采用ic标签的机械零件及质量管理方法和异常检测系统的制作方法

专利名称：采用ic标签的机械零件及质量管理方法和异常检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过在滚动轴承、接头、轮毂轴承(hub bearing)和离合器等机械零件中内置着使用射频识别(RFIDRadio FrequencyIdentification)技术的标签，对机械零件从制造到废弃一直进行管理的技术。
背景技术：
RFID技术被定义为无线数据识别技术或载有这种数据识别技术的认证媒介的总称，由作为数据载体的IC标签、IC标签读取器/记录器和管理用PC等构成RFID系统。如图4所示，IC标签由记录着商品信息、数据的IC芯片和小型天线构成，将这些元件嵌入到塑料卡片等中，称之为IC标签。IC芯片寄存有ID用存储器和通信用控制电路等。将IC标签安装在对象物上，利用无线通信，借助于读取器/记录器拾取它的信息，由此可进行交通管理、商品管理认证等。
例如，在特开2001-56847号公报记载的一种ID用标签(IC标签)中，天线线圈即使紧贴着金属板，也能正常启动，而且能够形成得很薄，不影响携带性。
但是，还没有出现以下的装有IC标签的机械零件，即能够对固定着IC标签的零件从制造到废弃一直进行管理的装有IC标签的机械零件。
近年来，就这种状况，对跟踪能力的要求即对作为考虑对象的历史、适用或位置的跟踪要求越来越高了。对于机械零件的质量管理，希望是能够以一一对应地或以批量单位地获知各个机械零件的从材料购入到制造结束的各项制造工艺(材料购入、锻造工序、热处理工序、磨削工序等)中的质量、批量等制造历史。举例来说，对于飞机用轴承等这类特种件，需要被逐个地检测，要一一对应地获知制造历史。对于汽车和工程机械用轴承等的这类通用件，由于进行批量管理，需要以批量单位进行抽样检测，所以要求有批量单位的制造历史。通过获知这些制造历史，在产生次品时，就可以很容易地进行更换、特别指定次品混入的范围、将来改善等的对应也容易，且很容易地对产品寿命进行诊断并在机械故障之前进行更换。此外，对其他类似件的混入判定等也很容易。
在现有技术中，作为明确这种制造历史的质量管理方法，是将每项工序所产生的信息均记在发票上，然后全都输入到数据库的终端内。
另外，(例如特开2002-169858号公报)曾经提出过在物流管理和库存管理中使用IC标签，即使在汽车等设备制造中，也可以使用IC标签，从制造到废弃一直进行管理的方案。IC标签可以非接触地记录和读取信息。而由于存储容量非常大，所以需要能够进行高度的管理。
在建议使用现有IC标签的质量管理方法实施例中，直接在安装于机械零件上IC标签上记录各种涉及机械零件的信息或者在IC标签上记录识别信息，通过和数据库进行核对，就能够获知机械零件的材质和批量管理信息、各种历史数据等。但是，由于上述信息只涉及机械零件，因而不能判明机械零件上产生的故障原因。例如，由各项工序加工条件导致的差错，会产生质量差的产品，且并不能由检测结果识别出这种加工条件差错所产生的次品。滚动轴承、联轴节和丝杠等机械零件由多个元件构成，但即使获知组装后的机械零件自身的检测结果等，也不能特定地找出因每个元件质量不同所产生的故障。特别是对于具有上述滚动轴承等滚动体的机械零件，由于材质和精度差一点点，机械零件的性能就差别很大，所以实施例中使用现有IC标签的质量管理方法就难于适应。
此外，在工序管理中，对于现有每个工序中实施发票记录和输入终端的管理方法，由于上述记录和输入均需要劳力，因而多数信息难于进行详细的记录。尤其是，对于需要组装多个元件的滚动轴承等机械零件，每个元件从材料购入，经由锻造工序、热处理工序和磨削工序，每个工序均批量生产，对各个元件的制造工艺进行管理非常复杂，信息写入人员进行记录和输入操作就很费功夫。因此，按照机械零件详细历史信息的要求就很困难，而另外的管理要涉及到成本问题。
因此，考虑到IC标签使用，对于上述机械零件，不能使用汽车等设备的管理。在上述专利文献1中的实施例中，将IC标签安装在作为管理对象的设备即汽车中，记录每个工序的信息。IC标签被安装在机架上。但是对于滚动轴承等机械零件，由于元件不能作为汽车中机架等的完成基准，而在制造过程中各个元件均需要经过锻造和热处理等制造，所以不能将IC标签安装在机械零件本身上。此外，由于滚动轴承等机械零件的内圈、外圈和滚动体等元件分别需要经由材料购入、锻造工序、热处理工序、磨削工序等并需要进行管理，所以利用IC标签进行质量管理时，存在很多具体问题，难于有效使用IC标签。
此外，各个机械设备中，作为机械零件使用的多个滚动轴承需要对轴承寿命进行管理，但常常是难于管理。
举例来说，在火力发电厂，作为燃料使用的煤炭由煤炭运输船运送，并由上煤机装载到带式输送机上。进而，由带式输送机向储煤厂输送，将储煤堆积成山。在消费时，由带式输送机从该储煤的煤山向锅炉中输送。由于供给电力和燃烧效率等原因，上述锅炉不能停止运转，因而需要带式输送机也要总是处于运转状态。在带式输送机上，采用了在筒状辊内设置有轴承结构的轴承单元，例如可以采用多达几百个轴承单元。
这样的带式输送机中，如果驱动部等主要轴承部产生损伤而导致异常时，由于会使装置停止，所以需要进行经常监视。因此，在轴承上安装温度传感器或振动传感器，监视温度或振动是否产生变化。针对于此，在带式输送机的中间，由于支承带的辊个数非常多，所以不可能和驱动部轴承单元同样地对各个轴承进行全面管理，从成本的因素上考虑，进行全体监视也不现实。因此，由轴承单元的上次更换时的记录，根据额定的轴承寿命，为安全考虑而预先更换。此时进行轴承更换，对作为每个轴承单元即辊的更换进行合适的处理，不停止带式输送机也能够进行更换。
此外对于铁路机车，采用了多个支承车轮的轴承，为了将旅客和货物运到目的地，在机车运动的途中不能轻易地停车。因此，为了避免在行驶途中产生异常，要在停车时对轴承进行定期的检测和管理。
在上述现有火力发电厂的带式输送机中，如果支承带的中间辊在轴承上产生异常，根据损伤情况，就可能需要停止输送机。在定期的轴承更换过程中，施以合适的处理，虽然不停止带式输送机也能够进行更换，而在不能检测的轴承异常情况时，不能在输送机运动的状态中进行更换。此外，即使根据额定寿命提早进行轴承更换，也有可能产生不能测定的异常，因而不可能获知这种未知的异常。
此外对于铁路机车的车轮支承轴承，在停车时进行上述定期的检测，但是对于行驶时间长而又长距离行驶的高速机车，轴承使用条件非常苛刻。因此，仅在停车时的定期检测并不能足以防止轴承异常的发生。而且在停车时，也不可能确切地了解运行时的轴承状态。

发明内容
本发明的目的就是提供一种装有IC标签的机械零件，能够对固定IC标签的该零件从制造工艺到废弃一直进行管理，不会使IC标签丢失。
本发明的另一目的就是提供一种机械零件的质量管理方法，能够对由具有滚动体的多个元件构成的机械零件提高跟踪能力，对锻造工序、热处理工序、磨削工序等加工条件信息进行确认，在出厂后或客户提货后更容易地进行信息确认。
本发明的另一目的就是提供一种机械零件的质量管理方法，对于单个检测的机械零件且将分别经由锻造工序和热处理工序等制造的多个元件进行组装的机械零件，都能够容易地以和机械零件一一对应的关系，对从各个元件的材料购入到机械零件完成后检测内容的详细历史信息进行管理。
本发明的另一目的就是提供一种机械零件的质量管理方法，对于分批次检测的机械零件且将分别经由锻造工序和热处理工序等制造的多个元件进行组装的机械零件，都能够容易地对机械零件的制造各批次中从各个元件的材料购入到机械零件完成后检测内容的详细历史信息进行管理。
本发明的另一目的就是提供一种低廉的异常检测系统，能够简单地在轴承运转状态中检测多个轴承是否产生异常，且能够防止未知的轴承异常发生。
为了达到上述目的，本发明的第一结构为一种嵌入有IC标签的机械零件，该IC标签由记录有该机械零件中固有信息的IC芯片以及与该IC芯片电气相连的天线构成。通过将IC标签嵌入到机械零件内，该IC标签作为上述机械零件的一部分，伴随着该机械零件一直到废弃。因此并不限于该机械零件自身的保管和销售，而且使用该机械零件的制品从制造工艺进而到废弃，基于记录在IC标签中或者在中途写入或追加的特征信息，就可以一直进行管理。
在本发明的最佳实施例中，对于上述第一结构，在金属机械零件的表面上设置有凹部，在上述IC标签嵌入之后，由树脂固定。
在本发明的最佳实施例中，对于上述第一结构，上述机械零件为轴承。
在本发明第二结构中的机械零件的质量管理方法，是一种在机械零件中安装IC标签并可仅从IC标签的记录信息进行相关质量管理进行跟踪的方法。即，这种管理方法对于由具有滚动体的多个元件构成的机械零件来说，可采用IC标签进行非接触式的信息记录和读取，记录着从相关机械零件的材料购入、锻造工序、热处理工序、磨削工序到检测的规定制造信息并对机械零件进行管理，上述机械零件质量管理方法包括在机械零件制造时或制造完成时将IC标签安装在该机械零件的多个元件中任一个上的安装过程；在安装在机械零件上的IC标签出厂时或客户提货时，对该机械零件的相关锻造工序、热处理工序、磨削工序中的至少一个工序的加工条件信息和材料信息中至少一个的记录过程；以及在上述出厂后的任意时刻，读取上述IC标签的记录信息并由该读取信息确认上述加工条件信息和材料信息中至少一个的信息读取利用过程。
根据这种方法，借助于上述出厂后的任意时刻信息读取利用过程，就能够对锻造工序、热处理工序、磨削工序等任一个的加工条件信息或材料信息进行确认。由于能够对加工条件信息等进行确认，所以即使由具有滚动体的多个元件构成的机械零件对质量要求苛刻而又需要高精度时，也能够很容易地判定产生故障的原因。利用这种方法，不需要使用其他的数据库，仅由IC标签就能够对信息进行管理，所以确认加工条件信息的设备，不管有无数据库通信设备和访问权限，都能够对加工条件信息的进行读取。
本发明的第三结构中的机械零件的质量管理方法，是一种利用安装在机械零件上的IC标签和数据库对相关质量管理进行跟踪的方法。这种管理方法对于由具有滚动体的多个元件构成的机械零件来说，关联机械零件的识别信息，存储着从相关机械零件的材料购入、锻造工序、热处理工序、磨削工序到检测的规定制造信息，并采用根据上述识别信息可提取存储内容的数据库和进行非接触式信息记录和读取的IC标签，对机械零件进行管理，上述机械零件质量管理方法包括在机械零件制造时或制造完成时将IC标签安装在上述机械零件的多个元件中任一个上的安装过程；在按照上述数据库出厂时或客户提货时，在安装在上述机械零件上的IC标签中，记录该机械零件的相关识别信息且对相关该机械零件的锻造工序、热处理工序、磨削工序中的至少一个工序的加工条件信息和材料信息中至少一个进行记录的记录过程；以及在上述出厂后的任意时刻，读取上述IC标签的记录信息，并由该读取信息、或者将读取信息和上述数据库进行核对且由核对后获得的信息，对购入材料、制造工艺、加工条件信息和材料信息中至少一个、以及检测成绩中的任一个进行确认的信息读取利用过程。
根据这种方法，借助于出厂后任意时刻的信息读取利用过程，就能够对锻造工序、热处理工序、磨削工序等任一个的加工条件信息或材料信息进行确认。因此，即使由具有滚动体的多个元件构成的机械零件对质量要求苛刻而又需要高精度时，也能够很容易地判定产生故障的原因。此外，在安装机械零件的IC标签上记录着识别信息并对应于数据库上的上述识别信息记录各种信息，所以不用IC标签的有限存储容量，也能够从数据库中提取大量信息。此外，IC标签中剩下的存储容量还可以用于出厂后或客户提货后等各种历史的管理。
