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用于回转调节机构的回转体和致动器的制作方法

2022-08-28 06:47:19 来源:中国专利 TAG:


1.本教导涉及用于回转限制机构的回转体(即,回转限制机构回转体)和致动器。


背景技术:

2.传统上,致动器包括马达和用于限制停止的马达的回转的回转限制机构。例如,专利文献1中公开的回转限制机构是用于将马达的停止的转子保持在其停止位置的机构。回转限制机构包括:平板状且大致环状的回转限制构件,其固定至转子;和固定限制构件,其与回转限制构件接合,以限制回转限制构件在转子的周向方向上的移动。回转限制构件固定于马达的回转轴的端部,使得回转限制构件的厚度方向与竖直方向一致。回转限制构件包括在形成为环状的环状部的周向部中形成的沿径向方向向外突起的多个突起部。
3.固定限制构件形成为在其上端具有凸缘部的柱状,并且配置为使得固定限制构件的轴向方向与竖直方向彼此一致。固定限制构件配置在回转限制构件的外周侧,使得当沿轴向方向观察时,凸缘部与同回转限制构件的突起部的先端面相连接的假想圆重叠。设置在环状回转限制构件的周向部的多个突起部与固定限制构件的凸缘部接合,从而限制回转限制构件的回转。
4.引用列表
5.专利文献
6.专利文献1:国际专利申请公开no.2017/169580


技术实现要素:

7.技术问题
8.在上述回转限制机构中,在马达停止的状态下,通过回转限制构件的突起与固定限制构件的凸缘部的接合来限制回转限制构件的回转。即,在回转限制机构中,当沿回转方向的外力作用于停止的马达时,固定限制构件与固定于马达的转子的回转限制构件的突起部接触,从而限制马达的回转。
9.回转限制机构不以回转限制构件在回转时与固定限制构件接合的假设来构造。因此,回转限制构件的突起部具有比回转限制构件的环状部低的刚度。相应地,当回转限制构件与固定限制构件接合时,应力在回转限制构件中易于集中在盘形部与突起部之间的边界上。因而,在回转限制机构中,回转限制构件仅在回转限制构件停止或以接近停止的速度回转时与固定限制构件接合,以便将回转限制构件中出现的应力抑制为小于允许的应力水平。
10.因而,在如上所述的通过突起部的接合来限制回转的回转限制机构中,需要这样一种构造,该构造即使在回转限制构件回转的状态下或者在较大的应力出现在回转限制构件中的状态下也可以操作。
11.本教导的目的在于提供:用于回转限制机构的回转体,其能够扩大回转限制机构的使用环境,该回转限制机构构造成通过固定限制构件与接合突起部的接合来限制回转体
的回转;和致动器,其包括回转限制机构,该回转限制机构具有用于回转限制机构的回转体。
12.问题的解决方案
13.本教导的发明人研究了用于回转限制机构的回转体的构造,以扩大回转限制机构的使用环境,该回转限制机构构造成通过固定限制构件与接合突起部的接合来限制回转体的回转。通过深入研究,发明人得出了如下所述的构造。
14.根据本教导的一个实施例的回转限制机构回转体(即,用于回转限制机构的回转体)是构造成围绕回转轴线与回转体一体回转的回转限制机构回转体,回转限制机构回转体的回转通过与沿回转轴线的轴向方向移动的固定限制构件相接合来限制。回转限制机构回转体包括:多个梁状的径向支撑部,其以放射状沿径向方向延伸,径向支撑部的内端部连接至回转体,使得径向支撑部与回转体一体回转,径向支撑部中的每一个的内端部位于径向支撑部的径向方向上的内端;多个梁状的第一周向连接部,其连接彼此相邻的径向支撑部的内端部;多个梁状的第二周向连接部,其连接彼此相邻的径向支撑部的外端部,从而形成多边形状,径向支撑部中的每一个的外端部位于径向支撑部的径向方向上的外端;和多个接合突起部,接合突起部中的每一个从径向支撑部中的每一个的外端部沿径向方向向外延伸。在固定限制构件位于当沿与轴向方向正交的方向观察时与接合突起部重叠的状态下,多个接合突起部中的沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的间隔具有使得固定限制构件能够沿周向方向在相邻的接合突起部之间相对移动的距离。
15.在上述构造中,回转限制机构回转体包括呈放射状延伸的多个梁状的径向支撑部、连接彼此相邻的径向支撑部的内端部的多个梁状的第一周向连接部、连接彼此相邻的径向支撑部的外端部的多个梁状的第二周向连接部、以及从径向支撑部的外端部沿径向方向向外延伸的接合突起部。相应地,在呈放射状延伸的多个径向支撑部中,彼此相邻的径向支撑部通过第一周向连接部和第二周向连接部连接。
16.彼此相邻的径向支撑部通过第一周向连接部和第二周向连接部以上述方式连接,并且从而能够增加径向支撑部的刚度。在回转限制机构回转体中,仅径向支撑部的内端部和外端部通过周向连接部连接,使得当外力施加到接合突起部时,将彼此相邻的径向支撑部的外端部相连接的多个第二周向连接部相对于将彼此相邻的径向支撑部的内端部相连接的多个第一周向连接部变形。相应地,在回转限制机构回转体的径向支撑部中容易出现周向方向上的弹性变形。
17.在以这种方式构造的回转限制机构回转体中,施加到接合突起部的外力被传递至与支撑接合突起部相连接的第一周向连接部和第二周向连接部,以及与径向支撑部相邻的径向支撑部。相应地,在回转限制机构回转体中,当向接合突起部施加外力时,应力不是以集中的方式出现,而是以应力分布到回转限制机构回转体的每个部分的方式出现。因此,当向接合突起部施加外力时,在接合突起部的基端部出现的应力集中得到缓和,使得不易于在回转限制机构回转体中出现塑性变形。
18.在回转限制机构回转体中,作用在径向支撑部中的一个上的力分布到第一周向连接部、第二周向连接部以及相邻的径向支撑部并且由第一周向连接部、第二周向连接部和径向支撑部接收。在回转限制机构回转体中,在第一周向连接部、第二周向连接部以及相邻的径向支撑部中出现弹性变形。相应地,通过第一周向连接部、第二周向连接部和相邻的径
向支撑部的弹性变形,回转限制机构回转体减小当外力施加到接合突起部时所引起的冲击力。
19.在回转限制机构回转体中,彼此相邻的梁状的径向支撑部通过梁状的第一周向连接部和梁状的第二周向连接部连接。因而,由径向支撑部、第一周向连接部和第二周向连接部包围的部分形成开口,在开口中,不存在用于回转限制机构回转体的材料。因而,与没有开口的盘状的回转限制机构回转体相比,回转限制机构回转体的重量减轻。即,回转限制机构回转体的惯性矩小于没有开口的盘状的回转限制机构回转体的惯性矩。相应地,与具有没有开口的盘状的回转限制机构回转体相比,回转限制机构回转体能够抑制当固定限制构件与回转限制机构回转体的接合突起部接合时引起的冲击力。
20.多个梁状的第二周向连接部连接彼此相邻的径向支撑部的外端部,从而形成多边形状。当回转限制机构回转体的接合突起部与固定限制构件接合时,在回转限制机构回转体中的接合突起部的周边区域中出现最大应力。不易于影响回转限制机构回转体中的接合突起部的周边区域的强度的部分通过如上所述的多个梁状的第二周向连接部形成多边形状,使得可以实现回转限制机构回转体的重量的减小,同时抑制回转限制机构回转体的强度降低。因而,回转限制机构回转体的惯性矩减小,并且从而能够减小当回转限制机构回转体与固定限制构件接合时引起的冲击力。
21.在上述构造中,沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的间隔具有一距离,该距离使得固定限制构件能够在彼此相邻的接合突起部之间沿周向方向相对移动。相应地,在回转限制机构回转体回转的状态下,并且当固定限制构件与接合突起部接合时,与沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的距离较小的情况相比,能够降低固定限制构件与接合突起部的偏移碰撞的可能性。这有利于提高固定限制构件和接合突起部的使用寿命。偏移碰撞是指固定限制构件与接合突起部的突起方向上的中间部相接触的状态。
22.通过上述构造,回转限制机构回转体可以用在更大的力所作用的部分中,或者在回转体未停止的状态下能够与固定限制构件接合。相应地,回转限制机构回转体能够扩大通过接合突起部与固定限制构件的接合来限制回转的回转限制机构的使用环境。
23.根据另一方面,根据本教导的回转限制机构回转体包括以下构造。多个第二周向连接部连接彼此相邻的径向支撑部的外端部,从而形成从三角形到六边形的多边形状。
24.这可以实现限制回转机构回转体的进一步重量减小,使得减小限制回转机构回转体的惯性矩,并且进一步减小当限制回转机构回转体与固定限制构件相接合时所引起的冲击力。
25.因此,多个梁状的第二周向连接部形成从三角形到六边形的多边形状,与七边形或具有更多顶点的多边形状相比,其用于加宽沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的间隔。因此,可以进一步降低出现上述偏移碰撞的可能性。
26.根据另一方面,根据本教导的回转限制机构回转体包括以下构造。彼此相邻的接合突起部之间的间隔大于当沿轴向方向观察固定限制构件时固定限制构件在周向方向上的最大尺寸与接合突起部在周向方向上的宽度的总和。
27.因此,能够减小回转限制机构回转体的惯性矩,并且能够增大沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的间隔。因此,减小当回转限制机构回转体与固定限制构件接合时所引起的冲击力,并且可以进一步降低出现上述偏移碰撞的可能性。
28.根据另一方面,根据本教导的回转限制机构回转体包括以下构造。接合突起部中的每一个形成为从径向支撑部中的每一个的外端部沿轴向方向延伸。
29.多个接合突起部如上所述地沿轴向方向延伸,使得可以减小回转限制机构回转体的半径。另外,回转限制机构可以提高与接合突起部接合的固定限制构件的设计灵活性。相应地,回转限制机构回转体能够扩大通过接合突起部的接合来限制回转的回转限制机构的使用环境。
30.根据另一方面,根据本教导的回转限制机构回转体包括以下构造。第一周向连接部中的每一个和第二周向连接部中的每一个形成为使得第一周向连接部在径向方向上的宽度和第二周向连接部在径向方向上的宽度分别小于第一周向连接部和第二周向连接部之间的径向方向上的间隔。
31.如上所述,回转限制机构回转体包括由径向支撑部、第一周向连接部和第二周向连接部形成的开口,并且每个开口在径向方向上与相应的周向连接部在径向方向上的宽度相比更大。
32.相应地,当外力施加到回转限制机构回转体中的接合突起部时,第一周向连接部、第二周向连接部和相邻的径向支撑部中出现弹性变形。此时,径向支撑部的未与第一周向连接部和第二周向连接部连接的部分的刚度小于与第一周向连接部的和第二周向连接部连接的部分的刚度。因此,在径向支撑部中,与第一周向连接部和第二周向连接部均连接的部分相比,在未与第一周向连接部和第二周向连接部连接的部分中出现更大的弹性变形。
33.在回转限制机构回转体中,作用在接合突起部上的外力分布到第一周向连接部、第二周向连接部和相邻的径向支撑部。此外,在径向支撑部中,与第一周向连接部和第二周向连接部连接的部分上的应力集中通过未与第一周向连接部和第二周向连接部连接的部分的弹性变形而得到缓和。因此,回转限制机构回转体能够降低回转限制机构回转体的每个部分的应力值,并且因而不易经历塑性变形。因而,回转限制机构回转体能够扩大通过接合突起部的接合来限制回转的回转限制机构的使用环境。
34.根据另一方面,根据本教导的致动器包括以下构造。致动器包括:回转体;接合销,其作为与回转限制机构回转体的接合突起部接合的固定限制构件;接合销移动装置,其使接合销沿轴向方向相对于回转限制机构回转体移动;和接合突起部位置检测器,其检测接合突起部中的至少一者的位置。接合销移动装置根据接合突起部位置检测部检测出的接合突起部的位置,使接合销沿轴向方向相对于回转限制机构回转体移动。
35.这确保了固定限制构件和接合突起部之间更稳定的接合。因此,可以降低固定限制构件与接合突起部的偏移碰撞的可能性。
36.根据另一方面,根据本教导的致动器包括以下构造。致动器包括:回转体;和接合销,其作为与回转限制机构回转体的接合突起部接合的固定限制构件,其中,接合销包括冲击减小部,冲击减小部减小由与接合突起部的接触所引起的冲击,回转限制机构回转体连接至致动器的回转轴,并且回转轴的回转通过接合突起部与接合销的接合来限制。
37.如上所述,致动器构造成引起接合突起部与包括冲击减小部的接合销接合,从而限制回转限制机构回转体的回转。相应地,致动器允许冲击减小部减小由于接合销与回转限制机构回转体的接合突起部相接触而在接合突起部中引起的冲击。在回转限制机构回转体中,接合销包括冲击减小部,使得减小在与接合销接触的接合突起部中出现的应力。因
而,致动器能够扩大通过接合突起部的接合来限制回转的回转限制机构的使用环境。
38.根据另一方面,根据本教导的致动器包括以下构造。致动器包括:回转体;和接合销,其作为与回转限制机构回转体的接合突起部接合的固定限制构件,其中,回转限制机构回转体包括冲击减小部,冲击减小部减小与接合销接触所引起的冲击,回转限制机构回转体连接至致动器的回转轴,并且回转轴的回转通过接合突起部与接合销的接合来限制。
39.如上所述,致动器构造成引起包括冲击减小部的回转限制机构回转体与接合销接触,从而限制回转限制机构回转体的回转。相应地,致动器允许冲击减小部减小由于接合销与回转限制机构回转体的接合突起部相接触而在接合突起部中引起的冲击。回转限制机构回转体包括冲击减小部,使得减小在与接合销接触的接合突起部中出现的应力。因而,致动器能够扩大通过接合突起部的接合来限制回转的回转限制机构的使用环境。
40.本文所使用的术语仅出于说明特定实施例的目的,并不旨在限制本发明。
41.如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
42.将进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”或“具有”及其变体指示所述特征、步骤、部件和/或它们的等同物的存在但不排除存在或添加一个或多个步骤、操作、元素、部件和/或它们的组。
43.将进一步理解,术语“安装的”、“连接的”、“耦合的”和/或它们的等同词被广泛使用并且包括直接和间接安装、连接和耦合。此外,“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合,并且可以包括直接或间接的连接或耦合。
44.除非另有定义,本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
45.将进一步理解,术语,比如在常用词典中定义的术语,应被解释为具有与其在相关技术和本公开的上下文中的含义类似的含义,并且不会被解释为除非在此明确定义,否则是一种理想化或过于形式化的意义。
46.在说明本发明时,将理解公开了许多技术和步骤。这些中的每一个都具有单独的好处,并且每一个也可以与一个或多个,或者在一些情况下,所有其他公开的技术结合使用。
47.因此,为了清楚起见,本说明将避免以不必要的方式重复各个步骤的每个可能的组合。然则,在阅读说明书和权利要求时应该理解这样的组合完全在本发明和权利要求的范围内。
48.这里将说明根据本教导的回转限制机构回转体和包括具有回转限制机构回转体的回转限制机构的致动器的实施例。
49.在以下说明中,阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。
50.本公开应被认为是本发明的示例,并不旨在将本发明限制于以下附图或说明所示的特定实施例。
51.[多关节机械臂]
[0052]
本文中的多关节机械臂是指具有连接多个连杆的多个关节部的机械臂。多关节机械臂包括垂直多关节机械臂。具体而言,垂直多关节机械臂是串联连杆机构的机械臂,其中
连杆从根部到末端通过一个自由度的回转关节或棱柱关节串联连接。垂直多关节机械臂包括多个关节部分。
[0053]
[回转限制机构]
[0054]
本文中的回转限制机构是指对马达等回转体的回转进行限制的机构。回转限制机构包括固定于回转体的回转限制构件和固定于固定构件的固定限制构件。回转限制机构构造成通过固定限制构件来限制回转限制构件的回转。
[0055]
[回转限制机构回转体]
[0056]
本文中的回转限制机构回转体(即,用于回转限制机构的回转体)是回转限制机构所包含的回转限制构件。回转限制机构回转体固定至回转体,并且与回转体一体回转。
[0057]
[径向中心]
[0058]
本文中的径向中心是指呈放射状配置的的多个构件的交点,如果这些构件径向延伸的话。
[0059]
[使用环境]
[0060]
本文中的使用环境是指当回转限制机构限制回转体的回转时周围的状态和回转限制机构的状态。具体而言,使用环境包括配置回转限制机构的空间、回转限制机构的构造、回转被回转限制机构限制的回转体的速度、回转体的加速度和回转体的质量。使用环境还包括外力施加到回转限制机构回转体的状态以及应力在回转限制机构回转体中出现的的状态。
[0061]
[相邻接合突起部之间的间隔]
[0062]
本文中的彼此相邻的接合突起部之间的间隔是指例如在沿周向方向彼此相邻的接合突起部的突起方向上的先端部之间的间隔。该间隔例如可以是在沿周向方向彼此相邻的接合突起部的突起方向上的基端部之间的间隔。该间隔例如可以是在沿周向方向彼此相邻的接合突起部的突起方向上的中央部分之间的间隔。
[0063]
[固定限制构件在周向方向上的最大尺寸]
[0064]
本文中的固定限制构件在周向方向上的最大尺寸是指,当沿回转限制机构回转体的回转轴线的轴向方向观察固定限制构件时,固定限制构件在回转限制机构回转体的周向方向上的最大尺寸。
[0065]
[接合突起部在周向方向上的宽度]
[0066]
本文中的接合突起部在周向方向上的宽度例如是指接合突起部的突起方向的先端部在周向方向上的宽度。接合突起部在周向方向上的宽度例如可以是在接合突起部的突起方向上的基端部在周向方向上的宽度。接合突起部在周向方向上的宽度例如可以是在接合突起部的突起方向上的中央部在周向方向上的宽度。
[0067]
发明的有益效果
[0068]
根据本教导的一个实施例,可以提供:回转限制机构回转体,其能够扩大回转限制机构的使用环境,该回转限制机构构造成通过固定限制构件与接合突起部相接合,来限制回转体的回转;和致动器,其包括具有回转限制机构回转体的回转限制机构。
附图说明
[0069]
图1是根据本教导的第一实施例的回转限制机构的侧视图。
[0070]
图2是根据本教导的第一实施例的回转限制机构回转体的平面图。
[0071]
图3是示出接合销与根据本教导的第一实施例的回转限制机构回转体接触时的弹性变形状态的平面图。
[0072]
图4(a)和图4(b)是示出当沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的间隔较小时和当沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的间隔较大时,接合销进入彼此相邻的接合突起部之间的状况的示意图。
[0073]
图5为根据本教导的第二实施例的多关节机械臂装置的示意图。
[0074]
图6是与根据本教导的第二实施例的多关节机械臂相关的s轴回转关节的示意图。
[0075]
图7是根据本教导的第三实施例的回转限制机构回转体的平面图。
[0076]
图8是根据本教导的第四实施例的回转限制机构的侧视图。
[0077]
图9是根据本教导的第四实施例的回转限制机构回转体的平面图。
[0078]
图10是根据本教导的第四实施例的变形例的回转限制机构回转体的平面图。
[0079]
图11是包括根据本教导的第五实施例的回转限制机构的致动器的侧视图。
[0080]
图12是示出当接合销与根据本教导的第五实施例的致动器中的用于回转限制机构的回转体相接触时,接合销的弹性变形状态的平面图。
[0081]
图13是示出当接合销与根据本教导的第六实施例的致动器中的用于回转限制机构的回转体接触时,回转冲击减小部的弹性变形状态的平面图。
具体实施方式
[0082]
以下,将参照附图说明实施例。在附图中,相同或相应的零件由相同的附图标记表示,并且将不再重复对其的说明。例如,附图中的部件的尺寸并不严格表示部件的实际尺寸和部件的尺寸比例。
[0083]
[第一实施例]
[0084]
《回转限制机构1的全体构成》
[0085]
现在,参照图1和图2说明根据本教导的第一实施例的回转限制机构1的全体构成。图1是根据本教导的第一实施例的回转限制机构1的侧视图。图2是根据本教导的第一实施例的回转限制机构回转体2(即,用于回转限制机构的回转体)的平面图。
[0086]
如图1所示,回转限制机构1是制动机构,该制动机构用于在不向作为回转体的马达27供给电流的情况下或者在马达27不输出转矩的情况下,限制马达27的回转。回转限制机构1包括作为回转限制构件的回转限制机构回转体2、作为固定限制构件的接合销8、螺线管10、以及回转限制机构控制装置100。回转限制机构1通过使接合销8与同马达27的回转轴27a一体回转的回转限制机构回转体2相接合,来限制马达27的回转轴27a的回转。
[0087]
如图2所示,回转限制机构回转体2是与马达27的回转轴27a一体回转的框状构件。当沿回转轴27a的轴向方向(以下也简称为轴向方向)观察时,回转限制机构回转体2为多边形状(在图2的示例中,六边形)。如后所述,当回转限制机构回转体2的接合突起部7与接合销7接合时,在回转限制机构回转体2中的接合突起部7的周边区域中出现最大应力。不易于影响回转限制机构回转体2中的接合突起部7的周边区域的强度的部分形成多边形状,使得可以实现回转限制机构回转体2的重量减轻,同时抑制回转限制机构回转体2的强度下降。通过以这种方式减轻回转限制机构回转体2的重量,回转限制机构回转体2的惯性矩减小,
并且从而可以减小当回转限制机构回转体2与接合销8接合时引起的冲击力。
[0088]
例如,回转限制机构回转体2由具有防锈性的不锈钢制成。回转限制机构回转体2设置于马达27的回转轴27a,回转轴27a的一个端部用作输出轴,并且其另一个端部设置有回转限制机构回转体2。回转限制机构回转体2包括作为回转限制构件的多个径向支撑部3、多个第一周向连接部5、多个第二周向连接部6和多个接合突起部7。
[0089]
每个径向支撑部3支撑每个接合突起部7。多个径向支撑部3形成为类似框架。多个径向支撑部3以回转轴线r为径向中心c呈放射状配置,回转轴线为回转轴27a的轴心。即,多个径向支撑部3配置成使得如果它们朝径向中心c延伸,则所有径向支撑部3在径向中心c处相交。另外,多个径向支撑部3配置成使得所有的中心角度θ相等,每个中心角度由彼此相邻的径向支撑部3构成。多个径向支撑部3的纵向方向与回转限制机构回转体2的径向方向一致。
[0090]
根据该实施例的回转限制机构回转体2例如具有配置成使得中心角度θ为60度的六个径向支撑部3,每个中心角度由彼此相邻的径向支撑部3构成。多个径向支撑部3包括沿一个周向方向(即,沿圆周的一个方向)依次排列的第一径向支撑部3a、第二径向支撑部3b、第三径向支撑部3c、第四径向支撑部3d、第五径向支撑部3e和第六径向支撑部3f。
[0091]
多个径向支撑部3在纵向方向(回转限制机构回转体2的径向方向)上具有相同的长度,在横向方向(回转限制机构回转体2的周向方向)上具有相同的宽度,并且在它们的板状构件中具有相同的厚度。因此,具有相同形状的多个径向支撑部3具有相同的刚度和强度。
[0092]
每个第一周向连接部5连接多个径向支撑部3中的彼此相邻的径向支撑部3。多个第一周向连接部5形成为类似框架。多个第一周向连接部5在纵向方向(回转限制机构回转体2的周向方向)上具有相同的长度,在横向方向(回转限制机构回转体2的径向方向)上具有相同的宽度,并且在它们的板状构件中具有相同的厚度。
[0093]
多个第一周向连接部5连接彼此相邻的径向支撑部3的内端部以形成多边形状(在本实施例中,六边形)。在本实施例中,多个第一周向连接部5包括沿一个周向方向依次排列的第一第一周向连接部5a、第二第一周向连接部5b、第三第一周向连接部5c、第四第一周向连接部5c、第五第一周向连接部5d和第六第一周向连接部5f。
[0094]
第一第一周向连接部5a连接第一径向支撑部3a的内端部和第二径向支撑部3b的内端部。同样地,第二第一周向连接部5b连接第二径向支撑部3b的内端部和第三径向支撑部3c的内端部。同样地,第三第一周向连接部5c连接第三径向支撑部3c的内端部和第四径向支撑部3d的内端部。同样地,第四第一周向连接部5d连接第四径向支撑部3d的内端部和第五径向支撑部3e的内端部。同样地,第五第一周向连接部5e连接第五径向支撑部3e的内端部和第六径向支撑部3f的内端部。同样地,第六第一周向连接部5f连接第六径向支撑部3f的内端部和第一径向支撑部3a的内端部。这样,多个第一周向连接部5顺序连接彼此相邻的径向支撑部3的内端部,从而形成连接多个径向支撑部3的多边形框状构件。.
[0095]
多个第一周向连接部5设置有连接至马达27的回转轴27a的多个固定部4。多个固定部4以不相对于马达27的回转轴27a回转的方式固定至马达27的回转轴27a,使得由多个第一周向连接部5连接的多个径向支撑部3更牢固地固定至马达27的回转轴27a。相应地,施加到径向支撑部3的外力可以传递至马达27的回转轴27a。在多个固定部4以不相对于马达
27的回转轴27a回转的方式固定至马达27的回转轴27a的情况下,外力所施加到的径向支撑部3中出现的挠曲或应力在所有径向支撑部3中都类似。
[0096]
多个第二周向连接部6连接多个径向支撑部3中的彼此相邻的径向支撑部3,并且形成为框状构件。多个第二周向连接部6在纵向方向(回转限制机构回转体2的周向方向)上具有相同的长度,在横向方向(回转限制机构回转体2的径向方向)上具有相同的宽度,并且在它们的板状构件中具有相同的厚度。
[0097]
多个第二周向连接部6分别连接彼此相邻的径向支撑部3。多个第二周向连接部6连接径向支撑部3的外端部,以形成多边形状(在本实施例中,六边形),外端部是位于回转限制机构回转体2的径向最外侧的端部。即,多个第二周向连接部6在与连接第一周向连接部5所处的径向位置不同的径向位置处连接至径向支撑部3。
[0098]
优选地,多个第二周向连接部6连接彼此相邻的径向支撑部3的外端部,从而形成从三角形到六边形的多边形状。这可以实现回转限制机构回转体2的进一步重量减小,使得进一步减小回转限制机构回转体2的惯性矩,并且进一步减小当回转限制机构回转体2与接合销8接合时引起的冲击力。
[0099]
此外,多个第二周向连接部6因此形成从三角形到六边形的多边形状,与七边形或具有更多顶点的多边形状相比,这用于在周向方向上加宽彼此相邻的接合突起部7之间的间隔。因而,能够进一步降低接合销8与接合突起部7之间的偏移碰撞的可能性。偏移碰撞是指接合销8与接合突起部7的突起方向上的中间部分相接触的状态。
[0100]
在本实施例中,多个第二周向连接部6包括沿一个周向方向依次排列的第一第二周向连接部6a、第二第二周向连接部6b、第三第二周向连接部6c、第四第二周向连接部6d、第五第二周向连接部6e和第六第二周向连接部6f。
[0101]
第一第二周向连接部6a连接第一径向支撑部3a的外端部和第二径向支撑部3b的外端部。同样地,第二第二周向连接部6b连接第二径向支撑部3b的外端部和第三径向支撑部3c的外端部。同样地,第三第二周向连接部6c连接第三径向支撑部3c的外端部和第四径向支撑部3d的外端部。同样地,第四第二周向连接部6d连接第四径向支撑部3d的外端部和第五径向支撑部3e的外端部。同样地,第五第二周向连接部6e连接第五径向支撑部3e的外端部和第六径向支撑部3f的外端部。同样地,第六第二周向连接部6f连接第六径向支撑部3f的外端部和第一径向支撑部3a的外端部。这样,多个第二周向连接部6顺序连接彼此相邻的径向支撑部3的外端部,从而形成连接多个径向支撑部3的多边形框状构件。.
[0102]
在多个固定部4固定至马达27的回转轴27a的情况下,当对径向支撑部3施加外力时,与径向支撑部3连接的第二周向连接部6将外力传递至与径向支撑部3相邻的另外两个径向支撑部3。
[0103]
每个接合突起部7从每个径向支撑部3径向向外延伸,以便能够与接合销8接合。即,多个接合突起部7形成为从多个径向支撑部3的外端部径向向外延伸。因此,多个接合突起部7沿周向方向等间隔设置在回转限制机构回转体2中。另外,每个接合突起部7形成为从每个第二周向连接部6的径向外端部、即回转限制机构回转体2的径向方向上的外端部(以下简称为“外端部”)、径向向外延伸。多个接合突起部7中的每一个由多个径向支撑部3中的对应一个和多个第二周向连接部6中的对应者支撑。多个接合突起部7中的任一个与接合销8相接合,并且从而能够限制回转限制机构回转体2的回转。
[0104]
在本实施例中,多个接合突起部7包括沿一个周向方向依次排列的第一接合突起部7a、第二接合突起部7b、第三接合突起部7c、第四接合突起部7d、第五接合突起部7e和第六接合突起部7f。相应地,回转限制机构回转体2形成有多个区间,每个区间被多个接合突起部7中的彼此相邻的接合突起部分离。例如,被第一接合突起部7a和第二接合突起部7b分离的区间是第一区间s1。被第二接合突起部7b和第三接合突起部7c分离的区间是第二区间s2。被第三接合突起部7c和第四接合突起部7d分离的区间是第三区间s3。被第四接合突起部7d和第五接合突起部7e分离的区间是第四区间s4。被第五接合突起部7e和第六接合突起部7f分离的区间是第五区间s5。被第六接合突起部7f和第一接合突起部7a分离的区间是第六区间s6。
[0105]
在本实施例中,如图2所示,多个接合突起部7中彼此相邻的接合突起部7之间的间隔ls大于沿轴向方向观察时沿轴向方向延伸的柱状接合销8的直径d(周向方向上的最大尺寸)和接合突起部7的周向方向的宽度w的总和。在如图2所示的示例中,彼此相邻的接合突起部7之间的间隔ls是彼此相邻的接合突起部7的突起方向上的前端部之间的间隔。
[0106]
通过以上述方式确定彼此相邻的接合突起部7之间的间隔ls,可以减小回转限制机构回转体的惯性矩,并且增大沿周向方向彼此相邻的接合部之间的间隔。相应地,进一步减小在回转限制机构回转体与固定限制构件接合时引起的冲击力,并且能够进一步降低接合销8与接合突起部7的偏移碰撞的可能性。
[0107]
通过以上述方式确定彼此相邻的接合突起部7之间的间隔ls,还可以确保接合突起部7的强度。因而,上述构造允许同时确保接合突起部7的强度并且减小偏移碰撞的频率两者。
[0108]
在多个固定部4固定至马达27的回转轴27a的情况下,并且当外力施加到与径向支撑部3连接的接合突起部7时,外力传递至径向支撑部3和与径向支撑部3连接的两个第二周向连接部6。
[0109]
在以这种方式构造的回转限制机构回转体2中,多个固定部4固定至马达27的回转轴27a。此时,回转限制机构回转体2固定为使得径向中心c与作为马达27的回转轴27a的轴心的回转轴线r一致。相应地,回转限制机构回转体2构造为以马达27的回转轴27a的回转轴线r为回转中心,与马达27的回转轴27a一体回转。
[0110]
如图1所示,接合销8用作用于限制回转限制机构回转体2的回转的构件。接合销8由不与马达27和回转限制机构回转体2联动回转的部分支撑,比如马达27的外壳。接合销8例如由具有防锈性的不锈钢制成。接合销8具有与回转限制机构回转体2的接合突起部7接触的接触部8a。接合销8构造为能够在接合销8的轴向方向上移动。接合销8的轴线平行于回转限制机构回转体2的回转轴线r。即,接合销8构造为通过沿回转限制机构回转体2的回转轴向方向移动,来与回转限制机构回转体2的接合突起部7接合。
[0111]
与接合销沿回转限制机构回转体2的径向方向移动的情况相比,通过接合销8这样沿回转限制机构回转体2的回转轴向方向移动,可以减小回转限制机构回转体2的径向方向上的大小。相应地,能够降低回转限制机构回转体2的惯性矩,并且从而减小在回转限制机构回转体2与接合销8接合时引起的冲击力。
[0112]
与接合销沿回转限制机构回转体2的径向方向移动的情况相比,通过如上所述地使接合销8沿回转限制机构回转体2的回转轴向方向移动,还能够减小由接合销接合的回转
限制机构回转体2的厚度。这能够减小回转限制机构1的在回转限制机构回转体2的回转轴向方向上的大小。
[0113]
接合销8通过螺线管10从限制位置(由交替的一长两短虚线表示)或打开位置(由实线表示)中的一个改变为另一个,其中,限制位置是接触部8a与回转限制机构回转体2的接合突起部7接触的位置,而打开位置是接触部8a不与接合突起部7接触的位置。通过弹簧9向接合销8施加力以保持在限制位置。
[0114]
螺线管10产生用于使接合销8移动的驱动力。螺线管10由不与回转限制机构回转体2联动回转的部分支撑,比如马达27的外壳。螺线管10构造成当开启时将保持在限制位置的接合销8移动到打开位置。
[0115]
具有这种构造的回转限制机构1构造成通过螺线管10将接合销8的位置从打开位置改变为限制位置,从而限制回转限制机构回转体2可回转的回转角范围。接合销8改变为限制位置,使得接合销8的接触部8a位于回转限制机构回转体2中的第一至第六区间s1至s6中的一者中(参见图2)。
[0116]
回转限制机构1通过位于特定区间的接合销8,将回转限制机构回转体2的回转角范围限制为,从接合突起部7的同特定区间分离的一者与接合销8的接触部8a相接触时所处的回转角,至,同该区间分离的另一接合突起部7与接合销8的接触部8a相接触时所处的回转角。
[0117]
即,在接合销8位于特定区间的状态下,回转限制机构1允许回转限制机构回转体2在周向方向上在与该区间分离的彼此相邻的接合突起部7之间相对于接合销8移动。换句话说,当沿与轴向方向正交的方向观察回转限制机构回转体2时,在接合销8位于与接合突起部7重叠的状态下,沿回转限制机构回转体2的周向方向彼此相邻的接合突起部7之间的间隔具有一距离,该距离使得接合销8能够沿周向方向在彼此相邻的接合突起部7之间相对移动。
[0118]
相应地,与沿周向方向彼此相邻的接合突起部之间的距离较小的情况相比,在回转限制机构回转体2回转的状态下并且当接合销8与接合突起部7接合时,能够降低接合销8与接合突起部7的偏移碰撞的可能性。即,例如,如图4所示,与接合突起部7之间的间隔仅具有足以与接合销8接合的余量的构造相比,在相邻的接合突起部7具有使得接合销8能够如上所述地沿周向方向在其之间相对移动的间隔的构造中(参见图4(b)),不易引起接合销8和接合突起部7之间的偏移碰撞(参见图4(a))。这有利于提高接合销8和接合突起部7的寿命。在图4中,沿与回转轴线r正交的方向观察回转限制机构回转体200、2。在图4中,实心箭头表示回转限制机构回转体200、2的回转方向,而空心箭头表示接合销8的移动方向。
[0119]
当回转限制机构1用于限制在稍后将说明的第二实施例中说明的致动器中的马达的回转轴的回转时,致动器中包括的绝对编码器能够在马达停止时检测360
°
的机械角内的回转角。即,当马达停止时,与绝对编码器一体回转的回转限制机构回转体2回转,以使得接合销8能够在彼此相邻的接合突起部7之间沿周向方向相对移动,使得绝对编码器检测z相信号,并且从而检测机械角的原点。绝对编码器可以更换为其他编码器。
[0120]
在本实施例的回转限制机构回转体2中,彼此相邻的接合突起部7之间的间隔优选小于彼此相邻的径向支撑部3所构成的60度的中心角度θ。
[0121]
(限制马达27回转的回转限制机构回转体2的状态)
[0122]
现在,将参照图3说明当接合销8的位置改变为限制位置时回转限制机构回转体2的状态。
[0123]
例如,在接合销8改变为处于回转限制机构回转体2的第一区间s1的限制位置的情况下,回转限制机构1将回转限制机构回转体2的回转角范围限制为,从第一接合突起部7a与接合销8的接触部8a接触时所处的角度,至,第二接合突起部7b与接合销8的接触部8a接触时所处的角度。
[0124]
(外力的传递)
[0125]
在马达27的回转轴27a沿一个周向方向(参见实心箭头)回转的情况下,回转限制机构回转体2的第一接合突起部7a与接合销8接触。作为反作用力的在另一周向方向上(即,在沿周向的另一方向上)的外力(以下简称为“另一方向的外力”)从接合销8施加到与接合销8接触的第一接合突起部7a(参见黑色填充箭头a0)。施加到第一接合突起部7a的另一方向的外力传递至第一径向支撑部3a、与第一径向支撑部3a的外端部连接以便沿一个周向方向延伸的第一第二周向连接部6a、以及与径向支撑部3的外端部连接以便沿另一周向方向延伸的第六第二周向连接部6f(参见阴影箭头a1、阴影箭头a2和阴影箭头a3)。
[0126]
(第一径向支撑部3a中出现的应力)
[0127]
在第一径向支撑部3a中,由于施加到第一接合突起部7a的另一方向的外力,引起第一径向支撑部3a沿另一周向方向弯曲的弹性变形出现。此时,由于弹性变形,在第一径向支撑部3a与第一第一周向连接部5a之间的连接部以及第一径向支撑部3a与第六第一周向连接部5f之间的连接部中出现应力(参见区域s1)。由于弹性变形,在第一径向支撑部3a和第一第二周向连接部6a之间的连接部以及在第一径向支撑部3a和第六第二周向连接部6f之间的连接部中也出现应力(参见区域s2)。
[0128]
(第二径向支撑部3b中出现的应力)
[0129]
在与第一径向支撑部3a连接以沿一个周向方向延伸的第一第二周向连接部6a中,由于另一方向的外力,引起第一第二周向连接部6a沿另一周向方向伸长的弹性变形出现。此外,由第一第二周向连接部6a的弹性变形引起的另一方向的外力施加到与第一第二周向连接部6a连接的第二径向支撑部3b的外端部(参见阴影箭头a2)。
[0130]
在第二径向支撑部3b中,由于从第一第二周向连接部6a传递的另一方向的外力,引起第二径向支撑部3b从其外端部沿另一周向方向弯曲的弹性变形出现。此时,由于弹性变形,在第二径向支撑部3b与第一第一周向连接部5a之间的连接部以及第二径向支撑部3b与第二第一周向连接部5b之间的连接部中出现应力(参见区域s3)。由于弹性变形,在第二径向支撑部3b和第一第二周向连接部6a之间的连接部以及第二径向支撑部3b和第二第二周向连接部6b之间的连接部中也出现应力(参见区域s4)。
[0131]
(第六径向支撑部3f中出现的应力)
[0132]
在与第一径向支撑部3a连接以便沿另一周向方向延伸的第六第二周向连接部6f中,由于从第一接合突起部7a的另一方向的外力,引起第六第二周向连接部6f沿另一周向方向压缩的弹性变形出现。此外,由第六第二周向连接部6f的弹性变形引起的另一方向的外力施加到与第六第二周向连接部6f连接的第六径向支撑部3f的外端部(参见阴影箭头a3)。
[0133]
在第六径向支撑部3f中,由于从第六第二周向连接部6f传递的另一方向上的外
力,引起第六径向支撑部3f从其外端部沿另一周向方向弯曲的弹性变形出现。此时,由于弹性变形,在第六径向支撑部3f与第六第一周向连接部5f之间的连接部以及第六径向支撑部3f与第五第一周向连接部之间的连接部5e中出现应力(参见区域s5)。由于弹性变形,在第六径向支撑部3f与第六第二周向连接部6f之间的连接部以及第六径向支撑部3f与第五第二周向连接部6e之间的连接部中也出现应力(参见区域s6)。
[0134]
从接合销8施加到第一接合突起部7a的另一方向的外力主要分布并传递至第一径向支撑部3a、第一第二周向连接部6a、第二径向支撑部3b、第六第二周向连接部6f和第六径向支撑部3f。第一径向支撑部3a、第一第二周向连接部6a、第二径向支撑部3b、第六第二周向连接部6f和第六径向支撑部3f各自基于其自身刚度、固定位置、与另一构件的连接位置、另一方向的外力的大小、施加另一方向的外力的位置等弹性变形。结果,由于接合销8与第一接合突起部7a的接合而在回转限制机构回转体2中出现的应力分布到第一径向支撑部3a(参见区域s1,区域s2)、第二径向支撑部3b(参见区域s3、区域s4)和第六径向支撑部3f(参见区域s5、区域s6)。
[0135]
放射状配置的多个径向支撑部3在其内端部与多个第一周向连接部5连接,并且在其外端部与多个第二周向连接部6连接。相应地,在回转限制机构回转体2中,由于多个第一周向连接部5和多个第二周向连接部6,多个径向支撑部3具有增大的刚度。
[0136]
回转限制机构回转体2具有由多个径向支撑部3、多个第一周向连接部5和多个第二周向连接部6制成的开口。因此,当在回转限制机构回转体2中施加外力时,在第一周向连接部5、第二周向连接部6和径向支撑部3中分别根据其自身的刚度出现弹性变形。在回转限制机构回转体2中,将彼此相邻的径向支撑部3的外端部连接的多个第二周向连接部6相对于将彼此相邻的径向支撑部3的内端部连接的多个第一周向连接部5变形。这样,由于第一周向连接部5、第二周向连接部6和径向支撑部3的弹性变形,回转限制机构回转体2吸收当外力施加到接合突起部7时引起的冲击力。
[0137]
回转限制机构回转体2具有由多个径向支撑部3、多个第一周向连接部5和多个第二周向连接部6制成的开口。因此,多个接合突起部7的刚度与连接至接合突起部7的多个径向支撑部3和多个第二周向连接部6的刚度之间的差异,小于,当回转限制机构回转体形成为不具有开口的盘状时,多个接合突起部的刚度与回转限制机构回转体的不具有开口的盘状部的刚度之间的差异。
[0138]
回转限制机构回转体2具有如上所述的开口,并且从而通过第一周向连接部5、第二周向连接部6和径向支撑部3的弹性变形来吸收当外力施加到接合突起部7时引起的冲击力。因此,由于与接合销8接触而对回转限制机构回转体2造成的冲击力随弹性变形量的增大而减小。因而,当对回转限制机构回转体2的接合突起部7施加外力时,接合突起部7中出现的应力集中得到缓和。相应地,与回转限制机构回转体形成为没有开口的盘状的情况相比,在回转限制机构回转体2中,由于超出允许限度的应力而导致的塑性变形不太易于出现。
[0139]
回转限制机构回转体2的重量小于形成为没有开口的盘状的回转限制机构回转体的重量。即,具有开口的回转限制机构回转体2的惯性矩小于没有开口的盘状的回转限制机构回转体的惯性矩。相应地,与回转限制机构回转体形成为具有没有开口的盘状的情况相比,回转限制机构回转体2能够抑制当外力施加到接合突起部7时引起的冲击力。
[0140]
包括以上述方式构造的回转限制机构回转体2的回转限制机构1可以用在更大的力所作用的部分中,或者在与回转限制机构回转体2连接的马达27的回转未停止的状态使得能够与接合销8接合。相应地,回转限制机构回转体2能够扩大通过使多个接合突起部7中的任一个与接合销8接合来限制回转的回转限制机构1的使用环境。
[0141]
回转限制机构控制装置100包括接合突起部位置检测器110和接合销移动控制器120。
[0142]
当回转限制机构回转体2围绕回转轴线r回转时,接合突起部位置检测器110基于来自位置检测传感器111的输出,来检测回转限制机构回转体2的接合突起部7的位置。接合突起部位置检测器可以通过编码器的功能来实现。
[0143]
接合销移动控制器120使接合销8沿轴向方向移动。当接合销7的位置被接合突起部位置检测器110检测到时,接合销移动控制器120使接合销8沿轴向方向移动。接合销移动控制器120例如通过切断通向螺线管10的电流,使接合销8在弹簧9的力的作用下沿轴向方向移动。这引起接合销8向用于与接合突起部7接触的限制位置移动。
[0144]
例如,当接合突起部位置检测器110检测到回转限制机构回转体2的接合突起部7位于与接合销8相同的周向位置处时,接合销移动控制器120切断通向螺线管10的电流。接合销移动控制器120、螺线管10和弹簧9构成接合销移动装置130。接合销移动装置可以由螺线管和弹簧之外的元件构成,只要该装置能够使接合销8沿轴向方向移动即可。接合销移动控制器可以在另一时机使接合销8沿轴向方向移动,只要该时机准许接合销8与回转限制机构回转体2的接合突起部7接合即可。
[0145]
如上所述,接合销移动装置130根据接合突起部位置检测器110检测出的接合突起部7的位置,使接合销8沿轴向方向相对于回转限制机构回转体2移动。
[0146]
[第二实施例]
[0147]
《多关节机械臂装置11》
[0148]
参照图5至图6,将对根据本教导的第二实施例的多关节机械臂装置11的整体构造进行说明。注意,在下面的实施例中,将省略与已经说明的实施例中的那些点类似的点的具体说明,并且将仅详细说明与已经说明的实施例不同的部分。
[0149]
多关节机械臂装置11包括根据本教导的第一实施例的具有回转限制机构回转体2的回转限制机构1。图5为根据本教导的第二实施例的多关节机械臂装置11的示意图。图6是根据本教导的第二实施例的多关节机械臂12的s轴回转关节14的示意图。
[0150]
(多关节机械臂12)
[0151]
如图5所示,多关节机械臂装置11包括多关节机械臂12和多关节机械臂控制装置30。在本实施例中,多关节机械臂12是串联连杆机构的机械臂,在该串联连杆机构中,连杆通过一个自由度的回转关节从基端到先端串联连接。多关节机械臂12例如是六轴垂直多关节机械臂。多关节机械臂12例如设置在制造装置的基座上或者能够远程操作的远程操作车辆上。
[0152]
在多关节机械臂12中,s轴回转关节14、l轴回转关节16、u轴回转关节18、r轴回转关节20、b轴回转关节22和t轴回转关节24通过由壳体和连杆从基端部依次串联连接。各轴构造为能够通过减速器25和致动器26回转。s轴回转关节14、l轴回转关节16、u轴回转关节18、r轴回转关节20、b轴回转关节22和t轴回转关节24中的每一个包括减速器25和致动器26
(参见图6)。
[0153]
多关节机械臂12由多关节机械臂控制装置30控制。多关节机械臂12通过包括在每个轴的致动器26中的驱动单元29,来获取从多关节机械臂控制装置30输出的控制信号。多关节机械臂12向多关节机械臂控制装置30传递各轴的与致动器26的输出和来自绝对编码器28的输出相关的信息。
[0154]
如图6所示,s轴回转关节14是使整个多关节机械臂12回转的回转关节。s轴回转关节14设置在用于多关节机械臂12的s轴和l轴的壳体15内。基部构件13固定至s轴回转关节14的输出轴。基部构件13固定至多关节机械臂12的安装面。s轴回转关节14配置为使得s轴回转关节14的轴线沿与多关节机械臂12的安装面垂直的方向延伸。
[0155]
如图5所示,l轴回转关节16是引起下臂连杆17摆动的回转关节。l轴回转关节16设置在用于s和l轴的壳体15中。l轴回转关节16配置成使得l轴回转关节16的轴线沿与s轴回转关节14的轴线垂直的方向延伸。下臂连杆17的一个端部固定至l轴回转关节16的输出轴。
[0156]
u轴回转关节18是引起上臂连杆21摆动的回转关节。u轴回转关节18设置在用于多关节机械臂12的u轴和r轴的壳体19内。u轴回转关节18的输出轴固定至下臂连杆17的另一个端部。u轴回转关节18配置成使得u轴回转关节18的轴线沿平行于l轴回转关节16的轴线的方向延伸。
[0157]
r轴回转关节20是引起上臂连杆21回转的回转关节。r轴回转关节20设置在用于u和r轴的壳体19中。r轴回转关节20配置成使得r轴回转关节20的轴线沿与u轴回转关节18的轴线垂直的方向延伸。上臂连杆21的一个端部固定至r轴回转关节20的输出轴。
[0158]
b轴回转关节22是引起t轴回转关节24摆动的回转关节。b轴回转关节22设置在用于多关节机械臂12的b轴和t轴的壳体23内。b轴回转关节22的输出轴固定至上臂连杆21的另一个端部,。b轴回转关节22配置成使得b轴回转关节22的轴线沿与r轴回转关节20的轴线垂直的方向延伸。
[0159]
t轴回转关节24是引起未示出的端部执行器回转的回转关节。t轴回转关节24设置在用于b和t轴的壳体23中。t轴回转关节24配置成使得t轴回转关节24的轴线沿与b轴回转关节22的轴线垂直的方向延伸。t轴回转关节24的输出轴包括端部执行器附接部。
[0160]
以上述方式构造的多关节机械臂12通过每个轴的减速器25和致动器26具有沿x轴、y轴和z轴的三个平移自由度和绕x轴、y轴和z轴的三个回转自由度,即,总共六个自由度。相应地,多关节机械臂12能够使t轴的输出轴移动到任意位置,并且还能够在多关节机械臂12的可动空间内具有任意姿势。
[0161]
(致动器)
[0162]
如图5和图6所示,s轴、l轴、u轴、r轴、b轴和t轴中的每一个的减速器25和致动器26是引起输出轴根据来自多关节机械臂控制装置30的控制信号回转的驱动单元。减速器25和致动器26配置在多关节机械臂12的壳体15、壳体19和壳体23(参见图5)中。各轴的减速器25和致动器26分别具有相同的构造,并且因而,以下将对s轴回转关节14进行说明。
[0163]
如图6所示,s轴回转关节14的减速器25在输出轴的转速相对于输入轴的转速减速的状态下引起输出轴回转,并且产生与减速度成反比的输出转矩,作为输出轴的输出转矩。减速器25设置在多关节机械臂12的壳体15内。减速器25的外壳固定至多关节机械臂12的壳体15的内部。减速器25的输出轴固定至基座构件13。
[0164]
s轴回转关节14的致动器26包括减速器25、马达27、回转限制机构1、绝对编码器28和作为用于控制马达27的计算机的驱动单元29。减速器25、马达27、回转限制机构1、绝对编码器28和驱动单元29配置在多关节机械臂12的壳体15中。
[0165]
包括在致动器26中的马达27是动力发生源。在本实施例中,马达27是所谓的内转子马达27,其中,转子配置为能够在圆筒状的定子内回转。沿轴心延伸的回转轴27a在回转轴27a沿轴向方向贯穿的状态下固定至转子。马达27固定至减速器25的壳体中的动力所输入到的一个端部。回转轴27a的一个端部作为马达27的输出轴与减速器25的输入轴连接。.
[0166]
包括在致动器26中的回转限制机构1限制马达27中的回转轴27a的回转。在本实施例中,回转限制机构1设置在回转轴27a的另一个端部。回转限制机构1通过机械接合来限制马达27的回转轴27a的回转。回转限制机构1可以设置在回转轴27a的一个端部。
[0167]
(回转限制机构1)
[0168]
回转限制机构1包括回转限制机构回转体2(参见图2)、接合销8和螺线管10。回转限制机构1通过引起接合销8与同马达27的回转轴27a一体回转的回转限制机构回转体2相接合,来限制回转轴27a的回转(参见图1)。
[0169]
包括在致动器26中的绝对编码器28在360度的机械角内检测马达27中的回转轴27a的回转角。绝对编码器28将用于检测360度机械角内的回转角的ab相信号和用于检测机械角原点的z相信号传递到驱动单元29和多关节机械臂控制装置30(参见图2)。绝对编码器28设置在马达27中的回转轴27a的另一个端部。即,回转限制机构1和绝对编码器28与马达27的回转轴27a一体回转。
[0170]
设置在致动器26中的驱动单元29控制供给至马达27的驱动电流。驱动单元29例如是计算机。驱动单元29设置在多关节机械臂12的壳体15中。驱动单元29根据来自多关节机械臂控制装置30的控制信号向马达27供给电流。驱动单元29获取绝对编码器28的ab相信号和z相信号作为反馈脉冲。驱动单元29通过反馈控制来控制马达27,在反馈控制中,根据反馈脉冲相对于指令脉冲的差异的电流供给至马达27。驱动单元29还控制回转限制机构1的螺线管10。
[0171]
在以上述方式构造的s轴回转关节14中,减速器25、马达27、回转限制机构1和绝对编码器28一体构造。多关节机械臂12构造为机电一体化构造,减速器25、致动器26和驱动单元29以该机电一体化构造配置在多关节机械臂12的壳体15内。在s轴回转关节14中,减速器25的输出轴由于马达27的回转而回转,并且因此引起多关节机械臂12的壳体15和致动器26一体回转。
[0172]
如图5所示,多关节机械臂控制装置30是控制多关节机械臂12的装置。多关节机械臂控制装置30可以实质上构造成使得cpu、rom、ram、hdd等通过总线连接,或者,也可以由单芯片lsi等构造。多关节机械臂控制装置30中存储有各种程序或数据,以便控制多关节机械臂12的操作。
[0173]
多关节机械臂控制装置30连接至包括在s轴回转关节14、l轴回转关节16、u轴回转关节18、r轴回转关节20、b轴回转关节22和t轴回转关节24中的每个驱动单元29。多关节机械臂控制装置30能够向各轴的驱动单元29传递控制信号。再者,多关节机械臂控制装置30能够从各轴的致动器26和驱动单元29获取马达27的回转位置信息。
[0174]
在具有如上所述的开口的回转限制机构回转体2中,与形成为没有开口的盘状的
回转限制机构回转体相比,接合突起部7的塑性变形不易出现。因此,在各轴的回转关节中,回转限制机构回转体2能够用于限制s轴回转关节14的致动器26的回转,最强力作用于该s轴回转关节。多关节机械臂装置11使用回转限制机构回转体2,并且从而能够在马达27的回转不停止的状态下限制马达27的回转,而不会损失动力供给等。相应地,回转限制机构回转体2能够扩大通过将多个接合突起部7与接合销8相接合来限制回转的回转限制机构1的使用环境。
[0175]
作为回转限制机构1的操作,例如可以考虑三种操作模式。即,回转限制机构1的操作包括第一操作、第二操作和第三操作。第一操作是这样的操作,该操作用于在回转轴27a的回转被包括在马达27中的再生制动器(未示出)停止之后,引起接合销8与回转限制机构回转体2的接合突起部7接合。第二操作是这样的操作,该操作用于通过未图示的短路制动器将包括回转限制机构回转体2在内的回转体的能量转换为热,并且之后在回转限制机构回转体2回转的状态下引起接合销8与回转限制机构回转体2的接合突起部7接合。第三操作是这样的操作,该操作用于在回转限制机构回转体2回转的状态下,引起接合销8与回转限制机构回转体2的接合突起部7接合。回转限制机构1在操作时例如根据多关节机械臂装置11的功能状态执行第一操作、第二操作或第三操作中的一个操作。
[0176]
[第三实施例]
[0177]
《第一周向连接部5和第二周向连接部6之间具有有限宽度的回转限制机构回转体2b》
[0178]
现在,将参照图7说明根据本教导的第三实施例的回转限制构件1b。图7是根据本教导的第三实施例的回转限制机构回转体2b的平面图。
[0179]
(回转限制机构1b)
[0180]
如图7所示,回转限制机构1b包括回转限制机构回转体2b、接合销8和螺线管10(参见图1)。回转限制机构1b通过引起接合销8与同马达27的回转轴27a一体回转的回转限制机构回转体2b相接合,来限制回转轴27a的回转(参见图1)。
[0181]
回转限制机构回转体2b是与马达27的回转轴27a一体回转的框状构件。当沿回转轴27a的轴向方向观察时,回转限制机构回转体2b为多边形状(图7的示例中,六边形)。回转限制机构回转体2b包括多个梁状径向支撑部3、多个梁状的第一周向连接部5、多个梁状的第二周向连接部6以及多个接合突起部7。
[0182]
多个径向支撑部3以回转轴线r为径向中心c呈放射状配置,该回转轴线为回转轴27a的轴心。另外,多个径向支撑部3配置为使得各自由彼此相邻的径向支撑部3所构成的所有中心角度θ均相等。多个径向支撑部3的纵向方向与回转限制机构回转体2的径向方向一致。
[0183]
每个第一周向连接部5在横向方向上(在回转限制机构回转体2b的径向方向上)具有宽度w1,并且形成为梁状。每个第一周向连接部5从其内端沿每个彼此相邻的径向支撑部3的纵向方向在宽度w1的范围内连接至彼此相邻的径向支撑部3。
[0184]
每个第二周向连接部6在横向方向上(在回转限制机构回转体2b的径向方向上)具有宽度w2,并且形成为梁状。每个第二周向连接部6从其外端沿每个彼此相邻的径向支撑部3的纵向方向在宽度w2的范围内连接至彼此相邻的径向支撑部3。
[0185]
每个第一周向连接部5的宽度w1和每个第二周向连接部6的宽度w2小于第一周向
连接部5的外边缘与第二周向连接部6的内边缘之间的间隔w3。即,第一周向连接部5在比径向间隔w3的范围小的宽度w1的范围内,连接至每个径向支撑部3的内端部。第二周向连接部6在比径向间隔w3的范围小的宽度w2的范围内,连接至每个径向支撑部3的外端部。
[0186]
在以这种方式构造的每个径向支撑部3中,径向间隔w3的范围内的刚度小于与第一周向连接部5相连接的宽度w1的范围内的刚度和与第二周向连接部6相连接的宽度w2的范围内的刚度。因此,在每个径向支撑部3中,随着间隔w3的范围变得大于宽度w1和宽度w2,间隔w3的范围内的弹性变形更易于出现。这减小了由弹性变形引起的径向支撑部3的宽度w1范围和宽度w2范围内的应力。
[0187]
(限制马达27回转时回转限制机构回转体2b的状态)
[0188]
在马达27的回转轴27a沿一个周向方向(参见实心箭头)回转的情况下并且当接合销8的位置改变为限制位置时,回转限制机构回转体2b的接合突起部7在沿一个周向方向回转的同时与接合销8接触。另一方向的外力从接合销8施加到已与接合销8接触的接合突起部7(参见图3中的黑色填充箭头)。
[0189]
施加到接合突起部7的另一方向的外力被传递至径向支撑部3、连接至径向支撑部3的外端部以便沿一个周向方向延伸的第二周向连接部6、以及连接至径向支撑部3的外端部以沿另一周向方向延伸的第二周向连接部6(参见图3中的阴影箭头a1、阴影箭头a2和阴影箭头a3)。
[0190]
在径向支撑部3中,由于另一方向的外力,引起径向支撑部3从其外端部沿另一周向方向弯曲的弹性变形出现。在径向支撑部3中,与其内端部的宽度w1的范围和其外端部的宽度w2的范围相比,在间隔w3的范围内出现更大的弹性变形,其中,间隔w3的范围具有比宽度w1的范围和宽度w2的范围小的刚度,并且比宽度w1的范围和宽度w2的范围大。
[0191]
由于弹性变形,在径向支撑部3的宽度w1的范围、宽度w2的范围和间隔w3的范围内出现应力。此时,由于在间隔w3的范围内出现弹性变形,宽度w1的范围和宽度w2的范围内的应力出现。即,径向支撑部3中出现的应力分布在宽度w1的范围、宽度w2的范围和间隔w3的范围。由于间隔w3的范围内出现的弹性变形,出现在宽度w1的范围和宽度w2的范围内的应力集中得到缓和。这降低了宽度w1的范围和宽度w2的范围内的应力值。因此,在回转限制机构回转体2b中,不易出现塑性变形。因而,回转限制机构回转体2b能够扩大通过多个接合突起部7的接合来限制回转的回转限制机构1b的使用环境。
[0192]
[第四实施例]
[0193]
《具有沿轴向方向延伸的接合突起部31的回转限制机构回转体2c》
[0194]
现在,将参照图8和图9说明根据本教导的第四实施例的回转限制构件1c。图8是根据本教导的第四实施例的回转限制机构1c的侧视图。图9是根据本教导的第四实施例的回转限制机构回转体2c的平面图。
[0195]
如图8所示,回转限制机构1c包括回转限制机构回转体2c、接合销8和螺线管10。回转限制机构1c通过引起接合销8与回转限制机构回转体2c接合,来限制马达27的回转轴27a的回转,该回转限制机构回转体2c与马达27的回转轴27a一体回转。
[0196]
如图8和图9所示,回转限制机构回转体2c是与马达27的回转轴27a一体回转的梁状构件。当沿回转轴27a的轴向方向观察时,回转限制机构回转体2b为多边形状(在图9的示例中,六边形)。回转限制机构回转体2c包括多个梁状径向支撑部3、多个梁状的第一周向连
接部5、多个梁状的第二周向连接部6和多个接合突起部31。
[0197]
多个接合突起部31从相应的径向支撑部3沿回转限制机构回转体2c的回转轴线r的轴向方向延伸,以便与接合销8接合。具体而言,多个接合突起部31形成为从多个径向支撑部3的外端部向马达27的回转轴27a的另一个端部的方向延伸,回转轴27a的轴心与回转轴线r一致。因此,多个接合突起部31沿回转限制机构回转体2c的周向方向等间隔设置。
[0198]
在本实施例中,多个接合部31分别向马达27的回转轴27a的另一个端部的方向弯曲。此外,多个接合突起部31形成为从多个第二周向连接部6的外端部沿回转限制机构回转体2c的回转轴线r的轴向方向延伸。接合突起部31在沿着回转轴线r的方向上延伸,以便能够与接合销8接合,并且从而限制回转限制机构回转体2c的回转。
[0199]
多个接合突起部31如上所述地沿回转限制机构回转体2c的回转轴线r的轴向方向延伸,使得回转限制机构回转体2c的最大半径是从回转限制机构回转体2c的回转轴线r到每个第二周向连接部6的外端的距离。相应地,回转限制机构回转体2c的最大半径小于多个接合突起部沿径向方向延伸的构造。
[0200]
如上所述,可以通过多个接合突起部31沿回转轴线r的轴向方向延伸,来减小回转限制机构回转体2c的最大半径。回转限制机构回转体2c还可以提高与多个接合突起部31中的任一个接合的接合销8的设计灵活性。相应地,回转限制机构回转体2c可以扩大通过多个接合突起部31的接合来限制回转的回转限制机构1c的使用环境。
[0201]
如上所述,多个接合突起部31沿回转限制机构回转体2c的回转轴线r的轴向方向延伸,使得与接合突起部沿回转限制机构回转体的径向方向延伸的构造相比,可以在回转限制机构回转体2c中提供与接合销8接触的更大的接触面,同时减小回转限制机构回转体2c的厚度。这可以减小当回转限制机构回转体2c与接合销8接合时引起的回转限制机构回转体2c中的应力集中。
[0202]
除了接合突起部31之外的回转限制机构回转体2c的构造类似于根据第一实施例的回转限制机构回转体2的构造。因此,除了接合突起部31之外的回转限制机构回转体2c的构造能够实现与根据第一实施例的回转限制机构回转体2的效果类似的效果。
[0203]
《根据第四实施例的变形例的回转限制机构回转体2d》
[0204]
在根据第四实施例的回转限制机构回转体2d中,多个径向支撑部3沿回转限制机构回转体2d的回转轴线r的轴向方向弯曲,从而形成多个接合突起部31。然而,回转限制机构回转体的构造不限于上述构造。
[0205]
图10是根据本教导的第四实施例的变形例的回转限制机构回转体2d的平面图。如图10所示,回转限制机构1d的回转限制机构回转体2d在多个径向支撑部3的外端部具有例如作为接合突起部的多个柱状回转接合销32。多个回转接合销32设置为使得其从多个径向支撑部3的外端部在沿回转限制机构回转体2d的回转轴线r的一个方向或另一个方向上延伸。多个回转接合销32沿回转限制机构回转体2d中的周向方向等间隔设置。
[0206]
这可以实现与上述第四实施例的效果类似的效果。
[0207]
[第五实施例]
[0208]
《包括接合销33和冲击减小部33b的致动器26a》
[0209]
现在,将参照图11和图12说明根据本教导的第五实施例的包括回转限制机构1e的致动器26a。图11是包括根据本教导的第五实施例的回转限制机构1e的致动器的侧视图。图
12是示出当接合销33与根据本教导的第五实施例的致动器26a的回转限制机构回转体2接触时接合销33的弹性变形状态的平面图。
[0210]
如图11所示,致动器26a包括马达27、回转限制机构1e、绝对编码器和作为用于控制马达27的计算机的驱动单元。绝对编码器和驱动单元的构造类似于图6所示的那些构造。
[0211]
回转限制机构1e限制马达27的回转轴27a的回转。回转限制机构1e通过机械接合来限制马达27的回转轴27a的回转。回转限制机构1e包括回转限制机构回转体2、接合销33和螺线管10。回转限制机构1e通过接合销33来限制马达27的回转轴27a的回转。回转限制机构回转体2与同马达27的回转轴27a一体回转的回转限制机构回转体2接合。
[0212]
接合销33是用于限制回转限制机构回转体2的回转的构件。接合销33由不与马达27和回转限制机构回转体2联动回转的部分支撑,比如,马达27的外壳。接合销33包括基部33a、冲击减小部33b和接触部33c。
[0213]
基部33a是用于支撑冲击减小部33b和接触部33c的构件。基部33a例如形成为柱状。螺线管10配置在基部33a的轴向方向上的一个端部。弹簧9配置在基部33a的轴向方向上的另一个端部。基部33a构造为能够沿轴向方向移动。基部33a配置成使得其轴线与回转限制机构回转体2的回转轴线r平行。
[0214]
冲击减小部33b是用于吸收通过接触部33c传递的冲击力的构件。冲击减小部33b由作为弹性体的合成橡胶等制成。冲击减小部33b例如形成为中空圆筒形状,以允许基部33a插入其中。冲击减小部33b设置在基部33a的外周面上。冲击减小部33b具有一厚度,通过该厚度,能够在一定程度上吸收通过接合突起部7与接触部33c的接触而施加的冲击力。
[0215]
接触部33c是用于与回转限制机构回转体2的多个接合突起部7接触的构件。接触部33c形成为例如中空柱状,以允许冲击减小部33b插入其中。接触部33c设置成覆盖冲击减小部33b的外周面。即,接触部33c防止接合突起部7直接接触冲击减小部33b,从而保护冲击减小部33b。
[0216]
具有上述构造的接合销33构造成使得基部33a、冲击减小部33b和接触部33c能够通过螺线管10和弹簧9沿轴向方向一体移动。接合销通过螺线管10从限制位置(由交替的一长两短虚线表示)或打开位置(由实线表示)中的一个改变为另一个,其中,限制位置是接触部33c与回转限制机构回转体2的多个接合突起部7接触时所处的位置,而打开位置是接触部33c不与接合突起部7接触时所处的位置。力由弹簧9沿轴向方向施加到接合销33以保持在限制位置。
[0217]
如图12所示,在将接合销33的位置改变为限制位置的情况下,回转限制机构1e将回转限制机构回转体2的回转角范围限制为,从一个接合突起部7与接合销8的接触部33c接触时所处的角度,至,与一个接合突起部7相邻的另一个接合突起部7与接触部33c接触时所处的角度。
[0218]
在接合销33改变为沿一个周向方向回转的回转限制机构回转体2的第一区间s1中的限制位置的情况下(参见实心箭头),接合销33的接触部33c与回转限制机构回转体2的第一接合突起部7a接触。这引起从第一接合突起部7a向接触面33c施加冲击力。此时,在接合销33中,冲击减小部33b在基部33a和接触部33c之间弹性变形(参见黑色实心箭头)。接合销33吸收从第一接合突起部7a接收的冲击力,并且与没有设置冲击减小部33b的情况相比,减小了第一接合突起部7a的弹性变形量。相应地,回转限制机构1e通过具有冲击减小部33b的
接合销33,来抑制在回转限制机构回转体2和接合销33中出现的应力。
[0219]
包括回转限制机构1e的致动器26a限制回转限制机构1e的回转限制机构回转体2的回转,从而限制与回转限制机构回转体2连接的回转轴27a的回转。此时,抑制接合销33和回转限制机构回转体2中出现的应力。因此,在多关节机械臂装置11的各轴的回转关节中,致动器26a能够用作用于s轴回转关节14的致动器,最强力作用于该s轴回转关节。相应地,致动器26a能够扩大通过多个接合突起部7的接合来限制回转的回转限制机构1e的使用环境。
[0220]
如本实施例那样设置于接触部33c与基部33a之间的接合销33上的冲击减小部33b也能够降低因回转限制机构回转体2与接合销33接合而引起的噪声和振动。
[0221]
与第一实施例类似,本实施例中的多个接合突起部7中彼此相邻的接合突起部7之间的间隔也大于当沿轴向方向观察时沿轴向方向延伸的柱状接合销33的直径(沿周向方向的最大尺寸)和接合突起部7的周向方向上的宽度。
[0222]
[第六实施例]
[0223]
《包括回转限制机构回转体2f和回转冲击减小部34a的致动器26b》
[0224]
现在,将参照图13说明根据本教导的第六实施例的包括回转限制机构1f的致动器26b。图13是示出当接合销8与根据本教导的第六实施例的致动器中的回转限制机构回转体2f接触时回转接触部34b的弹性变形状态的平面图。
[0225]
如图13所示,致动器26b包括马达、回转限制机构1f、绝对编码器和作为用于控制马达27的计算机的驱动单元。马达、绝对编码器和驱动单元的构造与图6所示的那些类似。
[0226]
回转限制机构1f限制马达27的回转轴27a的回转。在本实施例中,回转限制机构1f包括回转限制机构回转体2f、接合销8和螺线管。螺线管的构造类似于图6所示的构造。
[0227]
回转限制机构回转体2f的多个接合突起部7具有多个回转冲击减小部34a和多个回转接触部34b。
[0228]
多个回转冲击减小部34a是用于吸收从回转接触部34b传递的冲击力的构件。多个回转冲击减小部34a由作为弹性体的合成橡胶等制成。每个回转冲击减小部34a设置于每个接合突起部7。多个回转冲击减小部34a设置为覆盖多个接合突起部7。每个回转冲击减小部34a具有一厚度,通过该厚度,能够在一定程度上吸收接合销8所施加的冲击力。
[0229]
多个回转接触部34b与接合销8的接触部33c接触。多个回转接触部34b设置为覆盖多个回转冲击减小部34a。即,回转接触部34b防止接合销8与回转冲击减小部34a接触,从而保护回转冲击减小部34a。
[0230]
在接合销8改变为沿一个周向方向回转的回转限制机构回转体2f的第一区间s1中的限制位置的情况下(参见实心箭头),接合销8与设置在第一接合突起部7a上的回转接触部34b接触。这引起从第一接合销8向回转接触部34b施加冲击力。此时,在接合突起部7中,回转冲击减小部34a弹性变形(参见黑色实心箭头),使得从接合销8施加的冲击力减小。相应地,回转限制机构1f通过回转冲击减小部34a抑制在回转限制机构回转体2f和接合销8中出现的应力。
[0231]
在包括回转限制机构1f的致动器26b中,抑制在接合销8和回转限制机构回转体2f中出现的应力。因此,致动器26b能够扩大通过接合突起部7的接合来限制回转的回转限制机构1f的使用环境。
[0232]
如本实施例那样,设置于回转限制机构回转体2f的接合突起部7上的回转冲击减小部34a也能够减小因回转限制机构回转体2f与接合销8的接合而引起的噪声和振动。
[0233]
除了回转冲击减小部34a和回转接触部34b之外,回转限制机构回转体2f的构造与根据第一实施例的回转限制机构回转体2的构造类似。因此,除了回转冲击减小部34a和回转接触部34b以外,回转限制机构回转体2f的构造能够实现与根据第一实施例的回转限制机构回转体2的效果类似的效果。
[0234]
(其他实施例)
[0235]
在上述第二实施例中,作为六轴垂直多关节机械臂的多关节机械臂12例如构造为使得s轴回转关节14、l轴回转关节16、u轴回转关节18、r轴回转关节20、b轴回转关节22和t轴回转关节24通过连杆串联连接,但是不限于此。关于连接轴的数量、轴的马达单元m连接时的连接顺序、轴相连接时的轴向方向等,如果构造可以用作多关节机械臂,则可以使用除上述第二实施例之外的任何其他构造。
[0236]
在上述第二实施例中,致动器26用作多关节机械臂12的各轴的回转关节。然而,致动器26的构造不限于上述实施例的构造。例如,致动器26可以应用于需要位置控制等的装置,比如,xy工作台、竖直输送装置等。致动器26可以不包括减速器25。
[0237]
在上述第二实施例中,致动器26构造成机电一体化构造,其中,马达27、减速器25、绝对编码器28和驱动单元29设置在多关节机械臂12的壳体15中、壳体19和壳体23中的每一个中。然而,致动器26的构造不限于上述第二实施例的构造。例如,致动器可以构造为使得驱动单元配置在多关节机械臂的壳体外部。
[0238]
在上述所有实施例中,回转限制机构回转体2、回转限制机构回转体2b、回转限制机构回转体2c、回转限制机构回转体2d和回转限制机构回转体2f(以下简称为“各个回转限制机构回转体”)由不锈钢制成。然而,各个回转限制机构回转体可以由其他材料制成,比如,经过防锈处理的铁、铝合金、陶瓷、碳纤维增强塑料或玻璃纤维增强塑料,只要它们是具有防锈性并能抵抗从接合销8接收的冲击力的材料即可。
[0239]
在上述所有实施例中,当沿回转轴27a的轴向方向观察时,各个回转限制机构回转体具有六边形状。然而,各个回转限制机构回转体可以具有其他形状,只要它们是多边形状即可。
[0240]
在上述所有实施例中,在各个回转限制机构回转体中的六个接合突起部7、31或回转接合销32沿周向方向等间隔地形成。然而,各个回转限制机构回转体的构造不限于上述实施例的构造。例如,接合突起部或回转接合销的数量可以是六个以外的数量。多个接合突起部或多个回转接合销可以不沿周向方向等间隔地形成。
[0241]
在上述所有实施例中,第一周向连接部5和第二周向连接部6在各个回转限制机构回转体中连接彼此相邻的径向支撑部3。然而,各回转限制机构回转体的构造不限于上述构造。例如,各个回转限制机构回转体还可以包括第三或更多个周向连接部,以连接彼此相邻的径向支撑部3。
[0242]
在上述所有实施例中,在各个回转限制机构回转体中,多个径向支撑部3围绕一个点为径向中心c呈放射状配置。然而,各个回转限制机构回转体的构造不限于上述构造。例如,在各个回转限制机构回转体中,也可以将多个径向支撑部划分为径向中心不同的多个组,并且每组的径向支撑部围绕径向中心呈放射状配置。
[0243]
在上述所有实施例中,在各个回转限制机构回转体中,多个径向支撑部3以60度的中心角度θ呈放射状配置,中心角度各自由彼此相邻的径向支撑部3构成。然而,各个回转限制机构回转体的构造不限于上述构造。例如,每个由彼此相邻的径向支撑部构成的中心角度不限于60度,只要多个径向支撑部呈放射状配置即可。
[0244]
在上述所有实施例中,在各个回转限制机构回转体中,第一周向连接部5连接彼此相邻的径向支撑部3以便形成多边形状。然而,第一周向连接部可以连接彼此相邻的径向支撑部以便形成环形形状。
[0245]
在上述所有实施例中,回转限制机构1、回转限制机构1b、回转限制机构1c、回转限制机构1d、回转限制机构1e和回转限制机构1f(以下简称为“各个回转限制机构”)构造为使得接合销8或33与各个回转限制机构的接合突起部7接合。然而,各个回转限制机构的构造不限于上述构造。例如,在各个回转限制机构中,接合销8或33也可以与多个第一周向连接部5与多个第二周向连接部6之间的多个径向支撑部3接合。
[0246]
在上述所有实施例中,接合销8和33由不锈钢制成。然而,接合销8和33的构造不限于上述实施例的构造。例如,接合销8和33可以由其他材料制成,比如,经过防锈处理的铁、铝合金、陶瓷、碳纤维增强塑料或玻璃纤维增强塑料,只要它们是具有防锈性的材料并且能够抵抗因与各个限制回转机构回转体接触而引起的冲击力即可。
[0247]
在上述所有实施例中,接合销8和33配置成沿着它们的轴线移动,它们的轴线平行于回转限制机构回转体2和回转限制机构回转体2b的回转轴线。然而,接合销8和33的构造不限于上述实施例的构造。接合销8和33构造成在回转限制机构回转体2和回转限制机构回转体2b的厚度方向上移动就足够了。例如,接合销8和33可以构造为沿着它们的与回转限制机构回转体2和回转限制机构回转体2b的回转轴线成对角的轴线移动。
[0248]
在上述所有实施例中,多个接合突起部7中的彼此相邻的接合突起部7之间的间隔ls大于当沿轴向方向观察时接合销8、33的直径d和接合突起部7在周向方向上的宽度w的总和。然而,彼此相邻的接合突起部之间的间隔可以与接合销8、33的直径和接合突起部7在周向方向上的宽度w的总和相同,或者小于该总和。
[0249]
在上述所有实施例中,接合销8和33具有柱状。然而,接合销可以具有比如方柱的多边形柱状,或者具有柱状以外的形状,比如球形或多面体形。在这种情况下,上述关系中的接合销的直径可以替换为当沿轴向方向观察接合销时接合销在周向方向上的最大尺寸。
[0250]
在上述第五和第六实施例中,冲击减小部33b和回转冲击减小部34a由合成橡胶制成。然而,冲击减小部33b和回转冲击减小部34a的构造不限于上述第五和第六实施例的构造。例如,冲击减小部33b和回转冲击减小部34a可以由弹性树脂等制成。冲击减小部33b和回转冲击减小部34a可以具有弹性构造,比如板簧。
[0251]
在上述第五实施例中,回转限制机构1e包括设置于接合销33的冲击减小部33b。在上述第六实施例中,回转限制机构1f包括设置于回转限制机构回转体2f的多个接合突起部7的回转冲击减小部34a。然而,回转限制机构1e和1f的构造不限于上述实施例的构造。例如,在回转限制机构1e中,冲击减小部可以设置于回转限制机构回转体2的多个接合突起部7和接合销33两者。在回转限制机构1f中,冲击减小部可以设置于回转限制机构回转体2f的多个接合突起部7和接合销8两者。
[0252]
以上已经说明了本教导的实施例,但是上述实施例仅仅是本教导的优选实施例的
说明性示例。因而,本教导不限于上述实施例,并且上述实施例可以在不脱离本教导的主旨的情况下适当地修改和实施。
[0253]
工业适用性
[0254]
本教导适用于回转限制机构回转体以及包括具有回转限制机构回转体的回转限制机构的致动器。
[0255]
附图标记列表
[0256]
1、1b、1c、1d、1e、1f回转限制机构
[0257]
2、2b、2c、2d、2f、200回转限制机构回转体(用于回转限制机构的回转体)
[0258]
3径向支撑部
[0259]
4固定部
[0260]
5第一周向连接部
[0261]
6第二周向连接部
[0262]
7、31接合突起部
[0263]
8、33接合销(固定限制构件)
[0264]
33a基部
[0265]
33b冲击减小部
[0266]
33c接触部
[0267]
34a回转冲击减小部
[0268]
34b回转接触部
[0269]
9弹簧
[0270]
10螺线管
[0271]
11多关节机械臂装置
[0272]
26、26a、26b致动器
[0273]
27马达
[0274]
27a回转轴
[0275]
100回转限制机构控制装置
[0276]
110接合突起部位置检测器
[0277]
120接合销移动控制器
[0278]
130接合销移动装置
[0279]
r回转轴线
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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