CN104395731A - 润滑油劣化传感器和具备该润滑油劣化传感器的机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供设置在机械主体上且用于检测所述机械主体的润滑油的劣化的润滑油劣化传感器。所述润滑油劣化传感器具备搭载有发光元件和彩色受光元件的电路板、形成有供所述润滑油进入的油用间隙的间隙形成构件、用于支承所述电路板和所述间隙形成构件的支承构件、固定在所述机械主体上的固定构件、以及配置在所述支承构件和所述固定构件之间且用于吸收冲击的冲击吸收构件。所述间隙形成构件使由所述发光元件发出的光透过。所述油用间隙配置在从所述发光元件到所述彩色受光元件的光路上。所述支承构件具备供所述电路板安装的基板安装部。所述冲击吸收构件的至少一部分在所述固定构件和所述支承构件之间配置在基板安装部周围空间中,该基板安装部周围空间包围所述基板安装部而形成。
Description
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
以往,作为用于检测机械的润滑油的劣化的润滑油劣化传感器,公知有这样的油劣化度传感器:在从红外LED(Light Emitting Diode)到光电二极管的光路上形成用于供润滑油进入的油进入用空隙部,通过根据光电二极管的受光量测量油进入用空隙部内的润滑油对于红外LED的出射光的光吸收量,判定与测量出的光吸收量相关的润滑油的劣化度(例如参照专利文献1、2。)。
但是,专利文献1、2所记载的油劣化度传感器能够测量润滑油中的不溶解成分的浓度来作为润滑油的劣化度,但存在无法指定润滑油中的污染物质的种类这样的问题。
作为指定润滑油中的污染物质的种类的技术,公知有这样的技术:利用LED向润滑油过滤之后的膜滤器照射光,利用受光元件将来自膜滤器上的污染物质的反射光转换为RGB的数字值,基于转换出的RGB的数字值指定润滑油中的污染物质的种类(例如参照非专利文献1、2。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开平7-146233号公报
专利文献2:日本国特开平10-104160号公报
非专利文献
非专利文献1:山口智彦、外4名、“润滑油污染物质的色相辨别法”、福井大学工学部研究报告、2003年3月、第51卷、第1号、p.81-88
非专利文献2:本田知己、“润滑油的劣化诊断·检查技术”、精密工学会杂志、2009年、第75卷、第3号、p.359-362
发明内容
发明要解决的问题
非专利文献1、2所记载的技术需要从机械中抽出润滑油并利用膜滤器过滤,存在欠缺即时性这样的问题。
本发明的目的在于,提供一种能够即时地指定机械的润滑油中的污染物质的种类和量的润滑油劣化传感器。
用于解决问题的方案
根据本发明的有利点,提供一种润滑油劣化传感器,其设置在机械主体上,用于检测所述机械主体的润滑油的劣化,其中,
其具备:
发光元件,其构成为发出光;
彩色受光元件,其构成为检测所接收到的光的颜色;
电路板,其搭载有所述发光元件和所述彩色受光元件;
间隙形成构件,其形成有供所述润滑油进入的油用间隙;
支承构件,其用于支承所述发光元件、所述彩色受光元件、所述电路板以及所述间隙形成构件;
固定构件,其构成为固定在所述机械主体上;以及
冲击吸收构件,其构成为配置在所述支承构件和所述固定构件之间,用于吸收冲击,
所述间隙形成构件构成为使由所述发光元件发出的光透过,
所述油用间隙配置在从所述发光元件到所述彩色受光元件的光路上,
所述支承构件具备可供所述电路板安装的基板安装部,
所述冲击吸收构件的至少一部分在所述固定构件和所述支承构件之间配置在基板安装部周围空间中,该基板安装部周围空间包围所述基板安装部而形成。
所述冲击吸收构件也可以具备:固定构件密合部,其是包围所述支承构件的连续的部分且与所述固定构件密合;以及支承构件密合部,其是包围所述支承构件的成为一体的部分且与所述支承构件密合。
所述固定构件也可以具备在外侧与所述机械主体接触的接触部,所述支承构件配置在所述接触部的内侧,使得所述光路的至少一部分配置在所述接触部的内侧,所述冲击吸收构件的至少一部分配置在所述接触部和所述支承构件之间。
所述接触部也可以是可插入到所述机械主体的孔中的部分。
所述孔也可以是螺孔,所述接触部也可以是可插入所述机械主体的所述螺孔中被固定的螺纹部。
本发明的机械也可以具备所述的润滑油劣化传感器和所述机械主体。
此外,本发明的机械也可以是工业用机器人用减速机,所述机械主体也可以是减速机主体。
此外,本发明的机械也可以是工业用机器人,所述机械主体具备臂和所述臂的关节部所使用的减速机,所述润滑油也可以是所述减速机的润滑油。
发明的效果
本发明的润滑油劣化传感器利用彩色受光元件对于由发光元件发出的光中的、在油用间隙中未被润滑油中的铁粉等污染物质吸收的波长的光检测颜色,因此,能够即时地检测机械主体的润滑油中的污染物质的颜色。也就是说,本发明的润滑油劣化传感器能够基于由彩色受光元件检测出的颜色即时地指定机械主体的润滑油中的污染物质的种类和量。此外,本发明的润滑油劣化传感器在固定构件受到来自机械主体的冲击的情况下,能够利用配置在支承构件和固定构件之间的冲击吸收构件吸收从固定构件向支承构件的基板安装部传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部的电路板上搭载的电子部件由于冲击而损伤的可能性。因而,本发明的润滑油劣化传感器能够抑制在固定构件受到来自机械主体的冲击的情况下发生故障的可能性。此外,本发明的润滑油劣化传感器在固定构件受到来自机械主体的冲击的情况下,能够利用配置在支承构件和固定构件之间的冲击吸收构件吸收从固定构件传递到支承构件的基板安装部的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部的电路板上搭载的发光元件和彩色受光元件的位置关系由于冲击而发生变化的可能性。因而,本发明的润滑油劣化传感器能够抑制在固定构件受到来自机械主体的冲击的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降的可能性。
本发明的润滑油劣化传感器不仅能够利用冲击吸收构件吸收从固定构件向支承构件传递的冲击,也能够利用冲击吸收构件防止润滑油从固定构件和支承构件之间泄漏。
在本发明的润滑油劣化传感器中,即使接触部接触于机械主体而发生了变形,也能够利用配置在接触部和支承构件之间的冲击吸收构件使接触部的变形难以传递到支承构件,难以由于支承构件的变形引起光路的变化,因此,能够抑制在接触部接触于机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降。
本发明的润滑油劣化传感器通过接触部插入到机械主体的孔中而接触于机械主体,使接触部易于向内侧变形,因此,能够抑制在接触部接触于机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降的效果显著。
本发明的润滑油劣化传感器通过将螺纹部拧入到机械主体的螺孔而接触于机械主体,使螺纹部易于向内侧变形,因此,能够抑制在螺纹部固定于机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降的效果显著。
本发明的机械能够利用润滑油劣化传感器即时地指定机械主体的润滑油中的污染物质的种类和量。此外,本发明的机械能够抑制在润滑油劣化传感器受到来自机械主体的冲击的情况下润滑油劣化传感器发生故障的可能性、以及利用润滑油劣化传感器检测机械主体的润滑油劣化的精度下降的可能性。
