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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenlegung betrifft einen Stabilisator und ein Robotersystem.
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STAND DER TECHNIK
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Ein bekannter Stabilisator ist zwischen einer Drehtrommel eines Roboters und einem ersten Arm angeordnet, der in Bezug auf die Drehtrommel um eine horizontale erste Achse drehbar angetrieben wird, um die auf den ersten Arm wirkende Schwerkraftlast zu kompensieren (siehe beispielsweise PTL 1).
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Bei dem mit dem Stabilisator versehenen Roboter wird ein Stromwert eines Motors, der den ersten Arm in Bezug auf die Drehtrommel antreibt, überwacht und eine Abnahme der generativen Kraft des Stabilisators erfasst.
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LITERATURLISTE
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PATENTLITERATUR
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PTL 1 Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr.
2014-195849 -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE AUFGABE
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Der Stabilisator ist einzeln an dem ersten Arm und der Drehtrommel befestigt, um mittels Lagern um Achsen parallel zu einer ersten Achse drehbar zu sein. Die generative Kraft des Stabilisators wird über die Lager auf den ersten Arm und die Drehtrommel übertragen und erzeugt ein Hilfsdrehmoment zur Kompensierung der Schwerkraftlast.
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Wenn der Roboter lange im Einsatz ist und Schaden und Verschleiß in den Lagern fortschreiten, die die generative Kraft des Stabilisators aufnehmen, besteht die Gefahr, dass eine Anbaukomponente des Stabilisators, der Drehtrommel oder des ersten Arms beschädigt wird, und daher ist es notwendig, den Schaden oder Verschleiß der Lager frühzeitig zu erfassen. Jedoch selbst wenn die Lager beschädigt oder abgenutzt sind, ändert sich der Stromwert des Motors nicht nennenswert; somit ist es nicht möglich, Anomalien der Lager mittels des Stromwertes des Motors zu erfassen.
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Daher ist es wünschenswert, Schaden oder Verschleiß von Lagern frühzeitig zu erfassen.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf einen Stabilisator gerichtet, umfassend: ein Gehäuse, das an einem ersten Element oder einem zweiten Element befestigt ist, das in Bezug auf das erste Element um eine Drehachse bei einem das erste Element und das zweite Element umfassenden Roboter drehbar angetrieben ist, um mittels erster Lager um eine erste Befestigungsachse parallel zu der Drehachse drehbar zu sein; eine Stange, deren ein Ende an einem anderen des ersten Elements und des zweiten Elements befestigt ist, um mittels eines zweiten Lagers um eine zweite Befestigungsachse parallel zu der Drehachse drehbar zu sein; ein krafterzeugendes Mittel, das eine Kraft in einer Richtung erzeugt, in der die Stange in das Gehäuse gezogen wird, oder in einer Richtung, in der die Stange aus dem Gehäuse gedrückt wird; und einen Sensor, der mindestens eine Lagebeziehung zwischen der ersten Befestigungsachse und dem Gehäuse und/oder eine Lagebeziehung zwischen der zweiten Befestigungsachse und der Stange in einer Richtung orthogonal zu der ersten Befestigungsachse und der zweiten Befestigungsachse erfasst.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, das ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zeigt.
- 2 ist eine Längsschnittansicht, die einen Stabilisator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zeigt.
- 3 ist eine Teil-Längsschnittansicht zur Erläuterung einer Bewegungsrichtung eines Gehäuses des Stabilisators von 2 aufgrund von Verschleiß von Lagern, die das Gehäuse und erste Wellen drehbar aufnehmen.
- 4 ist eine Teil-Längsschnittansicht zur Erläuterung einer Bewegungsrichtung einer Stange des Stabilisators von 2 aufgrund von Verschleiß eines Lagers, das die Stange und eine zweite Welle drehbar aufnimmt.
- 5 ist eine Längsschnittansicht zur Erläuterung einer Differenz zwischen dem von einem Sensor erfassten Abstand und dem Abstand in einem Normalzustand in dem Stabilisator von 2.
- 6 ist eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung des Stabilisators von 2 zeigt.
- 7 ist eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung der Anordnung des Sensors in dem Stabilisator von 2 zeigt.
- 8 ist eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung des Sensors in dem Stabilisator von 2 zeigt.
- 9 ist eine Längsschnittansicht, die eine andere Abwandlung des Stabilisators von 2 zeigt.
- 10 ist eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung der Anordnung des Sensors in dem Stabilisator von 2 zeigt.
- 11 ist eine Teil-Längsschnittansicht, die ein Anordnungsbeispiel eines Sensors zeigt, der den Abstand zwischen dem Gehäuse und einer ersten Befestigungsachse erfasst, anstelle des Sensors in dem Stabilisator von 2.
- 12 ist eine Teil-Längsschnittansicht, die ein Anordnungsbeispiel eines Sensors zeigt, der den Abstand zwischen der Stange und einer zweiten Befestigungsachse erfasst, anstelle des Sensors in dem Stabilisator von 2.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Stabilisator 1 und ein Robotersystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst das Robotersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform einen Roboter 110 und eine Steuerung 120, die den Roboter steuert.
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Der Roboter 110 ist zum Beispiel ein vertikaler Sechs-Achsen-Gelenkroboter. Der Roboter 110 umfasst: eine Basis 111, die auf einem Boden F installiert ist; eine Drehtrommel (erstes Element) 112, die in Bezug auf die Basis 111 um eine sich in vertikaler Richtung erstreckende erste Achse A drehbar ist; einen ersten Arm (zweites Element) 113, der in Bezug auf die Drehtrommel 112 um eine horizontale zweite Achse (Drehachse) B drehbar ist; und den Stabilisator 1.
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Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der Stabilisator 1 ein Gehäuse 2, eine Stange 3, eine bewegliche Platte (bewegliches Element) 4, eine Schraubendruckfeder (krafterzeugendes Mittel) 5 und einen Sensor 6.
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Das Gehäuse 2 umfasst: einen zylindrischen Körperabschnitt 7; eine ebene plattenförmige vordere Endplatte (Endplatte) 8 und hintere Endplatte (Endplatte) 9, die beide Enden in axialer Richtung des Körperabschnitts 7 schließen; und ein Lager 12, das an der vorderen Endplatte 8 angeordnet ist und die Stange 3 aufnimmt, um in Längsrichtung beweglich zu sein.
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An der Außenumfangsfläche des Körperabschnitts 7 sind an mittleren Positionen in axialer Richtung ein Paar Befestigungsabschnitte 10 vorgesehen, um über eine Achse einander diametral gegenüberliegend eingerichtet zu sein. Die Befestigungsabschnitte 10 sind jeweils in einer zylindrischen Form ausgebildet, die sich von der Außenumfangsfläche des Körperabschnitts 7 in entgegengesetzter Richtung auf der gleichen geraden Linie radial nach außen erstrecken, und mit einem Innenloch 11 mit einem kreisförmigen Querschnitt vorgesehen.
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Die vordere Endplatte 8 ist in der Mitte mit einem in der Plattendickenrichtung durchdringenden Durchgangsloch 13 vorgesehen, das Lager 12 ist in dem Durchgangsloch angeordnet und die Stange 3 wird durch das eingesetzte Lager 12 aufgenommen, um in axialer Richtung des Körperabschnitts 7 beweglich zu sein. Eine Befestigungshalterung 14 ist an einem Ende der Stange 3 fixiert, das außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist. Die Befestigungshalterung 14 ist mit einem in einer Richtung orthogonal zu der Längsachse C der Stange 3 durchdringenden Durchgangsloch 15 vorgesehen.
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Die bewegliche Platte 4 ist an dem anderen Ende der Stange 3, das innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, fixiert, indem ein an der Stange 3 ausgebildetes Außengewinde 3a mit einer Mutter 16 angezogen wird. Die bewegliche Platte 4 ist scheibenförmig ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Körperabschnitts 7 ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist die Schraubendruckfeder 5 in einem komprimierten Zustand zwischen der vorderen Endplatte 8, durch die die Stange 3 verläuft, und der beweglichen Platte 4 angeordnet. Mit dieser Ausgestaltung nimmt die Stange 3 fortwährend die von der Schraubendruckfeder 5 erzeugte Kraft in einer Richtung auf, in der die Stange 3 in das Gehäuse 2 hineingezogen wird. Wenn die Stange 3 außerdem in einer Richtung bewegt wird, in der die Stange 3 aus dem Gehäuse 2 herausgezogen wird, erhöht sich der Kompressionsbetrag der Schraubendruckfeder 5 und wird die Kraft, um die Stange 3 in das Gehäuse 2 hineinzuziehen, erhöht.
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Der Sensor 6 ist beispielsweise ein berührungsloser Abstandssensor, wie beispielsweise ein Laser-Verlagerungsmesser, und ist an der Außenseite der hinteren Endplatte 9 des Gehäuses 2 fixiert, strahlt Laserlicht durch ein in der hinteren Endplatte 9 vorgesehenes Durchgangsloch 17 zu dem Ende der Stange 3 hin ab und erfasst das an dem Ende der Stange 3 reflektierte Licht. In den Figuren bezeichnet Bezugszeichen 18 eine Halterung zur Befestigung des Sensors 6 an der hinteren Endplatte 9 des Gehäuses 2.
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Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Abstand zwischen dem distalen Ende des Sensors 6 und dem Ende der Stange 3 zu messen. Das Messen des Abstandes zwischen dem distalen Ende des an dem Gehäuse 2 fixierten Sensors 6 und dem Ende der Stange 3 bedeutet mit anderen Worten, dass die Lagebeziehung zwischen der Stange 3 und dem Gehäuse 2 erfasst wird.
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Der so ausgelegte Stabilisator 1 ist zwischen der Drehtrommel 112 und dem ersten Arm 113 mittels eines Paares erster Wellen 19, die an der Drehtrommel 112 fixiert sind, und einer an dem ersten Arm 113 fixierten zweiten Welle 20 befestigt. Die ersten Wellen 19 und die zweite Welle 20 sind eingerichtet, um parallel zu der zweiten Achse B mit einem Zwischenraum dazwischen zu verlaufen.
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Die an der Drehtrommel 112 fixierten ersten Wellen 19 sind in die Innenlöcher 11 der an dem Gehäuse 2 des Stabilisators 1 vorgesehenen Befestigungsabschnitte 10 eingesetzt und nehmen das Gehäuse 2 auf, um um eine erste Befestigungsachse X drehbar zu sein mittels Lagern, beispielsweise Gleitlager (erste Lager) 21, die zwischen Außenflächen der ersten Wellen 19 und Innenflächen der Innenlöcher 11 angeordnet sind.
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Die an dem ersten Arm 113 fixierte zweite Welle 20 ist in das in der Befestigungshalterung 14 der Stange 3 vorgesehene Durchgangsloch 15 eingesetzt und nimmt die Stange 3 auf, um um eine zweite Befestigungsachse Y drehbar zu sein mittels eines Lagers, beispielsweise ein Wälzlager (zweites Lager) 22, das zwischen einer Außenfläche der zweiten Welle 20 und einer Innenfläche des Durchgangslochs 15 angeordnet ist.
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Mit dieser Ausgestaltung bewegt sich die an dem ersten Arm 113 fixierte zweite Welle 20 um die zweite Achse B, wenn der erste Arm 113 in Bezug auf die Drehtrommel 112 um die zweite Achse B gedreht wird, und infolgedessen ändern sich der Abstand zwischen der ersten Befestigungsachse X und der zweiten Befestigungsachse Y und der Kompressionsbetrag der Schraubendruckfeder 5 innerhalb des Gehäuses 2. In dem in 1 gezeigten Stadium, in dem der erste Arm 113 in vertikaler Richtung positioniert ist, ist das auf den ersten Arm 113 wirkende Schwerkraftlastdrehmoment am kleinsten, und wenn der Neigungswinkel in Bezug auf die vertikale Richtung als Folge des Vor- oder Zurückneigens des ersten Arms 113 zunimmt, nimmt das auf den ersten Arm 113 wirkende Schwerkraftlastdrehmoment zu.
