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TWI798013B - 線性傳動裝置維護方法及系統 - Google Patents

線性傳動裝置維護方法及系統 Download PDF

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Publication number
TWI798013B
TWI798013B TW111107755A TW111107755A TWI798013B TW I798013 B TWI798013 B TW I798013B TW 111107755 A TW111107755 A TW 111107755A TW 111107755 A TW111107755 A TW 111107755A TW I798013 B TWI798013 B TW I798013B
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TW
Taiwan
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transmission device
linear
correction factor
linear transmission
electrical signals
Prior art date
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TW111107755A
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TW202336366A (zh
Inventor
蔡尚樺
林育新
林孟穎
Original Assignee
上銀科技股份有限公司
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Abstract

一種線性傳動裝置維護方法,適用於運算一線性傳動裝置的一壽命值,並包含以下步驟:接收一安裝於該線性傳動裝置與一驅動裝置的感測單元所回饋的複數電氣訊號,根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,且根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該壽命值。藉此,由於是根據實際的使用情況進行運算,因此,可以提高該壽命值的估算準確度,可供設備商能更準確地根據機台的實際狀況而安排維修或零件更換行程。

Description

線性傳動裝置維護方法及系統
本發明是有關於一種裝置維護方法及系統,特別是指一種線性傳動裝置維護方法及應用該方法的線性傳動裝置維護系統。
線性傳動裝置在長時間的使用後,其迴流管道的出入口容易產生疲勞剝蝕,而當剝蝕到達一定程度時,則需維修更換元件以確保加工品質。
目前,機台保養多是依賴歲修或定期保養,或是進一步地,使用運作累計時間或是運作累計週期數來判斷是否需要進行維修或更換元件。然而,由於機台在每一次運作時的加工對象不同,導致負荷不同,進一步造成每一次運作時所損耗的壽命不同,也就是說,即便是有同樣的運作累計時間或運作累計週期數,在不同負荷的使用狀態下,會導致不同的壽命損耗,是以,若是僅以預先設定的運作累計時間或運作累計週期數估算剩餘壽命,則會導致壽命估算不準確的情況。
因此,本發明之目的,即在提供一種具較高壽命估算準確度的線性傳動裝置維護方法。
於是,本發明線性傳動裝置維護方法,運用於一信號連接一驅動裝置的控制單元,該驅動裝置用以驅動一線性傳動裝置,該線性傳動裝置維護方法適用於運算該線性傳動裝置的一壽命值,並包含以下步驟:
接收一安裝於該線性傳動裝置與該驅動裝置的感測單元所回饋的複數電氣訊號,根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,且根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該壽命值。
因此,本發明之目的,即在提供一種具較高壽命估算準確度的線性傳動裝置防護系統。
於是,本發明線性傳動裝置防護系統,包含一線性運動單元、一感測單元,及一控制單元。
該線性運動單元包括一線性傳動裝置,及一用以驅動該線性傳動裝置的驅動裝置。
該感測單元設置於該線性運動單元,用以感測該線性運動單元之運作而輸出複數電氣訊號。
該控制單元信號連接該線性運動單元與該感測單元,用以控制該線性運動單元運作,並根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,且根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該線性傳動裝置的一壽命值。