本发明的工业用机器人用减速机能够抑制可即时地指定润滑油中的污染物质的种类和量的润滑油劣化传感器的故障、检测精度下降的可能性,因此,能够长期地维持即时预知故障的正确性。此外,工业用机器人用减速机在安装于工业用机器人的情况下随着工业用机器人的动作而承受加速度、或者由于工业用机器人的振动而承受振动,因此,会长期承受由于这些加速度和振动引起的冲击。因而,本发明的工业用机器人用减速机抑制在润滑油劣化传感器受到来自机械主体的冲击的情况下润滑油劣化传感器发生故障的可能性、以及利用润滑油劣化传感器检测机械主体的润滑油劣化的精度下降的可能性的效果显著。
本发明的工业用机器人能够抑制可即时地指定润滑油中的污染物质的种类和量的润滑油劣化传感器的故障、以及检测精度下降的可能性,因此,能够长期地维持即时预知故障的正确性。此外,本发明的工业用机器人随着工业用机器人自身的动作而对润滑油劣化传感器赋予加速度、或者由于工业用机器人自身的振动而对润滑油劣化传感器赋予振动,因此,会长期地对润滑油劣化传感器赋予由于这些加速度和振动引起的冲击。因而,本发明的工业用机器人能够抑制在润滑油劣化传感器受到来自机械主体的冲击的情况下润滑油劣化传感器发生故障的可能性、以及利用润滑油劣化传感器检测机械主体的润滑油劣化的精度下降的可能性的效果显著。
根据以上内容,本发明的润滑油劣化传感器能够即时地指定机械的润滑油中的污染物质的种类和量。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的工业用机器人的侧视图。
图2是图1所示的工业用机器人的关节部的剖视图。
图3是图2所示的润滑油劣化传感器的主视图。
图4是安装于臂的状态下的图3所示的润滑油劣化传感器的主视剖视图。
图5的(a)是图3所示的润滑油劣化传感器的俯视图。图5的(b)是图3所示的润滑油劣化传感器的仰视图。
图6的(a)是图3所示的壳体的主视图。图6的(b)是图3所示的壳体的主视剖视图。
图7的(a)是图3所示的壳体的侧视图。图7的(b)是图3所示的壳体的侧视剖视图。
图8的(a)是图3所示的壳体的俯视图。图8的(b)是图3所示的壳体的仰视图。
图9的(a)是图4所示的保持件的主视图。图9的(b)是图4所示的保持件的主视剖视图。
图10的(a)是图4所示的保持件的侧视图。图10的(b)是图4所示的保持件的侧视剖视图。
图11的(a)是图4所示的保持件的俯视图。图11的(b)是图4所示的保持件的仰视图。
图12是表示图4所示的从白色LED到RGB传感器的光路的图。
图13的(a)是图4所示的保持盖的主视图。图13的(b)是图4所示的保持盖的主视剖视图。
图14的(a)是图4所示的保持盖的俯视图。图14的(b)是图4所示的保持盖的仰视图。
图15的(a)是图4所示的冲击吸收构件的主视图。图15的(b)是图4所示的冲击吸收构件的主视剖视图。
图16是表示图3所示的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向和由RGB传感器检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE之间的关系的一例子的图。
图17的(a)是表示图3所示的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向为0°的状态的图。图17的(b)是表示图3所示的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向为45°的状态的图。图17的(c)是表示图3所示的油用间隙的开口相对于润滑油的流动的方向为90°的状态的图。
图18是本发明的第2实施方式的工业用机器人的润滑油劣化传感器的主视剖视图,是润滑油劣化传感器安装于臂的状态下的图。
图19的(a)是图18所示的润滑油劣化传感器的俯视图。图19的(b)是图18所示的润滑油劣化传感器的仰视图。
图20是图18中的I-I向视剖视图。
图21的(a)是图18所示的壳体的主视剖视图。图21的(b)是图18所示的壳体的侧视剖视图。
图22的(a)是图18所示的壳体的俯视图。图22的(b)是图18所示的壳体的仰视图。
图23的(a)是图18所示的保持件的主视图。图23的(b)是图18所示的保持件的侧视图。
图24是图18所示的保持件的仰视图。
图25是本发明的第3实施方式的工业用机器人的润滑油劣化传感器的主视剖视图,是润滑油劣化传感器安装于臂的状态下的图。
图26的(a)是图25所示的壳体的主视剖视图。图26的(b)是图25所示的壳体的俯视图。
图27的(a)是图25所示的保持件的主视图。图27的(b)是图25所示的保持件的主视剖视图。
图28是图25所示的保持件的仰视图。
图29是本发明的第4实施方式的工业用机器人的润滑油劣化传感器的主视剖视图,是润滑油劣化传感器安装于臂的状态下的图。
图30的(a)是图29所示的壳体的主视剖视图。图30的(b)是图29所示的壳体的俯视图。
图31(a)是图29所示的保持件的主视图。图31(b)是图29所示的保持件的主视剖视图。
图32是图29所示的保持件的仰视图。
具体实施方式
以下,使用附图说明本发明的实施方式。
首先,对作为第1实施方式的机械的工业用机器人的结构进行说明。
图1是本实施方式的工业用机器人100的侧视图。
如图1所示,工业用机器人100具备安装在地面、顶棚等设置部分900上的安装部111、臂112~116、连接安装部111和臂112的关节部120、连接臂112和臂113的关节部130、连接臂113和臂114的关节部140、连接臂114和臂115的关节部150、连接臂115和臂116的关节部160、以及连接臂116和未图示的手的关节部170。
另外,在工业用机器人100是本发明的机械的情况下,工业用机器人100中的、除了后述的润滑油131a等润滑油和后述的润滑油劣化传感器137a、137b、139a、139b等润滑油劣化传感器之外的部分构成本发明的机械主体。
图2是关节部130的剖视图。另外,以下对关节部130进行说明,但关节部120、140~170也是同样的。
如图2所示,关节部130具备:减速机131,其是连接臂112和臂113的工业用机器人用减速机;马达138,其利用螺栓138a固定在臂112上;以及润滑油劣化传感器139a和润滑油劣化传感器139b,它们用于检测润滑油131a的劣化,该润滑油131a用于减轻在减速机131的可动部产生的摩擦。
减速机131具备减速机主体132和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和润滑油劣化传感器137b。在减速机131是本发明的机械的情况下,减速机主体132构成本发明的机械主体。
减速机主体132具备利用螺栓133a固定在臂112上的外壳133、利用螺栓134a固定在臂113上的支承体134、固定在马达138的输出轴上的齿轮135a、绕减速机131的中心轴线等间隔地配置有3个且与齿轮135a啮合的齿轮135b、绕减速机131的中心轴线等间隔地配置有3个且固定在齿轮135b上的曲轴135c、以及与设置在外壳133上的内齿齿轮啮合的两个外齿齿轮136。
支承体134借助轴承133b以可旋转的方式支承在外壳133上。在外壳133和支承体134之间设有用于防止润滑油131a泄漏的密封构件133c。
曲轴135c借助轴承134b以可旋转的方式支承在支承体134上,并且借助轴承136a以可旋转的方式支承在外齿齿轮136上。
润滑油劣化传感器137a和润滑油劣化传感器137b固定在外壳133上。润滑油劣化传感器139a固定在臂112上。润滑油劣化传感器139b固定在臂113上。
图3是润滑油劣化传感器139b的主视图。图4是安装在臂113上的状态下的润滑油劣化传感器139b的主视剖视图。图5的(a)是润滑油劣化传感器139b的俯视图。图5的(b)是润滑油劣化传感器139b的仰视图。另外,以下对润滑油劣化传感器139b进行说明,但润滑油劣化传感器137a、137b、139a等除润滑油劣化传感器139b之外的润滑油劣化传感器也是同样的。
