CN109073576B - 监视装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监视装置。支承装置(50)具有：夹着对象物(2)而配置的活塞杆(53)和固定部件(60)、以及设置在固定部件(60)的对象物(2)侧的弹性部件(70)。监视装置(1)具有热通量传感器(10)和检测部(20)。在通过活塞杆(53)的移动而将对象物(2)支承在活塞杆(53)与固定部件(60)之间时，热通量传感器(10)输出与在由于从活塞杆(53)施加的载荷而被压缩的弹性部件(70)与固定部件(60)之间流动的热通量对应的信号。检测部(20)根据热通量传感器(10)所输出的信号来检测基于支承装置(50)的对象物(2)的支承状态或者对象物(2)的大小。

Description

监视装置

技术领域

本发明涉及监视由支承装置支承的对象物的支承状态的技术。

背景技术

例如在专利文献1中公开了根据热通量来输出信号的热通量传感器。

专利文献1：日本特许第5376086号公报

公知有通过夹着对象物而配置的多个支承部件来支承对象物的支承装置。该支承装置例如是在对于对象物进行切削加工等时为了将对象物支承在规定的位置而使用的。此时，在支承对象物的位置从原来的位置偏移的情况下，若进行对象物的切削加工则产生加工不良。并且，在对象物从支承部件脱落的情况下，无法进行对象物的切削加工。通常，通过加工了对象物后的检查工序来判别加工不良的有无。因此，在支承装置对于对象物的支承不正常的情况下，有可能在通过检查工序而发现加工不良品之前，制造出多个加工不良品。因此，期望能够实现监视支承装置对于对象物的支承状态的监视装置。

要想实现这样的监视装置，考虑有例如将测力计安装于支承装置所具有的支承部件。但是，测力计在如下的方面存在问题。测力计是通过应变片进行应变来检测载荷。因此，若从支承部件对应变片施加较大的载荷则测力计有可能破损。并且，通常，测力计的板厚较大，因而有可能导致支承装置大型化。这样，在通过测力计来监视支承装置对于对象物的支承状态的方法中，在测力计的强度、尺寸和成本等各个方面上存在问题。

另外，上述的监视装置的课题不限于监视对象物的切削加工中所使用的支承装置的情况。关于例如监视对象物的搬送中所使用的支承装置的情况等，上述的课题也相同。

发明内容

本发明的目的在于，提供如下的技术：监视由支承装置支承的对象物的支承状态。

本发明的技术的一个方式的监视装置监视由支承装置(50)支承的对象物(2)的支承状态。支承装置具有夹着对象物而配置的多个支承部件(51、60)以及设置于多个支承部件中的至少一个支承部件的弹性部件(70)。

监视装置具有热通量传感器(10)和检测部(20)。在通过至少1个支承部件的移动而将对象物支承在多个支承部件之间时，弹性部件由于从支承部件施加的载荷而弹性变形。热通量传感器输出与在弹性部件与外部之间流动的热通量对应的信号。检测部根据热通量传感器所输出的信号，来检测基于多个支承部件的对象物的支承状态、或者对象物的大小。

弹性部件伴随着弹性变形而发热或者吸热。因此，上述结构的监视装置通过热通量传感器来检测在弹性部件与外部(外气)之间流动的热通量。由此，监视装置能够判定多个支承部件是否在正确的位置支承对象物。或者，监视装置能够检测对象物的大小。

热通量传感器相对于从支承部件沿板厚方向施加的载荷具有充分的刚性。并且，热通量传感器的板厚较薄。因此，支承装置不会大型化。

另外，上述各要素的括弧内的符号表示后述的实施方式中记载的具体的要素与上述要素的对应关系的一例。

附图说明

图1是示出安装了第一实施方式的监视装置的支承装置在正确的位置支承对象物的状态的剖视图。

图2是图1中的热通量传感器的俯视图。

图3是图2的III－III线的剖视图。

图4是示出安装了第一实施方式的监视装置的支承装置在正确的位置支承对象物时的动作的说明图。

图5是示出图4的状态下的热通量传感器的输出波形的图表。

图6是示出安装了第一实施方式的监视装置的支承装置在从标准的位置偏移的位置支承对象物时的动作的说明图。

图7是示出图6的状态下的热通量传感器的输出波形的图表。

图8是示出安装了第一实施方式的监视装置的支承装置将对象物脱落时的动作的说明图。

图9是示出图8的状态下的热通量传感器的输出波形的图表。

图10是示出安装了第一实施方式的监视装置的支承装置支承小于正规的大小的对象物时的动作的说明图。

图11是示出图10的状态下的热通量传感器的输出波形的图表。

图12是示出安装了第一实施方式的监视装置的支承装置支承大于正规的大小的对象物时的动作的说明图。

图13是示出图12的状态下的热通量传感器的输出波形的图表。

图14是示出安装了第二实施方式的监视装置的支承装置的剖视图。

图15是安装了第三实施方式的监视装置的支承装置的剖视图。

图16是安装了第四实施方式的监视装置的支承装置的剖视图。

图17是安装了第五实施方式的监视装置的支承装置的剖视图。

图18是安装了第六实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图19是安装了第七实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图20是安装了第八实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图21是安装了第九实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图22是安装了第十实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图23是安装了第十一实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图24是安装了第十二实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图25是安装了第十三实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图26是安装了第十四实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图27是安装了第十五实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图28是安装了第十六实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

图29是安装了第十七实施方式的监视装置的支承装置的局部剖视图。

附图标记的说明

1...监视装置；2...对象物；10...热通量传感器；20...检测部；50...支承装置；51...可动部件；60...固定部件；70...弹性部件。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的技术的一个方式、即监视装置的实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式的彼此之间，对彼此相同或者均等的部分标注相同的符号来进行说明。

(第一实施方式)

参照附图对本实施方式进行说明。像图1中例示的那样，本实施方式的监视装置1安装于支承装置50。监视装置1监视由支承装置50支承的对象物2的支承状态。

首先，对支承装置50进行说明。

支承装置50具有可动部件51、固定部件60以及弹性部件70。本实施方式的可动部件51是气缸52所具有的活塞杆53。活塞杆53与固定部件60夹着对象物2而配置。作为可动部件51的活塞杆53与固定部件60都相当于权利要求中记载的“支承部件”的一例。

气缸52具有缸体54、活塞55以及上述的活塞杆53等。气缸52将空气压作为动力而使活塞55和活塞杆53往复移动。

缸体54形成为筒状。在缸体54的内侧具有2个腔室56、57(内部空间)。

在缸体54的腔室56、57中配置有活塞55。活塞55能够根据供给到腔室56、57的空气的压力而在缸体54的轴向上往复移动。

活塞杆53是与活塞55连动的轴部件。活塞杆53的一端与活塞55连接，另一端从设置于缸体54的轴向的端部的孔541突出。

在以下的说明中，将与活塞杆53相反侧的腔室称为第一室56。并且，将活塞杆53侧的腔室称为第二室57。

在缸体54中形成有与第一室56连通的第一开口部58。并且，在缸体54中形成有与第二室57连通的第二开口部59。在从第一开口部58向第一室56供给压缩空气时，第二室57通过第二开口部59而向大气开放。由此，活塞55与活塞杆53向箭头D1的方向移动。

与此相对，在从第二开口部59向第二室57供给压缩空气时，第一室56通过第一开口部58而向大气开放。由此，活塞55与活塞杆53向箭头D2的方向移动。这样，活塞55与活塞杆53能够通过向第一室56或者第二室57供给的空气的压力而在缸体54的轴向上往复移动。

固定部件60相对于活塞杆53配置在夹着对象物2的位置。固定部件60具有：载置有对象物2的载置部61、以及与载置部61连接的固定部62。

弹性部件70设置在固定部62的对象物2侧。弹性部件70由例如橡胶等形成。弹性部件70作为限制对象物2的移动的止动件而发挥功能。

如图1所示，当活塞杆53向箭头D1的方向移动并将对象物2夹在活塞杆53与弹性部件70之间时，对象物2由活塞杆53和弹性部件70支承。

与此相对，当活塞杆53向箭头D2的方向移动时，对象物2从基于活塞杆53与弹性部件70的支承中释放出来。

接着，关于监视由上述的支承装置50支承的对象物2的支承状态的监视装置1进行说明。

监视装置1具有热通量传感器10和检测部20等。

热通量传感器10设置在固定部件60的固定部62与弹性部件70之间。在通过活塞杆53的移动而在活塞杆53与弹性部件70之间支承对象物2时，弹性部件70由于从活塞杆53施加的载荷和来自固定部62的反力而被压缩从而发热。热通量传感器10输出与此时经由该热通量传感器10而在弹性部件70与外部(外气)之间流动的热通量对应的电压信号。

这里，对热通量传感器10的构造进行说明。

像图2和图3中例示的那样，热通量传感器10具有如下的构造。热通量传感器10将绝缘基材100、正面保护部件110，背面保护部件120一体化。热通量传感器10在该一体化的部件的内部，将第一、第二层间连接部件130、140交替地串联连接。另外，在图2中，省略正面保护部件110。绝缘基材100、正面保护部件110、背面保护部件120呈膜状，由具有热可塑性树脂等具有挠性的树脂材料构成。绝缘基材100形成有在厚度方向上贯通的多个第一、第二导通孔101、102。在第一、第二导通孔101、102中埋入由彼此不同的金属或半导体等热电材料构成的第一、第二层间连接部件130、140。第一、第二层间连接部件130、140的连接部像如下那样构成。第一、第二层间连接部件130、140的一方的连接部由配置于绝缘基材100的正面100a的正面导体图案111构成。第一、第二层间连接部件130、140的另一方的连接部由配置于绝缘基材100的背面100b的背面导体图案121构成。

当在热通量传感器10的厚度方向上热通量穿过热通量传感器10时，在第一、第二层间连接部件130、140的一方的连接部与另一方的连接部产生温度差。由此，在第一、第二层间连接部件130、140产生基于热电效应的热电动势。热通量传感器10将所产生的热电动势作为传感器信号(例如电压信号)而输出。

像图1中例示的那样，热通量传感器10所输出的信号被传送给检测部20。检测部20具有微型计算机等，作为运算装置而构成。检测部20能够根据热通量传感器10所输出的信号来检测支承装置50对于对象物2的支承状态、或者对象物2的大小。

在图4(A)、(B)中示出支承装置50在正确的位置支承对象物2时的动作例。

支承装置50在支承对象物2的情况下，像以下那样进行动作。具体地说，首先，活塞杆53从图4(A)的状态开始向箭头D1的方向移动，使对象物2向弹性部件70侧移动。然后，如图4(B)所示，对象物2由于被夹在活塞杆53与弹性部件70之间而被支承。此时，弹性部件70由于从活塞杆53施加的载荷而被压缩。在图4(B)中，用E1表示此时的弹性部件70的压缩量。

即，弹性部件70在吸收活塞杆53的动能来支承对象物2时，动能(冲撞能量)转换成弹性力的势能。弹性部件70将所吸收的动能蓄积为内部能量(反弹力)。此时，分子的排列发生变形。因此，弹性部件70由于内部的摩擦而产生热。该热量与弹性部件70的变形量成比例。因此，监视装置1能够通过监视该变形量而监视弹性部件70所蓄积的内部能量(反弹力)的大小。

如上所述，若活塞杆53从图4(A)的状态开始向箭头D1的方向移动，则对象物2由活塞杆53和弹性部件70支承。此时，弹性部件70被压缩而发热。其结果为，热流经由热通量传感器10而在弹性部件70与固定部件60之间流动。由此，热通量传感器10输出与这样流动的热通量对应的电压信号。热通量传感器10所输出的信号被传送给检测部20

接着，若活塞杆53从图4(B)的状态开始向箭头D2的方向移动，对象物2从基于活塞杆53与弹性部件70的支承中释放出来。并且，弹性部件70返回到支承对象物2之前的厚度(原厚度)。此时，弹性部件70吸收周围的热量。其结果为，热流经由热通量传感器10而在弹性部件70的周围流动。这样，与通过弹性部件70的发热而产生的热通量同样，通过吸热而产生的热通量也由热通量传感器10进行检测。热通量传感器10所输出的信号被传送给检测部20。

在图5的图表中，示出在正确的位置进行了对象物2的支承动作和支承释放动作的情况下的热通量传感器10的输出波形的实测值的例子。具体地说，活塞杆53从图4(A)的状态转移到图4(B)的状态，在一定时间内支承对象物2。然后，再次从图4(B)的状态转移到图4(A)的状态，释放了对象物2的支承状态。图5的图表中示出的实测值是对这样的活塞杆53的动作时的热通量传感器10的输出波形进行实际测量而得到的。

活塞杆53在时间t0以后向图4(A)所示的箭头D1的方向移动。然后，与活塞杆53一同移动的对象物2在时间t1，与弹性部件70接触。因此，从时间t0到t1，热通量传感器10的输出信号表示大致恒定的值V1。

对象物2在从时间t1到t2的期间，处于支承在活塞杆53与弹性部件70之间的状态。期间，活塞杆53经由对象物2而对弹性部件70施加载荷。由此，弹性部件70被压缩而发热。其结果为，热流经由热通量传感器10而从弹性部件70向固定部件60流动。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t1以后降低一次，但之后在到时间t2之前上升，在时间t2附近表示最大值V2。

活塞杆53在时间t2以后，向图4(B)所示的箭头D2的方向移动。然后，在时间t2至t3的期间，解除经由对象物2而从活塞杆53施加给弹性部件70的载荷。由此，弹性部件70返回到支承对象物2前的厚度(原厚度)。因此，弹性部件70吸热。其结果为，热流经由热通量传感器10而从固定部件60向弹性部件70流动。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t2以后降低，在时间t3，成为与对象物2和弹性部件70接触前的值大致相同的值V1。在时间t3以后，热通量传感器10的输出信号大致恒定。

这里，假设在对象物2在正确的位置被支承的状态下，进行了多次上述的对象物2的支承动作和支承释放动作的实验。在该情况下，从热通量传感器10输出的信号的最大值表示大致恒定的值。因此，在本实施方式中，根据这样的多次实验等，预先求出热通量传感器10的输出信号的最大值的下限值。并且，检测部20在例如该检测部20所具有的包含存储器等非迁移的实体记录介质的存储装置(规定的存储区域)中，将求出的下限值存储为第一阈值Th1。

如图5所示，在从时间t1至t3的期间，热通量传感器10的输出的最大值V2比第一阈值Th1大的情况下，检测部20判定为活塞杆53和弹性部件70在正确的位置支承对象物2。并且，此时，检测部20能够进一步判定对象物2的大小是否为正规的大小、或者是否大于正规的大小。另外，关于检测部20对于对象物2的大小的判定方法，后述进行说明。

在图6(A)、(B)中，示出支承装置50在相对于活塞杆53的轴心从标准的位置偏移的位置支承对象物2时的动作例。

在图6(A)、(B)中，对象物2的标准的位置由单点划线P1表示。在图6(A)、(B)中，对象物2位于从标准的位置偏移的位置。因此，如图6(B)所示，在将对象物2支承在活塞杆53与弹性部件70之间时，对弹性部件70的一部分的面积施加来自活塞杆53的载荷。由此，弹性部件70的被施加了载荷的一部分被压缩。在图6(B)中，用E2表示此时的弹性部件70的压缩量。另外，图6(B)所示的压缩量E2比图4(B)所示的压缩量E1大。

在图7的图表中，示出在偏移的位置上进行了对象物2的支承动作和支承释放动作的情况下的热通量传感器10的输出波形的实测值的例子。具体地说，活塞杆53从图6(A)的状态转移到图6(B)的状态，在一定时间内支承对象物2。然后，再次从图6(B)的状态转移到图6(A)的状态，释放了对象物2的支承状态。图7的图表所示的实测值是对这样的活塞杆53的动作时的热通量传感器10的输出波形进行实际测量而得到的。

活塞杆53在时间t0以后，向图6(A)所示的箭头D1的方向移动。然后，与活塞杆53一同移动的对象物2在时间t1，与弹性部件70接触。

对象物2在从时间t1至t2的期间，处于支承在活塞杆53与弹性部件70之间的状态。期间，活塞杆53经由对象物2而对弹性部件70施加载荷。但是，在对象物2位于从标准的位置偏移的位置的情况下，对弹性部件70的一部分的面积施加载荷。由此，弹性部件70的一部分被压缩而变形。其结果为，弹性部件70的发热量比在标准的位置支承对象物2时的弹性部件70的发热量小。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t1以后、到t2之前上升，在时间t2附近表示最大值V3。此时的输出信号的最大值V3比图5所示的最大值V2小。

活塞杆53在时间t2以后，向图6(B)所示的箭头D2的方向移动。然后，在时间t2至t3的期间，解除经由对象物2而从活塞杆53施加给弹性部件70的载荷。由此，弹性部件70返回到支承对象物2前的厚度(原厚度)。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t2以后降低，在时间t3，成为与对象物2和弹性部件70接触前的值大致相同的值V1。

如图7所示，在从时间t1到t3的期间，热通量传感器10的输出的最大值V3比第一阈值Th1小的情况下，检测部20判定为活塞杆53和弹性部件70在从标准的位置偏移的位置支承对象物2。并且，此时，检测部20能够进一步判定对象物2的大小是否小于正规的大小。另外，关于检测部20对于对象物2的大小的判定方法后述进行说明。

在图8(A)、(B)中，示出支承装置50没有支承对象物2而对象物2脱落时的动作例。

如图8(B)所示，在对象物2从活塞杆53与弹性部件70之间脱落时，不对弹性部件70施加来自活塞杆53的载荷。由此，弹性部件70没有弹性变形。

在图9的图表中，示出没有支承对象物2而使活塞杆53进行动作的情况下的热通量传感器10的输出波形的实测值的例子。具体地说，活塞杆53从图8(A)的状态转移到图8(B)的状态，在没有支承对象物2的情况下再次从图8(B)的状态转移到图8(A)的状态。图9的图表中示出的实测值是对这样的活塞杆53的动作时的热通量传感器10的输出波形进行实际测量而得到的。

如图9所示，在从时间t0至t3的期间，热通量传感器10的输出信号表示大致恒定的值V1。在该情况下，检测部20判定为对象物2没有被活塞杆53和弹性部件70支承。

接着，关于检测部20对于对象物的大小的判定方法进行说明。

在图10(A)、(B)中示出支承装置50支承小于正规的大小的对象物2＊时的动作例。

另外，这里假设确定了活塞杆53的轴向的移动范围、或者确定了向第一室56供给的气压。

在图10(A)、(B)中，用单点划线P2表示对象物的正规的大小。在图10(A)、(B)中，对象物2＊小于正规的大小。因此，如图10(B)所示，在将对象物2＊支承在活塞杆53与弹性部件70之间时，弹性部件70被压缩的厚度较小。在图10(B)中，用E3表示此时的弹性部件70的压缩量。另外，图10(B)所示的压缩量E3比图4(B)所示的压缩量E1小。

在图11的图表中，示出进行了小于正规的大小的对象物2＊的支承动作和支承释放动作的情况下的热通量传感器10的输出波形的实测值的例子。具体地说，活塞杆53从图10(A)的状态转移到图10(B)的状态，在一定时间内支承对象物2＊。然后，再次从图10(B)的状态转移到图10(A)的状态，释放了对象物2＊的支承状态。图11的图表所示的实测值是对这样的活塞杆53的动作时的热通量传感器10的输出波形进行实际测量而得到的。

活塞杆53在时间t0以后，向图10(A)所示的箭头D1的方向移动。然后，与活塞杆53一同移动的对象物2＊在时间t1，与弹性部件70接触。

对象物2＊在从时间t1至t2的期间，处于支承在活塞杆53与弹性部件70之间的状态。期间，活塞杆53经由对象物2＊对弹性部件70施加载荷。但是，如上所述，弹性部件70的压缩量E3比图4(B)所示的压缩量E1小。因此，弹性部件70的发热量比对象物2＊为正规的大小时的弹性部件70的发热量小。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t1以后、到t2之前上升，在时间t2附近表示最大值V4。此时的输出信号的最大值V4比图5所示的输出信号的最大值V2小。

活塞杆53在时间t2以后，向图10(B)所示的箭头D2的方向移动。然后，在从时间t2至t3的期间，解除经由对象物2而从活塞杆53施加给弹性部件70的载荷。由此，弹性部件70返回到支承对象物2＊前的厚度(原厚度)。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t2以后降低，在时间t3，成为与对象物2＊和弹性部件70接触前的值大致相同的值V1。

如图11所示，在从时间t1至t3的期间，热通量传感器10的输出的最大值V4比第一阈值Th1小的情况下，检测部20能够判定出对象物2＊是在从标准的位置偏移的位置被支承、或者是对象物2小于正规的大小。

