TWI624657B - Lubricating oil deterioration sensor and machine therewith - Google Patents

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TWI624657B
TWI624657B TW102116788A TW102116788A TWI624657B TW I624657 B TWI624657 B TW I624657B TW 102116788 A TW102116788 A TW 102116788A TW 102116788 A TW102116788 A TW 102116788A TW I624657 B TWI624657 B TW I624657B
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Inventor
Koji Nakamura
Hideshi Shimada
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Nabtesco Corp
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Abstract

本發明提供一種設置於機械本體且用於檢測上述機械本體之潤滑油之劣化之潤滑油劣化感測器。上述潤滑油劣化感測器具備以固定於上述機械本體之方式而構成之本體部、及可對上述本體部進行更換之更換式單元。上述更換式單元具備發光元件、及彩色受光元件。形成於上述本體部所具備之間隙形成構件之油用間隙係配置於自上述發光元件至上述彩色受光元件之光路上。上述本體部具有第1嵌合部,上述更換式單元具有第2嵌合部。上述第1嵌合部及上述第2嵌合部於上述間隙形成構件、上述發光元件及上述彩色受光元件之位置關係成為特定之位置關係之狀態下相互嵌合。

Description

潤滑油劣化感測器及具備其之機械
本發明係關於用於檢測機械之潤滑油之劣化之潤滑油劣化感測器。
先前,作為用於檢測機械之潤滑油之劣化之潤滑油劣化感測器,已知有一種油劣化程度感測器,其係於自紅外LED(Light Emitting Diode:發光二極體)至光電二極體之光路上形成用於供潤滑油滲入之油滲入用間隙部,根據光電二極體之受光量測定油滲入用間隙部內之潤滑油對紅外LED之出射光之光吸收量,由此判定與測定之光吸收量相關之潤滑油之劣化程度(例如,參照專利文獻1、2。)。
然而,專利文獻1、2所記載之油劣化程度感測器雖可測定潤滑油中之不溶解成分之濃度作為潤滑油之劣化程度,但存在無法特定出潤滑油中之污染物質種類之問題。
作為特定出潤滑油中之污染物質種類之技術,已知之技術為藉由LED對過濾潤滑油後之薄膜過濾器照射光,由受光元件將來自薄膜過濾器上之污染物質之反射光轉換為RGB之數位值,基於轉換後之RGB之數位值而特定出潤滑油中之污染物質之種類(例如,參照非專利文獻1、2。)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平7-146233號公報
[專利文獻2]日本特開平10-104160號公報
[非專利文獻1]山口 智彥、外4名、「潤滑油污染物質之色相判別法」、福井大學 工學部 研究報告、2003年3月、第51卷、第1號、p.81-88
[非專利文獻2]本田 知己、「潤滑油之劣化診斷、檢查技術」、精密工學會誌、2009年、第75卷、第3號、p.359-362
非專利文獻1、2所記載之技術需自機械中取出潤滑油並以薄膜過濾器進行過濾,故有欠缺即時性之問題。
本發明之目的在於提供一種可即時特定出機械之潤滑油中之污染物質之種類及量之潤滑油劣化感測器。
根據本發明之優點,本發明之潤滑油劣化感測器係設置於機械本體上、用於檢測上述機械本體之潤滑油之劣化者,且具備:以固定於上述機械本體之方式而構成之本體部;及可對上述本體部進行更換之更換式單元;上述本體部具備形成有供上述潤滑油滲入之油用間隙之間隙形成構件;上述更換式單元具備以發出光之方式構成之發光元件、及以檢測接受到之光之顏色之方式構成之彩色受光元件;上述間隙形成構件係以使藉由上述發光元件所發出之光透過之方式而構成;上述油用間隙配置於自上述發光元件至上述彩色受光元件之光路上;上述本體部具有第1嵌合部,上述更換式單元具有第2嵌合部;上述第1嵌合部及上述第2嵌合部於上述間隙形成構件、上述發 光元件及上述彩色受光元件之位置關係成為特定之位置關係之狀態下相互嵌合。
亦可為,上述本體部形成有自上述本體部拆卸上述更換式單元之情形時供上述更換式單元通過之單元更換用開口;上述更換式單元形成有連通上述單元更換用開口側及與上述單元更換用開口相反側之貫通孔;上述貫通孔之至少一部分成為螺紋孔。
亦可為,上述更換式單元具備拆卸用螺絲,其構成為,藉由自上述單元更換用開口側螺入上述螺紋孔,經由上述貫通孔而於與上述單元更換用開口相反側接觸於上述本體部,而將上述更換式單元於與上述單元更換用開口相反側脫離上述本體部。
亦可為,上述更換式單元具備支持上述發光元件及上述彩色受光元件之單元本體、及可對上述單元本體進行更換之更換式電池;上述更換式電池之使用壽命短於上述發光元件之使用壽命,且至少對上述發光元件供電。
亦可為,上述更換式單元具備覆蓋上述發光元件及上述彩色受光元件之蓋體;上述單元本體形成有自上述單元本體拆卸上述更換式電池之情形時供上述更換式電池通過之電池更換用開口;上述發光元件及上述彩色受光元件相對於上述蓋體而配置於與上述電池更換用開口相反側;且上述更換式電池相對於上述蓋體而配置於上述電池更換用開口側。
亦可為,上述本體部具備支持上述間隙形成構件之支持構件、及以固定於上述機械本體之方式構成之固定構件;上述第1嵌合部設置於上述支持構件;且上述固定構件係以當上述支持構件及上述更換式單元旋轉之情形時上述油用間隙之開口方向改變之方式,將上述支持構件及上述更換式單元可旋轉地支持。
本發明之機械,其特徵在於具備如上述之潤滑油劣化感測器、 及上述機械本體。
上述機械為工業用機器人用減速機;且上述機械本體為減速機本體。
上述機械係工業用機器人;上述機械本體具備機械臂、及使用於上述機械臂之關節部之減速機;且上述潤滑油為上述減速機之潤滑油。
因本發明之潤滑油劣化感測器對發光元件所發出之光中未被油用間隙中潤滑油中之鐵粉等污染物質吸收之波長之光,利用彩色受光元件檢測顏色,故可即時檢測出機械本體之潤滑油中之污染物質之顏色。即,本發明之潤滑油劣化感測器可基於由彩色受光元件檢測出之顏色而即時特定出機械本體之潤滑油中之污染物質之種類及量。且,因更換式單元具備發光元件等消耗零件,故藉由相對於本體部而更換更換式單元,可延長本發明之潤滑油劣化感測器之使用壽命。
因本發明之潤滑油劣化感測器藉由自單元更換用開口側將螺絲螺入貫通孔之螺紋孔並經由貫通孔而於單元更換用開口之相反側與本體部接觸,使更換式單元於單元更換用開口之相反側脫離本體部,故可容易自本體部拆卸更換式單元。因此,本發明之潤滑油劣化感測器可容易地相對於本體部更換更換式單元。
