[发明专利]扭矩限制机构、驱动装置及机器人装置

说明书

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。

技术领域

本发明涉及扭矩限制机构、驱动装置及机器人装置。

背景技术

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

发明内容

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。

本发明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。

本发明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。

对于本发明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。