JPS58108942A - 電動機アクチユエ−タ - 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】 本発明は、多関節形ロボットの駆動部に使用される電気
サーボ系における電動機アクチュエータに関するもので
ある。　　　　　゛ 従来この種の電動機アクチュエータにおいては一般に電
動機には円筒形サーボ電動機を使用していたが、この円
筒形サーボ電動機はその軸方向の寸法が径方向に比べて
かなり大きいためロボットのアームとアームとに設けら
れた関節部に収納できず、アーム部に収納せざるを得な
かった。従って、電動機の高速回転出力は方向転換のた
めウオーム歯車等にて一段減速し、さらにロボットの機
能に合った。低速回転に減速していた。そのため、アー
ム部に′ウオーム歯車、低速回転歯車等を組合わせて製
造する必要があり、構造が複雑で、かつ組合わせ容積が
かなり大きくなるという問題があった。

本発明は、上記問題に対し、扁平形巻線を樹脂でモール
ドされた電機子を電動機に使用する構成としたものであ
る。従って、電動機の軸方向の寸３ベーン 法が短縮され、その結果アーム部の回転中心となる軸が
、電機子の軸、検出器の軸、減速機のウェーブジェネレ
ータの軸として共用される。さらに全体をブラケットに
てユニット化できるものである。従って、電動機、検出
器、減速機が関節部に収納可能で、アーム部、アクチュ
エータ部とユニット化され、組立てが容易となる。

以下に本発明の一実施例を鵠→図により説明する０ １は電動機のフレーム、２はブラケット、３゜４は磁石
取付板でその表面に希土類等永久磁石６゜６が固定され
ており、さらに磁石取付板３．４はそれぞれフレーム１
．ブラケット２に取付られている。

磁石６，６０間に扁平巻線を樹脂でモールドされた電機
子７が配置され、さらに巻線と接続された整流子片８お
よび軸取付筒９が電機子７と一体にモールドされており
、軸、取付筒９は軸１ｏに圧入されている。また炭素ブ
ラシ１１はブラシホルダー１２にて支持され、整流子片
８に接触している。電動機軸１０は玉軸受１３を通して
ノ・一方ニツク減速機のウェーブジェネレータ１４に固
定され、また内側サーキュラスプライン１６はフレーム
１に固定され、外側サーキュラスプライン１６は出力ブ
ラケット１゛７に固定されており、さらに出力ブラケッ
ト１７の中心部は玉軸受１８を介して軸１０にかん合さ
れている。また光学式ロータリエンコーダ１９は一方の
ノ・−モニツク減速機と電動機との中間に配置され、ロ
ータリエンコーダ１９の取付部２ｏは磁石取付板４に固
定されており、回転部２１は軸１ｏに固定されている。

２２は次段のアーム部、２３は前段のアーム部である。

次に動作を説明すると、炭素ブラシ１１を通じて供給さ
れる電力は整流子片８から電機子７に通電され希土類等
永久磁石６，６との電磁作用により電機子７は軸１０を
中心に高速回転する。その高速回転力は軸６　’ｏを通
してノ１−モニ、ンク減速機のウェーブジェネレータ１
４に伝達され、減速された低速口ｉ力が外側サーキュラ
スプライン１６から出力ブラケット１７に伝達され、次
段のアー６ページ ム部２２に供給される。

また電動機の回転は、電動機の軸１０と同軸上に配置さ
れた光学式ロータリエンコーダ１９の回転部２１の回転
により電動機の位置９回転速度に比例した信号を発生し
、制御回路を通じてあらかじめ設けられた設定値と前記
検出信号値との差を電動機に帰還することにより設定値
通りの動作をする。

以上、本発明によると電動機部に無鉄心形の扁平電動機
を採用し、その高速回転力を高減速比を有するハーモニ
ック減速機にて減速し、さらに電動機と同軸上に小形光
学ロータリエンコーダを設け、電動機、検出器（ロータ
リエンコーダ）を２つのハーモニック減速機の内側に配
置し、電動機検出器（ロータリエンコーダ）、減速機を
一体にした構造により、 １　電動機アクチュエータの小形軽量化ができる、 ２　回転部の低慣性化が図れる、 ３　ロボットアームの関節部に、本電動機アクチュエー
タをすべてコンパクトに組込むことができる、等の効果
が得られた。

【図面の簡単な説明】

加 ←図は本発明の一実施例における電動機アクチュエータ
の部分断面図である。 １・・・・・噂電動機フレーム、２・・・・・・ブラケ
ット為３．４・・・・・・磁石取付板、６，６・・・・
・・希土類等永久磁石、７・・・・・・電機子、８・・
・・・・・整流子片、９・・・・・・軸取付筒、１ｏ・
・・・・・軸、１１・・・・・・炭素ブラシ、１２・・
・・・・ブラシホルダー、１３・・・・・・玉軸受、１
４・・・・・・ウェーブジェネレータ、１６・・・・・
・内側サーキュラスプライン、１６・・・・・・外側サ
ーキュラスプライン、１７・・・・・・出力ブラケット
、１８・・・・・・玉軸受、１９・・・・・・光学式ロ
ータリエンコーダ、２ｏ・・・・・・取付部、２１・・
・・・・回転部、２２・・・・・・次段のアーム部、２
３・・・・・・前段のアーム部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アーム部の回転−中心の回転軸と、この回転軸を中心と
   して回転可能で、かつ扁平形巻線に樹脂モールドが施さ
   れた無鉄心の電機子およびこの電機子の両面に対向して
   設けられた磁石を有した電動機と、前記回転軸の回転に
   より電動機の回転位置あるいは速度に比例した信号を検
   出する検出器と、前記回転軸に固定され、回転可能なウ
   ェーブジェネレータ、このウェーブジェネレータと噛合
   し、アーム部に固定された外側サーキュラスプラインお
   よび前記ウェーブジェネレータと噛合し、外側サーキュ
   ラスプラインと対向して設けられた内側サーキュラスプ
   ラインを有し、電動機の高速回転を減速する減速機と、
   前記検出器、前記電動機を包囲し、かつ上記内側サーキ
   ュラスプラインを固定したブラケットとからなる電動機
   アクチュエータ０ ２べ、′