JP2018074768A - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータが停止したときに被駆動部材の位置を保持するブレーキを備えたアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator including a brake that holds a position of a driven member when a motor stops.
ロボットの関節部等に用いられ、モータ駆動によって被駆動部材を作動させるアクチュエータでは、停電等によってモータが停止してしまったときに、被駆動部材が重力等の外力を受けて位置(姿勢)を変えることによって種々のトラブルが生じるおそれがある。このため、通常は、モータ停止時に被駆動部材の位置を保持するブレーキ(以下、これと同じ機能を有するものを単に「ブレーキ」ともいう。)を備えている。 In an actuator that is used for a robot joint or the like and that operates a driven member by driving a motor, when the motor stops due to a power failure or the like, the driven member receives an external force such as gravity to change its position (posture). Various problems may occur due to the change. For this reason, a brake that normally holds the position of the driven member when the motor is stopped (hereinafter, a member having the same function is also simply referred to as a “brake”) is provided.
上記のようなアクチュエータのブレーキとしては、非通電状態になったときに作動する無励磁作動型の電磁ブレーキを用いることが多い。しかし、無励磁作動型電磁ブレーキを組み込んだアクチュエータでは、モータ回転中はブレーキがかからないように常時電磁ブレーキに電力を供給する必要があり、電力消費量が大きくなるという問題がある。 As the brake for the actuator as described above, a non-excitation operation type electromagnetic brake that operates when a non-energized state is often used. However, in an actuator incorporating a non-excitation operation type electromagnetic brake, it is necessary to always supply electric power to the electromagnetic brake so that the brake is not applied while the motor is rotating, and there is a problem that power consumption increases.
これに対し、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、その回転を出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときは、出力側部材を停止させる逆入力遮断クラッチ(逆入力遮断機構)をブレーキとして用いたアクチュエータ(例えば、特許文献1参照。)では、モータ回転中にブレーキがかからないようにするための電力を必要としないので、無励磁作動型電磁ブレーキを組み込んだものに比べて電力消費量の低減を図ることができる。 On the other hand, when input torque is applied to the input side member, the rotation is transmitted to the output side member, and when reverse input torque is applied to the output side member, the output side member is stopped. An actuator using a clutch (reverse input shut-off mechanism) as a brake (for example, see Patent Document 1) does not require electric power to prevent the brake from being applied during motor rotation. The power consumption can be reduced compared to the built-in one.
ところで、上記のようにアクチュエータのブレーキとして用いられている逆入力遮断クラッチは、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、出力側部材の径方向外側に固定の外輪を配し、出力側部材の外周面に複数のカム面を設けて、外輪の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間に一対のころとその一対のころを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込むとともに、各楔形空間の周方向両側(ころを挟んでばねに周方向で対向する位置)に、入力側部材と一体回転するロック解除片の柱部を挿入した構成のものが多い。 By the way, the reverse input cutoff clutch used as the brake of the actuator as described above is configured such that the input side member rotates between the input side member and the output side member rotating around the same axis as the output side member. Torque transmission means is provided, a fixed outer ring is arranged on the radially outer side of the output side member, a plurality of cam surfaces are provided on the outer peripheral surface of the output side member, and each of the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring and the output side member is provided. A wedge-shaped space that gradually narrows on both sides in the circumferential direction is formed between the cam surface, and a pair of rollers and a spring that pushes the pair of rollers into the narrow portion of the wedge-shaped space are incorporated in each wedge-shaped space. In many cases, a column part of an unlocking piece that rotates integrally with the input side member is inserted on both sides in the circumferential direction (positions facing the spring in the circumferential direction with the rollers in between).
この構成によれば、出力側部材に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころが外輪および出力側部材に係合することにより出力側部材がロックされる。一方、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、入力側部材と一体回転するロック解除片の柱部が回転方向後側のころをばねの弾力に抗して楔形空間の広大部へ押し出すことにより、そのころと外輪および出力側部材との係合が解除されて、出力側部材がロック状態から解放された後、トルク伝達手段によって入力側部材から出力側部材に回転が伝達される。 According to this configuration, even when reverse input torque is applied to the output side member, the output side member is locked by engaging the rollers on the rear side in the rotation direction with the outer ring and the output side member. On the other hand, when an input torque is applied to the input side member, the column portion of the unlocking piece that rotates together with the input side member pushes the roller on the rear side in the rotation direction against the elastic portion of the spring to the wide portion of the wedge-shaped space. As a result, the engagement between the roller and the outer ring and the output side member is released and the output side member is released from the locked state, and then the rotation is transmitted from the input side member to the output side member by the torque transmitting means.
しかしながら、上記のように入力トルクに対して出力側部材のロック解除後に出力側部材への回転伝達を行うためには、入力側部材と出力側部材との間に僅かな回転方向隙間を設ける必要があり、この回転方向隙間がバックラッシとなって、回転方向を反転させた場合に出力側部材の入力側部材に対する回転遅れが生じることが避けられない。 However, in order to transmit rotation to the output side member after unlocking the output side member with respect to the input torque as described above, it is necessary to provide a slight rotational direction gap between the input side member and the output side member. When the rotation direction gap is reversed and the rotation direction is reversed, it is inevitable that rotation delay of the output side member with respect to the input side member occurs.
このため、上記構成の逆入力遮断クラッチを組み込んだアクチュエータでは、回転方向を反転させた場合に、モータの制御を行う制御装置が、被駆動部材が目標位置に達する前にモータを停止させてしまい、被駆動部材の位置決め誤差が生じるという難点がある。 For this reason, in the actuator incorporating the reverse input cutoff clutch having the above-described configuration, when the rotation direction is reversed, the control device that controls the motor stops the motor before the driven member reaches the target position. There is a drawback that positioning errors of the driven member occur.
そこで、本発明は、ブレーキとして逆入力遮断クラッチを組み込んだアクチュエータにおいて、回転方向の反転時にも被駆動部材を正確に位置決めできるようにすることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to enable accurate positioning of a driven member even when the rotation direction is reversed in an actuator incorporating a reverse input cutoff clutch as a brake.
上記の課題を解決するために、本発明は、モータと、前記モータのモータ軸から回転を伝達される出力軸と、前記出力軸の回転方向位置を目標位置に一致させるのに必要なモータ軸の回転回数を求め、その回転回数分だけモータ軸が回転するようにモータを制御する制御装置とを備え、前記モータが停止したときに前記出力軸の回転方向位置を保持するブレーキとして、前記モータ軸と出力軸との間に、前記モータ軸の回転を出力軸に伝達し、前記出力軸に加えられる逆入力トルクに対しては出力軸を停止させる逆入力遮断クラッチが組み込まれているアクチュエータにおいて、前記制御装置は、前記モータ軸および出力軸の回転方向を反転させるときに、前記出力軸の回転方向位置から目標位置までの回転角度と、予め設定された反転時の出力軸の回転遅れ角度との合計に基づいて、前記モータ軸の回転回数を調整するものである構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a motor, an output shaft to which rotation is transmitted from the motor shaft of the motor, and a motor shaft necessary for matching the rotational direction position of the output shaft with a target position. And a control device for controlling the motor so that the motor shaft rotates by the number of rotations, and the motor as a brake that holds the rotational direction position of the output shaft when the motor stops In an actuator in which a rotation of the motor shaft is transmitted to the output shaft between the shaft and the output shaft, and a reverse input cutoff clutch for stopping the output shaft against reverse input torque applied to the output shaft is incorporated The control device, when reversing the rotation direction of the motor shaft and the output shaft, and the rotation angle from the rotation direction position of the output shaft to the target position, and a preset reversal time Based on the sum of the rotational delay angle of the power shaft, to employ a configuration in which adjusting the number of rotations of the motor shaft.
上記の構成によれば、モータ軸および出力軸の回転方向を反転させるときには、モータ軸を、出力軸の回転方向位置から目標位置までの回転角度に対応する分に加えて、予め設定された反転時の出力軸の回転遅れ角度に対応する分も回転させるので、ブレーキとして組み込まれている逆入力遮断クラッチのバックラッシ等に起因する被駆動部材の位置決め誤差を少なくすることができる。 According to the above configuration, when the rotation directions of the motor shaft and the output shaft are reversed, the motor shaft is added to the rotation angle from the rotation direction position of the output shaft to the target position in addition to the preset reversal. Since the rotation corresponding to the rotation delay angle of the output shaft at the time is also rotated, the positioning error of the driven member due to the backlash of the reverse input cutoff clutch incorporated as a brake can be reduced.
また、上記の構成において、前記出力軸が、その出力軸に連結される被駆動部材の自重によって逆入力トルクを加えられるものである場合には、前記制御装置は、前記モータの駆動中に、前記被駆動部材の自重によって出力軸に加えられる逆入力トルクの方向が、前記モータによってモータ軸に加えられる入力トルクと逆の向きから同じ向きに変わる際に、前記モータ軸の回転回数を予め設定された出力軸の回転進み角度に対応する分だけ少なくし、前記逆入力トルクの方向が入力トルクと同じ向きから逆の向きに変わる際に、前記モータ軸の回転回数を予め設定された出力軸の回転遅れ角度に対応する分だけ多くする構成とするとよい。このようにすれば、モータの駆動中に被駆動部材の自重によって逆入力トルクを加えられる場合にも、被駆動部材の位置決めが正確にできるようになる。 In the above configuration, when the output shaft can be applied with reverse input torque by the weight of the driven member connected to the output shaft, the control device can The number of rotations of the motor shaft is preset when the direction of reverse input torque applied to the output shaft by the weight of the driven member changes from the opposite direction to the same direction as the input torque applied to the motor shaft by the motor. When the direction of the reverse input torque changes from the same direction as the input torque to the reverse direction, the number of rotations of the motor shaft is set to a preset output shaft. It is preferable to increase the amount corresponding to the rotation delay angle. In this way, even when reverse input torque is applied by the weight of the driven member during driving of the motor, the driven member can be accurately positioned.
前記逆入力遮断クラッチとしては、前記モータ軸から入力トルクを受ける入力側部材と前記出力軸から逆入力トルクを受ける出力側部材が同一軸線のまわりに回転する状態で配されており、前記入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を出力側部材に伝達するトルク伝達手段が設けられており、前記出力側部材の径方向外側に固定の外輪が配され、前記出力側部材の外周面に複数のカム面が設けられて、前記外輪の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間が形成されており、これらの各楔形空間に一対のころとその一対のころに挟まれて各ころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材が組み込まれており、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有するロック解除片が、前記入力側部材に相対回転不能に連結されているものを採用することができる。 As the reverse input cutoff clutch, an input side member receiving input torque from the motor shaft and an output side member receiving reverse input torque from the output shaft are arranged in a state of rotating around the same axis, Torque transmitting means for transmitting the rotation of the input side member to the output side member is provided between the member and the output side member, and a fixed outer ring is disposed on the radially outer side of the output side member, and the output side A plurality of cam surfaces are provided on the outer peripheral surface of the member, and a wedge-shaped space gradually narrowing on both sides in the circumferential direction is formed between the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring and each cam surface of the output side member. In each wedge-shaped space, a pair of rollers and an elastic member that is sandwiched between the pair of rollers and pushes each roller into the narrow portion of the wedge-shaped space are incorporated. The unlocking piece has It can be adopted those which are non-rotatably connected to the force member.
本発明のアクチュエータは、上述したように、出力軸の回転方向位置を目標位置に一致させるようにモータを制御する制御装置が、ブレーキとして組み込まれている逆入力遮断クラッチのバックラッシ等による出力軸の回転遅れを考慮して、必要なモータ軸の回転回数を調整するものであるから、モータ軸および出力軸の回転方向を反転させるときにも、出力軸に連結される被駆動部材の位置決めを正確に行うことができる。 As described above, the actuator of the present invention has a control device that controls the motor so that the rotational position of the output shaft matches the target position. Since the required number of rotations of the motor shaft is adjusted in consideration of the rotation delay, positioning of the driven member connected to the output shaft is accurate even when the rotation direction of the motor shaft and output shaft is reversed. Can be done.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このアクチュエータは、図1に示すように、モータ1の出力側にブレーキとしての逆入力遮断クラッチ2と、減速機構としての波動歯車装置3と、クロスローラ軸受4とを組み込み、モータ1の外側に取り付けたエンコーダ(回転検出器)5と図示省略したコントローラからなる制御装置でモータ1の制御を行うもので、クロスローラ軸受4の内周に嵌合固定された出力軸6にモータ1の駆動によって作動する被駆動部材(図示省略)が連結されるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this actuator incorporates a reverse
前記モータ1は、そのモータハウジング7が図示省略した外部部材に固定されて、後述するように前記逆入力遮断クラッチ2、波動歯車装置3およびクロスローラ軸受4を一体に支持するようになっている。そして、モータハウジング7から一部を突出させたモータ軸8が逆入力遮断クラッチ2の入力側部材となっている。
The motor 1 has a
前記逆入力遮断クラッチ2は、図1および図2に示すように、入力側部材となるモータ軸8と、出力側部材となる中間軸9と、中間軸9の径方向外側に配される固定の外輪10と、中間軸9と外輪10との間に挿入される複数の柱部11aを有するロック解除片11と、中間軸9と外輪10との間に組み込まれるころ12およびコイルばね(弾性部材)13と、外輪10が一体形成されたブレーキハウジング14とで構成されている。なお、入力側部材としては、モータ軸8と別体でモータ軸8から入力トルクを受ける軸状部材を組み込むようにしてもよい。また、コイルばねは、板ばね等の他の弾性部材に代えることもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the reverse
前記モータ軸8は、外周に二面幅が形成された係合部8aが中間軸9に設けられた係合穴9aに挿入されるとともに、係合部8aの端面から突出する小径円筒部が中間軸9の係合穴9aの底に設けられた円形穴に摺動自在に嵌め込まれて、中間軸9と同一軸線のまわりに回転するようになっている。一方、中間軸9は、その一端部(出力側の端部)が断面半円状に形成され、この断面半円状の一端部で後述するように波動歯車装置3の入力側に連結されている。
The
ここで、図3に示すように、中間軸9の係合穴9aはモータ軸8の係合部8aを挿入したときに僅かな回転方向の隙間が生じるように形成され、これによりモータ軸8の回転を僅かな角度遅れをもって中間軸9に伝達するトルク伝達手段が構成されている。その中間軸9の外周にはカム面9bが周方向に複数設けられ、外輪10の内周円筒面と中間軸9の各カム面9bとの間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間15が形成されている。これらの各楔形空間15には前記ころ12が一対ずつ組み込まれ、前記コイルばね13がその一対のころ12に挟まれるように組み込まれて各ころ12を楔形空間15の狭小部へ押し込んでいる。
Here, as shown in FIG. 3, the
そして、図2および図3に示すように、前記各楔形空間15の周方向両側(ころ12を挟んでコイルばね13と周方向で対向する位置)に、前記ロック解除片11の柱部11aが挿入されており、そのロック解除片11は、モータ軸8の係合部8aの外周に隙間なく嵌め込まれて、モータ軸8と一体回転するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この逆入力遮断クラッチ2は、各ころ12がコイルばね13の弾力で楔形空間15の狭小部に押し込まれているので、中間軸9に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころ12が外輪10および中間軸9に係合することにより中間軸9がロックされて回転しない。
In this reverse input shut-off
一方、モータ軸8に入力トルクが加えられたときは、まず、図4(a)に示すように、モータ軸8の回転に伴って、モータ軸8と一体のロック解除片11の柱部11aが回転方向後側のころ12をコイルばね13の弾力に抗して楔形空間15の広大部へ押し出すことにより、そのころ12と外輪10および中間軸9との係合が解除されて、中間軸9がロック状態から解放される。そして、図4(b)に示すように、モータ軸8がさらに回転して、モータ軸8の係合部8aが中間軸9の係合穴9aと係合すると、モータ軸8の回転が中間軸9に伝達されるようになる(このとき、回転方向前側のころ12は楔形空間15の広大部に相対移動するので、外輪10および中間軸9と係合することはない)。
On the other hand, when an input torque is applied to the
前記波動歯車装置3は、その入力側で逆入力遮断クラッチ2の中間軸9に連結される回転伝達軸16と、回転伝達軸16のフランジ部16aにボルト結合されるウェイブジェネレータ17と、ウェイブジェネレータ17の径方向外側に配されるサーキュラースプライン18と、ウェイブジェネレータ17とサーキュラースプライン18との間に大径部が挟まれるフレックススプライン19とを備えている。
The
前記回転伝達軸16は、入力側端にフランジ部16aが形成されており、その入力側端面に設けられている断面半円状の連結穴に逆入力遮断クラッチ2の中間軸9の一端部が嵌め込まれることにより、中間軸9と相対回転不能に連結されている。
The
前記ウェイブジェネレータ17は、径方向断面が楕円形に形成されたカム17aの外周に玉軸受17bの内輪を嵌合固定したものである。サーキュラースプライン18は、その内周に歯が設けられた円環状の部品であり、後述するように外周部をブレーキハウジング14と一体化されている。また、フレックススプライン19は、金属弾性体で形成された薄肉カップ状の部品であり、その大径部外周にサーキュラースプライン18内周の歯と噛み合う歯が設けられ、小径部でクロスローラ軸受4の内輪20とボルト結合されている。
The
そして、逆入力遮断クラッチ2の中間軸9から回転伝達軸16に回転が伝達され、回転伝達軸16と一体にウェイブジェネレータ17が回転すると、ウェイブジェネレータ17の玉軸受17bの外輪に大径部内周を押圧されたフレックススプライン19が、弾性変形してサーキュラースプライン18との噛合位置を変えていくことにより、サーキュラースプライン18との歯数の差分だけクロスローラ軸受4の内輪20と一体に回転し、大きな減速比が得られるようになっている。
Then, when rotation is transmitted from the
前記クロスローラ軸受4は、波動歯車装置3のフレックススプライン19小径部とボルト結合される内輪20と、サーキュラースプライン18とボルト結合される外輪21との間に、複数のローラ22を周方向で隣り合うものどうしが互いに直交するように配したものであり、その内輪20とフレックススプライン19小径部の内周に出力軸6が嵌合固定されている。
In the
そして、クロスローラ軸受4の外輪21とモータハウジング7が、ブレーキハウジング14と波動歯車装置3のサーキュラースプライン18を貫通するボルト23で結合されることにより、逆入力遮断クラッチ2と波動歯車装置3とクロスローラ軸受4がモータハウジング7で一体に支持されている。
Then, the
また、前記制御装置は、そのコントローラで出力軸6の回転方向位置を目標位置に一致させるのに必要なモータ軸8の回転回数を求め、その回転回数分だけモータ軸8が回転するように、エンコーダ5を用いてモータ1を制御するもので、後述するように逆入力遮断クラッチ2のバックラッシ等も考慮した制御を行うようになっている。
Further, the control device obtains the number of rotations of the
このアクチュエータは上記の構成であり、次に、このアクチュエータの動作と制御装置の機能について説明する。 This actuator has the above-described configuration. Next, the operation of this actuator and the function of the control device will be described.
まず、図3に示した初期状態からモータ1を駆動してモータ軸8を回転させたときは、図4で説明したようにモータ軸8の回転が逆入力遮断クラッチ2の中間軸9に伝達され、中間軸9の回転が波動歯車装置3で減速された後、クロスローラ軸受4を介して出力軸6に伝達され、出力軸6に連結された被駆動部材が駆動される。
First, when the motor 1 is driven to rotate the
そして、図4(b)に示した状態でモータ1を停止させた後、再度モータ1を駆動するときに、モータ軸8を停止前と同じ方向に回転させた場合は、図4(b)の状態が継続されて中間軸9および出力軸6がモータ軸8に遅れることなく回転する。しかし、モータ軸8を停止前と逆の方向に回転させた場合は、モータ軸8の係合部8aと中間軸9の係合穴9a内面との間の回転方向隙間がバックラッシとなって、回転開始時に、図5(a)に示すように、モータ軸8のみが回転して中間軸9および出力軸6は回転しない状態となり、その後、図5(b)に示すようにモータ軸8の係合部8aが中間軸9の係合穴9aに係合して中間軸9および出力軸6が回転し始めても、出力軸6のモータ軸8に対する回転遅れが残ることになる。
Then, after the motor 1 is stopped in the state shown in FIG. 4B, when the motor 1 is driven again, when the
そこで、制御装置は、モータ軸8および出力軸6の回転方向を反転させるときには、出力軸6の回転方向位置から目標位置までの回転角度と、逆入力遮断クラッチ2のバックラッシ等を考慮して予め設定した反転時の出力軸6の回転遅れ角度との合計に波動歯車装置3の減速比を乗じてモータ軸8の回転角度を求め、これをモータ軸8の回転回数に換算するようにしている。これにより、出力軸6の回転遅れが吸収され、出力軸6を精度よく目標位置に一致させることができる。
Therefore, when reversing the rotation directions of the
また、モータ1駆動中にも被駆動部材の自重によって出力軸6に逆入力トルクが加えられる場合は、制御装置が以下のような制御も行う。
Further, when reverse input torque is applied to the
すなわち、出力軸6に加えられる逆入力トルクの方向が、モータ1によってモータ軸8に加えられる入力トルクと逆の向きから同じ向きに変わる際には、逆入力遮断クラッチ2の中間軸9が、出力軸6からクロスローラ軸受4および波動歯車装置3を介して伝達される逆入力トルクによって、図4(b)に示した状態から図6に示すようにモータ軸8よりも速く回転してしまう先進み現象が生じ(図6では説明上、中間軸9のモータ軸8に対する相対回転のみを矢印で記載)、出力軸6もモータ軸8の回転回数に対応する角度よりも多く回転してしまう。このため、制御装置は、モータ軸8の回転回数を予め設定された出力軸6の回転進み角度に対応する分だけ少なくすることにより、出力軸6の目標位置からのずれが小さくなるようにしている。
That is, when the direction of the reverse input torque applied to the
一方、逆入力トルクの方向が入力トルクと同じ向きから逆の向きに変わる際は、逆入力遮断クラッチ2の中間軸9が、逆入力トルクによって、図6に示した状態(実際にはモータ軸8も回転)から図7に示すようにモータ軸8よりも遅くなる遅れ現象が生じ(図7では説明上、モータ軸8の中間軸9に対する相対回転のみを矢印で記載)、出力軸6もモータ軸8の回転回数に対応する角度よりも回転が少なくなってしまう。このため、制御装置は、モータ軸8の回転回数を予め設定された出力軸6の回転遅れ角度に対応する分だけ多くすることにより、出力軸6を目標位置に近づけるようにしている。
On the other hand, when the direction of the reverse input torque changes from the same direction as the input torque to the reverse direction, the
また、このアクチュエータでモータ1が停止しているときは、逆入力トルクが加えられても、逆入力遮断クラッチ2の中間軸9が外輪10とロックして回転しないので、中間軸9から被駆動部材までの各部材の回転方向位置が保持される。すなわち、停電等によってモータ1が停止してしまったときに、逆入力遮断クラッチ2がブレーキとしての役割を果たすようになっている。
Further, when the motor 1 is stopped by this actuator, even if reverse input torque is applied, the
このアクチュエータは、上述したように、制御装置が逆入力遮断クラッチ2のバックラッシ等による出力軸6の回転遅れや回転進みを考慮して、モータ軸8の回転回数を調整することにより、出力軸6の目標位置からのずれが小さくなるようにしたので、回転方向を反転させるときや、モータ1駆動中に被駆動部材の自重によって加えられる逆入力トルクの方向が変わるときにも、被駆動部材の位置決めを正確に行うことができる。
As described above, the actuator is configured so that the control device adjusts the number of rotations of the
1 モータ
2 逆入力遮断クラッチ(ブレーキ)
3 波動歯車装置
4 クロスローラ軸受
5 エンコーダ(回転検出器)
6 出力軸
7 モータハウジング
8 モータ軸(逆入力遮断クラッチの入力側部材)
9 中間軸(逆入力遮断クラッチの出力側部材)
9b カム面
10 外輪
11 ロック解除片
11a 柱部
12 ころ
13 コイルばね(弾性部材)
14 ブレーキハウジング
15 楔形空間
1
3
6
9 Intermediate shaft (Output side member of reverse input cutoff clutch)
9b Cam surface 10
14
Claims (3)
前記モータが停止したときに前記出力軸の回転方向位置を保持するブレーキとして、前記モータ軸と出力軸との間に、前記モータ軸の回転を出力軸に伝達し、前記出力軸に加えられる逆入力トルクに対しては出力軸を停止させる逆入力遮断クラッチが組み込まれているアクチュエータにおいて、
前記制御装置は、前記モータ軸および出力軸の回転方向を反転させるときに、前記出力軸の回転方向位置から目標位置までの回転角度と、予め設定された反転時の出力軸の回転遅れ角度との合計に基づいて、前記モータ軸の回転回数を調整するものであることを特徴とするアクチュエータ。 The number of rotations of the motor, the output shaft to which rotation is transmitted from the motor shaft of the motor, and the number of rotations of the motor shaft necessary to match the rotational direction position of the output shaft to the target position are obtained, and the motor shaft is calculated by the number of rotations And a control device for controlling the motor so that the motor rotates.
As a brake that holds the rotational direction position of the output shaft when the motor stops, the rotation of the motor shaft is transmitted to the output shaft between the motor shaft and the output shaft, and applied to the output shaft. For an actuator that incorporates a reverse input cutoff clutch that stops the output shaft for input torque,
The control device, when reversing the rotation direction of the motor shaft and the output shaft, a rotation angle from the rotation direction position of the output shaft to a target position, and a rotation delay angle of the output shaft at the time of reversal set in advance The number of rotations of the motor shaft is adjusted based on the sum of the actuators.
前記制御装置は、前記モータの駆動中に、前記被駆動部材の自重によって出力軸に加えられる逆入力トルクの方向が、前記モータによってモータ軸に加えられる入力トルクと逆の向きから同じ向きに変わる際に、前記モータ軸の回転回数を予め設定された出力軸の回転進み角度に対応する分だけ少なくし、前記逆入力トルクの方向が入力トルクと同じ向きから逆の向きに変わる際に、前記モータ軸の回転回数を予め設定された出力軸の回転遅れ角度に対応する分だけ多くすることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。 The output shaft is applied with reverse input torque by the weight of a driven member connected to the output shaft,
In the control device, the direction of the reverse input torque applied to the output shaft by the weight of the driven member changes from the reverse direction to the same direction as the input torque applied to the motor shaft by the motor during driving of the motor. The number of rotations of the motor shaft is reduced by an amount corresponding to a preset rotation advance angle of the output shaft, and when the direction of the reverse input torque changes from the same direction as the input torque to the reverse direction, 2. The actuator according to claim 1, wherein the number of rotations of the motor shaft is increased by an amount corresponding to a preset rotation delay angle of the output shaft.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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