本發明之功效在於:藉由安裝於該線性運動單元的該感測單元所回饋的複數電氣訊號運算該壽命值,由於是根據實際的使用情況進行運算,因此,可以提高該壽命值的估算準確度,可供設備商能更準確地根據機台的實際狀況而安排維修或零件更換行程,減少機台忽然故障停機所產生的損失。
在本發明被詳細描述前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1、圖2及圖3,本發明線性傳動裝置防護系統之一實施例,包含一線性運動單元2、一感測單元3,及一控制單元4,並可選地還包含一顯示單元5。
該線性運動單元2包括一線性傳動裝置20,及一用以驅動該線性傳動裝置20的驅動裝置24。
該線性傳動裝置20包括一長軸21、一設置於該長軸21上的移動件22,及複數滾動件23。
該線性傳動裝置20可如本實施例所示為滾珠螺桿,該長軸21、該移動件22、該滾動件23分別為螺桿、螺帽、滾珠。該線性傳動裝置20亦可為線性滑軌(圖未示),該長軸21、該移動件22、該滾動件23則分別為滑軌、滑塊、滾珠,或可依實際需求而為其他可線性移動的傳動裝置。
該移動件22包括一本體221,及二設置於該本體221的迴流組件222,每一迴流組件222界定一迴流道223,而使該等滾動件23於該長軸21與該移動件22間、及該迴流道223中循環滾動。定義該等滾動件23進出該迴流道223的其中一個出入口為一迴流點224,於圖3中,是以定義最左側的出入口為該迴流點224作為說明。其中,該等迴流組件222之數量可依實際需求而定,亦可為一或三個以上。
該驅動裝置24用以驅動該長軸21與該移動件22相對線性移動,並具有一驅動電路241及一馬達242。
由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知該線性運動單元2之擴充細節,因此不再贅述。
該感測單元3設置於該線性傳動裝置20與該驅動裝置24,用以感測該線性傳動裝置20與該驅動裝置24之運作而輸出複數電氣訊號。該感測單元3包括複數感測器31。
其中一該感測器31螺鎖設置於該移動件22之該本體221外表面上的一凹槽225,且該感測器31之一感測端311可以是嵌設入該本體221中,以藉由穩定的設置而達到較佳的量測效果。該感測器31是對應於該迴流點224設置,其於周向上盡量靠近於該迴流點224,而於軸向上,該感測器31與該迴流點224於該長軸21延伸方向上的距離小於一預定距離D,也就是,該感測器31基本上與該迴流點224於相同(或靠近)的徑向上,而該移動件22的該凹槽225與該迴流點224於該長軸21延伸方向上的距離小於該預定距離D,此處之距離以物件的中心點位置進行計算。該預定距離D可依實際需求而設定為3倍的滾珠(該滾動件23)之直徑或3倍的螺桿(該長軸21)之導程。如此,藉由將該感測器31設置於鄰靠該迴流點224處,可使該感測器31能更好地感測對應該迴流點224處的溫度與加速度(衝擊力)。該感測器31可使用例如感溫晶片與加速規(accelerometer)實施。另外,為圖示清楚起見,圖3中之該本體221、該感測器31及一連接至該控制單元4的傳輸線9等皆以點鏈線繪製。
其它的該等感測器31用以感測應力、行程、速度以輸出對應的該等電氣訊號。所述應力例如為該線性傳動裝置20所受到的應力,例如,該等滾動件23與該長軸21、該迴流組件222之接觸面所受的應力,可使用例如力感測器(例如,壓電晶片、位移計、應變規等)進行感測;所述行程例如為該移動件22相對於該長軸21線性移動的距離,所述速度例如為該移動件22相對於該長軸21線性移動的速度,或是該長軸21(螺桿)的轉速,可使用例如光學尺量測距離並計算速度,或以旋轉編碼器、霍爾感測器(hall sensor)等量測該馬達242的轉動圈數,以估算該移動件22相對移動的距離及速度,或估算該長軸21(螺桿)的轉速。
該控制單元4信號連接該線性運動單元2、該感測單元3與該顯示單元5,用以控制該線性運動單元2運作,並根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,且其中至少2種修正因子與其對應之該電氣訊號為非線性關係,該控制單元4根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該線性傳動裝置20的一壽命值。
該顯示單元5為顯示螢幕,受該控制單元4控制而顯示該壽命值,以供使用者得知該線性傳動裝置20的目前使用壽命情況。
本發明線性傳動裝置維護方法,適用於運用於上述之該控制單元4,且適用於運算該線性傳動裝置20的該壽命值,該線性傳動裝置維護方法包含以下步驟:
接收安裝於該線性運動單元2的該感測單元3所回饋的複數電氣訊號,根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,且其中至少2種修正因子與其對應之該電氣訊號為非線性關係,根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該壽命值。
其中,該等電氣訊號例如相關於應力(負荷)、行程、速度、溫度、及加速度(衝擊力)等,該等修正因子例如為一負荷修正因子、一行程修正因子、一速度修正因子、一溫度修正因子與一衝擊修正因子,使用者可依實際需求,選取其中至少4種該電氣訊號運算對應之該等修正因子。
其中,該控制單元4根據下列公式運算該壽命值
Figure 02_image001
。於本實施例中,該壽命值
Figure 02_image001
指尚存的壽命百分比(%),例如,該壽命值
Figure 02_image001
為80%,即表示目前尚有80%之壽命,但實際運用時,該壽命值也可以是設計為損耗壽命值,例如,當損耗壽命值為20%時,表示目前尚有80%之壽命。
Figure 02_image003
Figure 02_image005
;                 (公式1)
Figure 02_image007
;                           (公式2)
其中,
Figure 02_image009
為累計的工作週期數量;
Figure 02_image011
為實際壽命值,指在實際條件下,所運算出的該線性傳動裝置20的使用壽命,例如,經運算得出,在實際條件下可運作的週期(cycle)之數量;
Figure 02_image013
為理論壽命值,指在理論條件(或基準條件)下,該線性傳動裝置20的使用壽命,例如,在理論條件下,可運作的週期之數量;
Figure 02_image015
為損耗壽命當量,為理論壽命值
Figure 02_image013
與實際壽命值
Figure 02_image011
之比值,因此,(
Figure 02_image017
)之值即為實際條件下,每個週期所損耗的壽命比例;
Figure 02_image019
為一實際工作當量;
Figure 02_image021
為一理論工作當量,是根據該線性傳動裝置20之規格所得出之數值;
Figure 02_image023
為系統安全係數,為該線性傳動裝置20之規格,例如,在等級1(平滑,smoothness)、等級2(一般,normal)、等級3(衝擊震動,impact vibration)時,其值分別設定為1.1、1.3、2。
以該線性傳動裝置20為滾珠螺桿為示例,說明上述公式之原理,該線性傳動裝置20之理論壽命值
Figure 02_image013
與實際壽命值
Figure 02_image011
的公式如下:
Figure 02_image025
;(單位為週期(cycle))                                                           (公式3)
Figure 02_image027
;    (單位為週期(cycle)) (公式4)
其中,
Figure 02_image029
為該螺桿之導程,
Figure 02_image031
為該線性傳動裝置20的額定動負荷,是根據該線性傳動裝置20之規格所得出之數值,
Figure 02_image033
為理論行程,
Figure 02_image035
為實際行程。由於一般情況下,
Figure 02_image037
,因此,可將該損耗壽命當量
Figure 02_image015
近似為公式2。
回到該壽命值
Figure 02_image001
之運算,該控制單元4根據下列公式運算該實際工作當量
Figure 02_image019
,以下,是以該線性傳動裝置20為滾珠螺桿作為說明:
Figure 02_image039
;      (公式5)
其中,
Figure 02_image041
為該溫度修正因子、
Figure 02_image043
為該行程修正因子、
Figure 02_image045
為該衝擊修正因子、
Figure 02_image047
為該負荷修正因子、
Figure 02_image049
為該速度修正因子;
Figure 02_image051
為週期時間、
Figure 02_image053
為一個週期內的區間數量、
Figure 02_image055
為區間時間,此處每一個週期(cycle)指一組循環重複的工作程序所花費的時間,將該組工作程序依運算需求或實際工作需求而切分為複數(
Figure 02_image053
個)區間(period),每一個區間會包括一至數個工作程序;
Figure 02_image057
