TW201928322A - 滾動導引裝置的狀態診斷方法 - Google Patents

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Abstract

一種診斷方法,其係適切地掌握滾動導引裝置的軌道構件(1)的滾動行走面(11)的狀態或轉動體(6)的潤滑狀態;其中,使用振動感測器(35)來檢測在軌道構件(1)與移動構件(2)之間之相對的振動位移,並且,比較前述振動感測器(35)的檢測訊號與特定的閾值,在前述檢測訊號比前述閾值還大的情況下,判斷對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的行走狀態有異常,並且進行對該滾動導引裝置之潤滑劑的供給;在供給完畢後再次進行前述振動感測器(35)的檢測訊號的讀入,在前述檢測訊號比前述閾值還大的情況下,判斷潤滑劑的供給不良或是前述軌道構件(1)的滾動行走面(11)的不良。

Description

滾動導引裝置的狀態診斷方法
本發明有關適用於在工作機械或各種搬運裝置等的產業機械的直線導引部或者是曲線導引部所利用的滾動導引裝置,診斷該滾動導引裝置是否可以發揮原本的性能之方法。
以往,這種滾動導引裝置,具備:沿縱長方向形成轉動體的滾動行走面之軌道構件、以及介隔著滾動行走在前述滾動行走面之多數個轉動體而被組裝到前述軌道構件並且沿該軌道構件可以自由往復動作之移動構件。前述移動構件係具有轉動體一邊負載著載重一邊滾動行走之負載滾動行走面,該負載滾動行走面係經由與前述軌道構件的滾動行走面對向來構成前述轉動體的負載通路。而且,前述移動構件係具有使轉動體從前述負載通路的其中一端往另一端循環之無負載通路,藉由前述負載通路及前述無負載通路相連續的方式來構成前述轉動體的無限循環通路。經此,前述移動構件係可以沿前述軌道構件而不限制行程地移動。
滾動導引裝置的產品壽命係主要被前述軌道構件的滾動行走面或前述移動構件的負載滾動行走面的疲勞所左右。但是,在該滾動行走面或負載滾動行走面,更進一步轉動於此的滾珠或滾子之轉動體沒有被潤滑劑適切地潤滑的情況下,可惜會提早發生前述滾動行走面或負載滾動行走面的剝落,是有滾動導引裝置的產品壽命短命化之可能性。而且,前述轉動體的滾動阻力變大,例如藉由該滾動導引裝置而被支撐成自由移動的床臺在運動之際的加速度會惡化等,也有該滾動導引裝置無法發揮原本的性能之虞。
可是,滾動導引裝置的用途各式各樣,因為該用途中的使用環境或負載載重等(以下,稱為「使用條件」),滾動行走面等的潤滑狀態不得不受到影響。從而,為了在滾動導引裝置發揮其原本的性能並且終其產品壽命,藉由各種感測器逐次檢測該滾動導引裝置的動作狀況,期望根據已檢測出的內容可以掌握每時每刻變化的滾動導引裝置的狀態。而且,期望根據已掌握的狀態來控制潤滑劑的供給,而且配合必要可以控制裝入了該滾動導引裝置之產業機械的運轉。
專利文獻1揭示出把用於檢測前述軌道構件上中的潤滑劑的存在的感測器搭載到前述移動構件之例。但是,該感測器被安裝到前述移動構件的外側的緣故,可以確認在前述軌道構件是否還附著著潤滑劑,但是無法直接掌握前述移動構件的無限循環通路中的潤滑狀態或轉動體的循環狀態。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-121215號專利公報
[發明欲解決之課題]
本發明係有鑑於這樣的課題而為之創作,其目的在於,提供一種診斷方法,係使用被安裝在滾動導引裝置的感測器,可以適切地掌握該滾動導引裝置的軌道構件的滾動行走面的狀態或轉動體的潤滑狀態。

[解決課題之手段]
