JPH0523994A - Braking device of direct-drive robot - Google Patents

Braking device of direct-drive robot

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JPH0523994A
JPH0523994A JP17646291A JP17646291A JPH0523994A JP H0523994 A JPH0523994 A JP H0523994A JP 17646291 A JP17646291 A JP 17646291A JP 17646291 A JP17646291 A JP 17646291A JP H0523994 A JPH0523994 A JP H0523994A
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JP
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Application
Patent type
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stopper
brake plate
working arm
direct drive
engaging part
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Application number
JP17646291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Maruo
朋弘 丸尾
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PURPOSE:To keep off such a problem that an operator is seriously injured as hit by a working arm and/or a product part is damaged, etc., by stopping the working arm at once, when an emergency stop switch is operated, or a power failure happens for some reason or other whereby a supply current for a direct-drive motor is interrupted. CONSTITUTION:A brake plate 16 is attached tight to a driving shaft 4 and an engaging part 16a is formed in this brake plate 16, installing a stopper provided with another engaging part 21a being engaged with this engaging part 16a, and when a direct-drive motor 1 is driven, the stopper is retreated to a shunting position and thereby engagement between the engaging part 16a of the brake plate 16 and the engaging part 21a of the stopper is released. On the other hand, it is featured that the stopper is advanced forward at the time of operation of an emergency stop switch 14 or a power failure, and the engaging part 21a is engaged with the engaging part of the brake plate 16 and then there are provided two braking means 18, 19 for stopping the rotation of the driving shaft 4.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ダイレクトドライブモータ(以下、単にDDモータと略称する)により作業用アームを回転駆動するダイレクトドライブロボット(以下、DDロボットと略称する)に係り、特に、異常時にDDモータを緊急停止させ得るダイレクトドライブロボットの制動装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is a direct drive motor (hereinafter, simply DD motor and abbreviated) by direct drive robot for rotating the working arm (hereinafter, DD robot and abbreviated) relates to, in particular, abnormal it relates braking system direct drive robot which can sometimes emergency stop the DD motor.

【0002】 [0002]

【従来の技術】DDロボットは、駆動手段であるDDモータに減速機を備えないことで、高トルクの駆動力を有することから産業ロボットとして広く採用されている。 BACKGROUND ART DD robot that does not include a reduction gear DD motor is driving means, is employed widely as industrial robots have a driving force of high torque.
このDDロボットの一例として、図5に示すように、モータハウジング2にハウジングキャップ3を装着し、駆動軸4に作業用アーム5を取り付けたDDモータ1が知られている。 The One example of DD robot, as shown in FIG. 5, a housing cap 3 is attached to the motor housing 2, DD motor 1 fitted with a working arm 5 to the drive shaft 4 is known.

【0003】このDDモータ1のハウジングキャップ3 [0003] The housing cap 3 of the DD motor 1
内には、ベアリング9を保持する上部保持板8が配設される一方、モータハウジング2内にもベアリング11を保持する下部保持板10が配設され、両ベアリング9, The inner, while the upper holding plate 8 for holding the bearing 9 is disposed, the lower holding plate 10 for holding the bearing 11 in the motor housing 2 is arranged, both bearings 9,
11間に駆動軸4が軸支されている。 Drive shaft 4 is rotatably supported between 11. そして、この駆動軸4の中央には、ロータ部12が固着される一方、前記モータハウジング2の内周壁にステータ部13が配設されている。 Then, the center of the drive shaft 4, while the rotor portion 12 is fixed, the stator unit 13 to the inner peripheral wall of the motor housing 2 is arranged. また、駆動軸4の上端4aに作業用アーム5 Furthermore, the working arm 5 to the upper end 4a of the driving shaft 4
の基端部5aが固着され、この作業用アーム5の先端部5bをDDモータ1の外方に延出させている。 It is fixed a base end portion 5a of, thereby extending the distal end portion 5b of the working arm 5 to the outside of the DD motor 1. さらに、 further,
駆動軸4の下端4bにはカップリング6が設けられ、このカップリング6の下部に位置検出器7が取り付けられている。 Coupling 6 is provided at the lower end 4b of the drive shaft 4, the position detector 7 at the bottom of the coupling 6 is attached.

【0004】位置検出器7は、駆動軸4の位置、速度および加速度を検出するもので、出力が制御装置40のモータ制御部41に接続されている。 [0004] The position detector 7, the position of the drive shaft 4, detects the speed and acceleration, the output is connected to the motor control unit 41 of the control device 40.

【0005】制御装置40は、モータ制御部41と電源供給部42とから構成され、DDロボット1の動作制御を行うようになっている。 [0005] The control unit 40 is composed of the motor control unit 41 and the power supply unit 42, and performs the operation control of the DD robot 1. モータ制御部41は、マイクロコンピュータであって、内蔵電池を備えており、ブレーク接点からなる非常停止スイッチ14を介して電源部15に接続されている。 The motor control unit 41 is a microcomputer provided with a built-in battery is connected to the power supply unit 15 through the emergency stop switch 14 consisting of a break contact. また、このモータ制御部41 Further, the motor control unit 41
は、図示しないメモリを備えており、予め作業用アーム5の動作範囲が記憶されていて、作業開始時にこのメモリのデータを読み取り電源供給部42に指令信号を送出し、作業用アーム5を適正位置に移動させる制御を行う。 Is provided with a memory (not shown), pre-operation range of the working arm 5 are stored, sends a command signal to the data of the memory to read the power supply unit 42 at work start, the working arm 5 proper performing control to move to the position.

【0006】即ち、モータ制御部41は、位置検出器7 [0006] That is, the motor control unit 41, the position detector 7
からのパルス信号を受けて駆動軸4の位置や速度を検知し、メモリにより設定された指定位置に作業用アーム5 Receiving a pulse signal from the sensing the position and speed of the drive shaft 4, the working arm 5 to set specified position by memory
が移動するように、電源供給部42に指令信号を与える。 So it moves, providing a command signal to the power supply unit 42. また、モータ制御部41は、DDモータ1への供給電流が遮断された時点で位置検出器7からの位置情報をメモリに退避させ、作業を再開するときメモリに記憶されている位置情報に基づいて、作業用アーム5を前の作業位置まで移動させて作業を続行させる制御を行うものである。 Further, the motor control unit 41, based on the position information stored in the memory when the location information from the position detector 7 at the time when the supply current is cut off to the DD motor 1 is saved in the memory, to resume work Te, and performs control to continue working to move the working arm 5 before the working position.

