TWI823489B - 馬達、關節裝置和機械手臂 - Google Patents

馬達、關節裝置和機械手臂 Download PDF

Info

Publication number
TWI823489B
TWI823489B TW111127522A TW111127522A TWI823489B TW I823489 B TWI823489 B TW I823489B TW 111127522 A TW111127522 A TW 111127522A TW 111127522 A TW111127522 A TW 111127522A TW I823489 B TWI823489 B TW I823489B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
stator
rotor
magnetic core
motor
joint
Prior art date
Application number
TW111127522A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202306727A (zh
Inventor
吉田達矢
和田康太郎
Original Assignee
日商住友重機械工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商住友重機械工業股份有限公司 filed Critical 日商住友重機械工業股份有限公司
Publication of TW202306727A publication Critical patent/TW202306727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI823489B publication Critical patent/TWI823489B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Abstract

提供一種具備能夠低價構成之軸向間隙型馬達 之關節裝置。

將第1連桿與第2連桿可相對旋轉地連結之 關節裝置具備馬達(33),該馬達(33)設置有:定子(331),安裝於第1連桿及第2連桿中的一方;以及轉子(332),安裝於另一方,並可以相對於定子(331)旋轉。定子(331)及轉子(332)沿轉子(332)的旋轉軸分離並對向,定子(331)及轉子(332)中的至少一方具備線圈(51)及捲繞該線圈(51)之均質的磁芯構件(521)。

