JP2018122416A - ロボット - Google Patents
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Abstract
【課題】モーターの全長を短くすることができ、その結果、小型化することができるロボットを提供すること。【解決手段】モーターと、前記モーターを駆動する駆動回路を有するアンプ部と、前記モーターの駆動軸を制動する制動部と、前記モーターの駆動軸の動力を伝達する動力伝達部と、前記モーターの回転に関する演算を行う演算部と、のうち少なくとも一方を含む第1物体と、を備え、前記アンプ部は、前記駆動軸の軸上とは異なる位置で、前記モーターに設けられている、ロボット。【選択図】図7
Description
この発明は、ロボットに関する。
ロボットの各関節を駆動させるモーターの研究や開発が行われている。
これに関し、モーターと、このモーターの出力軸側とは反対側に配置された駆動装置部である制御部とを備えた電動駆動装置であって、モーターの出力軸側とは反対側のシャフトの端部に回転角度センサーの被検出部を設け、シャフトの回転軸と同軸上の位置に回転角度センサーの検出部であるセンサー部を設け、制御部には、ヒートシンクに取り付けられモーターを駆動するための駆動素子を有するインバーター回路部と、センサー部とは別体であってインバーター回路部の出力を制御する制御基板が設けられ、センサー部と制御基板は電気的に接続され、且つ、制御基板の配置はモーターのシャフトの回転軸に垂直な面に沿った配置とした電動駆動装置が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、このような電動駆動装置では、回転軸にブレーキを取り付けた場合、センサー部、制御部(すなわち、アンプ)、ブレーキの3つの要素がモーター回転軸の方向に並んで配置されるため、電動駆動装置の全長を短くすることが困難な場合があった。
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、モーターと、前記モーターを駆動する駆動回路を有するアンプ部と、前記モーターの駆動軸を制動する制動部と、前記モーターの駆動軸の動力を伝達する動力伝達部と、前記モーターの回転に関する演算を行う演算部と、のうち少なくとも一方を含む第1物体と、を備え、前記アンプ部は、前記駆動軸の軸上とは異なる位置で、前記モーターに設けられている、ロボットである。
この構成により、ロボットでは、アンプ部は、モーターの駆動軸の軸上とは異なる位置で、モーターに設けられている。これにより、ロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、アンプ部は、モーターの駆動軸の軸上とは異なる位置で、モーターに設けられている。これにより、ロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記アンプ部は、前記駆動回路を有する基板を有し、前記基板は、前記駆動軸と平行に、前記モーターに設けられている、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、アンプ部は、駆動回路を有する基板を有し、基板は、モーターの駆動軸と平行に、モーターに設けられている。これにより、ロボットでは、モーターの駆動軸と平行にモーターに設けられた基板の分、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、アンプ部は、駆動回路を有する基板を有し、基板は、モーターの駆動軸と平行に、モーターに設けられている。これにより、ロボットでは、モーターの駆動軸と平行にモーターに設けられた基板の分、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記第1物体と、前記モーターとが、前記駆動軸の軸上に位置している、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、第1物体と、モーターとが、駆動軸の軸上に位置している。これにより、ロボットは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであって第1物体とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、第1物体と、モーターとが、駆動軸の軸上に位置している。これにより、ロボットは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであって第1物体とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記演算部は、前記モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、演算部は、モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する。これにより、ロボットは、モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、演算部は、モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する。これにより、ロボットは、モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記制御基板は、前記駆動軸の軸上に設けられている、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、制御基板は、モーターの駆動軸の軸上に設けられている。これにより、ロボットは、モーターの駆動軸の軸上に設けられている制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、制御基板は、モーターの駆動軸の軸上に設けられている。これにより、ロボットは、モーターの駆動軸の軸上に設けられている制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記制御基板は、角度検出器の内部に位置する、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、制御基板は、角度検出器の内部に位置する。これにより、ロボットは、角度検出器の内部に位置する制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、制御基板は、角度検出器の内部に位置する。これにより、ロボットは、角度検出器の内部に位置する制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記第1物体は、前記制動部と、前記動力伝達部と、前記演算部と、を含む、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、第1物体は、制動部と、動力伝達部と、演算部と、を含む。