CN108567335B - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驱动容器输送装置的驱动装置，其能够长期不停地连续驱动。本发明的驱动装置为驱动用于输送容器的容器输送装置的驱动装置(1)。该驱动装置具备：马达(10)，产生动力；制动器(20)，能够对通过马达的动力而产生的运动进行制动；及减速机(30)，具有与容器输送装置的被驱动部连结的输出轴，并且其内封入有润滑剂，而且将马达的动力减速后传递至输出轴，在铅垂方向上，自上朝下依次配置有减速机(30)、制动器(20)及马达(10)，在减速机与制动器之间设置有阻断润滑剂的第1密封部件(SE1)，制动器具有容纳室(25)，在封入于减速机的润滑剂越过第1密封部件而泄漏的情况下，所述容纳室容纳泄漏的润滑剂。

Description

驱动装置

本申请主张基于2017年3月13日申请的日本专利申请第2017-046950号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种驱动容器输送装置的驱动装置。

背景技术

在向容器内装入内容物来生产出物品的自动化生产工序中，使用连续输送多个容器的容器输送装置(例如，参考专利文献1的图5)。容器输送装置具备：保持容器的多个保持部；使多个保持部按照规定的路径循环移动的输送机构；及驱动输送机构的驱动装置。

容器输送装置例如分别设置在对容器进行清洗的工序、向容器内投放内容物的工序、将容器进行封口的工序等多个工序中。多个容器依次从前一个工序的容器输送装置交接到下一个工序的容器输送装置，并再次交接到更下一个工序的容器输送装置，从而进行多个工序。就多个工序中的容器输送装置而言，为了与前后工序的容器输送装置之间进行容器的交接，彼此同步驱动。

专利文献1：日本专利第6004170公报

在自动化生产工序中，要求各个装置长期连续运行。因此，要求容器输送装置及其驱动装置也能够长期不停地连续驱动。

发明内容

本发明的目的在于，能够使驱动容器输送装置的驱动装置长期不停地连续驱动。

本发明提供一种驱动用于输送容器的容器输送装置的驱动装置，该驱动装置具备：马达，产生动力；制动器，能够对通过所述马达的动力而产生的运动进行制动；及减速机，具有与容器输送装置的被驱动部连结的输出轴，并且其内封入有润滑剂，而且将所述马达的动力减速后传递至所述输出轴，在铅垂方向上，自上朝下依次配置有所述减速机、所述制动器、所述马达，在所述减速机与所述制动器之间设置有阻断润滑剂的第1密封部件，所述制动器具有容纳室，在封入于所述减速机的润滑剂越过所述第1密封部件而泄漏的情况下，所述容纳室容纳泄漏的润滑剂。

根据本发明，可获得能够使驱动容器输送装置的驱动装置长期不停地连续驱动的效果。

附图说明

图1(A)为表示使用了本发明的第1实施方式所涉及的驱动装置的容器输送装置的局部剖切侧视图，图1(B)为该容器输送装置的俯视图。

图2为表示第1实施方式的驱动装置的纵剖视图。

图3为表示第1实施方式的驱动装置的将减速机的部分分离后的状态的图。

图4为表示第1实施方式的驱动装置的将马达的部分分离后的状态的图。

图5为表示第2实施方式的驱动装置的纵剖视图。

图6为表示第3实施方式的驱动装置的纵剖视图。

图中：1、1A、1B-驱动装置，10、10B-马达，11、11B-马达轴，12、12B-旋转位置检测部，20、20B-制动器，24a、24Ba-窗口，24b、24c、24Bb-工具孔，25、25B-容纳室，26B-制动轴，30、30B-减速机，31、31B-输入轴，39、39A、39B-输出轴，40、40B-轴承部，41、42-轴承，41B-轴承，a-内圈，b-外圈，c-屏蔽板，SE1、SE1B-第1密封部件，SE2、SE2B-第2密封部件，100-容器输送装置，111-保持部，112-输送机构，112a-被驱动部。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的各实施方式进行详细说明。

(第1实施方式)