本发明的第四结构中的机械零件的质量管理方法，是一种利用安装在机械零件上的IC标签和数据库对相关质量管理进行跟踪的方法，可以对相关机械零件的制造年月日、制造位置、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期、相关处理的注意事项中的任一个进行确认。这种管理方法对于由具有滚动体的多个元件构成的机械零件来说，相关联机械零件的识别信息，存储着从相关机械零件的材料购入、锻造工序、热处理工序、磨削工序到检测的规定制造信息，并采用根据上述识别信息可提取存储内容的数据库和进行非接触式信息记录和读取的IC标签，对机械零件进行管理，上述机械零件质量管理方法包括在机械零件制造时或制造完成时将IC标签安装在上述机械零件的多个元件中任一个上的安装过程；在按照上述数据库出厂时或客户提货时，在安装在上述机械零件上的IC标签中，写入该机械零件的相关识别信息且对相关该机械零件的制造年月日、制造位置、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期、相关处理的注意事项、出厂年月日、输出精度(内置有传感器的轴承时)中的至少一个信息进行记录的记录过程；以及在出厂后的任意时刻，读取上述IC标签的记录信息，并由该读取信息、或者将读取信息和上述数据库进行核对且由核对后获得的信息，对购入材料、制造工艺、加工条件信息和材料信息中至少一个、以及检测成绩中的任一个进行确认的信息读取利用过程。
利用这种方法时，借助于上述出厂后任意时刻的信息读取利用过程，读取上述IC标签的记录信息，并由该读取信息或者以读取信息作为关键词且和上述数据库进行核对，由核对后获得的信息就能够对购入材料、制造工艺、加工条件信息和材料信息以及检测成绩中的任一个进行确认。此外，还能够确认记录在IC标签内的制造年月日、制造位置、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期、相关处理的注意事项中的任一个。在很多情况下，当场就能够获知这些制造年月日、制造位置、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期、相关处理的注意事项等信息，因而不用和数据库进行核对，由IC标签直接读取就可以，因此操作方便且又节省时间。由于高温或低温用途的各种润滑脂很难从外表进行分辩，所以从IC标签读取信息就很方便。此外，由于时间久了，润滑脂就会质量老化，所以了解制造年月日和充填润滑脂品种，在客户提货时，即使仍在使用过程中，也可以容易地确认需要更换润滑脂了。而且能够防止因错误而将旧的润滑脂充填件提货给客户。上述元件的间隙为滚动轴承中的径向间隙。
本发明中，上述第二到第四结构中任一个的机械零件质量管理方法中也可以包括下面的过程。即包括在每个工序中，在准备用于元件批号的制造过程用的IC标签内，记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序的规定制造信息的记录过程；读取该记录信息并在安装在上述机械零件上的IC标签内记录该读取信息的一部分或全部的记录过程。作为记录在上述制造过程用IC标签内的制造信息，含有锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息和材料信息的至少一个。
如上所述，在每个元件的制造过程中，如果每个工序都在准备用于元件批号的制造过程用的IC标签中记录从材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序的制造信息，相比记录在手写发票上的情况，则能够记录更详细的信息，或者和从终端输入到计算机中的情况不同，因输入信息的合适位置作为IC标签，所以能够可视的识别，从而使输入操作变得更加明确，而不会产生错误。此外，和从元件的材料购入到磨削工序的各个工序中多而又全的各个信息均记录在数据库中不同，由于事先将记录信息保持在IC标签内，所以数据库的负担就减轻，从而易于管理。因此，就能够比较容易地管理详细的信息。备用于上述元件批号的IC标签，在每个工序中批量划分变化时，根据变化的每个批量进行准备。
在元件制造时也可以在数据库中记录制造信息。即，在本发明中，上述第二到第四结构中的任一个机械零件质量管理方法中，还可以包括关联制造时管理用数据库中的元件批号或单个元件的识别编号并记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序和检查的规定制造信息的记录过程；和将这些记录信息都记录在安装到上述机械零件上的IC标签内的记录过程。
对于元件制造过程的制造信息管理，作为采用每个批次准备制造过程用IC标签的管理方法可以采用下面第五、第六结构的方法。
本发明第五结构中的机械零件质量管理方法是一种单个检测的机械零件质量管理方法。该机械零件的质量管理方法是这样的一种方法，即对由多种经由从材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序来制造的元件组成的机械零件进行质量管理。上述各个元件包括下面的各个过程①～④，由各个元件组成的机械零件采用下面的过程。
①在各个元件的材料购入时，在备用于材料批次的IC标签中，记录对应材料批量的材料批号和购入材料的相关信息的记录过程。
②在上述锻造工序中，将上述材料批次的IC标签或接替该材料批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于锻造批次，并在这些IC标签中记录对应锻造批量中的锻造批号和在锻造工序中获得信息的记录过程。
③在上述热处理工序中，将锻造批次的IC标签或接替该锻造批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于热处理批量，并在这些IC标签中记录对应热处理批量中的热处理批号和在热处理工序中获得信息的记录过程。
④在上述磨削工序后的检测工序中，将热处理批次的IC标签或接替该热处理批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于每个元件或作为检测单位的每组同类元件，并在这些IC标签中记录对应磨削批号和在检测工序中获得信息的记录过程。
在从组装前到组装后之间，IC标签安装在上述各个元件组成的各个机械零件上。安装在机械零件上的IC标签，记录着单个机械零件特定的制造编号和在上述检测工序后用于上述机械零件的各个元件在IC标签内的记录信息中至少一个制造编号。在数据库中，对应于上述制造编号，记录着在上述检测工序之后用于上述机械零件的各元件在IC标签内的记录信息和机械零件完成后的检测信息。
且，上述材料购入、锻造工序、热处理工序和磨削工序中的各个工序，为将从材料购入到元件完成大致分成各个分段，上述各个工序可由多个工序组成，进而也可以包括并不对应于上述工序名称的工序。例如，在锻造后进行车削并热处理时，车削工序就包括在上述锻造工序中。此外，在上述②～④的锻造工序、热处理工序和磨削工序等各个工序中获得信息的记录过程中，也可以包括并记录这些锻造工序、热处理工序和磨削工序的加工条件信息。此外，在上述②～④的锻造工序、热处理工序和磨削工序等各个工序中获得信息的记录过程中，也可以包括并记录这些锻造工序、热处理工序和磨削工序的加工条件信息。
根据这种质量管理方法，从各个元件的材料购入到机械零件完成后检测内容的历史信息均被存储在数据库内，由于制造编号记录在安装于机械零件上的IC标签中，所以通过和数据库中的制造编号进行核对，就能够和机械零件以一一对应地关系管理上述历史信息。由于在每个工序中，各个元件的每个工序中产生的信息均和批号一起记录在备用于工序批次的IC标签内，所以就能够管理详细的历史信息。
因此在产生次品时，就可以很容易地进行更换、特别指定次品混入的范围、将来的改善等，且很容易地对产品寿命进行诊断并在机械故障之前进行更换。由于上述每个工序的信息都记录在备用于每个工序批量的IC标签中，所以相比记录在手写发票上的情况，就能够记录更详细的信息，或者和从终端输入到计算机中的情况不同，因输入信息的合适位置作为IC标签，所以能够可视的识别，从而使输入操作变得更加明确，而不会产生错误。此外，和从元件的材料购入到磨削工序的各个工序中多而又全的各个信息均记录在计算机中不同，由于在生产工序中这些记录信息保持在IC标签内，所以计算机的负担就减轻，从而易于管理。因此，就能够比较容易地管理详细的信息。此外，由于机械零件的制造编号记录在安装于机械零件上的IC标签内，所以能够将该IC标签用于出厂管理、销售管理、客户管理和维修管理等制造后的各种用途中。
本发明第六结构中的机械零件质量管理方法是一种批量检测的机械零件质量管理方法。该机械零件的质量管理方法对由多种经由从材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序来制造的元件组成的机械零件进行质量管理。上述各个元件包括下面的各个过程①～③，④’，由各个元件组成的机械零件采用下面的过程。上述①～③过程和上述第五结构的机械零件质量管理方法相同，这里再次示出。
①在各个元件的材料购入时，在备用于材料批次的IC标签中，记录对应材料批量的材料批号和购入材料的相关信息的记录过程。
②在上述锻造工序中，将上述材料批次的IC标签或接替该材料批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于锻造批量，并在这些IC标签中记录对应锻造批量中的锻造批号和在锻造工序中获得信息的记录过程。
③在上述热处理工序中，将锻造批次的IC标签或接替该锻造批量的IC标签中记录信息的IC标签备用于热处理批次，并在这些IC标签中记录对应热处理批量中的热处理批号和在热处理工序中获得信息的记录过程。
④’在上述磨削工序后的检测工序中，将热处理批次的IC标签或接替该热处理批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于磨削批量，并在这些IC标签中记录对应磨削批号和在检测工序中获得信息的记录过程。
在从组装前到组装后之间，IC标签安装在上述各个元件组成的各个机械零件上。安装在该机械零件上的IC标签，记录着制造编号和在上述检测工序后用于上述机械零件的各个元件在IC标签内的记录信息中至少一个制造编号。在数据库中，对应于上述制造编号，记录着在上述检测工序之后用于上述机械零件的各元件在IC标签内的记录信息和机械零件完成后的检测信息。
且，在上述②～④’的锻造工序、热处理工序和磨削工序等各个工序中获得信息的记录过程中，也可以包括并记录这些锻造工序、热处理工序和磨削工序的加工条件信息。
根据这种质量管理方法时，对机械零件制造批次的管理，不必是一一对应地管理，而对于其他的事项，会得到上述第一机械零件质量管理方法所说明的各种作用、效果。并由从安装在机械零件上的IC标签内获得的批号与数据库进行核对。
在本发明中，备用于上述材料批量的IC标签、备用于锻造批次的IC标签和备用于热处理工序的IC标签也可以分别安装在多个装入有相同材料批量的材料的容器内、多个装入有相同锻造批量的元件的容器内以及多个装入有相同热处理批量的元件的容器内。
IC标签可以直接安装在容器内，也可以安装在一个固定在容器上并能够可视地识别出的标签上。IC标签还可以安装得能够自由地从容器上进行拆除。
通过将IC标签安装在容器上，备用于每个批量的IC标签往往就能够和元件一起移动，这样IC标签就容易操作。此外，还能够由元件的输送通路向IC标签记录信息。
在本发明中，上述机械零件包括从材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件以及其他元件，这些其他元件的相关信息可以在机械零件组装后对应于制造编号或批号记录在上述数据库内。由此就可以在机械零件完成后获知其他元件的相关信息。
上述机械零件也可以是由多种从材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件组装而成，例如是滚动轴承、等速联轴节或其他联轴节、丝杠等。
作为滚动轴承时，从上述材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件为内圈、外圈和滚动体。而没有经由这些工序的其他元件为保持架和密封件等。
在组装时，上述机械零件可以充填润滑脂，此时在安装于机械零件上的IC标签内，最好是记录着该机械零件的组装年月日。充填着润滑脂的机械零件可以是滚动轴承、等速联轴节或其他联轴节、丝杠等。
由于润滑脂时间一长就会变质，所以如果了解组装年月日的话，就能够很容易地进行管理。
在本发明中，也可以在上述机械零件上安装的IC标签中，记录着该机械零件从出厂到客户提货的地址所在等信息。由此就能够很容易地对出厂、销售、客户和维修进行管理。
本发明第七结构中的带IC标签·传感器轴承的异常检测系统，以嵌入到机械设备中的滚动轴承作为带IC标签·传感器轴承，该轴承包括IC标签、温度传感器、电源电路，该电源电路内置在IC标签内或和IC标签分开设置，并从轴承外部非接触地接受通电来驱动上述温度传感器。上述检测系统还设置着标签用接收器，用以读取上述IC标签内的相应信息和相对上述电源电路进行非接触地供电。
根据这种结构，使上述标签用接收器定期地或在任意时刻移动，并靠近轴承。此时，向上述轴承的电源电路供电，由该电力驱动温度传感器，仅使温度传感器在任意时刻运转，从而进行温度测定。由该温度测定结果来检测轴承是否异常。温度测定结果可以发送给标签用接收器，或者也可以仅在达到一定条件时发送。可以由一台标签用接收器对多个带IC标签·传感器轴承进行这样的操作。
因此，如同现有的例行检测一样，各个轴承单元上除了温度传感器以外，并没有发送装置和平时驱动的电源，仅仅设置着IC标签和向温度传感器传递供电的电源电路就可以，而且也不需要设置对应于每个轴承单元的接收器。因此，设置空间和设置成本很少就可以。例如可以确定监视间隔为一日一次，或每两小时一次，也可以间断的监视，从而可以监视多个轴承，所以能够对测定的轴承进行响应。此外，根据温度测定结果，在产生异常之前进行更换，就能够避免机械设备自身的故障，从而不会伤及机械设备的自身就能完成。此外在机械设备停止后的定期维修时，能够更换有不良症状的轴承，所以对更换用轴承或轴承单元等易于进行必要的库存。
在本发明中，除了上述温度传感器以外，上述带IC标签·传感器轴承还具有振动传感器，上述电源电路也可以驱动上述振动传感器。
轴承的寿命可根据振动来进行判断。除了温度信息，获取振动信息能够更加精确地判定轴承是否异常。
上述IC标签中，也可以存储着设置该IC标签的滚动轴承的识别信息。上述识别信息为制品编号或批号等。共同了解轴承的识别信息和温度测定信息时，能够更容易地由管理用计算机进行寿命判断和管理。此外，也可以在上述IC标签中存储着轴承相对机械设备的设置位置信息。
上述机械设备中的上述带IC标签·传感器轴承也可以是多个排列而成。在多个轴承进行排列时，采用本发明中带IC标签·传感器轴承的异常检测系统就非常有效。
此时，还可以设置有终端移动装置，可移动地沿上述带IC标签·传感器轴承排列设置，能够读取并供电给上述标签读取终端。设置这样的终端移动装置时，就能够容易地使标签读取终端定期地移动并对多个轴承进行间断的监视。
上述机械设备可以是带式输送机或辊式输送机等输送线路。此时，上述带IC标签·传感器轴承可用作为支承着带支承辊或输送辊的轴承。
由于这种输送线路采用了多个轴承，所以借助于采用本发明中带IC标签·传感器轴承的异常检测系统中的轴承运转状态，进行简单地异常检测，能够更加有效。
尤其是，上述机械设备为向火力发电厂中锅炉输送煤炭的带式输送机，上述带IC标签·传感器轴承嵌入到支承着带的辊中，由于作为支承该辊的轴承个数非常多，且不能停止输送机，所以就能够得以有效地发挥本发明的效果。而且，根据同样的理由，采用上述带IC标签·传感器轴承的电梯，也同样能够有效地发挥本发明的效果。
此外，本发明中带IC标签·传感器轴承的异常检测系统中的机械设备是铁路机车，上述带IC标签·传感器轴承是车轮支承轴承，在上述铁路机车行驶的通路上，还可以设置有上述标签读取终端，以便于能够在上述铁路机车行驶时读取并供电。
对于铁路机车时，由于采用了多个轴承并可以通过设置在行驶通路上的标签读取终端读取这些轴承的温度，所以就能够测定行驶中的温度。因此，在车辆停车时进行定期检测，能够更确切地判断轴承是否异常。
本发明第八结构中的带IC标签·传感器轴承的异常检测方法是这样一种方法，即以嵌入到机械设备中的滚动轴承作为带IC标签·传感器轴承，并利用可相对上述IC标签读取存储信息且可相对上述电源电路进行非接触供电的标签读取终端定期地或在任意时刻驱动上述温度传感器，并读取IC标签的存储信息，上述带IC标签·传感器轴承包括IC标签、温度传感器、电源电路，该电源电路内置在上述IC标签内或和IC标签分开设置，并从轴承外部非接触地接受电能来驱动上述温度传感器。
根据该方法，和本发明的异常检测系统相同的是，能够在轴承运转状态中简单地对多个轴承是否产生异常进行检测，还能够防止产生未知的轴承异常。因而是一种简单而又低廉的检测方法。
本发明第九结构中的带IC标签·传感器轴承，在滚动轴承上设置有IC标签、温度传感器和电源电路，该电源电路内置在IC标签内或和IC标签分开设置，并从轴承外部非接触地接受电能来驱动上述温度传感器。
由这种结构的轴承，就可以使用上述异常检测系统或异常检测方法。
在带IC标签·传感器轴承中，上述IC标签、温度传感器和电源电路可以固定在滚动轴承的滚圈内。固定在滚圈内时，可以比较牢固地固定。
此外，上述IC标签、温度传感器和电源电路，也可以固定在滚动轴承的密封件内，或者可以固定在保持架内，或者还可以嵌入到设置在滚动轴承内的固体润滑剂内。
由于滚圈的制造工艺烦杂且强度要求又高，所以嵌入到上述IC标签和温度传感器等时，最好是不要增加工序，如果在上述简易的元件即密封件上或在保持架上固定IC标签或温度传感器，则会更容易地进行安装操作。此外，嵌入到固体润滑剂内时，对IC标签的固定很容易。而且在密封件、保持架或者固体润滑剂上固定上述IC标签或温度传感器时，其他的轴承结构件和没有安装IC标签等元件的一般轴承和轴承部件考虑了通用化，制造工艺相同且加工性能更加突出。


图1是本发明第一实施例中深槽滚珠轴承的剖面图。
图2A是本发明第二实施例中角接触滚珠轴承的剖面图。
图2B是本发明第二实施例中角接触滚珠轴承的变形实施例的剖面图。
图3是本发明第三实施例中圆锥滚子轴承的剖面图。
图4是示出了IC标签结构的简图。
图5是本发明第四、第五实施例中机械零件质量管理方法的示意图。
图6是上述机械零件质量管理方法中元件的管理示意图。
图7是上述机械零件质量管理方法中元件的其他方法的管理示意图。
图8是示出每个IC标签中记录内容变化的示意图。
图9是元件制造工艺中IC标签记录形式的概念示意图。
图10是示出数据库和IC标签之间关系的示意图。
图11是机械零件组装结构的示意图。
图12是示出IC标签和标签读取器/记录器之间关系的示意图。
图13是IC标签的电路图。
图14是示出了元件的容器及其在IC标签内写入实例的概念示意图。
图15是IC标签安装在机械零件上状态的部分剖面图及其部分放大视图。
图16是示出了本发明第六实施例中带IC标签·传感器轴承的异常检测系统概念结构框图。
图17是示出了上述异常检测系统中轴承安装电子器件和标签读写终端的电路结构实例的框图。
图18是轴承安装电子器件变形实施例的框图。
图19是轴承安装电子器件另一变形实施例的框图。
图20是轴承安装电子器件又一变形实施例的框图。
图21是一个作为适于本发明中机械设备的输送线路实例的侧视图。
图22是上述输送线路中一个输送机的侧视图。
图23是上述输送机的横向剖面图。
图24是作为上述输送机中辊的轴承单元的剖面图。
图25是作为上述输送机中辊的轴承单元变形实施例的剖面图。
图26是示出了一个使标签读写终端移动的终端移动装置实例的侧视图。
图27是作为适于本发明中机械设备的铁路机车的局部主视剖面图。
图28是示出了一个带IC标签·传感器轴承的实施例的局部剖面图。
图29A是示出了另一个带IC标签·传感器轴承的实施例的局部剖面图。
图29B是示出了又一个带IC标签·传感器轴承的实施例的局部剖面图。
图30是示出了另一个带IC标签·传感器轴承的实施例的局部剖面图。
图31是上述带IC标签·传感器轴承的局部主视图。
图32是图31中沿A1-A1线的剖面图。
图33是另一个带IC标签·传感器轴承实施例的局部主视图。
图34是图33中沿A2-A2线的剖面图。
图35是示出了另一个带IC标签·传感器轴承实施例的局部剖面图。
图36是上述带IC标签·传感器轴承的局部主视图。
图37是图36中沿A3-A3线的剖面图。
图38是另一个带IC标签·传感器轴承实施例的局部主视图。
图39是图38中沿A4-A4线的剖面图。
图40是IC标签原理结构实例中的变形例框图。
图41是IC标签和标签读写终端的原理结构实例中变形实例的框图。
具体实施例方式
下面，参考附图的同时，说明本发明的优选实施例。
图1示出了本发明的第一实施例，即示出了作为一个机械零件实例的深槽滚珠轴承的剖面图。该轴承中以内圈102、外圈104、多个滚珠(滚动体)106、保持架108为主要构成单元。内圈102在外周面上具有滚道102a。外圈104在内周面上具有滚道104a。内圈102的滚道102a和外圈104的滚道104a之间可自由地滚动着滚珠106。滚珠106由保持架108在圆周方向上以规定的间隔保持。在该实施例中，IC标签110被嵌入在外圈104的端面104b内。
IC标签110作为内置部分，希望是不会施加有载荷的部分。此外，不仅是轴承单体，在(监视器)监视着嵌入到规定位置上使用的状态时，IC标签的天线要能够从外部接收电波。
IC标签嵌在金属机械零件内时，如果天线线圈紧贴着金属的话，朝向金属线圈发信号的电波就会在金属板上产生涡旋电流，受这种电流的影响，标签恐怕就不会启动。因此，构成IC标签的IC芯片和天线线圈覆盖树脂后，再嵌入到金属零件内。
图2A示出了本发明的第二实施例，即示出了作为一个机械零件实例的角接触滚珠轴承的剖面图。该轴承中以内圈112、外圈114、多个滚珠116、保持架118为主要构成单元。内圈112在外周面上具有滚道112a。外圈114在内周面上具有滚道114a。内圈112的滚道112a和外圈114的滚道114a之间可自由地滚动着滚珠116。滚珠116由保持架118在圆周方向上以规定的间隔保持。在该实施例中，IC标签110被嵌入在外圈114的端面114b内。图2B示出了IC标签110嵌入在内圈112的外周面内的情况。
图3示出了本发明的第三实施例，即示出了作为一个机械零件实例的圆锥滚子轴承的剖面图。该轴承中以内圈122、外圈124、多个圆锥滚子126、保持架128为主要构成单元。内圈122在外周面上具有滚道122a。外圈124在内周面上具有滚道124a。内圈122的滚道122a和外圈124的滚道124a之间可自由地滚动着圆锥滚子126。圆锥滚子126由保持架128在圆周方向上以规定的间隔保持。在该实施例中，IC标签110被嵌入在外圈124的端面124b内。
根据上述各个实施例，由于在上述机械零件上记录着特征信息的IC标签，该IC标签从这些机械零件出厂、使用一直到废弃均能够维持着固定在其上的状态，所以根据记录在IC标签上的信息，就能够构筑起库存管理、出厂管理、销售管理、维修管理或顾客管理等管理。例如，记录着该零件嵌入到机械中的年月时间，根据所经过的时间就可以判定是否要进行更换。
此外，对于该机械零件的制造商，可以借助于在IC标签上记录着零件编号、材质、制造编号、制造年月日、制造地址、零件的检测成绩表、充填润滑脂名称，密封种类等信息，进行工序管理、库存管理和销售管理等管理。
例如，因零件定期更换或因缺陷产生的更换，批量更换某个时期制造的零件时，不必特定地找出装有相应零件的机械，也可以利用安装在零件内的IC标签区分出对象零件，靠最小的劳动就能够将零件更换。
进而，根据记录在IC标签上的信息确认真伪，就能够用于防止仿制品和伪劣品的流通销售。销售商店在购入轴承等零件时就能够明确制造公司的名称，以防仿制品。
下面，来一起说明以下本发明的第四实施例。图5示出了机械零件1从制造到废弃的各阶段以及在这些阶段内利用IC标签9的质量管理过程。该机械零件的质量管理方法是一种在机械零件1内安装IC标签9，在该IC标签9上记录着从机械零件1的材料购入一直到锻造工序、热处理工序、磨削工序和检测等规定的制造信息，并利用从IC标签9读取的这些记录信息作为相关机械零件1的质量管理而进行跟踪的方法。IC标签9可非接触地记录和读取信息。作为管理对象的机械零件1由多种元件2、2A组合构成，这些元件2、2A中的一个为滚动体。滚动轴承、等速联轴器或其他联轴器、以及丝杠等均可以作为这种机械零件。
这种机械零件的质量管理方法包括下列的IC标签安装过程R1、制造信息的记录过程R2和记录信息读取的利用过程R3。
(IC标签安装过程R1)在该过程中，在机械零件1的制造时或制造结束时，将IC标签9安装在机械零件1上。此时，可以在一个元件2上安装IC标签9之后组装机械零件1，或者也可以在机械零件1组装完成之后将IC标签9安装在机械零件1上。
(制造信息的记录过程R2)在该过程中，安装在机械零件1上的IC标签9，到出厂或用户提货时，记录着从相关该机械零件1的材料购入到锻造工序、热处理工序、磨削工序以及检测的规定制造信息。该记录的制造信息中，含有锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息。相关上述机械零件1的材料购入、锻造工序、热处理工序和磨削工序就是相关机械零件1中各个元件2的材料购入、锻造工序、热处理工序和磨削工序。加工条件信息对锻造工序来说，为压力和周期；对热处理工序来说，为热处理温度、热处理时间和热处理方法等；对于磨削工序来说，为砂轮旋转速度、切入速度和进给速度等。除了加工条件，最好是能够记录相关机械零件的制造年月日、制造地址、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期和有关操作的注意事项中的至少一个信息作为上述制造信息。优选的，也可以记录其他的各种检测结果。在各种检测结果中，含有各个元件2的每次检测结果和作为成品的检测结果。此外，除了这些制造信息，最好是记录机械零件1的识别信息。机械零件1的识别信息可以是单个机械零件1中的制造编号等单个识别信息，也可以是批号等其他的机械零件1的批次识别信息。对制造信息的记录可以进行一次，也可以分开进行几次。例如，机械零件1的装配结束后且在成品检测时，记录检测结果和检测条件，此后可以记录剩余的制造信息，或者也可以一次记录全部含有上述检测信息的制造信息。
(读取信息的利用过程R3)该过程是在出厂后的任意时刻，读取上述IC标签9的记录信息并由该读取信息确认至少一个上述加工条件信息的过程。
如图5所示，机械零件1从完成到废弃的通常流程，是所谓的从机械零件1组装完成、成品检测、出厂、库存保管、保存在营业场所、用户提货(由客户购入并将机械零件1组装到机械设备上)、客户使用过程到废弃的流程。如果是特种件，则客户可在出厂后直接提货。
对记录在IC标签9上信息的读取和利用，在出厂后的任意阶段内，根据需要，由这些读取信息来执行必要信息的确认。例如在客户的使用阶段，如果机械零件1产生故障，由安装在机械零件1上的IC标签读取该机械零件1的材质和性能等各种信息，从而确定原因。此时，不仅是在记录信息中各个元件2的材质和检测结果，如果还含有加工条件信息，则会更容易地确定原因，且能够精确地进行操作。
作为对读取信息利用过程R3中的附加利用，安装在机械零件1上的IC标签9中的空置容量部分还可以用于出厂管理、库存管理、销售管理和维修管理等管理。
根据这种机械零件的质量管理方法，在出厂后的任意时刻，对于读取信息的利用过程R3，能够确认锻造工序、热处理工序和磨削工序中任一个的加工条件信息，所以即使像滚动轴承等机械零件1具有滚动体2A且由多个元件2构成，对质量要求严格而又需要高精度，也能够容易地判定产生故障时的原因。此外，这种方法不用于其他的数据库，由于仅由IC标签9就可以管理信息，所以确认加工条件信息的设备，不管有无数据库通信设备和访问权限，都能够进行对加工条件信息的读取。
上述第四实施例是在IC标签中尽可能地记录制造信息，由这些记录信息进行质量管理的方法，但作为第五实施例还可以兼用数据库10。
即，作为数据库10，关联于机械零件1的识别信息，并存储着从机械零件1的材料购入、锻造工序、热处理工序到磨削工序和检测的规定制造信息，准备由上述识别信息提取上述存储内容。对该数据库10和安装在机械零件1上的IC标签9进行质量管理。此时，对上述各个过程R1～R3再进行下面的处理。
(IC标签安装过程R1)该过程R1和上述第四实施例相同。
(制造信息的记录过程R2)在该过程中，安装在机械零件1上的IC标签9，根据上述数据库10，到出厂或用户提货时，记录着从相关该机械零件1的制造编号或批号等识别信息，且还记录着机械零件1的制造信息。该记录的制造信息中含有各元件2的锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息。由于可以兼用上述数据库10，所以向IC标签9中记录的制造信息也可以仅仅是便于从IC标签9中直接读取的信息。例如，最好是在IC标签9中记录着相关机械零件1的制造年月日、制造地址、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期和有关操作的注意事项等制造信息。
(读取信息的利用过程R3)在该过程中，在出厂后的任意时刻，读取IC标签9中的记录信息，并由该读取信息或由将读取的识别信息和上述数据库10相核对而得到的信息，对购入材料、制造工艺、加工条件信息和检测成绩等中的任一个进行确认。也可以对IC标签和数据库10中记录的信息进行其他的利用。
在这种管理方法中，通过出厂后任意时刻的信息读取利用过程R1，就可以确认锻造工序、热处理工序、磨削工序等任一个的加工条件信息。因此，即使像滚动轴承等这类机械零件1具有滚动体且由多个元件2构成、质量要求严格而又要求精度高的，也能够容易地判定产生故障时的原因。此外，安装在机械零件1上的IC标签9中记录着识别信息，由于记录了对应于数据库10中上述识别信息的各种信息，所以不用IC标签9的有限存储容量，也能够从数据库10中提取大量信息。此外，IC标签9中剩下的存储容量还可以用于出厂后或客户提货后等各种历史的管理。
下面将根据图6和随后的附图一起详细说明该管理方法和数据库10。
在上述各个实施例中，对由制造信息记录过程R2记录的各个制造信息，都记录在制造时管理用数据库14中，但也可以记录在机械零件1的IC标签9内，此外安装在机械零件1内的IC标签9也可以使用其他制造过程所使用的IC标签4。
对于记录在制造时管理用数据库14中的方法，其包括以下两个过程一是关联着记录在上述制造时管理用数据库14中的元件2的批号或单个元件识别编号，并记录着从机械零件1的元件2的材料购入到锻造工序、热处理工序、磨削工序和检测的规定制造信息的过程；另一是在安装于机械零件内的IC标签中记录这些记录信息的过程。而且，上述制造时管理用数据库14可以设置在计算机网络中的一台或多台计算机(未示出)上。
下面将结合图6及随后的附图一起详细叙述利用制造过程用IC标签4的方法，在下面简要示出。对于该方法，其包括以下两个过程一是在每个工序中，在用于区分元件2的批次的制造过程用IC标签内记录着机械零件1的元件2从材料购入到锻造工序、热处理工序、磨削工序和检测等规定制造信息的过程；另一是读取这些记录信息并将这些读取信息的一部分或全部都记录在安装于机械零件1内的IC标签中的过程。制造过程用IC标签4中记录的制造信息，可以包括有锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息。
制造过程用IC标签4的利用方法分为象特种件这样单个检测的机械零件1情况和象通用件等这样按批次检测的机械零件情况。图6示出了单个检测件(特种件)的情况。图7示出了批量检测件(通用件)的情况。对于单个检测件(特种件)和批次检测件(通用件)，由于磨削工序后的检测和组装后的检测除了单个检测和批次检测不同以外，其他都相同，所以首先说明单个检测件(特种件)，而对于批量检测件(通用件)，只是说明和单个检测件(特种件)不同的地方。
作为这种质量管理方法中管理对象的机械零件1由多种元件2(①～③)组成。这些元件2(①～③)通过材料购入S1、锻造工序S2、热处理工序S3和磨削工序S4制造。作为这些相应的机械零件1可以是滚动轴承、等速联轴器或其他联轴器以及丝杠等。如图15所示，上述元件2(①～③)是机械零件1为滚动轴承时的内圈51、外圈52和滚动体53。机械零件1也可以包括不同于由上述材料购入S1、锻造工序S2、热处理工序S3和磨削工序S4制造的元件2的其他元件3。机械零件1为滚动轴承时，保持架54(图15)和密封件55作为上述其他元件3。
从上述材料购入S1到锻造工序S2、热处理工序S3和磨削工序S4中的各个工序就是大致区分从材料购入到完成元件时的各个分段，上述各个工序由多个工序构成，或也可以包括并不对应于上述工序名称的工序。各个工序S1～S4的名称为代表这些分段工序的处理名称。
对于上述各个元件2(①～③)，这种管理方法包括下面的各个过程①～④，对于由各个元件2组成的机械零件1，则采用后述的过程。且，各个工序的批量在制造工艺的下游侧分开，而并不会合并在一起。
①、材料购入(S1)时的管理过程在各个元件2的材料购入时，在备用于材料批次5的IC标签4上记录对应的材料批量5中的材料批号和有关购入材料的信息。
②、锻造工序(S2)的管理过程材料批量5的IC标签4或者接替着该材料批量5的IC标签4中记录信息的IC标签4备用于锻造批次6，在这些IC标签4中记录着对应锻造批量6的有关锻造批号和锻造工序中获得的信息。
③、热处理工序(S3)的管理过程锻造批次6的IC标签4或者接替着该锻造批次6的IC标签4中记录信息的IC标签4备用于热处理批次7，在这些IC标签4中记录着对应的热处理批量7的有关热处理批号和热处理工序中获得的信息。
④、磨削工序(S4)和其后的检测工序时的管理过程热处理批次7的IC标签4或者接替着该热处理批次7的IC标签4中记录信息的IC标签4备用于磨削批量8，在这些IC标签4中记录着对应的磨削批量8的有关加工条件信息。此外，磨削批次8的IC标签4或者接替着该磨削批次8的IC标签4中记录信息的IC标签4备用于每个元件2或作为检测单位的每组同类元件2，在这些IC标签4内记录着对应的磨削批号和检测工序中获得的信息。
在由上述各个元件2(①～③)组成的各个机械零件1上，在从组装前到组装后的期间内安装有用于完成后使用的IC标签9。安装在这些机械零件1上的IC标签9中记录着单个机械零件1上特定的制造标号以及上述机械零件1上使用的各个元件2(①～③)中在上述检测工序后使用的IC标签4中记录信息的至少一个制造信息。在数据库10中，对应于上述制造信息，记录着用在上述机械零件1中的各个元件2(①～③)的在上述检测工序后的IC标签4中的记录信息和机械零件1完成之后的检测信息。
用在上述各个工序(S1)～(S4)中的IC标签4也可以在各个工序内是相同的，也可以根据工序使用其他的IC标签4，转录之前工序中IC标签的记录信息。分开下游侧工序中的批量时，可以准备新的IC标签4转录前工序中的记录信息，或者也可以准备着IC标签4，用于预先将批量分成几批，并在各个工序中都相同的IC标签4内追加记录。
如图8所示，对于各个工序(S1)～(S4)，记录在IC标签4中的各个批号和各个工序的信息都可追加到每个工序中。
在各个工序中，IC标签4可以安装在装有元件2的运输用容器11内。容器11可以是筐、箱或托盘等。此时，IC标签4也可以直接安装在容器11上，或者如图14所示，也可以固定在安装于容器11上的识别用的可视标签12上。IC标签4可以自由拆卸地安装在容器11上。IC标签4通过事先安装在容器11上，使备用于每个批量的这种IC标签4能够和元件2一起移动，因而IC标签4可以容易地进行处理。此外，利用元件2的输送机等输送线路13，也可以对IC标签的信息进行记录。
下面详细说明上述各个管理过程。
①、材料购入(S1)时的管理过程材料可以是以钢块、钢板、钢管、钢丝等形式购入。购入的材料可以通过材料批量单位进行各种质量检测。该管理过程中，记录在IC标签4中的购入材料信息分为材料的出处信息和质量信息。出处信息为最初销售的公司名称和该公司的工厂所在地等。质量信息为组织硬度、非金属介质等信息。对于质量信息，可在IC标签内记录材料购入后进行的材料检测结果，但是可以记录由最初销售获得的信息，也可以两种信息都记录。在该过程中，向IC标签4内记录信息的方法可以是通过终端记录由购入管理计算机(未示出)等得到的信息。
②、锻造工序(S2)的管理过程锻造工序(S2)根据机械零件1的种类及其元件2的种类分为各种形式。图11示出了机械零件1为滚动轴承时各个元件2的工序。对于作为内圈和外圈的元件2，在锻造工序(S2)中包括将这些内圈和外圈形成大致形状的锻造和将这些锻造件进行车削的工序。对于作为钢珠等滚动体的元件2，在锻造工序(S2)中包括模锻、刷光和预磨削工序。
锻造工序(S2)的IC标签4内记录的信息可以是整个锻造工序(S2)中记录1次信息，也可以是锻造工序(S2)中每个工序的信息。例如，元件2为滚动轴承的内圈或外圈时，如图11所示，在锻造和车削过程中，在IC标签4中记录车削后测得的宽度尺寸、内径尺寸、槽尺寸、倒角尺寸等信息。元件2为滚动体时，在加工图11中各个工序的过程中，记录模煅后的尺寸、变形、外观等信息，在刷光和预磨削之后，分别进行测定，记录尺寸、圆球度、外观等信息。此外，还可以记录加工条件信息。
该过程中在IC标签4内记录信息的方法可以借助于在这些锻造工序(S2)中每个工序的工序管理用或检测管理用等的制造时管理用数据库14，通过终端15得以实施。由操作者手工输入的必要信息，可借助于如图9所示的键盘等输入装置16，通过制造时管理用数据库14，或者直接从终端15记录。
锻造批量6比前序工序的材料批量5更多时，要准备新的IC标签4，利用这个IC标签的复制装置17，转录材料批量5的IC标签4上的记录信息，通过这种转录，就对接替了信息的IC标签4，记录锻造工序的信息。在下面的各个工序中，批量数目增加时，和上述相同，转录在新的IC标签4上。
③、热处理工序(S3)的管理过程在热处理之后进行检测。元件2为滚动轴承的内圈和外圈时，对硬度、变形、组织等进行检测。元件2为滚动轴承的流动体时对硬度组织等进行检查。记录这些检测结果作为热处理工序的信息。也可以记录其他的热处理条件等信息。
④、磨削工序(S4)及其后的检测工序时的管理过程磨削工序(S4)根据机械零件1的种类及其元件2的种类分为各种形式。元件2为滚动轴承的内圈或外圈时，磨削工序(S4)可以进行如图11所示的宽度磨削、外径磨削、槽磨削、内径磨削、槽超精加工等加工。元件2为滚动轴承的滚动体时，可以进行粗磨削、中磨削、精磨削和抛光等加工。在这些工序中，要检测每个工序的成品。记录在IC标签4上的信息是磨削工序(S4)中上述每个工序的加工条件信息。这些加工条件信息可以是砂轮种类和加工速度等。在磨削工序结束之后，进行检测，将结果记录在IC标签4内。检测结果信息可以是各种尺寸，例如内外圈宽度磨削的尺寸、宽度误差、外观等，外圈外径磨削的外径尺寸、圆度、圆柱度、外观等。对于内外圈的槽磨削，可以是磨削对象位置的尺寸、圆度、径向偏差、轴向偏差和槽间距等。对于内圈的内径磨削，可以是内径尺寸、圆度等。对于内外圈的槽超精加工，可以是尺寸和外观等。元件2为滚动体时，可以是磨削工序(S4)中粗磨削以及其他各个工序之后检测结果中的尺寸和圆度等、作为磨削工序(S4)成品即完成元件2的检测结果的外观、尺寸、球圆度、直径差、硬度、噪音和显微镜检测结果等。
对于磨削工序(S4)，在特种件时为全批检测，而在全批检测时，IC标签4只准备用于元件2的个数，在该IC标签4内记录着相应的元件2的磨削批号和单个检测结果等信息。也可以在磨削批号上加上单个元件2的识别编号进行记录。多个元件2用在象滚动轴承中滚动体的一个机械零件1上时，也可以将一组用在机械零件1上的元件2或者一组用在一个机械零件相同位置(例如多列轴承中的各排)上的元件2作为一个元件2，从而可以仅准备一个IC标签4，记录每组的信息。
机械零件1的组装及其之后的管理过程。
如上所述制造的各个元件2在组装工序中组装成一个机械零件1。在组装前后，在该机械零件1上安装IC标签9。也就是，可以在元件2的单独状态安装IC标签9，也可以在装配结束后安装。此外这种安装可以在机械零件1的内部进行，也可以在表面进行。安装在机械零件1内的IC标签9需要机械零件1是一种不妨碍功能和操作的小型元件。IC标签有不足1mm这样的尺寸，例如在此处就使用该尺寸。图15示出了机械零件1为滚动轴承时IC标签9的安装实施例。IC标签9嵌入到外圈152宽度方向上设置的安装孔56内，由树脂57浇注而成。在外圈152的磨削工序(S4)结束之后，IC标签9可在外圈152的单独状态中进行安装。且，IC标签9除了安装在外圈52上以外，还可以安装在内圈51、保持架54或密封件55上。
如果组装结束，则各个机械零件1进行各项检测作为成品检测。这种检测可以在上述IC标签9安装之后进行，但是也可以根据安装形式在安装前进行。作为成品检测，在机械零件1为滚动轴承时，可以检测外圈、内径、外径、宽度尺寸、圆度、圆柱度、径向偏差、轴向偏差、横向偏差、间隙和噪音等各个因素。在为特种件等单个检测件时，在成品检测中要对机械零件1进行全部检测。
如图10所示，在组装机械零件1的过程中，构成该机械零件1的各个元件2中IC标签4的记录信息对应于数据库10中的制造编号进行记录。又，关于完成品检查的检查结果，也对应制造编号进行记录。制造编号是单个机械零件的特定编号，例如系列号。在机械零件1包括不经由上述工序的其他元件(例如保持架)3时，还可以在数据库10内记录该其他元件3的信息。
如上安装在机械零件1上的这种IC标签9中，记录着至少一个上述的制造编号。该IC标签9中，除了制造编号，还可以记录着各个元件2中IC标签4的记录信息和成品检测的结果等信息。在安装于机械零件1上的IC标签9内记录着成品检测结果时，也可以在检测工序中，将检测结果记录在IC标签9内，并由该IC标签9将信息转录在数据库10内。此外，不仅是机械零件1，也可以将IC标签9安装在机械零件1的包装容器1A(图5)上，记录制造编号等信息。
数据库10安装在如图10所示的计算机网络18上设置的管理用计算机系统19中。在该数据库10的存储部10a中记录着相关各个机械零件1的上述记录信息F。计算机网络18可以是互联网等广域网络或该广域网络与工厂内局域网络的结合。数据库10由存储部10a和相对该存储部10a、进行输入输出或检索管理的数据库管理部10b构成。数据库10可以作为一个原理上的质量管理用数据库，是多个物理意义上分开的数据库的集合，也可以是共享其他各种目的的数据库和信息的数据库。例如，数据库10可以由分散在计算机网络18上设置的多个计算机构成，也可以是和上述制造时管理用数据库14或技术信息管理用数据库共享记录信息的数据库。
数据库10通过网络18，除了连接在机械零件制造车间内的各个信息处理机器上以外，还可以连接在技术部门或仓库、营业场所、用户企业场所的信息处理机器40上以及便携式终端上。
借助于该质量管理方法，从各个元件2的材料购入到机械零件1完成后检测的历史信息就可存储在管理计算机系统10中，由于在安装于机械零件1上的IC标签9中记录着制造编号，所以通过和管理用计算机系统10核对制造编号，就能够一一对应地管理机械零件的上述历史信息。例如，在出厂后的任意时刻，这种机械零件1的使用者或者在进行维修服务时就可以获知机械零件1的历史信息。由于机械零件1中各个元件2的每个制造工艺所产生的信息，和批次都一起记录在备用于每个工序批量的IC标签4中，所以能够管理详细的历史信息。因而在产生次品时，就可以很容易地进行更换、限定次品混入的范围、对次品进行改善，且很容易地对产品寿命进行诊断并且容易地在机械故障之前进行更换。
由于上述每个工序的信息都记录在备用于每个工序批量的IC标签4中，所以相比记录在手写发票上的情况，就能够记录更详细的信息，或者和从终端输入到计算机中的情况不同，由于输入信息的合适位置作为IC标签4，所以能够可视的识别，从而使输入操作变得更加明确，而不会产生错误。此外，和从元件2的材料购入到磨削工序的各个工序中多而又全的各个信息均记录在计算机中不同，由于在生产工序中这些记录信息保持在IC标签4内，所以计算机的负担就减轻，从而易于管理。因此，就能够比较容易地管理详细的信息。
此外，机械零件1的制造编号由于记录在安装于机械零件1上的IC标签9内，所以能够自由地利用该IC标签9中剩下的存储区域，将其用于出厂管理、销售管理、客户管理和维修管理等制造后的各种用途。
即如图5和前述所示，机械零件1在组装完成、检测和出厂后，一般都是输送到仓库，从营业场所提供给客户。在特种件时，出厂后，也可以直接提供给客户。对于客户，将机械零件1嵌入到设备中进行使用，经过数年直至废弃。在上述的各个过程中，除了读取安装在机械零件1上的IC标签9的制造编号来获知历史信息以外，还可以将IC标签9中的剩余存储区域进行各种利用。例如，由用户记录并读取嵌入年月日、检测年月日和更换年月日等信息。
下面，结合图7一起说明机械零件1为通用件这类的批量检测件时的情况。对于批量检测件的管理，在各个元件2(①～③)中，包括下面的各个过程①～③，④’，由各个元件2组成的机械零件1中，将采用后述的过程。由于从材料购入到热处理工序的管理过程①～③中批次检测件和单个检测件相同，所以就省略了这些管理过程①～③的说明。
①、材料购入(S1)时的管理过程②、锻造工序(S2)的管理过程③、热处理工序(S3)的管理过程④’、磨削工序(S4)及其后的检测工序时的管理过程在磨削工序(S4)之后的检测工序中，热处理批量7的IC标签4或接替该热处理批量7的IC标签4上记录信息的IC标签4备用于磨削批量8，在这些IC标签4上记录着对应磨削批量8的相关磨削编号和检测工序中所获得的信息。在磨削工序(S4)加工中的批量检测件和单个检测件都是相同的。在该管理过程④’中记录的信息是磨削批量8的检测结果信息，而元件2的相关检测项目对于批量检测件和单个检测件都是相同的，上述检测项目中记录着它们的检测结果。也可以是对于批量检测件和单个检测件，检测项目是不同的，但是这些向IC标签4中记录的检测结果不论检测项目是什么样的，都同样进行。
机械零件1的组装及其后的管理过程在由各个元件2组成的各个机械零件1上，在从组装前到组装后的期间内，安装IC标签9。安装在该机械零件1上的IC标签9中记录着在制造批号和用于上述机械零件1上各元件2(①～③)的在上述检测工序之后的IC标签4内记录信息中的至少一个制造批号，和数据库10内的上述制造批号相对应，并记录着用于上述机械零件1上各元件2(①～③)的在上述检测工序之后的IC标签4中的记录信息和机械零件1完成之后的检测信息。
而且，批量检测件的管理除了特别说明的事项以外，是和单个检测件的相关说明内容相同的。
在这种管理方法中，作为机械零件1的制造批量管理，必须是一一对应地管理，而对于其他的事项，却得到的是和由上述第一机械零件质量管理方法说明单个检测件情况时相同的各种作用和效果。和管理计算机10进行核对，就可以由安装在机械零件1上的IC标签9获得批号。
下面结合图12一起说明由这种方法使用的IC标签4、9。对IC标签4、9的信息记录和读取均通过IC标签读取器/记录器20进行。IC标签读取器/记录器20具有朝向IC标签4、9的天线21。IC标签4、9可非接触地记录和读取信息，并由IC芯片(集成电路芯片)25和天线26构成。这些IC芯片25和天线26由树脂(未示出)整体包围。IC标签可以是各种形式、形状和大小，除了板状件或棒状件以外，也可以是不到1mm大小的角状或球状件等，此外，存储容量也各不相同，还可以根据安装对象选择合适的大小和尺寸。由于用以元件2管理的IC标签4安装在容器11内，所以尺寸可以大一些，而安装在机械零件1上的IC标签9则最好是尺寸小一些。可以将利用射频识别(RFID)技术的RFID标签作为IC标签4、9。FRID形式的IC标签可以采用静电结合、电磁结合、电磁感应、微波和光等形式作为传输方式，但也可以采用这其中的任一种形式，例如采用电磁感应形式。此外IC标签可以在周边设置金属，因而安装在机械零件1上时，最好是这种IC标签。图13示出了IC标签4、9的具体电路实例。该IC标签4、9具有中央处理器(CPU)27、存储器28、接收发送电路29和电源电路30，电源电路30从天线26处获得电源。存储器28进行信息存储不需要电源。
