机床以及振动诊断辅助方法与流程

本发明涉及具有从伺服马达至利用伺服马达的驱动力进行驱动的驱动对象物为止的驱动系统的机床、以及辅助该机床的振动的诊断的振动诊断辅助方法。

背景技术：

在机床方面，有时为了掌握振动特性而测定伺服马达的频率特性。例如，在日本专利特开2016-111897号公报的伺服控制装置中，公开了计算包括输入至与伺服马达相对应的速度控制循环的正弦波的输入信号和在输入该输入信号时从速度控制循环输出的输出信号的收益的频率特性，从该频率特性检测共振频率。

技术实现要素：

然而，在日本专利特开2016-111897号公报的伺服控制装置中，难以判断从频率特性检测到的共振频率是否包括螺栓的松动等机床的异常。

因而，本发明的目的在于提供能够把握是否为包括机床的异常的振动的机床以及机床的振动诊断辅助方法。

本发明的第1形态为一种机床，其具备：从伺服马达至利用所述伺服马达的驱动力进行驱动的驱动对象物为止的驱动系统；第1信号送出部，其送出第1摆动信号，所述第1摆动信号是使所述伺服马达的驱动轴周期性地摆动，且摆动频率向与时间经过相应地变高的方向变化的摆动信号；第2信号送出部，其送出第2摆动信号，所述第2摆动信号是使所述驱动轴周期性地摆动，且所述摆动频率向与时间经过相应地变低的方向变化的摆动信号；测定部，其测定表示机床的状态的物理量；第1运算部，其基于在所述驱动轴根据所述第1摆动信号而摆动时由所述测定部测定出的所述物理量的测定信号、和所述第1摆动信号，运算第1频率特性；以及第2运算部，其基于在所述驱动轴根据所述第2摆动信号而摆动时由所述测定部测定出的所述物理量的测定信号、和所述第2摆动信号，运算第2频率特性。

本发明的第2形态为一种振动诊断辅助方法，其辅助机床的振动的诊断，所述机床具有从伺服马达至利用所述伺服马达的驱动力进行驱动的驱动对象物为止的驱动系统，所述振动诊断辅助方法包括：第1测定步骤，测定表示所述驱动轴根据第1摆动信号而摆动时的所述机床的状态的物理量，所述第1摆动信号是使所述伺服马达的驱动轴周期性地摆动，且摆动频率向与时间经过相应地变高的方向变化的摆动信号；第2测定步骤，测定所述驱动轴根据第2摆动信号而摆动时的所述物理量，所述第2摆动信号是使所述驱动轴周期性地摆动，且所述摆动频率向与时间经过相应地变低的方向变化的摆动信号；以及频率特性运算步骤，基于在所述第1测定步骤中测定出的所述物理量的测定信号、和所述第1摆动信号，运算第1频率特性，基于在所述第2测定步骤中测定出的所述物理量的测定信号、和所述第2摆动信号，运算第2频率特性。

当存在机床的异常时，具有在第1频率特性和第2频率特性中产生差的倾向。因而，通过对第1频率特性以及第2频率特性进行运算，从而能够掌握是否为包括机床的异常的振动。

上述目的、特征以及优点将从参照添加的附图说明的以下的实施方式的说明容易地了解。

附图说明

图1为表示第1实施方式中的机床的图。

图2为表示第1摆动信号的一个例子的图。

图3为表示第2摆动信号的一个例子的图。

图4为表示第1频率特性(增益特性)以及第2频率特性(增益特性)的显示例的图。

图5为表示第1实施方式中的机床的处理的流程的流程图。

图6为表示第2实施方式中的机床的图。

图7为表示第2实施方式中的机床的处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，举出优选的实施方式，参照附图，详细地说明本发明。

〔第1实施方式〕

图1为表示第1实施方式中的机床10的图。机床10具备驱动系统12、马达控制装置14、数值控制装置16以及显示装置18。

驱动系统12具有伺服马达24、传递伺服马达24的驱动力的驱动力传递机构26、以及利用由驱动力传递机构26传递的伺服马达24的驱动力进行驱动的驱动对象物28。伺服马达24也可以为线性马达。驱动力传递机构26既可以将伺服马达24的旋转力或者推力变换为直线前进运动而传递给驱动对象物28，也可以将伺服马达24的旋转力或者推力直接传递给驱动对象物28。驱动力传递机构26也可以构成为包括滚珠丝杠、齿轮、皮带轮。驱动对象物28为工作台、刀具等。也就是说，驱动系统12由从伺服马达24至驱动对象物28为止的各机构、构件、部件等构成。

马达控制装置14控制驱动系统12中的伺服马达24，数值控制装置16控制马达控制装置14以及显示装置18。显示装置18将基于从数值控制装置16输出的信号的显示内容显示于显示画面上。作为显示装置18的具体例，可举出液晶显示器或者有机el显示器等。