图1(A)为表示使用了本发明的第1实施方式所涉及的驱动装置的容器输送装置的局部剖切侧视图，图1(B)为该容器输送装置的俯视图。

图1(A)及图1(B)所示的容器输送装置100为在向容器c内装入内容物而生产出物品的自动化生产工序中连续输送多个容器c的装置。虽不受特别限定，但作为容器c可以使用瓶子，作为内容物可以使用饮料或调味料等食品、洗涤剂或化妆品等化学品等。

在这种生产工序中，在用一台容器输送装置100输送容器c的期间进行一个或多个工序的处理。并且，多个容器c依次从前一个工序的容器输送装置交接到下一工序的容器输送装置，由此进行多个工序。多个工序例如包括：容器c的清洗及杀菌工序、向容器c内填充内容物的工序、将容器c进行封口的工序等。

容器输送装置100具有：多个保持部111，分别保持一个容器c；输送机构112，使多个保持部111按照规定的路径循环移动；及驱动装置1，连接于输送机构112的被驱动部112a以驱动输送机构112。驱动装置1可以被壳体113覆盖。虽不受特别限定，但图1(A)及图1(B)所示的容器输送装置100采用从铅垂方向观察时多个保持部111按照以驱动装置1为中心的圆周状的路径循环移动的伞状的结构。

另外，容器输送装置100并不限定于伞状的结构，例如可以是通过传送带使多个保持部111按照任意路径循环移动的结构。

在上述生产工序中，多个容器输送装置100同步运行以变能够依次交接多个容器c。并且，在自动化生产工序中，各个容器输送装置100及进行各个工序的处理的装置会长期连续运行。停止各个容器输送装置100的时机例如局限在对整个生产工序进行维护时等的时机，其频度较低。

例如，在这种生产工序中，若一台容器输送装置100突然停止，则不得不停止几乎所有工序中的装置。因此，要求容器输送装置100及驱动装置1长期连续运行，以免发生未预期的停止。

另一方面，驱动装置1需要具有制动功能。但是，由于容器输送装置100停止的频度较低，因此对制动功能稳定性的要求比较低。例如，在生产工序启动时等对各个装置的可动部进行对位时，需要驱动装置1的制动功能。另一方面，使生产工序的所有装置停止时，即使不使用制动功能，也能够通过切断驱动装置1的电力供给来使容器输送装置100停止。

并且，在上述生产工序中，一边输送多个容器c一边对多个容器c进行多个工序的处理。因此，为了确保多个容器c所通过的空间，有时要求驱动装置1在水平方向上紧凑化。并且，为了避免容器输送装置100的动力传递路径变得复杂，有时要求输出轴配置于驱动装置1的上部。

＜驱动装置的结构＞

图2为表示第1实施方式的驱动装置的纵剖视图。

驱动装置1具备马达10、制动器20及减速机30。在制动器20与减速机30之间设置有支承减速机30的输入轴31以使其能够旋转的轴承部40。马达10、制动器20及减速机30沿铅垂方向配置成一排，马达10的马达轴11、减速机30的输入轴31及输出轴39均配置于同一个轴上。驱动装置1规定有其使用方向，在该规定的方向(铅垂方向)上，自上朝下依次排列有减速机30、制动器20及马达10。在第1实施方式的驱动装置1中，在比第1密封部件SE1更靠减速机30侧配置有支承制动器20的制动轴或减速机的输入轴31的轴承41、42(详细内容将在后面叙述)。

马达10为具有编码器等旋转位置检测部(传感器)12的伺服马达，其通过电力产生动力以使马达轴11旋转。马达10具有检测控制该马达10所需的信息的传感器，例如可以采用同步马达。旋转位置检测部12例如可以采用使用了霍尔元件的编码器或使用了发光元件和受光元件的编码器等各种结构。旋转位置检测部12设置在比转子(未图示)更靠与负载相反的一侧(铅垂方向下方)。马达10具有连接器13，电力经由连接器13输入到马达10，并且表示旋转位置的信号经由连接器13从马达10输出。并且，在马达10可以内置有冷却用风扇14。

