JPS59172950A - Motor actuator - Google Patents
Motor actuatorInfo
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- JPS59172950A JPS59172950A JP4622783A JP4622783A JPS59172950A JP S59172950 A JPS59172950 A JP S59172950A JP 4622783 A JP4622783 A JP 4622783A JP 4622783 A JP4622783 A JP 4622783A JP S59172950 A JPS59172950 A JP S59172950A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は多関節ロボットの関節部等を駆動するだめのモ
ータアクチュエータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a motor actuator for driving the joints, etc. of an articulated robot.
従来例の構成とその問題点
従来の多関節ロボットにおけるモータアクチュエータの
構造は、第1図に示すように、ブラケット1、磁石2、
ヨーク3、電機子4、両側に軸受装置5,6を固定した
モータ軸7等から電動モータを構成し、この軸受6,6
を介して回転フレーム体8に固定されている。ここで、
電機子4とモータ軸7とは同心的に固定されている。9
はコの字形状をした固定ベース体で、この固定ベース体
9の両側に円筒部材10.11を設け、軸受装置12.
13を介して回転フレーム体8と嵌合されている。14
〜16は、フレクスプライン16がカップ形をしたハー
モニック減速機で、ウェーブジェネレータ14がモータ
軸7に、フレクスプライン16が円筒部材1oに取付け
られ、この円筒部材1oを介して固定ベース体9に、サ
ーキュラスプライン16が回転フレーム体8にそれぞれ
固定されている。又17はロータリエンコーダで、円筒
部材11を介して固定ベース体9に固定され、このロー
タリエンコーダ17の軸はモータ軸7と固定されている
。18は回転フレーム体8に固定された円周上の一部に
スリットを有する遮光板で、19はこの遮光板と係合す
るホトカプラで、センサ取付台20を介して固定ベース
体9に取付けられている。又21,22は回転フレーム
体8の円周上の一部にはソ180度間隔で固定した磁気
体で、23はこの磁気体と係合する感磁素子でセンサ取
付台2oを介して固定ベース体9に固定されている。Structure of the conventional example and its problems The structure of the motor actuator in the conventional articulated robot includes a bracket 1, a magnet 2,
An electric motor is composed of a yoke 3, an armature 4, a motor shaft 7 with bearing devices 5 and 6 fixed on both sides, and the like.
It is fixed to the rotating frame body 8 via. here,
The armature 4 and the motor shaft 7 are fixed concentrically. 9
is a U-shaped fixed base body, cylindrical members 10.11 are provided on both sides of this fixed base body 9, and bearing devices 12.11 are provided on both sides of the fixed base body 9.
It is fitted to the rotating frame body 8 via 13. 14
16 is a harmonic reducer in which the flex spline 16 is cup-shaped, the wave generator 14 is attached to the motor shaft 7, the flex spline 16 is attached to a cylindrical member 1o, and the fixed base body 9 is connected to the fixed base body 9 via this cylindrical member 1o. Circular splines 16 are each fixed to the rotating frame body 8. A rotary encoder 17 is fixed to the fixed base body 9 via the cylindrical member 11, and the shaft of the rotary encoder 17 is fixed to the motor shaft 7. Reference numeral 18 denotes a light-shielding plate having a slit in a part of the circumference fixed to the rotating frame body 8, and 19 denotes a photocoupler that engages with this light-shielding plate, and is attached to the fixed base body 9 via the sensor mounting base 20. ing. Further, 21 and 22 are magnetic bodies fixed at 180 degree intervals on a part of the circumference of the rotating frame body 8, and 23 is a magnetic sensing element that engages with this magnetic body and is fixed via the sensor mounting base 2o. It is fixed to the base body 9.
以上の如く構成されたモータアクチュエータの従来側に
関しその動作を説明すると、電動モータの回転によりウ
ェーブジェネレータが回転し、ノ・−モニック減速機の
所定の減速比で減速された回転出力が固定ベース体と回
転フレーム体間に伝達される。この状態で固定ベース体
を固定すれば回転フレーム体が回転運動を行なうことに
なる。この場合の回転フレーム体の回転角度をロータリ
エンコーダで検出し、ホトカプラによる遮光板のスリッ
ト信号とロータリエンコーダからの原点信号により回転
フレーム体の原点位置を検出し、感磁素子により回転フ
レーム体の回転動作可能リミットを検出することにより
、これらの検出信号を外部に設けた制御装置が受けて制
御出来るような構成になっている。To explain the operation of the conventional motor actuator configured as above, the wave generator rotates due to the rotation of the electric motor, and the rotational output reduced by the predetermined reduction ratio of the gnomonic reducer is transmitted to the fixed base. and is transmitted between the rotating frame bodies. If the stationary base body is fixed in this state, the rotating frame body will perform rotational movement. In this case, the rotation angle of the rotating frame body is detected by the rotary encoder, the origin position of the rotating frame body is detected by the slit signal of the light-shielding plate by the photocoupler and the origin signal from the rotary encoder, and the rotation of the rotating frame body is detected by the magnetic sensing element. By detecting the operable limit, these detection signals are received by an external control device and can be controlled.
以上のような従来例に関して、カップ形形状をしたフレ
クスプラインの片側が固定されていることから、ウェー
ブジェネレータの回転時に生じる放射方向のたわみ振幅
による繰返し応力が、0部のコーナーに集中する。この
集中応力を極力分散し吸収する目的で、フレクスプライ
ンが軸方向に長く構成されているため、第1図からもあ
きらかなように、フレクスプラインの内部のデッドスペ
ースが大きくなシ結果として関節の形状が大きくなると
ともに重量増加の原因にもなる。又、回転ねじり応力の
力の作用点がフレクスプラインに設けられた外歯歯車と
、固定部間の比較的長いスパンで加わるため、回転方向
に於けるたわみ量がフレクスプラインの長さに比例して
大きくなり位置決め精度に悪影響を及ぼす結果となる。In the conventional example described above, since one side of the cup-shaped flexspline is fixed, repetitive stress due to the deflection amplitude in the radial direction that occurs when the wave generator rotates is concentrated at the zero corner. In order to disperse and absorb this concentrated stress as much as possible, the flexspline is constructed to be long in the axial direction, so as is clear from Figure 1, the dead space inside the flexspline is large, resulting in joint damage. As the shape becomes larger, it also causes an increase in weight. In addition, since the point of application of the rotational torsional stress is a relatively long span between the external gear provided on the flexspline and the fixed part, the amount of deflection in the rotational direction is proportional to the length of the flexspline. This results in an adverse effect on positioning accuracy.
更に、加工精度及び組立精度等からモータ軸心と、固定
されたフレクスプラインのセンターの心ずれが生じるこ
とによって、ウェーブジェネレータの回転にトルク変動
が発生し、その結果振動の発生の要因にもなる等々の欠
点を有していた。Furthermore, due to machining accuracy and assembly accuracy, misalignment between the motor axis and the center of the fixed flexspline will cause torque fluctuations in the rotation of the wave generator, resulting in vibration. It had other drawbacks.
発明の目的
6、−2、
本発明は、上記従来例に於ける欠点にかんがみフレクス
プラインの軸方向に於ける長さを必要最小限に短かくし
、構造上のデッドスペースをなくし小形軽量化をはかる
とともにフレクスプラインを両端支持構造にすることに
よって回転ねじり応力による回転方向のたわみ量を極小
におさえ位置決め精度を高め、モータ軸心とフレクスプ
ラインのセンターとの心ずれを吸収する構造にすること
により回転トルク変動を起こさず振動の発生源を解消で
きるようにしたロボットの関節等の駆動用モータアクチ
ュエータを提供するものである。Purpose of the Invention 6.-2. In view of the drawbacks of the above-mentioned conventional example, the present invention shortens the length of the flexspline in the axial direction to the minimum necessary, eliminates structural dead space, and achieves compactness and weight reduction. By making the flexspline support structure at both ends, the amount of deflection in the rotational direction due to rotational torsional stress is minimized, increasing positioning accuracy, and by creating a structure that absorbs misalignment between the motor axis and the center of the flexspline. An object of the present invention is to provide a motor actuator for driving joints of a robot, which can eliminate a source of vibration without causing rotational torque fluctuations.
発明の構成
本発明は2個の軸受装置とアーム取付部を備えた回転フ
レーム体と、前記軸受装置を支持しアーム取付部を備え
、コの字形形状をした固定ベース体と、この固定ベース
体の一部に固定した駆動用電動モータ、ロータリエンコ
ーダ、及び円筒部材と回転フレーム体と固定ベース体間
に、両端を解放しかつその両端には矩形状の歯形加工を
施し中央には外歯歯車加工を施した薄肉円筒状の7レク
スプラインと、このフレクスプラインの外歯歯車とかみ
合うべく内歯歯車を備えたサーキュラスプラインと、楕
円形形状をしたウェーブジェネレータから成る歯車減速
装置とで構成し、ウェーブジェネレータを電動モータの
軸に、サーキュラスプラインを回転フレーム体に固定し
、フレクスプラインは、ウェーブジェネレータとサーキ
ュラスプライン間にサーキュラスプラインの内歯歯車と
がかみ合うべく設け、しかも両端に施した矩形状の歯形
部分に、この歯形部と合致すべく外周に凹凸を備えた回
転固定板を軸方向に嵌合させ、この回転固定板をその両
端に設けた円筒部材に取付け、この円筒部材を介して固
定ベース体の両側のつい立て部にそれぞれ固定して構成
することにより、フレクスプラインの回転方向に於いて
は回転固定板によシ固定されるが、ウェーブジェネレー
タによる放射方向のたわみに関しては、回転固定板との
間で自由にスライドできる構造となるため、たわみによ
る7レクスプラインへの応力集中カ所がなくなシフレフ
スプラインの軸方向に於ける長さを必要最小限に短かく
することが出来、その結果構造上のデッドスペースをな
くし小形軽量化がはかれるとともに回転ねじり応力によ
る回転方向のたわみ量を極小におさえ位置決め精度を高
めることが出来る。更にモータ軸心とフレクスプライン
のセンターとの心ずれを吸収することが出来、回転トル
ク変動を起こさず振動の発生源を解消できる。という特
有の効果を有するものである。Structure of the Invention The present invention comprises a rotating frame body having two bearing devices and an arm attachment portion, a U-shaped fixed base body supporting the bearing device and having an arm attachment portion, and this fixed base body. A drive electric motor, a rotary encoder, a cylindrical member, a rotating frame body, and a fixed base body are fixed to a part of the drive motor, a rotary encoder, and a rotary frame body, with both ends open and rectangular teeth machined at both ends, and an external gear in the center. It consists of a processed thin-walled cylindrical 7-rex spline, a circular spline equipped with an internal gear to mesh with the external gear of the flex spline, and a gear reduction device consisting of an elliptical wave generator. The wave generator is fixed to the shaft of the electric motor, the circular spline is fixed to the rotating frame body, and the flexspline is provided between the wave generator and the circular spline so that the internal gear of the circular spline meshes with the internal gear of the circular spline. A rotary fixing plate with an uneven outer circumference that matches the tooth profile is fitted in the axial direction to the toothed part, and this rotary fixing plate is attached to a cylindrical member provided at both ends of the rotary fixing plate, and fixed via this cylindrical member. By fixing them to the upright parts on both sides of the base body, the flexspline is fixed to the rotating fixing plate in the rotating direction, but the rotation is fixed with respect to the deflection in the radial direction due to the wave generator. Since it has a structure that allows it to slide freely between the plates, there are no stress concentration points on the 7-rex spline due to deflection, and the length in the axial direction of the reflex spline can be shortened to the minimum necessary. As a result, it is possible to eliminate structural dead space, thereby achieving a smaller size and lighter weight, and to minimize the amount of deflection in the rotational direction due to rotational torsional stress, thereby increasing positioning accuracy. Furthermore, misalignment between the motor shaft center and the center of the flexspline can be absorbed, and the source of vibration can be eliminated without causing fluctuations in rotational torque. This has a unique effect.
実施例の説明
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。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図は本発明の実施例に於けるロボット関節駆動用モ
ータアクチュエータの部分断面図で、第3図はそのd−
e部分断面図、第4図はフレクスプラインと回転固定板
間の嵌合状態を示す正面図、第6図は、そのf−q部分
断面図、第6図及び第7図は、フレクスプラインの内部
にウェーブジェネレータが実際に挿入された際のフレク
スプラインの端面に於ける変形と、回転固定板及びサー
キュラスプラインとの嵌合状態を示す動作説明図で、第
8図及び第9図は、フレクスプラインの矩形状歯形部の
一部を内部に折り曲げだ場合の回転固定板との嵌合状態
を示すものである。FIG. 2 is a partial sectional view of a motor actuator for driving robot joints in an embodiment of the present invention, and FIG.
Fig. 4 is a front view showing the fitted state between the flexspline and the rotary fixing plate, Fig. 6 is a partial sectional view along line fq, and Figs. 6 and 7 are the flexspline. FIG. 8 and FIG. 9 are operation explanatory diagrams showing the deformation of the end face of the flex spline when the wave generator is actually inserted inside, and the fitted state of the rotary fixed plate and the circular spline. This figure shows a state in which a part of the rectangular tooth section of the spline is bent inward and fitted with the rotary fixing plate.
第2図、第3図、第4図、第6図に於いて、24はアー
ム取付部26を備えた回転フレーム体でこのアーム取付
部26にアーム、又は他の関節部が取付けられる。26
.27は軸受装置で回転フレム体24の両端に装着して
おり、28はコの字形形状をした固定ベース体でアーム
取付部29を備えている。30.31は円筒部材で、そ
れぞれ固定ベース体28のつい立て部32.33に同心
的に嵌合固定される。更にこの円筒部材30.31は軸
受装置26.27をそれぞれ支持している。In FIGS. 2, 3, 4, and 6, reference numeral 24 denotes a rotating frame body provided with an arm attachment portion 26, to which an arm or other joint portion is attached. 26
.. Reference numeral 27 denotes a bearing device mounted on both ends of the rotating frame body 24, and 28 denotes a U-shaped fixed base body having an arm attachment portion 29. Cylindrical members 30 and 31 are fitted and fixed concentrically to the upright portions 32 and 33 of the fixed base body 28, respectively. Furthermore, the cylindrical parts 30, 31 each support a bearing arrangement 26, 27.
この状態で回転フレーム体24と固定ベース体28は、
両者がぶつから々い範囲(約180度)で回転自在な構
造となっている。34〜44は駆動用電動モータであり
、34はプラケット、35は磁石、36は電機子、37
は両側に軸受装置38゜3eを固定したモータ軸で電機
子36と同心的に固定している。4oは、ヨーク41、
ブラシ42.10 ・・
ブラシバネ43、ブラシフタ44を備えたモータケース
で、プラケット34と同心的に固定される。In this state, the rotating frame body 24 and the fixed base body 28 are
The structure allows the two to freely rotate within a range (approximately 180 degrees) where they collide. 34 to 44 are driving electric motors, 34 is a placket, 35 is a magnet, 36 is an armature, and 37
The motor shaft is fixed concentrically to the armature 36 with bearing devices 38.degree. 3e fixed on both sides. 4o is yoke 41,
Brush 42.10: A motor case equipped with a brush spring 43 and a brush lid 44, which is fixed concentrically with the placket 34.
電機子36はモータ軸37に固定された軸受装置38.
39を介して、モータケース4o及びプラケット34に
同心的に支持される。45はロータリエンコーダで回転
軸をモータ軸37と固定プラケット34に固定している
。尚このモータ軸37は円筒部材3oに装着された軸受
装置46に支持される。47〜49は歯車減速装置で、
本実施例では、ハーモニック減速機構を使用している。The armature 36 is mounted on a bearing device 38 fixed to the motor shaft 37.
It is supported concentrically by the motor case 4o and the placket 34 via the motor case 4o. 45 is a rotary encoder whose rotating shaft is fixed to the motor shaft 37 and the fixing bracket 34. Note that this motor shaft 37 is supported by a bearing device 46 mounted on the cylindrical member 3o. 47 to 49 are gear reduction devices,
In this embodiment, a harmonic speed reduction mechanism is used.
47は楕円形形状をしたウェーブジェネレータでモータ
軸37と同心的に固定している。48は内歯歯車を備え
たサーキュラスプラインで回転フレーム体24に固定さ
れている。49は薄肉円筒状のフレクスプラインでその
はソ中夫にサーキュラスプライン48の内歯とは同ピツ
チで枚数を2枚少なくした外歯60を有し、ウェーブジ
ェネレータ47とサーキュラスプライン48間に装着さ
れ、楕円状に変形したウェーブジェネレータ47の長軸
側でサーキュラスプライン48の内歯と、フレクスプラ
イン49の外歯60とがみ合うことに寿る。Reference numeral 47 denotes an elliptical wave generator fixed concentrically to the motor shaft 37. Reference numeral 48 is a circular spline equipped with internal gears and is fixed to the rotating frame body 24. 49 is a thin-walled cylindrical flex spline, which has external teeth 60 with the same pitch as the internal teeth of the circular spline 48 but two fewer teeth, and is installed between the wave generator 47 and the circular spline 48. , the inner teeth of the circular spline 48 and the outer teeth 60 of the flex spline 49 mesh with each other on the long axis side of the wave generator 47 deformed into an elliptical shape.
又このフレクスプライン49の両端は、第4図。Also, both ends of this flex spline 49 are shown in FIG.
6図の如く薄肉円筒状の11解放されており、その全周
にわたって矩形状の歯51.52を形成している。又5
3,54は円筒部材30.31にそれぞれ固定された回
転固定板で、フレクスプライン49の矩形状の歯51.
52とは同一ピッチでしかもその歯61.52の溝部に
合致すべく凸状の外歯55,56をその外周に設けて有
り 軸方向にはシラクリとスラスト可能な状態になるよ
うはめ込捷れる構造と々る。つまりこの状態に於いてフ
レクスプライン490回転方向に関する固定は、回転固
定板53.54を介して固定ベース体2日に固定される
ことになる。但しウェーブジェネレータ47による放射
方向のたわみに関しては回転固定板53.54の外歯5
6.56とフレクスプライン49の矩形状の歯51.5
2とのかみ合い部に於いて自由にスライド可能な構造に
なっている。57は回転フレーム体24に固定された円
周上の一部にスリット58を有する遮光板で、59はこ
の遮光板57と係合するホトカプラでセンサ取付台6o
を介して固定ベース体28に固定している。又61.6
2は回転フレーム体24の円周上にほぼ1800間隔で
固定した磁気体で、63は磁気体61.62と係合する
感磁素子で、センサ取付台6oを介して固定ベース体2
8に固定している。As shown in Fig. 6, a thin cylindrical shape 11 is open, and rectangular teeth 51 and 52 are formed around the entire circumference. Also 5
3 and 54 are rotary fixed plates fixed to the cylindrical members 30 and 31, respectively, and the rectangular teeth 51.
52, and has convex external teeth 55 and 56 on its outer periphery to match the grooves of the teeth 61 and 52, and can be fitted and twisted in the axial direction so that it can be thrust with ease. The structure is perfect. In other words, in this state, the flexspline 490 is fixed in the rotational direction via the rotational fixing plates 53 and 54 on the fixed base body 2. However, regarding the deflection in the radial direction due to the wave generator 47, the external teeth 5 of the rotating fixed plates 53 and 54
6.56 and the rectangular tooth 51.5 of the flexspline 49
It has a structure that allows it to slide freely at the engagement part with 2. 57 is a light-shielding plate having a slit 58 on a part of the circumference fixed to the rotating frame body 24, and 59 is a photocoupler that engages with this light-shielding plate 57 and is connected to the sensor mounting base 6o.
It is fixed to the fixed base body 28 via. Also 61.6
2 is a magnetic body fixed on the circumference of the rotating frame body 24 at approximately 1800 intervals, and 63 is a magnetic sensing element that engages with the magnetic bodies 61 and 62, and is attached to the fixed base body 2 via the sensor mounting base 6o.
It is fixed at 8.
以上のように構成されたロボットの関節駆動用モータア
クチュエータに関して、以下その動作を説明する。The operation of the robot joint drive motor actuator configured as described above will be described below.
電動モータの回転によりウェーブジェネレータが回転し
、所定の減速比で減速された回転出力が固定ベース体と
回転フレーム体間に伝達される。The wave generator rotates due to the rotation of the electric motor, and a rotational output reduced by a predetermined reduction ratio is transmitted between the fixed base body and the rotating frame body.
この状態で固定ベース体を固定すれば、回転フレーム体
が回転運動を行々うことになる。これはウェーブジェネ
レータにより第6図の如く楕円状にたわめられ、その長
軸側1部の延長部でフレクスプラインとサーキュラスプ
ラインの歯のかみ合い部mが生じる。この状態でウェー
ブジェネレータが回転すると、第7図の如く長軸側lが
移動し歯のかみ合い部mが移動する。このとき第6図、
7図からもあきらかなようにフレクスプラインは回転固
定板との歯のかみ合い部に於いて、放射方向のたわみに
関してはスライド可能A構造になっているだめ、ウェー
ブジェネレータの形状通りに自由にたわめられる。但し
回転方向に於いては、固定されているため、サーキュラ
スプラインは(サーキュラスプラインとフレクスプライ
ンの歯数差/サーキュラスプラインの歯数)だけ減速さ
れて出力として伝達されることになる。つ捷りフレクス
プラインはたわみによる応力集中力所がなく全体に分散
されることになる、従って軸方向に於ける長さも必要最
小限に短かく出来、構造上のデッドスペースを々くし小
形軽量化をはかれるとともに回転ねじり応力が両端に分
割出来しかもねじり応力の力の作用点が極めて短かく出
来るため、たわみ量を極小におさえ位置決め精度を高め
ることが出来る。更にフレクスプラインの軸心は常にウ
ェーブジェネレータの軸心と自然に合致するよう作動す
るため、ウェーブジェネレータの回転に於14 。If the stationary base body is fixed in this state, the rotating frame body will perform rotational movement. This is bent into an elliptical shape by the wave generator as shown in FIG. 6, and the meshing portion m of the flex spline and circular spline is created at the extension of one part on the long axis side. When the wave generator rotates in this state, the long axis side l moves as shown in FIG. 7, and the tooth meshing part m moves. At this time, Figure 6,
As is clear from Figure 7, the flexspline has an A structure that allows it to slide in the radial direction at the part where the teeth engage with the rotating fixed plate, so it can flex freely according to the shape of the wave generator. I can't stand it. However, since the rotational direction is fixed, the circular spline is decelerated by (difference in the number of teeth between the circular spline and flexspline/number of teeth of the circular spline) and is transmitted as an output. With twisted flex splines, there are no stress concentration points due to deflection, and the stress is distributed throughout the body, so the length in the axial direction can be shortened to the minimum necessary, eliminating dead space in the structure and making it smaller and lighter. Since the rotational torsional stress can be divided into both ends, and the point of application of the torsional stress can be made extremely short, the amount of deflection can be kept to a minimum and the positioning accuracy can be improved. Furthermore, since the axial center of the flexspline always naturally aligns with the axial center of the wave generator, the rotation of the wave generator is 14.
けるトルク変動を起こさず振動の発生源も解消されるこ
とに寿る等の効果を有することになる。This has the effect of increasing lifespan by eliminating torque fluctuations and eliminating the source of vibration.
−このようにして得られた回転フレーム体の回転角度を
ロークリエンコーダで検出し、ホトカブラによる遮光板
のスリット信号と、ロータリエンコーダからの原点信号
により回転フレーム体の原点位置を検出し、又感磁素子
により回転フレーム体の回転動作可能範囲IJ ミツト
を検出することにより、これらの検出信号を外部に設け
た制御装置が受けて正常に制御が出来る構成になってい
る。- The rotation angle of the rotating frame obtained in this way is detected by a rotary encoder, and the origin position of the rotating frame is detected by the slit signal of the light-shielding plate by the photocoupler and the origin signal from the rotary encoder. By detecting the rotatable range IJ of the rotary frame body using a magnetic element, a control device provided externally receives these detection signals and can perform normal control.
以上の説明は、フレクスプラインの両端の歯は薄肉円筒
上のまま矩形状に切断した状態のものに関してであるが
、第8図、9図のn部に示すように回転固定板との歯の
かみ合い部の強度を持たせるために両端の歯の一部を折
り曲げて矩形状の歯を形成したものに関してもその効果
は同様である。The above explanation is based on the case where the teeth at both ends of the flexspline are cut into a rectangular shape while remaining on a thin cylinder. The same effect can be obtained when a rectangular tooth is formed by bending a portion of the teeth at both ends in order to increase the strength of the meshing portion.
発明の効果
以上のように本発明は、両端を薄肉円筒状のまま解放し
、かつ両端には矩形状の歯形加工を施したフレクスプラ
インと、この矩形状の歯と合致すく円周上に同ピンチの
凸部を設けた回転固定板とを組合せハーモニック減速機
構の一部を構成したことにより、フレクスプラインは回
転方向には固定されるが、放射方向のたわみ振幅に関し
ては固定されず、ウェーブジェネレータの楕円形状通り
に全体にわたってたわめられるだめ軸方向のフレクスプ
ラインの長さを必要最小限に短かく出来、構造上のデッ
ドスペースをなくシ、小形軽量化をはかることが出来る
とともに、回転ねじり応力の分割が出来、回転方向のた
わみ量をも極小おさえ位置決め精度を高めることが出来
る。又、フレクスプラインの軸心はウェーブジェネレー
タの軸心と自然に合致するよう作動するため、回転トル
ク変動を起こすことなく振動の発生源も解消出来る等々
の効果を有し、その実用的効果は犬なるものがある。Effects of the Invention As described above, the present invention has a flexspline which has both ends left open in a thin cylindrical shape and has rectangular tooth profile processing applied to both ends, and a flexspline which is the same on the circumference and which matches the rectangular teeth. The flexspline is fixed in the rotational direction by combining it with a rotary fixing plate provided with a pinch convex part to form a part of the harmonic deceleration mechanism, but the deflection amplitude in the radial direction is not fixed, and the wave generator The length of the flexspline in the axial direction, which can be bent over the entire elliptical shape, can be shortened to the minimum necessary, eliminating dead space in the structure, making it possible to reduce the size and weight. Stress can be divided, and the amount of deflection in the rotational direction can be minimized, increasing positioning accuracy. In addition, since the axis of the flexspline naturally aligns with the axis of the wave generator, it has the effect of eliminating sources of vibration without causing rotational torque fluctuations, and its practical effects are second to none. There is something.
第1図は従来のモータアクチュエータの一部断面の正面
図、第2図は本発明の一実施例における関節駆動用のモ
ータアクチュエータの一部断面図、第3図は第2図のd
−e線における一部破断の部分断面図、第4図はフレ
クスプラインと回転固定板の正面図、第6図は第4図の
f−q線における部分断面図、第6図および第7図はフ
レクスプラインと回転固定板の正面図、第8図および第
9図は、フレクスプラインの矩形状の歯の一部を内部に
折り曲げだ場合の正面図および一部破断の部分断面図で
ある。
24・・・・・・回転フレーム体、28・・・・・・固
定ベース体、47・・・・・・ウェーブジェネレータ、
48・・・・・・サーキュラスプライン、49・・・・
・・フレクスプライン、53.54・・・・・回転固定
板、30,31・・・・・・円筒部材。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名@1
図
第2図
第3図
2,9
第4図
第5図
n
第6図
第7図
8
第8図
−1
第9図FIG. 1 is a partially sectional front view of a conventional motor actuator, FIG. 2 is a partially sectional view of a motor actuator for driving a joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partially sectional front view of a conventional motor actuator.
4 is a front view of the flexspline and rotation fixing plate; FIG. 6 is a partial sectional view taken along line fq in FIG. 4; FIGS. 6 and 7. 8 is a front view of the flexspline and the rotary fixing plate, and FIGS. 8 and 9 are a front view and a partially broken sectional view of the flexspline with some of the rectangular teeth bent inward. 24... Rotating frame body, 28... Fixed base body, 47... Wave generator,
48...Circular spline, 49...
... Flex spline, 53.54 ... Rotating fixed plate, 30, 31 ... Cylindrical member. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person @1
Figure 2 Figure 3 Figure 2, 9 Figure 4 Figure 5 n Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 8-1 Figure 9
Claims (2)
備えた回転フレーム体と、前記軸受装置を支持しアーム
取付部を備え、略コの字形形状をした固定ベース体と、
この固定ベース体の一部に固定した駆動用電動モータ、
ロータリエンコーダ及び円筒部材と、前記回転フレーム
体と固定ベース体間に、両端を解放し、かつその両端に
は矩形状の歯形加工を施し中央には外歯歯車加工を施し
た薄肉円筒状のフレクスプラインと、このフレクスプラ
インの外歯歯車とかみ合うよう内歯歯車を備えだサーキ
ュラスプラインと、楕円形形状をしたウェーブジェネレ
ータから成る歯車減速装置とで構成し、前記ウェーブジ
ェネレータを前記電動モータの軸に、前記サーキュラス
プラインを前記回転フレーム体に、前記フレクスプライ
ンは、前記ウェーブジェネレータと前記サーキュラスプ
ライン間2 、1、 にサーキュラスプラインの内歯歯車とがかみ合うよう設
け、かつ両端に施しだ矩形状の歯形部分に、この歯形部
と合致すべく外周に凹凸を備えた回転固定板を軸方向に
嵌合させ、この回転固定板をその両端に設けた円筒部材
に取付け、この円筒部材を介して前記固定ベース体の両
側のつい立て部にそれぞれ固定して構成されたモータア
クチュエータ。(1) a rotating frame body having two bearing devices and an arm attachment portion at both ends of its outer surface; a fixed base body having an approximately U-shape that supports the bearing device and having an arm attachment portion;
A driving electric motor fixed to a part of this fixed base body,
Between the rotary encoder and the cylindrical member, the rotary frame body and the fixed base body, there is a thin cylindrical flexible body with both ends open and with rectangular tooth profile machining on both ends and an external gear machining in the center. It consists of a spline, a circular spline equipped with an internal gear to mesh with the external gear of the flexspline, and a gear reduction device consisting of an elliptical wave generator, and the wave generator is connected to the shaft of the electric motor. , the circular spline is disposed on the rotating frame body, the flexspline is provided between the wave generator and the circular spline so that an internal gear of the circular spline meshes with the circular spline, and rectangular tooth profiles are provided at both ends. A rotary fixing plate having irregularities on the outer periphery to match the tooth profile is fitted in the axial direction, and this rotary fixing plate is attached to a cylindrical member provided at both ends of the rotary fixing plate, and the fixing plate is attached to the cylindrical member via the cylindrical member. A motor actuator configured by being fixed to the upright parts on both sides of the base body.
形部の一部を折り曲げだ特許請求の範囲第1項記載のモ
ータアクチュエータ。(2) The motor actuator according to claim 1, wherein a part of the rectangular tooth profile provided at both ends of the flexspline is bent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4622783A JPS59172950A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Motor actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4622783A JPS59172950A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Motor actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59172950A true JPS59172950A (en) | 1984-09-29 |
Family
ID=12741218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4622783A Pending JPS59172950A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Motor actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59172950A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0268658U (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-24 | ||
JPH0275961U (en) * | 1988-11-25 | 1990-06-11 | ||
JPH04244637A (en) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Japan Servo Co Ltd | Reduction gear |
JP2018530715A (en) * | 2015-09-10 | 2018-10-18 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG | Transmission device having an elastic gear |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4622783A patent/JPS59172950A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0268658U (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-24 | ||
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JP2018530715A (en) * | 2015-09-10 | 2018-10-18 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG | Transmission device having an elastic gear |
US11226027B2 (en) | 2015-09-10 | 2022-01-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Gearing having an elastic gear |
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