これにより、ロボットは、制動部と動力伝達部と演算部と含む第1物体とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、第1物体は、制動部と、動力伝達部と、演算部と、を含む。これにより、ロボットは、制動部と動力伝達部と演算部と含む第1物体とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、基台と、前記基台に設けられた第1アームと、前記第1アームを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置の少なくとも一部は、前記基台の内部に位置する、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、制御装置の少なくとも一部は、基台の内部に位置する。これにより、制御装置の少なくとも一部が基台の内部に位置するロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、制御装置の少なくとも一部は、基台の内部に位置する。これにより、制御装置の少なくとも一部が基台の内部に位置するロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、前記第1アームは、第1回動軸周りに回動可能に前記基台に設けられ、前記第1回動軸の軸方向から見て、前記基台と重なる部分を有する第1筐体を備える、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットでは、第1アームは、第1回動軸周りに回動可能に基台に設けられ、第1回動軸の軸方向から見て、基台と重なる部分を有する第1筐体を備える。これにより、第1筐体を備えるロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットでは、第1アームは、第1回動軸周りに回動可能に基台に設けられ、第1回動軸の軸方向から見て、基台と重なる部分を有する第1筐体を備える。これにより、第1筐体を備えるロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、本発明の他の態様は、ロボットにおいて、水平多関節ロボットである、構成が用いられてもよい。
この構成により、ロボットは、水平多関節ロボットである。これにより、水平多関節ロボットであるロボットは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
この構成により、ロボットは、水平多関節ロボットである。これにより、水平多関節ロボットであるロボットは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
以上により、ロボットでは、アンプ部は、駆動軸の軸上とは異なる位置で、モーターに設けられている。これにより、ロボットでは、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
<実施形態>
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
<ロボットの構成>
まず、ロボット1の構成について説明する。
図1は、実施形態に係るロボット1の構成の一例を示す図である。ロボット1は、例えば、スカラ(水平多関節)ロボットである。なお、ロボット1は、スカラロボットに代えて、垂直多関節ロボットや直角座標ロボット等の他のロボットであってもよい。また、垂直多関節ロボットは、1つの腕を備える単腕ロボットであってもよく、2つの腕を備える双腕ロボット(2つの腕を備える複腕ロボット)であってもよく、3以上の腕を備える複腕ロボットであってもよい。また、直角座標ロボットは、例えば、ガントリロボットである。
まず、ロボット1の構成について説明する。
図1は、実施形態に係るロボット1の構成の一例を示す図である。ロボット1は、例えば、スカラ(水平多関節)ロボットである。なお、ロボット1は、スカラロボットに代えて、垂直多関節ロボットや直角座標ロボット等の他のロボットであってもよい。また、垂直多関節ロボットは、1つの腕を備える単腕ロボットであってもよく、2つの腕を備える双腕ロボット(2つの腕を備える複腕ロボット)であってもよく、3以上の腕を備える複腕ロボットであってもよい。また、直角座標ロボットは、例えば、ガントリロボットである。
ロボット1は、床面や壁面等の設置面に設置される支持台Bと、支持台Bにより支持された可動部Aを備える。
支持台Bは、2つの部位から構成されている。当該部位のうちの一方が基台B1であり、他方が第1筐体B2である。なお、基台B1の内側の空間は、第1筐体B2の内側の空間と繋がっている。
基台B1は、床面や壁面等の設置面に設置される。基台B1は、外形として、ほぼ直方体(又は、立方体でもよい)の形状を有しており、板状の面から構成されていて、中空となっている。基台B1の上面の一部である第1上面には、第1筐体B2が固定されている。当該上面は、基台B1が有する面のうち設置面と反対側の面である。また、基台B1の上面のうち第1上面以外の部分である第2上面と設置面との間の距離は、第1上面と設置面との間の距離と比べて短い。このため、第2上面と第1筐体B2との間には、間隙が存在する。また、第2上面には、可動部Aが設けられている。すなわち、基台B1は、可動部Aを支持している。なお、基台B1の形状は、このような形状に代えて、基台B1の上面の一部に第1筐体B2が固定可能な形状であれば他の形状であってもよい。
第1筐体B2は、外形として、直方体(又は、立方体でもよい)を構成する互いに対向する2つの面に対して垂直な方向に、これら2つの面のそれぞれにおける1個の頂点を含む三角形の部分が除かれるように切り落とした形状を有している。ここで、当該部分を切り落とした形状は、必ずしも当該部分を切り落とす加工によって構成されなくてもよく、例えば、初めから同様な形状を形成する加工によって構成されてもよい。第1筐体B2は、外形としてこのような多面体の形状を有しており、板状の面から構成されていて、中空となっている。なお、第1筐体B2の形状は、このような形状に代えて、基台B1の上面の一部に第1筐体B2が固定可能な形状であれば他の形状であってもよい。
可動部Aは、支持台Bにより第1回動軸AX1周りに回動可能に支持された第1アームA1と、第1アームA1により第2回動軸AX2周りに回動可能に支持された第2アームA2と、第2アームA2により第3回動軸AX3周りに回動可能且つ第3回動軸AX3の軸方向に並進可能に支持されたシャフトSを備える。
シャフトSは、円柱形状の軸体である。シャフトSの周表面には、図示しないボールねじ溝とスプライン溝とがそれぞれ形成されている。シャフトSは、この一例において、第2アームA2の端部のうちの第1アームA1と反対側の端部を、支持台Bが設置面に設置された場合における方向であって設置面に対して垂直な方向である第1方向に貫通し、設けられる。また、シャフトSの端部のうちの当該設置面側の端部は、エンドエフェクターを取り付け可能である。当該エンドエフェクターは、物体を把持可能なエンドエフェクターであってもよく、空気や磁気等によって物体を吸着可能なエンドエフェクターであってもよく、他のエンドエフェクターであってもよい。
第1アームA1は、この一例において、第1回動軸AX1周りに回動し、第2方向に移動する。第2方向は、前述の第1方向に直交する方向である。第2方向は、例えば、ワールド座標系やロボット座標系RCにおけるXY平面に沿った方向である。第1アームA1は、支持台Bが備える図示しない駆動部21によって第1回動軸AX1周りに回動(駆動)させられる。駆動部21は、モーター31と、モーター31を駆動する駆動回路を有するアンプ部A31を備える。すなわち、第1回動軸AX1は、この一例では、モーター31の駆動軸と一致する軸である。なお、第1回動軸AX1とモーター31の駆動軸とは、一致しなくてもよい。この場合、例えば、モーター31は、プーリーとベルトを用いる方法等によって第1アームA1を第1回動軸AX1周りに回動させる。駆動部21の詳細については、後述する。
第2アームA2は、この一例において、第2回動軸AX2周りに回動し、第2方向に移動する。第2アームA2は、第2アームA2が備える図示しない駆動部22によって第2回動軸AX2周りに回動させられる。駆動部22は、モーター32と、モーター32を駆動する駆動回路を有するアンプ部A32を備える。すなわち、第2回動軸AX2は、この一例では、モーター32の駆動軸と一致する軸である。なお、第2回動軸AX2とモーター32の駆動軸とは、一致しなくてもよい。この場合、例えば、モーター32は、プーリーとベルトを用いる方法等によって第2アームA2を第2回動軸AX2周りに回動させる。駆動部22の詳細については、後述する。また、第2アームA2は、図示しない駆動部23及び図示しない駆動部24を備え、シャフトSを支持する。駆動部23は、モーター33と、モーター33を駆動する駆動回路を有するアンプ部A33を備える。駆動部24は、モーター34と、モーター34を駆動する駆動回路を有するアンプ部A34を備える。駆動部23、駆動部24の詳細については、後述する。駆動部23が備えるモーター33は、シャフトSのボールねじ溝の外周部に設けられたボールねじナットをタイミングベルト等で回動させることにより、シャフトSを第1方向に移動(昇降)させる。駆動部24が備えるモーター34は、シャフトSのスプライン溝の外周部に設けられたボールスプラインナットをタイミングベルト等で回動させることにより、シャフトSを第3回動軸AX3周りに回動させる。
以下では、一例として、駆動部21〜駆動部24のそれぞれが、すべて同じ構成である場合について説明する。すなわち、この一例では、モーター31〜モーター34のそれぞれは、すべて同じ構成であり、アンプ部A31〜アンプ部A34のそれぞれは、すべて同じ構成である。なお、駆動部21〜駆動部24の一部又は全部は、互いに異なる構成であってもよい。また、アンプ部A31〜アンプ部A34の一部又は全部は、互いに異なる構成であってもよい。
ここで、以下では、駆動部21〜駆動部24のそれぞれを区別する必要がない限り、まとめて駆動部2と称して説明する。また、以下では、モーター31〜モーター34のそれぞれを区別する必要がない限り、まとめてモーター3と称して説明する。また、以下では、アンプ部A31〜アンプ部A34のそれぞれを区別する必要がない限り、まとめてアンプ部A3と称して説明する。また、以下では、モーター3の駆動軸と称した場合、モーター3の駆動軸自体に加えて、当該駆動軸を仮想的に延長させた軸のことを意味する。
モーター3には、モーター3の駆動軸の回動角をロボット制御装置や他の装置に出力するエンコーダー4が設けられている。当該ロボット制御装置は、ロボット1を制御する制御装置、すなわち第1アームA1、第2アームA2、シャフトSのそれぞれを制御する制御装置である。なお、当該ロボット制御装置は、ロボット1に内蔵される構成であってもよく、ロボット1と別体の外付けである構成であってもよい。以下では、当該ロボット制御装置の少なくとも一部が基台B1の内部に位置する場合について説明する。この場合、当該ロボット制御装置の一部が第1筐体B2の内部に位置してもよく、当該ロボット制御装置の全部が基台B1の内部に位置してもよい。なお、ロボット1と別体の外付けである場合、当該ロボット制御装置は、ロボット1と有線又は無線によって通信可能に接続される。
<エンコーダーの構成>
以下、図2〜図6を参照し、エンコーダー4の構成について説明する。
図2は、エンコーダー4の構成の一例を示す分解斜視図である。また、図3は、図2に示したエンコーダー4を他の角度から見た場合の分解斜視図である。また、図4は、図2に示したエンコーダー4の分解側面図である。また、図5は、図4に示したエンコーダー4を他の側面から見た場合の分解側面図である。また、図6は、図4に示したエンコーダー4を組み立てた場合の断面図である。なお、図2〜図6には、エンコーダー4を構成する主要な部品のみを図示してあり、一部の部品については、図示を省略している。
以下、図2〜図6を参照し、エンコーダー4の構成について説明する。
図2は、エンコーダー4の構成の一例を示す分解斜視図である。また、図3は、図2に示したエンコーダー4を他の角度から見た場合の分解斜視図である。また、図4は、図2に示したエンコーダー4の分解側面図である。また、図5は、図4に示したエンコーダー4を他の側面から見た場合の分解側面図である。また、図6は、図4に示したエンコーダー4を組み立てた場合の断面図である。なお、図2〜図6には、エンコーダー4を構成する主要な部品のみを図示してあり、一部の部品については、図示を省略している。
図2〜図6に示したように、エンコーダー4は、ハウジングHG内に第1位置検出器11と、第2位置検出器12とが収納された構造を有している。第1位置検出器11は、歯車を有する磁気式エンコーダー装置である。第2位置検出器12は、光学検出器13を有する光学式エンコーダー装置である。ハウジングHGは、2つの収納部である第1収納部41と、第2収納部42とから構成される。ハウジングHGは、第1収納部41の内部に歯車部Gが収納され、第2収納部42の内部に磁気基板CB1と、光学ディスクDが設けられた台座Hと、制御基板CB2とが収納された構造を有している。
第1収納部41は、第1収納部41において隔壁部を構成するモータートップケースMTCと、モータートップケースMTCに固定された第1筐体51とから構成される。また、第1筐体51は、絶縁樹脂により一体成型された成形体からなり、ボルトBTによってモータートップケースMTCに固定されている。これにより、エンコーダー4は、エンコーダー4に熱を伝える物体(この一例において、モーター3)からの光学検出器13への伝熱を抑制し、光学検出器13の熱膨張を抑制することができる。この一例において、第1筐体51の材質は、POM(ポリアセタール)であるが、これに代えて、他の樹脂であってもよい。