如图1所示，数值控制装置16具有摆动信号送出部30、测定部32、频率特性运算部34、显示控制部36、参数设定部38以及测定开始控制部40。数值控制装置16至少具有cpu等处理器和存储有程序的存储介质，通过由处理器执行程序，从而作为本实施方式的数值控制装置16发挥功能。

摆动信号送出部30具有第1信号送出部30a以及第2信号送出部30b。第1信号送出部30a将第1摆动信号os1送出至马达控制装置14以及频率特性运算部34。第1摆动信号os1为如下指令信号，该指令信号以反复进行将当前的驱动轴的位置作为基准位置，使驱动轴旋转(移动)处于正方向的预定的角度(位移)之后，旋转(移动)处于反方向的预定的角度(位移)这样的动作(摆动)的方式控制马达控制装置14。当该第1摆动信号os1被送出至马达控制装置14时，马达控制装置14依照第1摆动信号os1而使伺服马达24的驱动轴周期性地摆动。

图2为表示第1摆动信号os1的一个例子的图。如图2所示，第1摆动信号os1的值“0”表示基准位置。另外，+符号(正符号)的第1摆动信号os1的值表示从基准位置向正方向侧的驱动轴的指令位置，-符号(负符号)的第1摆动信号os1的值表示从基准位置向反方向侧的驱动轴的指令位置。指令位置越远离基准位置“0”，驱动轴的从基准位置起的旋转角度(位移量)越大。

第1摆动信号os1的摆动频率向与时间经过相应地阶梯性地变高的方向变化(上啁啾)。因而，基于该第1摆动信号os1的伺服马达24的驱动轴的摆动与时间经过相应地变快。此外，在图2所示的例子中，第1摆动信号os1的振幅不论时间经过如何都为恒定。因此，基于第1摆动信号os1的伺服马达24的驱动轴从基准位置向正方向旋转(位移)的旋转角度(位移量)与从该基准位置向反方向旋转(位移)的旋转角度(位移量)相同。

第2信号送出部30b将第2摆动信号os2送出至马达控制装置14以及频率特性运算部34。第2摆动信号os2与第1摆动信号os1同样地，为控制马达控制装置14的指令信号。该第2摆动信号os2被送出至马达控制装置14时，马达控制装置14依照第2摆动信号os2而使伺服马达24的驱动轴周期性地摆动。

图3为表示第2摆动信号os2的一个例子的图。如图3所示，第2摆动信号os2的值“0”表示基准位置。另外，+符号(正符号)的第2摆动信号os2的值表示从基准位置向正方向侧的驱动轴的指令位置，-符号(负符号)的第2摆动信号os2的值表示从基准位置向反方向侧的驱动轴的指令位置。指令位置越远离基准位置“0”，驱动轴的从基准位置起的旋转角度(位移量)越大。

第2摆动信号os2的摆动频率向与时间经过相应地阶梯性地变低的方向变化(下啁啾)。因而，基于该第2摆动信号os2的伺服马达24的驱动轴的摆动与时间经过相应地变慢。

从图2以及图3的对比还可知，第2摆动信号os2与第1摆动信号os1优选处于映在平面镜的物体与像的对应关系。也就是说，第2摆动信号os2具有与第1摆动信号os1面对称的对应关系，使第1摆动信号os1的时间变化(t0→t1)反转而成的信号(t1→t0)为第2摆动信号os2。此外，第2摆动信号os2朝向t1→t0而输入至伺服马达24。

测定部32测定表示机床10的状态的物理量ps。作为该物理量ps，有在伺服马达24中流过的电流、伺服马达24的驱动轴的转矩、旋转角(位置)、速度、加速度等。在测定在伺服马达24中流过的电流的情况下，测定部32也可以具有电流传感器，在测定伺服马达24的驱动轴的转矩(推力)的情况下，测定部32也可以具有转矩传感器(力传感器)。测定部32也可以根据测定出的电流值来计算转矩(推力)。另外，在测定伺服马达24的驱动轴的旋转角(位置)的情况下，测定部32也可以具有检测旋转角(位置)的编码器。测定部32也可以根据旋转角(位置)来计算速度、加速度。

此外，测定部32也可以测定与驱动力传递机构26、驱动对象物28的转矩、位置、速度、加速度或者声压成比例的电信号作为物理量ps。这是因为驱动力传递机构26、驱动对象物28的物理量ps也表示伺服马达24的状态。因而，测定部32在图1所示的例子中设置于数值控制装置16，但也可以设置于驱动系统12，也可以设置于伺服马达24的内部，也可以设置于马达控制装置14的内部。总之，测定部32只要测定表示机床10的状态的物理量ps即可。此外，在本实施方式中，测定部32测定伺服马达24的驱动轴的旋转角(位置)作为物理量ps。

