KR101418218B1 - 브레이크 장치, 구동 시스템 및 로봇 - Google Patents

브레이크 장치, 구동 시스템 및 로봇 Download PDF

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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

본 발명의 과제는 아암 등의 보지의 확실성을 높이는 것이다. 실시형태에 따른 브레이크 장치는 브레이크 디스크와 복수의 아마추어와, 이동 기구와, 복수의 피고정부와 복수의 고정부를 구비한다. 브레이크 디스크는 회전 전기 기계가 갖는 샤프트의 회전에 따라 회전한다. 복수의 아마추어는 브레이크 디스크와 대향 배치된다. 이동 기구는 복수의 아마추어를 브레이크 디스크에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 복수의 피고정부는 브레이크 디스크의 아마추어측의 판면에 대하여 소정의 피치로 마련된다. 복수의 고정부는 복수의 아마추어의 브레이크 디스크측의 판면에 대하여 피고정부와 결합 가능한 피치로 마련된다. 그리고, 복수의 아마추어 중 적어도 하나에 형성되는 고정부의 위상이 다른 아마추어에 형성되는 고정부의 위상과 상이하다.

Description

브레이크 장치, 구동 시스템 및 로봇{BREAK APPARATUS, DRIVE SYSTEM AND ROBOT}
개시된 실시형태는 브레이크 장치, 구동 시스템 및 로봇에 관한 것이다.
종래에, 모터를 구비한 로봇이 생산 현장 등에서 많이 이용되고 있다. 로봇의 아암 등의 가동부를 구동하는 모터에는, 마찰력을 이용하여 모터의 회전을 정지시키는 브레이크 장치가 마련되는 경우가 있으며, 이러한 브레이크 장치에 의해서 아암 등의 가동부의 위치를 보지하는 것으로 하고 있다.
일본 특허 공개 제 2008-307618 호 공보
상술한 브레이크 장치는, 예를 들어 브레이크 슈의 마모 등에 의한 경년 열화 또는 유지(油脂)의 혼입 등에 의해서 제동력이 저하하여, 아암 등의 가동부를 보지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.
이 때문에, 현재는, 예를 들어 브레이크 장치의 메인테넌스를 정기적으로 실시하여, 제동력이 저하하기 전에 필요에 따라 교환 작업 등을 실행하는 것으로 하고 있지만, 아암 등의 가동부의 보지는 보다 확실히 실행되는 것이 바람직하다.
실시형태의 일 태양은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로써, 아암 등의 보지의 확실성을 높일 수 있는 브레이크 장치, 구동 시스템 및 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시형태의 일 태양에 따른 브레이크 장치는 브레이크 디스크와, 복수의 아마추어와, 이동 기구와, 복수의 피고정부와, 복수의 고정부를 구비한다. 브레이크 디스크는, 회전 전기 기계가 갖는 샤프트의 회전에 따라 회전한다. 복수의 아마추어는 브레이크 디스크와 대향 배치된다. 이동 기구는 복수의 아마추어를 브레이크 디스크에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 복수의 피고정부는 브레이크 디스크의 아마추어측의 판면에 대하여 소정의 피치로 마련된다. 복수의 고정부는 복수의 아마추어의 브레이크 디스크측의 판면에 대하여 피고정부와 결합 가능한 피치로 마련된다. 그리고, 복수의 아마추어 중 적어도 하나에 형성되는 고정부의 위상이 다른 아마추어에 형성되는 고정부의 위상과 상이하다.
또한, 실시형태의 일 태양에 따른 구동 시스템은 회전 전기 기계와, 회전 전기 기계의 샤프트의 회전을 규제하는 브레이크 장치를 구비한다. 브레이크 장치는 브레이크 디스크와, 복수의 아마추어와, 이동 기구와, 복수의 피고정부와, 복수의 고정부를 구비한다. 브레이크 디스크는 회전 전기 기계가 갖는 샤프트의 회전에 따라 회전한다. 복수의 아마추어는 브레이크 디스크와 대향 배치된다. 이동 기구는 복수의 아마추어를 브레이크 디스크에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 복수의 피고정부는 브레이크 디스크의 아마추어측의 판면에 대하여 소정의 피치로 마련된다. 복수의 고정부는 복수의 아마추어의 브레이크 디스크측의 판면에 대하여 피고정부와 결합 가능한 피치로 마련된다. 그리고, 복수의 아마추어 중 적어도 하나에 형성되는 고정부의 위상이 다른 아마추어에 형성되는 고정부의 위상과 상이하다.
또한, 실시형태의 일 태양에 따른 로봇은 실시형태의 일 태양에 따른 구동 시스템을 구비하고, 해당 구동 시스템을 이용하여 자세를 변경 또는 보지한다.
실시형태의 일 태양에 의하면, 아암 등의 보지의 확실성을 높일 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 로봇의 모식 사시도,
도 2는 로봇의 모식 측면도,
도 3은 모터, 감속기 및 외부 브레이크의 구성을 도시하는 모식 단면도,
도 4는 브레이크 디스크의 구성을 도시하는 모식 정면도,
도 5는 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 구성을 도시하는 모식 정면도,
도 6은 고정부의 위상 편차를 설명하기 위한 도면,
도 7a는 제 1 맞물림부와 제 2 맞물림부와의 결합 동작의 설명도,
도 7b는 제 1 맞물림부와 제 2 맞물림부와의 결합 동작의 설명도,
도 8은 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 동작 타이밍을 나타내는 도면,
도 9는 제 1 코일로의 전원 공급 라인의 일 예를 도시하는 도면,
도 10은 제 2 실시형태에 따른 외부 브레이크의 구성을 도시하는 모식 단면도,
도 11a는 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 다른 배치예를 도시하는 도면,
도 11b는 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 다른 배치예를 도시하는 도면,
도 12는 제 4 실시형태에 따른 외부 브레이크가 구비하는 제 1 아마추어의 구성을 도시하는 도면,
도 13은 제 5 실시형태에 따른 로봇의 모식 사시도.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 브레이크 장치, 구동 시스템 및 로봇의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 도시하는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(제 1 실시형태)
우선, 제 1 실시형태에 따른 로봇의 구성에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 따른 로봇의 모식 사시도이다. 이하에서는, 설명의 편의상, 로봇(1)의 선회 위치가 도 1에 도시하는 상태로 하여 로봇(1)에 있어서의 각 부위의 위치 관계를 설명한다. 또한, 이하에서는, Z축 방향을 연직 방향으로 한다.
또한, 여기에서는, 로봇(1)이 2개의 핸드부를 구비하는 반송 로봇인 경우의 예에 대하여 설명하지만, 핸드부의 수는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 핸드부가 1개인 반송 로봇에도 적용할 수 있다. 또한, 여기에서는, 핸드부가 반송하는 피반송물로서, 액정용의 유리 기판이나 태양광 발전용의 기판 등의 박판 형상의 워크를 예를 들어 설명하지만, 피반송물은 이것에 한정되지 않는다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 로봇(1)은 선회 기구(10)와, 승강 기구(20)와, 수평 아암 유닛(30)을 구비한다.
선회 기구(10)는 기대(11)와, 선회대(12)를 구비한다. 기대(11)는, 예를 들어 마루면 등에 설치된다. 기대(11)의 상부에는, 선회대(12)가 선회축(O)을 중심으로 선회 가능하게 장착된다. 선회대(12)는 연직축인 선회축(O)을 중심으로 하여 선회한다. 이러한 선회대(12)가 선회하는 것에 의해, 승강 기구(20) 및 수평 아암 유닛(30)은 선회축(O)을 중심으로 선회한다.
승강 기구(20)는 지주(21)와, 각부(脚部) 유닛(22)을 구비한다. 지주(21)는 선회대(12)의 선단부로부터 연직 방향으로 입설되는 부재이다. 각부 유닛(22)은 기단부가 지주(21)의 선단부에 지지되며, 선단부에 있어서 수평 아암 유닛(30)을 지지하는 부재이다. 승강 기구(20)는, 각부 유닛(22)의 자세를 변화시킴으로써, 수평 아암 유닛(30)을 선회축(O)과 평행축을 따라 상하 방향으로 승강시킨다.
각부 유닛(22)은 제 1 승강용 아암(24)과, 제 2 승강용 아암(26)을 구비한다. 제 1 승강용 아암(24)은, 기단부가 지주(21)의 선단부와 제 1 관절부(23)를 거쳐서 연결된다. 이것에 의해, 제 1 승강용 아암(24)은 수평축인 제 1 관절부(23)의 관절축을 중심으로 하며, 지주(21)의 선단부에 회전 가능하게 지지된다.
제 2 승강용 아암(26)은, 기단부가 제 1 승강용 아암(24)의 선단부와 제 2 관절부(25)를 거쳐서 연결된다. 이것에 의해, 제 2 승강용 아암(26)은 수평축인 제 2 관절부(25)의 관절축을 중심으로 하여, 제 1 승강용 아암(24)의 선단부에 회전 가능하게 지지된다.
수평 아암 유닛(30)은 제 2 승강용 아암(26)의 선단부와 제 3 관절부(27)를 거쳐서 연결된다. 이것에 의해, 수평 아암 유닛(30)은 수평축인 제 3 관절부(27)의 관절축을 중심으로 하여, 제 2 승강용 아암(26)의 선단부에 회전 가능하게 지지된다.
이와 같이, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)은 1개의 각부 유닛(22)을 이용하여 수평 아암 유닛(30)을 지지한다. 이 때문에, 2개 이상의 승강 아암 유닛과 수평 아암 유닛(30)을 지지하는 경우에 비하여, 구성을 간소화할 수 있다.
수평 아암 유닛(30)은 하측 아암 유닛(31a)과, 상측 아암 유닛(31b)을 구비한다. 하측 아암 유닛(31a)은 핸드부(33a)와, 아암부(32a)와, 하측 지지 부재(34a)를 구비한다. 핸드부(33a)는 피반송 대상물인 박판 형상의 워크(W)를 탑재한다. 아암부(32a)는, 기단부가 하측 지지 부재(34a)에 지지되며, 선단부에 있어서 핸드부(33a)를 지지한다. 하측 지지 부재(34a)는, 제 2 승강용 아암(26)의 선단부에, 제 3 관절부(27)의 관절축을 중심으로 하여 회전 가능하게 지지된다. 하측 지지 부재(34a)에는, 상측 지지 부재(34b)의 기단부가 고정되며, 아암부(32a)의 기단부가 회전 가능하게 지지된다.
상측 아암 유닛(31b)은 핸드부(33b)와, 아암부(32b)와, 상측 지지 부재(34b)를 구비한다. 핸드부(33b)는 피반송 대상물인 박판 형상의 워크(W)(도시하지 않음)를 탑재한다. 아암부(32b)는, 기단부가 상측 지지 부재(34b)에 회전 가능하게 지지되며, 선단부에 있어서 핸드부(33b)를 지지한다. 상측 지지 부재(34b)는, 그 기단부가 하측 지지 부재(34a)의 기단부에 연결되며, 제 3 관절부(27)의 관절축을 중심으로 회전 가능하게 지지된다.
수평 아암 유닛(30)은, 아암부(32a, 32b)를 신축시키는 것에 의해서, 핸드부(33a, 33b)를 소정 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 로봇(1)이 도 1에 도시하는 선회 위치에 있는 경우, 아암부(32a, 32b)는 X 방향의 플러스 방향 또는 마이너스 방향으로 핸드부(33a, 33b)를 직선적으로 이동시킨다.
제 1 실시형태에 따른 로봇(1)은, 예를 들어, 다음과 같이 도시하지 않은 스토커에 보관된 워크(W)를 스토커로부터 취출하여, 도시하지 않는 반송 위치로 반송한다. 또한, 여기에서는, 핸드부(33a)로 워크(W)를 들어올려 반송하는 경우에 대하여 설명하지만, 핸드부(33b)에 의한 반송도 마찬가지이다.
우선, 로봇(1)은, 승강 기구(20)에 의해서 수평 아암 유닛(30)을 상승 또는 하강시키는 것에 의해서, 스토커 내에 보관되어 취출 대상이 되는 워크(W)의 높이보다 약간 낮은 높이에 핸드부(33a)를 위치시킨다. 또한, 스토커 내에는, 예를 들어, 로봇(1)이 설치되는 공장의 천정 가까이의 높이로부터 마루면 가까이의 높이까지의 사이에, 워크(W)가 일정한 간격을 가지고 적층되어 보관된다.
이어서, 로봇(1)은 아암부(32a)를 구동하여 핸드부(33a)를 수평 방향으로 직선적으로 이동시켜서, 워크(W)를 보관하는 스토커 내에 핸드부(33a)를 진입키고, 그 후, 승강 기구(20)에 의해서 수평 아암 유닛(30)을 상승시킨다. 이것에 의해, 핸드부(33a) 상에 워크(W)가 탑재된다.
이어서, 로봇(1)은 아암부(32a)를 줄어들게 하는 것에 의해서 워크(W)를 탑재한 핸드부(33a)를 스토커 내에서 수평 방향으로 직선적으로 퇴출시킨다. 그 후, 로봇(1)은 핸드부(33a)의 선단부가 워크(W)의 반송 위치의 방향을 향하도록 수평 아암 유닛(30) 및 승강 기구(20)를 선회 기구(10)에 의해서 선회시킨다.
이어서, 로봇(1)은 아암부(32a)를 다시 연장시키는 것에 의해서, 핸드부(33a)를 수평 방향으로 직선적으로 이동시켜, 핸드부(33a)를 반송 위치의 상방에 진입시킨다. 그리고, 로봇(1)은 승강 기구(20)에 의해서 수평 아암 유닛(30)을 하강시킨다. 이것에 의해, 핸드부(33a)의 위치가 하강하고, 워크(W)가 반송 위치에 탑재된다.
이와 같이, 로봇(1)은 아암부(32a, 32b)의 신축에 의한 핸드부(33a, 33b)의 이동, 승강 기구(20)에 의한 수평 아암 유닛(30)의 승강 및 선회 기구(10)에 의한 수평 아암 유닛(30)의 선회에 의해서 워크(W)의 반송을 실행한다.
이러한 로봇(1)의 동작은 통신 네트워크를 거쳐서 로봇(1)과 접속된 제어 장치(5)로부터의 지시에 의해서 실행된다.
제어 장치(5)는 로봇(1)의 구동 제어를 실행하는 제어 장치이다. 구체적으로는, 로봇(1)의 각 관절부(23, 25, 27)에는, 모터가 마련되어 있으며, 제어 장치(5)는 이들 모터의 구동을 지시한다. 로봇(1)은 제어 장치(5)로부터의 지시를 따라서 각 모터를 개별적으로 임의의 각도만큼 회전시킴으로써, 선회 기구(10), 승강 기구(20) 및 수평 아암 유닛(30)을 구동시킨다. 로봇(1)과 제어 장치(5)를 접속하는 통신 네트워크로서는, 예를 들어 유선 LAN(Local Area Network)이나 무선 LAN과 같은 일반적인 네트워크를 이용할 수 있다. 또한, 여기에서는 도시를 생략하지만, 선회대(12) 및 아암부(32a, 32b)에도 동일한 모터가 마련되어 있으며 제어 장치(5)는 이들 모터의 구동 지시도 실행한다.
여기에서, 모터에는, 예를 들어 구동 전원 차단시에 있어서 모터의 회전을 규제하기 위한 브레이크 장치(이하, "내부 브레이크"로 기재함)가 내장된다. 또한, 모터의 외부에도, 모터의 회전을 규제하기 위한 브레이크 장치(이하, "외부 브레이크"로 기재함)가 마련된다.
제 1 실시형태에서는, 내부 브레이크 및 외부 브레이크로서 무여자 작동식 전자 브레이크가 이용된다. 무여자 작동식 전자 브레이크는, 전원 공급시에는 전자력에 의해서 제동력이 해제되며, 전원 차단시에는 스프링 등의 기계적 작용으로 제동력이 작용하는 구조를 가진 브레이크 장치이다. 이들 브레이크 장치에 의해, 로봇(1)의 자세가 보지되어, 승강 기구(20)나 수평 아암 유닛(30)의 위치 차이가 방지된다.
브레이크 장치는 마찰력을 이용하여 모터의 회전을 정지시키는 것이 일반적이다. 이 때문에, 예를 들어 브레이크 슈의 마모 등에 의한 경년 열화 혹은 유지의 혼입 등에 의해서 제동력이 저하하는 경우가 있다. 종래에는, 예를 들어 메인테넌스를 정기적으로 실행하여, 필요에 따라 교환 작업을 실행함으로써 브레이크의 제동력 저하에 의한 승강 기구(20) 등의 위치 편차를 미연에 방지하는 것으로 하고 있다. 그렇지만, 승강 기구(20) 등의 위치 차이는 보다 확실히 방지하는 것이 바람직하다.
특히, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 1개의 각부 유닛(22)으로 수평 아암 유닛(30)을 지지하는 타입의 로봇이다. 이 때문에, 2개 이상의 각부 유닛으로 수평 아암 유닛을 지지하는 타입의 로봇과 비교하여 구성을 간소화할 수 있지만, 브레이크의 제동력이 저하했을 경우에 승강 기구 등의 위치 편차가 발생하기 쉽다. 또한, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)과 같이, 액정용 유리 기판이나 태양광 발전용 기판을 반송하는 로봇은 기판이 대형화되는 것에 따라, 아암도 대형화되고 있다. 따라서, 중량화된 아암은 보다 위치 편차가 발생하기 쉬워진다.
그래서, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)은 마찰력 뿐만 아니라 전단력도 이용하여 모터를 정지시키는 브레이크 장치를 외부 브레이크에 채용함으로써, 승강 기구(20) 등의 보지의 확실성을 높이는 것으로 했다.
이하에서는, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)이 구비하는 내부 브레이크의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에서는, 내부 브레이크 및 외부 브레이크가 무여자 작동식 전자 브레이크인 경우의 예에 대하여 설명하지만, 내부 브레이크 및 외부 브레이크는 무여자 작동식 전자 브레이크에 한정되지 않는다.