在图12(A)、(B)中，示出支承装置50支承大于正规的大小的对象物2＊＊时的动作例。

另外，这里如上所述，确定了活塞杆53的轴向的移动范围、或者确定了向第一室56供给的气压。

在图12(A)、(B)中，用单点划线P3表示对象物的正规的大小。在图12(A)、(B)中，对象物2＊＊大于正规的大小。因此，如图12(B)所示，在将对象物2＊＊支承在活塞杆53与弹性部件70之间时，弹性部件70被压缩的厚度较大。在图12(B)中，用E4表示此时的弹性部件70的压缩量。另外，图12(B)所示的压缩量E4比图4(B)所示的压缩量E1大。

在图13的图表中，示出进行了大于正规的大小的对象物2＊＊的支承动作和支承释放动作的情况下的热通量传感器10的输出波形的实测值的例子。具体地说，活塞杆53从图12(A)的状态转移到图12(B)的状态，在一定时间内支承对象物2＊＊。然后，再次从图12(B)的状态转移到图12(A)的状态，释放了对象物2＊＊的支承状态。图13的图表所示的实测值是对这样的活塞杆53的动作时的热通量传感器10的输出波形进行实际测量而得到的。

活塞杆53在时间t0以后，向图12(A)所示的箭头D1的方向移动。然后，与活塞杆53一同移动的对象物2＊＊在时间t1，与弹性部件70接触。

对象物2＊＊在从时间t1至t2的期间，处于支承在活塞杆53与弹性部件70之间的状态。期间，活塞杆53经由对象物2＊＊对弹性部件70施加载荷。此时，如上所述，确定了活塞杆53的轴向的移动范围、或者确定了向第一室56供给的气压。因此，弹性部件70的压缩量E4比图4(B)所示的压缩量E1大。因此，弹性部件70的发热量比在标准的位置支承对象物2＊＊时的弹性部件70的发热量大。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t1以后、到t2之前上升，在时间t2附近表示最大值V5。此时的输出信号的最大值V5比图5所示的输出信号的最大值V2大。

活塞杆53在时间t2以后，向图10(B)所示的箭头D2的方向移动。然后，在从时间t2至t3的期间，解除经由对象物2而从活塞杆53施加给弹性部件70的载荷。由此，弹性部件70返回到支承对象物2＊＊前的厚度(原厚度)。因此，热通量传感器10的输出信号表示如下的输出特征。具体地说，输出信号在时间t2以后降低，在时间t3，成为与对象物2＊＊和弹性部件70接触前的值大致相同的值V1。

这里，假设进行了多次上述的对象物2＊＊的支承动作和开放动作的实验。在该情况下，在对象物2＊＊为正规的大小、并且在正确的位置被支承时，来自热通量传感器10的输出信号的最大值表示大致恒定的值。因此，在本实施方式中，根据这样的多次实验等，预先求出热通量传感器10的输出信号的最大值的上限值。并且，检测部20将求出的上限值存储为第二阈值Th2。

如图13所示，在从时间t1至t3的期间，热通量传感器10的输出的最大值V5比第二阈值Th2大的情况下，检测部20判定为对象物2＊＊的大小大于正规的大小。

像以上说明的那样，本实施方式的监视装置1实现如下的作用效果。

(1)在本实施方式中，在通过活塞杆53的移动而在活塞杆53与固定部件60之间支承对象物2时，弹性部件70由于从活塞杆53施加的载荷而弹性变形，进行发热或者吸热。因此，监视装置1通过热通量传感器10来检测在弹性部件70与外部之间流动的热通量。由此，监视装置1能够判定活塞杆53和固定部件60是否在正确的位置支承对象物2。或者，监视装置1能够检测对象物2的大小。

热通量传感器10相对于从活塞杆53沿板厚方向施加的载荷具有充分的刚性。并且，热通量传感器10的板厚较薄。因此，支承装置50不会大型化。

(2)在本实施方式中，在热通量传感器10的输出比第一阈值Th1大时，检测部20判定为活塞杆53和固定部件60在正确的位置支承对象物2。另一方面，在热通量传感器10的输出比第一阈值Th1小时，检测部20判定为活塞杆53和固定部件60没有在正确的位置支承对象物2。或者，检测部20判定为对象物2的大小小于正规的大小。

这样，在本实施方式中，检测部20将通过实验等而求出的阈值存储于存储装置(规定的存储区域)。由此，监视装置1能够根据热通量传感器10所输出的信号，来判定对象物2是否在正确的位置被支承。或者，监视装置1能够判定对象物2的大小是否小于正规的大小。

(3)在本实施方式中，检测部20存储第一阈值Th1和比第一阈值Th1大的第二阈值Th2。检测部20在热通量传感器10的输出比第二阈值Th2大时，判定为对象物2的大小大于正规的大小。

在对象物2的大小大于正规的大小时，弹性部件70的压缩量变大。因此，弹性部件70的加热量变大，热通量传感器10的输出也变大。因此，在本实施方式中，将通过实验等而求出的第二阈值Th2存储于检测部20的规定的存储区域。由此，监视装置1能够根据热通量传感器10所输出的信号来判定对象物2的大小是否大于正规的大小。

(4)在本实施方式中，热通量传感器10设置在弹性部件70与固定部件60之间。

由此，在本实施方式中，热流在弹性部件70、热通量传感器10与固定部件60之间良好地流动。因此，提高热通量传感器10的检测精度。

例如，假设将热通量传感器10安装于弹性部件70的外部侧(外气侧)的面。在该情况下，热通量传感器10周围的空气滞留，穿过热通量传感器10的热流的流动变差。与此相对，在本实施方式中，通过在弹性部件70与固定部件60之间设置热通量传感器10，能够实现热流的良好的流动。

此外，在本实施方式的结构中，与将热通量传感器10安装于弹性部件70的外部侧(外气侧)的面的情况相比，防止热通量传感器10会从弹性部件70剥离。

(5)在本实施方式中，弹性部件70设置在固定部件60的对象物2侧。并且，热通量传感器10设置在弹性部件70与固定部件60之间。

例如，假设将热通量传感器10安装于活塞杆53。在该情况下，与活塞杆53的动作一同产生摩擦热。其结果为，由摩擦热引起的热通量影响热通量传感器10的输出。与此相对，在本实施方式中，通过在弹性部件70与固定部件60之间设置热通量传感器10，不会产生摩擦热，从而不会影响热通量传感器10的输出。

(第二实施方式)

参照附图对本实施方式进行说明。另外，后述的第二～第五实施方式相对于第一实施方式，在支承装置50的结构和热通量传感器10的安装方法上不同。除此之外，与第一实施方式相同。因此，以后仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。

像图14中例示的那样，在本实施方式的支承装置50中，在作为可动部件51的活塞杆53的对象物2侧设置有弹性部件70。

固定部件60所具有的固定部62作为限制对象物2的移动的止动件而发挥功能。因此，对象物2支承在设置于活塞杆53的弹性部件70与固定部件60之间。

监视装置1所具有的热通量传感器10设置在活塞杆53与弹性部件70之间。在通过活塞杆53的移动而在弹性部件70与固定部件60之间支承对象物2时，弹性部件70由于从活塞杆53施加的载荷与来自对象物2的反力而被压缩从而发热。热通量传感器10输出与此时经由该热通量传感器10而在弹性部件70与活塞杆53之间流动的热通量对应的电压信号。

热通量传感器10所输出的信号被传送给检测部20。检测部20能够通过与上述的第一实施方式相同的方法来检测支承装置50对于对象物2的支承状态、或者对象物2的大小。

因此，本实施方式的监视装置1实现与上述的第一实施方式相同的效果。

(第三实施方式)

参照附图对本实施方式进行说明。像图15中例示的那样，在本实施方式中，支承装置50具有2个可动部件51和弹性部件70。2个可动部件51相当于权利要求中记载的“支承部件”的一例。

2个可动部件51都是2个气缸52分别具有的活塞杆531、532。2个活塞杆531、532夹着对象物2而配置。在本实施方式的说明中，将夹着对象物2而配置的一个活塞杆53称为第一活塞杆531。并且，将另一个活塞杆53称为第二活塞杆532。

本实施方式也与第二实施方式同样，在第一活塞杆531的对象物2侧设置有弹性部件70。因此，对象物2支承在设置于第一活塞杆531的弹性部件70与第二活塞杆532之间。

监视装置1所具有的热通量传感器10和检测部20的结构与上述的第二实施方式的结构实质上相同，因此省略该说明。

本实施方式的监视装置1实现与上述的第一、第二实施方式相同的效果。

(第四实施方式)

参照附图对本实施方式进行说明。像图16中例示的那样，在本实施方式中，支承装置50具有3个可动部件51和弹性部件70。3个可动部件51都相当于权利要求中记载的“支承部件”的一例。

3个可动部件51都是3个气缸52分别具有的活塞杆531、532、533。3个活塞杆531、532、533配置在以对象物2为中心的周向上。在本实施方式的说明中，将以对象物2为中心配置的3个活塞杆分别称为第一活塞杆531、第二活塞杆532和第三活塞杆533。

本实施方式也与第二、第三实施方式同样，在第一活塞杆531的对象物2侧设置有弹性部件70。因此，将对象物2支承在设置于第一活塞杆531的弹性部件70与第二活塞杆532与第三活塞杆533之间。

监视装置1所具有的热通量传感器10和检测部20的结构与上述的第二、第三实施方式的结构实质上相同，因此省略其说明。

本实施方式的监视装置1实现与上述的第一～第三实施方式相同的效果。

(第五实施方式)

参照附图对本实施方式进行说明。像图17中例示的那样，在本实施方式中，相对于第一实施方式中说明的支承装置50，在弹性部件70的对象物2侧具有板71。

在这样的结构中，监视装置1也实现与上述的第一～第四实施方式相同的效果。

以下，参照附图对第六～第十七实施方式进行说明。第六～第十七实施方式相对于第一实施方式，热通量传感器10相对于固定部件60的固定方法不同。因此，在与第六～第十七实施方式对应的图18～图29中，例示出安装了监视装置1的支承装置50的局部剖视图。

另外，第六～第十七实施方式所示的热通量传感器10的固定方法也可以任意组合。并且，第六～第十七实施方式所示的热通量传感器10的固定方法也可以应用于上述的第二～第五实施方式。

(第六实施方式)

对本实施方式进行说明。像图18中例示的那样，在本实施方式中，热通量传感器10的大小L2比弹性部件70的大小L1小。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第五实施方式相同的效果。

(第七实施方式)

对本实施方式进行说明。像图19中例示的那样，在本实施方式中，热通量传感器10的大小L3比弹性部件70的大小L1大。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第六实施方式相同的效果。

(第八实施方式)

对本实施方式进行说明。像图20中例示的那样，在本实施方式中，热通量传感器10的大小与弹性部件70的大小L1大致相同。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62和弹性部件70。即使在这样的结构中，监视装置1也实现与上述的第一～第七实施方式相同的效果。

(第九实施方式)

对本实施方式进行说明。像图21中例示的那样，在本实施方式中，热通量传感器10的大小L2比弹性部件70的大小L1小。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62和弹性部件70。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第八实施方式相同的效果。

(第十实施方式)

对本实施方式进行说明。像图22中例示的那样，在本实施方式中，热通量传感器10的大小L3比弹性部件70的大小L1大。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62和弹性部件70。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第九实施方式相同的效果。

(第十一实施方式)

对本实施方式进行说明。像图23中例示的那样，在本实施方式中，固定部62在供弹性部件70安装的面上具有向与弹性部件70相反侧凹陷的凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10的大小与弹性部件70的大小L1大致相同。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十实施方式相同的效果。

(第十二实施方式)

对本实施方式进行说明。像图24中例示的那样，在本实施方式中，与第十一实施方式同样，固定部62具有凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10的大小L2比弹性部件70的大小L1小。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十一实施方式相同的效果。

(第十三实施方式)

对本实施方式进行说明。像图25中例示的那样，在本实施方式中，与第十一实施方式同样，固定部62具有凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10的大小L3比弹性部件70的大小L1大。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十二实施方式相同的效果。

(第十四实施方式)

对本实施方式进行说明。像图26中例示那样，在本实施方式中，与第十一实施方式同样，固定部62具有凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10的大小与弹性部件70的大小L1大致相同。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62的凹部63和弹性部件70。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十三实施方式相同的效果。

(第十五实施方式)

对本实施方式进行说明。像图27中例示的那样，在本实施方式中，与第十一实施方式同样，固定部62具有凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10的大小L2比弹性部件70的大小L1小。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62的凹部63和弹性部件70。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十四实施方式相同的效果。

(第十六实施方式)

对本实施方式进行说明。像图28中例示的那样，在本实施方式中，与第十一实施方式同样，固定部62具有凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10的大小L3比弹性部件70的大小L1大。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62的凹部63和弹性部件70。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十五实施方式相同的效果。

(第十七实施方式)

对本实施方式进行说明。像图29中例示的那样，在本实施方式中，与第十一实施方式同样，固定部62具有凹部63。热通量传感器10安装于固定部62所具有的凹部63。热通量传感器10通过粘接剂30而安装于固定部62的凹部63和弹性部件70。其中，将热通量传感器10和弹性部件70粘接的粘接剂30从固定部62所具有的凹部63向弹性部件70侧突出。在这样的结构中也是，监视装置1实现与上述的第一～第十六实施方式相同的效果。

(其他的实施方式)

本发明的技术不限于上述的各实施方式的内容。本发明的技术也可以在权利要求中记载的范围内适当变更。具体地说，如下所述。

(1)在上述各实施方式中，将气缸52所具有的活塞杆53作为可动部件51的例子进行了说明，但不限于此。在其他的实施方式中，可动部件51相当于例如线性电动机或者液压缸体等各种部件。

(2)在上述各实施方式中，将橡胶作为弹性部件70的例子进行了说明，但不限于此。弹性部件70除了橡胶之外，也可以是例如金属或树脂等，其材质不被限定。在其他的实施方式中，弹性部件70只要是通过弹性变形来蓄积内部能量的部件，可以是例如硅橡胶或聚氨酯橡胶等弹性体、或者螺旋弹簧等各种部件。

(3)在上述各实施方式中，关于通过不同部件来构成弹性部件70和热通量传感器10的例子进行了说明，但不限于此。在其他的实施方式中，例如也可以将热通量传感器10所具有的正面保护部件110或者背面保护部件120作为通过弹性变形而发热的弹性部件70。即，弹性部件70与热通量传感器10也可以一体构成。

(4)在上述各实施方式中，以在支承装置50支承对象物2时弹性部件70被压缩的结构为例进行说明，但不限于此。在其他的实施方式中，也可以采用在支承装置50支承对象物2时弹性部件70进行扩展或者弯曲等弹性变形的结构。

(5)在上述各实施方式中，作为输出与在弹性部件70与外部之间流动的热通量对应的信号的热通量传感器10，以如下的热通量传感器10为例进行说明。具体地说，以设置在固定部件60与弹性部件70之间的热通量传感器10、以及设置在可动部件51与弹性部件70之间的热通量传感器10为例进行了说明，但不限于此。作为其他的实施方式，也可以通过安装于弹性部件70的外壁的热通量传感器10来检测在弹性部件70与外部(外气)之间流动的热通量。

(6)上述各实施方式并不是彼此没有关系，除了明确地不能组合的情况之外，能够适当组合。并且，在上述各实施方式中，构成实施方式的要素除了特别指明是必须的情况、以及在原理上明确认为是必须的情况等之外，未必是必须的。

(总结)

根据上述各实施方式的一部分或者全部所示的第一观点，本发明的技术的一个方式的支承装置具有：夹着对象物而配置的多个支承部件、以及设置于多个支承部件中的至少1个支承部件的弹性部件。本发明的技术的一个方式的监视装置监视由该支承装置支承的对象物的支承状态。监视装置具有热通量传感器和检测部。热通量传感器输出与在该弹性部件与外部之间流动的热通量对应的信号，在通过至少1个支承部件的移动而将对象物支承在多个支承部件之间时，该弹性部件由于从支承部件施加的载荷而弹性变形。检测部根据热通量传感器所输出的信号，来检测多个支承部件对于对象物的支承状态或者对象物的大小。

根据第二观点，在热通量传感器的输出比规定的阈值大时，检测部判定为多个支承部件在正确的位置支承对象物。在热通量传感器的输出比规定的阈值小时，检测部判定为多个支承部件没有在正确的位置支承对象物、或者对象物的大小小于正规的大小。

检测部将通过实验等而求出的阈值存储于存储装置(规定的存储区域)。由此，监视装置能够根据热通量传感器所输出的信号来判定对象物是否在正确的位置被支承。或者，监视装置能够判定对象物的大小是否小于正规的大小。

根据第三观点，上述规定的阈值为第一阈值。检测部存储第一阈值，并且存储比第一阈值大的第二阈值。在热通量传感器的输出比第二阈值大时，检测部判定为对象物的大小大于正规的大小。

在对象物的大小大于正规的大小时，弹性部件的压缩量变大。因此，弹性部件的加热量变大，热通量传感器的输出也变大。因此，检测部将通过实验等而求出的第二阈值存储于存储装置(规定的存储区域)。由此，监视装置能够根据热通量传感器所输出的信号来判定对象物的大小是否大于正规的大小。

根据第四观点，热通量传感器设置在弹性部件与支承部件之间。

由此，热流在弹性部件与热通量传感器与支承部件之间良好地流动。因此，在本发明的技术中，提高热通量传感器的检测精度。

例如，假设将热通量传感器安装于弹性部件的外气侧的面。在该情况下，热通量传感器周围的空气滞留，穿过热通量传感器的热流的流动变差。与此相对，在本发明的技术中，通过在弹性部件与支承部件之间设置热通量传感器，能够实现热流的良好的流动。

此外，在本发明的技术中，与将热通量传感器安装于弹性部件的外气侧的面的情况相比，防止热通量传感器从弹性部件剥离。

根据第五观点，多个支承部件具有：固定部件；以及可动部件，该可动部件相对于固定部件夹着对象物而配置。弹性部件设置在固定部件的对象物侧。热通量传感器设置在弹性部件与固定部件之间。

例如，假设将热通量传感器安装于可动部件。在该情况下，与可动部件的动作一同产生摩擦热。其结果为，由摩擦热引起的热通量影响热通量传感器的输出。与此相对，在本发明的技术中，通过在弹性部件与固定部件之间设置热通量传感器，不会产生摩擦热，从而不会影响热通量传感器的输出。

Claims (6)

1.一种监视装置，其监视由支承装置(50)支承的对象物的支承状态，该支承装置(50)具有：夹着所述对象物(2)而配置的多个支承部件(51、60)、以及设置于多个所述支承部件中的至少1个支承部件的弹性部件(70)，其中，该监视装置具有：

热通量传感器(10)，在通过至少1个所述支承部件的移动而将所述对象物支承在多个所述支承部件之间时，该热通量传感器(10)输出与在由于从所述支承部件施加的载荷而弹性变形的所述弹性部件与外部之间流动的热通量对应的信号；以及

检测部(20)，该检测部(20)根据所述热通量传感器所输出的信号，来检测基于多个所述支承部件的所述对象物的支承状态或者所述对象物的大小。

2.根据权利要求1所述的监视装置，其中，

在所述热通量传感器的输出比规定的阈值(Th1)大时，所述检测部判定为所述对象物被多个所述支承部件支承在正确的位置，

在所述热通量传感器的输出比所述规定的阈值小时，所述检测部判定为所述对象物没有被多个所述支承部件支承在正确的位置、或者所述对象物的大小小于正规的大小。

3.根据权利要求2所述的监视装置，其中，

所述规定的阈值为第一阈值，

所述检测部存储所述第一阈值，并且存储比所述第一阈值大的第二阈值(Th2)，

在所述热通量传感器的输出比所述第二阈值大时，所述检测部判定为所述对象物的大小大于正规的大小。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的监视装置，其中，

所述热通量传感器设置在所述弹性部件与所述支承部件之间，输出与在所述弹性部件与所述支承部件之间流动的热通量对应的信号。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的监视装置，其中，

多个所述支承部件具有：固定部件(60)；以及可动部件(51)，该可动部件(51)相对于所述固定部件夹着所述对象物而配置，能够相对于所述固定部件进行相对移动，

所述弹性部件设置在所述固定部件的所述对象物侧，

所述热通量传感器设置在所述弹性部件与所述固定部件之间。

6.根据权利要求4所述的监视装置，其中，

多个所述支承部件具有：固定部件(60)；以及可动部件(51)，该可动部件(51)相对于所述固定部件夹着所述对象物而配置，能够相对于所述固定部件进行相对移动，

所述弹性部件设置在所述固定部件的所述对象物侧，

所述热通量传感器设置在所述弹性部件与所述支承部件的所述固定部件之间。

Images