表示在伺服马达24的驱动轴根据第1摆动信号os1而摆动时测定部32测定出的物理量ps(旋转角(位置))的测定信号ms1与第1摆动信号os1对应地周期性地变动。另一方面，表示在伺服马达24的驱动轴根据第2摆动信号os2而摆动时测定部32测定出的物理量ps(旋转角(位置))的测定信号ms2与第2摆动信号os2对应地周期性地变动。测定部32测定出的测定信号ms1、ms2被输出至频率特性运算部34。

频率特性运算部34具有第1运算部34a、第2运算部34b以及存储部34c。第1运算部34a将从第1信号送出部30a送出的第1摆动信号os1和在伺服马达24根据该第1摆动信号os1而摆动时由测定部32测定出的测定信号ms1存储于存储部34c。第1运算部34a基于存储于存储部34c的第1摆动信号os1和测定信号ms1，运算第1频率特性。

作为第1频率特性，使用如增益特性等那样与表示振动的大小的物理量有关的频率特性。在本实施方式中，第1频率特性设为多个摆动频率各自中的第1摆动信号os1与测定信号ms1的振幅比即增益特性。

也就是说，第1运算部34a针对每个摆动频率而运算输入至伺服马达24的输入信号(第1摆动信号os1)与对应于该输入信号而从伺服马达24输出的输出信号(测定信号ms1)的振幅比，作为第1频率特性。第1运算部34a当运算第1频率特性(增益特性)时，将运算出的第1频率特性输出至显示装置18。

第2运算部34b将从第2信号送出部30b送出的第2摆动信号os2和在伺服马达24根据该第2摆动信号os2而摆动时由测定部32测定出的测定信号ms2存储于存储部34c。第2运算部34b基于存储于存储部34c的第2摆动信号os2和测定信号ms2，运算第2频率特性。

作为第2频率特性，采用与第1频率特性对应的频率特性。在本实施方式中，作为第1频率特性而采用增益特性，所以作为第2频率特性而采用增益特性。

也就是说，第2运算部34b针对每个摆动频率而运算输入至伺服马达24的输入信号(第2摆动信号os2)与对应于该输入信号而从伺服马达24输出的输出信号(测定信号ms2)的振幅比，作为第2频率特性。第2运算部34b当运算第2频率特性(增益特性)时，将运算出的第2频率特性输出至显示装置18。

此外，当第1频率特性以及第2频率特性这双方的运算结束时，频率特性运算部34生成运算结束信号ce，将该运算结束信号ce输出至测定部32以及参数设定部38。

显示控制部36使从第1运算部34a输出的第1频率特性和从第2运算部34b输出的第2频率特性以能够对比的状态显示于显示装置18。

图4为表示第1频率特性(增益特性)以及第2频率特性(增益特性)的显示例的图。如图4所示，在显示装置18的显示画面显示表示第1频率特性(增益特性)的增益线图dg1和表示第2频率特性(增益特性)的增益线图dg2。此外，增益线图dg1、dg2包括针对每个摆动频率而绘制出增益的增益波形。

在此，当在机床10中没有异常的情况下，第1频率特性(增益特性)与第2频率特性(增益特性)在容许范围内大致一致。然而，在机床10中，例如，当存在用于支承构成伺服马达24或者驱动力传递机构26的构件的螺栓松动等这样的异常时，具有在第1频率特性(增益特性)和第2频率特性(增益特性)中产生差的倾向。

这是因为当存在机床10的异常时，在以与时间经过相应地阶梯性地使摆动频率变高的方式使驱动轴摆动的情况和以与时间经过相应地阶梯性地使摆动频率变低的方式使驱动轴摆动的情况下，在机床10中容易产生不同的振动。该情况下的“异常”是指机械系统的摇晃、紧固部的某种松动等，在存在“摇晃要素”即在控制理论中被称为“死区要素”的种类的异常的情况下特别显著。

具体而言，当存在机床10的异常时，如图4所示，在第1频率特性(增益特性)中呈现的第1共振点p1与对应于该第1共振点p1而在第2频率特性中呈现的第2共振点p2的偏离量da比预定的阈值大。

此外，第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da意味着最大振幅比的偏离量da1、以及共振频率的偏离量da2中的至少一方。最大振幅比的偏离量da1为第1频率特性中的最大振幅比与第2频率特性中的最大振幅比的偏离量。共振频率的偏离量da2为第1频率特性中的最大振幅比的频率与第2频率特性中的最大振幅比的频率的偏离量。

因而，操作员将显示于显示装置18的第1频率特性(增益特性)的共振点p1与第2频率特性(增益特性)的共振点p2进行对比，从而能够掌握是否为包括机床10的异常的振动。

此外，在共振点p1与共振点p2大致相等的情况下，能够推测不是摇晃、松动的、纯粹的低刚性要素的存在或者电噪声的可能性高。更详细而言，在为电噪声的情况下，增益线图dg1、dg2的增益波形为更细，缓坡窄或几乎没有，而成为急剧地线状地上升的形状，从而能够推测。另一方面，在为没有摇晃的纯粹的低刚性要素的情况下，增益线图dg1、dg2的上升沿相对于噪声的情况，为不陡的宽的缓坡形状，具有一定的宽度的倾向强。由于这些区别，两者的区分也能够大致判别。