因本發明之潤滑油劣化感測器無需另行準備為自本體部拆卸更換式單元而螺入貫通孔之螺紋孔之螺絲,故可容易地相對於本體部更換更換式單元。
因本發明之潤滑油劣化感測器可相對於單元本體更換使用壽命短於發光元件之使用壽命之更換式電池,故藉由相對於單元本體更換更換式電池可延長使用壽命。
因本發明之潤滑油劣化感測器於相對於單元本體更換更換式電 池時利用蓋體對操作者隱藏發光元件及彩色受光元件,故使操作者更容易地更換更換式電池。
本發明之潤滑油劣化感測器可調整固定構件固定於機械本體之情形時之油用間隙之開口方向,以提高固定構件固定於機械本體之情形時之機械本體之潤滑油之劣化之檢測精度。
因本發明之機械可由潤滑油劣化感測器即時特定出機械本體之潤滑油中之污染物質之種類及量,故可進行即時故障預知。且,因本發明之機械可延長可即時特定出潤換油中之污染物質之種類及量之潤滑油劣化感測器之使用壽命,故可長期保持即時故障預知之正確性。
工業用機器人之機械臂之軌跡精度等大為受到關節部所使用之減速機之性能之左右。因此,工業用機器人用之減速機,其性能下降之情形時要予以適當更換為重要。然而,更換工業用機器人用之減速機時,需停止具備該減速機之工業用機器人或設置有該工業用機器人之生產線。對此,為掌握工業用機器人用之減速器之更換時機,適切預知工業用機器人用之減速機之故障非常重要。因此,本發明之工業用機器人用減速器可長期保持即時故障預知之正確性之效果較佳。
如上述,適切預知工業用機器人用之減速機之故障非常重要。因此,本發明之工業用機器人可長期保持即時故障預知之正確性之效果較佳。
本發明之潤滑油劣化感測器可即時特定出機械之潤滑油中之污染物質之種類及量。
10‧‧‧本體部
10a‧‧‧間隙
11‧‧‧附六角孔螺栓
11a‧‧‧工具接觸部
12‧‧‧O型環
13‧‧‧O型環
14‧‧‧O型環
15‧‧‧O型環
20‧‧‧間隙形成構件
20a‧‧‧油用間隙
20b‧‧‧開口
21‧‧‧直角稜鏡
21a‧‧‧入射面
21b‧‧‧反射面
21c‧‧‧出射面
22‧‧‧直角稜鏡
22a‧‧‧入射面
22b‧‧‧反射面
22c‧‧‧出射面
30‧‧‧殼體(固定構件)
31‧‧‧螺紋部
32‧‧‧工具接觸部
33‧‧‧支持座收納部
34‧‧‧單元收納部
35‧‧‧內螺紋
36‧‧‧螺紋孔
37‧‧‧槽
38‧‧‧槽
39‧‧‧單元更換用開口
40‧‧‧支持座(支持構件)
41‧‧‧稜鏡收納部
41a‧‧‧壁
42‧‧‧稜鏡收納部
42a‧‧‧壁
43‧‧‧嵌合部(第1嵌合部)
44‧‧‧孔
45‧‧‧孔
50‧‧‧殼體蓋
51‧‧‧工具接觸部
52‧‧‧外螺紋
53‧‧‧槽
54‧‧‧槽
60‧‧‧更換式單元
61‧‧‧附六角孔螺栓
62‧‧‧間隔片
63‧‧‧間隔片
64‧‧‧蓋體
65‧‧‧附六角孔螺栓
66‧‧‧附六角孔螺栓(拆卸用螺絲)
70‧‧‧電子零件群
71‧‧‧電路基板
72‧‧‧白色LED(發光元件)
72a‧‧‧光路
73‧‧‧RGB感測器(彩色受光元件)
74‧‧‧鈕扣型電池(更換式電池)
75‧‧‧端子
76‧‧‧端子
80‧‧‧單元本體
81‧‧‧LED收納部
82‧‧‧RGB感測器收納部
83‧‧‧嵌合部(第2嵌合部)
84‧‧‧螺紋孔
85‧‧‧螺紋孔
86‧‧‧貫通孔
86a‧‧‧螺紋孔
87‧‧‧電池更換用開口
90‧‧‧單元蓋
91‧‧‧工具接觸部
92‧‧‧孔
93‧‧‧孔
100‧‧‧工業用機器人(機械)
111‧‧‧安裝部
112‧‧‧機械臂
113‧‧‧機械臂
113a‧‧‧螺紋孔
114‧‧‧機械臂
115‧‧‧機械臂
116‧‧‧機械臂
120‧‧‧關節部
130‧‧‧關節部
131‧‧‧減速機(機械、工業用機器人用減速機)
131a‧‧‧潤滑油
132‧‧‧減速機本體(機械本體)
133‧‧‧外殼
133a‧‧‧螺栓
133b‧‧‧軸承
133c‧‧‧密封構件
134‧‧‧支持體
134a‧‧‧螺栓
134b‧‧‧軸承
135a‧‧‧齒輪
135b‧‧‧齒輪
135c‧‧‧曲柄軸
136‧‧‧外齒輪
136a‧‧‧軸承
137a‧‧‧潤滑油劣化感測器
137b‧‧‧潤滑油劣化感測器
138‧‧‧馬達
138a‧‧‧螺栓
139a‧‧‧潤滑油劣化感測器
139b‧‧‧潤滑油劣化感測器
140‧‧‧關節部
150‧‧‧關節部
160‧‧‧關節部
170‧‧‧關節部
900‧‧‧設置部分
圖1係本發明之一實施形態之工業用機器人的側視圖。
圖2係圖1所示之工業用機器人之關節部的剖面圖。
圖3係圖2所示之潤滑油劣化感測器的前視圖。
圖4係安裝於機械臂上之狀態之圖3所示之潤滑油劣化感測器之 前視剖面圖。
圖5係破斷圖3所示之潤滑油劣化感測器之一部分的圖。
圖6(a)係圖3所示之潤滑油劣化感測器的俯視圖。圖6(b)係圖3所示之潤滑油劣化感測器之仰視圖。
圖7(a)係圖3所示之殼體的前視圖。圖7(b)係圖3所示之殼體的前視剖面圖。
圖8(a)係圖3所示之殼體的側視圖。圖8(b)係圖3所示之殼體的側視剖面圖。
圖9(a)係圖3所示之殼體的俯視圖。圖9(b)係圖3所示之殼體的仰視圖。
圖10(a)係圖4所示之支持座的前視圖。圖10(b)係圖4所示之支持座的前視剖面圖。
圖11(a)係圖4所示之支持座的側視圖。圖11(b)係圖4所示之支持座的側視剖面圖。
圖12(a)係圖4所示之支持座的俯視圖。圖12(b)係圖4所示之支持座的仰視圖。
圖13係顯示自圖4所示之白色LED至RGB感測器之光路的圖。
圖14(a)係顯示圖4所示之殼體蓋的前視圖。圖14(b)係圖4所示之殼體蓋的前視剖面圖。
圖15(a)係圖4所示之殼體蓋的俯視圖。圖15(b)係圖4所示之殼體蓋的仰視圖。
圖16係拆下鈕扣型電池及單元蓋之狀態之圖4所示之更換式單元的俯視圖。
圖17(a)係圖4所示之單元本體的前視圖。圖17(b)係圖4所示之單元本體的前視剖面圖。
圖18(a)係圖4所示之單元本體的側視圖。圖18(b)係圖4所示之單 元本體的側視剖面圖。
圖19(a)係圖4所示之單元本體的俯視圖。圖19(b)係圖4所示之單元本體的仰視圖。
圖20係圖19(a)之I-I向視剖視圖。
圖21(a)係圖4所示之單元蓋的俯視圖。圖21(b)係圖4所示之單元蓋的仰視圖。
圖22(a)係圖4所示之單元蓋的前視圖。圖22(b)係圖21(a)之II-II向視剖視圖。
圖23係已拆卸圖4所示之鈕扣型電池之狀態的圖。
圖24係顯示已拆卸圖4所示之更換式單元之狀態的圖。
圖25係顯示藉由螺入更換式單元之附六角孔螺栓使圖4所示之更換式單元脫離本體部之狀態的圖。
圖26係顯示相對潤滑油之流動之圖3所示之油用間隙之開口方向與RGB感測器所檢測出之顏色相對於黑色之色差△E之關係之一例的圖。
圖27(a)係顯示相對潤滑油之流動之圖3所示之油用間隙之開口方向為0°之狀態的圖。圖27(b)係顯示相對潤滑油之流動之圖3所示之油用間隙之開口方向為45°之狀態的圖。圖27(c)係顯示相對潤滑油之流動之圖3所示之油用間隙之開口方向為90°之狀態的圖。
以下,以圖式對本發明之一實施形態進行說明。
首先,對作為本實施形態之機械之工業用機器人之構成進行說明。
圖1係本實施形態之工業用機器人100的側視圖。
