JPS58217291A - ２連流体圧モ−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、産業用ロボットなど自由度の大きい運動を必
要とする装置の駆動に適した流体圧モータに関する。

産業用ロボットなどにおいては、必要な自由度を与える
ために多数のアクチュエータを必要とし、そのため、従
来から電気モータや油圧モータなどをそれぞれ必要な数
だけ使用するようになっている。

しかして、従来は、このような多数の電気モータや油圧
モータなどがロボットの機構部分から突出して設げられ
ているため、これらのモータと周辺との干渉によりロボ
ットに充分な可動範囲を与えるのが困難になってしまう
という欠点があった。

また、電気モータを用いた場合には、一般に減速機構が
必要になるため構造が複雑で重量や必要スペースの増加
な伴い易いという欠点があった。

本発明の目的は、上記した虻来技術の欠点を除き、産業
用ロボットなどのアクチュエータとして用いることによ
り、ロボットの機構部分からの突出物を少なくし、その
軽量化、小型化が充分に図れるようにした流体圧モータ
を提供するにある１、この目的を達成するため、本発明
は、同一直線に沿って一方と他方に延びる第１と第２の
中心軸のそれぞれ一方を中心軸とするｉｆと第２の流体
圧モータからなる２連流体圧モータにおいて、これら第
１と第２の流体圧モータを共通のケーシングで構成し、
かつ、このケーシングを円柱状とすることにより、第１
と第２の流体圧モータのうちの一方からの出力トルクの
取り出しを上記ケーシングにより行えるようにした点を
特徴とする。

以下、本発明による２連流体圧モータの実施例を図面に
ついて説明する。

第１図は本発明を産業用ロボットに適用した場合の一実
施例で、Ａは第１の流体圧モータ、Ｂは第２の流体圧モ
ータを表わし、１は円柱状のケーシング、２人は第１の
中心軸、２Ｂは第２の中心軸、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４１
３は７ランジ、５１〜。

５Ｂは仕切部材、６Ａ、６Ｂは中心軸２Ａ、２Ｂの中間
部、７は中心軸２　Ａ　Ｏ）結合部、８は中心軸２Ｂの
結合部、９は流体通路結合部、１０〜１７は流体通路、
２５．２６はベアリング、２７．２８は歯車、２９は位
置検出器、３０はロボットの第１アーム、３１は同じく
第２アーム、３２はロボットの手酢、３３はその軸、３
４．３５はスゲロケット、３６はチェーンである。

円柱状ケーシング１はその一部が円柱形に作られ、ベア
リング２５．２６で第１アーム３０に対して回動可能に
保持されており、他方は第２アーム３１に固定されてい
る。従って、第２アーム３１は円柱状ケーシング１を回
動軸として第１アーム３０に回動ｏｆ能に保持されるこ
とになる。

第１の中心軸２人を持つ第１の瀝体圧モータＡと第２の
中心軸２Ｂを持つ第２の流体圧モータＢは円柱状ケーシ
ング１を共通のハウジングとじて組立てられている。

第１の流体圧モータへの詳細を第２図及び第３図に示す
。なお、この第３図＆′！、第２１図のＸ−Ｙ線による
断面図である。

中心軸２Ａの中間部６Ａには隔壁部２０が形成されてお
り、その外周面はケーシング１の内壁面１′に接してい
る。また、中間部６Ａと内壁面１′との間には仕切部材
５Ａが設けられ、この部材５Ａはケーシング１に形成さ
れている孔２３に挿入されている固定体２４によって位
置決めされている。

そして、この結果、中間部６Ａとケーシング１の内壁部
１′、それに７ランジ３Ａ、４Ａによって区切られた第
１と第２の圧力室２１，２２が形成され、これらの圧力
室２１．２２は流体通路１０゜１１にそれぞれ連通され
ている。

そこで、通路１０を圧力流体源に接続すれば、圧力室２
１の容積が増加しようとするので隔壁部２０は矢印ａの
方向に動かされ、通路１１を圧力流体源に接続すれば、
圧力ｍ２２の容積が増加しよ５とするので隔壁部２０は
矢印すの方向に動かされることになり、ケーシング１と
中心軸２　Ａとの間に任意の方向のトルクが得られるこ
とになる。。

そして、この形式の流体圧モータにおいては、圧力室２
１．２２内に導入された作動流体の圧力による応力がフ
ランジ３Ａと４への間でつり合っており、この、結果、
中心軸２人には全くス　ラストを発生しない上、ケーシ
ング１には長さ方向の応力が全く発生しないから、構造
が簡単で軽量化が容易であるという特長を有している。

なお、この第２図において、流体通路４０．４１はドレ
ーン用である。

さて、第１図に戻り、第１の中心軸２人と第２の中心軸
２Ｂとの衝合わせ部分には互に同心状となっている円柱
状の結合部７と円筒状の結合部８の嵌合による流体通路
結合部９が形成され、これにより互に独立して回動可能
な第１と第２の中心軸２人と２Ｂの流体通路１２．１３
が連通されている。そして、この通路１３の他端は７ラ
ンジ３Ｂの周辺部に形成されているリング状の流体通路
１４に連通し、さらにこの通路１４を介してケ−シンク
１に形成されている流体通路１５へと導かれている７そ
こで、２８　ｉの中心軸２人の流体通路１２を圧力流体
源に接続すれば、これら第１と第２の中心・軸２Ａ、２
Ｂのそれぞれ独立した回動状ｊ凛と無関係にケーシング
１に股げられている流体通路１５からは作動圧力流体が
得られることになる。

一方、この第２の流体圧モータＢも第１のモータＡと同
様であるが、第４図に示すようにケーシング１に設Ｖす
られている流体通路１Ｇが第１の圧力室２１に連通し、
同じく流体通路１７が第２の圧力室２２に連通ずるよう
になっており、これにより通路１６に圧力流体を導入す
れば隔壁部２０に矢印ａの方向の力が働き、通路１７に
導入すれば矢印すの方向の力が働くことになって、ケー
シング１と第２の中上・軸２Ｂとの間に任意の方向のト
ルクをイ０ることかできるようになっている。そして、
この第１図には示してないが、流体通路１５から供給さ
れる圧力流体はサーボ弁を介して流体通路１６と１７の
いずれが一方に任意に切換えて供給できるようになって
いる７、 従って、この図示してないサーボ弁を制イｊ’ｊ’　し
てやれば、第１０中’ｕ　’１４１１２　Ａに対して円
柱しこケーシング１や第２の中心１紬２Ｂがどのような
回動位１光になっていても、ケーシング１に対するａＹ
２の中心１ｌＩＩＩ１２Ｂの回動位置を任意に制御する
ことができることになる。なお、この第１　ｉｌＪでは
、イ５２のモータＢに対するドレーン通路は省略しであ
る。

さて、第１と第２の流体圧モータＡ、Ｂを収容した円柱
状ケーシング１は、既に説明したように、第２のアーム
３１に固定されると共に、ベアリング２５．２６で第１
の−ｒ−ム３０に保持されている。そして、第１の流体
圧モータＡを構成する第１の中心１１’ｌｌｌ　２　Ａ
は第１のアーム３０に固定しである。

そこで、この第１のアーム３０にＥｍｌ定しである第１
の中心軸２Ａの流体通路１０．１１により第１の流体圧
モータＡを動作させてやれば、円柱状ケーシング１が第
１の中心軸２Ａを中心として回転し、第１のアーム３０
に対する第２のアーム３１のケーシングｌを回動軸とす
る回動位置を任意に変、化させることができ、このとき
の回動位ｔは伝達用の歯車２７．２８を介して位置検出
器２９に伝えられ、正確に検出されることになる。従っ
て、この位置検出器２９による位置１６号を図・示しな
い制御装置に取り込み、流体通路１０．１１に対する圧
力流体の供給を制御してやれば、ｉｌアーム３０に対す
る第２アーム３１０回励位置を制御することができる。