在軌道構件與移動構件相對移動之際,即便在這些軌道構件及移動構件沒有發生任何的問題的情況下也伴隨極微小的振動的發生。而且,在前述軌道構件的滾動行走面或轉動體的潤滑為不良的情況下,或是在前述滾動行走面發生有剝落的情況下,前述振動是有變大大的傾向。本發明係根據這些真知灼見而為之創作。亦即,本發明是一種滾動導引裝置的狀態診斷方法,該滾動導引裝置具備:沿縱長方向具有滾動行走面之軌道構件;以及介隔著轉動在前述滾動行走面之多數個轉動體而被組裝到前述軌道構件且沿該軌道構件自由移動,並且具有前述轉動體的無限循環通路之移動構件;其特徵為:使用被安裝到前述滾動導引裝置之振動感測器來檢測在前述軌道構件與前述移動構件之間之相對的振動位移,並且,比較前述振動感測器的檢測訊號與特定的閾值,根據其比較結果,診斷對前述軌道構件之前述移動構件的行走狀態。
接著,在前述振動感測器的檢測訊號比前述閾值還大的情況下,判斷對前述軌道構件之前述移動構件的行走狀態有異常,進行對該滾動導引裝置之潤滑劑的供給,在供給完畢後再次進行前述振動感測器的檢測訊號的讀入,在該振動感測器的檢測訊號比前述閾值還大的情況下,診斷為潤滑劑的供給不良或是前述軌道構件的滾動行走面的不良。

[發明效果]
根據本發明,使用被安裝在滾動導引裝置的感測器,檢測對前述軌道構件之前述移動構件的相對的振動位移,使用其檢測結果,藉此,可以適切地掌握對前述軌道構件之前述移動構件的行走狀態的好壞,換言之,可以適切地掌握前述軌道構件的滾動行走面的狀態或轉動體的潤滑狀態。
以下,一邊使用附圖一邊詳細說明本發明的滾動導引裝置的狀態診斷方法。
圖1為表示適用本發明之滾動導引裝置的第一實施方式之立體圖。該滾動導引裝置係利用延伸成直線狀的軌道構件1、以及介隔著作為轉動體的多數個滾珠而被組裝到前述軌道構件1之移動構件2所構成,在各種機械裝置的固定部鋪設前述軌道構件1,對前述移動構件2搭載各種的可動體,藉此,可以把相關的可動體沿軌道構件1導引成自由往復移動。
前述軌道構件1形成略四角形剖面狀的長條體。於該軌道構件1在縱長方向隔著特定的間隔形成複數個從上表面貫通到底面之螺栓安裝孔12,使用***到這些螺栓安裝孔12之固定螺栓,可以讓該軌道構件1穩固地固定到固定部。在前述軌道構件1的左右兩側面分別設有2條轉動體6的滾動行走面11,作為軌道構件整體是設有4條滾動行走面11。尚且,設在前述軌道構件1的滾動行走面11的條數不限於此。
另一方面,前述移動構件2係大致區分,是利用金屬製的主體構件21、安裝到該主體構件21的移動方向的兩端之一對的合成樹脂製的蓋體22A、22B所構成。該移動構件2係與前述軌道構件1的各滾動行走面11對應而具備複數個作為轉動體6的滾珠的無限循環通路。而且,在前述蓋體22A、22B固定有密閉前述移動構件2與軌道構件1的間隙之密封構件4,防止附著在軌道構件1的粉塵等侵入到前述無限循環通路的內部。尚且,圖1係為了可以掌握前述轉動體6的無限循環通路,切除了前述主體構件21及前述蓋體22B的一部分做表示。
圖2為表示前述無限循環通路之剖視圖。如同一圖表示,無限循環通路5,具有:負載通路50、返回通路51及一對的方向轉換通路52。在構成前述移動構件2之主體構件21,形成與前述軌道構件1的滾動行走面11對向之負載滾動行走面23,轉動體6係在軌道構件1的滾動行走面11與主體構件21的負載滾動行走面23之間一邊負載有載重一邊轉動。前述無限循環通路5中,轉動體6如此一邊負載載重一邊轉動的通路部分為前述負載通路50。而且,在前述主體構件21形成與前述負載通路50平行之前述返回通路51。該返回通路51,係通常設置成貫通前述主體構件21,設定成其內徑僅稍比轉動體6的直徑略大。經此,轉動體6係沒有負載載重而轉動在前述返回通路內。
前述方向轉換通路52被設置在一對的蓋體22A、22B。這些蓋體22A、22B係包挾著前述主體構件21而被固定在該主體構件21的端面,各蓋體22A、22B的方向轉換通路52連接前述負載通路50的端部與前述返回通路51的端部,使轉動體6往來在這些之間。
