CN107538519A - 机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供有效冷却整个驱动部并提高连续动作能力的机器人。机器人(1)具备相对于基座(4)驱动可动部件(5)的驱动机构(6)和冷却驱动机构的冷却风扇(7)，驱动机构(6)具备马达(2)和减速器，减速器设在基座(4)和可动部件(5)之间，对马达(2)的旋转进行减速并使可动部件(5)相对于基座移动，马达和减速器隔着固定于基座(4)的固定板(10)而配置在两侧，冷却风扇(7)隔着马达配置在与固定板(10)相反的一侧，并产生沿马达表面流通的气流，在减速器外侧形成使减速器表面露出的空间，在固定板(10)设置有通气口(17)，通气口沿固定板的厚度方向贯穿且与空间连接，并使由冷却风扇(7)产生的气流经过。

Description

机器人
技术领域
本发明涉及机器人。
背景技术
一直以来，为了提高连续动作能力，已知有一种包括如下结构的机器人，该结构是在驱动部的马达上安装冷却风扇，利用气流对马达进行冷却(例如，参照专利文献1至专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5817787号公报
专利文献2：日本特开平10-337685号公报
专利文献3：日本特开平8-168990号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1至专利文献3的机器人虽然都将马达作为发热源来对待，利用冷却风扇而使空气在马达的表面流通，从而实现对马达的冷却，但存在如下不良情况：驱动部中的发热源并不仅限于马达，即使仅冷却马达也不能有效地冷却整个驱动部。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够有效地冷却整个驱动部并能够提高连续动作能力的机器人。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明提供如下方案。
本发明的一个方式是提供一种机器人，所述机器人具备：相对于基座对可动部件进行驱动的驱动机构；以及对该驱动机构进行冷却的冷却风扇，所述驱动机构具备马达和减速器，所述减速器配置在所述基座和所述可动部件之间，且对所述马达的旋转进行减速，并使所述可动部件相对于所述基座移动，所述马达和所述减速器隔着固定板而配置在两侧，所述固定板固定在所述基座上，所述冷却风扇隔着所述马达而配置在与所述固定板相反的一侧，并产生沿所述马达的表面流通的气流，在所述减速器的外侧形成有使该减速器的表面露出的空间，在所述固定板上设置有通气口，所述通气口沿该固定板的厚度方向贯穿且与所述空间连接，并使由所述冷却风扇产生的气流经过。
根据本方式，当驱动了驱动机构的马达时，马达的旋转被减速器减速，从而使马达的转矩放大并传递到可动部件，使可动部件相对于基座进行移动。通过冷却风扇的工作而产生的气流沿马达的表面流通，从而对马达进行冷却，同时该气流经过设置于固定板上的通气口并在减速器的外侧所形成的空间内流通。由于减速器的表面露出于该空间，所以利用气流还对减速器进行冷却。由此，能够有效地对因驱动而发热的马达以及减速器进行冷却，并能够提高连续动作能力。
在上述方式中，可以在所述马达的周围，沿周向隔开间隔设置有多个所述通气口。
通过如此，由冷却风扇产生的气流沿马达的表面流通并对马达进行了冷却之后，分支到多个通气口并在减速器外侧的空间内流通。由此，通过沿着在周向上隔开间隔的多个区域流通的气流，能够从整体上且没有遗漏地对减速器进行冷却。
在上述方式中，可以具备气流导向部，所述气流导向部隔着所述通气口而配置在与所述马达相反的一侧，并用于堵住沿所述马达的表面流通来的气流并导入到所述通气口。
通过如此，由于由冷却风扇产生并沿马达表面流通来的气流被气流导向部堵住从而被导入到通气口，所以能够毫不浪费地利用气流，有效地对包含马达以及减速器的驱动机构进行冷却。
在上述方式中，所述气流导向部能够以整个圆周设置在所述马达的周围。
通过如此，由于由冷却风扇产生并沿马达表面流通来的气流被气流导向部在整个圆周上都堵住，所以能够防止气流从周向的任一个部位泄漏，并能够毫不浪费地利用气流，有效地对包含马达以及减速器的驱动机构进行冷却。
在上述方式中，所述气流导向部可以与所述固定板一体地构成。
通过如此，能够减少部件件数，并降低成本。
发明效果
根据本发明，可发挥出如下效果：能够有效地冷却整个驱动部并提高连续动作能力。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的机器人的局部立体图。
图2是表示图1的机器人的局部纵剖视图。
图3是表示图1的机器人的变形例的局部立体图。
图4是图3的机器人的局部纵剖视图。
图5是用于说明现有机器人的局部纵剖视图。
图6是图5的机器人的局部纵剖视图。
附图标记说明
1：机器人
2：马达
4：基座
5：可动部件
6：驱动机构
7：冷却风扇
8：气流导向部
10：固定板
11：减速器
17：通气口
A：气流
S：空间(收纳空间)
具体实施方式
参照附图，以下对本发明的一个实施方式的机器人1进行说明。
如图1所示，本实施方式的机器人1具有：由马达2驱动的一个以上的关节3。图1仅举例说明了机器人1的关节3之中的一个重力軸。
该关节3具备：基座4；可动部件5，其设置成能够相对于该基座4摆动；驱动机构6，其使可动部件5相对于基座4摆动；冷却风扇7，其用于冷却该驱动机构6；以及气流导向部8。
如图1以及图2所示，基座4具备基台9和固定在该基台9上的平板状的固定板10。固定板10由与基台9不同的部件构成，并利用螺栓等固定在基台9上，除此之外，也可以通过切削等将固定板10一体地设置在基台9的一部分上，从而成为固定于基台9的形态。
在基台9上，设置有能够收纳减速器11的横截面呈圆形的收纳空间(空间)S，所述减速器11具有下述的大致圆柱状的形态，固定板10固定在对该收纳空间S的轴向一端进行堵塞的位置。
在固定板10的中央设置有中央贯穿孔13，所述中央贯穿孔13使下述的马达2的轴12沿厚度方向贯穿。
驱动机构6具备马达2和减速器11，所述减速器11用于使该马达2的旋转减速并传递到可动部件5。马达2具备凸缘部14，所述凸缘部14用于利用未图示的螺栓而固定在固定板10的一侧面。由此，在使轴12贯穿于中央贯穿孔13、并使凸缘部14贴紧在固定板10的一侧面的状态下，对马达2进行固定。
减速器11具有比上述收纳空间S更小的外径尺寸的圆柱状的形态，减速器11在轴O方向的一端具备固定部15，所述固定部15用于利用螺栓等将该减速器11本身固定在固定板10上，在轴O方向的另一端具备输出轴部16，所述输出轴部16用于固定在可动部件5上。在固定部15的中央设有插入孔(省略图示)，所述插入孔使马达2的轴12沿轴O方向插入。
即、减速器11通过收纳在收纳空间S内并将固定部15固定在固定板10上，由此在减速器11的外周面和收纳空间S的内周面之间，形成大致圆筒状的空间，所述收纳空间S的一端由固定板10进行堵塞。
在马达2的轴12上固定有未图示的齿轮，该齿轮与配置在减速器11的插入孔内的未图示的输入轴齿轮进行啮合。
在利用固定部15将减速器11固定在固定板10的状态下，隔着固定板10并从与减速器11相反的一侧将马达2的轴12经由中央贯穿孔13插入到插入孔中，使固定在轴12上的齿轮与减速器11的插入孔内的输入轴齿轮进行啮合，并利用凸缘部14将马达2固定在固定板10上，从而组装成驱动机构6。
在本实施方式中，以包围马达2的方式，在固定板10上沿周向隔开间隔设置有多个通气口17。各通气口17沿厚度方向贯穿固定板10，并且与收纳空间S内的形成于减速器11的周围的大致圆筒状的空间连接。
冷却风扇7固定在马达2的头部，从而使产生的气流A沿马达2的表面从头部一侧向凸缘部14一侧流通。
气流导向部8是使带状的板部件弯曲成圆弧状，并以在大致整个圆周包围马达2的方式在比通气口17更靠近径向外侧的位置配置两个一对，并且利用螺钉等固定在固定板10上，。
由此，沿马达2的表面流通的气流A，在碰撞固定板10而向径向外方扩散流通的中途被气流导向部8堵住，从而被引导成经过固定板10的通气口17。
以下对如此构成的本实施方式的机器人1的作用进行说明。
根据本实施方式的机器人1，在通过使马达2工作而使轴12旋转时，轴12的旋转被减速器11减速并被传递到可动部件5，从而使可动部件5相对于基座4以比马达2的轴12更低的转速进行旋转移动。由于通过减速器11的减速而使转矩放大，所以能够使安装在可动部件5前端的负载移动并工作。
在该情况下，由于随着工作的损耗，而使马达2以及减速器11发热，但在本实施方式中，由冷却风扇7产生的气流A在马达2的表面流动而对马达2进行了冷却之后，经过固定板10的通气口17并流入到减速器11外周的大致圆筒状的空间，并在该空间内流通。由于减速器11的外周面露出在空间中，所以气流A还会对减速器11进行冷却。
对此，如图5以及图6所示，在现有的机器人30中，由冷却风扇31产生的气流A仅在马达32的表面流通，而不在减速器33的外周面露出的空间中流通，所以，利用冷却风扇31对驱动机构34的冷却只限于马达32，而不会对减速器33进行冷却。
即、根据本实施方式的机器人1，由于利用冷却风扇7的气流A不仅冷却马达2还冷却减速器11，所以具有如下优点：在能够抑制整个驱动机构6的温度上升、提高驱动机构6的耐久寿命的同时，还能够提高机器人1的连续动作能力。
尤其是，由于以包围马达2周围的方式，沿周向隔开间隔设有多个设置在固定板10上的通气口17，所以能够使由冷却风扇7产生的气流A分支到多个通气口17，并沿着减速器11外周面的沿周向隔开间隔的区域流动。由此，具有如下优点：能够无偏向地从整体上且有效地冷却减速器11。
在本实施方式中，由于设置了气流导向部8，该气流导向部8能够堵住由冷却风扇7产生的气流A，所以具有如下优点：能够将气流A无泄漏地导入到通气口17内，并能够有效地冷却减速器11。
在本实施方式中，虽然设成了气流导向部8由带状的板部件形成，并由与固定板10不同的部件形成，将该气流导向部8利用螺栓固定在固定板10上，但可以取而代之，如图3以及图4所示，在固定板10的马达2侧的表面上由像周壁那样隆起的部分与固定板10一体地构成气流导向部8。通过如此，能够减少部件件数，并能够实现成本降低。在该情况下，可以由台阶部构成气流导向部8，来代替像周壁那样形成的部分。
通气口17的数量以及间隔可以是任意的。可以以等间隔设置通气口17，也可以以不同间隔设置通气口17。通气口17的形状可以是圆形，可以是椭圆形，也可以是多边形。

