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公開番号2024175424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023093206
出願日2023-06-06
発明の名称ボールねじの状態判定装置及び状態判定方法
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01M 13/028 20190101AFI20241211BHJP(測定;試験)
要約【課題】耐ノイズ性を向上させることができるボールねじの状態判定装置及び状態判定方法を提供すること。
【解決手段】ボールねじの作動時において振動センサ21により取得された振動信号に基づき、ボールねじのナット位置と、当該ナット位置に応じて変化する周波数-振動レベル特性との関係を示す振動情報を生成する振動情報生成部201と、第1期間において取得した振動信号に基づき生成される第1振動情報、及び、第1期間よりも後の第2期間において取得した第2振動情報に基づき、ボールねじの状態判定処理を実行する判定部202と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ボールねじの作動時において振動センサにより取得された振動信号に基づき、前記ボールねじのナット位置と、当該ナット位置に応じて変化する周波数－振動レベル特性との関係を示す振動情報を生成する振動情報生成部と、
第１期間において取得した振動信号に基づき生成される第１振動情報、及び、前記第１期間よりも後の第２期間において取得した第２振動情報に基づき、前記ボールねじの状態判定処理を実行する判定部と、
を備える、
ボールねじの状態判定装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記振動情報生成部は、
前記第１期間において取得した複数の第１振動情報の平均化処理を実行する、
請求項１に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項３】
前記振動情報生成部は、
前記第１期間において取得した振動信号の周期的振動成分を除去した第１振動情報を生成する、
請求項１に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項４】
前記振動情報生成部は、
前記第１期間において取得した複数の第１振動情報の平均化処理を実行する、
請求項３に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項５】
前記振動情報生成部は、
前記第２期間において取得した複数の第２振動情報の平均化処理を実行する、
請求項４に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項６】
前記振動情報生成部は、
前記第２期間において取得した振動信号の周期的振動成分を除去した第２振動情報を生成する、
請求項５に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項７】
前記第２振動情報に前記第１振動情報を乗じた第３振動情報を算出する処理部をさらに備える、
請求項１から６の何れか一項に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項８】
前記判定部は、
前記第３振動情報の統計値に基づき、前記ボールねじの損耗度合いを判定する、
請求項７に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項９】
前記第１振動情報に対する前記第２振動情報の一致度を算出する処理部をさらに備える、
請求項１から６の何れか一項に記載のボールねじの状態判定装置。
【請求項１０】
前記判定部は、
前記一致度に基づき、前記ボールねじの損耗度合いを判定する、
請求項９に記載のボールねじの状態判定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじの状態判定装置及び状態判定方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ボールねじなどの転がり直動装置において、転動体の移動に伴う軌道面の変形や転動体の摩耗による予圧低下が生じた場合、振動強度が低下し作動状態の検査精度が低下することが記載されている。従来、特定の周波数帯域の振動信号の振動値を監視して、ボールねじに付与された予圧の低下を検出する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１９８３９８号公報
国際公開第２０２０／０９０４７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２では、１０Ｈｚから１０ｋＨｚまでの低周波数帯域における振動信号の振動値を監視することが記載されている。しかしながら、１０Ｈｚから１０ｋＨｚまでの低周波数帯域は、ボールねじが用いられる生産現場等で生じるノイズ成分の影響を排除し難く、適用が困難である。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、耐ノイズ性を向上させることができるボールねじの状態判定装置及び状態判定方法を提供すること、を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るボールねじの状態判定装置は、ボールねじの作動時において振動センサにより取得された振動信号に基づき、前記ボールねじのナット位置と、当該ナット位置に応じて変化する周波数－振動レベル特性との関係を示す振動情報を生成する振動情報生成部と、第１期間において取得した振動信号に基づき生成される第１振動情報、及び、前記第１期間よりも後の第２期間において取得した第２振動情報に基づき、前記ボールねじの状態判定処理を実行する判定部と、を備える。
【０００７】
上記構成では、ボールねじの状態判定を実施する第２期間において取得された振動信号に基づき生成された第２振動情報に対し、正常に予圧が付与された状態であるものとして想定される第１期間において取得した振動信号に基づき生成した第１振動情報を適用することにより、耐ノイズ性を向上することができる。
【０００８】
ボールねじの状態判定装置の望ましい態様として、前記振動情報生成部は、前記第１期間において取得した複数の第１振動情報の平均化処理を実行することが好ましい。
【０００９】
これにより、非定常連続スペクトルが除去された第１振動情報が得られる。
【００１０】
ボールねじの状態判定装置の望ましい態様として、前記振動情報生成部は、前記第１期間において取得した振動信号の周期的振動成分を除去した第１振動情報を生成することが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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