機(jī)器人控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人控制器,該機(jī)器人控制器具有:馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板,其以機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的馬達(dá);第1繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板,其具有對制動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器施加/切斷使制動(dòng)器動(dòng)作的電壓的第1繼電器電路,并以比機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低的第1繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)第1繼電器電路;以及控制電路基板,其以比第1繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的控制用電壓控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng),其中,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板具有對馬達(dá)施加/切斷機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓的第2繼電器電路,控制電路基板被施加比第1繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的電壓。
【專利說明】機(jī)器人控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機(jī)器人控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]利用機(jī)器人控制器來控制具有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)臂的機(jī)器人的動(dòng)作。例如專利文獻(xiàn)I公開了這樣的機(jī)器人控制器。
[0003]專利文獻(xiàn)I所記載的機(jī)器人控制器具有以機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓來驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板、和控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制電路基板。而且,控制電路基板除了具有控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制電路外,還具有繼電器電路,該繼電器電路對制動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器施加/切斷使該制動(dòng)器動(dòng)作的電壓。對控制電路例如施加5V左右的電壓,對繼電器電路例如施加24V左右的電壓。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-206240號(hào)公報(bào)
[0005]然而,在上述以往的機(jī)器人控制器中,由于從作為24V系的電路的繼電器電路產(chǎn)生較大的噪聲,所以存在該噪聲的影響波及作為5V系的電路的控制電路的問題。
[0006]另外,由于將24V系的電路和5V系的電路設(shè)直在Iv電路基板上,所以電路基板大型化,進(jìn)而裝置整體大型化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低控制電路中的噪聲的影響,且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的機(jī)器人控制器。
[0008]通過下述的本發(fā)明的應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)這樣的目的。
[0009]本發(fā)明的機(jī)器人控制器具有:馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板,其以機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的馬達(dá);第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板,其具有對制動(dòng)上述機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器施加/切斷使上述制動(dòng)器動(dòng)作的電壓的第I繼電器電路,并以比上述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低的第