JP2021118669A5

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Publication number: JP2021118669A5
Application number: JP2020013051A
Authority: JP
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2022-11-10

Claims

モータと、前記モータの回転軸方向の一端側に配置されて前記モータの回転を減速する減速機と、前記減速機を介して前記モータの回転を出力する出力部と、を備える駆動装置であって、
前記出力部は、前記モータの前記一端側から前記モータの他端側に延伸し、前記出力部の変位を前記モータの前記他端側において拡大する変位拡大部を有し、
前記モータの前記他端側に配置されて、前記変位拡大部に関する該変位拡大部の延伸方向に直交する面に沿った方向の前記出力部の変位情報を検出する変位検出部、
を備える駆動装置。
前記変位情報を用いて前記出力部に作用するモーメントに関する情報を求める演算部を更に備える、請求項１に記載の駆動装置。
前記変位情報は、前記変位拡大部が該変位拡大部の延伸方向に直交する面に沿って変位するときの変位の大きさ及び方向の少なくとも１つであり、前記モーメントに関する情報は、前記出力部に作用するモーメントの大きさ及び方向の少なくとも１つである、請求項２に記載の駆動装置。
前記変位拡大部は、前記モータの回転に連動して回転する軸部である、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記軸部を、該軸部の軸方向に直交する面に沿った方向に変位しやすくするための弾性部を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記弾性部は、前記減速機と前記出力部との間に配置され、皿バネ、板バネ、コイルバネ及び弾性ヒンジのうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の駆動装置。
前記駆動装置の前記減速機が前記弾性部の少なくとも一部を兼用する請求項５又は６に記載の駆動装置。
前記変位検出部は、前記軸部の回りの異なる位置に配置されて、それぞれが前記軸部との間隔を検出する少なくとも２個の間隔センサを有する、請求項４から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記変位検出部は、前記軸部の回りに等角度間隔で配置された３個の間隔センサを有する請求項８に記載の駆動装置。
前記変位検出部は、
前記変位拡大部に設けられてパターンが形成されたスケール体と、前記スケール体の前記パターンを検出可能な位置に配置されて、それぞれが前記パターンを検出する少なくとも２個のパターン検出器と、前記少なくとも２個のパターン検出器の検出結果に基づいて前記軸部の変位情報を求める変位換算部と、を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記出力部の回転角を演算する演算装置を更に備え、
前記変位換算部は、前記少なくとも２個のパターン検出器の検出結果の平均値を前記演算装置に供給し、
前記演算装置は、前記平均値に基づいて前記出力部の回転角を演算する
請求項１０に記載の駆動装置。
前記変位検出部は、
前記変位拡部に設けられてパターンが形成されたスケール体と、前記スケール体の前記パターンを検出可能な位置に配置されて、それぞれが前記パターンを検出する第１、第２、及び第３のパターン検出器と、前記第１、第２、及び第３のパターン検出器の検出結果に基づいて前記変位拡大部の変位情報を求める変位換算部と、を備え、
前記変位換算部は、前記第１及び第２のパターン検出器の検出結果の差分、並びに前記第１及び第３のパターン検出器の検出結果の差分を用いて、前記変位拡大部の変位の方向及び大きさの少なくとも一方を求める、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記変位情報を用いて前記出力部に作用するモーメントに関する情報を求める演算部を更に備え
前記演算部は、前記変位換算部が求めた前記変位拡大部の前記変位情報に基づいて前記出力部に作用するモーメントに関する情報を求める、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の駆動装置。
モータの回転軸方向の一端側に配置されて前記モータの回転を減速する減速機と、前記減速機を介して前記モータの回転を出力する出力部と、
前記モータにより駆動される入力部の第１回転情報を検出する第１回転検出部と、
前記出力部の第２回転情報を検出する第２回転検出部と、を備え、
前記出力部は、前記モータの前記一端側から前記モータの他端側に延伸し、前記出力部の変位を前記モータの前記他端側において拡大する変位拡大部を有し、
前記モータの前記他端側に配置されて、前記変位拡大部に関する該変位拡大部の延伸方向に直交する面に沿った方向の前記出力部の変位情報を検出する変位検出部と、
前記第１回転検出器が検出する前記第１回転情報と、前記第２回転検出器が検出する前記第２回転情報とに基づいて、前記入力部と前記出力部それぞれの回転量を演算する第１演算部と、を備えるエンコーダユニット。
前記変位情報を用いて前記出力部に作用するモーメントに
関する情報を求める第２演算部を更に備える、請求項１４に記載のエンコーダユニット。
前記変位情報は、前記変位拡大部が該変位拡大部の延伸方向に直交する面に沿って変位するときの変位の大きさ及び方向の少なくとも１つであり、前記モーメントに関する情報は、前記出力部に作用するモーメントの大きさ及び方向の少なくとも１つである、請求項１５に記載のエンコーダユニット。
前記変位拡大部は、前記モータの回転に連動して回転する軸部である、請求項１４から１６のいずれか一項に記載のエンコーダユニット。
前記軸部を、該軸部の軸方向に直交する面に沿った方向に変位しやすくするための弾性部を備える請求項１７に記載のエンコーダユニット。
前記入力部は回転駆動される円筒状部材であり、前記出力部の前記軸部は前記円筒状部材の内部に通して配置されて回転駆動される、請求項１７又は１８に記載のエンコーダユニット。
前記変位検出部は前記第２回転検出部を兼ねており、前記変位検出部の検出結果を用いて前記第２回転情報を検出する、請求項１４から１９のいずれか一項に記載のエンコーダユニット。
前記変位検出部は、前記変位拡大部に設けられてパターンが形成されたスケール体と、前記スケール体の前記パターンを検出可能な位置に配置されて、それぞれが前記パターンを検出する少なくとも２個のパターン検出器と、前記少なくとも２個のパターン検出器の検出結果に基づいて前記軸部の変位情報を求める変位換算部と、を有し、
前記第２回転検出部は、前記少なくとも２個のパターン検出器のうちの少なくとも１個のパターン検出器を用いて前記第２回転情報を検出する、請求項２０に記載のエンコーダユニット。
前記出力部の回転角を演算する演算装置を更に備え、
前記変位換算部は、前記少なくとも２個のパターン検出器の検出結果の平均値を前記演算装置に供給し、
前記演算装置は、前記平均値に基づいて前記出力部の回転角を演算する
請求項２１に記載のエンコーダユニット。
前記変位検出部は、前記変位拡大部に設けられてパターンが形成されたスケール体と、前記スケール体の前記パターンを検出可能な位置に配置されて、それぞれが前記パターンを検出する第１、第２、及び第３のパターン検出器と、前記第１、第２、及び第３のパターン検出器の検出結果に基づいて前記変位拡大部の変位情報を求める変位換算部と、を備え、
前記変位換算部は、前記第１及び第２のパターン検出器の検出結果の差分、並びに前記第１及び第３のパターン検出器の検出結果の差分を用いて、前記軸部の変位の方向及び大きさの少なくとも一方を求め、
前記第２回転情報検出部は、前記第１、第２、及び第３のパターン検出器のうちの少なくとも１個のパターン検出器を用いて前記第２回転情報を検出する、請求項２０に記載のエンコーダユニット。
前記第２演算部は、前記変位換算部が求めた前記変位拡大部の前記変位情報に基づいて前記出力部に作用するモーメントに関する情報を求める、請求項２１から２３のいずれか一項に記載のエンコーダユニット。
請求項１から１３のいずれか一項に記載の駆動装置と、前記駆動装置によって駆動されるアームと、前記駆動装置を制御するロボット制御部と、を備えるロボット装置。
前記第２演算部で求められるモーメントが所定のモーメント閾値を越えた場合、前記ロボット制御部は前記駆動装置の動作を減速又は停止させる、請求項２５に記載のロボット装置。
モータと、前記モータの回転軸方向の一端側に配置されて前記モータの回転を減速する０減速機と、前記減速機を介して前記モータの回転を出力する出力部と、を備える駆動装置の制御方法であって、
前記モータの前記一端側から前記モータの他端側に延伸する変位拡大部を用いて、前記出力部の変位を前記モータの前記他端側において拡大することと、
前記モータの前記他端側において、前記変位拡大部に関する該変位拡大部の延伸方向に直交する面に沿った方向の前記出力部の変位情報を検出することと、を含む駆動装置の制御方法。
モータの回転軸方向の一端側に配置されて前記モータの回転を減速する減速機と、前記減速機を介して前記モータの回転を出力する出力部と、前記モータにより駆動される入力部の第１回転情報を検出する第１回転検出部と、前記出力部の第２回転情報を検出する第２回転検出部と、を備えるエンコーダユニットの制御方法であって、
前記モータの前記一端側から前記モータの他端側に延伸する変位拡大部を用いて、前記出力部の変位を前記モータの前記他端側において拡大することと、
前記モータの前記他端側において、前記変位拡大部に関する該変位拡大部の延伸方向に直交する面に沿った方向の前記出力部の変位情報を検出することと、
前記第１回転検出器が検出する前記第１回転情報と、前記第２回転検出器が検出する前記第２回転情報とに基づいて、前記入力部と前記出力部それぞれの回転量を演算することと、を含むエンコーダユニットの制御方法。