Description

馬達、關節裝置和機械手臂
本發明有關關節裝置和機械手臂。
在工廠、物流倉庫、建設現場、醫院等產業現場中,正在導入代替人進行各種作業之產業用機器人。以往的產業用機器人多為大型且高輸出,為了安全起見,需要設置人無法進入之隔離空間進行作業。另一方面,近年來,正在導入與人在同一空間內一同進行作業之協作機器人。與以往的產業用機器人相比,小型協作機器人能夠設置在狹窄的空間內,並且為低輸出,因此不需要用以確保安全的大型系統。
[先前技術文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-26150號公報
專利文獻1公開一種機械手臂,其作為協作機器人而具備對接頭進行旋轉驅動之馬達。作為接頭驅動 用馬達,通常使用定子及轉子沿以馬達的旋轉軸為中心之徑向分離並對向之徑向間隙(radial gap)型馬達。相對於此,還能夠使用定子及轉子沿馬達的旋轉軸分離並對向之軸向間隙(axial gap)型馬達,但為了抑制當旋轉驅動時在電磁體的磁芯構件中產生之渦電流,需要使用將表面被絕緣被覆之板狀磁芯材料沿徑向層疊而成之電磁鋼板等,導致磁芯構件乃至馬達的高成本化。
本發明係鑒於該等情況而開發完成者,其目的在於提供一種具備能夠低價構成之軸向間隙型馬達之關節裝置及機械手臂。
為了解決上述課題,本發明的一種態樣的關節裝置為將第1構件和第2構件可相對旋轉地連結之關節裝置,前述關節裝置具備馬達,前述馬達設置有安裝於第1構件及第2構件中的一方之定子、以及安裝於另一方並可以相對於定子旋轉之轉子。定子及轉子沿該轉子的旋轉軸分離並對向,定子及轉子中的至少一方具備線圈及捲繞該線圈之均質的磁芯構件。
在該態樣中,由於磁芯構件由均質的磁芯材料構成,因此與包含和磁芯材料不同之絕緣材料之非均質且高成本之電磁鋼板等相比,能夠使磁芯構件乃至軸向間隙型馬達低成本化。另外,雖然在均質的磁芯構件中無法充分抑制在馬達旋轉驅動時產生之渦電流,但是例如在協作機器人中之關節裝置中,從安全性等觀點考慮,馬達多以低速被驅動,因此所產生之渦電流小,對關節裝置的旋轉驅動帶來之影響亦小。如此,本態樣的發明尤其適合於被低速驅動之關節裝置。
本發明的另一態樣為機械手臂。該機械手臂係具備第1連桿、第2連桿、以及將該第1連桿和該第2連桿可相對旋轉地連結之接頭之機械手臂,接頭具備馬達,該馬達設置有安裝於第1連桿及第2連桿中的一方之定子、以及安裝於另一方並可以相對於定子旋轉之轉子。定子及轉子沿該轉子的旋轉軸分離並對向,定子及轉子中的至少一方具備線圈及捲繞該線圈之均質的磁芯構件。
另外,將以上構成要件的任意組合和本發明的表現在方法、裝置、系統、記錄媒體、電腦程式等之間轉換者,亦作為本發明的態樣是有效的。
根據本發明,能夠提供一種具備能夠低價構成之軸向間隙型馬達之關節裝置及機械手臂。
以下,參閱圖式,對用以實施本發明的形態進行詳細說明。在說明及圖式中,對相同或等同之構成要件、構件及處理標註同一符號,並適當省略重複說明。為了便於說明,適當設定有圖示之各部分的比例或形狀,除非另有說明,否則不會被限定性地解釋。實施形態為例示,對本發明的範圍不作任何限定。實施形態中記載之所有特徵及其組合未必是發明的本質特徵。
圖1係表示作為產業用機器人或協作機器人的一例的機械手臂100的外觀之立體圖。該機械手臂100為基於串聯連桿機構之垂直多關節型手臂。可適用本發明之機械手臂的形態不限於垂直多關節型手臂的形態,亦可以為具有將多個連桿(相當於人體中之骨骼)可相對旋轉地連結之接頭(相當於人體中之關節)之任意形態。可以代替串聯連桿機構而設為並聯連桿機構,亦可代替垂直多關節型而設為水平多關節型。
機械手臂100從靠近底座10的一方依次具有第1接頭11、第2接頭12、第3接頭13、第4接頭14、第5接頭15、第6接頭16及第7接頭17這七個軸。各接頭相當於人體的各關節,第1接頭11相當於腰,第2接頭12相當於肩,第3接頭13相當於上臂(扭轉),第4接頭14相當於肘,第5接頭15相當於前臂(扭轉),第6接頭16相當於手腕,第7接頭17相當於指尖(扭轉)。另外,各軸的方向根據機械手臂100的目的或用途可以適當設計,但在本實施形態中,底座10置於水平面上,第1接頭11朝向鉛直方向(與作為水平面之底座10垂直),第2接頭12朝向水平方向(與作為水平面之底座10平行),第3接頭13相對於第2接頭12朝向垂直方向,第4接頭14朝向水平方向,第5接頭15相對於第4接頭14朝向垂直方向,第6接頭16朝向水平方向,第7接頭17相對於第6接頭16朝向垂直方向。
在位於機械手臂100的前端部之第7接頭17上,安裝有具有與作業目的對應之形狀或功能之末端執行器或機械爪。例如,可以利用設為用以抓握物體之抓斗狀、用以撈取物體之鏟狀、用以從下方支承物體進行搬運之叉狀、用以鉤住物體進行搬運之鉤狀、用以懸吊物體進行搬運之起重機狀的各種末端執行器。在本實施形態中,對使用由多個把持部可以握持把持對象之把持裝置或抓持器作為末端執行器之例子進行說明。