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Währenddessen ist in dem Stabilisator 1 der Kompressionsbetrag der Schraubendruckfeder 5 in dem Stadium, in dem der erste Arm 113 in Bezug auf die vertikale Richtung nach vorne oder hinten geneigt ist, größer im Vergleich zu dem Stadium, in dem der erste Arm 113 in vertikaler Richtung positioniert ist. Des Weiteren ist der Abstand zwischen der zweiten Achse B und einer die erste Befestigungsachse X und die zweite Befestigungsachse Y umfassende Ebene in dem Stadium, in dem der erste Arm 113 in Bezug auf die vertikale Richtung nach vorne oder hinten geneigt ist, größer als in dem Stadium, in dem der erste Arm 113 in vertikaler Richtung positioniert ist.
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Infolgedessen ist es möglich, das durch den Stabilisator 1 erzeugte Hilfsdrehmoment in einem derartigen Muster zu ändern, dass das Hilfsdrehmoment erhöht wird, wenn das auf den ersten Arm 113 wirkende Schwerkraftlastdrehmoment groß ist, und verringert wird, wenn das Schwerkraftlastdrehmoment klein ist, wodurch die Last auf einen Motor über den gesamten Betriebsbereich des ersten Arms 113 reduziert wird.
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Die Steuerung 120 umfasst mindestens einen Prozessor, mindestens einen Speicher und eine Anzeige (Benachrichtigungseinheit) 121.
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Die Steuerung 120 speichert in einem Normalzustand einen von dem Sensor 6 erfassten Abstand, wenn der erste Arm 113 in einem vorgeschriebenen Winkel, beispielsweise 0° in Bezug auf die Drehtrommel 112 positioniert ist, mit anderen Worten, wenn der erste Arm 113 in vertikaler Richtung positioniert ist, wie es in 1 gezeigt ist.
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Der Normalzustand bezeichnet hier einen Zeitpunkt, zu dem die Gleitlager 21 und das Wälzlager 22, die den Stabilisator 1 aufnehmen, nicht beeinträchtigt sind, beispielsweise wenn der Roboter 110 ausgeliefert ist oder unmittelbar nachdem das erste und zweite Lager 21, 22, die den Stabilisator 1 aufnehmen, ausgetauscht wurden. Der zu speichernde Abstand kann ein tatsächlich von dem Sensor 6 erfasster Abstand sein, oder es kann ein Entwurfswert gespeichert werden.
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Außerdem berechnet der Prozessor der Steuerung 120 eine Differenz zwischen einem von dem Sensor 6 erfassten Abstand und dem Abstand im Normalzustand, der im Speicher gespeichert ist, in dem Stadium, in dem der erste Arm 113 in vertikaler Richtung positioniert ist, wobei die Berechnung durch manuelle Bedienung nach Bedarf, periodisch oder während des Betriebs des Roboters 110 durchgeführt wird. Dann ermittelt der Prozessor der Steuerung 120, ob der Absolutwert Δ der berechneten Differenz einen vorgeschriebenen Schwellenwert überschreitet oder nicht, und in dem Fall, dass ermittelt wird, dass der Absolutwert Δ der Differenz den Schwellenwert überschreitet, gibt der Prozessor eine Benachrichtigung auf der Anzeige 121 aus, die angibt, dass ein anormaler Zustand im Stabilisator 1 aufgetreten ist.
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Der Betrieb des so ausgelegten Stabilisators 1 und Robotersystems 100 gemäß dieser Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
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Bei dem Stabilisator 1 gemäß dieser Ausführungsform wirkt die Federkraft der Schraubendruckfeder 5 fortwährend in der Richtung, in der die Stange 3 in das Gehäuse 2 hineingezogen wird. Daher sind in den auf der seitens der ersten Welle 19 vorgesehenen Gleitlagern 21 nur Abschnitte davon auf den Rückseiten der ersten Wellen 19 aufgrund der Federkraft der Schraubendruckfeder 5 einer Last ausgesetzt, um das Gehäuse 2 aufzunehmen, das mittels der Schraubendruckfeder 5 nach vorne gezogen wird. Außerdem ist in dem seitens der zweiten Welle 20 vorgesehenen Wälzlager 22 nur ein Abschnitt davon auf der Vorderseite der zweiten Welle 20 aufgrund der Federkraft der Schraubendruckfeder 5 einer Last ausgesetzt, um die Stange 3 aufzunehmen, die mittels der Schraubendruckfeder 5 nach hinten gezogen wird.
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In dem Fall, dass die Gleitlager 21 verschlissen sind, als Folge davon, dass der Roboter 110 über einen langen Zeitraum in dem Zustand arbeitet, in dem die vorgespannte Last fortwährend auf die Gleitlager 21 wirkt, wie es vorstehend beschrieben ist, bewegt sich das Gehäuse 2 in Bezug auf die ersten Wellen 19 nach vorne, wie es durch einen Pfeil P in 3 angegeben ist. Außerdem bewegt sich die Stange 3 in dem Fall, dass das Wälzlager 22 verschlissen ist, in Bezug auf die zweite Welle 20 nach hinten, wie es in 4 durch einen Pfeil Q angegeben ist. In 3 und 4 wird angenommen, dass die schraffierten Abschnitte der Lager 21, 22 verschlissen sind.
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Infolgedessen wird sowohl in dem Fall, dass die Gleitlager 21 verschlissen sind, als auch in dem Fall, dass das Wälzlager 22 verschlissen ist, der durch den Sensor 6 erfasste Abstand kleiner als der gespeicherte Abstand im Normalzustand, wie es durch eine Strichpunktlinie in 5 angegeben ist.
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Bei dem Robotersystem 100 gemäß dieser Ausführungsform wird in dem Fall, dass der Absolutwert Δ der Differenz zwischen dem durch den Sensor 6 erfassten Abstand und dem Abstand im Normalzustand den vorgeschriebenen Schwellenwert überschreitet, eine einen anormalen Zustand angebende Benachrichtigung auf der Anzeige 121 ausgegeben. Mit dieser Ausgestaltung besteht ein Vorteil darin, dass es möglich ist, Maßnahmen zu ergreifen, wie beispielsweise Austauschen der Lager 21, 22, bevor der Verschleiß der Gleitlager 21 und des Wälzlagers 22, die den Stabilisator 1 aufnehmen, weiter fortschreitet und andere Bauteile beeinträchtigt.
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Mit anderen Worten, obwohl es schwierig ist, den anfänglichen Verschleiß der Lager 21, 22 mittels des Stromwerts des Motors zu erfassen, ist es möglich, einen anormalen Zustand zu erfassen und damit fertigzuwerden, indem die Lagebeziehung zwischen der Stange 3 und dem Gehäuse 2 erfasst wird, die sich aufgrund des Verschleißes ändert. Insbesondere in dem Fall, dass der Verschleiß in den Lagern 21, 22, die jeweils das Gehäuse 2 und die Stange 3 aufnehmen, gleichzeitig fortschreitet, ist es möglich, einen anormalen Zustand zu einem früheren Zeitpunkt mittels der Summe der Verschleißbeträge der Lager 21, 22 zu erfassen.
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Es ist zu beachten, dass der Stabilisator 1, bei dem durch die Schraubendruckfeder 5 eine Kraft in der Richtung erzeugt wird, in der die Stange 3 in das Gehäuse 2 hineingezogen wird, bei dieser Ausführungsform als ein Beispiel veranschaulich ist. Alternativ ist es, wie es in 6 gezeigt ist, zulässig, einen Stabilisator 1 einzusetzen, bei dem die Schraubendruckfeder 5 zwischen der beweglichen Platte 4 und der hinteren Endplatte 9 angeordnet ist und eine Kraft durch die Schraubendruckfeder 5 in einer Richtung erzeugt wird, in der die Stange 3 aus dem Gehäuse 2 herausgedrückt wird.
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In diesem Fall kann ein Durchgangsloch 23 in der vorderen Endplatte 8 vorgesehen sein und kann ein Sensor 6, wie beispielsweise ein Laser-Verlagerungsmesser, der an der vorderen Endplatte 8 fixiert ist, eingesetzt werden, um einen Abstand zwischen ihm und der beweglichen Platte 4 zu erfassen. Außerdem kann ein durch den Sensor 6 im Normalzustand erfasster Abstand oder ein Entwurfswert vorab gespeichert werden, und es kann bei Bedarf oder periodisch ermittelt werden, ob der Absolutwert Δ der Differenz zwischen einem von dem Sensor 6 erfassten Abstand und dem Abstand im Normalzustand einen Schwellenwert überschreitet oder nicht.
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Außerdem wird bei dieser Ausführungsform als der Sensor 6 ein an der hinteren Endplatte 9 fixierter Laser-Verlagerungsmesser eingesetzt und das an der Stirnfläche der Stange 3 reflektierte Laserlicht erfasst. Alternativ kann, wie es in 7 gezeigt ist, ein Abstand zu der beweglichen Platte 4 (oder der an der Stange 3 fixierten Mutter 16) erfasst werden.
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Außerdem wird bei dieser Ausführungsform der Abstand im Normalzustand gespeichert und ermittelt, ob der Absolutwert Δ der Differenz zwischen dem gespeicherten Abstand und dem erfassten Abstand den Schwellenwert überschreitet oder nicht. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Winkel des ersten Arms 113 in Bezug auf die Drehtrommel 112 beliebig einzustellen, wenn der Abstand erfasst wird.
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Alternativ kann im Fall, dass der Abstand an einem Hubende der Stange 3 erfasst wird, ein Abstand, der durch Subtraktion des Schwellenwerts von dem Abstand im Normalzustand erhalten wird, als neuer Schwellenwert gespeichert werden und kann ermittelt werden, ob der erfasste Abstand gleich oder kleiner als der neue Schwellenwert geworden ist. Der dem neuen Schwellenwert entsprechende Abstand liegt normalerweise außerhalb des Hubendes und kann im normalen Betriebszustand des Roboters 110 nicht erreicht werden. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, einen anormalen Zustand zu dem Zeitpunkt zu erfassen, zu dem der erfasste Abstand gleich oder kleiner als der Schwellenwert wird, ohne den Winkel des ersten Arms 113 in Bezug auf die Drehtrommel 112 einzustellen, wenn der Abstand erfasst wird.
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Außerdem kann, wie es in 8 gezeigt ist, ein Kontaktschalter, wie beispielsweise ein Endschalter (Schalter) 24, oder ein berührungsloser Schalter, wie beispielsweise ein Näherungssensor, anstelle des Abstandssensors 6, wie beispielsweise ein Laser-Verlagerungsmesser, als der Sensor eingesetzt werden. Auch in diesem Fall ist der Endschalter 24 eingerichtet, um an einer Position aktiviert zu werden, an der die Stange 3 über das Hubende hinausreicht, und somit ist es möglich, einen anormalen Zustand zu dem Zeitpunkt zu erfassen, zu dem der Endschalter 24 aktiviert wird.
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Außerdem kann, wie es in 9 gezeigt ist, ein optischer Sensor anstelle des Abstandssensors 6, wie beispielsweise ein Laser-Verlagerungsmesser, als der Sensor eingesetzt werden, wobei der optische Sensor derartig ausgelegt ist, dass ein Lichtsender 25 und ein Lichtempfänger 26 an dem Körperabschnitt 7 des Gehäuses 2 eingerichtet sind, um einander gegenüberzuliegen, und eine optische Achse L des von dem Lichtsender 25 ausgestrahlten Lichts an einer Position jenseits des Hubendes der Stange 3 angeordnet ist. Wenn sich die Lagebeziehung zwischen dem Gehäuse 2 und der Stange 3 durch den Verschleiß der Lager 21, 22 ändert, blockiert die Stange 3 (oder die bewegliche Platte 4 oder die Mutter 16) die optische Achse L, wodurch es möglich ist, zu ermitteln, dass der Absolutwert Δ der Differenz den Schwellenwert überschritten hat.
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Außerdem kann, anstatt den Abstand zwischen der hinteren Endplatte 9 und der Stange 3 mittels des Sensors 6 zu erfassen, der Abstand zwischen der vorderen Endplatte 8 und der Befestigungshalterung 14 durch den Sensor 6 erfasst werden, wie es in 10 gezeigt ist. Da es nicht notwendig ist, den Sensor 6 im Inneren des Gehäuses 2 zu platzieren, kann diese Abwandlung bei Einsatz eines mit Gas gefüllten Gasstabilisators als der Stabilisator 1 angewendet werden, mit Ausnahme eines Federstabilisators mit einer eingebauten Schraubendruckfeder 5.
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Außerdem wird bei dieser Ausführungsform die Lagebeziehung zwischen dem Gehäuse 2 und der Stange 3 durch den Sensor 6 erfasst; somit wird das Auftreten eines anormalen Zustands anhand der Gesamtverlagerung der Verlagerung des Gehäuses 2 in Bezug auf die ersten Wellen 19 und der Verlagerung der Stange 3 in Bezug auf die zweite Welle 20 ermittelt.
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Alternativ kann der Abstand zwischen der ersten Befestigungsachse X und einer Außenfläche des Befestigungsabschnitts 10 (das Gehäuse 2) in axialer Richtung des Gehäuses 2 (eine Richtung orthogonal sowohl zur ersten Befestigungsachse X als auch zur zweiten Befestigungsachse Y) durch den Sensor 6 erfasst werden, wie es in 11 gezeigt ist. Außerdem kann der Abstand zwischen der zweiten Befestigungsachse Y und einer Endfläche der Befestigungshalterung 14 (die Stange 3) in axialer Richtung der Stange 3 (eine Richtung orthogonal zu sowohl der ersten Befestigungsachse X als auch der zweiten Befestigungsachse Y) durch den Sensor 6 erfasst werden, wie es in 12 gezeigt ist. Außerdem können die in 11 und 12 gezeigten Abstände getrennt erfasst werden.
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Da sich die Abnutzungsgrade der Lager 21, 22 in Abhängigkeit von den Arten der Stützlager 21, 22 oder dem Unterschied der auf jedes der Lager 21, 22 wirkenden Last unterscheiden, kann die Erfassung für jedes Lager 21, 22 getrennt durchgeführt werden, und das Auftreten eines anormalen Zustands kann durch Verwendung unterschiedlicher Schwellenwerte ermittelt werden. Beispielsweise ist es wahrscheinlicher, dass der Verschleißbetrag des Wälzlagers 22 größer als der des Gleitlagers 21 ist, und in dem Beispiel von 1 sind die Verschleißbeträge der beiden Gleitlager 21 hinreichend kleiner als der des einzelnen Wälzlagers 22. Daher ist es aufgrund der Erfassung von Abstandsänderungen für jedes Lager 21, 22 und der Ermittlung des Auftretens eines anormalen Zustands durch Verwendung unterschiedlicher Schwellenwerte möglich, den Verschleiß der Lager 21, 22 einzeln zu erkennen und frühzeitig Maßnahmen zu ergreifen.
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Obwohl der vertikale Sechs-Achsen-Gelenkroboter als ein Beispiel bei dieser Ausführungsform veranschaulicht worden ist, kann der Roboter 110 außerdem von beliebiger Art sein. Obwohl das Gehäuse 2 und die Stange 3 durch die Drehtrommel 112 und den ersten Arm 113 bei dieser Ausführungsform drehbar aufgenommen sind, kann die Ausgestaltung außerdem umgekehrt sein. Obwohl die Position, an der das Gehäuse 2 von der Drehtrommel 112 aufgenommen ist, bei dieser Ausführungsform an einer mittleren Position in axialer Richtung des Gehäuses 2 festgelegt ist, kann die vorliegende Erfindung außerdem bei einen Stabilisator 1 angewendet werden, der an einer Position aufgenommen ist, die weiter hinten liegt als die hintere Endplatte 9.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stabilisator
- 2
- Gehäuse
- 3
- Stange
- 4
- bewegliche Platte (bewegliches Element)
- 5
- Schraubendruckfeder (Krafterzeugungsmittel)
- 6
- Abstandssensor (Sensor)
- 7
- Körperabschnitt
- 8
- vordere Endplatte (Endplatte)
- 9
- hintere Endplatte (Endplatte)
- 21
- Gleitlager (erstes Lager)
- 22
- Wälzlager (zweites Lager)
- 24
- Endschalter (Schalter, Sensor)
- 25
- Lichtsender (Sensor)
- 26
- Lichtempfänger
- 100
- Robotersystem
- 110
- Roboter
- 112
- Drehtrommel (erstes Element)
- 113
- erster Arm (zweites Element)
- 121
- Anzeige (Benachrichtigungseinheit)
- B
- zweite Achse (Drehachse)
- X
- erste Befestigungsachse
- Y
- zweite Befestigungsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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