JP6868745B2 - ロボット用の油圧駆動関節 - Google Patents
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Description
前記ブレードスイングシリンダーは、上部カバー、シリンダーブロック、固定片、下部カバー、および側面凸状ブレードをさらに含み、前記中心回転軸は側面凸状リングを介して前記側面凸状ブレードに接続され、前記側面凸状ブレードがゼロ位置の状態で側面凸状リングに対してラジアルの他端に固定片が配置され、前記固定片の内壁と前記側面凸状リングの対応の外壁との間に隙間を持つように配置され、前記固定片は前記側面凸状リングから離れ、且つラジアルの位置が固定になり、前記シリンダーブロック、側面凸状リング、上部カバー、下部カバーによって形成される領域は、側面凸状ブレードおよび固定片によって第1の作業キャビティ、第2の作業キャビティに分割され、前記バルブ本体取付キャビティの内壁上に第1のオイルポートおよび第2のオイルポートが設けられ、前記第1のオイルポートは第1の内部配管を介して前記第1の作業キャビティに接続され、前記第2のオイルポートは第2の内部配管を介して前記第2の作業キャビティと連通し、前記中心回転軸の内部には、P通路およびT通路がさらに設けられ、前記中心回転軸の上端面にPポートおよびTポートが配置され、
前記中心回転軸の他端に角度センサーが固定的に配置され、前記下部カバーの底部にシーリングカバーが付けられ、前記シーリングカバーと前記角度センサーの中心穴は、ボルトで角度センサーのベースに接続され、圧力センサーは前記シーリングカバーと中心回転軸によって形成されたキャビティ内に固定され、前記圧力センサーは前記中心回転軸に固定され、前記圧力センサーのセンシングジョイントは前記第1のオイルポートと第2のオイルポートに接続され、
前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁のPポート、Tポート、Aポート、およびBポートは、前記ブレードスイングシリンダーの対応のポートに対応して配置され、正常の作動状態で、前記ブレードスイングシリンダーのPポートの作動油は前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁の内部配管を介して前記第1のオイルポートまたは第2のオイルポートの一方のオイルポートと連通し、前記第1のオイルポートまたは第2のオイルポート中の他方のオイルポートは前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁の内部配管を介してブレードスイングシリンダーのTポートと連通することを特徴とするロボット用の油圧駆動関節である。
前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁は、駆動モータ、上端カバー、バルブコア、バルブスリーブ、下端カバーを備え、前記駆動モータは前記バルブコアに接続され、前記バルブコアの外周に前記バルブスリーブが嵌設され、前記上端カバーおよび下端カバーは前記バルブスリーブのアキレアルの両端にそれぞれ配置され、前記バルブコアに互いと連通しないP通路、T通路、A通路、B通路が内蔵され、前記バルブ本体取付キャビティ上に第1のオイルポートおよび第2のオイルポートが事前に作られ、前記側面凸状ブレードの両側に前記第1の作業キャビティ、第2の作業キャビティに対応してそれぞれ対応の第3のオイルポートおよび第4のオイルポートが設けられ、前記第3のオイルポートは前記第1の作業キャビティと連通し、前記第4のオイルポートは前記第2の作業キャビティと連通し、前記第3のオイルポートは第1の内部配管を介して前記第1のオイルポートに接続され、前記第4のオイルポートは第2の内部配管を介して前記第2のオイルポートに接続され、前記上端カバーの下面、下端カバーの上面には凹状の作動油溝が設けられ、前記凹状の作動油溝の作動辺は前記バルブコアのA通路、B通路の投影作動辺と合わせて作動し、前記バルブコアの前記P通路、A通路、B通路に対応する外周面には、それぞれ対応の第1の油穴が開設され、前記バルブスリーブの外周上に対応の第2の油穴が開設され、サーボバルブが作動状態で正常に機能するように前記第1の油穴、第2の油穴の位置の寸法を設定し、
前記バルブスリーブは前記バルブコアの外周面に嵌設され、前記バルブコアの外周面と前記バルブスリーブの内周面との間にラジアルの隙間を持ち配合され、前記バルブコアは中心軸を有し、前記中心軸の上端と下端はそれぞれ前記バルブスリーブの対応の端面から突出し、前記上端カバーが前記バルブスリーブの上端面に取り付けられ、同時に前記中心軸の上部凸部との間にラジアルの隙間を持ち配合され、中心軸の上部凸部が中心貫通穴を貫通してから前記DCブラシレスサーボモータの出力端に接続され、前記下端カバーが前記バルブスリーブの下端面に取り付けられ、同時に前記下端カバーの中心止まり穴と前記中心軸の底部の下部凸部との間にラジアルの隙間を持ち配合され、前記バルブスリーブの両端面はそれぞれ前記上端カバー、下端カバーに固定的に接続され、前記上端カバーの下面、下端カバーの上面に凹状の作動油溝が設けられ、
前記上端カバーのアキレアル外輪の周面に、バルブ本体取付キャビティの雌ねじに接続される雄ねじが設けられ、
前記上端カバーの中心貫通穴内に環状溝が設けられ、前記環状溝内にガースリングが嵌設され、前記中心軸の上部凸起端に第1の段付き軸が設けられ、前記第1の段付き軸と前記中心貫通穴との間にラジアルの隙間を持ち配合され、前記ガースリングの内壁が前記中心軸の上端の対応の領域に密着し、前記中心軸の下部凸起端に第2の段付き軸が設けられ、前記第2の段付き軸と前記下端カバーの中心止まり穴との間にラジアルの隙間を持つように配置され、
前記バルブスリーブの両端面はそれぞれアキレアルのねじを介して前記上端カバー、下端カバーに固定され、
前記バルブコアのA通路、B通路の投影作動辺の輪郭は扇形の環状構造であり、前記上端カバー、下端カバーの対応の凹状の作動油溝の作動辺は扇形の環状構造であり、ゼロ位置状態での前記バルブコアの作動辺と上端カバー、下端カバーの対応の作動辺とそれぞれ配合してゼロ開口を形成し、且つP通路、T通路、A通路、B通路を互いに離間させ、且つ扇形の環状構造によって、DCブラシレスサーボモータを駆動する時の回転角度の大きさと流量は線形比例関係を有するので、制御しやすく、
前記上端カバーの雄ねじの下部、バルブスリーブのアキレアル外輪の周面にすべて環状溝が設けられ、それぞれの前記環状溝内に対応の寸法を有するOリングが取り付けられ、それぞれのOリングは中心軸に垂直になり、且つ隣接のOリングは平行に配置され、前記バルブ本体はOリングを介して前記バルブ本***置決めキャビティに挿入され、バルブスリーブ、上端カバーと中心回転軸の内壁の密閉接続を確保し、
前記駆動モータに高精度のアブソリュート光電エンコーダーが組み込まれ、前記駆動モータの出力軸はバルブコアの第1の段付き軸とフレキシブルカップリングを介して接続され、前記駆動モータはねじを介して上端カバーの上端面に接続され、
バルブ本体全体とバルブ本体取付キャビティのラジアルの位置決めのために、前記下端カバーの底部に取付位置決め切欠が設けられ、
前記上部カバーは前記中心回転軸に嵌設され且つ前記側面凸状リングの上部に位置し、前記下部カバーは前記中心回転軸に嵌設され且つ前記側面凸状リングの下部に位置し、前記側面凸状ブレード、固定片の対応の等価外輪面全体にシリンダーブロックが嵌設され、前記上部カバー、下部カバーのアキレアルの内端の内側溝にそれぞれアンギュラ玉軸受が取り付けられ、前記上部カバー、下部カバーのアキレアル外端の内側溝に第2のガースリングが取り付けられ、対応の位置の前記アンギュラ玉軸受の内輪が前記中心回転軸の対応位置に嵌設され、対応の位置の前記第2のガースリングの内輪が前記中心回転軸の対応位置に嵌設され、前記上部カバーおよび下部カバーはそれぞれねじを介して前記シリンダーブロックの対応位置に固定され、
前記固定片はピンを介して下部カバーに固定的に接続され、前記固定片の下端面と前記下部カバーの対応端面とが密着し、前記固定片の外周面と前記シリンダーブロックの対応内面が密着し、前記固定片の内面と前記側面凸状リングの対応外面との間に隙間を持つように配置され、
前記側面凸状ブレードの厚さは前記側面凸状リングの厚さよりも大きく、前記側面凸状リングと前記側面凸状ブレードの位置が段差面を形成し、前記固定片の厚さは前記側面凸状ブレードの厚さと同じであり、前記上部カバー、下部カバーにそれぞれ対応の内端凸状リングが設けられ、前記内端凸状リングの外側壁が対応位置の固定片に密着し、且つ側面凸状ブレードの対応位置との間に隙間を持つように配置され、容易に取付けることができ、位置決め信頼性が高く、
前記側面凸状ブレードの外面と前記シリンダーブロックの対応領域の内面との間に隙間を持つように配置され、前記側面凸状ブレードの上下端面はそれぞれ前記上部カバー、下部カバーの対応表面との間に隙間を持つように配置され、
前記シリンダーブロックの上端面、下端面の前記上部カバー、下部カバーに対応する表面内側にそれぞれ端面環溝が設けられ、対応の前記端面環溝内にそれぞれ第2のOリングが装着され、
前記上部カバーの頂部内端は第1のシール突起によって前記中心回転軸の対応の上部の第1のシール溝内に係合され、前記下部カバーの底部内端は第2のシール突起によって前記中心回転軸の対応の下部の第2のシール溝内に係合される。
2 ブレードスイングシリンダー
3 角度センサー
4 シーリングカバー
5 圧力センサー
6 フレア管ジョイント
7 Oリング
8 取付位置決め切欠
11 駆動モータ
12 上端カバー
13 バルブコア
131 中心軸
14 バルブスリーブ
15 バルブスリーブ
16 凹状の作動油溝
17 雄ねじ
18 第1の油穴
19 第2の油穴
20 ガースリング
21 中心回転軸
22 バルブ本体取付キャビティ
23 上部カバー
24 シリンダーブロック
25 固定片
26 下部カバー
27 側面凸状ブレード
28 側面凸状リング
29 第1の作業キャビティ
30 第2の作業キャビティ
31 第1のオイルポート
32 第2のオイルポート
33 第1の内部配管
34 第2の内部配管
35 P通路
36 T通路
37 第3のオイルポート
38 第4のオイルポート
39 アンギュラ玉軸受
40 第2のガースリング
41 内端凸状リング
42 第2のOリング
43 第1のシール突起
44 第1のシール溝
45 第2のシール突起
46 第2のシール溝
Claims (10)
- 油圧挿入式ロータリー直接駆動弁と、ブレードスイングシリンダーとを備え、前記ブレードスイングシリンダーの中心回転軸の中心の一端には、バルブ本体取付キャビティが事前に作られ、前記バルブ本体取付キャビティは、前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁の挿入部分の形状に従う形状を有し、前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁が前記バルブ本体取付キャビティ内に挿入され、前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁の駆動モータが前記中心回転軸に露出し、
前記ブレードスイングシリンダーは、上部カバー、シリンダーブロック、固定片、下部カバー、および側面凸状ブレードをさらに含み、前記中心回転軸は側面凸状リングを介して前記側面凸状ブレードに接続され、前記側面凸状ブレードがゼロ位置の状態で側面凸状リングに対してラジアルの他端に固定片が配置され、前記固定片の内壁と前記側面凸状リングの対応の外壁との間に隙間を持ち配合され、前記固定片は前記側面凸状リングから離れ、且つラジアルの位置が固定になり、前記シリンダーブロック、側面凸状リング、上部カバー、下部カバーによって形成される領域は、側面凸状ブレードおよび固定片によって第1の作業キャビティ、第2の作業キャビティに分割され、前記バルブ本体取付キャビティの内壁上に第1のオイルポートおよび第2のオイルポートが設けられ、前記第1のオイルポートは第1の内部配管を介して前記第1の作業キャビティに接続され、前記第2のオイルポートは第2の内部配管を介して前記第2の作業キャビティと連通し、前記中心回転軸の内部には、P通路およびT通路がさらに設けられ、前記中心回転軸の上端面にPポートおよびTポートが配置され、
前記中心回転軸の他端に角度センサーが固定的に配置され、前記下部カバーの底部にシーリングカバーが付けられ、前記シーリングカバーは、ボルトで角度センサーのベースに接続され、圧力センサーは前記シーリングカバーと中心回転軸によって形成されたキャビティ内に固定され、前記圧力センサーは前記中心回転軸に固定され、前記圧力センサーのセンシングジョイントは前記第1のオイルポートと第2のオイルポートに接続され、
前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁のPポート、Tポート、Aポート、およびBポートは、前記ブレードスイングシリンダーの対応のポートに対応して配置され、正常の作動状態で、前記ブレードスイングシリンダーのPポートの作動油は前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁の内部配管を介して前記第1のオイルポートまたは第2のオイルポートの一方のオイルポートと連通し、前記第1のオイルポートまたは第2のオイルポート中の他方のオイルポートは前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁の内部配管を介してブレードスイングシリンダーのTポートと連通することを特徴とするロボット用の油圧駆動関節。 - 前記中心回転軸の上端面のPポート、Tポートには、それぞれフレア管ジョイントが挿入されることを特徴とする請求項1に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記油圧挿入式ロータリー直接駆動弁は、駆動モータ、上端カバー、バルブコア、バルブスリーブ、下端カバーを備え、前記駆動モータは前記バルブコアに接続され、前記バルブコアの外周に前記バルブスリーブが嵌設され、前記上端カバーおよび下端カバーは前記バルブスリーブのアキシャルの両端にそれぞれ配置され、前記バルブコアに互いと連通しないP通路、T通路、A通路、B通路が内蔵され、前記バルブ本体取付キャビティ上に第1のオイルポートおよび第2のオイルポートが事前に作られ、前記側面凸状ブレードの両側に前記第1の作業キャビティ、第2の作業キャビティに対応してそれぞれ対応の第3のオイルポートおよび第4のオイルポートが設けられ、前記第3のオイルポートは前記第1の作業キャビティと連通し、前記第4のオイルポートは前記第2の作業キャビティと連通し、前記第3のオイルポートは第1の内部配管を介して前記第1のオイルポートに接続され、前記第4のオイルポートは第2の内部配管を介して前記第2のオイルポートに接続され、前記上端カバーの下面、下端カバーの上面には凹状の作動油溝が設けられ、前記凹状の作動油溝の作動縁は前記バルブコアのA通路、B通路の投影作動縁と合わせて作動し、前記バルブコアの前記P通路、A通路、B通路に対応する外周面には、それぞれ対応の第1の油穴が開設され、前記バルブスリーブの外周上に対応の第2の油穴が開設され、サーボバルブが作動状態で正常に機能するように前記第1の油穴、第2の油穴の位置の寸法を設定することを特徴とする請求項1に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記バルブスリーブは前記バルブコアの外周面に嵌設され、前記バルブコアの外周面と前記バルブスリーブの内周面との間にラジアルの隙間を持ち配合され、前記バルブコアは中心軸を有し、前記中心軸の上端と下端はそれぞれ前記バルブスリーブの対応の端面から突出し、前記上端カバーが前記バルブスリーブの上端面に取り付けられ、同時に前記中心軸の上部凸部との間にラジアルの隙間を持ち配合され、中心軸の上部凸部が中心貫通穴を貫通してから前記駆動モータの出力端に接続され、前記下端カバーが前記バルブスリーブの下端面に取り付けられ、同時に前記下端カバーの中心止まり穴と前記中心軸の底部の下部凸部との間にラジアルの隙間を持つように配置され、前記バルブスリーブの両端面はそれぞれ前記上端カバー、下端カバーに固定的に接続され、前記上端カバーの下面、下端カバーの上面に凹状の作動油溝が設けられることを特徴とする請求項3に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記上端カバーの軸方向外輪の周面に、バルブ本体取付キャビティの雌ねじに接続される雄ねじが設けられることを特徴とする請求項3に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記上端カバーの中心貫通穴内に環状溝が設けられ、前記環状溝内にガースリングが嵌設され、前記中心軸の上部凸起端に第1の段付き軸が設けられ、前記第1の段付き軸と前記中心貫通穴との間にラジアルの隙間を持つように配置され、前記ガースリングの内壁が前記中心軸の上端の対応の領域に密着し、前記中心軸の下部凸起端に第2の段付き軸が設けられ、前記第2の段付き軸と前記下端カバーの中心止まり穴との間にラジアルの隙間を持ち配合されることを特徴とする請求項4に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記バルブコアのA通路、B通路の投影作動縁の輪郭は扇形の環状構造であり、前記上端カバー、下端カバーの対応の凹状の作動油溝の作動縁は扇形の環状構造であり、ゼロ位置状態での前記バルブコアの作動縁と上端カバー、下端カバーの対応の作動縁とが対応した位置で隙間なく配置され、且つP通路、T通路、A通路、B通路を互いに離間させることを特徴とする請求項3に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記上部カバーは前記中心回転軸に嵌設され前記側面凸状リングの上部に位置し、前記下部カバーは前記中心回転軸に嵌設され前記側面凸状リングの下部に位置し、前記側面凸状ブレード、固定片の対応の等価外輪面全体にシリンダーブロックが嵌設され、前記上部カバー、下部カバーの軸方向の内端の内側溝にそれぞれアンギュラ玉軸受が取り付けられ、前記上部カバー、下部カバーのアキシャル外端の内側溝に第2のガースリングが取り付けられ、対応の位置の前記アンギュラ玉軸受の内輪が前記中心回転軸の対応位置に嵌設され、対応の位置の前記第2のガースリングの内輪が前記中心回転軸の対応位置に嵌設され、前記上部カバーおよび下部カバーはそれぞれねじを介して前記シリンダーブロックの対応位置に固定されることを特徴とする請求項1に記載のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記固定片はピンを介して下部カバーに固定的に接続され、前記固定片の下端面と前記下部カバーの対応端面とが密着し、前記固定片の外周面と前記シリンダーブロックの対応内面が密着し、前記固定片の内面と前記側面凸状リングの対応外面との間に隙間を持つように配置されることを特徴とする請求項8前記のロボット用の油圧駆動関節。
- 前記側面凸状ブレードの厚さは前記側面凸状リングの厚さよりも大きく、前記側面凸状リングと前記側面凸状ブレードの位置が段差面を形成し、前記固定片の厚さは前記側面凸状ブレードの厚さと同じであり、前記上部カバー、下部カバーにそれぞれ対応の内端凸状リングが設けられ、前記内端凸状リングの外側壁が対応位置の固定片に密着し、且つ側面凸状ブレードの対応位置との間に隙間を持つように配置されることを特徴とする請求項8に記載のロボット用の油圧駆動関節。
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