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)上述第I繼電器電路;以及控制電路基板,其以比上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的控制用電壓控制上述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng),其中,上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板具有對上述馬達(dá)施加/切斷上述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓的第2繼電器電路,上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板以比上述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低、且比上述控制用電壓高的第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)上述第2繼電器電路,上述控制電路基板被施加比上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及上述第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的電壓。
[0010]由此,能夠降低控制電路基板中的噪聲,能夠防止由此帶來的誤動(dòng)作等,能夠可靠地控制機(jī)器人,而且能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人控制器的小型化。
[0011]本發(fā)明的機(jī)器人控制器具有以機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板、第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板、以及控制電路基板,其中,上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板具有第I繼電器電路,該第I繼電器電路對制動(dòng)上述機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器施加/切斷使上述制動(dòng)器動(dòng)作的電壓,并被比上述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低的第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng),上述控制電路基板以比上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的控制用電壓控制上述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng),上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板具有第2繼電器電路,該第2繼電器電路對上述馬達(dá)施加/切斷上述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓,并被比上述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低、且比上述控制用電壓高的第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng),上述控制電路基板被施加比上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及上述第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的電壓。
[0012]由此,能夠降低控制電路基板中的噪聲,能夠防止由此帶來的誤動(dòng)作等,能夠可靠地控制機(jī)器人,而且能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人控制器的小型化。
[0013]在本發(fā)明的機(jī)器人控制器中,優(yōu)選上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板構(gòu)成為具有從外部輸入緊急停止指令的緊急停止用端口,且若向上述緊急停止用端口輸入上述緊急停止指令,則上述第2繼電器電路成為開狀態(tài)。
[0014]由此,能夠更加可靠地降低控制電路基板中的噪聲。
[0015]在本發(fā)明的機(jī)器人控制器中,優(yōu)選具有多個(gè)上述緊急停止用端口,上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板具有從外部被輸入教導(dǎo)上述機(jī)器人的動(dòng)作的信號(hào)的連接器,上述多個(gè)緊急停止用端口中的一個(gè)被設(shè)置在上述連接器上。
[0016]由此,在使機(jī)器人緊急停止時(shí),能夠更加可靠地應(yīng)對。