如圖1所示,工業用機器人100具備:安裝於地面、天花板等設置部分900之安裝部111、機械臂112~116、連接安裝部111及機械臂 112之關節部120、連接機械臂112及機械臂113之關節部130、連接機械臂113及機械臂114之關節部140、連接機械臂114及機械臂115之關節部150、連接機械臂115及機械臂116之關節部160、及連接機械臂116與未圖示之手部之關節部170。
另,於工業用機器人100為本發明之機械之情形時,工業用機器人100中之除後述之潤滑油131a等潤滑油、後述之潤滑油劣化感測器137a、137b、139a、139b等潤滑油劣化感測器以外之部分係構成本發明之機械本體。
圖2係關節部130的剖面圖。另,以下雖對關節部130進行說明,但對於關節部120、140~170亦為同樣情形。
如圖2所示,關節部130具備連接機械臂112及機械臂113之工業用機器人用減速機即減速機131、藉由螺栓138a固定於機械臂112上之馬達138、用於檢測用於減輕產生於減速機131之可動部之摩擦之潤滑油131a之劣化之潤滑油劣化感測器139a及潤滑油劣化感測器139b。
減速機131具備減速機本體132、用於檢測減速機本體132之潤滑油131a之劣化之潤滑油劣化感測器137a及潤滑油劣化感測器137b。於減速機131為本發明之機械之情形時,減速機本體132構成本發明之機械本體。
減速機本體132具備由螺栓133a固定於機械臂112上之外殼133、由螺栓134a固定於機械臂113上之支持體134、固定於馬達138之輸出軸上之齒輪135a、繞減速機131之中心軸等間隔配置有3個且與齒輪135a嚙合之齒輪135b(圖2中僅顯示有1個)、繞減速機131之中心軸等間隔配置有3個且固定於齒輪135b上之曲柄軸135c(圖2中僅顯示有1個)、及與設置於外殼133上之內齒輪嚙合之2個外齒輪136。
支持體134係經由軸承133b可旋轉地由外殼133支持。於外殼133與支持體134之間設置有用於防止潤滑油131a洩漏之密封構件133c。
曲柄軸135c係經由軸承134b而可旋轉地由支持體134支持,且經由軸承136a可旋轉地由外齒輪136支持。
潤滑油劣化感測器137a及潤滑油劣化感測器137b固定於外殼133上。潤滑油劣化感測器139a固定於機械臂112。潤滑油劣化感測器139b固定於機械臂113。
圖3係潤滑油劣化感測器139b的前視圖。圖4係安裝於機械臂113之狀態下之潤滑油劣化感測器139b的前視剖面圖。圖5係破斷潤滑油劣化感測器139b之一部分的圖。圖6(a)係潤滑油劣化感測器139b的俯視圖。圖6(b)係潤滑油劣化感測器139b的仰視圖。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但潤滑油劣化感測器137a、137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
如圖3至圖6(b)所示,潤滑油劣化感測器139b具備固定於工業用機器人100之機械臂113即機械本體之本體部10、及可相對於本體部10予以更換之更換式單元60。
本體部10具備:形成有供潤滑油131a滲入之間隙即油用間隙20a之間隙形成構件20、用於固定於機械臂113上之固定構件即鋁合金製殼體30、支持間隙形成構件20之支持構件即鋁合金製支持座40、及收納殼體30及更換式單元60之鋁合金製殼體蓋50。本體部10具備藉由接觸殼體30及更換式單元60兩者而防止更換式單元60相對於殼體30旋轉之附六角孔螺栓11、防止潤滑油131a自殼體30及機械臂113之間洩漏之O型環12;配置於殼體30及支持座40之間之O型環13、配置於殼體30及殼體蓋50之間之O型環14;及配置於殼體蓋50及更換式單元60之間之O型環15。
附六角孔螺栓11具備用於與六角扳手等工具接觸之工具接觸部11a。工具接觸部11a係利用接觸力而自外部接受用於接觸殼體30及更換式單元60兩者之驅動力之部分。工具接觸部11a配置於殼體30固定 於機械臂113之情形時之不會接觸到潤滑油131a之位置。
更換式單元60具備電子零件群70、支持電子零件群70之鋁合金製之單元本體80、及收納單元本體80及電子零件群70之鋁合金製之單元蓋90。更換式單元60具備固定單元本體80及單元蓋90之附六角孔螺栓61、配置於後述之電路基板71及單元本體80之間之間隔片62、相對於電路基板71而配置於間隔片62之相反側之間隔片63、相對於間隔片63而配置於電路基板71之相反側之鋁合金製之蓋體64、將間隔片62、電路基板71、間隔片63及蓋體64固定於單元本體80上之附六角孔螺栓65、及作為用於自本體部10拆卸更換式單元60之拆卸用螺絲之附六角孔螺栓66。
間隙形成構件20係由2個玻璃製之直角稜鏡21、22構成。油用間隙20a形成於2個直角稜鏡21、22之間。
電子零件群70具備電路基板71、安裝於電路基板71上之白色LED72、安裝於電路基板71上之RGB感測器73、對白色LED72及RGB感測器73等電路基板71上之各電子零件供電之鈕扣型電池74、及用於電性連接鈕扣型電池74與電路基板71之端子75、76。除白色LED72及RGB感測器73外,電路基板71上亦安裝有以無線方式與潤滑油劣化感測器139b之外部裝置進行通訊之通訊裝置等複數個電子零件。
鈕扣型電池74可對單元本體80進行更換,其構成本發明之更換式電池。鈕扣型電池74之使用壽命短於白色LED72之使用壽命。
圖7(a)係殼體30的前視圖。圖7(b)係殼體30的前視剖面圖。圖8(a)係殼體30的側視圖。圖8(b)係殼體30的側視剖面圖。圖9(a)係殼體30的俯視圖。圖9(b)係殼體30的仰視圖。
如圖3至圖9(b)所示,殼體30具備用於固定於機械臂113之螺紋孔113a中之螺紋部31、在螺紋部31相對於機械臂113之螺紋孔113a旋轉時用於藉由扳手等工具予以箝緊之工具接觸部32、收納支持座40之支 持座收納部33、及收納更換式單元60之單元收納部34。且,殼體30形成有用於螺入殼體蓋50之內螺紋35、用於螺入附六角孔螺栓11之螺紋孔36、供O型環12嵌入之槽37、供O型環13嵌入之槽38、及於拆卸更換式單元60時供更換式單元60通過之單元更換用開口39。
另,於已拆卸潤滑油劣化感測器139b之狀態時,機械臂113之螺紋孔113a亦可利用於對減速機131供給潤滑油131a或自減速機131廢棄潤滑油131a。
圖10(a)係支持座40的前視圖。圖10(b)係支持座40的前視剖面圖。圖11(a)係支持座40的側視圖。圖11(b)係支持座40的側視剖面圖。圖12(a)係支持座40的俯視圖。圖12(b)係支持座40的仰視圖。圖13係顯示自白色LED72至RGB感測器73之光路72a的圖。
如圖6(b)及圖10(a)至圖13所示,支持座40具備收納直角稜鏡21之稜鏡收納部41、收納直角稜鏡22之稜鏡收納部42、及於間隙形成構件20與白色LED72及RGB感測器73之位置關係成為特定之位置關係之狀態下與單元本體80嵌合之嵌合部43(第1嵌合部)。且,支持座40形成有連通稜鏡收納部41及嵌合部43之孔44、及連通稜鏡收納部42及嵌合部43之孔45。