從而,對前述主體構件21固定一對的蓋體22A、22B的話,完成轉動體6的無限循環通路5。該無限循環通路5中轉動體6一邊負載載重一邊轉動的,僅僅是前述主體構件21的負載滾動行走面23與前述軌道構件1的滾動行走面11對向而形成的負載通路50。
尚且,在使用圖說明的實施方式的滾動導引裝置中,作為轉動體6使用了滾珠,但是,在使用了滾子的滾動導引裝置也可以適用本發明。
如圖1表示,在前述軌道構件1固定有振動感測器35。作為該振動感測器35可以使用加速度感測器,該振動感測器35被直接貼附在前述軌道構件21的縱長方向的端部附近。
前述移動構件2沿前述軌道構件1移動的話,前述轉動體6滾動行走在前述主體構件21的負載滾動行走面23與前述軌道構件1的滾動行走面11之間,在前述移動構件2與前述軌道構件1之間產生相對的振動。前述振動感測器35係檢測發生在前述軌道構件1的振動的振幅並予以輸出。滾動導引裝置中前述軌道構件1或前述轉動體6的潤滑狀態惡化的話,發現到在前述移動構件2或是前述軌道構件1所產生的振動中,數十KHz以上的高頻成分的振動的振幅有增加的傾向。在對振動的高頻成分計測振幅(位移)之際,比起直接計測振幅,計測加速度這一方係靈敏度高,意味著作為前述振動感測器35,加速度感測器是適合的。如此,從前述振動感測器35的輸出訊號掌握前述軌道構件1的振動的振幅,特別是高頻成分的振幅,與預先訂好相關的振幅的閾值做比較的話,可以判斷前述軌道構件1或前述轉動體6的潤滑狀態的好壞。
尚且,前述振動感測器35並沒有必要一定要固定在前述軌道構件1,也可以固定在前述移動構件2的主體構件21,用前述振動感測器35檢測發生在該移動構件2的振動的振幅。但是,考慮到前述移動構件2沿前述軌道構件1自在地移動的話,對設置成固定的前述軌道構件1固定了前述振動感測器這一方,是容易對該振動感測器35配線的。
圖3為表示使用了前述振動感測器35之滾動導引裝置的狀態診斷系統的構成之方塊圖。前述振動感測器35的檢測訊號係透過A/D變換器等被輸入到控制部39。而且,也可以把使低頻成分衰減之帶通濾波器設置在前述振動感測器35與A/D變換器之間。前述控制部39係藉由內建在RAM及ROM的微控制器來實現。前述控制部39係執行預先儲存在ROM的診斷程式,比較特定的閾值與前述振動感測器35的檢測訊號,輸出與診斷結果相應的判定訊號。前述控制部39所輸出的判定訊號被輸出到警報機,或是顯示器等的使用者介面40。
圖4為表示本發明的狀態診斷方法之流程圖。
如前述,滾動導引裝置中前述軌道構件1或前述轉動體6的潤滑狀態惡化的話,發現到在前述移動構件2的行走中產生在該移動構件2與前述軌道構件1之間的振動中,數十KHz以上的高頻成分的振動的振幅有增加的傾向。
為此,在診斷滾動導引裝置是否處於健全的狀態之際,首先為了掌握發生在前述移動構件2與前述軌道構件1之間的振動的振幅,一邊使前述移動構件2以預定的速度相對於前述軌道構件1移動一邊讀出前述振動感測器35的輸出訊號,檢測前述軌道構件1的振動的振幅。接著,比較在與前述移動構件2的移動速度關連下預先定出固定的閾值、與檢測出的振動的振幅,判定產生在前述軌道構件1的振動的振幅是否比閾值還大。
檢測出的振動的振幅比前述閾值還小的話,思量前述移動構件2的行走狀態為正常,可以照原樣繼續使用滾動導引裝置。另一方面,檢測出的振動的振幅比前述閾值還大的話,對前述軌道構件1之前述移動構件2的行走狀態是有異常,作為其原因,思量到前述軌道構件1的滾動行走面11或轉動體6的潤滑不良,或者是在前述滾動行走面11本身發生異常。
