7194227 リニアスライドレールの状態を検出するための装置と方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-13

(45)【発行日】2022-12-21

(54)【発明の名称】リニアスライドレールの状態を検出するための装置と方法

(51)【国際特許分類】

   G01H 17/00 20060101AFI20221214BHJP

   G01M 99/00 20110101ALI20221214BHJP

   G01M 13/04 20190101ALI20221214BHJP

【ＦＩ】

G01H17/00 D

G01M99/00 Z

G01M13/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021071659

(22)【出願日】2021-04-21

(65)【公開番号】P2022091661

(43)【公開日】2022-06-21

【審査請求日】2021-04-22

(31)【優先権主張番号】109143350

(32)【優先日】2020-12-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】596016557

【氏名又は名称】上銀科技股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(74)【代理人】

【識別番号】100167601

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 信之

(74)【代理人】

【識別番号】100201329

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 真二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100220917

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 忠大

(72)【発明者】

【氏名】李柏霖

(72)【発明者】

【氏名】陳賢佑

(72)【発明者】

【氏名】楊純明

【審査官】岡村 典子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３８８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０６０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０９５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７４４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３８１１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｈ １７／００

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｍ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スライダー及びスライドレールを備え、前記スライダーは前記スライドレールを収容するための凹部を含み、前記スライダーは前記凹部内に対向する２面の側面をさらに含み、前記スライドレールは対向する２面の側面を含み、前記スライダーの２面の前記側面は前記スライドレールの２面の前記側面にそれぞれ対応する、リニアスライドレールの状態を検出するための装置であって、
前記スライドレールの前記側面に対応している位置に位置し、前記スライドレールの振動を検出し、検出信号を生成するために用いられている少なくとも１つのセンサーと、
前記少なくとも１つのセンサーに通信接続し、前記検出信号のレベル及び少なくとも１つの閾値に基づいて異常の発生を判定する分析プロセッサと、を備え、
前記少なくとも１つのセンサーの数量は２つであり、２つの前記センサーは前記スライドレールの２面の前記側面にそれぞれ位置するか隣接し、２つの前記センサーが前記スライドレールの振動を検出することで生成するこれら前記検出信号は第一検出信号及び第二検出信号と定義し、前記第一検出信号のレベル及び前記第二検出信号のレベルの差異が第一閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが異常が発生したと判定することを特徴とする、
リニアスライドレールの状態を検出するための装置。

【請求項2】

前記第一検出信号の前記レベル及び前記第二検出信号の前記レベルの差異が前記第一閾値より小さい場合、前記分析プロセッサが前記第一検出信号の第一特性数及び前記第二検出信号の第二特性数と第二閾値とをさらに比較し、前記第一特性数及び前記第二特性数が全て前記第二閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが前記第一検出信号のレベル及び前記第二検出信号のレベルと第三閾値とをそれぞれ比較し、前記第一検出信号及び前記第二検出信号の前記レベルが前記第三閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが異常が発生したと判定し、前記第一特性数は、前記第一検出信号の特性周波数の数量であり、前記第二特性数は、第二検出信号の特性周波数の数量であることを特徴とする請求項１に記載のリニアスライドレールの状態を検出するための装置。

【請求項3】

前記第一特性数または前記第二特性数が前記第二閾値より小さい場合、前記分析プロセッサが前記第一検出信号及び前記第二検出信号に対しそれぞれフィルタリングを行って第三検出信号及び第四検出信号を生成し、且つ前記分析プロセッサが前記第三検出信号の第三特性数及び前記第四検出信号の第四特性数と前記第二閾値とを比較し、前記第三特性数及び前記第四特性数が全て前記第二閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが異常が発生したと判定することを特徴とする請求項２に記載のリニアスライドレールの状態を検出するための装置。

【請求項4】

スライダー及びスライドレールを備え、前記スライダーは前記スライドレールを収容するための凹部を含み、前記スライダーは前記凹部内に対向する２面の側面をさらに含み、前記スライドレールは対向する２面の側面を含み、前記スライダーの２面の前記側面は前記スライドレールの２面の前記側面にそれぞれ対応する、リニアスライドレールの状態を検出するための装置であって、
前記スライドレールの前記側面に対応している位置に位置し、前記スライドレールの振動を検出し、検出信号を生成するために用いられているセンサーと、
前記センサーに通信接続し、前記検出信号のレベル及び少なくとも１つの閾値に基づいて異常の発生を判定する分析プロセッサと、を備え、
前記検出信号の前記レベルが第一閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが異常が発生したと判定し、前記検出信号の前記レベルが前記第一閾値より小さい場合、前記分析プロセッサが前記検出信号の第一特性数と第二閾値とをさらに比較し、前記第一特性数が前記第二閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが前記検出信号の前記レベルと第三閾値とを比較し、前記検出信号の前記レベルが前記第三閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが異常が発生したと判定し、前記第一特性数は、前記検出信号の特性周波数の数量であることを特徴とするリニアスライドレールの状態を検出するための装置。

【請求項5】

前記第一特性数が前記第二閾値より小さい場合、前記分析プロセッサが前記検出信号に対しフィルタリングを行って他の検出信号を生成し、前記分析プロセッサが前記他の検出信号の第二特性数と前記第二閾値とを比較し、前記第二特性数が前記第二閾値より大きいかまたは等しい場合、前記分析プロセッサが異常が発生したと判定し、前記第二特性数は、前記他の検出信号の特性周波数の数量であることを特徴とする請求項４に記載のリニアスライドレールの状態を検出するための装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検出装置に関し、更に詳しくは、リニアスライドレールの状態を検出するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のリニアスライドレールの状態を検出するために応用されている検出メカニズムとして、例えば、特許文献１には、センサーをスライドレールの末端の上面に装設し、センサーの信号により異常が発生したかどうかを判断するものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特願２０１８－１３８８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述した従来技術は、単純に時間領域信号に基づいて異常があるかないかを判断するのみであり、異常の判断メカニズム（例えば、閾値）が周囲の環境の影響を受けやすく、本来あるべき感知精度が失われていた。

【0005】

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。

【0006】

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リニアスライドレールの状態を検出するための装置を提供することにある。すなわち、本発明によれば、先行技術では異常の判断に環境の影響を受けやすいという問題を克服し、検出感度を高める。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための、本発明のある態様のリニアスライドレールの状態を検出するための装置は、スライダー及びスライドレールを備えている。前記スライダーは前記スライドレールを収容するための凹部を含み、前記スライダーは前記凹部内に対向する２面の側面をさらに含み、前記スライドレールは対向する２面の側面を含み、前記スライダーの２面の前記側面は前記スライドレールの２面の前記側面にそれぞれ対応している。前記装置は、前記スライドレールの前記側面に対応する位置に位置し（即ち、前記スライドレールの前記側面に対向し、且つ前記スライドレールの前記側面に貼設するか前記スライドレールの前記側面と距離を隔てる）、且つ前記スライドレールの振動を検出し、検出信号を生成するために用いられている少なくとも１つのセンサーと、センサーに通信接続し、前記検出信号のレベル及び少なくとも１つの閾値に基づいて異常の発生を判定する分析プロセッサと、を備えている。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るリニアスライドレールの状態を検出するための装置と方法は、前記第一検出信号及び前記第二検出信号を比較する方式により異常の有無を判断し、環境の干渉を受ける程度が低く、検出感度が大幅に向上する。

【0009】

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係るリニアスライドレールの状態を検出するための装置の機能を示したブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る２つのセンサーがリニアスライドレールに装設されている概略構成図である。

【図3】図２の分解図である。

【図4】図２の部分拡大図であって、２つのセンサーがリニアスライドレールの後端の対向側に配置されている。

【図5】本発明の一実施形態に係るリニアスライドレールの状態を検出するための方法を示したフローチャートである。

【図6】本発明の検証装置の概略図であって、３つのセンサーの配置位置を示す。

【図7A】テストプログラムの信号図であって、左側のセンサーが初期状態でＺ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図7B】テストプログラムの信号図であって、左側のセンサーが異常状態でＺ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図8A】テストプログラムの信号図であって、上面のセンサーが初期状態でＺ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図8B】テストプログラムの信号図であって、上面のセンサーが異常状態でＺ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図9A】テストプログラムの信号図であって、右側のセンサーが初期状態でＺ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図9B】テストプログラムの信号図であって、右側のセンサーが異常状態でＺ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図10A】テストプログラムの信号図であって、左側のセンサーが初期状態でＸ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図10B】テストプログラムの信号図であって、左側のセンサーが異常状態でＸ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図11A】テストプログラムの信号図であって、上面のセンサーが初期状態でＸ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図11B】テストプログラムの信号図であって、上面のセンサーが異常状態でＸ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図12A】テストプログラムの信号図であって、右側のセンサーが初期状態でＸ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図12B】テストプログラムの信号図であって、右側のセンサーが異常状態でＸ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図13A】テストプログラムの信号図であって、左側のセンサーが初期状態でＹ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図13B】テストプログラムの信号図であって、左側のセンサーが異常状態でＹ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図14A】テストプログラムの信号図であって、上面のセンサーが初期状態でＹ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図14B】テストプログラムの信号図であって、上面のセンサーが異常状態でＹ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図15A】テストプログラムの信号図であって、右側のセンサーが初期状態でＹ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図15B】テストプログラムの信号図であって、右側のセンサーが異常状態でＹ軸方向に沿ったスライドレールの振動の結果を検出する。

【図16】本発明の一実施形態に係る周波数領域における検出信号を示す波形図である。

【図17】本発明の一実施形態に係る挟持具を使用して２つのセンサーをリニアスライドレールに位置決めている概略図である。

【図18】本発明の一実施形態に係る挟持具を使用して２つのセンサーをリニアスライドレールに位置決めしている概略図である。

【図19】本発明の一実施形態に係る挟持具を使用して２つのセンサーをリニアスライドレールに位置決めしている概略図である。

【図20】本発明の一実施形態に係る挟持具を使用して２つのセンサーをリニアスライドレールに位置決めている概略図である。

【図21】本発明の一実施形態に係るリニアスライドレールの状態を検出するための方法を示したフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明に係るリニアスライドレールの状態を検出するための装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、各実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0012】

図１～４を参照しながら、本発明に係るリニアスライドレールをさらに詳しく説明する。
本発明の装置はリニアスライドレールの状態の検出に適用する。リニアスライドレール２０はスライダー２１及びスライドレール２２を備えている。スライダー２１はスライドレール２２を収容するための凹部Ｓ１を含む。スライダー２１は凹部Ｓ１内に対向する２面の側面２１１及び２面の側面２１１に連接している底面２１２をさらに含む。スライドレール２２は対向する２面の側面２２１及び２面の側面２２１に連接している上面２２２を含む。スライダー２１の２面の側面２１１はスライドレール２２の２面の側面２２１にそれぞれ対応し、且つスライダー２１の底面２１２はスライドレール２２の上面２２２に対応している。スライダー２１の２面の側面２１１はスライドレール２２の対向する両側（即ち、２面の側面２２１）の間に少なくとも１つのローラー経路がそれぞれ設けられている。ローラー経路は上述の複数のローラーを収容するために用いられ、複数のローラーはローラー経路中でスライダー２１及びスライドレール２２に当接するように接触する。

【0013】

この装置は２つのセンサー１１と、分析プロセッサ１２と、表示装置１３と、を備えている。分析プロセッサ１２は２つのセンサー１１及び表示装置１３に通信接続している（需要次第）。本実施例では、２つのセンサー１１は、例えば、分析プロセッサ１２に有線接続しているが、しかしながら本発明はこれに限られない。他の実施例では、２つのセンサー１１が分析プロセッサ１２にワイヤレス接続するように改変してもよい。

【0014】

センサー１１は速度センサー、加速度センサー、マイク等のスライドレール２２の振動を検出可能なセンサーである。また、センサー１１の配置は選択するセンサー１１の動作原理に基づいて決定する。本実施例では、２つのセンサー１１は加速度センサー等であり、スライドレール２２に接触する方式で振動を検出するため、この２つのセンサー１１はスライドレール２２の端部２２３に貼付されるように配置されると共に端面２２４に近接し、特にこの端部２２３に位置している２面の側面２２１にそれぞれ貼付されている。当然ながら、他の実施例の各センサー１１は端面２２４に近接させず、例えば、側面２２１のスライドレール２２の軸方向に沿った中段箇所或いは任意の箇所に設置してもよく、これは需要に応じて決定する。センサー１１をスライドレール２２の端部２２３に貼付する方式は、ロック、接着、吸着、或いは挟持具による挟持等である。
図１７を参照する。２つのセンサー１１が挟持具により挟持される方式を例にすると、本実施例では、２つのセンサー１１が挟持具３０により２面の側面２２１にそれぞれ位置決めされ、挟持具３０は接合部３２及び接合部３２の両端にそれぞれ連接している２つの挟持部３４を備え、接合部３２は端面２２４に対向し、２つの挟持部３４は２面の側面２２１にそれぞれ対向していると共にスライドレール２２の軸方向に沿って延伸している。各挟持部３４の弾力により各センサー１１が対応している挟持部３４と対応している側面２２１との間に挟持され、センサー１１を位置決めする目的を達成させている。本実施例では、各センサー１１及び挟持具３０は独立した２つの機構であるが、他の実施例では、各センサー１１が各挟持部３４と連結されて統合されてもよい。或いは、あるいくつかの実施例では（図示せず）、挟持具が本体部及び本体部の両端にそれぞれ連結されていると共に下向きに延伸している２つの挟持部を備え、本体部はスライドレール２２の上面２２２の位置に位置し、固定部材（例えば、ネジ）により本体部が上面２２２の螺合孔２２５に位置決めするように螺合され、各挟持部が各側面２２１の位置に位置していると共にセンサー１１が各側面２２１に位置決めするように挟持されている。しかしながら、本発明は上述の接触式の実施態様に限られない。他の実施例では、センサーはマイク等の非接触方式で振動を検出してもよく、よって、センサーを側面２２１に対向させると共に側面２２１とは距離を隔て、センサーを側面２２１に対応する位置に設置するのみでよい。

【0015】

本実施例では、スライドレール２２の２面の側面２２１には凹部Ｓ２が各々凹設され、２つのセンサー１１は２面の側面２２１にある凹部Ｓ２の底部にそれぞれ設置されている（図３参照）。本実施例或いは他の実施例では、図３と図１８に示されるように、センサー１１の仕様及びサイズを選択することでセンサー１１がスライドレール２２の行程に占める割合を減らすことができる。
しかしながら、本発明はこの設置位置に限られない。他の実施例では、図１９と図２０に示されるように、２つのセンサー１１が２面の側面２２１の凹部Ｓ２以外の領域Ｒ１にそれぞれ設置され、且つこの領域Ｒ１が端面２２４に近接するのみならず、スライドレール２２のスライダー２１に接触せずスライダー２１から離間する表面２２６にもさらに近接する。センサー１１がスライダー２１の進行に干渉しない位置に設置されるため、スライドレール２２上でのスライダー２１の最大滑動距離がスライドレール２２自体の長さとなる。

