本發(fā)明涉及一種機(jī)械臂機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
以往,多關(guān)節(jié)機(jī)械臂機(jī)構(gòu)被用在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人等各種領(lǐng)域。在機(jī)械臂機(jī)構(gòu)上組合裝備有扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、彎曲關(guān)節(jié)、直動(dòng)關(guān)節(jié)。這些關(guān)節(jié)之中,直動(dòng)關(guān)節(jié)是包括例如臂部及射出部的構(gòu)成。如果為了驅(qū)動(dòng)直動(dòng)關(guān)節(jié)而馬達(dá)正向旋轉(zhuǎn),則儲(chǔ)存在儲(chǔ)存部的臂部從射出部送出,如果逆向旋轉(zhuǎn)則臂部被拉回而儲(chǔ)存在儲(chǔ)存部。這種直動(dòng)關(guān)節(jié)如果不尋求任何對(duì)策則有臂部從射出部脫落的可能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,在具有直動(dòng)關(guān)節(jié)的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)中,減少臂部從射出部脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)是如下機(jī)械臂機(jī)構(gòu),其具備:直動(dòng)伸縮關(guān)節(jié),其具有臂部及使所述臂部直動(dòng)伸縮的機(jī)構(gòu);步進(jìn)馬達(dá),其產(chǎn)生用于使所述臂部直動(dòng)伸縮的動(dòng)力;馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器,其驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)馬達(dá);編碼器,其在所述步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸每旋轉(zhuǎn)既定角度便輸出一次編碼器脈沖;及控制部,其在與所述編碼器脈沖的計(jì)數(shù)相應(yīng)的所述臂部的長(zhǎng)度達(dá)到為了防止所述臂部脫落而設(shè)定的閾值時(shí),控制所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生靜止扭矩。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的外觀立體圖;
圖2是表示圖1的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖;
圖3a是從剖面方向觀察圖1的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的臂收縮時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的圖;
圖3b是從剖面方向觀察圖3a的最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)已通過(guò)前段開(kāi)關(guān)時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的圖;
圖3c是從剖面方向觀察圖3a的最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)已通過(guò)后段開(kāi)關(guān)時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的圖;
圖4是與本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá)單元的控制相關(guān)的控制框圖;
圖5是用于對(duì)本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的防脫落功能進(jìn)行說(shuō)明的流程圖;
圖6是與本實(shí)施方式的變形例所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá)單元的控制相關(guān)的控制框圖;
圖7是用于對(duì)變形例的防脫落功能進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,對(duì)本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中,對(duì)具有大致相同功能及構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào),只在必要情形時(shí)進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的外觀立體圖。圖2、圖3a、b、c表示圖1的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)造。機(jī)械臂機(jī)構(gòu)具有大致圓筒形狀的基部1及與基部1連接的臂部2。在臂部2的前端安裝有被稱(chēng)為末端執(zhí)行器的末端效應(yīng)器3。圖1圖示把可把持住對(duì)象物的手部作為末端效應(yīng)器3。末端效應(yīng)器3并不限定于手部,也可為其他工具、或相機(jī)、顯示器。也可在臂部2的前端設(shè)置可更換為任意種類(lèi)的末端效應(yīng)器3的轉(zhuǎn)接器。
臂部2具有多個(gè)、此處為六個(gè)關(guān)節(jié)部j1、j2、j3、j4、j5、j6。多個(gè)關(guān)節(jié)部j1、j2、j3、j4、j5、j6從基部1依序配設(shè)。一般而言,第一、第二、第三軸ra1、ra2、ra3被稱(chēng)為根部3軸,第四、第五、第六軸ra4、ra5、ra6被稱(chēng)為改變手部3的姿勢(shì)的腕部3軸。構(gòu)成根部3軸的關(guān)節(jié)部j1、j2、j3的至少一者為直動(dòng)關(guān)節(jié)。這里,第三關(guān)節(jié)部j3構(gòu)成為直動(dòng)關(guān)節(jié)、特別是伸縮距離相對(duì)較長(zhǎng)的關(guān)節(jié)部。第一關(guān)節(jié)部j1是以例如被基座面垂直支撐的第一旋轉(zhuǎn)軸ra1為中心的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。第二關(guān)節(jié)部j2是以與第一旋轉(zhuǎn)軸ra1垂直配置的第二旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心的彎曲關(guān)節(jié)。第三關(guān)節(jié)部j3是以與第二旋轉(zhuǎn)軸ra2垂直配置的第三軸(移動(dòng)軸)ra3為中心而直線(xiàn)伸縮的關(guān)節(jié)。第四關(guān)節(jié)部j4是以與第三移動(dòng)軸ra3一致的第四旋轉(zhuǎn)軸ra4為中心的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),第五關(guān)節(jié)部j5是以與第四旋轉(zhuǎn)軸ra4正交的第五旋轉(zhuǎn)軸ra5為中心的彎曲關(guān)節(jié)。第六關(guān)節(jié)部j6是以與第四旋轉(zhuǎn)軸ra4正交、且與第五旋轉(zhuǎn)軸ra5垂直配置的第六旋轉(zhuǎn)軸ra6為中心的彎曲關(guān)節(jié)。
