TWI326151B - - Google Patents

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1326151 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於帶制動器的馬達及具有此馬達的機械手 裝置。 【先前技術】 例如工業用機械手中使用帶制動器的馬達來作爲相對 於固定基座的旋轉基座的驅動用馬達，或者相對於旋轉基 座的臂的驅動馬達，還有相對於支撑臂的作動臂的驅動馬 達（例如，參照專利文獻1)。 第3圖是表示現有技術（本發明也使用）中的工業用 機械手等的機械手裝置A的圖，在固定基座B上可旋轉地 支撑有旋轉基座C，在前述旋轉基座C上可旋轉地支撑有 垂直臂D。此外，在前述垂直臂D旋轉地支撑有水平臂e ，在前述水平臂E的頂端部可旋轉地支撑有手腕部F。各 個旋轉構件使用帶制動器的馬達來作爲驅動馬達。 如第4圖所示，前述帶制動器的馬達在帶制動器的馬 達1的旋轉軸2的一端側，例如在與負荷相反側設置制動 器部3。此外，如第5圖所示，前述制動器部3在旋轉軸 側形成齒條4，在制動器部側形成齒條溝（未圖示）。前 述制動器部3包括具有第1襯塊6的制動部5、僅在軸向 上滑動自如地安裝於前述旋轉軸2的制動板7'經由具有 第2襯塊9的銜鐵8向前述制動部的第1襯塊6按壓前述 制動板7的制動器彈簧1 0、及磁吸引前述銜鐵8以解除制 -5- (2) (2)1326151 動的電磁裝置11。前述電磁裝置11在內部具有未圖示的 線圈，固定於馬達的與負荷相反側的托架12。此外，前述 制動部5設置於作爲固定部的電磁裝置11 (或者托架等外 框）。 在如此結構中，機械手裝置A驅動帶制動器的馬達i ，使旋轉基座c、垂直臂D、水平臂E或手腕部F等工作 ，或者停止工作。 例如使用帶制動器的馬達1驅動旋轉基座C時，如第 4圖所示，帶制動器的馬達1縱向配置安裝於旋轉基座C 。驅動旋轉基座c時，電磁裝置11接通電源，磁吸引銜 鐵8壓縮制動器彈簧10，以使其吸附於電磁裝置的端 面。由此，制動板7從第1襯塊6和第2襯塊9的夾持中 釋放，帶制動器的馬達1開始驅動，使旋轉基座C旋轉。 使旋轉基座C停止旋轉時，電磁裝置11切斷電源， 至此磁吸附於電磁裝置11端面的銜鐵8以制動器彈簧10 的力被瞬時推向制動板7側，使第2襯塊9藉由接觸制動 板7。此外，繼續經由制動器彈簧1〇的力使制動板7在軸 向上移動’將制動板7推到制動部5的第1襯塊6上。由 此，制動板7被第1襯塊6和第2襯塊9強力夾持，帶制 動器的馬達1停止驅動，並停止旋轉基座C的旋轉。 帶制動器的馬達1應用於垂直及水平臂D、E、或手 腕部F的驅動時，具有相同的作用。 [專利文獻1]日本國特開2004-223689號公報 (3) 1326151 【發明內容】 但是，在此種現有技術中存在 (1) 將帶制動器的馬達縱向 時，由於制動板藉由齒條和齒條溝 因此可能會因重力而向下方移動。 的第2襯塊，使第2襯塊磨損。襯 短襯塊的壽命，而且將無法制動並 害作業人員、周圍的構造物等，還 身。 (2) 將帶制動器的馬達安裝 時，由於臂的快速移動，制動板藉 速而產生的加速度，可能在軸向上 觸銜鐵的第2襯塊或制動部的第1 塊磨損，也發生與上述 （1)相同庄 本發明爲解決以上問題而進行 動器釋放時，制動板不會接觸襯塊 有此馬達的機械手裝置。 爲解決上述問題，本發明如下j 申請專利範圍第1項所述的帶 徵其爲在旋轉軸一端側設置制動器 括具有第1襯塊並設置於固定部的 自如地安裝於前述旋轉軸的制動板 銜鐵向前述制動部的第1襯塊按壓 簧、及吸引制動板以解除制動的電 以下問題。 配置在旋轉基座上使用 的摩擦力來進行保持， 此時，制動板接觸銜鐵 塊異常磨損時不僅會縮 使機械手裝置失控，傷 可能損傷機械手裝置自 在臂上來進行臂的驅動 由馬達的軸向上的急加 移動。此時，制動板接 襯塊，使第1或第2襯 ϋ問題。 ，目的是提供一種在制 的帶制動器的馬達和具 所構成者。 制動器的馬達的發明特 部，且前述制動器部包 制動部、僅在軸向上滑 、經由具有第2襯塊的 前述制動板的制動器彈 磁裝置的帶制動器的馬 (4) (4)1326151 達，其特徵爲：在前述旋轉軸的端部設置夾持前述制動板 的一對彈簧支架，同時制動部側的彈簧支架配置爲比前述 第1襯塊的面更接近制動部側，且電磁裝置側的彈簧支架 配置爲比前述第2襯塊的面更接近電磁裝置側，並在前述 制動板和各個彈簧支架之間配置支撑彈簧。 申請專利範圍第2項所述的發明其爲在旋轉軸的一端 側設置制動器部，且前述制動器部包括具有第1襯塊並設 置於固定部的制動部、僅在軸向上滑動自如地安裝於前述 旋轉軸的制動板、經由具有第2襯塊的銜鐵向前述制動部 的第1襯塊按壓前述制動板的制動器彈簧、及吸引制動板 以解除制動的電磁裝置的帶制動器的馬達，其特徵爲：在 前述制動部和制動板相對的各自部位上，安裝有在相對面 上極性相反的第1及第2永久磁鐵，同時在前述制動板和 銜鐵相對的各自部位上，安裝有在相對面上極性相反的第 3及第4永久磁鐵，前述第1、第2永久磁鐵的徑向位置 位於前述第1襯塊和旋轉軸之間，前述第3、第4永久磁 鐵的徑向位置位於前述第2襯塊和旋轉軸之間。 申請專利範圍第3項所述的機械手裝置的發明的特徵 爲：具有如申請專利範圍第1項或第2項所述的帶制動器 的馬達。 申請專利範圍第4項所述發明是將前述帶制動器的馬 達作爲機械手裝置的旋轉基座的驅動用馬達爲其特徵者。 根據本發明，即使制動板使用於因在軸向上的重力、 馬達的軸向上的急加速所產生的加速度等在軸向上產生移 -8- (5) (5)1326151 動的方向時，由於能夠藉由彈簧、永久磁鐵等將制動板保 持在軸向上，因此制動釋放時制動板不會接觸襯塊’安全 且能夠大幅度延長襯塊的壽命。因此，能夠提供—種安全 且維護費用低廉的機械手裝置。 【實施方式】 以下，依照附圖說明本發明的實施例。 實施例1 第1圖是表示本發明第1實施例中的帶制動器的馬 達的主要部分的側剖視圖。 本發明構成爲無論怎樣使用帶制動器的馬達1，在制 動器釋放時，均可使制動板7位於第1襯塊6和第2襯塊 9之間，且制動板7與第1襯塊6及第2襯塊9沒有接觸 第1實施例表示使用支撑彈簧的構成例。 如第1圖所示，帶制動器的馬達1的制動部3，是在 旋轉軸2的端部設有夾著制動板7的一對彈簧支架12、13 〇 制動部5側的彈簧支架12，配置爲比前述第1襯塊6 的面接近制動部5側，且電磁裝置1 1側的彈簧支架1 3， 是爲比前述第2襯塊9的面更接近電磁裝置11側。前述 制動板7與各個彈簧支架12、13之間配置有一對支撑彈 簧14、15。前述支撑彈簧14、15分別按壓制動板7，由 -9 - (6) (6)1326151 此，制動板7位於兩個彈簧支架1 2、1 3的中間。 由此，在制動器釋放時，通過一對支撑彈簧14、15, 能夠使制動板7始終位於第1襯塊6和第2襯塊9之間， 不會接觸第1襯塊6或第2襯塊9。由於在制動時支撑彈 簧14、15被壓縮，因此不會成爲制動的障礙。 如此而爲，能夠提供一種壽命長、維護費用低廉，並 且可以確實地進行制動的安全的帶制動器的馬達。 此外，藉由將該帶制動器的馬達應用爲機械手裝置的 旋轉臂、垂直臂、水平臂及手腕部等的驅動馬達，能夠使 機械手裝置確實地進行制動，安全且維護費用低廉。 此外，也可以依帶制動器的馬達1的使用姿勢，使兩 個支撑彈簧14、15的彈簧壓力不同。 例如，如第3圖所示，將帶制動器的馬達1設置爲負 荷側位於下方時，可以使負荷側即機械手裝置1 1側的支 撑彈簧15的彈簧壓力比制動部5側的支撑彈簧14的彈簧 壓力強，以增加對重力的支承。 實施例2 此第2實施例表示使用永久磁鐵的構成圖。 如第2圖所示，帶制動器的馬達1的制動器部3，是 在前述制動部5和制動板7相對的各自部位上，安裝有在 相對面上極性相反的第1永久磁鐵16和第2永久磁鐵17 ，同時在前述制動板7和銜鐵8相對的各自部位上，安裝 有在相對面上極性相反的第3永久磁鐵18和第4永久磁 -10- 1326151