制动器20具有制动机构部21、具有摩擦紧固件的轴连接部22、覆盖制动机构部21及轴连接部22的外壳24。制动机构部21能够采用如下公知的结构：使旋转运动的轴部(例如减速机30的输入轴31)贯穿于内部，并且通过电力驱动产生例如摩擦力而向轴部施加制动力。由此，能够对通过马达10的动力而产生的运动进行制动。在外壳24设置有连接器28，用于驱动制动机构部21的电力从连接器28输入。轴连接部22可装卸地连结马达10的马达轴11与贯穿制动机构部21的轴部(减速机30的输入轴31)。

在外壳24与制动机构部21及轴连接部22之间设置有容纳室25，当有润滑油从减速机30泄漏时该容纳室25能够容纳泄漏的润滑油。容纳室25的空间容积比供给至减速机30的润滑剂的总量更大。在此，容纳室25的空间容积是指，从后述第1密封部件SE1与第2密封部件SE2之间的外壳24的内部空间减去马达10及制动器20的构成部件所占的容积的容积，其相当于润滑剂可流入空间的容积。

在外壳24设置有能够从外壳24的外部观察容纳室25内侧的透明窗口24a、能够使工具从外壳24的外部插入到轴连接部22的两处从而拧紧紧固件的工具孔24b、24c。在驱动装置1运行时，在工具孔24b、24c插入有栓，但是，也可以卸下栓而从工具孔24b、24c观察容纳室25的内部。即，工具孔24b、24c兼具窗口的功能。从窗口24a或工具孔24b、24c观察容纳室25的内部的理由包括确认减速机30的润滑剂是否泄漏到制动器20。另外，可以设为，在驱动装置1运行时，不在工具孔24b、24c中插入栓，从而当有润滑剂泄漏到制动器20时，使润滑剂从工具孔24b、24c流出到外壳24的外部。由此，即使不观察容纳室25的内部，也能够确认润滑剂泄漏到制动器20。

减速机30具有：输入轴31、与容器输送装置100的被驱动部112a连接的输出轴39、将输入轴31的旋转运动进行减速后传递至输出轴39的减速机构部32、覆盖减速机构部32的外壳38。减速机构部32虽并不受特别限定，但主要由二级行星齿轮机构33、34构成。第1级行星齿轮机构33具有恒星齿轮33a、行星齿轮33b、行星轮架33c及内齿轮33d。第二级行星齿轮机构34具有恒星齿轮34a、行星齿轮34b、行星轮架34c及内齿轮34d。并且，减速机30具备支承输出轴39以使其能够旋转的一对轴承(例如圆锥轴承)36、37。轴承36、37配置在比减速机构部32更靠输出侧。

轴承部40配置于制动器20与减速机30之间，并且具有支承减速机30的输入轴31以使其能够旋转的例如一对轴承41、42。轴承41、42例如为径向轴承。

＜润滑剂的密封结构＞

驱动装置1具备阻断润滑剂的第1密封部件SE1、第2密封部件SE2及第3密封部件SE3。

第1密封部件SE1设置于减速机30与制动器20之间，详细而言，其设置于轴承部40的供输入轴31贯穿的贯穿孔的内周。第1密封部件SE1配置在比轴承41、42更靠下方，润滑剂可以浸入到轴承41、42而对轴承41、42进行润滑。

第2密封部件SE2设置于马达10与制动器20之间，详细而言，其设置于供马达轴11贯穿的马达10上侧的开口部。

第3密封部件SE3设置于供减速机30的输出轴39贯穿的外壳38上侧的开口部。第3密封部件SE3配置在比轴承36、37更靠上方。

通过上述密封结构中的第1密封部件SE1及第3密封部件SE3，将润滑剂封入于减速机30中。该润滑剂对减速机构部32、轴承36、37及轴承41、42进行润滑。当润滑剂越过第1密封部件SE1的部位而泄漏时，润滑剂首先储存在制动器20的容纳室25，第2密封部件SE2抑止其进一步向下方传递至马达10。因此，即使在第1密封部件SE1及第2密封部件SE2的部位出现润滑剂泄漏的情况，也能够延长润滑剂从减速机30移动至马达10的旋转位置检测部12为止的延缓期。

＜可分离的结构＞

图3为表示第1实施方式的驱动装置的将减速机分离后的状态的图。图4为表示第1实施方式的驱动装置的将马达分离后的状态的图。

如图3所示，轴承部40及减速机30的连结体能够从马达10及制动器20的连结体分离。分离时，卸下螺栓B1来解除制动器20中的轴连接部22与输入轴31的紧固。由此，能够分离减速机30。在图2～图4中，螺栓B1仅示出了一个，但是，轴承部40在驱动装置1的周向上的多处通过多个螺栓B1与制动器20连结。

并且，如图4所示，马达10能够从制动器20及减速机30的连结体分离。分离时，卸下螺栓B2来解除制动器20中的轴连接部22与马达轴11的紧固。由此，能够分离马达10。在图2～图4中，螺栓B2仅示出了一个，但是，马达10在驱动装置1的周向上的多处通过多个螺栓B2与制动器20连结。

如以上说明，根据第1实施方式的驱动装置1，减速机30、制动器20及马达10在铅垂方向上自上朝下依次排列。由此，能够使输出轴39配置于上部，从而能够在水平方向上实现紧凑化。因此，能够将该驱动装置1应用于要求水平方向上的紧凑化的容器输送装置100中。

并且，在这种驱动装置1中，若减速机30内的润滑剂泄漏并基于自重而移动到马达10的旋转位置检测部12，则有可能会导致驱动装置1突然停止。但是，根据第1实施方式的驱动装置1，在马达10与减速机30之间配置有制动器20，并且在比马达10更靠上部设置有第1密封部件SE1、润滑剂的容纳室25、第2密封部件SE2。因此，即使在第1密封部件SE1的部位出现润滑剂的泄漏，也能够延长润滑剂传递至马达10的上方为止的延缓期。因此，即使后续在第2密封部件SE2的部位出现润滑剂的泄漏，也能够延长润滑剂浸入到马达10内的容易受润滑剂的不良影响的旋转位置检测部12为止的期间。因此，能够抑止马达10因润滑剂的泄漏而突然停止。

此外，根据第1实施方式的驱动装置1，设置有能够观察制动器20的容纳室25的内部的结构(窗口24a或工具孔24b、24c)。因此，例如在进行维护等时，可以通过窗口24a等来确认容纳室25内有无泄漏的润滑剂，若有泄漏则可以采取更换驱动装置1等的措施。在此，假设刚维护之后不久在第1密封部件SE1的部位出现润滑剂泄漏的情况。此时，润滑剂也不会轻松地传递至马达10的旋转位置检测部12，因此到下一次维护为止马达10几乎不会突然停止，因而可以在下一次维护时确认润滑剂的泄漏。而且，在发现了润滑剂泄漏的情况下，通过采取更换驱动装置1等措施，能够抑止生产工序中容器输送装置100突然停止的事态发生。

并且，根据第1实施方式的驱动装置1，能够从马达10与制动器20的连结体分离减速机30，并且能够从减速机30与制动器的连结体分离马达10。因此，在发现润滑剂泄漏而更换驱动装置1时，能够将没有异常的部分用作下一次更换用驱动装置1的一部分。或者，在发现了润滑剂泄漏时，也可以清洗泄漏到制动器20的润滑剂，仅更换减速机30与轴承部40的部分。并且，在润滑剂向制动器20泄漏严重时，可以继续留用马达10而仅更换减速机30与轴承部40的部分。

(第2实施方式)

图5为表示第2实施方式的驱动装置的纵剖视图。

第2实施方式的驱动装置1A与第1实施方式的驱动装置1的不同点仅在于减速机30A的输出轴39A及其轴承的结构上，其他部分的结构与第1实施方式相同。对于相同的部分，标注与第1实施方式相同的符号，并省略详细说明。

在第2实施方式中，通过一对轴承36A、37A支承减速机30A的输出轴39A以使其能够旋转。轴承36A、37A例如为径向轴承。输出轴39A与第2级行星齿轮机构34的行星轮架34c一体化，轴承36A、37A支承输出轴39A及行星轮架34c以使其能够旋转。因此，一对轴承36A、37A分别配置于比减速机构部32更靠上方的位置以及减速机构部32的中间高度的位置。

第2实施方式的驱动装置1A也同样具有与第1实施方式相同的效果。

(第3实施方式)