【0016】

上述のスライドレール２２の対向する両側縁に設置される２つのセンサー１１により、本発明の装置がスライドレール２２の振動を検出し、リニアスライドレール２０の動作に異常が生じていないかどうかを知ることができる。

【0017】

図５を参照する。この装置がリニアスライドレールの状態を検出する方法について説明する。まず、スライドレール２２の両側に位置している２つのセンサー１１によりスライドレール２２の振動を検出し、２つの検出信号をそれぞれ生成し（即ち、第一検出信号及び第二検出信号）、ステップＳ５０１のように、２つの信号を分析プロセッサ１２にさらに伝送する。分析プロセッサ１２は信号処理回路１２１と、特性分析部１２２と、閾値供給部１２３と、状態分析部１２４と、を備えている。状態分析部１２４は信号処理回路１２１、特性分析部１２２、閾値供給部１２３、及び状態分析部１２４に電気的に接続している（図１参照）。

【0018】

この際、分析プロセッサ１２の信号処理回路１２１の変換回路により、２つの信号が、例えば、高速フーリエ変換により時間領域信号から周波数領域信号に変換される。次いで、信号処理回路１２１のフィルタリング回路により２つの信号に対し第一階段フィルタリングが行われ、例えば、ローパスフィルタによりカットオフ周波数以上の高周波成分を除去する（ステップＳ５０２参照）。
その後、分析プロセッサ１２が特性分析部１２２により第一階段フィルタリングを行った後の第一検出信号及び第二検出信号に対し特性周波数の分析を行い、第一検出信号及び第二検出信号の特性周波数を取得する（ステップＳ５０３参照）。具体的には、特性分析部１２２は、例えば、サンプリング回路を含み、サンプリング回路により信号に対するサンプリングを行って少なくとも１つの信号サンプルを特性周波数として獲得し、例えば図１６の複数の特性周波数Ｆを獲得する。

【0019】

次いで、状態分析部１２４が閾値供給部１２３により第一閾値ＴＨ１を取得し、第一検出信号の特性周波数のレベル（ピーク値）Ｚ１と第二検出信号の特性周波数のレベル（ピーク値）Ｚ２とを比較し、レベルＺ１及びＺ２の差値（レベル差値）の絶対値が第一閾値ＴＨ１より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ５０４参照）。
例えば、第一検出信号の第一特性周波数のレベルＺ１及び第二検出信号の第一特性周波数のレベルの比較を行う。特性周波数のレベルとはエネルギー値を指し、ｄＢを単位とする。本実施例では、第一閾値ＴＨ１はユーザー自身が３ｄＢより大きいかまたは等しい値に設定する。他の実施例では、第一閾値ＴＨ１は、例えば、上述の差値の絶対値とレベルＺ１またはＺ２との差値である。具体的には、レベルＺ１がレベルＺ２より大きい場合、第一閾値ＴＨ１は上述の差値の絶対値とレベルＺ２との差値となる。レベルＺ１がレベルＺ２より小さい場合、第一閾値ＴＨ１は上述の差値の絶対値とレベルＺ１との差値となる。レベルＺ１がレベルＺ２に等しい場合、第一閾値ＴＨ１は上述の差値の絶対値とレベルＺ１及びＺ２のうちの何れか１つとの差値となる。

【0020】

ステップＳ５０４において、上述の差値の絶対値が第一閾値ＴＨ１より大きいかまたは等しい場合、状態分析部１２４はこの比較結果に基づいて、リニアスライドレール２０の片側に異常が発生したと判定する（ステップＳ５０５参照）。

【0021】

ステップＳ５０４において、上述の差値の絶対値が第一閾値ＴＨ１より小さい場合、状態分析部１２４は閾値供給部１２３により第二閾値ＴＨ２を取得し、且つ第一検出信号の特性数Ｐ１（第一特性数、即ち、第一検出信号の特性周波数の数量）及び第二検出信号の特性数Ｐ２（第二特性数、即ち、第二検出信号の特性周波数の数量）と第二閾値ＴＨ２とをそれぞれ比較し、特性数Ｐ１及び特性数Ｐ２が共に第二閾値ＴＨ２より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ５０６参照）。
第二閾値ＴＨ２は例えば２ｄＢより大きいかまたは等しい値にユーザー自身が設定する。例えば、図１６に示されるサンプリング結果には８つの特性周波数Ｆを有する。

【0022】

ステップＳ５０６において、特性数Ｐ１及び特性数Ｐ２が共に第二閾値ＴＨ２より大きいかまたは等しい場合、状態分析部１２４が閾値供給部１２３により第三閾値ＴＨ３を取得し、且つ第一検出信号の特性周波数のレベル（ピーク値）Ｑ１または第二検出信号の特性周波数のレベル（ピーク値）Ｑ２が第三閾値ＴＨ３より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ５０７参照）。本実施例では、第三閾値ＴＨ３がユーザー自身が設定し、例えば、初期値よりも３ｄＢ以上大きい値を設定する。

【0023】

ステップＳ５０７において、レベルＱ１またはレベルＱ２が第三閾値ＴＨ３より大きいかまたは等しい場合、状態分析部１２４がこの比較結果に基づいてリニアスライドレール２０の片側に異常が発生したと判定する（ステップＳ５０８参照）。反対に、レベルＱ１またはレベルＱ２が第三閾値ＴＨ３より小さい場合、状態分析部１２４がこの比較結果に基づいて、リニアスライドレール２０現在正常に動作していると判定する（ステップＳ５１１参照）。

【0024】

ステップＳ５０６において、特性数Ｐ１または特性数Ｐ２が第二閾値ＴＨ２より小さい場合、信号処理回路１２１のフィルタリング回路が第一検出信号及び第二検出信号に対し第二階段フィルタリングを行い、例えば、バンドストップフィルタにより周波数６０Ｈｚの成分を除去する（ステップＳ５０９参照）。次いで、状態分析部１２４が閾値供給部１２３より第二閾値ＴＨ２を取得し、且つ特性数Ｐ３（第三特性数、即ち、第二階段フィルタリングを行った後の第一検出信号の特性周波数の数量）及び特性数Ｐ４（第四特性数、即ち、第二階段フィルタリングを行った後の第二検出信号の特性周波数の数量）が第二閾値ＴＨ２より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ５１０参照）。

【0025】

ステップＳ５１０において、特性数Ｐ３及び特性数Ｐ４が全て第二閾値ＴＨ２より大きいかまたは等しい場合、分析プロセッサ１２がステップＳ５０７を実行し、第一検出信号のレベル（特性周波数のピーク値）Ｑ１及び第二検出信号のレベル（特性周波数のピーク値）Ｑ２が第三閾値ＴＨ３より大きいかまたは等しいかどうかをそれぞれ判断する。

【0026】

ステップＳ５１０において、特性数Ｐ３或特性数Ｐ４が第二閾値ＴＨ２より小さい場合、状態分析部１２４がこの比較結果に基づいてリニアスライドレール２０が現在正常に動作していると判定する（ステップＳ５１１参照）。

【0027】

最後に、状態分析部１２４の判定結果を表示装置１３に伝送し、現場の操作員が参照するために提供する。これにより、現場の操作人員が異常の出現したリニアスライドレール２０の動作を迅速に即時停止可能となる。

【0028】

図６至図９Ｂはセンサー１１の設置位置が検出結果に与える影響を検証したテストである。このテストでは、まず３つの同じセンサー１１をスライドレール２２の端部２２３に位置している２面の側面２２１及び上面２２２にそれぞれ貼設する。即ち、図面の左側に位置しているセンサー１１、右側に位置しているセンサー１１、及び上方に位置しているセンサー１１である。その後、スライダーをスライドレール２２上で滑動させ、同時に３つのセンサー１１によりスライドレール２２のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の振動の検出を行う。
図７Ａ乃至図９Ｂに示されるＺ軸方向の振動の検出結果から分かるように、上方に位置しているセンサー１１と比較すると、左右両側に位置しているセンサー１１は初期状態及び異常状態における信号の差異が大きく、このため、より敏感に異常の発生を検出する。初期状態とは、新しく且つ正常なリニアスライドレールが動作を開始した際の状態を指す。
図１０Ａ乃至図１２Ｂに示されるＸ軸方向の振動の検出結果から分かるように、上方に位置しているセンサー１１と比較すると、左右両側に位置しているセンサー１１は初期状態及び異常状態における信号の差異が大きく、このため、より敏感に異常の発生を検出する。
図１３Ａ乃至図１５Ｂに示されるＹ軸方向の振動の検出結果から分かるように、上方に位置しているセンサー１１と比較すると、左右両側に位置しているセンサー１１は初期状態及び異常状態における信号の差異が大きく、このため、より敏感に異常の発生を検出する。よって、前述のテストプロセスから明らかなように、スライドレール２２の両側に設置されているセンサー１１はより敏感に異常の発生を検出する。

【0029】

上述の各実施例はスライドレール２２の末端の対向する２面の側面２２１に２つのセンサー１１がそれぞれ設置されている例に基づいて説明しているが、しかしながら本発明はこれに限られない。他の実施例では、スライドレール２２の何れか１面の側面２２１にのみ１つのセンサー１１を設置し、リニアスライドレール２０の状態を検出してもよい。

【0030】

図２１を参照しながら、この装置が図２のリニアスライドレール２０の状態を検出する方法について説明する。まず、ステップＳ２１０１を実行し、センサー１１によりスライドレール２２の振動を検出し、検出信号をそれぞれ生成する。図１の分析プロセッサ１２はこの検出信号を受信した後、信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する。次いで、ステップＳ２１０２及びＳ２１０３を実行する。ステップＳ２１０２及びＳ２１０３は図５のステップＳ５０２及びＳ５０３にそれぞれ類似する。よって、ステップＳ２１０２及びＳ２１０３に関する説明は図５のステップＳ５０２及びＳ５０３の関連説明をそれぞれ参照し、その説明を省略する。

【0031】

その後、ステップＳ２１０４を実行し、状態分析部１２４が閾値供給部１２３により第一閾値ＴＨ４を取得し、この検出信号の特性周波数のレベル（ピーク値）Ｚ３が第一閾値ＴＨ４より大きいかまたは等しいかどうかを判断する。例えば、検出信号の第一特性周波数のレベルＺ３により判断する。本実施例では、第一閾値ＴＨ４は、例えば、ユーザー自身が３ｄＢより大きいかまたは等しい値に設定する。

【0032】

ステップＳ２１０４において、レベルＺ３が第一閾値ＴＨ４より大きいかまたは等しい場合、状態分析部１２４がリニアスライドレール２０に異常が発生したと判定する（ステップＳ２１０７参照）。反対に、ステップＳ２１０４において、レベルＺ３が第一閾値ＴＨ４より小さい場合、状態分析部１２４が閾値供給部１２３により第二閾値ＴＨ５を取得し、且つこの検出信号の特性数Ｐ５（第一特性周波数、即ち、この検出信号の特性周波数の数量）が第二閾値ＴＨ５より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ２１０５参照）。第二閾値ＴＨ５は、例えば、ユーザー自身が２ｄＢより大きいかまたは等しい値に設定する。

【0033】

ステップＳ２１０５において、特性数Ｐ１が第二閾値ＴＨ５より大きいかまたは等しい場合、状態分析部１２４が閾値供給部１２３により第三閾値ＴＨ６を取得し、且つ検出信号の特性周波数のレベル（ピーク値）Ｑ３が第三閾値ＴＨ６より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ２１０６参照）。本実施例では、第三閾値ＴＨ６は、例えば、ユーザー自身が初期値より３ｄＢ以上大きい値に設定する。

【0034】

ステップＳ２１０６において、レベルＱ３が第三閾値ＴＨ６より大きいかまたは等しい場合、状態分析部１２４がリニアスライドレール２０に異常が発生したと判定する（ステップＳ５０８参照）。反対に、レベルＱ３が第三閾値ＴＨ６より小さい場合、状態分析部１２４がリニアスライドレール２０は現在正常に動作していると判定する（ステップＳ２１１０参照）。

【0035】

ステップＳ２１０５において、特性数Ｐ５が第二閾値ＴＨ５より小さい場合、ステップＳ２１０８を実行し、第二階段フィルタリングを行う。ステップＳ２１０８は図５のステップＳ５０９に類似する。よって、ステップＳ２１０８に関する説明はステップＳ５０９の関連説明をそれぞれ参照し、ここでは再述しない。
次いで、状態分析部１２４が第二階段フィルタリングを行った後の検出信号の特性数Ｐ６（第二特性数、即ち、第二階段フィルタリングを行った後の検出信号の特性周波数の数量）が第二閾値ＴＨ５より大きいかまたは等しいかどうかを判断する（ステップＳ２１０９参照）。

【0036】

ステップＳ２１０９において、特性数Ｐ６が第二閾値ＴＨ５より大きいかまたは等しい場合、分析プロセッサ１２がステップＳ２１０６を実行する。反対に、ステップＳ２１０９において、特性数Ｐ６が第二閾値ＴＨ５より小さい場合、状態分析部１２４がリニアスライドレール２０は現在正常に動作していると判定する（ステップＳ２１１０参照）。

【0037】

最後に、状態分析部１２４の判定結果を表示装置１３に伝送し、現場の操作員が参照するために提供する。これにより、現場の操作員が異常の出現したリニアスライドレール２０の動作を迅速に即時停止することができる。

【0038】

以上を総合すると、本発明の各実施例に係るリニアスライドレールの状態を検出するための装置と方法は、少なくとも１つのセンサーをスライドレールの末端の側縁に装設することで、着脱が便利になるのみならず、装置の検出感度も向上する。
また、この装置は複数の閾値により、２つのセンサーの検出信号を分析することでリニアスライドレールの異常が出現した可能性のある位置を判断し、且つノイズが検出結果に与える影響を低下させる。
このほか、センサーをスライドレールの末端の側縁に装設し、且つスライドレールのスライダーから離間する表面に近接させることで、スライダーがスライドレール全体の上を滑動可能になり、スライドレールの滑動可能な行程に影響を与えない。

【0039】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0040】

１１ センサー
１２ 分析プロセッサ
１２１ 信号処理回路
１２２ 特性分析部
１２３ 閾値供給部
１２４ 状態分析部
１３ 表示装置
２０ リニアスライドレール
２１ スライダー
２１１ 側面
２１２ 底面
２２ スライドレール
２２１ 側面
２２２ 上面
２２３ 端部
２２４ 端面
２２５ 螺合孔
２２６ 表面
３０ 挟持具
３２ 接合部
３４ 挟持部
Ｆ 特性周波数
Ｐ１ 特性数
Ｐ２ 特性数
Ｐ３ 特性数
Ｐ４ 特性数
Ｐ５ 特性数
Ｐ６ 特性数
Ｑ１ レベル
Ｑ２ レベル
Ｑ３ レベル
Ｚ１ レベル
Ｚ２ レベル
Ｚ３ レベル
Ｒ１ 領域
Ｓ１ 凹部
Ｓ２ 凹部
ＴＨ１ 第一閾値
ＴＨ２ 第二閾値
ＴＨ３ 第三閾値
ＴＨ４ 第一閾値
ＴＨ５ 第二閾値
ＴＨ６ 第三閾値
Ｘ Ｘ軸方向
Ｙ Ｙ軸方向
Ｚ Ｚ軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】