在判斷出前述移動構件2的行走狀態有異常的情況下,首先,對滾動導引裝置進行潤滑劑的供給。此乃是如前述,在前述移動構件2與前述軌道構件之間所發生的振動的振幅的增加,係與前述軌道構件1或前述轉動體6的潤滑狀態的好壞有密切的關係的緣故。從而,對內裝在前述軌道構件的滾動行走面或是前述移動構件的轉動體供給潤滑劑的話,想必是有發生在前述移動構件2與前述軌道構件之間的振動的振幅減少的可能性。
在使用在各種搬運裝置或工作機械的滾動導引裝置中,為了省掉用人工作業供給潤滑劑之人工,從潤滑劑泵連接潤滑劑的供給配管到前述移動構件2,藉由驅動潤滑劑泵,供給潤滑劑到滾動導引裝置。從而,在判斷出前述移動構件2的行走狀態有異常的情況下,前述控制部使前述潤滑劑泵自動地啟動,對轉動體6的無限循環通路5強制性地進行潤滑劑的供給。
在進行了潤滑劑的供給後,再次讀出前述振動感測器的輸出訊號來檢測前述軌道構件1的振動的振幅。接著,比較前述閾值與檢測出的振動的振幅,進行對前述軌道構件1之前述移動構件2的行走狀態的再診斷。
作為再診斷的結果,檢測出的振動的振幅比前述閾值還小的話,最初的診斷所致之行走狀態的異常的原因係可以特定為潤滑不足,可以在以後一邊去注意不要陷入到潤滑不足的情況一邊照原樣繼續使用滾動導引裝置。從而,前述控制部39係透過前述使用者介面40提醒注意使用者這一點。
另一方面,作為再診斷的結果,檢測出振動的振幅比前述閾值還大的話,前述移動構件2的行走狀態依然是有異常,藉由潤滑劑的供給是無法改善前述移動構件2的行走狀態。例如,在反覆數次行走狀態的診斷與潤滑劑的供給,即便如此還是診斷出前述移動構件2的行走狀態有異常的情況下,是有前述潤滑劑泵等的潤滑劑供給裝置的故障,或是潤滑劑的供給路徑的堵塞等,潤滑劑的供給本身發生故障的可能性。而且,作為其他的原因,也考慮到前述軌道構件1的滾動行走面11或前述移動構件2的負載滾動行走面23剝離成魚鱗狀之所謂剝落的發生。
在此,另外設置對警告訊號的發生次數進行計數之計數器,前述控制部39係計數在恆定的期間內重覆了行走狀態的再診斷與潤滑劑的供給指示的次數。在恆定期間內再診斷與潤滑劑的供給指示反覆了只有特定次數的話,前述控制部39係透過前述使用者介面40,對使用者催促執行潤滑材的供給裝置的檢修。
作為前述的檢修的結果,在潤滑劑的供給裝置或是配管存在故障的話,使用者經由進行潤滑劑供給裝置的修理、配管的修理,可以使滾動導引裝置的行走狀態回復。另一方面,作為檢修的結果,在潤滑劑的供給裝置或其配管不存在有任何的故障的話,前述軌道構件1的振動的振幅超過閾值的原因並不是潤滑不足,思量到發生對前述軌道構件1的滾動行走面11之剝落。從而,若是潤滑劑的供給不存在故障的話,使用者是有必要確認前述軌道構件1的滾動行走面11的狀態。
更進一步,在這種的滾動導引裝置例如加工中心機等的數值控制工作機械中,使用有作為負擔工件床臺的移動、主軸臺的移動等之零件。假設在對前述軌道構件1之前述移動構件2的行走存在異常的情況下,是有影響到數值控制工作機械所致之工件的加工精度之可能性。為此,把前述行走狀態的診斷結果直接輸入到數值控制工作機械的控制電腦,在使加工不合格品的發生率下降方面是有效的。
具體方面,把前述控制部39所產生出的警告訊號輸入到數值控制工作機械的控制電腦,前述控制電腦使連接到滾動導引裝置的潤滑劑泵啟動,藉此,可以馬上開始對前述移動構件2的轉動體6的無限循環通路5之潤滑劑的供給。經此,不會在缺乏對滾動導引裝置之潤滑劑的供給的狀態的下繼續工作機械的運轉,除了可以迴避滾動導引裝置的產品壽命之極端的短命化之外,縮短維修理由下的工作機械的運轉停止時間,可以提高該工作機械的運行率。而且,前述警告訊號在恆定時間內反覆警示的話,也可以強制性地停止工作機械的運轉,對使用者要求檢修。