モータートップケースMTCは、第1シャフトS1の軸方向に沿ったモーター3の端部のうちのエンコーダー4側の端部を構成する部材である。第1シャフトS1は、モーター3の駆動軸としてモーター3が有する軸体である。なお、図2〜図6には、モーター3を構成する部品について、モータートップケースMTCと、第1シャフトS1との2つのみを図示してあり、他の部品については、図示を省略している。以下では、説明の便宜上、第1シャフトS1の軸方向のうちのエンコーダー4からモーター3に向かう方向を下方向と称し、モーター3からエンコーダー4に向かう方向を上方向と称して説明する。
第2収納部42は、第2収納部42において隔壁部を構成する第1筐体51の上端部と、当該上端部に固定された第2筐体52と、蓋部材ECとから構成される。第2筐体52は、導電性を有する金属により一体成型された成形体からなり、ボルトBTによって当該上端部に固定されている。また、蓋部材ECは、ボルトBTによって第2筐体52に固定されている。
ここで、ハウジングHGの構造について簡単にまとめると、ハウジングHGは、上から下に向かって蓋部材EC、第2筐体52、第1筐体51、モータートップケースMTCの順に組み付けられ、蓋部材EC、第2筐体52、第1筐体51、モータートップケースMTCの順に上から下に向かって挿通されたボルトBT(この一例において、4本のボルトBT)によって固定されている。また、第2収納部42の内部では、制御基板CB2、台座H、磁気基板CB1のそれぞれが、上から下に向かって、制御基板CB2、台座H、磁気基板CB1の順に収納されている。
第1位置検出器11が有する複数の部材の一部は、第1収納部41に収納されており、当該一部と異なる他の部材は、第2収納部42に収納されている。具体的には、第1位置検出器11は、歯車部Gと、第1シャフトS1と、第1磁石M1と、第1磁束検出素子MD1と、第2シャフトS2と、第2磁石M2と、第2磁束検出素子MD2と、第3シャフトS3と、第3磁石M3と、第3磁束検出素子MD3と、磁気基板CB1と、制御基板CB2を有する。
歯車部Gは、互いに歯数や直径が異なる3つの歯車である第1歯車G1と、第2歯車G2と、第3歯車G3を有する。第1歯車G1は、第1シャフトS1に連結(固定)されて第1シャフトS1とともに回動する歯車である。すなわち、この一例において、第1歯車G1の回動軸となる軸体は、第1シャフトS1である。これにより、エンコーダー4は、第1シャフトS1と別体の軸体であって第1歯車G1の回動軸となる軸体を第1シャフトS1に設ける必要がないため、振動等によって第1シャフトS1と当該軸体との組み付けがずれてしまうことを抑制することができる。第2歯車G2と第3歯車G3はそれぞれ、第1歯車G1と噛み合う歯車である。また、第2歯車G2は、第3歯車G3と噛み合っていない。また、この一例において、エンコーダー4を上下方向と直交する方向から見た場合において、第1歯車G1と、第2歯車G2と、第3歯車G3とのそれぞれの回動軸は、第2歯車G2、第1歯車G1、第3歯車G3の順に一列に並んでいる。なお、第1歯車G1と、第2歯車G2と、第3歯車G3とのそれぞれの回動軸は、当該場合、第2歯車G2と第3歯車G3とが第1歯車G1と噛み合い、第2歯車G2と第3歯車G3とが互いに噛み合わなければ、一列に並んでいなくてもよい。
第1磁石M1は、第1シャフトS1に設けられた磁石である。第1磁石M1は、他の部材を介さずに第1シャフトS1に設けられる構成であってもよく、他の部材を介して第1シャフトS1に設けられる構成であってもよい。図2〜図6に示した例では、第1磁石M1は、当該他の部材として台座Hを介して第1シャフトS1の上端部に設けられている。第1磁石M1は、永久磁石であり、例えば、サマリウムコバルト磁石である。なお、第1磁石M1は、これに代えて、ネオジム磁石等の他の磁石であってもよい。第1磁束検出素子MD1は、第1磁石M1から出る磁束を検出し、検出した磁束を示す信号を出力するホール素子によって構成された磁束検出素子である。
第2シャフトS2は、図6に示したように、滑り軸受けとして加工された凹部DC2を有する第2歯車G2の凹部DC2に挿通された軸体である。このため、第2歯車G2は、第2シャフトS2を回動軸として第2シャフトS2周りをほぼ無負荷で回動する。また、第2シャフトS2は、モータートップケースMTC、すなわちモーター3の筐体に形成された凹部DM2に挿通されている。これにより、エンコーダー4は、第2シャフトS2を挿通するための他の部材を必要としないため、第2シャフトS2の軸方向におけるエンコーダー4の大きさを小さくすることができる。また、第2シャフトS2は、第2歯車G2を貫通せずに第2歯車G2に挿通している。第2磁石M2は、第2歯車G2の上端部に設けられた磁石である。第2磁石M2は、永久磁石であり、例えば、サマリウムコバルト磁石である。なお、第2磁石M2は、これに代えて、ネオジム磁石等の他の磁石であってもよい。第2磁束検出素子MD2は、第2磁石M2から出る磁束を検出し、検出した磁束を示す信号を出力するホール素子によって構成された磁束検出素子である。
第3シャフトS3は、図6に示したように、滑り軸受けとして加工された凹部DC3を有する第3歯車G3の凹部DC3に挿通された軸体である。このため、第3歯車G3は、第3シャフトS3を回動軸として第3シャフトS3周りをほぼ無負荷で回動する。また、第3シャフトS3は、モータートップケースMTC、すなわちモーター3の筐体に形成された凹部DM3に挿通されている。これにより、エンコーダー4は、第3シャフトS3を挿通するための他の部材を必要としないため、第3シャフトS3の軸方向におけるエンコーダー4の大きさを小さくすることができる。また、第3シャフトS3は、第3歯車G3を貫通せずに第3歯車G3に挿通している。第3磁石M3は、第3歯車G3の上端部に設けられた磁石である。第3磁石M3は、永久磁石であり、例えば、サマリウムコバルト磁石である。なお、第3磁石M3は、これに代えて、ネオジム磁石等の他の磁石であってもよい。第3磁束検出素子MD3は、第3磁石M3から出る磁束を検出し、検出した磁束を示す信号を出力するホール素子によって構成された磁束検出素子である。
磁気基板CB1は、第2磁束検出素子MD2及び第3磁束検出素子MD3が設けられた基板である。なお、磁気基板CB1は、2以上に分割された基板を組み合わせた基板であってもよい。
制御基板CB2は、第1磁束検出素子MD1が設けられた基板である。また、制御基板CB2は、モーター3を制御する制御回路を有することにより、演算部OPを構成する。すなわち、この一例において、演算部OPは、モーター3の駆動軸の軸上に設けられている。ここで、モーター3の駆動軸の軸上とは、モーター3の駆動軸に沿ってモーター3を見た場合において、モーター3が有する第1シャフトS1と重なる領域のことを意味する。演算部OPが備える当該制御回路は、具体的には、モーター3の駆動軸を回動させる回動角を示す情報を前述のロボット制御装置から取得し、取得した当該情報が示す回動角だけ当該駆動軸を回動させる電圧波形に変換し、変換した電圧波形に応じた制御信号をアンプ部A3に供給することによりアンプ部A3にモーター3を制御させる。すなわち、アンプ部A3が備える駆動回路は、演算部OPが備える当該制御回路が算出した電圧波形に応じた制御信号を演算部OPから取得し、取得した制御信号に基づいてモーター3の駆動軸を回動させる。また、制御基板CB2は、制御基板CB2に接続される電力線によって図示しない電源から供給される電力をアンプ部A3に供給する。なお、制御基板CB2は、2以上に分割された基板を組み合わせた基板であってもよい。また、制御基板CB2と演算部OPは、別体で構成されてもよい。この場合、演算部OPは、エンコーダー4の内部に位置してもよく、エンコーダー4の外部に位置してもよい。また、当該場合、且つ、エンコーダー4の内部に演算部OPが位置している場合、演算部OPは、モーター3の駆動軸の軸上に位置する構成であってもよく、当該駆動軸の軸上に位置しない構成であってもよい。