参数设定部38基于操作员的操作，设定第1摆动信号os1以及第2摆动信号os2各自中的多个信号参数中的至少1个。多个信号参数包括使摆动频率变化的频带、在该频带阶梯性地使摆动频率变化时的阶梯数(阶跃数)、各个阶梯中的摆动频率的值(周期)、以及振幅。

在利用参数设定部38设定信号参数的情况下，第1信号送出部30a以成为所设定的信号参数的方式生成第1摆动信号os1，送出所生成的第1摆动信号os1。同样地，第2信号送出部30b以成为利用参数设定部38设定的信号参数的方式生成第2摆动信号os2，送出所生成的第2摆动信号os2。

因而，操作员能够在确认显示于显示装置18的第1频率特性(增益特性)和第2频率特性(增益特性)之后，设定在多个信号参数之中所期望的信号参数，按照其设定内容重新测定增益特性。

此外，参数设定部38也可以在通过操作员的操作而输入频率的情况下，设定包含该频率，并且比预先设定的初始值窄的频带，且设定比预先设定的初始值多的阶跃数。由此，只要操作员输入偏离量da相对大的第1共振点p1和第2共振点p2的频率，就能够测定具有是包括机床10的异常的振动的可能性的部分的更详细的增益特性，将其测定结果提示给操作员。

测定开始控制部40管理测定开始时刻。测定开始控制部40当达到测定开始时刻时，将测定开始信号st发送至摆动信号送出部30、测定部32以及参数设定部38。

测定开始控制部40也可以在由操作员进行开始测定的操作时，判断为测定开始时刻到来，将测定开始信号st发送至摆动信号送出部30、测定部32以及参数设定部38。另外，测定开始控制部40也可以将测定开始信号st周期性地发送至摆动信号送出部30、测定部32以及参数设定部38。

摆动信号送出部30当接收到测定开始信号st时，将第1摆动信号os1从第1信号送出部30a送出至马达控制装置14，当结束送出该第1摆动信号os1时，将第2摆动信号os2从第2信号送出部30b送出至马达控制装置14。此外，摆动信号送出部30也可以将第2摆动信号os2从第2信号送出部30b送出至马达控制装置14，当结束送出该第2摆动信号os2时，将第1摆动信号os1从第1信号送出部30a送出至马达控制装置14。

当接收到测定开始信号st时，测定部32在直至从频率特性运算部34接受运算结束信号ce为止的期间(测定期间)，测定伺服马达24的物理量ps(旋转角(位置))。

当接收到测定开始信号st时，参数设定部38设为在直至从频率特性运算部34接受运算结束信号ce为止的期间(测定期间)不受理由操作员进行的信号参数的操作的期间。由此，在测定期间中，能够防止由于操作员操作信号参数而导致第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da成为阈值以上。

接下来，简单地说明辅助本实施方式的机床10的振动的诊断的振动诊断辅助方法。图5为表示第1实施方式中的机床10的处理的流程的流程图。

在步骤s1中，测定开始控制部40判断测定开始时刻是否到来。测定开始控制部40在判断为测定开始时刻未到来的情况下返回至步骤s1。另一方面，测定开始控制部40在判断为测定开始时刻到来的情况下，将测定开始信号st发送至摆动信号送出部30、测定部32以及参数设定部38，进入至步骤s2。

在步骤s2中，摆动信号送出部30将第1摆动信号os1送出至马达控制装置14以及频率特性运算部34。测定部32测定伺服马达24的驱动轴根据第1摆动信号os1而摆动时的伺服马达24的物理量ps(旋转角(位置))。参数设定部38在从频率特性运算部34接受运算结束信号ce之前，停止针对第1摆动信号os1的信号参数的操作的受理，进入至步骤s3。

在步骤s3中，摆动信号送出部30将第2摆动信号os2送出至马达控制装置14以及频率特性运算部34。测定部32测定伺服马达24的驱动轴根据第2摆动信号os2而摆动时的伺服马达24的物理量ps(旋转角(位置))。参数设定部38在从频率特性运算部34接受运算结束信号ce之前，停止针对第2摆动信号os2的信号参数的操作的受理，进入至步骤s4。

在步骤s4中，频率特性运算部34基于在步骤s2中送出的第1摆动信号os1和在步骤s2中测定出的物理量ps(旋转角(位置))的测定信号ms1，运算第1频率特性(增益特性)。另外，频率特性运算部34基于在步骤s3中送出的第2摆动信号os2和在步骤s3中测定出的物理量ps(旋转角(位置))的测定信号ms2，运算第2频率特性(增益特性)。频率特性运算部34当结束运算第1频率特性(增益特性)以及第2频率特性(增益特性)时，将运算结束信号ce输出至测定部32以及参数设定部38，之后，进入至步骤s5。