在以上的說明下,使前述移動構件2以預定的速度相對於前述軌道構件1一邊移動,一邊用前述振動感測器35檢測前述軌道構件1的振動的振幅,把該檢測值與特定的閾值做比較,判別出前述軌道構件1或前述轉動體6的潤滑狀態是否正常。但是,用於判斷潤滑狀態為正常還是異常的閾值,係如圖5表示,根據對前述軌道構件1之前述移動構件2的移動速度而變化,隨著相關的移動速度變大,藉由實驗而判別明白了區分潤滑狀態的正常與異常之閾值有上升的傾向。從而,為了更正確地判斷前述軌道構件1或前述轉動體6的潤滑狀態的好壞,掌握對前述軌道構件1之前述移動構件2的移動速度,配合已掌握的前述閾值之移動速度來做決定是有必要。
前述移動構件2的移動速度的掌握,係對前述滾動導引裝置設置速度檢測手段,可以用相關的速度檢測手段實際地計測前述移動構件2之對前述軌道構件1之移動速度,也可以從外部接收與前述移動構件2的移動速度相關的資訊。例如在前述之數值控制工作機械中,配合工件的加工作業的內容,預先決定使用出前述滾動導引裝置之工件的搬運速度的變化。為此,可以從數值控制工作機械的控制電腦接收與前述移動構件2的移動速度相關的資訊,配合已接收的速度資訊,逐次選定前述閾值。
圖6為表示設置了前述速度檢測手段36之滾動導引裝置的狀態診斷系統的構成之方塊圖。前述速度檢測手段36的檢測訊號係透過A/D變換器等被輸入到控制部39,前述控制部39係執行預先被儲存在ROM的診斷程式,根據前述速度檢測手段36的檢測訊號來決定前述閾值,並且,比較該閾值與前述振動感測器35的檢測訊號。經此,配合前述移動構件的移動速度來選定適切的閾值,可以適切地判斷滾動導引裝置的潤滑狀態。尚且,圖6的方塊圖所示的構成中,前述速度檢測手段36以外的構成係與使用圖3已經做過說明的構成相同的緣故,在此省略這些構成之詳細的說明。
作為前述速度檢測手段36,若是可以掌握對前述軌道構件1之前述移動構件2的移動速度的話,只要是檢測該移動構件2的每單位時間的移動距離之手段即可,例如設置與前述軌道構件1平行的線型編碼器,可以從該線型編碼器的檢測訊號掌握前述移動構件2的移動速度。
作為前述速度檢測手段36的其中一例,舉例有掌握前述移動構件2的內部中的前述轉動體6的循環速度,從該循環速度掌握對前述軌道構件1之前述移動構件2的移動速度。具體方面,如圖7表示,把作為前述速度檢測手段的接近感測器36a固定到前述移動構件2的蓋體22B的外側,使用該接近感測器36a檢測通過前述蓋體22B的方向轉換通路52之轉動體6。作為前述接近感測器36a,可以使用感應型或是電容型者。每當前述轉動體6通過前述接近感測器36a的固定位置的附近,該接近感測器36a的檢測訊號會變動的緣故,經由解析前述檢測訊號,可以掌握前述方向轉換通路52內中的每單位時間的轉動體6的通過次數。對前述軌道構件1之前述移動構件2的移動速度係與前述無限循環通路5內中的轉動體6的循環速度對應的緣故,對前述方向轉換通路52中的每單位時間的轉動體6的通過次數予以計數的話,可以掌握前述移動構件2的移動速度。而且,作為檢測前述方向轉換通路52內中的轉動體6的通過之感測器,取代前述接近感測器36a,也可以使用其他的感測器。
圖8為表示使用前述振動感測器35及前述速度檢測手段36來判定前述移動構件的行走狀態的正否之診斷程式之流程圖。該診斷程式係在前述控制部39(參閱圖6)執行。該診斷程式係執行在相對於前述軌道構件1而前述移動構件2行走的當中,首先,前述控制部39係根據前述振動感測器35的輸出訊號,算出前述軌道構件1的振動的振幅的每單位時間的平均值。接著,前述控制部39係根據前述速度檢測手段36的訊號算出對前述軌道構件1之前述移動構件2的移動速度。接著,參閱預先儲存在該控制部39的床臺,讀出與已算出的移動速度對應的振幅的閾值。之後,前述控制部39係比較前述軌道構件1的振動的振幅的平均值與從床臺讀出的閾值。比較的結果,若已算出的振動的振幅低過閾值的話,對前述軌道構件1之前述移動構件2的行走方面沒有異常,判定正適切地進行前述軌道構件1的滾動行走面11及轉動體6的潤滑。