制御基板CB2は、第1磁束検出素子MD1が設けられた基板である。また、制御基板CB2は、モーター3を制御する制御回路を有することにより、演算部OPを構成する。すなわち、この一例において、演算部OPは、モーター3の駆動軸の軸上に設けられている。ここで、モーター3の駆動軸の軸上とは、モーター3の駆動軸に沿ってモーター3を見た場合において、モーター3が有する第1シャフトS1と重なる領域のことを意味する。演算部OPが備える当該制御回路は、具体的には、モーター3の駆動軸を回動させる回動角を示す情報を前述のロボット制御装置から取得し、取得した当該情報が示す回動角だけ当該駆動軸を回動させる電圧波形に変換し、変換した電圧波形に応じた制御信号をアンプ部A3に供給することによりアンプ部A3にモーター3を制御させる。すなわち、アンプ部A3が備える駆動回路は、演算部OPが備える当該制御回路が算出した電圧波形に応じた制御信号を演算部OPから取得し、取得した制御信号に基づいてモーター3の駆動軸を回動させる。また、制御基板CB2は、制御基板CB2に接続される電力線によって図示しない電源から供給される電力をアンプ部A3に供給する。なお、制御基板CB2は、2以上に分割された基板を組み合わせた基板であってもよい。また、制御基板CB2と演算部OPは、別体で構成されてもよい。この場合、演算部OPは、エンコーダー4の内部に位置してもよく、エンコーダー4の外部に位置してもよい。また、当該場合、且つ、エンコーダー4の内部に演算部OPが位置している場合、演算部OPは、モーター3の駆動軸の軸上に位置する構成であってもよく、当該駆動軸の軸上に位置しない構成であってもよい。
第1位置検出器11は、第1磁束検出素子MD1によって検出された第1磁石M1から出る磁束に基づいて、第1シャフトS1(又は第1シャフトS1とともに回動する第1歯車G1)の角度位置を検出する。また、第1位置検出器11は、第2磁束検出素子MD2によって検出された第2磁石M2から出る磁束に基づいて、第2歯車G2の角度位置を検出する。また、第1位置検出器11は、第3磁束検出素子MD3によって検出された第3磁石M3から出る磁束に基づいて、第3歯車G3の角度位置を検出する。
ここで、第1位置検出器11では、第1筐体51は、第2磁石M2と第2磁束検出素子MD2との間に位置する第1部分P1を有する。具体的には、図6に示したように、第2磁石M2は、第1筐体51の上端部の一部(すなわち、第1部分P1)を挟んで第2磁束検出素子MD2と対向している。これにより、エンコーダー4は、第2磁石M2と第2磁束検出素子MD2との相対的な距離であって上下方向の距離が変化してしまうことを抑制することができる。その結果、エンコーダー4は、このような距離の変化に基づく第2歯車G2の角度位置の検出誤差を抑制することができる。
また、第1位置検出器11では、第1筐体51は、第3磁石M3と第3磁束検出素子MD3との間に位置する第2部分P2を有する。具体的には、図6に示したように、第3磁石M3は、第1筐体51の上端部の一部(すなわち、第2部分P2)を挟んで第3磁束検出素子MD3と対向している。これにより、エンコーダー4は、第3磁石M3と第3磁束検出素子MD3との相対的な距離であって上下方向の距離が変化してしまうことを抑制することができる。その結果、エンコーダー4は、このような距離の変化に基づく第3歯車G3の角度位置の検出誤差を抑制することができる。
第2位置検出器12は、光学検出器13を有し、光を利用して第1シャフトS1の角度位置を検出する。光学検出器13は、第1シャフトS1に固定された台座Hと、台座Hの上面に設けられた(固定された)光学ディスクDと、制御基板CB2に設けられた(固定された)光学素子LDと、図示しない発光素子を有する。
光学ディスクDには、周方向に並ぶ複数のスリットからなる複数のスリット列が形成されている。ここで、第2位置検出器12の構成は、公知であるため、説明を省略する。前述した通り、この一例では、光学ディスクDは、磁気基板CB1と制御基板CB2との間に配置されている。なお、磁気基板CB1と制御基板CB2とは、図示しない電気的接続部材によって電気的に接続されている。また、光学ディスクDのスリットは、例えば、反射型であるが、これに代えて、透過型であってもよい。光学ディスクDのスリットが透過型である場合、光学検出器13は、光学ディスクDを透過した光を検出可能な位置に設けられる。
また、第1シャフトS1は、図6に示したように、モータートップケースMTCの下から上に向かってモータートップケースMTCの上端部、第1歯車G1、第1筐体51の上端部、磁気基板CB1の順にそれぞれを貫通している。すなわち、モータートップケースMTCの上端部と、第1歯車G1と、第1筐体51の上端部と、磁気基板CB1とのそれぞれには、第1シャフトS1が下から上に貫通する貫通孔が形成されている。
このようなエンコーダー4における第1筐体51は、前述した通り、歯車部Gが有する歯車である第1歯車G1〜第3歯車G3のそれぞれと光学検出器13との間を、シール部SDを介して隔離する。これは、第1収納部41に収納された当該歯車に塗布されたグリースや、当該歯車のうちの第1歯車G1と第2歯車G2及び第3歯車G3のそれぞれとの摩耗粉等のダストが、第2収納部42の内側に含まれる物体に付着してしまうことを抑制するためである。シール部SDは、例えば、オイルシールである。なお、シール部SDは、オイルシールに代えて、ガスケット、パッキン、防水シール等の他のシール材であってもよい。シール部SDを有するエンコーダー4は、オイルシールの代わりにシール部SDとしてベアリングを有するエンコーダーと比較して、シール部SDの大きさを小さくすることができるため、シール部SDを介して当該歯車と光学検出器13との間を隔離しつつ小型化することができる。
図6に示した例では、シール部SDは、第1シャフトS1と第1筐体51との間に位置している。具体的には、シール部SDは、第1筐体51を第1シャフトS1が貫通する貫通孔と、第1シャフトS1との間に配置される。これにより、エンコーダー4は、第1シャフトS1と第1筐体51との間に位置するシール部SDによって歯車部Gが有する歯車と光学検出器13との間を隔離することができる。また、当該例では、シール部SDは、第2磁石M2と第3磁石M3とのそれぞれと同一平面上に位置している。当該平面は、上下方向と直交する平面である。換言すると、上下方向と直交する方向であって第2磁石M2から第3磁石M3に向かう方向からエンコーダー4を見た場合において、シール部SDは、第2磁石M2及び第3磁石M3の両方と重なる部分を有する。これにより、エンコーダー4は、第2磁石M2及び第3磁石M3と同一平面上に位置するシール部SDによって歯車部Gが有する歯車と光学検出器13との間を隔離することができる。なお、シール部SDは、第2磁石M2と第3磁石M3とのうちいずれか一方のみと同一平面上に位置している構成であってもよい。この場合、エンコーダー4は、第2磁石M2と第3磁石M3のうちいずれか一方のみと同一平面上に位置するシール部SDによって歯車部Gが有する歯車と光学検出器13との間を隔離することができる。