通過(guò)第一關(guān)節(jié)部j1的扭動(dòng)旋轉(zhuǎn),臂部2與手部3一起旋轉(zhuǎn)。通過(guò)第二關(guān)節(jié)部j2的彎曲旋轉(zhuǎn),臂部2與手部3一起以第二關(guān)節(jié)部j2的第二旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心進(jìn)行起伏移動(dòng)。形成基部1的臂支撐體(第一支撐體)11a具有以第一關(guān)節(jié)部j1的旋轉(zhuǎn)軸ra1為中心形成的圓筒形狀的中空構(gòu)造。第一關(guān)節(jié)部j1安裝在未圖示的固定臺(tái)。當(dāng)?shù)谝魂P(guān)節(jié)部j1旋轉(zhuǎn)時(shí),第一支撐體11a與臂部2的旋轉(zhuǎn)一起進(jìn)行軸旋轉(zhuǎn)。另外,第一支撐體11a也可固定在接地層。在此情形時(shí),設(shè)為與第一支撐體11a分開(kāi)而臂部2獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。在第一支撐體11a的上部連接有第二支撐部11b。
第二支撐部11b具有與第一支撐部11a連續(xù)的中空構(gòu)造。第二支撐部11b的一端安裝在第一關(guān)節(jié)部j1的旋轉(zhuǎn)部。第二支撐部11b的另一端開(kāi)放,第三支撐部11c在第二關(guān)節(jié)部j2的旋轉(zhuǎn)軸ra2轉(zhuǎn)動(dòng)自如地嵌入。第三支撐部11c具有與第一支撐部11a及第二支撐部連通的鱗片狀的中空構(gòu)造。第三支撐部11c是伴隨第二關(guān)節(jié)部j2的彎曲旋轉(zhuǎn)而其后部被收納或送出至第二支撐部11b。構(gòu)成臂部2的直動(dòng)關(guān)節(jié)部的第三關(guān)節(jié)部j3的后部是通過(guò)其收縮而被收納在第一支撐部11a與第二支撐部11b連續(xù)的中空構(gòu)造的內(nèi)部。
第一關(guān)節(jié)部j1由圓環(huán)形狀的固定部及旋轉(zhuǎn)部構(gòu)成,在固定部被固定在基座。在旋轉(zhuǎn)部安裝有第一支撐部11a及第二支撐部11b。當(dāng)?shù)谝魂P(guān)節(jié)部j1旋轉(zhuǎn)時(shí),第一、第二、第三支撐體11a、11b、11c以第一旋轉(zhuǎn)軸ra1為中心而與臂部2及手部3一起旋轉(zhuǎn)。
第三支撐部11c是其后端下部以旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心轉(zhuǎn)動(dòng)自如地嵌入至第二支撐部11b的開(kāi)放端下部。由此,構(gòu)成作為以旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心的彎曲關(guān)節(jié)部的第二關(guān)節(jié)部j2。當(dāng)?shù)诙P(guān)節(jié)部j2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),臂部2與手部3一起以第二關(guān)節(jié)部j2的旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心朝垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)、即起伏動(dòng)作。第二關(guān)節(jié)部j2的旋轉(zhuǎn)軸ra2設(shè)為與作為扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部的第一關(guān)節(jié)部j1的第一旋轉(zhuǎn)軸ra1垂直。
如上所述,作為關(guān)節(jié)部的第三關(guān)節(jié)部j3是構(gòu)成臂部2的主要構(gòu)成部分。在臂部2的前端設(shè)有所述手部3。手部3裝備在圖1所示臂部2的前端。手部3是通過(guò)第一、第二、第三關(guān)節(jié)部j1、j2、j3而移動(dòng)至任意位置,通過(guò)第四、第五、第六關(guān)節(jié)部j4、j5、j6而配置為任意姿勢(shì)。手部3具有開(kāi)閉的兩個(gè)指部16a、16b。第四關(guān)節(jié)部j4是具有與沿著臂部2的伸縮方向的臂部2的中心軸、即第三關(guān)節(jié)部j3的移動(dòng)軸ra3典型地一致的旋轉(zhuǎn)軸ra4的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。如果第四關(guān)節(jié)部j4旋轉(zhuǎn)則手部3從第四關(guān)節(jié)部j4至前端而以旋轉(zhuǎn)軸ra4為中心旋轉(zhuǎn)。
第五關(guān)節(jié)部j5是具有與第四關(guān)節(jié)部j4的移動(dòng)軸ra4正交的旋轉(zhuǎn)軸ra5的彎曲關(guān)節(jié)部。如果第五關(guān)節(jié)部旋轉(zhuǎn),則從第五關(guān)節(jié)部j5至前端與手部16一起上下轉(zhuǎn)動(dòng)。第六關(guān)節(jié)部j6是具有與第四關(guān)節(jié)部j4的旋轉(zhuǎn)軸ra4正交、且與第五關(guān)節(jié)部j5的旋轉(zhuǎn)軸ra5垂直的旋轉(zhuǎn)軸ra6的彎曲關(guān)節(jié)。如果第六關(guān)節(jié)部j6旋轉(zhuǎn)則手部16左右旋轉(zhuǎn)。
通過(guò)第一至第六關(guān)節(jié)部j1-j6的旋轉(zhuǎn)、彎曲、伸縮,可將手部3的2指手16配置為任意的位置·姿勢(shì)。特別是,第三關(guān)節(jié)部j3的直動(dòng)伸縮距離的長(zhǎng)度可通過(guò)手部3作用于基部1的附近位置至遠(yuǎn)距離位置的大范圍的對(duì)象。
第三關(guān)節(jié)部j3的特征為通過(guò)構(gòu)成的直動(dòng)伸縮臂機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)直動(dòng)伸縮距離的長(zhǎng)度。直動(dòng)伸縮距離的長(zhǎng)度是通過(guò)圖2、圖3a、b、c所示的構(gòu)造達(dá)成。直動(dòng)伸縮臂機(jī)構(gòu)具有第一連結(jié)鏈節(jié)排21及第二連結(jié)鏈節(jié)排20。在臂部2水平配置的基準(zhǔn)姿勢(shì)下,第一連結(jié)鏈節(jié)排21位于第二連結(jié)鏈節(jié)排20的下部,第二連結(jié)鏈節(jié)排20位于第一連結(jié)鏈節(jié)排21的上部。
第一連結(jié)鏈節(jié)排21具有相同的剖面コ字形狀,包含通過(guò)銷(xiāo)而在背面部位排狀連結(jié)的多個(gè)第一連結(jié)鏈節(jié)23。具備如下性質(zhì):因利用第一連結(jié)鏈節(jié)23的剖面形狀及銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)的鏈接位置,而第一連結(jié)鏈節(jié)排21可向其背面方向bd彎曲但無(wú)法反過(guò)來(lái)朝表面方向fd彎曲。因此,第一連結(jié)鏈節(jié)23的剖面形狀不僅可為コ字形狀,也可為剖面ロ字形狀、圓弧形狀等。
第二連結(jié)鏈節(jié)排20具有寬度與第一連結(jié)鏈節(jié)23大致相等的大致平板形狀,是由以在背面方向bd及表面方向fd均可彎曲的狀態(tài)利用銷(xiāo)排狀連結(jié)的多個(gè)第二連結(jié)鏈節(jié)22構(gòu)成。第一連結(jié)鏈節(jié)排21是通過(guò)結(jié)合鏈節(jié)26而與第二連結(jié)鏈節(jié)排20在前端部結(jié)合。結(jié)合鏈節(jié)26具有第一連結(jié)鏈節(jié)23與第二連結(jié)鏈節(jié)22成為一體的形狀。如圖2所示,在第二連結(jié)鏈節(jié)22的內(nèi)側(cè)分別形成有線(xiàn)性齒輪22a。線(xiàn)性齒輪22a在第二連結(jié)鏈節(jié)22成直線(xiàn)狀時(shí)鏈接,構(gòu)成連續(xù)的線(xiàn)性齒輪(齒條)。第一連結(jié)鏈節(jié)23的正面與第二連結(jié)鏈節(jié)22的背面相對(duì)。第一連結(jié)鏈節(jié)23的背面及第二連結(jié)鏈節(jié)22的正面與基部1、第二支撐體11b或第三支撐體11c的里面相對(duì)。
圖3a是從剖面方向觀察圖1的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的臂收縮時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的圖。圖3b是從剖面方向觀察圖3a的最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22已通過(guò)前段開(kāi)關(guān)501時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的圖。圖3c是從剖面方向觀察圖3a的最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22已通過(guò)后段開(kāi)關(guān)502時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的圖。
第二連結(jié)鏈節(jié)22在第三支撐體11c內(nèi)被夾持在輥r1與驅(qū)動(dòng)齒輪24a之間。線(xiàn)性齒輪22a嚙合在驅(qū)動(dòng)齒輪24a。驅(qū)動(dòng)齒輪24a與線(xiàn)性齒輪22a構(gòu)成變換機(jī)構(gòu)。變換機(jī)構(gòu)是用于將步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生的動(dòng)力變換為用于使臂部2直動(dòng)伸縮的動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。
當(dāng)臂伸長(zhǎng)時(shí),驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)301,驅(qū)動(dòng)齒輪24a的正向旋轉(zhuǎn),由此第二連結(jié)鏈節(jié)排20與第一連結(jié)鏈節(jié)排21一起從射出部29朝前方被送出。具體而言,第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20被射出部29夾持,相互擠壓而接合。所接合的第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20是通過(guò)射出部29支撐,由此保持接合狀態(tài)。保持第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20的接合狀態(tài)時(shí),第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20的彎曲受到限制,由此通過(guò)第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20構(gòu)成具備一定剛性的柱狀體。此時(shí),第一連結(jié)鏈節(jié)23的正面與第二連結(jié)鏈節(jié)22的背面接合。并且,結(jié)合鏈節(jié)26為始端,所接合的柱狀體(第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20)沿著第三移動(dòng)軸ra3直線(xiàn)地被送出。
當(dāng)臂收縮時(shí),驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)301,驅(qū)動(dòng)齒輪24a逆向旋轉(zhuǎn),由此第一連結(jié)鏈節(jié)排21與第二連結(jié)鏈節(jié)排20(柱狀體)被拉回至射出部29。然后,在射出部29的后方,第二連結(jié)鏈節(jié)排20與第一連結(jié)鏈節(jié)排21解除其接合狀態(tài),而相互分離。分離后的第二連結(jié)鏈節(jié)排20與第一連結(jié)鏈節(jié)排21分別變成可彎曲的狀態(tài),被設(shè)在第二、第三支撐體11b、11c的內(nèi)部的導(dǎo)軌引導(dǎo),朝沿著第一旋轉(zhuǎn)軸ra1的方向彎曲,并儲(chǔ)存在第一支撐體11a的內(nèi)部。
通過(guò)檢測(cè)部50具有前段開(kāi)關(guān)501及后段開(kāi)關(guān)502。前段開(kāi)關(guān)501與后段開(kāi)關(guān)502檢測(cè)最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22的通過(guò),并向控制部41輸出通過(guò)檢測(cè)信號(hào)。具體而言,前段開(kāi)關(guān)501在最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22已通過(guò)時(shí)(參照?qǐng)D3b),向控制部41輸出前段通過(guò)信號(hào)。后段開(kāi)關(guān)502在最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22已通過(guò)時(shí)(參照?qǐng)D3c),向控制部41輸出后段通過(guò)信號(hào)。只要能夠檢測(cè)最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22的通過(guò),則這些開(kāi)關(guān)可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用機(jī)械式開(kāi)關(guān)、電磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)及光學(xué)開(kāi)關(guān)等。將從射出部29送出臂部2的方向設(shè)為前方,將朝射出部29拉回臂部2并儲(chǔ)存的方向設(shè)為后方時(shí),如圖3a等所示,后段開(kāi)關(guān)502設(shè)置在驅(qū)動(dòng)齒輪24a的后方附近。由此,后段開(kāi)關(guān)502可對(duì)線(xiàn)性齒輪22a在驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落前進(jìn)行檢測(cè)。前段開(kāi)關(guān)501配置在后段開(kāi)關(guān)502的后方的既定位置。較佳為,前段開(kāi)關(guān)501配置在后段開(kāi)關(guān)502的后方附近。由此,前段開(kāi)關(guān)501可對(duì)線(xiàn)性齒輪22a在驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落前進(jìn)行檢測(cè)。
通知部60向使用者通知臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性。通知部60具有第一通知部601及第二通知部602。這里,第一通知部601對(duì)應(yīng)前段開(kāi)關(guān)501。第二通知部602對(duì)應(yīng)后段開(kāi)關(guān)502。第一通知部601是通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或其兩者而輸出輕度警告。這里,說(shuō)明第一通知部601是通過(guò)用于視覺(jué)輸出輕度警告的燈而被提供。另外,第二通知部602通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或其兩者而輸出重度警告。這里,說(shuō)明第二通知部602是通過(guò)用于視覺(jué)輸出重度警告的燈而被提供。第一通知部(輕度警告燈)601與重度警告燈602是依照控制部41的控制而點(diǎn)亮。通過(guò)輕度警告燈601點(diǎn)亮,可向使用者通知臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性較高。另外,通過(guò)第二通知部(重度警告燈)602點(diǎn)亮,可向使用者通知臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性非常高。即,在本實(shí)施方式中,通知部60是以?xún)蓚€(gè)階段向使用者通知臂部2從射出部29脫落的可能性。
輕度警告燈601配設(shè)在射出部29的射出口附近的臂支撐體11c的外面。重度警告燈602與輕度警告燈601同時(shí)設(shè)置。另外,輕度警告燈601與重度警告燈602只要處在用戶(hù)容易看到的位置,則也可設(shè)置在其他位置。例如,輕度警告燈601與重度警告燈602也可設(shè)置在未圖示的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的操作裝置。
另外,本實(shí)施方式的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)具有與前段開(kāi)關(guān)501及后段開(kāi)關(guān)502分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)警告燈,即輕度警告燈601及重度警告燈602,但只要能以?xún)蓚€(gè)階段通知臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性,則也可用一個(gè)警告燈代替。此時(shí),例如控制部41以如下方式進(jìn)行控制:在前段開(kāi)關(guān)501接通,脫落的危險(xiǎn)性較高時(shí)將警告燈點(diǎn)亮為黃色,在后段開(kāi)關(guān)502接通,危險(xiǎn)性非常高時(shí)將警告燈點(diǎn)亮為紅色。由此,使用者可根據(jù)燈的顏色而掌握臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性。
另外,只要可向使用者通知臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性,則其通知方法并不限定于上述方法。通知部60可作為揚(yáng)聲器而提供??刂撇?1根據(jù)脫落危險(xiǎn)性的輕重,選擇性地從揚(yáng)聲器輸出兩種警告音。由此,使用者可根據(jù)聲音不同而把握脫落的危險(xiǎn)性。另外,通知部60也可具有顯示部,通過(guò)控制部41在顯示部顯示與臂部2從射出部29脫落的危險(xiǎn)性相應(yīng)的文字信息等。用戶(hù)可根據(jù)顯示部上顯示的文字信息而掌握脫落的危險(xiǎn)性。
圖4是與本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá)單元30的控制相關(guān)的控制框圖。
本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)具有步進(jìn)馬達(dá)單元30、驅(qū)動(dòng)器單元40、控制部41、通過(guò)檢測(cè)部50及通知部60。通過(guò)檢測(cè)部50具有前段開(kāi)關(guān)501及后段開(kāi)關(guān)502。通知部60具有第一通知部601及第二通知部602。
控制部41統(tǒng)括地控制步進(jìn)馬達(dá)單元30。具體而言,控制部41向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401輸出脈沖控制信號(hào)。脈沖控制信號(hào)是與輸入至步進(jìn)馬達(dá)301的步進(jìn)脈沖的脈沖數(shù)、脈沖周期等脈沖條件相關(guān)的控制信號(hào)。
控制部41保持與伸長(zhǎng)距離的閾值相關(guān)的數(shù)據(jù)。伸長(zhǎng)距離的閾值與用于防止臂部2從射出部29脫落的伸長(zhǎng)距離相對(duì)應(yīng)??煽刂票鄄?的伸縮的狀態(tài)是指線(xiàn)性齒輪22a可嚙合在驅(qū)動(dòng)齒輪24a的狀態(tài)。因此,伸長(zhǎng)距離的閾值是用于使線(xiàn)性齒輪22a不從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落的值。控制部41指定與編碼器脈沖的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)相應(yīng)的臂部2的伸長(zhǎng)距離。然后,以臂部2的伸長(zhǎng)距離達(dá)到閾值為契機(jī),向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401輸出用于使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩的脈沖控制信號(hào)。控制部41以輸出前段通過(guò)信號(hào)為契機(jī),點(diǎn)亮輕度警告燈601,且向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401輸出用于使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩的脈沖控制信號(hào)??刂撇?1以輸出后段通過(guò)信號(hào)為契機(jī),點(diǎn)亮重度警告燈602,且向制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器402輸出用于使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)控制信號(hào)。
步進(jìn)馬達(dá)單元30具有步進(jìn)馬達(dá)301、電磁制動(dòng)器302及編碼器303。步進(jìn)馬達(dá)單元30配置在第三關(guān)節(jié)部(直動(dòng)關(guān)節(jié)部)j3的附近。
步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生用于使臂部2直動(dòng)伸縮的動(dòng)力。具體而言,基于從馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401供給的步進(jìn)脈沖及驅(qū)動(dòng)電流,線(xiàn)圈依序勵(lì)磁,由此使步進(jìn)馬達(dá)301旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)角與步進(jìn)脈沖數(shù)成比例,旋轉(zhuǎn)角速度與脈沖頻率成比例。由步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)變換機(jī)構(gòu)而被變換為用于使臂部2直動(dòng)伸縮的動(dòng)力,并被傳遞至第三關(guān)節(jié)部(直動(dòng)關(guān)節(jié)部)j3。由此第三關(guān)節(jié)部(直動(dòng)關(guān)節(jié)部)j3運(yùn)轉(zhuǎn),臂部2直動(dòng)伸縮。步進(jìn)馬達(dá)301在同一線(xiàn)圈為勵(lì)磁狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生靜止扭矩。靜止扭矩是用于使靜止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所必需的扭矩。通過(guò)同一線(xiàn)圈變成勵(lì)磁狀態(tài),轉(zhuǎn)子通過(guò)該線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力而被固定。通過(guò)靜止扭矩向步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生制動(dòng)力。
電磁制動(dòng)器302依照控制部41的控制而向步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生制動(dòng)力。具體而言,電磁制動(dòng)器302為了使步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)停止而向軸施加制動(dòng)。電磁制動(dòng)器302應(yīng)用例如無(wú)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)型的電磁制動(dòng)器。無(wú)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)型的電磁制動(dòng)器302在未勵(lì)磁時(shí),例如對(duì)連結(jié)在步進(jìn)馬達(dá)301的軸的制動(dòng)襯片施加圧力,由此對(duì)軸施加制動(dòng)。當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)扭矩未達(dá)到電磁制動(dòng)器的制動(dòng)力時(shí),步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)停止。另一方面,當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)扭矩為電磁制動(dòng)器的制動(dòng)力以上時(shí),步進(jìn)馬達(dá)301不停止。另一方面,無(wú)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)型的電磁制動(dòng)器302是通過(guò)利用制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器402被勵(lì)磁,而解除施加在軸的制動(dòng)。由此,步進(jìn)馬達(dá)301的軸變得自由而可旋轉(zhuǎn)。
編碼器303是連結(jié)在步進(jìn)馬達(dá)301的軸。編碼器303在連接在軸的圓盤(pán)每旋轉(zhuǎn)既定角度便產(chǎn)生一次編碼器脈沖。將所產(chǎn)生的編碼器脈沖輸出至脈沖計(jì)數(shù)器403。
驅(qū)動(dòng)器單元40具有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器402、及脈沖計(jì)數(shù)器403。驅(qū)動(dòng)器單元40是配置在例如步進(jìn)馬達(dá)單元30的附近。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401依照控制部41的控制,控制步進(jìn)馬達(dá)301的驅(qū)動(dòng)及停止(靜止)。具體而言,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401使用從未圖示的電源供給部所供給的電力,產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)401的驅(qū)動(dòng)電流。另外,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401產(chǎn)生與從控制部41輸出的脈沖控制信號(hào)相應(yīng)的脈沖(步進(jìn)脈沖)。另外,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401為了使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩而產(chǎn)生用于使同一線(xiàn)圈變成勵(lì)磁狀態(tài)的步進(jìn)脈沖。由此,步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩。在臂部2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩的情形時(shí),如果作用在臂部2的力未達(dá)到靜止扭矩,則臂部2的動(dòng)作停止。另一方面,如果作用在臂部2的力為靜止扭矩以上,則臂部2的動(dòng)作不停止。另外,當(dāng)臂部2靜止時(shí)步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩時(shí),只要臂部2未作用有超過(guò)靜止扭矩的力,則臂部2維持靜止?fàn)顟B(tài)。
制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器402依照控制部41的控制使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn)。
脈沖計(jì)數(shù)器403對(duì)從編碼器303輸出的編碼器脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。將由脈沖計(jì)數(shù)器403計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸出至控制部41。
(防脫落功能)
圖5是用于說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的防脫落功能的流程圖。防脫落功能是用于減少臂部2從射出部29脫落的風(fēng)險(xiǎn)的功能。防脫落功能,為了停止臂部2向送出方向的移動(dòng),而通過(guò)控制部41控制步進(jìn)馬達(dá)單元30。
(步驟s11)
通過(guò)控制部41判定臂部2的伸長(zhǎng)距離是否已達(dá)到閾值。在臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值的情形時(shí),使處理轉(zhuǎn)向步驟s12。在臂部2的伸長(zhǎng)距離未達(dá)到閾值的情形時(shí),使處理轉(zhuǎn)向步驟s14。
(步驟s12)
依照控制部41的控制,通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩。此時(shí),維持電磁制動(dòng)器302的勵(lì)磁狀態(tài)。因此,并不產(chǎn)生電磁制動(dòng)器302帶來(lái)的制動(dòng)力。然后,使處理轉(zhuǎn)向步驟s13。步驟s12對(duì)應(yīng)防脫落功能的第一階段。即,防脫落功能的第一階段的臂部2的停止控制是在基于編碼器脈沖計(jì)算的臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第一階段的臂部2的停止控制中,通過(guò)使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩,對(duì)轉(zhuǎn)子施加制動(dòng),嘗試停止進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。
(步驟s13)
控制步進(jìn)馬達(dá)301以將臂部2朝射出部29拉回既定距離。通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401向步進(jìn)馬達(dá)301供給用于返回既定距離的步進(jìn)脈沖。當(dāng)臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值后,自動(dòng)返回的距離是預(yù)先設(shè)定的且可適當(dāng)?shù)刈兏?/p>
(步驟s14)
當(dāng)前段開(kāi)關(guān)501未接通時(shí),使處理返回至步驟s11。進(jìn)行步驟s11與步驟s14之間的控制的期間是機(jī)械臂機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的期間。另一方面,當(dāng)前段開(kāi)關(guān)501接通時(shí),使處理轉(zhuǎn)向步驟s15。當(dāng)臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值(步驟s11的是)后,經(jīng)過(guò)步驟s12、s13的處理而前段開(kāi)關(guān)501接通的狀況,相應(yīng)于例如步驟s12的防脫落功能的第一階段的停止控制下,步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)無(wú)法停止而臂部2向送出方向移動(dòng)的狀況。即便臂部2的伸長(zhǎng)距離未達(dá)到閾值(步驟s11的否)但前段開(kāi)關(guān)501接通的狀況,相應(yīng)于編碼器未正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。由于編碼器故障等原因,根據(jù)編碼器脈沖的計(jì)數(shù)指定的臂部2的伸長(zhǎng)距離與實(shí)際的臂部2的伸長(zhǎng)距離不一致的狀況下,為臂部2的后端已通過(guò)前段開(kāi)關(guān)501的狀況。
(步驟s15)
通過(guò)控制部41而點(diǎn)亮輕度警告燈601。
(步驟s16)
依照控制部41的控制,通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩。此時(shí),維持電磁制動(dòng)器302的勵(lì)磁狀態(tài)。因此,不產(chǎn)生電磁制動(dòng)器302帶來(lái)的制動(dòng)力。然后,使處理轉(zhuǎn)向步驟s17。步驟s15、s16對(duì)應(yīng)于防脫落功能的第二階段。即,防脫落功能的第二階段的臂部2的停止控制是在前段開(kāi)關(guān)501接通時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第二階段的臂部2的停止控制中,與第一階段同樣地,通過(guò)使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩,對(duì)轉(zhuǎn)子施加制動(dòng),嘗試停止步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而,在第二階段的臂部2的停止控制中,點(diǎn)亮輕度警告燈601。由此,如果臂部2依舊朝送出方向移動(dòng),便可向例如操作機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的用戶(hù)通知線(xiàn)性齒輪22a從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落。進(jìn)而,可提醒使用者停止臂部2向送出方向的移動(dòng)。
(步驟s17)
只要后段開(kāi)關(guān)502未接通,便以進(jìn)行第二階段的臂部2的停止控制的狀態(tài)待機(jī)。這種狀況相應(yīng)于例如第二階段的臂部2的停止控制下臂部2向送出方向的移動(dòng)停止的狀況等。另一方面,當(dāng)后段開(kāi)關(guān)502接通時(shí),處理轉(zhuǎn)向步驟s18。后段開(kāi)關(guān)502接通的狀況相應(yīng)于例如通過(guò)第二階段的臂部2的停止控制下,步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)無(wú)法停止而臂部2向送出方向移動(dòng)的狀況。
(步驟s18)
通過(guò)控制部41點(diǎn)亮重度警告燈602。
(步驟s19)
依照控制部41的控制,通過(guò)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器402使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn)。由此,對(duì)步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生制動(dòng)力。此時(shí),步進(jìn)馬達(dá)301的靜止扭矩為解除狀態(tài)。步驟s18、s19是對(duì)應(yīng)于防脫落功能的第三階段。即,防脫落功能的第三階段的停止控制是在后段開(kāi)關(guān)502接通時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第三階段的臂部2的停止控制下,通過(guò)使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)軸施加制動(dòng),嘗試停止步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而,在第三階段的臂部2的停止控制下,點(diǎn)亮重度警告燈602。由此,可以向例如操作機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的用戶(hù)通知線(xiàn)性齒輪22a將要從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落。進(jìn)而,可以提醒使用者立即停止臂部2向送出方向的移動(dòng)。此時(shí),例如用戶(hù)按下設(shè)置在操作裝置的緊急停止按鈕。由此,將一般的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的主電源斷開(kāi)。因此,例如在因某些原因而臂部2為無(wú)法控制的失控狀態(tài)的情形時(shí),可通過(guò)緊急停止按鈕的操作而停止其失控。另外,也可在防脫落功能的第三階段運(yùn)轉(zhuǎn)后,經(jīng)過(guò)既定時(shí)間之后由控制部41進(jìn)行用于斷開(kāi)主電源的控制。
