CN104114998B - 润滑油劣化传感器以及设置有该润滑油劣化传感器的机械 - Google Patents

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Abstract

提供一种润滑油劣化传感器，其布置在机械主体中，用于检测机械主体的润滑油的劣化。透过光的间隙形成构件具有供润滑油进入的油用间隙。油用间隙布置在从发光元件到有色光接收元件的光路上。支撑构件支撑发光元件、有色光接收元件和间隙形成构件。以固定到机械主体的方式构造的固定构件设置有在接触部的外部与机械主体接触的接触部。支撑构件以与接触部隔开的方式布置在接触部的内侧，使得光路的至少一部分布置在接触部的内侧。

Description

润滑油劣化传感器以及设置有该润滑油劣化传感器的机械
技术领域
本发明涉及一种用于检测机械的润滑油的劣化的润滑油劣化传感器。
背景技术
传统地，对于用于检测机械的润滑油的劣化的润滑油劣化传感器，已知的为油劣化度传感器。在该传感器中，供润滑油进入的油进入间隙部形成于从红外LED(发光二极管)到光电二极管的光路上。接着，根据光电二极管的光接收量测量相对于从红外LED发射的光被油进入间隙部中的润滑油吸收的光吸收量，以确定跟由此测量的光吸收量相关的润滑油的劣化度(例如，参见专利文献1和专利文献2)。
然而，在专利文献1和专利文献2中说明的油劣化度传感器具有如下问题：虽然润滑油中的不溶解成分的浓度可以被测量作为润滑油的劣化度，但不能确定润滑油中的污染物的种类。
对于确定润滑油中的污染物的种类的技术，已知如下的技术：在该技术中，LED朝向用于过滤润滑油的膜过滤器照射光线。接着，光接收元件将来自膜过滤器上的污染物的反射光转换为RGB的数值，以基于由此转换的RGB数值确定润滑油中的污染物的种类(例如，参见非专利文献1和非专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-146233号公报
专利文献2：日本特开平10-104160号公报
非专利文献1：山口智彦及其他四人，“润滑油中的污染物的色相判别方法”，福井大学工学部研究报告，2003年3月，第51卷，第1号，81-88页
非专利文献2：本田知己，“润滑油劣化诊断·检测技术”，日本精密工程学会杂志，2009年，第75卷，第3号，359-362页
发明内容
发明要解决的问题
由于在非专利文献1和非专利文献2中说明的技术需要从机械排出润滑油并且通过膜过滤器过滤润滑油，因此出现缺乏即时性的问题。
本发明的目标是提供一种能即时确定机械的润滑油中的污染物的种类和数量的润滑油劣化传感器。
用于解决问题的方案
根据本发明，提供了一种润滑油劣化传感器，其用于在所述润滑油劣化传感器安装在机械主体的状态下检测所述机械主体的润滑油的劣化，所述润滑油劣化传感器包括：
发光元件，其被构造为发射光；
有色光接收元件，其被构造为检测接收到的光的颜色；
间隙形成构件，其形成供所述润滑油进入的油用间隙；
支撑构件，其支撑所述发光元件、所述有色光接收元件和所述间隙形成构件；以及
固定构件，其被构造为固定到所述机械主体，
其中
所述间隙形成构件被构造为透过从所述发光元件发射的光，
所述油用间隙布置在从所述发光元件到所述有色光接收元件的光路上，
所述固定构件包括在接触部的外侧与所述机械主体接触的接触部，以及
所述支撑构件以与所述接触部隔开的方式布置在所述接触部的内侧，使得所述光路的至少一部分布置在所述接触部的内侧。
所述接触部可以被构造为插入所述机械主体的孔中。
所述孔可以是螺纹孔，并且所述接触部可以是螺纹部，所述螺纹部被构造为插入并固定到所述机械主体的所述螺纹孔。
所述固定构件可以可转动地支撑所述支撑构件，使得当所述支撑构件转动时所述油用间隙的开口的方向变化。
所述支撑构件可以包括转动驱动力接收部，所述转动驱动力接收部在当所述固定构件固定到所述机械主体时所述转动驱动力接收部不与所述润滑油接触的位置，所述转动驱动力接收部通过接触力从外部接收使所述支撑构件相对于所述固定构件转动的驱动力。
所述润滑油劣化传感器还可以包括：转动防止构件，其通过与所述支撑构件和所述固定构件两者都接触来防止所述支撑构件相对于所述固定构件转动，其中
所述转动防止构件包括接触驱动力接收部，所述接触驱动力接收部在当所述固定构件固定到所述机械主体时所述接触驱动力接收部不与所述润滑油接触的位置，所述接触驱动力接收部通过接触力从外部接收用于使所述转动防止构件与所述支撑构件和所述固定构件两者都接触的驱动力。
根据本发明，提供一种机械，该机械包括润滑油劣化传感器和机械主体。
所述机械还可以包括清扫构件，所述清扫构件被构造为清扫所述润滑油劣化传感器。所述机械主体可以包括传感器侧部分和清扫构件侧部分，所述润滑油劣化传感器安装在所述传感器侧部分，所述清扫构件侧部分能相对于所述传感器侧部分移动并且所述清扫构件安装在所述清扫构件侧部分。所述清扫构件可以布置在当所述传感器侧部分与所述清扫构件侧部分相对移动时与所述间隙形成构件的形成所述油用间隙的间隙形成面接触的位置。
所述清扫构件可以设有多个插入部，所述多个插入部被构造为插入所述油用间隙并具有弹性。所述插入部中的每一个的在所述油用间隙的间隔方向上的宽度比所述油用间隙的间隔小，以及所述多个插入部的在所述油用间隙的间隔方向上的全体宽度比所述油用间隙的间隔大。
所述机械可以是用于工业机器人的减速机，以及所述机械主体可以是所述减速机的主体。
所述机械可以是工业机器人。所述机械主体可以包括臂和用于所述臂的关节部的减速机，以及所述润滑油可以是用于所述减速机的润滑油。
所述机械可以是工业机器人。所述机械主体可以包括臂和用于所述臂的关节部的减速机，所述润滑油可以是用于所述减速机的润滑油。所述臂可以是所述传感器侧部分。所述减速机可以是所述清扫构件侧部分。所述清扫构件可以布置在当所述减速机转动时与所述间隙形成面接触的位置。
发明的效果
在根据本发明的润滑油劣化传感器中，有色光接收元件检测通过发光元件发射的光中波长没有被油用间隙处的润滑油中的诸如铁粉等的污染物吸收的光的颜色。因而，能即时检测出机械主体的润滑油中的污染物的颜色。即，根据本发明的润滑油劣化传感器能够基于有色光接收元件检测的颜色即时确定机械主体的润滑油中的污染物的种类和数量。此外，在根据本发明的润滑油劣化传感器中，即使接触部与机械主体接触并且变形，接触部的变形也难以传递到与接触部隔开配置的支撑构件。因而，难以发生光路归因于支撑构件的变形而产生的变化。因此，能抑制在接触部与机械主体接触的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度的下降。
在根据本发明的润滑油劣化传感器中，当接触部插入到机械主体的孔中并且与机械主体接触时，接触部可能朝向其内侧变形。因而，能有效地抑制在接触部与机械主体接触的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度的下降。
在根据本发明的润滑油劣化传感器中，当螺纹部旋入机械主体的螺纹孔并且与机械主体接触时，螺纹部可能朝向其内侧变形。因而，能有效地抑制在螺纹部固定到机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度的下降。
在根据本发明的润滑油劣化传感器中，能够调整在将固定构件固定到机械主体时油用间隙的开口的方向，使得在固定构件固定到机械主体的情况下的机械主体的润滑油的劣化的检测精度变高。
在根据本发明的润滑油劣化传感器中，能够调整在将固定构件固定到机械主体的情况下油用间隙的开口的方向，使得在将固定构件固定到机械主体后的机械主体的润滑油的劣化的检测精度变高。
在根据本发明的润滑油劣化传感器中，能够固定在将固定构件固定到机械主体的情况下油用间隙的开口的方向，使得在将固定构件固定到机械主体后的机械主体的润滑油的劣化的检测精度变高。
根据本发明的机械能通过使用润滑油劣化传感器即时确定机械主体的润滑油中的污染物的种类和数量。此外，根据本发明的机械能在润滑油劣化传感器的接触部接触机械主体的情况下通过润滑油劣化传感器抑制机械主体的润滑油的劣化的检测精度的下降。
在根据本发明的机械中，当传感器侧部分和清扫构件侧部分彼此相对移动时，清扫构件擦掉粘附到间隙形成构件的间隙形成面的诸如污泥等的污垢。因而，能够抑制润滑油劣化传感器的性能的下降。结果，根据本发明的机械能够抑制润滑油劣化传感器的性能的下降，该润滑油劣化传感器能够即时确定润滑油中的污染物的种类和数量。
在根据本发明的机械中，与清扫构件仅由在油用间隙的间隔方向上的宽度比油用间隙的间隔大的单个插入部构造而成的情况相比，在将清扫构件插入油用间隙时通过清扫构件施加到润滑油劣化传感器的压力可以较小。结果，能够抑制润滑油劣化传感器的性能归因于从清扫构件施加到润滑油劣化传感器的压力而下降。此外，在根据本发明的机械中，通过清扫构件的多个插入部能够有效地擦掉粘附到间隙形成构件的间隙形成面的诸如泥污等的污垢。
根据本发明的工业机器人用减速机能够抑制润滑油劣化传感器的性能的下降，该润滑油劣化传感器能够即时确定润滑油中的污染物的种类和数量。因而，根据本发明的工业机器人用减速机能够长时间维持故障的即时预知的精度。
根据本发明的工业机器人能够抑制润滑油劣化传感器的性能的下降，该润滑油劣化传感器能够即时确定润滑油中的污染物的种类和数量。因而，根据本发明的工业机器人能够长时间维持故障的即时预知的精度。
在根据本发明的工业机器人中，每次臂被减速机驱动时，清扫构件就能够擦掉粘附到润滑油劣化传感器的间隙形成面的诸如污泥等的污垢。
根据本发明的润滑油劣化传感器能够即时确定机械的润滑油中的污染物的种类和数量。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的工业机器人的侧视图。
图2是图1中示出的工业机器人的关节部的截面图。
图3是图2中示出的润滑油劣化传感器的主视图。
图4是在安装到臂的状态下的图3所示的润滑油劣化传感器的主截面图。
图5(a)是图3中示出的润滑油劣化传感器的平面图。图5(b)是图3中示出的润滑油劣化传感器的仰视图。
图6(a)是图3中示出的壳体的主视图。图6(b)是图3中示出的壳体的主截面图。
图7(a)是图3中示出的壳体的侧视图。图7(b)是图3中示出的壳体的侧截面图。
图8(a)是图3中示出的壳体的平面图。图8(b)是图3中示出的壳体的仰视图。
图9(a)是图3中示出的保持件的主视图。图9(b)是图3中示出的保持件的主截面图。
图10(a)是图3中示出的保持件的侧视图。图10(b)是图3中示出的保持件的侧截面图。
图11(a)是图3中示出的保持件的平面图。图11(b)是图3中示出的保持件的仰视图。
图12是示出从图4中示出的白色LED到RGB传感器的光路的图。
图13(a)是图3中示出的保持件盖的主视图。图13(b)是图3中示出的保持件盖的主截面图。
图14(a)是图3中示出的保持件盖的平面图。图14(b)是图3中示出的保持件盖的仰视图。
图15是示出图3中示出的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向与通过RGB传感器检测的颜色相对于黑色的色差ΔE之间的关系的示例的图。
图16(a)是示出图3中示出的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向是0度的状态的图。图16(b)是示出图3中示出的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向是45度的状态的图。图16(c)是示出图3中示出的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向是90度的状态的图。
图17(a)是示出在图2中示出的润滑油包含钼作为添加剂的情况下色差ΔE的时间变化的实验结果的表。图17(b)是图17(a)中示出的实验结果的图。
图18(a)是示出在图2中示出的润滑油不包含钼作为添加剂的情况下色差ΔE的时间变化的实验结果的表。图18(b)是图18(a)中示出的实验结果的图。
图19是根据本发明的第二实施方式的工业机器人的关节部的截面图。
图20是图19中示出的固定有清扫构件的支撑体的组成部件的平面图。
图21(a)是图20中示出的清扫构件的示例的平面图。图21(b)是不同于图21(a)中示出的清扫构件的另一个示例的平面图。
图22(a)是在图21(a)中示出的清扫构件的一部分插入油用间隙的情况下的清扫构件的平面图。图22(b)是在图21(b)中示出的清扫构件的一部分插入油用间隙的情况下的清扫构件的平面图。
图23是在图21中示出的插入部是刷子的情况下的清扫构件的立体图。
图24是示出根据本发明的第二实施方式的工业机器人的关节部的截面图，该截面图示出不同于图19中示出的关节部的另一个示例。
具体实施方式
以下将参照附图说明本发明的实施方式。
首先，将说明作为根据第一实施方式的机械的工业机器人的构造。
图1是根据本实施方式的工业机器人100的侧视图。
如图1所示，工业机器人100包括要安装到诸如地板或天花板等的设置部分900的安装部111、臂112至116、用于在安装部111和臂112之间进行连接的关节部120、用于在臂112和臂113之间进行连接的关节部130、用于在臂113和臂114之间进行连接的关节部140、用于在臂114和臂115之间进行连接的关节部150、用于在臂115和臂116之间进行连接的关节部160、以及用于在臂116和未示出的手之间进行连接的关节部170。
在工业机器人100是根据本发明的机械的情况下，工业机器人100的除了稍后说明的诸如润滑油131a等的润滑油、稍后说明的诸如润滑油劣化传感器137a、137b、139a、139b等的润滑油劣化传感器以外的部分构成根据本发明的机械主体。
图2是关节部130的截面图。虽然以下仅对关节部130做出了说明，但各关节部120、140至170的构造大致相同。
如图2中所示，关节部130包括减速机131、马达138以及润滑油劣化传感器139a、139b，减速机131用于在臂112和臂113之间进行连接，马达138借助于螺钉138a固定到臂112，润滑油劣化传感器139a、139b分别用于检测减小在减速机131的可动部处产生的摩擦用的润滑油131a的劣化。
减速机131包括减速机主体132和分别用于检测减速机主体132的润滑油131a的劣化的润滑油劣化传感器137a、137b。在减速机131是根据本发明的机械的情况下，减速机主体132构成根据本发明的机械主体。
减速机主体132包括壳体133、支撑体134、齿轮135a、三个齿轮135b、三个曲轴135c和两个外齿轮136，壳体133借助于螺钉133a固定到臂112，支撑体134借助于螺钉134a固定到臂113，齿轮135a被固定到马达138的输出轴，三个齿轮135b围绕减速机131的中心轴等间隔地布置并且与齿轮135a啮合，三个曲轴135c围绕减速机131的中心轴等间隔地布置并且分别被固定到齿轮135b，两个外齿轮136与设置在壳体133处的内齿轮啮合。
壳体133通过轴承133b可转动地支撑支撑体134。在壳体133和支撑体134之间设置有用于防止润滑油131a泄漏的密封构件133c。
曲轴135c中的每一个被支撑体134经由轴承134b可转动地支撑，并且还被外齿轮136经由轴承136a可转动地支撑。
润滑油劣化传感器137a和润滑油劣化传感器137b分别固定到壳体133。润滑油劣化传感器139a固定到臂112。润滑油劣化传感器139b固定到臂113。
图3是润滑油劣化传感器139b的主视图。图4是在安装到臂113的状态下的润滑油劣化传感器139b的主截面图。图5(a)是润滑油劣化传感器139b的平面图。图5(b)是润滑油劣化传感器139b的仰视图。虽然以下仅对润滑油劣化传感器139b进行说明，但是，除了润滑油劣化传感器139b以外的诸如润滑油劣化传感器137a、137b、139a等的各润滑油劣化传感器的构造也大致相同。
如图3至图5(b)所示出的，润滑油劣化传感器139b包括用于支撑润滑油劣化传感器139b的各组成部件的由铝合金制成的壳体20、用于支撑稍后说明的白色LED72、RGB传感器73和间隙形成构件60的支撑构件30、通过支撑构件30保持的间隙形成构件60、以及具有白色LED72和RGB传感器73的电子元件组70。
支撑构件30借助于具有六角形孔的螺钉12固定到壳体20。支撑构件30包括由铝合金制成的保持件40和由铝合金制成的保持件盖50，保持件盖50借助于具有六角形孔的螺钉13固定到保持件40。
间隙形成构件60由玻璃制成的两个直角棱镜61、62构成。作为供润滑油131a进入的间隙的油用间隙60a形成于两个直角棱镜61、62之间。
电子元件组70包括借助于螺钉11固定到支撑构件30的电路板71、安装到电路板71上的白色LED72、安装到电路板71上的RGB传感器73、布置在电路板71的与电路板71的白色LED72和RGB传感器73所在侧相反的一面侧的电路板74、用于固定电路板71和电路板74的多个柱75、布置在电路板74的电路板71所在侧相反的一面侧的电路板76、用于固定电路板74和电路板76的多个柱77、以及安装在电路板76的与电路板76的电路板74所在侧相反的一面侧的连接器78。多个电子元件安装在电路板71、电路板74和电路板76上。电路板71、电路板74和电路板76相互电连接。
润滑油劣化传感器139b包括用于防止润滑油131a从壳体20和臂113之间的间隙泄漏的O型环14、用于防止润滑油131a从壳体20和保持件40之间的间隙泄漏的O型环15、以及布置在壳体20和保持件盖50之间的O型环16。
图6(a)是壳体20的主视图。图6(b)是壳体20的主截面图。图7(a)是壳体20的侧视图。图7(b)是壳体20的侧截面图。图8(a)是壳体20的平面图。图8(b)是壳体20的仰视图。
如图3至图8(b)所示，壳体20包括螺纹部21、工具接触部22和保持件容纳部23，螺纹部21待固定到臂113的螺纹孔113a，在相对于臂113的螺纹孔113a转动螺纹部21时，通过诸如扳手等的工具夹持工具接触部22，保持件容纳部23容纳保持件40。此外，壳体20设置有螺纹孔24、槽25、槽26以及槽27，具有六角孔的螺钉12分别拧入螺纹孔24，O型环14嵌入到槽25中，O型环15嵌入到槽26中，O型环16嵌入到槽27中。
壳体20被构造为被固定到工业机器人100的臂113(即，机械主体)，因此构成本发明的固定构件。此外，螺纹部21被构造为插入臂113的螺纹孔113a中并且固定到螺纹部21的外侧的螺纹孔113a，并且构成根据本发明的接触部。
在移除润滑油劣化传感器139b的状态下，臂113的螺纹孔113a可以用于将润滑油131a供给到减速机131和用于从减速机131除去润滑油131a。
图9(a)是保持件40的主视图。图9(b)是保持件40的主截面图。图10(a)是保持件40的侧视图。图10(b)的保持件40的侧截面图。图11(a)是保持件40的平面图，图11(b)是保持件40的仰视图。图12是示出从白色LED72到RGB传感器73的光路10a的图。
如图3至图5(b)以及图9(a)至图12所示，保持件40包括用于容纳直角棱镜61的棱镜容纳部41、用于容纳直角棱镜62的棱镜容纳部42、用于容纳白色LED72的LED容纳部43、以及用于容纳RGB传感器73的RGB传感器容纳部44。此外，保持件40设置有连通棱镜容纳部41和LED容纳部43的孔45、连通棱镜容纳部42和RGB传感器容纳部44的孔46、旋入螺钉11的螺纹孔47、以及旋入具有六角形孔的螺钉13的螺纹孔48。
棱镜容纳部41包括将直角棱镜61夹在中间的两个壁41a。直角棱镜61借助于粘合剂固定到壁41a。棱镜容纳部42包括将直角棱镜62夹在中间的两个壁42a。直角棱镜62借助于粘合剂固定到壁42a。
保持件40借助于LED容纳部43、孔45、棱镜容纳部41、棱镜容纳部42、孔46以及RGB传感器容纳部44围绕从白色LED72到RGB传感器73的光路10a的至少一部分。
在保持件40的表面实施防止光反射的处理，诸如消光黑色氧化铝膜处理(blackalumite treatment for matting)等。
保持件40通过电路板71支撑白色LED72和RGB传感器73。此外，保持件40直接支撑间隙形成构件60。
如图12所示，间隙形成构件60的油用间隙60a布置在从白色LED72到RGB传感器73的光路10a上。
直角棱镜61、62透过从白色LED72发射的光。直角棱镜61设置有光入射面61a、光反射面61b和光出射面61c，从白色LED72发射的光入射到光入射面61a，光反射面61b以将光的传播方向弯曲90度的方式反射从光入射面61a进入的光，光出射面61c出射通过光反射面61b反射的光。直角棱镜62设置有光入射面62a、光反射面62b和光出射面62c，从直角棱镜61的光出射面61c出射的光入射到光入射面62a，光反射面62b以将光的传播方向弯曲90度的方式反射从光入射面62a进入的光，光出射面62c出射通过光反射面62b反射的光。
直角棱镜61的光入射面61a、光反射面61b和光出射面61c以及直角棱镜62的光入射面62a、光反射面62b和光出射面62c中的每一方均为光学研磨的。此外，直角棱镜61的光反射面61b和直角棱镜62的光反射面62b中的每一方均设置有铝沉积膜。此外，在铝沉积膜上形成SiO2膜，以便保护硬度和粘合力低的铝沉积膜。
光路10a通过直角棱镜61的光反射面61b弯曲90度，并且还通过直角棱镜62的光反射面62b弯曲90度。也就是，光路10a通过间隙形成构件60弯曲180度。
当直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a之间的间隔太短时，即，油用间隙60a的长度太短时，润滑油131a中的污染物不可能适当地流过间隙60a。因此，润滑油131a中的污染物的颜色的检测精度降低。另一方面，当油用间隙60a的长度太长时，从白色LED72发射的光被油用间隙60a中的润滑油131a中的污染物过度地吸收，因此不可能到达RGB传感器73。因而，润滑油131a中的污染物的颜色的检测精度也降低。因此，优选地，适当地设置油用间隙60a的长度以使润滑油131a中的污染物的颜色的检测精度变高。例如，油用间隙60a的长度为1mm。
白色LED72是发射白光的电子元件并且构成根据本发明的发光元件。例如，可以采用日亚化学公司(Nichia)制造的NSPW500GS-K1作为白色LED72。
RGB传感器73是检测接收的光的颜色的电子元件并且构成根据本发明的有色光接收元件。例如，可以采用滨松光电公司(Hamamatsu Photonics K.K.)制造的S9032-02作为RGB传感器73。
如图4所示，连接器78被构造成使得在润滑油劣化传感器139b外部的外部装置的连接器95连接到连接器78，以便经由连接器95从外部装置供给电力，润滑油劣化传感器139b的检测结果作为电信号经由连接器95输出到外部装置。
如图12所示，保持件40以与螺纹部21隔开的方式布置在螺纹部21的内侧，使得光路10a的一部分布置在壳体20的螺纹部21的内侧。换言之，间隙10b形成于壳体20的螺纹部21和保持件40之间。
图13(a)是保持件盖50的主视图。图13(b)是保持件盖50的主截面图。图14(a)是保持件盖50的平面图。图14(b)是保持件盖50的仰视图。
如图3至图5(b)以及图13(a)至图14(b)所示，保持件盖50设置有工具接触部51，工具接触部51用于在相对于壳体20转动支撑构件30时与诸如六角形扳手等的工具接触。工具接触部51是用于通过接触力从外部接收可使支撑构件30相对于壳体20转动的驱动力的部分，并且工具接触部51构成根据本发明的转动驱动力接收部。工具接触部51布置在当壳体20固定到臂113时不与润滑油131a接触的位置。此外，保持件盖50设置有供连接器78插入的孔52和供具有六角形孔的螺钉13插入的孔53。
对保持件盖50的表面实施防止光反射的处理，该防止光反射处理诸如消光黑色氧化铝膜处理等。
如图3和图4所示，具有六角形孔的螺钉12被构造为通过与支撑构件30和壳体20都接触，使得防止支撑构件30相对于壳体20转动，并构成根据本发明的转动防止构件。具有六角形孔的螺钉12具有用于与诸如六角形扳手等的工具接触的工具接触部12a。工具接触部12a是用于通过接触力从外部接收使螺钉12接触支撑构件30和壳体20两者的驱动力的部分，并且构成根据本发明的接触驱动力接收部。工具接触部12a布置在当壳体20固定到臂113时不与润滑油131a接触的位置。
接下来，将说明润滑油劣化传感器139b的装配方法。虽然以下仅对润滑油劣化传感器139b进行说明，但除了润滑油劣化传感器139b以外的诸如润滑油劣化传感器137a、137b、139a等的各润滑油劣化传感器的装配方法也大致相同。