另一方面,若已檢測出的前述軌道構件1的振動的振幅超過閾值的話,判定發生例如前述軌道構件1的滾動行走面11及轉動體6的潤滑不良等,在前述移動構件2的行走有異常。在前述控制部39判定出在前述移動構件2的行走狀態有異常的情況下,為了執行圖4所示的狀態診斷方法,根據該結果把驅動指令發送到潤滑劑供給泵等,進行必要的處理。
圖9為表示可以適用本發明的滾動導引裝置的第二實施方式之立體圖。
在該第二實施方式的滾動導引裝置中,在前述移動構件2的主體構件21與其中一方的蓋體22B之間介隔存在有測定板3,在該測定板3的內部設置前述振動感測器35,以及作為速度檢測手段的接近感測器36a。
圖10為表示使用了前述測定板3之際的轉動體6的無限循環通路之剖視圖。在前述主體構件21的其中一方的端面直接固定蓋體22A,在另一方的端面介隔著測定板3固定蓋體22B。前述測定板3,具有:連續到前述主體構件21的負載通路50之無負載連絡通路30;以及連續到前述主體構件21的返回通路51之連絡返回通路31。前述轉動體6係在無負載連絡通路30及連絡返回通路31之任一者中皆沒有負載載重,轉動在無負載狀態下。
其中一方的蓋體22A被直接固定到前述主體構件21的端面的緣故,該蓋體22A的方向轉換通路52連接前述負載通路50的端部與前述返回通路51的端部,使轉動體6往來在這些之間。另一方的蓋體22B係介隔著前述測定板3被固定在前述主體構件的緣故,該蓋體22B的方向轉換通路52連接前述測定板3的無負載連絡通路30的端部與連絡返回通路31的端部,使轉動體6往來在這些之間。
從而,把前述測定板3及一對的蓋體22A、22B固定到前述主體構件21,完成包含了前述測定板3的無負載連絡通路30及連絡返回通路31之轉動體6的無限循環通路5。該無限循環通路5中轉動體6一邊負載載重一邊轉動的,僅僅是前述主體構件21的負載滾動行走面23與前述軌道構件1的滾動行走面11對向而形成的負載通路50。
圖11為表示前述測定板3的其中一例者,乃是從與前述主體構件21的接合面側觀察該測定板3之前視圖。
該測定板3具有朝向前述主體構件21開口之安裝部32,在該安裝部32的內部收容有振動感測器35與複數個接近感測器36a。前述振動感測器35及前述接近感測器36a被安裝到電子基板37,與該電子基板37一起被收容到前述安裝部32。在前述電子基板37安裝有內建了RAM及ROM之作為控制部39的微控制器,前述振動感測器35及接近感測器36a的檢測訊號係透過A/D變換器等被輸入到前述控制部39。而且,在前述電子基板37連接有用於把訊號輸出到前述測定板3的外部並且供給電力到該電子基板37之連接器38,前述連接器38被設置成貫通前述測定板3。該連接器38被連接到警報機或是顯示器等的使用者介面40,把前述控制部39輸出的判定訊號輸出到外部機器。
作為前述振動感測器35可以使用與圖1所示的實施方式同樣的加速度感測器,相關的振動感測器35係在已被收容到前述測定板3的安裝部32的狀態下,抵接到前述移動構件2的主體構件21。具體方面,對固定有前述測定板3的前述主體構件21的端面,直接貼附前述振動感測器35。而且,作為前述接近感測器36a,可以使用與第一實施方式同樣的感應型或是電容型者。前述接近感測器36a係在與前述測定板3的無負載連絡通路30鄰接的位置被固定到前述安裝部32的內壁,在圖11表示的例子中,分別對位置在安裝部32的附近之2處的無負載連絡通路30,設置接近感測器36a。
尚且,其他的構成係與圖1所示的第一實施方式的滾動導引裝置相同的緣故,圖中賦予與第一實施方式相同的元件符號,在此省略這些詳細的說明。
在以上說明過的滾動導引裝置的行走狀態的診斷方法中,經由檢測在前述軌道構件與前述移動構件2之間之相對的振動的振幅,可以即時監視並檢測該滾動導引裝置中的軌道構件或轉動體的潤滑狀態,可以把使用該滾動導引裝置之各種產業機械的動作維持在最好的狀態。
尚,使用圖說明過的實施方式的滾動導引裝置,乃是前述軌道構件被鋪設在固定部上的型式者,但是,也可以適用在例如滾珠花鍵裝置或滾珠螺桿裝置等,軌道構件形成桿軸狀且僅其兩端被固定部支撐的型式的滾動導引裝置。
1‧‧‧軌道構件
2‧‧‧移動構件
3‧‧‧測定板
5‧‧‧無限循環通路
6‧‧‧轉動體
21‧‧‧主體構件
22A、22B‧‧‧蓋體
35‧‧‧振動感測器
36‧‧‧速度檢測手段
[圖1]為表示可以適用本發明的滾動導引裝置的第一實施方式之立體圖。
[圖2]為表示轉動體的無限循環通路的構成之剖視圖。
[圖3]為表示實施本發明的診斷方法的系統的構成的其中一例之塊圖。
[圖4]為說明本發明的滾動導引裝置的狀態診斷方法之流程圖。
[圖5]為表示與判斷移動構件的移動速度與潤滑狀態的好壞之閾值的關係之圖表。
[圖6]為表示包含速度檢測手段之系統性的構成的其中一例之方塊圖。
[圖7]為表示對移動構件的無限循環通路之接近感測器的安裝位置之剖視圖。
[圖8]為表示控制部中的行走狀態的正否判斷的程序之流程圖。
[圖9]為表示可以適用本發明的滾動導引裝置的第二實施方式之立體圖。
[圖10]為表示第二實施方式中的滾動導引裝置的滾珠的無限循環通路的構成之剖視圖。
[圖11]為表示第二實施方式的測定板的概略構成之剖視圖。

Claims (8)

  1. 一種滾動導引裝置的狀態診斷方法,該滾動導引裝置具備:沿縱長方向具有滾動行走面(11)之軌道構件(1);以及介隔著轉動在前述滾動行走面(11)之多數個轉動體(6)而被組裝到前述軌道構件(1)且沿該軌道構件自由移動,並且具有前述轉動體(6)的無限循環通路(5)之移動構件(2);其特徵為: 使用被安裝到前述滾動導引裝置之振動感測器(35)來檢測在前述軌道構件(1)與前述移動構件(2)之間之相對的振動位移,並且,比較前述振動感測器(35)的檢測訊號與特定的閾值; 在該振動感測器(35)的檢測訊號比前述閾值還大的情況下,判斷對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的行走狀態有異常,並且進行對該滾動導引裝置之潤滑劑的供給; 在供給完畢後再次進行前述振動感測器(35)的檢測訊號的讀入,在該振動感測器(35)的檢測訊號比前述閾值還大的情況下,判斷潤滑劑的供給不良或是前述軌道構件(1)的滾動行走面(11)的不良。
  2. 如請求項1的滾動導引裝置的狀態診斷方法,其中, 前述振動感測器(35)被安裝到前述軌道構件(1)。
  3. 如請求項1的滾動導引裝置的狀態診斷方法,其中, 前述閾值係根據對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的移動速度而決定。
  4. 如請求項3的滾動導引裝置的狀態診斷方法,其中, 使用安裝到前述移動構件(2)的接近感測器(36a)來對移動在前述無限循環通路(5)內之轉動體(6)進行計數,根據相關的計數結果檢測對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的移動速度。
  5. 一種滾動導引裝置的狀態診斷系統,該滾動導引裝置具備:沿縱長方向具有滾動行走面(11)之軌道構件(1);以及介隔著轉動在前述滾動行走面(11)之多數個轉動體(6)而被組裝到前述軌道構件(1)且沿該軌道構件自由移動,並且具有前述轉動體(6)的無限循環通路(5)之移動構件(2);其特徵為,該狀態診斷系統具備: 振動感測器(35),其係被安裝到前述滾動導引裝置並檢測在前述軌道構件(1)與前述移動構件(2)之間之相對的振動位移; 控制部(39),其係比較前述振動感測器(35)的檢測訊號與特定的閾值,產生表示有對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的行走狀態的正常或是異常之判定訊號; 在前述判定訊號表示有前述移動構件(2)的行走狀態的異常之情況下,前述控制部(39)對設在前述滾動導引裝置之潤滑劑供給裝置送出指示潤滑劑的供給之訊號,在特定時間內產生出表示前述移動構件(2)的行走狀態的異常之判定訊號反覆有特定次數的情況下,警示出催促前述軌道構件(1)及前述移動構件(2)的檢修之警告訊號。
  6. 如請求項5的滾動導引裝置的狀態診斷系統,其中, 前述振動感測器(35)被安裝到前述軌道構件(1)。
  7. 如請求項5的滾動導引裝置的狀態診斷系統,其中, 具備:檢測對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的移動速度之手段; 前述控制部(39),係根據檢測出的前述移動構件(2)的移動速度,來決定前述閾值。
  8. 如請求項7的滾動導引裝置的狀態診斷系統,其中, 檢測前述移動構件(2)的移動速度之手段,乃是被安裝到該移動構件(2)並檢測移動在前述無限循環通路(5)內的轉動體(6)之接近感測器(36a);前述控制部(39)係根據接近感測器(36a)的檢測訊號,檢測對前述軌道構件(1)之前述移動構件(2)的移動速度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI830189B (zh) * 2021-07-13 2024-01-21 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 異常檢測裝置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5552927A (en) * 1978-10-16 1980-04-17 Mitsubishi Electric Corp Malfunction monitor of bearing
JPH02204696A (ja) * 1989-01-31 1990-08-14 Shimadzu Corp ターボ分子ポンプ装置
JP2003011038A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Nsk Ltd センサ付き直動装置
JP3871054B2 (ja) * 2003-06-26 2007-01-24 日本精工株式会社 機械設備の状態監視方法及び装置
JP2013050193A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Nsk Ltd 軸受装置
JP6163759B2 (ja) * 2012-01-12 2017-07-19 日本精工株式会社 ボールねじ装置
JP6699140B2 (ja) * 2015-11-26 2020-05-27 日本精工株式会社 異常診断システム
JP6747757B2 (ja) * 2016-03-25 2020-08-26 Thk株式会社 転がり案内装置の状態診断方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI830189B (zh) * 2021-07-13 2024-01-21 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 異常檢測裝置

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