扭矩限制机构、驱动装置及机器人装置制造方法及图纸

提供一种扭矩限制机构，其能够不受驱动部的旋转状态的影响而进行可靠的扭矩的断开及传递，即使是简单的结构也能够减少针对碰撞物的损伤。本发明专利技术所涉及的扭矩限制机构具有第一离合器部(2)及第二离合器部(3)。第一离合器部(2)在电动机(1)的静止部中的反扭矩大于或等于第一值的情况下，在被驱动部将扭矩断开。第二离合器部(3)基于电动机(1)的旋转部的旋转状态而传递扭矩，在反扭矩大于或等于比第一值大的第二值的情况下，针对被驱动部将扭矩断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扭矩限制机构、驱动装置及机器人装置
本专利技术涉及扭矩限制机构、驱动装置及机器人装置。
技术介绍
工业用的机器人装置，在通常动作时要求高速度且高精度的动作，因此通常不构成为能够避开在碰撞时所承受的外力。在机器人装置意外地碰撞到人或者机械等的情况下，有可能使人或者物等碰撞物或者机器人装置的被驱动部等损伤。为了减少如上所述的损伤，要求在机器人装置主体中避开在碰撞时所承受的外力的机构(扭矩限制机构)。作为现有的扭矩限制机构，例如公开了使用作为固定值的扭矩限制值的结构(例如参照专利文献1)。在这里，通过磁铁单元的吸附力将驱动轴和被驱动轴连结，将驱动轴的扭矩传递至被驱动轴。另一方面，在作用有大于或等于扭矩限制值的负荷的情况下，将驱动轴和被驱动轴的连结消除而使其自由地转动。作为通过控制器控制性地使扭矩限制值可变的结构，公开了下述技术，即，在检测到碰撞的情况下，基于控制器的指令将驱动轴和被驱动轴的摩擦力变更而使被传递的扭矩限制值降低，由此减少向碰撞时的人、物的损伤(例如参照专利文献2)。专利文献1：日本实开昭61－144991号公报专利文献2：日本特开2013－163224号公报
技术实现思路
专利文献1所记载的扭矩限制机构，使用由磁铁单元的吸附力决定的扭矩限制值而进行扭矩的断开及传递。在这里，扭矩限制值是与磁铁单元的吸附力相对应地决定的规定的值，无法将该值在旋转动作中进行变更。由此，存在无法根据驱动部的旋转状态，适当地进行扭矩的传递及断开这样的问题。具体地说，为了在碰撞时将扭矩断开，在电动机的静止部中，与驱动部的角加速度相应地变化的驱动反扭矩和由于与碰撞物的碰撞而产生的外力反扭矩的合计的反扭矩需要超过扭矩限制值。在驱动部的角加速度的值小的情况下，只要外力反扭矩大即在与碰撞物之间不施加大的力，有时合计的反扭矩不超过扭矩限制值。由此，存在下述问题，即，在通常的碰撞时也无法适当地进行扭矩的断开。另一方面，如果驱动部的角加速度的值变大，则仅是由驱动部产生的驱动反扭矩就超过扭矩限制值，由此存在即使在碰撞时以外扭矩也被断开这样的问题。专利文献2所记载的扭矩限制机构，通过控制器将扭矩限制值可变地设定，由此能够减少碰撞时的针对碰撞物的损伤，但为了实现如上所述的结构，存在需要复杂的结构这样的问题。本专利技术就是鉴于上述这样的情况而提出的，其提供能够不受驱动部的旋转状态的影响而进行可靠的扭矩的断开及传递，即使是简单的结构，也能够减少针对碰撞物的损伤的扭矩限制机构。本专利技术所涉及的扭矩限制机构，其与电动机的包含定子的静止部和收纳电动机的驱动装置的框体连接，并且从所述框体向静止部传递或者断开扭矩，该电动机使被驱动部相对于该框体转动，该扭矩限制机构的特征在于，具有：第一离合器部，其在由于被驱动部的旋转而在静止部产生的反扭矩大于或等于预先设定的第一值的情况下，在被驱动部将扭矩断开；以及第二离合器部，其基于与被驱动部连接的电动机的旋转部的旋转状态，对扭矩进行传递，第二离合器部在反扭矩大于或等于比第一值大的第二值的情况下，针对被驱动部将扭矩断开。对于本专利技术所涉及的扭矩限制机构，能够不受驱动部的旋转状态的影响而进行可靠的扭矩的断开及传递，即使是简单的结构，也能够减少针对碰撞物的损伤。附图说明图1是使用了本实施方式所涉及的扭矩限制机构的机器人装置的概略图。图2是用于对本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构进行说明的斜视图。图3是用于对本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构进行说明的俯视图。图4用于对本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构进行说明，是图3所示的A－A剖视图。图5是用于更详细地表示本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构的第一离合器部的构造的说明图。图6是表示本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构将扭矩断开，由此电动机固定板及电动机在周向旋转的情况下的状态的俯视图。图7是表示本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构的结构的框图。图8是本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构的硬件结构图。图9是本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构的扭矩限制值的说明图。图10是用于对本专利技术的实施方式1所涉及的扭矩限制机构进行说明的流程图。图11是本专利技术的实施方式2所涉及的扭矩限制机构的扭矩限制值的说明图。