JPS59178957A - ２自由度円筒モ−タ - Google Patents
２自由度円筒モ−タInfo
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- JPS59178957A JPS59178957A JP58050386A JP5038683A JPS59178957A JP S59178957 A JPS59178957 A JP S59178957A JP 58050386 A JP58050386 A JP 58050386A JP 5038683 A JP5038683 A JP 5038683A JP S59178957 A JPS59178957 A JP S59178957A
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- Japan
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- cylindrical
- slider
- motor
- freedom
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
- B23Q1/4828—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed parallelly by a single sliding pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
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- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/28—Electric drives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0246—Gripping heads and other end effectors servo-actuated actuated by an electromagnet
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Linear Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、回転軸の回転方向および回転軸心に沿った方
向のそれぞれに駆動可能なよう構成した回転スライダを
備えた２自由度円筒モータに関する。更に詳述すれば、
本発明は、複数個の回転用電磁石エレメントに制御電流
を流して、回転スライダに軸心を中心とするステップ状
の回転を与え、また複数個のスライド用電磁石エレメン
トに制御電流を流して、回転スライダを回転軸心に沿っ
て移動させるようにした２自由度円筒モータに関するも
のである。
向のそれぞれに駆動可能なよう構成した回転スライダを
備えた２自由度円筒モータに関する。更に詳述すれば、
本発明は、複数個の回転用電磁石エレメントに制御電流
を流して、回転スライダに軸心を中心とするステップ状
の回転を与え、また複数個のスライド用電磁石エレメン
トに制御電流を流して、回転スライダを回転軸心に沿っ
て移動させるようにした２自由度円筒モータに関するも
のである。
［従来技術］
従来から、例えばロボットの手首を回転させその指を開
閉させるような場合に、手首の回転には通常の電動モー
タを、指の開閉にはシリンダモータ若しくは別個の電動
モータを用いることが多い。そして、これら電動モータ
は、減速機構またはその他のリンク機構と組み合わされ
て用いられる。
閉させるような場合に、手首の回転には通常の電動モー
タを、指の開閉にはシリンダモータ若しくは別個の電動
モータを用いることが多い。そして、これら電動モータ
は、減速機構またはその他のリンク機構と組み合わされ
て用いられる。
このように、′２２自由の運動を必要とする場合、例え
ば腕の先端部に２個のアクチュエータおよび減速機構を
備えると、これらの重さがマニピュレータなどの動作に
直接的な悪影響を及ぼすことになる。
ば腕の先端部に２個のアクチュエータおよび減速機構を
備えると、これらの重さがマニピュレータなどの動作に
直接的な悪影響を及ぼすことになる。
−躬に、マニピュレータなとの設計を行う場合には、可
動部の軽准化を図ると共に、歯車などの伝達手段を極力
排除し、ハックランシュや摩擦を小さくしてマニピュレ
ータなどにおける動特性の劣化を防ぎ、もって、トルク
ロスを減少させる必要かある。
動部の軽准化を図ると共に、歯車などの伝達手段を極力
排除し、ハックランシュや摩擦を小さくしてマニピュレ
ータなどにおける動特性の劣化を防ぎ、もって、トルク
ロスを減少させる必要かある。
し目自９］
本発明の目的は、上述の点に鑑みて、回転軸の回転方向
および回転軸心に沿った方向への駆動を可能とした、２
自由度の低速かつ高トルク特性を有する円筒モータを提
供することにある。
および回転軸心に沿った方向への駆動を可能とした、２
自由度の低速かつ高トルク特性を有する円筒モータを提
供することにある。
かかる１］的を達成するために、本発明では、回転用電
磁石ニレメンＩ・およびスライド用電磁石エレメントを
備え、これらエレメントの少なくトモいずれか一方に通
電して回転スライダを回転軸心まわりに回転させ、また
は回転軸心方向に沿って移動させるよう構成する。
磁石ニレメンＩ・およびスライド用電磁石エレメントを
備え、これらエレメントの少なくトモいずれか一方に通
電して回転スライダを回転軸心まわりに回転させ、また
は回転軸心方向に沿って移動させるよう構成する。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図および第２図は、一般的に知られているリニアパ
ルスモークの駆動原理図である。すなわち、第１図に示
す駆動部ニレメンｌ−１０１の界磁制御線１０２に電流
ｉを供給することにより、固定されているスケール歯部
１０３に対して、駆動部ニレメン） １０１を直線的に
且つステップ状に移動させるものである。
ルスモークの駆動原理図である。すなわち、第１図に示
す駆動部ニレメンｌ−１０１の界磁制御線１０２に電流
ｉを供給することにより、固定されているスケール歯部
１０３に対して、駆動部ニレメン） １０１を直線的に
且つステップ状に移動させるものである。
第１図に示す■〜■の各動作モードを繰り返す際に、駆
動部ニレメン＋１０１における磁極部１〜４のキャップ
磁束が、駆動部エレメントエｏ１に含まれる永久磁石（
Ｐ、Ｍ、）による磁束と重畳され、もってスケール歯部
１０３に対する駆動部ニレメン 。
動部ニレメン＋１０１における磁極部１〜４のキャップ
磁束が、駆動部エレメントエｏ１に含まれる永久磁石（
Ｐ、Ｍ、）による磁束と重畳され、もってスケール歯部
１０３に対する駆動部ニレメン 。
ト１．０１の安定位置が順次変化していく。このように
して、駆動部エレメントｌｏ１が移動する。
して、駆動部エレメントｌｏ１が移動する。
更に詳述すれば、まず第１図に示す■動作モードにおい
てＡコ゛イルに電流ｉが流れると、極１では永久磁石（
Ｐ、Ｍ、）の発生する磁束にコイルの磁束が加え合わさ
れ、極２では相殺される。その結果、極１は、スケール
歯部１０３のうち最も近い歯ニ吸引すれる。一方、電流
の流れていないＢコイルでは、極３およυ・極４に磁束
が等しく生じる。
てＡコ゛イルに電流ｉが流れると、極１では永久磁石（
Ｐ、Ｍ、）の発生する磁束にコイルの磁束が加え合わさ
れ、極２では相殺される。その結果、極１は、スケール
歯部１０３のうち最も近い歯ニ吸引すれる。一方、電流
の流れていないＢコイルでは、極３およυ・極４に磁束
が等しく生じる。
次に■動作モードでは、Ｂコイルの電流ｉが極４の磁束
を増加させ、もってｌ／４ピツチだけ駆動部エレメント
１０１を右方に動かす。また、■動作モードでは、Ａコ
イルに逆方向の電流ｉを供給し、もって駆動部エレメン
トｌＯ１をさらに １／４ピツチだけ右方に進める。最
後の■動作モードでは、Ｂコイルに逆方向の電流を供給
し、 １／４ピツチだけ右方に進める。そして、再び■
の動作モードに戻り、駆動部ニレメン） １０１はｌピ
ッチだけ移動することになる。
を増加させ、もってｌ／４ピツチだけ駆動部エレメント
１０１を右方に動かす。また、■動作モードでは、Ａコ
イルに逆方向の電流ｉを供給し、もって駆動部エレメン
トｌＯ１をさらに １／４ピツチだけ右方に進める。最
後の■動作モードでは、Ｂコイルに逆方向の電流を供給
し、 １／４ピツチだけ右方に進める。そして、再び■
の動作モードに戻り、駆動部ニレメン） １０１はｌピ
ッチだけ移動することになる。
第２図は、以七述べた動作を制御するための手順コ示し
、■、■、■、■動作モードの順にＡコイルおよびＢコ
イルに電圧を印加するタイミンクを表している。このよ
うにすると、Ｍｌ、２，３．４の順に安定位置が変わり
、その結果として駆動部ニレメン；・１０１が右方向に
移動することになる。
、■、■、■、■動作モードの順にＡコイルおよびＢコ