且，上述各个实施例中，主要说明机械零件1为滚动轴承时的情况，本发明的管理方法适用于通过从材料购入经由热处理工序、磨削工序来制造的多种元件2进行组装的机械零件1。
下面，结合附图一起说明本发明的第六实施例。如图16所示，带该IC标签·传感器的轴承异常检测系统中以嵌入到机械设备210中的滚动轴承201作为带IC标签·传感器轴承201A，并设置有标签读取终端202。在滚动轴承201上，带IC标签·传感器轴承201A设置着IC标签203、温度传感器204、电源电路205、205A。电源电路205、205A内置在IC标签203内或和IC标签203分开设置，并从轴承外部非接触地接受电能来驱动上述温度传感器204。上述IC标签203、温度传感器204和电源电路205、205A均设置在同一基板上，构成一个轴承安装电子器件206。该轴承安装电子器件206由图16中引出并放大的框图示出了原理。标签读取终端202对带IC标签·传感器轴承201A的IC标签203读取存储信息，并对电源电路205进行非接触式的供电。
机械设备210设置有多排滚动轴承201，这些轴承201作为上述带IC标签·传感器轴承201A。更具体的，机械设备210可以是带式输送机或辊式输送机等输送线路，图16示出了带式输送机线路的实例。该实例中，以嵌入到辊208内的滚动轴承201作为上述带IC标签·传感器轴承201A，上述辊208支承着带207长度方向的中间部。由上述辊208及其两端的轴承201构成轴承单元208A。滚动轴承201的内圈设置在辊支承轴上，而该支承轴被固定在输送机架(在图16中未示出)上。
标签读取终端202可移动地沿上述带IC标签·传感器轴承201A排列设置，通过终端移动装置220进行移动。该标签读取终端202也可以由操作者手持着进行移动。
IC标签203由IC芯片211和天线212构成。这些IC芯片211和天线212设置在同一基板(未示出)上，并由树脂(未示出)整体包住。IC标签203可以是各种形式、形状和大小，除了板状件或棒状件以外，也可以是不到1mm大小的角状或球状件等，此外，存储容量也各不相同，还可以根据作为安装对象的轴承201来选择合适的大小和尺寸。可以将利用射频识别(RFID)技术的RFID标签作为IC标签203。FRID形式的IC标签203可以采用静电结合、电磁结合、电磁感应、微波和光等形式作为传输方式，但也可以采用这其中的任一种形式，在图示的实施例中采用了电磁感应形式。此外IC标签203在其周围有金属也能够使用，因为其安装在轴承201上，所以该构成是好的。
图17是示出了设置有IC标签203等元件的轴承安装电子器件206和标签读取终端202结构一个实施例的框图。该IC标签203的IC芯片211具有中央处理器(CPU)213、存储器214、接收发送电路215和电源电路205，电源电路205从天线212处获得电源。电源电路205除了用于驱动IC标签203的各个部分以外，还可以用于驱动温度传感器204。存储器214进行信息存储不需要电源。
轴承安装电子器件206可作为将这种IC标签203和温度传感器204设置在同一基板上进行整体操作的元件。温度传感器204的输出可连接在IC标签203的规定输入端子(未示出)上。利用模拟输出作为温度传感器204时，通过能够将该输出变换为数值的A/D变换器216，输出到IC标签203中。A/D变换器216和温度传感器204设置在同一基板(未示出)上，由温度传感器204和A/D变换器216构成带A/D变换器的温度传感器204A。在图示的实施例中，带A/D变换器的温度传感器204A的输出可以连接在IC标签203的中央处理器213上，但也可以连接在接收发送电路215上。
标签读取终端202可非接触地对IC标签203进行信号传递和电力供给。标签读取终端202具有中央处理器(CPU)222、存储器223、接收发送电路224和电源电路225，通过天线226和接收发送电路224对中央处理器(CPU)222和IC标签203中的信号进行接收和发送。该标签读取终端202具有通过通信线路229与计算机进行连接的通信装置227，上述计算机作为进一步的管理主机228。通信线路229可以是单个电缆或无线通信绕行线路，也可以是局域网络或者互联网络以及其他广域网络。
上述管理主机228包括对机械设备210中所有轴承201的维修进行管理的管理系统。管理主机228也可以用于对多个机械设备210中的轴承201的维修进行管理。
而且，在上述实施例中，驱动温度传感器204的电源电路205也可以内置于IC标签203中，如图18所示，除了IC标签203的驱动用电源电路2051以外，还可以设置有驱动温度传感器204的电源电路2052。该电源电路2052也可以由天线212获得电源。此外，还可以相对电源电路2052设置可充电的电池219(未示出)和充电电路(图20)。
而且，轴承安装电子器件206除了温度传感器204以外，还可以设置有如图19所示的振动传感器217。该振动传感器217的输出可以连接到IC标签203的规定输入端子(未示出)。使用模拟输出作为振动传感器217时，通过能够将该输出变换为数值的A/D变换器218，输出到IC标签203中。A/D变换器218和振动传感器217设置在同一基板(未示出)上，由振动传感器217和A/D变换器218构成带变换器的温度传感器217A。在图示的实施例中，带变换器的振动传感器217A的输出可以连接在IC标签203的中央处理器213上，但也可以连接在接收发送电路215上。在设置有振动传感器217时，其电源可以采用内置在IC标签203内的电源电路2051，或也可以采用其他的电源电路2052。
图21～图25示出了上述机械设备210的具体实施例。如图21所示，这种机械设备210由设有多台纵向相连设置的带式输送机241的输送线路构成。该机械设备210可以是火力发电厂中将煤炭从储煤部运到锅炉(未示出)里的输送线路。
如图22所示，各个带式输送机241可以在两端的端辊242之间套装着带207，并由在输送方向的中间部并排设置的多个输送面支承辊208和返回支承辊208’支承着带207。两端的端辊242中，两个或其中一个作为驱动辊。如图23所示，对于各个支承辊208，在输送机宽度方向上并排设置着水平设置的中央辊208和两侧的倾斜侧辊208，由这三个辊208以倒台形的槽形状来支承带207。中央和两侧的辊208都构成了在辊208的两端内嵌入有滚动轴承201的轴承单元208A。图24是上述轴承单元208A的放大剖视图。除了图24中的实例以外，如图25所示，轴承单元208A在辊208的两端内周面上还设置有轴承箱243，但也可以将滚动轴承201嵌在该轴承箱243的内周面上。滚动轴承201的内圈嵌合在辊支承轴244上，该辊支承轴244固定在输送机架209上。辊支承轴244可以对输送机架209进行两端支承，也可以是悬臂支持。图25是示出了侧辊208、悬臂支承辊支承轴244的实施例。
在由这种输送线路构成的机械设备210中，上述各个辊208的滚动轴承201可作为安装有上述IC标签203和温度传感器204的带IC标签·传感器的轴承201A。
图26示出了在由这种输送线路构成的机械设备210中设置的标签读取终端202的终端移动装置220实例。该标签读取终端202可移动地设置在导轨245上，由移动驱动装置246进行驱动。上述导轨245沿上述辊208中的滚动轴承201并排设置。导轨245例如可作为安装在输送机架(图23)上的轨道或输送机架208的一部分。移动驱动装置246由电机247和在标签读取终端202上传递驱动的柔性传动装置249构成，或者作为承载在标签读取终端202上的自动装置。
下面说明如上构成的异常检测方法。使标签接收器2定期地或在任意时刻移动，并靠近带IC标签·传感器轴承201A。此时，向上述轴承201A的电源电路205供电，由该电力驱动温度传感器204，仅使温度传感器204在任意时刻运转，从而进行温度测定。温度传感器204的温度测定值通过IC标签203的中央处理器13和发送电路215被发送到标签读取终端202。此时，也可以仅将温度传感器204的最大值存储在IC标签203中，并发送到标签读取终端202中。发送到标签读取终端202中的温度测定结果也可以发送到管理主机228(图17)中，或者也可以在达到一定条件时仅发送到管理主机228中。判定是否达到上述的一定条件，需要借助于设置在标签读取终端202内的条件判定装置(未示出)进行。也可以由一台标签读取终端202对多个例如100台带IC标签·传感器轴承201A进行这样的操作。可以由这样的一台标签读取终端202来监视多个带IC标签·传感器轴承201A，或也可以向管理主机228发送带IC标签·传感器轴承201A仅在达到一定条件时的信息，例如，对一台机械设备210中的数百个带IC标签·传感器轴承201A，仅仅需要设置几台标签读取终端202就够了。温度测定结果达到一定条件以上时，即使轴承201可能产生异常，不立即进行更换也可以的情况下，应该尽可能地连续监视，也可以根据运转停止时等的时期进行轴承201的光线。
因此，如同现有的例行检测一样，各个轴承单元208A上除了温度传感器以外，并没有发送装置和通常驱动电源，仅仅设置着IC标签203和向温度传感器传递供电的电源电路205就可以，而且也不需要设置对应于每个轴承单元208A的接收器。因此，设置空间和设置成本很少就可以。例如可以确定监视间隔为一日一次、或每两小时一次的间断的监视，由于可以监视多个轴承201，所以能够对测定的轴承201进行响应。此外，根据温度测定结果，在产生异常之前进行更换，所以能够避免机械设备210自身的故障，从而不会伤及机械设备210的自身就可以。此外在机械设备210停止后的定期维修时，能够更换有不良症状的轴承，所以对更换用轴承或轴承单元等易于进行必要的库存。
此外，由于利用IC标签203，就可以将设置在该IC标签203上的滚动轴承201的识别信息存储在IC标签203内。上述识别信息为制造编号或批号等。一起获得轴承201的识别信息和温度测定信息时，由于能够从数据库获知轴承参数，所以管理主机228等更容易进行寿命判断或管理。此外，也可以在IC标签203上存储着轴承201相对机械设备210的固定位置信息。
对于如上的温度传感器204的测定结果最大值存储在IC标签203内的情况，也可以如下构成IC标签203。即，如图40所示，IC标签203具有最大值存储部214a和最大值更新装置251。最大值更新装置251将在标签读取终端202充电时的温度传感器204的温度检测值和存储在最大值存储部214a中的温度检测值进行比较，其中大的一个存储到上述最大值存储部中。也可以在IC标签203上设置着识别信息存储部214b，事先存储上述识别信息。
除了IC标签203，最大值更新装置251也可以由设置在轴承安装电子器件206上的电子电路元件构成。此外，为了替代在带IC标签·传感器轴承201A上设置的最大值更新装置251，也可以设置在标签读取终端202上。此时，在IC标签203上设置最大值存储部214a。
此外，仅在上述温度传感器204的测定结果达到一定条件时发送信号的情况下，可以采用下面的结构。即如图41所示，在IC标签203上设置有条件存储部214c，可以事先存储上述的一定条件。而且，在标签读取终端202中，设置着根据设定条件存储部214c的设定条件进行处理的条件判断处理装置255。如果在IC标签203内设置条件存储部214c来存储条件，则设置在标签读取终端202内的条件判断处理装置255对不同的带IC标签·传感器轴承201A，都可以进行相同的处理，也可以对对应于各个轴承201A的内容进行处理。
在仅设置作为传感器的温度传感器204时进行上述作用说明，但是象设置在图19中的振动传感器217，可以进行下面的处理。轴承201的寿命可由振动进行判断。除了温度信息，获知振动信息时，能够更精确地判断轴承的异常。例如，事先在标签读取终端202或轴承安装电子器件206中的IC标签203和其他的元件上设置累积转数存储处理部(图中未示出)，就可能根据该累积转数来判断寿命，上述累积转数存储处理部存储着由振动传感器217的检测信号所检测的累积转数。上述累积转数可存储在IC标签203内。
图27示出了采用带IC标签·传感器轴承201A的机械设备210A为铁路机车时的情况。机械设备210A为铁路机车时，以支承车轮261的车轮支承轴承201作为带IC标签·传感器轴承201A。此外，在该铁路机车行驶的通路上设置着标签用接收器202，由该标签用接收器202，在铁路机车移动时对IC标签203进行读取并向电源电路205供电。
在铁路机车时，采用多个轴承201，而这些轴承201的温度由设置在行驶通路上的标签读取终端202所读取，所以能够进行行驶中的温度测定。因此，在机车停止时的定期检测中，能够更确切地判断轴承异常。
下面，结合图28-图39来说明在滚动轴承201上设置IC标签203等的轴承安装电子器件206的各个具体结构实例。
图28示出了在轴承滚圈上安装轴承安装电子器件206的情况。滚动轴承201将多个滚动体273夹在相对内外滚圈即内圈271、外圈272的滚动面之间，由保持架274保持这些滚动体273。滚动体273由滚珠构成。在内外圈271、272的两端上设置着密封轴承空间的密封件275。密封件275安装在外圈272上，前端和内圈271相接触从而进行接触式密封。外圈272在侧面设置有标签安装孔276，包括上述IC标签203和温度传感器204的轴承安装电子器件206嵌入安装在该标签安装孔276内。轴承安装电子器件206在基板上安装着IC标签203和温度传感器204，且嵌入在外圈272的标签安装孔276内之后，由树脂浇注处于固定的封闭状态。
将IC标签203等的轴承安装电子器件206固定在这种外圈272内时，就能够牢固地固定轴承安装电子器件206。
图29A、图29B示出了将IC标签203等的轴承安装电子器件206安装在滚动轴承201的密封件275内的实施例。图29A是以密封件275作为非接触式轴承的实例，轴承安装电子器件206由粘结剂粘结固定在密封件275上。图29B是以密封件275作为和图28实例同样的接触式轴承的实例。轴承安装电子器件206通过密封件275的橡胶部275a在硫化时借助于硫化粘结固定在密封件275的芯轴275b上。
由于内圈271和外圈272等滚圈的制造工艺烦杂而强度要求又很严格，所以嵌入IC标签203和温度传感器204等时，最好是不要增加工序，如果在上述简易的元件即密封件275上安装IC标签203等的轴承安装电子器件206，则会更容易地对轴承安装电子器件206进行安装操作。此外，在密封件275上安装轴承安装电子器件206时，对于内外圈271、272和保持架274等主要轴承结构件，和没有安装IC标签203的一般轴承具有相同的制造工艺，且加工性能更加突出。
图30、图31示出了在滚动轴承201的保持架274上安装IC标签203等轴承安装电子器件206的实例。图30相当于图31的B 1-B 1剖面图。保持架274由树脂制成，为梳子形或轿子形。密封件275不会妨碍收发信号，从而可以省略轴承安装电子器件206的设置侧的一个侧面，而仅单面设置轴承201即可。轴承安装电子器件206在基板上安装IC标签203和温度传感器204，以整体成型嵌入到构成保持架274的树脂内。
除了整体成型以外，如图33、34所示，在保持架274上还可以设置IC标签安装孔278，在该IC标签安装孔278内嵌入上述轴承安装电子器件206之后，该孔278也可以由树脂来封闭。此时，保持架274并不限于由树脂制成，也可以是金属制成。
将轴承安装电子器件206固定在这样的保持架274上时，与固定于滚圈的情况相比，可由简单工序就可以对轴承安装电子器件206进行固定。
图35、图36、图37示出了将IC标签203嵌入滚动轴承201内设置的固体润滑剂280内的实施例。图35相当于图36的B3-B3剖面图。图37相当于图36的A3-A3剖面图。固体润滑剂280可以是在树脂内渗透有润滑脂的物质。固体润滑剂280成环状设置在内圈271和外圈272之间的轴承空间内。上述轴承安装电子器件206将IC标签203和温度传感器204安装在基板上，可由整体成型嵌入在固定润滑剂280内。除了整体成型以外，如图38、39所示，轴承安装电子器件206在固体润滑剂280的一部分上设置有IC标签安装孔281，该孔281也可以由树脂来封闭。
如上所述，在将轴承安装电子器件206嵌入到固体润滑剂280内时，各个轴承件和通用轴承相同即可，轴承安装电子器件206的安装工序很简单，而且还可以达到部件通用化的目的。
权利要求
1.一种嵌入有IC标签的机械零件，该IC标签由记录有该机械零件中特征信息的IC芯片以及与该IC芯片电气相连的天线构成。
2.如权利要求1所述的机械零件，其特征在于，在金属机械零件的表面上设置有凹部，在上述IC标签嵌入之后，由树脂固定。
3.如权利要求1所述的机械零件，其特征在于，上述机械零件为轴承。
4.一种相关质量管理可进行跟踪的机械零件的质量管理方法，对于由具有滚动体的多个元件构成的机械零件，采用可非接触式信息记录和读取的IC标签，记录着从相关机械零件的材料购入到锻造工序、热处理工序、磨削工序以及检查的规定制造信息，并对机械零件进行管理，其特征在于，包括在机械零件制造时或制造完成时将IC标签安装在该机械零件的上述多个元件中任一个上的安装过程；在安装到上述机械零件上的IC标签出厂时或客户提货时之前，对该机械零件的相关锻造工序、热处理工序、磨削工序中至少一个工序的加工条件信息和材料信息中的至少一个进行记录的记录过程；以及在出厂后的任意时刻，读取上述IC标签的记录信息并由该读取信息确认上述加工条件信息和材料信息中至少一个的信息读取利用过程。
5.一种相关质量管理可进行跟踪的机械零件的质量管理方法，对于由具有滚动体的多个元件构成的机械零件，关联机械零件的识别信息，存储着相关该机械零件的从材料购入到锻造工序、热处理工序、磨削工序、检查的规定制造信息，并采用根据上述识别信息可提取存储内容的数据库和进行非接触式信息记录和读取的IC标签，对机械零件进行管理，其特征在于，包括在机械零件制造时或制造完成时将IC标签安装在上述机械零件的上述多个元件中任一个上的安装过程；在按照上述数据库出厂时或客户提货时之前，在安装在上述机械零件上的IC标签中，记录该机械零件的相关识别信息且对相关该机械零件的锻造工序、热处理工序、磨削工序中至少一个工序的加工条件信息和材料信息中的至少一个进行记录的记录过程；在上述出厂后的任意时刻，读取上述IC标签的记录信息，并由该读取信息、或者将读取信息和上述数据库进行核对且由核对后获得的信息，对购入材料、制造工艺、加工条件信息和材料信息中至少一个以及检测成绩中的任一个进行确认的信息读取利用过程。
6.一种相关质量管理可进行跟踪的机械零件的质量管理方法，对于由具有滚动体的多个元件构成的机械零件，关联机械零件的识别信息，存储着从相关机械零件的材料购入到锻造工序、热处理工序、磨削工序、检查的规定制造信息，并采用根据上述识别信息可提取存储内容的数据库和进行非接触式信息记录和读取的IC标签，对机械零件进行管理，其特征在于，包括在机械零件制造时或制造完成时将IC标签安装在该机械零件的上述多个元件中任一个上的安装过程；在按照上述数据库出厂时或客户提货时之前，在安装在上述机械零件上的IC标签中，写入该机械零件的相关识别信息且对相关该机械零件的制造年月日、制造位置、充填润滑脂品种、元件间隙、保质期、相关处理的注意事项中的至少一个信息进行记录的记录过程；以及在出厂后的任意时刻，读取上述IC标签的记录信息，并由该读取信息、或者将读取信息和上述数据库进行核对且由该核对后获得的信息，对购入材料、制造工艺、加工条件信息和材料信息中至少一个以及检测成绩中的任一个进行确认的信息读取利用过程。
7.如权利要求4所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，还包括在每个工序中，在备用于元件批次的制造过程用IC标签内，记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序的规定制造信息的记录过程；读取已记录信息并在安装在上述机械零件上的IC标签内记录该读取信息的一部分或全部信息的记录过程，记录在上述制造过程用IC标签内的制造信息含有锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息和材料信息中的至少一个。
8.如权利要求5所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，还包括在每个工序中，在备用于元件批次的制造过程用IC标签内，记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序的规定制造信息的记录过程；读取该已记录信息并在安装在上述机械零件上的IC标签内记录该读取信息的一部分或全部信息的记录过程，作为记录在上述制造过程用IC标签内的制造信息含有锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息和材料信息中的至少一个。
9.如权利要求6所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，还包括在每个工序中，在备用于元件批次的制造过程用IC标签内，记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序的规定制造信息的记录过程；读取该已记录信息并在安装在上述机械零件上的IC标签内记录该读取信息的一部分或全部信息的记录过程，作为记录在上述制造过程用IC标签内的制造信息含有锻造工序、热处理工序和磨削工序中至少一个工序的加工条件信息和材料信息中的至少一个。
10.如权利要求4所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，还包括关联制造时管理用数据库中的元件批号或单个元件的识别编号记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序以及检查的规定制造信息的记录过程；将这些已记录信息均记录在安装到上述机械零件上IC标签内的记录过程。
11.如权利要求5所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，还包括关联制造时管理用数据库中的元件批号或单个元件的识别编号记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序以及检查的规定制造信息的记录过程；将这些已记录信息均记录在安装到上述机械零件上IC标签内的记录过程。
12.如权利要求6所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，还包括关联制造时管理用数据库中的元件批号或单个元件的识别编号记录从上述机械零件的上述元件的材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序以及检查的规定制造信息的记录过程；将这些记录信息均记录在安装到上述机械零件上IC标签内的记录过程。
13.一种机械零件的质量管理方法，对多种经由从材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序来制造的元件组成的被单个检查的机械零件进行质量管理，其特征在于，关于上述各个元件，包括在各个元件的材料购入时，在备用于材料批次的IC标签中，记录对应材料批量的材料批号和购入材料的相关信息的记录过程；在上述锻造工序中，将上述材料批次的IC标签或接替该材料批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于锻造批次，并在这些IC标签中记录对应锻造批量中的锻造批号和在锻造工序中获得信息的记录过程；在上述热处理工序中，将锻造批次的IC标签或接替该锻造批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于热处理批次，并在这些IC标签中记录对应热处理批量中的热处理批号和在热处理工序中获得信息的记录过程；在上述磨削工序后的检查工序中，将热处理批次的IC标签或接替该热处理批次的IC标签中记录信息的IC标签都备用于每个元件或作为检查单位的每组同类元件，并在这些IC标签中记录对应磨削批号和检查工序中获得信息的记录过程；以及这样的一个记录过程，即在从组装前到组装后之间，IC标签安装在上述各个元件组成的各个机械零件上，安装在机械零件上的IC标签记录着单个机械零件的特定制造编号和在上述检查工序后用于上述机械零件的各个元件在IC标签内记录信息中的至少一个制造编号，并在数据库中对应于上述制造编号，记录着在上述检查工序之后用于上述机械零件的各元件在IC标签内的记录信息和机械零件完成后的检测信息。
