ４＝Ｎ４×Ｋ４、
メモリ２１の不揮発性メモリに記憶されている各回転軸（各軸受）毎の寿命判定用の積算補正回転量ＴＮ１〜ＴＮ４にそれぞれ求めた当該周期間における補正回転量ＮＥ１〜ＮＥ４を加算して積算補正回転量ＴＮ１〜ＴＮ４を更新する（ステップｂ５）。
【００４０】
ＴＮ１←ＴＮ１＋ＮＥ１、ＴＮ２←ＴＮ２＋ＮＥ２、
ＴＮ３←ＴＮ３＋ＮＥ３、ＴＮ４←ＴＮ４＋ＮＥ４、
次に、各回転軸毎に求められた積算補正回転量（基準回転速度での一回転を単位とする回転の量に換算された当該時点までの総回転量）ＴＮ１〜ＴＮ４が、予め設定されている寿命限界値ＴＬｉｍをステップｂ５で超えているかを判断する（ステップｂ６）。
【００４１】
寿命限界値ＴＬｉｍを超えた軸受がなければ、当該周期の処理は終了する。寿命限界値ＴＬｉｍを超えた回転軸があれば、この寿命限界値ＴＬｉｍを超えた回転軸を支持する軸受が寿命限界に達したことを表示装置／手動入力ユニットに表示（ステップｂ７）する。以下、所定周期毎に上述したステップｂ１〜ｂ７の処理を実行する。
【００４２】
寿命限界に達したことが表示された軸受を保守して新たな軸受に交換したときは、メモリ２１に記憶されたその回転軸（軸受）に対する積算補正回転量ＴＮをリセットし「０」する。
【００４３】
なお、この第２の実施形態では、軸受の種類や品質がすべて同一として、寿命限界値ＴＬｉｍを共通のものにしているが、軸受の種類や品質が異なっている場合は、各軸受軸毎に寿命限界値ＴＬｉｍを設定し、ステップｂ６での比較では、自己に対して設定されている寿命限界値ＴＬｉｍと比較するようにする。また、軸受によって、寿命に対する温度要因での特性が異なるような場合は、係数Ｋも軸受毎に設定するようにすればよい。
【００４４】
上述した第１、第２の実施形態では、回転軸の回転速度を、回転軸を駆動するモータへの速度指令から検知したが、モータ速度はフィードバックされているので、この速度フィードバック信号によってモータ回転速度を感知することで回転軸の回転速度を検知するようにしてもよい。すなわち、各軸サーボモータ３１に取り付けられた位置、速度検出器からのフィードバック信号、主軸モータに取り付けられたポジションコーダからのフィードバック信号によって、各モータの回転速度（回転軸の回転速度）を検出するようにしてもよい。さらに、モータの回転速度と回転軸の回転速度が異なるような場合は、モータの回転速度から回転軸の回転速度へ換算するものをも含めて回転軸（軸受）の係数Ｋの値を設定し、その回転軸に対して設定された係数Ｋを用いるようにすればよい。
【００４５】
また上述した各実施形態は工作機械に本発明を適用した例であったが、工作機械以外でも、ロボット等のモータの速度が制御される機械に適用できるものである。
【００４６】
さらに、速度制御がなされないモータ等で駆動される回転軸等の回転軸の速度が不明なものに対しては、その回転軸の回転速度を検出する検出器を取り付けて、回転軸の回転を検出するようにすればよいものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  数値制御装置
２０  ＣＰＵ
２１  メモリ
２２、２３  インターフェース
２４  各軸制御回路
２５  各軸サーボアンプ
２６  ＰＭＣ
２７  主軸制御回路
２８  主軸アンプ
２９  バス
３０  表示装置／手動入力ユニット
３１  各軸サーボモータ
３２  主軸モータ
【図１】
2015036675.tif 000003
【図２】
2015036675.tif 000004
【図３】
2015036675.tif 000005
【図４】
2015036675.tif 000006