Claims (5)

1.一种机器人，其特征在于，
具备：相对于基座对可动部件进行驱动的驱动机构；以及对该驱动机构进行冷却的冷却风扇，
所述驱动机构具备马达和减速器，所述减速器配置在所述基座和所述可动部件之间，且对所述马达的旋转进行减速，并使所述可动部件相对于所述基座移动，
所述马达和所述减速器隔着固定板而配置在两侧，所述固定板固定在所述基座上，
所述冷却风扇隔着所述马达而配置在与所述固定板相反的一侧，并产生沿所述马达的表面流通的气流，
在所述减速器的外侧，形成有使该减速器的表面露出的空间，
在所述固定板上设置有通气口，所述通气口沿该固定板的厚度方向贯穿且与所述空间连接，并使由所述冷却风扇产生的气流经过。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
在所述马达的周围，沿周向隔开间隔设置有多个所述通气口。
3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，
所述机器人具备气流导向部，所述气流导向部隔着所述通气口而配置在与所述马达相反的一侧，并用于堵住沿所述马达的表面流通来的气流并导入到所述通气口。
4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，
所述气流导向部以整个圆周设置在所述马达的周围。
5.根据权利要求3或4所述的机器人，其特征在于，
所述气流导向部与所述固定板一体地构成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111113485A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 日本电产三协株式会社 工业用机器人

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6955639B2 (ja) * 2018-09-10 2021-10-27 川崎重工業株式会社 ロボット
CN110774312A (zh) * 2019-11-04 2020-02-11 郑修志 一种多关节机器人
CN110774315A (zh) * 2019-11-04 2020-02-11 郑修志 机器人散热结构
CN110962162B (zh) * 2019-12-17 2021-06-25 南京昱晟机器人科技有限公司 一种机器人关节保护装置
JP2021146481A (ja) * 2020-03-23 2021-09-27 川崎重工業株式会社 ロボット及び冷却装置のロボットへの取り付け方法
JP2021146480A (ja) * 2020-03-23 2021-09-27 川崎重工業株式会社 冷却装置、ロボット、及び冷却装置のロボットへの取り付け方法
JP2021146479A (ja) * 2020-03-23 2021-09-27 川崎重工業株式会社 冷却媒体流路体、冷却装置、ロボット、及び冷却装置のロボットへの取り付け方法
CN112720576B (zh) * 2020-12-21 2022-05-27 珠海格力电器股份有限公司 散热装置及具有其的机器人
CN117980116A (zh) 2021-10-14 2024-05-03 雅马哈发动机株式会社 机器人
CN114932581A (zh) * 2022-06-10 2022-08-23 浙江环动机器人关节科技有限公司 一种关节模组及协作机器人的散热装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07112394A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Fanuc Ltd 産業用ロボットにおける駆動用サーボモータの自動空冷方法
JPH1177563A (ja) * 1997-09-10 1999-03-23 Shinko Electric Co Ltd 物品交換用走行ロボット
CN203936920U (zh) * 2013-06-25 2014-11-12 株式会社安川电机 驱动机构及机器人
CN205219156U (zh) * 2015-11-13 2016-05-11 广东顺德劳佰得机器人科技有限公司 一种机械手的旋转座

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5936390Y2 (ja) * 1979-07-16 1984-10-06 株式会社明電舎 マニピユレ−タ等における腕部の冷却構造
JPS5817787A (ja) 1981-07-23 1983-02-02 Toshiba Corp 固体撮像装置
US4678952A (en) 1985-08-13 1987-07-07 Intelledex Incorporated Sealed joint for a robot and the like
JP2666573B2 (ja) * 1991-01-28 1997-10-22 日産自動車株式会社 多軸ロボットの手首駆動装置
JPH08168990A (ja) 1994-12-14 1996-07-02 Fanuc Ltd 産業用ロボットのモータ冷却装置
JPH09323286A (ja) * 1996-05-31 1997-12-16 Yaskawa Electric Corp 産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法
JPH10337685A (ja) 1997-06-05 1998-12-22 Yamaha Motor Co Ltd スカラ型ロボットの冷却装置
JP3906572B2 (ja) * 1998-07-31 2007-04-18 松下電器産業株式会社 自冷ファン付きモータ
US7282823B2 (en) * 2004-10-29 2007-10-16 Emerson Electric Co. Self-cooling electric machine
JP5798470B2 (ja) * 2011-12-13 2015-10-21 住友重機械工業株式会社 モータのフレーム構造
JP6153474B2 (ja) * 2014-01-08 2017-06-28 住友重機械工業株式会社 ギヤモータ及び減速機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07112394A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Fanuc Ltd 産業用ロボットにおける駆動用サーボモータの自動空冷方法
JPH1177563A (ja) * 1997-09-10 1999-03-23 Shinko Electric Co Ltd 物品交換用走行ロボット
CN203936920U (zh) * 2013-06-25 2014-11-12 株式会社安川电机 驱动机构及机器人
JP2015006711A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社安川電機 駆動機構およびロボット
CN205219156U (zh) * 2015-11-13 2016-05-11 广东顺德劳佰得机器人科技有限公司 一种机械手的旋转座

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111113485A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 日本电产三协株式会社 工业用机器人

Also Published As

Publication number Publication date
JP6444946B2 (ja) 2018-12-26
JP2017226042A (ja) 2017-12-28
US10710248B2 (en) 2020-07-14
DE102017210191A1 (de) 2017-12-28
US20170368695A1 (en) 2017-12-28
CN107538519B (zh) 2019-06-21

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