14.一种机械零件的质量管理方法，对多种经由从材料购入到锻造工序、热处理工序和磨削工序来制造的元件组成的被按批次检查机械零件进行质量管理，其特征在于，关于上述各个元件，包括在各个元件的材料购入时，在备用于材料批次的IC标签，记录对应材料批量的材料批号和购入材料的相关信息的记录过程；在上述锻造工序中，将上述材料批次的IC标签或接替该材料批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于锻造批次，并在这些IC标签中记录对应锻造批量中的锻造批号和在锻造工序中获得信息的记录过程；在上述热处理工序中，将锻造批次的IC标签或接替该锻造批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于热处理批次，并在这些IC标签中记录对应热处理批量中的热处理批号和在热处理工序中获得信息的记录过程；在上述磨削工序后的检测工序中，将热处理批量的IC标签或接替该热处理批次的IC标签中记录信息的IC标签备用于磨削批次，并在这些IC标签中记录对应磨削批号和检查工序中获得信息的记录过程；以及一个这样的记录过程，即在从组装前到组装后之间，IC标签安装在上述各个元件组成的各个机械零件上，安装在机械零件上的IC标签记录着制造编号和在上述检查工序后用于上述机械零件的各个元件在IC标签内记录信息中的至少一个制造编号，并在数据库中对应于上述制造编号，记录着在上述检查工序之后用于上述机械零件的各元件在IC标签内的记录信息和机械零件完成后的检查信息。
15.如权利要求13所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，备用于上述材料批次的IC标签、备用于锻造批次的IC标签以及备用于热处理工序的IC标签分别安装在多个装入有相同材料批量的材料的容器内、多个装入有相同锻造批量元件的容器内以及装入有相同热处理批量元件的容器内。
16.如权利要求14所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，备用于上述材料批次的IC标签、备用于锻造批次的IC标签以及备用于热处理工序的IC标签分别安装在多个装入有相同材料批量的材料的容器内、多个装入有相同锻造批量元件的容器内以及装入有相同热处理批量元件的容器内。
17.如权利要求13所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件包括从材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件以外的其它元件，这些其它元件的相关信息可以在机械零件组装后对应于制造编号或批号记录在上述数据库内。
18.如权利要求14所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件包括从材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件以外的其它元件，这些其它元件的相关信息可以在机械零件组装后对应于制造编号或批号记录在上述数据库内。
19.如权利要求4所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件为滚动轴承，从上述材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件含有内圈、外圈和滚动体。
20.如权利要求5所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件为滚动轴承，从上述材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件含有内圈、外圈和滚动体。
21.如权利要求6所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件为滚动轴承，从上述材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件含有内圈、外圈和滚动体。
22.如权利要求13所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件为滚动轴承，从上述材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件含有内圈、外圈和滚动体。
23.如权利要求14所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，上述机械零件为滚动轴承，从上述材料购入经由锻造工序、热处理工序和磨削工序而制造的元件含有内圈、外圈和滚动体。
24.如权利要求4所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在组装时，上述机械零件充填润滑脂，在安装于上述机械零件上的IC标签内，记录着该机械零件的组装年月日。
25.如权利要求5所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在组装时，上述机械零件充填润滑脂，并在安装于上述机械零件上的IC标签内记录着该机械零件的组装年月日。
26.如权利要求6所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在组装时，上述机械零件充填润滑脂，并在安装于上述机械零件上的IC标签内记录着该机械零件的组装年月日。
27.如权利要求13所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在组装时，上述机械零件充填润滑脂，并在安装于上述机械零件上的IC标签内，记录着该机械零件的组装年月日。
28.如权利要求14所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在组装时，上述机械零件充填润滑脂，并在安装于机械零件上的IC标签内，记录着该机械零件的组装年月日。
29.如权利要求4所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在上述机械零件上安装的IC标签上，记录着该机械零件从出厂到客户提货的下落等的信息。
30.如权利要求5所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在上述机械零件上安装的IC标签上，记录着该机械零件从出厂到客户提货的下落等的信息。
31.如权利要求6所述的质量管理方法，其特征在于，在上述机械零件上安装的IC标签上，记录着该机械零件从出厂到客户提货的下落等的信息。
32.如权利要求13所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在上述机械零件上安装的IC标签上，记录着该机械零件从出厂到客户提货的下落等的信息。
33.如权利要求14所述的机械零件的质量管理方法，其特征在于，在上述机械零件上安装的IC标签上，记录着该机械零件从出厂到客户提货的下落等的信息。
34.一种带IC标签·传感器轴承的异常检测系统，其特征在于，以嵌入到机械设备中的滚动轴承作为带IC标签·传感器轴承，并设置有标签读写终端，用以读写对应于上述IC标签的信息且可非接触地对上述电源电路供电，上述轴承包括IC标签、温度传感器、电源电路，该电源电路内置在IC标签内或和该IC标签分开设置，并从轴承外部非接触地接受电能来驱动上述温度传感器。
35.如权利要求34的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，除了上述温度传感器以外，上述带IC标签·传感器轴承还具有振动传感器，上述电源电路可驱动上述振动传感器。
36.如权利要求34的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，在上述IC标签中，存储着设置该IC标签的滚动轴承的识别信息。
37.如权利要求34的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，上述机械设备中的上述带IC标签·传感器轴承是多个排列而成。
38.如权利要求37的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，还设置有终端移动装置，其沿上述带IC标签·传感器轴承的排列设置，使上述标签读写终端以可读写以及供电的方式移动。
39.如权利要求37的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，上述机械设备可以是带式输送机或辊式输送机等输送线路，上述带IC标签·传感器轴承可用作为支承着带支承辊或输送辊的轴承。
40.如权利要求39的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，上述机械设备为向火力发电厂中锅炉输送煤炭的带式输送机，上述带IC标签·传感器轴承嵌入到支承着带的辊中，作为支承该辊的轴承。
41.如权利要求34的带IC标签·传感器的异常检测系统，其特征在于，上述机械设备是铁路机车，上述带IC标签·传感器轴承是车轮支承轴承，在上述铁路机车行驶的通路上，设置有标签用接收器，以便于在上述铁路机车行驶时能够对上述IC标签进行读取以及对上述电源电路供电。
42.一种带IC标签·传感器轴承的异常检测方法，其特征在于，以嵌入到机械设备中的滚动轴承作为带IC标签·传感器轴承，并利用可相对上述IC标签读写存储信息且可相对上述电源电路进行非接触供电的标签读写终端定期地或在任意时刻驱动上述温度传感器，并读取IC标签的存储信息，上述带IC标签·传感器轴承包括IC标签、温度传感器、电源电路，该电源电路内置在IC标签内或和IC标签分开设置，并从轴承外部非接触地接受电能来驱动上述传感器。
43.一种带IC标签·传感器轴承，其特征在于，在滚动轴承上设置有IC标签、温度传感器和电源电路，该电源电路内置在IC标签内或和IC标签分开设置，并从轴承外部非接触地接受电能来驱动上述传感器。
44.如权利要求43所述的轴承，其特征在于，上述IC标签、温度传感器和电源电路固定在滚动轴承的滚圈内。
45.如权利要求43所述的轴承，其特征在于，上述IC标签、温度传感器和电源电路固定在滚动轴承的密封件内。
46.如权利要求43所述的轴承，其特征在于，上述IC标签、温度传感器和电源电路固定在滚动轴承的保持架内。
47.如权利要求43所述的轴承，其特征在于，上述IC标签、温度传感器和电源电路嵌入到设置在滚动轴承内的固体润滑剂内。
全文摘要
本发明提供一种装有IC标签的机械零件，使IC标签不会丢失且能够对固定着IC标签的零件从制造到废弃一直进行管理。嵌入有IC标签的机械零件中的该IC标签(110)由记录有该机械零件中固有信息的IC芯片以及与该IC芯片电气相连的天线构成。
文档编号F16C33/58GK1748189SQ20048000403
公开日2006年3月15日 申请日期2004年2月16日 优先权日2003年2月14日
发明者中村昌平, 日置章一, 伊藤浩义, 真弓透, 屉部光男 申请人:Ntn株式会社