ここで、エンコーダー4では、第1位置検出器11が第1歯車G1〜第3歯車G3それぞれの角度位置(多回転データ)を検出し、第2位置検出器12が第1シャフトS1(又は第1歯車G1)の1回転の角度位置を検出する。このため、エンコーダー4は、検出したこれらの角度位置に基づいて、第1シャフトS1の絶対位置を検出することができる。
また、エンコーダー4の第1位置検出器11では、第1歯車G1〜第3歯車G3それぞれの歯数及び直径が異なるため、第1歯車G1〜第3歯車G3それぞれの回転比率が異なる。これにより、第1位置検出器11は、第1歯車G1〜第3歯車G3それぞれの角度位置を検出し、検出した角度位置に基づく多回転データを算出することができる。これにより、第1位置検出器11は、多回転データを記憶する部材を必要としない。その結果、第1位置検出器11は、多回転データを記憶(保持)するための部材を駆動する電力を供給するバッテリーを必要としない。すなわち、エンコーダー4は、シール部SDを介して歯車部Gが有する歯車と光学検出器13との間を隔離しつつ小型化することができることに加えて、更にバッテリーの体積分の大きさを小さくすることができる。このような構成は、エンコーダー4を備えるモーター3、及びモーター3を備えるロボット1それぞれをより小型化するために有効である。エンコーダー4は、角度検出器の一例である。
<駆動部の構成>
以下、図7を参照し、駆動部2の構成について説明する。図7は、駆動部2の側面の一例を示す図である。駆動部2は、前述した通り、モーター3と、アンプ部A3を備える。
以下、図7を参照し、駆動部2の構成について説明する。図7は、駆動部2の側面の一例を示す図である。駆動部2は、前述した通り、モーター3と、アンプ部A3を備える。
モーター3は、例えば、三相直流モーターである。なお、モーター3は、これに代えて、他のモーターであってもよい。アンプ部A3は、エンコーダー4が備える制御基板CB2を介して供給される電力を増幅し、制御基板CB2から供給される制御信号に応じてモーター3を駆動させる。具体的には、アンプ部A3は、モーター3を駆動させる際、当該制御信号に応じたタイミングにおいて、モーター3が有する三相それぞれの電磁石に電力を供給する。以下では、説明の便宜上、当該三相のそれぞれをU相、V相、W相と称して説明する。
アンプ部A3は、電力線C2によってモーター3のU相の電磁石に電力を供給する。すなわち、電力線C2は、アンプ部A3とモーター3のU相の電磁石とを繋ぐ電力線である。また、アンプ部A3は、電力線C3によってモーター3のV相の電磁石に電力を供給する。すなわち、電力線C3は、アンプ部A3とモーター3のV相の電磁石とを繋ぐ電力線である。また、アンプ部A3は、電力線C4によってモーター3のW相の電磁石に電力を供給する。すなわち、電力線C4は、アンプ部A3とモーター3のW相の電磁石とを繋ぐ電力線である。
また、アンプ部A3は、配管C1の中を通る電力線によって前述の制御基板CB2から電力が供給される。制御基板CB2は、前述した通り、図示しない電源から電力が供給され、供給された電力を当該電力線によってアンプ部A3に供給する。また、アンプ部A3は、配管C1の中を通る通信線によって制御基板CB2から制御信号が供給される。制御基板CB2の演算部OPは、モーター3の駆動軸を回動させる回動角を示す情報を前述のロボット制御装置から取得し、取得した当該情報が示す回動角だけ当該駆動軸を回動させる電圧波形に変換し、変換した電圧波形に応じた制御信号を当該通信線によってアンプ部A3に供給する。
アンプ部A3は、収納部60内にアンプ基板63が収納された構造を有している。アンプ基板63は、前述の駆動回路と、通信回路を有する基板である。収納部60は、この一例において、収納部60の後側の隔壁部と収納部60の左側の隔壁部と収納部60の右側の隔壁部とを構成する放熱部材61と、放熱部材61に固定されたアンプカバー62とによって構成され、上側の隔壁部と下側の隔壁部とを有さない。収納部60の後側の隔壁部には、収納部60にアンプ基板63が配置(固定)される。収納部60が上側の隔壁部と下側の隔壁部とを有さないため、収納部60は、収納部60を通る空気によってアンプ部A3の熱(すなわち、アンプ基板63の熱)を放熱することができる。
放熱部材61は、モーター3の側面にボルトBTによって取り付け可能な取付部を有する。これにより、駆動部2は、モーター3とアンプ部A3とを一体化することができる。当該取付部には、ボルトBTを貫通させる貫通孔が形成されている。図7に示した例では、放熱部材61は、当該取付部と4本のボルトBTとによってモーター3の側面に取り付けられている。なお、放熱部材61は、ボルトBTによってモーター3の側面に取り付けられる構成に代えて、ボルトBT以外の他の取付治具や取付機構等によってモーター3の側面に取り付けられる構成であってもよい。
放熱部材61には、ボルトBT2とナットNT2によってアンプ基板63が配置(固定)される。アンプ基板63と放熱部材61との間には、緩衝部材WSが挟まれている。緩衝部材WSは、アンプ基板63を放熱部材61に配置する際、ボルトの締め付けによる応力によってアンプ基板63が変形してしまうことを抑制するための部材であり、例えば、スプリングワッシャーである。これにより、駆動部2は、アンプ基板63に放熱部材61を取り付ける際にアンプ基板63が変形してしまうことを抑制することができる。なお、緩衝部材WSは、スプリングワッシャーに代えて、当該応力によるアンプ基板63の変形を抑制する他の部材であってもよい。
また、アンプ基板63と放熱部材61との間の少なくとも一部には、放熱シートTSが挟まれている。放熱シートTSの厚み(この一例において、前後方向の厚み)は、アンプ基板63がボルトBT2とナットNT2とによって放熱部材61に配置された状態における緩衝部材WSの厚み(この一例において、前後方向の厚み)とほぼ同じ厚みである。当該一部は、アンプ基板63と放熱部材61との間のうちのアンプ基板63の発熱によって温度が上昇する部分である。また、放熱シートTSは、前方向から後ろ方向に向かってアンプ部A3を見た場合において、緩衝部材WSと重なる部分を有さないように形成されている。これにより、駆動部2は、アンプ基板63と放熱部材61との間に緩衝部材WSが挟まれることによる当該間の隙間を埋めることができ、アンプ部A3の発熱による不具合の発生を抑制することができる。
アンプカバー62は、収納部60の前面を覆うカバーである。アンプカバー62には、前述の電力線C2と、電力線C3と、電力線C4とが結束されている。これにより、駆動部2は、電力線C2、電力線C3、電力線C4のそれぞれが他の物体と干渉してしまうことを抑制することができる。なお、電力線C2と、電力線C3と、電力線C4とのそれぞれが結束されている位置は、図7に示した位置に代えて、他の位置であってもよい。
ここで、アンプ部A3が放熱部材61によってモーター3の側面に取り付けられた場合、アンプ基板63は、図7に示したように、モーター3の駆動軸と平行に、モーター3に設けられる。より具体的には、当該場合においてモーター3の駆動軸に沿った方向に沿ってモーター3とアンプ部A3を見ると、モーター3とアンプ基板63とは、重なる部分を有さない。これにより、ロボット1では、モーター3の駆動軸と平行にモーター3に設けられたアンプ基板63の分、モーター3の駆動軸に沿った方向における長さであってモーター3とアンプ部A3とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。例えば、アンプ基板63の厚さが20ミリメートル程度である場合、ロボット1では、当該部材の長さを20ミリメートル程度短くすることができる。
ロボット1では、駆動部22〜駆動部24の3つの駆動部において、図7に示したように、アンプ部A3が放熱部材61によってモーター3の側面に取り付けられている。一方、駆動部21では、アンプ部A31は、駆動部21が設置されている支持台Bの内壁に設置されている。なお、駆動部21とアンプ部A31とは、電気的に接続されている。
<駆動部が備える各種の物体>
以下、駆動部2が備える各種の物体について説明する。
以下、駆動部2が備える各種の物体について説明する。
駆動部2は、例えば、モーター3の駆動軸の回動速度を減速させる図示しない減速機を備える。駆動部2が備えるモーター3と、駆動部2が備える減速機とは、モーター3の駆動軸の軸上に位置している。なお、駆動部21〜駆動部24のうちの一部又は全部は、減速機を備えない構成であってもよい。
また、駆動部23は、例えば、図8及び図9に示したように制動部BKと、プーリーPT1を備える。制動部BKは、モーター33の駆動軸を制動する。より具体的には、制動部BKは、モーター33の駆動軸が動かないように止める電磁ブレーキである。図8は、ロボット1に備えられた駆動部23の外観の一例を示す図である。図9は、図8に示した駆動部23の駆動軸を含む平面に沿って駆動部23を切った場合の駆動部23の断面の一例を示す図である。駆動部23が制動部BKを備えるため、ロボット1は、制動部BKによって、駆動部23をメカニカルブレーキ等の非電磁的な制動部と比べて確実に制動させることができる。ここで、図8及び図9に示したエンコーダー43は、モーター33に設けられたエンコーダー4の一例である。なお、制動部BKは、当該駆動軸が動かないように止めるメカニカルブレーキ等の他のブレーキであってもよい。駆動部23のように駆動部2が制動部BKを備える場合、アンプ部A3のアンプ基板63には、制動部BKを制御する回路が設けられる。当該回路と制動部BKとは、配線によって電気的に接続される。この際、駆動部23のように、アンプ部A3がモーター3の側面に取り付けられている場合、当該配線の長さを短くすることができる。また、駆動部23では、制動部BKは、モーター33の駆動軸の軸上に位置している。なお、駆動部21、駆動部22、駆動部24のうちの一部又は全部は、駆動部23のように制動部BKを備える構成であってもよい。
プーリーPT1は、モーター33の駆動軸の回動とともに回動するプーリーであり、シャフトSのボールねじ溝の外周部に設けられたボールねじナットを回動させるタイミングベルトを回動させるプーリーである。すなわち、プーリーPT1は、モーター33の駆動軸の動力をタイミングベルトに伝達する。なお、駆動部21、駆動部22、駆動部24のうちの一部又は全部は、駆動部23のようにプーリーPT1を備える構成であってもよい。
また、駆動部24は、図10に示したように、第2アームA2の内部に設けられたプレートPLTに動かないように固定(設置)されている。図10は、駆動部24の駆動軸を含む平面に沿って駆動部24を切った場合の駆動部24の断面の一例を示す図である。また、駆動部24が備えるモーター34の駆動軸には、プーリーPT2が設けられている。プーリーPT2は、シャフトSのスプライン溝の外周部に設けられたボールスプラインナットを回動させるタイミングベルトを回動させるプーリーである。図10に示した例では、駆動部24は、モーター34の駆動軸に沿った方向において、プレートPLTを挟んでプーリーPT2と対向している。また、この一例において、プレートPLTとプーリーPT2との間には、駆動部24を制動する(すなわち、モーター34の駆動軸の回動を制動する)非電磁的な第1制動部材SLが設けられている。図10に示した例では、第1制動部材SLは、ベアリングを含む制動部材である。より具体的には、第1制動部材SLは、オイルシール付きベアリングを含む制動部材である。そして、第1制動部材SLは、モーター34の駆動軸と接触している。これにより、第1制動部材SLは、ベアリングの回動部分において生じる摩擦力によって当該駆動軸を制動する。この一例では、当該摩擦力は、シャフトS(すなわち、可動部A)が5キログラム以下の物体を持ち上げた際に、当該物体の重さによるシャフトSの回動(すなわち、プーリーPT2の回動)を起こさない程度の大きさである。すなわち、この一例において可動部Aにより移動させることが可能な物体の最大重量は、5キログラム以下である。もし、シャフトSが当該物体の重さによって回動してしまった場合、シャフトSは、回動しながら当該物体とともに落下してしまう。第1制動部材SLは、このようなシャフトSの落下を抑制する。ここで、駆動部24が第1制動部材SLを備えるため、ロボット1は、駆動部24に電磁ブレーキを設ける必要がなくなり、その結果、電磁ブレーキの分のコストダウン、小型化、メンテナンス性の向上を図ることができる。なお、ベアリングの回動部分において生じる摩擦力は、シャフトS(すなわち、可動部A)が5キログラムよりも重い物体を持ち上げた際に、当該物体の重さによるシャフトSの回動を起こさない程度の大きさであってもよい。この場合、可動部Aにより移動させることが可能な物体の最大重量は、当該重さ以下である。
なお、第1制動部材SLは、駆動部24とともに動く部材(すなわち、駆動部24の駆動軸とともに動く部材)と接触する構成であってもよい。この場合、第1制動部材SLは、当該部材の回動をベアリングの回動部分において生じる摩擦力によって制動することにより、駆動部24の駆動軸の回動を制動する。また、第1制動部材SLは、オイルシール付きベアリングを含む制動部材に代えて、POM等の樹脂によって成形されたオイルシール、ガスケット、パッキン、防水シール等のシール部材を含む制動部材であってもよい。また、第1制動部材SLは、オイルシール付きベアリングとともに、POM等の樹脂によって成形されたオイルシール、ガスケット、パッキン、防水シール等のシール部材を含む制動部材であってもよい。この場合、第1制動部材SLは、第1制動部材SLと駆動部24の駆動軸との間において生じる摩擦力によって当該駆動軸を制動する。また、駆動部21〜駆動部23のうちの一部又は全部は、駆動部24のようにプーリーPT2を備える構成であってもよい。また、駆動部21〜駆動部23のうちの一部又は全部は、駆動部24のように第1制動部材SLを備える構成であってもよい。
