DE102020117362A1

DE102020117362A1 - Leistungsübertragungsvorrichtung und industrielle maschine

Info

Publication number: DE102020117362A1
Application number: DE102020117362.8A
Authority: DE
Inventors: Keisuke SUGAHARA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2021-01-14
Also published as: US20210010899A1; JP2021014041A; US11921002B2; CN112208075A; JP7277297B2

Abstract

Eine Leistungsübertragungsvorrichtung (100) umfasst eine erste Riemenscheibe (104), eine zweite Riemenscheibe (106) mit einem Durchmesser gleich oder größer als einem Durchmesser (D) der ersten Riemenscheibe, einen Riemen (108), der um die erste Riemenscheibe und die zweite Riemenscheibe gewunden ist, und eine Detektionseinheit (110A, 110B), die dazu ausgestaltet ist, eine Verschiebung des Riemens in einer Richtung, welche die Oberfläche des Riemens schneidet, zu detektieren. Die Detektionseinheit ist dazu ausgestaltet, die Verschiebung des Riemens an einem festgelegten Messpunkt (112A, 112B) zu detektieren. Der Abstand von der Grenze zwischen einem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe in Kontakt miteinander stehen, und einem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe nicht in Kontakt miteinander stehen, zu dem Messpunkt ist gleich oder kleiner als der Durchmesser der ersten Riemenscheibe.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsübertragungsvorrichtung und auf eine industrielle Maschine.
Beschreibung des Standes der Technik
Das japanische Patent Nr. 3416843 offenbart eine Spritzgussmaschine, die eine Riemendetektionseinheit aufweist, welche die Gegenwart oder Abwesenheit eines Transmissionsriemens detektiert. Gemäß dem japanischen Patent Nr. 3416843 ist es möglich, den Bruch oder dergleichen des Transmissionsriemens zu detektieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Spritzgussmaschine gemäß dem japanischen Patent Nr. 3416843 kann aber keine Riemenunregelmäßigkeit detektieren, die vor dem Brechen (Reißen) des Riemens auftritt, insbesondere eine Verringerung der Befestigungsspannung des Riemens.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungsübertragungsvorrichtung und eine industrielle Maschine vorzuschlagen, mit denen eine Verringerung der Befestigungsspannung eines Riemens detektiert werden kann.
Eine Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Riemenscheibe, eine zweite Riemenscheibe mit einem Durchmesser, der gleich oder größer ist als ein Durchmesser der ersten Riemenscheibe, einen um die erste Riemenscheibe und die zweite Riemenscheibe gewundenen Riemen und eine Detektionseinheit, die dazu ausgestaltet ist, eine Verschiebung des Riemens in einer Richtung, welche die Oberfläche des Riemens schneidet, zu detektieren. Die Detektionseinheit ist dazu ausgestaltet, die Verschiebung des Riemens an einem festgelegten Messpunkt zu erfassen, wobei ein Abstand von einer Grenze zwischen einem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe in Kontakt miteinander stehen, und einem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe nicht in Kontakt miteinander stehen, zu dem Messpunkt gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der ersten Riemenscheibe.
Eine industrielle Maschine nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Leistungsübertragungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Leistungsübertragungsvorrichtung und eine industrielle Maschine zu schaffen, die in vorteilhafter Weise eine Verringerung der Befestigungsspannung des Riemens detektieren können.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt ist.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung einer industriellen Maschine gemäß einer Ausführungsform,
2 ist eine schematische Darstellung einer Leistungsübertragungsvorrichtung nach einer Ausführungsform,
3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehmoment einer Antriebsquelle und der Spannung eines Riemens zeigt, und
4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehmoment einer Antriebsquelle und der Spannung eines Riemens zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Leistungsübertragungsvorrichtung und eine industrielle Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend durch Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
[Ausführungsform]
Eine Leistungsübertragungsvorrichtung und eine industrielle Maschine gemäß einer Ausführungsform werden mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine industrielle Maschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Hierbei wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine industrielle Maschine 10 eine Spritzgussmaschine ist. Die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt.
Die industrielle Maschine 10 umfasst eine Spannvorrichtung 12 und eine Einspritzvorrichtung 14. Die Spannvorrichtung 12 und die Einspritzvorrichtung 14 sind auf einer Basis (Gestell) 16 installiert. Die industrielle Maschine 10 umfasst außerdem eine Steuereinheit (Steuervorrichtung) 18, die die Spannvorrichtung 12 und die Einspritzvorrichtung 14 steuert. Die industrielle Maschine 10 weist außerdem eine Anzeigeeinheit (Display) 118 auf.
Die Spannvorrichtung 12 weist einen hinteren Träger (Werkzeugaufspannplatte) 22, einen beweglichen Träger (Werkzeugaufspannplatte) 24 und einen stationären Träger (Werkzeugaufspannplatte) 26 auf. Der bewegliche Träger 24 kann sich entlang einer Zugstange 28, die zwischen dem hinteren Träger 22 und dem stationären Träger 26 angeordnet ist, hin und her bewegen.
Eine Form 30 ist zwischen dem beweglichen Träger 24 und dem stationären Träger 26 vorgesehen. Die Form 30 weist eine bewegliche Formhälfte 32 und eine feste Formhälfte 34 auf. Die bewegliche Formhälfte 32 ist an dem beweglichen Träger 24 angebracht. Die feste Formhälfte 34 ist an dem stationären Träger 26 angebracht.
Eine Gelenkstange (Kniehebel) 36 ist zwischen dem hinteren Träger 22 und dem beweglichen Träger 24 angeordnet. Die Gelenkstange 36 ist über eine Kreuzverbindung 38 mit einem Kreuzkopf (Verbindungsriegel) 40 verbunden.