以將光路72a之一部分配置於殼體30之螺紋部31之內側之方式,支持座40以與螺紋部31保持距離之方式配置於螺紋部31之內側。即,於殼體30之螺紋部31與支持座40之間形成有間隙10a。
稜鏡收納部41具備夾持直角稜鏡21之2個壁41a,且藉由接著劑將直角稜鏡21固定於壁41a。稜鏡收納部42具備夾持直角稜鏡22之2個壁42a,且藉由接著劑將直角稜鏡22固定於壁42a。
支持座40以孔44、稜鏡收納部41、稜鏡收納部42、及孔45包圍自白色LED72至RGB感測器73之光路72a之至少一部分。支持座40係以例如消光之黑色耐酸鋁處理之方式,於表面實施防止光反射之處 理。
如圖13所示,間隙形成構件20之油用間隙20a配置於自白色LED72至RGB感測器73之光路72a上。
直角稜鏡21、22使白色LED72所發出之光透過。直角稜鏡21形成有白色LED72發出之光所入射之入射面21a、反射自入射面21a入射之光而使光之前進方向90度彎曲之反射面21b、及經反射面21b反射之光所出射之出射面21c。直角稜鏡22形成有自直角稜鏡21之出射面21c出射之光所入射之入射面22a、反射自入射面22a入射之光而使光之前進方向90度彎曲之反射面22b、及經反射面22b反射之光所出射之出射面22c。
直角稜鏡21之入射面21a、反射面21b及出射面21c、直角稜鏡22之入射面22a、反射面22b及出射面22c係經光學研磨。且,直角稜鏡21之反射面21b、直角稜鏡22之反射面22b經施加鋁蒸鍍膜。又,為保護硬度或密著力較弱之鋁蒸鍍膜,於鋁蒸鍍膜上進而施加有SiO2膜。
光路72a在直角稜鏡21之反射面21b予以90度彎曲,亦在直角稜鏡22之反射面22b亦予以90度彎曲。即,光路72a藉由間隙形成構件20而180度彎曲。
直角稜鏡21之出射面21c與直角稜鏡22之入射面22a之距離即油用間隙20a之長度。若油用間隙20a之長度過短之情形,則因潤滑油131a中之污染物質難以適當地流動於油用間隙20a中,故對潤滑油131a中之污染物質之顏色之檢測精度下降。另一方面,若油用間隙20a之長度過長之情形,則因自白色LED72發出之光會被油用間隙20a內之潤滑油131a中之污染物質過度吸收而難以到達RGB感測器73,故潤滑油131a中之污染物質之顏色之檢測精度一樣會下降。因此,較佳為,為提高對潤滑油131a中之污染物質之顏色之檢測精度,油用間隙20a之長度應適當設定。油用隙間20a之長度例如為1mm。
白色LED72係發出白色光之電子零件,其構成本發明之發光元件。例如亦可將日亞化學工業股份有限公司製之NSPW500GS-K1用作白色LED72。
RGB感測器73係檢測所接收到之光之顏色的電子零件,其構成本發明之彩色受光元件。例如亦可將濱松光學股份有限公司製之S9032-02用作RGB感測器73。
圖14(a)係殼體蓋50的前視圖。圖14(b)係殼體蓋50的前視剖面圖。圖15(a)係殼體蓋50的俯視圖。圖15(b)係殼體蓋50的仰視圖。
如圖14(a)至圖15(b)所示,殼體蓋50具備相對於殼體30安裝時用於與六角扳手等工具接觸之工具接觸部51。工具接觸部51係利用接觸力而自外部接受殼體蓋50相對於殼體30旋轉之驅動力之部分。工具接觸部51配置於殼體30固定於機械臂113之情形時不會接觸到潤滑油131a之位置。且,殼體蓋50形成有用於螺入殼體30之內螺紋35之外螺紋52、供O型環14嵌入之槽53、及供O型環15嵌入之槽54。
殼體蓋50以例如消光之黑色耐酸鋁處理之方式,於表面實施有防止光反射之處理。
圖16係拆下鈕扣型電池74及單元蓋90之狀態之更換式單元60的俯視圖。
如圖4及圖16所示,白色LED72及RGB感測器73係相對於更換式單元60之蓋體64而配置於後述之電池更換用開口87之相反側。且,鈕扣型電池74相對於蓋體64而配置於電池更換用開口87側。即,蓋體64配置於白色LED72及RGB感測器73與鈕扣型電池74之間,自電池更換用開口87側覆蓋白色LED72及RGB感測器73。
圖17(a)係單元本體80的前視圖。圖17(b)係單元本體80的前視剖面圖。圖18(a)係單元本體80的側視圖。圖18(b)係單元本體80的側視剖面圖。圖19(a)係單元本體80的俯視圖。圖19(b)係單元本體80的仰 視圖。圖20係圖19(a)之I-I向視剖視圖。
如圖4、圖17(a)至圖20所示,單元本體80具備收納白色LEDD72之LED收納部81、收納RGB感測器73之RGB感測器收納部82、及於間隙形成構件20與白色LED72及RGB感測器73之位置關係成為特定之位置關係之狀態下與支持座40之嵌合部43嵌合之嵌合部83(第2嵌合部)。單元本體80具備用於螺入附六角孔螺栓61之螺紋孔84、用於螺入附六角孔螺栓65之螺紋孔85、連通收納於殼體30之情形時之殼體30之單元更換用開口39側與單元更換用開口39之相反側之貫通孔86、及拆卸鈕扣型電池74時供鈕扣型電池74通過之電池更換用開口87。貫通孔86之一部分成為用於螺入附六角孔螺栓66之螺紋孔86a。
另,單元本體80亦可經由間隔片62而支持電路基板71,經由電路基板71而支持白色LED72及RGB感測器73。
單元本體80係以例如消光之黑色耐酸鋁處理之方式,於表面經實施防止光反射之處理。
圖21(a)係單元蓋90的俯視圖。圖21(b)係單元蓋90之仰視圖。圖22(a)係單元蓋90的前視圖。圖22(b)係圖21(a)之II-II向視剖視圖。
如圖21(a)至圖22(b)所示,單元蓋90具備更換式單元60相對於殼體30旋轉時用於與六角扳手等工具接觸之工具接觸部91。工具接觸部91係利用接觸力而自外部接受更換式單元60相對於殼體30旋轉之驅動力之部分。工具接觸部91配置於殼體30固定於機械臂113之情形時不會接觸到潤滑油131a之位置。且,單元蓋90形成有用於插入附六角孔螺栓61之孔92、及連通於單元本體80之貫通孔86之孔93。
殼體蓋90以例如消光之黑色耐酸鋁處理之方式,於表面實施有防止光反射之處理。
接著,對潤滑油劣化感測器139b之組裝方法進行說明。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但潤滑油劣化感測器137a、 137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
首先,對支持座40之稜鏡收納部41中與直角稜鏡21之入射面21a接觸之面、及直角稜鏡21之面中與稜鏡收納部41之2個壁41a分別接觸之2個面塗布接著劑,藉由該接著劑將直角稜鏡21固定於稜鏡收納部41。且,對支持座40之稜鏡收納部42中與直角稜鏡22之出射面22c接觸之面、直角稜鏡22之面中與稜鏡收納部42之2個壁42a分別接觸之2個面上塗布接著劑,藉由該接著劑將直角稜鏡22固定於稜鏡收納部42。以如上方式組裝安裝有間隙形成構件20之支持座40。
