JP2006052775A - Cam follower - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、移動体の案内に用いられるカムフォロアに関し、特にICタグを取付けたカムフォロアに関する。 The present invention relates to a cam follower used for guiding a moving body, and more particularly to a cam follower to which an IC tag is attached.
この種のカムフォロアで案内される移動体の寿命は、概ねその移動距離の積算値によって定まる。そこで、一般的には、移動体の使用期間から移動体の寿命を概算しているのが実情である。
非接触で交信が可能なRFID技術を用いたICタグは、物流関係で広く使用されようとしているが、小型化が進み、近年のトレーサビリティの要求、つまり考慮の対象になっているものの履歴、適用、または所在を追求できること要求の高まりから、機械部品にICタグを取付けることも提案されている(例えば特許文献2)。これは、歯車等の機械部品について、ICタグを取付け、IDコードやこれに関連つけた各種の情報を記憶させて管理しようとするものである。
IC tags using RFID technology that can be contactlessly communicated are being widely used in logistics. However, recent progress in downsizing, recent traceability requirements, that is, the history of applications that have been considered, and application In view of the increasing demand for pursuing location, it has also been proposed to attach an IC tag to a mechanical part (for example, Patent Document 2). In this method, an IC tag is attached to a mechanical part such as a gear, and an ID code and various types of information associated therewith are stored and managed.
カムフォロアにおいて、移動体の使用期間から寿命を概算するのでは、移動体の正確な寿命を求めることができず、耐用期間を過ぎたものを使用し続けてしまったり、まだ十分使用できるものを寿命品として廃棄してしまうといった不具合があった。
また、従来のICタグを取付けた機械部品は、専ら、製造番号等の識別情報や、製造履歴の記録に利用されるものであり、機械部品の実際の使用状態の管理まで行おうとするものは提案されるに至っていない。
In cam followers, if the life is estimated based on the usage period of the moving object, the accurate life of the moving object cannot be obtained. There was a problem that it was discarded as a product.
In addition, machine parts with conventional IC tags are used exclusively for identification information such as production numbers and recording of production history. It has not been proposed.
この発明の目的は、案内対象の移動体の移動情報を記憶できるカムフォロアを提供することである。 The objective of this invention is providing the cam follower which can memorize | store the movement information of the mobile body of guidance object.
この発明のカムフォロアは、移動体の案内に用いられるカムフォロアであって、非接触交信が可能なICタグが取付けられ、このICタグに移動体の移動情報を記憶させることを特徴とする。
この構成によると、カムフォロアのICタグに記憶させた移動体の移動情報をタグリーダで非接触交信により簡単に読み出すことができ、読み出した移動情報から移動体の使用履歴を知ることができる。
The cam follower of the present invention is a cam follower used for guiding a moving body, and is characterized in that an IC tag capable of non-contact communication is attached and movement information of the moving body is stored in the IC tag.
According to this configuration, the movement information of the moving body stored in the IC tag of the cam follower can be easily read by non-contact communication with the tag reader, and the usage history of the moving body can be known from the read movement information.
この発明において、前記移動情報が移動距離であっても良い。この構成の場合、移動体の使用履歴をより正確に知ることができる。 In the present invention, the movement information may be a movement distance. In the case of this configuration, it is possible to know the usage history of the mobile object more accurately.
この発明において、スタッドおよびこのスタッドの外周に回転自在に設置された外輪を有し、前記外輪に回転被検出部が設けられ、前記スタッドに、前記回転被検出部を検出するセンサと、このセンサに接続されまたは一体化された前記ICタグが取付けられたものであっても良い。この構成の場合、移動体の移動距離を使用に並行して、直接に、かつ正確に記録できる。 In the present invention, there is provided a stud and an outer ring that is rotatably installed on the outer periphery of the stud, a rotation detected portion is provided on the outer ring, and a sensor that detects the rotation detected portion on the stud, and the sensor The IC tag may be attached to or integrated with the IC tag. In this configuration, the moving distance of the moving body can be recorded directly and accurately in parallel with the use.
この発明において、前記回転被検出部が磁石であり、前記センサがコイルであっても良い。この構成の場合、センサで移動体の移動距離の計測が可能となると共に、発電も可能となり、その発電電力をICタグの駆動電力として利用することができる。 In this invention, the rotation detected part may be a magnet, and the sensor may be a coil. In the case of this configuration, the moving distance of the moving body can be measured by the sensor, and power generation is also possible, and the generated power can be used as driving power for the IC tag.
この発明の発電・回転検出機能付きICタグは、互いに相対回転を行う部品のうちの一方の部品に取付けられる発電機能付きICタグであって、他方の部品に設けられた磁石の磁界を通過するコイルと、非接触交信型のICタグとが一体化され、前記相対回転によって前記コイルに生起された電流を前記ICタグの駆動電源として用いる手段、および前記ICタグに被接触交信の経路とは別に入力される信号として用いる手段の両方またはいずれか一方を設けたことを特徴とする。
この構成によると、相対回転する部品の回転をコイルで検出できると共に、相対回転によりコイルに生起される電流をICタグの駆動電源として利用できる。
The IC tag with a power generation / rotation detection function according to the present invention is an IC tag with a power generation function that is attached to one of the parts that rotate relative to each other, and passes a magnetic field of a magnet provided in the other part. A means for integrating a coil and a non-contact communication type IC tag, and using a current generated in the coil by the relative rotation as a driving power source of the IC tag, and a route of contact communication with the IC tag It is characterized in that both or any one of means used as separately input signals is provided.
According to this configuration, the rotation of the relatively rotating component can be detected by the coil, and the current generated in the coil by the relative rotation can be used as a driving power source for the IC tag.
この発明のカムフォロアは、移動体の案内に用いられるカムフォロアであって、非接触交信が可能なICタグが取付けられ、このICタグに移動体の移動情報を記憶させるものとしたため、案内対象の移動体の移動情報を記憶できる。
この発明の発電・回転検出機能付きICタグは、互いに相対回転を行う部品のうちの一方の部品に取付けられる発電機能付きICタグであって、他方の部品に設けられた磁石の磁界を通過するコイルと、非接触交信型のICタグとが一体化され、前記相対回転によって前記コイルに生起された電流を前記ICタグの駆動電源として用いる手段、および前記ICタグに被接触交信の経路とは別に入力される信号として用いる手段の両方またはいずれか一方を設けたため、相対回転する部品の回転をコイルで検出できると共に、相対回転によりコイルに生起される電流をICタグの駆動電源として利用できる。
The cam follower of the present invention is a cam follower used for guiding a moving body, and an IC tag capable of non-contact communication is attached and movement information of the moving body is stored in the IC tag. It can store body movement information.
The IC tag with a power generation / rotation detection function according to the present invention is an IC tag with a power generation function that is attached to one of the parts that rotate relative to each other, and passes a magnetic field of a magnet provided in the other part. A means for integrating a coil and a non-contact communication type IC tag, and using a current generated in the coil by the relative rotation as a driving power source of the IC tag, and a route of contact communication with the IC tag Since both or one of the means used as separately input signals is provided, the rotation of the component that rotates relative to the coil can be detected, and the current generated in the coil by the relative rotation can be used as a driving power source for the IC tag.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図3と共に説明する。このカムフォロア1は、移動体の案内に用いられるものであって、図1(A)および図2に断面図および一部破断斜視図で示す。同図のように、このカムフォロア1は、スタッド2、側板3、外輪4、転動体5および保持器6を有する。スタッド2は一端にフランジ部7を有し、そのフランジ部7に隣接する胴部は軸受面8とされ、さらに軸受面8に隣接する胴部は段部9を介して小径軸部10とされている。小径軸部10の先端にはねじ部11が形成されている。スタッド2の前記段部9には、フランジ部7と同径の側板3が強制嵌合される。なお、転動体5がないすべりカムフォロア(図1(B))であってもよい。外輪4は鉄系又は樹脂系のいずれかである。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
外輪4は、前記軸受面8の回りに転動体5を介して回転自在に嵌合され、この外輪4の内径両端部には段部12,13が形成されている。これらの各段部12,13と、前記フランジ部7および前記側板3との間に所要の隙間14が確保される場合もあり、シール14aを装着するシリーズもある。転動体5は保持器6により円周方向に一定の間隔を隔てて保持されている。スタッド2の軸心には中心給脂孔15が形成され、その給脂孔15から分岐した分岐給脂孔16が前記軸受面8に開口している。中心給脂孔15の両端にはグリースニップルおよび埋め栓(図示せず)が取付けられる。
The
前記スタッド2におけるフランジ部7の外周部にはセンサ付きICタグ17が取付けられ、前記外輪4の前記フランジ部7に径方向に対向する部分には回転被検出部である磁石18が設けられている。センサ付きICタグ17は、図3にブロック図で示すように、RFID(無線周波数認識:Radio Frequency Identification)技術を応用したRFIDタグからなるICタグ20に、コイルからなるセンサ19を付加し、全体を樹脂モールド等で一体化したものである。これにより、外輪4の回転に伴い、磁石18の磁界をセンサであるコイル19が通過するので、コイル19に電流が生起される。なお、センサ19とICタグ20は別体として、センサ19にICタグ20を接続しても良い。ICタグ20はICチップ21とアンテナ22を有している。ICチップ21は、中央処理装置(CPU)23、メモリ24、送受信回路25、および電源回路26を有しており、電源回路26はアンテナ22から電源を得るものとされている。メモリ24は、情報の記憶に電源が不要なものが用いられる。RFIDタグは、伝送方式として静電結合、電磁結合、電磁誘導、マイクロ波、光などを用いる形式のものがある。この場合のICタグ20においても、上記いずれの伝送形式のものとしても良いが、ここでは、電磁誘導形式のもの、またはマイクロ波のものが用いられる。送受信回路25およびアンテナ22は、伝送形式に応じた構成のものとされる。
An
このセンサ付きICタグ17は、ICタグ20において、アンテナ22からの非接触交信の経路とは別の入力系統でCPU23に信号が入力される入力処理手段27を設け、この入力処理手段27にセンサ19を接続したものである。入力処理手段27は、センサ19の電圧波形をパルス信号に波形処理する手段とされる。入力処理手段27は、さらに入力信号をCPU23の指令に応じて制御する入力ポートの機能を備えたものであっても良い。なお、入力処理手段27は、センサ19の種類によっては、センサ出力となるアナログ信号をディジタルデータに変換するA/D変換器としての機能を有するものとしても良い。電源回路26は、アンテナ22から得る電力の他に、コイルからなるセンサ19の起電力を電源として用いるものとされている。
The IC tag with
また、センサ付きICタグ17には、センサ19から入力処理手段27を介して入力されたデータに所定の処理を施してメモリ24に記録するセンサ入力処理手段28が設けられている。センサ入力処理手段28は、CPU23に所定の動作を行わせるプログラムからなり、CPU23の制御用のプログラムを記述したROM(図示せず)や別のROM等に設けられる。
The sensor-attached
センサ入力処理手段28は、カウント手段28aと移動距離換算手段28bとを含むものとされている。
カウント手段28aは、磁石18が通過したときのセンサ19の信号をカウントしてICタグ20内のメモリ24に記憶する手段であり、オン信号の積算値を記録する。
移動距離換算手段28bは、磁石18が通過したときのセンサ19の信号を移動体の移動距離に換算してICタグ20のメモリ24に記録する手段であり、例えばセンサオン信号のカウント値に、前記外輪4の周長を乗算して移動距離データとする。
The sensor input processing means 28 includes a counting means 28a and a moving distance conversion means 28b.
The counting means 28a is a means for counting the signal of the
The movement distance conversion means 28b is a means for converting the signal of the
この構成のカムフォロア1によると、取付けられたICタグ20に移動体の移動情報(移動距離)を記憶させるものとしたため、タグリーダを用いて、ICタグ20から移動情報を非接触交信により簡単に読み出すことができ、その移動情報から移動体の使用履歴を簡単に知ることができる。その使用履歴は、定期点検や、不備の発生時の解明、残寿命の計算、今後の改良などに役立てることができる。この場合の移動情報は移動距離であるため、前記使用履歴をより正確に知ることができる。また、移動体の移動情報(移動距離)は、外輪4に設けられた回転被検出部(磁石)18を、スタッド2にICタグ20と一体または接続状態で設けられたセンサ(コイル)19で検出することにより、移動体の移動情報(移動距離)を求めてICタグ20に記憶させるので、移動体の使用に並行して、移動情報(移動距離)を直接に、かつ正確に記録できる。
According to the
この実施形態では、前記センサ19がコイルであるため、回転によりセンサ19に起電力が発生する。この起電力を、ICタグ20の駆動に利用でき、また磁石18の通過毎に発生する起電力により、外輪4の回転を検出できる。この磁石18が通過したときのセンサ19の信号はカウント手段28aによりカウントされ、メモリ24に記録される。また、移動距離換算手段28bは、前記カウント値に外輪4の周長を乗算することで移動体の移動距離に換算する。これにより、移動体の移動距離を記録することが可能となる。
In this embodiment, since the
図4は、上記カムフォロア1を用いたマシニングセンタ用パレットチェンジャーの搬入出装置の部分断面図を示す。基台30上には、下面に凹部31aを有する断面概形が逆U字状のパレット31を移動自在に載置するガイド軌道32が設置されている。ガイド軌道32は、前記基台30にボルト止めされた左右一対の支持部材33に、それぞれカムフォロア1,34を取付けて構成される。支持部材33はアングル材からなり、その縦片部33aにカムフォロア1がその軸心を水平にしてナット35により締付け固定される。具体的には、縦片部33aに設けられた挿通孔36にカムフォロア1のスタッド2を挿通させ、スタッド2のねじ部11にナット35を螺合させることで、カムフォロア1が縦片部33aに固定される。また、前記各支持部材33の縦片部33aの側面には断面T字状の支持部材37がボルト止めされ、この支持部材37の横片部37aに、別のカムフォロア34がその軸心を垂直にしてナット38により締付け固定される。その締付構造は、先のカムフォロア1の支持部材33への固定の場合と同じである。軸心を水平姿勢としたカムフォロア1の外輪4はパレット凹部31aの底面に転接し、軸心を垂直姿勢としたカムフォロア34の外輪はパレット凹部31aの側面に転接する。これにより、パレット31はカムフォロア1,34でガイドされて、紙面と垂直な方向に移動自在とされる。
FIG. 4 is a partial sectional view of a loading / unloading device for a machining center pallet changer using the
この搬入出装置では、移動体であるパレット31の移動に伴いカムフォロア1,34の外輪が回転するが、カムフォロア1では、図3で示したようにセンサ付きICタグ17のセンサ19が回転被検出部である磁石18を検出することで外輪4の回転を検出し、ICタグ20ではセンサ19の検出信号からパレット31の移動距離を算出して記録する。記録された移動距離はタグリーダを用いてICタグ20から非接触交信により簡単に読み出すことができるので、その移動情報から搬入出装置の使用状況を容易に把握できる。なお、この搬入出装置において、軸心を垂直姿勢とした前記カムフォロア34として、前記実施形態におけるカムフォロア1を用いても良い。
In this loading / unloading device, the outer ring of the
図5は、上記カムフォロア1を用いたロボットマシンのアームガイド装置の断面図を示す。ロボットマシンのアーム40は断面円形で、その周囲には3つのカムフォロア41が円周方向の等配位置に分配配置されてアーム40の外周面に転接し、アーム40を紙面に垂直な軸方向に移動自在に支持している。前記各カムフォロア41は、そのスタッド42の両端部がフォーク状の支持部材43にナット44で締め付けて支持される。アーム40の外周面には、その軸方向に延びるガイドブレード45が設けられている。このガイドブレード45をその両側面から挟み付けるように、一対のカムフォロア1が設けられている。これら一対のカムフォロア1は、ガイドブレード45に近接配置された支持部材46にナット47で締め付けて取付けられる。これにより、アーム40は軸心回りへの回動を規制されて、軸方向へ進退自在とされる。
FIG. 5 shows a sectional view of an arm guide device of a robot machine using the
このアームガイド装置でも、移動体であるアーム40の進退移動に伴い、ガイドブレード45に転接するカムフォロア1の外輪4が回転し、その回転をカムフォロア1のセンサが検出することで、アーム40の進退移動距離がICタグに記憶される。
Also in this arm guide device, the
図6は、上記カムフォロア1を用いた自動車ドア用ガイド装置の断面図を示す。自動車の車体外部には、一側部に切欠開口部50aを設けた角筒状のガイドレール50が車体に沿って横向きに設けられている。車体外部に沿ってスライドする自動車用ドアの基体(図示せず)から前記切欠開口部50aに対向する位置まで突出する支持部材51の縦片部51aに、カムフォロア1が軸心を水平にしてナット52により締付け固定され、その外輪4がカイドレール50の内部底面50bに転接する。また、ドア基体から突出して前記切欠開口部50aよりガイドレール50内に臨む支持部材53に、別のカムフォロア54が軸心を垂直にしてナット55により締付け固定され、その外輪56がガイドレール50の内部側面50cに転接する。これら2つのカムフォロア1,54のガイドレール50への転接により、自動車用ドアはガイドレール50に沿ってスライド自在とされる。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of an automobile door guide device using the
この自動車ドア用ガイド装置でも、移動体である自動車用ドアの移動に伴い、ガイドレール50に転接するカムフォロア1の外輪4が回転し、その回転をカムフォロア1のセンサが検出することで、ドアの移動距離がICタグに記憶される。
Also in this automobile door guide device, the
上記カムフォロア1は、このほか、自動車のクラッチフォーク用ガイドローラ、旋盤チャックメカニカルカップリング、ターレット機構、プレス送り装置、印刷機インクねりロールなどに用いて、同様に移動情報を記憶できる。
また、上記各実施形態では、センサ付きICタグを設けたが、センサ19(図3)を有しない一般のICタグをカムフォロアに取付け、他の適宜の手段で検出した移動体の移動情報を、カムフォロアに取付けられたICタグに記憶させるようにしてもよい。
In addition, the
In each of the above embodiments, the sensor-attached IC tag is provided, but a general IC tag that does not have the sensor 19 (FIG. 3) is attached to the cam follower, and the movement information of the moving object detected by other appropriate means is obtained. You may make it memorize | store in the IC tag attached to the cam follower.
1…カムフォロア
2…スタッド
4…外輪
17…センサ付きICタグ
18…磁石(回転被検出部)
22…アンテナ
27…入力処理手段
DESCRIPTION OF
22 ...
Claims (5)
An IC tag with a power generation function that is attached to one of the parts that rotate relative to each other, and the coil that passes through the magnetic field of the magnet provided in the other part and the non-contact communication type IC tag are integrated. And / or means for using the current generated in the coil by the relative rotation as a driving power source for the IC tag and / or means for using as a signal input to the IC tag separately from the contacted communication path An IC tag with a power generation / rotation detection function, characterized in that one is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004234043A JP2006052775A (en) | 2004-08-11 | 2004-08-11 | Cam follower |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004234043A JP2006052775A (en) | 2004-08-11 | 2004-08-11 | Cam follower |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006052775A true JP2006052775A (en) | 2006-02-23 |
Family
ID=36030394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004234043A Pending JP2006052775A (en) | 2004-08-11 | 2004-08-11 | Cam follower |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006052775A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047755A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power open/close device |
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-
2004
- 2004-08-11 JP JP2004234043A patent/JP2006052775A/en active Pending
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