JP2638893B2 - 油圧ロータリアクチュエータ - Google Patents
油圧ロータリアクチュエータInfo
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- JP2638893B2 JP2638893B2 JP63048086A JP4808688A JP2638893B2 JP 2638893 B2 JP2638893 B2 JP 2638893B2 JP 63048086 A JP63048086 A JP 63048086A JP 4808688 A JP4808688 A JP 4808688A JP 2638893 B2 JP2638893 B2 JP 2638893B2
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- Japan
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- output shaft
- rotation
- teeth
- rotary actuator
- hydraulic rotary
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、産業用ロボット等の産業機器に使用される
油圧ロータリアクチュエータに関する。
油圧ロータリアクチュエータに関する。
［従来の技術］ 産業用ロボット等の駆動源としては、ハーモニックド
ライブ等の減速比の高い減速機構を用いた油圧ロータリ
アクチュエータが使用されている。かかる油圧ロータリ
アクチュエータを産業用ロボット等に使用する場合に
は、高精度の位置制御が要求されるが、例えば従来の多
軸位置制御システムにおいては、回転動力の入力に位置
検出器を配し、入力回転軸の位置を測定して出力軸の動
きを把握するようにしている。このように入力側から位
置検出信号を取り出すよりも、出力軸から回転位置検出
信号を取り出す方が精度の高い制御を行なうことができ
るが、ロボットのように多軸化の必要な機構では、信号
ラインを静止側から取り出す方が設計的に有利であるた
め、入力側から取り出しているのである。
ライブ等の減速比の高い減速機構を用いた油圧ロータリ
アクチュエータが使用されている。かかる油圧ロータリ
アクチュエータを産業用ロボット等に使用する場合に
は、高精度の位置制御が要求されるが、例えば従来の多
軸位置制御システムにおいては、回転動力の入力に位置
検出器を配し、入力回転軸の位置を測定して出力軸の動
きを把握するようにしている。このように入力側から位
置検出信号を取り出すよりも、出力軸から回転位置検出
信号を取り出す方が精度の高い制御を行なうことができ
るが、ロボットのように多軸化の必要な機構では、信号
ラインを静止側から取り出す方が設計的に有利であるた
め、入力側から取り出しているのである。
［発明が解決しようとする課題］ 上記したように、入力側の動きを位置検出器で測定
し、出力軸の動きを予想する場合、ハーモニックドライ
ブのような高減速比の減速機と組み合わせて使用する
と、位置検出器が出力軸の１回転に対して多回転するの
で、高精度の検出を行なうことが困難であるとともに、
原点を設定し回転数を数えながら位置測定を行なわなけ
ればならないので、位置信号のアブソリュート化が出来
ないという問題点があった。
し、出力軸の動きを予想する場合、ハーモニックドライ
ブのような高減速比の減速機と組み合わせて使用する
と、位置検出器が出力軸の１回転に対して多回転するの
で、高精度の検出を行なうことが困難であるとともに、
原点を設定し回転数を数えながら位置測定を行なわなけ
ればならないので、位置信号のアブソリュート化が出来
ないという問題点があった。
特に、毎朝ロボットを起動する立上げ時とか、停電後
に再度帰させる時には、必ず原点後帰動作を行なわねば
ならず、作業開始時の時間ロスも大きくなって作業能率
が低下していた。
に再度帰させる時には、必ず原点後帰動作を行なわねば
ならず、作業開始時の時間ロスも大きくなって作業能率
が低下していた。
そのため、アブソリュート方式の位置検出器の付設が
要求されているが、検出器の検出軸を出力軸の歯の直径
と同じものにすると全体が大きくなり過ぎ、小さな歯車
を付けると多回転位置検出器が必要となり、非常に高価
な検出器が必要になっていた。
要求されているが、検出器の検出軸を出力軸の歯の直径
と同じものにすると全体が大きくなり過ぎ、小さな歯車
を付けると多回転位置検出器が必要となり、非常に高価
な検出器が必要になっていた。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、小形で安価な位置検出器を使用して出力軸多回転に
も対応できフルアブソリュートの位置検出を行なうこと
ができる油圧ロータリアクチュエータを提供することを
目的とする。
り、小形で安価な位置検出器を使用して出力軸多回転に
も対応できフルアブソリュートの位置検出を行なうこと
ができる油圧ロータリアクチュエータを提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために、次のような構成
を採用した。
を採用した。
すなわち、第１の発明にかかる油圧ロータリアクチュ
エータは、ウェーブジェネレータとフレクスプラインを
有するハーモニックドライブ式の減速機構を介して油圧
モータの回転動力を出力トルクとして取り出す油圧ロー
タリアクチュエータであって、出力軸に設けた内歯が噛
合する前記フレクスプラインに噛合する歯部と、回転位
置検出器の入力軸に取り付けた検出用ピニオンと噛合す
る歯部とを有し、出力軸の回転とともに回転する位置検
出用リングギヤを設けたことを特徴としている。この場
合、リングギヤを弾性体で製作しておけばより有利であ
る。
エータは、ウェーブジェネレータとフレクスプラインを
有するハーモニックドライブ式の減速機構を介して油圧
モータの回転動力を出力トルクとして取り出す油圧ロー
タリアクチュエータであって、出力軸に設けた内歯が噛
合する前記フレクスプラインに噛合する歯部と、回転位
置検出器の入力軸に取り付けた検出用ピニオンと噛合す
る歯部とを有し、出力軸の回転とともに回転する位置検
出用リングギヤを設けたことを特徴としている。この場
合、リングギヤを弾性体で製作しておけばより有利であ
る。
また、第２の発明の油圧ロータリアクチュエータは、
油圧モータの回転駆動力をハーモニックドライブ式の減
速機構を介して出力トルクとして取り出す油圧ロータリ
アクチュエータであって、ハーモニックドライブのフレ
クスプラインに噛合する出力軸の外周に歯部を刻設する
とともに、該歯部に噛合し相互に歯数が相違する位置検
出用歯車を複数個設け、これら各歯車の回転回数を検出
することによって出力軸の位置を検出する回転位置検出
器を設けたことを特徴としている。
油圧モータの回転駆動力をハーモニックドライブ式の減
速機構を介して出力トルクとして取り出す油圧ロータリ
アクチュエータであって、ハーモニックドライブのフレ
クスプラインに噛合する出力軸の外周に歯部を刻設する
とともに、該歯部に噛合し相互に歯数が相違する位置検
出用歯車を複数個設け、これら各歯車の回転回数を検出
することによって出力軸の位置を検出する回転位置検出
器を設けたことを特徴としている。
［作用］ 第１の発明では、ハーモニックドライブによって減速
され回転する出力軸の回転に応じて位置検出用のリング
ギヤが回転する。この回転を検出用ピニオンで取り出し
て回転位置検出器によって検出することにより、出力軸
の動きを半直接的に測定でき、しかもフルアブソリュー
ト検出を行なうことができる。
され回転する出力軸の回転に応じて位置検出用のリング
ギヤが回転する。この回転を検出用ピニオンで取り出し
て回転位置検出器によって検出することにより、出力軸
の動きを半直接的に測定でき、しかもフルアブソリュー
ト検出を行なうことができる。
上記した位置検出用リングギヤを弾性材料で構成して
おけば、フレクスプラインの楕円形状変化に応じて位置
検出用リングギヤもその噛合部で弾性変形し、フレクス
プラインとの噛合部が密着するので、歯部間のバックラ
ッシの発生が防止され信頼性の高い位置検出を行なうこ
とができる。
おけば、フレクスプラインの楕円形状変化に応じて位置
検出用リングギヤもその噛合部で弾性変形し、フレクス
プラインとの噛合部が密着するので、歯部間のバックラ
ッシの発生が防止され信頼性の高い位置検出を行なうこ
とができる。
第２の発明では、出力軸の回転に直接連動して回転す
る歯車の回転を検出することによって出力軸の位置を検
出できるようにしており、出力軸一回転に対して異なる
歯数の位置検出用歯車が回転するが、例えば二つの歯車
の歯数をN1,N2とすれば、（N2−N1）/N1の関係を利用し
て出力軸のアブソリュート位置検出を行なうことができ
る。
る歯車の回転を検出することによって出力軸の位置を検
出できるようにしており、出力軸一回転に対して異なる
歯数の位置検出用歯車が回転するが、例えば二つの歯車
の歯数をN1,N2とすれば、（N2−N1）/N1の関係を利用し
て出力軸のアブソリュート位置検出を行なうことができ
る。
［実施例］ 第１図は本発明の実施例の構成を示す断面図で、油圧
ロータリアクチュエータ１は、入力部となる油圧モータ
部、入力軸の回転を減速して出力軸に伝える減速機構
部、出力軸の回転位置を検出する回転位置検出部、油圧
モータの回転を制動する制動部とからなる。
ロータリアクチュエータ１は、入力部となる油圧モータ
部、入力軸の回転を減速して出力軸に伝える減速機構
部、出力軸の回転位置を検出する回転位置検出部、油圧
モータの回転を制動する制動部とからなる。
油圧モータ２にはピストンモータが使用されており、
このピストンモータ２は図示しないコントローラからの
指令によって作動するサーボバルブ３によって作動油の
供給が制御される。入力部となるピストンモータ２のケ
ース５は固定軸４に対して回転し、その外周部には楕円
状のカムが形成され、その外周にボールベアリング８が
組み込まれている。ケース５にはオイルシールを施した
ケースカバー６が取り付けられている。ボールベアリン
グ８の内輪は、モータケース５の外周カムに固定されて
いる。
このピストンモータ２は図示しないコントローラからの
指令によって作動するサーボバルブ３によって作動油の
供給が制御される。入力部となるピストンモータ２のケ
ース５は固定軸４に対して回転し、その外周部には楕円
状のカムが形成され、その外周にボールベアリング８が
組み込まれている。ケース５にはオイルシールを施した
ケースカバー６が取り付けられている。ボールベアリン
グ８の内輪は、モータケース５の外周カムに固定されて
いる。
この外輪の外周に薄肉、カップ状の金属弾性体で外周
に歯が刻まれたフレクスプライン９が組み込まれてい
る。フレクスプライン９の中央部の外周には、リング状
の剛体で内周にフレクスプラインより２枚歯の多いサー
キュラスプライン10が装着されている。このサーキュラ
スプライン10は枠体12に固定され静止側となっている。
上記した楕円状のケース５がウェーブジェネレータとな
り、これらフレクスプライン９とサーキュラスプライン
10とを組合わせた状態でハーモニックドライブ式減速機
を構成している。
に歯が刻まれたフレクスプライン９が組み込まれてい
る。フレクスプライン９の中央部の外周には、リング状
の剛体で内周にフレクスプラインより２枚歯の多いサー
キュラスプライン10が装着されている。このサーキュラ
スプライン10は枠体12に固定され静止側となっている。
上記した楕円状のケース５がウェーブジェネレータとな
り、これらフレクスプライン９とサーキュラスプライン
10とを組合わせた状態でハーモニックドライブ式減速機
を構成している。
サーキュラスプライン10は上述の如く固定されてお
り、ピストンモータ２を作動してケース５を回すと、フ
レクスプライン９は第２図（ａ）（ｂ）に示すように弾
性変形し、サーキュラスプライン10とのかみ合い位置が
順次移動する。モータが１回転した時、フレクスプライ
ン９は、サーキュラスプライン10より歯数が２枚少ない
ので、その分だけウェーブジェネレータとしてのケース
５の回転方向とは逆の方向に移動する。フレクスプライ
ン９の前端部側には出力軸15の内歯が噛合しており、フ
レクスプライン９の移動によって出力軸15が回転する。
この回転における減速は、フレクスプライン９とサーキ
ュラスプライン10との歯数の比によって定まる。出力軸
15は、クロスローラベアリング16,17によって、曲げ、
スラスト、ラジアル方向の外力に対応するように支承さ
れている。
り、ピストンモータ２を作動してケース５を回すと、フ
レクスプライン９は第２図（ａ）（ｂ）に示すように弾
性変形し、サーキュラスプライン10とのかみ合い位置が
順次移動する。モータが１回転した時、フレクスプライ
ン９は、サーキュラスプライン10より歯数が２枚少ない
ので、その分だけウェーブジェネレータとしてのケース
５の回転方向とは逆の方向に移動する。フレクスプライ
ン９の前端部側には出力軸15の内歯が噛合しており、フ
レクスプライン９の移動によって出力軸15が回転する。
この回転における減速は、フレクスプライン９とサーキ
ュラスプライン10との歯数の比によって定まる。出力軸
15は、クロスローラベアリング16,17によって、曲げ、
スラスト、ラジアル方向の外力に対応するように支承さ
れている。
フレクスプライン９の後端部側には、さらに、内周に
出力軸15の内歯と同じ歯数の歯が刻まれた位置検出用リ
ングギヤ20が、枠体12の内面を摺動して回転できるよう
にして装着されている。この位置検出用リングギヤ20は
フレクスプライン９の回転に応じて出力軸15と同期して
枠体12内面を摺動しながら回転する。位置検出用リング
ギヤ20は図示の如く円筒形状をしており、その端部内側
にはフレクスプラインと噛合する歯部とは別の歯が刻ま
れている。この歯部は回転検出器22の主軸23にカップリ
ング26で連結された回転軸27の先端に取り付けられた位
置検出用ピニオンギヤ30と噛合する。
出力軸15の内歯と同じ歯数の歯が刻まれた位置検出用リ
ングギヤ20が、枠体12の内面を摺動して回転できるよう
にして装着されている。この位置検出用リングギヤ20は
フレクスプライン９の回転に応じて出力軸15と同期して
枠体12内面を摺動しながら回転する。位置検出用リング
ギヤ20は図示の如く円筒形状をしており、その端部内側
にはフレクスプラインと噛合する歯部とは別の歯が刻ま
れている。この歯部は回転検出器22の主軸23にカップリ
ング26で連結された回転軸27の先端に取り付けられた位
置検出用ピニオンギヤ30と噛合する。
回転検出器22は、いわゆる多回転型回転角度検出器で
あって、偏心ロータとステータを備え、ステータ各極と
偏心ロータ間の空隙の変化を磁気抵抗の変化として利用
し、一意的に定まるロータの機械回転角と出力の位相差
信号からロータ１回転内での絶対位置を測定できるよう
に構成されており、１回転内の回転角度だけでなくその
多回転数も同時に検出し、何回転目の何番地かを絶対番
地式で出力することができる。
あって、偏心ロータとステータを備え、ステータ各極と
偏心ロータ間の空隙の変化を磁気抵抗の変化として利用
し、一意的に定まるロータの機械回転角と出力の位相差
信号からロータ１回転内での絶対位置を測定できるよう
に構成されており、１回転内の回転角度だけでなくその
多回転数も同時に検出し、何回転目の何番地かを絶対番
地式で出力することができる。
入力軸となるケースカバー６の後端面にはフェースギ
ヤ35が形成され、これに隣接して設けられているブレー
キアーマチュア41の前面には上記フェースギヤ35に噛合
するフェースギヤ36が形成されている。アーマチュア41
はフィールド40内に設けた制動用コイル43によって前後
動し、両フェースギヤ35,36の噛合関係を介してピスト
ンモータ２に制動力を与える。フィールド40内にはさら
に制動スプリング45が設けられている。この制動スプリ
ング45の付勢力Ｔは、入力モータ軸換算で静止状態の制
動時に必要なブレーキトルクTAと、異常過負荷が働いた
時にブレーキが外れるトルクTBとに対し、TA＜Ｔ＜TBと
して設定されている。また、フェースギヤ35,36の噛み
合い角度が適当に設定されており、制動スプリング力と
フェースギヤの噛み合いとで十分な制動力を与えるとと
もに、過負荷時にはギヤがすべってアクチュエータを空
転させるように逃げ機能を持たせてある。
ヤ35が形成され、これに隣接して設けられているブレー
キアーマチュア41の前面には上記フェースギヤ35に噛合
するフェースギヤ36が形成されている。アーマチュア41
はフィールド40内に設けた制動用コイル43によって前後
動し、両フェースギヤ35,36の噛合関係を介してピスト
ンモータ２に制動力を与える。フィールド40内にはさら
に制動スプリング45が設けられている。この制動スプリ
ング45の付勢力Ｔは、入力モータ軸換算で静止状態の制
動時に必要なブレーキトルクTAと、異常過負荷が働いた
時にブレーキが外れるトルクTBとに対し、TA＜Ｔ＜TBと
して設定されている。また、フェースギヤ35,36の噛み
合い角度が適当に設定されており、制動スプリング力と
フェースギヤの噛み合いとで十分な制動力を与えるとと
もに、過負荷時にはギヤがすべってアクチュエータを空
転させるように逃げ機能を持たせてある。
第１の発明にかかる油圧ロータリアクチュエータは上
記のように構成されており、出力軸15の１回転に対応し
て位置検出用リングギヤ20が１回転する。位置検出用リ
ングギヤ20の回転速度は、例えば入力側モータの回転数
が3000rpmで、減速比が100とすると、30rpmと非常にゆ
っくりと回ることになる。この減速された回転に対し、
リングギヤ20と位置検出用ピニオン30の噛合部の歯数を
それぞれN1,N2とすると、回転検出器22につながるピニ
オン30はN1/N2回転することになり、回転検出器22は総
回転数の少ない多回転型のフルアブソリュート位置検出
が可能となり、出力軸の動きを半直接に精度よく観測す
ることができる。また、停電等によりアクチュエータが
停止しても、アブソリュート検出機構は機械的に構成さ
れているので、通電後最び原点後帰させる必要がなくな
る。検出器としては低多回転型のものでよく安価なもの
を使用することができる。
記のように構成されており、出力軸15の１回転に対応し
て位置検出用リングギヤ20が１回転する。位置検出用リ
ングギヤ20の回転速度は、例えば入力側モータの回転数
が3000rpmで、減速比が100とすると、30rpmと非常にゆ
っくりと回ることになる。この減速された回転に対し、
リングギヤ20と位置検出用ピニオン30の噛合部の歯数を
それぞれN1,N2とすると、回転検出器22につながるピニ
オン30はN1/N2回転することになり、回転検出器22は総
回転数の少ない多回転型のフルアブソリュート位置検出
が可能となり、出力軸の動きを半直接に精度よく観測す
ることができる。また、停電等によりアクチュエータが
停止しても、アブソリュート検出機構は機械的に構成さ
れているので、通電後最び原点後帰させる必要がなくな
る。検出器としては低多回転型のものでよく安価なもの
を使用することができる。
第２図は異なる実施例を示す図で、その要旨とすると
ころは、上記位置検出用リングギヤ20を弾性材料で構成
したことにある。これは、第１の発明において、ハーモ
ニックドライブのフレクスプライン10が楕円形状をして
おり、この楕円が順次移動するため、位置検出用リング
ギヤとの相対すべりが生じ、長期間使用すると歯車部が
摩耗し、バックラッシが発生して精度の高い位置信号の
取り出しが出来なくなる事態を考慮したものである。ま
た、枠体12との摺動面の摩擦も生じやすいことから、弾
性力がありかつすべりのよいものとして、この位置検出
用リングギヤ20′にはナイロン66,ポリアセタール、回
受化エチレン等軸受機能に優れた樹脂が使用される。弾
性材であることを考慮して軸受状態を補強するためフレ
クスプライン当て板50が設けられている このように軸受に適した樹脂弾性材料で位置検出用リ
ングギヤ20′を使用しているため、フレクスプラインの
楕円形状変化に対応して弾性変形し、歯車間の密着度が
高くなってすべりがなくなり、摩耗が発生しにくくな
る。また、枠体12との摺動面はすべりがよくなって案内
内周部に焼付くことなく回転することが出来るようにな
る。さらに、バックラッシの発生が押さえられるので精
度よくアブソリュート位置検出を行なうことができる。
ころは、上記位置検出用リングギヤ20を弾性材料で構成
したことにある。これは、第１の発明において、ハーモ
ニックドライブのフレクスプライン10が楕円形状をして
おり、この楕円が順次移動するため、位置検出用リング
ギヤとの相対すべりが生じ、長期間使用すると歯車部が
摩耗し、バックラッシが発生して精度の高い位置信号の
取り出しが出来なくなる事態を考慮したものである。ま
た、枠体12との摺動面の摩擦も生じやすいことから、弾
性力がありかつすべりのよいものとして、この位置検出
用リングギヤ20′にはナイロン66,ポリアセタール、回
受化エチレン等軸受機能に優れた樹脂が使用される。弾
性材であることを考慮して軸受状態を補強するためフレ
クスプライン当て板50が設けられている このように軸受に適した樹脂弾性材料で位置検出用リ
ングギヤ20′を使用しているため、フレクスプラインの
楕円形状変化に対応して弾性変形し、歯車間の密着度が
高くなってすべりがなくなり、摩耗が発生しにくくな
る。また、枠体12との摺動面はすべりがよくなって案内
内周部に焼付くことなく回転することが出来るようにな
る。さらに、バックラッシの発生が押さえられるので精
度よくアブソリュート位置検出を行なうことができる。
なお、位置検出用サーキュラスプライン20′を第４図
に示すように凹部20′ａを有する屈曲形状に形成すれ
ば、そのクッション効果により弾力機能が高まる。
に示すように凹部20′ａを有する屈曲形状に形成すれ
ば、そのクッション効果により弾力機能が高まる。
第５図及び第６図は第２の発明の実施例の構成を示す
図で、第１図に示す第１の発明に対し、回転位置検出を
直接出力軸15から回転を取り出して行なうようにしてい
る。これは、出力軸から他の機構を介して位置検出を行
なうと、この機構の分だけバックラッシュ、曲げ、ガタ
等が発生しやすくなり、全体の制御系のループゲインが
下がったり、非線系要素が増え応答性が悪くなるので、
これを回避するためである。本実施例では、出力軸15の
外周に歯部60を形成し、これに噛合する歯数の異なる歯
車61,62を設け、これら歯車にそれぞれ回転検出器65,66
の主軸を取り付けている。例えば出力軸15の外周に形成
した歯数を108枚、歯車61の端数を18枚、歯車62の歯数
を19枚とすれば、出力軸が18/108回転（＝1/6回転,60
゜）することにより、歯車61は１回転し、歯車62は60×
18/19＝56.8゜だけ回転する。さらに、63.3゜まで出力
軸が回転すると、歯車61は0.55゜回転すると共に、歯車
62は１回転する。これを繰り返すと出力軸３回転で、歯
車61は18回転、歯車62は17.05回転し、出力軸3 1/6回転
で歯車61は19回転、歯車62は18回転し、この位置で２つ
の位置検出器の値は同じ値になる。従って、この関係を
利用すれば出力軸3 1/6回転内でフルアブソリュートに
位置検出を行なうことができる。
図で、第１図に示す第１の発明に対し、回転位置検出を
直接出力軸15から回転を取り出して行なうようにしてい
る。これは、出力軸から他の機構を介して位置検出を行
なうと、この機構の分だけバックラッシュ、曲げ、ガタ
等が発生しやすくなり、全体の制御系のループゲインが
下がったり、非線系要素が増え応答性が悪くなるので、
これを回避するためである。本実施例では、出力軸15の
外周に歯部60を形成し、これに噛合する歯数の異なる歯
車61,62を設け、これら歯車にそれぞれ回転検出器65,66
の主軸を取り付けている。例えば出力軸15の外周に形成
した歯数を108枚、歯車61の端数を18枚、歯車62の歯数
を19枚とすれば、出力軸が18/108回転（＝1/6回転,60
゜）することにより、歯車61は１回転し、歯車62は60×
18/19＝56.8゜だけ回転する。さらに、63.3゜まで出力
軸が回転すると、歯車61は0.55゜回転すると共に、歯車
62は１回転する。これを繰り返すと出力軸３回転で、歯
車61は18回転、歯車62は17.05回転し、出力軸3 1/6回転
で歯車61は19回転、歯車62は18回転し、この位置で２つ
の位置検出器の値は同じ値になる。従って、この関係を
利用すれば出力軸3 1/6回転内でフルアブソリュートに
位置検出を行なうことができる。
このように歯数の異なる歯車を複数設け、この歯数の
差分比で決まる同一回転位置を設定し、その位置関係を
利用することで出力軸をある回転回数範囲内でアブソリ
ュートに位置検出を行なうのである。歯車、検出器は必
ずしも２個である必要はなく、数を増やすことで多回転
のアブソリュート化が可能となる。検出器としては各々
１回転のアブソリュート位置検出器（レゾルバ等）又は
多回転ポテンショメータ等も使用することができる。通
常10回転ポテンショメータが安価に市販されており、こ
れを使用しても上記の例に当てはめると1 2/3回転内で
フルアブソリュートに検出でき、通常のロボット用アク
チュエータとして十分満足するものが得られる。
差分比で決まる同一回転位置を設定し、その位置関係を
利用することで出力軸をある回転回数範囲内でアブソリ
ュートに位置検出を行なうのである。歯車、検出器は必
ずしも２個である必要はなく、数を増やすことで多回転
のアブソリュート化が可能となる。検出器としては各々
１回転のアブソリュート位置検出器（レゾルバ等）又は
多回転ポテンショメータ等も使用することができる。通
常10回転ポテンショメータが安価に市販されており、こ
れを使用しても上記の例に当てはめると1 2/3回転内で
フルアブソリュートに検出でき、通常のロボット用アク
チュエータとして十分満足するものが得られる。
上記のように構成すると、歯車部が第６図に示すよう
にコブ付き形状のアクチュエータ70となるが、第７図に
示すような配置を行なえば、ロボットの静止部側に内蔵
させることができ、検出器等が外部へ出て他のワークと
接触して断線するという事態を回避することができる。
にコブ付き形状のアクチュエータ70となるが、第７図に
示すような配置を行なえば、ロボットの静止部側に内蔵
させることができ、検出器等が外部へ出て他のワークと
接触して断線するという事態を回避することができる。
［発明の効果］ 上記説明から明らかなように本発明にかかる油圧ロー
タリアクチュエータによれば、小形で安価な位置検出器
を使用して出力軸多回転にも対応できるフルアブソリュ
ートの位置検出を行なうことができるようになった。
タリアクチュエータによれば、小形で安価な位置検出器
を使用して出力軸多回転にも対応できるフルアブソリュ
ートの位置検出を行なうことができるようになった。
第１図は第１の発明の実施例の構成を示す断面図、第２
図（ａ）（ｂ）はハーモニックドライブの作動を説明す
る図、第３図は他の実施例の構成を示す断面図、第４図
はその変形実施例の要部の構成を示す図、第５図及び第
６図は第２の発明の実施例の構成を示す図である。第７
図はアクチュエータの取付け例を示す図である。 ２……ピストンモータ、３……サーボバルブ ５……ケース（ウェーブジェネレータ） ９……フレクスプライン 10……サーキュラスプライン 20,20′……位置検出用リングギヤ 22……回転検出器 30……位置検出用ピーオンギヤ 60……歯部、61,62……歯車
図（ａ）（ｂ）はハーモニックドライブの作動を説明す
る図、第３図は他の実施例の構成を示す断面図、第４図
はその変形実施例の要部の構成を示す図、第５図及び第
６図は第２の発明の実施例の構成を示す図である。第７
図はアクチュエータの取付け例を示す図である。 ２……ピストンモータ、３……サーボバルブ ５……ケース（ウェーブジェネレータ） ９……フレクスプライン 10……サーキュラスプライン 20,20′……位置検出用リングギヤ 22……回転検出器 30……位置検出用ピーオンギヤ 60……歯部、61,62……歯車
Claims (2)
- 【請求項１】ウェーブジェネレータとフレクスプライン
を有するハーモニックドライブ式の減速機構を介して油
圧モータの回転動力を出力トルクとして取り出す油圧ロ
ータリアクチュエータであって、出力軸に設けた内歯が
噛合する前記フレクスプラインに噛合する歯部と、回転
位置検出器の入力軸に取り付けた検出用ピニオンと噛合
する歯部とを有し、出力軸の回転とともに回転する位置
検出用リングギヤを設けたことを特徴とする油圧ロータ
リアクチュエータ。 - 【請求項２】油圧モータの回転駆動力をハーモニックド
ライブ式の減速機構を介して出力トルクとして取り出す
油圧ロータリアクチュエータであって、ハーモニックド
ライブのフレクスプラインに噛合する出力軸の外周に歯
部を刻設するとともに、該歯部に噛合し相互に歯数が相
違する位置検出用歯車を複数個設け、これら各歯車の回
転回数を検出することによって出力軸の位置を検出する
回転位置検出器を設けたことを特徴とする油圧ロータリ
アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048086A JP2638893B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 油圧ロータリアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048086A JP2638893B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 油圧ロータリアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222884A JPH01222884A (ja) | 1989-09-06 |
| JP2638893B2 true JP2638893B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=12793510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63048086A Expired - Lifetime JP2638893B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 油圧ロータリアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638893B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6098535B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-03-22 | 株式会社デンソーウェーブ | アクチュエータ |
| LU93045B1 (de) * | 2016-04-27 | 2017-11-07 | Ovalo Gmbh | Motorisiertes Gelenk für einen programmierbaren Bewegungsautomaten |
| CN108422442B (zh) * | 2018-06-07 | 2019-06-25 | 睿尔曼智能科技（北京）有限公司 | 一种超小型一体化伺服关节 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157196U (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-19 | 株式会社三協精機製作所 | 多関節型ロボツト |
| JPS61131891A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | 三菱重工業株式会社 | 回転関節機構 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63048086A patent/JP2638893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01222884A (ja) | 1989-09-06 |
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