本发明专利技术涉及一种用于确定机器的机器元件（６）的维护间隔期（Ｔ）的方法，所述方法包括下列处理步骤：借助用于待分析的制造过程的过程量（ａ，ｒ）和位置量（ｘ）来确定所述机器元件（６）的位置相关负荷曲线（ＢＫ）；对每个待分析的制造过程的负荷曲线（ＢＫ）都进行存储；将存储负荷曲线（ＢＫ）相加来确定总和曲线（ＳＫ）；以及根据预定极限量（ＧＫ）与总和曲线（ＳＫ）之间的间距（Ａ）确定所述机器元件（６）的维护间隔期（Ｔ）。此外，本发明专利技术还涉及一种用于所述机器的相应控制装置（１２）。通过本发明专利技术可确定机器的机器元件（６）的维护间隔期（Ｔ）。
Method and control device for determining maintenance intervals of machine components
The invention relates to a method for determining the machine element machine (6) maintenance intervals (T) method, the method includes the following steps: the processing process for manufacturing process of the amount of the (a, R) and position (x) to determine the position of the machine element (6) the relative load curve (BK); the load curve of the manufacturing process of each of the (BK) for the storage; storage load curve (BK) to determine the total sum of the curve (SK); and according to a predetermined limit value (GK) and the sum of the spacing between the curve (SK) (A) to determine the a machine element (6) maintenance intervals (T). In addition, the invention relates to a corresponding control device (12) for the machine. The maintenance interval (T) of the machine element (6) of the machine can be determined by the invention.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定机器的机器元件的维护间隔期的方法。此外， 本专利技术还涉及一种用于所述机器的相应控制装置。
技术介绍
目前，大多根据固定的维护计划对机器(例如机床、专用机床和/或机 器人)进行维护，因为一般情况下都是根据经验对机器的待维护机器元件的 使用寿命进行估算。维护计划对具体机器元件的具体工作时间(工作小时数) 予以确定。机器的单个机器元件在加工过程中实际受到的负荷并不被考虑在 内，因为以目前的技术根本无法或者只能对其进行不够充分的分析。有时候， 固定的维护计划可能会使机器元件得到过早的翻新，或者出现维护间隔期过 短的情况。根据固定的维护计划所进行的维护一般不会对机器元件的负荷进行位 置相关检测及分析。但很多机器元件的磨损正是与位置有关。举例而言，工 件夹持装置通常是由旋转式丝杠(例如滚珠丝杠)传动。在制造过程中，由 工件夹持工具带动的待加工工件通常总是在相同位置上或确定的工作空间 内往复运动，从而导致这个位置周围区域内的丝杠螺旋磨损特别厉害，而丝 杠的其他区域则几乎不受磨损。如果像批量生产中所常见的那样以极高的频 率加工相同的工件，即总是重复同一个制造过程，当丝杠的其他部位还崭新 如初时，相关位置周围区域内的丝杠部分就已经受到了很大程度的磨损。EP 1 136 201 Bl中公开过一种用于通知机器操作员实施预防性维护的 装置和方法。EP 1 153 706 Bl中公开过一种机床，这种机床具有用于4企测寿命末期的构件。
技术实现思路
本专利技术的目的是对机器的机器元件的维护间隔期进行确定。这个目的通过一种用于确定机器的机器元件的维护间隔期的方法而达成，所述方法包括下列处理步骤-借助用于待分析的制造过程的过程量和位置量来确定机器元件的位 置相关负荷曲线，-对每个待分析的制造过程的负荷曲线都进行存储，-将存储负荷曲线相加来确定总和曲线，以及-根据预定极限量与总和曲线之间的间距确定机器元件的维护间隔期。此外，上述目的还通过一种用于机器的控制装置而达成，所述控制装置 具有-用于确定机器元件的位置相关负荷曲线的构件，所述构件借助用于 待分析的制造过程的过程量和位置量来确定机器元件的位置相关负荷曲线，-用于存储每个待分析的制造过程的负荷曲线的存储器，-用于确定总和曲线的构件，所述构件通过将存^f渚负荷曲线相加来确 定总和曲线，以及-用于确定机器元件的维护间隔期的构件，所述构件根据预定极限量 与总和曲线之间的间距确定机器元件的维护间隔期。本专利技术的有利建构方案可从从属权利要求中获得。所述方法的有利建构方案类似于所述控制装置的有利建构方案，反之亦然。事实证明，根据预定极限量与总和曲线之间的间距确定机器元件的维护 间隔期是有利的，其方法是确定在总和曲线超过极限量之前，还能在总和曲 线上加多少次最后存储的负荷曲线。在未来还需多次重复实施最后一个制造过程的情况下，借此可特别精确地确定机器元件的维护间隔期。事实证明，根据预定极限量与总和曲线之间的间距确定机器元件的维护 间隔期是有利的，其方法是确定在总和曲线超过极限量之前，还能在总和曲 线上加多少次负荷平均曲线，通过求多个存储负荷曲线的平均曲线可确定所 述负荷平均曲线。通过这种分析方法可以平均负荷为前提来确定机器元件的 维护间隔期。当需要在机器上实施不同的制造过程(通常而言，即在机器上 生产不同的零件)时，这种分析方法特别有利。事实证明，在总和曲线超过极限量时产生报警信号，是有利的。这个报 警信号可提醒使用者，机器元件需要进行维护。事实证明，借助多个过程量和/或多个位置量来确定机器元件的位置相 关负荷曲线，是有利的。在存在有多个机器元件的情况下，机器元件会同时 受到多个过程量所产生的负荷，也就是说，机器元件的磨损和磨损分布会受 到多个过程量的影响。通过这一措施可特别有效地确定维护间隔期。事实证明，如果过程量以速度、加速度、加速度率、力、转矩或温度的 形式存在，是有利的。速度、加速度、加速度率、力、转矩、温度是决定磨 损程度的主要过程量。事实证明，将所述机器建构为机床、专用机床和/或机器人是有利的， 因为这些机器的机器元件维护成^艮高，也可复杂。当然，本专利技术也适用于 其他任何类型的机器。事实证明，将(例如)闪存卡、磁盘或CD形式的计算机程序产品用于 本专利技术的控制装置，是有利的，其中，所述计算机程序产品包含有代码段， 通过这些代码段可实施本专利技术的方法。附图说明下面对附图所示的本专利技术的实施例进行详细说明，其中 图1为机器的驱动装置； 图2为机器的控制装置；图3为负荷曲线；以及 图4为总和曲线和极限量。具体实施方式图l显示的是(例如)才几床的普通驱动装置的示意图。其中，在本实施 例范围内形式为丝杠6的机器元件在电动机5的驱动下发生转动。通过丝杠 6的转动可使工件夹持装置7沿双向箭头9所示的方向做往复运动。工件夹 持装置7中夹持有工件8，由电动机11驱动的旋转式铣刀10对工件8进行 加工。用于说明工件夹持装置7沿丝杠6所处位置的位置量在本实施例范围内 以位置x的形式出现，由测量装置加以确定，为清楚起见，附图并未对所述 测量装置进行图示。在制造过程中，工件夹持装置7特别频繁地在用S标示的沿丝杠6区域 内移动，因此，这个区域内的磨损程度特别大，当每加工一个新的待加工工 件都需要实施相同的制造过程时，情况尤甚。此处需要指出的是，在本专利技术范围内，"制造过程，，既指单个加工过程， 例如铣削范围内的单个加工过程，也指较为复杂的生产领域内的整个制造过 程，即用于控制机器的工件生产程序的完整运行。图2显示的是控制装置12的示意图，控制装置12的形式例如是用于控 制机器的数控装置，其中，为清楚起见，附图仅对说明本专利技术所需的控制装 置元件进行了图示。控制装置12具有用于确定机器元件的位置相关负荷曲线BK的构件，所 述构件借助用于待分析的制造过程的过程量和位置量来确定机器元件的位 置相关负荷曲线BK，其中，所述构件在本实施例范围内建构为负荷曲线计算 单元1。在本实施例范围内，图1所示的工件夹持装置7的加速度率r和加 速度a这两个过程量以及工件夹持装置7的位置x纟皮传输给负荷曲线计算单 元l。才艮据时间和位置x进行两次推导，可确定加速度a，根据时间和位置x进行三次推导，可确定加速度率r。作为替代方案，也可通过图l用虚线表 示的加速度传感器13对(例如)加速度a进^亍^r测。如上文所述，负荷曲 线计算单元l借助用于待分析的制造过程的这两个过程量加速度a和加速度 率r以及位置x确定位置相关负荷曲线GK。图3显示的是负荷曲线BK的示例。此处涉及的是位置相关负荷曲线， 即所述负荷曲线的横坐标是位置x。在本实施例范围内，为了确定位置相关 负荷曲线BK,需要在制造过程中就工件夹持装置7的每个测得位置将在这个 位置上测得的最大加速度a^与在这个位置上测得的最大加速度率r^相加， 从而确定以位置x为横坐标的位置相关负荷曲线BK。作为替代方案，也可将 在所述位置上测得的加速度a与在所述位置上测得的加速度率r相加，从而 确定以位置x为横坐标的位置相关负荷曲线BK。图3显示的是在图1所示的 位置x:上确定负荷曲线BK的值BK!的方法。当然也可通过单独一个过程量或 远多于一个的过程量来确定负荷曲线BK，其中，当加速度在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于确定机器的机器元件（６）的维护间隔期（Ｔ）的方法，所述方法包括下列处理步骤：借助用于待分析的制造过程的过程量（ａ，ｒ）和位置量（ｘ）来确定所述机器元件（６）的位置相关负荷曲线（ＢＫ），对每个待分析的制造过程的负荷曲线（ＢＫ）都进行存储，将存储的负荷曲线（ＢＫ）相加来确定总和曲线（ＳＫ），以及 根据预定极限量（ＧＫ）与总和曲线（ＳＫ）之间的间距（Ａ）确定所述机器元件（６）的维护间隔期（Ｔ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约切恩布雷特施奈德，沃尔克梅尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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