再者,藉由接著劑將白色LED72固定於單元本體80之LED收納部81。接著,藉由未圖示之附六角孔螺栓經由間隔片62而將安裝有RGB感測器73之電路基板71暫時固定於單元本體80,利用焊料將白色LED72固定於電路基板71。該附六角孔螺栓係代替附六角孔螺栓65而螺入單元本體80之螺紋孔85者,為將間隔片62及電路基板71暫時固定於單元本體80,其長度要短於附六角孔螺栓65。利用焊料將白色LED72固定於電路基板71後,拆卸該附六角孔螺栓,藉由附六角孔螺栓65經由間隔片62、間隔片63及蓋體64將電路基板71固定於單元本體80。此時,配置於蓋體64之端子75、76與電路基板71係經由未圖示之配線而電性連接。接著,於配置於蓋體64之端子75、76電性連接於鈕扣型電池74之狀態下,藉由附六角孔螺栓61將單元蓋90固定於單元本體80。且,於附六角孔螺栓66未自貫通孔86突出之狀態下將其螺入單元本體80之螺紋孔86a。以如上方式組裝安裝有附六角孔螺栓66及電子零件群70之更換式單元60。
接著,將支持座40收納於安裝有O型環12及O型環13之殼體30之支持座收納部33。
接著,將更換式單元60收納於殼體30之單元收納部34。此時, 藉由本體部10之支持座40之嵌合部43與更換式單元60之單元本體80之嵌合部83彼此嵌合,本體部10之間隙形成構件20與更換式單元60之白色LED72及RGB感測器73之位置關係成為特定之位置關係。
又,藉由插入於工具接觸部51之工具使安裝有O型環14及O型環15之殼體蓋50相對於殼體30旋轉,將殼體蓋50之外螺紋52螺入殼體30之內螺紋35,將殼體蓋50對殼體30固定。
最後,藉由附六角孔螺栓11將更換式單元60固定於本體部10。
接著,對將潤滑油劣化感測器139b設置於機械臂113上之方法進行說明。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但對於潤滑油劣化感測器137a、137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
藉由工具箝緊殼體30之工具接觸部32,藉由將殼體30之螺紋部31螺入機械臂113之螺紋孔113a,將潤滑油劣化感測器139b固定於機械臂113。
接著,對更換潤滑油劣化感測器139b之鈕扣型電池74之方法進行說明。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但對於潤滑油劣化感測器137a、137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
首先,藉由插入於工具接觸部51之工具使殼體蓋50相對於殼體30旋轉,自殼體30拆卸殼體蓋50。
接著,藉由拆卸附六角孔螺栓61,而自單元本體80拆卸單元蓋90。
接著,如圖23所示,使鈕扣型電池74脫離配置於蓋體64之端子75、76,自單元本體80拆卸鈕扣型電池74。
接著,將新的鈕扣型電池74電性連接於配置於蓋體64之端子75、76。
接著,藉由附六角孔螺栓61將單元蓋90固定於單元本體80。
最後,藉由插入於工具接觸部51之工具使殼體蓋50相對於殼體30旋轉,將殼體蓋50之外螺紋52螺入殼體30之內螺紋35,使殼體蓋50對殼體30固定。
接著,對更換潤滑油劣化感測器139b之更換式單元60之方法進行說明。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但對於潤滑油劣化感測器137a、137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
首先,藉由插入於工具接觸部51之工具使殼體蓋50相對於殼體30旋轉,自殼體30取下殼體蓋50。
接著,藉由插入於工具接觸部11a之工具旋鬆附六角孔螺栓11。
接著,如圖24所示,經由殼體30之單元更換用開口39,自殼體30之單元收納部34拆卸更換式單元60。
此處,若以單元更換用開口39位於垂直方向之下側之方式固定殼體30,則更換式單元60會因自身重量而自殼體30之單元收納部34脫落。然而,無論何種原因導致更換式單元60不會因自身重量而自殼體30之單元收納部34脫落,操作者藉由將更換式單元60之附六角孔螺栓66螺入更換式單元60之貫通孔86之螺紋孔86a,即可將更換式單元60自本體部10拆卸。即,如圖25所示,藉由更換式單元60之附六角孔螺栓66螺入更換式單元60之貫通孔86之螺紋孔86a並經由貫通孔86於單元更換用開口39側之相反側與本體部10接觸,使更換式單元60於單元更換用開口39側之相反側脫離本體部10。根據該構成,無論是否以單元更換用開口39位於垂直方向之下側之方式固定殼體30,皆可確實地自本體部10拆卸更換式單元60。因此,例如可在殼體30安裝於機械臂113之狀態下確實地自本體部10拆卸更換式單元60。
接著,將新的更換式單元60經由殼體30之單元更換用開口39而 收納於殼體30之單元收納部34。此時,藉由本體部10之支持座40之嵌合部43與更換式單元60之單元本體80之嵌合部83彼此嵌合,本體部10之間隙形成構件20、更換式單元60之白色LED72及RGB感測器73之位置關係成為特定之位置關係。
接著,藉由插入於工具接觸部51之工具使殼體蓋50相對於殼體30旋轉,將殼體蓋50之外螺紋52螺入殼體30之內螺紋35,使殼體蓋50對殼體30固定。
最後,藉由附六角孔螺栓11將新的更換式單元60固定於本體部10。
接著,對工業用機器人100之動作進行說明
首先,對關節部130之動作進行說明,另,以下雖對關節部130進行說明,但關節部120、140~170亦為同樣情形。
若關節部130之馬達138之輸出軸旋轉,則馬達138之旋轉力由減速機131予以減速,使固定於減速機131之支持體134上之機械臂113相對固定於減速機131之外殼133上之機械臂112而動作。
接著,對潤滑油劣化感測器139b之動作進行說明。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但潤滑油劣化感測器137a、137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
潤滑油劣化感測器139b藉由自鈕扣型電池74供給之電力而自白色LEB72發出白色光。
又,潤滑油劣化感測器139b藉由電路基板71上之通訊裝置以無線方式將由RGB感測器73接收之光之RGB各色之光量作為電性信號對外部裝置輸出。
另,潤滑油劣化感測器139b亦可另行搭載RGB感測器73以外之感測器。例如,於電子零件群70中包含用於檢測潤滑油131a之溫度之溫 度感測器時,潤滑油劣化感測器139b亦可藉由電路基板71上之通訊裝置以無線方式將由溫度感測器檢測出之溫度作為電性信號對外部裝置輸出。
接著,對潤滑油劣化感測器139b之油用間隙20a之開口20b之方向之調整方法進行說明。另,以下雖對潤滑油劣化感測器139b進行說明,但潤滑油劣化感測器137a、137b、139a等潤滑油劣化感測器139b以外之潤滑油劣化感測器亦為同樣情形。
潤滑油劣化感測器139b之外部裝置可基於RGB感測器73所檢測出之顏色而特定出減速機131之潤滑油131a中之污染物質之種類及量。即,潤滑油劣化感測器139b可藉由檢測潤滑油131a中之污染物質之顏色而檢測潤滑油131a之劣化程度。
圖26係顯示相對潤滑油131a之流動之油用間隙20a之開口20b之方向、與藉由RGB感測器73所檢測出之顏色相對於黑色之色差△E之關係之一例的圖。圖27(a)係顯示油用間隙20a之開口20b之方向相對於潤滑油131a之流動為0°之狀態的圖。圖27(b)係顯示油用間隙20a之開口20b之方向相對於潤滑油131a之流動為45°之狀態的圖。圖27(c)係顯示油用間隙20a之開口20b之方向相對於潤滑油131a之流動為90°之狀態的圖。
另,藉由RGB感測器73所檢測出之顏色相對於黑色的色差△E,可使用RGB感測器73所檢測出之顏色之R、G、B之各值,以如下之數1所示之算式予以計算。
在導出圖26所示之關係之實驗中,潤滑油131a使用劣化程度較輕之新油。
再者,圖26中,「靜止時」表示潤滑油131a停止流動之時。潤滑油131a停止流動時,相對於潤滑油131a之流動之油用間隙20a之開口20b之方向不會對藉由RGB感測器73所檢測出之顏色相對於黑色之色差△E造成影響。因此,「靜止時」RGB感測器73所檢測出之顏色相對於黑色之色差△E,成為相對於潤滑油131a之流動之油用間隙20a之開口20b之方向、與RGB感測器73所檢測出之顏色相對於黑色之色差△E之關係之判斷基準。
再者,圖26中,36「rpm」及45「rpm」係以每1分鐘之旋轉數表示機械臂113相對於機械臂112的旋轉速度。因潤滑油劣化感測器139b安裝於機械臂113上,故其藉由機械臂113相對於機械臂112之旋轉而於潤滑油131a中移動。即,36「rpm」及45「rpm」間接表示潤滑油131a相對潤滑油劣化感測器139b之流動速度。
圖27(a)至圖27(c)中,除表示油用間隙20a之箭頭以外之箭頭係表示潤滑油131a之流動。
潤滑油131a之劣化檢測精度可由RGB感測器73所檢測出之顏色相對於黑色之色差△E予以判斷。即,圖26中,潤滑油131a之劣化檢測精度係於機械臂113相對於機械臂112之旋轉速度為45「rpm」、且相對潤滑油131a之流動之油用間隙20a之開口20b之方向為0°及45°之情形時下降。如此,潤滑油131a之劣化檢測精度有根據相對潤滑油131a之流動之油用間隙20a之開口20b之方向而下降之情形。
潤滑油劣化感測器139b可調整油用間隙20a之開口20b之方向。
首先,以使更換式單元60可相對於殼體10旋轉之方式,藉由插入至工具接觸部11a之工具旋鬆附六角孔螺栓11。
接著,藉由工具箝緊殼體30之工具接觸部32而防止殼體30相對於機械臂113旋轉之狀態下,藉由插入至工具接觸部91之工具使更換式單元60相對於殼體30旋轉。若更換式單元60相對於殼體30旋轉,則 嵌合部43嵌合於更換式單元60之單元本體80之嵌合部83之支持座40將相對於殼體30旋轉。若支持座40相對於殼體30旋轉,則形成於由支持座40支持之間隙形成構件20上之油用間隙20a相對於殼體30旋轉。即,油用間隙20a之開口20b之方向會因更換式單元60相對於殼體30之旋轉而改變。
最後,以使更換式單元60不可相對於殼體30旋轉之方式,藉由插入至工具接觸部11a之工具旋緊附六角孔螺栓11。
如以上說明般,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器係利用RGB感測器73對白色LED72所發出之白色光中之未被油用間隙20a之潤滑油131a中之污染物質吸收之波長之光檢測顏色,故可即時檢測減速機131之潤滑油131a中之污染物質之顏色。即,各潤滑油劣化感測器可利用電腦等外部裝置,基於RGB感測器73所檢測出之顏色而即時特定出減速器131之潤滑油131a中之污染物質之種類及量。另,各潤滑油劣化感測器亦可於電子零件群70中包含基於RGB感測器73所檢測出之顏色而特定出潤滑油中之污染物質之種類及量的電子零件。
一般而言,工業用機器人之機械臂之軌跡精度等大為受到關節部所使用之減速機之性能之左右。因此,工業用機器人用之減速機在性能下降之情形時要予以適當更換係重要。然而,更換工業用機器人用之減速機時,需停止具備該減速機之工業用機器人或設置有該工業用機器人之生產線。對此,為掌握工業用機器人用之減速器之更換時機,適切預知工業用機器人用之減速機之故障非常重要。此處,如上述,工業用機器人100之各潤滑油劣化感測器可利用電腦等外部裝置,基於RGB感測器73所檢測出之顏色而即時特定出減速機131之潤滑油131a中之污染物質之種類及量。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速器可即時預知故障。
再者,因潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器於更換式單元60中具備白色LED72等消耗零件,故藉由相對於本體部10更換更換式單元60而可延長使用壽命。
如上述,適切預知工業用機器人用之減速機之故障非常重要。此處,因工業用機器人100及工業用機器人100之各減速機可延長可即時特定出潤滑油131a中之污染物質之種類及量之各潤滑油劣化感測器之使用壽命,故可長期保持即時故障預知之正確性。
另,因潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器將白色LED72等消耗零件單元化為更換式單元60,故藉由相對於本體部10更換更換式單元60而更換白色LED72等消耗零件。因此,不僅對潤滑油劣化感測器之製造者而言,即使對潤滑油劣化感測器之使用者而言,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器皆可容易地更換白色LED72等消耗零件。
藉由更換式單元60之附六角孔螺栓66自本體部10之單元更換用開口39側螺入更換式單元60之貫通孔86之螺紋孔86a且於單元更換用開口39之相反側與本體部10接觸,可使更換式單元60於單元更換用開口39之相反側脫離本體部10。即,藉由將更換式單元60之附六角孔螺栓66螺入更換式單元60之貫通孔86之螺紋孔86a,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可容易地自本體部10拆卸更換式單元60。因此,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可容易地相對於本體部10更換更換式單元60。
再者,因潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器於更換式單元60具備為自本體部10拆卸更換式單元60而螺入貫通孔86之螺紋孔86a之附六角孔螺栓66,故無需另行準備為自本體部10拆卸更換式單元60而螺入貫通孔86之螺紋孔86a之螺絲。因此,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可容易地相對於本體部10更換更換式單 元60。
因潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可相對於單元本體80更換使用壽命短於白色LED72之使用壽命之鈕扣型電池74,故藉由相對於單元本體80更換鈕扣型電池74而可延長使用壽命。另,若潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可相對於本體部10更換更換式單元60,則因可相對於本體部10隨更換式單元60一起更換鈕扣型電池74,故無需相對於單元本體80更換鈕扣型電池74即可。
白色LED72及RGB感測器73相對於更換式單元60之蓋體64而配置於電池更換用開口87之相反側。另一方面,鈕扣型電池74相對於蓋體64而配置於電池更換用開口87側。即,於相對於單元本體80更換鈕扣型電池74之情形時,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器如圖16所示般地藉由蓋體64對操作者隱藏白色LED72及RGB感測器73。因此,於相對於單元本體80更換鈕扣型電池74之情形時,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可避免操作者觸碰白色LED72及RGB感測器73之可能性。即,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可使操作者容易地進行鈕扣型電池74之更換。
另,本發明之更換式電池雖於本實施形態中為鈕扣型電池,但例如亦可為鋰離子電池等鈕扣型電池以外之電池。
因潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器以將光路72a之一部分配置於螺紋部31之內側之方式,而使支持座40與螺紋部31保持距離地配置於螺紋部31之內側,故例如與螺紋部31相比所形成之螺紋孔113a等螺紋孔更小之情形時,即使殼體30之螺紋部31於外側接觸於機械臂113之螺紋孔113a等機械本體之螺紋孔而導致內側變形,螺紋部31之變形仍難以傳至與螺紋部31間隔而配置之支持座40,故不易產生因支持座40之變形引起光路72a變化之情形。因此,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可抑制螺紋部31固定於機械本體時檢 測機械本體之潤滑油131a之劣化之精度之降低。
因將螺紋部31螺入機械本體之螺紋孔並接觸機械本體易導致螺紋部31之內側變形,故潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可有效地抑制螺紋部31固定於機械本體時檢測機械本體之潤滑油之劣化之精度之降低。
另,殼體30除螺紋部31外尚具備其他固定於機械臂113等機械本體上之構成之情形時,圖3所示之螺紋部31之部分亦可為僅於外側與機械本體接觸之接觸部。例如,殼體30之螺紋部31之部分亦可為無螺紋之單純之圓筒狀部分。接觸部為插入機械本體之孔之部分時,因接觸部插入機械本體之孔並與機械本體接觸易導致接觸部之內部變形,故與接觸部為螺紋部31之構成同樣地,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可有效地抑制接觸部與機械本體接觸之情形時檢測機械本體之潤滑油之劣化之精度之降低。即使為接觸部並未插入機械本體之孔而與機械本體接觸之構成、且接觸部於外側接觸機械本體而導致內側變形時,因螺紋部31之變形難以傳至與接觸部間隔配置之支持座40,故潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器可抑制接觸部與機械本體接觸之情形時檢測機械本體之潤滑油之劣化之精度之降低。
潤滑油131a中有時會添加用於減少摩擦面之摩擦之二烷基二硫代甲酸相(MoDTC)、二硫代磷酸鉬(MoDTP)等有機鉬(Mo)等之摩擦降低劑、用於提高抑制摩擦面之熔接之性能即極壓性之SP系添加劑等極壓添加劑、用於抑制污渣產生或附著之Ca磺酸鹽等分散劑等各種添加劑。該等添加劑會隨潤滑油131a之劣化而例如附著、結合或沉積於工業用機器人100及減速機之金屬表面而自潤滑油131a分離。各潤滑油劣化感測器基於檢測出之顏色,不僅可特定出潤滑油131a中之鐵粉之量,亦可特定出伴隨潤滑油131a中所添加之各種添加劑之減少之基油 之劣化程度或污渣等污染物質之增加。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速機與僅基於鐵粉濃度預知減速機之故障之技術相比,可提高故障預知精度。
再者,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器係於更換式單元60旋轉時可使油用間隙20a之開口20b之方向改變地將更換式單元60可旋轉地支持於殼體30,故為提高殼體30固定於工業用機器人100之情形時之工業用機器人100對潤滑油131a之劣化之檢測精度,可調整殼體30固定於工業用機器人100之情形時之油用間隙20a之開口20b之方向。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速機可高精度預知故障。
再者,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器之中,更換式單元60於殼體30固定於工業用機器人100之情形時在不會接觸到潤滑油131a之位置,具備利用接觸力而自外部接受相對於殼體30旋轉之驅動力之部分即工具接觸部91。因此,各潤滑油劣化感測器於殼體30固定於工業用機器人100後,為提高工業用機器人100對潤滑油131a之劣化之檢測精度,可調整殼體30固定於工業用機器人100之情形時之油用間隙20a之開口20b之方向。
再者,潤滑油劣化感測器139b等各潤滑油劣化感測器中,藉由接觸殼體30及更換式單元60兩者而防止更換式單元60相對於殼體30旋轉之附六角孔螺栓11,係於殼體30固定於工業用機器人100之情形時在不會接觸潤滑油131a之位置,具備利用接觸力而自外部接受用於接觸殼體30及更換式單元60兩者之驅動力之部分即工具接觸部11a。因此,各潤滑油劣化感測器於將殼體30固定於工業用機器人100後,為提高工業用機器人100對潤滑油131a之劣化之檢測精度,可固定殼體30固定於工業用機器人100之情形時之油用間隙20a的開口20b之方向。
再者,各潤滑油劣化感測器因發光元件為發出白色光之白色LED,故與發光元件為例如LED以外之燈之構成相比可小型化。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速器可小型化。另,本發明之發光元件亦可為白色LED以外者。例如,發光元件亦可為LED以外之燈。且,發光元件亦可具備紅色LED或LED以外之紅色之燈、綠色LED或LED以外之綠色之燈、藍色LED或LED以外之藍色之燈,且亦可為合成該等LED或LED以外之燈所發出之各色之光而發出白色之光者。
