JP5235087B2 - Transport vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータの回転位置を回転位置検出装置により検出すると共に、減速装置および制動装置により減速および制動する駆動ユニットを備えた搬送車に関し、特に、製品コストを削減することができる搬送車に関するものである。 The present invention relates to a transport vehicle that includes a drive unit that detects a rotational position of a motor by a rotational position detection device and that decelerates and brakes by a speed reduction device and a braking device, and more particularly to a transport vehicle that can reduce product costs. Is.
大型搬送物(例えば、製鉄所における鋼板コイルなど)を搬送する必要のある工場などでは、走行路に敷設された誘導体をセンサで検出して、所定のルートを自動走行する大型の無人搬送車が使用されている。この無人搬送車は、車体が複数輪で支持されると共に、各輪が操舵モータと走行モータとによって独立操舵・独立駆動可能に構成され、センサの検出結果に基づいて、操舵モータと走行モータとがそれぞれ駆動制御されることで、前後走行、横行、斜行、或いは、ターンを行いつつ、自動搬送を行う。 In factories that need to transport large transported objects (for example, steel plate coils in steelworks), a large unmanned transport vehicle that automatically detects a derivative laid on the travel path and automatically travels along a predetermined route. It is used. The automatic guided vehicle is configured such that the vehicle body is supported by a plurality of wheels, and each wheel can be independently steered and independently driven by a steering motor and a traveling motor. Based on the detection result of the sensor, the steering motor, the traveling motor, By being driven and controlled respectively, automatic conveyance is performed while performing forward / backward traveling, traversing, skewing, or turning.
ところで、このような無人搬送車に使用される操舵モータや走行モータなどの駆動ユニットでは、モータの急停止や、その停止状態を保持する必要があるために、制動装置が内蔵されている。この場合、従来の駆動ユニットでは、エンコーダ(回転検出装置)とモータとの間に制動装置を介設させる構造が一般的であった。 By the way, in a drive unit such as a steering motor or a traveling motor used in such an automatic guided vehicle, a brake device is incorporated because it is necessary to stop the motor suddenly or to maintain the stopped state. In this case, the conventional drive unit generally has a structure in which a braking device is interposed between the encoder (rotation detection device) and the motor.
しかしながら、この構造では、整備のために制動装置をモータから取り外す際には、エンコーダもモータから取り外す必要が生じる。エンコーダがモータから取り外されると、モータに対するエンコーダの位相がずれるため、制動装置の整備後、駆動ユニットを組み立てる際には、モータに対してエンコーダの位相合わせを再度行う必要があり、復帰までの作業工程が煩雑になるという問題点があった。 However, in this structure, when the brake device is removed from the motor for maintenance, it is necessary to remove the encoder from the motor. When the encoder is removed from the motor, the phase of the encoder with respect to the motor shifts. Therefore, when the drive unit is assembled after maintenance of the braking device, the phase of the encoder must be adjusted again with respect to the motor. There was a problem that the process became complicated.
そこで、特開2001−212124号公報には、モータの出力軸と反対側の端部に制動装置(電磁ブレーキ)を連結し、その制動装置とモータとの間にエンコーダを配設する技術が開示されている。この技術によれば、モータにエンコーダを連結した状態のままで、制動装置のみを取り外して、整備することができる。
しかしながら、上述した従来の技術では、モータと制動装置(電磁ブレーキ)との間にエンコーダが配設される構成(即ち、モータの軸と制動装置の軸とをエンコーダの軸が連結する構成)であるので、制動装置の制動トルクをモータへ伝達するべく、エンコーダの軸を不必要に大径化する必要が生じ、その分、製品コストが嵩むという問題点があった。 However, in the conventional technology described above, an encoder is disposed between the motor and the braking device (electromagnetic brake) (that is, a configuration in which the shaft of the encoder connects the shaft of the motor and the shaft of the braking device). Therefore, in order to transmit the braking torque of the braking device to the motor, it is necessary to unnecessarily increase the diameter of the encoder shaft, which increases the product cost.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、製品コストを削減することができる搬送車を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a transport vehicle capable of reducing product costs.
この目的を達成するために、請求項1記載の搬送車は、車輪を駆動する駆動ユニットを備えるものであって、前記駆動ユニットは、駆動軸を有するモータと、回転軸およびその回転軸の回転位置を検出する検出器を有する回転位置検出装置と、入力軸、出力軸および前記入力軸の回転を減速して前記出力軸に伝達する減速部を有する減速装置と、制動軸およびその制動軸の回転を制動する制動部を有する制動装置と、を備え、前記制動装置の制動軸の一端側が前記モータの駆動軸に連結されると共に前記制動装置の制動軸の他端側が前記減速装置の入力軸に連結され、かつ、前記回転位置検出装置の回転軸が前記制動装置とは反対側において前記モータの駆動軸に連結され、モータは、駆動軸を軸支するモータケースを備え、減速装置は、減速部を収容する減速機ケースを備え、制動装置は、制動部を収容する電磁ブレーキケースを備え、モータケースは、そのモータケースに貫通形成され第1ボルトが挿通されるモータ貫通孔を備え、電磁ブレーキケースは、その電磁ブレーキケースに貫通形成される第1ブレーキ貫通孔及び第2ブレーキ貫通孔を備え、第1ブレーキ貫通孔はモータ貫通孔と連通し、前記電磁ブレーキケースと前記モータケースとの接合面には、前記第2ブレーキ貫通孔に挿通される第2ボルトの頭すべてを電磁ブレーキケースの内部に収容できるようにボルトの頭の高さ分のザグリ加工が施され、減速機ケースは、その減速機ケースに形成される第1減速機螺合孔及び第2減速機螺合孔を備え、第1減速機螺合孔は第1ブレーキ貫通孔と連通し、第2減速機螺合孔は第2ブレーキ貫通孔と連通し、第1ボルトをモータ貫通孔及び第1ブレーキ貫通孔に挿通して第1減速機螺合孔に螺合させることでモータ及び制動装置を減速装置に締結する一方、第2ボルトを第2ブレーキ貫通孔に挿通して第2減速機螺合孔に螺合させることで制動装置を減速装置に締結している。
In order to achieve this object, the transport vehicle according to
請求項2記載の搬送車は、請求項1記載の搬送車において、前記制動装置は、その制動軸の一端側の凹部に前記モータの駆動軸の軸端が内嵌されると共に、前記制動軸の他端側の軸端が前記減速装置の入力軸の凹部に内嵌されることで、前記モータの駆動軸を前記減速機の入力軸に接続するものであり、前記制動軸の他端側の軸端における断面形状が前記モータの駆動軸の軸端における断面形状と同じ断面形状に構成されている。
The conveyance vehicle according to
請求項3記載の搬送車は、請求項1又は2に記載の搬送車において、駆動ユニットは、前記回転位置検出装置の回転軸が前記モータの駆動軸に連結された状態において、前記モータの内部空間と前記回転位置検出装置の内部空間とを区画する区画部材を備えている。
請求項4記載の搬送車は、請求項1から3のいずれかに記載の搬送車において、前記モータは、前記モータケースの外周面から凸設されるガイドを備え、前記減速装置は、前記減速機ケースから立設されるスライドシャフトを備え、前記スライドシャフトが前記ガイドに摺動可能とされることで前記モータが前記減速装置から分離されずに前記減速装置に連結されている。
The conveyance vehicle according to
The conveyance vehicle according to claim 4 is the conveyance vehicle according to any one of
請求項1記載の搬送車によれば、駆動ユニットは、制動装置の制動軸の一端側がモータの駆動軸に連結されると共に制動装置の制動軸の他端側が減速装置の入力軸に連結されているので、モータの駆動軸が回転されると、その駆動軸の回転が、制動装置の制動軸を介して、減速装置の入力軸に入力される。減速装置の入力軸に回転が入力されると、その入力軸の回転が、減速部により減速された後、出力軸に伝達され、出力軸が回転される。この場合、制動装置の制動部により制動軸が制動されると、モータの駆動軸の回転が制動される、或いは、モータの駆動軸が停止状態に保持される。 According to the transport vehicle of the first aspect, the drive unit is configured such that one end side of the brake shaft of the brake device is connected to the drive shaft of the motor and the other end side of the brake shaft of the brake device is connected to the input shaft of the speed reducer. Therefore, when the drive shaft of the motor is rotated, the rotation of the drive shaft is input to the input shaft of the speed reducer via the brake shaft of the brake device. When rotation is input to the input shaft of the speed reducer, the rotation of the input shaft is decelerated by the speed reducer, then transmitted to the output shaft, and the output shaft is rotated. In this case, when the braking shaft is braked by the braking unit of the braking device, the rotation of the driving shaft of the motor is braked, or the driving shaft of the motor is held in a stopped state.