如图3~图5的(b)所示,润滑油劣化传感器139b具备用于支承润滑油劣化传感器139b的各部件的铝合金制的壳体20、用于支承间隙形成构件60的支承构件30、保持在支承构件30上的间隙形成构件60、电子部件组70、以及配置在壳体20和支承构件30之间且用于吸收冲击的软质橡胶制的冲击吸收构件80。
支承构件30利用内六角螺栓11固定在壳体20上。支承构件30具备铝合金制的保持件40和利用内六角螺栓12固定在保持件40上的铝合金制的保持盖50。
间隙形成构件60由两个玻璃制的直角棱镜61、62构成,在两个直角棱镜61、62之间形成有作为用于供润滑油131a进入的间隙的油用间隙60a。
电子部件组70具备隔着衬垫13利用内六角螺栓14固定在支承构件30上的电路板71、安装在电路板71上的白色LED72、安装在电路板71上的RGB传感器73、在与白色LED72和RGB传感器73侧相反的一侧安装在电路板71上的连接器74、能够与连接器74电连接的连接器75、固定在保持盖50上的防水连接器76、以及将连接器75和防水连接器76电连接的多根引线77。在电路板71上,除了白色LED72、RGB传感器73以及连接器74之外也安装有用于处理白色LED72和RGB传感器73的信号的电子部件等多个电子部件。防水连接器76连接有润滑油劣化传感器139b的外部装置的连接器,从外部装置经由外部装置的连接器供给有电力,并且将润滑油劣化传感器139b的检测结果作为电信号经由外部装置的连接器输出到外部装置。
润滑油劣化传感器139b具备用于防止润滑油131a从壳体20和臂113之间泄漏的O型密封圈15。
内六角螺栓11通过与支承构件30和壳体20这两者接触来防止支承构件30相对于壳体20的旋转。内六角螺栓11具备用于与六角扳手等工具接触的工具接触部11a。工具接触部11a是利用接触力从外部承受用于与支承构件30和壳体20这两者接触的驱动力的部分。工具接触部11a配置于在壳体20固定在臂113上的情况下不与润滑油131a接触的位置。
图6的(a)是壳体20的主视图。图6的(b)是壳体20的主视剖视图。图7的(a)是壳体20的侧视图。图7的(b)是壳体20的侧视剖视图。图8的(a)是壳体20的俯视图。图8的(b)是壳体20的仰视图。
如图3~图8的(b)所示,壳体20具备用于固定于臂113的螺孔113a的螺纹部21、在螺纹部21相对于臂113的螺孔113a旋转时用于由扳手等工具把持的工具接触部22、以及用于收纳保持件40的保持件收纳部23。此外,壳体20形成有用于供内六角螺栓11拧入的螺孔24和供O型密封圈15嵌合的槽25。
壳体20固定在工业用机器人100的臂113、即机械主体上,构成本发明的固定构件。此外,螺纹部21插入臂113的螺孔113a而在外侧固定于螺孔113a,构成本发明的接触部。
另外,臂113的螺孔113a在拆下了润滑油劣化传感器139b的状态时也可以应用于向减速机131供给润滑油131a和自减速机131废弃润滑油131a。
图9的(a)是保持件40的主视图。图9的(b)是保持件40的主视剖视图。图10的(a)是保持件40的侧视图。图10的(b)是保持件40的侧视剖视图。图11的(a)是保持件40的俯视图。图11的(b)是保持件40的仰视图。图12是表示从白色LED72到RGB传感器73的光路10a的图。
如图3~图5的(b)及图9的(a)~图12所示,保持件40具备用于收纳直角棱镜61的棱镜收纳部41、用于收纳直角棱镜62的棱镜收纳部42、用于收纳白色LED72的LED收纳部43、以及用于收纳RGB传感器73的RGB传感器收纳部44。此外,保持件40形成有使棱镜收纳部41和LED收纳部43连通的孔45、使棱镜收纳部42和RGB传感器收纳部44连通的孔46、用于供内六角螺栓14拧入的螺孔47、以及用于供内六角螺栓12拧入的螺孔48。
棱镜收纳部41具备夹着直角棱镜61的两个壁41a,利用粘接剂将直角棱镜61固定在壁41a上。棱镜收纳部42具备夹着直角棱镜62的两个壁42a,利用粘接剂将直角棱镜62固定在壁42a上。
保持件40利用LED收纳部43、孔45、棱镜收纳部41、棱镜收纳部42、孔46以及RGB传感器收纳部44包围从白色LED72到RGB传感器73的光路10a的至少一部分。
例如像消光的黑色阳极化处理那样对保持件40的表面实施了防止光反射的处理。
另外,保持件40借助电路板71支承白色LED72和RGB传感器73。保持件40具备借助衬垫13和内六角螺栓14安装电路板71的基板安装部30a。此外,保持件40直接支承间隙形成构件60。
如图12所示,间隙形成构件60的油用间隙60a配置在从白色LED72到RGB传感器73的光路10a上。
直角棱镜61、62使由白色LED72发出的光透过。直角棱镜61形成有供由白色LED72发出的光入射的入射面61a、对从入射面61a入射的光反射而将光的行进方向改变90度的反射面61b、供由反射面61b反射来的光射出的出射面61c。直角棱镜62形成有供从直角棱镜61的出射面61c射出来的光入射的入射面62a、对从入射面62a入射的光反射而将光的行进方向改变90度的反射面62b、以及供由反射面62b反射来的光射出的出射面62c。
直角棱镜61的入射面61a、反射面61b以及出射面61c、直角棱镜62的入射面62a、反射面62b以及出射面62c被光学研磨。此外,直角棱镜61的反射面61b和直角棱镜62的反射面62b被施加了铝蒸镀膜。而且,为了保护硬度、密合力较弱的铝蒸镀膜,在铝蒸镀膜上进一步施加了SiO2膜。
光路10a在直角棱镜61的反射面61b上改变90度,在直角棱镜62的反射面62b上也改变90度。即,光路10a利用间隙形成构件60改变180度。
直角棱镜61的出射面61c和直角棱镜62的入射面62a之间的距离即是油用间隙60a的长度。在油用间隙60a的长度过短的情况下,润滑油131a中的污染物质在油用间隙60a中难以适当地流通,因此,润滑油131a中的污染物质的颜色检测精度下降。另一方面,在油用间隙60a的长度过长的情况下,从白色LED72发出的光被油用间隙60a内的润滑油131a中的污染物质过度吸收而难以到达RGB传感器73,因此,润滑油131a中的污染物质的颜色检测精度依旧下降。因而,优选的是适当地设定油用间隙60a的长度,使得润滑油131a中的污染物质的颜色检测精度升高。油用间隙60a的长度例如为1mm。
白色LED72是用于发出白色的光的电子部件,构成本发明的发光元件。作为白色LED72,例如也可以使用日亚化学工业株式会社制的NSPW500GS-K1。
RGB传感器73是用于检测所接收到的光的颜色的电子部件,构成本发明的彩色受光元件。作为RGB传感器73,例如也可以使用日本浜松ホトニクス株式会社制的S9032-02。
图13的(a)是保持盖50的主视图。图13的(b)是保持盖50的主视剖视图。图14的(a)是保持盖50的俯视图。图14的(b)是保持盖50的仰视图。
如图3~图5的(b)、图13的(a)~图14的(b)所示,保持盖50具备工具接触部51,该工具接触部51用于在支承构件30相对于壳体20旋转时与六角扳手等工具接触。工具接触部51是利用接触力从外部承受支承构件30相对于壳体20的旋转的驱动力的部分。工具接触部51配置于在壳体20固定于臂113的情况下不与润滑油131a接触的位置。此外,保持盖50形成有供防水连接器76插入的孔52和用于供内六角螺栓12插入的孔53。
例如像消光的黑色阳极化处理那样对保持盖50的表面实施了防止光反射的处理。
图15的(a)是冲击吸收构件80的主视图。图15的(b)是冲击吸收构件80的主视剖视图。
如图15的(a)和图15的(b)所示,冲击吸收构件80形成有用于供内六角螺栓11插入的孔81。冲击吸收构件80是厚度大致均匀的膜状构件。冲击吸收构件80在壳体20和保持件40之间配置在包围保持件40的基板安装部30a而形成的基板安装部周围空间10b中。冲击吸收构件80具备:固定构件密合部82,其是包围支承构件30的连续的部分且与壳体20密合;以及支承构件密合部83,其是包围支承构件30的连续的部分且与支承构件30密合。另外,冲击吸收构件80只要是吸收冲击的材质,就也可以由除软质橡胶之外的材质形成。冲击吸收构件80一体地形成。