再者,各潤滑油劣化感測器係於間隙形成構件20上形成有使光路72a彎曲之反射面21b、22b,故與自白色LED72至RGB感測器73之光路72a為一直線之構成相比,可鄰近配置白色LED72及RGB感測器73而使全體小型化。且,各潤滑油劣化感測器因間隙形成構件20不僅具備形成油用間隙20a之功能,亦具備使光路72a曲折之功能,故與代替間隙形成構件20而另行具備使光路72a彎曲之構件之構成相比,可減少零件數量。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速機可進行小型化並可減少零件數量。
尤其,各潤滑油劣化感測器因構成為由分別形成有使光路72a彎曲90度之反射面21b、22b之2個直角稜鏡21、22而構成間隙形成構件20,且由2個直角稜鏡21、22之反射面21b、22b使光路72a彎曲180度,並於2個直角稜鏡21、22之間形成有油用間隙20a,故可以零件數量較少之簡單構成而小型化。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速機可以零件數量較少之簡單構成小型化。
再者,各潤滑油劣化感測器構成為具備包圍光路72a之至少一部分之支持座40,且對支持座40之表面實施有防止光反射之處理,故可防止RGB感測器73接收多餘之反射光。因此,各潤滑油劣化感測器與RGB感測器73會接收多餘之反射光之構成相比,可提高對潤滑油131a 中之污染物質之顏色之檢測精度。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速器可提高故障預知精度。
再者,各潤滑油劣化感測器亦可於間隙形成構件20中形成油用間隙20a之面、即直角稜鏡21之出射面21c及直角稜鏡22之入射面22a實施斥油處理。各潤滑油劣化感測器於直角稜鏡21之出射面21c及直角稜鏡22之入射面22a實施有斥油處理之情形時,因可使潤滑油131a順暢地流動於油用間隙20a,故與潤滑油131a易滯留於油用間隙20a之構成相比,可提高對潤滑油131a中之污染物質之顏色之檢測精度。且,各潤滑油劣化感測器於直角稜鏡21之出射面21c及直角稜鏡22之入射面22a實施有斥油處理之情形時,因污垢難以附著於直角稜鏡21之出射面21c及直角稜鏡22之入射面22a,故可抑制潤滑油131a中之污染物質之顏色之檢測精度因污垢之附著而降低。因此,工業用機器人100及工業用機器人100之各減速機可提高故障預知精度。
藉由併用本發明之潤滑油劣化感測器與測定潤滑油溫度之溫度感測器或馬達之電流值等之監視機構等,而可提高減速機之故障預知精度。
另,間隙形成構件20之直角稜鏡21、22於本實施形態中雖為玻璃製,但亦可以例如矽樹脂等玻璃以外之材質形成。藉由以矽樹脂形成稜鏡21、22,可使污垢難以附著於形成油用間隙20a之面。
再者,間隙形成構件20於本實施形態中雖是由2個直角稜鏡21、22構成,但亦可由3個以上之稜鏡構成。
另,各潤滑油劣化感測器之白色LED72及RGB感測器73之配置亦可為本實施形態中所說明之配置以外之配置。例如,各潤滑油劣化感測器之自白色LED72至RGB感測器73之光路72a亦可為一直線。
再者,各潤滑油劣化感測器亦可藉由直角稜鏡以外之構成使光路72a彎曲。
再者,各潤滑油劣化感測器於本實施形態中雖採用內建之通訊裝置之無線通訊作為與外部裝置之通訊方法,但亦可採用例如有線通訊。
再者,各潤滑油劣化感測器於本實施形態中雖採用內建之電池用作電力供給機構,但亦可例如採用電性連接外部電源與潤滑油劣化感測器之電纜。
另,各潤滑油劣化感測器之設置位置並非限定於本實施形態中所示之位置,亦可根據工業用機器人之用途等而適當設定。
再者,雖本發明之機械於本實施形態中為工業用機器人用減速機或工業用機器人,但亦可為該等以外之機械。

Claims (8)

  1. 一種潤滑油劣化感測器,其係設置於機械本體上、用於檢測上述機械本體之潤滑油之劣化者,且包含:以固定於上述機械本體之方式而構成之本體部;及可對上述本體部進行更換之更換式單元;上述本體部具備形成有供上述潤滑油滲入之油用間隙之間隙形成構件;上述更換式單元具備以發出光之方式而構成之發光元件、及以檢測接受到之光之顏色之方式而構成之彩色受光元件;上述間隙形成構件係以使由上述發光元件所發出之光透過之方式而構成;上述油用間隙配置於自上述發光元件至上述彩色受光元件之光路上;上述本體部具有第1嵌合部,上述更換式單元具有第2嵌合部;上述第1嵌合部及上述第2嵌合部係於上述間隙形成構件與上述發光元件及上述彩色受光元件之位置關係成為特定之位置關係之狀態下相互嵌合;上述本體部形成有自上述本體部拆卸上述更換式單元之情形時供上述更換式單元通過之單元更換用開口;上述更換式單元形成有連通上述單元更換用開口側及與上述單元更換用開口相反側之貫通孔;且上述貫通孔之至少一部分成為螺紋孔。
  2. 如請求項1之潤滑油劣化感測器,其中上述更換式單元具備拆卸用螺絲,其構成為藉由自上述單元更換用開口側螺入上述螺紋 孔,經由上述貫通孔而於與上述單元更換用開口相反側接觸於上述本體部,而將上述更換式單元於與上述單元更換用開口相反側脫離上述本體部。
  3. 如請求項1之潤滑油劣化感測器,其中上述更換式單元具備支持上述發光元件及上述彩色受光元件之單元本體、及可對上述單元本體進行更換之更換式電池;且上述更換式電池之使用壽命短於上述發光元件之使用壽命,並至少對上述發光元件供電。
  4. 如請求項3之潤滑油劣化感測器,其中上述更換式單元具備覆蓋上述發光元件及上述彩色受光元件之蓋體;上述單元本體形成有自上述單元本體拆卸上述更換式電池之情形時供上述更換式電池通過之電池更換用開口;上述發光元件及上述彩色受光元件相對於上述蓋體而配置於與上述電池更換用開口相反側;且上述更換式電池相對於上述蓋體而配置於上述電池更換用開口側。
  5. 一種潤滑油劣化感測器,其係設置於機械本體上、用於檢測上述機械本體之潤滑油之劣化者,且包含:以固定於上述機械本體之方式而構成之本體部;及可對上述本體部進行更換之更換式單元;上述本體部具備形成有供上述潤滑油滲入之油用間隙之間隙形成構件;上述更換式單元具備以發出光之方式而構成之發光元件、及以檢測接受到之光之顏色之方式而構成之彩色受光元件;上述間隙形成構件係以使由上述發光元件所發出之光透過之 方式而構成;上述油用間隙配置於自上述發光元件至上述彩色受光元件之光路上;上述本體部具有第1嵌合部,上述更換式單元具有第2嵌合部;上述第1嵌合部及上述第2嵌合部係於上述間隙形成構件與上述發光元件及上述彩色受光元件之位置關係成為特定之位置關係之狀態下相互嵌合;上述本體部具備支持上述間隙形成構件之支持構件、及以固定於上述機械本體之方式而構成之固定構件;上述第1嵌合部設置於上述支持構件;且上述固定構件係以當上述支持構件及上述更換式單元旋轉之情形時上述油用間隙之開口方向改變之方式,將上述支持構件及上述更換式單元可旋轉地支持。
  6. 一種機械,其具備如請求項1至5中任一項之潤滑油劣化感測器、及上述機械本體。
  7. 如請求項6之機械,其中上述機械為工業用機器人用減速機;且上述機械本體為減速機本體。
  8. 如請求項6之機械,其中上述機械係工業用機器人;上述機械本體具備機械臂、及使用於上述機械臂之關節部之減速機;且上述潤滑油為上述減速機之潤滑油。
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