根據(jù)以上所說(shuō)明的本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)所具備的防脫落功能,為了防止線(xiàn)性齒輪22a從驅(qū)動(dòng)齒輪24a的脫落,可以在時(shí)序不同的多個(gè)階段(timing)執(zhí)行臂部2向送出方向的移動(dòng)的停止控制(步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)的停止控制)。本實(shí)施方式所涉及的防脫落功能具有3階段的停止控制。第一階段的停止控制是在臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值時(shí)進(jìn)行。在第一階段的停止控制下,嘗試?yán)渺o止扭矩停止步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。在第一階段的停止控制下并未停止的情形時(shí),或因某些原因而無(wú)法進(jìn)行第一階段的停止控制的情形時(shí),進(jìn)行第二階段的停止控制。上述的某些原因是例如編碼器303的故障等。第二階段的停止控制是在前段開(kāi)關(guān)501接通的時(shí)序下進(jìn)行。在第二階段的停止控制下,再次嘗試?yán)渺o止扭矩停止步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。在第二階段的停止控制下也未停止的情形時(shí),進(jìn)行第三階段的停止控制。在第三階段的停止控制下,嘗試通過(guò)使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn)而停止步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的防脫落功能,可在線(xiàn)性齒輪22a從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落之前,以多個(gè)階段執(zhí)行臂部2向送出方向的移動(dòng)的停止控制。由此也可應(yīng)對(duì)因某些原因而無(wú)法停止臂部2的移動(dòng)的狀況。某些原因包含編碼器303的故障、電磁制動(dòng)器302的故障、控制這些裝置的控制裝置的故障等。因此,與不尋求任何對(duì)策的情形相比,可減少線(xiàn)性齒輪22a從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
另外,在各階段嘗試的臂部2向送出方向的移動(dòng)的停止控制(步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)的停止控制)并不限定于上述。步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)的停止動(dòng)作有以下三個(gè)停止動(dòng)作。
(1)接通靜止扭矩、斷開(kāi)電磁制動(dòng)器
(2)斷開(kāi)靜止扭矩、接通電磁制動(dòng)器
(3)接通靜止扭矩、接通電磁制動(dòng)器
圖5所說(shuō)明的第一階段的停止控制也可用(2)代替(1)。圖5所說(shuō)明的第二階段的停止控制也可用(2)或(3)代替(1)。圖5所說(shuō)明的第三階段的停止控制也可用(1)或(3)代替(2)。例如,在第一階段的停止控制下進(jìn)行(2),在第二階段的停止控制下進(jìn)行(1),且在第三階段的停止控制下進(jìn)行(3),以此方式改變各階段嘗試的停止控制,由此可減少因某些控制上的問(wèn)題而未對(duì)步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生制動(dòng)力等風(fēng)險(xiǎn)。另外,所述停止控制是按(1)、(2)、(3)的順序而制動(dòng)力變大。因此,在第一階段的停止控制下進(jìn)行(1)、在第二階段的停止控制下進(jìn)行(2),且在第三階段的停止控制下進(jìn)行(3),以此方式逐漸增大制動(dòng)力而改變停止控制,由此可避免因?qū)Σ竭M(jìn)馬達(dá)301的制動(dòng)力小而臂部2的伸長(zhǎng)無(wú)法停止等狀況。另外,在防脫落功能中,臂部2的停止控制也可為2階段。
(變形例)
圖6是與本實(shí)施方式的變形例所涉及的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá)單元30的控制相關(guān)的控制框圖。在變形例的防脫落功能中,臂部2的停止控制是以2階段執(zhí)行。通過(guò)檢測(cè)部503檢測(cè)最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22的通過(guò)。在變形例中,通過(guò)檢測(cè)部503是設(shè)為機(jī)械式的通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503。通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503設(shè)置在驅(qū)動(dòng)齒輪24a的后方附近。如果最末尾的第二連結(jié)鏈節(jié)22從通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503通過(guò),則接通開(kāi)關(guān),并向控制部41輸出通過(guò)檢測(cè)信號(hào)。由此,通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503可在線(xiàn)性齒輪22a即將從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落前檢測(cè)。通知部603向使用者通知通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503已接通。在變形例中,通知部603是設(shè)為警告燈603。警告燈603配設(shè)在射出部29的射出口附近的臂支撐體11c的正面。警告燈603是依照控制部41的控制而點(diǎn)亮。
圖7是用于說(shuō)明變形例的防脫落功能的流程圖。
(步驟s21)
通過(guò)控制部41判定臂部2的伸長(zhǎng)距離是否已達(dá)到閾值。在臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值的情形時(shí),使處理轉(zhuǎn)向步驟s22。在臂部2的伸長(zhǎng)距離未達(dá)到閾值的情形時(shí),使處理轉(zhuǎn)向步驟s24。
(步驟s22)
