JPS63199931A - 減速クラツチ機構 - Google Patents
減速クラツチ機構Info
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- JPS63199931A JPS63199931A JP62031267A JP3126787A JPS63199931A JP S63199931 A JPS63199931 A JP S63199931A JP 62031267 A JP62031267 A JP 62031267A JP 3126787 A JP3126787 A JP 3126787A JP S63199931 A JPS63199931 A JP S63199931A
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- output shaft
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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
- F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/0081—Program-controlled manipulators with leader teach-in means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0241—One-dimensional joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
-
- 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
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
-
- 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
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Structure Of Transmissions (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、動力を伝達するときの減速とクラッチ機能を
併せもつ機構に関し、特に、ダイレクト教示型のロボッ
トの駆動系において有用である。
併せもつ機構に関し、特に、ダイレクト教示型のロボッ
トの駆動系において有用である。
発明の背景
高減速比の減速機を使用するロボットをグイレクト教示
する場合、減速機を介して駆動源であるサーボモータの
出力軸が回されるため、オペレータがロボットのアーム
を操作する時の操作力は、非常に大きなものとなる。
する場合、減速機を介して駆動源であるサーボモータの
出力軸が回されるため、オペレータがロボットのアーム
を操作する時の操作力は、非常に大きなものとなる。
そこで従来は、ダイレクト教示型のロボットの駆動系の
構成として、例えば第６図に示すものが知られている。
構成として、例えば第６図に示すものが知られている。
つまり、モータの回転制御用の検出器２を有するサーボ
モータ３の出力軸と減速機４の入力軸とが連結され、こ
の減速機４の出力軸とアーム１の駆動力伝達機構とがク
ラッチ５を介して接続されている。
モータ３の出力軸と減速機４の入力軸とが連結され、こ
の減速機４の出力軸とアーム１の駆動力伝達機構とがク
ラッチ５を介して接続されている。
更に、上記アーム１の駆動力伝達機構には、教示専用の
検出器６が直結されている。
検出器６が直結されている。
従って、ダイレクト教示時には、クラフチ５によってア
ームｌと減速機４とが切り離され、軽動化されたアーム
１をオペレータが操作することによって得られるアーム
ｌに関する教示位置が、検出器６によって位置情報に変
換され、図示せぬ制御装置に入力される。
ームｌと減速機４とが切り離され、軽動化されたアーム
１をオペレータが操作することによって得られるアーム
ｌに関する教示位置が、検出器６によって位置情報に変
換され、図示せぬ制御装置に入力される。
他方、ロボットのプレイバンク時には、クラッチ５によ
ってアーム１と減速機４とが接続され、上記制御装置に
よって所定の減速比及び駆動トルクでアーム１が駆動制
御される。
ってアーム１と減速機４とが接続され、上記制御装置に
よって所定の減速比及び駆動トルクでアーム１が駆動制
御される。
ところが、上記構成による駆動系においては、モータの
回転制御用と教示専用との２台の検出器が必要とされる
ため、構造が複雑になると共にコスト高になるという問
題点がある。
回転制御用と教示専用との２台の検出器が必要とされる
ため、構造が複雑になると共にコスト高になるという問
題点がある。
発明の目的
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、例
えば、ダイレクト教示型のロボットの駆動系に用いた場
合、ダイレクト教示時には大きな操作力を必要とせず、
また、モータに接続された検出器を用いることにより教
示専用の検出器が省略された、構造が簡単で且つ安価な
駆動系を構成することのできる減速クラッチ機構の提供
を目的とするものである。
えば、ダイレクト教示型のロボットの駆動系に用いた場