在步骤s5中，显示控制部36使在步骤s4中运算出的第1频率特性(增益特性)以及第2频率特性(增益特性)显示于显示装置18，进入至步骤s6。

在步骤s6中，当从频率特性运算部34接受运算结束信号ce时，参数设定部38开始受理针对第1摆动信号os1以及第2摆动信号os2的各个摆动信号的信号参数的操作，返回至步骤s1。

此外，参数设定部38在从开始信号参数的操作的受理起至接受测定开始信号st为止有信号参数的操作的情况下，将该操作对象的信号参数的值设定为通过操作员的操作而输入的输入值。在该情况下，摆动信号送出部30以成为所设定的信号参数的方式生成第1摆动信号os1以及第2摆动信号os2，之后当接受测定开始信号st时，送出所生成的第1摆动信号os1以及第2摆动信号os2。

此外，在图5所示的例子中，在步骤s2的处理之后执行步骤s3的处理，但也可以在步骤s3的处理之后执行步骤s2的处理。

上述第1实施方式能够以如下方式变形。

(变形例1-1)

也可以如图1中的虚线所示，在上述第1实施方式的数值控制装置16中设置比较部44。比较部44将在第1频率特性(增益特性)中呈现的第1共振点p1(图4)与对应于该第1共振点p1而在第2频率特性中呈现的第2共振点p2(图4)的偏离量da与预定的阈值进行比较。如上所述，第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da为最大振幅比的偏离量da1、以及共振频率的偏离量da2中的至少一方。

在此，在最大振幅比的偏离量da1、以及共振频率的偏离量da2中的至少一方为预定的阈值以上的情况下，比较部44将成为该阈值以上的第1共振点p1(图4)以及第2共振点p2(图4)输出至显示控制部36。

显示控制部36使从比较部44输出的第1共振点p1和第2共振点p2与由频率特性运算部34运算出的第1频率特性以及第2频率特性一起辨别显示于显示装置18。由此，能够对操作员直观易懂地提示是包括机床10的异常的振动的可能性高这一情况。

此外，作为辨别显示的具体的方案，例如，显示控制部36也可以在增益线图dg1、dg2(图4)中的增益波形之中，使包括偏离量da为阈值以上的共振点p1、p2的波形部分比其它波形部分更加强调地显示。另外，例如，显示控制部36也可以将增益线图dg1、dg2(图4)以按照互不相同的颜色进行重叠的状态显示于同一画面。另外，例如，显示控制部36也可以每隔单位时间，或者根据操作员的切换操作，将第1频率特性的增益波形和第2频率特性的增益波形显示于相同刻度的曲线图上。

(变形例1-2)

在变形例1-1中，比较部44将第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da为预定的阈值以上的第1共振点p1以及第2共振点p2输出至显示控制部36。相对于此，在变形例1-2中，比较部44根据第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da，生成与振动有关的评价，将所生成的评价输出至显示控制部36。

例如，在第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da为预定的阈值以上的情况下，比较部44生成具有包括机床10的异常的振动的可能性的主旨的评价，将所生成的评价输出至显示控制部36。在该情况下，显示控制部36使具有包括机床10的异常的振动的可能性的主旨与由频率特性运算部34运算出的第1频率特性以及第2频率特性一起显示于显示装置18。

另一方面，在第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da小于预定的阈值的情况下，比较部44生成在机床10中没有被视为异常的主要因素的可能性高的主旨的评价，将所生成的评价输出至显示控制部36。在该情况下，显示控制部36使在机床10中没有被视为异常的主要因素的可能性高的主旨与由频率特性运算部34运算出的第1频率特性以及第2频率特性一起显示于显示装置18。

这样，显示控制部36只要根据第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da来显示与振动有关的评价，就能够对操作员直观易懂地提示是否为包括机床10的异常的振动。

〔第2实施方式〕

图6为表示第2实施方式中的机床10的图。此外，对与在第1实施方式中说明的构成等同的结构附加相同的符号，省略与第1实施方式重复的说明。

在第2实施方式中的机床10中，数值控制装置16的构成与第1实施方式不同。具体而言，在本实施方式的数值控制装置16中，没有显示控制部36以及比较部44，新具备振动主要因素推测部50以及报告部52。

振动主要因素推测部50基于在第1频率特性(增益特性)中呈现的第1共振点p1与在第2频率特性(增益特性)中呈现的第2共振点p2的偏离量da，推测是否为包括机床10的异常的振动。

即，振动主要因素推测部50检测从第1运算部34a输出的第1频率特性(增益特性)中的最大振幅比以及共振频率，检测从第2运算部34b输出的第2频率特性中的最大振幅比以及共振频率。振动主要因素推测部50基于该检测结果，识别第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da，将识别出的偏离量da与预定的阈值进行比较。

在此，振动主要因素推测部50在第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da小于预定的阈值的情况下，推测为不是包括机床10的异常的振动，而是正常范围内的振动。在该情况下，振动主要因素推测部50生成正常信号nm，将所生成的正常信号nm输出至报告部52。

