JP6098535B2 - アクチュエータ - Google Patents
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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。アクチュエータ100aが有する中間軸は、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 (4)
- 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3つ以上の中間軸部材であって、各前記中間軸部材に固定され、前記各中間軸部材と一体で回転する大径歯車と、前記各中間軸部材に固定され、前記各中間軸部材と一体で回転し、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、を備え、減速機を構成する3つ以上の中間軸部材と、
前記3つ以上の中間軸部材の内、最も前記出力軸部材に近い2つの中間軸部材にのみ、それぞれ配置され、前記最も出力軸部材に近い2つの中間軸部材の回転角度を検出する2つの磁気式の検出部と、
前記2つの磁気式の検出部により検出された前記最も出力軸部材に近い2つの中間軸部材の回転角度の組み合わせを用いて前記出力軸部材の回転角度を計算する制御部と、
を備える、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、第1の中間軸部材、第2の中間軸部材、および第3の中間軸部材の3つであり、
前記2つの磁気式の検出部は、3つの前記中間軸部材の内、前記最も出力軸部材に近い2つの中間軸部材として、前記第2の中間軸部材および前記第3の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前記最も出力軸部材に近い2つの中間軸部材において、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、
前記制御部が配置される制御基板を備え、
前記2つの磁気式の検出部は、それぞれ、前記最も出力軸部材に近い2つの中間軸部材に取り付けられるマグネットと、前記制御基板に形成される読取機と、を含み、
前記制御基板は、前記マグネットが取り付けられた前記最も出力軸部材に近い2つの中間軸部材の軸心と交わる位置に配置され、
前記マグネットは、前記制御基板と、前記マグネットが取り付けられた前記最も出力軸部材に近い2つの中間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。
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