(57)【要約】【課題】簡易な方法でオイルバス内のオイルを撹拌して不純物の測定精度又はオイル交換による浄化作用を向上させる。【解決手段】制御部３８は、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口３２からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス３３内のオイル３４をオイルバス３３内の低位置から高位置へ撹拌する撹拌モードと、撹拌モードを実行してオイルバス内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口３１からオイルを排油し且つ高位置にある第２給排油口３２にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５によってフィルタ機構４１に送られてきたオイル内の不純物をろ過するフィルタモードと、を有する。【選択図】図３Ｂ
2019113016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルバス内のオイルを撹拌するオイル循環装置であって、
第１給排油口及び第２給排油口を有するオイルバスと、
前記オイルを循環させる循環ポンプと、
前記オイルバスと前記循環ポンプとの間を接続する一組の配管と、
前記配管に取付けられて前記第１給排油口及び前記第２給排油口のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える第１切替弁と、
前記循環ポンプの前段階に配置されていてオイル内の不純物をろ過するフィルタ機構と、
少なくとも前記循環ポンプ及び前記第１切替弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口にオイルを給油し且つ高位置にある前記第２給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプを介して前記オイルバス内のオイルを前記オイルバス内の低位置から高位置へ撹拌する撹拌モードと、
前記撹拌モードを実行して前記オイルバス内の不純物を浮遊させた後、前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口からオイルを排油し且つ高位置にある前記第２給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプによって前記フィルタ機構に送られてきたオイル内の不純物をろ過するフィルタモードと、
を有することを特徴とするオイル循環装置。
【請求項２】
さらに、前記循環ポンプの後段階に配置されるオイル回収タンクと、前記循環ポンプの前段階に配置される新オイルタンクと、を備え、
前記制御部はさらに、
前記撹拌モードを実行して前記オイルバス内の不純物を浮遊させた後、前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプを介して前記オイルバスから前記オイル回収タンクへオイルを回収すると共に、前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプを介して前記新オイルタンクから前記オイルバスへ新しいオイルを給油する、オイル交換モードを有する、請求項１に記載のオイル循環装置。
【請求項３】
前記オイル循環装置の構成要素は、組み立て可能なキットとして提供され、且つ、個別に取り外し可能である、請求項１又は２に記載のオイル循環装置。
【請求項４】
さらに、第１給排油口及び第２給排油口を有する別個のオイルバスと、前記別個のオイルバスに接続する一組の別個の配管と、を備え、前記第１切替弁がさらに、前記別個の配管に取付けられて前記オイルバスから前記別個のオイルバスへオイル流路を切替えると共に、前記第１給排油口及び前記第２給排油口のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える、請求項１から３のいずれか一項に記載のオイル循環装置。
【請求項５】
さらに、前記フィルタ機構の前段階に配置されていて前記撹拌モードの撹拌経路と前記フィルタモードのフィルタ経路とを切替える第２切替弁を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のオイル循環装置。
【請求項６】
さらに、前記オイル回収タンクの前段階に配置されていて前記撹拌モードの経路と前記オイル交換モードの回収経路とを切替える第３切替弁と、前記新オイルタンクの後段階に配置されていて前記撹拌モードの経路と前記オイル交換モードの給油経路とを切替える第４切替弁と、を備える、請求項２に記載のオイル循環装置。
【請求項７】
前記不純物が金属粉及びスラッジを含んでおり、前記フィルタ機構は、オイル内の前記金属粉を収集する金属粉収集部と、オイル内の前記スラッジをろ過するフィルタと、を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のオイル循環装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のオイル循環装置と、
複数の関節軸を有するロボットと、を備え、
前記オイルバスが前記複数の関節軸の各々に配置された減速機用オイルバスであり、
前記第１切替弁はさらに、前記減速機用オイルバスの間でオイル流路を切替えるように構成されており、
前記制御部がロボット制御装置であり、前記ロボット制御装置は、前記関節軸を所定の角度に制御することにより、前記減速機用オイルバスの前記第１給排油口及び前記第２給排油口をそれぞれ低位置及び高位置に位置決めし、且つ、第１切替弁に対して前記減速機用オイルバスの間でオイル流路を切替える指令を行った後、前記撹拌モード及び前記フィルタモードを実行することを特徴とするオイル循環システム。