另一方面，振动主要因素推测部50在第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da为预定的阈值以上的情况下，推测为是包括机床10的异常的振动。在该情况下，振动主要因素推测部50生成异常信号er，将所生成的异常信号er输出至报告部52。

报告部52报告振动主要因素推测部50的推测结果。即，报告部52当从振动主要因素推测部50被提供正常信号nm时，将产生包括机床10的异常的振动的可能性低这一情况报告给操作员。另一方面，报告部52当从振动主要因素推测部50被提供异常信号er时，将产生包括机床10的异常的振动的可能性高这一情况报告给操作员。

作为报告部52的具体的报告方案，例如，可举出显示于显示装置18的方案、从未图示的声响产生装置产生声音的方案、从未图示的发光装置产生光的方案等。此外，报告部52也可以使用两个以上的报告方案来报告。

在为将产生包括机床10的异常的振动可能性高这一情况显示于显示装置18的方案的情况下，报告部52也可以从频率特性运算部34获取第1频率特性以及第2频率特性，使这些第1频率特性和第2频率特性以能够对比的状态显示。另外，报告部52也可以从振动主要因素推测部50获取具有预定的阈值以上的偏离量da的第1共振点p1和第2共振点p2，使这些第1共振点p1和第2共振点p2辨别显示。

接下来，简单地说明辅助本实施方式中的机床10的振动的诊断的振动诊断辅助方法。图7为表示第2实施方式中的机床10的处理的流程的流程图。此外，对与在第1实施方式中说明的步骤等同的步骤附加相同的符号，省略与第1实施方式重复的说明。

在本实施方式的振动诊断辅助方法中，代替第1实施方式的步骤s5，而包括步骤s15～s17。

即，在步骤s15中，振动主要因素推测部50将在步骤s4中运算出的第1频率特性所呈现的第1共振点p1与在步骤s4中运算出的第2频率特性所呈现的第2共振点p2的偏离量da与预定的阈值进行比较。

在此，在第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da小于预定的阈值的情况下，振动主要因素推测部50推测为不是包括机床10的异常的振动，而是正常范围内的振动。在该情况下，振动主要因素推测部50生成正常信号nm，将所生成的正常信号nm输出至报告部52，进入至步骤s16。

在步骤s16中，报告部52当接受正常信号nm时，在将产生包括机床10的异常的振动的可能性低这一情况报告给操作员之后，进入至步骤s6。

另一方面，在第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da为预定的阈值以上的情况下，振动主要因素推测部50推测为是包括机床10的异常的振动。在该情况下，振动主要因素推测部50生成异常信号er，将所生成的异常信号er输出至报告部52，进入至步骤s17。

在步骤s17中，报告部52当接受异常信号er时，将产生包括机床10的异常的振动的可能性高这一情况报告给操作员。在该情况下，机床10的处理结束。

这样，在第2实施方式中，由机床10的振动主要因素推测部50推测是否存在包括机床10的异常的振动，在推测为存在该振动的情况下，报告该主旨，且停止频率特性的测定。

上述第2实施方式能够以如下方式变形。

(变形例2-1)

在变形例2-1中，振动主要因素推测部50在推测为是正常范围内的振动的情况(第1共振点p1与第2共振点p2的偏离量da小于预定的阈值的情况)下，进一步推测是机床10所固有的振动还是电噪声。

即，振动主要因素推测部50基于从第1运算部34a输出的第1频率特性(增益特性)来检测第1q值，将检测到的第1q值与预定的q值阈值进行比较。另外，振动主要因素推测部50基于从第2运算部34b输出的第2频率特性(增益特性)来检测第2q值，将检测到的第2q值与预定的q值阈值进行比较。

在此，在第1q值和第2q值都小于预定的q值阈值的情况下，振动主要因素推测部50推测为是机床10所固有的振动。在该情况下，振动主要因素推测部50生成第1正常信号nm1，将所生成的第1正常信号nm1输出至报告部52。报告部52当接受第1正常信号nm1时，将既不是包括机床10的异常的振动也不是电噪声的可能性高这一情况报告给操作员。

另一方面，在第1q值和第2q值中的至少一方为预定的q值阈值以上的情况下，振动主要因素推测部50推测为是电噪声。在该情况下，振动主要因素推测部50生成第2正常信号nm2，将所生成的第2正常信号nm2输出至报告部52。报告部52当接受第2正常信号nm2时，将虽然没有包括机床10的异常的振动的可能性高但存在电噪声的可能性高这一情况报告给操作员。

这样，根据变形例2-1，能够更详细地掌握不是包括机床10的异常的振动的可能性高时的振动主要因素。

(变形例2-2)

在上述第2实施方式中，频率特性运算部34、振动主要因素推测部50以及报告部52设置于数值控制装置16。但是，也可以在与数值控制装置16能够通信地连接的pc等中设置频率特性运算部34、振动主要因素推测部50以及报告部52中的至少1个。此外，也可以与上述第1实施方式也同样地，在与数值控制装置16能够通信地连接的pc等中设置频率特性运算部34、显示控制部36以及比较部44中的至少1个。

〔共同的变形例〕

在上述第1实施方式以及第2实施方式中，作为1轴用而在机床10中具备1个驱动系统12。但是，例如，也可以如x轴用的驱动系统12、y轴用的驱动系统12以及z轴用的驱动系统12等那样，作为多轴用而在机床10中具备多个驱动系统12。

在多个驱动系统12配备于机床10的情况下，数值控制装置16既可以针对多个驱动系统12而共同地设置，也可以针对多个驱动系统12分别各设置1个。另外，在多个驱动系统12配置于机床10的情况下，针对多个驱动系统12各自所具有的伺服马达24，获取第1频率特性(增益特性)以及第2频率特性(增益特性)。

此外，在针对多个驱动系统12的伺服马达24的每个伺服马达而获取到第1频率特性(增益特性)以及第2频率特性(增益特性)的情况下，能够更详尽地了解有无机床10的振动的异常。另外，在该情况下，能够使用在最靠近异常部位的轴上的增益特性，使机床10的异常清楚地明显化。

〔从实施方式能够得到的技术思想〕

以下，记载能够从第1实施方式以及第2实施方式掌握的技术思想。

(第1技术思想)

机床(10)具备驱动系统(12)、第1信号送出部(30a)、第2信号送出部(30b)、测定部(32)、第1运算部(34a)以及第2运算部(34b)。驱动系统(12)为从伺服马达(24)至利用伺服马达(24)的驱动力进行驱动的驱动对象物(28)为止的驱动系统。第1信号送出部(30a)送出第1摆动信号(os1)，所述第1摆动信号(os1)是使伺服马达(24)的驱动轴周期性地摆动，且摆动频率向与时间经过相应地变高的方向变化的摆动信号。第2信号送出部(30b)送出第2摆动信号(os2)，所述第2摆动信号(os2)是使驱动轴周期性地摆动，摆动频率向与时间经过相应地变低的方向变化摆动信号。测定部(32)测定表示机床(10)的状态的物理量(ps)。第1运算部(34a)基于在驱动轴根据第1摆动信号(os1)而摆动时由测定部(32)测定出的物理量(ps)的测定信号(ms1)、和第1摆动信号(os1)，运算第1频率特性。第2运算部(34b)基于在驱动轴根据第2摆动信号(os2)而摆动时由测定部(32)测定出的物理量(ps)的测定信号(ms2)、和第2摆动信号(os2)，运算第2频率特性。

当存在机床(10)的异常时，具有在第1频率特性和第2频率特性中产生差的倾向。因而，运算第1频率特性以及第2频率特性，从而能够掌握是否为包括机床(10)的异常的振动。

机床(10)也可以具备使第1频率特性和第2频率特性以能够对比的状态显示于显示装置(18)的显示控制部(36)。由此，能够对操作员提示是否为包括机床(10)的异常的振动的信息。

显示控制部(36)也可以使在第1频率特性中呈现的第1共振点(p1)与对应于第1共振点(p1)而在第2频率特性中呈现的第2共振点(p2)的偏离量(da)为预定的阈值以上的第1共振点(p1)以及第2共振点(p2)辨别显示于显示装置(18)。由此，能够对操作员直观易懂地提示是包括机床(10)的异常的振动的可能性高这一情况。

显示控制部(36)也可以根据在第1频率特性中呈现的第1共振点(p1)与对应于第1共振点(p1)而在第2频率特性中呈现的第2共振点(p2)的偏离量(da)，使与振动有关的评价显示于显示装置(18)。由此，能够对操作员直观易懂地提示是否为包括机床(10)的异常的振动。

也可以是机床(10)具备基于操作员的操作来设定在第1摆动信号(os1)以及第2摆动信号(os2)的各个摆动信号中使摆动频率变化的频带、在频带变化的阶跃数、以及第1摆动信号(os1)以及第2摆动信号(os2)各自的振幅中的至少1个信号参数的参数设定部(38)，第1信号送出部(30a)以成为在参数设定部(38)中设定的信号参数的方式送出第1摆动信号(os1)，第2信号送出部(30b)以成为在参数设定部(38)中设定的信号参数的方式送出第2摆动信号(os2)。由此，操作员能够在确认显示于显示装置(18)的第1频率特性和第2频率特性之后，设定在多个信号参数之中所期望的信号参数，按照其设定内容重新测定频率特性。

参数设定部(38)也可以设定包含通过操作员的操作而输入的频率，并且比预先设定的初始值窄的频带，且设定比预先设定的初始值多的阶跃数。由此，能够测定存在是包括机床(10)的异常的振动的可能性的部分的更详细的频率特性，将其测定结果提示给操作员。