依照控制部41的控制,通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩。此時(shí),維持電磁制動(dòng)器302的勵(lì)磁狀態(tài)。因此,不產(chǎn)生電磁制動(dòng)器302的制動(dòng)力。然后,使處理轉(zhuǎn)向步驟s23。步驟s22是對(duì)應(yīng)于變形例的防脫落功能的第一階段。即,變形例的防脫落功能的第一階段是在基于編碼器脈沖所計(jì)算的臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第一階段的停止控制下,通過(guò)使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩,對(duì)轉(zhuǎn)子施加制動(dòng),嘗試停止步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)。
(步驟s23)
控制步進(jìn)馬達(dá)301以將臂部2朝射出部29拉回既定距離。通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401對(duì)步進(jìn)馬達(dá)301供給用于返回既定距離的步進(jìn)脈沖。當(dāng)臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值后,自動(dòng)返回的距離是預(yù)先設(shè)定的且可適當(dāng)?shù)刈兏?/p>
(步驟s24)
當(dāng)通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503未接通時(shí),使處理返回至步驟s21。進(jìn)行步驟s21與步驟s24之間的控制的期間是機(jī)械臂機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的期間。另一方面,當(dāng)通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503已接通時(shí),使處理轉(zhuǎn)向步驟s25。當(dāng)臂部2的伸長(zhǎng)距離已達(dá)到閾值(步驟s21的是)后,經(jīng)過(guò)步驟s22、s23的處理而通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503接通的狀況是相應(yīng)于例如步驟s22的防脫落功能的第一階段的停止控制下,步進(jìn)馬達(dá)301的旋轉(zhuǎn)無(wú)法停止而臂部2向送出方向移動(dòng)的狀況。即便臂部2的伸長(zhǎng)距離未達(dá)到閾值(步驟s21的否)但通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503接通的狀況,相應(yīng)于編碼器未正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。由于編碼器故障等原因,根據(jù)編碼器脈沖的計(jì)數(shù)指定的臂部2的伸長(zhǎng)距離與實(shí)際的臂部2的伸長(zhǎng)距離不一致的狀況下,為臂部2的后端已從通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503通過(guò)的狀況。
(步驟s25)
通過(guò)控制部41而點(diǎn)亮警告燈603。
(步驟s26)
依照控制部41的控制,通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器401使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩。另外,同時(shí)通過(guò)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器402使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)軸施加制動(dòng)。步驟s25、s26是對(duì)應(yīng)于變形例的防脫落功能的第二階段。即,變形例的防脫落功能的第二階段的停止控制是在通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)503已接通時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第二階段的停止控制下,通過(guò)使步進(jìn)馬達(dá)301產(chǎn)生靜止扭矩,對(duì)轉(zhuǎn)子施加制動(dòng),進(jìn)而通過(guò)使電磁制動(dòng)器302運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)軸施加制動(dòng)。通過(guò)這兩個(gè)停止控制,嘗試停止臂部2向送出方向的移動(dòng)。進(jìn)而,在第二階段的臂部2的停止控制下,點(diǎn)亮警告燈603。由此,可向例如操作機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的使用者通知如果繼續(xù)使臂部2朝送出方向移動(dòng),則線(xiàn)性齒輪22a會(huì)從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落。進(jìn)而,可提醒使用者停止臂部2向送出方向的移動(dòng)。
根據(jù)以上所說(shuō)明的變形例的防脫落功能,可獲得與具有本實(shí)施方式的3階段的停止控制的防脫落功能相同的效果。即,與不尋求任何對(duì)策的情形相比,可減少線(xiàn)性齒輪22a從驅(qū)動(dòng)齒輪24a脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
雖然對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是這些實(shí)施方式只是作為例子提出的,并非用于限定本發(fā)明的范圍。對(duì)于這些新的實(shí)施方式,能夠以其他各種方式進(jìn)行實(shí)施,且在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),可進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式和其變形,包含于本發(fā)明的范圍和要旨的同時(shí),也包含于權(quán)利要求書(shū)中所記載的發(fā)明及其均等范圍內(nèi)。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1:基部
2:臂部
3:末端效應(yīng)器
j1、j2、j4、j5、j6:旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部
j3:直動(dòng)關(guān)節(jié)部
11a:第一支撐體
11b:第二支撐體
11c:第三支撐體
20:第二連結(jié)鏈節(jié)排
21:第一連結(jié)鏈節(jié)排
22:第二連結(jié)鏈節(jié)
23:第一連結(jié)鏈節(jié)
26:結(jié)合鏈節(jié)
29:射出部
30:步進(jìn)馬達(dá)單元
301:步進(jìn)馬達(dá)
302:電磁制動(dòng)器
303:編碼器
40:驅(qū)動(dòng)器單元
41:控制部
401:馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器
402:制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器
403:脈沖計(jì)數(shù)器
50:通知部
501:第一通知部(前段開(kāi)關(guān))
502:第二通知部(后段開(kāi)關(guān))
60:通知部
601:第一通知部(輕度警告燈)
602:第二通知部(重度警告燈)