合、ダイレクト教示時には大きな操作力を必要とせず、
また、モータに接続された検出器を用いることにより教
示専用の検出器が省略された、構造が簡単で且つ安価な
駆動系を構成することのできる減速クラッチ機構の提供
を目的とするものである。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、モータの出力軸に連結
され、且つ同一軸芯上に設けられた入／出力軸の軸芯を
中心として回転可能に支持された本体フレームを有する
減速機と、上記減速機の本体フレームの回転を阻止する
ための第１の係止手段とを有するＡ塊りラツナ機構にお
いて、上記第１０係止手段の非係止時に、この本体フレ
ームと減速機の出力軸とを係合させ、この減速機の出力
軸と上記モータの出力軸とを一体的に回転させるための
第２の係止手段と、上記第１の係止手段と第２の係止手
段とを交互に作動するための切替手段とを具備した点に
係る伝達クラッチ機構である。
段は、その要旨とするところが、モータの出力軸に連結
され、且つ同一軸芯上に設けられた入／出力軸の軸芯を
中心として回転可能に支持された本体フレームを有する
減速機と、上記減速機の本体フレームの回転を阻止する
ための第１の係止手段とを有するＡ塊りラツナ機構にお
いて、上記第１０係止手段の非係止時に、この本体フレ
ームと減速機の出力軸とを係合させ、この減速機の出力
軸と上記モータの出力軸とを一体的に回転させるための
第２の係止手段と、上記第１の係止手段と第２の係止手
段とを交互に作動するための切替手段とを具備した点に
係る伝達クラッチ機構である。
尚、上記モータには、回転位置検出用の検出器を有する
サーボモータも含まれることは言うまでもない。
サーボモータも含まれることは言うまでもない。
発明の作用
第１の係止手段で減速機の本体フレームの回転・が阻止
され、上記本体フレームと減速機の出力軸とを係合させ
るための第２の係止手段が非係止の状態の時、減速機の
出力軸は、この減速機の入力軸に接続されたモータによ
って、所定の減速比及び出力トルクで回転される。
され、上記本体フレームと減速機の出力軸とを係合させ
るための第２の係止手段が非係止の状態の時、減速機の
出力軸は、この減速機の入力軸に接続されたモータによ
って、所定の減速比及び出力トルクで回転される。
他方、切替手段によって上記第１．第２の係止手段が交
互に作動し、第２の係止手段で減速機の本体フレームと
出力軸とが係合し、本体フレームに対する出力軸の回転
が阻止され、且つ第１の係止手段が非係止の状態の時、
減速機の本体フレームは回転可能となり、出力軸は、こ
の減速機の入力軸に接続されたモータによって、減速機
内部の減速機構を介さずに、モータの出力軸と一体的に
回転される。
互に作動し、第２の係止手段で減速機の本体フレームと
出力軸とが係合し、本体フレームに対する出力軸の回転
が阻止され、且つ第１の係止手段が非係止の状態の時、
減速機の本体フレームは回転可能となり、出力軸は、こ
の減速機の入力軸に接続されたモータによって、減速機
内部の減速機構を介さずに、モータの出力軸と一体的に
回転される。
従って、例えば、上記減速機の出力軸にロボ・７トのア
ームの駆動力伝達機構が接続されている場合、ロボット
のダイレクト教示時には、第１の係止手段を非係止の状
態とし、第２の係止手段を係止の状態する。
ームの駆動力伝達機構が接続されている場合、ロボット
のダイレクト教示時には、第１の係止手段を非係止の状
態とし、第２の係止手段を係止の状態する。
他方、プレイバック時には、第１の係止手段を係止の状
態とし、第２の係止手段を非係止の状態とする。
態とし、第２の係止手段を非係止の状態とする。
実方缶イクリ
以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。
つき説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下の実施例は、本発明を具体化した一例であって
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに第１図は本発明の一実施例に係る減速クラッチ機
構の側断面図、第２図は上記減速クラッチ機構における
減速機の側断面図、第３図＋ａ＋、 （ｂｌは上記減速
クラッチ機構の第１及び第２の係止手段におけるクラッ
チ部の一例であって同図（ａｌは斜視図、同図中）は同
図（ａｌにおけるＡ−Ａ ’矢視断面図、第４図は第３
図におけるクラッチ部の噛合関係を示す説明図、第５図
は本発明の他の実施例に係る減速クラッチ機構の側断面
図である。
構の側断面図、第２図は上記減速クラッチ機構における
減速機の側断面図、第３図＋ａ＋、 （ｂｌは上記減速
クラッチ機構の第１及び第２の係止手段におけるクラッ
チ部の一例であって同図（ａｌは斜視図、同図中）は同
図（ａｌにおけるＡ−Ａ ’矢視断面図、第４図は第３
図におけるクラッチ部の噛合関係を示す説明図、第５図
は本発明の他の実施例に係る減速クラッチ機構の側断面
図である。
この実施例に係る減速クラッチ機構Ｂでは、第１図及び
第２図に示す如く、同一軸芯７上に入／出力軸８．９を
有し、噛合い且つ回転する複数の歯車１０− 、 １０
ｈ 、 １０ｃ 、 １０−を介して減速される減
速機Ｃ（第２図参照）の上記入力軸８に、図示せぬ回転
位置検出用の検出器を有するサーボモータ１１の出力軸
１１．が連結されており、このサーボモータ１１はモー
タハウジング１２に固定されている。
