(57)【要約】【課題】グリース内に含まれる金属粉の有無を簡易に確認することができるグリース内の金属粉検知装置を提供する。【解決手段】機械の内部に充填されたグリースＧを排出する際に、グリースＧ内に含まれる金属粉Ｔを検知するグリース内の金属粉検知装置１であって、機械から排出されたグリースＧが流下するグリースホース２と、グリースホース２の近傍に配設されグリースＧ内の金属粉Ｔを検知する磁気近接センサ３と、磁気近接センサ３の検知結果を外部に報知する報知部４と、磁気近接センサ３と報知部４と電池５とを結ぶリード線６と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2012163512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械の内部に充填されたグリースを排出する際に、前記グリース内に含まれる金属粉を検知するグリース内の金属粉検知装置であって、
前記機械から排出されたグリースが流下するグリースホースと、
前記グリースホースの近傍に配設され前記グリース内の金属粉を検知する磁気近接センサと、
前記磁気近接センサの検知結果を外部に報知する報知部と、
前記磁気近接センサと前記報知部と電源とを結ぶリード線と、を有することを特徴とするグリース内の金属粉検知装置。
【請求項２】
前記グリースホース、前記磁気近接センサ、前記報知部及び前記電源を保持する筐体と、
前記グリースホースと前記磁気近接センサとの距離を調節する調節手段と、を有し、
前記筐体は、前記グリースホースを移動させるための挿通孔を有し、
前記調節手段は、
前記筐体の表面に形成された目盛りと、
前記目盛りに沿って移動可能な調節ノブと、
一端側が前記調節ノブに固定されるとともに他端側が前記グリースホースに固定される支持部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のグリース内の金属粉検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボット等で用いられるグリースにおいて、グリース内の金属粉検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば産業用ロボットのアームとアームを連結する関節部分には、関節部分を構成する部品同士の摩擦熱や磨耗を防ぐためにグリース（潤滑油）が充填されている。グリースは、グリース自体が劣化したり、部品同士の磨耗によって不可避的に発生する金属粉が混入したりするため、定期的に新しいグリースに交換する必要がある。グリースを交換する際には、排出されたグリース内に含まれる金属粉を計測することで、産業用ロボットの部品同士の欠損や異常磨耗を把握することができる。
【０００３】
特許文献１には、グリースの劣化度を透過光量で測定する装置が開示されている。当該装置によれば、例えば排出されたグリースを少量採取することで、そのグリースの透過光量で金属粉等の不純物の量を計測することができる。具体的には、作業者は、測定すべき箇所に対応するグリースをサンプルとして所定量採取し、採取したサンプルを当該装置にセットし、サンプルの透過光量を数値として確認していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３８８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、一台につき複数の関節部分を備えた溶接ロボットが数多く採用されている。例えば、各関節部分には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に延設された３つの軸と、これらの軸をそれぞれ受ける軸受けと、軸及び軸受けをそれぞれ収容しグリースが充填される軸受けケーシングとが形成されている。したがって、２つの関節部分を備えた溶接ロボットが例えば３００台ある場合、グリースの交換及び金属粉の量を計測する箇所は２（関節部分）×３（軸）×３００（台）＝１８００（箇所）となる。
【０００６】
これらの全ての箇所において、排出された所定量のグリースを採取し、採取したサンプルを当該装置にセットし、サンプルの金属粉の量を計測し、計測値から異常磨耗等を判定するという工程を繰り返す作業は非常に煩雑である。
【０００７】
特に、点検の期間が短い場合は、グリース内の金属粉が存在しないか又は極微量である箇所が多く、これらの全ての箇所に対して従来の装置で計測する作業は非常に煩雑であった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、グリース内に含まれる金属粉の有無を簡易に確認することができるグリース内の金属粉検知装置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】
本発明は、前記課題を解決するため、機械の内部に充填されたグリースを排出する際に、前記グリース内に含まれる金属粉を検知するグリース内の金属粉検知装置であって、前記機械から排出されたグリースが流下するグリースホースと、前記グリースホースの近傍に配設され前記グリース内の金属粉を検知する磁気近接センサと、前記磁気近接センサの検知結果を外部に報知する報知部と、前記磁気近接センサと前記報知部と電源とを結ぶリード線と、を有することを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、グリースホースにグリースを流下させるだけでよいため、グリースの排出作業と同時に金属粉の検知結果を報知部で確認することができる。したがって、従来のように装置へのサンプルのセットや測定値の確認等の作業を省略することができるため、作業を省力化できる。また、簡易な構成であるため、当該装置を安価に製造することができる。
【００１１】
また、前記グリースホース、前記磁気近接センサ、前記報知部及び前記電源を保持する筐体と、前記グリースホースと前記磁気近接センサとの距離を調節する調節手段と、を有し、前記筐体は、前記グリースホースを移動させるための挿通孔を有し、前記調節手段は、前記筐体の表面に形成された目盛りと、前記目盛りに沿って移動可能な調節ノブと、
一端側が前記調節ノブに固定されるとともに他端側が前記グリースホースに固定される支持部と、を有することが好ましい。
【００１２】
かかる構成によれば、磁気近接センサとグリースホースとの距離を調節することができるため、グリース内の金属粉を検知するレベルの調節が可能となる。また、各構成部品が筐体に保持されているため、持ち運びやすく作業効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るグリース内の金属粉検知装置によれば、グリース内に含まれる金属粉の有無を簡易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るグリース内の金属粉検知装置を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るグリース内の金属粉検知装置を示す側断面図である。
【図３】本実施形態に係るグリース内の金属粉検知装置の使用例を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係るグリース内の金属粉検知装置の作用を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係るグリース内の金属粉検知装置（以下単に「金属粉検知装置」とも言う）１は、例えば産業用ロボットに充填されているグリースを排出する際に、そのグリース内に含まれる金属粉の有無を検知する装置である。説明における上下左右前後は図１の矢印に従う。
【００１６】
金属粉検知装置１は、図１及び図２に示すように、グリースホース２と、磁気近接センサ３と、報知部４と、電池５と、リード線６と、筐体７と、調節手段８とで主に構成されている。
【００１７】
グリースホース２は、円筒管であって、例えば産業用ロボットから排出されるグリースＧが流通する部材である。グリースホース２は、筐体７の左右方向を貫通して左右方向に突出している。グリースホース２の一端には、ソケット１１が形成されている。ソケット１１は、後記する産業用ロボットの排出ホースに連結するための部材である。ソケット１１の内周には図示しない雌ネジが形成されており、排出ホースの雄ネジと螺合して連結するようになっている。グリースホース２の材料は特に制限されないが、例えば塩ビ管を用いることができる。
【００１８】
磁気近接センサ３は、図２に示すように、グリースホース２内を流通するグリースＧ内の金属粉Ｔを検知するためのセンサであって、金属粉Ｔの有無に応じて電気回路を開閉するようになっている。磁気近接センサ３は、基盤２１と、基盤２１に設けられたスイッチ部２２と、基盤２１に設けられた可動部２３とで構成されている。
【００１９】
スイッチ部２２は、基盤２１の端部に形成されたプラス端子２４と、空き端子２５と、マイナス端子２６とを有している。プラス端子２４は、プラス接点２４ａを備えており、空き端子２５は、空き接点２５ａを備えている。
【００２０】
可動部２３は、可動レバー３１と、可動レバー３１の先端に設けられた磁石３２と、可動レバーの基端側に設けられた回動軸３３と、可動レバー３１の基端から磁石３２とは反対側に延設された可動接触子３４とを有する。可動レバー３１は、棒状部材であって、基盤２１に対して垂直に立設する回動軸３３を中心に回動可能に形成されている。磁石３２は、可動レバー３１の先端に取り付けられており、グリースホース２の近傍に配設されている。
【００２１】
可動接触子３４は、可動レバー３１の基端側からスイッチ部２２まで延設された導電性部材である。可動接触子３４は、可動レバー３１の回動と同期して回動軸３３を中心に回動する。つまり、回動軸３３を中心に可動接触子３４が回動することで、図２に示すように、可動接触子３４の接点３４ａと空き接点２５ａとが接触し、一方で、図４に示すように、可動接触子３４の接点３４ａとプラス接点２４ａが接触する。可動接触子３４の基端側は、可動レバー３１内を貫通するリード線３５を介してマイナス端子２６と電気的に接続されている。
【００２２】
なお、磁石３２とグリースホース２とが離間しているときは、微弱な磁力か又はバネ（いずれも図示省略）によって可動接触子３４の接点３４ａと空き接点２５ａとが接触した状態を維持するようになっている。
【００２３】
報知部４は、磁気近接センサ３の検知結果を外部に報知する部位である。報知部４は、本実施形態では、発光素子等の照明器具を用いている。報知部４の一方側は電池５と、他方側はスイッチ部２２のプラス端子２４とリード線６を介して電気的に接続されている。報知部４は、グリースＧ内に所定量の金属粉Ｔがある場合にスイッチ部２２の回路が閉じて点灯するように形成されている。一方、報知部４は、グリース内に所定量の金属粉Ｔが無い場合に、スイッチ部２２の回路が開き消灯するように形成されている。報知部４は、本実施形態では照明器具を用いているが、例えば、スピーカ等によって聴覚的に金属粉Ｔの検知結果を報知してもよい。
【００２４】
電池５は、金属粉検知装置１の電源となる部分である。電気の供給が可能であれば、他の形態であってもよい。
【００２５】
リード線６は、電池５と報知部４と磁気近接センサ３のスイッチ部２２を直列で接続する導電線である。
【００２６】
筐体７は、図１及び図２に示すように、樹脂製の６枚の薄板部材によって扁平な直方体に形成されており、内部は中空になっている。筐体７の内部には、グリースホース２の一部と、磁気近接センサ３と、報知部４と、電池５と、リード線６と、調節手段８の一部が保持（収容）されている。筐体７の形状は直方体に制限されるものではなく他の形状であってもよい。
【００２７】
図１に示すように、筐体７の側部を構成する側面部４１，４２には、左右方向に貫通する挿通孔４１ａ，４２ａがそれぞれ形成されている。挿通孔４１ａ，４２ａはグリースホース２が挿通される部位であって、グリースホース２が上下方向に移動可能となるように穿設されている。筐体７の正面部４３の上部には報知部４が露出しており、下部には調節手段８が形成されている。正面部４３の下部には調節手段８の一部となる長孔５１が穿設されている。
【００２８】
調節手段８は、図１及び図２に示すように、正面部４３に形成された長孔５１と、目盛り５２と、調節ノブ５３と、支持部５４と、調節ネジ５５と、ナット５６とで構成されている。調節手段８は、グリースホース２と磁気近接センサ３の磁石３２との距離を調節する部位である。
【００２９】
長孔５１は、正面部４３の下部に所定の長さで上下方向に延設されている。目盛り５２は、長孔５１の上下方向に沿って例えば１ｍｍ刻みで設けられている。
【００３０】
調節ノブ５３は、略柱状を呈し中央部分が凹んでいる。調節ノブ５３は、長孔５１を左右方向に跨いで形成されている。
【００３１】
支持部５４は、図１及び図２に示すように、調節ノブ５３とグリースホース２とを連結する板状部材である。支持部５４は、側面視Ｌ字状を呈し正面部４３の裏側に配設される鉛直部５４ａと、鉛直部５４ａに対して垂直な垂直部５４ｂとを有する。鉛直部５４ａは、調節ネジ５５とナット５６によって調節ノブ５３に固定されている。調節ネジ５５の頭部は、調節ノブ５３の凹んだ部分に露出している。垂直部５４ｂは、グリースホース２の下端を支持するとともに、例えば接着剤等を介してグリースホース２を固定している。
【００３２】
調節ノブ５３とグリースホース２とは支持部５４を介して一体化されているため、調節ネジ５５を緩めつつ調節ノブ５３を上下方向に移動させることで、グリースホース２を上下に移動することができる。これにより、グリースホース２と磁気近接センサ３の磁石３２との距離を調節することができる。
【００３３】
グリースホース２と磁石３２との距離を短く設定する場合、微量な金属粉Ｔであっても磁石３２が引き寄せられて金属粉Ｔの存在を確認することができる。
【００３４】
一方、グリースホース２と磁石３２との距離を長く設定する場合、微量な金属粉Ｔでは磁石３２が引き寄せられないが、金属粉Ｔの量が比較的多い場合は磁石３２が引き寄せられて金属粉Ｔの存在を確認することができる。つまり、グリースホース２と磁石３２との距離を長く設定した際に報知部４が点灯した場合、金属粉Ｔの量が多く異常磨耗等のトラブルを引き起こしている可能性が高い。
【００３５】
なお、目盛り５２の位置と検知される金属粉Ｔの量との関係、つまり、グリースホース２と磁石３２との距離と検知される金属粉Ｔの量との関係については予め試験を行って目安をつけておくことが望ましい。
【００３６】
次に、金属粉検知装置１の使用例及び作用について説明する。まずは、金属粉を検知する産業用ロボットについて説明する。
【００３７】
図３に示すように、産業用ロボット１００は、例えば溶接を行うロボットであって、アーム１０１と、アーム１０２と、関節部１０３とを有する。関節部１０３の内部には、グリースが充填されている。関節部１０３の上部には新たなグリースを供給するためのニップル１０４が形成されており、下部にはグリースを排出するための排出部１０５が形成されている。排出部１０５には、産業用ロボット１００から離れた位置にグリースＧを導くための排出ホース１０６が連結されている。
【００３８】
まず、金属粉検知装置１のグリースホース２のソケット１１と排出ホース１０６端部を連結する。ソケット１１と排出ホース１０６とはソケット１１を排出ホース１０６の雄ネジに螺合又は解除することにより簡単に着脱できるようになっている。そして、ニップル１０４にグリースガンＷを接続する。
【００３９】
次に、排出部１０５を開放しつつ、充填されているグリースと同等量（例えば２０００ｃｃ）の新しいグリースをグリースガンＷから供給する。これにより、排出部１０５から供給量と同等分の古いグリースＧが排出されグリースホース２内を流下する。
【００４０】
グリースＧ内に金属粉Ｔが無いか又は金属粉Ｔが極微量である場合、図２に示すように、磁石３２は引き寄せられず可動部２３は回動しないため、スイッチ部２２の回路は開いた状態を維持する。したがって、回路に電流が流れないため報知部４は消灯したままである。作業者は、報知部４が消灯しているため、グリースＧ内に金属粉Ｔが無いか又は極微量であることを確認することができる。
【００４１】
一方、図４に示すように、金属粉Ｔが磁石３２によって集められて一定の量が集まると、磁石３２がグリースホース２側に引き寄せられて、可動部２３が回動軸３３を中心に回動する。可動部２３の回動によって、可動部２３に一体形成された可動接触子３４の接点３４ａがプラス接点２４ａと接触する。これにより、スイッチ部２２の回路が閉じられるため、電流が流れて報知部４の照明が点灯する。作業者は、報知部４の点灯によってグリースＧ内に金属粉Ｔが所定量含まれていることを確認することができる。
【００４２】
以上説明した金属粉検知装置１によれば、グリースホース２にグリースＧを流下させるだけでよいため、グリースＧの排出作業と同時に金属粉Ｔの検知結果を報知部４で確認することができる。したがって、従来のように装置へのサンプルのセットや測定値の確認等を省略することができるため、作業を省力化できる。また、簡易な構成であるため、当該装置を安価に製造することができる。
【００４３】
また、調節手段８によって、磁気近接センサ３とグリースホース２との距離を調節することができるため、グリースＧ内の金属粉Ｔを検知するレベルの調節が可能となる。また、本実施形態によれば、グリースホース２を清掃するだけでよいため、金属粉検知装置１のメンテナンスも容易に行うことができる。また、各構成部品が筐体７に保持されているため、持ち運びやすく作業効率を高めることができる。
【００４４】
以上本発明の実施形態について説明したが本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態ではグリースＧの検知対象として、産業用ロボット１００を例示したが、これに限定されるものではなく、他の機械に充填されるグリースや潤滑油を対象としてもよい。
【００４５】
また、磁気近接センサ３は、本実施形態の構成に限定されるものではなく例えば非接触式のセンサ等、他の公知のセンサを用いてもよい。
【００４６】
１        金属粉検知装置
２        グリースホース
３        磁気近接センサ
４        報知部
５        電池（電源）
６        リード線
７        筐体
１１      ソケット
２１      基盤
２２      スイッチ部
２３      可動部材
２４      プラス端子
２５      空き端子
２６      マイナス端子
３１      可動レバー
３２      磁石
３３      回動軸
３４      可動接触子
５１      長孔
５２      目盛り
５３      調節ノブ
５４      支持部
５５      調節ネジ
５６      ナット
１００    産業用ロボット（機械）
１０１    アーム
１０２    アーム
１０３    関節部
Ｇ        グリース
Ｔ        金属粉
【図１】
2012163512.tif 000003
【図２】
2012163512.tif 000004
【図３】
2012163512.tif 000005
【図４】
2012163512.tif 000006