JP2020122518A - Linear transmission device - Google Patents

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Abstract

To provide a linear transmission device which instantaneously diagnoses the change in a distance between rolling members and knows presence/absence of abnormality occurrence in a spacer, and which can avoid an operation stop of a facility due to this abnormality.SOLUTION: A linear transmission device is constituted by a long shaft member 20, a movement module 30, a rolling unit 40, a reflux assembly 50, a detection element 60 and a data receiving unit 80, and the structure is simple. By installing the detection element 60 at a joint part of a first reflux tube 51 and a second reflux tube 52 of the reflux assembly 51, the difference in distance change between rolling members 41 can be instantaneously diagnosed before an abnormal situation of a spacer 42 of the rolling unit 40 occurs, and by outputting a detection signal via the detection element 60, a terminal is made to stop an operation immediately to confirm the state of a workpiece and a machine; thereby, a structural damage of the work and the machine due to a continuous operation can be avoided. Furthermore, the detection element 60 can function as a medium for data transmission, and maintenance is facilitated.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はリニア伝動装置に関し、特に転動部材間の距離変化を瞬時に診断することができるリニア伝動装置に関する。 The present invention relates to a linear transmission device, and more particularly to a linear transmission device capable of instantaneously diagnosing a change in distance between rolling members.

図1Aは、特許文献1に開示されたリニアころ軸受の一例を示すものであり、
このリニアころ軸受はガイドキャリッジ1を備え、前記ガイドキャリッジ1はボール(図示せず)を介して転動可能にガイドレール2に装着されている。前記ガイドキャリッジ1にはボール用の少なくとも1つの転動通路(図示せず)が設けられており、この転動通路はボールを支持するための支持通路(図示せず)と、支持通路を接続する偏向通路(図示せず)とを含み、この偏向通路はガイドキャリッジ1のエンド部材3に配置されており、且つ転動通路内のボールには回転方向の変位抵抗が作用し、前記エンド部材3にはセンサ4がそれぞれ設けられており、前記センサ4はボールの走行時に蓋体との衝突による滑動抵抗力を検出することで異常の有無を判断するようになっている。
しかしながら、前記センサ4の設置は一般にガイドキャリッジ1の長さを増大させ、故にコストを高め、且つ構造の複雑化をもたらし、こうして作動ストロークの問題に影響を与える虞があるという問題がある。
FIG. 1A shows an example of the linear roller bearing disclosed in Patent Document 1,
This linear roller bearing includes a guide carriage 1, and the guide carriage 1 is rotatably mounted on a guide rail 2 via balls (not shown). The guide carriage 1 is provided with at least one rolling passage (not shown) for the ball, and the rolling passage connects the supporting passage (not shown) for supporting the ball and the supporting passage. And a deflection passage (not shown) which is disposed in the end member 3 of the guide carriage 1, and the ball in the rolling passage is subjected to a displacement resistance in the rotational direction, whereby the end member Each of the sensors 3 is provided with a sensor 4, and the sensor 4 determines whether or not there is an abnormality by detecting a sliding resistance force caused by a collision with a lid when the ball is running.
However, the installation of the sensor 4 generally increases the length of the guide carriage 1, thus increasing the cost and complicating the structure, thus possibly affecting the problem of the working stroke.

図1Bは、特許文献2による検出装置を有するボールねじの一例を示すものであり、ナット5の凹溝に静電容量式又は光学式の検出装置6を設けることにより、ボール7の変位を測定してナット5の受ける力を決定するようになってる。
しかしながら、前記検知装置6の構造はナット5の外形の大きさを変えるので、ナット5の外径の増大をもたらし、ゆえにナット5の作動ストロークに影響を及ぼす虞があるという問題がある。
FIG. 1B shows an example of a ball screw having a detection device according to Patent Document 2, in which the displacement of the ball 7 is measured by providing a capacitive or optical detection device 6 in the concave groove of the nut 5. Then, the force received by the nut 5 is determined.
However, since the structure of the detection device 6 changes the size of the outer shape of the nut 5, there is a problem that the outer diameter of the nut 5 is increased, which may affect the operation stroke of the nut 5.

また、特許文献3には、ボールねじの外側循環部材の屈曲部に振動センサを設けてボールの走行状態を検出するという先行技術が開示されている。このうち、振動センサを取り付けるためにナットに特殊な穴開け加工を施す必要があり、加工方法が複雑でコストが高く、また、振動センサを外側循環部材の屈曲部に設定する方法では、ボールが外側循環部材の壁に衝突することによる応力変化を検知するだけでボールの円滑な走行度合いを把握することができる。
しかしながら、例えば、潤滑不良などによって ボールがスムーズに動かず、ボール間の距離の変化を測定することができず、さらにボールが行き詰っているかどうかを知ることができないという問題がある。
Further, Patent Document 3 discloses a prior art in which a vibration sensor is provided at a bent portion of an outer circulation member of a ball screw to detect a traveling state of a ball. Of these, it is necessary to perform a special drilling process on the nut to attach the vibration sensor, the machining method is complicated and the cost is high, and in the method of setting the vibration sensor at the bent portion of the outer circulation member, the ball is The smooth running degree of the ball can be grasped only by detecting the stress change due to the collision with the wall of the outer circulation member.
However, there are problems in that the balls do not move smoothly due to poor lubrication, changes in the distance between the balls cannot be measured, and it is not possible to know whether the balls are dead or not.

その他、例えば、特許文献4、5にも上記のような欠点がある。したがって、従来のリニア伝動装置は依然としてさらに改良する必要がある。 In addition, for example, Patent Documents 4 and 5 also have the above-mentioned drawbacks. Therefore, conventional linear transmissions still need further improvement.

米国特許第7,178,981号明細書US Pat. No. 7,178,981 特開2007−225024号公報JP, 2007-225024, A 特許第3936519号公報Japanese Patent No. 3936519 特開2014−159847号公報JP, 2014-159847, A 特開2013−200032号公報JP, 2013-200032, A

本発明の課題は、転動部材間の距離変化の相違を即時に診断し、転動部材間のスペーサが倒壊して詰まっているかどうかを知り、さらに当該装置の損壊による設備の運転停止という事態を回避することができるリニア伝動装置を提供することにある。 An object of the present invention is to immediately diagnose a difference in change in distance between rolling members, know whether or not a spacer between rolling members collapses and is clogged, and further, stop operation of equipment due to damage of the device. It is to provide a linear transmission device that can avoid the above.

上記課題を解決するための本発明のリニア伝動装置は、長軸部材と、移動モジュールと、転動ユニットと、還流アセンブリと、少なくとも1つの検出素子と、データ受信ユニットと、を含み、前記長軸部材は、軸方向に沿って延伸し、しかも転動溝を有し、前記移動モジュールは、前記軸方向に沿って往復移動可能に前記長軸部材に嵌合され、しかも前記転動溝に対応して配設された別の転動溝を有し、前記転動溝と前記別の転動溝とで負荷経路を形成し、前記転動ユニットは、前記負荷経路内に配設され、しかも複数の転動部材と複数のスペーサとを有し、各前記転動部材間には1つの前記スペーサを備え、前記還流アセンブリは、前記移動モジュールに穿設され、且つ前記負荷経路に連通され、しかも第1還流チューブと、前記第1還流チューブに連通された第2還流チューブと、前記第1還流チューブと前記第2還流チューブとを貫通する還流通路と、を有し、前記還流通路は、前記転動ユニットを循環させて還流するのに供し、前記検出素子は、前記移動モジュールに配設され、且つ前記第1還流チューブと前記第2還流チューブとの接合部に位置し、前記転動ユニットが前記還流通路で循環して還流するとき、前記少なくとも1つの検出素子は、各前記転動部材間の距離変化を検出すると共に、その検出信号を出力し、前記データ受信ユニットは、前記少なくとも1つの検出素子に接続され、前記検出素子によって出力された検出信号を受信することを特徴とする。 The linear transmission device of the present invention for solving the above-mentioned problems includes a long shaft member, a moving module, a rolling unit, a reflux assembly, at least one detection element, and a data receiving unit. The shaft member extends along the axial direction and has a rolling groove, and the moving module is fitted to the long shaft member so as to be capable of reciprocating along the axial direction, and the rolling module is provided in the rolling groove. Having another rolling groove arranged correspondingly, a load path is formed by the rolling groove and the another rolling groove, and the rolling unit is arranged in the load path, In addition, a plurality of rolling members and a plurality of spacers are provided, and one spacer is provided between the rolling members, and the reflux assembly is provided in the moving module and communicates with the load path. In addition, there is a first reflux tube, a second reflux tube in communication with the first reflux tube, and a reflux passage that penetrates the first reflux tube and the second reflux tube, and the reflux channel is The rotary unit is circulated for reflux, and the detection element is disposed in the moving module and is located at a joint between the first reflux tube and the second reflux tube. When the moving unit circulates and recirculates in the return passage, the at least one detection element detects a change in distance between the rolling members and outputs a detection signal thereof, and the data receiving unit It is characterized in that it is connected to at least one detection element and receives a detection signal output by the detection element.

好ましくは、前記リニア伝動装置は、ボールねじであり、前記リニア伝動装置は、固定カバーを含み、前記固定カバーは、前記移動モジュールの外面に配設置され、且つ前記還流アセンブリと前記少なくとも1つの検出素子とを被覆し、しかも前記還流アセンブリと前記少なくとも1つの検出素子を収容するための収容溝を有し、前記収容溝の溝壁面には、少なくとも1つの検出素子を格納するための少なくとも1つの格納溝が凹設されている。 Preferably, the linear transmission is a ball screw, the linear transmission includes a fixed cover, the fixed cover is disposed on an outer surface of the moving module, and the return assembly and the at least one detection unit. And an accommodating groove for accommodating the reflux assembly and the at least one detecting element, the groove wall surface of the accommodating groove including at least one detecting element for accommodating at least one detecting element. The storage groove is recessed.

好ましくは、前記第1還流チューブは、第1接続端と第1連通端とを有し、前記第2還流チューブは、第2接続端と第2連通端とを有し、前記還流通路は、前記第1還流チューブの第1接続端と第1連通端と、前記第2還流チューブの第2接続端と第2連通端とを貫通し、前記第1還流チューブの第1接続端は、前記第2還流チューブの第2接続端に対応し、前記第1還流チューブの第1連通端と、前記第2還流チューブの第2連通端は前記負荷経路の両端にそれぞれ接続され、前記少なくとも1つの検出素子は、前記第1還流チューブの第1接続端と前記第2還流チューブの第2接続端の一側に位置する。 Preferably, the first reflux tube has a first connection end and a first communication end, the second reflux tube has a second connection end and a second communication end, the reflux passage, The first connection end and the first communication end of the first reflux tube penetrate the second connection end and the second communication end of the second reflux tube, and the first connection end of the first reflux tube is Corresponding to the second connection end of the second reflux tube, the first communication end of the first reflux tube and the second communication end of the second reflux tube are respectively connected to both ends of the load path, and the at least one The detection element is located on one side of the first connection end of the first reflux tube and the second connection end of the second reflux tube.

好ましくは、前記第1還流チューブの第1接続端は、前記第2還流チューブの第2接続端に当接する。 Preferably, the first connection end of the first reflux tube contacts the second connection end of the second reflux tube.

好ましくは、前記還流通路は、前記第1接続端と前記第2接続端とを貫通する部分において直線状である。 Preferably, the return passage is linear in a portion that penetrates the first connection end and the second connection end.

本発明のリニア伝動装置は、長軸部材と、移動モジュールと、転動ユニットと、還流アセンブリと、検出素子と、データ受信ユニットとで構成されているため構造が簡単で、還流アセンブリの第1還流チューブと第2還流チューブの接合部に検出素子を設置することで転動部材間の距離変化の相違を即時に診断することができる。
また、転動部材間のスペーサが倒壊するなど異常であるかどうかを知ると共に、検出素子を介して検出信号を出力することにより、ターミナルに運転を即時に停止させてワークと機械の状態を確認し、連続運転によるワークや機械などの構造的損壊を回避することができる。さらに、検出素子は、データ伝送の媒体としても機能することができ、さらに保守を容易にする。
Since the linear transmission device of the present invention is composed of the long shaft member, the moving module, the rolling unit, the reflux assembly, the detecting element, and the data receiving unit, the structure is simple, By installing the detection element at the joint between the reflux tube and the second reflux tube, it is possible to immediately diagnose the difference in the change in the distance between the rolling members.
In addition to knowing whether the spacer between the rolling members is abnormal such as collapse, output the detection signal via the detection element to immediately stop the operation at the terminal and check the work and machine status. However, it is possible to avoid structural damage to the work or machine due to continuous operation. Furthermore, the sensing element can also serve as a medium for data transmission, further facilitating maintenance.

特許文献1によるリニアころ軸受を示す全体斜視図である。FIG. 6 is an overall perspective view showing a linear roller bearing according to Patent Document 1. 特許文献1による検出装置を有するボールねじを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ball screw which has the detection apparatus by patent document 1. 本発明の第1実施形態の全体概略図であって、リニア伝動装置がボールねじである場合を示す。It is the whole schematic diagram of a 1st embodiment of the present invention, and shows the case where a linear transmission is a ball screw. 本発明の第1の実施形態の分解斜視図(その1)である。It is a disassembled perspective view (the 1) of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の分解斜視図(その2)である。It is an exploded perspective view (the 2) of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の縦断面図(その1)である。It is a longitudinal cross-sectional view (1) of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の縦断面図(その2)である。It is a longitudinal cross-sectional view (1) of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の全体斜視図であって、検出素子とデータ受信ユニットが無線で通信を行うことを示す。It is the whole perspective view of the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It shows that a detection element and a data receiving unit communicate by radio|wireless. 本発明の第3の実施形態の全体斜視図であって、リニア伝動装置がリニアスライドである場合を示す。It is the whole perspective view of the 3rd Embodiment of the present invention, and shows the case where a linear transmission is a linear slide.

以下、図面を参照しつつ、本考案に係るリニア伝動装置について具体的に説明する。 Hereinafter, a linear transmission device according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

本考案に係るリニア伝動装置の好適な実施形態は、図2乃至図5に示すように、長軸部材20と、移動モジュール30と、転動ユニット40と、還流アセンブリ50と、検出素子60と、固定カバー70と、データ受信ユニット80と、で構成される。各構成要素については以下に説明する。 A preferred embodiment of the linear transmission device according to the present invention is, as shown in FIGS. 2 to 5, a long shaft member 20, a moving module 30, a rolling unit 40, a recirculation assembly 50, and a detecting element 60. , A fixed cover 70 and a data receiving unit 80. Each component will be described below.

前記長軸部材20は、軸方向Xに沿って延伸する。本実施形態において、前記長軸部材20はねじ軸であり、しかもねじ軸外周面21を有し、前記ねじ軸外周面21には螺旋状の転動溝22が凹設されている。 The long shaft member 20 extends along the axial direction X. In this embodiment, the long shaft member 20 is a screw shaft, and further has a screw shaft outer peripheral surface 21, and a spiral rolling groove 22 is provided in the screw shaft outer peripheral surface 21.

前記移動モジュール30は、前記軸方向Xに沿って往復移動可能に前記長軸部材20に外嵌めされ、しかも前記長軸部材20に対して直動することができ、前記転動溝22に対応して配設された別の転動溝31を有し、前記転動溝22と前記別の転動溝31とで負荷経路を形成している。本実施形態では、移動モジュール30はナットである。 The moving module 30 is externally fitted to the long shaft member 20 so as to be capable of reciprocating along the axial direction X, and can be linearly moved with respect to the long shaft member 20, and corresponds to the rolling groove 22. The other rolling groove 31 is provided so that the rolling groove 22 and the other rolling groove 31 form a load path. In this embodiment, the moving module 30 is a nut.

前記転動ユニット40は、前記負荷経路内に配設され、しかも複数の転動部材41と複数のスペーサ42とを有し、各前記転動部材41間には1つの前記スペーサ42を備えている。本実施形態では転動部材41はボールであり、他の実施形態では転動部材41はローラである。スペーサ42は円柱であり、且つスペーサ42の両側には前記転動部材41を収容するための凹溝がそれぞれ凹設されている。
で、
The rolling unit 40 is disposed in the load path, has a plurality of rolling members 41 and a plurality of spacers 42, and has one spacer 42 between each rolling member 41. There is. In this embodiment, the rolling member 41 is a ball, and in other embodiments, the rolling member 41 is a roller. The spacer 42 is a cylinder, and concave grooves for accommodating the rolling member 41 are formed on both sides of the spacer 42, respectively.
so,

前記還流アセンブリ50は、プラスチック材質で製作されており、2つの前記還流アセンブリ50は、前記移動モジュール30の外側に設置され、且つ前記負荷経路に連通される。
本実施形態では、各前記還流アセンブリ50の両端は、前記移動モジュール30に穿設され、しかも第1還流チューブ51と、前記第1還流チューブ51に連通された第2還流チューブ52と、前記第1還流チューブ51と前記第2還流チューブ52とを貫通する還流通路53とを有し、前記還流通路53は、前記転動ユニット40を循環させて還流するのに供する。
The reflux assembly 50 is made of a plastic material, and the two reflux assemblies 50 are installed outside the moving module 30 and communicate with the load path.
In the present embodiment, both ends of each of the reflux assemblies 50 are bored in the moving module 30, and further, a first reflux tube 51, a second reflux tube 52 communicating with the first reflux tube 51, and the second reflux tube 52. There is a return passage 53 penetrating the first return tube 51 and the second return tube 52, and the return passage 53 circulates the rolling unit 40 to return it.

本実施形態では、前記2つの還流アセンブリ50は実質的に同一の構造であるので、その一方の還流アセンブリ50についてさらに説明する。
前記第1還流チューブ51は、第1接続端512と第1連通端514とを有し、前記第2還流チューブ52は、第2接続端522と第2連通端524とを有し、前記還流通路53は、前記第1還流チューブ51の第1接続端512と第1連通端514と、前記第2還流チューブ52の第2接続端522と第2連通端524とを貫通し、前記還流通路53は、前記第1接続端512と前記第2接続端522とを貫通する部分において直線状である。前記第1還流チューブ51の第1接続端512は、前記第2還流チューブ52の第2接続端522に対応し、前記第1還流チューブ51の第1連通端514と、前記第2還流チューブ52の第2連通端524は前記負荷経路の両端にそれぞれ接続されている。
In the present embodiment, since the two reflux assemblies 50 have substantially the same structure, one of the reflux assemblies 50 will be further described.
The first reflux tube 51 has a first connection end 512 and a first communication end 514, and the second reflux tube 52 has a second connection end 522 and a second communication end 524. The passage 53 passes through the first connection end 512 and the first communication end 514 of the first reflux tube 51, the second connection end 522 and the second communication end 524 of the second reflux tube 52, and the return passage 53 is linear in a portion that penetrates the first connection end 512 and the second connection end 522. The first connection end 512 of the first reflux tube 51 corresponds to the second connection end 522 of the second reflux tube 52, and the first communication end 514 of the first reflux tube 51 and the second reflux tube 52. Second communication ends 524 of are connected to both ends of the load path.

他の実施形態では、前記リニア伝動装置はまた、前記還流アセンブリ50を1つだけ有してもよい。 In other embodiments, the linear transmission may also have only one return assembly 50.

なお、長軸部材(ねじ軸)、移動モジュール(ナット)、2つの還流アセンブリ、および転動ユニットは、従来の公知方法で組み立てられる。作動方法は従来の公知方法と同じであり、本発明の特徴的な構成要件ではない。そして、長軸部材、移動モジュール、2つの還流アセンブリ、及び転動ユニットの詳細な構造、組み立て方法および作動方法の詳細については省略する。 The long shaft member (screw shaft), the moving module (nut), the two reflux assemblies, and the rolling unit are assembled by a conventionally known method. The operation method is the same as the conventionally known method, and is not a characteristic constituent feature of the present invention. The detailed structures, assembling methods, and operating methods of the long shaft member, the moving module, the two circulation assemblies, and the rolling unit will be omitted.

4つの前記検出素子60は、そのうち、2つの前記検出素子60は各前記還流アセンブリ50の両側の外面にそれぞれ対応して配設され、且つ前記第1還流チューブ51と前記第2還流チューブ52との接合部に位置する。さらに、前記2つの検出素子60は、前記第1還流チューブ51の第1接続端512と前記第2還流チューブ52の第2接続端522の両側にそれぞれ位置する。勿論、これに限定されるものではない。 Of the four detection elements 60, of which two detection elements 60 are respectively disposed corresponding to the outer surfaces of both sides of each reflux assembly 50, and the first reflux tube 51 and the second reflux tube 52 are provided. Located at the junction of. Further, the two detection elements 60 are located on both sides of the first connection end 512 of the first reflux tube 51 and the second connection end 522 of the second reflux tube 52, respectively. Of course, it is not limited to this.

図3Bを参照されたい。もう一つの好適な実施形態では、あるいは、前記第1還流チューブ51の第1接続端512と前記第2還流チューブ52の第2接続端522の一側に一つの前記検知素子60を配設しても同様の効果を得ることができる。これにより、前記転動ユニット40が前記還流通路で循環して還流するとき、各前記検出素子60は、各前記転動部材41間の距離変化を検出すると共に、その検出信号を出力し、隣接する2つの転動部材41間の隙間の相違が識別されることで各前記転動部材41間の各スペーサ42が損傷しているのか又は、倒壊しているのかを判断するようになる。
また、前記還流通路53は、前記第1接続端512と前記第2接続端522とを貫通する部分において直線状となっており、各転動部材41と各スペーサ42は、前記第1接続端512と前記第2接続端522を貫通する還流通路53の部分を実質的に直線状に通過しているので、検出素子60によって測定された検出信号は比較的正確である。
See Figure 3B. In another preferred embodiment, alternatively, one sensing element 60 is disposed on one side of the first connecting end 512 of the first reflux tube 51 and the second connecting end 522 of the second reflux tube 52. However, the same effect can be obtained. Accordingly, when the rolling unit 40 circulates and circulates in the return passage, each of the detection elements 60 detects a change in the distance between the rolling members 41 and outputs a detection signal thereof to detect the adjacent distance. By identifying the difference in the gap between the two rolling members 41, it is possible to judge whether each spacer 42 between the rolling members 41 is damaged or collapsed.
Further, the return passage 53 has a linear shape in a portion penetrating the first connecting end 512 and the second connecting end 522, and each rolling member 41 and each spacer 42 has the first connecting end. The detection signal measured by the detection element 60 is relatively accurate because it passes through the portion of the reflux passage 53 that passes through the second connection end 522 and 512.

本実施形態では、検出素子60として誘導感知型が例示されているが、これに限定されず、または光学感知型でもよい。誘導感知型は、コイルの自律インダクタンスまたは相互インダクタンスの変化を利用して測定を実現する装置であり、構造が簡単でコストが安く、外形寸法をカスタマイズでき、出力効率が大きく、干渉防止性能が高く、作業環境に対する要求が高くなく、しかも分解性能が比較的高く、安定性も良いなどの利点がある。他方、光学感知型は、光の様々な性質を利用するものであり、物体の存在の有無または表面状態の変化を検出し、検出距離が比較的長く、物体の検出に対する制限条件が比較的少なく、非接触で検出が可能で、かつ解像度が高いなどの利点がある。
2つの前記転動部材41間の前記スペーサ42の傾倒が発生し、さらに2つの前記転動部材41間の距離が安全値(本実施形態では2mmであり、他の実施形態では、これに限定されるものではなく、異なる設計目的に応じて変化する)を超えるとき、前記還流通路53と前記負荷経路内の転動ユニット40が動かなくなり、設備や機器の損傷や運転停止を引き起こす可能性が極めて高い。このような場合、検出素子60の設計により、リニア伝達装置の異常を瞬時に診断し、ターミナルに運転を即時に停止させてワークや工作台の状態を確認することができ、連続運転による工作台やワークなどの構造的損傷を回避することができる。
In the present embodiment, the inductive sensing type is illustrated as the detection element 60, but the sensing element 60 is not limited to this, or may be an optical sensing type. The inductive sensing type is a device that realizes measurement by utilizing changes in the coil's autonomous inductance or mutual inductance.It has a simple structure, low cost, customizable external dimensions, high output efficiency, and high interference prevention performance. However, there are advantages that the requirements for the working environment are not high, the decomposition performance is relatively high, and the stability is good. On the other hand, the optical sensing type utilizes various properties of light, detects the presence or absence of an object or changes in the surface state, has a relatively long detection distance, and has relatively few limiting conditions for detecting an object. It has advantages such as non-contact detection and high resolution.
The spacer 42 is tilted between the two rolling members 41, and the distance between the two rolling members 41 is a safety value (2 mm in the present embodiment, and is limited to this in other embodiments. However, it may change according to different design purposes), the recirculation passage 53 and the rolling unit 40 in the load passage may become immobile, which may cause damage to equipment or devices or stop operation. Extremely high. In such a case, by designing the detection element 60, it is possible to instantaneously diagnose the abnormality of the linear transmission device and immediately stop the operation at the terminal to check the state of the work or the work table. It is possible to avoid structural damage such as a workpiece and a work.