圖2表示安裝有把持裝置20作為末端執行器之機械手臂100的使用例。把持裝置20的把持對象為藉由壓鑄法等模具鑄造法而被鑄造之鑄件,在本實施形態中統稱為工件W。把持裝置20由機械手臂100的各接頭11~17移動,並拾取從上游的第1輸送帶C1搬送過來之工件W。被把持裝置20拾取之工件W由機械手臂100的各接頭11~17來移動,並藉由壓接於作為研磨構件之旋轉的刷子B而被研磨。研磨後的工件W由機械手臂100的各接頭11~17移動,並載置於下游的第2輸送帶C2上。
圖3及圖4示意地表示構成機械手臂100的各接頭11~17的關節裝置30的構成。圖3的關節裝置30可適用於圖1中之第2接頭12、第4接頭14、第6接頭16等進行“彎曲”動作之接頭,圖4的關節裝置30可適用於圖1中之第1接頭11、第3接頭13、第5接頭15、第7接頭17等進行“扭轉”動作之接頭。
在圖3中,關節裝置30將作為第1構件的第1連桿41和作為第2構件的第2連桿42可相對旋轉地連結。關節裝置30相當於人體中之關節,由關節裝置30相互連結之第1連桿41及第2連桿42相當於人體中之骨骼。第1連桿41及第2連桿42以與各自的延伸方向垂直之旋轉軸A為中心相對旋轉。
關節裝置30具備框體31、控制基板32、馬達33及編碼器34。框體31形成為圍繞旋轉軸A旋轉對稱之圓柱狀,在其內部收納關節裝置30的構成要件32~34。在圓柱狀框體31的側面上設置有安裝第1連桿41之第1安裝部311,在圓柱狀框體31的底面上設置有安裝第2連桿42之第2安裝部312。
在第1安裝部311中固定於框體31之第1連桿41與框體31一體地圍繞旋轉軸A可以相對於第2連桿42相對旋轉。第2安裝部312為與收納構成要件32~34之框體31的內部空間連接之底面側(圖3的左側)的開口部。第2連桿42經由設置在該開口部之馬達33中之轉子332安裝於關節裝置30。
控制基板32在承擔機械手臂100整體的控制之中央控制裝置(未圖示)的控制下控制關節裝置30。例如,由控制基板32進行:對馬達33生成驅動指令;基於編碼器34的測定資料進行適應控制;基於有時為了對關節裝置30賦予彈性而設置之未圖示彈性構件的彈性變形來檢測轉矩;以及基於檢測到之轉矩進行適應控制等。馬達33為致動器,其根據來自控制基板32的驅動指令而產生使第2連桿42圍繞旋轉軸A旋轉驅動之動力。編碼器34為測定馬達33(轉子332)的旋轉位置之旋轉編碼器。
關於馬達33的詳細構成,待留後述,作為經由框體31安裝於第1連桿41之定子的定子331、以及作為安裝於第2連桿42並可以相對於定子331旋轉之轉子的轉子332設置於馬達33。馬達33為軸向間隙型馬達,定子331及轉子332在沿旋轉軸A之左右方向上分離並對向,在兩者之間形成間隙333。另外,亦可互換圖3中之定子331和轉子332的左右位置,將定子331安裝於第2連桿42,將轉子332安裝於第1連桿41。
通常使用於機械手臂的關節裝置之徑向間隙型馬達由於可以高速驅動的一方得到之轉矩小,因此需要用以藉由減速比得到充分的轉矩之減速機。減速機有時比馬達大,導致收納該等之關節裝置的大型化。又,即使對關節裝置施加外力,但由於馬達或編碼器能夠偵知的是被減速機緩和之後的外力,因此減速機成為降低關節裝置的外力偵知功能之主要原因。在與人在同一空間內進行作業之協作機器人中,可以進行與人的碰撞等引起之外力的偵知對應之適當性控制之反向驅動能力(Backdrivability)變得重要,但在帶減速機的徑向間隙型馬達中難以提高反向驅動能力。
相對於此,軸向間隙型馬達33藉由定子331及轉子332沿旋轉軸A分離並對向之構造,可以得到比徑向間隙型馬達大的轉矩。因此,在圖3及圖4所示之軸向間隙型馬達33中,不需要設置用以使馬達33的旋轉減速而得到大轉矩的大型減速機,能夠使關節裝置30小型化、薄型化、輕量化。又,由於沒有減速機,因此馬達33或編碼器34能夠直接偵知對關節裝置30施加之外力,因此能夠構成適合於協作機器人之反向驅動能力高的關節裝置30。另一方面,在軸向間隙型馬達33中,抑制在設置於定子331之電磁體的磁芯構件中產生之渦電流成為課題,對此待留後述。另外,如上所述之未設置減速機之馬達33亦被稱為直驅馬達。
圖4的關節裝置30具有與圖3的關節裝置30相同的構成。在圖4的關節裝置30中,第1連桿41和第2連桿42以與各自的延伸方向平行之旋轉軸B為中心相對旋轉。在以旋轉軸B為中心之圓柱狀框體31的上表面上設置有安裝第1連桿41之第1安裝部311,在圓柱狀框體31的底面上設置有安裝第2連桿42之第2安裝部312。在軸向間隙型馬達33中,定子331及轉子332在沿旋轉軸B之上下方向上分離並對向,在兩者之間形成間隙333。
接著,對軸向間隙型馬達33的詳細構成進行說明。圖5表示軸向間隙型馬達33的第1構成例。圖5(A)係馬達33的剖視圖,圖5(B)係馬達33的截面立體圖,圖5(C)係構成定子331的電磁體之磁芯52的截面立體圖。任一圖均表示將馬達33以包括其旋轉軸(圖3中之旋轉軸A、或圖4中之旋轉軸B)之面切斷之截面。又,為了表示定子331及轉子332的詳細構成,省略了作為軸支承該等之旋轉軸的軸構件或主軸的圖示。
定子331具備構成電磁體之線圈51和磁芯52。如圖5(C)所示,磁芯52具備捲繞線圈51之多個磁芯構件521和將多個磁芯構件521相互連結之支承構件522。
多個磁芯構件521沿馬達33或轉子332的旋轉方向或周向以同一間隔配置。各個磁芯構件521的沿周向之寬度愈靠近旋轉軸或中心軸愈小。亦即,各個磁芯構件521的寬度在最靠近旋轉軸之內周側最小,在最遠離旋轉軸之外周側最大。如此,各個磁芯構件521的俯視形狀為從內周側朝向外周側擴大之大致梯形或大致三角形。如上所述,藉由在各個磁芯構件521上捲繞線圈51,與磁芯構件521相同數量的多個電磁體沿周向以同一間隔形成。當馬達33旋轉驅動時,若使大小和方向得到控制之電流流過各線圈51,則產生沿周向旋轉之N(正)極和S(負)極的週期性磁極圖案或旋轉磁場,因此具備後述多個永久磁鐵61之轉子332相對於定子331旋轉。
另外,圖5(C)所示之磁芯52與圖5(A)及圖5(B)上下顛倒。如圖5(A)及圖5(B)所示,俯視時大致圓環狀的板狀支承構件522在與定子331及轉子332隔著間隙333對向之一側相反之一側(兩個圖中之上側或圖5(C)中之下側),將多個磁芯構件521相互連結。如後所述,磁芯構件521和支承構件522可以由同一材料形成為一體,亦可由不同材料形成為不同構件。然而,在任一情況下,至少各個磁芯構件521分別由均質的磁芯材料形成。具體而言,磁芯構件521或支承構件522例如分別由鐵、碳鋼、矽鋼、高導磁合金、鋁矽鐵粉、波門杜爾鐵鈷合金、軟鐵氧體、非晶質磁性合金、奈米晶磁性合金等導磁率高的軟磁性材料形成。另外,含鐵之支承構件522亦被稱為磁軛(軛鐵)。
隔著上下方向的間隙333與定子331對向之轉子332具備多個永久磁鐵61和將多個永久磁鐵61相互連結之作為第2支承構件的支承構件62。轉子332中之多個永久磁鐵61的數量、配置、形狀與定子331中之多個磁芯構件521大致相同。例如,多個永久磁鐵61沿馬達33或轉子332的旋轉方向或周向以同一間隔配置。各個永久磁鐵61沿周向之寬度愈靠近旋轉軸或中心軸愈小。亦即,各個永久磁鐵61的寬度在最靠近旋轉軸之內周側最小,在最遠離旋轉軸之外周側最大。如此,各個永久磁鐵61的俯視形狀為從內周側朝向外周側擴大之大致梯形或大致三角形。
多個永久磁鐵61以各自的磁極沿周向週期性地出現之方式配置。例如,以N極和S極沿周向交替出現之方式配置多個永久磁鐵61。如上所述,藉由當馬達33旋轉驅動時在定子331中之多個電磁體產生之旋轉磁場,多個永久磁鐵61乃至轉子332相對於定子331旋轉。
如圖5(A)及圖5(B)所示,俯視時大致圓環狀的板狀支承構件62在與定子331及轉子332隔著間隙333對向之一側相反之一側(兩個圖中之下側),將多個永久磁鐵61相互連結。支承構件62例如由鐵、碳鋼、矽鋼、高導磁合金、鋁矽鐵粉、波門杜爾鐵鈷合金、軟鐵氧體、非晶質磁性合金、奈米晶磁性合金等導磁率高的軟磁性材料形成。另外,含鐵之支承構件62亦被稱為磁軛(軛鐵)。
圖6示意地表示定子331中之磁芯52的形成方法。在圖6(A)中,多個磁芯構件521和支承構件522藉由同一軟磁性材料的切削等形成為一體。在圖6(B)中,多個磁芯構件521和支承構件522以相同或不同之軟磁性材料形成為不同構件,並藉由螺栓等接合構件523接合。由於能夠個別地加工多個磁芯構件521及支承構件522,因此能夠減少加工或切削的量或工時。又,亦可將線圈51直接捲繞於各個磁芯構件521上,因此能夠期待藉由提高線圈51的佔空係數而提高電磁體的性能。
多個磁芯構件521與支承構件522的接合不限於使用接合構件523之方法,可藉由使用黏結劑之黏結、壓入、熱嵌等其他任意方法。在圖6(B)中,在多個磁芯構件521和支承構件522由不同材料形成之情況下,以磁芯構件521的飽和磁通密度比支承構件522的飽和磁通密度高之方式選擇材料為較佳。在該情況下,能夠由飽和磁通密度高的磁芯構件521形成強力電磁體,並且能夠以低價材料形成飽和磁通密度不需要與磁芯構件521一樣高的支承構件522。
在圖6(A)及圖6(B)中,各個磁芯構件521分別均由均質的磁芯材料形成。相對於此,在圖6(C)所示之以往的磁芯構件521中,為了抑制或隔斷當馬達33旋轉驅動時在磁芯構件521的大致三角形的面內產生之渦電流,使用了將表面被覆有絕緣材料521A之板狀磁芯材料沿徑向亦即從內周側朝向外周側之方向層疊而成之電磁鋼板。為了使磁芯構件521形成為從內周側朝向外周側擴大之大致三角柱狀,需要使構成電磁鋼板之磁芯材料板的面積從內周側朝向外周側逐漸增大,由於各個板的加工及層疊的難易度高,因此導致磁芯構件521乃至馬達33的高成本化。
相對於此,根據圖6(A)或圖6(B)所示之本實施形態,作為磁芯構件521,能夠使用以均質或相同之磁芯材料構成之塊材,因此與包含和磁芯材料不同之絕緣材料521A之非均質且高成本之圖6(C)的電磁鋼板等相比,能夠使磁芯構件521乃至馬達33低成本化。另外,雖然在均質的磁芯構件521中無法充分抑制在馬達33旋轉驅動時產生之渦電流,但是在作為協作機器人的機械手臂100中之關節裝置30中,從安全性等觀點考慮,馬達33多以低速被驅動,因此所產生之渦電流小,對關節裝置30的旋轉驅動帶來之影響亦小。如此,本實施形態的關節裝置30尤其適合於被低速驅動之協作機器人或機械手臂100。
圖7表示軸向間隙型馬達33的第2構成例。圖7(A)係馬達33的剖視圖,圖7(B)係馬達33的分解立體圖,圖7(C)係馬達33的截面立體圖。與圖5的第1構成例同樣,任一圖均表示將馬達33以包括其旋轉軸之面切斷之截面。在圖5的第1構成例中,一個定子331設置於轉子332的單側(圖5的上側),相對於此,在圖7的第2構成例中,作為第1定子及第2定子的兩個定子331A及331B設置成從沿旋轉軸之兩側(圖7的上下側)夾持轉子332。另外,由於各定子331A、331B能夠以與關於圖5及圖6已說明之定子331相同之方式構成,因此省略重複說明。
各定子331A、331B設置成使線圈51及捲繞該線圈51之磁芯構件521中間隔著轉子332彼此對向。當馬達33旋轉驅動時,在各定子331A、331B中彼此對向之各線圈51對中,流過使沿一個方向(圖7的從上到下之方向、或從下到上之方向)貫通轉子332之磁通產生之同一方向的電流。藉由使流過各線圈51對之電流的方向沿馬達33的周向週期性地改變而產生沿周向移動之旋轉磁場,因此具備多個永久磁鐵61之轉子332在被兩個定子331A、331B夾持之狀態下旋轉。
被兩個定子331A、331B夾持之轉子332,其第1面(圖7的上表面)隔著間隙333A與定子331A的線圈51及磁芯構件521對向,其第2面(圖7的下表面)隔著間隙333B與定子331B的線圈51及磁芯構件521對向。
在圖5的第1構成例之轉子332中,多個永久磁鐵61及將該等相互連結之支承構件62形成於與磁通的形成方向(圖5的上下方向)垂直之不同面內,相對於此,在圖7的第2構成例之轉子332中,多個永久磁鐵61及將該等相互連結之作為第3支承構件的支承構件63形成於與磁通的形成方向(圖7的上下方向)垂直之同一面內。因此,各永久磁鐵61與兩個定子331A、331B的各線圈51及磁芯構件521對向之部位不會被支承構件63覆蓋,能夠在各定子331A、331B形成之各電磁體與轉子332的各永久磁鐵61之間形成良好之磁耦合。
又,在圖5的第1構成例之轉子332中,支承構件62由磁性材料形成,相對於此,在圖7的第2構成例之轉子332中,支承構件63由非磁性材料形成。藉此,能夠將彼此相鄰或接近之各永久磁鐵61磁性分離,並且能夠提高使各定子331A、331B中之各電磁體產生之週期性磁極圖案的控制性。
以上,根據實施形態對本發明進行了說明。實施形態為例示,對該等各構成要件或各處理製程的組合可以進行各種變形例,又,該等變形例亦包括於本發明的範圍內,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。
另外,在實施形態中說明之各裝置的功能構成能夠由硬體資源或軟體資源、或者藉由硬體資源或軟體資源的協作來實現。作為硬體資源,能夠利用處理器、ROM、RAM、其他LSI。作為軟體資源,能夠利用操作系統、應用程式等程式。
30:關節裝置 33:馬達 41:第1連桿 42:第2連桿 51:線圈 52:磁芯 61:永久磁鐵 62:支承構件 63:支承構件 100:機械手臂 331:定子 332:轉子 333:間隙 521:磁芯構件 522:支承構件 523:接合構件
[圖1]係表示機械手臂的外觀之立體圖。 [圖2]表示安裝有把持裝置之機械手臂的使用例。 [圖3]示意地表示構成機械手臂的各接頭之關節裝置的構成。 [圖4]示意地表示構成機械手臂的各接頭之關節裝置的構成。 [圖5]表示軸向間隙型馬達的第1構成例。 [圖6]示意地表示磁芯的形成方法。 [圖7]表示軸向間隙型馬達的第2構成例。
33:馬達
51:線圈
52:磁芯
61:永久磁鐵
62:支承構件
331:定子
332:轉子
333:間隙
521:磁芯構件
522:支承構件

Claims (7)

  1. 一種馬達,係設置有定子、以及可以相對於前述定子旋轉之轉子,前述定子及前述轉子沿該轉子的旋轉軸分離並對向,前述定子及前述轉子中的至少一方具備線圈及捲繞該線圈之均質的磁芯構件,前述馬達進一步具備支承構件,前述支承構件在與前述定子及前述轉子對向之一側相反之一側,將前述磁芯構件連結,前述磁芯構件的飽和磁通密度比前述支承構件的飽和磁通密度高。
  2. 如請求項1所述之馬達,其中前述磁芯構件沿前述轉子的旋轉方向設置有多個,前述馬達進一步具備多個支承構件,多個前述支承構件在與前述定子及前述轉子對向之一側相反之一側,將多個前述磁芯構件相互連結。
  3. 如請求項1或2所述之馬達,其中前述定子及前述轉子的另一方具備:多個永久磁鐵,沿前述轉子的旋轉方向設置;以及第2支承構件,在與前述定子及前述轉子對向之一側相反之一側,將多個前述永久磁鐵相互連結。
  4. 如請求項1或2所述之馬達,其中前述定子包括設置在沿前述轉子的旋轉軸之兩側之第 1定子及第2定子,前述第1定子及前述第2定子分別具備前述線圈及前述磁芯構件,前述轉子具備:多個永久磁鐵,沿前述轉子的旋轉方向設置;以及第3支承構件,將該多個永久磁鐵在形成該等之面內相互連結。
  5. 如請求項1或2所述之馬達,其中未設置使前述馬達之旋轉減速之減速機。
  6. 一種關節裝置,係將第1構件與第2構件可相對旋轉地連結之關節裝置,其具備:馬達,係設置有安裝於前述第1構件及前述第2構件中的一方之定子、以及安裝於另一方並可以相對於前述定子旋轉之轉子,前述定子及前述轉子沿該轉子的旋轉軸分離並對向,前述定子及前述轉子中的至少一方具備線圈及捲繞該線圈之均質的磁芯構件,前述關節裝置進一步具備支承構件,前述支承構件在與前述定子及前述轉子對向之一側相反之一側,將前述磁芯構件連結,前述磁芯構件的飽和磁通密度比前述支承構件的飽和磁通密度高。
  7. 一種機械手臂,係具備第1連桿、第2連桿、以及將該第1連桿和該第2連桿可相對旋轉地連結之接頭,其中 前述接頭具備馬達,前述馬達設置有安裝於前述第1連桿及前述第2連桿中的一方之定子、以及安裝於另一方並可以相對於前述定子旋轉之轉子,前述定子及前述轉子沿該轉子的旋轉軸分離並對向,前述定子及前述轉子中的至少一方具備線圈及捲繞該線圈之均質的磁芯構件,前述機械手臂進一步具備支承構件,前述支承構件在與前述定子及前述轉子對向之一側相反之一側,將前述磁芯構件連結,前述磁芯構件的飽和磁通密度比前述支承構件的飽和磁通密度高。
TW111127522A 2021-07-26 2022-07-22 馬達、關節裝置和機械手臂 TWI823489B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-121695 2021-07-26
JP2021121695 2021-07-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202306727A TW202306727A (zh) 2023-02-16
TWI823489B true TWI823489B (zh) 2023-11-21

Family

ID=85086708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111127522A TWI823489B (zh) 2021-07-26 2022-07-22 馬達、關節裝置和機械手臂

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2023008121A1 (zh)
TW (1) TWI823489B (zh)
WO (1) WO2023008121A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008193842A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Daikin Ind Ltd アキシャルギャップ型回転電機
CN109155568A (zh) * 2016-04-13 2019-01-04 詹尼斯机器人移动技术加拿大公司 包括轴向推力轴承的电机

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008193842A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Daikin Ind Ltd アキシャルギャップ型回転電機
CN109155568A (zh) * 2016-04-13 2019-01-04 詹尼斯机器人移动技术加拿大公司 包括轴向推力轴承的电机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023008121A1 (ja) 2023-02-02
TW202306727A (zh) 2023-02-16
JPWO2023008121A1 (zh) 2023-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210299859A1 (en) Robot And Robot System
US20220352799A1 (en) Rotary motor and robot arm
Zhang et al. Design and analysis of a high acceleration rotary-linear voice coil motor
Keller et al. Design of a transverse flux machine as joint drive for an articulated six-axis robot arm
US20220131452A1 (en) Motor And Robot
EP3386074A1 (en) Motor, and pan-tilt and robotic arm having same
JPH0790483B2 (ja) コンプライアンス制御方法及びシステム
TWI823489B (zh) 馬達、關節裝置和機械手臂
CN109660100A (zh) 一种直线旋转两自由度永磁电机
Fujimoto et al. Control of an interior permanent-magnet screw motor with power-saving axial-gap displacement adjustment
WO2018213825A1 (en) Transport system having a magnetically levitated transportation stage
CN216543361U (zh) 一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置
CN110474517B (zh) 一种转子及悬浮转子电机
JP5545053B2 (ja) ベアリングレスモータ
US20220166298A1 (en) Rotary motor and robot
US20220239207A1 (en) Rotary motor and robot
JP2023147681A (ja) モーターおよびロボット
CN115378166A (zh) 旋转电机、机器人、旋转电机的制造方法
WO2020203921A1 (ja) 搬送システム、可動子、制御装置及び制御方法
TWI603574B (zh) 線性馬達之二次側
JP2022084160A (ja) 回転モーターおよびロボット
JP5696402B2 (ja) アクチュエータ
JP2003070272A (ja) 球面超音波モータ、及び、それに適した磁化球
JP2022107268A (ja) ロボット
CN221428758U (zh) 一种基于电磁永磁耦合的驱动吸附一体化单元