도 2는 로봇(1)의 모식 측면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 로봇(1)은 제 1 관절부(23)와, 제 2 관절부(25)와, 제 3 관절부(27)를 구비한다. 제 1 관절부(23)는 제 1 승강용 아암(24)의 기단부와 지주(21)의 선단부를 연결하는 관절부이다. 제 2 관절부(25)는 제 2 승강용 아암(26)의 기단부와 제 1 승강용 아암(24)의 선단부를 연결하는 관절부이다. 제 3 관절부(27)는 수평 아암 유닛(30)과 제 2 승강용 아암(26)의 선단부를 연결하는 관절부이다.
제 1 관절부(23)에는, 모터(41a), 감속기(42a) 및 외부 브레이크(44a)가 마련된다. 제 2 관절부(25)에는, 모터(41b), 감속기(42b) 및 외부 브레이크(44b)가 마련된다. 제 3 관절부(27)에는, 모터(41c), 감속기(42c) 및 외부 브레이크(44c)가 마련된다. 그리고, 각 모터(41a 내지 41c)는 내부 브레이크(43a 내지 43c)를 내장한다.
이들 모터(41a 내지 41c)와, 외부 브레이크(44a 내지 44c)와, 내부 브레이크(43a 내지 43c)와, 감속기(42a 내지 42c)를 포함하여 구동 시스템이 구성된다. 또한, 구동 시스템은 적어도 모터(41a 내지 41c) 중 어느 하나와, 그것에 대응하는 하나의 외부 브레이크(44a 내지 44c)를 포함하고 있으면 좋다. 또한, 모터(41a 내지 41c)는 회전 전기 기계의 일 예이다.
제 1 관절부(23)에서는, 모터(41a)의 회전이 감속기(42a)에 의해서 감속되어 출력됨으로써, 제 1 승강용 아암(24)이 회전하며, 지주(21)에 대한 제 1 승강용 아암(24)의 자세가 변화된다. 또한, 제 1 관절부(23)에서는, 전원 공급 차단시에는, 내부 브레이크(43a) 및 외부 브레이크(44a)가 작동하는 것에 의해, 지주(21)에 대한 제 1 승강용 아암(24)의 자세가 보지된다.
제 2 관절부(25)에서는, 모터(41b)의 회전이 감속기(42b)에 의해서 감속되어 출력됨으로써, 제 2 승강용 아암(26)이 회전하며, 제 1 승강용 아암(24)에 대한 제 2 승강용 아암(26)의 자세가 변화한다. 또한, 제 2 관절부(25)에서는, 전원 공급 차단시에는, 내부 브레이크(43b) 및 외부 브레이크(44b)가 작동하는 것에 의해서, 제 1 승강용 아암(24)에 대한 제 2 승강용 아암(26)의 자세가 보지된다.
제 3 관절부(27)에서는, 모터(41c)의 회전이 감속기(42c)에 의해서 감속되어 출력됨으로써, 수평 아암 유닛(30)이 회전하며, 제 2 승강용 아암(26)에 대한 수평 아암 유닛(30)의 자세가 변화된다. 또한, 제 3 관절부(27)에서는, 전원 공급 차단시에는, 내부 브레이크(43c) 및 외부 브레이크(44c)가 작동하는 것에 의해서, 제 2 승강용 아암(26)에 대한 수평 아암 유닛(30)의 자세가 보지된다.
또한, 여기에서는 도시를 생략하지만, 기대(11)와 선회대(12)를 연결하는 관절부에도, 제 1 관절부(23) 내지 제 3 관절부(27)와 동일한 구동 시스템이 마련된다. 이러한 구동 시스템에 의해서 선회대(12)가 선회축(O)을 중심으로 선회하며, 선회대(12)가 선회하는 것에 의해, 승강 기구(20) 및 수평 아암 유닛(30)이 선회축(O)을 중심으로 하여 선회한다. 이와 같이, 기대(11) 및 선회대(12)는 구동 시스템을 이용하여 승강 기구(20)를 선회시키는 선회 기구의 일 예이다.
다음에, 모터(41a 내지 41c), 감속기(42a 내지 42c) 및 외부 브레이크(44a 내지 44c)의 구체적인 구성에 대해 설명한다. 여기에서는, 일 예로서 제 1 관절부(23)에 마련된 모터(41a), 감속기(42a) 및 외부 브레이크(44a)의 구성에 대해 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 모터(41a), 감속기(42a) 및 외부 브레이크(44a)의 구성을 도시하는 모식 단면도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 관절부(23)에서는, 모터(41a)가 지주(21)에 고정되며, 감속기(42a)가 제 1 승강용 아암(24)에 고정된다. 또한, 외부 브레이크(44a)는 감속기(42a)를 거쳐서 모터(41a)와 대향 배치되며, 감속기(42a)의 감속기 본체부(421)에 고정된다.
모터(41a)는 샤프트(51)와, 하우징(52)과, 고정자(53)와, 회전자(54)와, 내부 브레이크(43a)를 구비한다. 샤프트(51)는 베어링(56)을 거쳐서 하우징(52)에 회전 가능하게 지지된다.
하우징(52)의 내주에는 고정자(53)가 고착된다. 고정자(53)는 고정자 코어(53a)와, 고정자 코일(53b)을 구비한다. 또한, 고정자(53)의 내주측에는, 공극을 거쳐서 회전자(54)가 대향 배치된다. 회전자(54)는 샤프트(51)의 외주 면에 마련되는 원통 형상의 회전자 코어(54a)와, 회전자 코어(54a)의 외주측에 배치된 복수의 영구 자석(54b)을 구비하며, 샤프트(51)와 동축으로 회전한다.
이와 같이 구성된 모터(41a)에서는, 고정자(53)의 고정자 코일(53b)에 전류가 흐르는 것에 의해, 고정자(53)의 내측에 회전 자계가 발생한다. 그리고, 이 회전 자계와 회전자(54)의 영구 자석(54b)이 발생하는 자계와의 상호 작용에 의해서 회전자(54)가 회전하며, 이 회전자(54)의 회전에 따라 샤프트(51)가 회전한다.
내부 브레이크(43a)는 샤프트(51)의 반부하(反負荷)측에 마련된다. 이러한 내부 브레이크(43a)는 일반적인 무여자 작동식 전자 브레이크이며, 브레이크 디스크(61)와, 브레이크 슈(62)(마찰 부재에 상당)와, 아마추어(63)와, 사이드 플레이트(64)와, 스프링(65)과, 코일(66)을 구비한다.
이러한 내부 브레이크(43a)는, 코일(66)에 전압이 인가되면, 스프링(65)에 반하여 아마추어(63)가 자기 흡인되어, 아마추어(63) 및 브레이크 슈(62) 사이의 간격이 열린다. 이것에 의해, 샤프트(51)는 제동력이 해제되어 회전 가능하게 된다. 한편, 전원이 차단되어 무여자 상태가 되면, 아마추어(63)가 스프링(65)의 힘에 의해서 브레이크 슈(62)측으로 이동하고, 브레이크 슈(62)가 아마추어(63)와 사이드 플레이트(64)에 의해서 가압되며 제동력이 발생한다. 이것에 의해, 샤프트(51)는 회전이 규제된 상태로 된다.
감속기(42a)는 샤프트(51)의 부하측에 접속된다. 이러한 감속기(42a)는, 예를 들어 유성 기어 형태의 감속기이며, 입력축(422)과, 태양 기어(423)와, 유성 기어(424)와, 출력축(425)이 감속기 본체부(421) 내에 배설된다. 입력축(422)은 샤프트(51)에 접속되며, 샤프트(51)와 일체 또한 동축으로 회전한다. 태양 기어(423)는 입력축(422)에 고정되며, 또한 그 중심축을 샤프트(51)의 중심축과 동일하게 하고 있다. 유성 기어(424)는 감속기 본체부(421)의 내주면과 태양 기어(423)의 외주면과의 사이에 회전 가능하게 배치된다. 출력축(425)은 기단부가 유성 기어(424)의 회전 중심 위치에 접속되며 선단부가 지주(21)에 고정된다.
이와 같이 구성된 감속기(42a)에서는, 입력축(422)이 샤프트(51)와 일체로 회전하면, 이러한 입력축(422)의 회전에 따라 태양 기어(423)가 회전하고, 태양 기어(423)의 회전에 따라 유성 기어(424)가 자전하면서 태양 기어(423)를 중심으로 하여 공전한다. 그리고, 이러한 유성 기어(424)의 공전에 따라 출력축(425)이 회전하는 것에 의해서, 지주(21)에 대한 제 1 승강용 아암(24)의 자세가 변화되게 된다.
또한, 감속기(42a)는 샤프트(51)의 회전을 줄여서 출력할 수 있는 것이면 좋으며, 그 구성은 도 3에 도시한 것에 한정되지 않는다.
다음에, 외부 브레이크(44a)의 구성에 대해 설명한다. 외부 브레이크(44a)는 감속기(42a)를 거쳐서 모터(41a)와 대향하는 위치에 배치되며, 감속기(42a)의 입력축(422)의 회전을 규제하는 것에 의해서 샤프트(51)의 회전을 규제하는 브레이크 장치이다. 상술한 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)는 마찰력 뿐만 아니라 전단력도 이용하여 모터의 회전을 규제한다.
외부 브레이크(44a)는 브레이크 디스크(71)와, 사이드 플레이트(72)와, 2개의 제 1 아마추어(73A, 73B)와, 2개의 제 1 스프링(74A, 74B)(부세 부재에 상당)과, 제 1 코일(75)(전자 코일에 상당)과, 제 1 가이드(76)를 구비한다. 또한, 외부 브레이크(44a)는 제 2 아마추어(77)와, 제 2 스프링(78)(제 2 부세 부재에 상당)과, 제 2 코일(79)(제 2 전자 코일에 상당)과, 제 2 가이드(80)를 구비한다.
브레이크 디스크(71)는 내주면이 내측 기어 형상으로 형성된 환상의 부재이다. 이러한 브레이크 디스크(71)는, 내주면이 감속기(42a)의 입력축(422)에 형성된 스플라인부(422a)와 맞물림으로써, 입력축(422)과 일체적으로 회전하는 동시에, 입력축(422)의 연장 방향을 따라서 이동 가능하다.
또한, 브레이크 디스크(71)의 판면에는, 브레이크 슈(131) 및 제 1 맞물림부(132)가 마련된다. 이들의 구성에 대해서 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 브레이크 디스크(71)의 구성을 도시하는 모식 정면도이다.
브레이크 슈(131)는, 예를 들어 고무 등의 마찰 저항이 높은 재료로 형성된 부재이며, 도 4에 도시하는 바와 같이, 브레이크 디스크(71)의 외주부 근방에 둘레 방향을 따라서 환상으로 마련된다. 이러한 브레이크 슈(131)는 브레이크 디스크(71)의 양면에 마련되어 있으며(도 3 참조), 제동시에 있어서 사이드 플레이트(72) 및 제 2 아마추어(77)와 접촉하는 것에 의해서 마찰력을 일으킨다.
제 1 맞물림부(132)는 브레이크 디스크(71)의 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)가 배치되는 측의 판면에 마련되는 부재이며, 브레이크 슈(131)보다 내주측에 마련된다.
제 1 맞물림부(132)는 복수의 피고정부(132a)를 갖는다. 피고정부(132a)는 브레이크 디스크(71)의 판면에 대하여 대략 수직(여기에서는, X축 부(負) 방향)으로 돌출하는 부위이며, 브레이크 디스크(71)의 직경 방향을 따라서 연장된다. 또한, 피고정부(132a)는 브레이크 디스크(71)의 회전 방향을 따라서 방사상으로 소정의 피치로 마련된다. 여기에서는, 피고정부(132a)의 형상이 사다리꼴인 것으로 하지만, 피고정부(132a)의 형상은, 예를 들어 인벌류트 형상 등이라도 좋다.
도 3으로 돌아가서 사이드 플레이트(72)에 대해 설명한다. 사이드 플레이트(72)는 브레이크 디스크(71)와 대향 배치되는 부재이며, 예를 들어 감속기(42a)의 감속기 본체부(421)에 고정된다.
제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)는, 사이드 플레이트(72)가 배치되는 측과는 반대측에 있어서 브레이크 디스크(71)와 대향 배치되는 부재이다. 제 1 아마추어(73A, 73B)는, 브레이크 디스크(71)의 하측 반분(Z축 부(負) 방향측)과 대향하는 위치에 배치되며, 제 2 아마추어(77)는 브레이크 디스크(71)의 상측 반분(Z축 정(正) 방향측)과 대향하는 위치에 배치된다.
제 1 아마추어(73A, 73B)의 브레이크 디스크(71)측의 판면에는, 관통 삽입 구멍(111), 절결부(112) 및 제 2 맞물림부(113, 114)가 마련된다. 또한, 제 2 아마추어(77)의 브레이크 디스크(71)측의 판면에는 관통 삽입 구멍(121)이 마련된다.
여기서, 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)의 구성에 대해 도 5를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 5는 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)의 구성을 도시하는 모식 정면도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 제 2 아마추어(77)는 원환을 반분으로 분할한 형상을 갖는다. 이러한 제 2 아마추어(77)의 외주부 근방에는, 복수(여기에서는, 3개)의 관통 삽입 구멍(121)이 둘레 방향을 따라서 형성된다. 각 관통 삽입 구멍(121)에는, X축 방향을 따라서 연장되는 제 2 가이드(80)(도 3 참조)가 각각 관통 삽입된다. 제 2 아마추어(77)는 이러한 제 2 가이드(80)에 의해서 제 2 코일(79) 및 사이드 플레이트(72) 사이를 이동 가능하게 지지된다.
또한, 제 2 아마추어(77)는 브레이크 디스크(71)의 제 1 맞물림부(132)와 접촉하지 않도록, 내주측이 제 1 아마추어(73A, 73B)보다 크게 개구하고 있다.
한편, 제 1 아마추어(73A, 73B)는, 각각 원환을 1/4로 분할한 형상을 갖는다. 제 1 아마추어(73A, 73B)의 외주부 근방에는, 복수(여기에서는, 2개)의 관통 삽입 구멍(111)이 각각 둘레 방향을 따라서 형성된다. 각 관통 삽입 구멍(111)에는, X축 방향을 따라서 연장되는 제 1 가이드(76)(도 3 참조)가 각각 관통 삽입된다. 제 1 아마추어(73A, 73B)는 이러한 제 1 가이드(76)에 의해서 제 1 코일(75) 및 사이드 플레이트(72) 사이를 이동 가능하게 지지된다.
또한, 제 1 아마추어(73A, 73B)에는, 관통 삽입 구멍(111)보다 내주측에 절결부(112)가 형성된다. 구체적으로는, 절결부(112)는 브레이크 디스크(71)측의 판면의 브레이크 슈(131)와 대향하는 위치에 형성된다. 이러한 절결부(112)를 마련하는 것에 의해, 제 1 아마추어(73A, 73B)가 브레이크 슈(131)와 접촉하여, 후술하는 제 1 맞물림부(132)와 제 2 맞물림부(113, 114)의 결합 동작이 저해되는 것을 방지할 수 있다.
절결부(112)보다 더욱 내주측에는, 제 2 맞물림부(113, 114)가 각각 마련되어 있다. 이들 제 2 맞물림부(113, 114)는 브레이크 디스크(71)측의 판면의 제 1 맞물림부(132)와 대향하는 위치에 형성된다.
제 2 맞물림부(113, 114)는 각각 복수의 고정부(113a, 114a)를 갖는다. 고정부(113a, 114a)는 브레이크 디스크(71)의 제 1 맞물림부(132)가 갖는 피고정부(132a)와 동일 형상이며, 피고정부(132a)와 결합 가능한 피치, 예를 들어, 동일 피치 혹은 정수배 또는 정수분의 1배의 피치로 마련된다. 각 고정부(113a, 114a)는 제 1 아마추어(73A, 73B)(브레이크 디스크(71))의 직경 방향을 따라서 연장되며, 또한 제 1 아마추어(73A, 73B)의 판면에 대하여 브레이크 디스크(71)의 회전 방향을 따라서 방사상으로 배치된다.
그리고, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)에서는, 한쪽의 제 1 아마추어(73A)에 대하여 소정의 피치로 마련되는 고정부(113a)의 위상과, 다른쪽의 제 1 아마추어(73B)에 대하여 소정의 피치로 마련되는 고정부(114a)의 위상을 상이하게 하는 것으로 하고 있다. 이러한 점에 대해, 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6은 고정부(113a, 114a)의 위치 편차를 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 6에 있어서는 이해를 용이하게 하기 위해서, 둘레 방향(L)(도 5 참조)으로 나열되어 배치되는 고정부(113a, 114a)를 직선상에 전개했을 경우의 도면을 도시하고 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 제 2 맞물림부(113)가 갖는 복수의 고정부(113a) 및 제 2 맞물림부(114)가 갖는 복수의 고정부(114a)는 피치는 동일하지만, 위상이 서로 상이하다. 또한, 도 6에서는 복수의 고정부(114a)의 위상을 복수의 고정부(113a)의 위상에 대해 반주기 어긋나게 하여 마련했을 경우의 예를 도시하고 있다.
도 3으로 돌아가서, 외부 브레이크(44a)의 다른 구성에 대해 설명한다. 제 1 스프링(74A, 74B)은 제 1 아마추어(73A, 73B)를 브레이크 디스크(71)에 근접하는 방향으로 각각 부세하는 부세 부재이다. 또한, 제 1 코일(75)은 통전시에 있어서 제 1 아마추어(73A, 73B)를 제 1 스프링(74A, 74B)의 부세력에 저항하여 전자 흡인하는 전자 코일이다.
또한, 제 2 스프링(78)은 제 2 아마추어(77)를 브레이크 디스크(71)에 근접하는 방향으로 각각 부세하는 부세 부재이다. 또한, 제 2 코일(79)은 통전시에 있어서 제 2 아마추어(77)를 제 2 스프링(78)의 부세력에 저항하여 전자 흡인하는 전자 코일이다.
제 1 코일(75) 및 제 2 코일(79)에 통전하면, 외부 브레이크(44a)는 여자 상태가 된다. 그리고, 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)가 각각 제 1 스프링(74A, 74B) 및 제 2 스프링(78)의 부세력에 저항하여 제 1 코일(75) 및 제 2 코일(79)에 자기 흡인된다. 이것에 의해, 브레이크 디스크(71)에 대한 가압력이 개방되어, 샤프트(51)가 회전 가능해진다.
한편, 구동 전원이 차단되어 무여자 상태가 되면, 외부 브레이크(44a)에서는, 제 2 스프링(78)의 부세력에 의해서 제 2 아마추어(77)가 브레이크 디스크(71)에 가압된다. 이것에 의해, 브레이크 디스크(71)가 제 2 아마추어(77)와 함께 사이드 플레이트(72)측으로 이동하고, 브레이크 슈(131)의 마찰력에 의해서 브레이크 디스크(71)의 회전이 규제된다. 그 결과, 샤프트(51)의 회전이 규제된다.
이와 같이, 외부 브레이크(44a)는 제 2 아마추어(77)를 이용하여 브레이크 디스크(71)를 사이드 플레이트(72)로 가압하는 것에 의해, 브레이크 슈(131)의 마찰력을 이용하여 샤프트(51)의 회전을 규제할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)에서는, 구동 전원이 차단되어 무여자 상태로 되면, 제 1 스프링(74A, 74B)의 부세력에 의해서 제 1 아마추어(73A, 73B)가 사이드 플레이트(72)측으로 가압된다. 이것에 의해, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 제 2 맞물림부(113, 114)가 브레이크 디스크(71)의 제 1 맞물림부(132)와 결합하고, 이것에 의해서 생기는 전단력에 의해, 브레이크 디스크(71)의 회전이 규제되며 샤프트(51)의 회전이 규제된다.
상술한 바와 같이, 제 2 맞물림부(113)가 갖는 복수의 고정부(113a)와, 제 2 맞물림부(114)가 갖는 복수의 고정부(114a)는 위상이 어긋나 있다. 이것에 의해, 한쪽의 제 2 맞물림부(113, 114)가 제 1 맞물림부(132)와 맞물릴 수 없어도, 다른쪽의 제 2 맞물림부(113, 114)가 제 1 맞물림부(132)와 맞물릴 수 있도록 하고 있다. 이러한 점에 대해서 도 7a 및 도 7b를 이용하여 설명한다. 도 7a 및 도 7b는 제 1 맞물림부(132)와 제 2 맞물림부(113, 114)와의 결합 동작의 설명도이다.
도 7a에 도시하는 바와 같이, 브레이크 디스크(71)의 회전 위치에 의해서는, 제 1 맞물림부(132)가 갖는 피고정부(132a)와 제 2 맞물림부(113)가 갖는 고정부(113a)가 충돌하는데, 즉, 제 1 맞물림부(132) 및 제 2 맞물림부(113)의 산(山)끼리가 접촉할 가능성이 있다. 이와 같은 경우, 제 2 맞물림부(113)는 제 1 맞물림부(132)와 결합할 수 없다.
그러나, 제 2 맞물림부(114)가 갖는 복수의 고정부(114a)는 제 2 맞물림부(113)가 갖는 복수의 고정부(113a)와는 위상이 상이하기 때문에, 상기와 같이 제 2 맞물림부(113)가 제 1 맞물림부(132)와 서로 맞물리지 않는 경우라도 제 1 맞물림부(132)와 결합할 수 있다.
또한, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 제 1 맞물림부(132) 및 제 2 맞물림부(114)의 산끼리가 접촉하여, 제 1 맞물림부(132)와 제 2 맞물림부(114)가 결합할 수 없는 경우도 있다. 그러나, 이러한 경우에는, 제 2 맞물림부(113)가 제 1 맞물림부(132)와 결합함으로써, 샤프트(51)의 회전을 규제할 수 있다.
이와 같이, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)는 브레이크 디스크(71)에 제 1 맞물림부(132)를 마련하는 동시에, 제 1 아마추어(73A, 73B)에 제 2 맞물림부(113, 114)를 마련하고 이들을 결합시키는 것으로 했다. 즉, 브레이크 디스크(71)의 회전을 전단력에 의해서 규제하는 것으로 했기 때문에, 마찰력을 이용하여 샤프트(51)의 회전을 규제하는 경우와 비교하여, 브레이크 슈(131)의 경년 열화 등에 의한 제동력의 저하가 생기기 어려워, 제 1 승강용 아암(24) 등의 가동부의 보지를 보다 확실히 실행할 수 있다.
게다가, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)는 2개의 제 1 아마추어(73A, 73B)를 구비하고, 한쪽의 제 1 아마추어(73A, 73B)에 마련되는 고정부(113a, 114a)의 위상을, 다른쪽의 제 1 아마추어(73A, 73B)에 마련되는 고정부(113a, 114a)의 위상과 상이하게 하는 것으로 했다. 이것에 의해, 제 1 맞물림부(132)와 제 2 맞물림부(113, 114)를 보다 확실히 결합시킬 수 있다.
다음에, 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)의 동작 타이밍에 대해 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8은 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)에서는, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍을 제 2 아마추어(77)보다 지연시키는 것으로 하고 있다. 구체적으로는, 전원 공급이 차단되면(도 8의 (1) 참조), 우선 제 2 아마추어(77)가 작동하고(도 8의 (2) 참조), 브레이크 슈(131)의 마찰력에 의해서 샤프트(51)의 회전이 규제된다.
그리고, 제 2 아마추어(77)가 작동하고 나서 소정 시간(t)이 경과된 후, 제 1 아마추어(73A, 73B)가 작동한다(도 8의 (3) 참조). 이러한 소정 시간(t)은 제 2 아마추어(77)가 작동하고 나서 샤프트(51)가 정지할 때까지의 시간보다 긴 시간이다. 즉, 제 1 아마추어(73A, 73B)는 샤프트(51)가 정지된 상태로 작동한다.
이와 같이, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)에서는, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍을 제 2 아마추어(77)보다 지연시키는 것으로 했다. 환언하면, 제 1 코일(75)의 통전 차단 타이밍을 제 2 코일(79)보다 지연시키는 것으로 했다.
이것에 의해, 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)를 동시에 작동시켰을 경우와 비교하여, 모터(41a)나 감속기(42a)가 받는 충격을 저감할 수 있다. 또한, 샤프트(51)가 정지된 상태로 제 1 아마추어(73A, 73B)를 작동시키는 것으로 했기 때문에, 제 1 맞물림부(132)와 제 2 맞물림부(113, 114)를 결합시키기 쉬워, 피고정부(132a)나 고정부(113a, 114a)의 파손도 생기기 어렵다.
또한, 제 1 실시형태에 따른 로봇(1)에서는, 제 1 코일(75)로의 전원 공급 라인에 대하여 지연 회로의 일종인 플라이휠 다이오드를 마련하는 것에 의해서, 제 1 아마추어(73A, 73B)를 제 2 아마추어(77)보다 늦게 작동시키는 것으로 하고 있다. 도 9는 제 1 코일(75)로의 전원 공급 라인의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 제 1 코일(75)로의 전원 공급 라인에는, 플라이휠 다이오드(45)가 제 1 코일(75)과 역 병렬로 접속되어 있다. 이와 같이 플라이휠 다이오드(45)를 마련함으로써, 예를 들어, 스위치(46)가 오프되었을 경우 혹은 DC(Direct Current) 전원(47)으로부터의 전원 공급이 차단되었을 경우에, 전류는 경로(h)를 따라 흐른다. 이것에 의해, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍이, 제 2 아마추어(77)보다 지연되게 된다.
이와 같이, 제 1 코일(75)로의 전원 공급 라인에 지연 회로의 일종인 플라이휠 다이오드(45)를 마련하고, 이러한 플라이휠 다이오드(45)를 이용하여 제 1 코일(75)의 통전 차단 타이밍을 제 2 코일(79)보다 지연시키는 것으로 했다. 즉, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍의 지연을 플라이휠 다이오드(45)와 같은 지연 회로를 이용하여 실현함으로써, 제어 장치(5)를 이용하여 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍을 제어하는 경우와는 달리, 정전 등에 의해서 로봇(1) 및 제어 장치(5)가 다운되었을 경우라도, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍을 지연시킬 수 있다.
또한, 여기에서는, 지연 회로 중 하나로서 플라이휠 다이오드(45)를 이용하여 설명했지만, 이것에 한정된 것이 아니며, 예를 들어 콘덴서 등을 지연 회로로 하여 이용해도 좋다. 또한, 여기에서는, 지연 회로를 이용하여 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍을 지연시키는 경우의 예를 도시했지만, 상기와 같이 제어 장치(5)가 제 1 아마추어(73A, 73B) 및 제 2 아마추어(77)의 작동 타이밍을 제어하는 것에 의해서, 제 1 아마추어(73A, 73B)의 작동 타이밍을 지연시키는 것으로 하여도 좋다.
제 1 스프링(74A, 74B) 및 제 1 코일(75)은 제 1 아마추어(73A, 73B)를 브레이크 디스크(71)에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동 기구의 일 예이다. 마찬가지로, 제 2 스프링(78) 및 제 2 코일(79)은 제 2 아마추어(77)를 브레이크 디스크(71)에 대하여 상대적으로 이동시키는 제 2 이동 기구의 일 예이다. 여기에서는, 1개의 제 1 코일(75)을 구비하는 경우의 예를 나타냈지만, 제 1 코일(75)은 제 1 아마추어(73A, 73B)마다 마련하여도 좋다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)는 브레이크 디스크(71)와, 복수의 제 1 아마추어(73A, 73B)와, 제 1 스프링(74A, 74B) 및 제 1 코일(75)과, 복수의 피고정부(132a)와, 복수의 고정부(113a, 114a)를 구비한다.
브레이크 디스크(71)는 모터(41a)가 갖는 샤프트(51)의 회전에 따라 회전한다. 복수의 제 1 아마추어(73A, 73B)는 브레이크 디스크(71)와 대향 배치된다. 제 1 스프링(74A, 74B) 및 제 1 코일(75)은 복수의 제 1 아마추어(73A, 73B)를 브레이크 디스크(71)에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 복수의 피고정부(132a)는 브레이크 디스크(71)의 제 1 아마추어(73A, 73B)측의 판면에 대하여 소정의 피치로 마련된다. 복수의 고정부(113a, 114a)는 복수의 제 1 아마추어(73A, 73B)의 브레이크 디스크(71)측의 판면에 대하여 피고정부(132a)와 결합 가능한 피치로 마련된다. 그리고, 복수의 제 1 아마추어(73A, 73B) 중 적어도 하나에 형성되는 고정부(113a, 114a)의 위상이 다른 제 1 아마추어(73A, 73B)에 형성되는 고정부(113a, 114a)의 위상과 상이하다.
따라서, 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)에 의하면, 아암 등의 보지의 확실성을 높일 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 따른 구동 시스템에서는, 모터(41a)가 모터(41a)에 내장되어 샤프트(51)의 회전을 규제하는 내부 브레이크(43a)를 추가로 구비하고, 외부 브레이크(44a)가 모터(41a)와 별체로 마련되는 것으로 했다.
이와 같이, 1개의 모터(41a)에 대하여 내부 브레이크(43a) 및 외부 브레이크(44a)의 2개의 브레이크 장치를 구비하는 것으로 했기 때문에, 모터(41a)의 회전을 내부 브레이크(43a)만으로 규제하는 경우와 비교하여 제동력을 높일 수 있다. 또한, 내부 브레이크(43a) 및 외부 브레이크(44a) 중 한쪽의 제동력이 경년 열화 등에 의해서 불충분하게 되었을 경우라도, 다른쪽의 브레이크 장치에 의해서 모터(41a)의 회전을 규제할 수 있기 때문에, 아암 등의 위치 차이를 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 따른 구동 시스템은, 샤프트(51)의 회전을 줄여 출력하는 감속기(42a)를 추가로 구비하고, 외부 브레이크(44a)가 감속기(42a)의 입력축(422)의 회전을 규제하는 것에 의해서 샤프트(51)의 회전을 규제하는 것으로 했다.
이것에 의해, 피고정부(132a)나 고정부(113a, 114a)를 비교적 넓은 피치로 형성했을 경우라도, 아암 등의 위치 편차를 매우 적합하게 방지할 수 있어서, 피고정부(132a)나 고정부(113a, 114a)의 가공을 용이화할 수 있다.
즉, 피고정부(132a)나 고정부(113a, 114a)를 넓은 간격으로 형성했을 경우, 피고정부(132a)와 고정부(113a, 114a)가 맞물리기까지 브레이크 디스크(71)가 어긋나는 양이 많아진다. 그러나, 브레이크 디스크(71)의 편차량, 즉, 샤프트(51)의 편차량은 감속기(42a)에 의해서 저감되며, 제 1 승강용 아암(24)에 전달되기 때문에, 제 1 승강용 아암(24)의 편차량은 브레이크 디스크(71)의 편차량과 비교하여 근소하게 된다.
이와 같이, 브레이크 디스크(71)가 비교적 크게 어긋났다고 하여도, 제 1 승강용 아암(24)은 근소하게만 어긋나지 않기 때문에, 피고정부(132a)나 고정부(113a, 114a)를 비교적 넓은 피치로 형성했을 경우라도, 아암 등의 위치 편차를 매우 적합하게 방지할 수 있다. 따라서, 피고정부(132a)나 고정부(113a, 114a)의 가공이 용이하게 된다.
(제 2 실시형태)
외부 브레이크는 제 1 실시형태에 있어서 도시한 구성으로 한정되지 않는다. 그래서, 이하에서는, 외부 브레이크의 이외의 구성에 대하여 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은 제 2 실시형태에 따른 외부 브레이크의 구성을 도시하는 모식 단면도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 이미 설명한 부분과 동일한 도면부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 제 2 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a_1)는 제 1 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a)가 구비하는 브레이크 디스크(71) 및 사이드 플레이트(72)를 대신하여, 브레이크 디스크(71_1) 및 사이드 플레이트(72_1)를 구비한다.
브레이크 디스크(71_1)는 사이드 플레이트(72_1)측의 판면에 제 3 맞물림부(133)를 구비한다. 제 3 맞물림부(133)는 제 1 맞물림부(132)와 동일한 부재이며, 복수의 피고정부(제 2 피고정부에 상당)를 갖는다. 또한, 사이드 플레이트(72_1)는 브레이크 디스크(71_1)측의 판면에 있어서의 제 3 맞물림부(133)와 대향하는 위치에 제 4 맞물림부(142)를 구비한다. 제 4 맞물림부(142)는 제 2 맞물림부(113, 114)와 동일한 부재이며, 복수의 고정부(제 2 고정부에 상당)를 구비한다.
구동 전원이 차단되어 무여자 상태가 되면, 외부 브레이크(44a_1)에서는, 제 2 스프링(78)의 부세력에 의해서 제 2 아마추어(77)가 브레이크 디스크(71_1)로 가압되며, 브레이크 디스크(71_1)가 제 2 아마추어(77)와 함께 사이드 플레이트(72_1)측으로 이동한다. 이것에 의해, 브레이크 디스크(71_1)의 제 3 맞물림부(133)가 사이드 플레이트(72_1)의 제 4 맞물림부(142)와 결합하며, 이것에 의해서 생기는 전단력에 의해, 브레이크 디스크(71_1)의 회전이 규제되고 샤프트(51)의 회전이 규제된다.
또한, 브레이크 슈(131)에 의한 마찰력을 이용한 회전 규제가 저해되지 않도록, 사이드 플레이트(72_1)에는, 브레이크 디스크(71_1)측의 판면의 제 3 맞물림부(133)와 대향하는 위치에 절결부(141)가 형성되며, 이러한 절결부(141)에 대하여 제 4 맞물림부(142)가 형성된다.
이와 같이, 제 2 실시형태에 따른 외부 브레이크(44a_1)는 브레이크 디스크(71_1)와 제 1 아마추어(73A, 73B)와의 사이 뿐만 아니라 브레이크 디스크(71_1)와 사이드 플레이트(72_1)와의 사이에 있어서도 전단력을 이용한 회전 규제를 실행한다. 이 때문에, 제 1 승강용 아암(24) 등의 가동부의 보지의 확실성을 보다 한층 높일 수 있다.
(제 3 실시형태)
또한, 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 배치에 대해서도 상술한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 그래서, 이하에서는, 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 다른 배치 예에 대하여 도 11a 및 도 11b를 이용하여 설명한다. 도 11a 및 도 11b는 제 1 아마추어 및 제 2 아마추어의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다.
예를 들어, 도 11a에 도시하는 바와 같이, 외부 브레이크는 원환상의 제 2 아마추어(77_1)의 내주측에, 제 1 아마추어(73A_1, 73B_1)를 구비하는 구성이라도 좋다. 이러한 경우의 제 1 아마추어(73A_1, 73B_1)는 원환을 반분으로 분할한 형상을 각각 갖는다.
또한, 제 1 아마추어(73A_1, 73B_1)는 외주부 근방에 복수의 관통 삽입 구멍(111_1)을 구비하고, 이러한 관통 삽입 구멍(111_1)보다 내주측에 제 2 맞물림부(113_1, 114_1)를 구비한다. 제 2 맞물림부(113_1, 114_1)는 전술의 제 2 맞물림부(113, 114)와 마찬가지로, 복수의 고정부(113a, 114a)를 각각 구비하고 있으며, 이들 고정부(113a, 114a)의 위상은 어긋나 있다. 또한, 제 2 아마추어(77_1)는 외주부 근방에 복수의 관통 삽입 구멍(121_1)을 구비한다.
이와 같이, 제 1 아마추어(73A_1, 73B_1)는 원환상으로 형성된 제 2 아마추어(77_1)의 내주측에 배치되어도 좋다.
또한, 이것과는 반대로, 제 2 아마추어의 외주측에 제 1 아마추어가 배치되어도 좋다. 즉, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 외부 브레이크는, 원환상의 제 2 아마추어(77_2)의 외주측에, 제 1 아마추어(73A_2, 73B_2)를 구비하는 구성이라도 좋다. 이러한 경우의 제 1 아마추어(73A_2, 73B_2)도 원환을 반분으로 분할한 형상을 각각 갖는다.
제 1 아마추어(73A_2, 73B_2)는 외주부 근방에 복수의 관통 삽입 구멍(111_2)을 구비하고, 이러한 관통 삽입 구멍(111_2)보다 내주측에 제 2 맞물림부(113_2, 114_2)를 구비한다. 제 2 맞물림부(113_2, 114_2)는 전술의 제 2 맞물림부(113, 114)와 마찬가지로, 복수의 고정부(113a, 114a)를 각각 구비하고 있으며, 이들 고정부(113a, 114a)의 위상은 어긋나 있다. 또한, 제 2 아마추어(77_2)는 외주부 근방에 복수의 관통 삽입 구멍(121_2)을 구비한다.
(제 4 실시형태)
그런데, 상술한 각 실시형태에서는, 외부 브레이크가 제 1 아마추어와 제 2 아마추어를 구비하는 경우의 예를 도시했지만, 외부 브레이크는 반드시 제 2 아마추어를 구비하는 것을 요하지 않는다. 이러한 점에 대해 도 12를 이용하여 설명한다. 도 12는 제 4 실시형태에 따른 외부 브레이크가 구비하는 제 1 아마추어의 구성을 도시하는 도면이다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 제 4 실시형태에 따른 외부 브레이크는 제 1 아마추어(73_3, 73B_3)만을 구비하고, 제 2 아마추어를 구비하지 않는다. 제 1 아마추어(73_3, 73B_3)는 원환을 반분으로 분할한 형상을 각각 갖는다. 또한, 제 1 아마추어(73A_3, 73B_3)는 외주부 근방에 복수의 관통 삽입 구멍(111_3)을 구비하고, 이러한 관통 삽입 구멍(111_3)보다 내주측에 제 2 맞물림부(113_3, 114_3)를 구비한다. 제 2 맞물림부(113_3, 114_3)는 전술의 제 2 맞물림부(113, 114)와 마찬가지로, 복수의 고정부(113a, 114a)를 각각 구비하고 있으며, 이들 고정부(113a, 114a)의 위상은 어긋나 있다.
이와 같이, 외부 브레이크는 전단력을 이용한 회전 규제만을 실행하는 구성이라도 좋다.
(제 5 실시형태)
상술한 각 실시형태에서는, 로봇이 1개의 각부 유닛으로 수평 아암 유닛을 지지하는 타입의 로봇인 경우의 예에 대하여 설명했지만, 로봇의 타입은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 로봇은 2개 이상의 각부 유닛으로 수평 아암 유닛을 지지하는 타입의 로봇이라도 좋다. 이하에서는, 이러한 로봇의 예에 대해 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13은 제 5 실시형태에 따른 로봇의 모식 사시도이다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 제 5 실시형태에 따른 로봇(1a)은 기대(310)와, 승강 기구(320)와, 수평 아암 유닛(330)을 구비한다. 또한, 승강 기구(320)는 기대(310)에 대하여 회전 가능하게 장착된 선회부(321)와, 선회부(321)의 양단에 각각 입설된 지주부(322, 323)를 구비한다. 또한, 승강 기구(320)는 수평 아암 유닛(330)을 회전 가능하게 지지하는 지지 베이스부(324)와, 기단부가 지주부(322, 323)에 각각 지지되며, 선단부에서 지지 베이스부(324)를 지지하는 2개의 각부 유닛(325, 326)을 구비한다.
또한, 각부 유닛(325)은, 지주부(322)에 대하여 기단부가 회전 가능하게 지지된 제 1 각부(325a)와, 제 1 각부(325a)의 선단부에 회전 가능하게 기단부가 지지되며, 또한 지지 베이스부(324)를 선단부에서 지지하는 제 2 각부(325b)를 구비한다. 마찬가지로, 각부 유닛(326)은, 지주부(323)에 대하여 기단부가 회전 가능하게 지지된 제 1 각부(326a)와, 제 1 각부(326a)의 선단부에 회전 가능하게 기단부가 지지되며, 또한 지지 베이스부(324)를 선단부에서 지지하는 제 2 각부(326b)를 구비한다.
수평 아암 유닛(330)은 워크를 탑재하기 위한 핸드부(331a, 331b)와, 핸드부(331a, 331b)를 각각 선단에서 지지하는 아암부(332a, 332b)를 구비한다. 수평 아암 유닛(330)은, 제 1 실시형태에 따른 수평 아암 유닛(30)과 마찬가지로, 아암부(332a, 332b)의 신축에 의해서 핸드부(331a, 331b)를 소정 방향으로 이동시킨다.
이러한 승강 기구(320)에서는, 2개의 각부 유닛(325, 326)의 자세를 변화시키는 것에 의해서 수평 아암 유닛(330)을 상하 방향으로 이동시킨다. 또한, 승강 기구(320)는 2개의 각부 유닛(325, 326)을 이용하여 수평 아암 유닛(330)을 지지하기 때문에, 제 1 실시형태에 따른 승강 기구(20)와 비교하여 수평 아암 유닛(330)을 보다 확실히 보지할 수 있다.
그리고, 승강 기구(320)의 각 관절부, 즉, 제 1 각부(325a, 326a)의 기단부가 지주부(322, 323)의 선단부에 있어서 회전 가능하게 연결되는 제 1 관절부 및 제 2 각부(325b, 326b)의 기단부가 제 1 각부(325a, 326a)의 선단부에 있어서 회전 가능하게 연결되는 제 2 관절부에는, 내부 브레이크를 내장한 모터, 감속기 및 외부 브레이크가 각각 마련된다. 이들 모터, 감속기, 내부 브레이크 및 외부 브레이크의 구성은 상술한 각 실시형태에 따른 모터, 감속기, 내부 브레이크 및 외부 브레이크와 동일하다.
이와 같이, 로봇은 2개의 각부 유닛에 의해서 수평 아암 유닛을 지지하는 타입의 로봇이라도 좋다. 또한, 이러한 로봇으로서는, 예를 들어 일본 특허 제 4466785 호, 일본 특허 제 4822085 호, 일본 특허 공개 제 2011-125947 호 공보 등에 대하여 개시되어 있는 로봇을 적용할 수 있다. 도 13에서는, 2개의 각부 유닛을 구비하는 로봇을 도시했지만, 각부 유닛의 수는 2개 이상이라도 좋다.
또한, 로봇은, 예를 들어 직동형의 반송 로봇이라도 좋다. 이와 같은 로봇으로서는, 예를 들어 일본 특허 제 4221733 호, 일본 특허 제 4911371 호, 일본 특허 공개 제 2010-274413 호 공보 등에 대하여 개시되어 있는 로봇을 적용할 수 있다.
또한, 로봇은 주행 축을 갖는 타입의 로봇이라도 좋다. 이와 같은 로봇으로서는, 예를 들어 일본 특허 제 4501103 호, 일본 특허 공개 제 2000-084877호 공보 등에 대해 개시되어 있는 로봇을 적용할 수 있다. 또한, 주행 축은 1축이라도 좋고, 서로 직교하는 2축이라도 좋다.
또한, 상술한 각 실시형태에서는, 본원의 개시하는 브레이크 장치를 외부 브레이크에 대해서 적용했을 경우의 예에 대하여 설명했지만, 본원이 개시하는 브레이크 장치는 회전 전기 기계에 내장되는 내부 브레이크에 대해서도 적용 가능하다.
또한, 상술한 각 실시형태에서는, 외부 브레이크 및 내부 브레이크가 무여자 작동식 전자 브레이크인 경우의 예에 대해 설명했지만, 외부 브레이크 및 내부 브레이크는 무여자 작동식 이외의 브레이크 장치라도 좋다. 또한, 아마추어를 브레이크 디스크에 대해서 상대적으로 이동시키는 이동 기구는 각 실시형태에 있어서 설명한 부세 부재 및 전자 코일을 구비하는 것 이외의 것이라도 좋다.
추가적인 효과나 변형예는 당업자에 의해서 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 것보다 광범위한 태양은 이상과 같이 나타내며 또한 상술한 특정의 상세 및 대표적인 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위 및 그 균등물에 의해서 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하는 일이 없이 여러 가지 변경이 가능하다.
1 : 로봇 41a : 모터
42a : 감속기 43a : 내부 브레이크
44a : 외부 브레이크 71 : 브레이크 디스크
72 : 사이드 플레이트 73A, 73B : 제 1 아마추어
74A, 74B : 제 1 스프링 75 : 제 1 코일
76 : 제 1 가이드 77 : 제 2 아마추어
78 : 제 2 스프링 79 : 제 2 코일
80 : 제 2 가이드 112 : 절결부
113, 114 : 제 2 맞물림부 113a, 114a : 고정부
131 : 브레이크 슈 132 : 제 1 맞물림부
132a : 피고정부 133 : 제 3 맞물림부
141 : 절결부 142 : 제 4 맞물림부

Claims (14)

  1. 회전 전기 기계가 갖는 샤프트의 회전에 따라 회전하는 브레이크 디스크와,
    상기 브레이크 디스크와 대향 배치되는 복수의 아마추어와,
    상기 복수의 아마추어를 상기 브레이크 디스크에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,
    상기 브레이크 디스크의 상기 아마추어측의 판면에 대하여 소정의 피치로 마련되는 복수의 피고정부와,
    상기 복수의 아마추어의 상기 브레이크 디스크측의 판면에 대하여 상기 피고정부와 결합 가능한 피치로 마련되는 복수의 고정부를 구비하고,
    상기 복수의 아마추어 중 적어도 하나에 형성되는 상기 고정부의 위상을 다른 상기 아마추어에 형성되는 상기 고정부의 위상과 상이하게 한 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 디스크의 판면에 마련되는 마찰 부재와,
    상기 브레이크 디스크와 대향 배치되는 제 2 아마추어와,
    상기 제 2 아마추어를 상기 브레이크 디스크에 대하여 상대적으로 이동시키는 제 2 이동 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 기구는,
    상기 복수의 아마추어를 상기 브레이크 디스크에 근접하는 방향으로 부세하는 부세 부재와,
    통전시에 있어서 상기 복수의 아마추어를 상기 부세 부재의 부세력에 저항하여 전자 흡인하는 전자 코일을 구비하고,
    상기 제 2 이동 기구는,
    상기 제 2 아마추어를 상기 브레이크 디스크에 근접하는 방향으로 부세하는 것에 의해서 상기 제 2 아마추어를 상기 마찰 부재에 접촉시키는 제 2 부세 부재와,
    통전시에 있어서 상기 제 2 아마추어를 상기 제 2 부세 부재의 부세력에 저항하여 전자 흡인하는 제 2 전자 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전자 코일의 통전 차단 타이밍을 상기 제 2 전자 코일보다 지연시키는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전자 코일로의 전원 공급 라인에 마련되는 지연 회로를 더 구비하고,
    상기 지연 회로를 이용하여 상기 전자 코일의 통전 차단 타이밍을 상기 제 2 전자 코일보다 지연시키는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 아마추어는, 상기 브레이크 디스크측의 판면의 상기 마찰 부재와 대향하는 위치에 절결부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 아마추어가 배치되는 측과는 반대측에 있어서 상기 브레이크 디스크와 대향 배치되는 사이드 플레이트와,
    상기 브레이크 디스크의 상기 사이드 플레이트측의 판면에 대해서 소정의 피치로 마련되는 복수의 제 2 피고정부와,
    상기 사이드 플레이트의 상기 브레이크 디스크측의 판면에 대하여 상기 제 2 피고정부와 결합 가능한 피치로 마련되는 복수의 제 2 고정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 사이드 플레이트는, 상기 브레이크 디스크측의 판면의 상기 제 2 피고정부와 대향하는 위치에 절결부를 구비하고,
    상기 복수의 제 2 고정부는 상기 절결부에 형성되는 것을 특징으로 하는
    브레이크 장치.
  9. 회전 전기 기계와,
    상기 회전 전기 기계의 샤프트의 회전을 규제하는 브레이크 장치를 구비하고,
    상기 브레이크 장치는,
    회전 전기 기계가 갖는 샤프트의 회전에 따라 회전하는 브레이크 디스크와,
    상기 브레이크 디스크와 대향 배치되는 복수의 아마추어와,
    상기 복수의 아마추어를 상기 브레이크 디스크에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,
    상기 브레이크 디스크의 상기 아마추어측의 판면에 대하여 소정의 피치로 마련되는 복수의 피고정부와,
    상기 복수의 아마추어의 상기 브레이크 디스크측의 판면에 대하여 상기 피고정부와 결합 가능한 피치로 마련되는 복수의 고정부를 구비하고,
    상기 복수의 아마추어 중 적어도 하나에 형성되는 상기 고정부의 위상을 다른 상기 아마추어에 형성되는 상기 고정부의 위상과 상이하게 한 것을 특징으로 하는
    구동 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전 전기 기계는, 상기 회전 전기 기계에 내장되며 상기 샤프트의 회전을 규제하는 내부 브레이크 장치를 더 구비하고,
    상기 브레이크 장치는 상기 회전 전기 기계와 별체로 마련되는 것을 특징으로 하는
    구동 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 샤프트의 회전을 줄여 출력하는 감속기를 더 구비하고,
    상기 브레이크 장치는, 상기 감속기의 입력축의 회전을 규제하는 것에 의해서 상기 샤프트의 회전을 규제하는 것을 특징으로 하는
    구동 시스템.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 구동 시스템을 구비하고,
    상기 구동 시스템을 이용하여 자세를 변경 또는 보지하는 것을 특징으로 하는
    로봇.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 로봇은,
    엔드 이펙터 및 상기 엔드 이펙터를 이동시키는 아암부를 구비하는 아암 유닛과,
    상기 구동 시스템을 이용하여 상기 아암 유닛을 승강시키는 승강 기구를 구비한 로봇인 것을 특징으로 하는
    로봇.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 구동 시스템을 이용하여 상기 승강 기구를 선회시키는 선회 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    로봇.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104967363B (zh) * 2015-07-21 2017-10-24 宁波市镇海电机厂 一种电动机通电制动装置
DE202015009616U1 (de) 2015-08-14 2018-08-30 Franka Emika Gmbh Robotersystem und Gehäuseteil für ein solches Robotersystem
JP6652293B2 (ja) * 2015-09-28 2020-02-19 キヤノン株式会社 ロボット装置、および制御方法
DE102015012962A1 (de) 2015-10-08 2017-04-13 Sami Haddadin Robotersystem
JP6662623B2 (ja) * 2015-12-03 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 ドグクラッチ
DE102016004787B4 (de) 2016-04-20 2023-02-02 Franka Emika Gmbh Antriebsvorrichtung für einen Roboter und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102016004788A1 (de) 2016-04-20 2017-10-26 Kastanienbaum GmbH Verfahren zur Herstellung eines Roboters und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
LU93047B1 (de) * 2016-04-27 2017-11-07 Ovalo Gmbh Motorisiertes Gelenk für einen programmierbaren Bewegungsautomaten
KR102623950B1 (ko) * 2016-10-12 2024-01-10 한국전기연구원 다관절 로봇의 브레이크장치
KR101954316B1 (ko) 2016-11-30 2019-03-06 네덱(주) 외전형 모터의 브레이크 장치
JP7181703B2 (ja) * 2018-04-20 2022-12-01 ミネベアミツミ株式会社 回転規制機構、回転アクチュエータおよびロボット
JP6767429B2 (ja) 2018-05-24 2020-10-14 ファナック株式会社 駆動装置
DE102018121701B4 (de) * 2018-09-05 2020-06-04 M-Robot OHG Sicherungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung
JP6855558B2 (ja) * 2018-12-26 2021-04-07 川崎重工業株式会社 無励磁作動型電磁ブレーキ用の制御装置、マルチブレーキシステム、ロボット、及び医療用ロボットシステム
CN109664865B (zh) * 2019-01-28 2023-11-14 青岛黄海学院 一种车辆智能控制、制动系统
CN109760035B (zh) * 2019-03-07 2021-05-04 中科新松有限公司 机器人模块化关节冗余抱闸装置及其安全检测方法
DE102019106582A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 Franka Emika Gmbh Bremsvorrichtung für eine Antriebseinrichtung eines Roboters
JP7331466B2 (ja) * 2019-05-30 2023-08-23 ニデック株式会社 ロボット
CN111283663A (zh) * 2020-03-05 2020-06-16 埃夫特智能装备股份有限公司 一种用于协作机器人的一体化关节的电机抱闸系统
CN112190330B (zh) * 2020-12-03 2021-05-28 华志微创医疗科技（北京）有限公司 一种锁紧机械臂的方法、装置、存储介质和电子设备
EP4302931A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-10 Kassow Robots ApS Brake arrangement for a robot

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735175A (ja) * 1993-07-23 1995-02-03 Fuji Electric Co Ltd 無励磁電磁ブレーキ装置
KR20070094462A (ko) * 2006-03-16 2007-09-20 가부시키가이샤 야스카와덴키 브레이크 부착 모터와 이를 구비한 로보트 장치
JP2011058578A (ja) 2009-09-10 2011-03-24 Yaskawa Electric Corp 保持ブレーキ装置とこれを用いたアクチュエータ及びロボット装置
JP2011229331A (ja) 2010-04-22 2011-11-10 Kawasaki Heavy Ind Ltd 制動機能付モータ、及びそれを備えるロボット

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920356B1 (fr) * 2007-09-04 2012-05-18 Alstom Transport Sa Dispositif securitaire de detection d'insufisance de freinage electrique et de commutation sur un frein securitaire.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735175A (ja) * 1993-07-23 1995-02-03 Fuji Electric Co Ltd 無励磁電磁ブレーキ装置
KR20070094462A (ko) * 2006-03-16 2007-09-20 가부시키가이샤 야스카와덴키 브레이크 부착 모터와 이를 구비한 로보트 장치
JP2011058578A (ja) 2009-09-10 2011-03-24 Yaskawa Electric Corp 保持ブレーキ装置とこれを用いたアクチュエータ及びロボット装置
JP2011229331A (ja) 2010-04-22 2011-11-10 Kawasaki Heavy Ind Ltd 制動機能付モータ、及びそれを備えるロボット

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