【請求項９】
請求項２に記載のオイル循環装置と、
複数の関節軸を有するロボットと、を備え、
前記オイルバスが前記複数の関節軸の各々に配置された減速機用オイルバスであり、
前記第１切替弁はさらに、前記減速機用オイルバスの間でオイル流路を切替えるように構成されており、
前記制御部がロボット制御装置であり、前記ロボット制御装置は、前記関節軸を所定の角度に制御することにより、前記減速機用オイルバスの前記第１給排油口及び前記第２給排油口をそれぞれ低位置及び高位置に位置決めし、且つ、第１切替弁に対して前記減速機用オイルバスの間でオイル流路を切替える指令を行った後、前記撹拌モード及び前記オイル交換モードを実行することを特徴とするオイル循環システム。
【請求項１０】
オイルバス内のオイルを撹拌するオイル循環装置であって、
第１給排油口及び第２給排油口を有するオイルバスと、
前記オイルを循環させる循環ポンプと、
前記オイルバスと前記循環ポンプとの間を接続する一組の配管と、
前記配管に取付けられて前記第１給排油口及び前記第２給排油口のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える第１切替弁と、
前記循環ポンプの後段階に配置されていてオイルを回収するオイル回収タンクと、
前記循環ポンプの前段階に配置されていて新しいオイルを収容する新オイルタンクと、
少なくとも前記循環ポンプ及び前記第１切替弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口にオイルを給油し且つ高位置にある前記第２給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプを介して前記オイルバス内のオイルを前記オイルバス内の低位置から高位置へ撹拌する撹拌モードと、
前記撹拌モードを実行して前記オイルバス内の不純物を浮遊させた後、前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプを介して前記オイルバスから前記オイル回収タンクへオイルを回収すると共に、前記第１切替弁に対して、低位置にある前記第１給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、前記循環ポンプを介して前記新オイルタンクから前記オイルバスへ前記新しいオイルを給油する、オイル交換モードと、
を有することを特徴とするオイル循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル循環技術に関し、特にオイルバス内のオイルを撹拌するオイル循環装置及びオイル循環システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの関節軸には、動力源となるモータの回転速度を減速して必要なトルクを得るための減速機が配置されている。減速機の潤滑にオイルバス方式を採用する場合、オイル自体は長寿命化が進んでいるものの、減速機内の軸受等の劣化に起因して金属粉やスラッジ等の不純物が発生するため、オイルを定期的に交換、廃棄していた。また、減速機等の劣化を判断する材料として、オイルに含まれる鉄粉量を測定していた。
【０００３】
本願に関連する背景技術としては、例えば特許文献１〜４が公知である。特許文献１では、重機、建機、小型船舶、自動車等の動力源として使用される比較的大型のエンジン等のオイル循環経路を洗浄する洗浄装置が開示されている。斯かる洗浄装置は、オイル循環経路に配置されたフィルタによりスラッジや金属粉等の不純物を除去している。
【０００４】
特許文献２では、油液中の不純物を除去して、再使用可能な状態に油液を再生することができる油再生処理装置が開示されている。斯かる油再生処理装置は、分離剤を不純物含有油液に加えて撹拌し、イオン反応させて沈殿させる撹拌・反応層を備えている。
【０００５】
特許文献３では、油圧管路のオイルフラッシング装置が開示されている。斯かるオイルフラッシング装置は、自動温度調節ヒータと、オイル中の鉄粉を吸着したのちこれを排出する電磁式鉄粉分離装置と、を有する電磁式異物回収オイルタンクを備えている。
【０００６】
特許文献４では、冷間圧延機のクーラント油循環経路において、クーラント油中の鉄粉やスカム等の異物を除去する圧延用クーラント油浄化装置を開示している。斯かる圧延用クーラント油浄化装置は、遠心力を利用した複数段の鉄粉分離装置を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３０７７７６号公報
【特許文献２】特開平０８−１５０３０３号公報
【特許文献３】特開平０７−２８４７４３号公報
【特許文献４】特開平１１−１６９９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
減速機は、摩耗により発生した金属粉が隙間に引っ掛かり易い複雑な内部形状を有している。ロボットの手首側の関節軸では、ロボットを動作させることによってオイルバス内のオイルが撹拌されるため、金属粉が隙間から出て行き易いが、時間の経過に伴って比重の大きい金属粉がオイルバス内で沈殿してしまう。他方、ロボットの胴体側の関節軸では、ロボットを動作させても減速機の揺動がほとんど無いか微小なことからオイルバス内のオイルが撹拌され難いため、金属粉が隙間に引っ掛かった状態になるか又は時間の経過に伴って沈殿したままになり易い。従って、オイル交換を行っても十分な浄化作用が得られなかった。
【０００９】
また、減速機等の劣化を判断するために行われる鉄粉量測定においても、オイルバス内で比重の大きい鉄粉が沈殿し易いため、グリース潤滑の減速機と比べて均一な試料の採取が困難であった。加えて、オイルバス内のオイルを撹拌させる目的でロボットを動作させる場合には、ロボットを操作できる有資格者が必要になるため、オイル交換や鉄粉量測定を容易に行えないという問題もあった。
