JP6988026B2

JP6988026B2 - ロボットの放熱構造

Info

Publication number: JP6988026B2
Application number: JP2020125971A
Authority: JP
Inventors: 鄭修志
Original assignee: 温州怡沃机械科技有限公司
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2040-07-24
Also published as: CN110774315A; JP2021074866A

Description

本発明は機械技術分野に関し、特にロボットに関し、具体的にはロボットの放熱構造に関する。

ロボットは、仕事を自動的に行うことができる機器装置であり、指示に従うことができるだけではなく、予め書いたプログラムを実行でき、更に、人工知能技術によって設定された綱領に基づいて行動することもできる。人力に頼る仕事、例えば製造業、建築業、又は危ない産業を補助する又は取って代わることを使命とする。

高周波で運行しているロボットは、大量な熱量を生じるため、長時間に熱を影響を受け、寿命が短くなる。上記問題に対し、従来の解決手段は、対応の放熱装置を付設してロボットの熱を放散させるが、放熱装置とロボットとは互いに独立するため、組み合わせた構造が緩んでおり、占地面積が大きい。

中国特許出願公開第１０８７８９４９６号明細書

本発明は、上記の技術的課題を解決するために、緊密的な構造を有するロボットを提供することを目的とする。

上記の目的を実現するために、本発明のロボットの放熱構造は、円形板と、前記円形板に設けられるロボット本体と、鉛直に設けられる円筒と、を含み、前記円筒は、上方に開口して設けられ、前記円形板は、前記円筒の上端に水平に設けられ、前記円形板と前記円筒とは、回転自在に接続され、前記円形板の下方には、回転軸が鉛直に設けられ、前記回転軸の下端は、前記円筒と回転自在に接続され、前記回転軸の上端には、リングが外装して固定され、前記リングと前記円形板との間には、一方向軸受が設けられ、前記一方向軸受の内輪と外輪は、それぞれ前記リング及び前記円形板と固定して接続され、前記円筒の側壁には、貫通するように入気孔が緊密に分布し、前記円形板には、貫通するように通気孔が鉛直方向に沿って緊密に分布し、前記リングには、風を前記入気孔から前記通気孔に引き出す環状羽根が外装して固定され、前記円筒の内部には、油圧シリンダと、Ｌ字型をなす支持具と、前記回転軸を正回転又は反転させるモータと、が固定して設けられ、前記円形板には、貫通するように差込孔が鉛直方向に沿って設けられ、前記差込孔の内部には、寸法と形状が前記差込孔に対応する位置規制柱が、挿設され、前記位置規制柱の下端は、前記差込孔から延出して前記油圧シリンダのピストンロッドと固定して接続され、前記支持具は、前記円形板の下方に位置し、前記支持具は、鉛直に設けられる接続部と、水平に設けられる支持部とから構成され、前記接続部は、前記円筒と固定して接続され、前記支持部には、貫通するように案内孔が鉛直方向に沿って設けられ、前記位置規制柱は、側壁が前記案内孔の孔壁と密着して前記案内孔の内部に穿設される。

動作の原理：前記モータが前記回転軸によって前記リングを正回転させる時、前記油圧シリンダが前記位置規制柱を駆動して前記差込孔から完全に離れさせ、前記一方向軸受の内輪と外輪とが結合状態にあることで、前記リングが前記円形板を一定角度回転させて前記ロボット本体の位置を調節し、角度調節完了後、前記油圧シリンダが前記位置規制柱を駆動して再び前記差込孔内に挿入することで、円周方向に前記円形板の回転を規制し、前記ロボット本体の仕事安定性を確保する。前記モータが前記回転軸により前記リングを反転させる時、前記一方向軸受の内輪と外輪とが離脱状態にあり、前記リングが空回りして前記環状羽根を回転させ、風が前記入気孔から吸い込まれて前記通気孔から排出され、前記ロボット本体の熱が放散するため、前記ロボット本体の仕事安定性が向上する。

前記ロボットの放熱構造において、前記円形板は、第一転がり軸受によって前記円筒と回転自在に接続される。本実施例において、前記第一転がり軸受における内輪と外輪とは、いずれも静合手段によってそれぞれ前記円形板及び前記円筒と固定して接続される。

前記ロボットの放熱構造において、前記モータは、前記回転軸の一側に設けられ、前記モータは、伝動機構によって前記回転軸を回転させる。

前記ロボットの放熱構造において、前記伝動機構は、前記モータの主軸と固定して接続される主歯車と、前記回転軸と固定して接続される副歯車と、を含み、前記主歯車と前記副歯車とは、噛み合って設けられる。

もう一つの案として、前記ロボットの放熱構造において、前記伝動機構は、前記モータの主軸と固定して接続される主動輪と、前記回転軸と固定して接続される従動輪と、を含み、前記主動輪と前記従動輪とは、同期ベルトによって接続される。

本発明は、従来技術に比べ、具体的には以下の改良及び利点を有する。

従来技術と比べ、本発明のロボットの放熱構造は、ロボットの角度を調節する旋転機構と、ロボットの熱を放散させる放熱機構と、が円筒に設けられることで、各部品の間隔を効果的に減少させ、装置全体の構造が緊密で簡潔であり、占用空間が小さい。

本願に記載の各方向が、図１と同じ向きに装置を見た際の方向である。
円形板を円周方向に位置決めしたロボットの放熱構造の構造図である。円形板を円周方向に位置決めしていないロボットの放熱構造の構造図である。

以下、図１〜図２を参照しながら本実施形態について説明する。本発明の実施例に係る技術的内容を明確かつ完全に説明する。明らかに、以下に説明する実施例は、本発明の実施例の一部にすぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者は、創作的な努力なしで得られるすべての実施例は、本発明の保護範囲内に含まれる。

実施例一：

図１に示すように、本発明のロボットの放熱構造は、円形板１と、円形板１に設けられるロボット本体２と、鉛直に設けられる円筒３と、を含む。円筒３は、上方に開口して設けられ、且つ底部が封止して設けられる。

具体的には、円形板１は、円筒３の上端に水平に設けられ、円形板１と円筒３とは、回転自在に接続される。本実施例において、円形板１と円筒３とは、同じ中心線を有し、円形板１は、第一転がり軸受４によって円筒３と回転自在に接続される。第一転がり軸受４における内輪と外輪とは、いずれも静合手段によってそれぞれ円形板１及び円筒３と固定して接続されることが好適である。

図１に示すように、円形板１の下方には、回転軸５が鉛直に設けられ、回転軸５の下端は、円筒３と回転自在に接続される。回転軸５の下端は、第二転がり軸受６によって円筒３と接続されることが好適である。円筒３の内部には、回転軸５を正回転又は反転させるモータ７が固定して設けられる。本実施例において、モータ７は、回転軸５の一側に設けられ、モータ７は、伝動機構によって回転軸５を回転させる。伝動機構は、モータ７の主軸と固定して接続される主歯車と、回転軸５と固定して接続される副歯車９と、を含み、主歯車８と副歯車９とは、噛み合って設けられる。

更に、回転軸５の上端には、リング１０が外装して固定され、リング１０と円形板１との間には、一方向軸受１１が設けられ、一方向軸受１１の内輪と外輪は、それぞれリング１０及び円形板１と固定して接続される。好ましくは、リング１０と回転軸５とは、溶接手段によって固定して接続され、一方向軸受１１における内輪と外輪とは、いずれも溶接手段によってそれぞれリング１０及び円形板１と固定して接続される。円筒３の側壁には、貫通するように複数の入気孔３ａが緊密に分布し、円形板１には、貫通するように複数の通気孔１ａが鉛直方向に沿って緊密に分布し、リング１０には、風を入気孔３ａから通気孔１ａに引き出す環状羽根１２が外装して固定される。

図１に示すように、円筒３の内部には、油圧シリンダ１３が固定して設けられ、円形板１には、貫通するように差込孔が鉛直方向に沿って設けられ、差込孔１ｂの内部には、寸法と形状が差込孔１ｂに対応する位置規制柱１４が、挿設され、位置規制柱１４の下端は、差込孔１ｂから延出して油圧シリンダ１３のピストンロッドと固定して接続される。更に、円形板１の下方には、支持具１５が設けられ、支持具１５は、鉛直に設けられる接続部１５ｂと、水平に設けられる支持部１５ａとから構成され、接続部１５ｂは、円筒３と固定して接続され、支持部１５ａには、貫通するように案内孔が鉛直方向に沿って設けられ、位置規制柱１４は、側壁が案内孔の孔壁と密着して案内孔の内部に穿設される。

動作の原理：図１と図２に示すように、モータ７が回転軸５によってリング１０を正回転させる時、油圧シリンダ１３が位置規制柱１４を駆動して差込孔１ｂから完全に離れさせ、一方向軸受１１の内輪と外輪とが結合状態にあることで、リング１０が円形板１を一定角度回転させてロボット本体２の位置を調節し、角度調節完了後、油圧シリンダ１３が位置規制柱１４を駆動して再び差込孔１ｂ内に挿入することで、円周方向に円形板１の回転を規制し、ロボット本体２の仕事安定性を確保する。モータ７が回転軸５によりリング１０を反転させる時、一方向軸受１１の内輪と外輪とが離脱状態にあり、リング１０が空回りして環状羽根１２を回転させ、風が入気孔３ａから吸い込まれて通気孔１ａから排出され、ロボット本体２の熱が放散するため、ロボット本体２の仕事安定性が向上する。

実施例二：

本実施例二は、実施例一に比べ、構造及び原理が基本的に同じであり、伝動機構は、モータ７の主軸と固定して接続される主動輪と、回転軸５と固定して接続される従動輪と、を含むことと、主動輪と従動輪とは、同期ベルトによって接続されることとが、両者の違いである。

１円形板
１ａ通気孔
１ｂ差込孔
２ロボット本体
３円筒
３ａ入気孔
４第一転がり軸受
５回転軸
６第二転がり軸受
７モータ
８主歯車
９副歯車
１０リング
１１一方向軸受
１２環状羽根
１３油圧シリンダ
１４位置規制柱
１５支持具
１５ａ支持部
１５ｂ接続部

Claims

ロボットの放熱構造であって、
円形板と、前記円形板に設けられるロボット本体と、鉛直に設けられる円筒と、を含み、
前記円筒は、上方に開口して設けられ、
前記円形板は、前記円筒の上端に水平に設けられ、
前記円形板と前記円筒とは、回転自在に接続され、
前記円形板の下方には、回転軸が鉛直に設けられ、
前記回転軸の下端は、前記円筒と回転自在に接続され、
前記回転軸の上端には、リングが外装して固定され、
前記リングと前記円形板との間には、一方向軸受が設けられ、
前記一方向軸受の内輪と外輪は、それぞれ前記リング及び前記円形板と固定して接続され、
前記円筒の側壁には、貫通するように入気孔が緊密に分布し、
前記円形板には、貫通するように通気孔が鉛直方向に沿って緊密に分布し、
前記リングには、風を前記入気孔から前記通気孔に引き出す環状羽根が外装して固定され、
前記円筒の内部には、油圧シリンダと、Ｌ字型をなす支持具と、前記回転軸を正回転又は反転させるモータと、が固定して設けられ、
前記円形板には、貫通するように差込孔が鉛直方向に沿って設けられ、
前記差込孔の内部には、寸法と形状が前記差込孔に対応する位置規制柱が、挿設され、
前記位置規制柱の下端は、前記差込孔から延出して前記油圧シリンダのピストンロッドと固定して接続され、
前記支持具は、前記円形板の下方に位置し、
前記支持具は、鉛直に設けられる接続部と、水平に設けられる支持部とから構成され、
前記接続部は、前記円筒と固定して接続され、
前記支持部には、貫通するように案内孔が鉛直方向に沿って設けられ、
前記位置規制柱は、側壁が前記案内孔の孔壁と密着して前記案内孔の内部に穿設される、
ことを特徴とするロボットの放熱構造。
前記円形板は、第一転がり軸受によって前記円筒と回転自在に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットの放熱構造。
前記モータは、前記回転軸の一側に設けられ、
前記モータは、伝動機構によって前記回転軸を回転させる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロボットの放熱構造。
前記伝動機構は、前記モータの主軸と固定して接続される主歯車と、前記回転軸と固定して接続される副歯車と、を含み、
前記主歯車と前記副歯車とは、噛み合って設けられる、
ことを特徴とする請求項３に記載のロボットの放熱構造。
前記伝動機構は、前記モータの主軸と固定して接続される主動輪と、前記回転軸と固定して接続される従動輪と、を含み、
前記主動輪と前記従動輪とは、同期ベルトによって接続される、
ことを特徴とする請求項３に記載のロボットの放熱構造。