次に、第２の流体圧モータＢを構成する第２の中心軸２
Ｂにはスプロケット３４が設けられ、このスプロケット
３４から手首３２の回動軸３３に取付けられているスプ
ロケット３５との間にはチェーン３６が掛は渡しである
。

そこで、図示してないサーボ弁を制御し、流体通路１５
から供給されている圧力流体の通路１６゜１７に対する
供給状態を変化させ、第２の中心軸２Ｂをケーシング１
に対して回動させてやれば、第２のアーム３工の回動と
無関係に手首３２の回動位置を任意に制御することがで
きる。

従って、この実施例によれば、ロボットの第１アームと
第２アームとの関節ｔ；トの回転軸として流体圧モータ
を設置することがでキ１．シかも、この流体圧モータに
より手直も駆動できるので、ロボットの機構部分からア
クチュエータによる朶出部を除き、コンパクトで動作に
余裕をもたせることのできるロボットが得られる上、手
首の軽量化が可能にケつて応答特性の改善と省エネルギ
ー化が容易なロボットを得ることができる。

また、この実施例では、２個の流体圧モータが共通のケ
ーシングにより組立られているから、アクチュエータが
軽量化でき、さらに、流体通路を外部に設けないで済む
から構成を簡単にすることができる。

なお、以上の実施例では、ロボットに適用した場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限らず第１の可動体に
さらに第２の可動体を有し、これらの可動位置駆動をそ
れぞれ独立に行う必要がある場合に任意に適用可能・で
、その場合にも上記の効果が期待できることはい、うま
でもない。

以上説明したように、本発明によれば、ロボット／ヨど
に適用してその関節部内にａ数のアクチュエータを内蔵
させることがでさるから、従来技術の欠点な除き、機構
部分に芙出部や配管などが少／°よく、小型ＩＪｆｆｌ
で省エネルギー化が可能なロボットなどの構成に役立つ
２連流体圧モータを提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による２連流本圧モータを産業用ロボッ
トに通用した一実施例を示す＠面図、第２図はその要部
拡大図、第３図は第２図のＸ−Ｙ線による断面図　第４
図は第１図の一部断面図である。 ｌ・・・円柱状ケーシング、２Ａ・・・・・・第１の中
心・油、２Ｂ・・・・・第２の中心軸、３Ａ、３Ｂ、４
Ａ。 ４　Ｂ　、−−−−−、ｙう、ジ、５Ａ、５Ｂ・・曲仕
切部材、６Ａ、６Ｂ・・・・・中間部、７，８・・・　
結合部、９・・・・・・流体通路結合部、１０〜１７・
・・・・・流体通路っ第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　同一直線に（目って一方と他方に延びる第１と第
   ２の中心軸のそれぞれ一方を有する第１と４２の流体圧
   −ｅ−夕からなる２連流体圧Ｅ−夕において、これら、
   Ｂ１と第２の流体圧モータのケーシングを共通の円柱状
   ケーゾングで構成することにより、上１己棺１の流体圧
   −ｅ−夕の出力トルクを上記円柱状ゲージングから、そ
   して上記第２の流体圧モータの出力トルクを上記第２の
   中心軸からそれぞれ取り出し可能にしたことを特許とす
   る２遅流体圧モータ。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記第１と第２の
   中心軸の中にそれぞれ°長さ方に形成した成体製通路と
   、これら第１と第２の中心軸の衝合わせ部に形成したＱ
   ＩＣ体通路結合部とを設け、上記第２の流体圧モータに
   対する作動流体圧の供給な上記第１と′Ｗｊ２の中心４
   Ｕ−を弁して行うように構成したことを％Ｄとする２連
   流体圧モータ。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、上記円
   柱状ケーシングを回動自在に保持する軸受部を設け、上
   記第１の流体圧モータによる被駆動体の回動軸を上記円
   柱状ケーシングで構成したことを特徴とする２連流体圧
   モータ。