JPH09323286A - 産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法 - Google Patents
産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法Info
- Publication number
- JPH09323286A JPH09323286A JP16060996A JP16060996A JPH09323286A JP H09323286 A JPH09323286 A JP H09323286A JP 16060996 A JP16060996 A JP 16060996A JP 16060996 A JP16060996 A JP 16060996A JP H09323286 A JPH09323286 A JP H09323286A
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- Japan
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- heat
- robot
- industrial robot
- grease
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0054—Cooling means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 産業用ロボットにおいて、防塵性、防滴性を
保ちながら、駆動用モータを効果的に冷却する簡潔な方
法を提供する。 【解決手段】 可動体４０を有し、可動体４０を駆動す
るためのモータ２０を、ロボット構造体に取付けている
産業用ロボットにおいて、駆動用モータ２０の発生熱
を、駆動用モータ２０の取付け部を経由する経路に加え
て、他の経路からも、前記ロボット構造体に伝導して、
駆動用モータ２０を冷却する。
保ちながら、駆動用モータを効果的に冷却する簡潔な方
法を提供する。 【解決手段】 可動体４０を有し、可動体４０を駆動す
るためのモータ２０を、ロボット構造体に取付けている
産業用ロボットにおいて、駆動用モータ２０の発生熱
を、駆動用モータ２０の取付け部を経由する経路に加え
て、他の経路からも、前記ロボット構造体に伝導して、
駆動用モータ２０を冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットに
おける駆動用モータの冷却方法に関する。
おける駆動用モータの冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の産業用ロボットにおける駆動用モ
ータを冷却する方法を、図に基づいて説明する。図３は
第１の従来技術を示す産業用ロボットの側断面図であ
る。説明の上で不要な内部構造等は省略している。１０
はロボット本体である。このロボット本体１０には、モ
ータベース１１とカバー１２が取付けられている。また
カバー１２には、ファン１３が取付けられている。２０
はモータであり、取付けフランジ２０１、モータ本体２
０２、ブレーキ部２０３、およびエンコーダ部２０４か
ら構成される。モータ２０は、取付けフランジ２０１で
前記モータベース１１に固定されている。すなわち、取
付けフランジ２０１はモータ２０の取付け部である。３
０は減速機であり、前記モータベース１１の反モータ側
に取り付けられるとともに、その入力軸（図示せず）
は、前記モータ２０の出力軸（図示せず）に連結されて
いる。４０は、例えばアーム、旋回台、あるいは走行台
等の可動体であり、前記減速機３０の出力軸（図示せ
ず）に取付けられている。このような構成の産業用ロボ
ットにおいては、モータの冷却は次のようにしている。
すなわち、モータ２０に負荷が加わると、モータ２０の
内部の損失によってモータ２０が発熱する。発生した熱
の一部は取付けフランジ２０１とモータベース１１を通
ってロボット本体１０に流れるが、それだけでは十分に
排熱できないので、ファン１３を運転して、モータ２０
に外部空気を吹きつけて冷却している。
ータを冷却する方法を、図に基づいて説明する。図３は
第１の従来技術を示す産業用ロボットの側断面図であ
る。説明の上で不要な内部構造等は省略している。１０
はロボット本体である。このロボット本体１０には、モ
ータベース１１とカバー１２が取付けられている。また
カバー１２には、ファン１３が取付けられている。２０
はモータであり、取付けフランジ２０１、モータ本体２
０２、ブレーキ部２０３、およびエンコーダ部２０４か
ら構成される。モータ２０は、取付けフランジ２０１で
前記モータベース１１に固定されている。すなわち、取
付けフランジ２０１はモータ２０の取付け部である。３
０は減速機であり、前記モータベース１１の反モータ側
に取り付けられるとともに、その入力軸（図示せず）
は、前記モータ２０の出力軸（図示せず）に連結されて
いる。４０は、例えばアーム、旋回台、あるいは走行台
等の可動体であり、前記減速機３０の出力軸（図示せ
ず）に取付けられている。このような構成の産業用ロボ
ットにおいては、モータの冷却は次のようにしている。
すなわち、モータ２０に負荷が加わると、モータ２０の
内部の損失によってモータ２０が発熱する。発生した熱
の一部は取付けフランジ２０１とモータベース１１を通
ってロボット本体１０に流れるが、それだけでは十分に
排熱できないので、ファン１３を運転して、モータ２０
に外部空気を吹きつけて冷却している。
【０００３】図４は第２の従来技術を示す産業用ロボッ
トの側断面図である。基本的な構造は第１の従来技術と
同じであるが（説明は重複するので、省略する）、カバ
ーとファンを欠き、モータを直接、外部空気に曝してい
る点が異なる。このような構成の産業用ロボットにおい
ては、モータの冷却は次のようにしている。すなわち、
モータ２０に負荷が加わると、モータ２０の内部の損失
によってモータ２０が発熱する。発生した熱の一部は取
付けフランジ２０１とモータベース１１を通ってロボッ
ト本体１０に流れ、残りはモータ２０の表面から外部空
気に伝達されて排出される。
トの側断面図である。基本的な構造は第１の従来技術と
同じであるが（説明は重複するので、省略する）、カバ
ーとファンを欠き、モータを直接、外部空気に曝してい
る点が異なる。このような構成の産業用ロボットにおい
ては、モータの冷却は次のようにしている。すなわち、
モータ２０に負荷が加わると、モータ２０の内部の損失
によってモータ２０が発熱する。発生した熱の一部は取
付けフランジ２０１とモータベース１１を通ってロボッ
ト本体１０に流れ、残りはモータ２０の表面から外部空
気に伝達されて排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
技術では以下のような問題があった。 （１）モータを直接に外部空気で冷却するので、モータ
がロボットの設置環境中の塵埃・水滴等に曝され、モー
タの故障の原因となる（第１および第２の従来技術）。 （２）ファンによる方法では、空気流が直接当たる部分
と、そうでない部分の間でモータの内部に温度差を生
じ、そのために、モータ内部に結露する危険がある（第
１の従来技術）。 （３）ファンによる方法は、ファン等の部品を産業用ロ
ボットに取付ける必要があり、構造が複雑になる（第１
の従来技術）。 （４）モータを外部空気に曝露する方法では、モータの
表面積が小さいと十分な放熱効果が得られない（第２の
従来技術）。 そこで、本発明は、産業用ロボットの防塵性、防滴性を
保ちながら、駆動用モータを効果的に冷却する、簡潔な
方法を提供する事を目的とする。
技術では以下のような問題があった。 （１）モータを直接に外部空気で冷却するので、モータ
がロボットの設置環境中の塵埃・水滴等に曝され、モー
タの故障の原因となる（第１および第２の従来技術）。 （２）ファンによる方法では、空気流が直接当たる部分
と、そうでない部分の間でモータの内部に温度差を生
じ、そのために、モータ内部に結露する危険がある（第
１の従来技術）。 （３）ファンによる方法は、ファン等の部品を産業用ロ
ボットに取付ける必要があり、構造が複雑になる（第１
の従来技術）。 （４）モータを外部空気に曝露する方法では、モータの
表面積が小さいと十分な放熱効果が得られない（第２の
従来技術）。 そこで、本発明は、産業用ロボットの防塵性、防滴性を
保ちながら、駆動用モータを効果的に冷却する、簡潔な
方法を提供する事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、可動体を有する産業用ロボットにおい
て、前記アームを駆動するためのモータの本体、ブレー
キ部、またはエンコーダ部をロボットの一部に接触させ
る事としている。またはモータとロボットを直接、接触
させず、間に金属やグリースなどの熱伝導性の良い固体
または液体を挟む事とする。このようにしてモータとロ
ボット本体の間の伝熱経路を増やし、伝熱面積を大きく
して、モータの発熱をロボット本体に効率良く伝える。
ロボット本体は表面積が大きいので、伝わった熱を速や
かに外部空気に排出できる。
め、本発明は、可動体を有する産業用ロボットにおい
て、前記アームを駆動するためのモータの本体、ブレー
キ部、またはエンコーダ部をロボットの一部に接触させ
る事としている。またはモータとロボットを直接、接触
させず、間に金属やグリースなどの熱伝導性の良い固体
または液体を挟む事とする。このようにしてモータとロ
ボット本体の間の伝熱経路を増やし、伝熱面積を大きく
して、モータの発熱をロボット本体に効率良く伝える。
ロボット本体は表面積が大きいので、伝わった熱を速や
かに外部空気に排出できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は第１の実施例を示す産業用ロボッ
トの側断面図である。説明の上で不要な内部構造等は省
略している。１０はロボット本体である。このロボット
本体１０には、モータベース１１とカバー１２が取付け
られている。またカバー１２には、アルミニウム製のプ
レート１４が取付けられている。２０はモータであり、
取付けフランジ２０１、モータ本体２０２、ブレーキ部
２０３、およびエンコーダ部２０４から構成される。モ
ータ２０は、取付けフランジ２０１で前記モータベース
１１に固定されている。すなわち、取付けフランジ２０
１はモータ２０の取付け部である。３０は減速機であ
り、前記モータベース１１の反モータ側に取り付けられ
るとともに、その入力軸（図示せず）は、前記モータ２
０の出力軸（図示せず）に連結されている。４０は、例
えばアーム、旋回台、あるいは走行台等の可動体であ
り、前記減速機３０の出力軸（図示せず）に取付けられ
ている。前記エンコーダ部２０４と前記プレート１４は
小さな隙間を隔てて向かい合っている。前記隙間には熱
伝導性の良いグリース１５を充填している。グリース１
５は粘性が大きいので、前記隙間から垂れ落ちる事はな
い。またグリース１５の粘性が小さい場合には、エンコ
ーダ部２０４とプレート１４の間にシールを設けるか、
あるいは、グリース１５を熱伝導性が良く柔軟な袋状の
容器に封入して前記隙間に挟むようにしても良い。この
ようにして、前記モータ２０の一部とロボット構造体の
間に熱伝導体、すなわち前記プレート１４と前記グリー
ス１５を介在させる。ここで、ロボット構造体とは、前
記ロボット本体１０、前記モータベース１１、および前
記カバー１２等、ロボットの外形を形成し、モータや減
速機等の部品を支持して外力に抵抗する構造部分を言
う。
いて説明する。図１は第１の実施例を示す産業用ロボッ
トの側断面図である。説明の上で不要な内部構造等は省
略している。１０はロボット本体である。このロボット
本体１０には、モータベース１１とカバー１２が取付け
られている。またカバー１２には、アルミニウム製のプ
レート１４が取付けられている。２０はモータであり、
取付けフランジ２０１、モータ本体２０２、ブレーキ部
２０３、およびエンコーダ部２０４から構成される。モ
ータ２０は、取付けフランジ２０１で前記モータベース
１１に固定されている。すなわち、取付けフランジ２０
１はモータ２０の取付け部である。３０は減速機であ
り、前記モータベース１１の反モータ側に取り付けられ
るとともに、その入力軸（図示せず）は、前記モータ２
０の出力軸（図示せず）に連結されている。４０は、例
えばアーム、旋回台、あるいは走行台等の可動体であ
り、前記減速機３０の出力軸（図示せず）に取付けられ
ている。前記エンコーダ部２０４と前記プレート１４は
小さな隙間を隔てて向かい合っている。前記隙間には熱
伝導性の良いグリース１５を充填している。グリース１
５は粘性が大きいので、前記隙間から垂れ落ちる事はな
い。またグリース１５の粘性が小さい場合には、エンコ
ーダ部２０４とプレート１４の間にシールを設けるか、
あるいは、グリース１５を熱伝導性が良く柔軟な袋状の
容器に封入して前記隙間に挟むようにしても良い。この
ようにして、前記モータ２０の一部とロボット構造体の
間に熱伝導体、すなわち前記プレート１４と前記グリー
ス１５を介在させる。ここで、ロボット構造体とは、前
記ロボット本体１０、前記モータベース１１、および前
記カバー１２等、ロボットの外形を形成し、モータや減
速機等の部品を支持して外力に抵抗する構造部分を言
う。
【０００７】モータ２０に負荷が加わると、モータ２０
の内部の損失によってモータ２０が発熱する。発生した
熱は取付けフランジ２０１とモータベース１１を通って
ロボット本体１０に流れる経路と、エンコーダ部２０４
からグリース１５、プレート１４、およびカバー１２を
通ってロボット本体１０に流れる経路の二つの経路を通
って効率良く流れる。すなわちプレート１４とグリース
１５はそれぞれ固体と液体の熱伝導体として機能する。
ロボット本体１０は外部空気に対して大きな伝熱面積を
持っているから、モータ２０から伝えられた熱を外部空
気に速やかに排出する。このようにして、モータ２０で
発生する熱が効率良く排出され、温度上昇が十分に抑制
される。またこの過程においてモータ２０を外部空気に
曝す必要はない。
の内部の損失によってモータ２０が発熱する。発生した
熱は取付けフランジ２０１とモータベース１１を通って
ロボット本体１０に流れる経路と、エンコーダ部２０４
からグリース１５、プレート１４、およびカバー１２を
通ってロボット本体１０に流れる経路の二つの経路を通
って効率良く流れる。すなわちプレート１４とグリース
１５はそれぞれ固体と液体の熱伝導体として機能する。
ロボット本体１０は外部空気に対して大きな伝熱面積を
持っているから、モータ２０から伝えられた熱を外部空
気に速やかに排出する。このようにして、モータ２０で
発生する熱が効率良く排出され、温度上昇が十分に抑制
される。またこの過程においてモータ２０を外部空気に
曝す必要はない。
【０００８】図２は本発明の第２の実施例を示す産業用
ロボットの側断面図である。基本的な構造は第１の実施
例と同じであるが、カバーを欠き、モータを外部空気に
直接曝している点が異なる。以下、異なる部分について
説明する。ロボット本体１０に、アルミニウム製のプレ
ート１４が取付けられている。モータ本体２０２および
ブレーキ部２０３とプレート１４は小さな隙間を隔てて
向かい合っている。前記隙間には熱伝導性の良いグリー
ス１５を充填している。
ロボットの側断面図である。基本的な構造は第１の実施
例と同じであるが、カバーを欠き、モータを外部空気に
直接曝している点が異なる。以下、異なる部分について
説明する。ロボット本体１０に、アルミニウム製のプレ
ート１４が取付けられている。モータ本体２０２および
ブレーキ部２０３とプレート１４は小さな隙間を隔てて
向かい合っている。前記隙間には熱伝導性の良いグリー
ス１５を充填している。
【０００９】モータ２０に負荷が加わる時、モータ２０
の内部の損失によってモータ２０が発熱する。発生した
熱の一部はモータ２０の表面から外部空気に伝達され、
残りの熱は取付けフランジ２０１からモータベース１１
を通る経路と、モータ本体２０２とブレーキ部２０３か
らグリース１５、プレート１４を通る経路の、二つの経
路でロボット本体１０に効率良く流れる。すなわちプレ
ート１４とグリース１５はそれぞれ固体と液体の熱伝導
体として機能する。ロボット本体１０に流れた熱はロボ
ット本体１０の表面から外部空気に伝達され、速やかに
排出される。このように、モータ２０で発生する熱が効
率良く排出されるので、モータ２０の温度上昇を十分に
抑制できる。なお、第１の実施例、第２の実施例とも、
プレート１４を省いて、モータ２０とカバー１２、ある
いはモータ２０とロボット本体１０の間に、グリース１
５を充填しても良い。また、グリース１５を省いて、プ
レート１４とモータ２０を直接に接触させても良い。さ
らにまた、プレート１４とグリース１５の両方を省い
て、モータ２０とカバー１２、あるいはモータ２０とロ
ボット本体１０を直接に、接触させても良い。要する
に、駆動用モータとロボット構造体を直接または、間接
に面接触させて、十分な熱伝導ができるようにすれば良
い。
の内部の損失によってモータ２０が発熱する。発生した
熱の一部はモータ２０の表面から外部空気に伝達され、
残りの熱は取付けフランジ２０１からモータベース１１
を通る経路と、モータ本体２０２とブレーキ部２０３か
らグリース１５、プレート１４を通る経路の、二つの経
路でロボット本体１０に効率良く流れる。すなわちプレ
ート１４とグリース１５はそれぞれ固体と液体の熱伝導
体として機能する。ロボット本体１０に流れた熱はロボ
ット本体１０の表面から外部空気に伝達され、速やかに
排出される。このように、モータ２０で発生する熱が効
率良く排出されるので、モータ２０の温度上昇を十分に
抑制できる。なお、第１の実施例、第２の実施例とも、
プレート１４を省いて、モータ２０とカバー１２、ある
いはモータ２０とロボット本体１０の間に、グリース１
５を充填しても良い。また、グリース１５を省いて、プ
レート１４とモータ２０を直接に接触させても良い。さ
らにまた、プレート１４とグリース１５の両方を省い
て、モータ２０とカバー１２、あるいはモータ２０とロ
ボット本体１０を直接に、接触させても良い。要する
に、駆動用モータとロボット構造体を直接または、間接
に面接触させて、十分な熱伝導ができるようにすれば良
い。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように本発明には次のような
効果がある。 （１）駆動用モータを冷却のために外部空気に曝す必要
がないので、駆動用モータを外部空気に対して密閉でき
る。従って産業用ロボットの防塵性、防滴性を保てる。 （２）駆動用モータで発生する熱を効率良く排出し、駆
動用モータの温度上昇を効果的に抑制できる。従って過
熱、結露の心配がない。 （３）構造が簡単で、製造が容易である。
効果がある。 （１）駆動用モータを冷却のために外部空気に曝す必要
がないので、駆動用モータを外部空気に対して密閉でき
る。従って産業用ロボットの防塵性、防滴性を保てる。 （２）駆動用モータで発生する熱を効率良く排出し、駆
動用モータの温度上昇を効果的に抑制できる。従って過
熱、結露の心配がない。 （３）構造が簡単で、製造が容易である。
【図１】本発明の第１の実施例を示す産業用ロボットの
側断面図である。
側断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す産業用ロボットの
側断面図である。
側断面図である。
【図３】第１の従来技術の例を示す産業用ロボットの側
断面図である。
断面図である。
【図４】第２の従来技術の例を示す産業用ロボットの側
断面図である。
断面図である。
１０：ロボット本体 １１：モータベース １２：カバー １３：ファン １４：プレート １５：グリース ２０：モータ ２０１：取付けフランジ ２０２：モータ本体 ２０３：ブレーキ部 ２０４：エンコーダ部 ３０：減速機 ４０：可動体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 将継 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (5)
- 【請求項１】 可動体を有し、前記可動体を駆動するた
めのモータを、ロボット構造体に取付けている産業用ロ
ボットにおける、駆動用モータの冷却方法において、前
記駆動用モータの発生熱を、前記駆動用モータの取付け
部を経由する経路に加えて、他の経路からも、前記ロボ
ット構造体に伝導して、前記駆動用モータを冷却する事
を特徴とする産業用ロボットにおける駆動用モータの冷
却方法。 - 【請求項２】 前記駆動用モータの取付け部に加えて、
前記駆動用モータの他の一部を前記ロボット構造体に接
触させて、熱伝導を行う事を特徴とする請求項１記載の
産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法。 - 【請求項３】 前記駆動用モータの一部と前記ロボット
構造体の間に、熱伝導体を介在させて、熱伝導を行う事
を特徴とする請求項１記載の産業用ロボットにおける駆
動用モータの冷却方法。 - 【請求項４】 前記熱伝導体が固体である事を特徴とす
る請求項３記載の産業用ロボットにおける駆動用モータ
の冷却方法。 - 【請求項５】 前記熱伝導体が液体である事を特徴とす
る請求項３記載の産業用ロボットにおける駆動用モータ
の冷却方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16060996A JPH09323286A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法 |
