(57)【要約】【課題】運動案内装置を使用する側、及びその運動案内装置を供給（製造）する側の両者において、運動案内装置の実際の寿命を正確に把握可能とするとともに、それぞれにおける運動案内装置の管理に関する無駄を可及的に抑制する。【解決手段】軌道部材と、移動部材と、該移動部材において所定数の変位方向における該移動部材の変位を検出する複数の変位センサとを有する運動案内装置を複数有し、ユーザが管理する所定空間に備えられたユーザ設備を管理する管理システムにおいて、複数の運動案内装置のそれぞれに対応する寿命関連情報に基づいて、各運動案内装置の寿命到達率を算出し、その算出された寿命到達率に基づいて、所定期間内に交換の対象となる、該複数の運動案内装置のうちの全部または一部の交換対象装置を決定する。そして、ユーザ設備において決定された交換対象装置の全てが交換される交換時期をユーザに通知する。【選択図】図１
2018109822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って延在する軌道部材と、転動溝内を転動可能に配置された転動体を介して該軌道部材に対向するように配置され且つ該軌道部材の該長手方向に沿って相対的に移動可能な移動部材と、該移動部材において所定数の変位方向における該移動部材の変位を検出する複数の変位センサとを有する運動案内装置を複数有し、ユーザが管理する所定空間に備えられたユーザ設備を管理する管理システムであって、
前記複数の運動案内装置のそれぞれが有する前記複数の変位センサの検出値に基づき算出された、該運動案内装置の寿命到達率に関連する寿命関連情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された、前記複数の運動案内装置のそれぞれに対応する前記寿命関連情報に基づいて、各運動案内装置の寿命到達率を算出する算出部と、
前記算出部により算出された、前記複数の運動案内装置のそれぞれの寿命到達率に基づいて、所定期間内に交換の対象となる、該複数の運動案内装置のうちの全部または一部の交換対象装置を決定する決定部と、
前記ユーザ設備において前記決定部により決定された前記交換対象装置の全てが交換される交換時期をユーザに通知する製造管理部と、
を備える、管理システム。
【請求項２】
前記製造管理部は、更に、前記交換対象装置の全てが該交換可能となる交換時期までに該交換対象装置の全てを製造完了できるように該交換対象装置の全ての製造工程を管理する、
請求項１に記載の管理システム。
【請求項３】
前記受信部は、前記ユーザ設備における前記複数の運動案内装置のそれぞれの稼働履歴に関する履歴情報を更に受信し、
前記製造管理部は、前記履歴情報及び前記交換対象装置の寿命到達率とに基づいて、全ての前記交換対象装置のうち所定の交換対象装置の残された稼働可能時間が所定時間となる時期を前記交換時期としてユーザに通知する、
請求項１又は請求項２に記載の管理システム。
【請求項４】
前記寿命関連情報は、前記複数の運動案内装置のそれぞれにおいて、前記複数の変位センサの検出値から算出される、該運動案内装置における前記移動部材の移動時に発生する移動時応力に関する応力情報と、該移動時応力の繰り返し数に関する回数情報と、該運動案内装置の識別情報とを含み、
前記算出部は、前記複数の運動案内装置のうち前記識別情報に対応する一の運動案内装置に関し、該識別情報に対応する前記応力情報と前記回数情報の前記受信部による受信に応じて該一の運動案内装置の寿命到達率を更新する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の管理システム。
【請求項５】
前記応力情報は、前記移動部材の転動面を前記軌道の方向沿いに区分けした仮想の区間毎に、該移動部材が移動している際に各区間に発生する応力であって、前記複数の変位センサの検出値に基づいて算出される前記移動時応力に関する情報であり、
前記回数情報は、前記移動部材が前記軌道沿いに移動する際のウェービングに伴い繰り返し発生する前記移動時応力の発生回数に関する情報であり、
前記算出部は、前記区間毎に、前記応力情報と前記回数情報とに基づいて該一の運動案内装置の寿命到達率を算出する、
請求項４に記載の管理システム。
【請求項６】
前記算出部は、前記移動時応力の大きさ毎の発生回数を前記区間毎に集計したテーブルのデータを基に、前記寿命到達率の算出を該区間毎に行う、
請求項５に記載の管理システム。
【請求項７】
前記寿命関連情報は、前記複数の運動案内装置のそれぞれにおいて、少なくとも前記変位センサの検出値から算出される、該運動案内装置における前記移動部材の移動時に発生する移動時応力に関する応力情報と、該移動時応力の繰り返し数に関する回数情報とから生成される該運動案内装置の寿命到達率を示す情報である所定生成情報、及び該運動案内装置の識別情報を含み、
前記算出部は、前記複数の運動案内装置のうち前記識別情報に対応する一の運動案内装置に関し、該識別情報に対応する前記所定生成情報の前記受信部による受信に応じて該所定生成情報を該一の運動案内装置の寿命到達率として取得する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の管理システム。
【請求項８】
長手方向に沿って延在する軌道部材と、転動溝内を転動可能に配置された転動体を介して該軌道部材に対向するように配置され且つ該軌道部材の該長手方向に沿って相対的に移動可能な移動部材を有する運動案内装置であって、
前記移動部材において所定数の変位方向における該移動部材の変位を検出する複数の変位センサと、
前記複数の変位センサの検出値に基づき、前記運動案内装置における前記移動部材の移動時に発生する移動時応力に関する応力情報、及び該移動時応力の繰り返し数に関する回数情報と、を算出する算出部と、
前記応力情報と前記回数情報とに基づいて、前記運動案内装置の寿命到達率に関連する寿命関連情報を生成し出力する出力部であって、該寿命関連情報は、外部の情報処理装置による該運動案内装置の該寿命到達率の算出処理に供され、算出された該寿命到達率は、該外部の情報処理装置による該運動案内装置の交換作業の時期を決定する決定処理に更に供される、出力部と、
を備える、運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道部材と移動部材を有する運動案内装置を複数有するユーザ設備を管理するためのシステム、及び当該管理されるユーザ設備に搭載される運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットや工作機械、半導体・液晶製造装置等の各種装置類には、一般的に可動部位を支持するための支持装置が多数用いられている。例えば、可動部が回転駆動される軸である場合には、その可動軸を回転可能に支える軸受が使用され、また、可動部が直進駆動される場合には、その可動部を直進可能に支持する運動案内装置が使用される。このような可動部で使用される支持装置には、可動部の駆動に伴って様々な負荷が生じるため、好適な稼働状態が継続可能とされる期間、すなわち寿命期間が存在する。言い換えると、各種装置類は、可動部の寿命期間によってその実質的な稼働が制限されることになる。
【０００３】
ここで、特許文献１には、軸受を多用する顧客企業における、使用軸受の状態の診断と交換用軸受の在庫品の管理を行うとともに、当該軸受の生産販売企業における製造管理を行うためのシステムに関する技術が開示されている。当該技術では、顧客企業の機械に組み込まれた軸受などの機械部品に振動や温度を検出する複数のセンサが設けられ、その複数のセンサの検出値を利用して、当該機械部品の使用状態や残された使用可能期間（寿命）に関する判定処理が行われる。そして、その判定結果に基づいて、顧客企業や当該機械部品の生産販売企業のための部品管理処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２３６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロボットや工作機械、半導体・液晶製造装置等の各種装置類には、可動部の進路を案内するための運動案内装置が用いられる。例えば、可動部が直進する箇所には、運動案内装置としてリニアガイドが用いられる。このような運動案内装置では、各種装置類が稼働されると、そこで使用される運動案内装置には変動荷重が掛かることになる。このような変動荷重は、運動案内装置を構成する部品への繰り返し荷重となり、部品の疲労破壊等の要因となるため、運動案内装置の寿命（すなわち、運動案内装置が稼働可能な期間）に何らかの影響を及ぼすことになる。
【０００６】
ここで、運動案内装置が、長手方向に沿って延在する軌道部材と、転動溝内を転動可能に配置された転動体を介して該軌道部材に対向するように配置され且つ該軌道部材の該長手方向に沿って相対的に移動可能な移動部材とを有している場合、移動部材が転動体に支持された状態で軌道部材に対して移動することになる。このような場合、移動部材と軌道部材との間に介在する転動体の挙動に起因した繰り返し荷重が、移動部材に掛かることになるが、従来技術ではその点が十分に考察されておらず、運動案内装置の実際の寿命を正確に把握できていない。
【０００７】
そのため、運動案内装置を使用する側、及びその運動案内装置を供給（製造）する側の両者において、運動案内装置がどの程度正常に使用できるのか正確にその寿命を把握することが事実上困難となっている。その結果、運動案内装置を使用する側での運動案内装置を利用する各種装置類の稼働管理や、運動案内装置を供給（製造）する側での運動案内装
置の製造管理等が好適に行えず、不測の状態を避けるために運動案内装置の使用に関し比較的大きな余裕を確保しなければならなくなり、両者の管理上の無駄が避けられない。
【０００８】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、運動案内装置を使用する側、及びその運動案内装置を供給（製造）する側の両者において、運動案内装置の実際の寿命を正確に把握可能とするとともに、それぞれにおける運動案内装置の管理に関する無駄を可及的に抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明において、上記課題を解決するために、運動案内装置において生じる、その寿命に関連する繰り返し荷重を把握するために、装置内での所定数の変位方向における移動部材の変位を検出するためのセンサを複数配置する構成を採用した。そして、このセンサの検出値を利用することで、運動案内装置の実際の寿命を正確に算出できるようにするとともに、運動案内装置を使用する側と、当該運動案内装置を製造する側との間でその寿命に関する情報を共有することで、両者の運動案内装置に関する管理の効率化を図ることができる。
【００１０】
詳細には、本発明は、長手方向に沿って延在する軌道部材と、転動溝内を転動可能に配置された転動体を介して該軌道部材に対向するように配置され且つ該軌道部材の該長手方向に沿って相対的に移動可能な移動部材と、該移動部材において所定数の変位方向における該移動部材の変位を検出する複数の変位センサとを有する運動案内装置を複数有し、ユーザが管理する所定空間に備えられたユーザ設備を管理する管理システムである。そして、当該管理システムは、前記複数の運動案内装置のそれぞれが有する前記複数の変位センサの検出値に基づき算出された、該運動案内装置の寿命到達率に関連する寿命関連情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された、前記複数の運動案内装置のそれぞれに対応する前記寿命関連情報に基づいて、各運動案内装置の寿命到達率を算出する算出部と、前記算出部により算出された、前記複数の運動案内装置のそれぞれの寿命到達率に基づいて、前記受信部による前記寿命関連情報の受信時期から所定期間内に交換の対象となる、該複数の運動案内装置のうちの全部または一部の交換対象装置を決定する決定部と、前記ユーザ設備において前記決定部により決定された前記交換対象装置の全てが交換される交換時期をユーザに通知する製造管理部と、を備える。
【００１１】
本発明に係る管理システムは、軌道部材と移動部材を有する運動案内装置であって、そこには、更に、移動部材において所定数の変位方向における該移動部材の変位を検出する複数の変位センサが備えられている運動案内装置を複数有するユーザ設備の管理を行うシステムである。この複数の変位センサは、移動部材が軌道部材に対して相対移動を行う際に、移動部材に掛かる繰り返し荷重を算出可能となるように定められた所定数の変位方向において、移動部材が軌道部材に対してどの程度変位したかを検出する。そのため、変位センサが検出可能な変位方向には、軌道部材に対する移動部材の移動方向そのものは含まれない。
【００１２】
このように運動案内装置に搭載された複数の変位センサから出力されたその検出値は、寿命関連情報の算出処理に供される。当該寿命関連情報は、運動案内装置の寿命到達率に関連する情報である。ここで、寿命到達率とは、運動案内装置が最大使用可能期間のうちどの程度既に使用されているかを表す比率であり、例えば、寿命到達率が１００％となると最大使用可能な期間の全てを使い切り運動案内装置のそれ以上の使用ができない状態にあることを意味する。寿命関連情報は、この寿命到達率の値そのものを含む情報であってもよく、変位センサの検出値を加工し生成された、寿命到達率を算出するために必要な情報であってもよく、寿命到達率を算出可能な変位センサの検出値そのものを含む情報であってもよい。そして、本発明に係る管理システムは、受信部により、ユーザ設備が備える
複数の運動案内装置からその寿命関連情報を受信する。
【００１３】
更に、本発明に係る管理システムでは、算出部が、受信された寿命関連情報に基づいて各運動案内装置の寿命到達率を算出する。上記の通り、寿命関連情報は、運動案内装置に搭載された変位センサの検出値に基づくものであるから、いわば運動案内装置の実際の使用状態を反映している情報である。したがって、寿命関連情報に基づいて算出される寿命到達情報は、運動案内装置の実際の寿命を強く反映しているものである。そして、決定部は、この算出された寿命到達率に基づいて交換対象装置を決定する。この交換対象装置は、運動案内装置が使用できない状態に至る前であって、運動案内装置にいたずらに長い使用可能期間が残らない状態で交換が可能となる所定期間内に、交換の対象となる運動案内装置であり、実際の寿命を強く反映する寿命到達率を利用して決定されるため、運動案内装置の管理上の無駄が生じにくい。なお、所定期間に応じて、交換対象装置となる運動案内装置の数は変動し得る。
【００１４】
そして、本発明に係る管理システムでは、製造管理部が、その交換対象となった全ての運動案内装置の交換時期をユーザに通知することで、ユーザは、自己のユーザ設備において全ての交換対象装置が交換されるタイミングを共有でき、ユーザ側でのユーザ設備の使用計画を立てやすくなり、以て、運動案内装置の効率的な管理が可能となる。一方で、管理システム側では、決定部により実際の稼働状態に基づく寿命到達率を踏まえて交換対象装置が決定されるため、交換対象装置の製造計画をより正確に立てやすくなる。したがって、管理システムは、ユーザ側と運動案内装置の製造側の両者に対する、運動案内装置の管理処理を提供するものと言える。上記の通り、決定された交換対象装置は、ユーザ側においても製造側においても管理上の無駄が生じにくくなるように決定されているため、ユーザ側においては、例えば、運動案内装置の交換のためにユーザ設備の停止期間を可及的に短縮でき、製造側においては、例えば、ユーザに対して適時に交換のための新しい運動案内装置を提供できるために、余分な在庫を抱えるリスクを低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
運動案内装置を使用する側、及びその運動案内装置を供給（製造）する側の両者において、運動案内装置の実際の寿命を正確に把握可能とするとともに、それぞれにおける運動案内装置の管理に関する無駄を可及的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の管理システムとユーザの管理下にあるユーザ製造システムとの相関を概略的に示した図である。
【図２】図１に示すユーザ製造システムに含まれる、運動案内装置とユーザ側サーバとの相関を概略的に示す図である。
【図３】本実施形態の運動案内装置の外観斜視図である。
【図４】本実施形態の運動案内装置の内部構造の概要を示した図である。
【図５】（ａ）はレールの長手方向から見た運動案内装置の正面図であり、（ｂ）はＢ部拡大図である。
【図６】本発明の管理サーバ、運動案内装置、ユーザ側サーバに形成される機能部をイメージ化した図である。
【図７】運動案内装置における応力情報及び回数情報を形成するための処理のフローを示した図である。
【図８】キャリッジに外力が働くときの、センサの出力の変化を示す図である。
【図９】キャリッジ内の玉が接触している部分を示した図である。
【図１０】変位５成分が生じる前の内部荷重の状態を示す図である。
【図１１】変位５成分が生じた後の内部荷重の状態を示す図である。
【図１２】キャリッジがレールを移動する際の玉の動きを示した図である。
【図１３】リニアエンコーダによって検出されるキャリッジの位置を横軸とし、センサによって検出される変位を縦軸としたグラフである。
【図１４】転動面を区分けする仮想の区間の一例を示した図である。
【図１５】キャリッジが移動している時に転動面で繰り返し発生する最大せん断応力のカウント値の一例を示した図である。
【図１６】材料のＳ−Ｎ曲線の一例を示した図である。
【図１７】本発明の管理システムで実行される、交換対象装置を決定するための決定処理のフローを示した図である。
【図１８】本発明の管理システムが有する製造管理部により行われる、管理サーバ、工場、ユーザ側サーバ間の情報のやりとりを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明に係るユーザが所有する管理空間に設置されているユーザ設備で使用される運動案内装置１を製造する製造側システム４０と、そのユーザ設備が配置されユーザが意図するユーザ製品を製造するユーザ製造システム２０、３０との相関を概略的に表している。ユーザ製造システム２０、３０には、工作機械等に代表されるユーザ製品を製造するための設備装置であるユーザ設備が配置されており、具体的には、ユーザ製造システム２０には、ユーザ設備２２、２３が含まれ、ユーザ製造システム３０には、ユーザ設備３２、３３、３４が含まれている。ユーザ設備２２では、その設備を構成するに当たり可動部位を支持するための運動案内装置１が使用されている。なお、本願明細書では、運動案内装置を個別に表現する場合には、参照番号の１に続いて各個体を識別するためにアルファベットを記載し、運動案内装置を総称で表現する場合には参照番号の１のみを記載する。したがって、ユーザ設備２２では４台の運動案内装置１ａ〜１ｄが使用され、ユーザ設備２３では４台の運動案内装置１ｅ〜１ｈが使用されている。また、ユーザ製造システム３０に含まれるユーザ設備３２〜３４のそれぞれにおいても、複数の運動案内装置１が使用されている。なお、運動案内装置１の詳細な構成については、後述する。
【００１９】
更に、ユーザ製造システム２０において、ユーザ設備２２、２３のそれぞれは、そこで使用されている各運動案内装置１に搭載されている変位センサの検出値に基づく情報等を送信可能となるように、ユーザ側サーバ２１に電気的に接続されている。同様に、ユーザ製造システム３０において、ユーザ設備３２〜３４のそれぞれはユーザ側サーバ３１に電気的に接続されている。
【００２０】
そして、製造側システム４０には管理サーバ４１が含まれ、管理サーバ４１は、ユーザ製造システム２０のユーザ側サーバ２１、及びユーザ製造システム３０のユーザ側サーバ３１のそれぞれと通信可能に接続されている。これにより、管理サーバ４１は、各ユーザ側サーバを介して、各ユーザ製造システムに設置されているユーザ設備で使用されている運動案内装置に関する情報を取得するとともに、各ユーザ側サーバに対して必要に応じて所定の情報を通知することが可能となる。また、管理サーバ４１は、製造側システム４０において、ユーザに提供するために運動案内装置１を製造する工場４２とも通信可能に接続されている。これにより、管理サーバ４１は、各工場４２に対して運動案内装置１を製造するように指示を出したり、その運動案内装置１の製造に関する情報（例えば、製造の進捗情報や、製造完了時期に関する情報等）を取得したりすることが可能となる。
【００２１】
ここで、運動案内装置１の構造、及び運動案内装置１に搭載されている変位センサの検
出値に基づく情報等の流れについて、図２〜図５に基づいて説明する。なお、当該情報の流れに関しては、代表的にユーザ製造システム２０に含まれるユーザ側サーバ２１と運動案内装置１との間の流れについて説明する。運動案内装置１において、符号２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄが変位センサ、符号４がリニアエンコーダを表している。
【００２２】
まず、運動案内装置１の構成を説明する。運動案内装置１は、レール１１（本願でいう「軌道部材」の一例である）と、レール１１の長手方向沿いに相対移動可能に組み付けられるキャリッジ１２（本願でいう「移動部材」の一例である）と、を備える。この実施形態では、レール１１がユーザ設備２２のベース７に取り付けられ、キャリッジ１２にユーザ設備２２のテーブル８（図１１参照）が取り付けられる。テーブル８を含む可動部の運動方向は、運動案内装置１によって案内される。なお、運動案内装置１を上下反転し、キャリッジ１２をベース７に取り付け、レール１１をテーブル８に取り付けることもできる。また、運動案内装置１は、レール１１の長手方向が水平でなく、水平面に対して傾斜し或いは直交する状態で用いられてもよい。
【００２３】
図３は、運動案内装置１の外観斜視図を示す。説明の便宜上、レール１１を水平面に配置し、レール１１の長手方向から見たときの方向、すなわち図３に示すｘ軸を前後方向、ｙ軸を上下方向、ｚ軸を左右方向として運動案内装置１の構成を説明する。もちろん、運動案内装置１の配置は、このような配置に限られることはない。
【００２４】
レール１１の左右の両側それぞれには、上下二条の転動面１１ａが設けられる。転動面１１ａの断面は円弧状である。レール１１の上面には、レール１１をベース７に締結するための締結部材が通される通し孔１１ｂが長手方向沿いに適当なピッチで設けられる。
【００２５】
キャリッジ１２は、レール１１の上面に対向する水平部１２−１と、レール１１の側面に対向する一対の袖部１２−２と、を有し、断面コの字状である。キャリッジ１２は、移動方向の中央のキャリッジ本体１３と、キャリッジ本体１３の移動方向の両端に配置される一対の蓋部材１４ａ、１４ｂと、一対の蓋部材１４ａ、１４ｂの移動方向の両端に配置される一対のセンサ取付け部材１５ａ、１５ｂ（図２参照）と、を備える。蓋部材１４ａ、１４ｂは、レール１１の上面に対向する水平部１４−１と、レール１１の側面に対向する一対の袖部１４−２と、を有し、断面コの字状である。センサ取付け部材１５ａ、１５ｂも、レール１１の上面に対向する水平部１５−１と、レール１１の側面に対向する一対の袖部１５−２と、を有し、断面コの字状である（図５（ａ）参照）。蓋部材１４ａ、１４ｂは、ボルト等の締結部材によってキャリッジ本体１３に締結される。センサ取付け部材１５ａ、１５ｂは、ボルト等の締結部材によってキャリッジ本体１３及び蓋部材１４ａ、１４ｂに締結される。なお、図３、図４では、センサ取付け部材１５ａ、１５ｂが省略されている。
【００２６】
図４は、運動案内装置１の内部構造の概要を示した図である。図４に示すように、キャリッジ本体１３には、レール１１の四条の転動面１１ａに対向する四条の転動面１３ａが設けられる。キャリッジ本体１３には、各転動面１３ａと平行に戻し路１３ｂが設けられる。蓋部材１４ａ、１４ｂには、各転動面１３ａと各戻し路１３ｂとを繋げるＵ字状の方向転換路１４ｃが設けられる。方向転換路１４ｃの内周側は、キャリッジ本体１３と一体の断面半円状の内周部１３ｃによって構成される。レール１１の転動面１１ａとキャリッジ本体１３の転動面１３ａとの間の負荷転走路、一対の方向転換路１４ｃ、戻し路１３ｂによってトラック状の循環路が構成される。循環路には、複数の玉１６（本願でいう「転動体」の一例である）が収容される。レール１１に対してキャリッジ１２が相対的に移動すると、これらの間に介在する玉１６が負荷転走路を転がる。負荷転走路の一端まで転がった玉１６は、一方の方向転換路１４ｃに導入され、戻し路１３ｂ、他方の方向転換路１４ｃを経由して、負荷転走路の他端に戻る。
【００２７】
＜センサの構成＞
ここで変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄは、例えば静電容量式の変位計であり、レール１１に対するキャリッジ１２の変位を非接触で検出する（図５（ｂ）の拡大図参照）。図２に示すように、キャリッジ１２の移動方向の両端部には、一対のセンサ取付け部材１５ａ、１５ｂが取り付けられる。一方のセンサ取付け部材１５ａには、４つの変位センサ２ａ〜２ｄが取り付けられる。４つの変位センサ２ａ〜２ｄは、レール１１の長手方向において同一の位置に配置される。他方のセンサ取付け部材１５ｂにも、４つの変位センサ３ａ〜３ｄが取り付けられる。４つの変位センサ３ａ〜３ｄは、レール１１の長手方向において同一の位置に配置される。レール１１の長手方向における変位センサ２ａ〜２ｄと変位センサ３ａ〜３ｄとの間の距離はＬ１である（図２を参照）。なお、各変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄをキャリッジ１２の移動方向沿いに互いにずらして配置することも可能である。
【００２８】
図５（ａ）は、レール１１の長手方向から見たセンサ取付け部材１５ａを示す。上記のように、センサ取付け部材１５ａは、レール１１の上面１１ｃに対向する水平部１５−１と、レール１１の左右側面に対向する一対の袖部１５−２と、を有する。水平部１５−１には、ラジアル方向の変位を検出する２つの変位センサ２ａ、２ｂが配置される。変位センサ２ａ、２ｂは、レール１１の上面１１ｃに隙間をあけて向かい合っており、レール１１の上面１１ｃまでの隙間を検出する。２つの変位センサ２ａ、２ｂ間の左右方向における距離はＬ２である。
【００２９】
一対の袖部１５−２には、水平方向の変位を検出する２つの変位センサ２ｃ、２ｄが配置される。変位センサ２ｃ、２ｄは、レール１１の側面１１ｄに隙間をあけて向かい合っており、側面１１ｄまでの隙間を検出する。
【００３０】
レール１１を水平面に配置したと仮定した状態において、変位センサ２ａ、２ｂ及び変位センサ２ｃ、２ｄは、キャリッジ１２の上面（取付け面）よりも下方に配置される。キャリッジ１２の上面（取付け面）の上にテーブル８を取り付けるためである。変位センサ２ａ〜２ｄのケーブル２ａ１〜２ｄ１は、センサ取付け部材１５ａの袖部１５−２から左右方向に引き出される。なお、ケーブル２ａ１〜２ｄ１をセンサ取付け部材１５ａの前面から前方に（紙面に垂直方向に）引き出すこともできる。また、センサ取付け部材１５ａの上面の高さをキャリッジ１２の上面（取付け面）よりも低くし、センサ取付け部材１５ａの上面とテーブル８との隙間をケーブル２ａ１、２ｂ１を引き出す隙間として利用することもできる。
【００３１】
図２に示すセンサ取付け部材１５ｂも、センサ取付け部材１５ａと同様に、水平部１５−１と一対の袖部１５−２とを有し、変位センサ３ａ〜３ｄが変位センサ２ａ〜２ｄにそれぞれ対応する位置に配置される。
【００３２】
＜リニアエンコーダの構成＞
リニアエンコーダ４は、キャリッジ１２のｘ軸方向の位置を検出する。例えば、リニアエンコーダ４は、ユーザ設備２２のベース７又はレール１１に取り付けられるスケールと、ユーザ設備２２のテーブル８又はキャリッジ１２に取り付けられ、スケールを読み取るヘッドと、を備える。なお、レール１１上のキャリッジ１２の位置を検出する位置検出手段は、リニアエンコーダに限定されるものではない。例えば、ユーザ設備２２のテーブル８がボールねじ駆動の場合、位置検出手段として、ボールねじを駆動するモータの角度を検出するロータリーエンコーダを用いることもできる。
【００３３】
＜運動案内装置、ユーザ側サーバ、管理サーバの機能構成＞