また、回転位置検出装置の回転軸がモータの駆動軸に連結されているので、モータの駆動軸が回転されると、その回転に伴って、回転位置検出装置の回転軸が回転されると共に、その回転軸の回転を介して、モータの駆動軸の回転位置が回転位置検出装置の検出器により検出される。 Further, since the rotation shaft of the rotational position detection device is connected to the drive shaft of the motor, when the drive shaft of the motor is rotated, the rotation shaft of the rotation position detection device is rotated along with the rotation, The rotational position of the drive shaft of the motor is detected by the detector of the rotational position detector through the rotation of the rotational shaft.
ここで、本発明の搬送車によれば、上述したように、駆動ユニットは、制動装置の制動軸の一端側をモータの駆動軸に連結すると共に制動装置の制動軸の他端側を減速装置の入力軸に連結し(即ち、制動装置をモータと減速装置との間に介設し)、かつ、回転位置検出装置の回転軸を制動装置とは反対側においてモータの駆動軸に連結する構成であるので、モータから減速装置への駆動トルクの伝達を制動装置の制動軸にすべて分担させることができ、回転位置検出装置の回転軸に分担させる必要がない。よって、回転位置検出装置の回転軸を小径化することができるので、その分、製品コストの削減を図ることができるという効果がある。 Here, according to the transport vehicle of the present invention, as described above, the drive unit connects the one end side of the brake shaft of the brake device to the drive shaft of the motor and the other end side of the brake shaft of the brake device to the speed reducer. (I.e., a braking device is interposed between the motor and the speed reduction device), and the rotational shaft of the rotational position detecting device is coupled to the motor drive shaft on the opposite side of the braking device. Therefore, transmission of drive torque from the motor to the reduction gear can be shared by the braking shaft of the braking device, and there is no need to share it by the rotating shaft of the rotational position detection device. Therefore, since the diameter of the rotation shaft of the rotational position detection device can be reduced, there is an effect that the product cost can be reduced accordingly.
また、本発明の搬送車によれば、駆動ユニットは、回転位置検出装置が制動装置とは反対側においてモータに連結されているので、かかる回転位置検出装置をモータに連結した状態のままで、制動装置のみをモータから取り外して、整備することができる。よって、制動装置の整備後、駆動ユニットを組み立てる際には、モータに対して回転位置検出装置の回転位置(位相)合わせを再度行う必要がないので、復帰までの作業工程を簡素化して、その分、作業コストの削減を図ることができるという効果がある。
また、本発明の搬送車によれば、第1ボルトを取り外すと、制御装置を減速装置に取り付けた状態で、回転位置検出装置が連結されたモータのみを減速装置から取り外すことができ、第2ボルトを取り外すと、制御装置を減速装置から取り外すことができる。
よって、制御装置の交換作業において、制御装置と回転位置検出装置が連結されたモータとを別々に脱着できる〈回転位置検出装置付きモータと制御装置とに分けて脱着作業を行える〉ので、モータと制御装置とを一緒に脱着する場合に比べて、駆動ユニットの交換作業において一回の作業で扱う対象物の重量を少なくできる。よって、対象物の重量化に伴う交換作業の作業性の向上及び交換作業における作業者の負担軽減を図れる。
Further, according to the transport vehicle of the present invention, the drive unit is connected to the motor on the side opposite to the braking device, so that the rotational position detection device remains connected to the motor. Only the braking device can be removed from the motor and serviced. Therefore, when assembling the drive unit after maintenance of the braking device, it is not necessary to re-adjust the rotational position (phase) of the rotational position detection device with respect to the motor. Therefore, there is an effect that the work cost can be reduced.
In addition, according to the transport vehicle of the present invention, when the first bolt is removed, only the motor to which the rotational position detection device is connected can be removed from the reduction gear while the control device is attached to the reduction gear. When the bolt is removed, the control device can be removed from the reduction gear.
Therefore, in the replacement work of the control device, the control device and the motor to which the rotational position detection device is connected can be detached separately (the motor with the rotational position detection device and the control device can be separated and detached). Compared with the case where the controller is attached and detached together, the weight of the object to be handled in one operation in the replacement operation of the drive unit can be reduced. Therefore, it is possible to improve the workability of the replacement work accompanying the increase in the weight of the object and reduce the burden on the operator in the replacement work.
請求項2記載の搬送車によれば、請求項1記載の搬送車の奏する効果に加え、制動装置は、その制動軸の一端側の凹部にモータの駆動軸の軸端を内嵌させると共に、制動軸の他端側の軸端を減速装置の入力軸の凹部に内嵌することで、モータの駆動軸を減速機の入力軸に接続するものであるところ、制動軸の他端側の軸端における断面形状がモータの駆動軸の軸端における断面形状と同じ断面形状に構成されているので、モータの駆動軸の軸端を減速装置の入力軸の凹部に内嵌させることができる。即ち、これらモータの駆動軸と減速装置の入力軸とを、制動装置の制動軸を介在させることなく、直接連結させて、駆動ユニットを構成することができるという効果がある。
According to the transport vehicle according to
言い換えれば、減速装置にモータが直接連結されている既存の駆動ユニットに対して、制動装置を後から追加して、駆動ユニットを新たに構成することができるという効果がある。そして、このように、制動装置を追加して構成される駆動ユニットであれば、回転位置検出装置をモータに連結した状態のままで(即ち、回転位置検出装置をモータから取り外すことなく)、制動装置のみをモータから取り外して、整備することができる。よって、かかる駆動ユニットにおいても、制動装置の整備に伴い、駆動ユニットを組み立てる際には、回転位置(位相)合わせを不要とすることができるので、作業工程を簡素化して、その分、作業コストの削減を図ることができる。 In other words, it is possible to add a braking device later to an existing drive unit in which a motor is directly connected to the speed reducer and to newly configure the drive unit. If the drive unit is configured by adding a braking device in this way, the braking is performed while the rotational position detection device is connected to the motor (that is, without removing the rotational position detection device from the motor). Only the device can be removed from the motor and serviced. Therefore, even in such a drive unit, with the development of the braking device, when assembling the drive unit, than the alignment rotational position (phase) can be eliminated, to simplify the working process, that amount, work Cost can be reduced.
請求項3記載の搬送車によれば、請求項1又は2に記載の搬送車の奏する効果に加え、駆動ユニットが区画部材を備え、回転位置検出装置の回転軸がモータの駆動軸に連結された状態では、モータの内部空間と回転位置検出装置の内部空間とを区画部材により区画する構成であるので、モータの摩耗粉が、モータの内部空間を介して、回転位置検出装置の内部空間に侵入することを抑制することができるという効果がある。その結果、摩耗粉による影響を抑制して、検出器による検出精度を確保することができると共に、耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
請求項4記載の搬送車によれば、請求項1から3のいずれかに記載の搬送車の奏する効果に加え、ガイドとスライドシャフトとが摺動可能に構成されているので、モータから第1ボルトをすべて取り外しても、モータが減速装置から分離することを防ぐことができる。よって、モータを制御装置から取り外す際に、モータが減速装置から分離して落下することを防いで、第1ボルトの取り外しを安全に行うことができる。
また、モータをスライドシャフトに支持された状態として減速装置から離間する方向に移動させることができるので、制御装置を減速装置に固定している第2ボルトを取り外して、制御装置を減速装置から分離することができる。そして、分離された減速装置をメンテナンスした後に、減速装置を取り外した手順と逆の手順で、制御装置を組み付けることができる。
このように、作業者がモータを持ち上げることなく制御装置の交換作業を終了することができるので、メンテナンスの手間を省いて、メンテナンスコストを削減することができる。
また、加えて、作業者がモータを持ち上げることがないので、モータを落下させてしまう危険性から作業者が解放され、制御装置の交換作業における作業者の安全性を確保することもできる。
According to the transport vehicle of the third aspect, in addition to the effect achieved by the transport vehicle according to the first or second aspect, the drive unit includes the partition member, and the rotation shaft of the rotational position detection device is coupled to the drive shaft of the motor. In this state, the internal space of the motor and the internal space of the rotational position detection device are partitioned by a partition member, so that the motor abrasion powder is transferred to the internal space of the rotational position detection device via the internal space of the motor. There is an effect that intrusion can be suppressed. As a result, there is an effect that it is possible to suppress the influence of the wear powder, to ensure the detection accuracy by the detector, and to improve the durability.
According to the transport vehicle of the fourth aspect, in addition to the effect produced by the transport vehicle according to any one of the first to third aspects, the guide and the slide shaft are configured to be slidable. Even if all the bolts are removed, the motor can be prevented from separating from the reduction gear. Therefore, when removing the motor from the control device, the motor is prevented from falling off the speed reduction device, and the first bolt can be removed safely.
In addition, since the motor can be moved in a direction away from the reduction gear while being supported by the slide shaft, the second bolt that fixes the control device to the reduction gear is removed, and the control device is separated from the reduction gear. can do. Then, after maintaining the separated reduction gear, the control device can be assembled in a procedure reverse to the procedure of removing the reduction gear.
Thus, since the operator can finish the control device replacement operation without lifting the motor, maintenance work can be saved and maintenance costs can be reduced.
In addition, since the worker does not lift the motor, the worker is released from the danger of dropping the motor, and the safety of the worker in the replacement work of the control device can be ensured.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、サーボモータユニット110が組み込まれた無人搬送車100の構成について説明する。図1は、本発明の第1実施の形態における無人搬送車100を上面から視た概略図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the configuration of the automatic guided
まず、図1を参照して、無人搬送車100について説明する。無人搬送車100は、例えば工場等の生産現場において加工品や組立品等を別の作業スペースに搬送するために路面Gに敷設された誘導体に誘導されて走行する搬送車両である。
First, the automatic guided
図1に示すように、無人搬送車100は、車体120と、その車体120を支持する複数(本実施の形態では4個)の駆動輪130と、駆動輪130それぞれに駆動力または制動力を付与する複数(本実施の形態では4個)のサーボモータユニット110と、そのサーボモータユニット110の回転を制御するPLC1とを主に備えている。なお、複数(本実施の形態では4個)の駆動輪130には、それぞれ操舵装置(図示せず)が取り付けられておりそれぞれ独立して操舵される。
As shown in FIG. 1, automatic guided
これにより、複数(本実施の形態では4個)の駆動輪130がそれぞれ独立して駆動または制動されると共に操舵されるので、無人搬送車100が路面Gに敷設された誘導体に誘導されて走行することができる。
As a result, a plurality of (four in this embodiment) drive
図1に示すように、PLC1は、ROM1aに格納された制御プログラム1bの指示に基づいて、CPU1cから出力される指令信号をI/Oポート1d及びバスラインBLを介してサーボモータユニット110に送るシーケンサーである。
As shown in FIG. 1, PLC1, based on the instruction of the
サーボモータユニット110は、PLC1の指令信号に基づいて駆動輪130へ駆動力および制動力を付与する装置であり、パルス発信器2と、駆動ドライバ3と、モータユニット4とを備えている。
The
パルス発信器2は、指令パルス信号を駆動ドライバ3へ送る装置である。パルス発信器2では、PLC1からバスラインBLを介して送られた指令信号を指令パルス信号に変換して、駆動ドライバ3からバスラインBL1を介して送られるサーボ信号に基づいて指令パルス信号を変化させた後、バスラインBL2を介して変化させた指令パルス信号を駆動ドライバ3に送る。
The
駆動ドライバ3は、パルス発信器2から送られた指令パルス信号を基に電力線Pを介してモータユニット4へ電流を供給すると共にバスラインBL1を介してパルス発信器2にモータユニット4の位置情報および回転速度情報が含まれたサーボ信号を送る装置である。
The
モータユニット4は、電力線Pを介して駆動ドライバ3から供給された電流により駆動力および制動力を発生して、その駆動力および制動力を駆動輪130に付与すると共にバスラインBL3を介して位置情報および回転速度情報が含まれたエンコーダ信号を駆動ドライバ3に送る装置である。
The motor unit 4 generates a driving force and a braking force by the current supplied from the driving
このように、ROM1aに格納された制御プログラム1bの指示に基づいて、PLC1からサーボモータユニット110に指令信号が送られ、その指令信号がパルス発信器2にて指令パルス信号に変換されて駆動ドライバ3に送られる。
As described above, based on the instruction of the
そして、指令パルス信号が駆動ドライバ3に送られると、その指令パルス信号を基に駆動ドライバ3からモータユニット4に電流が供給され、駆動ドライバ3からモータユニット4に電流が供給されると、その電流の変化に応じてモータユニット4が駆動力および制動力を発生する。
When the command pulse signal is sent to the
また、駆動力および制動力の発生と並行して、モータユニット4の位置情報および回転速度情報が含まれたエンコーダ信号が駆動ドライバ3に送られる。そして、エンコーダ信号が駆動ドライバ3に送られると、駆動ドライバ3がエンコーダ信号に基づいたサーボ信号をパルス発信器2に送り、パルス発信器2が駆動ドライバ3から送られたサーボ信号と、パルス信号とを比較してその比較結果に基づき指令パルス信号を変化させて駆動ドライバ3に送る。
In parallel with the generation of the driving force and the braking force, an encoder signal including position information and rotation speed information of the motor unit 4 is sent to the driving
このように、パルス発信器2が駆動ドライバ3から送られたサーボ信号と指令パルス信号とを比較して、その比較結果に基づき指令パルス信号を変化させて駆動ドライバ3に送るので、指令パルス信号とサーボ信号とのズレを修正することができる。よって、モータユニット4の回転角度位置と所望する回転角度位置とのズレを小さくすることができる。その結果、モータユニット4の位置制御精度を向上させることができる。
Thus, compared servo
また、モータユニット4が動作状態(駆動力または制動力を発生している状態)において、指令パルス信号とサーボ信号とのズレの修正を行うことができるので、運転状態が変化している場合においても、モータユニット4の回転角度位置と所望する回転角度位置とのズレ及びモータユニット4の回転速度と所望する回転速度とのズレを小さくすることができる。その結果、モータユニット4の位置制御精度および速度追従精度を向上させることができる。 In addition, when the motor unit 4 is in an operating state (a state in which a driving force or a braking force is generated), the deviation between the command pulse signal and the servo signal can be corrected. In addition, the deviation between the rotation angle position of the motor unit 4 and the desired rotation angle position and the deviation between the rotation speed of the motor unit 4 and the desired rotation speed can be reduced. As a result, the position control accuracy and speed tracking accuracy of the motor unit 4 can be improved.
また、モータユニット4が動作状態(駆動力または制動力を発生している状態)において、指令パルス信号とサーボ信号とのズレの修正を行うことができるので、別途、位置精度または速度精度を校正する作業を省略することができる。よって、サーボモータユニット110のメンテナンスの手間を省いて、無人搬送車100のランニングコストの低減を図ることができる。
Further, since the deviation between the command pulse signal and the servo signal can be corrected when the motor unit 4 is in an operating state (a state in which driving force or braking force is generated), position accuracy or speed accuracy is separately calibrated. The work to do can be omitted. Therefore, the maintenance cost of the
次いで、図2を参照して、モータユニット4の構成について説明する。また、図3は、モータユニット4の分解状態における断面を示した分解断面図である。なお、理解を容易とするために、規制ボルトB72及びトルクスプリング72gは側面を示し、モータベアリングB5及びブレーキベアリングB7のハッチングを省略している。
Next, the configuration of the motor unit 4 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an exploded sectional view showing a section of the motor unit 4 in an exploded state. In order to facilitate understanding, the regulation bolt B72 and the
図2に示すように、モータユニット4は、駆動ドライバ3(図1参照)から供給された電流により発生された駆動力および制動力を無人搬送車100の駆動輪130に付与する装置であり、駆動力および制動力を発生するモータ5と、そのモータ5の後述するモータ軸51の周方向の位置(回転角度位置)を検出するエンコーダ6と、モータ5の後述するモータ軸51を制動または保持する電磁ブレーキユニット7と、その電磁ブレーキユニット7を介してモータ5から伝達された駆動力および制動力を減速して増幅する減速機8とを主に備えている。
As shown in FIG. 2, the motor unit 4 is a device that applies a driving force and a braking force generated by a current supplied from the driving driver 3 (see FIG. 1) to the driving
図2に示すように、モータ5は、駆動ドライバ3(図1参照)から供給された電流により駆動力および制動力を発生する直流サーボモータであり、モータ軸51と、ロータマグネット52と、ステータ53と、整流子54と、モータケース55とを主に備えている。
As shown in FIG. 2, the motor 5 is a DC servo motor that generates a driving force and a braking force by a current supplied from the drive driver 3 (see FIG. 1). The
モータ軸51は、駆動力および制動力をモータ5の外部へ出力する部材であり、金属材料から軸心Oを有する略円柱状に形成されている。また、モータ軸51は、後述する電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71に内嵌される。そのモータ軸51の両端の内の一端側(図2右側)の外周面には、直方体形状に構成されその長手方向(図2左右方向)を軸心Oに沿って配設する嵌合凸部51aが形成されている。なお、嵌合凸部51aはスプライン軸71に形成された凹部に嵌合されるキーとして構成されている。
The
ロータマグネット52は、磁力を発生する部材であり、永久磁石にて略円筒状に構成されモータ軸51の外周面上に外嵌されると共にモータ軸51と一体とされている。ステータ53は、電流が流されることで磁力を発生する部材であり、電磁石にて略円筒状に構成されると共に内周面をロータマグネット52の外周面に対抗して配設されモータケース55に内嵌されている。
The
ステータ53は、電磁石として構成されロータマグネット52の外周面に対抗する位置に配設されると共に後述するモータケース55に固定されている。
The
整流子54は、ステータ53が発生する磁力をロータマグネット52の磁力に対して反発するように切り替える部材であり、ロータマグネット52の回転に連動してステータ53に流れる電流の極性を切り替えている。
The
モータケース55は、軸心Oを有する略円筒状に形成され一対のモータベアリングB5を介してモータ軸51を軸支すると共にフランジ部55aと、ケース内壁55cとを主に備えている。
The
フランジ部55aは、嵌合凸部51a側の外周面から径方向外側(図2上下方向外側)にフランジ状に張り出しており、複数(本実施の形態では3個)の貫通孔55bが軸心O方向(図2左右方向)に沿って貫通形成されている。なお、貫通孔55bは、軸心Oを中心とする周方向に120度間隔で配設されている。
The
ケース内壁55cは、フランジ部55aの反対側(図2左側)の内側面から径方向内側(図2上下方向内側)に円周方向に連続して張り出しており、エンコーダ6側(図2左側)のケース内壁55cの側面には、後述する第1検出部62及び第2検出部63が取着されている。
The case
また、モータケース55の内周面には、ステータ53とモータベアリングB5が内嵌されており、軸心Oに沿った方向のステータ53の両側(図2左右方向)にモータ軸51を軸支したモータベアリングB5が配設されている。
A
図2に示すように、エンコーダ6は、モータ5のモータ軸51の回転角度および回転速度を検知すると共にモータ軸51の位置情報および回転速度情報が含まれたエンコーダ信号を駆動ドライバ3に送る検出機であり、回転子61と、第1検出部62と、第2検出部63とを備えている。なお、エンコーダ信号は、回転子61が周方向に1度変化する毎に出力される信号である第1エンコーダ信号と、回転子61が周方向に360度変化する毎に出力される信号である第2エンコーダ信号との2種類の信号を備えている。
As shown in FIG. 2, the encoder 6 detects the rotation angle and rotation speed of the
回転子61は、モータ軸51と同一の軸心Oを有する円盤状に構成され、モータ軸51の嵌合凸部51aが形成される端部と反対側(図2左側)の端部に連結されている。また、円盤状に構成される回転子61の平坦面である一対の側面の内の一方の側面(図2右面)には、複数(本実施の形態では360個)の第1検出溝が凹設されている。その第1検出溝は、軸心Oに向かってそれぞれ直線状に延設されると共に軸心Oを中心とする周方向に1度毎の間隔をおいて配設されている。また、第1検出溝の外周側には、第2検出溝が1個凹設され、軸心Oに向かって直線状に延設されている。
The
第1検出部62は、回転子61に凹設される第1検出溝を検出し、その検出情報が含まれた信号である第1エンコーダ信号を駆動ドライバ3に出力する装置であり、モータケース55のケース内壁55cに固定されている。第2検出部63は、回転子61に凹設される第2検出溝を検出し、その検出情報が含まれた信号である第2エンコーダ信号を駆動ドライバ3に出力する装置であり、モータケース55のケース内壁55cに固定されている。
The first detector 62 is a device that detects a first detection groove recessed in the
このように、回転子61がモータ軸51に連結され、検出部62がモータケース55のケース内壁55cに固定されているので、回転子61に凹設される第1検出溝または第2検出溝を検出部62が検出することでモータ軸51のモータケース55に対する軸心Oを中心とした周方向の変位を検出することができる。
Thus, since the
なお、エンコーダ6は、モータケース55の内部に収容されているので、後述する電磁ブレーキユニット7から隔離された状態とすることができる。よって、後述する電磁ブレーキユニット7からの磨耗粉が付着して検出精度や耐久性が低下することを防止することができる。
Since the encoder 6 is housed in the
また、第1実施の形態のサーボモータユニット110によれば、ケース内壁55cを備え、エンコーダ6の回転子61がモータ5のモータ軸51に連結された状態では、モータ5の内部空間とエンコーダ6の内部空間とをケース内壁55cにより区画する構成であるので、モータ5の整流子54からの摩耗粉が、モータ5の内部空間を介して、エンコーダ6の内部空間に侵入することを抑制することができる。その結果、摩耗粉による影響を抑制して、第1検出部62及び第2検出部63の検出精度や耐久性を確保することができると共に、耐久性の向上を図ることができる。
Further, according to the
図2に示すように、電磁ブレーキユニット7は、コイル72f(図3参照)に通電することによって発生する吸引力を利用してモータ軸51の制動および保持を制御する無励磁作動形のブレーキ装置であり、軸心Oを有する略円柱状に構成されたスプライン軸71と、そのスプライン軸71の外周面に歯合される電磁ブレーキ部72と、その電磁ブレーキ部72を収容する電磁ブレーキケース73とを主に備えている。なお、電磁ブレーキユニット7の詳細構成については、図3を参照して後述する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、スプライン軸71は、ブレーキベアリングB7を介して電磁ブレーキケース73に軸支されている。また、スプライン軸71の軸心Oに沿った方向におけるスプライン軸71の両端の内の一端側(図2右側)の外周面には、直方体形状に構成されその長手方向(図2左右方向)を軸心Oに沿って配設する嵌合凸部71aが形成されている。なお、嵌合凸部71aは、後述する減速機8の入力軸81に形成された凹部に嵌合されるキーとして構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、他端側には、スプライン軸71と同一の軸心Oを有する嵌合穴71bが凹設され、その嵌合穴71bの内周面には、断面矩形状に構成され軸心Oに沿って延設される嵌合凹部71cが凹設されている。
Further, a
また、軸心Oに直交する仮想平面におけるモータ軸51と嵌合凸部51aとの断面形状と、軸心Oに直交する仮想平面における嵌合穴71bと嵌合凹部71cとの断面形状は、隙間嵌めに対応した形状に構成されている。即ち、モータ軸51を嵌合穴71bに、嵌合凸部51aを嵌合凹部71cにそれぞれ内嵌することができる。
Further, the cross-sectional shapes of the
また、嵌合穴71bの反対側(図2右側)に形成されるスプライン軸71および嵌合凸部71aの断面形状と後述する減速機8の入力軸81の断面形状とは、隙間嵌めに対応した形状に構成されており、スプライン軸71および嵌合凸部71aを入力軸81に内嵌することができる。
Further, the cross-sectional shape of the
また、軸心Oに直交する仮想平面におけるモータ軸51と嵌合凸部51aとの断面形状と、軸心Oに直交する仮想平面におけるスプライン軸71および嵌合凸部71aの断面形状とは、同じ断面形状に構成されている。
Further, a sectional shape of the
上述したように、電磁ブレーキユニット7は、その嵌合穴71bにモータ5のモータ軸51の軸端(図2右端)を内嵌させると共に、スプライン軸71の他端側(図2右側)の軸端を減速機8の嵌合穴81bに内嵌することで、モータ5のモータ軸51を減速機の入力軸81に接続するものであるところ、スプライン軸71の他端側の軸端における断面形状がモータ5のモータ軸51の軸端における断面形状と同じ断面形状に構成されているので、モータ5のモータ軸51の軸端を減速機8の嵌合穴81bに内嵌させることができる。即ち、これらモータ5のモータ軸51と減速機8の入力軸81とを、電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71を介在させることなく、直接連結させて、サーボモータユニット110を構成することができる。
As described above, the
言い換えれば、減速機8にモータ5が直接連結されている既存のサーボモータユニット110に対して、電磁ブレーキユニット7を後から追加して、サーボモータユニット110を新たに構成することができる。
In other words, the
そして、このように、電磁ブレーキユニット7を追加して構成されるサーボモータユニット110であれば、エンコーダ6をモータ5に連結した状態のままで(即ち、エンコーダ6をモータ5から取り外すことなく)、電磁ブレーキユニット7のみをモータ5から取り外して、整備することができる。
If the
よって、かかるサーボモータユニット110においても、電磁ブレーキユニット7の整備に伴い、サーボモータユニット110を組み立てる際には、回転位置(位相)合わせを不要とすることができるので、作業工程を簡素化して、その分、作業コストの削減を図ることができる。
Therefore, even in such a
図2に示すように、電磁ブレーキケース73は、メインケース73aと、略円環状に形成されるサブケース73bとを備えている。メインケース73aは、軸心Oを有する略円環状に形成されるケース底部73a1と、そのケース底部73a1と同一の軸心Oを有する略円筒状に形成されるケース筒部73a2とを備え、それらケース底部73a1とケース筒部73a2とから一体に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ケース筒部73a2には、複数(本実施の形態では3個)の貫通孔73cと、1個の貫通孔73dとが軸心O方向(図2左右方向)に沿って貫通形成されている。なお、貫通孔73cは、軸心Oを中心とする周方向に120度間隔で配設され、貫通孔73dは、貫通孔73cから60度離間した位置に配設されている。
A plurality (three in the present embodiment) of through
また、サブケース73bには、複数(本実施の形態では3個)の貫通孔73eと、1個の貫通孔73fとが軸心O方向(図2左右方向)に沿って貫通形成されている。なお、貫通孔73eは、軸心Oを中心とする周方向に120度間隔で配設され、貫通孔73fは、貫通孔73eから60度離間した位置に配設されている。また、貫通孔73fは、挿通されるボルトB2の頭すべてをサブケース73bの内部に収容できるようにボルトB2の頭の高さ分のザグリ加工が施されている。
In addition, a plurality of (three in this embodiment) through
また、メインケース73aおよびサブケース73bはそれぞれ軸心Oを有しており、それら軸心Oを一致させて組み合わせられている。その組み合わせ状態において、メインケース73aの貫通孔73cは、サブケース73bの貫通孔73eと連通され、メインケース73aの貫通孔73dは、サブケース73bの貫通孔73fと連通される。
Further, the
また、ケース底部73a1の内縁の直径は、スプライン軸71および嵌合凸部71aを合わせた外形より大きく設定されているので、スプライン軸71をメインケース73a側から突出させることができる。よって、電磁ブレーキユニット7のメインケース73a側からサブケース73bに向けて減速機8を電磁ブレーキユニット7に近接させると、減速機8の後述する入力軸81がスプライン軸71に外嵌される。
Moreover, since the diameter of the inner edge of case bottom part 73a1 is set larger than the external shape which combined the
また、サブケース73bの内縁の直径は、嵌合穴71bおよび嵌合凹部71cを合わせた内形より大きく設定されているので、電磁ブレーキユニット7のサブケース73b側からメインケース73a側に向けてモータ5を電磁ブレーキユニット7に近接させると、モータ5のモータ軸51がスプライン軸71に嵌合される。
Further, since the diameter of the inner edge of the
減速機8は、電磁ブレーキユニット7を介して伝達された駆動力および制動力を減速することで増幅し、増幅された駆動力および制動力を出力する装置であり、入力軸81と、出力軸82と、減速ギヤ部83と、減速機ケース84とを主に備えている。
The speed reducer 8 is a device that amplifies the driving force and braking force transmitted through the
入力軸81は、軸心Oを有する略円柱状に構成された部材である。また、軸心Oに沿った方向(図2左右方向)における入力軸81の両端の内の一端側(図2左右方向左側)には、入力軸81と同一の軸心Oを有する嵌合穴81bが凹設され、その嵌合穴81bの内周面には、断面矩形状に構成され軸心Oに沿って延設される嵌合凹部81cが凹設されている。
The
また、軸心Oに直交する仮想平面におけるスプライン軸71と嵌合凸部71aとの断面形状と、軸心Oに直交する仮想平面における嵌合穴81bと嵌合凹部81cとの断面形状は、隙間嵌めに対応した略同一形状に構成されている。即ち、スプライン軸71を嵌合穴81bに、嵌合凸部71aを嵌合凹部81cにそれぞれ内嵌することができる。
Further, the cross-sectional shapes of the
出力軸82は、軸心Oを有する略円柱状に構成された部材である。また、軸心Oに沿った方向(図2左右方向)における出力軸82の両端の内の一端側(図2右側)の外周面には、直方体形状に構成されその長手方向(図2左右方向)を軸心Oに沿って配設する嵌合凸部82aが形成されている。
The
なお、出力軸82の直径は、スプライン軸71及びモータ軸51の直径より大きな寸法値に設定されており、減速機8にて増幅された駆動力および制動力に対応する強度を有している。
The diameter of the
減速ギヤ部83は、入力軸81と出力軸82との間に介在すると共に歯車の組み合わせにより出力軸82の回転速度を入力軸81の回転速度より減速させて、入力軸81に入力された駆動力および制動力を増幅して出力軸82から出力する装置である。
The
減速機ケース84は、略円筒状に構成されると共に入力軸81と減速ギヤ部83とを収容する部材であり、その減速機ケース84には、複数(本実施の形態では3個)の螺合孔84bと、1個の螺合孔84dとが軸心O方向(図2左右方向)に沿って形成されている。なお、螺合孔84bは、軸心Oを中心とする周方向に120度間隔で配設され、螺合孔84dは、螺合孔84bから60度離間した位置に配設されている。
The
上述したように、軸心Oに沿った方向(図2左右方向)におけるスプライン軸71の両端の内の一端側(図2左側)にモータ軸51が嵌合され他端側(図2右側)に入力軸81が嵌合される。
As described above, the
そしてモータ軸51、スプライン軸71及び入力軸81が互いに嵌合された状態において、モータ軸51、スプライン軸71及び入力軸81のそれぞれの軸心Oが一致した状態となるので、軸心Oを中心とする周方向にモータ軸51、スプライン軸71及び入力軸81をそれぞれ回転させることで、モータ5の貫通孔55bと、電磁ブレーキユニット7の貫通孔73c,73eと、減速機8の螺合孔84bとを連通させることができる。
When the
また、同時に、電磁ブレーキユニット7の貫通孔73d,73fと、減速機8の螺合孔84dとを連通させることができる。
At the same time, it can be communicated through
上述したように、第1実施の形態のサーボモータユニット110によれば、電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71の一端側(図2左側)がモータ5のモータ軸51に連結されると共に電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71の他端側(図2右側)が減速機8の入力軸81に連結されているので、モータ5のモータ軸51が回転されると、そのモータ軸51の回転が、電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71を介して、減速機8の入力軸81に入力される。
As described above, according to the
減速機8の入力軸81に回転が入力されると、その入力軸81の回転が、減速ギヤ部83により減速された後、出力軸82に伝達され、出力軸82が回転する。この場合、電磁ブレーキユニット7の電磁ブレーキ部72によりスプライン軸71が制動されると、モータ5のモータ軸51の回転が制動される、或いは、モータ5のモータ軸51が停止状態に保持される。
When the rotation to the
また、エンコーダ6の回転子61がモータ5のモータ軸51に連結されているので、モータ5のモータ軸51が回転されると、その回転に伴って、エンコーダ6の回転子61が回転すると共に、その回転子61の回転を介して、モータ5のモータ軸51の回転位置がエンコーダ6の検出器により検出される。
Further, since the
ここで、第1実施の形態のサーボモータユニット110によれば、上述したように、電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71の一端側(図2左側)をモータ5のモータ軸51に連結すると共に電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71の他端側(図2右側)を減速機8の入力軸81に連結し(即ち、電磁ブレーキユニット7をモータ5と減速機8との間に介設し)、かつ、エンコーダ6の回転子61を電磁ブレーキユニット7とは反対側においてモータ5のモータ軸51に連結する構成であるので、モータ5から減速機8への駆動トルクの伝達を電磁ブレーキユニット7のスプライン軸71にすべて分担させることができ、エンコーダ6の回転子61に分担させる必要がない。よって、エンコーダ6の回転子61を小径化することができるので、その分、製品コストの削減を図ることができる。
Here, according to the
また、第1実施の形態のサーボモータユニット110によれば、エンコーダ6が電磁ブレーキユニット7とは反対側においてモータ5に連結されているので、かかるエンコーダ6をモータ5に連結した状態のままで、電磁ブレーキユニット7のみをモータ5から取り外して、整備することができる。
Further, according to the
よって、電磁ブレーキユニット7の整備後、サーボモータユニット110を組み立てる際には、モータ5に対してエンコーダ6の回転位置(位相)合わせを再度行う必要がないので、復帰までの作業工程を簡素化して、その分、作業コストの削減を図ることができる。
Therefore, when assembling the
スプライン軸71は、ブレーキベアリングB7を介して電磁ブレーキケース73に軸支されているので、回転軸を安定させて回転することができる。そのため、スプライン軸71に嵌合されるロータ72aの回転軸が安定されて、ロータ72aの両側面に取り付けられるライニング72bのアーマチャ72eと取り付けフランジ72cとの隙間(クリアランス)が安定する。よって、電磁ブレーキ部72の引きずりを低減すると共に電磁ブレーキ部72のブレーキ力を安定させることができる。
Since the
上述したように、電磁ブレーキ部72は電磁ブレーキケース73に収容され、エンコーダ6は、モータケース55に収容されているので、ライニング72bの摩耗粉がモータ5及びエンコーダ6に進入することを防止することができる。よって、モータ5及びエンコーダ6の耐久性が向上されるので、サーボモータユニット110の耐久性の向上を図ることができる。
As described above, since the
モータ5の貫通孔55bと、電磁ブレーキユニット7の貫通孔73c,73eと、減速機8の螺合孔84bとを連通させ、同時に、電磁ブレーキユニット7の貫通孔73d,73fと、減速機8の螺合孔84dとを連通させることができる。
A through
即ち、ボルトB1を貫通孔55b,73c,73eに挿通して螺合孔84bに螺合させてモータ5、電磁ブレーキユニット7を減速機8に締結することができると同時にボルトB2を貫通孔73f,73dに挿通して螺合孔84dに螺合させて電磁ブレーキユニット7を減速機8に締結することができる。
That is, the bolts B1 through
よって、モータ5を取り外す場合に、ボルトB1のみをすべて取り外すことで電磁ブレーキユニット7を減速機8に固定した状態でモータ5のみを取り外すことができる。その結果、モータ5を取り外す際に電磁ブレーキユニット7が減速機8から外れることを防止して、作業性の向上を図ることができる。また、加えて、電磁ブレーキユニット7の交換作業における作業者の安全性を確保することもできる。
Therefore, when removing the motor 5, it is possible to remove only the motor 5 with the
次いで、図3を参照して、電磁ブレーキユニット7の詳細構成について説明する。図3は、電磁ブレーキユニット7の断面図である。なお、理解を容易とするために、規制ボルトB72及びトルクスプリング72gは側面を示し、ブレーキベアリングB7のハッチングを省略している。
Next, a detailed configuration of the
電磁ブレーキユニット7は、上述したように、サークリップ溝71fに通電することによって発生する吸引力を利用してモータ軸51の制動および保持を制御する無励磁作動形のブレーキ装置であり、軸心Oを有する略円柱状に構成されたスプライン軸71と、そのスプライン軸71の外周面に歯合される電磁ブレーキ部72と、その電磁ブレーキ部72を収容する電磁ブレーキケース73とを主に備えている。
As described above, the
図3に示すように、スプライン軸71は、ブレーキベアリングB7を介して電磁ブレーキケース73に軸支されている。また、スプライン軸71の軸心Oに沿った方向におけるスプライン軸71の両端の内の一端側(図3右側)の外周面には、直方体形状に構成されその長手方向(図3左右方向)を軸心Oに沿って配設する嵌合凸部71aが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、他端側には、スプライン軸71と同一の軸心Oを有する嵌合穴71bが凹設され、その嵌合穴71bの内周面には、断面矩形状に構成され軸心Oに沿って延設される嵌合凹部71cが凹設されている。
Further, a
また、スプライン軸71の嵌合穴71bの径方向外側(図3上下方向外側)の部位にスプライン71dが形成されている。嵌合穴71bの径方向外側の部位は、嵌合穴71b及び嵌合凹部71cの形状を保持するために肉厚が必要な部位であり、スプライン軸71の外径が最大となる部位である。そのため、スプライン軸71に伝達する回転力が同一の場合には、外径が小さい部位にスプライン71dを形成する場合と比較して、スプライン72a1とスプライン71dとに掛かる力を小さくすることができる。
In addition, a
よって、スプライン71d及びスプライン72a1の軸心O方向(図3左右方向)の寸法を小さく設定することができる。その結果、円盤状に構成されるロータ72aの板厚(図3左右方向寸法値)を小さくして、電磁ブレーキユニット7の小型化を図ることができる。
Therefore, the dimension of the
スプライン軸71の外径が最大となる部位にスプライン71dを形成したので、スプライン71dとロータ72aのスプライン72a1との組み付け隙間が同一の場合には、外径が小さい部位にスプライン71dを形成する場合と比較して、スプライン71dとロータ72aのスプライン72a1との組み付け隙間による軸心Oを中心とした周方向のガタを低減することができる。よって、スプライン軸71の制御精度の向上を図ることができ、電磁ブレーキユニット7の制御精度が向上される。その結果、無人搬送車100の制御精度の向上を図ることができる。
Since the
図3に示すように、嵌合凸部71aと嵌合穴71bとの間のスプライン軸71の部位には、軸心Oを有し円環状の平坦面として構成されるベアリング当接面71eと、スプライン軸71の外周に一回り連続して凹設されるサークリップ溝71fとが形成されている。
As shown in FIG. 3, a bearing
ベアリング当接面71eは、嵌合凸部71a側(図3右側)に対面しており、ベアリング当接面71eの外径はブレーキベアリングB7の内径より大きな寸法値とされている。よって、ブレーキベアリングB7は、嵌合凸部71a側から挿入されてベアリング当接面71eに当接される。
The bearing
サークリップ溝71fは、ベアリング当接面71eに当接されたブレーキベアリングB7より嵌合凸部71a側(図3右側)のスプライン軸71の外周面上に配設されており、サークリップS1が嵌合される。よって、ブレーキベアリングB7は、サークリップS1によって係止される。
The
このように、サークリップ溝71fに嵌合されるサークリップS1と、ベアリング当接面71eとによってブレーキベアリングB7の位置が決まるので、スプライン軸71にブレーキベアリングB7を組み付ける際の位置決めの手間を省いて、サーボモータユニット110の製造コストを削減することができる。
Thus, since the position of the brake bearing B7 is determined by the circlip S1 fitted in the
また、ブレーキベアリングB7は、嵌合凸部71aと嵌合穴71bとの間のスプライン軸71の部位を支持するので、スプライン軸71の電磁ブレーキケース73に対する傾きを低減することができる。よって、ブレーキベアリングB7に掛かる負荷を低減して、ブレーキベアリングB7の磨耗を低減することができる。その結果、ブレーキベアリングB7の交換時期を長く設定することができるので、無人搬送車100のメンテナンスコストの削減を図ることができる。
Further, since the brake bearing B7 supports the portion of the
図2及び3に示すように、電磁ブレーキ部72は、ロータ72aと、ライニング72bと、取り付けフランジ72cと、ケース72dと、アーマチャ72eと、コイル72fと、トルクスプリング72gと、トルクスプリング調整リング72hと、規制ボルトB72とを主に備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ロータ72aは、軸心Oを有する円盤状に構成され内縁側にはスプライン72a1が形成されており、そのスプライン72a1がスプライン軸71の外周面に形成されるスプライン71dと歯合される。
The
上述したように、スプライン軸71のスプライン71dは、嵌合穴71bの径方向外側(図3上下方向外側)の部位に形成されている。スプライン71dは、嵌合穴71b及び嵌合凹部71cの形状を保持するために肉厚が必要な部位に形成されているので、スプライン72a1とスプライン71dとに掛かる力を小さくすることができる。
As described above, the
また、ロータ72aの軸心O方向両側(図3左右方向両側)には、ライニング72bが1個ずつ取着されている。ライニング72bは、取り付けフランジ72c及びアーマチャ72eに付勢されることで摩擦力を発生する部材である。
Further, one
取り付けフランジ72cは、ロータ72aの嵌合凸部71a側(図3右側)に配設されロータ72aの嵌合凸部71aの反対側(図3左側)に配設されるケース72dに取り付けフランジ72cから所定の距離を保った位置に規制ボルトB72を介して固定されている。
The mounting
ケース72dとアーマチャ72eとの間には、コイル72fとトルクスプリング72gとが並列に並んでいる。トルクスプリング72gの一端はアーマチャ72eに当接されており、他端は、ケース72dに螺合されるトルクスプリング調整リング72hに当接されている。
A
そのため、トルクスプリング調整リング72hがケース72dに対して螺進することで、アーマチャ72eとの距離を縮めることができる。よって、トルクスプリング72gがアーマチャ72eに付与する弾性力を調整することができる。
Therefore, the distance from the
コイル72fは、電流が供給されることで磁力を発生してアーマチャ72eを吸引する。コイル72fの吸引力は、トルクスプリング72gがアーマチャ72eに付与する弾性力より大きく設定されている。
The
よって、コイル72fへの電流の供給を切り替えることでアーマチャ72eをライニング72bに付勢したり、コイル72fに吸着させることでライニング72bから離間させたりすることができる。
Therefore, the
上述したように構成された電磁ブレーキ部72は、コイル72fに電流が供給されていない状態において、トルクスプリング72gの弾性力でライニング72bが両側に取着されるロータ72aをアーマチャ72eと取り付けフランジ72cとで挟持する。よって、ライニング72bと取り付けフランジ72c及びアーマチャ72eとの間に摩擦力が発生することで、ロータ72aに制動力または保持力が付与され、ロータ72aに歯合されるスプライン軸71が制動または保持される。
In the
そして、スプライン軸71が制動または保持された状態から、コイル72fに電流を流してコイル72fの吸引力がトルクスプリング72gの弾性力に打ち勝つとアーマチャ72eがコイル72fに吸着される。よって、ライニング72bと取り付けフランジ72c及びアーマチャ72eとの間の摩擦力が消滅することで、ロータ72aから制動力または保持力が取り除かれ、ロータ72aに歯合されるスプライン軸71の回転が開放される。
Then, when the
このように、コイル72fに電流の供給がない状態において、スプライン軸71が制動または保持される構成であるので、停電など非常時において、すばやく無人搬送車100を停止させることができる。
As described above, since the
図3に示すように、電磁ブレーキケース73は、上述したように、メインケース73aと、略円環状に形成されるサブケース73bとを備えている。メインケース73aは、軸心Oを有する略円環状に形成されるケース底部73a1と、そのケース底部73a1と同一の軸心Oを有する略円筒状に形成されるケース筒部73a2とを備え、それらケース底部73a1とケース筒部73a2とから一体に構成されている。
As shown in FIG. 3, the
ケース底部73a1の内周面には、軸心Oを有し円環状の平坦面として構成されるベアリング当接面73gと、ケース底部73a1の内周面に一回り連続して凹設されるサークリップ溝73hとが形成されている。
A bearing
ベアリング当接面73gは、サブケース73b側(図3左側)に対面しており、ベアリング当接面73gの内径はブレーキベアリングB7の外径より小さな寸法値とされている。よって、ブレーキベアリングB7は、サブケース73b側から挿入されてベアリング当接面73gに当接される。
The bearing
サークリップ溝73hは、ベアリング当接面73gに当接されたブレーキベアリングB7よりサブケース73b側(図3左側)のケース底部73a1の内周面上に配設されており、サークリップS2が嵌合される。よって、ブレーキベアリングB7は、サークリップS2によって係止される。
The
このように、サークリップ溝73hに嵌合されるサークリップS2と、ベアリング当接面73gとによってブレーキベアリングB7の位置が決まるので、ケース底部73a1にブレーキベアリングB7を組み付ける際の位置決めの手間を省いて、サーボモータユニット110の製造コストを削減することができる。
In this way, the position of the brake bearing B7 is determined by the circlip S2 fitted in the
ここで、ライニング72bが磨耗することで発生する磨耗粉について説明する。ライニング72bは、軸心Oを中心として回転する回転体であり、ライニング72bが取り付けフランジ72cとアーマチャ72eに挟持されて磨耗すると磨耗粉が発生する。
Here, the abrasion powder generated when the
その磨耗粉は、遠心力で径方向外側に飛散するが、一度径方向に飛散した磨耗粉は、ケース筒部73a2の内周面で跳ね返され取り付けフランジ72cとケース底部73a1との隙間を通ってブレーキベアリングB7に到達する。
The wear powder scatters radially outward due to centrifugal force, but the wear powder once scattered in the radial direction is bounced back on the inner peripheral surface of the case cylinder 73a2 and passes through the gap between the mounting
ここで、第1実施の形態では、ケース底部73a1のサブケース73b側(図3左側)の側面には、ケース防塵壁73iがサブケース73b側へ向けて凸設されており、そのケース防塵壁73iは、正面視(図3左側から右側方向視)において軸心Oを中心とする円環状に構成されている。 Here, in the first embodiment, a case dustproof wall 73i is provided on the side surface of the case bottom 73a1 on the subcase 73b side (left side in FIG. 3) so as to protrude toward the subcase 73b side. 73i is configured in an annular shape centering on the axis O when viewed from the front (viewed from the left side to the right side in FIG. 3).
そのため、取り付けフランジ72cとケース底部73a1との隙間を狭めて、ライニング72bの磨耗粉の進入路を狭くすることで、ブレーキベアリングB7まで到達する磨耗粉の量を低減することができる。よって、ブレーキベアリングB7の磨耗を低減することができる。その結果、ブレーキベアリングB7の交換時期を長く設定することができるので、無人搬送車100のメンテナンスコストの削減を図ることができる。
Therefore, the amount of wear powder reaching the brake bearing B7 can be reduced by narrowing the gap between the mounting
また、ベアリング当接面73gは、サブケース73b側(図3左側)に対面しているので、ブレーキベアリングB7が組み込まれたスプライン軸71をサブケース73b側(図3左側)から挿入すると、ブレーキベアリングB7がベアリング当接面73gに当接され、ベアリング当接面73gの反力をベアリング当接面71eが受ける。
Since the bearing
例えば、サークリップでベアリング当接面73gの反力を受ける構成とした場合には、サークリップは、スプライン軸71に嵌合される構成であるので、ベアリング当接面73gに比べて剛性が低くサークリップや、サークリップが嵌合される溝が変形するという不具合が生じる。
For example, when the circlip is configured to receive the reaction force of the bearing
ここで、第1実施の形態では、ベアリング当接面73gの反力をスプライン軸71と一体とされるベアリング当接面71eが受ける構成であるので、スプライン軸71の変形を防ぐことができる。
Here, in the first embodiment, since the bearing
次に、図4を参照して、第2実施の形態について説明する。図4は、第2実施の形態におけるモータユニット204の分解状態における断面を示した分解断面図であり、図2におけるモータユニット4の分解断面図に対応する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an exploded cross-sectional view showing a cross-section of the
第1実施の形態(図2参照)では、モータ5を減速機8から分離とする構成としたが、第2実施の形態では、モータ205が減速機208から分離されずに摺動可能に連結されている。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment (see FIG. 2), the motor 5 is separated from the speed reducer 8, but in the second embodiment, the
図4に示すように、モータユニット204は、第1実施の形態と同様に、駆動ドライバ3から供給された電流により発生された駆動力および制動力を無人搬送車100の駆動輪130に付与する装置であり、駆動力および制動力を発生するモータ205と、そのモータ205から伝達された駆動力および制動力を減速して増幅する減速機208とを主に備えている。
As shown in FIG. 4, the
モータ205は、モータケース255を備えており、モータケース255の外周面からは、一対のガイド256が凸設されている。ガイド256には、貫通孔256aが軸心O方向(図4左右方向)に沿って貫通形成されている。
The
減速機208は、略円柱状に構成され軸心O方向(図4左右方向)に沿って立設されるスライドシャフト285を備えている。そのスライドシャフト285には、上述したモータ205のガイド256に貫通形成される貫通孔256aが摺動可能に外嵌されている。
The
また、電磁ブレーキユニット7は、上述したライニング72b(図3参照)が磨耗するので、メンテナンスするために減速機208から取り外す必要がある。例えば、ボルトB1をすべて取り外すとモータ5が減速機8から分離される構成とした場合には、電磁ブレーキユニット7を取り外すために、モータ5を減速機8から分離する必要がある。その場合、作業者がモータ5を持ち上げる必要性があり作業の手間がかかるという不具合が生じていた。
Moreover, since the
ここで、第2実施の形態では、ガイド256とスライドシャフト285とが摺動可能に嵌合されているので、モータ205からボルトB1をすべて取り外しても、モータ205が減速機208から分離することを防ぐことができる。よって、モータ205が減速機208から分離して落下することを防いで、ボルトB1の取り外しを安全に行うことができる。
Here, in the second embodiment, since the
また、モータ205をスライドシャフト285に支持された状態として減速機208から離間する方向(図4左方向)に移動させることができるので、電磁ブレーキユニット7を減速機208に固定しているボルトB2を取り外して、電磁ブレーキユニット7を減速機208から分離することができる。そして、分離された減速機208をメンテナンスした後に、減速機208を取り外した手順と逆の手順で、電磁ブレーキユニット7を組み付けることができる。
Further, since the
このように、作業者がモータ205を持ち上げることなく電磁ブレーキユニット7の交換作業を終了することができるので、メンテナンスの手間を省いて、メンテナンスコストを削減することができる。
As described above, since the operator can finish the replacement work of the
また、加えて、作業者がモータ205を持ち上げることがないので、モータ205を落下させてしまう危険性から作業者が解放され、電磁ブレーキユニット7の交換作業における作業者の安全性を確保することもできる。
In addition, since the operator does not lift the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記各実施の形態で挙げた数値(例えば、各構成の数量や寸法など)は一例を示すものであり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values (for example, the number and size of each component) given in the above embodiments are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
なお、請求項2に記載した「同じ断面形状」とは、断面の形状が同一であることのみに限定する趣旨ではなく、モータ軸51がスプライン軸71の嵌合凹部71cに回動不能に嵌合されて、モータ軸51の回転がスプライン軸71に伝達される状態との趣旨であり、単に、断面形状が同一であることに限定されるものではない。
The “same cross-sectional shape” described in
例えば、嵌合凹部71cの内形の断面を断面四角形に構成し、モータ軸51の外形の断面を断面三角形に構成しても良い。この場合、嵌合凹部71cにモータ軸51が内嵌されることで嵌合凹部71cにモータ軸51が係合される。よって、モータ軸51の回転力がスプライン軸71に伝達される。
For example, the inner cross section of the
同様に、入力軸81の嵌合凹部81c内形の断面を断面四角形に構成し、スプライン軸71の外形の断面を断面三角形に構成しても良い。この場合、嵌合凹部71cにモータ軸51が内嵌されることで嵌合凹部81cにスプライン軸71が係止される。よって、スプライン軸71の回転力が入力軸81に伝達される。
Similarly, the cross section of the inner shape of the
即ち、請求項2に記載した「同じ断面形状」とは、凹部(嵌合凹部71c、嵌合凹部81c)の内周面に軸部(モータ軸51、スプライン軸71)の外周面が係止されて、凹部(嵌合凹部71c、嵌合凹部81c)と軸部(モータ軸51、スプライン軸71)が一体となって回動するための断面形状を示している。
That is, “the same cross-sectional shape” described in
上記実施の形態では、本発明の搬送車の適用対象として、無人搬送車100を例に説明したが、無人に限られるものではなく、有人の搬送車に本発明を適用することは当然可能である。また、上記実施の形態では、路面Gに敷設された誘導体に誘導されて走行する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、車外の操作者が無線または有線によりサーボモータユニット110及び操舵装置の駆動状態を制御して、無人搬送車100を走行させるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the automatic guided
100 無人搬送車(搬送車)
110 サーボモータユニット(駆動ユニット)
130 駆動輪(車輪)
5,205 モータ
51 モータ軸(駆動軸)
55,255 モータケース
55b 貫通孔(モータ貫通孔)
256 ガイド
55c ケース内壁(区画部材)
6 エンコーダ(回転位置検出装置)
61 回転子(回転軸)
62 第1検出部(検出器の一部)
63 第2検出部(検出器の一部)
7 電磁ブレーキユニット(制動装置)
71 スプライン軸(制動軸)
71b 嵌合穴(制動軸の一端側の凹部)
71c 嵌合凹部
72 電磁ブレーキ部(制動部)
73 電磁ブレーキケース
73c,73e 貫通孔(第1ブレーキ貫通孔)
73d,73f 貫通孔(第2ブレーキ貫通孔)
8,208 減速機(減速装置)
81 入力軸
81b 嵌合穴(入力軸の凹部)
81c 嵌合凹部
82 出力軸
83 減速ギヤ部(減速部)
84 減速機ケース
84b 螺合孔(第1減速機螺合孔)
84d 螺合孔(第2減速機螺合孔)
285 スライドシャフト
B1 ボルト(第1ボルト)
B2 ボルト(第2ボルト)
100 Automated guided vehicle
110 Servo motor unit (drive unit)
130 Drive wheel
5,205
55, 255 Motor case
55b through hole (motor through hole)
256
6 Encoder (Rotation position detector)
61 Rotor (Rotating shaft)
62 1st detection part (a part of detector)
63 2nd detection part (a part of detector)
7 Electromagnetic brake unit (braking device)
71 Spline shaft (braking shaft)
71b Fitting hole (recess on one end of braking shaft)
73 electromagnetic brake case
73c, 73e through hole (first brake through hole)
73d, 73f through hole (second brake through hole)
8,208 Reducer (Decelerator)
81
84 reducer case
84b screw hole (first reducer screw hole)
84d screw hole (second reducer screw hole)
285 slide shaft
B1 bolt (first bolt)
B2 bolt (second bolt)
Claims (4)
前記駆動ユニットは、
駆動軸を有するモータと、
回転軸およびその回転軸の回転位置を検出する検出器を有する回転位置検出装置と、
入力軸、出力軸および前記入力軸の回転を減速して前記出力軸に伝達する減速部を有する減速装置と、
制動軸およびその制動軸の回転を制動する制動部を有する制動装置と、を備え、
前記制動装置の制動軸の一端側が前記モータの駆動軸に連結されると共に前記制動装置の制動軸の他端側が前記減速装置の入力軸に連結され、かつ、前記回転位置検出装置の回転軸が前記制動装置とは反対側において前記モータの駆動軸に連結され、
前記モータは、前記駆動軸を軸支するモータケースを備え、
前記減速装置は、前記減速部を収容する減速機ケースを備え、
前記制動装置は、前記制動部を収容する電磁ブレーキケースを備え、
前記モータケースは、そのモータケースに貫通形成され前記第1ボルトが挿通されるモータ貫通孔を備え、
前記電磁ブレーキケースは、その電磁ブレーキケースに貫通形成される第1ブレーキ貫通孔及び第2ブレーキ貫通孔を備え、
前記第1ブレーキ貫通孔は前記モータ貫通孔と連通し、
前記電磁ブレーキケースと前記モータケースとの接合面には、前記第2ブレーキ貫通孔に挿通される第2ボルトの頭すべてを前記電磁ブレーキケースの内部に収容できるように前記ボルトの頭の高さ分のザグリ加工が施され、
前記減速機ケースは、その減速機ケースに形成される第1減速機螺合孔及び第2減速機螺合孔を備え、
前記第1減速機螺合孔は前記第1ブレーキ貫通孔と連通し、前記第2減速機螺合孔は前記第2ブレーキ貫通孔と連通し、
前記第1ボルトを前記モータ貫通孔及び前記第1ブレーキ貫通孔に挿通して前記第1減速機螺合孔に螺合させることで前記モータ及び前記制動装置を前記減速装置に締結する一方、前記第2ボルトを前記第2ブレーキ貫通孔に挿通して前記第2減速機螺合孔に螺合させることで前記制動装置を前記減速装置に締結することを特徴とする搬送車。 In a transport vehicle equipped with a drive unit for driving wheels,
The drive unit is
A motor having a drive shaft;
A rotational position detection device having a rotational axis and a detector for detecting the rotational position of the rotational axis;
A reduction gear having an input shaft, an output shaft, and a speed reduction portion that reduces the rotation of the input shaft and transmits the rotation to the output shaft;
A braking device having a braking shaft and a braking portion that brakes rotation of the braking shaft,
One end side of the braking shaft of the braking device is connected to the drive shaft of the motor, the other end side of the braking shaft of the braking device is connected to the input shaft of the reduction device, and the rotating shaft of the rotational position detecting device is It is connected to the drive shaft of the motor on the opposite side to the braking device ,
The motor includes a motor case that supports the drive shaft,
The speed reduction device includes a speed reducer case that houses the speed reduction portion,
The braking device includes an electromagnetic brake case that houses the braking portion,
The motor case includes a motor through hole that is formed through the motor case and through which the first bolt is inserted.
The electromagnetic brake case includes a first brake through hole and a second brake through hole formed through the electromagnetic brake case,
The first brake through hole communicates with the motor through hole;
The joint surface between the electromagnetic brake case and the motor case has a height of the bolt head so that the entire head of the second bolt inserted through the second brake through hole can be accommodated in the electromagnetic brake case. The counterbore processing of the minute is given,
The reduction gear case includes a first reduction gear screwing hole and a second reduction gear screwing hole formed in the reduction gear case,
The first reduction gear screwing hole communicates with the first brake through hole, the second reduction gear screwing hole communicates with the second brake through hole,
While the first bolt is inserted into the motor through hole and the first brake through hole and screwed into the first reduction gear screwing hole, the motor and the braking device are fastened to the reduction device, A transport vehicle characterized in that a second bolt is inserted into the second brake through hole and screwed into the second reduction gear screwing hole to fasten the braking device to the reduction device .
前記制動軸の他端側の軸端における断面形状が前記モータの駆動軸の軸端における断面形状と同じ断面形状に構成されていることを特徴とする請求項1記載の搬送車。 In the braking device, the shaft end of the drive shaft of the motor is fitted in the recess on one end side of the braking shaft, and the shaft end on the other end side of the braking shaft is fitted in the recess of the input shaft of the speed reducer. By fitting, the drive shaft of the motor is connected to the input shaft of the speed reducer,
2. The transport vehicle according to claim 1, wherein a cross-sectional shape at a shaft end on the other end side of the braking shaft is configured to be the same as a cross-sectional shape at a shaft end of the drive shaft of the motor.
前記減速装置は、前記減速機ケースから立設されるスライドシャフトを備え、
前記スライドシャフトが前記ガイドに摺動可能とされることで前記モータが前記減速装置から分離されずに前記減速装置に連結されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の搬送車。 The motor includes a guide protruding from the outer peripheral surface of the motor case,
The speed reducer includes a slide shaft erected from the speed reducer case,
4. The motor according to claim 1, wherein the motor is connected to the speed reduction device without being separated from the speed reduction device by allowing the slide shaft to slide on the guide. 5. Transport vehicle .
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