接着,说明润滑油劣化传感器139b的组装方法。另外,以下说明润滑油劣化传感器139b,但润滑油劣化传感器137a、137b、139a等除润滑油劣化传感器139b之外的润滑油劣化传感器也是同样的。
首先,向保持件40的棱镜收纳部41中的与直角棱镜61的入射面61a接触的面和直角棱镜61的面中的分别与棱镜收纳部41的两个壁41a接触的两个面涂敷粘接剂,利用该粘接剂将直角棱镜61固定在棱镜收纳部41上。此外,在保持件40的棱镜收纳部42中的与直角棱镜62的出射面62c接触的面和直角棱镜62的面中的分别与棱镜收纳部42的两个壁42a接触的两个面涂敷粘接剂,利用该粘接剂将直角棱镜62固定在棱镜收纳部42上。此外,利用粘接剂将白色LED72固定在保持件40的LED收纳部43上。
接着,利用内六角螺栓14将安装有RGB传感器73和连接器74的电路板71隔着衬垫13固定在保持件40上,利用焊锡将白色LED72固定在电路板71上。
接着,将通过引线77连接于固定在保持盖50上的防水连接器76的连接器75连接于电路板71上的连接器74。
接着,利用内六角螺栓12将保持盖50固定在保持件40上。像以上那样,组装成安装有间隙形成构件60和电子部件组70的支承构件30。
最后,利用内六角螺栓11将支承构件30固定在安装有O型密封圈15和冲击吸收构件80的壳体20的保持件收纳部23上。
接着,说明将润滑油劣化传感器139b设置于臂113的方法。另外,以下说明润滑油劣化传感器139b,但润滑油劣化传感器137a、137b、139a等除润滑油劣化传感器139b之外的润滑油劣化传感器也是同样的。
首先,利用工具把持壳体20的工具接触部22,将壳体20的螺纹部21插入臂113的螺孔113a并固定、即拧入,从而将润滑油劣化传感器139b固定在臂113上。
然后,将润滑油劣化传感器139b的外部装置的连接器连接于防水连接器76。
接着,说明工业用机器人100的动作。
首先,说明关节部130的动作。另外,以下说明关节部130,但关节部120、140~170也是同样的。
在关节部130的马达138的输出轴旋转时,马达138的旋转力利用减速机131减速,使固定在减速机131的支承体134上的臂113相对于固定在减速机131的外壳133上的臂112运动。
接着,说明润滑油劣化传感器139b的动作。另外,以下说明润滑油劣化传感器139b,但对于润滑油劣化传感器137a、137b、139a等除润滑油劣化传感器139b之外的润滑油劣化传感器也是同样的。
润滑油劣化传感器139b利用从外部的装置经由防水连接器76供给来的电力,使白色LED72发出白色的光。
然后,润滑油劣化传感器139b将由RGB传感器73接收到的光的RGB的各颜色的光量作为电信号经由防水连接器76输出到外部的装置。
另外,润滑油劣化传感器139b也可以另外搭载除RGB传感器73之外的传感器。例如,在电子部件组70中包含用于检测润滑油131a的温度的温度传感器的情况下,润滑油劣化传感器139b也能够将由温度传感器检测出的温度作为电信号经由防水连接器76输出到外部的装置。
接着,说明润滑油劣化传感器139b的油用间隙60a的开口60b的方向的调整方法。另外,以下说明润滑油劣化传感器139b,但对于润滑油劣化传感器137a、137b、139a等除润滑油劣化传感器139b之外的润滑油劣化传感器也是同样的。
润滑油劣化传感器139b的外部装置能够基于由RGB传感器73检测出的颜色指定减速机131的润滑油131a中的污染物质的种类和量。即,润滑油劣化传感器139b能够通过检测润滑油131a中的污染物质的颜色,检测润滑油131a的劣化程度。
图16是表示油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的的方向与由RGB传感器73检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE之间的关系的一例子的图。图17的(a)是表示油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向为0°的状态的图。图17的(b)是表示油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向为45°的状态的图。图17(c)是表示油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向为90°的状态的图。
另外,能够使用由RGB传感器73检测出的颜色的R、G、B的各值,利用以下的数1所表示的式子来计算由RGB传感器73检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE。
数1:
在推导图16所示的关系的实验中,润滑油131a使用劣化程度较少的新油。
此外,在图16中,“静止时”表示润滑油131a的流动停止的时刻。在润滑油131a的流动停止时,油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向不会对由RGB传感器73检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE产生影响。因而,在“静止时”由RGB传感器73检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE成为油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向和由RGB传感器73检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE之间的关系的判断基准。
此外,在图16中,36[rpm]和45[rpm]是指利用每1分钟的转速来表示臂113相对于臂112的旋转速度。由于润滑油劣化传感器139b安装在臂113上,因此会利用臂113相对于臂112的旋转在润滑油131a中移动。即,36[rpm]和45[rpm]间接地表示润滑油131a相对于润滑油劣化传感器139b的流动速度。
在图17的(a)~图17的(c)中,除了表示油用间隙60a的箭头之外的箭头表示润滑油131a的流动。
能够根据由RGB传感器73检测出的颜色相对于黑色的色差ΔE来判断润滑油131a的劣化的检测精度。即,在图16中,在臂113相对于臂112的转速为45[rpm]的情况、且在油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向为0°和45°的情况下,润滑油131a的劣化的检测精度下降。这样,存在润滑油131a的劣化的检测精度由于油用间隙60a的开口60b相对于润滑油131a的流动的方向而下降的情况。
润滑油劣化传感器139b能够调整油用间隙60a的开口60b的方向。
首先,利用插入到工具接触部11a中的工具拧松内六角螺栓11,使得支承构件30能够相对于壳体20旋转。
接着,在通过利用工具把持壳体20的工具接触部22而防止壳体20相对于臂113旋转的状态下,利用插入到工具接触部51中的工具使支承构件30相对于壳体20旋转。油用间隙60a的开口60b的方向根据支承构件30相对于壳体20的旋转而发生变化。
最后,利用插入到工具接触部11a中的工具拧紧内六角螺栓11,使得支承构件30无法相对于壳体20旋转。
像以上说明的那样,由于利用RGB传感器73对于由白色LED72发出的白色光中的、在油用间隙60a中未被润滑油131a中的污染物质吸收的波长的光检测颜色,因此,润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器能够即时地检测减速机131的润滑油131a中的污染物质的颜色。也就是说,各润滑油劣化传感器能够基于由RGB传感器73检测出的颜色,利用计算机等外部装置即时地指定减速机131的润滑油131a中的污染物质的种类和量。另外,各润滑油劣化传感器也可以在电子部件组70中包含基于由RGB传感器73检测出的颜色指定润滑油中的污染物质的种类和量的电子部件。