イルに電圧を印加するタイミンクを表している。このよ
うにすると、Ｍｌ、２，３．４の順に安定位置が変わり
、その結果として駆動部ニレメン；・１０１が右方向に
移動することになる。
第３図は、第１図に示した１次元パルスモータを２次兄
に拡張した２軸回時リニアモータの原理図である。図示
した支持平面板３０１には、正方形の凸状スケール歯部
３０３が格子状に配設されている。そして、この支持平
面板３０１に対し、第１図における駆動部ニレメンＩ・
＋０１ と同様な極を有する駆動部エレメント３０２が
対向して配設され、デジタル的制御信号に応答してＸ軸
方向およびＹ軸方向に駆動制御されるものである。本発
明は、この２軸回時リニアモータを円筒状に構成し、円
筒面上における複数の駆動部エレメントを円筒方向ある
いは回転軸心と平行な方向に駆動制御をするものである
。
に拡張した２軸回時リニアモータの原理図である。図示
した支持平面板３０１には、正方形の凸状スケール歯部
３０３が格子状に配設されている。そして、この支持平
面板３０１に対し、第１図における駆動部ニレメンＩ・
＋０１ と同様な極を有する駆動部エレメント３０２が
対向して配設され、デジタル的制御信号に応答してＸ軸
方向およびＹ軸方向に駆動制御されるものである。本発
明は、この２軸回時リニアモータを円筒状に構成し、円
筒面上における複数の駆動部エレメントを円筒方向ある
いは回転軸心と平行な方向に駆動制御をするものである
。
第４図は、本発明にかかる２自由度円筒モータの原理図
である。図示した円筒状支持台４０１の表面全体には、
凸状のスケール歯部４０３を多数規則的に配置しである
。すなわち、凸状のスケール歯部４０３は、第３図にお
ける支持平面板３０１上に配設されたスケール歯部３０
３と同様、円筒面上に配置されている。また、回転スラ
イダ４０２は、多数のスケール歯部４０３を有する円筒
状支持台４０１に対して、同心的に且つ適当な空隙をも
って包含するよう配設しである。この回転スライダ４０
２の内面には、駆動部ニレメンｈｉｏ１（第１図参照）
と同様な極を有する駆動部エレメント４０４および４０
４゛が、スケール歯部４０３と同様の規則性をもって多
数個配置されている。
である。図示した円筒状支持台４０１の表面全体には、
凸状のスケール歯部４０３を多数規則的に配置しである
。すなわち、凸状のスケール歯部４０３は、第３図にお
ける支持平面板３０１上に配設されたスケール歯部３０
３と同様、円筒面上に配置されている。また、回転スラ
イダ４０２は、多数のスケール歯部４０３を有する円筒
状支持台４０１に対して、同心的に且つ適当な空隙をも
って包含するよう配設しである。この回転スライダ４０
２の内面には、駆動部ニレメンｈｉｏ１（第１図参照）
と同様な極を有する駆動部エレメント４０４および４０
４゛が、スケール歯部４０３と同様の規則性をもって多
数個配置されている。
いま、駆動部エレメント４０４若しくは４０４′の界磁
制御線（図示せず）に電流を供給すると、固定されたス
ケール歯部４０３に対して、回転スライダ４０２は回転
軸を中心とする回転を行い、若しくは回転軸心の方向に
沿った方向へステップ状に移動をする。
制御線（図示せず）に電流を供給すると、固定されたス
ケール歯部４０３に対して、回転スライダ４０２は回転
軸を中心とする回転を行い、若しくは回転軸心の方向に
沿った方向へステップ状に移動をする。
第５図は、本発明を適用した２自由度円筒モータの一実
施例を示す。本図において、５０１は円筒状支持台であ
り、円筒面上のほぼ全面にわたって凸状のスケール歯部
５０３を形成しである。５０２は、円筒状の回転スライ
ダであり、その内周面には駆動部ニレメン＋１０１（第
１間参照）と同様の構成を有する駆動部ニレメンｌ−５
０４および５０４°を多数個配置しである。円筒状支持
台５０１上におけるスケール歯部５０３の外周部は円筒
面を形成し、かつ回転スライダ５０２に配置した駆動部
ニレメン１−５０４および５０４゛ に含まれる磁極の
内周部も同様に円筒面を形成する。従って、スケール歯
部５０３の外周部と、駆動部エレメント５０４および５
０４°の内周部とは同心的に且つ一ホの空隙をもって配
置されることになる。
施例を示す。本図において、５０１は円筒状支持台であ
り、円筒面上のほぼ全面にわたって凸状のスケール歯部
５０３を形成しである。５０２は、円筒状の回転スライ
ダであり、その内周面には駆動部ニレメン＋１０１（第
１間参照）と同様の構成を有する駆動部ニレメンｌ−５
０４および５０４°を多数個配置しである。円筒状支持
台５０１上におけるスケール歯部５０３の外周部は円筒
面を形成し、かつ回転スライダ５０２に配置した駆動部
ニレメン１−５０４および５０４゛ に含まれる磁極の
内周部も同様に円筒面を形成する。従って、スケール歯
部５０３の外周部と、駆動部エレメント５０４および５
０４°の内周部とは同心的に且つ一ホの空隙をもって配
置されることになる。
また、５０５は回転スライダ５０２に組み込まれた一対
の軸受けであり、円筒状支持台５０１に対１．て回転ス
ライダ５０２を同心的に支持するものである。かかる−
・対の軸受けは、永久磁石５０５′ と２枚の磁性円板
５０５”と磁性流体５０５”’ とから成る磁性シール
軸受である。すなわち、磁性円板５０５“の内径部と円
筒状支持台５０１の両端部に形成された面５０１’の外
径部との間には、ミクロンオーダの空隙が生じ、この空
隙に磁性流体５０５ ”’が充填されている。
の軸受けであり、円筒状支持台５０１に対１．て回転ス
ライダ５０２を同心的に支持するものである。かかる−
・対の軸受けは、永久磁石５０５′ と２枚の磁性円板
５０５”と磁性流体５０５”’ とから成る磁性シール
軸受である。すなわち、磁性円板５０５“の内径部と円
筒状支持台５０１の両端部に形成された面５０１’の外
径部との間には、ミクロンオーダの空隙が生じ、この空
隙に磁性流体５０５ ”’が充填されている。
５０６は円筒形状のモータ筐体であり、その外周部には
円筒状支持台５０１を固定しである。また、モータ筐体
５０６の一端には、回転スライダ５０２の軸方向移動を
制限するスラスト止め５０７をねじ込み、他端には支持
用のねし孔５０６゛を設けである。
円筒状支持台５０１を固定しである。また、モータ筐体
５０６の一端には、回転スライダ５０２の軸方向移動を
制限するスラスト止め５０７をねじ込み、他端には支持
用のねし孔５０６゛を設けである。
５０２′は、回転スライダ５０２に設けた出力取り出し
川のねし孔である。５０８は、駆動用の引き出し線であ
る。なお、同小ペスライダ５０２の軸受け５０５として
磁性シール軸受けを用いたが、その他の軸受け、例えば
オイルレスベアリンク等を用いることも可能である。
川のねし孔である。５０８は、駆動用の引き出し線であ
る。なお、同小ペスライダ５０２の軸受け５０５として
磁性シール軸受けを用いたが、その他の軸受け、例えば
オイルレスベアリンク等を用いることも可能である。
次に、第５図に示す２自由瓜円筒モータの動作を説明す
る。第１図に示したリニアパルスモータにおいて述べた
如く、駆動部エレメント５０４の界磁制御線（図示せず
）に電流ｉを供給すると、スケール歯の １／４ピツチ
ずつ駆動部エレメント５０４は回転を行う。同様に、駆
動部エレメント５０４″の界磁制御線（図示せず）に電
流ｉを供給すると、駆動部エレメント５０４”は軸心方
向（右方向）に移動する。このときの回転スライダ５０
２の最大移動量は、「Ｌ」（第５図の右下参照）である
。
る。第１図に示したリニアパルスモータにおいて述べた
如く、駆動部エレメント５０４の界磁制御線（図示せず
）に電流ｉを供給すると、スケール歯の １／４ピツチ
ずつ駆動部エレメント５０４は回転を行う。同様に、駆
動部エレメント５０４″の界磁制御線（図示せず）に電
流ｉを供給すると、駆動部エレメント５０４”は軸心方
向（右方向）に移動する。このときの回転スライダ５０
２の最大移動量は、「Ｌ」（第５図の右下参照）である
。
第６図は、本発明を適用した２自由度円筒モータの別実
施例を示す。第５図に示した先の実施例は、モータ筐体
に対して外筒部を構成する回転スライダが回転し、若し
くは滑動するよう構成した２自由度円筒モータであった
が、本図に示す丈施例では、モータ筐体に対して円筒部
を構成する回転スライダが回転し、若しくは滑動するよ
う構成している。
施例を示す。第５図に示した先の実施例は、モータ筐体
に対して外筒部を構成する回転スライダが回転し、若し
くは滑動するよう構成した２自由度円筒モータであった
が、本図に示す丈施例では、モータ筐体に対して円筒部
を構成する回転スライダが回転し、若しくは滑動するよ
う構成している。
第６図にお費）て、６０１は多数のスケール歯部６０３
を有する回転スライダである。６０２は、その内周部に
駆動部ニレメン） １３０４および６０４°を有する円
筒状のモータ筐体である。そして、スケール歯部６０３
における外周部と、駆動部エレメント６０４および６０
４′の内周部とはそれぞれ円筒面を形成すると共に、一
定の空隙をもって同心的に支持しである。６０５は、モ
ータ筐体に組み込まれた一対の磁性シール軸受けであり
、モータ筐体に対して回転スライダＩ（０１を同心的に
支持する。この軸受け６０５は、第５図において述べた
軸受け５０５と同様の構成および機能を有している。
を有する回転スライダである。６０２は、その内周部に
駆動部ニレメン） １３０４および６０４°を有する円
筒状のモータ筐体である。そして、スケール歯部６０３
における外周部と、駆動部エレメント６０４および６０
４′の内周部とはそれぞれ円筒面を形成すると共に、一
定の空隙をもって同心的に支持しである。６０５は、モ
ータ筐体に組み込まれた一対の磁性シール軸受けであり
、モータ筐体に対して回転スライダＩ（０１を同心的に
支持する。この軸受け６０５は、第５図において述べた
軸受け５０５と同様の構成および機能を有している。
モータ筐体６０２の一端には、回転スライダ６０１の軸
方向移動を制限するスラスＩ・止め６０７をねし・ムみ
、他端には支持用のねし孔６０２゛を設けである。６０
１゛は、回転スライダ６０１に設けた出力取出し用のネ
ジ孔である。８０８は駆動制御のための引ポンドのハン
ド部分に応用した−・例を示す。本図において、７０１
は回転スライダ、７０２はモータ筐体、７０３はスケー
ル山部、７０４および７０４′は駆動ζ°：１（エレメ
ント、７０５は磁性シール軸受け、７０８は制御用引き
出し線であり、それぞれ第６図に示した２自由度円筒モ
ータと同様の構成および機能を有する。
方向移動を制限するスラスＩ・止め６０７をねし・ムみ
、他端には支持用のねし孔６０２゛を設けである。６０
１゛は、回転スライダ６０１に設けた出力取出し用のネ
ジ孔である。８０８は駆動制御のための引ポンドのハン
ド部分に応用した−・例を示す。本図において、７０１
は回転スライダ、７０２はモータ筐体、７０３はスケー
ル山部、７０４および７０４′は駆動ζ°：１（エレメ
ント、７０５は磁性シール軸受け、７０８は制御用引き
出し線であり、それぞれ第６図に示した２自由度円筒モ
ータと同様の構成および機能を有する。
７０９はハンド本体であり、モータ筐体７０２の前端部
に嵌合されると同時に、締付ナラｌ−７１０により回転
自在の状態で支承されている。７１１は、回転スライダ
７０１の１ｉｉｊ端部に固定した複数（Ｐ４のピンであ
り、ハンド本体７０８の長満部７０９°と嵌合している
。７１２は、ハンド本体７０８に固定された一対のピン
７１３に支承したハンドの指である。７１４は、回転ス
ライダ７０１の前端に固定された可動部材７１５に一端
を支承し、指７１２に他の一端を支承したニレメン）・
７０４の界磁信号制御線（図示せず）に制御用電流が供
給されると、回転スライダ７０１は、軸心を中心として
、ステップ状の回転を行う。このことにより、回転可能
に支承されているハンド本体７０８を回転させる。／＼
ンドの指７１２はハント本体７０９に固定されているの
で、図示したようにハンドの指７１２は開いた状態のま
ま、回転スライダ７０１ と一体内に回転する。
に嵌合されると同時に、締付ナラｌ−７１０により回転
自在の状態で支承されている。７１１は、回転スライダ
７０１の１ｉｉｊ端部に固定した複数（Ｐ４のピンであ
り、ハンド本体７０８の長満部７０９°と嵌合している
。７１２は、ハンド本体７０８に固定された一対のピン
７１３に支承したハンドの指である。７１４は、回転ス
ライダ７０１の前端に固定された可動部材７１５に一端
を支承し、指７１２に他の一端を支承したニレメン）・
７０４の界磁信号制御線（図示せず）に制御用電流が供
給されると、回転スライダ７０１は、軸心を中心として
、ステップ状の回転を行う。このことにより、回転可能
に支承されているハンド本体７０８を回転させる。／＼
ンドの指７１２はハント本体７０９に固定されているの
で、図示したようにハンドの指７１２は開いた状態のま
ま、回転スライダ７０１ と一体内に回転する。
続いて、駆動部エレメント７０４’に電流を供給すると
、回転スライダ７０１は軸心方向に沿って右方向へステ
ップ状の移動を行う。回転スライダ７０１の右方向への
移動は、可動部材７１５を介してリンク７１４を作動さ
せる。この結果、ハンド本体７０９に支承されているハ
ンドの指７１２は、ピン７１３を支点として閉じるよう
作動する。
、回転スライダ７０１は軸心方向に沿って右方向へステ
ップ状の移動を行う。回転スライダ７０１の右方向への
移動は、可動部材７１５を介してリンク７１４を作動さ
せる。この結果、ハンド本体７０９に支承されているハ
ンドの指７１２は、ピン７１３を支点として閉じるよう
作動する。
上述した回転スライダ７０１の動作はマイクロプロセッ
サ（図示せず）により制御されている。
サ（図示せず）により制御されている。
従って、必ずしも一ト述の動作順序を経る必要はなく、
軸心まわりの回転と軸心方向への滑動とを同時に行わせ
るよう制御することも＋Ｔ（能である。
軸心まわりの回転と軸心方向への滑動とを同時に行わせ
るよう制御することも＋Ｔ（能である。
このように、本発明に係るモータはロボ、Ｉ・用マニピ
ュレークの可動部を軽量化するのみならず、減速機構な
どにおけるトルクのロスを除去することができる。換言
すれば、上述した２自由度の円筒モータをロポ・ントの
手先部に組み込み、１ｌｉｌｌ＋心を中心とする回転に
よりロポ・ント／＼ンドを１１丁接的に回転させると共
に、軸心に沿った方向への滑動によりロホット／＼ンド
の把ト１川指の開閉を行わせ、あるいは／＼ンドの−に
ドカ回に向かう旋回を行わせることができる。また、複
写機等番こ用ｌ／）られるローラなどにも容易に適用可
能である。
ュレークの可動部を軽量化するのみならず、減速機構な
どにおけるトルクのロスを除去することができる。換言
すれば、上述した２自由度の円筒モータをロポ・ントの
手先部に組み込み、１ｌｉｌｌ＋心を中心とする回転に
よりロポ・ント／＼ンドを１１丁接的に回転させると共
に、軸心に沿った方向への滑動によりロホット／＼ンド
の把ト１川指の開閉を行わせ、あるいは／＼ンドの−に
ドカ回に向かう旋回を行わせることができる。また、複
写機等番こ用ｌ／）られるローラなどにも容易に適用可
能である。
［効果］
以上説明したとおり、本発明によれは、単一の機構によ
り２個のモータと同一の機能を果すことがてきるので、
小型化および軽、液化な図った１駆動手段を得ることが
できる。
り２個のモータと同一の機能を果すことがてきるので、
小型化および軽、液化な図った１駆動手段を得ることが
できる。
また、本発明によれば、余分な減速機構を必要とするこ
となくステンブ状の低速回転および低速駆動を行うこと
ができるので、機械的摩擦しこ起因するりＪ力損失を除
去することができる。
となくステンブ状の低速回転および低速駆動を行うこと
ができるので、機械的摩擦しこ起因するりＪ力損失を除
去することができる。
なお、本発明に係る２自由度円筒モータをロポントマニ
ピュレータの／＼ンド部分に適用した場合、ハンドの回
転動作および指の開閉動作を行うために２個のアクチュ
エータと減速機構とを必要とすることなく、１個の２自
由度円筒モータで済むことになる。その結果、マニピュ
レータ先端部における軽量化を図ることが可能となり、
もって動作性能の向上をもたらすことになる。しかも、
本発明に係る２自由度円筒モータは、低速のステンプ状
回転を行うことが６丁能なので、歯車等の減速機構を必
要とすることなく／＼ンド本体を直接的に駆動すること
が可能となる。同様に、／凡ンドの指の開閉も容易に行
うことができる。このように、伝達系を不要としないの
で、パックランシュめ摩擦を小さくしてトルクロスの減
少を図ると共↓こ、機構全体を軽量化したロボ・ント用
アクチュエータとして、本発明に係る２自由度円筒モー
タは〃」′適である。
ピュレータの／＼ンド部分に適用した場合、ハンドの回
転動作および指の開閉動作を行うために２個のアクチュ
エータと減速機構とを必要とすることなく、１個の２自
由度円筒モータで済むことになる。その結果、マニピュ
レータ先端部における軽量化を図ることが可能となり、
もって動作性能の向上をもたらすことになる。しかも、
本発明に係る２自由度円筒モータは、低速のステンプ状
回転を行うことが６丁能なので、歯車等の減速機構を必
要とすることなく／＼ンド本体を直接的に駆動すること
が可能となる。同様に、／凡ンドの指の開閉も容易に行
うことができる。このように、伝達系を不要としないの
で、パックランシュめ摩擦を小さくしてトルクロスの減
少を図ると共↓こ、機構全体を軽量化したロボ・ント用
アクチュエータとして、本発明に係る２自由度円筒モー
タは〃」′適である。
第１図および第２図は従来から知られているリニアパル
スモークの駆動原理図、第３図は２軸間時リニアモータ
の原理図、εｒｒ ４図は本発明に係る２自由）隻円筒
モータの原理図、第５図は本発明ボンドハンドに適用し
た一例を示す構成図である。 ４０１・・・円筒状支持台、 ４０２・・・１司中云スライダ、 ４０３・・・スケール山部、 ４０４、４０４’・・・駆動部ニレメン１・、５０１・
・・円筒状支持台、 ５０２・・・回転スライダ、 ５０３・・・スケール歯ｒｒ＋＋、 ５０４、５（’４’・・・駆動部ニレメン１・、５０５
・・・軸受け、 ５０５′・・・永久磁石、 ５０５”・・・磁性円板、 ５０５゛″゜・・・磁性流体、 ６０１・・・回転スライダ、゛ ６０３・・・スケール歯部、 ６０４、６０４’・・・駆動部エレメント、６０５・・
・軸受け、 ７０１・・・回転スライダ、 ７０３・・・スケール南部、 ７０４、７０４”・・・駆動部エレメント、７０５・・
・磁性シール軸受け、 ７０９・・・ハンド本体、 ７１２・・・指、 ７１５・・・可動部材。 出 願 人 キヤノン株式会社 ＋０２ 第７図 （Ａ）
スモークの駆動原理図、第３図は２軸間時リニアモータ
の原理図、εｒｒ ４図は本発明に係る２自由）隻円筒
モータの原理図、第５図は本発明ボンドハンドに適用し
た一例を示す構成図である。 ４０１・・・円筒状支持台、 ４０２・・・１司中云スライダ、 ４０３・・・スケール山部、 ４０４、４０４’・・・駆動部ニレメン１・、５０１・
・・円筒状支持台、 ５０２・・・回転スライダ、 ５０３・・・スケール歯ｒｒ＋＋、 ５０４、５（’４’・・・駆動部ニレメン１・、５０５
・・・軸受け、 ５０５′・・・永久磁石、 ５０５”・・・磁性円板、 ５０５゛″゜・・・磁性流体、 ６０１・・・回転スライダ、゛ ６０３・・・スケール歯部、 ６０４、６０４’・・・駆動部エレメント、６０５・・
・軸受け、 ７０１・・・回転スライダ、 ７０３・・・スケール南部、 ７０４、７０４”・・・駆動部エレメント、７０５・・
・磁性シール軸受け、 ７０９・・・ハンド本体、 ７１２・・・指、 ７１５・・・可動部材。 出 願 人 キヤノン株式会社 ＋０２ 第７図 （Ａ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ） 回転用電磁石エレメントおよびスライド用電磁石
エレメントを備え、これらエレメントの少なくともいず
れか一方に通電して回転スライダを回転軸まわりに回転
させ、または回転軸心に沿って移動させるよう構成した
ことを特徴とする２自由度円筒モータ。 ２）一対の軸受けを介して、前記電磁石エレメントの各
々をスケール歯部に対向して配置するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の２自由度円筒モ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050386A JPS59178957A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | ２自由度円筒モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050386A JPS59178957A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | ２自由度円筒モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178957A true JPS59178957A (ja) | 1984-10-11 |
Family
ID=12857424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58050386A Pending JPS59178957A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | ２自由度円筒モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240052A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Tokyo R & D:Kk | 回転及び軸直線運動両用型の電動機 |
| JPS6377474U (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP58050386A patent/JPS59178957A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240052A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Tokyo R & D:Kk | 回転及び軸直線運動両用型の電動機 |
| JPS6377474U (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 |
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