第２図に示す如く、同一軸芯７上に入／出力軸８．９を
有し、噛合い且つ回転する複数の歯車１０− 、 １０
ｈ 、 １０ｃ 、 １０−を介して減速される減
速機Ｃ（第２図参照）の上記入力軸８に、図示せぬ回転
位置検出用の検出器を有するサーボモータ１１の出力軸
１１．が連結されており、このサーボモータ１１はモー
タハウジング１２に固定されている。
上記減速機Ｃの本体フレーム１３の外周面には、円筒形
状のハウジング１４が装着されており、このハウジング
１４は、上記軸芯７を中心に回転可能となるように、軸
受け１５．１５を介してクラッチハウジング１６で支持
されている。
状のハウジング１４が装着されており、このハウジング
１４は、上記軸芯７を中心に回転可能となるように、軸
受け１５．１５を介してクラッチハウジング１６で支持
されている。
上記ハウジング１４の軸芯７方向の両側面には、ラック
１７．１８（第３１１１（ａ）、 ｆｂｌ参照）が刻設
されており、上記一方のラック１７と噛合可能なラック
１９が刻設された円板状のディスク２０の外周面には、
軸芯７方向にスプライン２１が刻設されている。そして
、このスプライン２１と噛合し、上記ディスク２０を軸
芯７方向に摺動案内するためのスプライン２２が内周面
に刻設されたスプラインリング２３が、前記クラッチハ
ウジング１６に固定されている。
１７．１８（第３１１１（ａ）、 ｆｂｌ参照）が刻設
されており、上記一方のラック１７と噛合可能なラック
１９が刻設された円板状のディスク２０の外周面には、
軸芯７方向にスプライン２１が刻設されている。そして
、このスプライン２１と噛合し、上記ディスク２０を軸
芯７方向に摺動案内するためのスプライン２２が内周面
に刻設されたスプラインリング２３が、前記クラッチハ
ウジング１６に固定されている。
上記他方のランク１８と噛合可能なラック２４が刻設さ
れた円筒形状のラックプレート２５の内周面には、軸芯
７方向にスプライン２６が刻設されており、このスプラ
イン２Ｇと噛合し、上記ラックプレート２５を軸芯７方
向に摺動案内するためのスプライン２７が外周面に刻設
されたスプラインリング２８が、前記減速機Ｃの出力軸
９の外周縁部に固着されている。
れた円筒形状のラックプレート２５の内周面には、軸芯
７方向にスプライン２６が刻設されており、このスプラ
イン２Ｇと噛合し、上記ラックプレート２５を軸芯７方
向に摺動案内するためのスプライン２７が外周面に刻設
されたスプラインリング２８が、前記減速機Ｃの出力軸
９の外周縁部に固着されている。
そして、上記ラックプレート２５を軸受２９を介して回
転可能に支持する円板状のディスク３０が、前記クラッ
チハウジング１６で軸芯７方向へ摺動可能に支持された
複数のコネクティングロッド３１によって、前記ディス
ク２０と一体的に連結されている。
転可能に支持する円板状のディスク３０が、前記クラッ
チハウジング１６で軸芯７方向へ摺動可能に支持された
複数のコネクティングロッド３１によって、前記ディス
ク２０と一体的に連結されている。
この場合、上記ハウジング１４のラック１７゜ラック１
９．ディスク２０．スプライン２１．２２、スプライン
リング２３等で前記減速機Ｃの本体フレーム１３の回転
を阻止するための第１の係止手１１Ｄが構成され、上記
ハウジング１４のラック１８．ラック２４．ラックプレ
ート２５．スプライン２６．２７．スプラインリング２
８等で上記第１の係止手段りの非係止時に、減速１１ｃ
の本体フレーム１３と出力軸９とを係合させるための第
２の係止手段Ｅが構成され、クラッチ機構が実現されて
いる。
９．ディスク２０．スプライン２１．２２、スプライン
リング２３等で前記減速機Ｃの本体フレーム１３の回転
を阻止するための第１の係止手１１Ｄが構成され、上記
ハウジング１４のラック１８．ラック２４．ラックプレ
ート２５．スプライン２６．２７．スプラインリング２
８等で上記第１の係止手段りの非係止時に、減速１１ｃ
の本体フレーム１３と出力軸９とを係合させるための第
２の係止手段Ｅが構成され、クラッチ機構が実現されて
いる。
そして、上記クラッチｔｌｌｌＩｆＩが、第１．第２の
係止手段り、 Ｈの作動時、減速ｔＪ３１ｃの本体フレ
ーム１３及び出力軸９に対して１回転中の予め定められ
た所定箇所でのみ噛合可能となるように、第３図（ａｌ
、 （ｂｌに示す如く、上記ハウジング１４のラック１
７．１８の接合面の軸芯７から偏心した位置に、ビン３
２．３２が植設されており、上記ラック１７，１８と噛
合可能なディスク２０のラック１９、ラックプレート２
５のラック２４の各接合面には、上記ビン３２．３２を
嵌入し、１回転中の噛合を１箇所にのみ限定するための
ビン穴３３．３３が刻設されている。
係止手段り、 Ｈの作動時、減速ｔＪ３１ｃの本体フレ
ーム１３及び出力軸９に対して１回転中の予め定められ
た所定箇所でのみ噛合可能となるように、第３図（ａｌ
、 （ｂｌに示す如く、上記ハウジング１４のラック１
７．１８の接合面の軸芯７から偏心した位置に、ビン３
２．３２が植設されており、上記ラック１７，１８と噛
合可能なディスク２０のラック１９、ラックプレート２
５のラック２４の各接合面には、上記ビン３２．３２を
嵌入し、１回転中の噛合を１箇所にのみ限定するための
ビン穴３３．３３が刻設されている。
尚、この場合、上記ビン３２及びビン穴３３に代わって
、キー及びキー溝の嵌合により上記機能を具現化するこ
とも可能である。
、キー及びキー溝の嵌合により上記機能を具現化するこ
とも可能である。
また、上記第１．第２の係止手段り、Ｅの関係は、第４