首先，将粘合剂涂在保持件40的棱镜容纳部41的待与直角棱镜61的光入射面61a相接触的表面上，还将粘合剂涂在直角棱镜61的待与棱镜容纳部41的两个壁41a接触的两个表面上。接着，将直角棱镜61通过粘合剂固定到棱镜容纳部41。此外，将粘合剂涂在保持件40的棱镜容纳部42的待与直角棱镜62的光出射面62c相接触的表面上，还将粘合剂涂在直角棱镜62的待与棱镜容纳部42的两个壁42a接触的两个表面上。接着，将直角棱镜62通过粘合剂固定到棱镜容纳部42。此外，将白色LED72借助于粘合剂固定到保持件40的LED容纳部43。
然后，将其上安装了RGB传感器73的电路板71借助于螺钉11固定到保持件40，并将白色LED72借助于焊接固定到电路板71。此外，装配诸如连接器78等的各种电子元件，从而通过保持件40支撑电子元件组70。
接着，将保持件盖50借助于具有六角形孔的螺钉13固定到保持件40。
最后，借助于具有六角形孔的螺钉12将保持件40固定到安装有O型环14、O型环15和O型环16的壳体20的保持件容纳部23。
接下来，将对将润滑油劣化传感器139b安装到臂113的方法进行说明。虽然以下仅对润滑油劣化传感器139b进行说明，但除了润滑油劣化传感器139b以外的诸如润滑油劣化传感器137a、137b、139a等的各润滑油劣化传感器的安装方法大致相同。
首先，通过工具夹持壳体20的工具接触部22并将壳体20的螺纹部21插入臂113的螺纹孔113a。即，通过将螺纹部旋入螺纹孔将润滑油劣化传感器139b固定到臂113。
然后，将在润滑油劣化传感器139b的外部的外部装置的连接器95连接到连接器78。
接下来，将说明工业机器人100的动作。
首先，将说明关节部130的动作。虽然以下仅对关节部130进行说明，但关节部120、140至170的动作也大致相同。
当关节部130的马达138的输出轴转动时，马达138的转动速度被减速机131减小，从而固定到减速机131的支撑体134的臂113通过马达的转动力相对于固定到减速机131的壳体133的臂112移动。
接下来，将说明润滑油劣化传感器139b的动作。虽然以下仅对润滑油劣化传感器139b进行说明，但除了润滑油劣化传感器139b以外的诸如润滑油劣化传感器137a、137b、139a等的各润滑油劣化传感器的动作也大致相同。
润滑油劣化传感器139b经由连接器78响应从外部装置供给的电力从白色LED72发射白光。
接着，润滑油劣化传感器139b将通过RGB传感器73接收的光的各颜色RGB的光量作为电信号经由连接器78输出到外部装置。
润滑油劣化传感器139b可以另外安装除了RGB传感器73之外的另外的传感器。例如，在润滑油劣化传感器139b中，当电子元件组70中包含用于检测润滑油131a的温度的温度传感器时，通过温度传感器检测的温度也可以作为电信号经由连接器78输出到外部装置。
接下来，将对调整润滑油劣化传感器139b的油用间隙60a的开口60b的方向的方法进行说明。虽然以下仅对润滑油劣化传感器139b进行说明，但除了润滑油劣化传感器139b以外的诸如润滑油劣化传感器137a、137b、139a等的各润滑油劣化传感器的调整方法大致相同。
润滑油劣化传感器139b的外部装置能够基于RGB传感器73检测的颜色确定减速机131的润滑油131a中的污染物的种类和数量。即，润滑油劣化传感器139b通过检测润滑油131a中的污染物的颜色能够检测出润滑油131a的劣化程度。
图15是示出油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向与通过RGB传感器73检测的颜色相对于黑色的色差ΔE之间的关系的示例的图。图16(a)是示出油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向是0度的状态的图。图16(b)是示出油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向是45度的状态的图。图16(c)是示出油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向是90度的状态的图。
通过使用由RGB传感器73检测的颜色RGB的各值，通过由接下来的数学式1示出的表达式能够计算由RGB传感器73检测的颜色相对于黑色的色差ΔE。
[数学式1]
在导出图15中示出的关系的实验中，劣化程度低的新油被用作润滑油131a。
此外，在图15中，“静止状态”表示润滑油131a的流动停止的时间。当润滑油131a的流动停止时，油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向不影响由RGB传感器73检测的颜色相对于黑色的色差ΔE。因而，在“静止状态”的由RGB传感器73检测的颜色相对于黑色的色差ΔE变为油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向与通过RGB传感器73检测的颜色相对于黑色的色差ΔE之间的关系的判断标准。
此外，在图15中，36[rpm]和45[rpm]分别表示臂113相对于臂112的、为每分钟的转动次数的转动速度。由于润滑油劣化传感器139b安装到臂113，该传感器根据臂113相对于臂112的转动在润滑油131a中移动。换言之，36[rpm]和45[rpm]分别间接表示润滑油131a相对于润滑油劣化传感器139b的流动的速度。
在图16(a)至图16(c)中，除了表示油用间隙60a的箭头以外的箭头表示润滑油131a的流动。
通过由RGB传感器73检测的颜色相对于黑色的色差ΔE能够确定润滑油131a的劣化的检测精度。换言之，在图15中，在臂113相对于臂112的转动速度是45[rpm]以及油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向是0度或45度的情况下，润滑油131a的劣化的检测精度下降。在这种方式中，润滑油131a的劣化的检测精度依赖于油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向。
润滑油劣化传感器139b被构造为能够调整油用间隙60a的开口60b的方向。
首先，通过插入到工具接触部12a的工具松开各具有六角形孔的螺钉12，以便支撑构件30变为能够相对于壳体20转动。
接着，在通过工具夹持壳体20的工具接触部22以防止壳体20相对于臂113转动的状态下，通过插入到工具接触部51中的工具使支撑构件30相对于壳体20转动。油用间隙60a的开口60b的方向根据支撑构件30相对于壳体20的转动而改变。
最后，通过插入工具接触部12a的工具紧固各具有六角形孔的螺钉12，使得支撑构件30变得不能相对于壳体20转动。
如上所述，RGB传感器73检测通过白色LED72发射的白光中波长没有被油用间隙60a处的润滑油131a中的污染物吸收的光的颜色。因而，诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器能够即时检测出减速机131的润滑油131a中的污染物的颜色。也就是，各润滑油劣化传感器基于由RGB传感器73检测的颜色通过使用诸如计算机等的外部装置能够即时确定减速机131的润滑油131a中的污染物的种类和数量。各润滑油劣化传感器可以被构造如下：电子元件组70包括基于由RGB传感器73检测的颜色确定润滑油中的污染物的种类和数量的电子元件。
通常，在工业机器人中，臂的轨道的精度等主要依赖于关节部处使用的减速机的性能。因而，当减速机的性能降低时能够适当地更换新的工业机器人用减速机很重要。然而，在更换工业机器人用减速机的情况下，需要停止设置有该减速机的工业机器人和安装该工业机器人的生产线。因而，为了抓紧工业机器人用减速机的更换时间，适当地预知工业机器人用减速机的故障非常重要。在这方面，如上所述，工业机器人100的各润滑油劣化传感器基于由RGB传感器73检测的颜色通过使用诸如计算机等的外部装置能够即时确定减速机131的润滑油131a中的污染物的种类和数量。因而，工业机器人100和工业机器人100的各减速机能够即时地预知故障。
在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，支撑构件30以与螺纹部21隔开的方式配置在螺纹部21的内侧，使得光路10a的一部分配置在螺纹部21的内侧。因此，例如，在诸如螺纹孔113a等的螺纹孔与螺纹部21相比形成较小的情况下，即使壳体20的螺纹部21与诸如臂113的螺纹孔113a等的机械主体的螺纹孔在螺纹部21的外部接触并且朝向内侧变形，螺纹部21的变形也难以传递到与螺纹部21隔开配置的支撑构件30。因此，难以发生光路10a归因于支撑构件30的变形而产生的变化。结果，在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器借助于螺纹部21固定到机械主体的情况下，能够抑制机械主体的润滑油131a的劣化的检测精度下降。换言之，在各工业机器人100和工业机器人100的减速机中，在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器固定到机械主体的情况下，能够通过润滑油劣化传感器抑制机械主体的润滑油131a的劣化的检测精度下降。
在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，当螺纹部21被旋入机械主体的螺纹孔并且与机械主体接触时，螺纹部21可能朝向其内侧变形。因而，在将螺纹部21固定到机械主体的情况下，能够有效地抑制机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降。
在壳体20包括除了待被固定到诸如臂113等的机械主体的螺纹部21以外的组成部件的情况下，图3中示出的螺纹部21可以仅是与其外侧的机械主体接触的接触部。例如，在壳体20中，螺纹部21可以仅是没有螺纹的圆筒状部分。在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，在接触部作为待插入机械主体的孔的部分的情况下，当接触部插入机械主体的孔中并且与机械主体接触时，接触部可能朝向内侧变形。因而，与接触部是螺纹部21的构造相同，在接触部与机械主体接触的情况下，能有效地抑制机械主体的润滑油的劣化的检测精度的下降。在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，即便在接触部没有插入机械主体的孔的情况下而与机械主体接触的构造中，即使接触部在其外侧与机械主体接触并且朝向内侧变形，接触部的变形也难以传递到与接触部隔开配置的支撑构件30。因而，在接触部与机械主体接触的情况下，能够抑制机械主体的润滑油的劣化的检测精度的下降。
对于润滑油131a，有时添加各种添加剂，例如，添加像诸如MoDTC或MoDTP等的有机钼那样的摩擦降低剂，用于降低摩擦面的摩擦；添加诸如SP系添加剂(SP-based additive)等的极压添加剂，用以提高表现为抑制摩擦面粘附性能的极压润滑性；以及添加诸如磺酸钙等的分散剂，以抑制污泥的产生和粘附。这些添加剂根据润滑油131a的劣化以如下方式与润滑油131a分离：添加剂粘附到工业机器人100和减速机的金属表面、与工业机器人100和减速机的金属表面结合或沉淀在工业机器人100和减速机的金属表面上。基于检测出的颜色，各润滑油劣化传感器不但能够确定润滑油131a中的铁粉的量，而且根据添加到润滑油131a的各种添加剂的减少能够确定基油的劣化程度和诸如污泥等的污染物的增加。因而，与仅基于铁粉的浓度预知减速机的故障的技术相比，工业机器人100和工业机器人100的减速机能够提高故障的预知精度。
优选地，润滑油131a不包含诸如MoDTC或MoDTP等的钼作为添加剂。
为了研究作为添加剂包含在润滑油131a中的钼是否为润滑油劣化传感器的性能下降的原因，本申请的发明人已在包含钼作为添加剂的润滑油131a和不包含钼作为添加剂的润滑油131a之间对润滑油劣化传感器的性能的下降进行了比较试验。在制造的具有与关节部130大致相同构造的用于实验的装置中，在最大输出转动速度为15rpm、最大负载扭矩为减速机131的额定扭矩的2.5倍以及负载力矩是减速机131的额定力矩的条件下，以以下方式实施该实验。即，在相对于壳体133使支撑体134沿正向转动45度之后相对于壳体133使支撑体134沿反向转动45度，不断重复该往复转动运动。作为包含钼作为添加剂的润滑油131a的本实验中使用的润滑油包含作为摩擦降低剂的有机钼、极压添加剂、分散剂和抗氧化剂作为添加剂，其中每一种添加剂在0.1％-10％的范围。与作为包含钼作为添加剂的润滑油131a的本实验中使用的润滑油相比，作为不包含钼作为添加剂的润滑油131a的本实验中使用的润滑油的不同之处仅在于不包含作为摩擦降低剂的有机钼。本实验的结果在图17(a)至图18(b)中示出。
图17(a)是示出在润滑油131a包含钼作为添加剂的情况下色差ΔE的时间变化的实验结果的表。图17(b)是图17(a)中示出的实验结果的图。图18(a)是示出在润滑油131a不包含钼作为添加剂的情况下色差ΔE的时间变化的实验结果的表。图18(b)是图18(a)中示出的实验结果的图。
在图17(a)至图18(b)中，以如下方式得到额定换算时间：基于在实际驱动实验用的装置的情况下减速机131的输出转动速度和负载扭矩，实验用的装置实际驱动期间的时间被转换为输出转动速度为15rpm以及负载扭矩为减速机131的额定扭矩情况下的时间。减速机131的寿命在减速机131在输出转动速度为15rpm并且负载扭矩为减速机131的额定扭矩的条件下连续被驱动的情况下定为6000小时。此外，以如下方式进行取样测量：每次测量时从实验用的装置排出润滑油131a，通过使用类似润滑油劣化传感器139b的润滑油劣化传感器测量从实验用的装置排出的润滑油131a的颜色相对于黑色的色差ΔE。此外，以如下方式进行实时测量：通过使用安装到实验用的装置的润滑油劣化传感器139b测量实验用的装置中的润滑油131a的颜色相对于黑色的色差ΔE。
由于在取样测量时使用的润滑油劣化传感器的间隙形成构件的直角棱镜仅在测量时与润滑油131a接触，由润滑油131a的劣化产生的污泥未粘附到棱镜。因而，取样测量的实验结果非常正确地表示润滑油131a的状态。
另一方面，由于在实时测量时使用的润滑油劣化传感器139b的间隙形成构件60的直角棱镜61、62总与润滑油131a接触，由润滑油131a的劣化产生的污泥粘附到棱镜。因而，实时测量的实验结果受粘附到直角棱镜61、62的污泥影响。
因此，取样测量的实验结果与实时测量的实验结果之间的差表示粘附到直角棱镜61、62的污泥的影响程度。
如图17(a)至图18(b)所示，与润滑油131a包含钼作为添加剂的情况相比，当润滑油131a不包含钼作为添加剂时，取样测量的实验结果和实时测量的实验结果之间的差即使在两者之间的实验时间大致相同的情况下也较小。换言之，表明了这种情况受粘附到直角棱镜61、62的污泥的影响较小。
如上所述，当润滑油131a不包含钼作为添加剂时，工业机器人100和工业机器人100的减速机能够防止钼作为污泥粘附到间隙形成构件的直角棱镜的现象。因而，能够抑制产生污泥粘附到间隙形成构件的直角棱镜，由此能够抑制润滑油劣化传感器的性能的下降。结果，工业机器人100和工业机器人100的减速机能够防止润滑油劣化传感器的性能的下降，该润滑油劣化传感器能够即时确定润滑油131a中的污染物的种类和数量。
此外，在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，壳体20以支撑构件30可转动的方式支撑支撑构件30，使得当支撑构件30转动时，油用间隙60a的开口60b的方向改变。因而，能够调整壳体20固定到工业机器人100时的油用间隙60a的开口60b的方向，使得在壳体20固定到工业机器人100的情况下的工业机器人100的润滑油131a的劣化的检测精度变高。结果，工业机器人100和工业机器人100的减速机能够以高精度预知故障。
此外，在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，支撑构件30包括当壳体20固定到工业机器人100时在不与润滑油131a接触的位置处的工具接触部51。该工具接触部是通过接触力从外部接收使支撑构件30相对于壳体20转动的驱动力的部分。因而，各润滑油劣化传感器中，能够调整壳体20固定到工业机器人100时的油用间隙60a的开口60b的方向，使得在壳体20固定到工业机器人100后的工业机器人100的润滑油131a的劣化的检测精度变高。
此外，在诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器中，具有六角形孔的各螺钉12包括当壳体20固定到工业机器人100时在不与润滑油131a接触的位置处的工具接触部12a。具有六角形孔的螺钉中的每一个被构造为通过与支撑构件30和壳体20两者都接触来防止支撑构件30相对于壳体20转动。该工具接触部是通过接触力从外部接收接触支撑构件30和壳体20两者用的驱动力的部分。因而，在各润滑油劣化传感器中，能够调整壳体20固定到工业机器人100时的油用间隙60a的开口60b的方向，使得在壳体20固定到工业机器人100后的工业机器人100的润滑油131a的劣化的检测精度变高。
此外，在各润滑油劣化传感器中，由于发光元件是用于发射白光的白色LED，与发光元件是除了诸如LED等以外的灯的构造相比能够使传感器小型化。因而，能够小型化工业机器人100和工业机器人100的减速机。根据本发明的发光元件可以是除了白色LED以外的发光元件。例如，发光元件可以是除了LED以外的灯。此外，发光元件可以被构造为包括红色LED或除了LED以外的红色灯、绿色LED或除了LED以外的绿色灯、以及蓝色LED或除了LED以外的蓝色灯，由此通过合成从这些LED或除了LED以外的这些灯发射的各颜色的光而发射白光。
此外，在各润滑油劣化传感器中，间隙形成构件60设置有用于弯曲光路10a的光反射面61b、62b。因而，与从白色LED72到RGB传感器73的光路10a是直的的构造相比，通过彼此靠近地布置白色LED72和RGB传感器73能够使整个构造小型化。此外，在各润滑油劣化传感器中，间隙形成构件60具有弯曲光路10a的功能以及形成油用间隙60a的功能。因而，与单独设置用于弯曲光路10a的构件以替代间隙形成构件60的构造相比，能够减少组成部件的数量。结果，能够小型化工业机器人100和工业机器人100的减速机，并且还能够减少组成部件的数量。
特别地，各润滑油劣化传感器被构造成使得：通过分别设置有光反射面61b、62b的两个直角棱镜61、62形成间隙形成构件60，每个光反射面61b、62b用于将光路10a弯曲90度，通过两个直角棱镜61、62的光反射面61b、62b将光路10a弯曲180度，在两个直角棱镜61、62之间形成油用间隙60a。因而，能够利用具有少量组成部件的简单构造使传感器小型化。结果，能够利用具有少量组成部件的简单构造使各工业机器人100和工业机器人100的减速机小型化。
此外，各润滑油劣化传感器被构造成使得传感器具有围绕光路10a的至少一部分的保持件40，保持件40的表面施加了用于防止光反射的处理。因而，能够防止RGB传感器73接收不必要的反射光。结果，与RGB传感器73接收不必要的反射光的构造相比，各润滑油劣化传感器能够提高润滑油131a中的污染物的颜色的检测精度。因此，工业机器人100和工业机器人100的减速机能够提高故障的预知精度。
此外，在各润滑油劣化传感器中，可以在间隙形成构件60的形成油用间隙60a的表面实施斥油处理，即，在直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a实施斥油处理。在各润滑油劣化传感器中，当直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a分别实施斥油处理时，润滑油131a容易地流过油用间隙60a。因而，与润滑油131a可能残留在油用间隙60a的构造相比，能够提高润滑油131a中的污染物的颜色的检测精度。此外，在各润滑油劣化传感器中，当直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a实施斥油处理时，污垢很难粘附到直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a。因而，能够抑制归因于污垢的粘附引起的润滑油131a中的污染物的颜色的检测精度的下降。因此，工业机器人100和工业机器人100的减速机能够提高故障的预知精度。
通过联合使用根据本发明的润滑油劣化传感器、用于测量润滑油温度的温度传感器以及用于监测马达的电流值等的机构能够提高减速机的故障的预知精度。
虽然本实施方式中的间隙形成构件60的各直角棱镜61、62是玻璃制成的，但它们中的每一个也可以通过除了玻璃以外的诸如硅树脂等的材料制成。当通过硅树脂形成各棱镜61、62时，污垢很难粘附到间隙形成构件60的形成油用间隙60a的表面。
虽然在本实施方式中，通过两个直角棱镜61、62构成间隙形成构件60，但也可以通过三个或更多个棱镜构成间隙形成构件。
在各润滑油劣化传感器中，可以以除了在本实施方式中说明的配置以外的配置构成白色LED72和RGB传感器73。例如，在各润滑油劣化传感器中，从白色LED72到RGB传感器73的光路10a可以是直的。
此外，在各润滑油劣化传感器中，可以通过采用除了直角棱镜以外的构造弯曲光路10a。
在各润滑油劣化传感器中，例如，可以使用诸如电池组等的电池作为电力供给手段，可以采用无线通信作为将检测结果输出到外部装置的手段。
将说明作为根据第二实施方式的机械的工业机器人的构造。
除了以下说明的构造外，根据本实施方式的工业机器人的构造与根据第一实施方式的工业机器人100(参见图1)的构造相同。因而，根据本实施方式的工业机器人的构造的与工业机器人100的构造的组成部件相同的组成部件通过与工业机器人100的符号相同的符号表示，省略其详细说明。
在工业机器人是根据本发明的机械的情况下，根据本实施方式的工业机器人的除了稍后说明的诸如润滑油231a等的润滑油、稍后说明的诸如润滑油劣化传感器237、239等的润滑油劣化传感器以及稍后说明的清扫构件以外的部分构成本实施方式的机械主体。
图19是根据本发明的工业机器人的关节部130的截面图。虽然以下对关节部130进行了说明，但各关节部120、140至170的构造也大致相同。
如图19所示，关节部130包括减速机231、马达238和润滑油劣化传感器239，减速机231用于在臂112和臂113之间进行连接，马达238在其输出轴处设置有齿轮238a并且借助于未示出的螺钉固定到臂112，润滑油劣化传感器239用于检测减小在减速机231的可动部分处产生的摩擦用的润滑油231a的劣化。润滑油231a类似于根据第一实施方式的润滑油131a。
减速机231包括减速机主体232以及用于检测减速机主体232的润滑油231a的劣化的润滑油劣化传感器237。减速机主体232在减速机231是根据本发明的机械的情况下构成根据本发明的机械主体。
减速机主体232包括壳体233、支撑体234、三个齿轮235a、三个曲轴235b以及两个外齿轮236，壳体233借助于螺钉233a固定到臂112，支撑体234借助于螺钉234a固定到臂113，三个齿轮235a绕着减速机231的中心轴等间隔配置并且与马达238的齿轮238a啮合，三个曲轴235b绕着减速机231的中心轴等间隔配置并且分别固定到齿轮235a，两个外齿轮236与设置在壳体233处的内齿轮233b啮合。
支撑体234被壳体233经由两个轴承233c可转动地支撑。支撑体234设置有用于防止润滑油231a泄漏的密封构件234b。用于防止润滑油231a泄漏的密封构件233d设置在壳体233和支撑体234之间。用于清扫润滑油劣化传感器239的清扫构件280固定到支撑体234。
各曲轴235b被支撑体234经由两个轴承234c可转动地支撑，并还被外齿轮236经由轴承236a可转动地支撑。用于清扫润滑油劣化传感器237的清扫构件290固定到曲轴235b。
润滑油劣化传感器237固定到支撑体234。润滑油劣化传感器239固定到臂112。
各润滑油劣化传感器237、239的构造与根据第一实施方式的润滑油劣化传感器139b(参见图3至图5(b))的构造相同。因而，在各润滑油劣化传感器237、239的构造的与润滑油劣化传感器139b的构造的组成部件相同的组成部件通过与润滑油劣化传感器139b的符号相同的符号表示，省略其详细说明。
臂112的安装润滑油劣化传感器239的螺纹孔可以用于将润滑油231a供给到减速机231和在润滑油劣化传感器239被拆卸的状态下从减速机231排出润滑油231a。
图20是固定有清扫构件280的支撑体234的组成部件的平面图。