【００１０】
そこで、簡易な方法でオイルバス内のオイルを撹拌して不純物の測定精度又はオイル交換による浄化作用を向上させる技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の一態様は、オイルバス内のオイルを撹拌するオイル循環装置であって、第１給排油口及び第２給排油口を有するオイルバスと、オイルを循環させる循環ポンプと、オイルバスと循環ポンプとの間を接続する一組の配管と、配管に取付けられて第１給排油口及び第２給排油口のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える第１切替弁と、循環ポンプの前段階に配置されていてオイル内の不純物をろ過するフィルタ機構と、少なくとも循環ポンプ及び第１切替弁を制御する制御部と、を備え、制御部は、第１切替弁に対して、低位置にある第１給排油口にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプを介してオイルバス内のオイルをオイルバス内の低位置から高位置へ撹拌する撹拌モードと、撹拌モードを実行してオイルバス内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁に対して、低位置にある第１給排油口からオイルを排油し且つ高位置にある第２給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプによってフィルタ機構に送られてきたオイル内の不純物をろ過するフィルタモードと、を有する、オイル循環装置を提供する。
本開示の他の態様は、オイルバス内のオイルを撹拌するオイル循環装置であって、第１給排油口及び第２給排油口を有するオイルバスと、オイルを循環させる循環ポンプと、オイルバスと循環ポンプとの間を接続する一組の配管と、配管に取付けられて第１給排油口及び第２給排油口のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える第１切替弁と、循環ポンプの後段階に配置されていてオイルを回収するオイル回収タンクと、循環ポンプの前段階に配置されていて新しいオイルを収容する新オイルタンクと、少なくとも循環ポンプ及び第１切替弁を制御する制御部と、を備え、制御部は、第１切替弁に対して、低位置にある第１給排油口にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプを介してオイルバス内のオイルをオイルバス内の低位置から高位置へ撹拌する撹拌モードと、撹拌モードを実行してオイルバス内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁に対して、低位置にある第１給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプを介してオイルバスからオイル回収タンクへオイルを回収すると共に、第１切替弁に対して、低位置にある第１給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプを介して新オイルタンクからオイルバスへオイルを給油する、オイル交換モードと、を有する、オイル循環装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、簡易な方法によってオイルバス内のオイルを撹拌して不純物を浮遊させた後、不純物のろ過又はオイル交換を実行するため、不純物の測定精度又はオイル交換による浄化作用を向上させることができる。また、オイルバス内の不純物が低減するため、オイル交換のサイクルを延長できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態におけるロボットの構成を示す側面図である。
【図２Ａ】第１軸における減速機及びオイルバスの配置を示す概略図である。
【図２Ｂ】第２軸における減速機及びオイルバスの配置を示す概略図である。
【図３Ａ】第１実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図３Ｂ】第１実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図３Ｃ】第１実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図３Ｄ】第１実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図４Ａ】撹拌モード及びフィルタモードを組み合わせた第２実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図４Ｂ】撹拌モード及びフィルタモードを組み合わせた第２実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図４Ｃ】撹拌モード及びオイル交換モードを組み合わせた第３実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図４Ｄ】撹拌モード及びオイル交換モードを組み合わせた第３実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図４Ｅ】撹拌モード及びオイル交換モードを組み合わせた第３実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。
【図５】撹拌モード、フィルタモード、及びオイル交換モードを組み合わせた第４実施形態に係るオイル循環装置の概略図である。
【図６】フィルタ機構における金属粉収集部の構成要素を示す拡大断面図である。
【図７】オイル循環システムの構成を示すブロック図である。
【図８】オイル循環システムにおける攪拌モード及びフィルタモードの動作を示すフローチャートである。
【図９】オイル循環システムにおける攪拌モード及びオイル交換モードの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。各図面において、同一又は類似の構成要素には同一又は類似の符号が付与されている。また、以下に記載する実施形態は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲及び用語の意義を限定するものではない。
【００１５】
図１は、一実施形態におけるロボット１０の構成を示す側面図である。ロボット１０は、公知の６軸マニピュレータであり、少なくとも減速機及びオイルバスを備えた第１軸Ｊ１〜第６軸Ｊ６の関節軸を有している。
【００１６】
図２Ａは、第１軸Ｊ１における減速機１２及びオイルバス１３の配置を示す概略図である。第１軸Ｊ１では、減速機１２が、ロボットベース１１に接続されると共に、オイルバス１３内のオイル１４に浸されている。第１軸Ｊ１は、ロボット１０の胴体側の関節軸であるため、ロボットベース１１が第１軸Ｊ１の回りで回転してもオイルバス１３内のオイル１４が撹拌され難いため、オイルバス１３内の不純物は減速機１２の隙間に引っ掛かった状態であるか又はオイルバス１３内で沈殿した状態である。オイルバス１３は、低位置にある第１給排油口１５及び高位置にある第２給排油口１６を有しており、後述するオイル循環装置は、第１給排油口１５及び第２給排油口１６に一組の配管を接続して循環ポンプを介してオイルバス１３内のオイル１４を撹拌した後（攪拌モード）、循環ポンプによって不純物のろ過（フィルタモード）又はオイル交換（オイル交換モード）を実行する。
【００１７】
図２Ｂは、第２軸Ｊ２における減速機１８及びオイルバス１９の配置を示す概略図である。第２軸Ｊ２では、減速機１８が、ロボットアーム１７に接続されると共に、オイルバス１９内のオイル２０に浸されている。第２軸Ｊ２も、ロボット１０の胴体側の関節軸であるため、ロボットアーム１７が第２軸Ｊ２の回りで回転してもオイルバス１９内のオイル２０が撹拌され難いが、第１軸Ｊ１の回りでロボットベース１１が回転することによってオイルバス１９内のオイル２０を僅かに撹拌させることができる。しかしながら、オイルバス１９内の不純物を浮遊させるには十分ではない。オイルバス１９は、低位置にある第１給排油口２１及び高位置にある第２給排油口２２を有しており、後述するオイル循環装置は、第１給排油口２１及び第２給排油口２２に一組の配管を接続して循環ポンプを介して攪拌モードを実行した後、循環ポンプによってフィルタモード又はオイル交換モードを実行する。
【００１８】
第３軸Ｊ３〜第６軸Ｊ６における減速機及びオイルバスの配置は、図示しないが、第２軸Ｊ２のものと同じ配置である。第３軸Ｊ３〜第６軸Ｊ６は、ロボット１０の手首側の関節軸または関節に近い軸であるため、自身より胴体側の関節軸を動作させることにより、オイルバス内のオイルを撹拌させることができる。しかしながら、ロボット１０の動作を停止した後、一定時間が経過すると、オイルバス内で不純物が沈殿してしまう。このため、後述するオイル循環装置は、第１軸Ｊ１及び第２軸Ｊ２と同様に、第３軸Ｊ３〜第６軸Ｊ６のオイルバスの第１給排油口及び第２給排油口に一組の配管を接続して循環ポンプを介して攪拌モードを実行した後、フィルタモード又はオイル交換モードを実行する。
【００１９】
図３Ａ〜図３Ｄは、第１実施形態に係るオイル循環装置の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置の構成要素は、組み立て可能なキットとして提供され、個別に取り外し可能であるため、可搬性を有している。ユーザは、作業内容（即ち、撹拌モード、フィルタモード、及びオイル交換モード）に応じて図３Ａ〜図３Ｄに示す構成要素を適宜組み合わせることにより、オイル循環装置を組み立てることができる。なお、後述するオイル循環装置は、ロボットの減速機に適用されるだけではなく、他の潤滑対象に適用されてもよいことに留意されたい。
【００２０】
図３Ａは、撹拌モードにおけるオイル循環装置３０の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置３０は、第１給排油口３１及び第２給排油口３２を有するオイルバス３３と、オイル３４を循環する循環ポンプ３５と、オイルバス３３と循環ポンプ３５との間を接続する一組の配管３６と、配管３６に取付けられて第１給排油口３１及び第２給排油口３２のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える第１切替弁３７と、を備えている。循環ポンプ３５及び第１切替弁３７の制御は、手動でもよいが、オイル循環装置３０はさらに、少なくとも循環ポンプ３５及び第１切替弁３７を制御する制御部３８を備えていてもよい。制御部３８は、公知のＣＰＵ又はＡＳＩＣ若しくはＦＰＧＡによって構成される。
【００２１】
撹拌モードでは、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口３２からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス３３内のオイル３４をオイルバス３３内の低位置から高位置へ撹拌させる。これにより、オイルバス３３内の不純物を浮遊させることができる。撹拌モードを実行してオイルバス３３内の不純物を浮遊させた後、直接オイルバス３３からサンプルオイルを取出し、不純物中の金属粉の濃度を測定してもよい。
【００２２】