図に示すごとく、ランク１７と１９若しくはラック１８
と２４の各噛合高さｈよりも噛合時に対向する他のラッ
クの歯先間寸法Ｘの方が小さいため、後述の切替手段で
上記第１の切替手段りと第２の切替手段Ｅとが交互に切
り替えられる際のディスク２０及びラックプレート２５
の摺動中に、ハウジング１４のラック１７．１８がラッ
ク１９と２４とから完全にはずれて位置ずれが生ずると
いうことはない。
図に示すごとく、ランク１７と１９若しくはラック１８
と２４の各噛合高さｈよりも噛合時に対向する他のラッ
クの歯先間寸法Ｘの方が小さいため、後述の切替手段で
上記第１の切替手段りと第２の切替手段Ｅとが交互に切
り替えられる際のディスク２０及びラックプレート２５
の摺動中に、ハウジング１４のラック１７．１８がラッ
ク１９と２４とから完全にはずれて位置ずれが生ずると
いうことはない。
前記ディスク２０の測面には、バネ３４によって常時矢
印３５方向（第１の係止手段りのハウジング１４のラッ
ク１７とディスク２０のラック１９とが噛合し、減速ｔ
１ａｃの本体フレーム１３の回転を阻止する方向）に弾
性付勢されるピストン３７が固着されており、このピス
トン３７の一端部の外周面３７１が、前記クラッチハウ
ジング１６に固着され、ピストン３７を軸芯７方向へ摺
動案内するシリンダチューブ３８の内周面に摺接されて
いる。
印３５方向（第１の係止手段りのハウジング１４のラッ
ク１７とディスク２０のラック１９とが噛合し、減速ｔ
１ａｃの本体フレーム１３の回転を阻止する方向）に弾
性付勢されるピストン３７が固着されており、このピス
トン３７の一端部の外周面３７１が、前記クラッチハウ
ジング１６に固着され、ピストン３７を軸芯７方向へ摺
動案内するシリンダチューブ３８の内周面に摺接されて
いる。
そして、上記シリンダチューブ３８の側壁であってこの
シリンダチューブ３８とピストン３７の一端部とで形成
されるシリンダ部３８１に連通ずる箇所には、エアー供
給口３９が穿設され、このエアー供給口３９からエアー
を供給することにより、ピストン３７はバネ３４の弾性
付勢力に抗して矢印３６方向へ摺動駆動されるため、上
記第１の係止手段りは非係止の状態となり、他方、第２
の係止手段Ｅのハウジング１４のラック１日とラックプ
レート２５のランク２４とが噛合し、減速機Ｃの本体フ
レーム１３と出力軸９とが係合状態となる。
シリンダチューブ３８とピストン３７の一端部とで形成
されるシリンダ部３８１に連通ずる箇所には、エアー供
給口３９が穿設され、このエアー供給口３９からエアー
を供給することにより、ピストン３７はバネ３４の弾性
付勢力に抗して矢印３６方向へ摺動駆動されるため、上
記第１の係止手段りは非係止の状態となり、他方、第２
の係止手段Ｅのハウジング１４のラック１日とラックプ
レート２５のランク２４とが噛合し、減速機Ｃの本体フ
レーム１３と出力軸９とが係合状態となる。
この場合、上記バネ３４．ピストン３７．シリンダチュ
ーブ３８等で上記第１０係止手段りと第２の係止手段Ｅ
とを交互に作動するための切替手段Ｆが構成されている
。
ーブ３８等で上記第１０係止手段りと第２の係止手段Ｅ
とを交互に作動するための切替手段Ｆが構成されている
。
上記したようにして減速クラッチ機構Ｂは構成されてい
る。
る。
次に、上記減速クラッチｔｅａｔｌＢの動作について、
第１図に基づいて説明する。
第１図に基づいて説明する。
まず、第１図では、バネ３４で矢印３５方向へ弾性付勢
されるピストン３７の作用によって第１の係止手段りの
ハウジング１４のう７り１７とディスク２０のラック１
９とが噛合し、減速機Ｃの本体フレーム１３の回転が阻
止され、他方、第２の係止手段Ｅのハウジング１４のラ
ンク１８とランクプレート２５のラック２４とが離間し
、減速機Ｃの出力軸９が回転可能の状態にあ′る。
されるピストン３７の作用によって第１の係止手段りの
ハウジング１４のう７り１７とディスク２０のラック１
９とが噛合し、減速機Ｃの本体フレーム１３の回転が阻
止され、他方、第２の係止手段Ｅのハウジング１４のラ
ンク１８とランクプレート２５のラック２４とが離間し
、減速機Ｃの出力軸９が回転可能の状態にあ′る。
従って、減速機Ｃの出力軸９は、この減速機Ｃの入力軸
８（第２図参照）に接続されたサーボモータ１１によっ
て、所定の減速比（予め設定された減速機Ｃの減速比）
及び出力トルクで回転駆動される。
８（第２図参照）に接続されたサーボモータ１１によっ
て、所定の減速比（予め設定された減速機Ｃの減速比）
及び出力トルクで回転駆動される。
次に、エアー供給口３９からシリンダ部３８゜にエアー
が供給され、矢印３，６方向へ摺動駆動される切替手段
Ｆのピストン３７の作用によって、第１の係止手１ｆｉ
Ｄのハウジング１４のラック１７とディスク２０のラッ
ク１９とが離間し、減速機Ｃの本体フレーム１３が回転
可能の状態となり、他方、第２の係止手段Ｅのハウジン
グ１４のラック１Ｂとラックプレート２５０ラツク２４
とが噛合し、減速ｉｃの出力軸９の上記本体フレーム１
３に対する回転が阻止された時、減速機Ｃの本体フレー
ム１３が上記サーボモータ１１によって回転されるため
、上記減速機Ｃの出力軸９は、減速機Ｃ内部の減速機構
を介さずにサーボモータ１１の出力軸１１．と一体的に
回転駆動される。
が供給され、矢印３，６方向へ摺動駆動される切替手段
Ｆのピストン３７の作用によって、第１の係止手１ｆｉ
Ｄのハウジング１４のラック１７とディスク２０のラッ
