專利名稱：狀態(tài)檢測(cè)裝置及狀態(tài)檢測(cè)方法以及狀態(tài)檢測(cè)用程序及信息記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于狀態(tài)檢測(cè)裝置及狀態(tài)檢測(cè)方法以及狀態(tài)檢測(cè)用程序及 信息記錄介質(zhì)的技術(shù)領(lǐng)域，更詳細(xì)地說，屬于檢測(cè)直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的動(dòng)作中的該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)裝置及狀態(tài)檢 測(cè)方法以及用于該動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)的狀態(tài)檢測(cè)用程序及用計(jì)算機(jī)可讀取 并記錄該狀態(tài)檢測(cè)用的程序的信息記錄介質(zhì)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，包括4九道、在該4九道上沿其縱向方向移動(dòng)的移動(dòng)塊、介于 該軌道和該移動(dòng)塊之間、其自身旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))且循環(huán)(公轉(zhuǎn))、在該移 動(dòng)塊中高精度地移動(dòng)的多個(gè)滾珠(轉(zhuǎn)動(dòng)體)的所謂的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置基本上已普遍化，具體地說，工作機(jī)械的作業(yè)臺(tái)的三維運(yùn)動(dòng)或振動(dòng) 子電車中的支承振動(dòng)子運(yùn)動(dòng)的部件，直到建筑物的免震結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng) 用范圍正在擴(kuò)大。另外，作為該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置，除由上述的移動(dòng) 塊和軌道構(gòu)成的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置以外，還有稱作所謂的滾珠絲杠
(ball screw)的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置。
而且，隨著這種實(shí)際應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置中的 故障預(yù)防的要求也在提高，因此，關(guān)于動(dòng)作狀態(tài)的診斷法，也要求采 用高精度的方法。
在此，作為除去直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的現(xiàn)有一般的機(jī)械系統(tǒng)(例如 包含滾珠軸承的旋轉(zhuǎn)用滾動(dòng)軸承裝置等)中的動(dòng)作狀態(tài)的診斷方法， 例如有如下方法下述專利文獻(xiàn)1等所示，監(jiān)視其機(jī)械系統(tǒng)中的振動(dòng) 的發(fā)生狀態(tài)來進(jìn)行動(dòng)作狀態(tài)的診斷的振動(dòng)檢測(cè)法；取出其機(jī)械系統(tǒng)所 使用的潤滑油并對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，由此來進(jìn)行動(dòng)作狀態(tài)的診斷的油 評(píng)價(jià)法；測(cè)定其機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)由潤滑油驅(qū)動(dòng)的部件間的電阻來進(jìn)行動(dòng) 作狀態(tài)的診斷的電阻法；或采用熱電偶等測(cè)定其機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)由潤滑
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 - 93357號(hào)乂>報(bào)但是，將這些診斷方法應(yīng)用于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置時(shí)存在如下問題。 即，采用振動(dòng)檢測(cè)法時(shí)，在直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置中作為滾動(dòng)體的滾 珠自轉(zhuǎn)且在循環(huán)部內(nèi)公轉(zhuǎn)，因此存在振動(dòng)的發(fā)生源多，不能夠正確的
另外，采用油評(píng)價(jià)法時(shí)，必需分別從其裝置自身取出作為診斷對(duì) 象的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置中的使用前的潤滑油和使用后的潤滑油進(jìn)行檢 查，直到得出診斷結(jié)果需要過多的時(shí)間，同時(shí)，必需使直線滾動(dòng)導(dǎo)向 裝置暫時(shí)停止而取出潤滑油進(jìn)行作業(yè)，存在工作效率低的問題。
此外，采用電阻法及溫度測(cè)定法時(shí)，存在對(duì)電噪聲都很脆弱，并 且有時(shí)在上述移動(dòng)塊的移動(dòng)速度慢時(shí)不能進(jìn)行測(cè)定的問題。
因而，目前，對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)在實(shí)際時(shí)間(即，
實(shí)時(shí)(realtime))正確地進(jìn)4亍診斷比4交困難。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明是鑒于上述問題而開發(fā)的，其課題在于提供一種狀 態(tài)檢測(cè)裝置及狀態(tài)檢測(cè)方法以及用于該動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)的狀態(tài)檢測(cè)用程 序及記錄有用計(jì)算機(jī)可讀取該狀態(tài)檢測(cè)用的程序的信息記錄介質(zhì)，其 通過實(shí)時(shí)且正確地檢測(cè)直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)，達(dá)到可預(yù)知該 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的故障的發(fā)生，并且能夠提高該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的使用者的維修性，還有助于其長壽命化及組裝了該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的裝置或設(shè)備的性能保證以及它們的品質(zhì)提高。
為了解決上述的課題，本發(fā)明第一方面的狀態(tài)檢測(cè)裝置，檢測(cè)直 線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的現(xiàn)在的動(dòng)作狀態(tài)，具備AE ( Acoustic Emission )傳 感器等檢測(cè)單元，檢測(cè)至少起因于所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的多 個(gè)滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)且在循環(huán)部內(nèi)公轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的該轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的轉(zhuǎn) 動(dòng)運(yùn)4亍面和所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的沖擊、該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)4于面和該轉(zhuǎn)動(dòng)體間的接觸部 的滑動(dòng)、或該轉(zhuǎn)動(dòng)體彼此之間的沖擊或該轉(zhuǎn)動(dòng)體彼此的接觸部的滑動(dòng)、
一個(gè)而彈性地產(chǎn)生的波動(dòng)，生成與該4全測(cè)出的波動(dòng)對(duì)應(yīng)的電才企測(cè)信號(hào)； 信號(hào)處理部等抽出單元，從對(duì)所述生成的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行抽樣得到的測(cè) 量值中僅抽出所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作引起的測(cè)量值；信號(hào)處理 部等生成單元，基于所述抽出的測(cè)量值生成表示所述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)；信號(hào)處理部等判定單元，對(duì)所述生成的參數(shù)值和預(yù)先對(duì)該參數(shù)設(shè) 定的閾值進(jìn)行比較，判定所述動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
由此，生成表示由于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性地產(chǎn)生的上 述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較來判定直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)是否正常，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相 應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作 狀態(tài)是否正常。
為了解決上述課題，本發(fā)明第二方面的狀態(tài)檢測(cè)裝置，在本發(fā)明
第一方面的基礎(chǔ)上構(gòu)成為所述抽出單元具備對(duì)通過所述抽樣得到的
測(cè)量值的每一個(gè)分別進(jìn)行傅里葉變換，并生成變換測(cè)量值的信號(hào)處理 部等變換單元，只抽出所述生成的變換測(cè)量值中相當(dāng)于與所述直線滾 動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的頻率的該變換測(cè)量值，并輸出到所述
生成單元。
由此，從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中只抽出與直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的變換測(cè)量值，并輸出到生成單元，所以，能夠 以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
為了解決上述課題，本發(fā)明第三方面的狀態(tài)檢測(cè)裝置，在本發(fā)明
第一方面的基礎(chǔ)上構(gòu)成為所述抽出單元具備對(duì)通過所述抽樣得到的 測(cè)量值的每一個(gè)分別進(jìn)行傅里葉變換并生成變換測(cè)量值的變換單元， 將除去了所述生成的變換測(cè)量值中相當(dāng)于比所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的 動(dòng)作頻率高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量值后 的、剩余的該變換測(cè)量值，輸出到所述生成單元。
由此，從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中，將除去了相當(dāng)于比直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該 變換測(cè)量值后的、剩余的該變換測(cè)量值，輸出到生成單元，所以，能 夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
為了解決上述課題，本發(fā)明第四方面的狀態(tài)檢測(cè)裝置，在本發(fā)明 第一方面的基礎(chǔ)上構(gòu)成為所述抽出單元具備對(duì)通過所述抽樣得到的 測(cè)量值的每一個(gè)分別進(jìn)行傅里葉變換并生成變換測(cè)量值的變換單元， 將除去了所述生成的變換測(cè)量值中相當(dāng)于比所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的 動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩余的該變換測(cè)量值，輸出到所述生成單元。
由此，從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中，將除去了相當(dāng)于比所述 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬 的該變換測(cè)量值后的、剩余的該變換測(cè)量值，輸出到所述生成單元， 所以，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換溯'J量值。
為了解決上述課題，本發(fā)明第五方面的狀態(tài)檢測(cè)裝置，在本發(fā)明
第一至第四任一方面的基礎(chǔ)上構(gòu)成為所述判定單元在所述生成的參
數(shù)值小于所述閾值時(shí)，判定所述動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)。
由此，在參數(shù)值小于閾值時(shí)，則判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀 態(tài)為潤滑良好狀態(tài)，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí) 地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振 動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)該動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑 良好狀態(tài)為了解決上述課題，本發(fā)明第六方面的狀態(tài)檢測(cè)方法，檢測(cè)直線
滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的現(xiàn)在的動(dòng)作狀態(tài)，其中，包括檢測(cè)工序，檢測(cè)至少 起因于所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的多個(gè)滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)且在循環(huán)部內(nèi) 公轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的該轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面和所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的沖
擊、該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)4于面和該轉(zhuǎn)動(dòng)體間的4妻觸部的滑動(dòng)、或該轉(zhuǎn)動(dòng)體纟皮此之 間的沖擊或該轉(zhuǎn)動(dòng)體彼此的接觸部的滑動(dòng)、或者所述轉(zhuǎn)動(dòng)體或所述轉(zhuǎn) 動(dòng)運(yùn)行面的至少任一個(gè)中產(chǎn)生的裂紋的任何一個(gè)而彈性地產(chǎn)生的波 動(dòng)，生成與該4全測(cè)出的波動(dòng)對(duì)應(yīng)的電才企測(cè)信號(hào)；抽出工序，從對(duì)所述 生成的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行抽樣得到的測(cè)量值中僅抽出所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的動(dòng)作引起的測(cè)量值；生成工序，基于所述抽出的測(cè)量值，生成表 示所述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)；判定工序，對(duì)所述生成的參數(shù)值與預(yù)先對(duì) 該參數(shù)設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，判定所述動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
由此，生成表示由于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性地產(chǎn)生的上 述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較來判定直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)是否正常，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相 應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作 狀態(tài)是否正常。
為了解決上述課題，本發(fā)明第七方面的狀態(tài)檢測(cè)方法，在本發(fā)明第六方面的基礎(chǔ)上構(gòu)成為在所述判定工序中，當(dāng)所述生成的參數(shù)值 小于所述閾值時(shí)，判定所述動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)。
由此，當(dāng)參數(shù)值小于閾值時(shí)，則判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀 態(tài)為潤滑良好狀態(tài)，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí) 地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振 動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑 良好狀態(tài)。
為了解決上述課題，本發(fā)明第八方面的狀態(tài)檢測(cè)用程序，使計(jì)算 機(jī)作為本發(fā)明第一 ~第五任一方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用。
由此，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來 起作用的情況下，由于該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，生成表 示由于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性地產(chǎn)生的上述波動(dòng)的強(qiáng)度的參 數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較來判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng) 作狀態(tài)是否正常，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地 對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng) 或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
另外，將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第二方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起 作用的情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝 置起作用的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)是以如下的方式來起作用，即，從傅里 葉變換后的變換測(cè)量值中僅抽出與直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率相對(duì) 應(yīng)的變換測(cè)量值，所以，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
此外，將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第三方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起 作用的情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝 置起作用的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，生成從傅 里葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作 頻率高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩 余的該變換測(cè)量值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量 值。
再者，將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第四方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起 作用的情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝 置起作用的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，生成從傅 里葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩 余的該變換測(cè)量值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第五方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置起作用的情 況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第一 ~第四任 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè) 裝置起作用的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，在參數(shù) 值小于閾值時(shí)，判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)， 所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向 裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引 起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)該動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑良好狀態(tài)。
為了解決上述課題，本發(fā)明第九方面的信息記錄介質(zhì)，記錄有所 述計(jì)算機(jī)可讀取的本發(fā)明第八方面所述的狀態(tài)檢測(cè)用程序。
由此，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，在將 該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況 下，由于該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，生成表示由于直線滾 動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性地產(chǎn)生的上述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)，通過其值 和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較來判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)是否正 常，所以，不用在所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)所述直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū) 動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
另外，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，在將 該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第二方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況 下，由于該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，在將該計(jì)算機(jī)作為本 發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置起作用的基礎(chǔ)上，從傅里葉變換后 的變換測(cè)量值中僅抽出與直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的變換 測(cè)量值，所以，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
此外，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，在將 該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第三方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況 下，由于該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，在將該計(jì)算機(jī)作為本 發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的基礎(chǔ)上，生成從傅里葉 變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率 高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩余的該變換測(cè)量值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
再者，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，將該 計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第四方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下，
該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置起作用的基礎(chǔ)上，生成從傅里葉變換后的變 換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè) 定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩余的該變換測(cè)量 值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
另外，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，將該 計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第五方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下， 該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第一 ~ 第四任一方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的基礎(chǔ)上，在參數(shù)值小于 閾值時(shí)，判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)，所以， 不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn) 行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振 動(dòng)等的影響，檢測(cè)該動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑良好狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第 一方面，生成表示由于滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性 地產(chǎn)生的上述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較 來判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)是否正常，所以，不用在所述直 線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解， 而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影 響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
因而，可以預(yù)知直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的故障發(fā)生，能夠提高該直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的使用者的維修性，并且還有助于其長壽命化及使用該 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置制造的裝置或設(shè)備的性能保證以及它們的品質(zhì)提
根據(jù)本發(fā)明第二方面，在本發(fā)明第一方面所述的發(fā)明效果的基礎(chǔ) 上，從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中僅抽出與直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng) 作頻率相對(duì)應(yīng)的變換測(cè)量值并輸出到生成單元，所以，能夠以簡(jiǎn)單的 結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，在本發(fā)明第一方面所述的發(fā)明效果的基礎(chǔ) 上，將從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量 值后的、剩余的該變換測(cè)量值輸出到生成單元，所以，能夠以更簡(jiǎn)單 的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，在本發(fā)明第一方面所述的發(fā)明效果的基礎(chǔ) 上，將從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向 裝置的動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量 值后的、剩余的該變換測(cè)量值輸出到生成單元，所以，能夠以更簡(jiǎn)單 的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
根據(jù)本發(fā)明第五方面，在本發(fā)明第一 ~第四任一方面所述的發(fā)明 效果的基礎(chǔ)上，在參數(shù)值小于閾值時(shí)，則判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng) 作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中 實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起 的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)該動(dòng)作狀態(tài)是否是 潤滑良好狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第六方面，生成表示由于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而 彈性地產(chǎn)生的上述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的
比較來判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)是否正常，所以，不用在該 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解， 而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影 響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
因而，可以預(yù)知直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的故障發(fā)生，能夠提高該直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的使用者的維修性，并且還有助于其長壽命化及使用該 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置制造的裝置或設(shè)備的性能保證以及它們的品質(zhì)提
根據(jù)本發(fā)明第七方面，在本發(fā)明第六方面所述的發(fā)明效果的基礎(chǔ) 上，當(dāng)參數(shù)值為小于閾值時(shí)，則判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)為 潤滑良好狀態(tài)，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì) 該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或 外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑良好 狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第八方面，在將計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀 態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下，由于該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，生成表示由于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性地產(chǎn)生的上述波動(dòng)
的強(qiáng)度的參數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較來判定直線滾動(dòng)導(dǎo)
向裝置的動(dòng)作狀態(tài)是否正常，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng) 作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作
引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是 否正常。
因而，可以預(yù)知直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的故障發(fā)生，能夠提高該直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的使用者的維修性，并且還有助于其長壽命化及使用該 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置制造的裝置或設(shè)備的性能保證以及它們的品質(zhì)提 高
另外，將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第二方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起 作用的情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝 置來起作用時(shí)的效果的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以從傅里葉變換后的變換測(cè)
量值中僅抽出與直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的變換測(cè)量值的 方式來起作用，所以，能夠以筒單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
此外，將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第三方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起 作用的情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝 置起作用時(shí)的效果的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以如下的方式起作用，即，生 成從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的動(dòng)作頻率高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量值后 的、剩余的該變換測(cè)量值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變 換測(cè)量值。
再者，將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第四方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起 作用的情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝 置起作用的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以如下的方式起作用，即，生成從傅里 葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻 率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩余 的該變換測(cè)量值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第五方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的 情況下，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第一 ~第四任 一 方面所述的狀態(tài)檢 測(cè)裝置起作用時(shí)的效果的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以如下的方式起作用，即， 在參數(shù)值小于閾值時(shí)，判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)，所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾 動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng) 裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)該動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑良好狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第九方面，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢 測(cè)用程序，在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來 起作用的情況下，由于該計(jì)算機(jī)是以如下的方式起作用，即，生成表 示由于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作而彈性地產(chǎn)生的上述波動(dòng)的強(qiáng)度的參 數(shù)，通過其值和與之對(duì)應(yīng)的閾值的比較來判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng) 作狀態(tài)是否正常，所以，不用在所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí) 地對(duì)所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的 振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)其動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
因而，可以預(yù)知直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的故障發(fā)生，能夠提高該直線 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的使用者的維修性，并且還有助于其長壽命化及使用該 直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置制造的裝置或設(shè)備的性能保證以及它們的品質(zhì)提 高。
另外，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，將該 計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第二方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下， 在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一 方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置起作用時(shí)的效 果的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以從傅里葉變換后的變換測(cè)量值中僅抽出與直 線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的變換測(cè)量值的方式來起作用，所 以，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
此外，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，將該 計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第三方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下， 在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第 一方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置起作用時(shí)的效 果的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以如下的方式起作用，即，生成從傅里葉變換 后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率高出 預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩余的該變 換測(cè)量值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
再者，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，將該 計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第四方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下， 在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第一方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的基 礎(chǔ)上，該計(jì)算沖幾以如下的方式起作用，即，生成/人傅里葉變換后的變換測(cè)量值中除去了相當(dāng)于比直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè) 定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量值后的、剩余的該變換測(cè)量 值，所以，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抽出必要的變換測(cè)量值。
另外，通過用所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行所述狀態(tài)檢測(cè)用程序，將該 計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第五方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用的情況下，
在將該計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明第一 ~第四任一方面所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置起 作用時(shí)的效果的基礎(chǔ)上，該計(jì)算機(jī)以如下的方式起作用，即，在參數(shù) 值小于閾值時(shí)，貝'J判定直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)， 所以，不用在該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作中實(shí)時(shí)地對(duì)該直線滾動(dòng)導(dǎo)向 裝置進(jìn)行分解，而且可以排除相應(yīng)動(dòng)作引起的振動(dòng)或外部驅(qū)動(dòng)裝置引 起的振動(dòng)等的影響，檢測(cè)該動(dòng)作狀態(tài)是否是潤滑良好狀態(tài)。


圖1是說明本發(fā)明的原理的圖，(a)及(b)是表示實(shí)施方式涉及 的擴(kuò)張AE波的發(fā)生的圖，(c )是與擴(kuò)張AE波對(duì)應(yīng)的包絡(luò)線檢波波形 的例子；
圖2是表示實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的方塊圖3是表示實(shí)施方式的AE傳感器的結(jié)構(gòu)的縱剖面圖4是表示實(shí)施方式的AE傳感器的設(shè)置方式的圖(1)， (a)是包
括移動(dòng)塊的LM傳感器的結(jié)構(gòu)立體圖，(b)是表示該LM傳感器中設(shè)
置AE傳感器時(shí)的位置的例子的外觀側(cè)面圖5是實(shí)施方式的包括移動(dòng)塊的LM系統(tǒng)的側(cè)面圖6是表示實(shí)施方式的AE傳感器的設(shè)置方式的圖(11)， (a)是
包括滾珠絲杠的LM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)立體圖，(b)是表示該LM系統(tǒng)中設(shè)
置AE傳感器時(shí)的位置的例子的外觀側(cè)面圖7是表示實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理的整體的流程圖8是表示實(shí)施方式及變形例的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理的細(xì)部的流程
圖，(a)是表示實(shí)施方式的參數(shù)運(yùn)算處理的流程圖，(b)是表示變形
例的參數(shù)運(yùn)算處理的流程圖。 符號(hào)說明
1 AE傳感器、
2 波形整形部、2A BPF、
2B 包絡(luò)線4企波部、
3 A/D轉(zhuǎn)換器、
4 信號(hào)處理部、
5 顯示部、
10 接觸部、
11 筐體、
12 14 銀蒸鍍膜、
13 壓電元件、 15 外部線、
20 LM 軌道、
21 C 移動(dòng)塊、
22 43 B 滾珠、 S 狀態(tài)診斷裝置、 G轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)4亍面、 TR 護(hù)圏、
Sae 檢測(cè)信號(hào)、 Sw 包絡(luò)線信號(hào)、 Sdw 數(shù)字包絡(luò)線信號(hào)、 Sdp判定信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。 以下說明的實(shí)施方式是關(guān)于直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置(以下僅稱作LM (Linear Motion)系統(tǒng)，具體地說，包含所謂的LM導(dǎo)向、滾珠花鍵
等直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng))的動(dòng)作狀態(tài)的檢測(cè)及診斷，適用本發(fā)明時(shí)的實(shí)施方式。
(I)本發(fā)明的原理
首先，在對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體地說明之前，使用圖1及 圖2對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。
如上所述，正當(dāng)研究LM系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)的診斷方法時(shí)，本發(fā)明 的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，也可以將 一 直以來用于旋轉(zhuǎn)用滾動(dòng)軸承裝置的故障診斷等的所謂AE現(xiàn)象用于該LM系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)的診斷等中。
即，對(duì)于LM系統(tǒng)中產(chǎn)生的種種異常動(dòng)作狀態(tài)(具體地說是指產(chǎn) 生了潤滑不良狀態(tài)、成為剝落發(fā)生的原因的裂紋(包括表面裂紋和內(nèi) 部裂紋雙方。以下相同。)的狀態(tài)或潤滑劑以外的液體混入潤滑劑造成 潤滑不良的狀態(tài)的任何狀態(tài)。以下相同。)的每一個(gè)，都會(huì)發(fā)生不同形 式的AE現(xiàn)象，由此，本發(fā)明的發(fā)明者以實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了 ，在每個(gè)產(chǎn)生了異 常動(dòng)作的情況下，有相互不同的AE波發(fā)生。
在此，所謂"潤滑不良狀態(tài)"是指潤滑劑自身不足的狀態(tài)或該潤 滑劑的特性已劣化的狀態(tài)。另外，所謂"剝落"是指作為LM系統(tǒng)所 包含的滾動(dòng)體的滾珠表面或作為該滾珠接觸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面的導(dǎo)軌表面 等剝落的現(xiàn)象，所謂"潤滑劑以外的液體"是指例如采用了本發(fā)明的 LM系統(tǒng)的切削裝置所使用的冷卻液體(冷卻劑)等。
在此，關(guān)于該AE現(xiàn)象，目前，被定義為"隨著固體材料的破壞或 變形，彈性能量釋放而產(chǎn)生聲波(AE波)的現(xiàn)象"或"附帶在材料內(nèi) 部的塑性變形或裂紋等的產(chǎn)生而產(chǎn)生彈性波的現(xiàn)象"，但本發(fā)明的發(fā)明 者在此基礎(chǔ)上確認(rèn)，即使在滾珠表面或?qū)к壝嫔蠜]有產(chǎn)生塑性變形及 裂紋等，而只是在該滾珠內(nèi)部及導(dǎo)軌內(nèi)部產(chǎn)生裂紋的情況或由于LM 系統(tǒng)正常工作而發(fā)生的滾珠彼此之間的沖撞，也會(huì)發(fā)生AE波。
更具體地說，如圖1 (a)所示，關(guān)于使用移動(dòng)塊的LM系統(tǒng)，可 以確認(rèn)在以下各種情況下都會(huì)產(chǎn)生AE波。即，在滾珠B在移動(dòng)塊C 內(nèi)形成的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)^^各內(nèi)自傳并公轉(zhuǎn)的情況下，該滾珠B ^皮此在接觸部 位Rl沖撞時(shí)；在無負(fù)載狀態(tài)下的滾珠B和移動(dòng)塊C之間，在接觸部 位R2沖撞或發(fā)生滑動(dòng)時(shí)；負(fù)載狀態(tài)的滾珠B和移動(dòng)塊C在接觸部位 R3接觸時(shí)；在無負(fù)載狀態(tài)下的滾珠B和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面G之間，在接觸部 位R4接觸或發(fā)生滑動(dòng)時(shí)；或負(fù)載狀態(tài)的滾珠B和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面G在接 觸部位R5 4妻觸時(shí)。
另外，如圖1 (b)所示，關(guān)于使用移動(dòng)塊的LM系統(tǒng)的情況，可
況下，滾珠在其移動(dòng)塊C內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行路線內(nèi)自轉(zhuǎn)并公轉(zhuǎn)的情況下， 無負(fù)載狀態(tài)的滾珠B和移動(dòng)塊C在接觸部位R6沖撞時(shí)、負(fù)載狀態(tài)的 滾珠B和移動(dòng)塊C在接觸部位R7沖撞時(shí)、無負(fù)載狀態(tài)的滾珠B和轉(zhuǎn) 動(dòng)運(yùn)^f亍面G在接觸部位R8沖撞時(shí)、或者負(fù)載狀態(tài)的滾珠B和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面G在接觸部位R9接觸時(shí)，也都會(huì)產(chǎn)生AE波。
而且，本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，該AE波的產(chǎn)生形式，因上述的異常 動(dòng)作狀態(tài)的種類不同而相互不同。更具體地說，即，例如就上述"潤 滑不良狀態(tài)"和AE波的關(guān)系而言，潤滑狀態(tài)越惡化越會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)的AE波。
另夕卜，如上所述，本發(fā)明是以在比依照目前定義的AE現(xiàn)象更廣的 范圍的AE現(xiàn)象的發(fā)生為前提，因此，在以下的說明中，特別將本發(fā)明 采用的AE現(xiàn)象稱作擴(kuò)張AE現(xiàn)象，將由該擴(kuò)張AE現(xiàn)象產(chǎn)生的AE波 稱作擴(kuò)張AE波。
此時(shí)，與擴(kuò)張AE波對(duì)應(yīng)的電信號(hào)通常比LM系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的振 動(dòng)具有更高的頻率，因此，例如圖1 (c)所示，利用后述的圖2所示 的帶通濾波器可以將其自該振動(dòng)分離并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，由此，則能夠 在LM系統(tǒng)的動(dòng)作中實(shí)時(shí)對(duì)其動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
于是，本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)利用本發(fā)明的擴(kuò)張AE波，對(duì)上述各種 異常動(dòng)作狀態(tài)中發(fā)生頻率最高的異常動(dòng)作狀態(tài)即"潤滑不良狀態(tài)"自 動(dòng)地檢測(cè)的情況進(jìn)行了嘗試。
更具體地說，首先，用對(duì)上述電信號(hào)采樣得到的各測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)成 具有與某測(cè)定期間對(duì)應(yīng)的N個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)的一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)群。而且，對(duì) 其測(cè)量數(shù)據(jù)群各自包含的各測(cè)量數(shù)據(jù)施行所謂的傅里葉變換處理(即， 向頻率區(qū)域的變換處理)，在從該傅里葉變換后的各測(cè)量數(shù)據(jù)中只抽出 與沖企查對(duì)象即LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率(更具體地說，例如相對(duì)于圖1 (a) 所示的導(dǎo)軌面上的一點(diǎn)的滾珠B的通過頻率)相對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，將 該抽出的測(cè)量數(shù)據(jù)和與該測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的相當(dāng)于高頻成分的數(shù)據(jù)相 加，將相加后的值作為本發(fā)明的參數(shù)值，并對(duì)該值和預(yù)先實(shí)驗(yàn)性地求
出的闊值TH進(jìn)行比較。當(dāng)其結(jié)果中該參數(shù)值小于該閾值TH時(shí)，由于 擴(kuò)張AE波自身的生成少，因此可判定作為檢查對(duì)象的LM系統(tǒng)中的潤 滑狀態(tài)是良好的。
(II)實(shí)施方式
其次，利用圖2~圖8 (a)具體地對(duì)基于上述的原理的本發(fā)明的 實(shí)施方式進(jìn)4于i兌明。
圖2是表示實(shí)施方式的狀態(tài)檢測(cè)裝置的概要結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖3 是表示檢測(cè)實(shí)施方式的擴(kuò)張檢測(cè)AE波的AE傳感器的概要結(jié)構(gòu)的縱剖面圖；圖4~圖6是用于說明本發(fā)明采用的LM系統(tǒng)的圖；圖7及圖8 (a)是表示實(shí)施方式的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置中實(shí)行的動(dòng)作狀態(tài)的檢測(cè)處理的
流程圖。
如圖2所示，實(shí)施方式的狀態(tài)診斷裝置S由作為檢測(cè)單元的AE 傳感器1、包括上述BPF ( Band Pass Filter ) 2A及包絡(luò)線檢測(cè)波2B的 波形整形部2、 A/D(Analog /Digital)轉(zhuǎn)換器3、作為抽出單元及判定單 元的信號(hào)處理部4、由液晶顯示器等構(gòu)成的作為告知單元的顯示部5構(gòu)成。
接著對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明。
首先，AE傳感器1設(shè)置在作為診斷對(duì)象的LM系統(tǒng)的任意位置， 例如，軌道的末端部或作為移動(dòng)構(gòu)件的移動(dòng)塊上等，使后述的(圖3) 接觸部與上述任一位置接觸配置。而且，檢測(cè)由該LM系統(tǒng)的動(dòng)作產(chǎn) 生的上述擴(kuò)張AE波，并將其變換為電壓信號(hào)即檢測(cè)信號(hào)Sae輸出到波 形整形部2。
其次，波形整形部2內(nèi)的BPF2A,對(duì)在未圖示的增幅部按照需要 的增幅率(具體地說，例如40分貝~ 60分貝左右)增幅后的檢測(cè)信號(hào) Sae,除去其擴(kuò)張AE波以外的頻率成分，輸出到包絡(luò)線檢測(cè)部2B。在 此，作為相對(duì)于該BPF2A中的4全測(cè)信號(hào)Sae的通過頻帶，具體地說， 例如優(yōu)選將^吏100kHz以上、1MHz以下的頻率成分通過的BPF，作為 BPF2A來使用。
然后，包絡(luò)線檢測(cè)部2B對(duì)該;險(xiǎn)測(cè)信號(hào)Sae在包絡(luò)線檢波處理中抽 出而生成包絡(luò)線信號(hào)Sw,輸出到AD轉(zhuǎn)換器3。
接著，AD轉(zhuǎn)換器3將該模擬信號(hào)即包絡(luò)線信號(hào)Sw數(shù)字化，生成 數(shù)字包絡(luò)線信號(hào)Sdw并輸出到信號(hào)處理部4。
然后，信號(hào)處理部4基于該數(shù)字包絡(luò)線信號(hào)Sdw,通過圖8所示 的后述的動(dòng)作狀態(tài);險(xiǎn)測(cè)處理判定診斷對(duì)象即LM系統(tǒng)中的現(xiàn)在的動(dòng)作 狀態(tài)，生成表示其結(jié)果的判定信號(hào)Sdp并輸出到顯示部5。
由此，顯示部5基于該判定信號(hào)Sdp進(jìn)行表示其內(nèi)容的顯示。才艮 據(jù)該顯示，LM系統(tǒng)的使用者則可以^4i其動(dòng)作狀態(tài)。
接著，利用圖3~圖6對(duì)上述AE傳感器1的結(jié)構(gòu)以及其在作為診 斷對(duì)象的LM系統(tǒng)中的設(shè)置方式具體地進(jìn)行說明。
首先，利用圖3對(duì)AE傳感器1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖3所示，AE傳感器1作為整體形成圓筒形狀，具體地說，由
與LM系統(tǒng)內(nèi)的4九道LM等接觸配置的接觸部10、復(fù)體ll、由壓電元 件等構(gòu)成的壓電元件13、形成于該壓電元件13的上面及下面的銀蒸鍍 膜12即及14、導(dǎo)通上述檢測(cè)信號(hào)Sae并將其輸出到波形整形部2的外 部線15構(gòu)成。
而且，LM系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的擴(kuò)張AE波經(jīng)由接觸部10及銀薄膜14被 傳送到壓電元件3時(shí)，壓電元件13的形狀由于該擴(kuò)張AE波的作用產(chǎn) 生微小變形，由此，在銀薄膜12和14之間產(chǎn)生電位差，從而在外部 線15上產(chǎn)生上述檢測(cè)信號(hào)Sae。
接著，利用圖4~圖6對(duì)具備圖3所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的AE傳感器1 在LM系統(tǒng)中的設(shè)置方式進(jìn)行說明。另外，圖4及圖5是表示在采用 了移動(dòng)塊的LM系統(tǒng)中設(shè)置AE傳感器1時(shí)，其診斷對(duì)象即LM系統(tǒng)的 設(shè)置方式的圖，圖6是在采用了所謂的滾珠絲杠的LM系統(tǒng)中設(shè)置AE 傳感器1時(shí)，其診斷對(duì)象即LM系統(tǒng)的設(shè)置方式的圖。
首先，利用圖4及圖5對(duì)采用了移動(dòng)塊的LM系統(tǒng)設(shè)置AE傳感器 1的情況進(jìn)行說明。
圖4 (a)所示的LM系統(tǒng)由導(dǎo)軌20、移動(dòng)塊21、密封構(gòu)件23構(gòu) 成，其中，導(dǎo)軌20上沿其縱向方向形成有使后述的滾珠22滾動(dòng)的滾 珠滾動(dòng)槽20a及20b;移動(dòng)塊21經(jīng)由許多上述的滾珠22與該導(dǎo)軌20 卡合，并且在其內(nèi)部具備滾珠22的無限循環(huán)路；密封構(gòu)件23被安裝 在該移動(dòng)塊21的移動(dòng)方向的前后兩端面，同時(shí)與導(dǎo)4九20的上面及兩 側(cè)面密封接合，從而構(gòu)成為隨著這種滾珠22的循環(huán)，上述移動(dòng)塊21 在導(dǎo)軌20上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如這些圖所示，上述導(dǎo)軌20的截面形成為大致矩形形狀，且在縱 向方向隔開適當(dāng)間隔貫通形成由用于插通固定螺栓的安裝孔24。另外， 在導(dǎo)軌20上面夾著上述安裝孔24形成兩條滾珠滾動(dòng)槽20a,另 一方面， 在兩側(cè)面也分別形成有兩條滾珠滾動(dòng)槽20b,這四條滾珠滾動(dòng)槽以比滾 珠22的滾珠面的曲率稍大的曲率形成為深槽狀。
另一方面，上述移動(dòng)塊21由具備后述的工作臺(tái)30等可動(dòng)體的安 裝面25的工作塊主體26、固定在該工作塊主體26的前后兩端面的一 對(duì)端板27, 27構(gòu)成，下面?zhèn)染邆鋵?dǎo)軌20的上部游嵌的凹處且其截面 形成為大致鞍狀。此時(shí)，如圖5所示，上述工作塊主體26具備形成有上述安裝面25 的基部及自該基部的兩端垂下的一對(duì)防護(hù)部且其截面形成為大致鞍 狀，在各防護(hù)部的內(nèi)側(cè)面及基部的下面?zhèn)刃纬捎泻蛯?dǎo)軌20的滾珠滾動(dòng) 槽20a及20b對(duì)置的四條負(fù)載滾動(dòng)槽28。滾珠22在該負(fù)載滾動(dòng)槽28 和導(dǎo)軌20的滾珠滾動(dòng)槽20a及20b之間負(fù)載重物并滾動(dòng)，由此，移動(dòng) 塊21在導(dǎo)軌20上移動(dòng)。
接著返回圖4 (a)，在工作塊主體26的基部及各防護(hù)部分別穿設(shè) 有與各負(fù)載滾動(dòng)槽28對(duì)應(yīng)的滾珠返回孔29,這些滾珠返回孔29通過 形成于上述端板27上的大致U字型的方向轉(zhuǎn)換路(未圖示)與負(fù)載滾 動(dòng)槽28連通連結(jié)。即構(gòu)成為，該方向轉(zhuǎn)換路將工作塊主體26的負(fù)載 滾動(dòng)槽28中滾動(dòng)終止的滾珠22撈上送入上述滾珠返回孔29,另一方 面，在將滾珠22從該滾珠返回孔29送出到負(fù)載滾動(dòng)槽28。因而，使 用按照螺栓27a將這些端板27固定在工作塊主體26上，由此，在上 述移動(dòng)塊21上形成滾珠22的無限循環(huán)路。
而且，在對(duì)圖4(a)所示的LM系統(tǒng)設(shè)置實(shí)施方式的AE傳感器1 的情況下，如圖4 (b)其外觀側(cè)面圖所示，例如在導(dǎo)軌20上直線運(yùn)動(dòng) 的多個(gè)移動(dòng)塊21上設(shè)置有上述工作臺(tái)30時(shí)，將其設(shè)置在其軌道導(dǎo)軌 20的移動(dòng)塊21的移動(dòng)范圍外的位置。
接著，關(guān)于對(duì)采用滾珠絲杠的LM系統(tǒng)設(shè)置AE傳感器1的情況， 使用圖6進(jìn)行說明。
如圖6(a)所示，滾珠絲杠40具備外周面具有螺旋狀的滾珠滾 動(dòng)槽41a的絲杠軸41、內(nèi)周面具有和滾珠滾動(dòng)槽41a對(duì)置的螺旋狀的 負(fù)載滾動(dòng)槽42a的螺母構(gòu)件42、在滾珠滾動(dòng)槽41a和負(fù)載滾動(dòng)槽42a 間滾動(dòng)的滾珠43...。在絲杠軸41的滾珠滾動(dòng)槽41a和螺母構(gòu)件42的 負(fù)載滾動(dòng)槽42a之間構(gòu)成負(fù)載滾動(dòng)路。在螺母構(gòu)件42上例如安裝有二 個(gè)作為循環(huán)部件的返回管44。返回管44連結(jié)負(fù)載滾動(dòng)路的一端和另一 端，構(gòu)成無負(fù)載返回通路。返回管44形成大致門形狀，具有中央部44a 和設(shè)于中央部44a的兩側(cè)的一對(duì)腳部44b， 44b。 一對(duì)腳部44b, 44b隔 開數(shù)節(jié)距的間隔嵌入負(fù)載滾動(dòng)路內(nèi)。返回管44由螺栓45等結(jié)合單元 固定在螺母構(gòu)件42上。
在絲杠軸41上，通過研磨加工或旋轉(zhuǎn)加工等，在其周圍形成螺旋 狀的具備固定螺距的截面大致為半圓狀的滾珠滾動(dòng)槽41a。螺母構(gòu)件42形成大致圓筒狀，在其端面具有用于機(jī)械等地安裝滾珠絲杠40的法 蘭46。在螺母構(gòu)件42的內(nèi)周面形成有與絲杠軸41的滾珠滾動(dòng)槽41a 對(duì)置的、截面大致為半圓狀的負(fù)載滾動(dòng)槽42a。在螺母構(gòu)件42上形成 其上面局部削平的平面部47。在平面部47的數(shù)個(gè)部位開設(shè)有返回管 44的腳部44b, 44b插入的返回管嵌合孔。
而且，對(duì)圖6 (a)所示的LM系統(tǒng)設(shè)定實(shí)施方式的AE傳感器1 的情況下，如圖6 (b)其外觀側(cè)面圖所示，例如可旋轉(zhuǎn)地支承在臺(tái)49 上的絲杠軸41相當(dāng)于依靠馬達(dá)48旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠40經(jīng)由托架50固 定有工作臺(tái)51時(shí)，設(shè)置于其滾珠絲杠40的上述法蘭46的、與滾珠絲 杠40的中心軸垂直的面上。
接著，利用圖1及圖2以及圖7及圖8 (a),主要對(duì)以信號(hào)處理部 4為中心，實(shí)行的實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理進(jìn)行說明。
如圖7所示，在作為診斷對(duì)象的LM系統(tǒng)的動(dòng)作中，實(shí)行實(shí)施方 式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理時(shí)，開始通過眾所周知的方法或使用者的輸入 操作，取得作為檢查對(duì)象的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率(步驟Sl ),并且，通 過眾所周知的方法或使用者的輸入操作，取得實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢 測(cè)處理中，有可能從作為診斷對(duì)象的LM系統(tǒng)以外的裝置發(fā)生的噪聲 信號(hào)(更具體地說，作為擴(kuò)張AE波檢測(cè)出的噪聲信號(hào))的發(fā)生頻率(步 驟S2 )。
在此，關(guān)于該噪聲信號(hào)，更具體地說，例如在具有包含移動(dòng)塊21 (參照?qǐng)D4或圖5 )的LM系統(tǒng)和包含滾珠絲杠40 (參照?qǐng)D6 )的LM 系統(tǒng)接近并工作的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的情況下，僅將包含該移動(dòng)塊21 的LM系統(tǒng)作為實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理的對(duì)象時(shí)，從包含滾珠 絲杠40的LM系統(tǒng)傳播來的、起因于其動(dòng)作而發(fā)生的擴(kuò)張AE波在實(shí) 施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理中就會(huì)成為上述噪聲信號(hào)(參照上述步驟 S2 )。
如果在上述步驟Sl及S2的處理中取得各頻率，則接著確認(rèn)這些 頻率是否相等(步驟S3 )。然后，當(dāng)兩者在預(yù)先設(shè)定的頻率范圍內(nèi)時(shí)(步 驟S3;=)，在伴隨以下說明的傅里葉變換的實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè) 處理中不可能嚴(yán)格區(qū)別兩者，因此在顯示部5顯示不能進(jìn)行動(dòng)作狀態(tài) 的檢測(cè)的意旨的錯(cuò)誤信息(步驟S17),終止實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè) 處理。另一方面，在步驟S3的判定中，兩者超出上述預(yù)先設(shè)定的頻率范
圍并不同時(shí)(步驟S3; #)，接著，與本發(fā)明的參數(shù)相對(duì)應(yīng)，預(yù)先取得 實(shí)驗(yàn)性設(shè)定的閾值TH,并將其作為實(shí)施方式的LM系統(tǒng)的潤滑狀態(tài)是 否正常的判定基準(zhǔn)，存儲(chǔ)在信號(hào)處理部4內(nèi)的未圖示的存儲(chǔ)器中(步 驟S4)，進(jìn)行必要的初始設(shè)定處理等，進(jìn)而，AE傳感器1檢測(cè)因檢查 對(duì)象即LM系統(tǒng)的動(dòng)作中產(chǎn)生的擴(kuò)張AE現(xiàn)象而發(fā)生的擴(kuò)張AE波(步 驟S5)，在波形整形部2中對(duì)與只對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)Sae實(shí)施波形整形處 理等波形處理(步驟S6),生成上述包絡(luò)線信號(hào)Sw并經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器 3作為數(shù)字包絡(luò)線信號(hào)Sdw輸出到信號(hào)處理部4。
然后，確認(rèn)在信號(hào)處理部4內(nèi)，是否生成與作為取得上述測(cè)量數(shù) 據(jù)的定時(shí)而預(yù)先設(shè)定的定時(shí)(例如為圖4所示的LM系統(tǒng)時(shí)，移動(dòng)塊 21與導(dǎo)軌20的一端部接近的定時(shí))對(duì)應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)(步驟S7, S7; NO),在生成了該觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)(步驟S7; YES),將上述數(shù)字包絡(luò) 線信號(hào)Sdw作為與其定時(shí)ti對(duì)應(yīng)的上述測(cè)量數(shù)據(jù)Xi取入。
之后，在必要的檢測(cè)時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行該擴(kuò)張AE波的檢測(cè)處理(步 驟S5)、波形整形處理(步驟S6)以及作為測(cè)量數(shù)據(jù)的取得處理，將 作為上述數(shù)字包絡(luò)線信號(hào)Sdw的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在信號(hào)處理部4內(nèi)的未 圖示的存儲(chǔ)器內(nèi)(步驟S8),基于該存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算， 并將其存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器內(nèi)(步驟S9、 SIO)。
接著，利用圖8 (a)對(duì)針對(duì)該取入的測(cè)量數(shù)據(jù)(ti、 Xi)實(shí)行的、 包含上述傅里葉變換處理的的參數(shù)運(yùn)算處理(步驟S9)具體地進(jìn)行說 明。
在該步驟S9中，首先，取得相當(dāng)于上述檢查時(shí)間的數(shù)量的測(cè)量數(shù) 據(jù)(ti、 Xi)時(shí)(步驟S91),再對(duì)他們的整體實(shí)施傅里葉變換處理(更 具體地說，是所謂的功率語變換處理)(步驟S92),計(jì)算對(duì)應(yīng)于上述各 測(cè)量數(shù)據(jù)(ti, Xi)的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)。
接著，從該各變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中具有成為極大值的數(shù)據(jù) Yi的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中，抽出具有與在上述步驟S1的處理中 取得的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率(例如滾珠B的通過頻率)最接近的頻率 的極大值的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym)(步驟S93 )。
在此，該抽出的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym)中的、相當(dāng)于擴(kuò)張AE 波的強(qiáng)度的數(shù)據(jù)Ym是表示相當(dāng)于檢查對(duì)象即LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率的擴(kuò)張AE波的強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，因此，將相當(dāng)于該動(dòng)作頻率的高頻成分的變
換測(cè)量數(shù)據(jù)(F2m、 Y2m)、 ( F3m、 Y3m )、 (F4m、 Y4m )、...、中的數(shù) 據(jù)Y2m、 Y3m、 Y4m...、和上述數(shù)據(jù)Ym全部相加設(shè)為實(shí)施方式的參 數(shù)P (=Ym+Y2m+Y3m+Y4m+...)(步驟S94 ),轉(zhuǎn)移到圖7中的步驟 S10的處理。
然后，當(dāng)參數(shù)P的運(yùn)算以及其存儲(chǔ)結(jié)束時(shí)，確認(rèn)是否終止測(cè)量(步 驟Sll)，若繼續(xù)則返回上述步驟S7，在下一個(gè)檢測(cè)時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行上 述步驟S7~S11的處理，當(dāng)一方測(cè)量結(jié)束時(shí)(步驟Sll; YES)，接著， 在信號(hào)處理部4從未圖示的存儲(chǔ)器內(nèi)讀取上述閾值TH (參照上述步驟 4)(步驟S12),進(jìn)而在對(duì)該讀取的閾值TH和此時(shí)存儲(chǔ)的參數(shù)P的值 進(jìn)行比較(步驟S13)。
然后，當(dāng)該參數(shù)P的值小于閾值TH時(shí)(步驟S14;小于閾值)， 則判定檢查對(duì)象LM系統(tǒng)的此時(shí)的潤滑狀態(tài)是正常的(步驟S14)，用 顯示部5顯示該意旨(步驟S16),終止一系列的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理。
同時(shí)，在上述步驟S13的判定中，當(dāng)參數(shù)P的值為閾值TH以上 時(shí)(步驟13;閾值以上)，則判定該4企查對(duì)象LM系統(tǒng)的此時(shí)的潤滑狀 態(tài)是不正常的(步驟S15),用顯示部5顯示該意旨(步驟S16),終止 一系列的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理。另外，對(duì)于上述的一系列動(dòng)作狀態(tài)的檢 測(cè)結(jié)果，通過對(duì)其進(jìn)行顯示并且在信號(hào)處理部4內(nèi)的上述存儲(chǔ)器中存 儲(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，則能夠檢測(cè)動(dòng)作狀態(tài)的惡化，將故障的發(fā)生防患于 未然。
如以上說明，根據(jù)實(shí)施方式的狀態(tài)診斷裝置S的動(dòng)作，檢測(cè)基于 LM系統(tǒng)的動(dòng)作而發(fā)生的擴(kuò)張AE波，生成上述參數(shù)P,當(dāng)其值小于閾 值TH的值時(shí)，則判定該LM系統(tǒng)中的潤滑狀態(tài)是正常的，因此，在該 LM系統(tǒng)的動(dòng)作中，不僅不用將該LM系統(tǒng)進(jìn)行分解，就可以排除該動(dòng) 作引起的振動(dòng)的影響，而且能夠檢測(cè)其潤滑狀態(tài)是否正常。
因而，還可以預(yù)知LM系統(tǒng)的故障的發(fā)生，可以提高該LM系統(tǒng) 的使用者的維修性，并且還有助于其長壽命化及使用該LM系統(tǒng)制造 的裝置或設(shè)備的品質(zhì)的提高。
另外，從傅里葉變換后的測(cè)量數(shù)據(jù)(fi、 Yi)中僅抽出與檢查對(duì)象 即LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的頻率，因此，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就可以抽 出所需的變換測(cè)量數(shù)據(jù)。此外，因?yàn)橛娠@示部5顯示判定結(jié)果，所以，檢查對(duì)象即LM系 統(tǒng)的使用者能夠直接認(rèn)識(shí)到具體的潤滑狀態(tài)。 (III)變形例
其次，利用圖8 (b)對(duì)本發(fā)明的變形例進(jìn)行說明。在圖8 (b)所 示的流程圖中，對(duì)于和圖8 (a)所示的流程相同的處理，附加相同的 步驟序號(hào)并省略細(xì)節(jié)的說明。
雖然在上述實(shí)施方式的參數(shù)運(yùn)算處理(參照?qǐng)D7的步驟S9及圖8 (a))中，在其步驟S93,進(jìn)行以下處理，即從各變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中具有成為極大值的數(shù)據(jù)Yj的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中，抽出 具有與圖7步驟Sl的處理中取得的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率最接近的頻率 的極大值的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym)，但不限于此，其構(gòu)成也可以為 當(dāng)在作為檢查對(duì)象的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率和上述噪聲信號(hào)(參照?qǐng)D7 步驟S2)的頻率之間有大的差異時(shí)，更具體地說，例如該噪聲信號(hào)的 頻率為數(shù)倍于該動(dòng)作頻率的較高頻率時(shí)，如圖8(b)中步驟S100所示， 可以從各變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中具有成為極大值的數(shù)據(jù)Yi的變換 測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中，全部除去對(duì)應(yīng)于比圖7步驟Sl的處理中所取 得的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率(噪聲信號(hào)的頻率高于動(dòng)作頻率時(shí))高的頻 率的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym),在此基礎(chǔ)上，剩余的數(shù)據(jù)提供給下面 的參數(shù)P的運(yùn)算處理(步驟S94)。
但是，在這種情況下，當(dāng)噪聲信號(hào)的頻率是動(dòng)作頻率的幾分之一 時(shí)，作為上述步驟S100的處理，則從各變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Yj)中具 有成為極大值的數(shù)據(jù)Yi的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fj、 Xj)中，全部除去對(duì)應(yīng) 于比圖7步驟Sl的處理中所取得的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率低的頻率的變 換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym),在此基礎(chǔ)上，剩余的數(shù)據(jù)提供給下面的參數(shù) P的運(yùn)算處理(步驟S94)。
在此，所謂的上述"噪聲信號(hào)的頻率是動(dòng)作頻率的幾分之一時(shí)，，， 具體地說，例如在出現(xiàn)包含移動(dòng)塊21的LM系統(tǒng)與包含滾珠絲杠40 的LM系統(tǒng)接近而動(dòng)作的直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的情況下，是指僅將包含 該滾珠絲杠40的LM系統(tǒng)作為實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)處理的對(duì)象。
根據(jù)以上說明的變形例，使用從傅里葉變換后的變換測(cè)量數(shù)據(jù) (Fm、 Ym)中除去了相當(dāng)于比作為檢查對(duì)象的LM系統(tǒng)的動(dòng)作頻率高 出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym)、或相當(dāng)于比該動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變
換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym)后的、剩余的變換測(cè)量數(shù)據(jù)(Fm、 Ym),對(duì) 參數(shù)P進(jìn)行運(yùn)算，從而，能夠以更簡(jiǎn)單的構(gòu)成抽出所需的變換測(cè)量數(shù) 據(jù)(Fm、 Ym)。
另外，將與上述圖7及圖8所示的流程對(duì)應(yīng)的程序，記錄在軟盤 或硬盤等信息記錄介質(zhì)上，或者經(jīng)由因特網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)取得并記錄，利 用通用微型計(jì)算機(jī)對(duì)它們讀取并執(zhí)行，由此可以將該微型計(jì)算機(jī)作為 實(shí)施方式的信號(hào)處理部4來起作用。該情況下，上述AE傳感器1、波 形整形部2及A/D轉(zhuǎn)換器3由該微型計(jì)算機(jī)外帶的裝置構(gòu)成。
另外，上述的實(shí)施方式及變形例中，雖然對(duì)將圖2所示的結(jié)構(gòu)的 狀態(tài)檢測(cè)裝置S作為一個(gè)裝置而構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明，但是，該實(shí) 施方式可應(yīng)用于以下情況，具體地說，在將該狀態(tài)檢測(cè)裝置S運(yùn)至作 為診斷對(duì)象的LM系統(tǒng)凈皮設(shè)置及使用的工廠等，并在該現(xiàn)場(chǎng)才全測(cè)LM系 統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)并診斷。
而且，實(shí)施方式及變形例的狀態(tài)檢測(cè)裝置S除上述的方式以外， 也可應(yīng)用于以下情況，即，在作為診斷對(duì)象的LM系統(tǒng)被設(shè)置及4吏用 的工廠等，常備該狀態(tài)診斷裝置S,診斷員利用電話線等從離開的場(chǎng)所 遙控該狀態(tài)診斷裝置S,由此進(jìn)行該LM系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)的檢測(cè)及其診
進(jìn)而，在以下情況也可應(yīng)用本發(fā)明。即，在作為其診斷對(duì)象的LM 系統(tǒng)被設(shè)置及使用的工廠等，常備狀態(tài)診斷裝置S,在該狀態(tài)診斷裝置 S中自動(dòng)地進(jìn)行作為診斷對(duì)象的LM系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)的檢測(cè)及其診斷， 與此同時(shí)，將其檢測(cè)結(jié)果傳送至另一場(chǎng)所并存儲(chǔ)，以該存儲(chǔ)的檢測(cè)結(jié) 果為基礎(chǔ)進(jìn)行累積的故障診斷。
此外還有，在上述實(shí)施方式中，對(duì)一個(gè)AE傳感器1分別使用一個(gè) 波形整形部2、 AD轉(zhuǎn)換器3、信號(hào)處理部4及顯示部5來構(gòu)成狀態(tài)檢 測(cè)裝置S的情況進(jìn)行了說明，但除此以外，也可以構(gòu)成為將來自多 個(gè)AE傳感器1的檢測(cè)信號(hào)Sae,經(jīng)由開關(guān)電路輸入到一個(gè)波形整形部 2,將來自多個(gè)AE傳感器1的檢測(cè)信號(hào)Sae分別使用一個(gè)波形整形部 2、 AD轉(zhuǎn)換器3、信號(hào)處理部4及顯示部5進(jìn)行處理。這時(shí)，必須使 使用了波形整形部2、 AD轉(zhuǎn)換器3、信號(hào)處理部4及顯示部5的檢測(cè) 處理的執(zhí)行定時(shí)與來自對(duì)應(yīng)的AE傳感器1的檢測(cè)信號(hào)Sae的取入定時(shí)同步。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明可以用于LM系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)的判定領(lǐng)域，尤 其是，如果應(yīng)用于LM導(dǎo)向或滾珠花鍵等直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)的 判定領(lǐng)域時(shí)，就可以得到'更加特別顯著的效果。
權(quán)利要求
1. 一種狀態(tài)檢測(cè)裝置，檢測(cè)直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的現(xiàn)在的動(dòng)作狀態(tài)，其特征在于，具備檢測(cè)單元，檢測(cè)至少由以下任一個(gè)現(xiàn)象引起并彈性地產(chǎn)生的波動(dòng)，生成與該檢測(cè)出的波動(dòng)對(duì)應(yīng)的電檢測(cè)信號(hào)，其中，上述現(xiàn)象指所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的多個(gè)滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)且在循環(huán)部內(nèi)公轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的該直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的沖擊、該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面和該轉(zhuǎn)動(dòng)體間的接觸部的滑動(dòng)、或該轉(zhuǎn)動(dòng)體彼此之間的沖擊或該轉(zhuǎn)動(dòng)體彼此的接觸部的滑動(dòng)、或者所述轉(zhuǎn)動(dòng)體或所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面的至少任一個(gè)中產(chǎn)生的裂紋；抽出單元，從對(duì)所述生成的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行抽樣得到的測(cè)量值中，僅抽出所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作引起的測(cè)量值；生成單元，基于所述抽出的測(cè)量值，生成表示所述波動(dòng)的強(qiáng)度的參數(shù)；以及判定單元，將所述生成的參數(shù)值與預(yù)先對(duì)該參數(shù)設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，判定所述動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述抽出單元具備變換單元，對(duì)通過所述抽樣得到的測(cè)量值的每一個(gè)分別進(jìn)行傅里葉變換并生成變換測(cè)量值，只抽出所述生成的變換測(cè)量值中相當(dāng)于與所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的頻率的該變換測(cè)量值，輸出到所述生成單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述抽出單元具備變換單元，對(duì)通過所述抽樣得到的測(cè)量值的每一個(gè)分別進(jìn)行傅里葉變換并生成變換測(cè)量值，將除去了所述生成的變換測(cè)量值中相當(dāng)于比所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的動(dòng)作頻率高出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以上的頻寬的該變換測(cè)量值 后的、剩余的該變換測(cè)量值，輸出到所述生成單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述抽出單元具備變換單元，對(duì)通過所述抽樣得到的測(cè)量值的每一個(gè)分別進(jìn)行傅里葉變換并生成變換測(cè)量值，將除去了所述生成的變換測(cè)量值中相當(dāng)于比所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的動(dòng)作頻率低出預(yù)先設(shè)定的頻寬的頻率以下的頻寬的該變換測(cè)量值;以及 判定單元,后的、剩余的該變換測(cè)量值，輸出到所述生成單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4中任一項(xiàng)所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定單元在所述生成的參數(shù)值小于所述闊值時(shí)，判定所述動(dòng) 作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)。
6. —種狀態(tài)檢測(cè)方法，檢測(cè)直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的現(xiàn)在的動(dòng)作狀 態(tài)，其特征在于，包括檢測(cè)工序，檢測(cè)至少由以下任一個(gè)現(xiàn)象引起并彈性地產(chǎn)生的波動(dòng)， 生成與該檢測(cè)出的波動(dòng)對(duì)應(yīng)的電檢測(cè)信號(hào)，其中，上述現(xiàn)象指所述直 線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的多個(gè)滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)且在循環(huán)部內(nèi)公轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的 該轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向裝置所包含的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的沖擊、該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn) 行面和該轉(zhuǎn)動(dòng)體間的^妻觸部的滑動(dòng)、或該轉(zhuǎn)動(dòng)體^皮此之間的沖擊或該轉(zhuǎn)動(dòng)體彼此的接觸部的滑動(dòng)、或者所述轉(zhuǎn)動(dòng)體或所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行面的至 少任一個(gè)中產(chǎn)生的裂紋；抽出工序，從對(duì)所述生成的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行抽樣得到的觀'J量值中， 僅抽出所述直線滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的動(dòng)作引起的測(cè)量值；生成工序，基于所述抽出的測(cè)量值，生成表示所述波動(dòng)的強(qiáng)度的 參數(shù)；判定工序，將所述生成的參數(shù)值與預(yù)先對(duì)該參數(shù)設(shè)定的閾值進(jìn)行 比較，判定所述動(dòng)作狀態(tài)是否正常。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于， 在所述判定工序中，當(dāng)所述生成的參數(shù)值小于所述閾值時(shí)，判定所述動(dòng)作狀態(tài)為潤滑良好狀態(tài)。
8. —種狀態(tài)檢測(cè)用程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)作為權(quán)利要求1 ~ 5中任一項(xiàng)所述的狀態(tài)檢測(cè)裝置來起作用。
9. 一種信息記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄有由所述計(jì)算機(jī)可讀取的權(quán)利要求8所述的狀態(tài)檢測(cè)用程序。
全文摘要
本發(fā)明可以提供一種狀態(tài)檢測(cè)裝置(S)，檢測(cè)LM(Linear Motion)系統(tǒng)的現(xiàn)在的動(dòng)作狀態(tài)，其具備AE傳感器(1)，檢測(cè)LM系統(tǒng)所包含的多個(gè)滾珠自轉(zhuǎn)且在循環(huán)部內(nèi)公轉(zhuǎn)時(shí)彈性地產(chǎn)生的AE波，生成檢測(cè)信號(hào)Sae；信號(hào)處理部(4)，基于僅與滾珠的動(dòng)作頻率相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)Sae，生成表示AE波的強(qiáng)度的參數(shù)，并使用該參數(shù)來判定LM系統(tǒng)的潤滑狀態(tài)的內(nèi)容。由此，可預(yù)知LM系統(tǒng)的故障發(fā)生，并且能提高LM系統(tǒng)的使用者的維修性，還有助于其長壽命化及使用LM系統(tǒng)制造的裝置或設(shè)備的性能保證以及它們的品質(zhì)提高。
文檔編號(hào)G01M13/04GK101432611SQ200780015480
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
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