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滚动导向装置的状态诊断系统及状态诊断方法制造方法及图纸

技术编号:22061377 阅读:34 留言:0更新日期:2019-09-07 18:40
本发明专利技术提供一种能够确切掌握滚动导向装置的轨道构件的滚行面或移动构件的负载滚行面的状态的状态诊断系统,具备:传感器(35),其检测移动构件(2)沿着轨道构件(1)移动时的物理量;以及诊断处理部(39),其获取上述传感器的输出信号从而生成分析数据,并且,将上述分析数据与阈值数据进行比较,根据该比较结果判断上述滚动导向装置有无异常,并输出其结果;上述诊断处理部具备:第一处理模式,其在数据收集时间T1期间获取上述传感器的输出信号从而生成上述分析数据;以及第二处理模式,其在比上述数据收集时间T1长的数据收集时间T2期间获取上述传感器的输出信号从而生成上述分析数据;根据上述第一处理模式得到的比较结果与上述第二处理模式得到的比较结果的组合,输出判断结果。

State Diagnosis System and Method of Rolling Guide Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滚动导向装置的状态诊断系统及状态诊断方法
本专利技术涉及的是一种状态诊断系统及状态诊断方法,该状态诊断系统及状态诊断方法适用于机床或各种输送装置等工业机械的直线导向部或者曲线导向部所使用的滚动导向装置,且用于机械性地判断该滚动导向装置的状态好坏。
技术介绍
目前,这种滚动导向装置具备沿着长度方向形成有滚动体的滚行面的轨道构件、以及通过在上述滚行面上滚动的大量的滚动体而组装在上述轨道构件上且沿着该轨道构件自由往返移动的移动构件。上述移动构件具有让滚动体一边承受载荷一边滚行的负载滚行面,该负载滚行面通过与上述轨道构件的滚行面对置而构成上述滚动体的负载通道。另外,上述移动构件具有使滚动体从上述负载通道的一端循环至另一端的无负载通道,通过将上述负载通道及上述无负载通道连接而构成上述滚动体的无限循环道。由此,上述移动构件可沿着上述轨道构件不限制行程地移动。滚动导向装置的产品寿命主要受到上述轨道构件的滚行面或上述移动构件的负载滚行面的疲劳的影响。但是,当该滚行面或负载滚行面、以及在其上进行滚动的如滚珠或滚子等滚动体并未用润滑剂适当地润滑时或承受了过多载荷时,可能导致上述滚行面或负载滚行面过早发生剥落(Flaking),从而导致滚动导向装置的产品寿命变短。另外,滚动导向装置有各种各样的用途,例如在特殊的异物会掉落到轨道构件的环境、或者极高温或极低温的环境下进行使用等,滚动面等的疲劳的发展不得不根据该用途的使用环境或所承受的载荷等(以下称为“使用条件”)而受到影响。因此,为了让滚动导向装置发挥其原本的性能并且完整地终其产品寿命,优选能够通过各种传感器逐次检测该滚动导向装置的工作状况,并基于检测到的内容来掌握时时刻刻变化的滚动导向装置的状态。例如在旋转轴承中,如专利文献1所示,提出了一种使用传感器检测旋转轴承在旋转工作时的声音、振动或声发射(AcousticEmission),并在分析了该传感器的输出信号后,将该分析结果与规定的标准数据进行比较,从而判断上述旋转轴承有无异常的诊断系统。[现有技术文献][专利文献]专利文献1:日本特开2004-93256号公报但是,从在上述滚动导向装置中移动构件沿着长条的轨道构件运动这一点来看,即使能够根据上述传感器的检测信号掌握到该滚动导向装置出现了异常,也无法分清是上述轨道构件和上述移动构件中的哪一个出现了异常。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种课题而完成的,其目的在于提供一种能够使用安装在滚动导向装置上的传感器确切掌握该滚动导向装置的轨道构件的滚行面或移动构件的负载滚行面的状态的状态诊断系统及状态诊断方法。即,本专利技术涉及的是一种滚动导向装置的状态诊断系统,该滚动导向装置具备:大量的滚动体;轨道构件,其沿着长度方向具有上述滚动体的滚行面;以及移动构件,其通过上述滚动体而组装在上述轨道构件上并且具有由上述滚动体的负载通道及连接该负载通道的两端的无负载通道构成的该滚动体的无限循环道。该状态诊断系统具备:传感器,其检测上述移动构件沿着上述轨道构件移动时的物理量;以及诊断处理部,其在规定时间期间获取上述传感器的输出信号从而生成分析数据,并且,将上述分析数据与阈值数据进行比较,根据该比较结果判断上述滚动导向装置有无异常,并输出该判断结果。上述诊断处理部具备:第一处理模式,其在数据收集时间T1期间获取上述传感器的输出信号从而生成第一分析数据,且将该第一分析数据与第一阈值数据进行比较;以及第二处理模式,其在比上述数据收集时间T1长的数据收集时间T2期间获取上述传感器的输出信号从而生成第二分析数据,且将该第二分析数据与第二阈值数据进行比较。接着,上述诊断处理部根据上述第一处理模式得到的比较结果与上述第二处理模式得到的比较结果的组合,判断上述滚动导向装置有无异常是起因于上述轨道构件和上述移动构件中的哪一个,并输出该判断结果。此外,本专利技术的滚动导向装置的状态诊断方法具备以下步骤:第一步骤,其在数据收集时间T1期间获取上述传感器的输出信号从而生成第一分析数据,且将该第一分析数据与第一阈值数据进行比较;第二步骤,其在上述第一分析数据大于上述第一阈值数据时,在比上述数据收集时间T1长的数据收集时间T2期间获取上述传感器的输出信号从而生成第二分析数据,且将该第二分析数据与第二阈值数据进行比较;以及第三步骤,其在上述第二分析数据小于等于上述第二阈值数据时,输出表示上述轨道构件异常的信号。(专利技术效果)根据本专利技术,能够使用安装在滚动导向装置上的传感器确切掌握该滚动导向装置的轨道构件的滚行面或移动构件的负载滚行面的状态,且能够分清是上述轨道构件和上述移动构件中的哪一个出现了异常。附图说明图1是表示可适用本专利技术的滚动导向装置的一例的立体图。图2是表示滚珠的无限循环道的构造的剖面图。图3是表示本专利技术的状态诊断系统的构造的一例的框图。图4是表示滚动导向装置的状态诊断的基本的处理顺序的流程图。图5是表示振动传感器的输出信号的一例的图,其中,图5中的(a)示出了滚动导向装置的工作为正常时的输出信号的信号波形,图5中的(b)示出了滚动导向装置的工作有问题时的输出信号的信号波形。图6是说明振动传感器的输出信号的数据收集时间T0小于周期t时的图。图7是说明第一处理模式中的数据收集时间T1与周期t相同时的图,且示出了滚动导向装置的工作为正常时的情况。图8是说明第一处理模式中的数据收集时间T1与周期t相同时的图,且示出了滚动导向装置的工作有问题时的情况。图9是表示振动传感器的输出信号与第二处理模式中的数据收集时间T2的关系的图,其中,图9中的(a)示出了轨道构件的一部分有破损处时的信号波形,图9中的(b)示出了移动构件有问题时的信号波形。图10是表示本专利技术的状态诊断方法的处理顺序的流程图。具体实施方式以下,使用附图对本专利技术的滚动导向装置的状态诊断系统及状态诊断方法进行详细说明。图1是表示适用本专利技术的滚动导向装置的一例的立体图。该滚动导向装置具备直线状延伸的轨道构件1、以及通过作为滚动体的大量的滚珠而安装在上述轨道构件1上的移动构件2,并且通过在各种机械装置的固定部铺设上述轨道构件1且相对于上述移动构件2搭载各种活动体,从而能够沿着轨道构件1导引该活动体自由地往返移动。上述轨道构件1形成为剖面大致呈四角形状的长形体。在该轨道构件1上沿着长度方向隔着规定间隔形成有多个从顶面贯穿至底面的螺栓安装孔12,并且能够使用插入到这些螺栓安装孔12中的固定螺丝将该轨道构件1牢固地固定在固定部上。在上述轨道构件1的左右两侧面分别设有两条滚动体的滚行面11,轨道构件整体设有四条滚行面11。此外,设置在上述轨道构件1上的滚行面11的条数并不限于此。另一方面,上述移动构件2大体具备金属制的本体构件21、以及安装在该本体构件21的移动方向的两端上的一对合成树脂制的盖体22A、22B。该移动构件2对应上述轨道构件1的各滚行面11而具备多条滚珠的无限循环道。另外,在上述盖体22A、22B上固定有封闭上述移动构件2与轨道构件1之间的间隙的密封构件4,防止附着在轨道构件1上的灰尘等侵入上述无限循环道的内部。此外,图1示出了将安装在上述本体构件21上的一对盖体22A、22B中的一个盖体22B从上述本体构件21拆开后的分解状态。图2是表示上述无限循环道的剖面图。如图2所示本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种滚动导向装置的状态诊断系统,该滚动导向装置具备:大量的滚动体(6);轨道构件(1),其沿着长度方向具有所述滚动体的滚行面;以及移动构件(2),其通过所述滚动体而组装在所述轨道构件上并且具有由所述滚动体的负载通道(50)及连接该负载通道的两端的无负载通道(51、52)构成的该滚动体的无限循环道(5),所述滚动导向装置的状态诊断系统的特征在于:具备:传感器(35),其检测所述移动构件(2)沿着所述轨道构件(1)移动时的物理量;以及诊断处理部(39),其在规定时间期间获取所述传感器(35)的输出信号从而生成分析数据,并且,将所述分析数据与阈值数据进行比较,根据该比较结果判断所述滚动导向装置有无异常,并输出该判断结果;所述诊断处理部具备:第一处理模式,其在数据收集时间T1期间获取所述传感器(35)的输出信号从而生成第一分析数据,且将该第一分析数据与第一阈值数据进行比较;以及第二处理模式,其在比所述数据收集时间T1长的数据收集时间T2期间获取所述传感器(35)的输出信号从而生成第二分析数据,且将该第二分析数据与第二阈值数据进行比较;根据所述第一处理模式得到的比较结果与所述第二处理模式得到的比较结果的组合,判断所述滚动导向装置有无异常是起因于所述轨道构件(1)和所述移动构件(2)中的哪一个,并输出该判断结果。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.24 JP 2017-0339211.一种滚动导向装置的状态诊断系统,该滚动导向装置具备:大量的滚动体(6);轨道构件(1),其沿着长度方向具有所述滚动体的滚行面;以及移动构件(2),其通过所述滚动体而组装在所述轨道构件上并且具有由所述滚动体的负载通道(50)及连接该负载通道的两端的无负载通道(51、52)构成的该滚动体的无限循环道(5),所述滚动导向装置的状态诊断系统的特征在于:具备:传感器(35),其检测所述移动构件(2)沿着所述轨道构件(1)移动时的物理量;以及诊断处理部(39),其在规定时间期间获取所述传感器(35)的输出信号从而生成分析数据,并且,将所述分析数据与阈值数据进行比较,根据该比较结果判断所述滚动导向装置有无异常,并输出该判断结果;所述诊断处理部具备:第一处理模式,其在数据收集时间T1期间获取所述传感器(35)的输出信号从而生成第一分析数据,且将该第一分析数据与第一阈值数据进行比较;以及第二处理模式,其在比所述数据收集时间T1长的数据收集时间T2期间获取所述传感器(35)的输出信号从而生成第二分析数据,且将该第二分析数据与第二阈值数据进行比较;根据所述第一处理模式得到的比较结果与所述第二处理模式得到的比较结果的组合,判断所述滚动导向装置有无异常是起因于所述轨道构件(1)和所述移动构件(2)中的哪一个,并输出该判断结果。2.如权利要求1所述的滚动导向装置的状态诊断系统,其特征在于,仅在根据所述第一处理模式得到的所述第一分析数据与所述第一阈值数据的比较结果判断出在所述滚动导向装置有异常时,将所述第二处理模式得到的所述第二分析数据与所述第二阈值数据进行比较。3.如权利要求1所述的滚动导向装置的状态诊断系统,其特征在于,在将前后在所述无限循环道(5)内移动的滚动体(6)从所述无负载通道(51,52)进入所述负载通道(50)的周期设为t时,所述第一处理模式中的数据收集时间T1为T1=nt,其中n为自然数。4.如权利要求1所述的滚动导向装置的状态诊断系统,其特征在于,检测所述移动构件(2)相对于所述轨道构件(1)移动的移动速度,并基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:山中修平本所善之
申请(专利权)人:THK株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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