一般来说,工业用机器人根据关节部所使用的减速机的性能而较大地影响臂的轨迹的精度等。因而,工业用机器人用的减速机在性能下降的情况下适当地更换是很重要的。但是,在更换工业用机器人用的减速机的情况下,必须将具备该减速机的工业用机器人、设置有该工业用机器人的生产线停止。因此,为了把握工业用机器人用的减速机的更换时期,适当地预知工业用机器人用的减速机的故障是非常重要的。在此,工业用机器人100的各润滑油劣化传感器能够如上所述基于由RGB传感器73检测出的颜色,利用计算机等外部装置即时地指定减速机131的润滑油131a中的污染物质的种类和量。因而,能够即时地预知工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机的故障。
此外,润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器在壳体20受到来自臂113的冲击的情况下,能够利用配置在壳体20和支承构件30之间的冲击吸收构件80吸收从壳体20向支承构件30的基板安装部30a传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部30a的电路板71上搭载的电子部件因冲击而损伤的可能性。因而,润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器能够抑制在壳体20受到来自臂113的冲击的情况下发生故障的可能性。即,由于工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机能够抑制可即时地指定润滑油131a中的污染物质的种类和量的润滑油劣化传感器的故障的可能性,因此,能够长期地维持即时预知故障的正确性。
此外,润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器在壳体20受到来自臂113的冲击的情况下,能够利用配置在壳体20和支承构件30之间的冲击吸收构件80吸收从壳体20向支承构件30的基板安装部30a传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部30a的电路板71上搭载的白色LED72和RGB传感器73的位置关系因冲击而发生变化的可能性。因而,润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器能够抑制在壳体20受到来自臂113的冲击的情况下臂113的润滑油131a的劣化的检测精度下降的可能性。
工业用机器人100随着工业用机器人100自身的动作对润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器赋予加速度、或者由于工业用机器人100自身的振动对润滑油劣化传感器赋予振动、或者由于马达138等各马达的振动对润滑油劣化传感器赋予振动,因此,会长期地对滑油劣化传感器赋予由于这些加速度和振动引起的冲击。因而,工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机能够抑制在润滑油劣化传感器受到来自机械主体的冲击的情况下润滑油劣化传感器发生故障的可能性、利用润滑油劣化传感器检测机械主体的润滑油的劣化精度下降的可能性这样的效果显著。
此外,就润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器而言,由于冲击吸收构件80具备固定构件密合部82和支承构件密合部83,因此,不仅能够利用冲击吸收构件80吸收从壳体20向支承构件30传递的冲击,也能够利用冲击吸收构件80防止润滑油131a从壳体20和支承构件30之间泄漏。
此外,就润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器而言,支承构件30配置在螺纹部21的内侧,并且在螺纹部21和支承构件30之间配置有冲击吸收构件80的一部分,使得光路10a的一部分配置在螺纹部21的内侧,因此,例如在螺孔113a等螺孔形成得比螺纹部21小的情况下,即使壳体20的螺纹部21在外侧与臂113的螺孔113a等机械主体的螺孔接触而向内侧变形,也利用配置在螺纹部21和支承构件30之间的冲击吸收构件80使螺纹部21的变形难以传递到支承构件30,难以由于支承构件30的变形引起光路10a发生变化。因而,润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器能够抑制在利用螺纹部21固定于机械主体的情况下机械主体的润滑油131a的劣化的检测精度下降。
就润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器而言,通过将螺纹部21拧入机械主体的螺孔而与机械主体接触,从而使螺纹部21易于向内侧变形,因此,能够抑制在螺纹部21固定于机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降的效果显著。
另外,在壳体20除了具备螺纹部21之外还具有固定于臂113等机械主体的结构的情况下,图3所示的螺纹部21的部分也可以是仅在外侧接触于机械主体的接触部。例如,壳体20的螺纹部21的部分也可以是没有螺纹的单纯的圆筒状的部分。润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器在接触部是被插入到机器主体的孔中的部分的情况下,通过使接触部插入到机械主体的孔中而接触于机械主体,从而接触部易于向内侧变形,因此,与接触部是螺纹部21的结构同样,能够抑制在接触部接触于机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降的效果显著。润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器即使是接触部不插入到机器主体的孔中就接触于机器主体的结构,即使接触部在外侧接触于机械主体而向内侧变形,也利用配置在接触部和支承构件30之间的冲击吸收构件80使接触部的变形难以传递到支承构件30,因此,能够抑制在接触部接触于机械主体的情况下机械主体的润滑油的劣化的检测精度下降。
存在向润滑油131a中添加用于减小摩擦面的摩擦的二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)、二烷基二硫代磷酸氧钼(MoDTP)等有机钼(Mo)等减摩剂、用于提升作为抑制摩擦面的热损伤的性能的极压性的SP系添加剂等极压添加剂、用于抑制淤渣的产生、附着的磺化Ca等分散剂等的各种添加剂的情况。这些添加剂在润滑油131a劣化的同时例如向工业用机器人100和减速机的金属表面附着、结合或者沉降而自润滑油131a分离。各润滑油劣化传感器基于检测出的颜色,不仅能够指定润滑油131a中的铁粉的量,也能够指定由添加到润滑油131a中的各种添加剂的减少所引起的基础油的劣化度、淤渣等污染物质的增加。因而,对于工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机而言,与仅基于铁粉浓度预知减速机的故障的技术相比较能够提升预知故障的精度。
此外,就润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器而言,壳体20将支承构件30以可旋转的方式支承,使得在支承构件30旋转的情况下油用间隙60a的开口60b的方向发生变化,因此,能够调整壳体20固定于工业用机器人100的情况下的油用间隙60a的开口60b的方向,以使得在壳体20固定于工业用机器人100的情况下工业用机器人100的润滑油131a的劣化的检测精度升高。因而,能够高精度地预知工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机的故障。
此外,在润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器中,支承构件30在壳体20固定于工业用机器人100的情况下不与润滑油131a接触的位置具备工具接触部51,该工具接触部51是利用接触力从外部承受相对于壳体20的旋转的驱动力的部分。因而,各润滑油劣化传感器能够调整壳体20固定于工业用机器人100的情况下的油用间隙60a的开口60b的方向,以使得在壳体20固定于工业用机器人100之后工业用机器人100的润滑油131a的劣化的检测精度升高。
此外,在润滑油劣化传感器139b等各润滑油劣化传感器中,对于通过接触于支承构件30和壳体20这两者而防止支承构件30相对于壳体20旋转的内六角螺栓11,其在壳体20固定于工业用机器人100的情况下不与润滑油131a接触的位置具备工具接触部11a,该工具接触部11a是利用接触力从外部承受用于与支承构件30和壳体20这两者接触的驱动力的部分。因而,各润滑油劣化传感器能够使壳体20固定于工业用机器人100的情况下的油用间隙60a的开口60b的方向固定,使得在壳体20固定于工业用机器人100之后工业用机器人100的润滑油131a的劣化的检测精度升高。
此外,就各润滑油劣化传感器而言,由于发光元件是发出白色的光的白色LED,因此,与发光元件是例如除LED之外的灯的结构相比能够小型化。因而,能够将工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机小型化。另外,本发明的发光元件也可以是除白色LED之外的元件。例如,发光元件也可以是除LED之外的灯。此外,发光元件也可以具备红色的LED或者除LED之外的红色的灯、绿色的LED或者除LED之外的绿色的灯、蓝色的LED或者除LED之外的蓝色的灯,将从这些LED或者除LED之外的灯发出的各颜色的光合成而发出白色的光。
此外,就各润滑油劣化传感器而言,由于在间隙形成构件60上形成有用于改变光路10a的反射面61b、62b,因此,与从白色LED72到RGB传感器73的光路10a是一条直线的结构相比能够将白色LED72和RGB传感器73靠近地配置而使整体小型化。此外,由于各润滑油劣化传感器的间隙形成构件60不仅具有形成油用间隙60a的作用,也具有改变光路10a的作用,因此,与另外具备用于改变光路10a的构件来替代间隙形成构件60的结构相比能够减少部件件数。因而,工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机能够小型化,并且能够减少部件件数。
特别是,各润滑油劣化传感器是这样的结构:利用两个直角棱镜61、62构成间隙形成构件60,这两个直角棱镜61、62分别形成有用于将光路10a改变90度的反射面61b、62b,利用两个直角棱镜61、62的反射面61b、62b将光路10a改变180度,在两个直角棱镜61、62之间形成有油用间隙60a,因此,能够利用部件件数较少的简单的结构小型化。因而,工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机能够利用部件件数较少的简单的结构小型化。
此外,各润滑油劣化传感器是这样的结构:具备包围光路10a的至少一部分的保持件40,对保持件40的表面实施了用于防止光反射的处理,因此,能够防止RGB传感器73接收不需要的反射光。因此,各润滑油劣化传感器与RGB传感器73接收不需要的反射光的结构相比较,能够提升润滑油131a中的污染物质的颜色的检测精度。因而,能够提升预知工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机的故障的精度。
此外,各润滑油劣化传感器也可以对间隙形成构件60中的形成油用间隙60a的面、即直角棱镜61的出射面61c和直角棱镜62的入射面62a实施憎油处理。各润滑油劣化传感器在对直角棱镜61的出射面61c和直角棱镜62的入射面62a实施了憎油处理的情况下,容易使润滑油131a在油用间隙60a中流通,因此,与润滑油131a易于滞留在油用间隙60a中的结构相比较,能够提升润滑油131a中的污染物质的颜色的检测精度。此外,各润滑油劣化传感器在对直角棱镜61的出射面61c和直角棱镜62的入射面62a实施了憎油处理的情况下,污垢难以附着于直角棱镜61的出射面61c和直角棱镜62的入射面62a,因此,能够抑制润滑油131a中的污染物质的颜色的检测精度由于污垢的附着而下降。因而,能够提升预知工业用机器人100和工业用机器人100的各减速机的故障的精度。
通过同时使用本发明的润滑油劣化传感器和用于测量润滑油的温度的温度传感器、马达的电流值等的监视机构等,能够提升预知减速机的故障的精度。
另外,间隙形成构件60的直角棱镜61、62在本实施方式中为玻璃制,但也可以由例如硅树脂等除玻璃之外的材质形成。通过由硅树脂形成棱镜61、62,从而能够使污垢难以附着于形成油用间隙60a的面。
此外,间隙形成构件60在本实施方式中由两个直角棱镜61、62构成,但也可以由3个以上的棱镜构成。
另外,各润滑油劣化传感器的白色LED72和RGB传感器73的配置也可以是除了在本实施方式中说明的配置之外的配置。例如,各润滑油劣化传感器的从白色LED72到RGB传感器73的光路10a也可以是一条直线。
此外,各润滑油劣化传感器也可以利用除直角棱镜之外的结构改变光路10a。
此外,各润滑油劣化传感器也可以使用例如电池等电池组作为电力的供给部件,使用例如无线通信作为向外部装置输出检测结果的手段。
说明作为第2实施方式的机械的工业用机器人的结构。
本实施方式的工业用机器人的结构与第1实施方式的工业用机器人100(参照图1。)具备图18所示的润滑油劣化传感器200而替代润滑油劣化传感器139b(参照图3。)等各润滑油劣化传感器的结构是同样的。因而,对本实施方式的工业用机器人的结构中的、除润滑油劣化传感器200之外的结构标注与工业用机器人100的结构相同的附图标记,省略详细的说明。
图18是安装于臂113的状态下的润滑油劣化传感器200的主视剖视图。图19的(a)是润滑油劣化传感器200的俯视图。图19的(b)是润滑油劣化传感器200的仰视图。图20是图18中的I-I向视剖视图。
如图18~图20所示,润滑油劣化传感器200的结构与润滑油劣化传感器139b(参照图4。)的如下结构是同样,即:具备用于支承润滑油劣化传感器200的各部件的铝合金制的壳体220、用于支承间隙形成构件60的支承构件230、以及配置在壳体220和支承构件230之间且用于吸收冲击的软质橡胶制的冲击吸收构件281、282而替代壳体20(参照图4。)、支承构件30(参照图4。)以及冲击吸收构件80(参照图4。),并且还具备配置在壳体220和支承构件230之间的O型密封圈211、212。
支承构件230的结构与支承构件30(参照图4。)具备铝合金制的保持件240而替代保持件40(参照图4。)的结构是同样的。
冲击吸收构件281、282是截面的形状为正方形的棒状的构件。冲击吸收构件281、282在壳体220和保持件240之间配置在基板安装部周围空间200a中,该基板安装部周围空间200a包围保持件240的基板安装部30a而形成。另外,冲击吸收构件281、282只要是吸收冲击的材质,就也可以由除软质橡胶之外的材质形成。
图21的(a)是壳体220的主视剖视图。图21的(b)是壳体220的侧视剖视图。图22的(a)是壳体220的俯视图。图22的(b)是壳体220的仰视图。
如图21的(a)~图22的(b)所示,对于壳体220的结构而言,在壳体20(参照图6的(a)和图6的(b)。)上形成有供O型密封圈211嵌合的槽221、供O型密封圈212嵌合的槽222、供冲击吸收构件281嵌合的4个槽223、供冲击吸收构件282嵌合的4个槽224、以及用于在螺纹部21和支承构件230之间形成间隙200b(参照图18。)的开口225。
图23的(a)是保持件240的主视图。图23的(b)是保持件240的侧视图。图24是保持件240的仰视图。
如图23的(a)~图24所示,保持件240的结构与保持件40(参照图9。)具备与冲击吸收构件281接触的冲击吸收构件接触部241和与冲击吸收构件282接触的冲击吸收构件接触部242的结构是同样的。
保持件240在螺纹部21的内侧与螺纹部21隔离地配置,以使光路10a的一部分配置在壳体220的螺纹部21的内侧。即,在壳体220的螺纹部21和保持件240之间形成有间隙200b(参照图18。)。
接着,说明润滑油劣化传感器200的组装方法。
首先,与第1实施方式同样地组装成安装有间隙形成构件60和电子部件组70的支承构件230。
然后,支承构件230利用内六角螺栓11固定在安装有O型密封圈15、O型密封圈211、O型密封圈212、冲击吸收构件281以及冲击吸收构件282的壳体220的保持件收纳部23上。
像以上说明的那样,润滑油劣化传感器200在壳体220受到来自臂113的冲击的情况下,能够利用配置在壳体220和支承构件230之间的冲击吸收构件281、282吸收从壳体220向支承构件230的基板安装部30a传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部30a的电路板71上搭载的电子部件由于冲击而损伤的可能性。因而,润滑油劣化传感器200能够抑制在壳体220受到来自臂113的冲击的情况下发生故障的可能性。
此外,润滑油劣化传感器200在壳体220受到来自臂113的冲击的情况下,能够利用配置在壳体220和支承构件230之间的冲击吸收构件281、282吸收从壳体220向支承构件230的基板安装部30a传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部30a的电路板71上搭载的白色LED72和RGB传感器73的位置关系由于冲击而发生变化的可能性。因而,润滑油劣化传感器200能够抑制在壳体220受到来自臂113的冲击的情况下臂113的润滑油131a的劣化的检测精度下降的可能性。
此外,就润滑油劣化传感器200而言,支承构件230与螺纹部21隔离地配置在螺纹部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,例如在与螺纹部21相比螺孔113a等螺孔形成得较小的情况下,即使壳体220的螺纹部21在外侧与臂113的螺孔113a等机械主体的螺孔接触而向内侧变形,螺纹部21的变形也难以传递到与螺纹部21隔离地配置的支承构件230,难以由支承构件230的变形引起光路10a的变化。因而,润滑油劣化传感器200能够抑制在利用螺纹部21固定于机械主体的情况下机械主体的润滑油131a的劣化的检测精度下降。
由于润滑油劣化传感器200的作用效果中的、除所述的作用效果之外的作用效果与第1实施方式的润滑油劣化传感器139b的作用效果是同样的,因此省略说明。
说明作为第3实施方式的机械的工业用机器人的结构。
本实施方式的工业用机器人的结构与第2实施方式的工业用机器人具备图25所示的润滑油劣化传感器300而替代润滑油劣化传感器200(参照图18。)的结构是同样的。因而,对本实施方式的工业用机器人的结构中的、除润滑油劣化传感器300之外的结构标注与第2实施方式的工业用机器人的结构相同的附图标记,省略详细的说明。
图25是安装于臂113的状态下的润滑油劣化传感器300的主视剖视图。
如图25所示,润滑油劣化传感器300的结构与润滑油劣化传感器200(参照图18。)具备用于支承润滑油劣化传感器300的各部件的铝合金制的壳体320、用于支承间隙形成构件60的支承构件330、以及配置在壳体320和支承构件330之间且用于吸收冲击的软质橡胶制的冲击吸收构件381、382、383而替代壳体220(参照图18。)、支承构件230(参照图18。)以及冲击吸收构件281、282(参照图18。)的结构是同样的。
支承构件330的结构与支承构件230(参照图18。)具备铝合金制的保持件340而替代保持件240(参照图18。)的结构是同样的。
冲击吸收构件381、382、383是截面的形状为正方形的环状的构件。冲击吸收构件381、382、383在壳体320和保持件340之间配置在基板安装部周围空间300a中,该基板安装部周围空间300a包围保持件340的基板安装部30a而形成。冲击吸收构件381、382、383各自具备:固定构件密合部381a、382a、383a,它们是包围支承构件330的连续的部分且与壳体320密合;以及支承构件密合部381b、382b、383b,它们是包围支承构件330的连续的部分且与支承构件330密合。另外,冲击吸收构件381、382、383只要是吸收冲击的材质,就也可以由除软质橡胶之外的材质形成。
图26的(a)是壳体320的主视剖视图。图26的(b)是壳体320的俯视图。
如图26的(a)和图26的(b)所示,对于壳体320的结构而言,在壳体220(参照图21的(a)和图21的(b)。)上形成有供冲击吸收构件381嵌合的环状的槽321、供冲击吸收构件382嵌合的环状的槽322、以及供冲击吸收构件383嵌合的环状的槽323而替代槽223(参照图21的(a)和图21的(b)。)和槽224(参照图21的(a)和图21的(b)。)。
图27的(a)是保持件340的主视图。图27的(b)是保持件340的主视剖视图。图28是保持件340的仰视图。
如图27的(a)~图28所示,对于保持件340的结构而言,与保持件240(参照图23的(a)和图23的(b)。)的下述结构同样,即:形成有供冲击吸收构件381嵌合的环状的槽341、供冲击吸收构件382嵌合的环状的槽342、以及供冲击吸收构件383嵌合的环状的槽343,并且不具备冲击吸收构件接触部241(参照图23的(a)和图23的(b)。)和冲击吸收构件接触部242(参照图23的(a)和图23的(b)。)。
接着,说明润滑油劣化传感器300的组装方法。
首先,与第1实施方式同样地组装成安装有间隙形成构件60和电子部件组70的支承构件330。
然后,安装有冲击吸收构件381和冲击吸收构件383的支承构件330利用内六角螺栓11固定在安装有O型密封圈15、O型密封圈211、O型密封圈212以及冲击吸收构件382的壳体320的保持件收纳部23。
像以上说明的那样,润滑油劣化传感器300在壳体320受到来自臂113的冲击的情况下,能够利用配置在壳体320和支承构件330之间的冲击吸收构件381、382、383吸收从壳体320向支承构件330的基板安装部30a传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部30a的电路板71上搭载的电子部件由于冲击而损伤的可能性。因而,润滑油劣化传感器300能够抑制在壳体320受到来自臂113的冲击的情况下发生故障的可能性。
此外,润滑油劣化传感器300在壳体320受到来自臂113的冲击的情况下,能够利用配置在壳体320和支承构件330之间的冲击吸收构件381、382、383吸收从壳体320向支承构件330的基板安装部30a传递的冲击,因此,能够抑制在安装于基板安装部30a的电路板71上搭载的白色LED72和RGB传感器73的位置关系由于冲击而发生变化的可能性。因而,润滑油劣化传感器300能够抑制在壳体320从臂113承受到冲击的情况下臂113的润滑油131a的劣化的检测精度下降的可能性。
此外,由于润滑油劣化传感器300的冲击吸收构件381、382、383各自具备固定构件密合部381a、382a、383a和支承构件密合部381b、382b、383b,因此,不仅能够利用冲击吸收构件381、382、383吸收从壳体320向支承构件330传递的冲击,也能够利用冲击吸收构件381、382、383防止润滑油131a从壳体320和支承构件330之间泄漏。
由于润滑油劣化传感器300的作用效果中的、除所述的作用效果之外的作用效果与第2实施方式的润滑油劣化传感器200的作用效果是同样的,因此省略说明。
说明作为第4实施方式的机械的工业用机器人的结构。
本实施方式的工业用机器人的结构与第4实施方式的工业用机器人具备图29所示的润滑油劣化传感器400而替代润滑油劣化传感器300(参照图25。)的结构是同样的。因而,对本实施方式的工业用机器人的结构中的、除润滑油劣化传感器400之外的结构标注与第3实施方式的工业用机器人的结构相同的附图标记,省略详细的说明。
图29是安装于臂113的状态下的润滑油劣化传感器400的主视剖视图。
如图29所示,润滑油劣化传感器400的结构与润滑油劣化传感器300(图25参照。)具备用于支承润滑油劣化传感器400的各部件的铝合金制的壳体420、用于支承间隙形成构件60的支承构件430、配置在壳体420和支承构件430之间且用于吸收冲击的软质橡胶制的冲击吸收构件481、482、483而替代壳体320(参照图25。)、支承构件330(参照图25。)以及冲击吸收构件381、382、383(参照图25。)的结构是同样的。
支承构件430的结构与支承构件330(参照图25。)具备铝合金制的保持件440而替代保持件340(参照图25。)的结构是同样的。
冲击吸收构件481、482、483是截面的形状为圆形的环状的构件。冲击吸收构件481、482、483在壳体420和保持件440之间配置在基板安装部周围空间400a中,该基板安装部周围空间400a包围保持件440的基板安装部30a而形成。冲击吸收构件481、482、483各自具备:固定构件密合部481a、482a、483a,它们是包围支承构件430的连续的部分且与壳体420密合;以及支承构件密合部481b、482b、483b,它们是包围支承构件430的连续的部分且与支承构件430密合。另外,冲击吸收构件481、482、483只要是吸收冲击的材质,就也可以由除软质橡胶之外的材质形成。
图30的(a)是壳体420的主视剖视图。图30的(b)是壳体420的俯视图。
如图30的(a)和图30的(b)所示,对于壳体420的结构而言,在壳体320(参照图26的(a)和图26的(b)。)上形成有供冲击吸收构件481嵌合的环状的槽421、供冲击吸收构件482嵌合的环状的槽422、以及供冲击吸收构件483嵌合的环状的槽423而替代槽321(参照图26的(a)和图26的(b)。)、槽322(参照图26的(a)和图26的(b)。)以及槽323(参照图26的(a)和图26的(b)。)。
图31的(a)是保持件440的主视图。图31的(b)是保持件440的主视剖视图。图32是保持件440的仰视图。
如图31的(a)~图32所示,保持件440的结构与在保持件340(参照图27的(a)和图27的(b)。)上形成有供冲击吸收构件481嵌合的环状的槽441、供冲击吸收构件482嵌合的环状的槽442、以及供冲击吸收构件483嵌合的环状的槽443而替代槽341(参照图27的(a)和图27的(b)。)、槽342(参照图27的(a)和图27的(b)。)以及槽343(参照图27的(a)和图27的(b)。)的结构是同样的。
由于润滑油劣化传感器400的作用效果与第3实施方式的润滑油劣化传感器300的作用效果是同样的,因此省略说明。
另外,各润滑油劣化传感器的设置位置并不限定于在所述的各实施方式中表示的位置,优选的是与工业用机器人的用途等相对应地适当设定。
此外,本发明的机械在所述的各实施方式中是工业用机器人用减速机或者工业用机器人,但也可以是除此之外的机械。
本申请基于2012年4月26日申请的日本专利申请(日本特愿2012-101900),其内容作为参照编入于此。
附图标记说明
10a、光路;10b、基板安装部周围空间;20、壳体(固定构件);21、螺纹部(接触部);30、支承构件;30a、基板安装部;60、间隙形成构件;60a、油用间隙;71、电路板;72、白色LED(发光元件);73、RGB传感器(彩色受光元件);80、冲击吸收构件;82、固定构件密合部;83、支承构件密合部;100、工业用机器人(机械);112~116、臂;113a、螺孔(机械主体的孔);131、减速机(机械、工业用机器人用减速机);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;200、润滑油劣化传感器;200a、基板安装部周围空间;220、壳体(固定构件);230、支承构件;281、282、冲击吸收构件;300、润滑油劣化传感器;300a、基板安装部周围空间;320、壳体(固定构件);330、支承构件;381、冲击吸收构件;381a、固定构件密合部;381b、支承构件密合部;382、冲击吸收构件;382a、固定构件密合部;382b、支承构件密合部;383、冲击吸收构件;383a、固定构件密合部;383b、支承构件密合部;400、润滑油劣化传感器;400a、基板安装部周围空间;420、壳体(固定构件);430、支承构件;481、冲击吸收构件;481a、固定构件密合部;481b、支承构件密合部;482、冲击吸收构件;482a、固定构件密合部;482b、支承构件密合部;483、冲击吸收构件;483a、固定构件密合部;483b、支承构件密合部。
Claims (8)
1.一种润滑油劣化传感器,其设置在机械主体上,用于检测所述机械主体的润滑油的劣化,其中,
该润滑油劣化传感器具备:
发光元件,其构成为发出光;
彩色受光元件,其构成为检测所接收到的光的颜色;
电路板,其搭载有所述发光元件和所述彩色受光元件;
间隙形成构件,其形成有供所述润滑油进入的油用间隙;
支承构件,其用于支承所述发光元件、所述彩色受光元件、所述电路板以及所述间隙形成构件;
固定构件,其构成为固定在所述机械主体上;以及
冲击吸收构件,其构成为配置在所述支承构件和所述固定构件之间,用于吸收冲击,
所述间隙形成构件构成为使由所述发光元件发出的光透过,
所述油用间隙配置在从所述发光元件到所述彩色受光元件的光路上,
所述支承构件具备供所述电路板安装的基板安装部,
所述冲击吸收构件的至少一部分在所述固定构件和所述支承构件之间配置在基板安装部周围空间中,该基板安装部周围空间包围所述基板安装部而形成。
2.根据权利要求1所述的润滑油劣化传感器,其中,
所述冲击吸收构件具备:固定构件密合部,其是包围所述支承构件的连续的部分且与所述固定构件密合;以及支承构件密合部,其是包围所述支承构件的成为一体的部分且与所述支承构件密合。
3.根据权利要求1所述的润滑油劣化传感器,其中,
所述固定构件具备在外侧与所述机械主体接触的接触部,
所述支承构件配置在所述接触部的内侧,使得所述光路的至少一部分配置在所述接触部的内侧,
所述冲击吸收构件的至少一部分配置在所述接触部和所述支承构件之间。
4.根据权利要求3所述的润滑油劣化传感器,其中,
所述接触部是可插入到所述机械主体的孔中的部分。
5.根据权利要求4所述的润滑油劣化传感器,其中,
所述孔是螺孔,
所述接触部是可插入所述机械主体的所述螺孔中被固定的螺纹部。
6.一种机械,其中,
该机械具备权利要求1~5中任一项所述的润滑油劣化传感器和所述机械主体。
7.根据权利要求6所述的机械,其中,
所述机械是工业用机器人用减速机,
所述机械主体是减速机主体。
8.根据权利要求6所述的机械,其中,
所述机械是工业用机器人,
所述机械主体具备臂和所述臂的关节部所使用的减速机,
所述润滑油是所述减速机的润滑油。
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