图6为表示第3实施方式的驱动装置的纵剖视图。

第3实施方式的驱动装置1B具备马达10B、制动器20B及减速机30B。在制动器20B与减速机30B之间配置有支承减速机30B的输入轴31B或制动器20B的制动轴26B以使其能够旋转的轴承部40B。马达10B、制动器20B及减速机30B在铅垂方向上配置成一列，马达10B的马达轴11B、减速机30B的输入轴31B及输出轴39B均配置于同一个轴上。驱动装置1B规定有使用方向，在该规定的方向(铅垂方向)上，自上朝下依次排列有减速机30B、制动器20B及马达10B。在第3实施方式的驱动装置1B中，在比第1密封部件SE1B更靠容纳室25B侧配置有支承制动器20B的制动轴26B或减速机的输入轴31B的轴承41B、27B(详细内容将在后面叙述)。

马达10B的结构与第1实施方式的马达10的结构相同，其具备旋转位置检测部12B、连接器13B及冷却用风扇14B。

制动器20B具有制动机构部21B、制动轴26B、轴连接部22B、覆盖制动机构部21B及轴连接部22B的外壳24B、支承制动轴26B以使其能够旋转的轴承27B。

制动机构部21B的结构与第1实施方式相同。制动机构部21B构成为，其内部贯穿有制动轴26B，并向制动轴26B施加制动力。与第1实施方式相同，外壳24B具有窗口24Ba、工具孔24Bb、连接器28B。

在外壳24B与制动机构部21B及轴连接部22B之间设置有容纳室25B，当有润滑油从减速机30B泄漏时该容纳室25B能够容纳泄漏的润滑油。容纳室25B的空间溶剂比封入于减速机30B的润滑剂的总量更大。

轴连接部22B可装卸地连结马达10B的马达轴11B与制动轴26B的下端。通过将工具插入于工具孔24Bb，能够进行轴连接部22B的连结与解除。

轴承27B在比制动机构部21B更靠减速机30B侧支承制动轴26B。轴承27B为防尘轴承(也被称作“ZZ轴承”)或密封轴承。

减速机30B具有：输入轴31B、与容器输送装置100的被驱动部112a连接的输出轴39B、将输入轴31B的旋转运动减速后传递至输出轴39B的减速机构部32B。减速机构部32B的结构与第1实施方式相同。减速机30具备支承输出轴39B以使其能够旋转的一对轴承(例如径向轴承)36B、37B。轴承36B、37B的结构与第2实施方式相同。

轴承部40B配置于制动器20B与减速机30B之间，并且具有支承减速机30B的输入轴31B以使其能够旋转的轴承41B。轴承41B为在内圈a与外圈b之间具有屏蔽板c的防尘轴承(也被称作“ZZ轴承”)。屏蔽板c相当于本发明所涉及的“抑止润滑剂通过的抑止部件”。轴承41B也可以使用代替屏蔽板c而使用了密封部件的密封轴承。一对屏蔽板c、c之间涂布有润滑脂。

并且，轴承部40B具备轴连接部46B及具有工具孔44B的外壳43B。利用插入于工具孔44B的工具能够使轴连接部46B进行减速机30B的输入轴31B与制动轴26B的上端部的紧固及解除。

＜润滑剂的密封结构＞

第3实施方式的驱动装置1B具备抑止封入于减速机30B的润滑剂通过的第1密封部件SE1B、第2密封部件SE2B及第3密封部件SE3B。

第2密封部件SE2B和第3密封部件SE3B的结构与第1实施方式相同，并且以与第1实施方式相同的方式配置。第1密封部件SE1B设置于制动器20B与减速机30B之间。详细而言，第1密封部件SE1B设置于轴承部40B的供输入轴31贯穿B的贯穿孔的内周且比轴承41B更靠上方。

