JP2020205742A - 回転アクチュエータおよびロボット - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボット10の斜視図である。ロボット10は、産業用の多関節ロボットである。ロボット10は、工業製品を製造するための組立ラインまたは製造ラインに設置され得る。本例では、ロボット10は、6個の関節部12と、2本のアーム14とを備える。以下の説明では、6個の関節部12のそれぞれを区別するため、6個の関節部12それぞれを「第1関節部12A」、「第2関節部12B」、「第3関節部12C」、「第4関節部12D」、「第5関節部12E」および「第6関節部12F」などと称する場合がある。また、以下では、2本のアーム14のそれぞれを区別するため、2本のアーム14それぞれを「第1アーム14A」および「第2アーム14B」などと称する場合がある。
次に、第2実施形態について、図3及び図4を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同符号またはアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。図3は、本発明の第2実施形態に係る関節部12の断面図である。図4は、本発明の第2実施形態に係る関節部12の斜視図である。
第2実施形態の関節部12は、回転アクチュエータ20aを有する。回転アクチュエータ20aのハウジング90は、図2に示す第1収容部91の代わりに、第1収容部91aを有する。第1収容部91aは、筒状部911と、軸受保持部94a(ベアリングホルダ部)とを有する。筒状部911は、第1収容部91aにおける電動モータ30を囲う部分である。また、軸受保持部94aは、筒状部911の軸方向一方側の端部913に連続する部分である。
図3に示すように、回転アクチュエータ20aは、コネクタ付電線21と、中継コネクタ23と、接続ピン25を備える。コネクタ付電線21と、中継コネクタ23と、接続ピン25とは、回転検出器60からの検出信号を回路基板70に出力する部材である。
回転アクチュエータ20は、廻止構造81を有する。廻止構造81は、廻止溝811(廻止凹部)と、係合凸部813とを含む。
図3に示すように、電動モータ30は、電磁ブレーキ80よりも軸方向一方側に位置する。ハウジング90の第1収容部91aは、筒状部911(第1筒状部)とともに、ブレーキホルダ部915を有する。筒状部911は、電動モータ30及び電磁ブレーキ80を囲む。ブレーキホルダ部915は、電磁ブレーキ80よりも軸方向他方側において、第1収容部91aから径方向内側に延びる。すなわち、ブレーキホルダ部915は、電磁ブレーキ80よりも軸方向他方側に位置する。
図4に示すように、電池ホルダ97は、第2収容部92の外表面に設けられている。より具体的には、電池ホルダ97は、第2収容部92における軸方向他方側の端面921に設けられている。電池ホルダ97は、端面921において、軸方向一方側に凹む凹状である。
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
12 関節部
14A 第1アーム
14B 第2アーム
20,20a 回転アクチュエータ
30 電動モータ
31 ロータ
33 ステータ
41 入力部材
411 中空回転軸
413 入力軸
45 出力部材
50 減速機
51 剛性内歯歯車
52 可撓性外歯歯車
60 回転検出器
70 回路基板
71 ドライバ回路
73 記憶部
8 減速機
80 電磁ブレーキ
811 廻止溝811(廻止凹部)
813 係合凸部813
83 ボルト(固定部)
90 ハウジング
90S 中空部
91,91a 第1収容部
911 筒状部
915 ブレーキホルダ部
92 第2収容部
96 スリーブ
97 電池ホルダ
971 爪部
98 電池
AX1 中心軸線
Claims (18)
- 回転アクチュエータであって、
ロータおよびステータを有する電動モータと、
前記ロータに連結され、中心軸線を中心として回転する入力部材と、
前記電動モータの軸方向一方側に配置され、前記中心軸線を中心として回転する出力部材と、
前記入力部材の回転を減速して前記出力部材に伝達する減速機と、
前記電動モータの軸方向他方側に配置され、前記電動モータを制御するドライバ回路を有する回路基板と、
前記電動モータと前記回路基板との間に配置され、前記入力部材の回転を検出して、その回転に応じた検出信号を前記ドライバ回路に出力する回転検 出器と、
前記入力部材の回転を停止させる電磁ブレーキと、
前記電動モータ、前記回転検出器、前記回路基板および前記電磁ブレーキを収容する中空部を内側に有するとともに、前記減速機が連結されるハウジングと、
を備える、回転アクチュエータ。 - 請求項1の回転アクチュエータであって、
前記電磁ブレーキが、前記電動モータと前記回転検出器との間に配置される、回転アクチュエータ。 - 請求項1または請求項2の回転アクチュエータであって、
前記ドライバ回路は、前記回転検出器から出力される信号に基づいて、前記入力部材の回転位置を記憶する記憶部を有する、回転アクチュエータ。 - 請求項3の回転アクチュエータであって、
前記ドライバ回路に電力を供給する電池を装着する電池ホルダ、
をさらに備える、回転アクチュエータ。 - 請求項4の回転アクチュエータであって、
前記電池ホルダは、前記ハウジングの外表面に設けられている、回転アクチュエータ。 - 請求項5の回転アクチュエータであって、
前記電池ホルダは、前記ハウジングの軸方向他方側の端面に設けられている、回転アクチュエータ。 - 請求項4から請求項6の回転アクチュエータであって、
前記電池ホルダは、電池を挟持する爪部を有する、回転アクチュエータ。 - 請求項1から請求項7いずれか1項の回転アクチュエータであって、
前記電磁ブレーキが、無励磁作動形ブレーキである、回転アクチュエータ。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項の回転アクチュエータであって、
前記ハウジングは、
前記電動モータおよび前記電磁ブレーキを収容する第1収容部と、
前記回転検出器および前記回路基板を収容し、前記第1収容部に対して軸方向他方側に連結される第2収容部と、
を有する、回転アクチュエータ。 - 請求項9の回転アクチュエータであって、
前記第1収容部の剛性が、前記第2収容部の剛性よりも高い、回転アクチュエータ。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項の回転アクチュエータであって、
前記中心軸線上に配置される中空のスリーブ、
をさらに備え、
前記入力部材は、前記中心軸線に沿って空間を有する中空回転軸、を含み、
前記スリーブが、前記中空回転軸の内側に配置される、回転アクチュエータ。 - 請求項11の回転アクチュエータであって、
前記ハウジング及び前記スリーブのうち一方に設けられる廻止凹部と、
前記ハウジング及び前記スリーブのうち他方に設けられ、前記廻止凹部に係合して前記スリーブの中心軸線を中心とする回転を抑制する係合凸部と、
をさらに備える、回転アクチュエータ。 - 請求項12の回転アクチュエータであって、
スリーブの軸方向の先端部に、前記廻止凹部または前記係合凸部が設けられる、回転アクチュエータ。 - 請求項1から請求項13のいずれか1項の回転アクチュエータであって、
前記入力部材を、前記ハウジングに対して、前記中心軸線を中心として回転可能に保持するベアリング、
をさらに備え、
前記ハウジングは、
前記電動モータを囲う筒状部と、
前記筒状部の軸方向一方側の端部に連続する部分であって、前記筒状部から径方向内側へ延びるとともに、先端部に前記ベアリングが取り付けられるベアリングホルダ部と、
を有する、回転アクチュエータ。 - 請求項1から請求項14のいずれか1項の回転アクチュエータであって、
前記ドライバ回路と電気的に接続される電線、及び、前記電線の先端に設けられているドライバ側コネクタを有するコネクタ付電線と、
前記回転検出器と電気的に接続される接点を有し、前記ドライバ側コネクタが軸方向に接続される中継コネクタと、
を有する、回転アクチュエータ。 - 請求項1から請求項15のいずれか1項の回転アクチュエータであって、
前記電磁ブレーキを、前記電動モータとは反対側の位置で前記ハウジングに固定する固定部、
をさらに備える、回転アクチュエータ。 - 請求項16の回転アクチュエータであって、
前記電動モータは前記電磁ブレーキよりも軸方向一方側に位置し、
前記ハウジングは、
前記電動モータ及び前記電磁ブレーキを囲む筒状の第1筒状部と、
前記電磁ブレーキよりも軸方向他方側において、前記第1筒状部から径方向内側へ延びるブレーキホルダ部と、
を有し、
前記固定部は、前記電磁ブレーキを前記ブレーキホルダ部に固定する、回転アクチュエータ。 - 関節を有するロボットであって、
第1アームおよび第2アームと、
前記第1アームおよび前記第2アームを連結する関節部と、
を備え、
前記関節部が、請求項1から請求項17のいずれか1項の回転アクチュエータを含む、ロボット。
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2020
- 2020-02-14 JP JP2020023504A patent/JP2020205742A/ja active Pending
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