【0007】電源供給部42は、電源部15に接続されるとともに、ステータ部13に接続されており、モータ制御部41からの指令信号を受けてステータ部13に供給する電源部15の電源電圧を調整するようになっている。 [0007] The power supply unit 42 is connected to the power supply unit 15 is connected to the stator unit 13, the power supply voltage of the power supply unit 15 supplies the stator unit 13 receives a command signal from the motor controller 41 It is adapted to adjust.

【0008】なお、このDDロボットは、非常停止スイッチ14が制動装置を兼ねている。 [0008] It should be noted that this DD robot, emergency stop switch 14 also serves as a braking device.

【0009】つまり、モータ制御部41から電源供給部42に駆動信号を与えると、ステータ部13に電源部1 [0009] That is, when a drive signal is applied from the motor control unit 41 to the power supply unit 42, the power supply unit 1 to the stator portion 13
5からの電源電圧が供給されて駆動軸4が回転し作業用アーム5が設定位置へ移動する。 5 a power supply voltage is supplied from the driving shaft 4 is working arm 5 rotates to move to the set position. このとき、非常停止スイッチ14を操作すると、前記DDモータ1への供給電流が遮断されるので、駆動軸4の回転速度を低下させ、 At this time, by operating the emergency stop switch 14, the supply current to the DD motor 1 is interrupted, reducing the rotational speed of the drive shaft 4,
作業用アーム5の慣性による回転力が失われたときを待ってこの作業用アーム5を停止することができるものである。 Waiting for when the rotational force is lost due to the inertia of the working arm 5 is capable of stopping the working arm 5.

【0010】しかして、上記DDロボットは、DDモータ1と作業用アーム5との間に減速機を設けていないため、減速機付モータを備えたロボットに比して作業用アーム5を高速かつ高精度に作動させることができる。 [0010] Thus, the DD robot, because it does not provide a reduction gear between the working arm 5 with the DD motor 1, a high speed and a working arm 5 relative to the robot having a motor with reduction gear it can be operated with high accuracy. また、作業用アーム5の位置教示作業を行わせる場合は、 Also, when to perform the position teaching operation of the working arm 5,
DDロボットへの供給電流を遮断すれば作業用アーム5 By cutting off the supply current to the DD robot working arm 5
を直接手で動かすことができ、しかも教示したい位置まで軽く移動できるため教示作業時間を大幅に短縮できる利点がある。 Directly can be moved by hand, yet it has the advantage of greatly reducing the teaching operation time since it moved gently to the desired position teaching.

【0011】 [0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来のDDロボットの制動装置は、非常停止スイッチ14を操作して供給電流を遮断するだけなので、緊急停止ができないことから、作業中に危険が伴うという問題が残されていた。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, the braking device of the conventional DD robot, since only interrupting the supply current by operating the emergency stop switch 14, since it is not possible to emergency stop, is dangerous to work a problem that had been left behind. 即ち、DDモータ1が駆動し作業用アーム5が作動して作業中にあるとき、この非常停止スイッチ14 That is, when the DD motor 1 is in the working and operating the working arm 5 is driven, the emergency stop switch 14
を操作する場合は勿論、何らかの原因で停電が発生すると、前記DDモータ1への供給電流が遮断されるので、 Of course if operating the, when a power failure occurs for some reason, the supply current to the DD motor 1 is interrupted,
駆動軸4の回転が低下し始める。 Rotation of the drive shaft 4 begins to decrease. ところが、この駆動軸4には作業用アーム5の基端部5aが取り付けられているので、この作業用アーム5が慣性により回転し続け、 However, since the base end portion 5a of the working arm 5 to the drive shaft 4 is mounted, the working arm 5 continues to rotate due to inertia,
即時に停止せず暴走状態になる。 Become a runaway state does not stop immediately. このため、作業用アーム5の近くで作業員が作業をしていたり、製造部品が配置されていたりすると、これらに作業用アーム5が当たって作業員が大怪我をしたり、製造部品が破損するといったおそれがあった。 Because of this, or have a work workers in the vicinity of the working arm 5, and production parts or have been placed, workers and the working arm 5 to these hits is or serious injury, manufacturing parts is damaged there was a risk, such as that is.

【0012】本発明は、上記課題を解決することを目的としている。 [0012] The present invention aims to solve the above problems.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項1の本発明においては、ダイレクトドライブモータの駆動軸に作業用アームが連結され、前記ダイレクトドライブモータへの供給電流を遮断する非常停止スイッチを備えたダイレクトドライブロボットの制動装置において、前記駆動軸に制動板を固着してこの制動板に係合部を形成し、この係合部に係合する係合部を設けたストッパを備え前記ダイレクトドライブモータの駆動時にはストッパを退避位置に後退させて前記制動板の係合部とストッパの係合部との係合を解除する一方、前記非常停止スイッチの操作時または停電時にストッパを前進させてその係合部を制動板の係合部に係合し前記駆動軸の回転を制止する制動手段を設けたことを特徴とする。 To achieve the above object, according to an aspect of, the present invention of claim 1, the working arm is connected to a drive shaft of the direct drive motor, to cut off the supply current to the direct drive motor the braking device of direct drive robot having an emergency stop switch, by fixing the brake plate to the drive shaft to form an engaging portion on the brake plate, provided with the engaging portion engaged with the engagement portion stopper while releasing the engagement between the direct engagement of the drive motor when driving the retracting the stopper to the retracted position said brake plate and the engagement portion of the stopper comprises a stopper at the time of operation or when a power failure of the emergency stop switch advancing the characterized in that a braking means for restraining rotation of engaging the drive shaft and the engagement portion with the engagement portion of the brake plate.

【0014】また、請求項2の本発明においては、回転する制動板の接線進行方向に前進して係合するようにストッパを構成すると共に、ストッパの前進時に所定位置でストッパの移動を規制する緩衝手段を設けてなることを特徴とする。 [0014] In the present invention of claim 2, while constituting the stopper to engage with advanced in the tangential direction of travel of the brake plate which rotates and restricts the movement of the stopper at a predetermined position during advancement of the stopper characterized by comprising providing a damping means.

【0015】 [0015]

【作用】請求項1の本発明においては、作業用アームによる作業に際して、制動手段がストッパを退避位置に後退させて前記制動板の係合面とストッパの係合部との係合を解除する。 [Action] In the present invention of claim 1, upon operation by the working arm, braking means to release the engagement between the engagement surface and the engagement portion of the stopper of the brake plate is retracted stopper to the retracted position . 次いで、ダイレクトドライブモータが駆動すると、駆動軸の回転に伴って作業用アームが作動し、所定の作業が行われる。 Then, when the direct drive motor is driven, the working arm is operated in accordance with the rotation of the drive shaft, a predetermined operation is performed.

【0016】この作業中に非常停止スイッチが操作されるか何らかの原因で停電が発生すると、ダイレクトドライブモータへの供給電流が遮断される。 [0016] a power failure for some reason or emergency stop switch during this operation is operation occurs, the supply current to the direct drive motor is cut off. このとき、制動手段はストッパを前進させてその係合部を制動板の係合部に係合させる。 At this time, the braking means to engage the engagement portion is moved forward to stop the engagement portion of the brake plates. すると、制動板の回転が制止されるので、駆動軸の回転が止り、作業用アームの動作が停止する。 Then, the rotation of the brake plate is restrained, the rotation of the drive shaft is blind, the operation of the working arm is stopped. 従って、ダイレクトドライブモータに対する供給電流が遮断されたとき、作業用アームが慣性により回転を続けて暴走するといった問題がなくなる。 Therefore, when the supply current to the direct drive motor is cut off, a problem working arm is runaway continues to rotate by inertia eliminated.

【0017】請求項2の本発明においては、ダイレクトドライブモータへの供給電流が遮断されたとき、制動手段がストッパを前進させてその係合部を制動板の係合部に係合させる。 [0017] In the present invention of claim 2, when the supply current to the direct drive motor is cut off, the brake means to engage the engagement portion is moved forward to stop the engagement portion of the brake plates. このとき、回転する制動板の接線進行方向に前進するようにストッパを構成しているので、制動板の係合部にストッパの係合部が追従して係合し、制動板の回転を制止するから、この制動板およびストッパの係合部が衝突状態になるのが回避され、係合部分の損傷が防止される。 At this time, since constitute a stopper to be advanced in the tangential direction of travel of the brake plate which rotates, engagement of the stopper engaging portion of the brake plate is engaged to follow, restrain rotation of the brake plate since that, the engaging portion of the brake plate and the stopper is a collision state is avoided, damage to the engagement portion is prevented.

【0018】また、緩衝手段がストッパの前進方向の所定位置でストッパの移動を規制するので、ストッパと緩衝手段との協同作用によって制動力が高められ、制動板を急速に制止して作業用アームの動作を停止させることができる。 Further, since the buffer means to restrict the movement of the stopper in position in the forward direction of the stopper, the braking force is increased by the cooperative action of the stopper and the buffer means, the working arm rapidly restrain brake plate the operation can be stopped.

【0019】 [0019]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。 EXAMPLES The following examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0020】図1は本発明の一実施例に係るダイレクトドライブロボットの制動装置を示す概略構成図である。 [0020] FIG. 1 is a schematic block diagram showing a braking device of a direct drive robot according to an embodiment of the present invention.

【0021】このDDロボットの制動装置は、DDモータ1の駆動軸4に制動板16を設け、この制動板16の回転を制止する制動手段であるブレーキ18,19配設するとともに緩衝手段としてショックアブソーバ22を備え、駆動軸4に取り付けられた作業用アーム5の作動を停止させる構成となっている。 [0021] Shock as a buffer means with a braking device of the DD robot, a brake plate 16 provided on the drive shaft 4 DD motor 1 and the brake 18, 19 arranged a braking means for arresting rotation of the brake plate 16 comprising a absorber 22 has a configuration for stopping the operation of the working arm 5 attached to the drive shaft 4. なお、ブレーキは一方のブレーキ18のみについて説明するものとし、またD Incidentally, brakes shall describe only one brake 18, also D
Dモータ1は、図5に示す従来例と基本的構成が略同一であるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 D the motor 1, since conventional basic configuration shown in FIG. 5 is substantially the same, detailed description with the same reference numerals are given to the same portions will be omitted.

【0022】制動板16は円板状で、図2に示すように周縁にギャ16aを設けており、固定リング17の外周部に固着されている。 The brake plate 16 is disc-shaped, and provided with gears 16a on the periphery as shown in FIG. 2, it is fixed to the outer peripheral portion of the fixing ring 17. この固定リング17は、下部保持板10の上部において駆動軸4に対し強固に固着されている。 The fixing ring 17 is firmly fixed to the drive shaft 4 at the top of the lower holding plate 10.

【0023】ブレーキ18は、ストッパガイド20、ストッパ21およびソレノイド22からなり、下部保持板10の上面に他方のブレーキ19とともに固設されている。 The brake 18, the stopper guide 20, made from the stopper 21 and the solenoid 22 are fixed together with other brake 19 on the upper surface of the lower holding plate 10.

【0024】ストッパガイド20は、ストッパ21を摺動させるガイド部であって、一側部を制動板16の外周縁に沿って彎曲させている。 The stopper guide 20 has a guide portion for sliding the stopper 21, is curved along the one side to the outer periphery of the brake plate 16. このストッパガイド20 The stopper guide 20
は、制動板16の接線方向(タンゼンシャル方向)に向けられて下部保持板10の上面に鋲24または溶接等により強固に固定されている。 It is firmly fixed directed in the tangential direction of the brake plate 16 (tangential direction) on the upper surface of the lower holding plate 10 by rivet 24 or welding. また、このストッパガイド20は、図2および図3(a)に示す如く前端部20a Further, the stopper guide 20, the front end portion 20a as shown in FIGS. 2 and FIGS. 3 (a)
の当接面20bにウレタンゴム等を緩衝部材25として貼着しており、ストッパ21の前端21bが当接する際に生じる衝撃の吸収を図っている。 Of which stuck the urethane rubber as the cushion member 25 to the abutment surface 20b, thereby achieving the absorption of shocks generated when the front end 21b of the stopper 21 abuts.

【0025】ストッパ21は、制動板16外周縁に対向する一側部を傾斜させて、制動板16のギャ16aと同一ピッチのギャ21aを設けており、ソレノイド22により駆動して制動板16の回転方向に前進し、制動板1 The stopper 21 is tilted to one side opposite the brake plate 16 the outer peripheral edge, the gears 21a of the gears 16a and identical pitch of the brake plate 16 is provided, the brake plate 16 is driven by the solenoid 22 to move forward in the direction of rotation, brake plate 1
6のギャ16aにギャ21aが噛合することにより、この制動板16の回転を制止するようになっている。 By gears 21a meshes with sixth gears 16a, is adapted to stop the rotation of the brake plate 16.

【0026】ソレノイド22は、ストッパ21を進退させるもので、引張ばねを内蔵しており、ストッパ21の上面に固着された連結部材22bにシャフト22aの先端を連結している。 The solenoid 22 is intended for advancing and retracting the stopper 21 has an internal tension spring connects the distal end of the shaft 22a to the connecting member 22b secured to the upper surface of the stopper 21. そして、ストッパガイド20に連接するように下部保持板10の上面に固定されている。 Then, and is fixed to the upper surface of the lower holding plate 10 so as to connected to the stopper guide 20. このソレノイド22は、後述のソレノイド駆動部30からの供給電流によりシャフト22aが作動し、引張ばねのばね力に勝ってストッパ21を図2の矢印D3方向に後退させる。 The solenoid 22, the shaft 22a is operated by the current supplied from the solenoid drive unit 30 described later, won the spring force of the tension spring to retract the stopper 21 in the direction of arrow D3 in FIG. また、ソレノイド駆動部30からの供給電流が遮断されると、引張ばねにてストッパ21を同図の矢印D4方向に前進させる構成になっている。 Also when the supplied current from the solenoid drive unit 30 is shut off, it is a stopper 21 at a tension spring configured to advance the arrow D4 in Fig.

【0027】ショックアブソーバ23は、圧縮ばねを内蔵しており、ロッド23aの先端がストッパガイド20 The shock absorber 23 has a built-in compression spring, the tip of the rod 23a is a stopper guide 20
の当接面20bに向けられていて、ストッパ21の上面に固定されている。 It has directed the contact surface 20b, and is fixed to the upper surface of the stopper 21. このショックアブソーバ23は、ストッパ21の前進時にロッド23aがストッパガイド2 The shock absorber 23, the rod 23a stopper guide 2 during forward stopper 21
0の当接面20bに当接し、かつ圧縮ばねが圧縮することによりストッパ21の前進を所定位置(ストッパガイド20の当接面20bにストッパ21の前端21bが当接する直前)で規制して、ストッパガイド20の当接面20bにストッパ21が当接するときの衝撃を吸収するようになっている。 Abuts the abutment surface 20b of 0, and is regulated at a predetermined position forward of the stopper 21 by the compression spring is compressed (immediately before the front end 21b of the stopper 21 in the abutment surface 20b of the stopper guide 20 abuts) the stopper 21 to the contact surface 20b of the stopper guide 20 is adapted to absorb impact when the contacts.

【0028】なお、前記ソレノイド22の上面には、近接センサ26が固定されている。 [0028] Note that the upper surface of the solenoid 22, the proximity sensor 26 is fixed. この近接センサ26 The proximity sensor 26
は、ソレノイド22のシャフト22aが突出して所定の退避位置にストッパ21が位置したとき(ストッパガイド20の後端部20cにストッパ21の後端21cが当接する直前)、リレー31に対しON信号を送出するようになっている。 When the shaft 22a of the solenoid 22 is positioned stopper 21 within a predetermined holding position projecting (immediately before the rear end 21c of the stopper 21 to the rear end portion 20c of the stopper guide 20 abuts), the ON signal to the relay 31 It is adapted to deliver.

【0029】また、ソレノイド駆動部30は、リレー3 [0029] In addition, the solenoid drive unit 30, relay 3
1とともに前記モータ制御部28と電源供給部29とからなる制御装置27に設けられている。 It is provided in the control device 27 consisting of the motor controller 28 and the power supply unit 29. with 1. このソレノイド駆動部30は、電源部15に接続される一方、リレー3 The solenoid driver 30, while being connected to the power supply unit 15, a relay 3
1に接続されており、このリレー31は電源部15に接続されるとともに、電源供給部29に接続されている。 It is connected to the 1, with the relay 31 is connected to the power supply unit 15 is connected to the power supply unit 29.

【0030】また、ソレノイド駆動部30がソレノイド22に、リレー31が近接センサ26にそれぞれ接続されている(図1では一方の接続のみ図示している)。 Further, the solenoid driving unit 30 is a solenoid 22, (as shown only one in Fig. 1 connected) the connected respectively to the relay 31 is the proximity sensor 26. そして、ソレノイド駆動部30は、電源部15からの供給電流をソレノイド22に対し駆動電流として送出する。 Then, the solenoid driver 30 sends the supply current from the power supply unit 15 as a drive current to the solenoid 22.
なお、リレー31は、近接センサ26からの出力信号を受けて作動し、電源供給部29をON/OFF作動させる。 Incidentally, the relay 31 is actuated by receiving an output signal from the proximity sensor 26 to ON / OFF operation of the power supply unit 29.

【0031】しかして、上記のように構成されたブレーキ18,19は、制動板16の回転方向に応じて何れか一方が効果的な制動作用を発揮するように作動する。 [0031] Thus, the brake 18, 19 constructed as described above, either in accordance with the rotational direction of the brake plate 16 is actuated to exert an effective braking action. 例えば、制動板16が時計方向(矢印D1)に回転中、ブレーキ18,19の各ソレノイド22のシャフト22a For example, during rotation brake plate 16 in the clockwise direction (arrow D1), the shaft 22a of the solenoid 22 of the brake 18, 19
がD4方向に後退し、制動板16のギャ16aにストッパ21のギャ21aが噛合したとき、制動板16の大きな回転力のためにブレーキ18側のストッパ21およびシャフト22aがD3方向に押し出され続け、制動板1 There retracted D4 direction, when the gears 21a of the stopper 21 is in mesh with the gears 16a of the brake plate 16, the stopper 21 and the shaft 22a of the brake 18 side due to the large rotational force of the brake plate 16 is continuously pushed in the direction D3 , braking plate 1
6の回転を制止できない状態が生じる。 6 state can not stop the rotation of the results. このときは、ギャ16aにギャ21aが確実に噛合する他方のブレーキ19が制動板16の回転を制止することになる。 This time would other brake 19 gears 21a to reliably mesh with the gears 16a to stop rotation of the brake plate 16. 従って、一方のブレーキ18は、制動板16の反時計方向(矢印D2)の回転を制止することになる。 Thus, one brake 18 will restrain the counterclockwise rotation of the brake plate 16 (arrow D2).

【0032】次に、上記DDロボットの制動装置の動作について説明する。 [0032] Next, a description will be given of the operation of the braking device of the DD robot.

【0033】まず、DDロボットが動作を開始する場合は、非常停止スイッチ14が閉成されている。 [0033] First of all, if the DD robot to start the operation, the emergency stop switch 14 is closed. よって、 Thus,
電源部15からの電流が制御装置27のモータ制御部2 Motor control unit 2 of the current from the power supply unit 15 is the controller 27
8および各ソレノイド駆動部30に供給される。 It is supplied to the 8 and the solenoid driver 30. すると、このソレノイド駆動部30がソレノイド22に電源電圧を印加するので、各ブレーキ18,19のソレノイド22が作動しストッパ21を解除方向D3に後退させ、ストッパガイド20の後端部20cにストッパ21 Then, since the solenoid driving unit 30 applies a power supply voltage to the solenoid 22, the solenoid 22 of the brake 18, 19 is actuated to retract the stopper 21 in the release direction D3, the stopper 21 on the rear end portion 20c of the stopper guide 20
の後端21cを押しつける。 Pressed against the rear end 21c.

【0034】このとき、近接センサ26がON状態となるので、リレー31がこの出力信号を受けてONとなり、電源供給部29を作動させる。 [0034] At this time, since the proximity sensor 26 is turned ON, next ON relay 31 receives this output signal, activating a power supply unit 29. これに伴って、電源供給部29が、DDモータ1のステータ部13に電源電圧を印加するため、駆動軸4が回転駆動する。 Accordingly, the power supply unit 29, for applying a supply voltage to the stator portion 13 of the DD motor 1, the drive shaft 4 is driven to rotate. 従って、 Therefore,
制動板16のギャ16aにストッパ21のギャ21aが噛合している状態が解除されてから、DDロボットの作業が開始されることになる。 From gears 21a of the stopper 21 is released state of being meshed with the gears 16a of the brake plate 16, so that the work of DD robot is started.

【0035】そして、モータ制御部28が予め作業用アーム5の動作範囲を記憶しているメモリのデータを読み取りって、電源供給部29に指令信号を送出し、作業用アーム5を適正位置に移動させる。 [0035] Then, it reads the data of the memory where the motor control unit 28 stores the operating range of the advance working arm 5, and sends a command signal to the power supply unit 29, the proper position of the working arm 5 so moved. このとき、モータ制御部28は、位置検出器7からのパルス信号を受けて駆動軸4の位置や速度を検知し、メモリにより設定された指定位置に作業用アーム5が移動するように制御を行う。 At this time, the motor control unit 28 detects the position and speed of the drive shaft 4 receives a pulse signal from the position detector 7, a control as the working arm 5 to set specified position by the memory is moved do.

【0036】この作業中に非常停止スイッチ14が操作されるか何らかの原因で停電が発生すると、制御装置2 [0036] When a power failure for some reason or the emergency stop switch 14 during this operation is operation occurs, the controller 2
7のモータ制御部28、電源供給部29およびソレノイド駆動部30への供給電流が遮断される。 7 of the motor control unit 28, the supply current to the power supply unit 29 and the solenoid driving unit 30 is cut off. すると、モータ制御部28は、電流が遮断された時点で位置検出器7 Then, the motor control unit 28, the position detector when the current is interrupted 7
からの位置情報をメモリに退避させた後、電源供給部2 After the position information of the retracted to the memory from the power supply unit 2
9に対する指令信号の送出を停止する。 It stops sending the command signal related to 9. このため、DD For this reason, DD
モータ1の駆動軸4の回転力が低下するので、作業用アーム5がフリーな状態となる。 Because the rotational force of the drive shaft 4 of the motor 1 is reduced, the working arm 5 becomes a free state.

【0037】このとき、図3(a)に示すように、制動板16がD2方向に回転していると、ブレーキ18が有効に作動するため、作業用アーム5が慣性によって作動し続けるとはない。 [0037] At this time, as shown in FIG. 3 (a), the brake plate 16 is rotating in the direction D2, the brake 18 is effectively operated, the working arm 5 continues to operate due to inertia Absent. 即ち、ソレノイド駆動部30への供給電流が遮断されると、引張ばねのばね力によりシャフト22aがD4方向に移動する。 That is, when the current supplied to the solenoid driving unit 30 is cut off, the shaft 22a by the spring force of the tension spring is moved in the direction D4. ここで、ストッパ21 Here, the stopper 21
がシャフト22aに引っ張られるため、図3(b)の如くD4方向に僅かに移動した時点で回転している制動板16のギャ16aにストッパ21のギャ21aが噛合し始める。 There order to be pulled to the shaft 22a, begins to mesh with gears 21a of the stopper 21 is in the gears 16a of the brake plate 16 which is rotating at a slightly moved in the direction D4 as shown in FIG. 3 (b). すると、作業用アーム5の大きな慣性回転力によりストッパ21がD4方向に強く引き寄せられる。 Then, the stopper 21 is strongly attracted to the D4 direction by a large inertia rotational force of the working arm 5. そして、回転する制動板16の接線方向に前進するようにストッパ21を構成しているので、制動板16のギャ1 Since constitute the stopper 21 to be advanced in the tangential direction of the brake plate 16 to rotate, the brake plate 16 gears 1
6aにストッパ21のギャ21aが追従して係合し、制動板16の回転を制止するから、この制動板16およびストッパ21のギャ16aと21aとが衝突状態になるのが回避され、ギャ16aおよび21aの損傷が防止される。 6a gears 21a of the stopper 21 to follow engages, from arresting rotation of the brake plate 16, the the gears 16a and 21a of the brake plate 16 and the stopper 21 is the collision state is avoided, gears 16a and damage 21a is prevented. また、制動時の衝撃が殆ど生じないからブレーキ18,19自体やモータハウジング2およびハウジングキャップ3等の破損も防止される。 Further, also prevented corruption from shock hardly occurs such as a brake 18, 19 themselves and the motor housing 2 and the housing cap 3 during braking.

