JP2020112196A - Linear rail capable of detecting abnormal situation of circumfluence - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアレール、特に異常な回流状況を検知できるリニアレールに関するものである。 The present invention relates to a linear rail, and particularly to a linear rail that can detect an abnormal circulation situation.
従来のリニアレールはレール、スライド部、二つのサイドキャップおよび循環経路を備える。スライド部はレールに配置される。二つのサイドキャップはスライド部の前後の両端に配置される。循環経路はレール、スライド部および二つのサイドキャップによって構成される。複数のボールは循環経路に沿って作動する。 A conventional linear rail includes a rail, a sliding part, two side caps and a circulation path. The slide portion is arranged on the rail. The two side caps are arranged at both front and rear ends of the slide part. The circulation path is composed of a rail, a slide part and two side caps. The plurality of balls operate along a circulation path.
ボールのスムーズな作動を確保するために、回流が異常であるか否かを様々なタイプのセンサーによって検知する方式が先行技術によって開示されている。
特許文献1はスライド部またはナットの移動距離を検知するためにセンサーを負荷経路に配置することを開示している。
特許文献2はプレストレスを検知するためのセンサーを負荷経路のアーム部位に配置することを開示している。
しかしながら、スライド部とレールの間にプレストレスが存在した状態でボールが負荷経路に引っ掛かるという問題は起こりにくいため、特許文献1および特許文献2のように負荷経路にセンサーを配置しても、回流の異常な状況を即時検知することは難しい。
In order to ensure the smooth operation of the ball, the prior art discloses a method of detecting whether or not the circulation is abnormal by various types of sensors.
Patent Document 1 discloses disposing a sensor in a load path in order to detect a moving distance of a slide portion or a nut.
Patent Document 2 discloses disposing a sensor for detecting prestress at an arm portion of a load path.
However, since the problem that the ball is caught in the load path in the presence of the prestress between the slide portion and the rail is unlikely to occur, even if the sensor is arranged in the load path as in Patent Document 1 and Patent Document 2, the flow is circulated. It is difficult to detect the abnormal situation of the robot immediately.
本発明は、回流の異常な状況を即時検知できるリニアレールを提供することを主な目的とする。 The main object of the present invention is to provide a linear rail that can immediately detect an abnormal situation of circulation.
上述した課題を解決するためのリニアレールは、レール、スライド部、二つのサイドキャップ、複数のボールおよび複数の力センサーを備える。レールは外周面に二つの相対する外側転動溝を有する。スライド部はスライド溝を有する。スライド部はスライド溝によってスライドできるようにレールに配置される。スライド溝は壁面に二つの相対する内側転動溝を有する。スライド部の内側転動溝とレールの外側転動溝とは相互に対応して両者の間が負荷経路となる。スライド部はさらに二つの相対する非負荷経路を有する。それぞれの非負荷経路はスライド部の二つの相対する端面を貫通する。二つのサイドキャップはスライド部の二つの相対する端部に配置され、それぞれ回流溝を有する。二つのサイドキャップの回流溝はそれぞれ一端が負荷経路の一端に接続され、別の一端が非負荷経路の一端に接続される。二つの回流溝、負荷経路および非負荷経路は結合して複数のボールを作動させる循環経路を構成する。複数の力センサーは複数のボールに衝撃を受けた二つの非負荷経路の負荷力を検知するために一対ずつ二つの非負荷経路の両端に配置される。 A linear rail for solving the above-mentioned problem includes a rail, a slide portion, two side caps, a plurality of balls, and a plurality of force sensors. The rail has two opposite outer rolling grooves on the outer peripheral surface. The slide portion has a slide groove. The slide part is arranged on the rail so that the slide part can slide. The slide groove has two opposing inner rolling grooves on the wall surface. The inner rolling groove of the slide portion and the outer rolling groove of the rail correspond to each other and a load path is formed between them. The slide portion also has two opposite unloaded paths. Each unloaded path extends through two opposite end faces of the slide. The two side caps are disposed at two opposite ends of the slide portion, each having a swirl groove. The circulation grooves of the two side caps each have one end connected to one end of the load path and another end connected to one end of the non-load path. The two circulation grooves, the load path and the non-load path are combined to form a circulation path that operates a plurality of balls. The plurality of force sensors are arranged in pairs at both ends of the two non-loaded paths in order to detect the load forces of the two non-loaded paths that are impacted by the plurality of balls.
循環経路の曲がったところにボールが引っ掛かりやすいという状況に対し、本発明によるリニアレールは非負荷経路の両端に別々に配置された少なくとも一つの力センサーによってそれぞれの非負荷経路の両端の負荷力信号を検知し、回流が異常であるか否かを効果的に即時判断することができる。 In the situation where the ball is easily caught at the bend of the circulation path, the linear rail according to the present invention uses at least one force sensor separately arranged at both ends of the non-load path to detect the load force signal at each end of the non-load path. It is possible to effectively determine immediately whether or not the circulation is abnormal by detecting
複数の力センサーは配置位置が上述に限定されず、実際状況に応じて変わってもよい。つまり、回流管の外周面に力センサーを配置し、回流管を非負荷経路内に差し込んで回流管の一端とサイドキャップの回流溝とを接続することや、嵌合溝内に力センサーを埋め込んで嵌合溝をそれぞれの非負荷経路の内壁面に位置させることができる。 The arrangement positions of the plurality of force sensors are not limited to the above, and may be changed according to the actual situation. That is, a force sensor is arranged on the outer peripheral surface of the circulation pipe, the circulation pipe is inserted into the non-load path to connect one end of the circulation pipe to the circulation groove of the side cap, and the force sensor is embedded in the fitting groove. The fitting groove can be located on the inner wall surface of each non-load path.
本発明によるリニアレールの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法について、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。
なお、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。
Detailed structure, characteristics, assembling or use method of the linear rail according to the present invention will be clarified through the following detailed description of the embodiments.
It should be noted that the following detailed description and the embodiment presented by the present invention are merely examples for explaining the present invention, and that the scope of the present invention cannot be limited by a person who has common knowledge in the area related to the present invention. Then you should understand.
以下、本発明によるリニアレールを図面に基づいて説明する。なお、明細書において、図中の同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造特徴を示す。 Hereinafter, a linear rail according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the specification, the same reference numerals in the drawings indicate structural features of the same parts or similar parts.
(第1実施形態)
図1および図2に示すように、本発明の第1実施形態によるリニアレール10はレール20、スライド部30、二つのサイドキャップ40および複数の力センサー60を備える。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
レール20は、両側面の下方および下方に二つの外側転動溝22を別々に有する。
The
スライド部30は、スライド溝31を有する。スライド部30はスライド溝31がレール20に嵌合されることによってレール22に沿ってスライドする。スライド溝31は壁面の両側の上方および下方に二つの内側転動溝32を別々に有する。
図3に示すように、スライド部30の内側転動溝32とレール20の外側転動溝20は一つずつ相互に対応して両者の間が負荷経路52となる。スライド部30はさらにスライド溝31の二つの相対する外側の上方および下方に二つの非負荷経路33を別々に有する。すべての非負荷経路33はスライド部30の前後の二つの端面を貫通する。
The
As shown in FIG. 3, the inner
二つのサイドキャップ40は、スライド部30の前後の二つの端面に配置される。二つのサイドキャップ40の構造は同じであるため、そのうちの一つのサイドキャップ40について説明を進める。
図2に示すように、サイドキャップ40は蓋本体41、回流部材42および板部44を有する。蓋本体41はスライド部30の端面に当接するように配置される。回流部材42は蓋本体41に嵌まり込んで内側端面の両側の上方および下方に二つの回流溝43を別々に有する。
図3に示すように、すべての回流溝43はそれぞれ一端が負荷経路52に接続され、別の一端が非負荷経路33に接続される。前後の二つの相対する回流溝43、一つの負荷経路52および一つの非負荷経路33は結合して複数のボール50を作動させる循環経路54を構成する。板部44は蓋本体41の外側端面に配置され、ねじなどの締付部材(図中未表示)によって蓋本体41と一体になってスライド部30に装着されて回流部材42を遮蔽する。
The two
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 3, one end of each
複数の力センサー60は一対ずつ配置される。本実施形態において、力センサー60の数は16個である。
図2から図4に示すように、すべての非負荷経路33は内部に回流管34を有する。すべての回流管34は両端が回流溝43の一端に別々に接続される。力センサー60は一対ずつ回流管34の一端の外周面に配置されるため、複数のボール50から衝撃を受けたすべての非負荷経路33の負荷力を即時検知することができる。
The plurality of
As shown in FIGS. 2 to 4, all the
循環経路54の曲がったところ、即ち非負荷経路33の両端にボールが引っ掛かることがよくある。循環経路54の曲がったところ、即ち非負荷経路33の両端に力センサー60を配置すれば、異常に増えた負荷力信号を容易に検知することができる。
負荷力信号が異常に増えた場合、即ちボール50が内壁面に当接して詰まる場合、力センサー60は検知した負荷力信号を蓋本体41内の一つの制御モジュール62に伝達し、分析を進めることによって回流が異常であるか否かを事前に判断する。比較的好ましい場合、すべての力センサー60は非負荷経路33の一端の開口部からボール直径の大きさの二倍以下の位置に配置される。言い換えれば、すべての力センサー60の位置と非負荷経路33の一端の開口部との間の距離はボール50の直径の二倍以下である。上述した構造特徴により、力センサー60はボール50が非負荷通路33の両端に当接して詰まったことが原因で異常に増えた負荷力信号を効果的に検知することができる。
The ball is often caught at a curved portion of the
When the load force signal increases abnormally, that is, when the
(第2実施形態)
回流管34によって非負荷経路33の一端に力センサー60を間接的に配置する第1実施形態に対し、第2実施形態は負荷経路33の一端に力センサー60を直接配置する。詳しく言えば、図5および図6に示すように、すべての非負荷経路33は両端の内壁面に二つの相対する嵌合溝35を有する。
すべての嵌合溝35に一つの力センサー60を埋め込めば、複数のボール50が非負荷経路33に衝突して生じた衝撃力を力センサー60によって正確に検知することができる。比較的好ましい場合、すべての力センサー60は非負荷経路33の一端の開口部からボール直径の大きさの二倍以下の位置に配置される。
(Second embodiment)
In contrast to the first embodiment in which the
If one
上述をまとめると、本発明によるリニアレール10は非負荷経路33の両端に直接または間接に配置された力センサー60によってボール50が異常に詰まって相互にぶつかるか否かを検知するため、先行技術と比べて回流状態をより正確に検知し、事前診断の効果を達成することができる。
In summary, the
10 リニアレール
20 レール
22 外側転動溝
30 スライド部
31 スライド溝
32 内側転動溝
33 非負荷経路
34 回流管
35 嵌合溝
40 サイドキャップ
41 蓋本体
42 回流部材
43 回流溝
44 板部
50 ボール
52 負荷経路
54 循環経路
60 力センサー
62 制御モジュール
10
Claims (4)
前記レールは、外周面に二つの相対する外側転動溝を有し、
前記スライド部は、スライド溝および二つの相対する非負荷経路を有し、前記スライド溝は壁面に二つの相対する内側転動溝を有し、それぞれの前記非負荷経路は前記スライド部の二つの相対する端面を貫通し、
前記スライド部は前記スライド溝によってスライドできるように前記レールに配置され、前記スライド部の前記内側転動溝と前記レールの前記外側転動溝とは相互に対応して両者の間が負荷経路となり、
二つの前記サイドキャップは、前記スライド部の二つの相対する端部に配置され、それぞれ回流溝を有し、それぞれの前記サイドキャップの前記回流溝は一端が前記負荷経路に接続され、一端が前記非負荷経路に接続されるため、二つの前記回流溝、前記負荷経路および前記非負荷経路は結合して循環経路となり、
複数の前記ボールは、二つの前記循環経路内に配置され、
複数の前記力センサーは、それぞれの前記非負荷経路の両端に配置されることを特徴とする、
リニアレール。 With rails, slides, two side caps, multiple balls and multiple force sensors,
The rail has two opposing outer rolling grooves on the outer peripheral surface,
The slide part has a slide groove and two opposite non-loaded paths, the slide groove has two opposite inner rolling grooves on a wall surface, and each of the non-loaded paths has two of the two non-loaded paths of the slide part. Penetrating opposite end faces,
The slide portion is arranged on the rail so as to be slidable by the slide groove, and the inner rolling groove of the slide portion and the outer rolling groove of the rail correspond to each other to form a load path therebetween. ,
The two side caps are disposed at two opposite ends of the slide portion and each have a swirl groove. One end of each swirl groove of each of the side caps is connected to the load path, and one end of the swirl groove is connected to the load path. Since it is connected to the non-load path, the two circulation grooves, the load path and the non-load path are combined to form a circulation path,
A plurality of the balls are arranged in the two circulation paths,
A plurality of the force sensors are arranged at both ends of each of the non-load paths,
Linear rail.
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