図３Ｂは、フィルタモードにおけるオイル循環装置４０の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置４０は、撹拌モードにおけるオイル循環装置３０と比べてさらに、循環ポンプ３５の前段階に配置されていてオイル内の不純物をろ過するフィルタ機構４１を備えている。不純物は金属粉及びスラッジを含んでおり、フィルタ機構４１は、オイル内の金属粉を収集する金属粉収集部４２と、残りの不純物であるオイル内のスラッジをろ過するフィルタ４３と、を備えている。
【００２３】
撹拌モードを実行してオイルバス３３内の不純物を浮遊させた後、フィルタモードでは、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１からオイル３４を排油し且つ高位置にある第２給排油口３２にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５によってフィルタ機構４１に送られてきたオイル内の不純物をろ過する。オイルバス３３内の不純物を浮遊させた後にフィルタモードを実行するため、オイルバス３３内に不純物が残り難く、不純物中の金属粉の測定精度を向上させることができる。
【００２４】
図３Ｃは、オイル交換モードの回収作業におけるオイル循環装置５０の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置５０は、撹拌モードにおけるオイル循環装置３０と比べてさらに、循環ポンプ３５の後段階に配置されるオイル回収タンク５１を備えている。撹拌モードを実行してオイルバス３３内の不純物を浮遊させた後、回収作業では、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス３３からオイル回収タンク５１へオイル３４を回収する。オイルバス３３内の不純物を浮遊させた後に回収作業を実行するため、オイルバス３３内に不純物が残り難く、オイル交換による浄化作用を向上させることができる。
【００２５】
図３Ｄは、オイル交換モードの給油作業におけるオイル循環装置６０の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置６０は、撹拌モードにおけるオイル循環装置３０と比べてさらに、循環ポンプ３５の前段階に配置される新オイルタンク６１を備えている。オイルを回収した後、給油作業では、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油する給排油方向に切替えることにより、循環ポンプ３５を介して新オイルタンク６１からオイルバス３３に新しいオイルを給油する。
【００２６】
図４Ａ及び図４Ｂは、撹拌モード及びフィルタモードを組み合わせた第２実施形態に係るオイル循環装置７０の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置７０は、図３Ｂに示すオイル循環装置４０と比べてさらに、フィルタ機構４１の前段階に配置されていて撹拌モードの経路７１（図４Ａを参照）とフィルタモードの経路７２（図４Ｂを参照）とを切替える第２切替弁７３を備えている。
【００２７】
図４Ａに示すように、撹拌モードでは、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイル３４を給油し且つ高位置にある第２給排油口３２からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第２切替弁７３に対して撹拌モードの経路７１に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス３３内のオイル３４をオイルバス３３内の低位置から高位置へ撹拌する。これにより、オイルバス３３内の不純物を浮遊させることができる。
【００２８】
図４Ｂに示すように、フィルタモードでは、制御部３８が、撹拌モードを実行してオイルバス３３内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１からオイル３４を排油し且つ高位置にある第２給排油口３２にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第２切替弁７３に対してフィルタモードの経路７２に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５によってフィルタ機構４１に送られてきたオイル３４内の不純物をろ過する。オイル循環装置７０が、第２切替弁７３を備えていることにより、撹拌モード及びフィルタモードを自動的に切替えて実行できる。
【００２９】
図４Ｃ〜図４Ｅは、撹拌モード及びオイル交換モードを組み合わせた第３実施形態に係るオイル循環装置８０の構成要素を示す概略図である。オイル循環装置８０は、図３Ｃ及び図３Ｄに示すオイル循環装置５０及び６０と比べてさらに、オイル回収タンク５１の前段階に配置されていて撹拌モードの経路８１（図４Ｃを参照）とオイル交換モードの回収経路８２（図４Ｄを参照）とを切替える第３切替弁８３と、新オイルタンク６１の後段階に配置されていて撹拌モードの経路８１（図４Ｃを参照）とオイル交換モードの給油経路８４（図４Ｅを参照）とを切替える第４切替弁８５と、を備えている。
【００３０】
図４Ｃに示すように、撹拌モードでは、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口３２からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第３切替弁８３及び第４切替弁８５に対して撹拌モードの経路８１に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス３３内のオイル３４をオイルバス３３内の低位置から高位置へ撹拌する。これにより、オイルバス３３内の不純物を浮遊させることができる。
【００３１】
図４Ｄに示すように、オイル交換モードの回収作業では、制御部３８が、撹拌モードを実行してオイルバス３３内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１からオイル３４を排油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第３切替弁８３に対してオイル交換モードの回収経路８２に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス３３からオイル回収タンク５１へオイル３４を回収する。オイルバス３３内の不純物を浮遊させた後に回収作業を実行するため、オイルバス３３内に不純物が残り難く、オイル交換による浄化作用を向上させることができる。
【００３２】
図４Ｅに示すように、オイル交換モードの給油作業では、制御部３８が、オイルを回収した後、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第３切替弁８３及び第４切替弁８５に対してオイル交換モードの給油経路８４に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介して新オイルタンク６１からオイルバス３３へ新しいオイルを給油する。オイル循環装置８０が、第３切替弁８３及び第４切替弁８５を備えていることにより、撹拌モード及びオイル交換モードを自動的に切替えて実行できる。
【００３３】
図５は、撹拌モード、フィルタモード、及びオイル交換モードを組み合わせた第４実施形態に係るオイル循環装置９０の概略図である。オイル循環装置９０のオイルバスは、ロボットの第２軸Ｊ２のオイルバス１９である。オイル循環装置９０は、図４Ｃ〜図４Ｅに示すオイル循環装置８０と比べてさらに、第４切替弁８５の前段階に配置されたフィルタ機構４１と、フィルタ機構４１の前段階に配置されていて撹拌モードの経路９１とフィルタモードの経路９２とを切替える第２切替弁７３と、を備えている。第４切替弁８５の前段階にフィルタ機構４１を配置することにより、新オイルタンク６１から給油される新しいオイルに不純物が混じり難くなる。
【００３４】
撹拌モードでは、制御部３８が、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口３２からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第２切替弁７３、第３切替弁８３、及び第４切替弁８５に対して撹拌モードの経路９１に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス１９内のオイル２０をオイルバス１９内の低位置から高位置へ撹拌する。これにより、オイルバス１９内の不純物を浮遊させることができる。
【００３５】
フィルタモードでは、制御部３８が、撹拌モードを実行してオイルバス１９内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１からオイル２０を排油し且つ高位置にある第２給排油口３２にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第２切替弁７３及び第４切替弁８５に対してフィルタモードの経路９２に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５によってフィルタ機構４１に送られてきたオイル２０内の不純物をろ過する。オイルバス１９内の不純物を浮遊させた後にフィルタモードを実行するため、オイルバス１９内に不純物が残り難く、不純物中の金属粉の測定精度を向上させることができる。
【００３６】
オイル交換モードの回収作業では、制御部３８が、撹拌モードを実行してオイルバス１９内の不純物を浮遊させた後、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１からオイル２０を排油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第３切替弁８３に対してオイル交換モードの回収経路９３に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介してオイルバス１９からオイル回収タンク５１へオイル２０を回収する。これにより、オイルバス１９内に不純物が残り難いため、オイル交換による浄化作用を向上させることができる。
【００３７】
オイル交換モードの給油作業では、制御部３８が、オイル交換モードの回収作業を実行した後、第１切替弁３７に対して低位置にある第１給排油口３１にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行うと共に、第３切替弁８３及び第４切替弁８５に対してオイル交換モードの給油経路９４に切替える指令を行うことにより、循環ポンプ３５を介して新オイルタンク６１からオイルバス１９へ新しいオイルを給油する。オイル循環装置９０が、第２切替弁７３、第３切替弁８３、及び第４切替弁８５を備えていることにより、撹拌モード、フィルタモード、及びオイル交換モードを自動的に切替えて実行できる。
【００３８】
なお、オイル循環装置９０はさらに、図２Ａに示すロボットの第１軸Ｊ１の第１給排油口１５及び第２給排油口１６を有する別個のオイルバス１３と、別個のオイルバス１３に接続する一組の別個の配管（図示せず）と、を備えていてもよい。斯かる場合には、第１切替弁３７がさらに、別個の配管に取付けられてオイルバス１９から別個のオイルバス１３へオイル流路を切替えると共に、第１給排油口１５及び第２給排油口１６のそれぞれに対するオイルの給排油方向を切替える。
【００３９】
図６は、フィルタ機構４１における金属粉収集部４２の構成要素を示す拡大断面図である。金属粉収集部４２は、磁石９５と、磁石９５を覆う樹脂製のアダプタ９６と、を備えている。磁石９５は、制御部３８によって制御される電磁石でもよい。アダプタ９６は、オイルの流路方向９７に対して直交する方向で配管３６の中に挿入される。前述したフィルタモードによって金属粉収集部４２が金属粉９８を収集した後、ユーザがアダプタ９６ごと配管３６から引き抜き、さらに磁石９５をアダプタ９６から取り外すことにより、金属粉９８がアダプタ９６から落ちる。ユーザは、所定の測定器によって金属粉９８の量を測定できる。金属粉収集部４２がフィルタ４３の前段階に配置されることにより、金属粉９８の量を測定できると共に、金属粉９８によるフィルタ４３の目詰まりを防止できる。
【００４０】
図７は、オイル循環システム１００の構成を示すブロック図である。オイル循環システム１００は、図５に示すオイル循環装置９０と、第１軸〜第６軸の関節軸を有するロボット１０１と、を備えている。オイルバスは第１軸〜第６軸の関節軸の各々に配置された減速機用オイルバス１０２〜１０７であり、第１切替弁３７はさらに、減速機用オイルバス１０２〜１０７の間でオイル流路を切替えるように構成されている。また、制御部はロボット制御装置１０８であり、ロボット制御装置１０８は、第１軸〜第６軸サーボモータ１０９〜１１４を制御するモータ制御部１１５を備えている。
【００４１】
ロボット制御装置１０８はさらに、第１切替弁３７、第２切替弁７３、第３切替弁８３、第４切替弁８５、及び循環ポンプ３５に対して攪拌モードを実行する指令を行う攪拌モード指令部１１６と、攪拌モードを実行した後、第１切替弁３７、第２切替弁７３、及び循環ポンプ３５に対してフィルタモードを実行する指令を行うフィルタモード指令部１１７と、を備えている。ロボット制御装置１０８はさらに、攪拌モードを実行した後、第１切替弁３７、第３切替弁８３、及び循環ポンプ３５に対してオイル交換モード（回収）を実行する指令を行うオイル交換モード（回収）指令部１１８と、回収作業を実行した後、第１切替弁３７、第３切替弁８３、第４切替弁８５、及び循環ポンプ３５に対してオイル交換モード（給油）を実行する指令を行うオイル交換モード（給油）指令部１１９と、を備えていてもよい。
【００４２】
ロボット制御装置１０８は、第１軸〜第６軸の関節軸をそれぞれ所定の角度に制御することにより、減速機用オイルバス１０２〜１０７の第１給排油口及び第２給排油口をそれぞれ低位置及び高位置に位置決めした後、攪拌モード及びフィルタモードを実行する。また、ロボット制御装置１０８は、第１軸〜第６軸の関節軸をそれぞれ所定の角度に制御することにより、減速機用オイルバス１０２〜１０７の第１給排油口及び第２給排油口をそれぞれ低位置及び高位置に位置決めした後、攪拌モード及びオイル交換モード（回収及び給油）を実行してもよい。
【００４３】
図８は、オイル循環システム１００における攪拌モード及びフィルタモードの動作を示すフローチャートである。斯かる動作は、コンピュータで実行可能なプログラムによって実行されてもよい。先ず、ステップＳ１０では、第１軸〜第６軸の関節軸をそれぞれ所定の角度に制御することにより、減速機用オイルバス１０２〜１０７の第１給排油口及び第２給排油口をそれぞれ低位置及び高位置に位置決めする。ステップＳ１１では、第１切替弁３７に対して、第１軸〜第６軸の減速機用オイルバスの間でオイル流路を切替える指令を行う。ステップＳ１２では、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行う。ステップＳ１３では、第２切替弁７３、第３切替弁８３、及び第４切替弁８５に対して、撹拌モードの経路に切替える指令を行う。ステップＳ１４では、循環ポンプ３５を駆動する指令を行うことにより、撹拌モードを実行する。これにより、オイルバス３３内の不純物を浮遊させることができる。
【００４４】
ステップＳ１５では、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口からオイルを排油し且つ高位置にある第２給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行う。ステップＳ１６では、第２切替弁７３に対してフィルタモードの経路に切替える指令を行う。ステップＳ１７では、循環ポンプを駆動する指令を行うことにより、フィルタモードを実行する。オイルバス３３内の不純物を浮遊させた後にフィルタモードを実行するため、オイルバス３３内に不純物が残り難く、不純物中の金属粉の測定精度を向上させることができる。
【００４５】
ステップＳ１８において、ユーザが金属粉の量を測定し、減速機等の劣化を判断する。ステップＳ１９では、実行していない関節軸が有るかを判定し、有る場合には（ステップＳ１８のＹＥＳ）、ステップＳ１１に戻り、第１切替弁３７に対して、別個の減速機用オイルバスにオイル流路を切替える指令を行う。次いで、ステップＳ１２〜ステップＳ１７において、攪拌モード及びフィルタモードを実行する。ステップＳ１８において、実行していない関節軸が無い場合には（ステップＳ１８のＮＯ）、斯かる動作は終了する。
【００４６】
図９は、オイル循環システム１００における攪拌モード及びオイル交換モードの動作を示すフローチャートである。斯かる動作は、コンピュータで実行可能なプログラムによって実行されてもよい。先ず、ステップＳ２０では、第１軸〜第６軸の関節軸をそれぞれ所定の角度に制御することにより、減速機用オイルバス１０２〜１０７の第１給排油口及び第２給排油口をそれぞれ低位置及び高位置に位置決めする。ステップＳ２１では、第１切替弁３７に対して、第１軸〜第６軸の減速機用オイルバスの間でオイル流路を切替える指令を行う。ステップＳ２２では、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口にオイルを給油し且つ高位置にある第２給排油口からオイルを排油する給排油方向に切替える指令を行う。ステップＳ２３では、第２切替弁７３、第３切替弁８３、及び第４切替弁８５に対して、撹拌モードの経路に切替える指令を行う。ステップＳ２４では、循環ポンプ３５を駆動する指令を行うことにより、撹拌モードを実行する。これにより、オイルバス３３内の不純物を浮遊させることができる。