机床(10)也可以具备：振动主要因素推测部(50)，其基于在第1频率特性中呈现的第1共振点(p1)与对应于第1共振点(p1)而在第2频率特性中呈现的第2共振点(p2)的偏离量(da)，推测是否为包括机床(10)的异常的振动；以及报告部(52)，其报告振动主要因素推测部(50)的推测结果。由此，能够对操作员提示是包括机床(10)的异常的振动这一情况。

振动主要因素推测部(50)也可以在偏离量(da)为预定的阈值以上的情况下，推测为存在包括机床(10)的异常的振动的可能性高，在偏离量(da)小于阈值的情况下，推测为是包括机床(10)的异常的振动的可能性低。由此，易于提高推测的准确性。

振动主要因素推测部(50)也可以在偏离量(da)小于预定的阈值的情况下，将基于第1频率特性的第1q值以及基于第2频率特性的第2q值与预定的q值阈值进行比较，在第1q值以及第2q值都小于q值阈值的情况下，推测为是机床(10)所固有的振动的可能性高，在第1q值以及第2q值中的至少一方为q值阈值以上的情况下，推测为是电噪声的可能性高。由此，能够更详细地掌握不是包括机床(10)的异常的振动的可能性高时的振动主要因素。

(第2技术思想)

振动诊断辅助方法辅助机床(10)的振动的诊断，该机床(10)具有从伺服马达(24)至利用伺服马达(24)的驱动力进行驱动的驱动对象物(28)为止的驱动系统(12)。该振动诊断辅助方法包括第1测定步骤(s2)、第2测定步骤(s3)以及频率特性运算步骤(s4)。在第1测定步骤(s2)中，测定表示驱动轴根据第1摆动信号(os1)而摆动时的机床(10)的状态的物理量(ps)，所述第1摆动信号(os1)是使伺服马达(24)的驱动轴周期性地摆动，且摆动频率向与时间经过相应地变高的方向变化的摆动信号。在第2测定步骤(s3)中，测定驱动轴根据第2摆动信号(os2)而摆动时的物理量(ps)，所述第2摆动信号(os2)是使驱动轴周期性地摆动，且摆动频率向与时间经过相应地变低的方向变化的摆动信号。在频率特性运算步骤(s4)中，基于在第1测定步骤(s2)中测定出的物理量(ps)的测定信号(ms1)、和第1摆动信号(os1)，运算第1频率特性，基于在第2测定步骤(s3)中测定出的物理量(ps)的测定信号(ms2)、和第2摆动信号(os2)，运算第2频率特性。

当存在机床(10)的异常时，具有在第1频率特性和第2频率特性中产生差的倾向。因而，运算第1频率特性以及第2频率特性，从而能够掌握是否为包括机床(10)的异常的振动。

振动诊断辅助方法也可以包括使第1频率特性和第2频率特性以能够对比的状态显示于显示装置(18)的显示步骤(s5)。由此，能够对操作员提示是否为包括机床(10)的异常的振动的信息。

显示步骤(s5)也可以使在第1频率特性中呈现的第1共振点(p1)与对应于第1共振点(p1)而在第2频率特性中呈现的第2共振点(p2)的偏离量(da)为阈值以上的第1共振点(p1)以及第2共振点(p2)辨别显示于显示装置(18)。由此，能够对操作员直观易懂地提示是包括机床(10)的异常的振动的可能性高这一情况。

显示步骤(s5)也可以根据在第1频率特性中呈现的第1共振点(p1)与对应于第1共振点(p1)而在第2频率特性中呈现的第2共振点(p2)的偏离量(da)，使与振动有关的评价显示于显示装置(18)。由此，能够对操作员直观易懂地提示是否为包括机床(10)的异常的振动。

振动诊断辅助方法也可以包括：振动主要因素推测步骤(s15)，基于在第1频率特性中呈现的第1共振点(p1)与对应于第1共振点(p1)而在第2频率特性中呈现的第2共振点(p2)的偏离量(da)，推测是否为包括机床(10)的异常的振动；以及报告步骤(s16、s17)，报告振动主要因素推测步骤(s15)的推测结果。由此，能够对操作员提示是包括机床(10)的异常的振动这一情况。

振动主要因素推测步骤(s15)也可以在偏离量(da)为阈值以上的情况下，推测为存在包括机床(10)的异常的振动，在偏离量(da)小于阈值的情况下，推测为不是包括机床(10)的异常的振动。由此，易于提高推测的准确性。

振动主要因素推测步骤(s15)也可以在偏离量(da)小于预定的阈值的情况下，将基于第1频率特性的第1q值以及基于第2频率特性的第2q值与预定的q值阈值进行比较，在第1q值以及第2q值都小于q值阈值的情况下，推测为是机床(10)所固有的振动的可能性高，在第1q值以及第2q值中的至少一方为q值阈值以上的情况下，推测为是电噪声的可能性高。由此，能够更详细地了解不是包括机床(10)的异常的振动的可能性高时的振动主要因素。