図６は、運動案内装置１、ユーザ側サーバ２１、管理サーバ４１の機能ブロック図を示す。なお、管理サーバ４１が下記の機能部を有することで、当該管理サーバ４１が本発明の管理システムに相当することとなる。運動案内装置１は、変位センサ２ａ等の検出値を処理するための演算装置や一時的に記憶するメモリ等を有し、当該演算装置により所定の制御プログラムが実行されることで様々な機能が発揮される。また、ユーザ側サーバ２１、管理サーバ４１も演算装置やメモリ等を有し、当該演算装置により所定の制御プログラムが実行されることで様々な機能が発揮される。そして、図６に示す機能ブロック図は、運動案内装置１、ユーザ側サーバ２１、管理サーバ４１のそれぞれが有する機能をイメージ化したものであり、更に、各装置間の機能部同士の相関についても表したものである。なお、ユーザ側サーバ３１も、基本的にはユーザ側サーバ２１と同様の機能を有しているが、その機能部の図示は省略する。
【００３４】
運動案内装置１は、機能部として、記録部１０１、装置側算出部１０２、出力部１０３を有している。記録部１０１は、変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄの検出値であるキャリッジ１２の変位情報を、所定のサンプリング周期毎に記録する。この際に、リニアエンコーダ４の検出値もキャリッジ１２の位置情報として、記録部１０１が所定のサンプリング周期毎に記録する。なお、変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄは、レール１１に対するキャリッジ１２の変位量を検出する。レール１１に対するキャリッジ１２の変位量は、キャリッジ１２に荷重が加わっていない無負荷状態における変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄの検出値からの差分である。そこで、記録部１０１は、変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄによって検出された変位情報の値から、予め記憶された無負荷状態における変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄの検出値を差し引いた値を、レール１１に対するキャリッジ１２の変位量として記録する。
【００３５】
また、装置側算出部１０２は、後述するように管理サーバ４１側で算出される運動案内装置１の寿命到達率の、その算出に使用されるパラメータであって、キャリッジ１２の移動時に発生する移動時応力に関する応力情報と、その移動時応力の繰り返し数に関する回数情報とを算出する機能部である。なお、寿命到達率とは、運動案内装置１が最大使用可能期間のうちどの程度既に使用されているかを表す比率であり、例えば、寿命到達率が１００％となると最大使用可能な期間の全てを使い切り、運動案内装置１のそれ以上の使用ができない状態にあることを意味する。そして、応力情報と回数情報は当該寿命到達率を算出するために使用されるパラメータであり、その詳細については後述する。また、出力部１０３は、装置側算出部１０２によって算出された応力情報や回数情報を、運動案内装置１が接続されているユーザ側サーバ２１に対して送信する機能部である。なお、出力部１０３は、当該運動案内装置１の稼働履歴に関する履歴情報やその運動案内装置１を識別するための識別情報も、ユーザ側サーバ２１に対して送信する。当該履歴情報としては、キャリッジ１２の動きに連動するリニアエンコーダ４の検出値を利用することができる。
【００３６】
次に、ユーザ側サーバ２１の機能部について説明する。ユーザ側サーバ２１は、機能部として、受信部２０１、蓄積部２０２、送信部２０３を有している。受信部２０１は、運動案内装置１が有する出力部１０３から送信された各種情報を受信する機能部である。なお、受信部２０１は、ユーザ設備２２、２３で使用されているそれぞれの運動案内装置１から上記応力情報、回数情報、履歴情報、識別情報を受信するように構成されており、受信した各種情報がいずれの運動案内装置１から送信されてきた情報であるかが判明できるようになっている。そして、この受信された応力情報等は、対応する識別情報との対応関係を維持したまま、蓄積部２０２によってユーザ側サーバ２１内に記録される。また、送信部２０３は、蓄積部２０２によって蓄積された応力情報等を、対応する識別情報との対応関係を維持した状態で管理サーバ４１に送信する機能部である。
【００３７】
次に、管理サーバ４１の機能部について説明する。管理サーバ４１は、機能部として、
受信部４０１、システム側算出部４０２、決定部４０３、製造管理部４０４を有している。受信部４０１は、ユーザ側サーバ２１が有する送信部２０３から送信された各運動案内装置１に関する各種情報を、その識別情報と共に受信する機能部である。そして、この受信部４０１が受信する情報のうち、運動案内装置１の寿命到達率に関連する情報、例えば、各運動案内装置１の識別情報を含む上記応力情報や回数情報等は、本発明の寿命関連情報に相当する。そして、システム側算出部４０２は、受信部４０１によって受信された寿命関連情報に基づいて、対応する運動案内装置１の寿命到達率を算出する機能部である。なお、寿命到達率の具体的な算出については後述する。次に、決定部４０３は、システム側算出部４０２によって算出された各運動案内装置１の寿命到達率に基づいて、ユーザ設備２２において交換の対象となる運動案内装置１を決定するための機能部である。決定部４０３は、図１７に示す決定処理が実行されることで実現される機能部であり、その詳細については後述する。次に、製造管理部４０４は、決定部４０３による決定結果に基づいて、ユーザに対して交換時期に関する通知を行う機能部である。更に、製造管理部４０４は、製造側システム４０における交換の対象となる運動案内装置１の、工場４２での製造に関する管理処理も実現する機能部である。そして、製造管理部４０４による通知や製造管理に関する処理の流れは、図１８に示されており、その詳細については後述する。
【００３８】
＜装置側算出部１０２の詳細＞
ここで、装置側算出部１０２による処理内容の詳細について、図７〜図１５に基づいて説明する。装置側算出部１０２は、上記の通り、運動案内装置１の寿命到達率を算出するための寿命関連情報である応力情報と回数情報を算出する。このように、運動案内装置１において応力情報と回数情報とを算出するように運動案内装置１を構成することで、運動案内装置１の寿命到達率を算出する負荷の一部をその運動案内装置１に担わせることになる。その結果、ユーザ側サーバ２１を介して運動案内装置１から管理サーバ４１に送信される情報量を圧縮するとともに、運動案内装置１の寿命到達率を算出するために管理サーバ４１に掛かる負荷を軽減することができる。
【００３９】
装置側算出部１０２による、寿命関連情報である応力情報と回数情報の算出処理の概略について、図７に基づいて説明する。図７に示す算出処理は、装置側算出部１０２によって所定の時間間隔で繰り返し実行される処理である。先ず、運動案内装置１が用いられているユーザ設備２２の稼働中、装置側算出部１０２は、各変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄからキャリッジ１２の変位量を取得する（Ｓ１０１）。そして、装置側算出部１０２は、Ｓ１０１で取得したキャリッジ１２の変位量のデータを基に、キャリッジ１２に作用する荷重の計算を行う（Ｓ１０２）。
【００４０】
算出された荷重は、キャリッジ本体１３の転動面１３ａの各部に発生する応力の計算に用いられる。転動面１３ａの各部に発生する応力を計算するにあたり、装置側算出部１０２は、まず、リニアエンコーダ４が検出するキャリッジ１２の位置情報を基に、キャリッジ１２が移動中であるか否かの判定を行う（Ｓ１０３）。
【００４１】
運動案内装置１の寿命を示す現象の一例として、転動面１３ａに発生するうろこ状の剥離（以下、「フレーキング」という）が挙げられる。フレーキングは、転動面１３ａよりやや深い位置に、玉１６の荷重を受ける転動面１３ａからのせん断応力が繰り返し加わり、転動面１３ａを形成する材料が疲労することにより発生する。ここで、キャリッジ１２の移動の際のウェービングに伴う繰返し荷重は、転動面１３ａよりやや深い位置にせん断応力を繰り返し発生させる主たる原因であると考えられる。そこで、装置側算出部１０２は、Ｓ１０３で肯定判定が行われた場合、変位センサ２ａ等で検出されるキャリッジ１２の変位量及び位置情報を基に、ウェービングの頂点の検出を行う（Ｓ１０４）。なお、Ｓ１０３で否定判定されると、本算出処理を終了する。そして、Ｓ１０４でウェービングの頂点が検出されると、装置側算出部１０２は、Ｓ１０２で算出した荷重を基に、キャリッ
ジ１２が移動している時に転動面１３ａの各部に発生するせん断応力を計算し、応力の大きさと転動面１３ａの部位毎に応力の発生回数をカウントするカウンタに対してカウント値の加算処理を行う（Ｓ１０５）。なお、Ｓ１０４でウェービングの頂点の検出が行われないと、本算出処理を終了する。
【００４２】
Ｓ１０１からＳ１０５までの一連の処理を擁する上記算出処理が繰り返し実行されることにより、ウェービングを伴いキャリッジ１２の転動面１３ａの各部に繰り返し加わるせん断応力の発生回数が、応力の大きさと転動面１３ａの部位毎に集計される。装置側算出部１０２によって算出されたこれらのせん断応力及び発生回数に関する情報は、本発明の寿命関連情報である応力情報及び回数情報に相当し、出力部１０３によってユーザ側サーバ２１の有する受信部２０１に送信され、更に、その後、送信部２０３によって管理サーバ４１の有する受信部４０１に送信される。このような構成により、変位センサ２ａ等の検出値から運動案内装置１内で寿命関連情報が生成され、その後、当該寿命関連情報は、管理サーバ４１へと集約されることになる。
【００４３】
次に、上述した算出処理の各ステップの処理の詳細について説明する。
【００４４】
＜Ｓ１０１＞
Ｓ１０１では、運動案内装置１が用いられているユーザ設備２２の稼働中、装置側算出部１０２は、各変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄからキャリッジ１２の変位量を取得する。各変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄの計測値はセンサから転動面までの距離であるため、装置側算出部１０２は、キャリッジ１２に荷重が加わっていない無負荷時のセンサから転動面までの距離を基準とし、この距離からの差分をキャリッジ１２の変位量として取得する。
【００４５】
＜Ｓ１０２＞
次に、Ｓ１０２では、装置側算出部１０２は、キャリッジ１２の変位に基づいて、キャリッジ１２に働く荷重を算出する。装置側算出部１０２は、荷重を算出するにあたって、まず、各変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄから取得したキャリッジ１２の変位量に基づいて、キャリッジ１２の変位５成分を算出する。次に、装置側算出部１０２は、変位５成分に基づいて、複数の玉１６それぞれに働く荷重及び接触角を算出する。次に、装置側算出部１０２は、各玉１６の荷重及び接触角に基づいて、キャリッジ１２に働く荷重（外力５成分）を算出する。上記の３工程を詳細に以下に説明する。
【００４６】
＜工程１：キャリッジの変位５成分の算出＞
図３に示すように、運動案内装置１にｘ−ｙ−ｚ座標軸を設定すると、ｘ−ｙ−ｚ座標軸の座標原点に働く荷重は、ラジアル荷重のＦｙと、水平荷重のＦｚである。キャリッジ１２をレール１１に押し付ける方向で、図３のｙ軸の正方向ヘ働く荷重がラジアル荷重である。キャリッジ１２をレール１１に対し横へずらす方向で、図３のｚ軸正負方向へ働く荷重が水平荷重である。
【００４７】
また、ｘ−ｙ−ｚ座標軸まわりのモーメントは、ピッチングモーメントの合計であるＭａと、ヨーイングモーメントの合計であるＭｂと、ローリングモーメントの合計であるＭｃである。キャリッジ１２には、外力として、ラジアル荷重Ｆｙ、ピッチングモーメントＭａ、ローリングモーメントＭｃ、水平荷重Ｆｚ、ヨーイングモーメントＭｂが働く。キャリッジ１２にこれらの外力５成分が作用すると、キャリッジ１２にはそれぞれに対応する変位５成分、すなわちラジアル変位α１（ｍｍ）、ピッチング角α２（ｒａｄ）、ローリング角α３（ｒａｄ）、水平変位α４（ｍｍ）、ヨーイング角α５（ｒａｄ）が生ずる。
【００４８】
図８は、キャリッジ１２に外力が働くときの、変位センサ２ａ〜２ｄの出力の変化を示す。図８において斜線のハッチング付きの矢印は、出力が変化するセンサであり、図８において白抜きの矢印は、出力が変化しないセンサである。キャリッジ１２にラジアル荷重Ｆｙが働くとき、キャリッジ１２とレール１１との間の上下方向の隙間がラジアル荷重Ｆｙの大きさに応じて変化する。変位センサ２ａ、２ｂは、この上下方向の隙間の変化（変位）を検出する。なお、センサ取付け部材１５ｂ（図２参照）に取り付けられる変位センサ３ａ、３ｂも、この上下方向の変位を検出する。
【００４９】
キャリッジ１２にラジアル荷重Ｆｙが働くとき、キャリッジ１２のラジアル変位α１は、変位センサ２ａ、２ｂが検出した変位をＡ１、Ａ２、変位センサ３ａ、３ｂが検出した変位をＡ３、Ａ４とすると、例えば以下の式で与えられる。
（数１）
α１＝（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）／４
【００５０】
キャリッジ１２に水平荷重Ｆｚが働くとき、キャリッジ１２がレール１１に対し横へずれ、キャリッジ１２の一方の袖部１２−２とレール１１との間の水平方向の隙間が小さくなり、キャリッジ１２の他方の袖部１２−２とレール１１との間の水平方向の隙間が大きくなる。変位センサ２ｃ、２ｄは、この水平方向の隙間の変化（変位）を検出する。なお、センサ取付け部材１５ｂ（図２参照）に取り付けられる変位センサ３ｃ、３ｄも、この水平方向の変位を検出する。キャリッジ１２の水平変位α４は、変位センサ２ｃ、２ｄが検出した変位をＢ１、Ｂ２、変位センサ３ｃ、３ｄが検出した変位をＢ３、Ｂ４とすると、例えば以下の式で与えられる。
（数２）
α４＝（Ｂ１−Ｂ２＋Ｂ３−Ｂ４）／４
【００５１】
キャリッジ１２にピッチングモーメントＭａが働くとき、変位センサ２ａ、２ｂとレール１１の間の隙間が大きくなり、変位センサ３ａ、３ｂとレール１１との間の隙間が小さくなる。ピッチング角α２が十分に小さいとすると、ピッチング角α２（ｒａｄ）は、例えば以下の式で与えられる。
（数３）
α２＝（（Ａ３＋Ａ４）／２−（Ａ１＋Ａ２）／２）／Ｌ１
【００５２】
キャリッジ１２にローリングモーメントＭｃが働くとき、変位センサ２ａ、３ａとレール１１との間の隙間が小さくなり、変位センサ２ｂ、３ｂとレール１１との間の隙間が大きくなる。ローリング角α３が十分に小さいとすると、ローリング角α３（ｒａｄ）は、例えば以下の式で与えられる。
（数４）
α３＝（（Ａ１＋Ａ３）／２−（Ａ２＋Ａ４）／２）／Ｌ２
【００５３】
キャリッジ１２にヨーイングモーメントＭｂが働くとき、変位センサ２ｃ、３ｄとレール１１の間の隙間が小さくなり、変位センサ２ｄ、３ｃとレール１１との間の隙間が大きくなる。ヨーイング角α５が十分に小さいとすると、ヨーイング角α５（ｒａｄ）は、例えば以下の式で与えられる。
（数５）
α５＝（（Ａ１＋Ａ４）／２−（Ａ２＋Ａ３）／２）／Ｌ２
【００５４】
以上により、変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄが検出する変位に基づいて、キャリッジ１２の変位５成分を算出できる。
【００５５】
＜工程２：各玉に働く荷重及び接触角の算出＞
キャリッジ１２内の玉１６が接触している部分をｘ軸方向に断面にした状態を図９に示す。図９により、各玉ピッチは、１より少し大きい値をとるκを用いてκＤａとし、各玉のｘ座標が決定され、それをＸｉとする。キャリッジ１２内の玉１６が転動する部分の長さを２Ｕｘとする。２Ｕｘ内に並ぶ玉数を有効玉数といいＩとする。キャリッジ１２の両端部分には、半径Ｒで深さがλεとなるようなクラウニング加工と呼ばれるＲ形状の大きな曲面加工が施されている。
【００５６】
キャリッジ１２に外力５成分、すなわちラジアル荷重Ｆｙ、ピッチングモーメントＭａ、ローリングモーメントＭｃ、水平荷重Ｆｚ、及びヨーイングモーメントＭｂが働いたときに、キャリッジ１２に変位５成分、すなわちラジアル変位α１、ピッチング角α２、ローリング角α３、水平変位α４、ヨーイング角α５が生ずるとして理論式をたてる。
【００５７】
キャリッジ１２の玉番号ｉにおけるキャリッジ１２内断面の、変位５成分が生じる前の内部荷重の状態を図１０に、変位５成分が生じた後の内部荷重の状態を図１１にそれぞれ示す。ここでは、キャリッジ１２の玉列番号をｊ、玉列内の玉番号をｉとする。玉径はＤａ、レール１１側、キャリッジ１２側ともに転動面と玉１６との適合度をｆ、すなわち転動面曲率半径はｆＤａとする。また、レール側転動面曲率中心位置をＡｒ、キャリッジ側転動面曲率中心位置をＡｃとし、それらを結んだ線とｚ軸とのなす角である接触角の初期状態をγとする。さらに、レール１１の上側にある２つの転動面を各々転がる玉１６同士の玉中心間距離を２Ｕｚ１２、レール１１の下側にある２つの転動面を各々転がる玉１６同士の玉中心間距離を２Ｕｚ３４、レール１１の上側の転動面および下側の転動面を各々転がる玉１６同士の玉中心間距離を２Ｕｙとする。
【００５８】
玉１６には予圧が作用している。まず、予圧の原理について説明する。レール１１、キャリッジ１２の対向する転動面間に挟まれた部分の寸法は、レール１１、キャリッジ１２の設計時の寸法及び転動面の幾何形状によって決まる。そこに入るべき玉径が設計時の玉径であるが、そこに設計時の玉径よりも僅かに大きな寸法Ｄａ＋λの玉１６を組み込むと、玉１６と転動面の接触部はＨｅｒｔｚの接触論により、弾性変形をし、接触面を形成し、接触応力を発生させる。そうして発生した荷重が内部荷重であり、予圧荷重である。
【００５９】
図１０では、その荷重をＰ０で表しており、接触部の弾性変形によるレール１１、キャリッジ１２間の相互接近量をδ０で表している。実際は玉位置が図１０の一点鎖線で描いた、レール１１、キャリッジ１２の転動面間の中心位置に存在するが、両転動面の玉１６との適合度ｆは等しいので、玉１６の２箇所の接触部に発生するＨｅｒｔｚの接触論に基づく諸特性値が同じである。このため、玉１６をレール側転動面位置にずらして描くことにより、レール１１、キャリッジ１２の転動面間の相互接近量δ０をわかりやすくしている。
【００６０】
通常、予圧荷重は、キャリッジ１個あたり上側の２列分（又は下側２列分）のラジアル方向荷重として定義しているので、予圧荷重Ｐｐｒｅは次式で表される。
（数６）
2018109822.tif 000003
【００６１】
次に、この状態から運動案内装置１に外力５成分が作用して、変位５成分が生じた状態を説明する。図１１に示すように、座標原点とした運動案内装置１の中心が変位５成分であるラジアル変位α１、ピッチング角α２、ローリング角α３、水平変位α４、ヨーイン
グ角α５によってｉ番目の玉位置でのレール１１とキャリッジ１２の相対変位が起きている。
【００６２】
このとき、レール側転動面曲率中心は動かないが、キャリッジ１２が移動するので、キャリッジ側転動面曲率中心は各玉位置で幾何学的に移動する。その様子はキャリッジ側転動面曲率中心であるＡｃがＡｃ′ヘ移動するものとして表している。このＡｃがＡｃ′ヘ移動した量をｙ方向とｚ方向に分けて考え、ｙ方向に移動した量をδｙとし、ｚ方向へ移動した量をδｚとすると、以降添え字はｉ番目の玉、ｊ番目の玉列を表すものとして、
（数７）
δｙｉｊ＝α１＋α２ｘｉ＋α３ｚｃｉｊ
δｚｉｊ＝α４＋α５ｘｉ−α３ｙｃｉｊ
と表すことができる。ここで、ｚｃ、ｙｃは、点Ａｃの座標である。
【００６３】
次に、レール１１側とキャリッジ１２側の転動面曲率中心を結んだ線が、玉荷重の法線方向である接触角となるので、初期接触角であったγｊはβｉｊへと変化し、さらに、この両転動面曲率中心間距離は、当初のＡｒ、Ａｃ間の距離からＡｒ、Ａｃ´間の距離へと変化する。この両転動面曲率中心間距離の変化が、玉１６の両接触部での弾性変形となり、図１０で説明したときと同様に、玉１６をレール側転動面位置にずらして描くことにより、玉１６の弾性変形量δｉｊが求まる。
【００６４】
このＡｒ、Ａｃ´間の距離もｙ方向とｚ方向とに分けて考え、ｙ方向の距離をＶｙとし、ｚ方向の距離をＶｚとすると、前述のδｙｉｊ、δｚｉｊを用いて、
（数８）
Ｖｙｉｊ＝（２ｆ−１）Ｄａｓｉｎγｊ＋δｙｉｊ
Ｖｚｉｊ＝（２ｆ−１）Ｄａｃｏｓγｊ＋δｚｉｊ
と表せる。これによりＡｒ、Ａｃ´間の距離は、
（数９）
2018109822.tif 000004
となり、接触角βｉｊは、
（数１０）
2018109822.tif 000005
となる。以上より玉１６の弾性変形量δｉｊは、
（数１１）
2018109822.tif 000006
となる。
【００６５】
ここで、図９で示したキャリッジ１２内の玉１６が接触している部分をｘ軸方向に断面
にした状態において、クラウニング、加工部分に入っている玉１６の弾性変形量δｉｊは、キャリッジ１２側の転動面曲率中心のＡｃ´がレール側転動面曲率中心Ａｃから離れる形となっており、その分だけ少なくなる。それはちょうど玉径をそれに見合う形で小さくしたものと同等とみなせるため、その量をλｘｉとして上式中で差し引いている。
【００６６】
Ｈｅｒｔｚの接触論により導かれた転動体が玉の場合の弾性接近量を示す式を用いると、弾性変形量δｉｊから転動体荷重Ｐｉｊが下記の式によって求められる。
（数１２）
2018109822.tif 000007
ここで、Ｃｂは非線形のばね定数（Ｎ／ｍｍ３／２）であり、下記の式で与えられる。（数１３）
2018109822.tif 000008
ここで、Ｅは縦弾性係数、１／ｍはポアソン比、２Ｋ／πμはＨｅｒｔｚ係数、Σρは主曲率和である。
【００６７】
以上により、キャリッジ１２の変位５成分α１〜α５を用いて、キャリッジ１２内のすべての玉１６について、接触角βｉｊ、弾性変形量δｉｊ、転動体荷重Ｐｉｊを式で表すことができたことになる。
【００６８】
なお、上記においては、わかり易くするために、キャリッジ１２を剛体として考えた剛体モデル負荷分布理論を使用している。この剛体モデル負荷分布理論を拡張し、キャリッジ１２の袖部１２−２の変形を加味すべく梁理論を適用したキャリッジ梁モデル負荷分布理論を使用することもできる。さらに、キャリッジ１２やレール１１をＦＥＭモデルとしたキャリッジ・レールＦＥＭモデル負荷分布理論を使用することもできる。
【００６９】
＜工程３：荷重（外力５成分）の算出＞
あとは、上記の式を使って外力としての５成分、すなわちラジアル荷重Ｆｙ、ピッチングモーメントＭａ、ローリングモーメントＭｃ、水平荷重Ｆｚ、ヨーイングモーメントＭｂに関するつり合い条件式をたてればよい。
（数１４）
ラジアル荷重Ｆｙに関して、
2018109822.tif 000009
（数１５）
ピッチングモーメントＭａに関して、
2018109822.tif 000010
（数１６）
ローリングモーメントＭｃに関して、
2018109822.tif 000011
ここで、ωｉｊは、モーメントの腕の長さを表し、次式で与えられる。ｚｒ、ｙｒは、点Ａｒの座標である。
2018109822.tif 000012
（数１７）
水平荷重Ｆｚに関して、
2018109822.tif 000013
（数１８）
ヨーイングモーメントＭｂに関して、
2018109822.tif 000014
以上の式からキャリッジ１２に働く荷重（外力５成分）を算出することができる。
【００７０】
＜Ｓ１０３＞
次に、Ｓ１０３の詳細について説明する。装置側算出部１０２は、キャリッジ１２が移動中であるか否かの判定を行う。キャリッジ１２が移動中であるか否かは、リニアエンコーダ４が検出するキャリッジ１２の位置情報を基に判定することができる。装置側算出部１０２は、例えば、リニアエンコーダ４が検出するキャリッジ１２の位置情報が時系列で変化していればキャリッジ１２が移動中と判定し、位置情報が時系列で変化していなければキャリッジ１２が停止中と判定する。
【００７１】
＜Ｓ１０４＞
次に、Ｓ１０４の詳細について説明する。装置側算出部１０２は、記録部１０１におって記録されているキャリッジ１２の変位量及び位置情報を基に、ウェービングの頂点の検出を行う。
【００７２】
ここで、キャリッジ１２の移動に伴い生じるウェービングは、レール１１の転動面１１ａ及びキャリッジ本体１３の転動面１３ａと玉１６との間に生ずる周期的な相対位置のずれに起因するキャリッジ１２の姿勢変化や振動（脈動）である。図１２は、キャリッジ１２がレール１１を移動する際の玉１６の動きを示した図である。キャリッジ１２には複数の玉１６が備わるが、これら複数の玉１６のうちキャリッジ１２を支持する玉１６は、レール１１の転動面１１ａとキャリッジ本体１３の転動面１３ａとの間に挟まっている玉１６（図１２において斜線のハッチングが付されている玉１６）である。そして、図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）とを見比べると判るように、レール１１の転動面１１ａとキャリッジ本体１３の転動面１３ａとの間に挟まっている玉１６の数は、レール１１に対するキャリッジ１２の相対移動に伴って増減を繰り返す。この繰り返しの周期は、キャリッジ１２がレール１１に対し隣接する玉１６同士のピッチと同じ量だけ移動する周期に一致する。よって、ウェービングの頂点は、変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄによって検出された変位の波形のうち、キャリッジ１２がレール１１を移動する際に転がる玉１６と転動面１１
ａ、１３ａとの間の相対位置のずれの周期に一致する波の頂点ということになる。
【００７３】
そこで、装置側算出部１０２は、ウェービングの頂点の検出にあたって、まず、変位５成分のそれぞれについて、リニアエンコーダ４から得られるキャリッジ１２のレール１１上の位置と、各変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄから得られる変位量との関係を表したデータを解析する。そして、装置側算出部１０２は、キャリッジ１２の位置と変位量との関係を表したデータの中から、ウェービングを表すデータの有無を判定する。ウェービングを表すデータの有無は、例えば、横軸をキャリッジ１２のレール１１上の位置とし、縦軸をキャリッジ１２の変位量としたグラフの波形をイメージした場合に、玉１６のピッチと略同一周期で現れるピークがあればウェービングが有ると判定され、玉１６のピッチと略同一周期で現れるピークが存在しなければウェービングが無いと判定される。
【００７４】
図１３は、リニアエンコーダ４によって検出されるキャリッジ１２のレール１１上の位置を横軸とし、変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄによって検出される変位を縦軸としたグラフである。キャリッジ１２には８つの変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄが備わっており、また、キャリッジ１２はレール１１を往復するため、キャリッジ１２の位置と変位との関係を示す線は、本来、複数存在する。しかし、理解を容易にするため、図１３のグラフでは、キャリッジ１２の位置と変位との関係を１本の折れ線で示している。図１３のグラフを見ると判るように、キャリッジ１２の変位には、比較的緩慢な変位と比較的細かな変位の２種類の振動成分があることが判る。このうち、前者の比較的緩慢な変位は、例えばレール１１の転動面１１ａの精度等に起因するウェービング以外の振動成分と考えられる。一方、後者の比較的細かな変位は、ウェービングに起因する振動成分であり、キャリッジ１２がレール１１を移動している際に発生する変位である。図１３のグラフに示される比較的細かな変位の各頂点の横軸の間隔は、概ね玉１６のピッチに一致する。
【００７５】
装置側算出部１０２は、図１３のグラフに表されるような、キャリッジ１２のレール１１上の位置と変位量との関係を表したデータを基に、玉１６のピッチと略同一周期で現れる細かなウェービングの振動成分を検出し、当該振動成分の波形の頂点の検出を行う。なお、装置側算出部１０２は、複数ある変位センサ２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄのうち何れか１つ以上のセンサによって検出される変位のデータからウェービングが検出されれば、当該ウェービングの波形の頂点を検出する。
【００７６】
＜Ｓ１０５＞
装置側算出部１０２は、Ｓ１０４でウェービングの波形の頂点を検出すると、Ｓ１０２で算出された荷重を基に、キャリッジ１２の転動面１３ａに発生する最大せん断応力（本願でいう「移動時応力」の一例である）を計算する。当該移動時応力に関する情報が、本願でいう応力情報に相当する。本実施形態では転動面１３ａの局部的な疲労による寿命を把握するため、装置側算出部１０２は、転動面１３ａに発生する最大せん断応力の計算を、転動面１３ａを軌道の方向沿いに区分けした仮想の区間毎に行う。
【００７７】
図１４は、転動面１３ａを区分けする仮想の区間の一例を示した図である。本実施形態では理解を容易にするため、転動面１３ａを有効玉数で分割した仮想の区間毎に最大せん断応力を計算する場合について説明する。このように区分けされた転動面１３ａの各区間に発生するせん断応力は、Ｈｅｒｔｚの弾性接触論に従い、Ｓ１０２の説明で示した転動体荷重Ｐｉｊ、及び、球体と平面との接触部分に生ずる歪の解析モデルを用いて予め作成した式に従って算出することができる。
【００７８】
次に、装置側算出部１０２は、算出した各区間の最大せん断応力を基に、最大せん断応力の発生回数を応力の大きさ毎にカウントする。図１５は、キャリッジ１２が移動している時に転動面１３ａで繰り返し発生する最大せん断応力のカウント値の一例を示した図で
ある。装置側算出部１０２は、例えば、図１５に示すように、応力の大きさを５０ＭＰａ毎に段階的に区分し、算出した最大せん断応力に該当する区分のカウンタ値を１ウェービング毎に、換言すると、図１３に示したウェービングの波形において頂点が発生するタイミング毎に、１ずつ加算する。よって、カウンタ値は、キャリッジ１２の積算移動距離に比例して増加する。転動面１３ａを疲労させる応力の発生回数が、応力の大きさ毎および区間毎に集計されることにより、例えば、転動面１３ａの特定の区間において局部的に繰り返される応力が発生している場合であっても、転動面１３ａの局部的な疲労を運動案内装置１の寿命診断に反映できる診断用の基礎データが得られる。
【００７９】
＜管理サーバ４１の詳細＞
上記で説明したように、ユーザ設備２２が有するそれぞれの運動案内装置１では、自身のキャリッジ１２に掛かる負荷振動に基づいて応力情報及び回数情報が算出され、それらの情報がユーザ側サーバ２１を介して管理サーバ４１へと送信される。このとき、応力情報及び回数情報が何れの運動案内装置１に関連付けられた情報であるか判別できるように、対応する運動案内装置１の識別情報と紐付けられて当該応力情報及び回数情報は送信されるとともに、各運動案内装置１が有するリニアエンコーダ４による位置情報も、その識別情報と紐付けられて管理サーバ４１へと送信される。そこで、以降では、管理サーバ４１において行われる処理、特に、管理サーバ４１が有するシステム側算出部４０２による各運動案内装置の寿命到達率の算出処理、決定部４０３による交換対象装置の決定処理、及び製造管理部４０４による管理処理について説明する。
【００８０】
先ず、システム側算出部４０２によって実行される運動案内装置の寿命到達率の算出処理について説明する。システム側算出部４０２は、ユーザ側サーバ２１の送信部２０３から受信部４０１に送信されてきた、各運動案内装置１の寿命関連情報である応力情報と回数情報を利用して、その運動案内装置１の寿命到達率を計算する。寿命到達率は、転動面１３ａの区間毎に算出される。そして、算出された全区間の寿命到達率の中から最も寿命到達率の高い値がその運動案内装置１について代表的に表される寿命到達率とされる。寿命到達率は、例えば、線形累積損傷則を用いて算出される。図１６は、材料のＳ−Ｎ曲線の一例を示した図である。線形累積損傷則は、材料の疲労において、物体が応力を繰り返し受ける場合に、疲労により損傷へ至るまでの寿命を予測するものであるため、キャリッジ１２の移動中に発生するウェービングによる材料の疲労の把握に有効である。線形累積損傷則に従えば、対象となる材料のＳ−Ｎ曲線における特定の繰返し応力に対する破断繰り返し数をＬｉ、材料への実際の繰返し数をｎｉとすると、寿命到達率Ｄは以下の式で与えられる。
（数１９）
2018109822.tif 000015
【００８１】
このようにシステム側算出部４０２は、玉１６がキャリッジ１２の転動面１３ａにおける繰返し応力と相関するウェービングを考慮して、寿命関連情報である応力情報及び回数情報を、運動案内装置１の寿命到達率の算出に用いているため、これらの情報を用いずに当該寿命到達率を算出する場合と比べて極めて高精度な算出結果が得られる。また、運動案内装置１においては、装置側算出部１０２は、寿命関連情報である応力情報及び回数情報を、変位センサ２ａ等の検出値を利用して算出するため、運動案内装置１の寿命到達率を算出するための装置構成を比較的簡便なものとすることができる。また、上記のシステム側算出部４０２は、キャリッジ１２の転動面１３ａを軌道の方向沿いに区分けした仮想の区間毎に応力を算出しているため、転動面１３ａ全体の応力を基にした寿命診断よりも高い診断結果を得ることができる。
【００８２】
次に、決定部４０３による交換対象装置の決定処理について説明する。交換対象装置とは、ユーザ設備２２で使用されている全運動案内装置１のうち、その寿命到達率が１００％に近付いており、ユーザ設備２２を好適に稼働させるために新しい運動案内装置への交換が好ましいとされる運動案内装置を言う。なお、ユーザ設備２２において運動案内装置１を交換するためには、ユーザ設備２２の稼働を一時的に停止させる必要があり、その停止期間中は、ユーザ設備２２によるユーザ製品の製造が行えない状態となる。そのため、運動案内装置１の交換のためのユーザ設備２２の停止期間は可及的に短いのが好ましい。また、ユーザ設備２２を停止する場合、交換の準備時間を含め一定長の時間を要する傾向にあるため、交換の際にはある程度の数の運動案内装置１をまとめて交換するのが好ましい。運動案内装置１を一つずつ交換すると、その都度ユーザ設備２２を停止させることになり、結果として、ユーザ設備２２の稼働率を低下せしめ、そのユーザ製品の製造効率を低下させることになるからである。
【００８３】
そこで、本発明の管理サーバ４１では、決定部４０３により、運動案内装置１の寿命が１００％となる前に好適に新しい運動案内装置に交換するとともに、その交換に際してユーザ設備２２の停止期間を可及的に短縮化しその稼働率が下がることを抑制でき、効率的な運動案内装置１の交換を可能とするよう、交換の対象となる運動案内装置１である交換対象装置の決定処理が行われる。具体的には、決定部４０３により図１７に示す決定処理が行われる。なお、当該決定処理は、システム側算出部４０２による寿命到達率の算出処理に同期して行われてもよく、当該算出処理とは関係なく、所定のタイミングで繰り返し行われてもよい。また、当該決定処理は、図１に示すユーザ設備のそれぞれに対して行われる処理である。
【００８４】
先ず、Ｓ３０１では、交換フラグが”０”であるか否かが判定される。この交換フラグは、決定処理の対象となっているユーザ設備（本実施例では、対象となっているユーザ設備を、ユーザ設備２２として以下、説明する。）に対して設定される制御フラグであり、交換フラグが”０”である場合には、ユーザ設備２２での交換対象装置が決定していない状態を意味し、交換フラグが”１”である場合には、ユーザ設備２２での交換対象装置が決定している状態を意味している。なお、当該交換フラグは、後述するようにＳ３１１で交換対象装置が決定され、ユーザ側においてその交換対象装置の交換が完了した際に”０”に設定される。そのため、その交換完了直後に実行された決定処理では、交換フラグは”０”となっている。Ｓ３０１で肯定判定されるとＳ３０２へ進み、否定判定されると本決定処理は終了する。
【００８５】
Ｓ３０２では、システム側算出部４０２によって算出された、ユーザ設備２２で使用されている、４つの運動案内装置１ａ〜１ｄのそれぞれの寿命到達率が取得される。次にＳ３０３では、運動案内装置１ａ〜１ｄのそれぞれの移動に関する履歴情報が取得される。具体的には、運動案内装置１ａ〜１ｄのそれぞれが有するリニアエンコーダ４の位置情報の時間推移が取得される。なお、当該位置情報は、運動案内装置１ａ〜１ｄのそれぞれの出力部１０３からユーザ側サーバ２１の蓄積部２０２に一度蓄積されたものが、送信部２０３によって管理サーバ４１の受信部４０１に送信されたものである。Ｓ３０３の処理が終了すると、Ｓ３０４へ進む。
【００８６】
Ｓ３０４では、Ｓ３０２で取得された寿命到達率に基づいて、ユーザ設備２２で使用されている４つの運動案内装置１ａ〜１ｄのうち、寿命到達率が９０％以上となっている装置が、交換対象装置として抽出される。そして、Ｓ３０５では、Ｓ３０４で抽出された交換対象装置の残存寿命が算出される。残存寿命とは、交換対象装置の寿命到達率が１００％に到達するまでに残っている期間を意味する。具体的には、交換対象装置の残存寿命は、上記履歴情報から算出されるリニアエンコーダ４の使用開始時から現時点の寿命到達率
Ｄ算出時までの経過時間Ｔｉｎｔを用いて、以下の式で表すことができる。
残存寿命＝（１−Ｄ）／Ｄ＊Ｔｉｎｔ
そして、Ｓ３０６では、抽出された交換対象装置のうち、残存寿命が最も短い交換対象装置の残存寿命が、Ｌｍｉｎとして特定される。
【００８７】
次に、Ｓ３０７では、交換対象装置の製造に要する想定時間（製造想定時間）Ｔｘが算出される。製造想定時間Ｔｘの算出に当たっては、管理サーバ４１が運動案内装置１の種類毎にその製造に要する基本的な時間を紐付けたマップを有しており、そのマップにアクセスすることで製造想定時間Ｔｘの基本値が算出される。更に、その基本値に対して、工場４２における該当する運動案内装置１の製造ラインの実際の混雑程度が考慮され、最終的な製造想定時間Ｔｘが算出される。また、複数種類の運動案内装置１を製造する場合には、同時並行的な製造が可能であればその点を考慮し、最終的な製造想定時間Ｔｘが算出される。Ｓ３０７の処理が終了すると、Ｓ３０８へ進む。
【００８８】
