(57)【要約】【課題】交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることのできる直動転がり案内装置を提供する。【解決手段】スライダ２の相対移動量を検出する相対移動量検出手段と、相対移動量検出手段で検出された相対移動量を累計して合計相対移動量を得る相対移動量累計手段と、相対移動量累計手段で得られた合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する比較手段と、比較手段の比較結果を交換時期情報として出力する比較結果出力手段とを具備してなる交換時期報知装置９をスライダ２に設けた。【選択図】図１
2008267545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールに形成された転動体軌道面と前記案内レールの長手方向に相対移動するスライダのスライダ本体に形成された転動体軌道面との間に多数の転動体を有する直動転がり案内装置において、
前記スライダの相対移動量を検出する相対移動量検出手段と、この相対移動量検出手段で検出された相対移動量を累計して前記スライダの合計相対移動量を得る相対移動量累計手段とを前記スライダが有することを特徴とする直動転がり案内装置。
【請求項２】
請求項１記載の直動転がり案内装置において、前記スライダが前記相対移動量累計手段で得られた合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果を交換時期情報として出力する比較結果出力手段とを有することを特徴とする直動転がり案内装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段が前記案内レールに接触する回転部材と、この回転部材を前記スライダ本体に対して回転自在に支持する一対の軸受と、前記回転部材の回転角度が所定の回転角度に達するごとに信号を発生する信号発生手段とを備えてなることを特徴とする直動転がり案内装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段として、前記転動体の所定位置の通過を検出する検出器を用いたことを特徴とする直動転がり案内装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段として、前記案内レールに一定間隔で形成された孔部または凹凸部を検出する検出器を用いたことを特徴とする直動転がり案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造装置、加工機械、測定機器などの各種機械においてリニアガイドとして用いられる直動転がり案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定機器等の各種機械においてリニアガイドとして用いられる直動転がり案内装置は、直線状に形成された案内レールと、この案内レールの長手方向に相対移動するスライダとを備えており、案内レールの例えば左右側面部に形成された転動体軌道面とこれに対向してスライダのスライダ本体に形成された転動体軌道面との間には、多数の転動体が組み込まれている。これらの転動体は案内レールとスライダ本体の転動体軌道面間をスライダの相対移動に伴って転動するようになっており、案内レールとスライダ本体の転動体軌道面間を転動した転動体はスライダのエンドキャップとリターンガイドとの間に形成された方向転換路で方向転換し、さらにスライダ本体内に形成された転動体戻し通路を経て元の位置に戻るようになっている。
【０００３】
このような直動転がり案内装置は、長期に渡る使用によって軌道面に剥離などが発生すると、スライダをスムーズに相対移動させることが難しくなる。特に、直動転がり案内装置の突発的な故障が生産設備で発生すると、生産設備全体を緊急停止させてスライダ等の交換を行わなければならないため、生産設備の生産効率が低下する。そこで、転動体の転がり状態をＡＥ（acoustic  emission）センサにより検出して異常の発生を予知するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６３７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した先行技術では、ＡＥセンサの出力から異常の有無を判定するため、ＡＥセンサから出力された信号を処理する信号処理装置として、構成が複雑で高価な信号処理装置を必要とするという問題がある。また、直動転がり案内装置は大小様々な機械に取り付けられて使用されるため、同一の異常が発生してもＡＥセンサから出力される信号が同一になるとは限らないため、異常の有無を判定することが難しいという問題もある。
【０００５】
なお、スライダ等の交換時期を決める方法としては、直動転がり案内装置の稼働時間を累計し、その累計が一定時間に達した時点をスライダ等の交換時期とする方法もあるが、複雑な動作パターンで使用される場合には、スライダの相対移動量を稼働時間から正確に算定することが難しい。このため、余裕を見て短めの相対移動量でスライダ等を交換することになり、交換回数が不必要に増えてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることのできる直動転がり案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る直動転がり案内装置は、案内レールに形成された転動体軌道面と前記案内レールの長手方向に相対移動するスライダのスライダ本体に形成された転動体軌道面との間に多数の転動体を有する直動転がり案内装置において、前記スライダの相対移動量を検出する相対移動量検出手段と、この相対移動量検出手段で検出された相対移動量を累計して前記スライダの合計相対移動量を得る相対移動量累計手段とを前記スライダが有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項１記載の直動転がり案内装置において、前記スライダが前記相対移動量累計手段で得られた合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果を交換時期情報として出力する比較結果出力手段とを有することを特徴とする。
請求項３記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項１または２記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段が前記案内レールに接触する回転部材と、この回転部材を前記スライダ本体に対して回転自在に支持する一対の軸受と、前記回転部材の回転角度が所定の回転角度に達するごとに信号を発生する信号発生手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項１または２記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段として、前記転動体の所定位置の通過を検出する検出器を用いたことを特徴とする。
請求項５記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項１または２記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段として、前記案内レールに一定間隔で形成された孔部または凹凸部を検出する検出器を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る直動転がり案内装置によれば、スライダの相対移動量を稼働時間から算定する必要がないので、交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る直動転がり案内装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る直動転がり案内装置の全体構成を示す斜視図、図２は図１に示す直動転がり案内装置の断面図であり、図１に示されるように、第１の実施形態に係る直動転がり案内装置は案内レール１およびスライダ２を備えている。
案内レール１は直線状に形成されており、この案内レール１の左右側面部には、転動体軌道面としての転動体軌道溝３が二条ずつ形成されている。これらの転動体軌道溝３は案内レール１の長手方向に相対移動するスライダ２のスライダ本体４に形成された転動体軌道面としての転動体軌道溝５と各々対向しており、転動体軌道溝３と転動体軌道溝５との間には、多数の転動体６が組み込まれている。
【００１２】
スライダ２は、合成樹脂材からなるエンドキャップ７をスライダ本体４の前端部と後端部に有している。これらのエンドキャップ７内には不図示のリターンガイドが組み込まれており、エンドキャップ７とリターンガイドとの間には、ほぼＵ字状に湾曲した方向転換路が形成されている。
転動体６は、スライダ２の相対移動に伴って転動体軌道溝３，５の溝面を転動するようになっている。そして、転動体軌道溝３，５の溝面を転動した転動体６は上述した方向転換路で方向転換し、さらにスライダ本体４内に形成された転動体戻し通路８を経て戻るようになっており、スライダ本体４には、スライダ２の交換時期を報知する交換時期報知装置９（図１参照）が設けられている。
【００１３】
図３は交換時期報知装置９の概略構成を示すブロック図であり、同図に示されるように、交換時期報知装置９はスライダ２の相対移動量を検出する相対移動量検出手段１０と、この相対移動量検出手段１０で検出された相対移動量を累計して合計相対移動量を得る相対移動量累計手段１１と、この相対移動量累計手段１１で得られた合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する比較手段１２と、この比較手段１２の比較結果を交換時期情報として出力する比較結果出力手段１３とを具備している。また、交換時期報知装置９は操作盤１４（図１参照）を具備しており、この操作盤１４には、スライダ２の目標走行距離を入力するための操作ボタン１４１と、スライダ２が目標走行距離に達したときに点灯するＬＥＤ１４２と、注意文等を表示する表示窓１４３が設けられている。
【００１４】
相対移動量検出手段１０の一例を図４に示す。同図に示されるように、相対移動量検出手段１０は案内レール１の上面部に接触する回転部材としてのローラ１５と、このローラ１５のローラ軸１５１をスライダ本体４に対して回転自在に支持する一対の軸受１６，１６とを備えている。また、相対移動量検出手段１０はローラ軸１５１の一端部に設けられた十字形状の遮光板１７と、この遮光板１７の回転位置に応じてオンオフする信号発生手段としてのフォトセンサ１８とを備えており、前記した相対移動量累計手段１１はフォトセンサ１８のオンオフ回数を累計するように構成されている。
【００１５】
なお、相対移動量検出手段としては、図４に示した構成のものに限られるものではなく、たとえば、ローラ軸の回転回数を電気的に計数するようにしてもよい。
このような構成において、スライダ２を案内レール１の長手方向に相対移動させると、相対移動量検出手段１０のローラ１５がスライダ２の相対移動に伴って回転する。そして、ローラ１５がスライダ２の相対移動に伴って回転すると、ローラ軸１５１の一端部に設けられた遮光板１７がローラ１５と一体に回転することによってフォトセンサ１８が例えばオフからオンに切り替わる。
【００１６】
相対移動量累計手段１１では、フォトセンサ１８のオンオフ回数を累計し、その累計値をスライダ２の合計相対移動量として比較手段１２に供給する。
比較手段１２では、相対移動量累計手段１１で得られたスライダ２の合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する。そして、スライダ２の合計相対移動量が閾値を超えると、スライダ２が交換時期に達したと判断し、スライダ２の交換を促す信号を比較結果出力手段１３に出力する。
【００１７】
比較結果出力手段１３では、スライダ２の交換を促す信号が比較手段１２から供給されると、例えばスライダ２の交換を促す文章を表示画面に表示してスライダ２が交換時期に達したことを使用者に報知する。
したがって、上述した本発明の第１の実施形態では、前述した従来技術のように、スライダ２の相対移動量を稼働時間から算定する必要がないので、交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることができる。
【００１８】
なお、上述した第１の実施形態では、スライダ１２の相対移動量をフォトセンサ１８のオンオフ回数として扱ったが、フォトセンサ１８のオンオフが基準距離ごとに生じるので、フォトセンサ１８のオンオフ回数から実用的な単位系（例えばキロメートル）への変換が可能である。具体的には、図５に示す第２の実施形態のように、相対移動量累計手段１１の累計値を共にスライダの相対移動量を算定する走行距離算定手段２６によってオンオフ回数をスライダの相対移動量（キロメートル等）に変換すればよい。
【００１９】
また、上述した第１の実施形態では、スライダ２の交換時期を報知する交換時期報知装置として、比較手段１２と比較結果出力手段１３とを備えたものを例示したが、比較手段１２と比較結果出力手段１３を持たない交換時期報知装置であってもよく、たとえば、相対移動量累計手段１１で累計された相対移動量を人手により定期的にチェックし、交換時期を判断するようにしてもよい。
【００２０】
図６は本発明の第３の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図であり、第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、スライダ２の相対移動量を検出する手段として、転動体６の通過を電気的に検出する変位センサ２１を用いた点である。なお、ここでは転動体の通過を検出する手段として、電気的な変位センサを用いたが、変位センサの代わりに光学式、力学式などの各種センサを用いてもよい。
【００２１】
図７は本発明の第４の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図であり、第４の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、スライダ２の相対移動量を検出する手段として、案内レール１に形成されたレール取付孔２２に応じてオンオフする近接スイッチ２３を用いた点である。なお、ここではレール取付孔２２を検出する手段として、近接スイッチを用いたが、近接スイッチの代わりに電気式、光学式、力学式などの各種センサを用いてもよい。
【００２２】
図８は本発明の第５の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図であり、第５の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、案内レール１の表面部に形成された凹凸部２４に応じてオンオフする近接スイッチ２５を用いた点である。なお、ここではレール表面の凹凸部２５を検出する手段として、近接スイッチを用いたが、近接スイッチの代わりに電気式、光学式、力学式などの各種センサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直動転がり案内装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す直動転がり案内装置の断面図である。
【図３】スライダに設けられた交換時期報知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】交換時期報知装置の相対移動量検出手段の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  案内レール
２  スライダ
３，５  転動体軌道溝
４  スライダ本体
６  転動体
７  エンドキャップ
９  交換時期報知装置
１０  相対移動量検出手段
１１  相対移動量累計手段
１２  比較手段
１３  比較結果出力手段
１５  ローラ
１５１  ローラ軸
１６  軸受
１７  遮光板
１８  フォトセンサ
２１  変位センサ
２２，２４  近接スイッチ
２６  走行距離算定手段
【図１】
2008267545.tif 000003
【図２】
2008267545.tif 000004
【図３】
2008267545.tif 000005
【図４】
2008267545.tif 000006
【図５】
2008267545.tif 000007
【図６】
2008267545.tif 000008
【図７】
2008267545.tif 000009
【図８】
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