JPH06102311B2 - マニピユレ−タ駆動部の構造 - Google Patents
マニピユレ−タ駆動部の構造Info
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- JPH06102311B2 JPH06102311B2 JP60008102A JP810285A JPH06102311B2 JP H06102311 B2 JPH06102311 B2 JP H06102311B2 JP 60008102 A JP60008102 A JP 60008102A JP 810285 A JP810285 A JP 810285A JP H06102311 B2 JPH06102311 B2 JP H06102311B2
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- Japan
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- body side
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Description
【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はマニピユレータの駆動部の構造に関し、その組
立、分解の容易化を企図したものである。
立、分解の容易化を企図したものである。
Ｂ従来の技術 マニピユレータ、特に原子力施設で使用されるものにあ
つてはその動作の確実性を確保するため定期的に分解し
て保守、点検が行われており、この作業は被曝の危険が
あるマニピユレータについては遠隔操作される他の健全
なマニピユレータによつて行われることが必要となる。
つてはその動作の確実性を確保するため定期的に分解し
て保守、点検が行われており、この作業は被曝の危険が
あるマニピユレータについては遠隔操作される他の健全
なマニピユレータによつて行われることが必要となる。
Ｃ発明が解決しようとする問題点 このような作業対象は、力センサを利用した力制御型マ
ニピユレータにおいては、主にモータ等の駆動機及び力
センサであるが、従来この種のマニピユレータでは特に
力センサをマニピユレータ本体側から分離するのが困難
な構造となつており、そのため保守、点検作業が面倒で
あるという問題点があつた。
ニピユレータにおいては、主にモータ等の駆動機及び力
センサであるが、従来この種のマニピユレータでは特に
力センサをマニピユレータ本体側から分離するのが困難
な構造となつており、そのため保守、点検作業が面倒で
あるという問題点があつた。
Ｄ問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するものであり、力制御型
マニピユレータにおいて主な保守、点検対象である駆動
機及び力センサ部を容易にマニピユレータ本体から分離
できるマニピユレータ駆動部の構造を提供することを目
的としている。
マニピユレータにおいて主な保守、点検対象である駆動
機及び力センサ部を容易にマニピユレータ本体から分離
できるマニピユレータ駆動部の構造を提供することを目
的としている。
この目的を達成する本発明の構成は、本体側に回動自在
に支持された取付枠と、該取付枠と一体の支持部に支持
され該取付枠と共に回動自在な本体側コネクタと、前記
本体側の入力軸の端部に設けられた本体側のクラッチ
と、前記本体側に形成された凹溝と、駆動機を前記取付
枠に固定する着脱ボルトと、該着脱ボルトのみによって
前記取付枠に着脱自在に固定された駆動機と、該駆動機
の出力軸の端部に設けられ前記本体側クラッチと連結さ
れた駆動機側クラッチと、前記駆動機に一体的に設けら
れると共に前記凹溝に嵌入された凸部に固定され出力ト
ルクの反力を受けて該トルクを検出するトルクセンサ
と、前記駆動機に固定され前記本体側コネクタに着脱自
在に結合された駆動機側コネクタとを有することを特徴
とする。
に支持された取付枠と、該取付枠と一体の支持部に支持
され該取付枠と共に回動自在な本体側コネクタと、前記
本体側の入力軸の端部に設けられた本体側のクラッチ
と、前記本体側に形成された凹溝と、駆動機を前記取付
枠に固定する着脱ボルトと、該着脱ボルトのみによって
前記取付枠に着脱自在に固定された駆動機と、該駆動機
の出力軸の端部に設けられ前記本体側クラッチと連結さ
れた駆動機側クラッチと、前記駆動機に一体的に設けら
れると共に前記凹溝に嵌入された凸部に固定され出力ト
ルクの反力を受けて該トルクを検出するトルクセンサ
と、前記駆動機に固定され前記本体側コネクタに着脱自
在に結合された駆動機側コネクタとを有することを特徴
とする。
Ｅ作用 従って上記構成の本発明によれば、出力トルク反力は駆
動機に設けられた凸部を介して本体側で支えられると共
にトルクセンサで検出される。しかも、着脱ボルトを緩
めるだけで容易に駆動機、駆動機側クラッチ、トルクセ
ンサ及び駆動機側コネクタが一括して取付枠から取り外
され本体側から分離される。また着脱ボルトを締めるだ
けで容易に駆動機、駆動機側クッラッチ、トルクセンサ
及び駆動機側コネクタが一括して取付枠に取り付けられ
本体側に固定される。
動機に設けられた凸部を介して本体側で支えられると共
にトルクセンサで検出される。しかも、着脱ボルトを緩
めるだけで容易に駆動機、駆動機側クラッチ、トルクセ
ンサ及び駆動機側コネクタが一括して取付枠から取り外
され本体側から分離される。また着脱ボルトを締めるだ
けで容易に駆動機、駆動機側クッラッチ、トルクセンサ
及び駆動機側コネクタが一括して取付枠に取り付けられ
本体側に固定される。
Ｆ実施例 以下本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図（第２図のX-X断面
図）、第２図はその平面図、第３図は第２図のY-Y断面
図、第４図(a)は分解状態を表わす第２図のX-X断面図、
第４図(b)は分解状態を表わす第２図のY-Y断面図、第５
図、第６図はそれぞれトルクセンサ部分の例を表わす平
面図である。
図）、第２図はその平面図、第３図は第２図のY-Y断面
図、第４図(a)は分解状態を表わす第２図のX-X断面図、
第４図(b)は分解状態を表わす第２図のY-Y断面図、第５
図、第６図はそれぞれトルクセンサ部分の例を表わす平
面図である。
図面において、マニピユレータの腕11及び腕12が関節部
により互いに駆動回転できるように連結される。一方の
腕11の関節部内には、例えばハーモニツク減速機や遊星
歯車減速機等の減速機13が軸受14,15を介して回動自在
に支持されると共に、減速機13の出力軸16にはもう一方
の腕12が固着される。減速機13の上端部には、第３図に
示すように両側に取付枠17が突設されると共に、第１図
に示すように取付枠17と90°離れた位置に支持枠18が突
設されており、これら取付枠17、支持枠18は腕11に形成
された凹溝19,20にそれぞれ若干の隙間を介して嵌め込
まれている。従つて、減速機13はそれら取付枠17、支持
枠18が凹溝19、20に当接しない小さい角度範囲内で回動
が許容されている。この取付枠17には後述の着脱ボルト
27が螺合するめねじが形成され、また支持枠18には後述
のコネクタプラグ37が嵌まり合うレセプタクル21が固定
されており、レセプタクル21は可撓性のあるリード線22
で基台側に接続される。
により互いに駆動回転できるように連結される。一方の
腕11の関節部内には、例えばハーモニツク減速機や遊星
歯車減速機等の減速機13が軸受14,15を介して回動自在
に支持されると共に、減速機13の出力軸16にはもう一方
の腕12が固着される。減速機13の上端部には、第３図に
示すように両側に取付枠17が突設されると共に、第１図
に示すように取付枠17と90°離れた位置に支持枠18が突
設されており、これら取付枠17、支持枠18は腕11に形成
された凹溝19,20にそれぞれ若干の隙間を介して嵌め込
まれている。従つて、減速機13はそれら取付枠17、支持
枠18が凹溝19、20に当接しない小さい角度範囲内で回動
が許容されている。この取付枠17には後述の着脱ボルト
27が螺合するめねじが形成され、また支持枠18には後述
のコネクタプラグ37が嵌まり合うレセプタクル21が固定
されており、レセプタクル21は可撓性のあるリード線22
で基台側に接続される。
一方、モータ、ブレーキ、回転センサ等よりなる駆動機
23には脚板24及びゲージ板25がボルト26により一体的に
固定されている。脚板24には前述の取付枠17のめねじと
螺合する着脱ボルト27が落下防止用カバー28により保持
されている。着脱ボルト27の先端はめねじに挿入し易い
ように円錐形に形成されると共に、六角頭部の先端もソ
ケツトレンチを挿入し易いように円錐形に形成されてい
る。また、ゲージ板25には前記支持枠18と反対側の位置
に凸部29が形成される一方、腕11にその凸部29が嵌入し
得る凹溝30が形成されており、装着時に凸部29が凹溝30
内に回転方向にスキマバメの範囲の微小隙間を介して嵌
入されるようになつている。このゲージ板25にはトルク
センサが取付けられている。トルクセンサは、例えば第
５図に示すように、ゲージ板25の凸部29の側面に歪ゲー
ジ31を貼付して構成される。またトルクセンサは、例え
ば第６図に示すように、ゲージ板25の凸部29の基部にば
ね作用を有する曲り梁部32を形成すると共に曲り梁部32
の先端に圧縮型ロードセンサ33を取付け、調節ねじ34に
よりロードセンサ33を曲り梁部32のばね力に抗してゲー
ジ板25の側面に押圧して構成される。これは調節ねじ34
によつて適宜ロードセンサ33の予圧を調節することで、
凸部29にかかる出力トルク反力を正転、逆転共に測定す
ることが可能である。このトルクセンサのリード線35や
駆動機23のモータ、ブレーキ、各種センサのリード線36
は集められて一括してコネクタプラグ37に接続され、コ
ネクタプラグ37は前述のレセプタクル21の位置に対応す
る駆動機23の側面に固定される。
23には脚板24及びゲージ板25がボルト26により一体的に
固定されている。脚板24には前述の取付枠17のめねじと
螺合する着脱ボルト27が落下防止用カバー28により保持
されている。着脱ボルト27の先端はめねじに挿入し易い
ように円錐形に形成されると共に、六角頭部の先端もソ
ケツトレンチを挿入し易いように円錐形に形成されてい
る。また、ゲージ板25には前記支持枠18と反対側の位置
に凸部29が形成される一方、腕11にその凸部29が嵌入し
得る凹溝30が形成されており、装着時に凸部29が凹溝30
内に回転方向にスキマバメの範囲の微小隙間を介して嵌
入されるようになつている。このゲージ板25にはトルク
センサが取付けられている。トルクセンサは、例えば第
５図に示すように、ゲージ板25の凸部29の側面に歪ゲー
ジ31を貼付して構成される。またトルクセンサは、例え
ば第６図に示すように、ゲージ板25の凸部29の基部にば
ね作用を有する曲り梁部32を形成すると共に曲り梁部32
の先端に圧縮型ロードセンサ33を取付け、調節ねじ34に
よりロードセンサ33を曲り梁部32のばね力に抗してゲー
ジ板25の側面に押圧して構成される。これは調節ねじ34
によつて適宜ロードセンサ33の予圧を調節することで、
凸部29にかかる出力トルク反力を正転、逆転共に測定す
ることが可能である。このトルクセンサのリード線35や
駆動機23のモータ、ブレーキ、各種センサのリード線36
は集められて一括してコネクタプラグ37に接続され、コ
ネクタプラグ37は前述のレセプタクル21の位置に対応す
る駆動機23の側面に固定される。
また、減速機13の入力軸の端面には歯形クラツチ38が形
成される一方、駆動機23の出力軸にはそれと噛み合う歯
形クラツチ39が取付けられている。駆動機23側の歯形ク
ラツチ39は出力軸に対して回転不能且つ軸方向摺動自在
に取付けられると共に、ばね40により先端方向に付勢さ
れており、止め軸41で外れるのが防止されている。
成される一方、駆動機23の出力軸にはそれと噛み合う歯
形クラツチ39が取付けられている。駆動機23側の歯形ク
ラツチ39は出力軸に対して回転不能且つ軸方向摺動自在
に取付けられると共に、ばね40により先端方向に付勢さ
れており、止め軸41で外れるのが防止されている。
このような構成において、駆動機23がマニピユレータ本
体側の腕11に装着されている状態にあつては、着脱ボル
ト27が取付枠17のめねじに螺合して駆動機23全体が取付
枠17に固定されると共に、ゲージ板25の凸部29が腕11の
凹溝30に嵌入し、且つ両歯形クラツチ38,39が噛み合つ
て駆動機23の出力軸と減速機13の入力軸とが連結され、
コネクタプラグ37はレセプタクル21と嵌まり合つてい
る。従つて、駆動機23の出力は減速機13を介して腕12を
駆動する。駆動機23は取付枠17、減速機13を介して軸受
14,15にその回転軸回りに回動自在に支持されており、
そのため駆動機23の駆動による出力トルクの反力は腕11
の凹溝30に嵌入している凸部29により支えられ、その反
力がトルクセンサによつて検出される。尚、出力トルク
反力によつて凸部29が撓んで駆動機23、取付枠17、支持
枠18が僅かに回動しても、取付枠17、支持枠18と凹溝1
9,20との隙間はそれよりも大きいので取付枠17、支持枠
18が凹溝19,20に接触することはない。
体側の腕11に装着されている状態にあつては、着脱ボル
ト27が取付枠17のめねじに螺合して駆動機23全体が取付
枠17に固定されると共に、ゲージ板25の凸部29が腕11の
凹溝30に嵌入し、且つ両歯形クラツチ38,39が噛み合つ
て駆動機23の出力軸と減速機13の入力軸とが連結され、
コネクタプラグ37はレセプタクル21と嵌まり合つてい
る。従つて、駆動機23の出力は減速機13を介して腕12を
駆動する。駆動機23は取付枠17、減速機13を介して軸受
14,15にその回転軸回りに回動自在に支持されており、
そのため駆動機23の駆動による出力トルクの反力は腕11
の凹溝30に嵌入している凸部29により支えられ、その反
力がトルクセンサによつて検出される。尚、出力トルク
反力によつて凸部29が撓んで駆動機23、取付枠17、支持
枠18が僅かに回動しても、取付枠17、支持枠18と凹溝1
9,20との隙間はそれよりも大きいので取付枠17、支持枠
18が凹溝19,20に接触することはない。
次に、保守、点検のため分解するには、保守作業用マニ
ピユレータを用いてインパクトレンチ等によつて着脱ボ
ルト27を緩めて取付枠17から取外す。このとき、着脱ボ
ルト27の頭部は円錐形となつているのでインパクトレン
チの挿入が容易であると共に、着脱ボルト27はめねじと
の螺合が解かれた時にもカバー28によつてその脱落が防
止されている。そして、第４図に示すように、駆動機23
を軸方向に腕11から引離すことにより、駆動機23及びト
ルクセンサを一体として腕11から分離することができ
る。また、分離後腕11側に残るものは、減速機13及びレ
セプタクル21に接続されたリード線22だけであり、これ
らは保守の頻度が極めて低いものである。さらに、分離
後も腕11と腕12は減速機13により連結されたままである
ので、腕11と腕12が分解することはない。
ピユレータを用いてインパクトレンチ等によつて着脱ボ
ルト27を緩めて取付枠17から取外す。このとき、着脱ボ
ルト27の頭部は円錐形となつているのでインパクトレン
チの挿入が容易であると共に、着脱ボルト27はめねじと
の螺合が解かれた時にもカバー28によつてその脱落が防
止されている。そして、第４図に示すように、駆動機23
を軸方向に腕11から引離すことにより、駆動機23及びト
ルクセンサを一体として腕11から分離することができ
る。また、分離後腕11側に残るものは、減速機13及びレ
セプタクル21に接続されたリード線22だけであり、これ
らは保守の頻度が極めて低いものである。さらに、分離
後も腕11と腕12は減速機13により連結されたままである
ので、腕11と腕12が分解することはない。
一方、再組立においては、ゲージ板25の凸部29を腕11の
凹溝30に位置決めしつつ、駆動機23を軸方向に挿入し、
着脱ボルト27の締結を行つて駆動機23を取付板17に固定
する。このとき同時に、駆動機23の歯形クラツチ39は減
速機13の歯形クラツチ38に噛み合うが、ばね40は両クラ
ツチ38,39の噛み合い位置のずれに対するクツシヨンと
して働く。また、着脱ボルト27の取付枠17のめねじへの
挿入に際しては、取付枠17の回動が凹溝19への当接によ
つて小さい角度範囲に制限されていると共に、着脱ボル
ト27の先端が円錐形に形成されているので、容易且つ確
実に挿入を行うことができる。さらに、駆動機23、トル
クセンサ等の機械的連結と同時に、レセプタクル21とコ
ネクタプラグ37による電気的接続が成される。
凹溝30に位置決めしつつ、駆動機23を軸方向に挿入し、
着脱ボルト27の締結を行つて駆動機23を取付板17に固定
する。このとき同時に、駆動機23の歯形クラツチ39は減
速機13の歯形クラツチ38に噛み合うが、ばね40は両クラ
ツチ38,39の噛み合い位置のずれに対するクツシヨンと
して働く。また、着脱ボルト27の取付枠17のめねじへの
挿入に際しては、取付枠17の回動が凹溝19への当接によ
つて小さい角度範囲に制限されていると共に、着脱ボル
ト27の先端が円錐形に形成されているので、容易且つ確
実に挿入を行うことができる。さらに、駆動機23、トル
クセンサ等の機械的連結と同時に、レセプタクル21とコ
ネクタプラグ37による電気的接続が成される。
尚、このような構成によれば、マニピユレータの新規製
作時においても、駆動機ユニツトと減速機部を別々に製
作し、簡単な組立で連結できるため品質管理及びコスト
低減に有利である。
作時においても、駆動機ユニツトと減速機部を別々に製
作し、簡単な組立で連結できるため品質管理及びコスト
低減に有利である。
Ｇ発明の効果 以上実施例を挙げて詳細に説明したように本発明によれ
ば、着脱ボルトの操作のみによって容易に駆動機、駆動
機側クラッチ、トルクセンサ及び駆動機側コネクタを一
括して本体側に対し着脱できる。このため保守作業用マ
ニピユレータによる遠隔操作でも容易にかかる着脱作業
を行うことができる。従って特に原子力施設など特殊環
境下で使用されるマニピユレータに実施することによ
り、主な保守、点検対象である駆動機及び力センサ部の
保守、点検作業を遠隔操作で行えるため、作業者の放射
線被爆の危険を無くすことができるという効果がある。
ば、着脱ボルトの操作のみによって容易に駆動機、駆動
機側クラッチ、トルクセンサ及び駆動機側コネクタを一
括して本体側に対し着脱できる。このため保守作業用マ
ニピユレータによる遠隔操作でも容易にかかる着脱作業
を行うことができる。従って特に原子力施設など特殊環
境下で使用されるマニピユレータに実施することによ
り、主な保守、点検対象である駆動機及び力センサ部の
保守、点検作業を遠隔操作で行えるため、作業者の放射
線被爆の危険を無くすことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図（第２図のX-X断面
図）、第２図はその平面図、第３図は第２図のY-Y断面
図、第４図(a)は分解状態を表わす第２図のX-X断面図、
第４図(b)は分解状態を表わす第２図のY-Y断面図、第５
図、第６図はそれぞれトルクセンサ部分の例を表わす平
面図である。 図面中、11,12はマニピュレータの腕、13は減速機、17
は取付枠、18は支持枠、21はレセプタクル、23は駆動
機、27は着脱ボルト、29は凸部、30は凹溝、31は歪ゲー
ジ、33はロードセンサ、37はコネクタプラグ、38,39は
歯形クラッチである。
図）、第２図はその平面図、第３図は第２図のY-Y断面
図、第４図(a)は分解状態を表わす第２図のX-X断面図、
第４図(b)は分解状態を表わす第２図のY-Y断面図、第５
図、第６図はそれぞれトルクセンサ部分の例を表わす平
面図である。 図面中、11,12はマニピュレータの腕、13は減速機、17
は取付枠、18は支持枠、21はレセプタクル、23は駆動
機、27は着脱ボルト、29は凸部、30は凹溝、31は歪ゲー
ジ、33はロードセンサ、37はコネクタプラグ、38,39は
歯形クラッチである。
Claims (1)
- 【請求項１】本体側に回動自在に支持された取付枠と、 該取付枠と一体の支持部に支持され、該取付枠と共に回
動自在な本体側コネクタと、 前記本体側の入力軸の端部に設けられた本体側クラッチ
と、 前記本体側に形成された凹溝と、 駆動機を前記取付枠に固定する着脱ボルトと、 該着脱ボルトのみによって前記取付枠に着脱自在に固定
された駆動機と、 該駆動機の出力軸の端部に設けられ、前記本体側クラッ
チに連結された駆動機側クラッチと、 前記駆動機に一体的に設けられると共に前記凹溝に嵌入
された凸部に固定され、出力トルクの反力を受けて該ト
ルクを検出するトルクセンサと、 前記駆動機に固定され、前記本体側コネクタに着脱自在
に結合された駆動機側コネクタとを有することを特徴と
するマニピュレータ駆動部の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008102A JPH06102311B2 (ja) | 1985-01-19 | 1985-01-19 | マニピユレ−タ駆動部の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008102A JPH06102311B2 (ja) | 1985-01-19 | 1985-01-19 | マニピユレ−タ駆動部の構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168483A JPS61168483A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH06102311B2 true JPH06102311B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=11683934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60008102A Expired - Fee Related JPH06102311B2 (ja) | 1985-01-19 | 1985-01-19 | マニピユレ−タ駆動部の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102311B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2582084Y2 (ja) * | 1991-10-07 | 1998-09-30 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 携帯用起動トルク測定機 |
| JP4830234B2 (ja) * | 2001-08-23 | 2011-12-07 | 富士電機リテイルシステムズ株式会社 | カップ式自動販売機 |
| JP6433420B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-12-05 | 本田技研工業株式会社 | トルクセンサの端子台構造 |
| JP6433419B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-12-05 | 本田技研工業株式会社 | トルクセンサの端子台構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021188Y2 (ja) * | 1980-08-07 | 1985-06-24 | 株式会社明電舎 | マニピユレ−タ等における関節 |
-
1985
- 1985-01-19 JP JP60008102A patent/JPH06102311B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168483A (ja) | 1986-07-30 |
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