通过上述密封结构中的第1密封部件SE1B及第3密封部件SE3B，将润滑剂封入于减速机30中。该润滑剂对减速机构部32进行润滑。当润滑剂在第1密封部件SE1的部位泄漏时，首先，润滑剂向制动器20B侧的移动被轴承41B的屏蔽板c和轴承27B的屏蔽板抑止。接着，在润滑剂通过轴承41B、27B浸入到制动器20B的情况下，润滑剂首先储存在容纳室25B，第2密封部件SE2B抑止其进一步向下方传递至马达10B。因此，即使在第1密封部件SE1B及第2密封部件SE2B的部位出现润滑剂泄漏的情况，也能够延长润滑剂从减速机30移动至马达10的旋转位置检测部12为止的延缓期。

＜可分离的结构＞

轴承部40B及减速机30B的连结体能够从马达10B及制动器20B的连结体分离。分离时，卸下螺栓B1来解除轴承部40B中的轴连接部46B与制动轴26B的紧固。由此，能够分离减速机30。

马达10B能够从制动器20B及减速机30B的连结体分离。分离时，卸下螺栓B2来解除制动器20B中的轴连接部22B与马达轴11B的紧固。由此，能够分离马达10B。

如上所述，根据第3实施方式的驱动装置1B，即使减速机30B发生润滑剂泄漏，通过第1密封部件SE1B、轴承41B的屏蔽板c、轴承27B的屏蔽板、容纳室25B及第2密封部件SE2B能够抑止润滑剂通过。因此，能够延长润滑剂浸入到马达10B的旋转位置检测部12B为止的延缓期。由此，与第1实施方式形同，能够抑止生产工序中容器输送装置100突然停止的事态发生。

以上，对本发明的各个实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于上述实施方式。例如，在各个实施方式中，从马达轴11、11B至减速机30、30A、30B的输入轴31、31B以能够一体第旋转的方式连结。因此，通过改变马达轴与输入轴之间的连结位置或如第3实施方式那样在马达轴与输入轴之间设置制动轴，可以将其间的轴承所支承的轴改变为马达轴或输入轴或制动轴。

并且，在上述实施方式中，示出了在制动器与马达之间设置有第2密封部件的例子，但是，例如在使用粘性较高的润滑剂时，可以不设置第2密封部件。即使没有第2密封部件，由于润滑剂储存在设置于制动器的容纳室，因而同样可以获得能够延长润滑剂浸入到马达为止的延缓期的效果。并且，马达的种类也并不受特别限定，例如可以是不需要旋转位置检测部12等传感器的马达。除此之外，在实施方式中示出的减速机构部的种类、制动器的种类、密封部件的具体位置等，可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行适当改变。

Claims (9)

1.一种驱动装置，其驱动用于输送容器的容器输送装置，该驱动装置的特征在于，具备：

马达，产生动力；

制动器，能够对通过所述马达的动力而产生的运动进行制动；及

减速机，具有与容器输送装置的被驱动部连结的输出轴，并且其内封入有润滑剂，而且将所述马达的动力减速后传递至所述输出轴，

在铅垂方向上，自上朝下依次配置有所述减速机、所述制动器、所述马达，

在所述减速机与所述制动器之间设置有阻断润滑剂的第1密封部件，

所述制动器具有容纳室，在封入于所述减速机的润滑剂越过所述第1密封部件而泄漏的情况下，所述容纳室容纳泄漏的润滑剂。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述马达具有检测控制该马达所需的信息的传感器。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

在所述制动器与所述马达之间还具备阻断润滑剂的第2密封部件。

4.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

在比所述第1密封部件更靠所述减速机侧还具备支承所述制动器的制动轴或所述减速机的输入轴的轴承。

5.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

在比所述第1密封部件更靠所述容纳室侧还具备支承所述制动器的制动轴或所述减速机的输入轴的轴承，

所述轴承在内圈与外圈之间具有抑止润滑剂通过的抑止部件。

6.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述容纳室的容积比封入于所述减速机的润滑剂的量更大。

7.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

还具备窗口，通过该窗口能够观察所述容纳室的内部。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，

所述容纳室具有工具孔，该工具孔供拧紧用于紧固所述马达的马达轴与所述制动器的输入轴的紧固件的工具插入，

所述工具孔兼作所述窗口。

9.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述驱动装置构成为，所述减速机能够从所述马达及所述制动器的连结体分离，并且所述马达能够从所述减速机与所述制动器的连结体分离。

Images