Die Spannvorrichtung 12 weist außerdem einen Formöffnungs-/Schließmechanismus 42 auf. Der Formöffnungs-/Schließmechanismus 42 kann den beweglichen Träger 24 relativ zu dem stationären Träger 26 vorwärts und rückwärts bewegen. Der Formöffnung-/Schließmechanismus 42 weist eine Leistungsübertragungsvorrichtung 100A auf. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 100A umfasst eine Antriebsquelle (Formöffnungs-/Schließmotor) 102A, eine Riemenscheibe (Antriebsscheibe, erste Riemenscheibe) 104A, eine Riemenscheibe (Abtriebsscheibe, zweite Riemenscheibe) 106A und einen Riemen 108A. Das Bezugszeichen 100 wird dazu verwendet, die Leistungsübertragungsvorrichtungen zu beschreiben, wenn allgemein hierauf Bezug genommen wird, und die Bezugszeichen 100A bis 1000 werden verwendet, um einzelne Leistungsübertragungsvorrichtungen zu beschreiben. Das Bezugszeichen 102 wird dazu verwendet, die Antriebsquellen allgemein zu beschreiben, und die Bezugszeichen 102A bis 102D werden dazu verwendet, einzelne Antriebsquellen zu beschreiben. Die Bezugszeichen 104 und 106 werden verwendet, um die Riemenscheiben allgemein zu beschreiben, während die Bezugszeichen 104A bis 104D und 106A bis 106D zum Beschreiben einzelner Riemenscheiben verwendet werden. Das Bezugszeichen 108 wird verwendet, um die Riemen allgemein zu beschreiben, und die Bezugszeichen 108A bis 108D werden verwendet, um einzelne Riemen zu beschreiben. Der Riemen 108A ist um die Riemenscheibe 104A und die Riemenscheibe 106A gewunden, um die Drehkraft der Riemenscheibe 104A auf die Riemenscheibe 106A zu übertragen. Der Antrieb der Antriebsquelle 102A kann durch die Steuereinheit 18 gesteuert werden.
Die Drehbewegung der Antriebsquelle 102A wird auf einen mit der Querverbindung 40 verbundenen Kugelspindelmechanismus 46 übertragen. Die von der Antriebsquelle 102A übertragene Drehkraft wird durch den Kugelspindelmechanismus 46 in eine Vorwärts/Rückwärtsbewegung der Querverbindung 40 umgewandelt. Die Vorwärts/Rückwärtsbewegung der Querverbindung 40 wird über die Gelenkstange 36 auf den beweglichen Träger 24 übertragen. Auf diese Weise kann der bewegliche Träger 24 relativ zu dem stationären Träger 26 vorwärts und rückwärts bewegt werden.
Eine Informationsbeschaffungseinheit (Informationsakquisitionseinheit) 74A ist mit der Antriebsquelle 102A verbunden. Beispielsweise wird ein Signal, das dem Drehmoment der Antriebsquelle 102A entspricht, insbesondere ein Signal, das die Größe eines elektrischen Stroms, der der Antriebsquelle 102A zugeführt wird, angibt, in die Informationsbeschaffungseinheit 74A eingegeben. Die Informationsbeschaffungseinheit 74A liefert Informationen, die das Drehmoment der Antriebsquelle 102A angeben, an die Steuereinheit 18. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 100A umfasst außerdem Detektionseinheiten (Detektoren, Sensoren) 110A und 110B (vgl. 2), die erst später beschrieben werden. Das Bezugszeichen 110 wird dazu verwendet, die Detektionseinheiten allgemein zu beschreiben, und die Bezugszeichen 110A und 110B werden verwendet, um einzelne Detektionseinheiten zu beschreiben. Die Detektionseinheiten 110, die in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100A vorgesehen sind, liefern ein Signal, das der Verschiebung des Riemens 108A in der Richtung, welche die Oberfläche des Riemens 108A schneidet, entspricht, an eine nachfolgend beschriebene Informationsbeschaffungseinheit 75A. Das Bezugszeichen 75 wird verwendet, um Informationsbeschaffungseinheiten allgemein zu beschreiben, während die Bezugszeichen 75A bis 75D verwendet werden, um einzelne Informationsbeschaffungseinheiten zu beschreiben.
Die Informationsbeschaffungseinheit 75A ist mit der in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100A vorgesehenen Detektionseinheit 110 verbunden. Die Informationsbeschaffungseinheit 75A umfasst eine Schnittstellenplatine, in die das von der Detektionseinheit 110 zugeführte Signal eingegeben wird. Die Informationsbeschaffungseinheit 75A bestimmt auf der Basis des von der Detektionseinheit 110 der Leistungsübertragungsvorrichtung 100A zugeführten Signals beispielsweise, ob die Verschiebung des Riemens 108A gleich oder größer ist als ein Verschiebungsschwellenwert (Verschiebungswegschwellenwert) oder nicht (d.h., ob die Verschiebung ≥ dem Verschiebungsschwellenwert). Der Verschiebungsschwellenwert ist ein Schwellenwert zur Bestimmung, ob die Verschiebung des Riemens 108 auftritt oder nicht. Die Informationsbeschaffungseinheit 75A liefert die so erhaltene Information, d.h. die Information über die Verschiebung des Riemens 108A, an die Steuereinheit 18. Die Spannvorrichtung 12 umfasst einen Ejektormechanismus (Auswerfmechanismus) 48. Der Auswerfmechanismus 48 dient dem Herausnehmen eines geformten Produkts aus der beweglichen Formhälfte 32. Der Auswerfmechanismus 48 weist eine Leistungsübertragungsvorrichtung 100B auf. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 100B umfasst eine Antriebsquelle (Auswerfmotor) 102B, eine Riemenscheibe 104B, eine Riemenscheibe 106B und einen Riemen 108B. Der Riemen 108B ist um die Riemenscheibe 104B und die Riemenscheibe 106B gewunden, um die Drehkraft von der Riemenscheibe 104B auf die Riemenscheibe 106B zu übertragen. Der Antrieb der Antriebsquelle 102B kann durch die Steuereinheit 18 gesteuert werden.
Die Drehbewegung der Antriebsquelle 102B wird auf einen Kugelspindelmechanismus 54 übertragen, der mit einem Auswerfstift 52 verbunden ist. Der Kugelspindelmechanismus 54 wandelt die Drehkraft, die von der Antriebsquelle 102B übertragen wird, in die Vorwärts/Rückwärtsbewegung des Auswerfstiftes 52 um. Somit kann der Auswerfstift 52 relativ zu dem beweglichen Träger 24 rückwärts und vorwärts bewegt werden. Wenn der Auswerfstift 52 zu dem beweglichen Träger 24 bewegt wird, wird das geformte Produkt aus der beweglichen Formhälfte 32 herausgedrückt und entnommen.
Eine Informationsbeschaffungseinheit 74B ist an die Antriebsquelle 102B angeschlossen. Beispielsweise wird ein Signal, das dem Drehmoment der Antriebsquelle 102B zugeordnet ist, insbesondere ein Signal, das die Größe eines der Antriebsquelle 102B zugeführten elektrischen Stroms angibt, in die Informationsbeschaffungseinheit 74B eingegeben. Die Informationsbeschaffungseinheit 74B liefert Informationen, die das Drehmoment der Antriebsquelle 102B angeben, an die Steuereinheit 18.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung 100B umfasst außerdem eine Detektionseinheit 110. Die Detektionseinheit 110 in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100B liefert ein der Verschiebung des Riemens 108B in der Richtung, welche die Oberfläche des Riemens 108B schneidet, zugeordnetes Signal an die nachfolgend genannte Informationsbeschaffungseinheit 75B.
Die Informationsbeschaffungseinheit 75B ist mit der in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100B enthaltenen Detektionseinheit 110 verbunden. Die Informationsbeschaffungseinheit 75B umfasst eine Schnittstellenplatine, in die das von der Detektionseinheit 110 zugeführte Signal eingegeben wird. Die Informationsbeschaffungseinheit 75B bestimmt auf der Basis des von der Detektionseinheit 110 in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100B zugeführten Signals beispielsweise, ob die Verschiebung des Riemens 108B gleich oder größer ist als ein Verschiebungsschwellenwert oder nicht (d.h. ob die Verschiebung ≥ der Verschiebungsschwellenwert). Die Informationsbeschaffungseinheit 75B führt das beschaffte Signal, d.h. die Information über die Verschiebung des Riemens 108B, der Steuereinheit 18 zu.
Die Einspritzvorrichtung 14 umfasst eine Düse 56, einen Zylinder 58, eine Schraube (Förderschnecke) 60, einen Trichter 62 und eine Heizung 64. Die Düse 56 ist am vorderen Ende des Zylinders 58 angeordnet. Der Zylinder 58 besteht aus einem hohlen Element. Die Förderschnecke 60 ist in den Zylinder 58 eingesetzt. Der Zylinder 58 und die Förderschnecke 60 erstrecken sich in der Öffnungs-/Schließrichtung der Form 30. Der Trichter 62 ist mit dem Zylinder 58 verbunden. Der Trichter 62 ist dazu ausgestaltet, Harz- oder Kunststoffmaterial in den Zylinder 58 einzubringen. Wenn das über den Trichter 62 geladene Kunststoffmaterial in der Form von Pallets vorliegt, schmelzt die Heizung 64 das Kunststoffmaterial.
Die Einspritzvorrichtung 14 umfasst einen Kunststofffördermechanismus 66 und einen Einspritzmechanismus 68. Der Kunststofffördermechanismus 66 transportiert (fördert) das Kunststoffmaterial in dem Zylinder 58 zu der Düse 56 des Zylinders 58. Der Einspritzmechanismus 68 spritzt das Kunststoffmaterial in die Form 30. Der Kunststofffördermechanismus 66 weist einen Leistungsübertragungsmechanismus 100C auf. Der Leistungsübertragungsmechanismus 100C umfasst eine Antriebsquelle (Motor zur Drehbewegung) 102C, eine Riemenscheibe 104C, eine Riemenscheibe 106C und einen Riemen 108C. Der Riemen 108C ist um die Riemenscheibe 104C und die Riemenscheibe 106C gewunden, um Drehkraft von der Riemenscheibe 104C auf die Riemenscheibe 106C zu übertragen. Der Antrieb der Antriebsquelle 102C kann durch die Steuereinheit 18 gesteuert werden.
Die Drehbewegung der Antriebsquelle 102C wird auf eine Hülse 72, die mit der Förderschnecke 60 verbunden ist, übertragen, wodurch eine Drehung der Förderschnecke 60 um ihre Achse bewirkt wird. Wenn sich die Förderschnecke 60 um ihre Achse dreht, wird das Kunststoffmaterial in dem Zylinder 68 zu der Düse 56 des Zylinders 58 gefördert.
Eine Informationsbeschaffungseinheit 74C ist an die Antriebsquelle 102C angeschlossen. Das dem Drehmoment der Antriebsquelle 102C zugeordnete Signal, insbesondere beispielsweise ein Signal, das die Größe eines der Antriebsquelle 102C zugeführten elektrischen Stroms angibt, wird in die Informationsbeschaffungseinheit 75C eingegeben. Die Informationsbeschaffungseinheit 74C führt die Information, die das Drehmoment der Antriebsquelle 102C angibt, der Steuereinheit 18 zu.
Die Leistungsübertragungseinheit 100C umfasst außerdem eine Detektionseinheit 110. Die in der Leistungsübertragungseinheit 100C enthaltene Detektionseinheit 110 liefert ein Signal, das der Verschiebung des Riemens 108C in der Richtung, welche die Oberfläche des Riemens 108C schneidet, zugeordnet ist, an eine nachfolgend genannte Informationsbeschaffungseinheit 75C.
Die Informationsbeschaffungseinheit 75C ist an die Detektionseinheit 110 in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100C angeschlossen. Die Informationsbeschaffungseinheit 75C umfasst eine Schnittstellenplatine, in die das von der Detektionseinheit 110 zugeführte Signal eingegeben wird. Die Informationsbeschaffungseinheit 75C bestimmt auf der Basis des von der Detektionseinheit 110 in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100C zugeführten Signals beispielsweise, ob die Verschiebung des Riemens 108C gleich oder größer ist als ein festgelegter Verschiebungsschwellenwert oder nicht (d.h., ob die Verschiebung ≥ dem Verschiebungsschwellenwert). Die Informationsbeschaffungseinheit 75C führt die so beschaffte Information, d.h. die Information über die Verschiebung des Riemens 108C, der Steuereinheit 18 zu.
Der Einspritzmechanismus 68 umfasst eine Leistungsübertragungsvorrichtung 100D. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 1000 umfasst eine Antriebsquelle (Motor für Linearbewegung) 102D, eine Riemenscheibe 104D, eine Riemenscheibe 106D und einen Riemen 108D. Der Riemen 108D ist um die Riemenscheibe 104D und die Riemenscheibe 106D gewunden, um eine Drehkraft von der Riemenscheibe 104D auf die Riemenscheibe 106D zu übertragen. Der Antrieb der Antriebsquelle 102D kann durch die Steuereinheit 18 gesteuert werden.
Die Drehbewegung der Antriebsquelle 102D wird durch einen Kugelspindelmechanismus 78 in die Vorwärts/Rückwärtsbewegung der Hülse 72 umgewandelt und auf die Förderschnecke 60 übertragen. Hierdurch bewegt sich die Förderschnecke 60 in der axialen Richtung. Wenn sich die Förderschnecke 60 in der Richtung zu der Düse 56 bewegt, wird das Harzmaterial in dem Zylinder 58 über die Düse 56 in die Form 30 eingespritzt.
Eine Informationsbeschaffungseinheit 74D ist an die Antriebsquelle 102D angeschlossen. Beispielsweise wird ein Signal, das dem Drehmoment der Antriebsquelle 102D zugeordnet ist, insbesondere ein Signal, das die Größe eines der Antriebsquelle 102D zugeführten elektrischen Stroms angibt, in die Informationsbeschaffungseinheit 74D eingegeben. Die Informationsbeschaffungseinheit 74D führt die Information, die das Drehmoment der Antriebsquelle 102D angibt, der Steuereinheit 18 zu.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung 1000 umfasst außerdem eine Detektionseinheit 110. Die Detektionseinheit 110, die in der Leistungsübertragungsvorrichtung 100D enthalten ist, führt ein Signal, das der Verschiebung des Riemens 108D in der Richtung, welche die Oberfläche des Riemens 108D schneidet, zugeordnet ist, einer nachfolgend genannten Informationsbeschaffungseinheit 75D zu.
Die Informationsbeschaffungseinheit 75D ist an die in der Leistungsübertragungsvorrichtung 1000 enthaltene Detektionseinheit 110 angeschlossen. Die Informationsbeschaffungseinheit 75D umfasst eine Schnittstellenplatine, in die das von der Detektionseinheit 110 zugeführte Signal eingegeben wird. Die Informationsbeschaffungseinheit 75D bestimmt auf der Basis des von der Detektionseinheit 110 in der Leistungsübertragungsvorrichtung 1000 zugeführten Signals beispielsweise, ob die Verschiebung des Riemens 108D gleich oder größer ist als ein Verschiebungsschwellenwert oder nicht (d.h., ob die Verschiebung ≥ der Verschiebungsschwellenwert ist). Die Informationsbeschaffungseinheit 75D führt die so erhaltene Information, d.h. die Information über die Verschiebung des Riemens 108D, der Steuereinheit 18 zu.
2 ist ein schematisches Diagramm, das die Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 Riemenscheiben 104 und 106 auf. Der Durchmesser D der Riemenscheibe 104 ist kleiner als der der Riemenscheibe 106. Der Riemen 108 ist um die Riemenscheibe 104 und die Riemenscheibe 106 gewunden. Als Riemen 108 wird ein Zahnriemen mit vielen Zähnen verwendet. Die Riemenscheiben 104 und 106 weisen viele Zähne auf, die mit den Zähnen des Riemens 108 kämmen. Auch wenn hier eine Beschreibung eines Beispiels gegeben wird, bei dem der Riemen 108 ein Zahnriemen ist, soll die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt sein. Außerdem erfolgt die Beschreibung anhand einer Konfiguration, bei der lediglich ein Riemen 108 um die Riemenscheiben 104 und 106 gewunden ist, die vorliegende Erfindung soll aber nicht hierauf beschränkt sein.
Wenn die Riemenscheibe 104 durch die Antriebsquelle 102 nicht gedreht wird, ist die Spannung in den geraden Abschnitten des Riemens 108 gleich. Die Spannung des Riemens 108, wenn die Riemenscheibe 104 durch die Antriebsquelle 102 nicht gedreht wird, wird als Befestigungsspannung bezeichnet.
Wenn auf die Riemenscheibe 104 durch die Antriebsquelle 102 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn aufgebracht wird, tritt folgende Situation auf. In einem Abschnitt des Riemens 108 auf der rechten Seite einer Linie, welche den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindet, tritt ein Durchhängen auf, so dass die Spannung in diesem Abschnitt sinkt. In diesem Fall wird ein Abschnitt des Riemens 108 auf der linken Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie gespannt, so dass die Spannung in diesem Abschnitt ansteigt.
Wenn durch die Antriebskraft 102 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Riemenscheibe 104 aufgebracht wird, tritt folgende Situation auf. In dem Abschnitt des Riemens 108, der auf der linken Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie angeordnet ist, tritt ein Durchhängen auf, so dass die Spannung in diesem Abschnitt sinkt. In diesem Fall wird der Abschnitt des Riemens 108, der auf der rechten Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie angeordnet ist, gespannt, so dass die Spannung in diesem Abschnitt steigt.
Die Seite (Abschnitt) des Riemens 108, auf der die Spannung sinkt, wenn die Riemenscheibe 104 durch die Antriebsquelle 102 gedreht wird, wird eine durchhängende Seite genannt. Die Seite (Abschnitt) des Riemens 108, auf der die Spannung steigt, wenn die Riemenscheibe 104 durch die Antriebsquelle 102 gedreht wird, wird eine gespannte Seite genannt. Wenn die Riemenscheibe 104 durch die Antriebsquelle 102 gedreht wird, hat der Riemen 108 auf diese Weise eine durchhängende Seite und eine gespannte Seite. Die Spannung des Riemens 108 auf der durchhängenden Seite wird Durchhängespannung genannt. Die Spannung des Riemens 108 auf der gespannten Seite wird Spannung der gespannten Seite genannt. Die Spannung zum Drehen der Riemenscheibe 104 wird effektive Spannung genannt. Wenn die effektive Spannung als Te bezeichnet wird, die Spannung auf der durchhängenden Seite als Ts bezeichnet wird, und die Spannung auf der gespannten Seite als Tt bezeichnet wird, gilt die Beziehung, die durch folgende Gleichung (1) ausgedrückt wird. $Te = Tt - Ts$
Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 gesteigert wird, steigt das Durchhängen auf der durchhängenden Seite und die Spannung (Gespanntheit) auf der gespannten Seite steigt. Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 gesteigert wird, sinkt daher die Spannung auf der durchhängenden Seite, während die Spannung auf der gespannten Seite sich erhöht.
Wenn die Befestigungsspannung des Riemens 108 passend ist, gilt die Beziehung, die durch folgende Gleichung (2) ausgedrückt wird: $T_{0} > T_{max} / 2$
wobei T₀ die Befestigungsspannung ist und T_max eine Spannung ist, wenn das maximale Drehmoment Tr_max auftritt.