ク１９とが離間し、減速機Ｃの本体フレーム１３が回転
可能の状態となり、他方、第２の係止手段Ｅのハウジン
グ１４のラック１Ｂとラックプレート２５０ラツク２４
とが噛合し、減速ｉｃの出力軸９の上記本体フレーム１
３に対する回転が阻止された時、減速機Ｃの本体フレー
ム１３が上記サーボモータ１１によって回転されるため
、上記減速機Ｃの出力軸９は、減速機Ｃ内部の減速機構
を介さずにサーボモータ１１の出力軸１１．と一体的に
回転駆動される。
従って、例えば、上記減速機Ｃの出力軸９に図示せぬダ
イレクト教示型のロボットのアームの駆動力伝達機構を
接続した場合、ロボットのダイレクト教示時には第１の
係止手１ｉ１Ｄを非係止の状態とし、第２の係止手段Ｅ
を係止の状態とする。
イレクト教示型のロボットのアームの駆動力伝達機構を
接続した場合、ロボットのダイレクト教示時には第１の
係止手１ｉ１Ｄを非係止の状態とし、第２の係止手段Ｅ
を係止の状態とする。
その結果、サーボモータ１１の出力軸１１ｍが減速機Ｃ
の減速機構を介さずにこの減速＠Ｃの出力軸９との減速
比を１対ｌとして回されるため、オペレータは非常に小
さな操作力でアームを操作することができる。また、こ
の時のアームに関する教示位置は、上記サーボモータ１
１０図示せぬ回転位置検出用の検出器によって位置情報
に変換され、図示せぬ制御装置に入力される。
の減速機構を介さずにこの減速＠Ｃの出力軸９との減速
比を１対ｌとして回されるため、オペレータは非常に小
さな操作力でアームを操作することができる。また、こ
の時のアームに関する教示位置は、上記サーボモータ１
１０図示せぬ回転位置検出用の検出器によって位置情報
に変換され、図示せぬ制御装置に入力される。
他方、プレイバック時には、第１の係止手段りを係止の
状態とし、第２の係止手段Ｅを非係止の状態とする。そ
の結果、上記アームは、上記制御装置及び回転位置検出
用の検出器によって所定の減速比と駆動トルクとで駆動
制御される。つまりに通用することにより、ダイレクト
教示時及びプレイバック時に共通の検出器を使用するこ
とができる。
状態とし、第２の係止手段Ｅを非係止の状態とする。そ
の結果、上記アームは、上記制御装置及び回転位置検出
用の検出器によって所定の減速比と駆動トルクとで駆動
制御される。つまりに通用することにより、ダイレクト
教示時及びプレイバック時に共通の検出器を使用するこ
とができる。
また、上記第１．第２の係止手段り、Ｅの作動時には、
前述した如く、減速機Ｃの本体フレーム１３及び出力軸
９に対する１回転中の噛合位置が１箇所にのみ限定され
、ラック１７と１９若しくはランク１８と２４の各噛合
高さｈよりも噛合時開 に対向する他のラックの歯先寸法Ｘの方が小さく構成さ
れているため、教示時の位置データとプレイバンク時の
位置データとの相関関係を機械的に整合させることがで
き、更に、ディスク２０及びランクプレート２５の摺動
中に、ハウジング１４のラック１７．１８がラック１９
と２４とから完全にはずれて位置ずれが生ずるというこ
とはない。
前述した如く、減速機Ｃの本体フレーム１３及び出力軸
９に対する１回転中の噛合位置が１箇所にのみ限定され
、ラック１７と１９若しくはランク１８と２４の各噛合
高さｈよりも噛合時開 に対向する他のラックの歯先寸法Ｘの方が小さく構成さ
れているため、教示時の位置データとプレイバンク時の
位置データとの相関関係を機械的に整合させることがで
き、更に、ディスク２０及びランクプレート２５の摺動
中に、ハウジング１４のラック１７．１８がラック１９
と２４とから完全にはずれて位置ずれが生ずるというこ
とはない。
尚、上記実施例では、第１．第２の係止手段り、Ｅは共
通の切替手段Ｆによって駆動されているが、上記第１．
第２の係止手段り、 Ｅそれぞれに独立した切替手段を
設は得ることは言うまでもない。
通の切替手段Ｆによって駆動されているが、上記第１．
第２の係止手段り、 Ｅそれぞれに独立した切替手段を
設は得ることは言うまでもない。
また、上記構成による減速クラッチ機構Ｂでは、エアー
を供給することにより、第１．第２の係止手段り、Ｅの
切り替えを行い、減速機Ｃの出力軸９の回転数と共に駆
動トルクも変化されるため、リモートティーチング時に
減速比を１対ｌとし、駆動トルクを減少させた状態でア
ームを駆動することにより、このアームが誤ってオペレ
ータや周辺機器に衝突した場合における損傷をできるだ
け小さく押さえることができる。
を供給することにより、第１．第２の係止手段り、Ｅの
切り替えを行い、減速機Ｃの出力軸９の回転数と共に駆
動トルクも変化されるため、リモートティーチング時に
減速比を１対ｌとし、駆動トルクを減少させた状態でア
ームを駆動することにより、このアームが誤ってオペレ
ータや周辺機器に衝突した場合における損傷をできるだ
け小さく押さえることができる。
次に、本発明の他の実施例である減速クラッチ機構Ｇに
ついて、上記減速クラッチ機構Ｂとの相違点のみ第５図
に基づいて説明する。
ついて、上記減速クラッチ機構Ｂとの相違点のみ第５図
に基づいて説明する。
この減速クラッチ機構Ｇでは、同図に示す如く、減速機
Ｃの本体フレーム１３が、この減速ｖｉＣの出力軸９に
対して所定ストローク（後述の第１の係止手段りと第２
の係止手段Ｅとの切替に必要とされるストローク）だけ
軸芯７方向へ摺動可能に構成されており、上記本体フレ
ーム１３の外周面に装着された円筒形状のハウジング１
４が、ディスク２０に固定された円筒形状の支持部材４
４の内周面に装着された複数のカムフォロア４１で回転