なお、上記において説明した減速機と、プーリーPT1と、プーリーPT2とのそれぞれは、モーター3の駆動軸の動力を伝達する動力伝達部の一例である。また、上記において説明した減速機、プーリーPT1、プーリーPT2、演算部OP、制動部BKは、ロボットが備える第1物体の一例である。
以上のように、ロボット1では、アンプ部(この一例において、アンプ部A3)は、モーター(この一例において、モーター3)の駆動軸の軸上とは異なる位置で、モーターに設けられている。これにより、ロボット1では、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、アンプ部は、駆動回路を有する基板(この一例において、アンプ基板63)を有し、当該基板は、モーターの駆動軸と平行に、モーターに設けられている。これにより、ロボット1では、モーターの駆動軸と平行にモーターに設けられた当該基板の分、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、第1物体と、モーターとが、駆動軸の軸上に位置している。これにより、ロボット1は、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであって第1物体とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、演算部(この一例において、演算部OP)は、モーターを制御する制御回路を有する制御基板(この一例において、制御基板CB2)を有する。これにより、ロボット1は、モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、制御基板は、モーターの駆動軸の軸上に設けられている。これにより、ロボット1は、モーターの駆動軸の軸上に設けられている制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、制御基板は、角度検出器(この一例において、エンコーダー4)の内部に位置する。これにより、ロボット1は、角度検出器の内部に位置する制御基板を有する演算部とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、第1物体は、制動部(この一例において、制動部BK)と、動力伝達部と、演算部と、を含む。これにより、ロボット1は、制動部と動力伝達部と演算部と含む第1物体とモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、制御装置(この一例において、ロボット制御装置)の少なくとも一部は、基台(この一例において、基台B1)の内部に位置する。これにより、制御装置の少なくとも一部が基台の内部に位置するロボット1では、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1では、第1アーム(この一例において、第1アームA1)は、第1回動軸(この一例において、第1回動軸AX1)周りに回動可能に基台に設けられ、第1回動軸の軸方向から見て、基台と重なる部分を有する第1筐体(この一例において、第1筐体B2)を備える。これにより、第1筐体を備えるロボット1では、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
また、ロボット1は、水平多関節ロボットである。これにより、水平多関節ロボットであるロボット1は、モーターの駆動軸に沿った方向における長さであってモーターとアンプ部とを組み合わせた部材の長さを小さくすることができる。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。
1…ロボット、2、21〜24…駆動部、3、31〜34…モーター、4、43…エンコーダー、11…第1位置検出器、12…第2位置検出器、13…光学検出器、41…第1収納部、42…第2収納部、51…第1筐体、52…第2筐体、A1…第1アーム、A2…第2アーム、A3、A31〜A34…アンプ部、AX1…第1回動軸、AX2…第2回動軸、AX3…第3回動軸、B…支持台、B1…基台、B2…第1筐体、BK…制動部、BT…ボルト、CB1…磁気基板、CB2…制御基板、D…光学ディスク、DC2、DC3、DM2、DM3…凹部、EC…蓋部材、G…歯車部、G1…第1歯車、G2…第2歯車、G3…第3歯車、H…台座、LD…光学素子、HG…ハウジング、M1…第1磁石、M2…第2磁石、M3…第3磁石、MD1…第1磁束検出素子、MD2…第2磁束検出素子、MD3…第3磁束検出素子、MTC…モータートップケース、OP…演算部、PLT…プレート、PT1、PT2…プーリー、S…シャフト、S1…第1シャフト、S2…第2シャフト、S3…第3シャフト、SD…シール部、SL…第1制動部材
Claims (10)
- モーターと、
前記モーターを駆動する駆動回路を有するアンプ部と、
前記モーターの駆動軸を制動する制動部と、前記モーターの駆動軸の動力を伝達する動力伝達部と、前記モーターの回転に関する演算を行う演算部と、のうち少なくとも一方を含む第1物体と、
を備え、
前記アンプ部は、前記駆動軸の軸上とは異なる位置で、前記モーターに設けられている、
ロボット。 - 前記アンプ部は、前記駆動回路を有する基板を有し、
前記基板は、前記駆動軸と平行に、前記モーターに設けられている、
請求項1に記載のロボット。 - 前記第1物体と、前記モーターとが、前記駆動軸の軸上に位置している、
請求項1又は2に記載のロボット。 - 前記演算部は、前記モーターを制御する制御回路を有する制御基板を有する、
請求項1から3のうちいずれか一項に記載のロボット。 - 前記制御基板は、前記駆動軸の軸上に設けられている、
請求項4に記載のロボット。 - 前記制御基板は、角度検出器の内部に位置する、
請求項4又は5に記載のロボット。 - 前記第1物体は、前記制動部と、前記動力伝達部と、前記演算部と、を含む、
請求項1から6のうちいずれか一項に記載のロボット。 - 基台と、
前記基台に設けられた第1アームと、
前記第1アームを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置の少なくとも一部は、前記基台の内部に位置する、
請求項1から7のうちいずれか一項に記載のロボット。 - 前記第1アームは、第1回動軸周りに回動可能に前記基台に設けられ、
前記第1回動軸の軸方向から見て、前記基台と重なる部分を有する第1筐体を備える、
請求項8に記載のロボット。 - 水平多関節ロボットである、
請求項1から9のうちいずれか一項に記載のロボット。
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