如图19和图20所示，各清扫构件280配置在在臂112和支撑体234相对移动的情况下与直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a均接触的位置。在这方面，该臂作为本发明的安装润滑油劣化传感器239的传感器侧部分，该支撑体作为本发明的安装清扫构件280的清扫构件侧部分。清扫构件280被配置成使得每套装置均由三个清扫构件构成的三套装置以等间隔的方式围绕减速机231的中心轴布置。因而，总共九个清扫构件绕着减速机231的中心轴配置。
图21(a)是清扫构件280的示例的平面图。图21(b)是不同于图21(a)中示出的清扫构件的清扫构件280的另一个示例的平面图。
如图21(a)和图21(b)所示，能够采用各种构造作为清扫构件280的形状。清扫构件280中的每一个具有多个插入部281，各插入部281具有弹性并且被插入润滑油劣化传感器239的油用间隙60a中。
图22(a)是在图21(a)中示出的清扫构件280的一部分插入油用间隙60a的情况下的清扫构件280的平面图。图22(b)是在图21(b)中示出的清扫构件280的一部分插入油用间隙60a的情况下的清扫构件280的平面图。
如图22(a)和图22(b)所示，各插入部281在润滑油劣化传感器239的油用间隙60a的间隔方向上的宽度281a比油用间隙60a的间隔小。此外，多个插入部281在油用间隙60a的间隔方向上的全体宽度281b比油用间隙60a的间隔大。
图23是在插入部281是刷子的情况下的清扫构件280的立体图。
例如，插入部281可以是橡胶制成的擦拭器，或是如图23所示的刷子。
虽然在上文仅对清扫构件280进行了说明，但清扫构件290的构造也大致相同。清扫构件290中的每一个布置在当支撑体234和曲轴235b相对移动时与润滑油劣化传感器237的间隙形成面接触的位置。在这方面，该支撑体作为本发明的安装润滑油劣化传感器237的传感器侧部分，该曲轴作为本发明的安装清扫构件290的清扫构件侧部分。
接下来，将说明根据本实施方式的工业机器人的动作。
首先，将说明关节部130的动作。虽然以下仅对关节部130进行说明，但是各关节部120、140至170的构造大致相同。
当关节部130的马达238的输出轴转动时，马达238的转动速度被减速机131减小，由此固定到减速机231的支撑体234的臂113通过马达的转动力相对于固定到减速机231的壳体233的臂112移动。
在这种情况下，根据臂112与减速机231的支撑体234之间的相对移动，如图22所示，设置在支撑体234处的清扫构件280插入设置在臂112处的润滑油劣化传感器239的油用间隙60a中。然后，通过插入在润滑油劣化传感器239的油用间隙60a中的清扫构件280，粘附在润滑油劣化传感器239的间隙形成面(即，直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a)的诸如污泥等的污垢被擦掉。
类似地，根据减速机231的支撑体234与曲轴235b之间的相对移动，设置在曲轴235b处的清扫构件290插入设置在支撑体234处的润滑油劣化传感器237的油用间隙中。然后，通过插入在润滑油劣化传感器237的油用间隙中的清扫构件290，粘附在润滑油劣化传感器237的间隙形成面的诸如污泥等的污垢被擦掉。
接下来，将对根据本实施方式的工业机器人、工业机器人的各减速机以及诸如润滑油劣化传感器239等的各润滑油劣化传感器的效果进行说明。
与根据第一实施方式的工业机器人100、工业机器人100的各减速机以及诸如润滑油劣化传感器139b等的各润滑油劣化传感器的效果类似的根据本实施方式的工业机器人、工业机器人的各减速机以及诸如润滑油劣化传感器239等的各润滑油劣化传感器的效果的说明将被省略。
此外，在根据本实施方式的工业机器人中，各清扫构件280布置在当减速机231转动时与润滑油劣化传感器239的间隙形成面(即，与直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a两者)接触的位置。因而，每次臂112被减速机231驱动时，清扫构件280能够擦掉粘附到润滑油劣化传感器239的间隙形成面的诸如污泥等的污垢。在根据本实施方式的工业机器人中，当作为传感器侧部分的臂112和作为清扫构件侧部分的支撑体234相对移动时，清扫构件280擦掉粘附到润滑油劣化传感器239的间隙形成构件60的间隙形成面的诸如污泥等的污垢。因而，能够抑制润滑油劣化传感器239的性能下降。因此，根据本实施方式的工业机器人能抑制能够即时确定润滑油231a中的污染物的种类和数量的润滑油劣化传感器239的性能的下降。
以类似的方式，在根据本实施方式的各工业机器人和工业机器人的减速机中，各清扫构件290布置在当减速机231转动时与润滑油劣化传感器237的间隙形成面接触的位置。因而，每次减速机231转动时，清扫构件290能够擦掉粘附到润滑油劣化传感器237的间隙形成面的诸如污泥等的污垢。在根据本实施方式的工业机器人和根据本实施方式的工业机器人的各减速机中，在作为传感器侧部分的支撑体234和作为清扫构件侧部分的曲轴235b相对移动的情况下，清扫构件290擦掉粘附到润滑油劣化传感器237的间隙形成面的诸如污泥等的污垢。因而，能抑制润滑油劣化传感器237的性能下降。因此，根据本实施方式的工业机器人和根据本实施方式的工业机器人的减速机能抑制能够即时确定润滑油231a中的污染物的种类和数量的润滑油劣化传感器237的性能的下降。
此外，如上所述，根据本实施方式的工业机器人能抑制能够即时确定润滑油231a中的污染物的种类和数量的润滑油劣化传感器237和润滑油劣化传感器239的性能的下降。因而，能够长期维持故障的即时预知的正确性。
此外，如上所述，工业机器人用减速机，即，根据本实施方式的工业机器人用的各减速机能抑制能够即时确定润滑油231a中的污染物的种类和数量的润滑油劣化传感器237和润滑油劣化传感器239的性能的下降。因而，能够长期维持故障的即时预知的正确性。
如上所述，清扫构件280的插入部281中的每一个在润滑油劣化传感器239的油用间隙60a的间隔方向上的宽度281a比油用间隙60a的间隔小。此外，清扫构件280的多个插入部281在油用间隙60a的间隔方向上的全体宽度281b比油用间隙60a的间隔大。因而，在根据本实施方式的工业机器人中，与清扫构件280仅由在油用间隙60a的间隔方向上的宽度比油用间隙60a的间隔大的单个插入部构成的情况相比，在将清扫构件280插入油用间隙60a时通过清扫构件280施加到润滑油劣化传感器239的压力可以较小。其结果是，能抑制润滑油劣化传感器239的性能归因于从清扫构件280施加到润滑油劣化传感器239的压力而下降。此外，在根据本实施方式的工业机器人中，通过清扫构件280的多个插入部281，能擦掉粘附到润滑油劣化传感器239的间隙形成构件60的间隙形成面(即，直角棱镜61的光出射面61c和直角棱镜62的光入射面62a两者)的诸如泥污等的污垢。
类似地，清扫构件290的插入部中的每一个在润滑油劣化传感器237的油用间隙的间隔方向上的宽度比润滑油劣化传感器237的油用间隙的间隔小。此外，清扫构件290的多个插入部在润滑油劣化传感器237的油用间隙的间隔方向上的全体宽度比润滑油劣化传感器237的油用间隙的间隔大。因而，在根据本实施方式的工业机器人和根据本实施方式的工业机器人的各减速机中，与清扫构件290仅由在润滑油劣化传感器237的油用间隙的间隔方向上的宽度比润滑油劣化传感器237的油用间隙的间隔大的单个插入部构成的情况相比，在将清扫构件290插入润滑油劣化传感器237的油用间隙时通过清扫构件290施加到润滑油劣化传感器237的压力可以较小。其结果是，能抑制润滑油劣化传感器237的性能归因于从清扫构件290施加到润滑油劣化传感器237的压力而下降。此外，在各根据本实施方式的工业机器人和根据本实施方式的工业机器人的减速机中，通过清扫构件290的多个插入部能有效地擦掉粘附到润滑油劣化传感器237的间隙形成构件的间隙形成面的诸如泥污等的污垢。
润滑油劣化传感器239在其外部设置有用于擦掉粘附到间隙形成面的诸如污泥等的污垢的清扫构件280。因而，与润滑油劣化传感器自身设置有用于擦掉粘附到间隙形成面的诸如污泥等的污垢的构造的情况相比，该传感器的构造能够小型化。虽然仅对润滑油劣化传感器239进行了说明，但是前述说明也大致适用于润滑油劣化传感器237。
在诸如润滑油劣化传感器239等的各润滑油劣化传感器中，壳体20以支撑构件30可转动的方式支撑支撑构件30，使得当支撑构件30转动时油用间隙60a的开口60b的方向变化。因而，能够调整在壳体20固定到工业机器人的情况下的油用间隙60a的开口60b的方向，以便能提高在壳体20固定到工业机器人的情况下的清扫构件280、290的污垢清扫效果。其结果是，根据本实施方式的工业机器人和根据本实施方式的工业机器人的减速机能够以高精度预知故障。
此外，在诸如润滑油劣化传感器239等的各润滑油劣化传感器中，支撑构件30包括在当壳体20固定到根据本实施方式的工业机器人时不与润滑油231a接触的位置处的工具接触部51。该工具接触部作为用于通过接触力从外部接收可使支撑构件30相对于壳体20转动的驱动力的部分。因而，在各润滑油劣化传感器中，能够调整在壳体20固定到根据本实施方式的工业机器人的情况下的油用间隙60a的开口60b的方向，以便能够提高在将壳体20固定到根据本实施方式的工业机器人之后的清扫构件280、290的污垢清扫效果。
此外，在诸如润滑油劣化传感器239等的各润滑油劣化传感器中，具有六角形孔的各螺钉12包括在当壳体20固定到根据本实施方式的工业机器人时不与润滑油231a接触的位置处的工具接触部12a。在这方面，这些具有六角形孔的螺钉中的每一个都被构造为通过与支撑构件30和壳体20两者都接触来防止支撑构件30相对于壳体20转动。该工具接触部作为用于通过接触力从外部接收接触支撑构件30和壳体20两者用的驱动力的部分。因而，在各润滑油劣化传感器中，能固定在壳体20固定到根据本实施方式的工业机器人的情况下的油用间隙60a的开口60b的方向，以便能提高在壳体20固定到根据本实施方式的工业机器人之后的清扫构件280、290的污垢清扫效果。
如图19中所示，在清扫构件290的转动轴的延伸方向上相对于清扫构件290布置润滑油劣化传感器237。类似地，如图19中所示，在清扫构件280的转动轴的延伸方向上相对于清扫构件280布置润滑油劣化传感器239。然而，润滑油劣化传感器和清扫构件之间的配置可以不限于此。例如，如图24中所示，可以在与清扫构件280的转动轴的延伸方向垂直的方向上相对于清扫构件280布置润滑油劣化传感器239。
此外，各润滑油劣化传感器的安装位置不限于本实施方式中示出的位置，优选可以根据工业机器人的用途等适宜地设置。
在上述各实施方式中，虽然根据本发明的机械是用于工业机器人的减速机或工业机器人，但该机械也可以是除了工业机器人用的减速机或工业机器人以外的其他机械。
本申请基于2012年2月17日递交的日本专利申请(日本专利申请No.2012-032739)，其内容通过引用合并于此。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供能够即时确定机械的润滑油中的污染物的种类和数量的润滑油劣化传感器。
附图标记列表
10a 光路
12 具有六角形孔的螺钉(转动防止构件)
12a 工具接触部(接触驱动力接收部)
20 壳体(固定构件)
21 螺纹部(接触部)
30 支撑构件
51 工具接触部(转动驱动力接收部)
60 间隙形成构件
60a 油用间隙
60b 开口
72 白色LED(发光元件)
73RGB 传感器(有色光接收元件)
100 工业机器人(机械)
112 臂(传感器侧部分)
113-116 臂
113a 螺纹孔
131 减速机(工业机器人用减速机，机械)
131a 润滑油
132 减速机主体(机械主体)
137a、137b、139a、139b 润滑油劣化传感器
231 减速机(工业机器人用减速机，机械)
231a 润滑油
232 减速机主体(机械主体)
234 支撑体(传感器侧部分，清扫构件侧部分)
235b 曲轴(清扫构件侧部分)
237、239 润滑油劣化传感器
280、290 清扫构件
281 插入部

Claims (13)

1.一种润滑油劣化传感器，其用于在所述润滑油劣化传感器安装在机械主体的状态下检测所述机械主体的润滑油的劣化，所述润滑油劣化传感器包括：
发光元件，其被构造为发射光；
有色光接收元件，其被构造为检测接收到的光的颜色；
间隙形成构件，其形成供所述润滑油进入的油用间隙；
支撑构件，其支撑所述发光元件、所述有色光接收元件和所述间隙形成构件；以及
固定构件，其被构造为固定到所述机械主体，
其中
所述间隙形成构件被构造为透过从所述发光元件发射的光，
所述油用间隙布置在从所述发光元件到所述有色光接收元件的光路上，
所述固定构件包括在接触部的外侧与所述机械主体接触的接触部，以及
所述支撑构件以与所述接触部隔开的方式布置在所述接触部的内侧，使得所述光路的至少一部分布置在所述接触部的内侧。
2.根据权利要求1所述的润滑油劣化传感器，其特征在于，
所述接触部被构造为插入所述机械主体的孔中。
3.根据权利要求2所述的润滑油劣化传感器，其特征在于，
所述孔是螺纹孔，并且
所述接触部是螺纹部，所述螺纹部被构造为插入并固定到所述机械主体的所述螺纹孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的润滑油劣化传感器，其特征在于，所述固定构件可转动地支撑所述支撑构件，使得当所述支撑构件转动时所述油用间隙的开口的方向变化。
5.根据权利要求4所述的润滑油劣化传感器，其特征在于，
所述支撑构件包括转动驱动力接收部，所述转动驱动力接收部在当所述固定构件固定到所述机械主体时所述转动驱动力接收部不与所述润滑油接触的位置，所述转动驱动力接收部通过接触力从外部接收使所述支撑构件相对于所述固定构件转动的驱动力。
6.根据权利要求4所述的润滑油劣化传感器，其特征在于，所述润滑油劣化传感器还包括：
转动防止构件，其通过与所述支撑构件和所述固定构件两者都接触来防止所述支撑构件相对于所述固定构件转动，其中
所述转动防止构件包括接触驱动力接收部，所述接触驱动力接收部在当所述固定构件固定到所述机械主体时所述接触驱动力接收部不与所述润滑油接触的位置，所述接触驱动力接收部通过接触力从外部接收用于使所述转动防止构件与所述支撑构件和所述固定构件两者都接触的驱动力。
7.根据权利要求5所述的润滑油劣化传感器，其特征在于，所述润滑油劣化传感器还包括：
转动防止构件，其通过与所述支撑构件和所述固定构件两者都接触来防止所述支撑构件相对于所述固定构件转动，其中
所述转动防止构件包括接触驱动力接收部，所述接触驱动力接收部在当所述固定构件固定到所述机械主体时所述接触驱动力接收部不与所述润滑油接触的位置，所述接触驱动力接收部通过接触力从外部接收用于使所述转动防止构件与所述支撑构件和所述固定构件两者都接触的驱动力。
8.一种包括根据权利要求1至7中任一项所述的润滑油劣化传感器的机械，其包括：
所述机械主体。
9.根据权利要求8所述的机械，其特征在于，所述机械还包括：
清扫构件，其被构造为清扫所述润滑油劣化传感器，其中
所述机械主体包括传感器侧部分和清扫构件侧部分，所述润滑油劣化传感器安装在所述传感器侧部分，所述清扫构件侧部分能相对于所述传感器侧部分移动并且所述清扫构件安装在所述清扫构件侧部分，
所述清扫构件布置在当所述传感器侧部分与所述清扫构件侧部分相对移动时与所述间隙形成构件的所述油用间隙的间隙形成面接触的位置。
10.根据权利要求9所述的机械，其特征在于，
所述清扫构件包括多个插入部，所述多个插入部被构造为插入所述油用间隙并具有弹性，
所述多个插入部中的每一个在所述油用间隙的间隔方向上的宽度比所述油用间隙的间隔小，以及
所述多个插入部在所述油用间隙的间隔方向上的全体宽度比所述油用间隙的间隔大。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的机械，其特征在于，
所述机械是用于工业机器人的减速机，以及
所述机械主体是所述减速机的主体。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的机械，其特征在于，
所述机械是工业机器人，
所述机械主体包括臂和用于所述臂的关节部的减速机，以及
所述润滑油是用于所述减速机的润滑油。
13.根据权利要求9或10所述的机械，其特征在于，
所述机械是工业机器人，
所述机械主体包括臂和用于所述臂的关节部的减速机，
所述润滑油是用于所述减速机的润滑油，
所述臂是所述传感器侧部分，
所述减速机是所述清扫构件侧部分，以及
所述清扫构件布置在当所述减速机转动时与所述间隙形成面接触的位置。
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