Ｓ３０８では、ユーザ設備２２における交換対象装置の交換に要する想定時間（交換想定時間）Ｔｙが算出される。交換想定時間Ｔｙの算出に当たっては、管理サーバ４１がユーザ設備２２における各運動案内装置１の交換に要する基本的な時間を紐付けたマップを有しており、そのマップにアクセスすることで交換想定時間Ｔｙの基本値が算出される。運動案内装置１の交換においては、同じ種類の運動案内装置であってもそれが使用されている設備内の部位が異なると、その交換に要する時間の変化し得るため、原則として、当該マップは、ユーザ設備において運動案内装置が使用されている箇所毎に、交換想定時間Ｔｙの基本値が設定されている。また、複数の運動案内装置が同時に交換される場合には、時期をずらして交換される場合と比べて効率的な交換が可能となるため、その効率化の程度を考慮して、交換想定時間Ｔｙの基本値に対して、その時間を短縮する修正が行われる。Ｓ３０８の処理が終了すると、Ｓ３０９へ進む。
【００８９】
Ｓ３０９では、Ｓ３０７で算出された製造想定時間Ｔｘ及びＳ３０８で算出された交換想定時間Ｔｙに基づいて、Ｓ３０９の判定処理で使用される閾値Ｌ０が補正される。閾値Ｌ０は、ユーザ設備２２において同じタイミングで交換される運動案内装置１を決定する時期を、Ｓ３０６で特定された最短の残存寿命Ｌｍｉｎに基づいて判定するための閾値である。例えば、最短の残存寿命Ｌｍｉｎが、製造想定時間Ｔｘよりも長い状態を維持しながら、ユーザ設備２２に対して予め設定されている運動案内装置の交換に要する許容期間内に交換想定時間Ｔｙが収まり、且つ、できるだけ多くの運動案内装置１を同じタイミングで交換できるように閾値Ｌ０が補正される。このような交換に関する条件を設定することで、ユーザ設備２２において可及的に長く運動案内装置１を稼働させることができ、且つ、その交換に要する時間を短縮化できることになる。このように、閾値Ｌ０は、本願の所定期間内に交換される交換対象装置を決定するためのパラメータである。Ｓ３０９の処理が終了すると、Ｓ３１０へ進む。
【００９０】
Ｓ３１０では、Ｓ３０６で特定された最短の残存寿命Ｌｍｉｎが、Ｓ３０９で補正された閾値Ｌ０より短いか否かが判定される。Ｓ３１０での肯定判定は、交換対象装置の製造とユーザ設備２２における交換対象装置の交換とを考慮すると、交換対象装置を決定する時間的なリミットが到達したことを意味する。そこで、Ｓ３１０で肯定判定されると、Ｓ３１１で、ユーザ設備２２において使用される運動案内装置１ａ〜１ｄのうち何れの運動案内装置が交換対象装置であるかを確定させるとともに、Ｓ３１２で交換フラグを”１”に設定し、本決定処理を終了する。また、Ｓ３１０で否定判定されると、Ｓ３１３で交換フラグを”０”のままとし、本決定処理を終了する。なお、交換フラグが”１”と設定されている間は、決定処理が繰り返された場合でも、Ｓ３０１の判定処理によって、確定された交換対象装置が変更されることはない。
【００９１】
次に、製造管理部４０４による管理処理について、図１８に基づいて説明する。図１８に示す管理サーバ４１、工場４２、ユーザ側サーバ２１間の情報のやり取りは、図１８に示す決定処理によって交換フラグが”１”に設定された場合のものである。管理サーバ４１において、交換フラグが”１”とされると、製造管理部４０４によって、工場４２に対して交換対象装置である運動案内装置の製造指示が送信される。その製造指示を受けた工場４２では、交換対象装置である運動案内装置の製造が開始されることになる。なお、この工場４２での製造の途中に、管理サーバ４１からユーザ側サーバ２１に対して、現在製造している運動案内装置の交換時期に関する通知が行われる。例えば、製造指示を工場４２に送信した時期に製造想定時間Ｔｘを加算した時期を、当該交換時期として通知することができる。また、別法として、最短の残存寿命Ｌｍｉｎが予め設定されている所定時間となった時期に、その際の残存寿命Ｌｍｉｎを管理サーバ４１からユーザ側サーバ２１に対して通知してもよい。これにより、ユーザは、自己が所有するユーザ設備２２において、使用されている運動案内装置１が近いうちに交換すべき状態になっていることを把握できるとともに、その通知に基づいて、ユーザ設備２２での交換の準備を図ることができる。
【００９２】
また、工場４２での交換対象装置の製造過程において、交換時期のユーザ側サーバ２１への上記通知を行った後に、工場４２側で見積もられた製造完了予定日が、通知された交換予定日を越えた場合には、工場４２から管理サーバ４１に対して通知を行うとともに、その通知を受けて管理サーバ４１は、工場４２における当該交換対象装置の製造を優先するように工場４２に対して製造管理の指示が出される。特に、工場４２では、ユーザ設備２２だけではなく、その他のユーザ設備２３、３２〜３４等で使用されている運動案内装置１の製造も行っている。そこで、上記優先的な製造指示を出す場合には、他のユーザ設備のための運動案内装置への影響が可及的に小さくなるように、又は、他のユーザ設備のための運動案内装置に関して予め設定されている製造遅れの許容範囲内に収まるように、当該製造指示を作成する。
【００９３】
なお、工場４２で交換対象装置である運動案内装置の製造に要した期間が図１８ではｔｘと表されており、その製造が完了すると、その完了通知が、工場４２から管理サーバ４１に対して送信される。この実際の製造期間ｔｘが、製造想定時間Ｔｘと異なる場合には、その差分に関する情報は管理サーバ４１で記録され、今後のＳ３０７での製造想定時間の算出処理の精度向上に利用される。
【００９４】
そして、工場４２から製造完了通知を管理サーバ４１が受信すると、管理サーバ４１は、ユーザ側サーバ２１に対して、製造された運動案内装置の発送に関する通知を送信する。その後、ユーザ側サーバ２１は、ユーザ設備２２に対してその稼働を停止させるための設備停止指示を出し、それに伴って、ユーザ設備２２において対象の運動案内装置１の交換作業が行われることになる。そして、その交換作業が終了すると、ユーザ側サーバ２１から管理サーバ４１に対して交換完了を知らせるための通知が送信される。当該交換完了の通知を受信した管理サーバ４１では、それをトリガーとして、図１７に示す決定処理（ユーザ設備２２に対応する決定処理）のための交換フラグが”１”から”０”に変更される。
【００９５】
本実施例では、上記の通り、各運動案内装置１に搭載されている変位センサの検出値を利用することで、その運動案内装置１の寿命到達率を極めて正確に、且つ、リアルタイムで把握することができる。そのため、その寿命到達率に基づいた交換対象装置の決定、及び当該決定に基づいた製造管理とユーザへの通知は、時期的に極めて精度が高いものである。その結果、運動案内装置を製造する側においては、ユーザが必要とするタイミングで運動案内装置１を製造、提供できるため、余分な在庫を持つ必要が無いまま、ユーザの要求に対して的確に応えることができる。また、運動案内装置１を利用するユーザにおいて
は、自己のユーザ設備２２において運動案内装置１を無駄なくその寿命近くまで利用できるため、運動案内装置１の無駄な交換を回避できるとともに、その交換も可能な限りまとめて行われるため交換に要する時間を短縮化でき、ユーザ設備２２の停止時間を短くすることができる。
【００９６】
＜変形例＞
上記の実施例では、運動案内装置１において、装置側算出部１０２によって寿命関連情報として応力情報と回数情報が算出され、その寿命関連情報を取得した管理サーバ４１において、運動案内装置１の寿命到達率がシステム側算出部４０２によって算出されている。その態様に代えて、運動案内装置１において、装置側算出部１０２によって応力情報と回数情報に加えて、これらの情報に基づいて運動案内装置１の寿命到達率自体も装置側算出部１０２によって算出されてもよい。この場合、当該算出された寿命到達率に関する情報と、その運動案内装置１の識別情報が併せて本発明の所定生成情報に相当し、当該所定生成情報がユーザ側サーバ２１を介して管理サーバ４１へと送信される。このとき、管理サーバ４１のシステム側算出部４０２は、その送信されてくる所定生成情報を寿命到達率の情報として取得することになる。
【符号の説明】
【００９７】
１…運動案内装置、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…センサ、４…リニアエンコーダ、５…データロガー、６…コンピュータ、１１…レール、１２…キャリッジ、１５ａ、１５ｂ…センサ取付け部材、１５−１…水平部、１５−２…袖部、１６…玉、２０、３０…ユーザ製造システム、２１、３１…ユーザ側サーバ、２２、２３、３２、３３、３４…ユーザ設備、４０…管理システム、４１…管理サーバ、４２…工場
【図１】
2018109822.tif 000016
【図２】
2018109822.tif 000017
【図３】
2018109822.tif 000018
【図４】
2018109822.tif 000019
【図５】
2018109822.tif 000020
【図６】
2018109822.tif 000021
【図７】
2018109822.tif 000022
【図８】
2018109822.tif 000023
【図９】
2018109822.tif 000024
【図１０】
2018109822.tif 000025
【図１１】
2018109822.tif 000026
【図１２】
2018109822.tif 000027
【図１３】
2018109822.tif 000028
【図１４】
2018109822.tif 000029
【図１５】
2018109822.tif 000030
【図１６】
2018109822.tif 000031
【図１７】
2018109822.tif 000032
【図１８】
2018109822.tif 000033