鐵19。 前述第1永久磁鐵16和第2永久磁鐵17的徑向位置 ，是位於前述第1襯塊6和旋轉軸2之間’第3永久磁鐵 18和第4永久磁鐵19的徑向位置，是位於前述第2襯塊 9和旋轉軸2之間。 由此，在制動器釋放時，制動板7是藉由相互吸引的 第1永久磁鐵1 6和第2永久磁鐵1 7被拉向制動部側’同 時藉由相互吸引的第3永久磁鐵18和第4永久磁鐵19被 拉向機械手裝置1 1側。因此，能夠使制動板7始終位於 第1襯塊6和第2襯塊9之間，不會接觸第1襯塊6及第 2襯塊9。 在此第2實施例的情況下制動時，由於第〗永久磁 鐵16和第2永久磁鐵17的吸引力作用爲增大將制動板7 向第1襯塊6按壓的力，此外，第3永久磁鐵18和第4 永久磁鐵19的吸引力作用爲增大將第2襯塊9向制動板7 按壓的力，因此比第1實施例的制動力更大。 如此而爲，與第1實施例一樣，能夠提供一種壽命 長、維護費用低廉、並且可以確實地進行制動的安全的帶 制動器的馬達。 此外，藉由將該帶制動器的馬達應用爲機械手裝置的 旋轉臂、垂直臂、水平臂及手腕部等的驅動馬達，能夠使 機械手裝置確實地進行制動，安全且維護費用低廉。 此外，制動器彈簧1〇的力很大時，也可以使第1永 久磁鐵16和第2永久磁鐵17，還有第3永久磁鐵18和第 -11 - (8) (8)1326151 4永久磁鐵19的相對面的極性相同，制動器釋放時，藉由 磁鐵的排斥力使制動板7位於第1襯塊6和第2襯塊9之 間。 此外，雖然第1實施例及第2實施例都沒有在制動 板上安裝襯塊，但是也可以在制動板上安裝襯塊。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明第1實施例中的帶制動器的馬達 的主要部分的側剖視圖β 第2圖是表示本發明第2實施例中的帶制動器的馬達 的主要部分的側剖視圖。 第3圖是表示現有技術及本發明中使用的機械手裝置 的側視圖。 第4圖是表示現有技術中的帶制動器的馬達的側剖視 圖。 第5圖是表示現有技術中的帶制動器的馬達的主要部 分的側剖視圖。 【主要元件符號說明】 A :機械手裝置 B :固定臂 C :旋轉臂 D :垂直臂 E :水平臂 -12- (9) (9)1326151 F :手腕部 1 :帶制動器的馬達 2 :旋轉軸 3 :制動器部 4 :齒條 5 ·制動部 6 :第1襯塊 7 :制動板 8 :銜鐵 9 :第2襯塊 1 〇 :制動器彈簧 1 1 :電磁裝置 12 :彈簧支架（制動部側） 13 :彈簧支架（電磁裝置側 14 :支撑彈簧（制動部側） 15 :支撑彈簧（電磁裝置側 1 6 :第1永久磁鐵 1 7 :第2永久磁鐵 1 8 :第3永久磁鐵 1 9 :第4永久磁鐵

Claims (1)

1. (1) (1)1326151 十、申請專利範圍 1· 一種帶制動器的馬達，其爲在旋轉軸的一端側設置 制動器部， 且前述制動器部包括具有第1襯塊並設置於固定部的 制動部、僅在軸向上滑動自如地安裝於前述旋轉軸的制動 板、經由具有第2襯塊的銜鐡向前述制動部的第1襯塊按 壓前述制動板的制動器彈簧、及吸引制動板以解除制動的 電磁裝置的帶制動器的馬達，其特徵爲： 在前述旋轉軸的端部設置夾持前述制動板的一對彈簧 支架，同時制動部側的彈簧支架配置爲比前述第1襯塊的 面更接近制動部側，且電磁裝置側的彈簧支架配置爲比前 述第2襯塊的面更接近電磁裝置側，並在前述制動板和各 個彈簧支架之間配置支撑彈簧。 2.—種帶制動器的馬達，其爲在旋轉軸的一端側設置 制動器部， 且前述制動器部包括具有第1襯塊並設置於固定部的 制動部、僅在軸向上滑動自如地安裝於前述旋轉軸的制動 板、經由具有第2襯塊的銜鐵向前述制動部的第1襯塊按 壓前述制動板的制動器彈簧、及吸引制動板以解除制動的 電磁裝置的帶制動器的馬達，其特徵爲： 在前述制動部和制動板相對的各自部位上，安裝有在 相對面上極性相反的第1及第2永久磁鐵，同時在前述制 動板和銜鐵相對的各自部位上，安裝有在相對面上極性相 反的第3及第4永久磁鐵，前述第1、第2永久磁鐵的徑 -14- (2) (2)1326151 向位置位於前述第1襯塊和旋轉軸之間，前述第3、第4 永久磁鐵的徑向位置位於前述第2襯塊和旋轉軸之間。 3. —種機械手裝置，其特徵爲：具有申請專利範圍第 1項或第2項所述的帶制動器的馬達。 4. 如申請專利範圍第3項所述的機械手裝置，其中， 將前述帶制動器的馬達作爲旋轉基座的驅動用馬達。

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