本実施形態では、前記第1還流チューブ管51の第1接続端512は、前記第2還流チューブ52の第2接続端522に当接している。
他の好適な実施形態では、前記第1還流チューブ51の第1接続端512は、前記第2還流チューブ52の第2接続端522から0.1mm〜0.2mm離れているので、前記検知素子60は、第1接続端512と第2接続端522との間の隙間を介して前記転動部材要素41間の距離の変化を測定して、検出の精度と効果を向上させる。
In the present embodiment, the first connection end 512 of the first reflux tube tube 51 is in contact with the second connection end 522 of the second reflux tube 52.
In another preferred embodiment, the first connection end 512 of the first reflux tube 51 is separated from the second connection end 522 of the second reflux tube 52 by 0.1 mm to 0.2 mm, and thus the sensing element. 60 measures the change in the distance between the rolling member elements 41 through the gap between the first connection end 512 and the second connection end 522, and improves the detection accuracy and effect.

前記リニア伝動装置は、固定カバー70を含み、前記固定カバー70は、前記移動モジュール30の外面に配設置され、且つ2つの前記還流アセンブリ40と4つの前記検出素子60とを被覆し、しかも前記還流アセンブリ50を収容するための収容溝71を有し、前記収容溝71の溝壁面に、4つの前記検出素子60を格納するための4つの格納溝72が凹設されている。
具体的には、従来のモニタリング方法の多くは、ボールねじの動作状態を監視するために加速度計を使用しているが、検出素子が配設される位置と信号強度との関係が十分であるかどうかという問題に直面することが多い。本発明では、前述の欠点を改善するために、前記収容溝71の溝壁面には、4つの検出素子60に対応する4つの格納溝72を凹設している。4つの前記検出素子60の位置を固定することに加えて、前記検出素子60を前記2つの還流アセンブリ50により近く配設させることで信号干渉を効果的に低減して安定した信号を維持するという目的を達成することができる。これにより、本発明は前記固定カバー70の元々のスペースを十分に利用して4つの検出素子60を取り付けるので、前記長軸部材20の元の外形寸法を変える必要がないのみならず、元の機械の設計に影響を与えることなく、前記転動部材体41間の距離変化の相違をリアルタイムで診断することにより、設備が停止することを回避することができる。
The linear transmission includes a fixed cover 70, the fixed cover 70 is disposed on an outer surface of the moving module 30, and covers the two reflux assemblies 40 and the four detection elements 60. It has an accommodation groove 71 for accommodating the reflux assembly 50, and four accommodation grooves 72 for accommodating the four detection elements 60 are recessed in the groove wall surface of the accommodation groove 71.
Specifically, many conventional monitoring methods use an accelerometer to monitor the operating state of the ball screw, but there is a sufficient relationship between the position where the detection element is arranged and the signal strength. Often faced with the question of whether or not. In the present invention, in order to improve the above-mentioned drawbacks, four storage grooves 72 corresponding to the four detection elements 60 are provided in the groove wall surface of the accommodation groove 71. In addition to fixing the position of the four detection elements 60, the placement of the detection elements 60 closer to the two reflux assemblies 50 effectively reduces signal interference and maintains a stable signal. The purpose can be achieved. As a result, the present invention attaches the four detection elements 60 by fully utilizing the original space of the fixed cover 70. Therefore, it is not necessary to change the original external dimensions of the long shaft member 20, and By diagnosing the difference in the distance change between the rolling member bodies 41 in real time without affecting the design of the machine, it is possible to prevent the facility from stopping.

前記データ受信ユニット80は、4つの前記検出素子60に信号的に接続され、4つの前記検出素子60によって出力された検出信号を受信する。本実施形態では、有線伝送を例に挙げているが、これに限定されるものではない。図6に示すように、4つの前記検出素子60と前記データ受信ユニットは、Wi−Fi(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)、RF、ZigBee(登録商標)、LoRa(登録商標)、WiGig(登録商標)、4G、または5G無線でデータ受信ユニット80に対して信号伝送を行う。これにより、煩雑な配線作業や配線スペースを省くことができ、配線の取付けを考慮する必要がない。 The data receiving unit 80 is signal-wise connected to the four detection elements 60 and receives the detection signals output by the four detection elements 60. In the present embodiment, wired transmission is taken as an example, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 6, the four detection elements 60 and the data receiving unit are Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), RF, ZigBee (registered trademark), LoRa (registered trademark), and WiGig ( Signal transmission is performed to the data receiving unit 80 by a registered trademark), 4G, or 5G wireless. As a result, complicated wiring work and wiring space can be saved, and there is no need to consider wiring installation.

また、上記実施形態では、ボールねじを用いて説明したが、図2と図7に示すように、本実施形態のリニア伝動装置はリニアスライドにも適用することができる。
前記長軸部材20はスライドレールであり、前記移動モジュール30はスライダであり、前記2つの還流アセンブリ50は前記移動モジュール30内に配設されている。チェーン保持器90が破断した場合、破断箇所の転動部材91間の隙間が大きくなり、前記検出素子60を介してチェーン保持器90の破断した異常を検出することができ、上記と同様の効果を得ることが可能となる。
Further, in the above embodiment, the ball screw is used for description, but as shown in FIGS. 2 and 7, the linear transmission device of the present embodiment can be applied to a linear slide.
The long shaft member 20 is a slide rail, the moving module 30 is a slider, and the two reflux assemblies 50 are disposed in the moving module 30. When the chain holder 90 breaks, the gap between the rolling members 91 at the breaking point becomes large, and the broken abnormality of the chain holder 90 can be detected via the detection element 60, and the same effect as above. Can be obtained.

以上は本発明の実施形態に係るリニア伝動装置の各主要構成要件についての説明である。本発明の作用と効果について、以下に説明する。 The above is a description of each main constituent requirement of the linear transmission device according to the embodiment of the present invention. The operation and effect of the present invention will be described below.

本発明のリニア伝動装置は、構造が簡単であり、前記還流アセンブリ50の第1還流チューブ51と第2還流チューブ52の接合部に前記検出素子60を設置することにより、転動部材41間の距離変化の相違を即時に診断することができる。また、転動部材間のスペーサ42の異常発生の有無を知ると共に、検出素子60を介して検出信号を出力することにより、ターミナルに運転を即時に停止させてワークと機械の状態を確認し、連続運転によるワークや機械などの構造的損壊を回避することができる。さらに、前記検出素子60は、データ伝送の媒体としても機能することができ、さらに保守を容易にする。 The linear transmission device of the present invention has a simple structure, and by installing the detection element 60 at the joint portion of the first reflux tube 51 and the second reflux tube 52 of the reflux assembly 50, the linear transmission device between the rolling members 41 is separated. The difference in the distance change can be immediately diagnosed. Further, by knowing whether the spacer 42 between the rolling members is abnormal or not, and by outputting a detection signal via the detection element 60, the operation is immediately stopped at the terminal and the state of the work and the machine is confirmed, It is possible to avoid structural damage to the work or machine due to continuous operation. Furthermore, the detection element 60 can also function as a medium for data transmission, further facilitating maintenance.

X 軸方向
20 長軸部材
21 ねじ軸外周面
22 転動溝
30 移動モジュール
31 転動溝
40 転動ユニット
41 転動部材
42 スぺ―サ
50 還流アセンブリ
51 第1還流チューブ
512 第1接続端
514 第1連通端
52 第2還流チューブ
522 第2接続端
524 第2連通端
53 還流通路
60 検出素子
70 固定カバー
71 収容溝
72 格納溝
80 データ受信ユニット
90 チェーン保持器
91 転動部材
X axis direction 20 long axis member 21 screw shaft outer peripheral surface 22 rolling groove 30 moving module 31 rolling groove 40 rolling unit
41 rolling member 42 spacer 50 reflux assembly 51 first reflux tube 512 first connection end 514 first communication end 52 second reflux tube 522 second connection end 524 second communication end 53 reflux path 60 detection element 70 fixed Cover 71 Storage groove 72 Storage groove 80 Data receiving unit 90 Chain holder 91 Rolling member

Claims (5)

リニア伝動装置であって、
長軸部材と、移動モジュールと、転動ユニットと、還流アセンブリと、少なくとも1つの検出素子と、データ受信ユニットと、を含み、
前記長軸部材は、軸方向に沿って延伸し、転動溝を有し、
前記移動モジュールは、前記軸方向に沿って往復移動可能に前記長軸部材に嵌合され、前記転動溝に対応して配設された別の転動溝を有し、前記転動溝と前記別の転動溝とで負荷経路を形成し、
前記転動ユニットは、前記負荷経路内に配設され、複数の転動部材と複数のスペーサとを有し、各前記転動部材間には1つの前記スペーサを備え、
前記還流アセンブリは、前記移動モジュールに穿設され、且つ前記負荷経路に連通され、第1還流チューブと、前記第1還流チューブに連通された第2還流チューブと、前記第1還流チューブと前記第2還流チューブとを貫通する還流通路と、を有し、前記還流通路は、前記転動ユニットを循環させて還流するのに供し、
前記検出素子は、前記移動モジュールに配設され、且つ前記第1還流チューブと前記第2還流チューブとの接合部に位置し、前記転動ユニットが前記還流通路で循環して還流するとき、前記少なくとも1つの検出素子は、各前記転動部材間の距離変化を検出すると共に、その検出信号を出力し、
前記データ受信ユニットは、前記少なくとも1つの検出素子に接続され、前記検出素子によって出力された検出信号を受信することを特徴とする、
リニア伝動装置。
A linear transmission,
A long shaft member, a moving module, a rolling unit, a reflux assembly, at least one sensing element, and a data receiving unit,
The long shaft member extends along the axial direction and has a rolling groove,
The moving module has another rolling groove that is fitted to the long shaft member so as to be capable of reciprocating along the axial direction and that is arranged corresponding to the rolling groove. A load path is formed with the other rolling groove,
The rolling unit is disposed in the load path, has a plurality of rolling members and a plurality of spacers, and one spacer is provided between each rolling member,
The reflux assembly is provided in the transfer module and is in communication with the load path, and includes a first reflux tube, a second reflux tube in communication with the first reflux tube, the first reflux tube and the first reflux tube. 2 reflux tube penetrating through the reflux tube, the reflux path is used to circulate the rolling unit to reflux.
The detection element is disposed in the moving module and is located at a joint between the first reflux tube and the second reflux tube, and when the rolling unit circulates in the reflux passage to recirculate, At least one detection element detects a change in distance between the rolling members and outputs a detection signal thereof,
The data receiving unit is connected to the at least one detection element and receives a detection signal output by the detection element,
Linear transmission.
前記リニア伝動装置は、ボールねじであり、前記リニア伝動装置は、固定カバーを含み、前記固定カバーは、前記移動モジュールの外面に配設置され、且つ前記還流アセンブリと前記少なくとも1つの検出素子とを被覆し、前記還流アセンブリと前記少なくとも1つの検出素子を収容するための収容溝を有し、前記収容溝の溝壁面には、少なくとも1つの検出素子を格納するための少なくとも1つの格納溝が凹設されていることを特徴とする請求項1に記載のリニア伝動装置。 The linear transmission is a ball screw, and the linear transmission includes a fixed cover, the fixed cover is installed on an outer surface of the moving module, and includes the reflux assembly and the at least one detection element. At least one storage groove for accommodating at least one detection element is recessed in a wall surface of the reception groove, which has a housing groove for covering the reflux assembly and the at least one detection element. The linear transmission device according to claim 1, wherein the linear transmission device is provided. 前記第1還流チューブは、第1接続端と第1連通端とを有し、前記第2還流チューブは、第2接続端と第2連通端とを有し、前記還流通路は、前記第1還流チューブの第1接続端と第1連通端と、前記第2還流チューブの第2接続端と第2連通端とを貫通し、前記第1還流チューブの第1接続端は、前記第2還流チューブの第2接続端に対応し、前記第1還流チューブの第1連通端と、前記第2還流チューブの第2連通端は前記負荷経路の両端にそれぞれ接続され、前記少なくとも1つの検出素子は、前記第1還流チューブの第1接続端と前記第2還流チューブの第2接続端の一側に位置することを特徴とする請求項1に記載のリニア伝動装置。 The first reflux tube has a first connection end and a first communication end, the second reflux tube has a second connection end and a second communication end, and the reflux passage has the first connection end. The first connection end and the first communication end of the reflux tube and the second connection end and the second communication end of the second reflux tube penetrate, and the first connection end of the first reflux tube is the second reflux end. Corresponding to the second connection end of the tube, the first communication end of the first reflux tube and the second communication end of the second reflux tube are respectively connected to both ends of the load path, and the at least one detection element is The linear transmission device according to claim 1, wherein the linear transmission device is located on one side of the first connection end of the first return tube and the second connection end of the second return tube. 前記第1還流チューブの第1接続端は、前記第2還流チューブの第2接続端に当接することを特徴とする請求項3に記載のリニア伝動装置。 The linear transmission device according to claim 3, wherein the first connection end of the first reflux tube abuts the second connection end of the second reflux tube. 前記還流通路は、前記第1接続端と前記第2接続端とを貫通する部分において直線状であることを特徴とする請求項3に記載のリニア伝動装置。 The linear transmission device according to claim 3, wherein the return passage is linear in a portion that penetrates the first connection end and the second connection end.
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