自在に支持されている。尚、上記ディスク２０は、クラ
ッチハウジング１６に固着されたピン４５によって軸芯
７方向へ摺動可能に支持されている。
Ｃの本体フレーム１３が、この減速ｖｉＣの出力軸９に
対して所定ストローク（後述の第１の係止手段りと第２
の係止手段Ｅとの切替に必要とされるストローク）だけ
軸芯７方向へ摺動可能に構成されており、上記本体フレ
ーム１３の外周面に装着された円筒形状のハウジング１
４が、ディスク２０に固定された円筒形状の支持部材４
４の内周面に装着された複数のカムフォロア４１で回転
自在に支持されている。尚、上記ディスク２０は、クラ
ッチハウジング１６に固着されたピン４５によって軸芯
７方向へ摺動可能に支持されている。
更に、上記ハウジング１４の外周面に刻設された溝部４
３には上記支持部材４４の内周面に装着された複数のカ
ムフォロア４２が嵌入されており、このカムフォロア４
２の移動により上記ハウジング１４が軸芯７方向へ摺動
駆動される。
３には上記支持部材４４の内周面に装着された複数のカ
ムフォロア４２が嵌入されており、このカムフォロア４
２の移動により上記ハウジング１４が軸芯７方向へ摺動
駆動される。
上記ハウジング１４の一端部の側面にはラック１７が刻
設されており、このラック１７と噛合可能なラック１９
の刻設された本体フレーム係止板４６が、クラッチハウ
ジング１６に固定されている。更に、上記ハウジング１
４の一端部の側面に取り付けられた出力軸係止板４７に
はラック１８が刻設されており、このラック１８と噛合
可能なランク２４の刻設されたラックプレート２５が、
前記減速機Ｃの出力軸９に固定されている。
設されており、このラック１７と噛合可能なラック１９
の刻設された本体フレーム係止板４６が、クラッチハウ
ジング１６に固定されている。更に、上記ハウジング１
４の一端部の側面に取り付けられた出力軸係止板４７に
はラック１８が刻設されており、このラック１８と噛合
可能なランク２４の刻設されたラックプレート２５が、
前記減速機Ｃの出力軸９に固定されている。
この場合、上記ハウジング１４のラック１７． ラック
１９．本体フレーム係止板４６等で前記減速機Ｃの本体
フレーム１３の回転を阻止するための第１の係止手段り
が構成され、上記ハウジング１４に取り付けられた出力
軸係止板４７のラック１８、ラック２４．ランクプレー
ト２５等で上記第１の係止手段りの非係止時に、減速機
Ｃの本体フレーム１３と出力軸９とを係合させるための
第２の係止手段Ｅが構成されている。
１９．本体フレーム係止板４６等で前記減速機Ｃの本体
フレーム１３の回転を阻止するための第１の係止手段り
が構成され、上記ハウジング１４に取り付けられた出力
軸係止板４７のラック１８、ラック２４．ランクプレー
ト２５等で上記第１の係止手段りの非係止時に、減速機
Ｃの本体フレーム１３と出力軸９とを係合させるための
第２の係止手段Ｅが構成されている。
上記したように構成される減速クラッチ機構Ｇにおいて
は、前記減速クラッチ機構Ｂの場合と同様、第５図に示
す第１の係止手段りによる減速機Ｃの本体フレーム１３
の回転阻止の状態から、エアー供給口３９からシリンダ
部３８．にエアーが供給されることにより、矢印３６方
向へ摺動駆動される切替手段Ｆのピストン３７の作用に
よって、上記第１の係止手段りが非係止の状態となり、
他方、第２の係止手段Ｅが係止の状態となり、出力軸９
の本体フレーム１３に対する回転が阻止される。
は、前記減速クラッチ機構Ｂの場合と同様、第５図に示
す第１の係止手段りによる減速機Ｃの本体フレーム１３
の回転阻止の状態から、エアー供給口３９からシリンダ
部３８．にエアーが供給されることにより、矢印３６方
向へ摺動駆動される切替手段Ｆのピストン３７の作用に
よって、上記第１の係止手段りが非係止の状態となり、
他方、第２の係止手段Ｅが係止の状態となり、出力軸９
の本体フレーム１３に対する回転が阻止される。
従って、上記構成による減速クラッチ機構Ｇにおいても
前記減速クラッチ機構Ｂの場合と同様の機能及び効果を
奏することができるのである。
前記減速クラッチ機構Ｂの場合と同様の機能及び効果を
奏することができるのである。
発明の効果
本発明は、上記したように、モータの出力軸に連結され
、且つ同一軸芯上に設けられた入／出力軸の軸芯を中心
として回転可能に支持された本体フレームを有する減速
機と、上記減速機の本体フレームの回転を阻止するため
の第１の係止手段とを有するメ速ワラッ＋機構において
、上記第１の係止手段の非係止時に、この本体フレーム
と減速機の出力軸とを係合させ、この減速機の出力軸と
上記モータの出力軸とを一体的に回転させるための第２
の係止手段と、上記第１の係止手段と第２の係止手段と
を交互に作動するための切替手段とを具備したことを特
徴とする減速クラッチ機構であるから、例えば、ダイレ
クト教示型ロボットの駆動系に用いた場合、ダイレクト
教示時には大きな操作力を必要とせず、また、モータに
接続されたこのモータの回転位５！検出用の検出器を用
いることにより、教示専用の検出器が省略された、構造
が簡単で且つ安価な駆動系を構成することのできる減速
クラッチ機構の提供が可能となるのである。
、且つ同一軸芯上に設けられた入／出力軸の軸芯を中心
として回転可能に支持された本体フレームを有する減速
機と、上記減速機の本体フレームの回転を阻止するため
の第１の係止手段とを有するメ速ワラッ＋機構において
、上記第１の係止手段の非係止時に、この本体フレーム
