CN113211479A - 致动装置 - Google Patents

致动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113211479A
CN113211479A CN202110067065.8A CN202110067065A CN113211479A CN 113211479 A CN113211479 A CN 113211479A CN 202110067065 A CN202110067065 A CN 202110067065A CN 113211479 A CN113211479 A CN 113211479A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupling
feed screw
actuator
link
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110067065.8A
Other languages
English (en)
Inventor
横山贵之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Publication of CN113211479A publication Critical patent/CN113211479A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种致动装置，相对于以往结构，能够降低对机械臂的动作的影响，其具备：进给丝杠(11)，其在一端面具有沿轴心的孔(111)；电动机(12)，其具有插入到孔(111)中的输出轴(121)；以及联轴器，其固定进给丝杠(11)和输出轴(121)。

Description

致动装置
技术领域
本发明涉及一种设置于机械手的致动装置。
背景技术
在工业机器人中，使用能够握持对象物的机械手作为安装在机器臂顶端的末端执行器。作为设置在机械手上的致动装置，一般为使用有进给螺纹及电动机的装置，进给螺纹及电动机的安装方法也实质上为标准构造(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本专利特开2007-35206号公报
发明内容
发明要解决的问题
由于机械手安装在机械臂的顶端，所以希望尽量降低对机器人的动作的影响，经常要求改善。
例如图7所示，在设置于机械手的致动装置101中使用进给丝杠1011的情况下，一般是电动机1012所具有的输出轴10121抵接于进给丝杠1011并经由联轴器1013连接的构成。在这种情况下，依赖于电动机1012的轴长，机械手变得过长。结果是，作为机械臂顶端的末端执行器的机械手的重心脱离机械臂，对机械臂的动作产生不良影响。另外在图7中，附图标记1014表示进给螺母，附图标记1015表示螺母，附图标记1016表示轴承，附图标记1017表示轴承。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供相对于以往的构成能够降低对机械臂的动作的影响的机械手的致动装置。
解决问题的技术手段
本发明的致动装置的特征在于，具备：进给丝杠，其在一端面具有沿轴心的孔；电动机，其具有插入到孔中的输出轴；以及联轴器，其固定进给丝杠和输出轴。
发明的效果
根据本发明，由于如上述的构成，相对于以往的构成能够降低对机械臂的动作的影响。
附图说明
图1为表示实施方式一的机械手的结构例的截面图。
图2为表示实施方式一的致动装置的结构例的外观图。
图3为表示实施方式一的致动装置的结构例的截面图。
图4为表示实施方式一的致动装置的进给丝杠侧的结构例的立体图。
图5为表示实施方式一的致动装置的电动机侧的结构例的立体图。
图6A-图6C为表示实施方式一的联轴器的结构例的立体图。
图7表示以往致动装置的结构例的截面图。
具体实施方式
以下、参照附图详细说明本发明的实施例。