【００４７】
ステップＳ２５では、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口からオイルを排油し且つ高位置にある第２給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行う。ステップＳ２６では、第３切替弁８３に対してオイル交換モードの回収経路に切替える指令を行う。ステップＳ２７では、循環ポンプを駆動する指令を行うことにより、オイル交換モードの回収作業を実行する。オイルバス３３内の不純物を浮遊させた後に回収作業を実行するため、オイルバス３３内に不純物が残り難く、オイル交換による浄化作用を向上させることができる。
【００４８】
ステップＳ２８では、第１切替弁３７に対して、低位置にある第１給排油口にオイルを給油する給排油方向に切替える指令を行う。ステップＳ２９では、第３切替弁８３及び第４切替弁８５に対してオイル交換モードの給油経路に切替える指令を行う。ステップＳ３０では、循環ポンプを駆動する指令を行うことにより、オイル交換モードの給油作業を実行する。
【００４９】
ステップＳ３１では、実行していない関節軸が有るかを判定し、有る場合には（ステップＳ３１のＹＥＳ）、ステップＳ２１に戻り、第１切替弁３７に対して、別個の減速機用オイルバスにオイル流路を切替える指令を行う。次いで、ステップＳ２２〜ステップＳ３０において、攪拌モード及びオイル交換モードを実行する。ステップＳ３１において、実行していない関節軸が無い場合には（ステップＳ３１のＮＯ）、終了する。
【００５０】
前述したオイル循環システム１００によれば、第１軸〜第６軸の減速機用オイルバスを自動的に切替えながら、不純物中の金属粉の測定又はオイル交換を連続して実行できる。
【００５１】
前述した実施形態におけるコンピュータで実行可能なプログラムは、コンピュータ読取り可能な非一時的記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ等に記録して提供できる。本明細書において種々の実施形態について説明したが、本発明は、前述した種々の実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更を行えることを認識されたい。
【符号の説明】
【００５２】
１０    ロボット
１１    ロボットベース
１２    減速機
１３    オイルバス
１４    オイル
１５    第１給排油口
１６    第２給排油口
１７    ロボットアーム
１８    減速機
１９    オイルバス
２０    オイル
２１    第１給排油口
２２    第２給排油口
３０    オイル循環装置
３１    第１給排油口
３２    第２給排油口
３３    オイルバス
３４    オイル
３５    循環ポンプ
３６    配管
３７    第１切替弁
３８    制御部
４０    オイル循環装置
４１    フィルタ機構
４２    金属粉収集部
４３    フィルタ
５０    オイル循環装置
５１    オイル回収タンク
６０    オイル循環装置
６１    新オイルタンク
７０    オイル循環装置
７１    撹拌モードの経路
７２    フィルタモードの経路
７３    第２切替弁
８０    オイル循環装置
８１    撹拌モードの経路
８２    オイル交換モードの回収経路
８３    第３切替弁
８４    オイル交換モードの給油経路
８５    第４切替弁
９０    オイル循環装置
９１    撹拌モードの経路
９２    フィルタモードの経路
９３    オイル交換モードの回収経路
９４    オイル交換モードの給油経路
９５    磁石
９６    アダプタ
９７    オイルの流路方向
９８    金属粉
１００    オイル循環システム
１０１    ロボット
１０２〜１０７    減速機用オイルバス
１０８    ロボット制御装置
１０９〜１１４    第１軸〜第６軸サーボモータ
１１５    モータ制御部
１１６    攪拌モード指令部
１１７    フィルタモード指令部
１１８    オイル交換モード（回収）指令部
１１９    オイル交換モード（給油）指令部
【図１】
2019113016.tif 000003
【図２Ａ】
2019113016.tif 000004
【図２Ｂ】
2019113016.tif 000005
【図３Ａ】
2019113016.tif 000006
【図３Ｂ】
2019113016.tif 000007
【図３Ｃ】
2019113016.tif 000008
【図３Ｄ】
2019113016.tif 000009
【図４Ａ】
2019113016.tif 000010
【図４Ｂ】
2019113016.tif 000011
【図４Ｃ】
2019113016.tif 000012
【図４Ｄ】
2019113016.tif 000013
【図４Ｅ】
2019113016.tif 000014
【図５】
2019113016.tif 000015
【図６】
2019113016.tif 000016
【図７】
2019113016.tif 000017
【図８】
2019113016.tif 000018
【図９】
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