JP2008267545A - Linear roller guide device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製造装置、加工機械、測定機器などの各種機械においてリニアガイドとして用いられる直動転がり案内装置に関する。 The present invention relates to a linear motion rolling guide device used as a linear guide in various machines such as a manufacturing apparatus, a processing machine, and a measuring instrument.
測定機器等の各種機械においてリニアガイドとして用いられる直動転がり案内装置は、直線状に形成された案内レールと、この案内レールの長手方向に相対移動するスライダとを備えており、案内レールの例えば左右側面部に形成された転動体軌道面とこれに対向してスライダのスライダ本体に形成された転動体軌道面との間には、多数の転動体が組み込まれている。これらの転動体は案内レールとスライダ本体の転動体軌道面間をスライダの相対移動に伴って転動するようになっており、案内レールとスライダ本体の転動体軌道面間を転動した転動体はスライダのエンドキャップとリターンガイドとの間に形成された方向転換路で方向転換し、さらにスライダ本体内に形成された転動体戻し通路を経て元の位置に戻るようになっている。 A linear motion rolling guide device used as a linear guide in various machines such as measuring instruments includes a linearly formed guide rail and a slider that moves relatively in the longitudinal direction of the guide rail. A large number of rolling elements are incorporated between the rolling element raceway surface formed on the left and right side portions and the rolling element raceway surface formed on the slider body of the slider so as to face the rolling element raceway surface. These rolling elements roll between the guide rail and the rolling element raceway surface of the slider body according to the relative movement of the slider, and the rolling element that rolls between the guide rail and the rolling element raceway surface of the slider body. The direction is changed by a direction change path formed between the end cap of the slider and the return guide, and then returns to the original position through a rolling element return passage formed in the slider body.
このような直動転がり案内装置は、長期に渡る使用によって軌道面に剥離などが発生すると、スライダをスムーズに相対移動させることが難しくなる。特に、直動転がり案内装置の突発的な故障が生産設備で発生すると、生産設備全体を緊急停止させてスライダ等の交換を行わなければならないため、生産設備の生産効率が低下する。そこで、転動体の転がり状態をAE(acoustic emission)センサにより検出して異常の発生を予知するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した先行技術では、AEセンサの出力から異常の有無を判定するため、AEセンサから出力された信号を処理する信号処理装置として、構成が複雑で高価な信号処理装置を必要とするという問題がある。また、直動転がり案内装置は大小様々な機械に取り付けられて使用されるため、同一の異常が発生してもAEセンサから出力される信号が同一になるとは限らないため、異常の有無を判定することが難しいという問題もある。 However, in the above-described prior art, in order to determine the presence or absence of an abnormality from the output of the AE sensor, a signal processing device having a complicated configuration and an expensive signal processing device is required as a signal processing device that processes a signal output from the AE sensor. There's a problem. In addition, since the linear motion rolling guide device is used by being attached to a large and small machine, even if the same abnormality occurs, the signals output from the AE sensor are not always the same. There is also the problem that it is difficult to do.
なお、スライダ等の交換時期を決める方法としては、直動転がり案内装置の稼働時間を累計し、その累計が一定時間に達した時点をスライダ等の交換時期とする方法もあるが、複雑な動作パターンで使用される場合には、スライダの相対移動量を稼働時間から正確に算定することが難しい。このため、余裕を見て短めの相対移動量でスライダ等を交換することになり、交換回数が不必要に増えてしまうという問題がある。 As a method for determining the replacement time of the slider, etc., there is a method of accumulating the operation time of the linear motion rolling guide device and setting the time when the total reaches a certain time as the replacement time of the slider, etc. When used in a pattern, it is difficult to accurately calculate the relative movement amount of the slider from the operating time. For this reason, there is a problem that the number of exchanges is unnecessarily increased because the slider and the like are exchanged with a short relative movement amount with a margin.
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることのできる直動転がり案内装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a linear motion rolling guide device that can know that the replacement time has been reached without causing an unnecessary increase in the number of replacements. There is to do.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る直動転がり案内装置は、案内レールに形成された転動体軌道面と前記案内レールの長手方向に相対移動するスライダのスライダ本体に形成された転動体軌道面との間に多数の転動体を有する直動転がり案内装置において、前記スライダの相対移動量を検出する相対移動量検出手段と、この相対移動量検出手段で検出された相対移動量を累計して前記スライダの合計相対移動量を得る相対移動量累計手段とを前記スライダが有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a linear motion rolling guide device according to a first aspect of the present invention is formed on a rolling element raceway surface formed on a guide rail and a slider main body of a slider that moves relative to the longitudinal direction of the guide rail. In the linear motion rolling guide device having a large number of rolling elements between the rolling element raceway surfaces, the relative movement amount detecting means for detecting the relative movement amount of the slider, and the relative movement detected by the relative movement amount detecting means. The slider has relative movement amount accumulating means for accumulating the movement amount to obtain a total relative movement amount of the slider.
請求項2記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項1記載の直動転がり案内装置において、前記スライダが前記相対移動量累計手段で得られた合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果を交換時期情報として出力する比較結果出力手段とを有することを特徴とする。
請求項3記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項1または2記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段が前記案内レールに接触する回転部材と、この回転部材を前記スライダ本体に対して回転自在に支持する一対の軸受と、前記回転部材の回転角度が所定の回転角度に達するごとに信号を発生する信号発生手段とを備えてなることを特徴とする。
A linear motion rolling guide device according to a second aspect of the present invention is the linear motion rolling guide device according to the first aspect, wherein the slider has a preset threshold value for the total relative movement amount obtained by the relative movement amount accumulating means. Comparison means for comparing, and comparison result output means for outputting the comparison result of the comparison means as exchange time information are characterized.
A linear motion rolling guide device according to a third aspect of the present invention is the linear motion rolling guide device according to the first or second aspect, wherein the relative movement amount detecting means is in contact with the guide rail, and the rotational member is A pair of bearings rotatably supported with respect to the slider main body, and signal generating means for generating a signal each time the rotation angle of the rotation member reaches a predetermined rotation angle are provided.
請求項4記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項1または2記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段として、前記転動体の所定位置の通過を検出する検出器を用いたことを特徴とする。
請求項5記載の発明に係る直動転がり案内装置は、請求項1または2記載の直動転がり案内装置において、前記相対移動量検出手段として、前記案内レールに一定間隔で形成された孔部または凹凸部を検出する検出器を用いたことを特徴とする。
A linear motion rolling guide device according to a fourth aspect of the present invention is the linear motion rolling guide device according to the first or second aspect, wherein the detector detects the passage of the rolling element at a predetermined position as the relative movement amount detecting means. It is characterized by using.
A linear motion rolling guide device according to a fifth aspect of the present invention is the linear motion rolling guide device according to the first or second aspect, wherein as the relative movement amount detecting means, holes formed in the guide rail at regular intervals or It is characterized by using a detector for detecting uneven portions.
本発明に係る直動転がり案内装置によれば、スライダの相対移動量を稼働時間から算定する必要がないので、交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることができる。 According to the linear motion rolling guide device according to the present invention, since it is not necessary to calculate the relative movement amount of the slider from the operating time, it is possible to know that the replacement time has been reached without causing an unnecessary increase in the number of replacements. it can.
以下、本発明に係る直動転がり案内装置を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態に係る直動転がり案内装置の全体構成を示す斜視図、図2は図1に示す直動転がり案内装置の断面図であり、図1に示されるように、第1の実施形態に係る直動転がり案内装置は案内レール1およびスライダ2を備えている。
案内レール1は直線状に形成されており、この案内レール1の左右側面部には、転動体軌道面としての転動体軌道溝3が二条ずつ形成されている。これらの転動体軌道溝3は案内レール1の長手方向に相対移動するスライダ2のスライダ本体4に形成された転動体軌道面としての転動体軌道溝5と各々対向しており、転動体軌道溝3と転動体軌道溝5との間には、多数の転動体6が組み込まれている。
Hereinafter, a linear motion rolling guide device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a linear motion rolling guide device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the linear motion rolling guide device shown in FIG. 1, as shown in FIG. In addition, the linear motion rolling guide device according to the first embodiment includes a guide rail 1 and a
The guide rail 1 is formed in a straight line, and two rolling element raceway grooves 3 as rolling element raceway surfaces are formed on the left and right side surfaces of the guide rail 1. These rolling element raceway grooves 3 are respectively opposed to the rolling
スライダ2は、合成樹脂材からなるエンドキャップ7をスライダ本体4の前端部と後端部に有している。これらのエンドキャップ7内には不図示のリターンガイドが組み込まれており、エンドキャップ7とリターンガイドとの間には、ほぼU字状に湾曲した方向転換路が形成されている。
転動体6は、スライダ2の相対移動に伴って転動体軌道溝3,5の溝面を転動するようになっている。そして、転動体軌道溝3,5の溝面を転動した転動体6は上述した方向転換路で方向転換し、さらにスライダ本体4内に形成された転動体戻し通路8を経て戻るようになっており、スライダ本体4には、スライダ2の交換時期を報知する交換時期報知装置9(図1参照)が設けられている。
The
The
図3は交換時期報知装置9の概略構成を示すブロック図であり、同図に示されるように、交換時期報知装置9はスライダ2の相対移動量を検出する相対移動量検出手段10と、この相対移動量検出手段10で検出された相対移動量を累計して合計相対移動量を得る相対移動量累計手段11と、この相対移動量累計手段11で得られた合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する比較手段12と、この比較手段12の比較結果を交換時期情報として出力する比較結果出力手段13とを具備している。また、交換時期報知装置9は操作盤14(図1参照)を具備しており、この操作盤14には、スライダ2の目標走行距離を入力するための操作ボタン141と、スライダ2が目標走行距離に達したときに点灯するLED142と、注意文等を表示する表示窓143が設けられている。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the replacement time notification device 9. As shown in FIG. 3, the replacement time notification device 9 includes a relative movement amount detection means 10 for detecting the relative movement amount of the
相対移動量検出手段10の一例を図4に示す。同図に示されるように、相対移動量検出手段10は案内レール1の上面部に接触する回転部材としてのローラ15と、このローラ15のローラ軸151をスライダ本体4に対して回転自在に支持する一対の軸受16,16とを備えている。また、相対移動量検出手段10はローラ軸151の一端部に設けられた十字形状の遮光板17と、この遮光板17の回転位置に応じてオンオフする信号発生手段としてのフォトセンサ18とを備えており、前記した相対移動量累計手段11はフォトセンサ18のオンオフ回数を累計するように構成されている。
An example of the relative movement amount detection means 10 is shown in FIG. As shown in the figure, the relative movement detecting means 10 is a
なお、相対移動量検出手段としては、図4に示した構成のものに限られるものではなく、たとえば、ローラ軸の回転回数を電気的に計数するようにしてもよい。
このような構成において、スライダ2を案内レール1の長手方向に相対移動させると、相対移動量検出手段10のローラ15がスライダ2の相対移動に伴って回転する。そして、ローラ15がスライダ2の相対移動に伴って回転すると、ローラ軸151の一端部に設けられた遮光板17がローラ15と一体に回転することによってフォトセンサ18が例えばオフからオンに切り替わる。
Note that the relative movement amount detecting means is not limited to the one shown in FIG. 4, and for example, the number of rotations of the roller shaft may be counted electrically.
In such a configuration, when the
相対移動量累計手段11では、フォトセンサ18のオンオフ回数を累計し、その累計値をスライダ2の合計相対移動量として比較手段12に供給する。
比較手段12では、相対移動量累計手段11で得られたスライダ2の合計相対移動量を予め設定した閾値と比較する。そして、スライダ2の合計相対移動量が閾値を超えると、スライダ2が交換時期に達したと判断し、スライダ2の交換を促す信号を比較結果出力手段13に出力する。
The relative movement amount accumulation means 11 accumulates the number of times the
The comparison means 12 compares the total relative movement amount of the
比較結果出力手段13では、スライダ2の交換を促す信号が比較手段12から供給されると、例えばスライダ2の交換を促す文章を表示画面に表示してスライダ2が交換時期に達したことを使用者に報知する。
したがって、上述した本発明の第1の実施形態では、前述した従来技術のように、スライダ2の相対移動量を稼働時間から算定する必要がないので、交換回数の不必要な増加を招くことなく交換時期に達したことを知ることができる。
When the comparison result output means 13 is supplied with a signal urging replacement of the
Therefore, in the first embodiment of the present invention described above, there is no need to calculate the relative movement amount of the
なお、上述した第1の実施形態では、スライダ12の相対移動量をフォトセンサ18のオンオフ回数として扱ったが、フォトセンサ18のオンオフが基準距離ごとに生じるので、フォトセンサ18のオンオフ回数から実用的な単位系(例えばキロメートル)への変換が可能である。具体的には、図5に示す第2の実施形態のように、相対移動量累計手段11の累計値を共にスライダの相対移動量を算定する走行距離算定手段26によってオンオフ回数をスライダの相対移動量(キロメートル等)に変換すればよい。
In the first embodiment described above, the relative movement amount of the
また、上述した第1の実施形態では、スライダ2の交換時期を報知する交換時期報知装置として、比較手段12と比較結果出力手段13とを備えたものを例示したが、比較手段12と比較結果出力手段13を持たない交換時期報知装置であってもよく、たとえば、相対移動量累計手段11で累計された相対移動量を人手により定期的にチェックし、交換時期を判断するようにしてもよい。
Further, in the first embodiment described above, the replacement time notification device for notifying the replacement time of the
図6は本発明の第3の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図であり、第3の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、スライダ2の相対移動量を検出する手段として、転動体6の通過を電気的に検出する変位センサ21を用いた点である。なお、ここでは転動体の通過を検出する手段として、電気的な変位センサを用いたが、変位センサの代わりに光学式、力学式などの各種センサを用いてもよい。
FIG. 6 is a diagram showing a main part of a linear motion rolling guide device according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in that the relative movement amount of the
図7は本発明の第4の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図であり、第4の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、スライダ2の相対移動量を検出する手段として、案内レール1に形成されたレール取付孔22に応じてオンオフする近接スイッチ23を用いた点である。なお、ここではレール取付孔22を検出する手段として、近接スイッチを用いたが、近接スイッチの代わりに電気式、光学式、力学式などの各種センサを用いてもよい。
FIG. 7 is a diagram showing a main part of a linear motion rolling guide device according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the relative movement amount of the
図8は本発明の第5の実施形態に係る直動転がり案内装置の要部を示す図であり、第5の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、案内レール1の表面部に形成された凹凸部24に応じてオンオフする近接スイッチ25を用いた点である。なお、ここではレール表面の凹凸部25を検出する手段として、近接スイッチを用いたが、近接スイッチの代わりに電気式、光学式、力学式などの各種センサを用いてもよい。
FIG. 8 is a diagram showing a main part of a linear motion rolling guide device according to a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is different from the first embodiment in that the surface of the guide rail 1 is This is a point using a
1 案内レール
2 スライダ
3,5 転動体軌道溝
4 スライダ本体
6 転動体
7 エンドキャップ
9 交換時期報知装置
10 相対移動量検出手段
11 相対移動量累計手段
12 比較手段
13 比較結果出力手段
15 ローラ
151 ローラ軸
16 軸受
17 遮光板
18 フォトセンサ
21 変位センサ
22,24 近接スイッチ
26 走行距離算定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記スライダの相対移動量を検出する相対移動量検出手段と、この相対移動量検出手段で検出された相対移動量を累計して前記スライダの合計相対移動量を得る相対移動量累計手段とを前記スライダが有することを特徴とする直動転がり案内装置。 In the linear motion rolling guide device having a large number of rolling elements between the rolling element raceway surface formed on the guide rail and the rolling element raceway surface formed on the slider body of the slider that moves relatively in the longitudinal direction of the guide rail,
Relative movement amount detection means for detecting the relative movement amount of the slider, and relative movement amount accumulation means for accumulating the relative movement amounts detected by the relative movement amount detection means to obtain a total relative movement amount of the slider. A linear motion rolling guide device characterized by having a slider.
Priority Applications (1)
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JP2007113871A JP2008267545A (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Linear roller guide device |
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JP2007113871A JP2008267545A (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Linear roller guide device |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015137325A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Thk株式会社 | Motion guide device |
-
2007
- 2007-04-24 JP JP2007113871A patent/JP2008267545A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015137325A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Thk株式会社 | Motion guide device |
US9863478B2 (en) | 2014-03-14 | 2018-01-09 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
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