と減速機の出力軸とを係合させ、この減速機の出力軸と
上記モータの出力軸とを一体的に回転させるための第２
の係止手段と、上記第１の係止手段と第２の係止手段と
を交互に作動するための切替手段とを具備したことを特
徴とする減速クラッチ機構であるから、例えば、ダイレ
クト教示型ロボットの駆動系に用いた場合、ダイレクト
教示時には大きな操作力を必要とせず、また、モータに
接続されたこのモータの回転位５！検出用の検出器を用
いることにより、教示専用の検出器が省略された、構造
が簡単で且つ安価な駆動系を構成することのできる減速
クラッチ機構の提供が可能となるのである。
第１図は本発明の一実施例に係る減速クラッチ機構の側
断面図、第２図は上記減速クラッチ機構における減速機
の側断面図、第３図（ａｌ、 （ｂ）は上記減速クラッ
チ機構の第１及び第２の係止手段におけるクラッチ部の
一例であって同図ｔａｌは斜視図。 間図山）は同図＋ａｌにおけるＡ−Ａ ’矢視断面図、
第４図は第３図におけるクラッチ部の噛合関係を示す説
明図、第５図は本発明の他の実施例に係る減速クラッチ
機構の側断面図、第６図は従来のダイレクト教示型ロボ
ットの駆動系の構成を表す概念図である。 （符号の説明） ７・・・軸芯 ８・・・入力軸９・・・
出力軸 １０、 、 １ （ｈ、 、 １０Ｃ，１０ｊ・・・
歯車１１・・・サーボモータ １１、・・・出力軸 １２・・・モータハウジング １３・・・本体フレーム １４・・・ハウジング１
５・・・軸受 １６・・・クラッチハウジング １７．１８．１９・・・ラック ２０・・・ディスク ２１．２２・・・スプライン ２３・・・スプラインリング ２４・・・ラック ２５・・・ラックプレー
ト２６．２Ｔ・・・スプライン ２８・・・スプラインリング ２９・・・軸受 ３０・・・ディスク３１・
・・コネクティングロッド ３２・・・ピン ３３・・・ピン穴３４・・
・バネ ３５．３６・・・矢印３７・・・ピ
ストン ３８・・・シリンダチューブ ３９・・・エアー供給口 ３７．・・・外周面３８１
・・・シリンダ部 ４１．４２・・・カムフォロア ４３・・・１部 ４４・・・支持部材４５・
・・ピン ４６・・・本体フレーム係止板 ４７・・・出力軸係止板 Ｂ、Ｇ・・・減速クラッチ機構 Ｃ・・・減速機 Ｄ・・・第１の係止手段
Ｅ・・・第２の係止手段 Ｆ・・・切替手段。
断面図、第２図は上記減速クラッチ機構における減速機
の側断面図、第３図（ａｌ、 （ｂ）は上記減速クラッ
チ機構の第１及び第２の係止手段におけるクラッチ部の
一例であって同図ｔａｌは斜視図。 間図山）は同図＋ａｌにおけるＡ−Ａ ’矢視断面図、
第４図は第３図におけるクラッチ部の噛合関係を示す説
明図、第５図は本発明の他の実施例に係る減速クラッチ
機構の側断面図、第６図は従来のダイレクト教示型ロボ
ットの駆動系の構成を表す概念図である。 （符号の説明） ７・・・軸芯 ８・・・入力軸９・・・
出力軸 １０、 、 １ （ｈ、 、 １０Ｃ，１０ｊ・・・
歯車１１・・・サーボモータ １１、・・・出力軸 １２・・・モータハウジング １３・・・本体フレーム １４・・・ハウジング１
５・・・軸受 １６・・・クラッチハウジング １７．１８．１９・・・ラック ２０・・・ディスク ２１．２２・・・スプライン ２３・・・スプラインリング ２４・・・ラック ２５・・・ラックプレー
ト２６．２Ｔ・・・スプライン ２８・・・スプラインリング ２９・・・軸受 ３０・・・ディスク３１・
・・コネクティングロッド ３２・・・ピン ３３・・・ピン穴３４・・
・バネ ３５．３６・・・矢印３７・・・ピ
ストン ３８・・・シリンダチューブ ３９・・・エアー供給口 ３７．・・・外周面３８１
・・・シリンダ部 ４１．４２・・・カムフォロア ４３・・・１部 ４４・・・支持部材４５・
・・ピン ４６・・・本体フレーム係止板 ４７・・・出力軸係止板 Ｂ、Ｇ・・・減速クラッチ機構 Ｃ・・・減速機 Ｄ・・・第１の係止手段
Ｅ・・・第２の係止手段 Ｆ・・・切替手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、モータの出力軸に連結され、且つ同一軸芯上に設け
られた入／出力軸の軸芯を中心として回転可能に支持さ
れた本体フレームを有する減速機と、 上記減速機の本体フレームの回転を阻止するための第１
の係止手段とを有する減速クラッチ機構において、 上記第１の係止手段の非係止時に、この本体フレームと
減速機の出力軸とを係合させ、この減速機の出力軸と上
記モータの出力軸とを一体的に回転させるための第２の
係止手段と、 上記第１の係止手段と第２の係止手段とを交互に作動す
るための切替手段とを具備したことを特徴とする減速ク
ラッチ機構。 ２、上記減速クラッチ機構がダイレクト教示型ロボット
のアームの駆動力伝達機構に接続されてなる特許請求の
範囲第１項記載の減速クラッチ機構。 ３、上記モータにダイレクト教示時とプレイバック時と
に共用される回転位置検出用の検出器が接続されてなる
特許請求の範囲第２項記載の減速クラッチ機構。 ４、上記第１の係止手段及び第２の係止手段が一体的に
連結され、それぞれ減速機の本体フレーム及び減速機の
出力軸に対して１回転中の所定箇所で噛合可能に構成さ
れてなる特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載
の減速クラッチ機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031267A JPH0756298B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 減速クラツチ機構 |
| US07/150,045 US4846017A (en) | 1987-02-13 | 1988-01-29 | Speed reduction clutch mechanism |
| NO880607A NO880607L (no) | 1987-02-13 | 1988-02-11 | Koblingsmekanisme med hastighetsreduksjon. |
| KR1019880001385A KR910003775B1 (ko) | 1987-02-13 | 1988-02-13 | 감속 클러치 기구 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031267A JPH0756298B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 減速クラツチ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63199931A true JPS63199931A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0756298B2 JPH0756298B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=12326562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62031267A Expired - Fee Related JPH0756298B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 減速クラツチ機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4846017A (ja) |
| JP (1) | JPH0756298B2 (ja) |
| KR (1) | KR910003775B1 (ja) |
| NO (1) | NO880607L (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102615652B (zh) * | 2012-04-13 | 2014-06-04 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 基于双电磁离合器的二自由度机器人关节 |
| CN107175684A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-19 | 深圳诺欧博智能科技有限公司 | 一种舵机及机器人 |
| CN112356040A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-12 | 中信重工开诚智能装备有限公司 | 一种侦察机器人抗冲击保护离合装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2884812A (en) * | 1956-11-14 | 1959-05-05 | Reis Smil | Automatic speed changing transmission for rotary motion |
| US3971461A (en) * | 1974-08-28 | 1976-07-27 | Caterpillar Tractor Co. | Axially compact clutch and brake mechanism |
| US4567788A (en) * | 1982-05-20 | 1986-02-04 | Doug Nash Equipment And Engineering, Inc. | Overdrive transmission |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP62031267A patent/JPH0756298B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-01-29 US US07/150,045 patent/US4846017A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-11 NO NO880607A patent/NO880607L/no unknown
- 1988-02-13 KR KR1019880001385A patent/KR910003775B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4846017A (en) | 1989-07-11 |
| NO880607D0 (no) | 1988-02-11 |
| KR880010262A (ko) | 1988-10-07 |
| KR910003775B1 (ko) | 1991-06-12 |
| NO880607L (no) | 1988-08-15 |
| JPH0756298B2 (ja) | 1995-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |