JP2015142948A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクチュエータは、入力軸部材と;入力軸部材と一体で回転する入力歯車と;孔が形成された出力軸部材と;出力軸部材と一体で回転する出力歯車と;1つ以上の中間軸部材と;1つ以上の中間軸部材のそれぞれと一体で回転する大径歯車と;同一の中間軸部材に固定された大径歯車の直径よりも小さい直径の小径歯車と;2つの軸部材の回転角度を検出する検出部と、を備え;大径歯車は、入力歯車と、入力軸部材側に位置する他の中間軸部材に固定された小径歯車と、の一方と噛み合い;小径歯車は、出力歯車と、出力軸部材側に位置する他の中間軸部材に固定された大径歯車と、の一方と噛み合う、アクチュエータ。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施形態におけるロボット200の概略構成を示す説明図である。本実施形態におけるロボット200は、6軸の垂直多関節型の産業用ロボットである。
なお、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
上記実施形態では、3つの中間軸によってモーター20の回転が出力軸90へと伝えられる態様について記載したが、中間軸の数については、これに限られず、種々変形可能である。図3は、変形例におけるアクチュエータ100aの概略構成を示す説明図である。なお、図3では、実施形態と同じ構成である制御基板10等については図示を省略している。この変形例におけるアクチュエータ100aでは、中間軸が第1の中間軸60aだけである。そのため、第1の中間軸60aにおける制御基板10a(図示していない)と対向する部分に第2のマグネット42aが配置されている。また、入力軸50aにおける制御基板10aと対向する部分に第1のマグネット32aが配置されている。以上のように、アクチュエータ100aが有する中間軸は、1つであってもよい。また、中間軸の数は、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。
上記実施形態では、第2の中間軸70と第3の中間軸80との絶対角度としての回転角度を検出するセンサーとして磁気式のロータリーエンコーダが用いられたが、軸の回転角度を検出するセンサーについては、これに限られず、種々変形可能である。例えば、光学式の角度センサーが用いられてもよいし、第1の角度センサー30と第2の角度センサー40とで異なる角度センサーが用いられてもよい。また、回転角度を検出するセンサーは、絶対角度ではなく、多回転の角度も検出できるセンサーであってもよい。
3…ショルダ部
4…下アーム
5…後上アーム
6…前上アーム
7…手首
8…フランジ
10…制御基板
11…入力歯車
12…第1の大径歯車
13…第1の小径歯車
14…第2の大径歯車
15…第2の小径歯車
16…第3の大径歯車
17…第3の小径歯車
18…出力歯車
19…制御部
20…モーター
30…第1の角度センサー
31…第1の読取機
32…第1のマグネット
40…第2の角度センサー
41…第2の読取機
42…第2のマグネット
50…入力軸
60…第1の中間軸
70…第2の中間軸
80…第3の中間軸
90…出力軸
92…孔
95…減速機
100…アクチュエータ
200…ロボット
OL1…第1の中間軸心
OL2…第2の中間軸心
OL3…第3の中間軸心
OLI…入力軸心
OLO…出力軸心
Claims (5)
- ロボットの関節に用いられ、モーターを有するアクチュエータであって、
前記モーターの回転によって軸心を中心として回転する入力軸部材と、
前記入力軸部材に固定されると共に前記入力軸部材と一体で回転する入力歯車と、
軸心を中心として回転し、軸方向に沿って前記ロボットの制御に用いられる配線が通る孔が形成された出力軸部材と、
前記出力軸部材に固定されると共に前記出力軸部材と一体で回転する出力歯車と、
それぞれの軸心を中心として回転する1つ以上の中間軸部材と、
前記1つ以上の中間軸部材のそれぞれに固定されると共に前記1つ以上の中間軸部材のそれぞれと一体で回転する大径歯車と、
前記1つ以上の中間軸部材のそれぞれに固定されると共に前記1つ以上の中間軸部材のそれぞれと一体で回転し、同一の前記中間軸部材に固定された前記大径歯車の直径よりも小さい直径の小径歯車と、
前記入力軸部材と前記1つ以上の中間軸部材との内の2つの軸部材の回転角度を検出する検出部と、を備え、
前記1つ以上の中間軸部材のそれぞれに固定された前記大径歯車は、前記入力歯車と、入力軸部材側に位置する他の前記中間軸部材に固定された前記小径歯車と、の一方と噛み合い、
前記1つ以上の中間軸部材のそれぞれに固定された前記小径歯車は、前記出力歯車と、出力軸部材側に位置する他の前記中間軸部材に固定された前記大径歯車と、の一方と噛み合う、アクチュエータ。 - 請求項1に記載のアクチュエータであって、
前記中間軸部材の数は、2以上であり、
前記検出部は、2つの前記中間軸部材の回転角度を検出する、アクチュエータ。 - 請求項1または請求項2に記載のアクチュエータであって、
前記回転角度が検出される2つの軸部材において、互いに噛み合う前記大径歯車の歯数と前記小径歯車の歯数とは、互いに素の関係である、アクチュエータ。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のアクチュエータであって、さらに、
前記モーターを制御する制御部が配置される制御基板を備え、
前記検出部は、回転角度を検出する軸部材に取り付けられる第1の検出部と、前記制御基板に形成される第2の検出部と、を含み、
前記制御基板は、前記第1の検出部が取り付けられた2つの軸部材の軸心と交わる位置に配置され、
前記第1の検出部は、前記制御基板と、前記第1の検出部が取り付けられた2つの軸部材のそれぞれに固定された前記小径歯車と、の間に配置される、アクチュエータ。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のアクチュエータであって、
前記検出部は、磁気式の角度センサーである、アクチュエータ。
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