(57)【要約】【課題】グリースを補給すべきタイミングにあわせて補給する方法および装置を提供する。【解決手段】主軸６を支持する軸受２にグリースを補給する方法および装置において、制御装置５を使用して軸受２の運転時間と回転速度を計測し、その運転時間と回転速度の２乗との積の累積値が一定値に到達したときにグリース補給装置３に対してグリース補給指令を出す。グリースの劣化が温度に依存していることから、軸受２の発熱の要因である回転速度の２乗と運転時間の積を加算していく。これは、軸受以外の発熱源をもたない工作機の主軸などに有効である。グリース補給を指令するタイミングは、一定値の条件に達した時点ではなく、実行されている運転が完了して停止した後、次の運転開始のときにグリース補給を行い、更にグリースのなじみを行い、軸受２内のグリースが最適な状態に拡散されるようなプログラムを組み込むことで、更に最適なグリース補給が可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受にグリースを補給する方法において、制御装置を使用して軸受の運転時間と回転速度を計測し、その運転時間と回転速度の２乗との積の累積値が一定値に到達したときにグリース補給を行うことを特徴とするグリース補給方法。
【請求項２】
軸受にグリースを補給する装置において、制御装置に、軸受の運転時間と回転速度を計測する手段と、その運転時間と回転速度の２乗との積の累積値が一定値に到達したときにグリース補給を行うグリース補給手段とを備えたことを特徴とするグリース補給装置。
【請求項３】
電動機の軸受にグリースを補給する方法において、制御装置を使用して電動機の運転時間と負荷率を計測し、その運転時間と負荷率との積の累積値が一定値に到達したときにグリース補給を行うことを特徴とするグリース補給方法。
【請求項４】
電動機の軸受にグリースを補給する装置において、電動機の運転時間と負荷率を計測する手段と、その運転時間と負荷率との積の累積値が一定値に到達したときにグリース補給を行うグリース補給手段とを備えたことを特徴とするグリース補給装置。
【請求項５】
前記制御装置に設定した一定値に到達した後の次の運転開始時にグリース補給を行い、グリースのなじみ運転を行った後に正規の運転に入るようにしたことを特徴とする請求項１または３に記載のグリース補給方法。
【請求項６】
前記制御装置は、設定した一定値に到達した後の次の運転開始時にグリース補給を行い、グリースのなじみ運転を行った後に正規の運転に入る手段を備えたことを特徴とする請求項２または４に記載のグリース補給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機や電動機などの回転軸を支持する軸受に、適正なタイミングでグリースを補給する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリース潤滑の軸受では軸受自体の寿命よりも先に、使用しているグリースが劣化することにより潤滑不良となり軸受寿命となる場合が多い。
図３は、電動機によって駆動される主軸と軸受およびグリース補給装置の構成を示すもので、図中１は電動機、２は軸受、３はグリース補給装置、４は電動機１のドライブ装置、５は制御装置、６は主軸を示している。
この装置において、主軸６を支持する軸受２にはグリース補給装置３からグリースを補給するようになっており、従来は、一定間隔ごとにメンテナンスのために人がグリースの交換を行っていた。しかし、人手によるグリースの交換作業は、オペレータにとって負担が大きく、また給脂のインターバルの管理も難しかった。
【０００３】
この問題点を解消するため、特許文献１には、建設機械の給脂部に配管を介してグリースを供給させるグリースポンプと、このグリースポンプを作動させる駆動源と、前記配管に設けられ、給脂部にグリースが供給されたことを検知する供給検知器と、前記駆動源を制御するコントローラとを有し、前記コントローラは、建設機械のエンジンとバッテリとを接続、遮断するスイッチの投入時間を積算するとともに、供給検知器の検知信号によってリセットされるタイマと、このタイマの積算時間を予め定めた設定値と比較し、積算時間が設定値を超えたときに、前記駆動源の駆動信号を出力する駆動信号発生部とが設けてある建設機械の自動給脂システムが開示されている。
また、特許文献２には、要給脂部と配管を介し連結されたグリース自動給脂装置と、このグリース自動給脂装置の駆動用ポンプを制御するための制御コントローラを有し、駆動用ポンプのグリースの供給／休止の時間設定を、要給脂部を有する機器の時計機能を用い、設定部により機器に設けられた表示部上で任意に設定可能にしたグリース自動給脂装置のコントロール方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０２５３４号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような特許文献１、２に開示されたような、運転時間の積算値が設定時間に達したときに自動的にグリース補給を行う方法では、次のような問題があった。
すなわち、運転時間のみを積算しても、たとえば工作機のように、運転時間が一定でなく回転速度が変化するとか、あるいは負荷状態が変化するシステムではグリースの寿命に至るまでの間隔は一定にならない。そのために、グリースがまだ寿命に達していない状態で補給がなされたり、あるいはグリースが消費されているのに補給がなされないといった問題を生じることになる。
そこで本発明は、この問題を解決するもので、グリースを補給すべきタイミングにあわせて補給する方法および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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、使用している制御装置にグリースが寿命に至るタイミングを演算させ、そのタイミングに合わせて、制御装置からの指令でグリースの補給を行うものである。
すなわち、本発明の第１の構成に係るグリース補給方法および装置は、軸受にグリースを補給する方法および装置において、制御装置を使用して軸受の運転時間と回転速度を計測し、その運転時間と回転速度の２乗との積の累積値が一定値に到達したときにグリース補給を行うようにしたものである。
この第１の構成においては、グリースの劣化が温度に依存していることから、軸受の発熱の要因である回転速度の２乗と運転時間の積を加算していくものである。これは、軸受以外の発熱源をもたない工作機の主軸などに有効である。
【０００７】
本発明の第２の構成に係るグリース補給方法および装置は、制御装置を使用して電動機の運転時間と負荷率を計測していき、運転時間と負荷率の積を加算して値が一定値に到達したときにグリース補給の指令を行うようにしたものである。
この第２の構成は、電動機などのように軸受の温度が電動機の負荷率の影響を大きく受けるシステムに有効である。
【０００８】
本発明の第３の構成に係るグリース補給方法および装置は、前記制御装置に設定した一定値に到達した後の次の運転開始時にグリース補給を行い、グリースのなじみ運転を行った後に正規の運転に入るようにしたものである。
この第３の構成においては、グリース補給を指令するタイミングを、一定値の条件に達した時点ではなく、実行されている運転が完了して停止した後、次の運転開始のときにグリース補給を行い、更にグリースのなじみを行い、軸受内のグリースが最適な状態に拡散されるようなプログラムを組み込むことで、更に最適なグリース補給が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軸受グリースが寿命に至るタイミングに合わせて、無駄なく適正なタイミングでグリース補給を行うことができ、軸受の寿命を長く保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態の構成図である。
この第１の実施の形態では、主軸６の内部にある軸受２にグリース補給装置３からグリースを補給するようになっており、主軸６を回転させるための電動機１とドライブ装置４と制御装置５で構成される。主軸６は、電動機１によって駆動される工作機械や加工機械、搬送機械等の軸である。
【００１１】
制御装置５においては、電動機１すなわち主軸６の運転時間と回転速度を計測する手段が備えられており、運転時間と回転速度の２乗の積を演算し、その累積値を加算しておく。これは、グリースの劣化が温度に依存し、温度は回転速度の２乗に比例することに基づいている。
グリース補給の指令は、制御装置５の演算結果が、予め設定しておいた値に達したときに、制御装置５からグリース補給装置３に出力される。
なお、実際のグリース補給を指令するタイミングは、運転時間と回転速度の２乗との積の累積値が一定値の条件に達した時点ではなく、実行されている運転が完了して停止した後、次の運転開始のときにグリース補給を行い、更にグリースのなじみを行い、軸受内のグリースが最適な状態に拡散されるようなプログラムを組み込むことで、更に最適なグリース補給が可能となる。これは、運転の途中でグリースの補給を行うと負荷変動となることがあり、外乱となって制御に悪影響を及ぼすことを解消する意味でもそのようなグリース補給のタイミングが望ましいことがある。
ただし、本発明において、運転途中でグリース補給を行うことを除外することを意図するものではない。
【００１２】
＜第２の実施の形態＞
図２は本発明の第２の実施の形態の構成図である。
この第２の実施の形態では、電動機１の内部にある軸受２にグリース補給装置３からグリースを補給するようになっており、電動機１とドライブ装置４と制御装置５で構成される。
制御装置５には、電動機１の運転時間と負荷率（最大許容負荷に対する負荷の比率）を計測、演算する手段が備えられており、それらの積が一定時間毎に加算されている。その加算値が一定値に到達したときに、グリース補給の指令を制御装置５からグリース補給装置３に出力する。
ここで、負荷率の計測手段は、通常、ドライブ装置４が、過負荷などのアラームを出すために、電流を測定して負荷状態を観測するために備えているものである。これは、制御装置５のロードメータ表示の情報としてドライブ装置４と制御装置５の間で信号のやりとりが行われており、この信号を用いる。
【００１３】
なお、この第２の実施の形態においても、実際のグリース補給を指令するタイミングは、運転時間と回転速度の２乗との積の累積値が一定値の条件に達した時点ではなく、実行されている運転が完了して停止した後、次の運転開始のときにグリース補給を行い、更にグリースのなじみを行い、軸受内のグリースが最適な状態に拡散されるようなプログラムを組み込むことで、更に最適なグリース補給が可能となる。
ただし、本発明において、運転途中でグリース補給を行うことを除外するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、工作機や電動機などの回転軸を支持する軸受に、適正なタイミングでグリースを補給する技術として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】従来技術を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  電動機
２  軸受
３  グリース補給装置
４  ドライブ装置
５  制御装置
６  主軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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