【0038】そして、図3(c)のように両ギャ16 [0038] Then, both gears 16, as shown in FIG. 3 (c)
a,21aが完全に噛合した時点でストッパ21の前端21bがストッパガイド20の当接面20bに当接し、 a, 21a front end 21b of the stopper 21 abuts the abutment surface 20b of the stopper guide 20 at the time the fully engaged,
制動板16および駆動軸4の回転を制止して作業用アーム5の作動を急停止させる。 And stop the rotation of the brake plate 16 and the drive shaft 4 to suddenly stop the operation of the working arm 5. 特に、ストッパ21とショックアブソーバ23との協同作用によって制動力が高められるので、制動板16を急速に制止し得て作業用アーム5を瞬時的に停止させることができる。 In particular, the braking force is increased by the cooperative action of the stopper 21 and the shock absorber 23, it is possible to stop the working arm 5 obtained rapidly stop the braking plate 16 momentarily.

【0039】この際、ストッパ21の当接時には、ショックアブソーバ23に設けたロッド23aがストッパガイド20の当接面20bに接触し圧縮ばねが圧縮するので、接触時の衝撃が吸収される。 [0039] In this case, at the time of abutment of the stopper 21, a rod 23a provided on the shock absorber 23 is the contact compression spring on the contact surface 20b of the stopper guide 20 is compressed, the shock at the time of contact is absorbed. また、ストッパガイド20の当接面20bに貼着した緩衝部材25により、ストッパ21の前端21bが当接するときの衝撃も緩和される。 Also, the cushioning member 25 which is adhered to the contact surface 20b of the stopper guide 20, the impact is also alleviated when the front end 21b of the stopper 21 abuts. なお、このショックアブソーバ23圧縮ばねは、 Incidentally, the shock absorber 23 compression spring,
両ギャ16a,21aの噛合を解除するときストッパ2 Both gears 16a, the stopper 2 when releasing the engagement of 21a
1を退避位置に移動させる際の押圧力を与える。 Providing a pressing force for moving the 1 to the retracted position.

【0040】これにより、作業用アーム5の近くで作業員が作業をしていたり、製造部品が配置されていた場合、これらに作業用アーム5が当たって作業員が大怪我をしたり、製造部品が破損するといった問題が防止される。 [0040] In this way, or has a work workers in the vicinity of the working arm 5, when the production parts has been arranged, a worker working arm 5 hits in to these or serious injury, manufacturing problems such as parts may be damaged can be prevented.

【0041】この後、作業用アーム5を停止させた状態から正常な位置まで復帰させる場合は、DDロボットの作動を開始するときとほぼ同様であるが、非常停止スイッチ14を閉成して電源電圧を制御装置27に供給したとき、ソレノイド22の磁力により両ギャ16a,21 [0041] After this, the case of returning to the normal position from the state of being stopped working arm 5 is substantially similar to the time of starting the operation of the DD robot, by closing the stop switch 14 Power when supplying a voltage to the control device 27, both gears 16a by the magnetic force of the solenoid 22, 21
aの噛合が完全に外れず、ストッパ21が図3(a)に示す位置まで戻らない場合がある。 a mesh can not disengage completely the stopper 21 may not return to the position shown in FIG. 3 (a).

【0042】このときは、近接スイッチ26がONとならないので、リレー31が作動せずDDモータ1が駆動しない。 [0042] At this time, since the proximity switch 26 does not become ON, the relay 31 is not driven DD motor 1 does not operate. そこで、この場合は一旦リレー31をOFFとし、作業用アーム5を手で動かしD1方向またはD2方向に回転させる。 Therefore, in this case, once the relay 31 and OFF, is rotated in the direction D1 or D2 direction to move by hand working arm 5. すると、両ギャ16a,21aの噛合が完全に外れるので、図3(a)の退避位置にストッパ21が戻される。 Then, both gears 16a, since the engagement of 21a is fully disengaged, the stopper 21 to the retracted position shown in FIG. 3 (a) is returned. この状態でリレー31をONにすると、電源電圧が制御装置27に供給されるので、DDモータ1が駆動して作業用アーム5を作動させることが可能となる。 When ON the relay 31 in this state, since the power supply voltage is supplied to the control unit 27, DD motor 1 becomes possible to operate the working arm 5 is driven.

【0043】図4は、他の実施例に係るDDロボットの制動装置を示す概略構成図である。 [0043] Figure 4 is a schematic diagram showing a braking device of DD robot according to another embodiment.

【0044】このDDロボットの制動装置は、駆動系に高圧エアを用いるもので、他は上記実施例と基本的構成が略同一であり、異なる点のみ詳細に説明する。 The braking device of the DD robot is intended to use a high-pressure air to the drive system, other the above embodiment and the basic configuration is substantially the same, will be described in detail only with differences.

【0045】本例の制動装置には、高圧エア源としてエアコンプレッサ32を設けるとともに電磁弁33を付加し、ソレノイド22をエアシリンダ34に、ソレノイド駆動部30を電磁弁駆動部38にそれぞれ変えて、各部をエア配管Aで接続している(図4では一方の接続のみ図示している)。 The braking device of this example, provided with an air compressor 32 as a high pressure air source by adding the solenoid valve 33, the solenoid 22 to the air cylinder 34, by changing the respective solenoid driving unit 30 to the electromagnetic valve driving unit 38 connects the respective units in the air pipe a (which shows only 4 in one connection).

【0046】電磁弁駆動部38は、電源部15に接続されるとともに電磁弁33に接続され、リレー31の出力が導かれている。 The electromagnetic valve driving unit 38 is connected to the solenoid valve 33 is connected to the power supply unit 15, the output of the relay 31 is guided. この電磁弁駆動部38は、電源部15 The electromagnetic valve driving unit 38, power supply 15
からの供給電流を受けて電磁弁33を作動させ、ストッパ21を後退させるようになっている。 It receives a supply current from actuate the solenoid valve 33, so as to retract the stopper 21. つまり、この電磁弁33がON作動すると、エアコンプレッサ32からの高圧エアがエアシリンダ34に送給されて、このエアシリンダ34が作動し高圧エアの空気圧でエアシリンダ34に設けられた引張ばねのばね力に勝り、ストッパ2 That is, the electromagnetic valve 33 when activated ON, is fed to the high-pressure air is the air cylinder 34 from the air compressor 32, the tensile air cylinder 34 is provided to the air cylinder 34 at an air pressure of high-pressure air operated spring better than the spring force, the stopper 2
1を制動板16の逆方向(図2の矢印D3)に移動させるのである。 Than it is moved in one of the reverse brake plate 16 (arrow D3 in FIG. 2).

【0047】なお、エアシリンダ34は、電源部15からの供給電流が遮断されることにより、高圧エアの供給が停止されると引張ばねによりストッパ21を矢印D4 [0047] Incidentally, the air cylinder 34, by the current supplied from the power supply 15 is cut off, the arrow stopper 21 by a tension spring supplying the high-pressure air is stopped D4
方向に移動させるようになっている。 It is adapted to move in the direction.

【0048】次に、上記DDロボットの制動装置の動作について説明する。 Next, a description will be given of the operation of the braking device of the DD robot.

【0049】まず、DDロボットが動作を開始する場合は、非常停止スイッチ14が閉成されている。 [0049] First of all, if the DD robot to start the operation, the emergency stop switch 14 is closed. よって、 Thus,
電源部15からの電流が制御装置35のモータ制御部3 The motor control unit 3 of the current control device 35 from the power supply 15
6および電磁弁駆動部38に供給される。 Supplied to 6 and the solenoid valve drive unit 38. すると、この電磁弁駆動部38が電磁弁33をON作動させ、エアコンプレッサ32からの高圧エアをエアシリンダ34に送給する。 Then, the electromagnetic valve driver 38 is ON operated solenoid valve 33, to deliver high pressure air from the air compressor 32 to the air cylinder 34.

【0050】本例では、図2に示されるブレーキ18, [0050] In this example, the brake 18 shown in FIG. 2,
19のように、各ソレノイド23に相当するエアシリンダ34が作動しストッパ21を解除方向D3に後退させる。 Like the 19, the air cylinder 34 corresponding to the solenoids 23 retracts the stopper 21 in the release direction D3 operation.

【0051】このとき、近接センサ26がON状態となるので、リレー39がこの出力信号を受けてONとなり、電源供給部37を作動させる。 [0051] At this time, since the proximity sensor 26 is turned ON, next ON relay 39 receives this output signal, activating a power supply unit 37. これに伴って、電源供給部37が、DDモータ1のステータ部13に電源電圧を印加するため、駆動軸4が回転駆動して作業が開始される。 Accordingly, the power supply unit 37, for applying a supply voltage to the stator portion 13 of the DD motor 1, the drive shaft 4 is working drives rotation is started.

【0052】この作業中に非常停止スイッチ14が操作されるか何らかの原因で停電が発生すると、制御装置3 [0052] When a power failure for some reason or the emergency stop switch 14 during this operation is operation occurs, the controller 3
5のモータ制御部36、電源供給部37および電磁弁駆動部38への供給電流が遮断される。 5 of the motor control unit 36, the supply current to the power supply unit 37 and the electromagnetic valve driving unit 38 is cut off. このため、DDモータ1の駆動軸4の回転力が低下するので、作業用アーム5がフリーな状態となる。 Therefore, since the rotational force of the drive shaft 4 of the DD motor 1 is reduced, the working arm 5 becomes a free state. しかし、前述の実施霊と同様にブレーキ18,19が即時に動作するため、本例においても作業用アーム5が慣性により回転を続けるとはない。 However, the brake 18, 19 in the same manner as in spirit aforementioned to work immediately, the working arm 5 not to continue to rotate by inertia also in the present embodiment. 本例では、電磁弁駆動部38への供給電流が遮断されると、エアシリンダ34に内蔵された引張ばねのばね力によりそのシャフトがD4方向に前進することになる。 In this example, the supply current to the electromagnetic valve driving unit 38 is cut off, the shaft will be advanced in the direction D4 by the spring force of the tension spring built in the air cylinder 34.

【0053】ここで、制動板16が図3(a)に示すように、D2方向に回転していると、ブレーキ18が主に作動しエアシリンダ34のシャフトに引っ張られるストッパ21が、図3(b)の如くD4方向に僅かに移動した時点で回転している制動板16のギャ16aにストッパ21のギャ21aが噛合し始める。 [0053] Here, as the braking plate 16 is shown in FIG. 3 (a), when rotating in the direction D2, the stopper 21 of the brake 18 is pulled mainly actuated shaft of the air cylinder 34 is, FIG. 3 the gears 16a of the brake plate 16 which is rotating at a slightly moved in the direction D4 as (b) gears 21a of the stopper 21 begin to mesh. すると、作業用アーム5の大きな慣性回転力によりストッパ21がD4方向に強く引き寄せられる。 Then, the stopper 21 is strongly attracted to the D4 direction by a large inertia rotational force of the working arm 5.

【0054】そして、図3(c)のように両ギャ16 [0054] Then, both gears 16, as shown in FIG. 3 (c)
a,21aが完全に噛合した時点でストッパ21の前端21bがストッパガイド20の当接面20bに当接し、 a, 21a front end 21b of the stopper 21 abuts the abutment surface 20b of the stopper guide 20 at the time the fully engaged,
制動板16および駆動軸4の回転を制止して作業用アーム5の作動を急停止させる。 And stop the rotation of the brake plate 16 and the drive shaft 4 to suddenly stop the operation of the working arm 5.

【0055】この際も、前述のように制動板16およびストッパ21のギャ16aと21aとが衝突状態になるのが回避されるから、ギャ16aおよび21aの損傷が防止されるとともに、ブレーキ18,19自体やモータハウジング2およびハウジングキャップ3等の破損も回避される。 [0055] Also in this case, since the gears 16a and 21a of the brake plate 16 and the stopper 21 from becoming collision state is avoided as described above, along with damage to the gears 16a and 21a is prevented, the brake 18, 19 itself and the motor housing 2 and the damage such as the housing cap 3 is also avoided. また、作業用アーム5が当たって作業員が大怪我をしたり、製造部品を破損するといった問題も防止される。 In addition, workers hit is the working arm 5 or a serious injury, is also prevent problems such as damage to production parts.

【0056】 [0056]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の本発明においては、非常停止スイッチを操作する場合は勿論、 As described in the foregoing, in the present invention of claim 1, when operating the emergency stop switch, of course,
何らかの原因で停電が発生しダイレクトドライブモータへの供給電流が遮断されたとき、制動手段がストッパを前進させてその係合部を制動板の係合部に係合させ、制動板および駆動軸の回転を制止して作動中の作業用アームを急停止させるようになっている。 When a power failure for some reason is blocked supply current to the direct drive motor occurs, the braking means to advance the stopper is engaged with the engagement portion with the engagement portion of the brake plate, the brake plate and the drive shaft the working arm in operation to stop the rotation and is adapted to a sudden stop. よって、作業用アームの近くで作業員が作業をしていたり、製造部品が配置されていたような場合、これらに作業用アームが当たって作業員が大怪我をしたり、製造部品を破損するといった問題が防止される効果がある。 Thus, you can have a work workers in the vicinity of the working arm, when manufacturing components, such as has been arranged, workers hit the working arm in these or serious injury, damage to production parts the effect of a problem can be prevented.

【0057】また、請求項2の本発明においては、回転する制動板の接線進行方向に前進するようにストッパを構成しているので、ダイレクトドライブモータへの供給電流が遮断され、制動手段が作動してストッパを前進させたとき、制動板の係合部にストッパの係合部が追従して係合し、制動板の回転を制止するため、この制動板およびストッパの係合部が衝突状態になるのが回避され、 [0057] In the present invention of claim 2, since the construction of the stopper to be advanced in the tangential direction of travel of the brake plate for rotating the supply current to the direct drive motor is interrupted, the braking means is actuated and when advancing the stopper and engaging portion of the stopper to the engaging portion of the brake plate to follow engage, in order to restrain the rotation of the brake plate, the engagement portion is a collision state of the brake plate and stopper It is prevented from entering,
係合部分の損傷が防止される。 Damage of the engaging portion is prevented. さらに、緩衝手段がストッパの前進方向の所定位置でストッパの移動を規制するので、ストッパと緩衝手段との協同作用によって制動力が高められ、制動板を急速に制止し得て動作中の作業用アームを短時間で停止させることができるといった効果がある。 Further, since the buffer means to restrict the movement of the stopper in position in the forward direction of the stopper, the braking force is increased by the cooperative action of the stopper and the buffer means, for work in operation obtained rapidly restrain brake plate there is advantage of the ability to stop the arm in a short period of time.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施例に係るダイレクトドライブロボットの概略構成図である。 1 is a schematic configuration diagram of a direct drive robot according to an embodiment of the present invention.

【図2】ダイレクトドライブロボットのブレーキ18の平面図である。 FIG. 2 is a plan view of a brake 18 of the direct drive robot.

【図3】ダイレクトドライブロボットのブレーキ18の動作説明図である。 3 is an explanatory view of the operation of the brake 18 of the direct drive robot.

【図4】本発明の他の実施例に係るダイレクトドライブロボットの概略構成図である。 It is a schematic diagram of a direct drive robot according to another embodiment of the present invention; FIG.

【図5】従来のダイレクトドライブロボットの概略構成図である。 5 is a schematic block diagram of a conventional direct drive robot.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 ダイレクトドライブモータ 4 駆動軸 5 作業用アーム 14 非常停止スイッチ 16 制動板 16a 係合部 18,19 制動手段 21 ストッパ 21a 係合部 1 direct drive motor 4 driving shaft 5 working arm 14 emergency stop switch 16 brake plate 16a engaging portion 18, 19 the braking unit 21 a stopper 21a engaging portion

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ダイレクトドライブモータの駆動軸に作業用アームが連結され、前記ダイレクトドライブモータへの供給電流を遮断する非常停止スイッチを備えたダイレクトドライブロボットの制動装置において、 前記駆動軸に制動板を固着してこの制動板に係合部を形成し、この係合部に係合する係合部を設けたストッパを備え前記ダイレクトドライブモータの駆動時にはストッパを退避位置に後退させて前記制動板の係合部とストッパの係合部との係合を解除する一方、前記非常停止スイッチの操作時または停電時にストッパを前進させてその係合部を制動板の係合部に係合し前記駆動軸の回転を制止する制動手段を設けたことを特徴とするダイレクトドライブロボットの制動装置。 Claims 1. A working arm on the drive shaft of the direct drive motor is connected, in the braking device of direct drive robot having an emergency stop switch to cut off the supply current to the direct drive motor, by fixing the brake plate to the drive shaft to form an engaging portion on the brake plate, the retracted position stopper during driving of the direct drive motor comprises a stopper provided with engaging portion engaged with the engagement portion while releasing the engagement between the engaging portion and the engaging portion of the stopper of the brake plate is retracted, the engagement of the brake plate and the engagement portion is moved forward to the stopper during operation or when a power failure of the emergency stop switch braking device for direct drive robot, characterized in that a braking means for restraining rotation of engaging the drive shaft section. 【請求項2】 回転する制動板の接線進行方向に前進して係合するようにストッパを構成すると共に、ストッパの前進時に所定位置でストッパの移動を規制する緩衝手段を設けてなることを特徴とする請求項1記載のダイレクトドライブロボットの制動装置。 Wherein characterized in that advances in a tangential direction of travel of the brake plate which rotates together with configuring the stopper to engage, formed by providing a buffer means for regulating the movement of the stopper at a predetermined position during advancement of the stopper braking device for direct drive robot according to claim 1 wherein.
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