JP2017216760A - Robot, motor, and method of manufacturing motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボット、モーター、及びモーターの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a robot, a motor, and a method for manufacturing the motor.
一般的に、モーターのローターは、図１１に示すように、他構造物（例えば、減速機等）との締結のために、回転軸１２にＤカット部３０が加工されている。このＤカット部３０によって、回転軸１２が非対称形状となり、アンバランスが発生し、滑らかな回転に影響を及ぼすため、バランスを調整する必要がある。
In general, as shown in FIG. 11, the rotor of the motor has a D-cut
例えば、回転軸１２と磁石２４とを包むように、樹脂でモールドし樹脂部５０を形成（図１２及び図１３参照）、モールド後、樹脂部５０を削ってバランス取りを行う構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
For example, a structure has been proposed in which a
しかしながら、特許文献１では、樹脂部５０のバランサーの端面にドリルで穴をあけて調整を行うため、Ｄカット加工によりアンバランスをキャンセルするほど、バランサーの重量の調整ができないおそれがある。
However, in
また、樹脂部５０は、磁石２４の端部だけでなく、磁石２４の外径部まで覆う構造になる。磁石２４の外径部まで樹脂を覆うと、図１５に示すように、ステーター１４と磁石２４との距離ｔ２が、図１４に示す磁石２４の外径部を樹脂部５０で覆わないときのステーター１４と磁石２４との距離ｔ１より遠くなる。一般に、樹脂部５０の最薄成形厚みは０．３ｍｍ程度のため、ステーター１４と磁石２４との距離が０．３ｍｍ以上遠くなり、モーターのトルクが十パーセント程度落ちるおそれがある。
The
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
［適用例１］本適用例に係るロボットは、第１部材と、前記第１部材に対して回動可能に設けられた第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材の一方から他方へ駆動力を伝達するモーターと、を含み、前記モーターは、外周に切欠き部を有する回転軸と、前記回転軸に固定されている磁石と、前記回転軸に沿って前記磁石と並ぶ方向に配置されていて、切欠き部を有するバランサーと、を有することを特徴とする。 Application Example 1 A robot according to this application example includes a first member, a second member provided to be rotatable with respect to the first member, and one of the first member and the second member to the other. A motor that transmits a driving force to the rotating shaft, the rotating shaft having a notch on the outer periphery, a magnet fixed to the rotating shaft, and a direction aligned with the magnet along the rotating shaft. And a balancer having a notch.
本適用例によれば、バランサーが切欠き部を有するため、回転軸のＤカット加工量を大きくすることができ、他構造物との締結強度、信頼性の向上を図れる。その結果、振動の低減効果を向上できるモーターを備えたロボットを提供できる。 According to this application example, since the balancer has a notch, the D-cut machining amount of the rotating shaft can be increased, and the fastening strength and reliability with other structures can be improved. As a result, it is possible to provide a robot including a motor that can improve the vibration reduction effect.
［適用例２］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記バランサーの切欠き部と前記回転軸の切欠き部とは、前記回転軸の中心に対して反対側にあることが好ましい。 Application Example 2 In the robot according to the application example described above, it is preferable that the notch portion of the balancer and the notch portion of the rotation shaft are on opposite sides with respect to the center of the rotation shaft.
本適用例によれば、バランサーの切欠き部と回転軸の切欠き部とは、回転軸の中心に対して反対側でバランスが調整されるので、振動の低減効果を向上できる。 According to this application example, since the balance between the notch portion of the balancer and the notch portion of the rotating shaft is adjusted on the opposite side with respect to the center of the rotating shaft, the effect of reducing vibration can be improved.
［適用例３］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記バランサーは、前記回転軸の延びる方向に対して２つあり、前記２つのバランサーの間には、前記磁石があることが好ましい。 Application Example 3 In the robot according to the application example described above, it is preferable that there are two balancers with respect to a direction in which the rotation shaft extends, and that the magnet is between the two balancers.
本適用例によれば、磁石の外径部をバランサーが覆うことがなく、磁石とステーターとの距離が近くなり、モーターのトルクを向上できる。 According to this application example, the balancer does not cover the outer diameter portion of the magnet, the distance between the magnet and the stator is reduced, and the torque of the motor can be improved.
［適用例４］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記回転軸の軸方向からの平面視で、前記バランサーの幅は、前記磁石の幅より小さいことが好ましい。 Application Example 4 In the robot according to the application example described above, it is preferable that a width of the balancer is smaller than a width of the magnet in a plan view from the axial direction of the rotation shaft.
本適用例によれば、バランサーが磁石とステーターとの距離に影響しないため、磁石とステーターとの距離を維持できる。 According to this application example, since the balancer does not affect the distance between the magnet and the stator, the distance between the magnet and the stator can be maintained.
［適用例５］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記バランサーは、非磁性材料を含むことが好ましい。 Application Example 5 In the robot according to the application example described above, it is preferable that the balancer includes a nonmagnetic material.
本適用例によれば、バランサーに非磁性材料を使うことで磁石の磁束の流れに影響をおよぼさない。 According to this application example, the magnetic flux flow of the magnet is not affected by using a nonmagnetic material for the balancer.
［適用例６］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記バランサーは、前記回転軸の切欠き部と前記バランサーの切欠き部とのバランスを調整する調整部を有することが好ましい。 Application Example 6 In the robot according to the application example described above, it is preferable that the balancer includes an adjustment unit that adjusts a balance between the notch portion of the rotating shaft and the notch portion of the balancer.
本適用例によれば、調整部によりバランサーの重量バランスを微調整することができる。 According to this application example, the weight balance of the balancer can be finely adjusted by the adjustment unit.
［適用例７］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記調整部は、前記バランサーの切欠き部に設けられた質量付加物であることが好ましい。 Application Example 7 In the robot according to the application example described above, it is preferable that the adjustment unit is a mass addition product provided in a notch portion of the balancer.
本適用例によれば、バランサーの重量バランスを微調整することが容易にできる。 According to this application example, it is possible to easily fine-tune the balance of weight of the balancer.
［適用例８］本適用例に係るモーターは、外周に切欠き部を含む回転軸と、前記回転軸に固定されている磁石と、前記回転軸に沿って前記磁石と並ぶ方向に配置されていて、切欠き部を有するバランサーと、を有することを特徴とする。 Application Example 8 A motor according to this application example is arranged in a direction along which the rotating shaft including a notch on the outer periphery, a magnet fixed to the rotating shaft, and the magnet along the rotating shaft. And a balancer having a notch.
本適用例によれば、回転軸のＤカット加工量を大きくすることができ、他構造物との締結強度、信頼性の向上を図れる。その結果、振動の低減効果を向上できるモーターを提供できる。 According to this application example, the D-cut machining amount of the rotating shaft can be increased, and the fastening strength and reliability with other structures can be improved. As a result, a motor capable of improving the vibration reduction effect can be provided.
［適用例９］本適用例に係るモーターの製造方法は、外周に切欠き部を有する回転軸、及び前記回転軸に固定されている磁石を形成する工程と、前記回転軸に沿って前記磁石と並ぶ方向に配置されていて、切欠き部を有するバランサーを形成する工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 9 A method of manufacturing a motor according to this application example includes a step of forming a rotating shaft having a notch on the outer periphery and a magnet fixed to the rotating shaft, and the magnet along the rotating shaft. And a step of forming a balancer having a notch portion.
本適用例によれば、回転軸のＤカット加工量を大きくすることができ、他構造物との締結強度、信頼性の向上を図れる。その結果、振動の低減効果を向上できるモーターの製造方法を提供できる。 According to this application example, the D-cut machining amount of the rotating shaft can be increased, and the fastening strength and reliability with other structures can be improved. As a result, it is possible to provide a motor manufacturing method that can improve the vibration reduction effect.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
（ロボット）
まず、本発明のロボットの実施形態について説明する。本実施形態に係るロボットは、精密機器やこれを構成する部品（対象物）の給材、除材、搬送、及び組立等の作業を行うことができる。
(robot)
First, an embodiment of the robot of the present invention will be described. The robot according to the present embodiment can perform operations such as feeding, removing, transporting, and assembling precision instruments and components (objects) constituting the precision instruments.
図１は、本実施形態に係るロボットの概略構成を示す図である。
本実施形態に係るロボット１００は、図１に示すように、６軸の垂直多関節ロボットであり、第１部材としての基台１１１と、基台１１１に接続されたロボットアーム１２０と、ロボットアーム１２０の先端部に設けられた力検出器１４０及びハンド１３０と、を有する。また、ロボット１００は、ロボットアーム１２０を駆動させる動力を発生させる複数の駆動源（モーター１５０及び歯車装置１を含む）を制御する制御装置１１０と、を有している。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a robot according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
基台１１１は、ロボット１００を任意の設置箇所に取り付ける部分である。なお、基台１１１の設置箇所は、特に限定されず、例えば、床、壁、天井、移動可能な台車上などが挙げられる。
The
ロボットアーム１２０は、第２部材としての第１アーム（アーム）１２１と、第２アーム（アーム）１２２と、第３アーム（アーム）１２３と、第４アーム（アーム）１２４と、第５アーム（アーム）１２５と、第６アーム（アーム）１２６とを有し、これらが基端側から先端側に向ってこの順に連結されている。第１アーム１２１は、基台１１１に接続されている。第１アーム１２１は、アームを含んで構成され、基台１１１に対して回動可能に設けられている。モーター１５０は、基台１１１及び第１アーム１２１の一方から他方へ駆動力を伝達する。モーター１５０は、第１アーム１２１を基台１１１に対して回動させる。第６アーム１２６の先端には、例えば、各種部品等を把持するハンド１３０（エンドエフェクター）が着脱可能に取り付けられている。このハンド１３０は、２本の指１３１，１３２を有しており、指１３１，１３２で例えば各種部品等を把持することができる。
The
基台１１１には、第１アーム１２１を駆動するサーボモーター等のモーター１５０及び歯車装置１（減速機）を有する駆動源が設けられている。また、図示しないが、各アーム１２１〜１２６にも、それぞれ、モーター及び減速機を有する複数の駆動源が設けられている。そして、各駆動源は、制御装置１１０により制御される。
The
このようなロボット１００では、歯車装置１が、基台１１１及び第１アーム１２１の一方から他方へ駆動力を伝達する。より具体的には、歯車装置１が、第１アーム１２１を基台１１１に対して回動させる駆動力を基台１１１側から第１アーム１２１側へ伝達する。ここで、歯車装置１が減速機として機能することにより、駆動力を減速して第１アーム１２１を基台１１１に対して回動させることができる。なお、「回動」とはある中心点に対して一方向又はその反対方向を含めた双方向に動くこと、及びある中心点に対して回転することを含むものである。
In such a
本実施形態では、基台１１１が「第１部材」であり、第１アーム１２１が、アームを含んで構成され、第１部材である基台１１１に対して回動可能に設けられた「第２部材」である。なお、「第２部材」は、第２〜第６アーム１２２〜１２６のうち第１アーム１２１側から順次任意の数選択したアームを含んでいてもよい。すなわち、第１アーム１２１及び第２〜第６アーム１２２〜１２６のうち第１アーム１２１側から順次任意の数選択したアームからなる構造体が「第２部材」であるとも言える。例えば、第１、第２アーム１２１，１２２からなる構造体が「第２部材」であるとも言えるし、ロボットアーム１２０全体が「第２部材」であるとも言える。また、「第２部材」がハンド１３０を含んでいてもよい。すなわち、ロボットアーム１２０及びハンド１３０からなる構造体が「第２部材」であるとも言える。
以上説明したようなロボット１００は、以下に説明するようなモーター１５０を備える。
In the present embodiment, the
The
（モーター）
図２は、本実施形態に係るモーター１５０の概略構成を示す断面図である。
本実施形態に係るモーター１５０は、図２に示すように、ハウジング１０と、ステーター１４と、ローター１６と、を備える。なお、モーター１５０としては、特に限定されず、例えば、サーボモーター、ステッピングモーター等が挙げられる。また、本実施形態の以下の説明及び図は、ローターがステーターの内側に配置する、インナーローター構造で行う。
(motor)
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
ハウジング１０の上壁及び底壁には軸受１８，２０が設けられている。そして、ハウジング１０内において、この軸受１８，２０には回転軸１２を介してローター１６が回転可能に軸支されている。
ステーター１４は、ローター１６を軸周りに囲み、ローター１６を胴部２２周りに回転される。ステーター１４は、円筒状をなしており、周方向に所定間隔で配置された複数のコイル４０を有している。
The
図３は、本実施形態に係るローター１６を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係るローター１６を示す上面図である。図５は、本実施形態に係るローター１６を示す側面図である。
本実施形態に係るローター１６は、図２及び図３に示すように、回転軸１２と、磁石２４と、バランサー３４と、を備えている。
FIG. 3 is a perspective view showing the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
回転軸１２は円柱状をなしている。回転軸１２は鉄系合金材料で構成されている。回転軸１２は胴部２２を備えている。回転軸１２は外周に面取り部（切欠き部）としてのＤカット部３０を備えている。回転軸１２は一方向に延びる中心軸Ｊを中心とする。回転軸１２は、軸受１８と軸受２０とによって、軸周りに回転可能に支持されている。回転軸１２はモーター１５０の出力軸である。
The rotating
胴部２２は回転軸１２を軸周りに囲んで、回転軸１２に固定されている。胴部２２及び磁石２４は回転軸１２と一体となって回転する。ローター１６の周囲にはステーター１４が配置されている。バランサー３４と磁石２４とはステーター１４に囲まれている。
The
磁石２４は回転軸１２に固定されている。磁石２４は胴部２２の軸周りに沿った外周面に固定されている。磁石２４は胴部２２の外周に設けられている。磁石２４は、図３に示すように、円環柱状をなしている。磁石２４は円環状（リング状）をなす複数の磁石片を周方向に並んで配置されている。磁石２４は周方向に複数の磁極が形成された多極構造を有している。磁石２４は例えば６つの磁石片で構成されている。
The
モーター１５０は、磁石２４を胴部２２の外周面に配置したローター１６を備えたモーターである。磁石２４の極性は、周方向でＮＳＮＳＮＳとなるように構成されている。胴部２２と磁石２４との間には、接着剤が介在しており、この接着剤によって胴部２２と磁石２４とが接合されている。これにより、磁石２４の剥離が防止される。接着剤としては、例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等の各接着剤を用いることができる。
The
このような磁石２４としては、特に限定されないが、高い磁束密度を有する希土類永久磁石が好適に用いられる。希土類永久磁石としては、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石（ネオジム系磁石）、Ｓｍ−Ｃｏ系永久磁石（サマリウム−コバルト系磁石）が挙がられる。ただし、磁石２４を構成する主要元素は、必要に応じて他の元素に置換されてもよい。例えば、Ｎｄの一部は、Ｐｒ、Ｄｒ、Ｔｂ等に置換されてもよいし、Ｆｅの一部は、Ｃｏに置換されてもよい。ところが、一般に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、酸化し易いという傾向がある。そこで、実用に際しては、酸化防止のための表面処理が必要となる。
The
バランサー３４は回転軸１２に沿って磁石２４と並ぶ方向に配置されている。バランサー３４は面取り部（切欠き部）としてのＤカット部３２を備えている。
The
バランサー３４のＤカット部３２と回転軸１２のＤカット部３０とは、回転軸１２の中心に対して反対側にあることが好ましい。これによれば、バランサー３４のＤカット部３２と回転軸１２のＤカット部３０とは、回転軸１２の中心に対して反対側でバランスが調整されるので、振動の低減効果を向上できる。
It is preferable that the D-cut
バランサー３４と回転軸１２との互いのＤカット部３０，３２は、回転軸１２の中心に対して反対側にある。これによれば、ローター１６の重量バランスが保たれる。すなわち、比較的重量のある部品であるバランサー３４のＤカット部３２及び回転軸１２のＤカット部３０がそれぞれ回転軸１２の中心軸Ｊに対し反対側に位置するため、ローター１６全体の重心が中心軸Ｊから大きくずれることがない。
The D-cut
なお、回転軸１２の中心軸Ｊに対し反対側とは、中心軸Ｊに対し概ね対称となる位置を指しているが、より正確には、例えば一例として、バランサー３４のＤカット部上の任意の点と中心軸Ｊを結ぶ線分と、回転軸１２のＤカット部上の任意の点と中心軸Ｊを結ぶ線分とが形成する角度が、９０度以上、より好ましくは１３５度以上、さらに好ましくは１８０度となる位置であると定義して良い。あるいは、別の例として、中心軸Ｊを通るある直線が、中心軸Ｊに対して反対側となる位置で、バランサー３４のＤカット部３２上のいずれかの点と、回転軸１２のＤカット部３０上のいずれかの点を通過するような位置であると定義しても良い。
In addition, although the opposite side with respect to the central axis J of the
バランサー３４は回転軸１２の延びる方向に対して、２箇所設けられている。バランサー３４は磁石２４を挟んで軸方向の両端に設けられている。２つのバランサー３４の間には磁石２４が設けられている。これによれば、磁石２４の外径部をバランサー３４が覆うことがなく、磁石２４とステーター１４との距離が近くなり、モーター１５０のトルクを向上できる。
The
また、回転軸１２は、回転軸１２のＤカット部３０とバランサー３４のＤカット部３２とが近い位置でバランスが調整されるので、振動の低減効果を高められる。
Further, since the balance of the
さらに、従来例と比較して、磁石２４とステーター１４との距離を縮めることができ、トルクアップできる。
Furthermore, compared to the conventional example, the distance between the
また、バランサー３４は、回転軸１２に取り付けられている。したがって、バランサー３４は回転軸１２と一体に回転される。そのため、バランサー３４を駆動するための部材を設ける必要がなく、作業工具の部品点数が削減される。
The
さらに、回転軸１２は、バランサー３４が１箇所の場合よりバランサー３４の容量を多く取れるので、振動の低減効果を高められる。具体的には、大きなＤカット加工をして、アンバランスが増大しても、バランサー３４を削ることで、アンバランスをキャンセルできる。さらに、回転軸１２の軸方向のアンバランスをキャンセルできる。なお、バランサー３４は、磁石２４のどちらか一方の側のみに設けられていてもよい。
Furthermore, since the rotating
バランサー３４の外径（幅）は、回転軸１２の軸方向からの平面視で、磁石２４の幅より小さいことが好ましい。これによれば、バランサー３４が磁石２４とステーター１４との距離に影響しないため、磁石２４とステーター１４との距離を維持できる。
The outer diameter (width) of the
バランサー３４は、非磁性材料であることが好ましい。これによれば、バランサー３４に非磁性材料を使うことで磁石２４の磁束の流れに影響をおよぼさない。バランサー３４は、磁石２４の磁束流れに影響を与えないように、非磁性材料とし、好適には、真鍮などの密度が高く、加工性の良い材料が用いられる。これにより、大きなＤカット加工をして、アンバランスが増大しても、密度が高い材料を削ることで、アンバランスをキャンセルできる。また、非磁性材料を使うことで磁石の磁束の流れを妨げることがない。
The
バランサー３４を形成する材料の密度が、回転軸１２を形成する材料の密度より高ければ、バランサー３４のＤカット部３２の大きさを回転軸１２のＤカット部３０より小さくできる効果がある。これにより、バランサー３４のレイアウトが容易になる。
If the density of the material forming the
例えば、導体層としてはアルミや銅等の、絶縁材料に比べて密度の高い金属材料が使用され、ダミー電極部に導体層を設ける構造を採用すると、ダミー電極部の重さを増大させる効果がある。よって、例えば、可動錘部の質量を重くする必要がある場合等には、ダミー電極部に導体層を設ける構造を採用することが有効である。 For example, a metal layer having a higher density than that of an insulating material such as aluminum or copper is used as the conductor layer, and adopting a structure in which a conductor layer is provided in the dummy electrode portion has the effect of increasing the weight of the dummy electrode portion. is there. Therefore, for example, when it is necessary to increase the mass of the movable weight portion, it is effective to adopt a structure in which a conductor layer is provided on the dummy electrode portion.
回転軸１２を形成する材料を鉄系とした場合、バランサー３４を形成する材料は、真鍮、銅、鉛、亜鉛、ＳＵＳ３０４（非磁性のステンレス）、コバルト、銀、タングステン、金等が好適である。
When the material forming the
バランサー３４のＤカット部３２と回転軸１２の中心との距離が、回転軸１２のＤカット部３０と回転軸１２の中心との距離より長ければ、バランサー３４を形成する材料の密度を低くしてもよい。回転軸１２のＤカット部３０の容量が小さければ、バランサー３４を形成する材料は密度の低い樹脂でもよい。
If the distance between the D-cut
バランサー３４は、調整部４２を備えていてもよい。調整部４２は、回転軸１２のＤカット部３０と、バランサー３４のＤカット部３２とのバランスを調整することが好ましい。これによれば、調整部４２によりバランサー３４の重量バランスを微調整することができる。調整部４２はバランサー３４のＤカット部３２に設けられてもよいし、バランサー３４のＤカット部３２以外の箇所に設けられてもよい。調整部４２はバランサー３４に設けられた凹部４４でもよいし、バランサー３４上に設けられた質量付加物４６でもよい。
The
調整部４２は質量付加物４６であることが好ましい。質量付加物４６はバランサー３４のＤカット部３２に設けられていることが好ましい。質量付加物４６はバランサー３４のＤカット部３２に設けられた錘であってもよい。これによれば、バランサー３４の重量バランスを微調整することが容易にできる。
The adjusting
質量付加物４６はバランサー３４のＤカット部３２以外の外周面であってもよい。質量付加物４６は、バランサー３４のＤカット部３２と、回転軸１２の中心に対して反対側のバランサー３４の外周面に設けられてもよい。バランサー３４の外径は、回転軸１２の軸方向からの平面視で、磁石２４の外径より小さい（例えば、０．３ｍｍ小さい）ので、質量付加物４６として薄く錘を設けてもよい。
The
あるいはバランサー３４がステーター１４と干渉しない範囲で、バランサー３４の外周面に質量付加物４６として金属材料を溶接させてもよい。溶接方法としては、レーザー溶接、アーク溶接、電子ビーム溶接、及び恒温槽溶接などがある。
Alternatively, as long as the
回転軸１２にＤカット部３０が設けられたことによって、ローター１６が回転する際に不要なモーメントが生じないように配慮することが好ましい。そこで、本実施形態では、回転軸１２のＤカット部３０が、回転軸１２に沿う中心線に対して反対側の構造となるように、バランサー３４のＤカット部３２を配置する。反対側の配置とすることによって、回転軸１２の中心線を基準として、ローター１６の重さのバランス（均衡）が確保され、不要なモーメントが生じない。
It is preferable to consider that an unnecessary moment is not generated when the
ローター１６の重量アンバランスは、例えばアンバランス計測器等の周知の測定器を用いて測定でき、その重点のアンバランス量、及びその位相を得ることができる。なおアンバランス量は、回転軸１２の軸心から半径方向に距離を隔たる位置（調整部４２の取付け位置）に取付ける調整部４２の重量に換算した値、言い換えると、軽点側かつ位置に調整部４２を取付けたときにアンバランス量と釣り合いうる容量部の重量を意味する。通常は、バランサー３４のＤカット部３２及び外周面を、調整部４２取付け位置としている。
The weight unbalance of the
本実施形態によれば、回転軸１２のＤカット加工量を大きくすることができ、他構造物との締結強度、信頼性の向上を図れる。その結果、振動の低減効果を向上できるモーター１５０を提供できる。
以上説明したようなモーター１５０のローター１６は、以下のようにして製造することができる。
According to this embodiment, the D-cut machining amount of the
The
（モーターのローターの製造方法）
図６〜図１０は、本実施形態に係るローター１６の製造工程を示す説明図である。以下、ローター１６の製造方法を、図６〜図１０を参照しながら説明する。
(Motor rotor manufacturing method)
6-10 is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the
本実施形態に係るローター１６の製造方法において、外周にＤカット部３０を有する回転軸１２、及び回転軸１２に固定されている磁石２４を形成する工程では、まず、図６に示すように、回転軸１２と締結する構造物にあわせて、回転軸１２のＤカット部３０のサイズを決めて回転軸１２を形成する。
In the method of manufacturing the
次に、図７に示すように、回転軸１２の胴部２２に磁石２４を固定する。固定方法は、磁石２４が個片磁石の場合は、接着貼付する。また、磁石２４がリング磁石の場合は、接着あるいは圧入で固定する。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、回転軸１２に沿って磁石２４と並ぶ方向に配置されていて、Ｄカット部３２を有するバランサー３４を形成する工程では、先ず、図８に示すように、回転軸１２を回転軸載置治具１６２に移す。この回転軸載置治具には、回転軸１２のＤカット部３０が真下になるように回転軸１２を支持するためのチャック１６４が設けられている。
そして、予めＤカット部３２が加工されたバランサー３４を胴部２２に嵌め、回転軸１２のＤカット部３０をチャック１６４に保持させて固定する。これにより、回転軸１２の位置を決める。これを基準に、回転軸１２のＤカット部３０側のバランサー３４のＤカット部３２が真上になるように第１バランサー載置治具１６６によりバランサー３４の位置を決める。これにより、回転軸１２のＤカット部３０と、バランサー３４のＤカット部３２とが、回転軸１２の中心に対して正反対に位置するように固定される。バランサー３４の固定方法は、接着剤固定、圧入固定などに限定されず、例えば、ねじ止め、係合部（凹部）、溶着等であってもよい。
Next, in the step of forming the
Then, the
次に、図９に示すように、磁石２４に対して反対側に、予めＤカット部３２が加工されたバランサー３４を胴部２２に嵌め、バランサー３４のＤカット部３２が真下になるように第２バランサー載置治具１６８によりバランサー３４の位置を決める。これにより、回転軸１２のＤカット部３０と、バランサー３４のＤカット部３２とが、回転軸１２の中心に対して正対に位置するように固定される。バランサー３４の固定方法は、上述した方法がある。
Next, as shown in FIG. 9, on the opposite side to the
次に、図１０に示すように、ローター１６をアンバランス計測器１６０にかけ、調整部４２を付加する必要があるか確認する。この調整部４２を付加する位置を決めるために、組み立て後のローター１６をアンバランス計測器１６０にかけ、アンバランスの方向と量を測定する。
そして、その方向と量にあった調整部４２をバランサー３４のＤカット部３２あるいは外周面に設けることによりバランスをとり、アンバランス量が一定量以下になるまで、アンバランスの測定と調整部４２の位置決めを繰り返す。
Next, as shown in FIG. 10, the
Then, an
以上の手順でローター１６を組立てることで、振動の低減効果を向上できるローター１６を組立てることができる。
By assembling the
なお、上記製造方法では、バランサー３４のＤカット部３２は、バランサー３４を回転軸１２に取り付ける前に、加工されているが、バランサー３４を回転軸１２に取り付けた後に加工されてもよい。なお、Ｄカット部３２の加工方法は、バランサー３４を基材からの削り出し（切削加工）によって形成してもよく、その加工方法は、バランサー３４の太さや各部の断面形状等を勘案して任意に決めることができる。
In the above manufacturing method, the D-cut
本実施形態によれば、他構造物との締結強度、信頼性の向上が図れるローター１６のバランス調整方法を提供できる。また、回転軸１２のＤカット加工量を大きくすることができ、他構造物との締結強度、信頼性の向上を図れる。その結果、振動の低減効果を向上できるモーター１５０の製造方法を提供できる。
According to this embodiment, it is possible to provide a balance adjustment method for the
本実施形態によれば、密度の高い金属も使えるため、回転軸１２のＤカット加工量を大きくすることができ、他構造物との締結強度、信頼性の向上を図れる。その結果、振動の低減効果を向上できるモーター１５０を備えたロボット１００を提供できる。
According to this embodiment, since a metal with high density can also be used, the amount of D-cut processing of the
なお、本実施形態では、面取り部をＤカット加工として説明したが、Ｉカット（Ｈカット）や、キー溝のような凹型であってもよい。すなわち、面取り部とは切欠き部とも言える。 In the present embodiment, the chamfered portion has been described as a D-cut process, but it may be an I-cut (H-cut) or a concave shape such as a keyway. That is, it can be said that the chamfered portion is a notched portion.
また。回転軸１２は、両端を出力軸として、出力軸の両端に面取り部（切欠き部）を備えてもよい。回転軸１２は、両端を出力軸として、出力軸の一端に面取り部を備え、他端にめねじを備えてもよい。回転軸１２は、両端を出力軸として、出力軸の一端に面取り部を備え、他端におねじを備えてもよい。回転軸１２は、片端のみを出力軸として、出力軸に面取り部を備えてもよい。
Also. The rotating
以上、本発明のロボット、モーター、及びモーターの製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。また、本発明のローター１６の製造方法は、任意の工程を追加してもよい。
As described above, the robot, the motor, and the motor manufacturing method of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part has the same function. Any configuration can be substituted. In addition, any other component may be added to the present invention. Moreover, you may combine each embodiment suitably. Moreover, you may add arbitrary processes to the manufacturing method of the
前述した実施形態では、ロボットが備える基台が「第１部材」、第１アームが「第２部材」であり、第１部材から第２部材へ駆動力を伝達する歯車装置について説明したが、本発明は、これに限定されず、第ｎ（ｎは１以上の整数）アームが「第１部材」、第（ｎ＋１）アームが「第２部材」であり、第ｎアーム及び第（ｎ＋１）アームの一方から他方へ駆動力を伝達する歯車装置についても適用可能である。また、第２部材から第１部材へ駆動力を伝達する歯車装置についても適用可能である。また、前述した実施形態では、６軸の垂直多関節ロボットについて説明したが、本発明は、可撓性歯車を有する歯車装置を用いるものであれば、これに限定されず、例えば、ロボットの関節数は任意であり、また、水平多関節ロボットにも適用可能である。また、本発明は、歯車装置が摩擦力の異なる２つ以上の接触部を有するものであれば適用可能であり、歯車装置の構成は、前述した実施形態に限定されない。 In the above-described embodiment, the base provided in the robot is the “first member”, the first arm is the “second member”, and the gear device that transmits the driving force from the first member to the second member has been described. The present invention is not limited to this, and the nth (n is an integer of 1 or more) arm is the “first member”, the (n + 1) th arm is the “second member”, and the nth arm and the (n + 1) th arm The present invention can also be applied to a gear device that transmits a driving force from one arm to the other. The present invention can also be applied to a gear device that transmits a driving force from the second member to the first member. In the above-described embodiment, a six-axis vertical articulated robot has been described. However, the present invention is not limited to this as long as a gear device having a flexible gear is used. The number is arbitrary, and is also applicable to a horizontal articulated robot. The present invention is applicable as long as the gear device has two or more contact portions having different frictional forces, and the configuration of the gear device is not limited to the above-described embodiment.
１…歯車装置 １０…ハウジング １２…回転軸 １４…ステーター １６…ローター １８，２０…軸受 ２２…胴部 ２４…磁石 ３０，３２…Ｄカット部（面取り部） ３４…バランサー ４０…コイル ４２…調整部 ４４…凹部（調整部） ４６…質量付加物（調整部） ５０…樹脂部 １００…ロボット １１０…制御装置 １１１…基台（第１部材） １２０…ロボットアーム １２１…第１アーム（第２部材） １２２…第２アーム １２３…第３アーム １２４…第４アーム １２５…第５アーム １２６…第６アーム １３０…ハンド １３１…指 １３２…指 １４０…力検出器 １５０…モーター １６０…アンバランス計測器 １６２…回転軸載置治具 １６４…チャック １６６…第１バランサー載置治具 １６８…第２バランサー載置治具 Ｊ…中心軸。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第１部材に対して回動可能に設けられた第２部材と、
前記第１部材及び前記第２部材の一方から他方へ駆動力を伝達するモーターと、
を含み、
前記モーターは、
外周に切欠き部を有する回転軸と、
前記回転軸に固定されている磁石と、
前記回転軸に沿って前記磁石と並ぶ方向に配置されていて、切欠き部を有するバランサーと、
を有することを特徴とするロボット。 A first member;
A second member rotatably provided with respect to the first member;
A motor for transmitting a driving force from one of the first member and the second member to the other;
Including
The motor is
A rotating shaft having a notch on the outer periphery;
A magnet fixed to the rotating shaft;
A balancer disposed in a direction along with the magnet along the rotation axis and having a notch;
A robot characterized by comprising:
前記２つのバランサーの間には、前記磁石があることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。 There are two balancers with respect to the direction in which the rotating shaft extends,
The robot according to claim 1, wherein the magnet is between the two balancers.
前記回転軸に固定されている磁石と、
前記回転軸に沿って前記磁石と並ぶ方向に配置されていて、切欠き部を有するバランサーと、
を有することを特徴とするモーター。 A rotating shaft including a notch on the outer periphery;
A magnet fixed to the rotating shaft;
A balancer disposed in a direction along with the magnet along the rotation axis and having a notch;
The motor characterized by having.
前記回転軸に沿って前記磁石と並ぶ方向に配置されていて、切欠き部を有するバランサーを形成する工程と、
を含むことを特徴とするモーターの製造方法。 Forming a rotary shaft having a notch on the outer periphery, and a magnet fixed to the rotary shaft;
A step of forming a balancer that is arranged in a direction along with the magnet along the rotation axis and has a notch;
The manufacturing method of the motor characterized by including.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016107080A JP2017216760A (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Robot, motor, and method of manufacturing motor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020124065A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 日本電産サンキョー株式会社 | Rotor, motor and method for manufacturing rotor |
| CN111630754A (en) * | 2018-01-31 | 2020-09-04 | 美蓓亚三美株式会社 | Rotor, motor, and method for manufacturing rotor |
| WO2021014874A1 (en) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | 愛三工業株式会社 | Brushless motor |
| CN113366743A (en) * | 2019-01-31 | 2021-09-07 | 日本电产三协株式会社 | Rotor, motor, and method for manufacturing rotor |
-
2016
- 2016-05-30 JP JP2016107080A patent/JP2017216760A/en active Pending
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