图12是本专利技术的实施方式3所涉及的扭矩限制机构的第一离合器部的要部放大图。图13是本专利技术的实施方式4所涉及的扭矩限制机构的第一离合器部的要部放大图图14是本专利技术的实施方式5所涉及的扭矩限制机构的第二离合器部的俯视图。图15是表示在本专利技术的实施方式5所涉及的扭矩限制机构中周向的移动限制被解除的情况下的第二离合器部的俯视图。图16是本专利技术的实施方式5所涉及的扭矩限制机构的第二离合器部的剖视图。图17是表示本专利技术的实施方式7所涉及的扭矩限制机构的说明图的斜视图。图18是表示本专利技术的实施方式9所涉及的扭矩限制机构的结构的框图。图19是本专利技术的实施方式9所涉及的扭矩限制机构的硬件结构图。具体实施方式实施方式1.图1是使用了本实施方式所涉及的扭矩限制机构的机器人装置的概略图。本实施方式所涉及的机器人装置具有驱动装置100a、100b和连杆机构300a、300b。驱动装置100a具有电动机及扭矩限制机构200a。同样地，驱动装置100b具有电动机及扭矩限制机构200b。另外，作为被驱动部的连杆机构300a，与驱动装置100a的电动机中的旋转部的驱动旋转轴连接，通过该旋转部的旋转，相对于在基座固定的驱动装置100a的框体旋转。同样地，作为被驱动部的连杆机构300b，与驱动装置100b的电动机中的旋转部的驱动旋转轴连接。连杆机构300b通过该旋转部的旋转，相对于在连杆机构300a固定的驱动装置100b的框体旋转。扭矩限制机构200a、200b是分别相对于连杆机构300a、300b而将旋转部的旋转传递或者断开的装置。驱动装置100a及100b分别在内部收纳有电动机。在驱动装置100a设置的扭矩限制机构200a，从在驱动装置100a收纳的电动机对连杆机构300a传递或者断开扭矩。同样地，在驱动装置100b设置的扭矩限制机构200b，从在驱动装置100b收纳的电动机对连杆机构300b传递扭矩或者将扭矩的传递断开。连杆机构300a的一端，与在驱动装置100a收纳的电动机的旋转部进行固定。另一方面，连杆机构300a的另一端，与驱动装置100b的框体进行固定。连杆机构300b的一端，与在驱动装置100b收纳的电动机的旋转部进行固定。在收纳于驱动装置100a的电动机的旋转部旋转的情况下，连杆机构300a旋转。在这里，在连杆机构300a的另一端固定的驱动装置100b一起旋转。此外，在以下将驱动装置100a、100b、扭矩限制机构200a、200b及连杆机构300a、300b统称的情况下，分别称为驱动装置100、扭矩限制机构200及连杆机构300。下面，为了便于说明，对驱动装置100及连杆机构300分别设置有1个的结构进行说明。此外，将驱动装置100及连杆机构300设置有多个的情况和设置有1个的情况下的差异在后面记述。在驱动装置100收纳的电动机的旋转轴固定于连杆机构300。由此，驱动装置100的电动机的旋转部进行旋转，从而连杆机构300也旋转。此时，通过旋转的连杆机构300的扭矩，在电动机的静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭矩限制机构，其与电动机的包含定子在内的静止部和收纳所述电动机的驱动装置的框体连接，并且从所述框体向所述静止部传递或者断开扭矩，所述电动机使被驱动部相对于所述框体转动，该扭矩限制机构具有：第一离合器部，其在由于所述被驱动部的旋转而在所述静止部产生的反扭矩大于或等于预先设定的第一值的情况下，在所述被驱动部将所述扭矩断开；以及第二离合器部，其基于与所述被驱动部连接的所述电动机的旋转部的旋转状态，对所述扭矩进行传递，所述第二离合器部在所述反扭矩大于或等于比所述第一值大的第二值的情况下，针对所述被驱动部将所述扭矩断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.02 JP 2016-1520641.一种扭矩限制机构，其与电动机的包含定子在内的静止部和收纳所述电动机的驱动装置的框体连接，并且从所述框体向所述静止部传递或者断开扭矩，所述电动机使被驱动部相对于所述框体转动，该扭矩限制机构具有：第一离合器部，其在由于所述被驱动部的旋转而在所述静止部产生的反扭矩大于或等于预先设定的第一值的情况下，在所述被驱动部将所述扭矩断开；以及第二离合器部，其基于与所述被驱动部连接的所述电动机的旋转部的旋转状态，对所述扭矩进行传递，所述第二离合器部在所述反扭矩大于或等于比所述第一值大的第二值的情况下，针对所述被驱动部将所述扭矩断开。2.根据权利要求1所述的扭矩限制机构，其中，所述第二离合器部在所述旋转部的角加速度大于或等于预先设定的值的情况下驱动，在所述旋转部的所述角加速度小于所述预先设定的值的情况下停止。3.根据权利要求2所述的扭矩限制机构，其中，所述第二离合器部具有：离合器被驱动部，其一端固定于所述框体；离合器驱动部，其使所述离合器被驱动部的另一端向所述电动机的径向的内侧移动；以及离合器卡止部，其固定于所述静止部，所述离合器驱动部在所述角加速度大于或等于预先设定的值的情况下，使所述离合器被驱动部的所述另一端与所述离合器卡止部卡止。4.根据权利要求3所述的扭矩限制机构，其中，所述离合器被驱动部是由在被施加大于或等于规定值的应力的情况下会被破坏的部件构成的。5.根据权利要求3或4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨田章公子，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP