JPH0236790A - 回転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えばマニピュレータの関節機構等の駆動
制御に用いられるトルク値の制御が要求される回転駆動
装置に関する。

（従来の技術） 一般に、この種の回転駆動装置は駆動用モータの回転力
を減速機構で減速して関節機構等の被駆動体に伝達し、
該被駆動体の駆動制御を実現する。この際、これら駆動
モータ及び減速機構は、そのモータ軸及び出力軸の回転
角がそれぞれ回転角検出センサで検出されると共に、減
速機構の出力トルクがトルク検出センサで検出され、こ
れらの回転角検出センサの検出信号及びトルク検出セン
サの検出信号に対応して制御部により制御される。

ところが、上記回転駆動装置では、その構成上、制御系
に２個の回転角検出センサとトルク検出センサを用いな
ければならないために、大形となると共に、その構造が
複雑となるという問題を有していた。

また、これによれば、そのトルク検出センサとして、小
形・軽量化等の要請により、通常、柔軟部材に歪ゲージ
を張付けたものが使用されることとなるために、その剛
性が低いという問題を有する。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来の回転駆動装置では、大形・ｆ
ｆ１ｆｆｉ化が促進されると共に、剛性が低いという問
題を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡
易にして、小形・軽量化を図り得、かつ、剛性の向上を
実現し得るようにした回転駆動装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は駆動モータの回転力を減速機構で減速して被
駆動体に伝達し、駆動制御してなる回転駆動装置におい
て、前記駆動モータの回転角を検出する第１の検出回転
角検出センサと、前記減速機構の出力軸の回転角を検出
する第２の回転角検出センサと、前記第１及び第２の回
転角検出センサの回転角信号より回転変位角を検出して
前記減速機構の出力トルクを求めるトルク検出手段と、
前記第１及び第２の回転角検出センサの回転角信号と前
記トルク検出手段の出力トルクより前記駆動モータを制
御する制御手段とを備えてｔｇ成したものである。

（作用） 上記構成によれば、減速機構の出力トルクは第１の回転
角検出センサで検出した駆動モータの回転角及び第２の
回転角検出センサで検出した減速機構の回転角よりトル
ク検出手段で求められる。

従って、第１及び第２の回転角検出センサの２個のセン
サを備えるたけ済むことにより、従来のトルク検出セン
サを備えたものに比して、小形・軽量化が図れると共に
、構成の簡略化が図れる。また、これによれば、柔軟な
構造を採るトルク検出センサを備えなくて済むことによ
り、その剛性の向上を図ることかできる。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る回転駆動装置を示す
もので、駆動モータ１０の出力端には減速機構１１を介
して図示しないマニピュレータの関節機構等の被駆動体
が連結される。この駆動モータ１０には駆動制御用の制
御部１２の出力端が接続される。この制御部１２はその
第１の入力端に上記駆動モータ１０のモータ軸回転角検
出用の第１の回転角検出センサ１３の一方の出力端が接
続され、その第２の入力端には上記減速機構１１の出力
軸回転角検出用の第２の回転角検出センサ１４の一方の
出力端が接続される。これら第１及び第２の回転角検出
センサ１３．１４の各他方の出力端はトルク検出用ａ算
部１５に接続され、この演算部１５の出力端には上記制
御部１２の第３の入力端が接続される。この演算部１５
ば、第１の回転角検出センサ１３からの回転角信号Ｓｌ
に対して減速機構１１の減速比Ｎ分の１を掛けて、第２
の回転角検出センサ１４の回転角信号Ｓ２と引算器で引
算して回転変位角ｅを検出し、この回転変位角ｅより予
めトルク値算出部にデータベスとして記憶しである第２
図の特性曲線から出力トルク値Ｔを求めて上記制御部１
２に出力する。この制御部１２は、第１及び第２の回転
角検出センサ１３，１４からの回転角信号Ｓ１及びＳ２
と演算部１５からの出力トルク値Ｔに対応した駆動信号
を生成して上記駆動モータ１０を駆動制御し、上記被駆
動体（図示せず）を所望のトルク値を有するように駆動
する。

このように上記回転駆動装置は駆動モータ１０の回転角
を検出する第１の検出回転角検出センサ１３及び減速機
構１１の出力軸の回転角を検出する第２の回転角検出セ
ンサ１４の回転角信号Ｓ１及びＳ２より演算部１５で回
転変位角ｅを検出し、この回転変位角ｅより上記減速機
構１１の出力トルクＴを求めて駆動モータ１０を駆動制
御するように構成したことより、従来のようにトルク検
出センサを備えることなく、第１及び第２の回転角検出
センサ１３．１４の２個のセンサを備えるだけで、出力
トルクを検出することができるため、可及的に小形・軽
量化が図れると共に、構成の簡酪化が図れる。また、こ
れによれば、柔軟な構造を有するトルク検出センサを備
えることなく出力トルクの検出が可能となることにより
、その剛性の向上が図れる。

なお、この発明は上記実施例に限ることなく、その他、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し
得ることは勿論のことである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にし
て、小形・軽量化を図り得、かつ、剛性の向上を実現し
得るようにした回転駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る回転駆動装置を示す
回路構成図、第２図は第１図の動作を説明するために示
した回転変位角と出力トルクの関係を示す特性図である
。 １０・・・駆動モータ、１１・・・減速機構、１２・・
・制御部、１３．１４・・・第１及び第２の回転角検出
センサ、１５・・・演算部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動モータの回転力を減速機構で減速して被駆動体に伝
   達し、駆動制御してなる回転駆動装置において、前記駆
   動モータの回転角を検出する第１の検出回転角検出セン
   サと、前記減速機構の出力軸の回転角を検出する第２の
   回転角検出センサと、前記第１及び第２の回転角検出セ
   ンサの回転角信号より回転変位角を検出して前記減速機
   構の出力トルクを求めるトルク検出手段と、前記第１及
   び第２の回転角検出センサの回転角信号と前記トルク検
   出手段の出力トルクより前記駆動モータを制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする回転駆動装置。