JPS6362934A - 動力伝達装置 - Google Patents
動力伝達装置Info
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- JPS6362934A JPS6362934A JP20872686A JP20872686A JPS6362934A JP S6362934 A JPS6362934 A JP S6362934A JP 20872686 A JP20872686 A JP 20872686A JP 20872686 A JP20872686 A JP 20872686A JP S6362934 A JPS6362934 A JP S6362934A
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- transmission device
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 13
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次］
・概要
・産業上の利用分野
・従来の技術
・発明が解決しようとする問題点
・問題点を解決するための手段
・作用
・実施例
・発明の効果
〔概要〕
本発明は調和騒動装置を用いる動力伝達装置の線形入力
に対して出力軸に現われる非線形性を解決するため、２
組の調和騒動装置を並列にかつ波動発生器の長軸方向を
互いに９０°ずらして組み込むことにより、出力軸に現
われる特性を線形に近づけたものである。
に対して出力軸に現われる非線形性を解決するため、２
組の調和騒動装置を並列にかつ波動発生器の長軸方向を
互いに９０°ずらして組み込むことにより、出力軸に現
われる特性を線形に近づけたものである。
本発明は３例えば、ロボットの間接部内に設けられたモ
ータの駆動力をアームに伝達するための調和騒動装置を
有する動力伝達装置に係り、特に調和騒動装置の組み込
み時に生じる偏心が原因で起こる出力軸の同期的位置ず
れおよびトルクむらを低減することが可能な動力伝達装
置に関するものである。
ータの駆動力をアームに伝達するための調和騒動装置を
有する動力伝達装置に係り、特に調和騒動装置の組み込
み時に生じる偏心が原因で起こる出力軸の同期的位置ず
れおよびトルクむらを低減することが可能な動力伝達装
置に関するものである。
今日の産業用ロボットの分野では精密部品の組立川ロボ
ットの要求が高まりロボット自身の精度が必要となって
来た。この様なロボットを実現するためロボットの構成
要素の一つである間接部に内蔵される調和騒動装置を有
する動力伝達装置が精度へ及ぼす悪影響を低減すること
が必要とされる。
ットの要求が高まりロボット自身の精度が必要となって
来た。この様なロボットを実現するためロボットの構成
要素の一つである間接部に内蔵される調和騒動装置を有
する動力伝達装置が精度へ及ぼす悪影響を低減すること
が必要とされる。
第４図は調和騒動装置の構成を示す図である。
図において、３０は波動発生器（ウェーブジェネレータ
）、３１は可撓性外歯歯車（フレクスプライン）、３２
は剛体内歯歯車（サーキュラスプライン）である。
）、３１は可撓性外歯歯車（フレクスプライン）、３２
は剛体内歯歯車（サーキュラスプライン）である。
フレクスプライン３１は、ウェーブジェネレータ３０に
より楕円状にたわめられ、楕円の長軸の部分でサーキュ
ラスプライン３２と歯がかみ合い短軸の部分では歯が完
全に離れる。
より楕円状にたわめられ、楕円の長軸の部分でサーキュ
ラスプライン３２と歯がかみ合い短軸の部分では歯が完
全に離れる。
３要素を組合わせた状態で、サーキュラスプライン３２
を固定し、ウェーブジェネレータ３０（人力）を回わす
とフレクスプライン３１は弾性変形し、サーキュラスプ
ライン３２とのかみ合い位置が順次移動する。ウェーブ
ジェネレータ３０が１回転したとき、フレクスプライン
３１は、サーキュラスプライン３２より歯数が２枚少な
いのでその分だけウェーブジェネレータ３０の回転方向
に移動することになる。一般には、その動きを出力とし
てとり出している。
を固定し、ウェーブジェネレータ３０（人力）を回わす
とフレクスプライン３１は弾性変形し、サーキュラスプ
ライン３２とのかみ合い位置が順次移動する。ウェーブ
ジェネレータ３０が１回転したとき、フレクスプライン
３１は、サーキュラスプライン３２より歯数が２枚少な
いのでその分だけウェーブジェネレータ３０の回転方向
に移動することになる。一般には、その動きを出力とし
てとり出している。
ところで、第４図に示される調和騒動装置は。
第５図に示すようにモータの回転角を横軸、アームの回
転角を縦軸にとると、理想的には両者の関係が直線（記
号ａで示す）になるが、実際には。
転角を縦軸にとると、理想的には両者の関係が直線（記
号ａで示す）になるが、実際には。
調和騒動装置の組み込み時に生じるサーキュラス３２と
ウェーブジェネレータ３０との間に組込み誤差が発生し
た状態を示す図であり３図中、一点鎖線Ｃをサーキュラ
スプライン３２のピノ千円直径、一点鎖線ｄをウェーブ
ジェネレータ３０の外周上のフレクスプライン３１のピ
ンチ円直径とすΔ るとき４両者の回転中心０．．０．が偏心量■Ｘ分だけ
ずれていることを示している。
ウェーブジェネレータ３０との間に組込み誤差が発生し
た状態を示す図であり３図中、一点鎖線Ｃをサーキュラ
スプライン３２のピノ千円直径、一点鎖線ｄをウェーブ
ジェネレータ３０の外周上のフレクスプライン３１のピ
ンチ円直径とすΔ るとき４両者の回転中心０．．０．が偏心量■Ｘ分だけ
ずれていることを示している。
ここで、楕円形をしたウェーブジェネレータ３０は記号
ムと△で示す２頂点をもっているので、頂点ムと△の位
置ずれの波形が各々第７図のようになり、その結果、太
線で示すような波形がアーム軸へ現われる。これが出力
軸に現われる周期的位置ずれであり、ロボットの精度へ
悪影響を与えている。
ムと△で示す２頂点をもっているので、頂点ムと△の位
置ずれの波形が各々第７図のようになり、その結果、太
線で示すような波形がアーム軸へ現われる。これが出力
軸に現われる周期的位置ずれであり、ロボットの精度へ
悪影響を与えている。
本発明の目的は、前述したような従来の問題に鑑み２周
期的位置ずれの発生をすることが可能な動力伝達装置の
提供にある。
期的位置ずれの発生をすることが可能な動力伝達装置の
提供にある。
第１図は本発明に係る動力伝達装置の原理説明図である
。
。
同図（ａ）は第１の調和騒動装置の組込み状態と周期的
位置ずれを示す図であり、同図（ｂ）は第２の調和騒動
装置の組込状態と周期的位置ずれを示す図であり、同図
（ｃ）は第１及び第２の調和騒動装置の組込状態と周期
的位置ずれを示す図である。
位置ずれを示す図であり、同図（ｂ）は第２の調和騒動
装置の組込状態と周期的位置ずれを示す図であり、同図
（ｃ）は第１及び第２の調和騒動装置の組込状態と周期
的位置ずれを示す図である。
尚、第１図中の各記号は第６図、第７図に示す記号と同
し意味を示す。
し意味を示す。
第１図（ｃ）に示されるように本発明では、複数組の調
和騒動装置の波動発生器（ウェーブジェネレータ）の入
力軸への取付角度を、互いにずらして配置したことを特
徴とするものである。
和騒動装置の波動発生器（ウェーブジェネレータ）の入
力軸への取付角度を、互いにずらして配置したことを特
徴とするものである。
第１図（ａ） 、 （ｂ）に示されるように第１と第２
の調和騒動装置の周期的位置ずれは、その最大値と最小
値が互いにπ／２だけずれて発生する。
の調和騒動装置の周期的位置ずれは、その最大値と最小
値が互いにπ／２だけずれて発生する。
これに対し、第１図（ｃ）に示されるように、第１と第
２の調和騒動装置の波動発生器は、その長軸方向が互い
にずらして配置されているので９周期的位置ずれの波形
は、第１図（ａ）及び（ｂ）に示される２つの波形の合
成波形となる。
２の調和騒動装置の波動発生器は、その長軸方向が互い
にずらして配置されているので９周期的位置ずれの波形
は、第１図（ａ）及び（ｂ）に示される２つの波形の合
成波形となる。
従って、第１図（ｃ）に示されるように９位置ずれ誤差
を小さくすることができる。
を小さくすることができる。
第２図は本発明に係る動力伝達装置の一実施例の構成を
示す図で、多関節型ロボットの関節部に適用した場合を
示す断面図であり、第３図は第２図における２組の調和
騒動装置の組込み状態を示す図で、同図（ａ）は第２図
のＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）は第２図のＢ−Ｂ断面図で
ある。
示す図で、多関節型ロボットの関節部に適用した場合を
示す断面図であり、第３図は第２図における２組の調和
騒動装置の組込み状態を示す図で、同図（ａ）は第２図
のＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）は第２図のＢ−Ｂ断面図で
ある。
図において、第１アーム２１に軸承された回転軸４は第
２アーム２２を回転可能に支持している。
２アーム２２を回転可能に支持している。
回転軸４にはモータ２のロータ２ａが固定されており、
ロータ２ａの外側のステータ２ｂは第２アーム２２に固
定されていて駆動源であるモータＭを構成し１回転軸４
は駆動軸４゛となっている。
ロータ２ａの外側のステータ２ｂは第２アーム２２に固
定されていて駆動源であるモータＭを構成し１回転軸４
は駆動軸４゛となっている。
ロータ２ａを挟んで、駆動軸４′には一対の調和騒動装
置１ａ、ｌｂの波動発生器（ウェーブジェネレータ）８
ａ・８ｂが固定されている。調和騒動装置１ａは第３図
（ａ）にも示されるように楕円形の波動発生器３ａ、ベ
アリング９ ａ −、可撓性材料よりなる外歯歯車（フ
レクスプライン）１０ａ、外歯歯車１０ａの円周上の２
点でそれぞれ噛み合っており、かつ外歯歯車１０ａより
歯数の少ない固定内歯歯車（サーキュラスプライン）１
１ａ、および固定内歯歯車１１ａの裏側に配置された出
力内歯歯車１２ａとからなっている。もう一方の調和騒
動装置１６も同様に波動発生器８ｂ。
置１ａ、ｌｂの波動発生器（ウェーブジェネレータ）８
ａ・８ｂが固定されている。調和騒動装置１ａは第３図
（ａ）にも示されるように楕円形の波動発生器３ａ、ベ
アリング９ ａ −、可撓性材料よりなる外歯歯車（フ
レクスプライン）１０ａ、外歯歯車１０ａの円周上の２
点でそれぞれ噛み合っており、かつ外歯歯車１０ａより
歯数の少ない固定内歯歯車（サーキュラスプライン）１
１ａ、および固定内歯歯車１１ａの裏側に配置された出
力内歯歯車１２ａとからなっている。もう一方の調和騒
動装置１６も同様に波動発生器８ｂ。
ベアリング９ｂ、外歯歯車１０ｂおよび、固定内歯歯車
１１ａ、出力内歯歯車１２ｂで構成されている。各調和
騒動装置１ａ、ｌｂの固定内歯歯車１１ａ・ｌｌｂは一
次側部材となる第１アーム２１に固定されており、出力
内歯歯車１２ａ・１２ｂは二次側部材となる第２アーム
２２に固定されている。固定内歯歯車１１ａ−１ｌｂと
出力内歯歯車１２ａ−１２ｂの少なくとも一方の内歯歯
車例えば出力内歯歯車１２ａと１２ｂは、互いに異なる
回転方向へずらすことにより偏角αを与えて、第２アー
ム２２に固定されている。
１１ａ、出力内歯歯車１２ｂで構成されている。各調和
騒動装置１ａ、ｌｂの固定内歯歯車１１ａ・ｌｌｂは一
次側部材となる第１アーム２１に固定されており、出力
内歯歯車１２ａ・１２ｂは二次側部材となる第２アーム
２２に固定されている。固定内歯歯車１１ａ−１ｌｂと
出力内歯歯車１２ａ−１２ｂの少なくとも一方の内歯歯
車例えば出力内歯歯車１２ａと１２ｂは、互いに異なる
回転方向へずらすことにより偏角αを与えて、第２アー
ム２２に固定されている。
そして、波動発生器８ａ、８ｂは駆動軸４に対して互い
に９０度ずらした位置に配置するため。
に９０度ずらした位置に配置するため。
波動発生器８ａ、８ｂはキー溝を同じ位置に設け。
駆動軸４゛のキー溝４ａ、４ｂを９０度ずらした位置に
設ける。このようにして各波動発生器８ａ。
設ける。このようにして各波動発生器８ａ。
８ｂを駆動軸４゛に嵌め込むことにより達成される。
以上説明した構成において、駆動軸４゛がロータ２ａで
駆動されて反時計方向に回転すると、楕円形の波動発生
器８ａ、８ｂが同じ方向に回転する。波動発生器８ａ、
８ｂが反時計方向に回転すると、外歯歯車１０ａ、１０
ｂは、可撓性材料より成るため、波動発生器８ａ、８ｂ
の回転に従って変形し、固定内歯歯車１１ａ、ｌｌｂと
噛み合いながら、波動発生器８ａ、８ｂが１回転する毎
に歯数の差だけ時計方向へ回転し、出力内歯歯車１２ａ
、１２ｂを歯数の差だけ時計方向へ回転させ、第２アー
ム２２を屈曲させる。
駆動されて反時計方向に回転すると、楕円形の波動発生
器８ａ、８ｂが同じ方向に回転する。波動発生器８ａ、
８ｂが反時計方向に回転すると、外歯歯車１０ａ、１０
ｂは、可撓性材料より成るため、波動発生器８ａ、８ｂ
の回転に従って変形し、固定内歯歯車１１ａ、ｌｌｂと
噛み合いながら、波動発生器８ａ、８ｂが１回転する毎
に歯数の差だけ時計方向へ回転し、出力内歯歯車１２ａ
、１２ｂを歯数の差だけ時計方向へ回転させ、第２アー
ム２２を屈曲させる。
このとき、前述のように波動発生器８ａ、８ｂはずらし
て配置されているので、第１図（Ｃ）の周期的位置ずれ
の波形に示されるように位置誤差を少なくできる。従っ
て、ロボットの精度を向上させることが可能となる。
て配置されているので、第１図（Ｃ）の周期的位置ずれ
の波形に示されるように位置誤差を少なくできる。従っ
て、ロボットの精度を向上させることが可能となる。
また、実際には、固定内歯歯車１１ａ、ｌｌｂ及び出力
内歯歯車１２ａ、１２ｂは夫々の組み込み時に互いに偏
心した状態で組み込まれるが、本発明を通用することに
より、内歯歯車同志の組み込み時の誤差による位置ずれ
をも抑制することが可能となる。
内歯歯車１２ａ、１２ｂは夫々の組み込み時に互いに偏
心した状態で組み込まれるが、本発明を通用することに
より、内歯歯車同志の組み込み時の誤差による位置ずれ
をも抑制することが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、調和騒動装置を
有する動力伝達装置において周期的位置ずれを抑制する
ことが可能となる。
有する動力伝達装置において周期的位置ずれを抑制する
ことが可能となる。
第１図は動力伝達装置の原理説明図、第２図は一実施例
の構成を示す図、第３図は調和騒動装置の組込み状態を
示す図、第４図は調和騒動装置の構成を示す図、第５図
はモータ軸入力とアーム軸出力の関係を示す図、第６図
は組込み誤差が発生した状態を示す図、第７図は周期的
位置ずれを示す図である。 図において、ｌａ、ｌｂは調和騒動装置、３０はウェー
ブジェネレータ、３１はフレクスプライン、３２はサー
キュラスプラインである。 濶利、−１防嘔置め膚氏Ｆ保す凹 庫４ 図 了−ム〔］千スβ１ モーフ軸入力とアーム軸出力の廁碩汀示す図法 ５ 図 衆１ン、官え系力Ｖ虻宅し斤扶態吃背、１凶序 ６ い 一？−ム士力袖囮１イゲ屓ずれ茗受夏量副ｊｊＦ４臼ク
イす、買ず°東を示すの忰 ｑｒＦ３
の構成を示す図、第３図は調和騒動装置の組込み状態を
示す図、第４図は調和騒動装置の構成を示す図、第５図
はモータ軸入力とアーム軸出力の関係を示す図、第６図
は組込み誤差が発生した状態を示す図、第７図は周期的
位置ずれを示す図である。 図において、ｌａ、ｌｂは調和騒動装置、３０はウェー
ブジェネレータ、３１はフレクスプライン、３２はサー
キュラスプラインである。 濶利、−１防嘔置め膚氏Ｆ保す凹 庫４ 図 了−ム〔］千スβ１ モーフ軸入力とアーム軸出力の廁碩汀示す図法 ５ 図 衆１ン、官え系力Ｖ虻宅し斤扶態吃背、１凶序 ６ い 一？−ム士力袖囮１イゲ屓ずれ茗受夏量副ｊｊＦ４臼ク
イす、買ず°東を示すの忰 ｑｒＦ３
Claims (2)
- （１）波動発生器が同一の入力軸に固定される少なくと
も２組の調和駆動装置を有する動力伝達装置であって、 前記調和騒動装置は前記波動発生器の長軸方向が所定角
度ずらした状態で前記同一の入力軸に固定されて成るこ
とを特徴とする動力伝達装置。 - （２）前記所定角度が９０度であることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の動力伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20872686A JPS6362934A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20872686A JPS6362934A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 動力伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362934A true JPS6362934A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16561064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20872686A Pending JPS6362934A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 動力伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362934A (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2023218846A1 (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | ナブテスコ株式会社 | 減速機、駆動装置、及び建設機械 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP20872686A patent/JPS6362934A/ja active Pending
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