為區間平均負荷、
Figure 02_image059
為螺桿的區間平均轉速,
Figure 02_image061
為螺桿的週期平均轉速。
於公式5中,可依實際需求,選取其中至少4種該修正因子進行運算,並將運算值代入公式5中,以進而透過公式1、2、5運算出該壽命值
Figure 02_image001
,未選取的該修正因子,則以數值1代入即可。
該等修正因子之運算公式如下,其中,該負荷修正因子
Figure 02_image047
、該行程修正因子
Figure 02_image043
、該溫度修正因子
Figure 02_image041
、該衝擊修正因子
Figure 02_image045
與其對應之該電氣訊號皆為非線性關係。此處需說明的是,一般在分析數據較少時,會僅以兩個分析數據產生一修正線,如此,該修正線與修正因子會為線性關係,其估算精確度不高,本案是將至少2種修正因子之估算方式取代為下列的非線性運算方法,以取得較高的估算準確度:
該負荷修正因子
Figure 02_image047
Figure 02_image063
(十億帕斯卡)時,根據下列公式運算該負荷修正因子
Figure 02_image047
,若否,使
Figure 02_image065
Figure 02_image067
;                                       (公式6)
其中,
Figure 02_image069
為該週期中,根據該電氣訊號所換算得之滾珠螺桿最大應力值,
Figure 02_image071
為一負荷係數,依據實際需求而由實驗得出,例如,可設定為0.125。
該行程修正因子
Figure 02_image043
Figure 02_image073
時,根據下列公式運算該行程修正因子
Figure 02_image043
,若否,使
Figure 02_image075
。其中,
Figure 02_image077
為一個運作的週期所對應的該螺桿的圈數,
Figure 02_image079
為基礎捲數 (turns unit),指該迴流組件222所橫跨的該螺桿的圈數,
Figure 02_image079
一般會設置為2~5。
Figure 02_image081
;                                          (公式7)
該速度修正因子
Figure 02_image049
Figure 02_image083
時,根據下列公式運算該速度修正因子
Figure 02_image049
,若否,使
Figure 02_image085
。其中,
Figure 02_image087
為允許最高DN值,
Figure 02_image089
為該週期中,根據該電氣訊號所得之實際最高DN值,DN值為該線性傳動裝置20之該長軸21的外徑與轉速的乘積。
Figure 02_image091
;                              (公式8)
其中,
Figure 02_image093
為一速度係數,一般可設定為1.5~2間。
Figure 02_image095
為該長軸21的允許最高轉速,
Figure 02_image097
為該週期中,根據該電氣訊號所得之該長軸21的實際最高轉速。
該溫度修正因子
Figure 02_image041
於該電氣訊號所對應的溫度(對應該迴流點224處之溫度)介於80~200℃時,根據下列公式運算該溫度修正因子
Figure 02_image041
,若否,使
Figure 02_image099
Figure 02_image101
;             (公式9)
其中,
Figure 02_image103
為溫度,
Figure 02_image105
Figure 02_image107
Figure 02_image109
Figure 02_image111
為四溫度係數,可依實際需求而設定,例如,可設定為
Figure 02_image113
Figure 02_image115
Figure 02_image117
Figure 02_image119
該衝擊修正因子
Figure 02_image045
A>15G(重力加速度)時,使
Figure 02_image121
,若否,使
Figure 02_image123
。其中, A為該感測器31所量測的加速度值。
參閱圖1及圖4,依應用流程進行說明:
步驟61:該感測單元3感測應力、行程、速度、溫度及加速度,並輸出對應的該等電氣訊號。
步驟62:該控制單元4接收該等電氣訊號,依據所執行的工作程序,將該等電器訊號拆分為複數週期(cycle),接著,再將每一個週期切分為複數區間(period)。
步驟63:根據該等電氣訊號及上述運算方法,分別運算所選擇的至少4種修正因子與該實際工作當量
Figure 02_image019
步驟64:根據該實際工作當量
Figure 02_image019
、預存的該理論工作當量
Figure 02_image021
與該系統安全係數
Figure 02_image023
,以上述公式2運算該損耗壽命當量
Figure 02_image015
步驟65:根據該損耗壽命當量
Figure 02_image015
、累計的工作週期數量CY及該理論壽命值
Figure 02_image013
運算該壽命值
Figure 02_image001
,並將該壽命值
Figure 02_image001
顯示於該顯示單元5以告知使用者。
值得說明的是,也可將步驟64、65替換為先根據公式4運算出實際壽命值
Figure 02_image011
後,再根據累計的工作週期數量
Figure 02_image009
及實際壽命值
Figure 02_image011
運算該壽命值
Figure 02_image001
(公式1)。
依實際案例進行說明,以下列表1之螺桿規格參數進行運算,可得出於下列表2~4之操作條件下的行程修正因子
Figure 02_image043
、溫度修正因子
Figure 02_image041
、衝擊修正因子
Figure 02_image045
、負荷修正因子
Figure 02_image047
、速度修正因子
Figure 02_image049
、實際工作當量
Figure 02_image019
、損耗壽命當量
Figure 02_image015
、壽命耗損比例
Figure 02_image125
。由表2~4中可見,將表3、4之數值與表2(一般條件)進行比較,於表3之高負荷運作時,其損耗壽命當量
Figure 02_image015
大增,會導致壽命耗損比例
Figure 02_image125
增加,即,每一個運作週期所損耗的壽命會大於其理論上會損耗的壽命,而於表4的短行程低負荷運作時,其損耗壽命當量
Figure 02_image015
降低,會導致壽命耗損比例
Figure 02_image125
下降,即,每一個運作週期所損耗的壽命會小於其理論上會損耗的壽命。
螺桿規格參數
螺桿外徑(OD) 100 mm
導程(Lead) 25 mm
珠徑(Ball Dia.) 19.05 mm
基礎捲數(Turns Unit) 3.8 -
捲數(Turn No.) 2 -
額定動負荷Ca 81410 kgf
理論工作當量
Figure 02_image021
24423 kgf
系統安全係數
Figure 02_image023
1.3 -
允許的最大應力值 2.0 GPa
允許最高DN值
Figure 02_image127
160,000 rpm-mm
最大行程(Stroke) 100 mm
理論壽命值
Figure 02_image013
2,107,250 cycle
表1
其中,捲數(Turn No.)指基礎捲數 (turns unit)的數量,以圖2中為例,捲數為2,即,具有2個循環單元(兩串滾珠)。
Figure 02_image129
為時間ti時的轉速,以表2為例,此案例中,由階段1、階段2之不同負荷與速度構成一個週期運動。在這個週期運動下之實際最高轉速
Figure 02_image097
為750rpm。
操作條件1 (一般條件)
行程 100 mm
Figure 02_image043
1
工作溫度 60
Figure 02_image041
1
工作時的最大振動(衝擊力) 1 G
Figure 02_image045
1
  時間 ti
Figure 02_image129
負荷Fi
Figure 02_image069
Figure 02_image047
 
Figure 02_image049
1.   3 750 15000 1.6 1 1
2.   2 200 2000 0.8 1 1
週期平均轉速
Figure 02_image061
530 rpm
實際工作當量
Figure 02_image019
16844 kgf
損耗壽命當量
Figure 02_image015
15 %
壽命耗損比例(
Figure 02_image125
)
7.1E-8 1/cycle
表2
操作條件2 (高負荷)
行程 100 mm
Figure 02_image043
1
工作溫度 100
Figure 02_image041
0.9
工作時的最大振動(衝擊力) 1 G
Figure 02_image045
1
  時間 ti
Figure 02_image129
負荷Fi
Figure 02_image069
Figure 02_image047
 
Figure 02_image049
1. 3 750 35000 2.1 1.16 1
2. 2 2000 500 0.5 1 1.25
週期平均轉速
Figure 02_image061
1250 rpm
實際工作當量
Figure 02_image019
37970 kgf
損耗壽命當量
Figure 02_image015
171 %
壽命耗損比例(
Figure 02_image125
)
8.1E-7 1/cycle
表3
操作條件3 (短行程低負荷)
行程 75 mm
Figure 02_image043
1.13
工作溫度 100
Figure 02_image041
0.9
工作時的最大振動(衝擊力) 1 G
Figure 02_image045
1
  時間 ti
Figure 02_image129
負荷Fi
Figure 02_image069
Figure 02_image047
 
Figure 02_image049
1. 3 1000 1000 0.7 1 1
2. 2 2000 500 0.5 1 1.25
週期平均轉速
Figure 02_image061
1400 rpm
實際工作當量
Figure 02_image019
1164 kgf
損耗壽命當量
Figure 02_image015
0.00492 %
壽命耗損比例(
Figure 02_image125
)
1.8E-11 1/cycle
表4
值得一提的是,該線性傳動裝置維護方法還可根據以下公式運算一油耗當量
Figure 02_image131
及一油耗壽命
Figure 02_image133
,並可將運算所得之該油耗當量
Figure 02_image131
與該油耗壽命
Figure 02_image133
輸出至該顯示單元5供使用者觀看。其中,該油耗當量
Figure 02_image131
為理論潤滑週期與實際潤滑週期之比值。
使用者可根據該油耗壽命
Figure 02_image133
而判斷是否要開啟注油機(圖未示)補充潤滑油,或是由該控制單元4自動根據該油耗壽命
Figure 02_image133
判斷是否開啟該注油機。
Figure 02_image135
;            (公式10)
其中,
Figure 02_image137
為相關於油量損耗的一油耗變數;
Figure 02_image139
Figure 02_image141
為二油耗係數,可依實際需求設定,例如,可設定為
Figure 02_image143
Figure 02_image145
Figure 02_image147
為允許最高負荷;
Figure 02_image149
為該週期中,根據該電氣訊號所得之實際最高負荷。
於根據公式10求出該油耗當量
Figure 02_image131
後,即可根據理論潤滑週期
Figure 02_image151
與累計的工作週期數量
Figure 02_image009
,依下列的公式11計算出目前的油耗壽命
Figure 02_image133
,其中,(
Figure 02_image153
)即為實際條件下,每個週期所造成的油耗比例。
Figure 02_image155
;              (公式11)
相同於上述該壽命值
Figure 02_image001
之說明,於公式11中,是以剩餘的油耗壽命值作為說明,但亦可依實際需求而運算並顯示損耗的油耗壽命值。
經由以上的說明,本實施例的功效如下:
一、藉由根據安裝於該線性運動單元2的該感測單元3所回饋的複數電氣訊號,運算至少4種修正因子,且其中至少2種修正因子與其對應之該電氣訊號為非線性關係,再根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該壽命值,由於是根據實際的使用情況進行運算,因此,可以提高該壽命值的估算準確度,可供設備商能更準確地根據機台的實際狀況而安排維修或零件更換行程,減少機台忽然故障停機所產生的損失。
二、藉由還根據該電氣訊號運算相關於油量損耗的該油耗變數,還可以得出目前的油耗壽命,供設備人員或該控制單元4判斷是否需要開啟注油機補充潤滑油,如此,同樣可以透過根據機台的實際操作情況適時地調整注油潤滑週期,而達到更佳的加工品質,與更高的使用壽命。
三、藉由將該感測器31對應於該迴流點224處設置,可供該感測器31更好地量測該迴流道223的出入口處的使用狀況,而能提供更接近實際狀態的量測數據,以進一步得到更準確的壽命值估算結果。
綜上所述,本發明線性傳動裝置維護方法及系統,確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2:線性運動單元 20:線性傳動裝置 21:長軸 22:移動件 221:本體 222:迴流組件 223:迴流道 224:迴流點 225:凹槽 23:滾動件 24:驅動裝置 241:驅動電路 242:馬達 3:感測單元 31:感測器 311:感測端 4:控制單元 5:顯示單元 61~65:步驟 9:傳輸線 D:預定距離
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1是本發明線性傳動裝置防護系統的一實施例的一方塊示意圖; 圖2是該實施例的一不完整的分解示意圖; 圖3是該實施例的一不完整的俯視示意圖;及 圖4是本發明線性傳動裝置維護方法的一實施例的一應用流程圖。
61~65:步驟

Claims (9)

  1. 一種線性傳動裝置維護方法,運用於一信號連接一驅動裝置的控制單元,該驅動裝置用以驅動一線性傳動裝置,該線性傳動裝置維護方法適用於運算該線性傳動裝置的一壽命值,並包含以下步驟:接收一安裝於該線性傳動裝置與該驅動裝置的感測單元所回饋的複數電氣訊號,根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,且根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該壽命值,其中至少2種修正因子與其對應之該電氣訊號為非線性關係,該等電氣訊號相關於應力、行程、速度、溫度及加速度其中至少4種。
  2. 如請求項1所述的線性傳動裝置維護方法,其中,分別根據該等電氣訊號中之應力、行程、速度、溫度與加速度的訊息運算5種修正因子,該5種修正因子分別為一負荷修正因子、一行程修正因子、一速度修正因子、一溫度修正因子與一衝擊修正因子。
  3. 如請求項2所述的線性傳動裝置維護方法,其中,根據該等電氣訊號與該等修正因子運算一實際工作當量,並根據該實際工作當量運算該壽命值。
  4. 如請求項3所述的線性傳動裝置維護方法,其中,根據該等電氣訊號與該等修正因子依下列公式運算該實際工作當量F act ,並根據該實際工作當量F act 運算該壽命值:
    Figure 111107755-A0305-02-0020-1
    其中,A t 為該溫度修正因子,A s 為該行程修正因子,A i 為該衝擊修正因子,A f 為該負荷修正因子,A r 為該速度修正因子,F i avg 為區間平均負荷,N i avg 為區間平均轉速,N avg 為週期平均轉速,t i 為區間時間,t cycle 為週期時間,n為一個週期內的區間數量。
  5. 如請求項4所述的線性傳動裝置維護方法,其中,於P max >2.0GPa時,根據下列公式運算該負荷修正因子A f ,若否,使A f =1:A f =a f ×P max 3;其中,P max 為根據該電氣訊號所得之最大應力值,a f 為一負荷係數。
  6. 如請求項4所述的線性傳動裝置維護方法,其中,於該電氣訊號所對應之溫度介於80~200℃時,根據下列公式運算該溫度修正因子A t ,若否,使A t =1:A t =a t1×T 3+a t2×T 2+a t3×T+a t4;其中,T為溫度,a t1a t2a t3a t4為四溫度係數。
  7. 如請求項1所述的線性傳動裝置維護方法,其中,還根據以下公式運算一相關於油量損耗的油耗變數f
    Figure 111107755-A0305-02-0021-2
    其中,d o 、bo為二油耗係數,F MAX 為允許最高負荷,F op 為根據該電氣訊號所得之實際最高負荷,DN MAX 為允許最高DN值,DN op 為根據該電氣訊號所得之實際最高DN值,DN值為該線性傳動裝置之一長軸的外徑與轉速的乘積。
  8. 一種線性傳動裝置防護系統,包含:一線性運動單元,包括一線性傳動裝置,及一用以驅動該線性傳動裝置的驅動裝置;一感測單元,設置於該線性運動單元,用以感測該線性運動單元之運作而輸出複數電氣訊號,該等電氣訊號相關於應力、行程、速度、溫度及加速度其中至少4種;及一控制單元,信號連接該線性運動單元與該感測單元,用以控制該線性運動單元運作,並根據該等電氣訊號運算至少4種修正因子,其中至少2種修正因子與其對應之該電氣訊號為非線性關係,且該控制單元根據該等電氣訊號與該等修正因子運算該線性傳動裝置的一壽命值。
  9. 如請求項8所述的線性傳動裝置防護系統,其中,該線性傳動裝置具有一長軸、一設置於該長軸上且界定至少一迴流道的移動件,及複數滾動件,該等滾動件於該長軸與該移動件間、及該至少一迴流道中滾動,定義該等滾動件進出該至少一迴流道的其中一個出入口為一迴流點,該感測單元包括一設置於該移動件的感測器,該感測器與該迴流點於該長軸延伸方向上的距離小於3倍的該滾動件之直徑。
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