| PCT/JP1997/001297 WO1997045234A1 (fr) | 1996-05-31 | 1997-04-14 | Procede de refroidissement d'un moteur d'entrainement dans un robot industriel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16060996A JPH09323286A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09323286A true JPH09323286A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15718646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16060996A Pending JPH09323286A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 産業用ロボットにおける駆動用モータの冷却方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09323286A (ja) |
| WO (1) | WO1997045234A1 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005014101A (ja) * | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Nachi Fujikoshi Corp | 産業用ロボットの手首機構 |
| JP2005014099A (ja) * | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Nachi Fujikoshi Corp | 産業用ロボットの手首機構 |
| WO2008155936A1 (ja) * | 2007-06-20 | 2008-12-24 | Honda Motor Co., Ltd. | 関節駆動型脚リンク機構及び歩行補助装置 |
| JP2009160730A (ja) * | 2009-04-23 | 2009-07-23 | Victor Co Of Japan Ltd | ロボット |
| JP2010005783A (ja) * | 2008-05-27 | 2010-01-14 | Mitsuba Corp | 電動回転継手 |
| DE102013014274A1 (de) | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Fanuc Corporation | Mehrgelenkroboter mit einer Einrichtung zum Kühlen eines Motors |
| CN106976066A (zh) * | 2016-01-19 | 2017-07-25 | 精工爱普生株式会社 | 机器人以及机器人系统 |
| JP2017226042A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | ファナック株式会社 | ロボット |
| US9975257B2 (en) | 2014-05-07 | 2018-05-22 | Seiko Epson Corporation | Robot |
| JP2021146479A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | 川崎重工業株式会社 | 冷却媒体流路体、冷却装置、ロボット、及び冷却装置のロボットへの取り付け方法 |
| WO2021193242A1 (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及び冷却装置のロボットへの取り付け方法 |
| WO2021193241A1 (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 川崎重工業株式会社 | 冷却装置、ロボット、及び冷却装置のロボットへの取り付け方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225193U (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-16 | ||
| JPH01274993A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 放熱形関節 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP16060996A patent/JPH09323286A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-14 WO PCT/JP1997/001297 patent/WO1997045234A1/ja active Application Filing
Cited By (20)
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