Auch wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 unter normalen Einsatzbedingungen auf das maximale Drehmoment Tr_max ansteigt, wird in einem solchen Fall die Spannung auf der durchhängenden Seite nicht gleich Null. Die Befestigungsspannung des Riemens 108 sinkt aber aufgrund von Verschleiß, wenn er häufig verwendet wird. Wenn die Befestigungsspannung des Riemens 108 zu einem gewissen Grad absinkt oder wenn die ursprüngliche Befestigungsspannung nicht ausreicht, gilt die Beziehung gemäß folgender Gleichung (3): $T_{0} < T_{max} / 2$
In diesem Fall wird auch unter normalen Nutzungsbedingungen die Spannung auf der durchhängenden Seite gleich Null bevor das Drehmoment der Antriebsquelle 102 auf das maximale Drehmoment Tr_max ansteigt.
Wenn die Spannung auf der durchhängenden Seite Null erreicht, wird der Riemen 108 in der Richtung verschoben, die die Oberfläche des Riemens 108 schneidet. Wenn der Riemen 108 kontinuierlich verwendet wird, wobei der Riemen 108 in der Richtung verschoben wird, die seine Oberfläche schneidet, kann dies die Lebensdauer des Riemens 108 verkürzen oder ein Brechen (Reißen) des Riemens in einem frühen Zustand (d.h. einen vorzeitigen Ausfall) bewirken. Wenn die Befestigungsspannung des Riemens 108 zu einem gewissen Grade abgesenkt wird, ist es daher bevorzugt, dass die Befestigungsspannung des Riemens 108 durch den Nutzer oder dergleichen angepasst wird. Um damit umzugehen, werden bei der vorliegenden Ausführungsform die Detektionseinheiten 110A und 110B verwendet, um festzustellen, ob die Befestigungsspannung des Riemens 108 sich in einem bestimmten Ausmaß verringert hat oder nicht.
Die Detektionseinheit 110A ist an einer Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie angeordnet. Die Detektionseinheit 110B ist an der anderen Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie vorgesehen. Die Detektionseinheiten 110A und 110B detektieren die Verschiebung des Riemens 108 in der Richtung, die die Oberfläche des Riemens 108 schneidet. Die Detektionseinheit 110A detektiert die Verschiebung eines Abschnitts des Riemens 108, der an der einen Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie angeordnet ist. Die Detektionseinheit 110A kann die Verschiebung des Riemens 108 detektieren, wenn durch die Antriebsquelle 102 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Riemenscheibe 104 aufgebracht wird. Die Detektionseinheit 110B detektiert die Verschiebung eines Abschnitts des Riemens 108, der an der anderen Seite der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie angeordnet ist. Die Detektionseinheit 110B kann die Verschiebung des Riemens 108 detektieren, wenn ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn von der Antriebsquelle 102 auf die Riemenscheibe 104 aufgebracht wird. Da bei dieser Ausführungsform die Detektionseinheiten 110 auf beiden Seiten der den Mittelpunkt der Riemenscheibe 104 mit dem Mittelpunkt der Riemenscheibe 106 verbindenden Linie angeordnet sind, kann ein Absinken der Befestigungsspannung des Riemens 108 unabhängig von der Richtung detektiert werden, in der das Drehmoment auf die Riemenscheibe 104 aufgebracht wird. Die Detektionseinheit 110A detektiert die Verschiebung des Riemens 108, die an einem festgelegten Messpunkt 112A auftritt. Die Detektionseinheit 110B detektiert die Verschiebung des Riemens 108, die an einem festgelegten Messpunkt 112B auftritt. Das Bezugszeichen 112 wird verwendet, um Messpunkte zu beschreiben, wenn diese allgemein genannt werden, und die Bezugszeichen 112A und 112B werden verwendet, um einzelne Messpunkte zu beschreiben. Als Detektionseinheit 110 wird beispielsweise ein Detektor verwendet, der einen Laserstrahl auf ein Messziel ausstrahlen kann und die Verschiebung des Messzieles auf der Basis des von dem Messziel reflektierten Lichtes detektieren kann. Der Detektor sollte aber nicht hierauf beschränkt sein. Bei dem vorliegenden Beispiel wird ein kontaktloser Detektor als Detektionseinheit 110 verwendet, die Detektionseinheit 110 kann aber auch einen Detektor mit Kontakt verwenden. Die von der Detektionseinheit 110 ermittelte Information, d.h. die Information über die Verschiebung des Riemens 108, wird in der oben beschriebenen Weise der Informationsbeschaffungseinheit 75 zugeführt.
Wie oben beschrieben wurde, versorgen die Detektionseinheiten 110A und 110B die Informationsbeschaffungseinheit 75 mit einem Signal, das der Verschiebung des Riemens 108 in der Richtung, die die Oberfläche des Riemens 108 schneidet, entspricht. Die Informationsbeschaffungseinheit 75 bestimmt auf der Basis des von der Detektionseinheit 110 zugeführten Signals beispielsweise, ob die Verschiebung des Riemens 108 gleich oder größer ist als ein Verschiebungsschwellenwert oder nicht. Der Verschiebungsschwellenwert ist ein Schwellenwert, auf dem die Bestimmung, ob eine Verschiebung des Riemens 108 aufgetreten ist, in der oben beschriebenen Weise basiert. Die Informationsbeschaffungseinheit 75 liefert die so beschaffte Information, d.h. die Information über die Verschiebung des Riemens 108, an die Steuereinheit 18. Ein Zustand, in dem die Verschiebung des Riemens 108 größer ist als der Verschiebungsschwellenwert unter normalen Nutzungsbedingungen, bedeutet, dass die Befestigungsspannung des Riemens 108 in einem bestimmten Maße abgesunken ist, d.h., dass die Befestigungsspannung des Riemens 108 nicht ausreicht.
Der Abstand von der Grenze zwischen einem Abschnitt, an dem der Riemen 108 und die Riemenscheibe 104 in Kontakt stehen, und einem Abschnitt, an dem der Riemen 108 und die Riemenscheibe 104 nicht in Kontakt stehen, zu dem Messpunkt 112 wird so spezifiziert, dass er gleich oder kleiner ist als der Durchmesser D der Riemenscheibe 104. Der Grund, warum die Verschiebung des Riemens 108 an dem bei der Ausführungsform so definierten Messpunkt 112 detektiert wird, ist, dass die Verschiebung des Riemens 108 durch das Durchhängen des Riemens 108 wahrscheinlich an einem solchen Messpunkt auftritt. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Verschiebung des Riemens 108 an dem so definierten Messpunkt 112 gemessen wird, ist es möglich, die Verschiebung des Riemens 108 durch ein Absinken der Befestigungsspannung des Riemens 108 zuverlässig zu detektieren. Der Grund, warum die Verschiebung des Riemens 108 aufgrund eines Absinkens der Befestigungsspannung des Riemens 108 wahrscheinlich in dem so definierten Bereich auftritt, ist, dass die Kontaktfläche zwischen dem Riemen 108 und der Riemenscheibe 104 kleiner ist, d.h., dass die Zahl der Zähne in dem Bereich, in dem die Zähne des Riemens 108 mit den Zähnen der Riemenscheibe 104 kämmen, kleiner ist.
Die Steuereinheit 18 kontrolliert die gesamte industrielle Maschine 10. Die Steuereinheit 18 umfasst eine Verarbeitungseinheit 114 und eine Speichereinheit 116. Die Verarbeitungseinheit 114 kann beispielsweise durch eine CPU (Zentraleinheit) oder dergleichen gebildet werden, ist aber nicht hierauf beschränkt. Die Speichereinheit 116 umfasst beispielsweise einen nicht dargestellten flüchtigen Speicher und einen nicht dargestellten nicht flüchtigen Speicher. Beispiele des flüchtigen Speichers umfassen RAM (Random Access Memory) und dergleichen. Beispiele des nicht flüchtigen Speichers umfassen ROM (nur Lesespeicher) und Flash-Speicher. Programme, Daten, Tabellen etc. können in der Speichereinheit 116 gespeichert werden. Die Steuereinheit 18 liefert auf der Basis der von der Detektionseinheit 110 beschafften Information an die Anzeigeeinheit 118 Informationen über die Verschiebung des Riemens 108, wenn die Antriebsquelle 102 gedreht wird. Die Anzeigeeinheit 118 kann auf der Basis der von der Steuereinheit 18 gelieferten Information auf einem nicht dargestellten Anzeigebildschirm Informationen anzeigen über die Verschiebung des Riemens 108, wenn die Antriebsquelle 102 gedreht wird. Die Steuereinheit 18 kann Informationen über das Drehmoment der Antriebsquelle 102 und die Information über die Verschiebung des Riemens 108, wenn die Antriebsquelle 102 gedreht wird, auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 118 anzeigen. Außerdem kann die Steuereinheit 18 auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 118 Informationen anzeigen, die angeben, ob in dem Riemen 108 eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist oder nicht, insbesondere, ob die Befestigungsspannung des Riemens 108 um einen festgelegten Wert oder mehr gesunken ist oder nicht.
Der Nutzer kann auf der Basis der auf der Anzeigeeinheit 118 angezeigten Information erkennen, ob die Befestigungsspannung des Riemens 108 abgesunken ist oder nicht. Wenn der Nutzer erkennt, dass die Befestigungsspannung des Riemens 108 abgesunken ist, kann die Befestigungsspannung des Riemens 108 nachjustiert werden.
Die Verarbeitungseinheit 114 umfasst eine Beschaffungseinheit (Recheneinheit, Bestimmungseinheit) 120. Die Beschaffungseinheit 120 kann durch die Verarbeitungseinheit (Prozessor) 114 realisiert werden, die ein in der Speichereinheit 116 gespeichertes Programm ausführt. Die Beschaffungseinheit 120 kann die Information über die Befestigungsspannung des Riemens 108 auf der Basis von Informationen beschaffen, die dem Drehmoment der Antriebsquelle 102 zugeordnet sind, und Informationen über die Verschiebung des Riemens 108 beschaffen.
Die 3 und 4 sind Diagramme, die die Beziehungen zwischen dem Drehmoment der Antriebsquelle und der Spannung des Riemens zeigen. Die horizontale Achse repräsentiert das Drehmoment der Antriebsquelle 102. Die vertikale Achse repräsentiert die Spannung des Riemens 108. 3 zeigt ein Beispiel, bei dem T₀ < T_max/2. 4 zeigt ein Beispiel, bei dem T₀ = T_max/2. Wie oben beschrieben wurde, ist T₀ die Befestigungsspannung, und T_max ist die Spannung, wenn das maximale Drehmoment Tr_max erzeugt wird.
Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 gleich Null ist, entspricht die Spannung des Riemens 108 der Befestigungsspannung T₀ des Riemens 108. Die durchgezogenen Linien in den 3 und 4 geben die Spannung an, die auf der durchhängenden Seite des Riemens 108 generiert wird, d.h. die Spannung Ts auf der durchhängenden Seite. Die gestrichelten Linien in den 3 und 4 geben die Spannung an, die auf der gespannten Seite des Riemens 108 erzeugt wird, d.h. die Spannung Tt auf der gespannten Seite. Die Zweipunkt-Strich-Linien in den 3 und 4 geben die effektive Spannung Te an.
Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, sinkt die Spannung auf der durchhängenden Seite allmählich ab, während die Spannung auf der gespannten Seite allmählich zunimmt, wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 ansteigt.
Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 weiter erhöht wird, wie es in 3 gezeigt ist, beginnt in einem Fall, wenn T₀ < T_max/2, der Riemen 108 eine Verschiebung in der Richtung, welche die Oberfläche des Riemens 108 schneidet. Tr_point ist ein Drehmoment, wenn die Anzeige des Riemens 108 beginnt. Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 weiter erhöht wird, erreicht die Verschiebung des Kolbens 108 in der Richtung, die die Oberfläche des Riemens 108 schneidet, den Verschiebungsgrenzwert und übersteigt ihn. Wenn die Verschiebung des Riemens 108 gleich oder größer wird als der Verschiebungsschwellenwert, detektiert die Informationsbeschaffungseinheit 75 in der oben beschriebenen Weise das Auftreten der Verschiebung des Riemens 108. Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 in einem Bereich zwischen Tr_point und Tr_max liegt, nimmt die Verschiebung des Riemens 108 in der Richtung, die die Oberfläche des Riemens 108 schneidet, zu, wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 ansteigt.
Die folgenden Beziehungen gelten zwischen Drehmoment, Spannung und Riemenscheibenteilungsradius. $Drehmoment = Spannung \times Riemenscheibenteilungsradius$
Wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 gleich Tr_point ist, ist die Spannung Tt auf der gespannten Seite gleich 2T₀, wie aus 3 ersichtlich ist. Wenn man annimmt, dass der Teilungsdurchmesser der Riemenscheibe 104 gleich D' ist, gilt daher die folgende Gleichung (4). ${Tr}_{point} = 2 T_{0} \cdot (D' / 2)$
Die Gleichung (4) kann zu der folgenden Gleichung (5) umgeschrieben werden. $T_{0} = {Tr}_{point} / D'$
Somit gilt die obige Beziehung zwischen der Befestigungsspannung T₀ und dem Drehmoment Tr_point, wenn der Riemen 108 beginnt, sich zu verschieben.
In einem Fall, wenn T₀ = T_max/2, wird die Spannung Ts auf der durchhängenden Seite gleich Null, wie es in 4 gezeigt ist, wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 das maximale Drehmoment Tr_max erreicht. In dem Fall von T₀ = T_max/2 beginnt somit der Riemen 108 die Verschiebung in der Richtung, die die Oberfläche des Riemens 108 schneidet, wenn das Drehmoment der Antriebsquelle 102 das maximale Drehmoment Tr_max erreicht.
Die Beschaffungseinheit 120 kann die Information über die Befestigungsspannung des Riemens 108 auf der Basis des Drehmoments der Antriebsquelle 102 beschaffen, wenn eine Verschiebung, die gleich oder größer ist als der Verschiebungsschwellenwert, an dem Riemen 108 aufzutreten beginnt. Im Einzelnen kann die Beschaffungseinheit 120 die Befestigungsspannung des Riemens 108 beispielsweise auf der Basis des Drehmoments der Antriebsquelle 102 beschaffen, wenn die Verschiebung des Riemens 108 gleich oder größer wird als der Verschiebungsschwellenwert.
Beim Beschaffen der Befestigungsspannung des Riemens 108 kann beispielsweise eine Tabelle verwendet werden, welche die Beziehung zwischen dem Drehmoment der Antriebsquelle 102 und der Befestigungsspannung des Riemens 108 zeigt, wenn eine Verschiebung gleich oder größer als der Verschiebungsschwellenwert an dem Riemen 108 aufzutreten beginnt. Diese Tabelle ist beispielsweise in der Speichereinheit 116 gespeichert.
Die Beschaffungseinheit 120 kann die Befestigungsspannung des Riemens 108 durch geeignete Verwendung dieser Tabelle beschaffen.
Der Fall, bei dem die Befestigungsspannung des Riemens 108 mithilfe einer Tabelle beschafft wird, wurde hierbei als ein Beispiel beschrieben. Die vorliegende Erfindung soll aber nicht hierauf beschränkt sein. Beispielsweise kann die Befestigungsspannung des Riemens 108 durch die Beschaffungseinheit 120 auf der Basis des Drehmoments der Antriebsquelle 102, wenn eine Verschiebung gleich oder größer als der Verschiebungsschwellenwert in dem Riemen 108 aufzutreten beginnt, der Durchmesser der Riemenscheiben 104 und 106, des Abstand zwischen der Drehachse der Riemenscheibe 104 und der Drehachse der Riemenscheibe 106 und dergleichen berechnet werden.
Außerdem wurde oben beispielhaft der Fall beschrieben, bei dem die Befestigungsspannung des Riemens 108 beschafft wurde. Die vorliegende Erfindung soll aber nicht hierauf beschränkt sein. Wenn eine bestimmte Menge an Drehmoment durch die Antriebsquelle 102 erzeugt wird, dann kann es ausreichen, wenn detektiert wird, ob eine Verschiebung des Riemens 108 gleich oder größer ist als ein Schwellenwert oder nicht. Solange es möglich ist, zu detektieren, dass die Befestigungsspannung des Riemens 108 bis zu einem bestimmten Maße abgesunken ist, ist es möglich, den Nutzer dazu zu drängen, die Befestigungsspannung des Riemens 108 einzustellen, auch ohne dass die Befestigungsspannung des Riemens 108 selbst beschafft wird.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Verschiebung des Riemens 108 an dem festgelegten Messpunkt 112 durch die Detektionseinheit 110 detektiert. Der Abstand von der Grenze zwischen dem Abschnitt, an dem der Riemen 108 und die Riemenscheibe 104 in Kontakt stehen, und dem Abschnitt, an dem der Riemen 108 und die Riemenscheibe 104 nicht in Kontakt stehen, zu dem Messpunkt 112 ist gleich oder kleiner als der Durchmesser D der Riemenscheibe 104. Es ist wahrscheinlich, dass die Verschiebung des Riemens 108 an einem solchen Messpunkt 112 auftritt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es daher möglich, eine Leistungsübertragungsvorrichtung 100 bereitzustellen, die in vorteilhafter Weise ein Absinken der Befestigungsspannung des Riemens 108 detektieren kann.
[Modifizierte Ausführungsform]
Auch wenn oben die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, soll die vorliegende Ausführungsform nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt sein. Verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise wurde die obige Ausführungsform beschrieben, indem ein Beispiel gegeben wurde, bei dem die industrielle Maschine 10 eine Spritzgussmaschine ist. Die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann bei verschiedenen anderen industriellen Maschinen 10 als einer Spritzgussmaschine eingesetzt werden, beispielsweise Werkzeugmaschinen, Robotern, Bergbaumaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen und Baumaschinen.
Die obige Ausführungsform wurde beschrieben, indem ein Beispiel gegeben wurde, bei dem die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 in der industriellen Maschine 10 vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 kann in jeder Vorrichtung enthalten sein. Beispielsweise kann die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 in einem Fahrzeug oder dergleichen vorgesehen sein.
Die obige Ausführungsform wurde beschrieben, indem ein Beispiel gegeben wurde, bei dem die Riemenscheibe 104 eine Antriebsscheibe ist und bei dem die Riemenscheibe 102 eine Abtriebsscheibe ist. Somit wurde das Beispiel beschrieben, indem ein Fall herangezogen wurde, bei dem die Riemenscheibe 104, die einen relativ kleinen Durchmesser hat, eine Antriebsscheibe ist, während die Riemenscheibe 106 mit einem relativ großen Durchmesser eine angetriebene oder Abtriebsriemenscheibe ist. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt. Die Riemenscheibe 106 mit einem relativ großen Durchmesser kann eine Antriebsscheibe sein, während die Riemenscheibe 104 mit einem relativ kleinen Durchmesser eine angetriebene Riemenscheibe sein kann.
Die obige Ausführungsform wurde beschrieben, indem ein Beispiel gegeben wurde, bei dem der Durchmesser der Riemenscheibe 104 und der Durchmesser der Riemenscheibe 106 unterschiedlich sind. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt. Die Riemenscheiben 104 und 106 können den gleichen Durchmesser haben. In diesem Fall ist entweder die Riemenscheibe 104 oder die Riemenscheibe 106 eine Antriebsriemenscheibe.
Außerdem wurde die obige Ausführungsform beschrieben, indem ein Beispiel herangezogen wurde, bei dem der Signaloutput von der Detektionseinheit 110 in die Informationsbeschaffungseinheit 75 eingegeben wurde, und bei dem die Information, die angibt, ob eine Verschiebung des Kolbens 108 aufgetreten ist oder nicht, von der Informationsbeschaffungseinheit 75 der Steuereinheit 18 zugeführt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Signaloutput von der Detektionseinheit 110 kann der Steuereinheit 18 zugeführt werden. In diesem Fall umfasst die Steuereinheit 18 eine Informationsbeschaffungseinheit 75, die bestimmt, ob eine Verschiebung des Kolbens 108 aufgetreten ist, die gleich oder größer ist als der Verschiebungsschwellenwert, oder nicht.
Die obigen Ausführungsformen können wir folgt zusammengefasst werden:

Die Leistungsübertragungsvorrichtung (100) umfasst eine erste Riemenscheibe (104), eine zweite Riemenscheibe (106) mit einem Durchmesser, der gleich oder größer ist als ein Durchmesser (D) der ersten Riemenscheibe, einen Riemen (108), der um die ersten Riemenscheibe und die zweite Riemenscheibe gewunden ist, und eine Detektionseinheit (110A, 110B), die dazu ausgestaltet ist, eine Verschiebung des Riemens in einer Richtung zu detektieren, welche die Oberfläche des Riemens schneidet. Die Detektionseinheit ist dazu ausgestaltet, die Verschiebung des Riemens an einem festgelegten Messpunkt (112A, 112B) zu detektieren. Der Abstand von der Grenze zwischen dem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe miteinander in Kontakt stehen, und dem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe nicht in Kontakt miteinander stehen, zu dem Messpunkt ist gleich oder größer als der Durchmesser (D) der ersten Riemenscheibe. Die Verschiebung des Riemens wird wahrscheinlich an der oben definierten Messposition auftreten. Daher ermöglicht es diese Konfiguration, in vorteilhafter Weise ein Absinken der Befestigungsspannung des Riemens zu verringern.

Die Detektionseinheit kann an einer Seite der Linie angeordnet sein, die den Mittelpunkt der ersten Riemenscheibe mit dem Mittelpunkt der zweiten Riemenscheibe verbindet.
Die Detektionseinheit kann an jeder der beiden Seiten der Linie angeordnet sein, die den Mittelpunkt der ersten Riemenscheibe mit dem Mittelpunkt der zweiten Riemenscheibe verbindet. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, zuverlässig ein Absinken der Spannung des Riemens zu erfassen, wenn ein Drehmoment im Uhrzeigersinn auf die erste Riemenscheibe aufgebracht wird, und auch dann, wenn ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn auf die erste Riemenscheibe aufgebracht wird.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung kann außerdem eine Anzeigeeinheit (118) aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, auf der Basis der von der Detektionseinheit beschafften Information Informationen über die Verschiebung anzuzeigen. Diese Konfiguration versetzt die Bedienperson in die Lage, eine passende Einstellung der Befestigungsspannung und dergleichen auf der Basis der auf der Anzeigeeinheit angezeigten Information vorzunehmen.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung kann außerdem eine Beschaffungseinheit (120) aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, auf der Basis der Verschiebung eine Information über die Befestigungsspannung des Riemens zu beschaffen und eine Information, die dem Drehmoment einer Antriebsquelle entspricht, die dazu ausgestaltet ist, die erste Riemenscheibe oder die zweite Riemenscheibe zu drehen. Diese Konfiguration ermöglicht es, in vorteilhafter Weise Informationen über die Befestigungsspannung des Riemens zu beschaffen.
Die Beschaffungseinheit kann dazu ausgestaltet sein, die Befestigungsspannung des Riemens auf der Basis der Verschiebung und der Information, die dem Drehmoment der Antriebsquelle entspricht, zu beschaffen. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Befestigungsspannung des Riemens in vorteilhafter Weise zu beschaffen.
Eine industrielle Maschine (10) umfasst die obige Leistungsübertragungsvorrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3416843 [0002, 0003]

Claims

Eine Leistungsübertragungsvorrichtung (100) mit: einer ersten Riemenscheibe (104), einer zweiten Riemenscheibe (106) mit einem Durchmesser gleich oder größer als ein Durchmesser (D) der ersten Riemenscheibe, einem Riemen (108), der um die erste Riemenscheibe und die zweite Riemenscheibe gewunden ist, und einer Detektionseinheit (110A, 110B), die dazu ausgestaltet ist, eine Verschiebung des Riemens in einer Richtung, welche eine Oberfläche des Riemens schneidet, zu detektieren, wobei die Detektionseinheit dazu ausgestaltet ist, die Verschiebung des Kolbens an einem festgelegten Messpunkt (112A, 112B) zu detektieren, und wobei ein Abstand von einer Grenze zwischen einem Abschnitt, an dem der Riemen und die erste Riemenscheibe in Kontakt miteinander stehen, und einem Abschnitt, in dem der Riemen und die erste Riemenscheibe nicht in Kontakt miteinander stehen, zu dem Messpunkt gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der ersten Riemenscheibe.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinheit an einer Seite einer Linie angeordnet ist, die einen Mittelpunkt der ersten Riemenscheibe mit einem Mittelpunkt der zweiten Riemenscheibe verbindet.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinheit an jeder von beiden Seiten einer Linie angeordnet ist, die einen Mittelpunkt der ersten Riemenscheibe mit einem Mittelpunkt der zweiten Riemenscheibe verbindet.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, außerdem mit einer Anzeigeeinheit (118), die dazu ausgestaltet ist, auf der Basis der durch die Detektionseinheit beschafften Information eine Information über die Verschiebung anzuzeigen.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, außerdem mit einer Beschaffungseinheit (120), die dazu ausgestaltet ist, auf der Basis der Verschiebung Informationen über die Befestigungsspannung des Riemens zu beschaffen und Informationen, die einem Drehmoment einer Antriebsquelle zugeordnet sind, die dazu ausgestaltet ist, die erste Riemenscheibe oder die zweite Riemenscheibe zu drehen.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Beschaffungseinheit dazu ausgestaltet ist, die Befestigungsspannung des Riemens auf der Basis der Verschiebung und der Information, die dem Drehmoment der Antriebsquelle zugeordnet ist, zu beschaffen.
Eine industrielle Maschine (10) mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.