JPH03285595A - 回転駆動装置 - Google Patents
回転駆動装置Info
- Publication number
- JPH03285595A JPH03285595A JP2086613A JP8661390A JPH03285595A JP H03285595 A JPH03285595 A JP H03285595A JP 2086613 A JP2086613 A JP 2086613A JP 8661390 A JP8661390 A JP 8661390A JP H03285595 A JPH03285595 A JP H03285595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnetic field
- coil
- drive device
- rotary drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は直流電源を用いたサーボタイプの回転駆動装置
に関し、特にダイレクトドライブ方式のロボットやイン
デックス装置に好適に適用できる回転駆動装置に関する
ものである。
に関し、特にダイレクトドライブ方式のロボットやイン
デックス装置に好適に適用できる回転駆動装置に関する
ものである。
従来の技術
従来、ダイレクトドライブ方式でロボットの腕やインデ
ックス装置を駆動する場合、ブラシレスＤＣサーボモー
タが用いられることが多い。
ックス装置を駆動する場合、ブラシレスＤＣサーボモー
タが用いられることが多い。
このブラシレスＤＣサーボモータにおいては、第４図に
示すように、ロータ２１の外周に希土類から成る永久磁
石２２を交互に極性が異なるように配置するとともに、
その外周に複数のステータコイル２３を配設し、各ステ
ータコイル２３にＵ相、■相、Ｗ相の３相の交流電流を
流して回転磁界を発生させることによって、ロータ２１
を回転するように構成されている。
示すように、ロータ２１の外周に希土類から成る永久磁
石２２を交互に極性が異なるように配置するとともに、
その外周に複数のステータコイル２３を配設し、各ステ
ータコイル２３にＵ相、■相、Ｗ相の３相の交流電流を
流して回転磁界を発生させることによって、ロータ２１
を回転するように構成されている。
このように、ロータ２１に希土類磁石２２を使用するこ
とによってコンパクトな構成で大きなトルクを得ている
。
とによってコンパクトな構成で大きなトルクを得ている
。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、希土類磁石は高価であるためコスト高と
なるとともに、十分に大きなトルクが得られるものでも
ないという問題があった。
なるとともに、十分に大きなトルクが得られるものでも
ないという問題があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ロボットやインデッ
クス装置におけるダイレクトドライブ用の安価な回転駆
動装置を提供することを目的とする。
クス装置におけるダイレクトドライブ用の安価な回転駆
動装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の回転駆動装置は上記目的を達成するために、複
数の磁界発生コイルを周方向に配設したロータと、ロー
タの周囲に配設された複数のステータコイルと、ロータ
の各磁界発生コイルに電線にて接続された固定の電源接
続部と、各ステータコイルに対して回転磁界を発生する
ように電流を供給するドライバー部と、ロータの回転位
置検出手段と、回転位置信号と位置指令信号に基づいて
ドライバー部を制御する制御部とを備えたことを特徴と
する。
数の磁界発生コイルを周方向に配設したロータと、ロー
タの周囲に配設された複数のステータコイルと、ロータ
の各磁界発生コイルに電線にて接続された固定の電源接
続部と、各ステータコイルに対して回転磁界を発生する
ように電流を供給するドライバー部と、ロータの回転位
置検出手段と、回転位置信号と位置指令信号に基づいて
ドライバー部を制御する制御部とを備えたことを特徴と
する。
作用
本発明の回転駆動装置は、ロボットやインデックス装置
におけるダイレクトドライブ用モータでは回転範囲が３
６０＠程度以内に限定されることに注目し、固定の電源
接続部から電線を通してロータの磁界発生コイルに電流
を供給してロータ側の磁界を発生するようにしたもので
あり、ロータに磁界発生コイルにて磁界を発生させた状
態で各ステータコイルに対してドライバー部から所定の
電流を流してロータの回転位置に応じた回転磁界を発生
させることによってロータを回転駆動することができる
。か（して、ロータ側もコイルにて磁界を発生させるの
で、高価な希土類磁石を使用する必要がなく、安価に構
成できるとともに高いトルクを得ることができる。
におけるダイレクトドライブ用モータでは回転範囲が３
６０＠程度以内に限定されることに注目し、固定の電源
接続部から電線を通してロータの磁界発生コイルに電流
を供給してロータ側の磁界を発生するようにしたもので
あり、ロータに磁界発生コイルにて磁界を発生させた状
態で各ステータコイルに対してドライバー部から所定の
電流を流してロータの回転位置に応じた回転磁界を発生
させることによってロータを回転駆動することができる
。か（して、ロータ側もコイルにて磁界を発生させるの
で、高価な希土類磁石を使用する必要がなく、安価に構
成できるとともに高いトルクを得ることができる。
実施例
以下、本発明をロボットの腕をダイレクトドライブ方式
で揺動駆動するモータに通用した一実施例を第１図〜第
３図に基づいて説明する。
で揺動駆動するモータに通用した一実施例を第１図〜第
３図に基づいて説明する。
本実施例のモータ１は、第３図に示すように、ロボット
２の関節部３に配置され、対応する腕４を３６０°以下
の回転範囲でダイレクトに揺動駆動するように腕４の回
転軸にそのロータ軸が直結されている。
２の関節部３に配置され、対応する腕４を３６０°以下
の回転範囲でダイレクトに揺動駆動するように腕４の回
転軸にそのロータ軸が直結されている。
このモータ１においては、第１図に示すように、ロータ
５の外周面に周方向に複数の磁界発生コイル６が設けら
れている。又、このロータ５の周囲にＵ相、■相、Ｗ相
のステータコイル７がそれぞれ複数づつ順次配設されて
いる。ロータ５側の磁界発生コイル６はモータ１の外殻
の適当箇所に設けられた電源接続部（図示せず）にブラ
シを介することなく電線（図示せず）にて直接接続され
ている。この電線はロータ５が３６０°以内の回転範囲
で回転するのを許すように余裕を持たせて配線され、か
つ必要に応して適宜ガイドにて案内されている。また、
各ステータコイル７の引き出し線も外殻の適当箇所に設
けられた電源接続部（図示せず）に接続されている。
５の外周面に周方向に複数の磁界発生コイル６が設けら
れている。又、このロータ５の周囲にＵ相、■相、Ｗ相
のステータコイル７がそれぞれ複数づつ順次配設されて
いる。ロータ５側の磁界発生コイル６はモータ１の外殻
の適当箇所に設けられた電源接続部（図示せず）にブラ
シを介することなく電線（図示せず）にて直接接続され
ている。この電線はロータ５が３６０°以内の回転範囲
で回転するのを許すように余裕を持たせて配線され、か
つ必要に応して適宜ガイドにて案内されている。また、
各ステータコイル７の引き出し線も外殻の適当箇所に設
けられた電源接続部（図示せず）に接続されている。
磁界発生コイル６及びステータコイル７には、第２図に
示すような駆動回路にて電流が供給される。第２図にお
いて、８は直流電源、９はドライバー部である。このド
ライバー部９には、駆動電流値を制御するパワートラン
ジスタ１０と、ロータ５の回転位置に対応した回転磁界
を発生するように各ステータコイル７に所定の交流電流
を流すパワートランジスタｌｌａ〜ｌｌｆが設けられ、
各ステータコイル７に対する通電制御を行うように構成
されている。一方、各磁界発生コイル６は直流電源８に
直接的に並列又は直列接続されており、かつ隣接する磁
界発生コイル６０巻回方向を交互に逆にすることによっ
て交互に逆極性の磁界を発生するように構成されている
。１２はロータ５の回転位置を検出するエンコーダ、１
３はホール素子であり、それぞれの検出信号は制御部１
４に入力されている。また、制御部１４には位置指令信
号が入力されている。制御部１４では、ホール素子１３
からの検出信号に基づいてロータ５の回転位置に応じて
前記パワートランジスタｌｌａ〜ｌｌｆを制御し、また
エンコーダ１２がらの検出信号と位置指令信号に基づい
てパワートランジスタ１０を制御し、モータ１の回転位
置を制御するように構成されている。
示すような駆動回路にて電流が供給される。第２図にお
いて、８は直流電源、９はドライバー部である。このド
ライバー部９には、駆動電流値を制御するパワートラン
ジスタ１０と、ロータ５の回転位置に対応した回転磁界
を発生するように各ステータコイル７に所定の交流電流
を流すパワートランジスタｌｌａ〜ｌｌｆが設けられ、
各ステータコイル７に対する通電制御を行うように構成
されている。一方、各磁界発生コイル６は直流電源８に
直接的に並列又は直列接続されており、かつ隣接する磁
界発生コイル６０巻回方向を交互に逆にすることによっ
て交互に逆極性の磁界を発生するように構成されている
。１２はロータ５の回転位置を検出するエンコーダ、１
３はホール素子であり、それぞれの検出信号は制御部１
４に入力されている。また、制御部１４には位置指令信
号が入力されている。制御部１４では、ホール素子１３
からの検出信号に基づいてロータ５の回転位置に応じて
前記パワートランジスタｌｌａ〜ｌｌｆを制御し、また
エンコーダ１２がらの検出信号と位置指令信号に基づい
てパワートランジスタ１０を制御し、モータ１の回転位
置を制御するように構成されている。
以上の構成によると、直流電源８に接続された電源接続
部から電線を通してロータ５に設けられた磁界発生コイ
ル６に電流が供給されてロータ５側の磁界が発生する。
部から電線を通してロータ５に設けられた磁界発生コイ
ル６に電流が供給されてロータ５側の磁界が発生する。
その状態で、エンコーダ１２からの位置検出信号と位置
指令信号に基づいて制御部１４にてドライバー部９のパ
ワートランジスタ１０が制御されるとともに、ホール素
子１３にて検出したロータ５の回転位置に応じて制御部
工４にてドライバー部９の各パワートランジスタ１１ａ
〜ｌｌｆが制御されて各ステータコイル７に所定の電流
が流れ、ロータ５の回転位置に応じた回転磁界が発生し
てロータ５が回転し、指令された位置にロータ５の回転
位置が合致するようにロータ５が回転駆動される。
指令信号に基づいて制御部１４にてドライバー部９のパ
ワートランジスタ１０が制御されるとともに、ホール素
子１３にて検出したロータ５の回転位置に応じて制御部
工４にてドライバー部９の各パワートランジスタ１１ａ
〜ｌｌｆが制御されて各ステータコイル７に所定の電流
が流れ、ロータ５の回転位置に応じた回転磁界が発生し
てロータ５が回転し、指令された位置にロータ５の回転
位置が合致するようにロータ５が回転駆動される。
このように、ロータ５に磁界発生コイル６を用いること
により、高価な希土類磁石を使用する必要がなく、モー
タ１を安価に構成できるとともに約３倍程度の高出力化
は容易に行うことができる。
により、高価な希土類磁石を使用する必要がなく、モー
タ１を安価に構成できるとともに約３倍程度の高出力化
は容易に行うことができる。
発明の効果
本発明の回転駆動装置によれば、以上の説明から明らか
なように、ロータ側でも磁界発生コイルを設けてこれに
電線を通して電流を流して磁界を発生させるようにして
いるので、ブラシレスの特長を備えかつロータに高価な
希土類磁石を使用する必要がなくなり、その結果安価に
構成できるとともに更に高いトルクを得ることができる
という効果を発揮する。
なように、ロータ側でも磁界発生コイルを設けてこれに
電線を通して電流を流して磁界を発生させるようにして
いるので、ブラシレスの特長を備えかつロータに高価な
希土類磁石を使用する必要がなくなり、その結果安価に
構成できるとともに更に高いトルクを得ることができる
という効果を発揮する。
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図はブ
ラシレス直流サーボモータのロータとステータの概念図
、第２図は同モータの駆動回路図、第３図は同モータを
用いたロボットの斜視図、第４図は従来のブラシレス直
流サーボモータのロータとステータの概念図である。 ■・・・・・・モータ ５・・・・・・ロータ ６・・・・・・磁界発生コイル ７・・・・・・ステータコイル ８・・・・・・直流電源 ９−・・・・・ドライバー部 １２・・・・・・エンコーダ １３・・・・・・ホール素子 １４・・・・・・制御部
ラシレス直流サーボモータのロータとステータの概念図
、第２図は同モータの駆動回路図、第３図は同モータを
用いたロボットの斜視図、第４図は従来のブラシレス直
流サーボモータのロータとステータの概念図である。 ■・・・・・・モータ ５・・・・・・ロータ ６・・・・・・磁界発生コイル ７・・・・・・ステータコイル ８・・・・・・直流電源 ９−・・・・・ドライバー部 １２・・・・・・エンコーダ １３・・・・・・ホール素子 １４・・・・・・制御部
Claims (1)
- 複数の磁界発生コイルを周方向に配設したロータと、ロ
ータの周囲に配設された複数のステータコイルと、ロー
タの各磁界発生コイルに電線にて接続された固定の電源
接続部と、各ステータコイルに対して回転磁界を発生す
るように電流を供給するドライバー部と、ロータの回転
位置検出手段と、回転位置信号と位置指令信号に基づい
てドライバー部を制御する制御部とを備えたことを特徴
とする回転駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2086613A JPH03285595A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 回転駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2086613A JPH03285595A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 回転駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285595A true JPH03285595A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13891867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2086613A Pending JPH03285595A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 回転駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03285595A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210467A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nec Electronics Corp | 不揮発性半導体メモリ及びそのテスト方法 |
| JP2010088284A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-04-15 | Seiko Epson Corp | 電動機を駆動するための装置 |
| JP2012257457A (ja) * | 2007-05-28 | 2012-12-27 | Seiko Epson Corp | ロボット及び移動体 |
| JP2018078797A (ja) * | 2012-12-13 | 2018-05-17 | ムービング マグネット テクノロジーズ | ブラシレスモータを使用して外部部材を駆動するメカトロニックアセンブリおよび電子部品の簡易アセンブリ |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2086613A patent/JPH03285595A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210467A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nec Electronics Corp | 不揮発性半導体メモリ及びそのテスト方法 |
| JP2012257457A (ja) * | 2007-05-28 | 2012-12-27 | Seiko Epson Corp | ロボット及び移動体 |
| JP2010088284A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-04-15 | Seiko Epson Corp | 電動機を駆動するための装置 |
| JP2018078797A (ja) * | 2012-12-13 | 2018-05-17 | ムービング マグネット テクノロジーズ | ブラシレスモータを使用して外部部材を駆動するメカトロニックアセンブリおよび電子部品の簡易アセンブリ |
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