实施方式一
图1为表示实施方式一的机械手的结构例的截面图。
机械手是安装在机械臂顶端的末端执行器，构成为能够握持对象物。如图1所示，机械手具备致动装置1、连杆机构2以及握持爪部3。
致动装置1是用于使机械手产生握持力的动力源，输出动力。关于致动装置1的结构例之后描述。
连杆机构2根据由致动装置1输出的动力而驱动。在图1中示出了连杆机构2为两个四节的连杆机构2-1、2-2的情况。
连杆机构2-1具有驱动连杆21-1、角度保持连杆22-1以及从动连杆23-1。
驱动连杆21-1的一端经由铰链销(旋转轴)24-1a连接到致动装置1所具有的后述的进给螺母14。该驱动连杆21-1由致动装置1驱动，根据进给螺母14的移动来控制一端的摆动量(角度、速度或扭矩等)。
角度保持连杆22-1的一端经由铰链销24-1b旋转自如地连接在机械手的主体上。
从动连杆23-1经由铰链销24-1c旋转自如地连接于驱动连杆21-1的另一端，从动连杆23-1经由铰链销24-1d旋转自如地连接于角度保持连杆22-1的另一端。在图1中，角度保持连杆22-1旋转自如地连接在从动连杆23-1的一端侧(握持爪部3-1侧)，驱动连杆21-1旋转自如地连接在从动连杆23-1的另一端侧。
连杆机构2-2具有驱动连杆21-2、角度保持连杆22-2以及从动连杆23-2。
驱动连杆21-2的一端经由铰链销(旋转轴)24-2a连接到致动装置1所具有的后述的进给螺母14。该驱动连杆21-2由致动装置1驱动，根据进给螺母14的移动控制一端的摆动量(角度、速度或扭矩等)。
角度保持连杆22-2的一端经由铰链销24-2b旋转自如地连接在机械手的主体上。
从动连杆23-2经由铰链销24-2c旋转自如地连接于驱动连杆21-2的另一端，从动连杆23-2经由铰链销24-2d旋转自如地连接于角度保持连杆22-2的另一端。在图1中，角度保持连杆22-2旋转自如地连接在从动连杆23-2的一端侧(握持爪部3-2侧)，驱动连杆21-2旋转自如地连接在从动连杆23-2的另一端侧。
握持爪部3安装在连杆机构2的顶端，构成为能够根据连杆机构2的驱动来握持对象物。在图1中，示出了握持爪部3为两个握持爪部3-1、3-2的情况。
握持爪部3-1与从动连杆23-1的一端连接，与从动连杆23-1联动地运动。在图1中，表示握持爪部3-1与从动连杆23-1一体构成的情况。
握持爪部3-2与从动连杆23-2的一端连接，与从动连杆23-2联动地运动。在图1中，表示握持爪部3-2与从动连杆23-2一体构成的情况。
另外，连杆机构2及握持爪部3不限于图1所示的结构及形状。
接着，参照图2-6说明致动装置1的结构例。
如图2-5所示，致动装置1具备进给丝杠11及电动机12。
电动机12具有输出轴121，从输出轴121输出所产生的动力。另外，联轴器(第一联轴器)13被固定在电动机12的输出轴121的根部。
联轴器13是在轴心上具有孔131的柱状构件。孔131构成为能够插入电动机12的输出轴121。在图6B中，联轴器13构成为在轴心上具有孔131的圆柱形。在联轴器13的一个表面(在图6B中为上表面)上，沿周向构成有多个凸部(第一卡合部)132。
进给丝杠11根据从电动机12的输出轴121输出的动力而旋转。在进给丝杠11的螺纹部上安装有进给螺母14。连杆机构2(在图1中为驱动连杆21-1和驱动连杆21-2)连接到进给螺母14，并且通过旋转进给丝杠11使得进给螺母14上下移动从而驱动连杆机构2。另外，在螺纹部的顶端侧(一端侧)安装有作为挡块的螺母15和用于将进给丝杠11旋转自如地固定在机械手上的轴承16。另外，在螺纹部的根部侧(另一端侧)安装有用于将进给丝杠11旋转自如地固定在机器人手上的轴承17。
另外，如图3、4所示，在进给丝杠11的根部侧的端面上形成有沿着轴心的孔111。孔111构成为能够插入电动机12的输出轴121。另外，如图3所示，进给丝杠11和输出轴121具有间隙地配置，优选为不接触。另外，联轴器(第二联轴器)18固定在进给丝杠11的根部侧。
联轴器18是轴心具有孔181的柱状构件。孔181构成为能够插入进给丝杠11的根部侧。在图6A中，联轴器18构成为轴心具有孔181的圆柱形。在联轴器18的一个表面(在图6A中为下表面)上，沿周向构成有多个凹部(第二卡合部)182。凹部182设置为与联轴器13的凸部132相同的数量，且构成为能够与凸部132卡合。
如图3所示，联轴器13和联轴器18在轴向上具有间隙(图3所示的l)地配置，优选为不接触。
此外，在上述中示出了联轴器13具有凸部132并且联轴器18具有凹部182的情况。但是，不限于此，只要联轴器13具有第一卡合部，联轴器18具有能够与该第一卡合部卡合的第二卡合部即可，不论形状如何。例如，也可以是联轴器13具有凹部，联轴器18具有能够与该凹部卡合的凸部。
接着，说明图2、3所示的实施方式一的致动装置1的效果。
以往，例如图7所示，在设置在机械手上的致动装置101上使用进给丝杠1011的情况下，一般是电动机1012所具有的输出轴10121抵接于进给丝杠1011，经由联轴器1013连接的构成。在这种情况下，依赖于电动机1012的轴长，机械手变得过长。结果是，作为机械臂顶端的末端执行器的机械手的重心脱离机械臂，对机械臂的动作产生不良影响。
在此，在实施方式一的致动装置1中，在进给丝杠11的根部侧的端面上形成孔111，在孔111中电动机12所具有的输出轴121仅插入L，并通过联轴器13、18连接(参照图3)。由此，针对图7所示的致动装置101的全长β＝α+L，图3所示的致动装置1的全长为α，缩短了L(输出轴121的插入长度)。因此，通过使用该致动装置1，能够将机械手整体的长度缩短L。结果是，可以使机械手的重心更靠近机械臂。例如，当电动马达12的轴长度为20mm时，L约为13mm。
此外，在实施方式一的致动装置1中，联轴器由固定于进给丝杠11的联轴器18和固定于电动机12所具有的输出轴121的联轴器13构成。并且，联轴器13和联轴器18相对于旋转方向以离合器的方式以互相的齿啮合。由此，在该致动装置1中，将来自电动机12的动力传递给进给丝杠11，并且吸收电动机12和进给丝杠11的偏心和偏角。
此外，如图3所示的致动装置1中，联轴器13和联轴器18在轴向上被设置为不接触。由此，联轴器13(电动机12侧)成为不从联轴器18(进给丝杠11侧)的刚性地承受轴向负荷的结构。
即，实施方式一的致动装置1是将马达扭矩通过进给丝杠11增大而转换为轴向力的机构。因此，在电动机12为最大输出的情况下，成为“电动机12的容许轴向负荷＜进给丝杠11的轴向负荷”的关系成立的系统。假设，如果不设置间隙，联轴器18刚性地承受联轴器13的轴向负荷，则超过容许负荷的力会施加到电动机12，从而可能导致电动机12的损坏。
此外，在图3所示的致动装置1中，进给丝杠11和电动机12所具有的输出轴121被设为不接触。其理由与上述相同，是电动机12不从进给丝杠11承受轴向负荷的结构。
另外，联轴器13和联轴器18在轴向上不接触的情况不是必须的。此外，关于联轴器，联轴器13和联轴器18分开地构成的情况不是必须的，也可以是单个的联轴器。
此外，进给丝杠11和电动机12具有的输出轴121为不接触的情况不是必须的。
如上所述，根据该实施方式一，致动装置1具备在一端面具有沿着轴心的孔111的进给丝杠11、具有插入到孔111中的输出轴121的电动机12、固定进给丝杠11和输出轴121的联轴器。由此，相对于以往结构，实施方式一的致动装置1能够降低对机械臂的动作的影响。
另外，本申请在该发明的范围内，能够进行实施方式的任意构成要素的变形或实施方式的任意构成要素的省略。
符号说明
1致动装置、2连杆机构、3握持爪部、11进给丝杠、12电动机、13联轴器(第一联轴器)、14进给螺母、15螺母、16轴承、17轴承、18联轴器(第二联轴器)、21驱动连杆、22角度保持连杆、23从动连杆、24铰链销、111孔、121输出轴、131孔、132凸部(第一卡合部)、181孔、182凹部(第二卡合部)。

Claims (4)

1.一种致动装置，其特征在于，具备：
进给丝杠，其在一端面具有沿轴心的孔；
电动机，其具有插入到所述孔中的输出轴；以及
联轴器，其固定所述进给丝杠和所述输出轴。
2.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于，
所述联轴器具有：
第一联轴器，其固定于所述输出轴，在一端面上具有第一卡合部；以及
第二联轴器，其固定于所述进给丝杠，在一端面上具有与所述第一卡合部卡合的第二卡合部。
3.根据权利要求2所述的致动装置，其特征在于，
所述第一卡合部和所述第二卡合部在轴向上不接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动装置，其特征在于，
所述进给丝杠和所述输出轴不接触。
CN202110067065.8A 2020-02-04 2021-01-19 致动装置 Pending CN113211479A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-017309 2020-02-04
JP2020017309A JP2021122888A (ja) 2020-02-04 2020-02-04 アクチュエータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113211479A true CN113211479A (zh) 2021-08-06

Family

ID=77084188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110067065.8A Pending CN113211479A (zh) 2020-02-04 2021-01-19 致动装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021122888A (zh)
CN (1) CN113211479A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120584A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Toshiba Corp ポンプ軸継手、ポンプおよび原子炉再循環ポンプ
JP2005282708A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sigma Koki Kk 電動リニアアクチュエータ
JP2007035206A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送り機構装置
JP2012007660A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Star Techno Co Ltd 直動アクチュエータ
JP2013076421A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Ckd Corp 電動アクチュエータ
CN205009222U (zh) * 2015-09-14 2016-02-03 无锡市盛宝嘉科技有限公司 用于机械手的直线导轨与滚珠丝杠副传动结构
JP2017044194A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機
CN108386591A (zh) * 2017-02-03 2018-08-10 阿自倍尔株式会社 操作器
CN109834726A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 喜开理株式会社 电动把持装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120584A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Toshiba Corp ポンプ軸継手、ポンプおよび原子炉再循環ポンプ
JP2005282708A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sigma Koki Kk 電動リニアアクチュエータ
JP2007035206A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送り機構装置
JP2012007660A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Star Techno Co Ltd 直動アクチュエータ
JP2013076421A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Ckd Corp 電動アクチュエータ
JP2017044194A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機
CN205009222U (zh) * 2015-09-14 2016-02-03 无锡市盛宝嘉科技有限公司 用于机械手的直线导轨与滚珠丝杠副传动结构
CN108386591A (zh) * 2017-02-03 2018-08-10 阿自倍尔株式会社 操作器
CN109834726A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 喜开理株式会社 电动把持装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021122888A (ja) 2021-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101547773B (zh) 关节机构及关节装置
TWI520719B (zh) 握持裝置
NL1011142C2 (nl) Compacte actuator.
US4425818A (en) Robotic manipulator
US6691586B2 (en) Micro actuator
JP3442993B2 (ja) 関節機構
CN113211479A (zh) 致动装置
KR102268780B1 (ko) 회전 그리퍼
US11123844B2 (en) Electrical clamping device
EP3396190B1 (en) Rigid connecting rod coupling between two shafts
US11815162B2 (en) Reducer
JP6750154B2 (ja) ロボットハンド
KR20080097908A (ko) Ｘ형 건용의 전동 구동 유닛
JP2006218952A (ja) スプライン嵌合による回転軸体の組み付け方法
KR101337308B1 (ko) 핸드피스의 저진동 스핀들구조
CN102007670A (zh) 工具机,特别是手持式工具机
CN110388428B (zh) 驱动机构
CN113883179A (zh) 轴联结装置
KR20150145197A (ko) 시동 어셈블리
CN104972443A (zh) 手持式工具机
CN112994518A (zh) 一种压电尺蠖旋转电机
JP6564991B2 (ja) ロボットハンド
JP7477017B1 (ja) シザーズギア及び伝達機構
CN218294335U (zh) 一种手术器械的齿轮传动结构以及手术机器人系统
US11502626B2 (en) Piezoelectric motor and robot

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210806

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication