JPS59107897A - ブレ−キ装置 - Google Patents

ブレ−キ装置

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JPS59107897A
JPS59107897A JP58209761A JP20976183A JPS59107897A JP S59107897 A JPS59107897 A JP S59107897A JP 58209761 A JP58209761 A JP 58209761A JP 20976183 A JP20976183 A JP 20976183A JP S59107897 A JPS59107897 A JP S59107897A
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JP
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brake
support
movable arm
arm
brake device
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JP58209761A
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English (en)
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ノ−マン・ブライアン・ピゴツト
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D49/00—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
    • F16D49/14—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like shaped as a fluid-filled flexible member actuated by variation of the fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0004—Braking devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/14—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
    • B25J9/146—Rotary actuators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Braking Arrangements (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、ロボットのアームアセンブリのような可動
アームアセンブリのためのブレーキ装置ｉ置に関づるも
のである。本発明はまた、ブレーキ装置を備えたアーム
アセンブリを有するロボットにも関するものである。
発明の背景 ロボットアームのような可動アームアセンブリにおいて
は、アームアセンブリを形成していて相対的に動くこと
ができる個々の要素をロックできることが重要である。
１つのアームがある仕事を実行１べき場合であって、そ
のアームの外側の端が正しい位置にしっかりとロックさ
れない場合には、そのアームによってなされるべきｆ１
事は不都合を生じるであろうことがＨＮされるであろう
。
たとえばスポット溶接ロボットのような多くのロボッ１
−アームにおいては、かなりの力がそ慮らのアームウ閂
節でつながれたアームジヨイントを介してそれらのアー
ムの端部へ伝えられなければならない。これらの力を伝
達することが可能であるためには、関節ジヨイントを形
成しているコンポーネントは、ただ単に関節の清面を喝
えるだ（プでなくて、さらに具体的に実現化されるもの
でなければならない。また、これらの力を伝達づること
の必要性は、それらの関節ジヨイントの損ｆ期の危険性
を伴なう。
本発明の目的は、そのようなアームにおいて用いられる
ブレーキ装置を提供することである。
発明の概要 本発明によれば、可動アーム要素がその支持部に対して
回動するロボット−アームアセンブリのような可動アー
ムアセンブリの要素の動きを阻止するためのブレーキ装
置は、その可動アームとその支持部またはその可動アー
ムと支持部に取ｆ−ＩＧＪられた部材（またはそれらの
部分を形成している部材）の半径方向に隔てられて対向
する輪状の而の間に配置された膨張可能な輪状の要素か
らなっている。その膨張可能な要素は油のような非圧縮
性の流体の貯蔵器からその要素へつながっている流体の
ための連結部を有している。そして、その膨張可能な要
素の内部へ圧力をかけて流体を供給するための手段が備
えられていて、その要素を膨張させて、その流体の圧力
が解放されるまで可動要素を支持部に対してロックする
。
好ましい装置の一例において、膨張可能な要素は可動ア
ームの関節部に嵌まり込んでいる端部の円柱状の外側表
面と、その可動アームのための支持部の部分を形成する
（またはその支持部に取付けられた）外側を限るスリー
ブとの間に配置されている。
装置のもう１つの例において、輪状の膨張可能な要素は
、支持部の内側へ配置された可動アームの一端の１つの
端面に形成された円筒状の窪みの内側円筒面に挾まれて
おり、その支持部は前記窪み内に適合覆る円筒状の突出
部を備えτいて前記膨張可能な要素のための円筒状の外
側表面を備えている。
どちらの場合においても、前記要素とその支持面（また
は限る面）はアームの回動軸と共軸である。
各場合において、膨張可能な要素は（流体肚によってｉ
張させられたとき）回動可能な部月をぞの支持部にロッ
クして、支持部に対ブるその可動部材の回動を阻止する
。
膨張可能な要素の１つの面は、通常、同定部を受持つ支
持部に常に接しているので、その支持部を介してその膨
張可能な要素Ｉ＼の流体のための接続を備えることに困
難はない。
好ましくは、膨張可能な要素によって与えられる軸受面
に加えて、可動アームのために軸受手段がぞの支持部内
に備えられている。そして好ましくは、膨張可能な要素
が形成される材料と、少なくどしその膨張可能な要素と
接触する表面の材料であってその膨張可能な要素に対し
て動かなければならないものを、そのアームと膨張可能
な要素の相対的動きにおいで起こることが避けられない
Ｆｊ！ＩＦに適したものに選択する。
本発明の好ましい実施例においＣ，膨張可能な要素へ供
給される流体は、静水圧ブレーキシスｊムにおいで用い
られるような油である。空気・油増倍装置が空気圧（典
型的には６０〜８０１１Ｓ１）をより高い油圧へ増幅す
るために備えられており、その空気圧が作用する大きな
ダイヤフラムと油を含むシリング内で動くことがＣきる
小さな直径のピストンを１惰えている。その大きな直径
に作用する空気圧は、それらの面積の割合によって、小
さな面積のピストンによって作用する高い油圧に変換さ
れる。
空気・油増倍装置へ圧力をかけて空気を供給するためと
、圧力を１３１ｉ！放すべきときにその増倍装置中の圧
力をかけられた空気を排気するために通常の制御弁を備
えることができる。
ここで、添付された図面を例として参照して本発明を説
明する。
実施例の説明 第１図にＪ３い【、多重要素ロボットアームアセブリの
最終可動要素としての可動アーム１０は拡大された概略
円柱状の内側の端部１２を備えており、その端部１２は
平らな両端の面１８と２０からそれぞれ延びている短い
軸１４と１６を有している。
それら２つの短い軸は共軸であり、アーム１０のための
支持部を形成するハウジング２６内の適当な寸法で整列
している円筒状の穴２２と２４に嵌め込まれて配置され
ている。
アーム１０はハウジング２６に対して動くことムが動く
ことができる。アームのこの動きは、各操作のサイクル
においてそのアームの先端が正確に位置決めできるよう
に高い精度のものでなければならず、各部の相対的な動
きは歯車の噛合いのようなシステムによって制御される
であろう。この動きの制ｔｌＩＩｍ構は図に示されてい
ない。
アーム１０は拡大された円柱状端部２０の中心から外れ
たところから延びているので円柱状の而２８が存在する
。
表面２８の周囲には輪状のスリーブ要素の形態の膨張可
能な要素３０が嵌められており、その膨張可能な要素３
０には流体用のライン（概略的にのみ示されている）３
２に沿って圧力をかけられた油を供給することができる
。そのラインは、ハウジング２６と、スリーブ３０のた
めの輪状支持要素を形成しているリング３４とを通過す
る。
そのリング３４は、ハウジング２６から独立したもので
、そのハウジングの内側の壁に固定されたものとして示
されている。
油のライン３２は、全体として３６で示されている空気
・油増倍装置から高圧の油が供給される。
空気は、空気ライン４２がら空気が供給される制御弁４
０を介して、ライン３８を経由して増倍装置へ供給され
る。
第２図はブレーキ装置のもう１つの類似のａＩＩ造を示
しており、類似の部分は同じ参照番号で示されている。
第１図の構造と異なって、アーム１０はそのアーム１０
の円柱状の端部の１つの端面の円筒状の窪み４６内の内
向きの円筒部４４を有しており、この円筒状窪み４６に
面するハウジング２６の壁には円筒状の直立した突出部
、／Ｉ、’　８が形成されており、その突出部４８は窪
み４６に嵌まり込んで前記円筒状の面４４とその突出部
４８の外側の面の間に必要なりリアランスを提供する。
膨張可能なスリーブ３０は、円筒部４４と円筒状突出部
４８の間に挾まれている。
要素３０内の油に圧力を加えれば、その要素３０を膨張
させて、前述のようにブレーキ効果を生じる。
図面は固定されたハウジングとアームとの間のジヨイン
トを示しているが、本発明はどちらも動き１ワる２つの
アームの間の関節ジヨイントにも適用できる。また図面
はアーム１０とハウジング２６の間のただ１つの面内の
動きを示しているが、木装買は１つ以上の面内で動く自
由度を有するジヨイントにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、外周ブレーキ要素の概略図である。 第２図は、ロボットアームのような多重アームアセンブ
リにおける、可動アーム要素の動きを阻止するための内
周ブレーキ要素の概略図である。 図において、１０は可動アーム、１２は円柱状端部、１
４と１６は短い軸、１８と２０は平らな端面、２２と２
４は円筒状の穴、２６はハウジング、２８は円柱の外周
、３０はスリーブ、３２は流体用ライン、３４はリング
、３６は空気・オイル増倍装置、３８は空気ライン、４
０は制御弁、４２は空気ライン、４４は円筒状内周面、
４６は円筒状窪み、４８は円筒状突出部である。 なお各図において同一符号は同一内容または相当部分を
示す。 特許出願人　ノーマン・ブライアン・ピボット代　　理
　　人　　弁理士　　深　　見　　久　　部　　　９，
７（ほか２名）　　１．　。 図面のｎ？！Ｆ（内容に変更なし） υ・ｌ 手続補正書（方式つ 昭和５９年１月／？１ 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第　２０９７６１　　＠２、発明の名
称 ブレーキ装置 ３、補正をする者 事Ｐトとの関係　特許出願人 住　所　　イギリス、ハーフオードシャー、ヒショッブ
ス・ストートフォード バーソネイジ・レイン、９５ 氏　名　　ノーマン・ブライアン・ビゴット４、代理人 住　所　大阪市北区天神橋２丁目３番９号　八千代第一
ビル電話　大阪（０６）３５１−６２３９　（代）氏名
弁理士（６４７４）深見久部 ５、補正命令の日付 自発補正 図面全図 １　７、補正の内容 淵墨で描いた図面企図を別紙のとおり補充致しまず。な
お、内容についての変更はありません。 以上

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　可動アーム要素がその支持部に対して回動する
    ロボットのアームアセンブリのような可動アームアセン
    ブリの要素の動きを阻止するためのブレーキ装置であっ
    て、前記装置は前記可動アームと前記支持部の°半径方
    向に隔てられて対向している輪状の面の間に配置された
    膨張可能な輪状の要素、または前記可動アームと支持部
    に取付けられた部材または前記可動アームと支持部の部
    分を形成する部材の半径方向に隔てられて対向している
    輪状の面の間に配置された膨張可能な輪状の要素からな
    っており、前記膨張可能な要素は油のような非圧縮性の
    流体の貯蔵容器からそれにつながる流体用の連結部を有
    しており、前記膨張可能な要素の内部へ圧力をかけて流
    体を供給してそれを膨張させて、その流体圧が解放され
    るまで前記可動要素を前記支持部に対してロックさせる
    手段を備えていることを特徴とするブレーキ装置。
  2. （２）　前記膨張可能な要素が関節部に嵌まり込んでい
    る前記可動アームの端の円柱状外側表面と、前記可動ア
    ームのための前記支持部の部分を形成しており外側を限
    るスリーブまたは前記支持部に取付けられて外側を限る
    スリーブとの間に配置されていることを特徴とする特許
    請＊の範囲第１項記載のブレーキ装置。
  3. （３）　前記要素は、前記支持部内に配置された前記可
    動アームの一端の１つの端面に形成された円筒状の窪み
    の内側を向いている円筒面と、前記窪みに嵌まり込む前
    記支持部の円筒状の突出部の外側の円筒面との間に挾ま
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    ブレーキ装置。
  4. （４）　前記膨張可能な要素によって与えられる軸受面
    に加えて、前記支持部内に前記可動アームのために軸受
    手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項な
    いし第３項のいずれかの項に記載されたブレーキ装置。
  5. （５）　前記膨張可能な要素が形成される材料および前
    記膨張可能な要素と接触して相対的に動かなければなら
    ない表面の材料が、前記アームと前記膨張可能な要素の
    避けることができない相対的な動きによって生ずるＩｌ
    ！擦に適したものに選択されることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項ないし第４項のいずれかの項に記載され
    たブレーキ手段。
  6. （６）　前記膨張可能な要素へ供給される流体が静水圧
    ブレーキシステムにおいて用いられるような油であり、
    空気・油増倍装置が空気圧（典型的には６０〜８０ｐｓ
    ｌ）をより高い油圧に増幅するために１情えられており
    、前記空気圧は大きなダイレフラムに内いて油を内蔵す
    るシリンダ内の小さな直径の可動ピストンにわくことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のいぐれ
    かの項に記載されたブレーキ装置。
  7. （７）　前記空気・油増倍装置へ圧力をかけて空気を供
    給するためと、前記圧力を解放するべきときに前記増倍
    装置中の圧力をかけられた空気を排気するために通常の
    制御弁が設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第６項記載のブレーキ装置。
  8. （８）　アームと、ロボットのアームと他の部分の間を
    関節でつなぐジョイン１〜を有し、前記ジヨイントにお
    いて特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかの項
    に記載されたブレーキ装置を備えたロボット。
JP58209761A 1982-11-10 1983-11-07 ブレ−キ装置 Pending JPS59107897A (ja)

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GB8232077 1982-11-10
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JP1990089128U Pending JPH0333089U (ja) 1982-11-10 1990-08-24

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