[0017]在本發(fā)明的機(jī)器人控制器中,優(yōu)選上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板和上述控制電路基板配置為俯視時(shí)重合。
[0018]由此,能夠更加可靠地使機(jī)器人控制器小型化。
[0019]在本發(fā)明的機(jī)器人控制器中,優(yōu)選上述制動(dòng)器是被設(shè)置在上述馬達(dá)上的電磁制動(dòng)器。
[0020]由此,能夠在施加了機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓的狀態(tài)下,以簡易的構(gòu)成可靠地使機(jī)器人停止。
[0021]在本發(fā)明的機(jī)器人控制器中,優(yōu)選上述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板具有與其他該機(jī)器人控制器電連接的連接器。
[0022]由此,在使多個(gè)機(jī)器人動(dòng)作時(shí),能夠容易地進(jìn)行各機(jī)器人的控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的機(jī)器人控制器的實(shí)施方式的立體圖。
[0024]圖2是以電源的供給系統(tǒng)為中心示出圖1所示的機(jī)器人控制器的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
[0025]圖3是表示圖1所示的機(jī)器人控制器的內(nèi)部構(gòu)造中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板相對于控制電路基板和電源電路基板的配置的立體圖。
[0026]圖4是圖1所示的機(jī)器人控制器所具有的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下,基于附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明的機(jī)器人控制器進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]圖1是表示本發(fā)明的機(jī)器人控制器的實(shí)施方式的立體圖。圖2是以電源的供給系統(tǒng)為中心示出圖1所示的機(jī)器人控制器的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。圖3是表示圖1所示的機(jī)器人控制器的內(nèi)部構(gòu)造中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板相對于控制電路基板和電源電路基板的配置的立體圖。圖4是圖1所示的機(jī)器人控制器所具有的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板的俯視圖。
[0029]此外,以下便于說明,在各圖中從正面觀察,將上側(cè)稱為“上”或者“上方”,將下側(cè)稱為“下”或者“下方”,將右側(cè)稱為“右”,將左側(cè)稱為“左”。
[0030]本發(fā)明的機(jī)器人控制器是控制機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的裝置。而且,本發(fā)明的機(jī)器人控制器的控制對象是所有形態(tài)的機(jī)器人,但作為其中一個(gè)例子,將本實(shí)施方式中的機(jī)器人控制器10的控制對象設(shè)為具有基臺(tái)、和以能夠相對于基臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式依次連結(jié)的6個(gè)臂的機(jī)器人。該機(jī)器人具有使各臂轉(zhuǎn)動(dòng)的6個(gè)交流馬達(dá)(馬達(dá))。另外,在各交流馬達(dá)上分別設(shè)置有電磁制動(dòng)器作為對機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)器。若各電磁制動(dòng)器動(dòng)作,則各馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)分別被制動(dòng)。
[0031]機(jī)器人控制器的外部構(gòu)造
[0032]首先,參照圖1對機(jī)器人控制器10的外部構(gòu)造進(jìn)行說明。
[0033]如圖1所示,機(jī)器人控制器10具有長方體形狀的框體I。在框體I的正面面板IF上且在該正面面板IF的右側(cè)端部配設(shè)有外部電源連接器2。外部電源連接器2與設(shè)置機(jī)器人控制器10的設(shè)備的外部電源插頭電連接(以下也僅稱“連接”),將從外部電源插頭供給的200V的外部交流電壓供給至框體I的內(nèi)部。在正面面板IF上且在外部電源連接器2的上側(cè)配設(shè)有電路保護(hù)器3的操作桿3a。電路保護(hù)器3的操作桿3a在框體I的內(nèi)部與外部電源連接器2連接,針對外部電源插頭供給的200V的交流電壓強(qiáng)制地切換對機(jī)器人控制器10的供給和切斷。在正面面板IF上且在操作桿3a的左側(cè)配設(shè)有以能夠自由拆裝的方式支承未圖示的電池的電池支承部件7。在使電源斷開時(shí),利用該電池向必要的部位供給電力。
[0034]不將外部電源連接器2、電路保護(hù)器3安裝在正面面板IF上,而安裝在框體I內(nèi)的規(guī)定部件上。
[0035]另外,不將電池支承部件7安裝在正面面板IF上,而以能夠自由拆裝的方式安裝在框體I內(nèi)的規(guī)定部件上。該電池支承部件7從形成于正面面板IF的開口露出于外部。
[0036]另一方面,在正面面板IF的左側(cè)端部嵌入有多相交流電壓連接器4。在多相交流電壓連接器4中排列有與6個(gè)交流馬達(dá)連接的多個(gè)連接端子的各個(gè)、和與設(shè)置在6個(gè)交流馬達(dá)的電磁制動(dòng)器連接的多個(gè)連接端子的各個(gè)。多相交流電壓連接器4與6個(gè)交流馬達(dá)的各個(gè)連接,并向該6個(gè)交流馬達(dá)的各個(gè)輸出多相交流電壓。另外,多相交流電壓連接器4與6個(gè)電磁制動(dòng)器的各個(gè)連接,并向該6個(gè)電磁制動(dòng)器的各個(gè)輸出動(dòng)作(驅(qū)動(dòng))用的電壓。多相交流電壓連接器4被安裝在正面面板IF上。
[0037]在正面面板IF的下側(cè)端部中占有正面面板IF的左半側(cè)的部分嵌入有沿左右方向延伸的外部通信用的3個(gè)端口(連接器)。構(gòu)成3個(gè)端口的位置檢測器用端口 11、高速I /O端口 5、控制器連接端口 6各個(gè)以沿正面面板IF的下邊從正面面板IF的左側(cè)端部按照該順序,各端口的連接端子在左右方向上排列的方式配設(shè)。
[0038]不將位置檢測器用端口 11、高速I / O端口 5、控制器連接端口 6分別安裝在正面面板IF上,而安裝在框體I內(nèi)的規(guī)定部件上。
[0039]位置檢測器用端口 11與檢測6個(gè)交流馬達(dá)各個(gè)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器等6個(gè)旋轉(zhuǎn)角傳感器連接,從6個(gè)旋轉(zhuǎn)角傳感器各個(gè)輸入表示該旋轉(zhuǎn)角傳感器所檢測出的位置的位置檢測信號(hào)。
[0040]高速I / O端口 5與后述的I / O端口 17相比響應(yīng)性快,例如與拍攝機(jī)器人的動(dòng)作的照相機(jī)、檢測機(jī)器人的位置的傳感器等用于使機(jī)器人動(dòng)作所要的外圍設(shè)備、配合機(jī)器人的動(dòng)作而被驅(qū)動(dòng)的外圍設(shè)備連接。而且,高速I / O端口5從外圍設(shè)備輸入表示機(jī)器人自身的狀態(tài)、機(jī)器人周邊的狀態(tài)的信號(hào),且向外圍設(shè)備輸出表示機(jī)器人的動(dòng)作的信號(hào)。
[0041 ] 控制器連接端口 6是連接該機(jī)器人控制器10和其他機(jī)器人控制器10的端口。在使多個(gè)機(jī)器人動(dòng)作時(shí),能夠利用該控制器連接端口 6容易地進(jìn)行各機(jī)器人的控制。
[0042]在正面面板IF的下側(cè)端部中控制器連接端口 6的右側(cè)朝向右側(cè)端部依次嵌入有串行通信用的2個(gè)端口(連接器)亦即第IUSB端口 14以及第2USB端口 15、和LAN端口 16。
[0043]不將第IUSB端口 14、第2USB端口 15、和LAN端口 16分別安裝在正面面板IF上,而安裝在框體I內(nèi)的規(guī)定部件上。
[0044]第IUSB端口 14經(jīng)由USB與作為機(jī)器人控制器10的外圍設(shè)備之一的外部計(jì)算機(jī)連接,例如根據(jù)來自外部計(jì)算機(jī)的請求輸出表示機(jī)器人控制器10的I / O狀態(tài)等機(jī)器人控制器10的處理狀態(tài)的信號(hào)。第2USB端口 15例如與USB存儲(chǔ)器連接,將存儲(chǔ)在機(jī)器人控制器10的日志輸出給USB存儲(chǔ)器。LAN端口 16例如經(jīng)由以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))與設(shè)置機(jī)器人控制器10的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接,例如按照來自與網(wǎng)絡(luò)連接的外部計(jì)算機(jī)的請求,其也輸出表示機(jī)器人控制器10的處理狀態(tài)的信號(hào)。在正面面板IF的下側(cè)端部中第2USB端口 15和LAN端口 16之間配設(shè)有觸發(fā)開關(guān)15a。每當(dāng)該觸發(fā)開關(guān)15a被按壓時(shí),觸發(fā)開關(guān)15a允許從上述第2USB端口 15的日志輸出。
[0045]在正面面板IF的下側(cè)端部中的右側(cè)端部嵌入有處理各種數(shù)字信號(hào)的輸入以及輸出的I / O端口 17。不將I / O端口 17安裝在正面面板IF上,而安裝在框體I內(nèi)的規(guī)定部件上。該I / O端口 17是配設(shè)在正面面板IF上的連接器中左右方向的寬度以及前后方向的寬度最大的連接器。I / O端口 17例如與拍攝機(jī)器人的動(dòng)作的照相機(jī)、檢測機(jī)器人的位置的傳感器等用于使機(jī)器人動(dòng)作所需的外圍設(shè)備、配合機(jī)器人的動(dòng)作而被驅(qū)動(dòng)的外圍設(shè)備連接。而且,I / O端口 17從外圍設(shè)備輸入表示機(jī)器人自身的狀態(tài)、機(jī)器人周邊的狀態(tài)的信號(hào),且向外圍設(shè)備輸出表示機(jī)器人的動(dòng)作的信號(hào)。
[0046]在正面面板IF的下側(cè)端部中的位置檢測器用端口 11、高速I / O端口 5的上側(cè)嵌入有沿左右方向延伸的外部通信用的3個(gè)端口(連接器)。構(gòu)成3個(gè)端口的緊急停止用端口12,TP用端口(TP用連接器)13、順序控制器端口 18分別以沿正面面板IF的下邊從正面面板IF的左側(cè)端部開始按該順序,各端口的連接端子在左右方向上排列的方式配設(shè)。不將緊急停止用端口 12、TP用端口 13、順序控制器端口 18分別安裝在正面面板IF上,而安裝在框體I內(nèi)的規(guī)定部件上。
[0047]另外,在正面面板IF的TP用端口 13的上側(cè)以能夠更換(能夠自由拆裝)的方式安裝有冷卻用風(fēng)扇F。
[0048]緊急停止用端口 12與設(shè)置在機(jī)器人控制器10的外部的緊急停止電路、安全門電路等對設(shè)置機(jī)器人控制器10的環(huán)境是否為緊急時(shí)進(jìn)行檢測的裝置連接,從該裝置輸入緊急停止信號(hào)(緊急停止指令)。TP用端口 13與作為機(jī)器人控制器10的外圍設(shè)備之一的示教器連接,從示教器輸入用于機(jī)器人的動(dòng)作的教導(dǎo)的信號(hào)(教導(dǎo)指令)。另外,從示教器向TP用端口 13輸入緊急停止信號(hào)(緊急停止指令)。順序控制器端口 18例如經(jīng)由RS - 232C與順序控制器連接,并從該順序控制器輸入用于使機(jī)器人動(dòng)作的控制信號(hào)。冷卻用風(fēng)扇F是從框體I的外部向框體I的內(nèi)部吹入外部空氣的風(fēng)扇,在該冷卻用風(fēng)扇F的外側(cè)殼體和正面面板IF之間以能夠更換的方式夾有用于捕獲外部空氣所包含的塵埃、灰塵的外部空氣過濾器Fa。
[0049]這里,在該機(jī)器人控制器10中,有時(shí)取下正面面板IF進(jìn)行維護(hù)、部件的更換等。作為其一個(gè)例子,例如列舉取下正面面板1F,更換安裝在該正面面板IF上的冷卻用風(fēng)扇F等。
[0050]該情況下,在該機(jī)器人控制器10中,由于沒有將外部電源連接器2、電路保護(hù)器3、電池支承部件7等安裝在正面面板IF上,所以能夠容易且迅速地取下正面面板1F。由此,能夠容易且迅速地更換冷卻用風(fēng)扇F。
[0051]另外,存在更換電池的情況,但由于電池支承部件7從形成于正面面板IF的開口露出于外部,所以在更換該電池時(shí),不用取下正面面板IF就能夠取下電池支承部件7。由此,能夠容易且迅速地更換電池。
[0052]在正面面板IF中LAN端口 16的上側(cè)形成有沿左右方向延伸的矩形孔亦即長孔,在該長孔嵌入有形成為矩形板狀的擴(kuò)展面板1P。另外,在擴(kuò)展面板IP上沿上下方向排列配設(shè)有4個(gè)擴(kuò)展I / O端口 19。4個(gè)擴(kuò)展I / O端口 19例如分別與拍攝成為機(jī)器人的作業(yè)對象的工件的照相機(jī)、檢測該工件的位置的傳感器等用于使機(jī)器人動(dòng)作所需的外圍設(shè)備、配合機(jī)器人的動(dòng)作而被驅(qū)動(dòng)的外圍設(shè)備連接。而且,擴(kuò)展I / O端口 19從外圍設(shè)備輸入表示機(jī)器人自身的狀態(tài)、機(jī)器人周邊狀態(tài)的信號(hào),且向外圍設(shè)備輸出表不機(jī)器人的動(dòng)作的信號(hào)。
[0053]這樣,針對不打開框體I的內(nèi)部就能夠進(jìn)行的下述作業(yè),在機(jī)器人控制器10的正面面板IF上配置有該作業(yè)所需的全部接口。
[0054].針對機(jī)器人控制器10的電源的接通以及該電源的切斷。
[0055].機(jī)器人控制器10與成為其控制對象的機(jī)器人的連接以及切斷。
[0056].機(jī)器人控制器10與其外圍設(shè)備的連接以及切斷。
[0057].冷卻用風(fēng)扇F以及外部空氣過濾器Fa的維護(hù)以及檢測。
[0058]機(jī)器人控制器的內(nèi)部構(gòu)造
[0059]接下來,參照圖2以及圖3對機(jī)器人控制器10的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行說明。應(yīng)予說明,在圖2中,為了便于說明機(jī)器人控制器10的內(nèi)部構(gòu)造,省略機(jī)器人控制器10的框體I中的上述的正面面板1F、背面面板、頂面面板,還省略配設(shè)在正面面板IF上的多相交流電壓連接器4以及冷卻用風(fēng)扇F。另外,為了便于說明各電路基板的功能和其配置,省略連接電路基板間的電纜、連接電路基板和電子部件的電纜以及連接電子部件間的電纜。
[0060]如圖2所示,在框體I的右側(cè)面板IR上配置有與電路保護(hù)器3連接,并將200V的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓且輸出的電源供給系統(tǒng)。另外,在框體I的底面面板IB上分別配置有作為電源電路基板的主電源電路基板(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板)20和控制電路基板30,而且在框體I的左側(cè)面板IL上配置有3個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40。另外,在控制電路基板30的上方配置有中間電壓電路基板(第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板)32。
[0061]在框體I的右側(cè)面板IR的上側(cè)中央固定有噪聲濾波器NF。噪聲濾波器NF經(jīng)由輸入電纜與電路保護(hù)器3連接,經(jīng)由輸出電纜與主電源電路基板20連接。而且,若將200V的交流電壓從電路保護(hù)器3輸入至噪聲濾波器NF,則噪聲濾波器NF從該交流電壓去除噪聲,并將去除該噪聲后的交流電壓輸出至主電源電路基板20。
[0062]主電源電路基板20是被固定在底面面板IB的背面?zhèn)鹊木匦伟鍫畹挠∷㈦娐坊澹纬蔀閹缀跽紦?jù)底面面板IB的背面?zhèn)鹊拇笮?。主電源電路基?0具有由與底面面板IB平行的兩層印刷板層疊而成的剛性基板,在該剛性基板的上表面安裝有用于將200V的交流電壓轉(zhuǎn)換為作為驅(qū)動(dòng)電壓的280V的直流電壓的各種電子部件。該主電源電路基板20經(jīng)由輸入電纜與噪聲濾波器NF連接,經(jīng)由輸出電纜分別與第I電源電路基板PS1、第2電源電路基板PS2以及第3電源電路基板PS3連接。另外,主電源電路基板20經(jīng)由交流電壓輸出連接器與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40連接。而且,若從噪聲濾波器NF向主電源電路基板20輸入交流電壓,則主電源電路基板20將該交流電壓分配給第I電源電路基板PS1、第2電源電路基板PS2以及第3電源電路基板PS3。并且,主電源電路基板20將從噪聲濾波器NF輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為280V的直流電壓亦即驅(qū)動(dòng)電壓(機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓),并將該驅(qū)動(dòng)電壓輸出給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40。將該驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40輸出給6個(gè)交流馬達(dá)。此外,各馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40分別向2個(gè)交流馬達(dá)輸出驅(qū)動(dòng)電壓。
[0063]另外,主電源電路基板20具有分別對6個(gè)交流馬達(dá)施加/切斷驅(qū)動(dòng)電壓(機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓)的未圖示的第2繼電器電路。各第2繼電器電路分別與緊急停止用端口 12、TP用端口 13連接,根據(jù)上述的緊急停止指令而成為開狀態(tài)。第2繼電器電路成為開狀態(tài),從而不向各交流馬達(dá)施加驅(qū)動(dòng)電壓,各交流馬達(dá)即機(jī)器人停止。該情況下,主電源電路基板20以比驅(qū)動(dòng)電壓低、且比控制用電壓高的第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓,例如24V的電壓驅(qū)動(dòng)第2繼電器電路。
[0064]第I電源電路基板PSl是被固定在右側(cè)面板IR的背面?zhèn)壬戏降木匦伟鍫畹碾娐坊?,是安裝有用于將200V的交流電壓轉(zhuǎn)換為15V的直流電壓的各種電子部件的安裝基板。該第I電源電路基板PSl經(jīng)由輸入電纜與主電源電路基板20連接,經(jīng)由輸出電纜與主電源電路基板20連接。而且,若從主電源電路基板20向第I電源電路基板PSl分配交流電壓,則第I電源電路基板PSl將該交流電壓轉(zhuǎn)換為15V的直流電壓,并將該轉(zhuǎn)換后的直流電壓輸出給主電源電路基板20。
[0065]第2電源電路基板PS2是被固定在右側(cè)面板IR的背面?zhèn)认路降木匦伟鍫畹碾娐坊?,是安裝有用于將200V的交流電壓轉(zhuǎn)換為5V的直流電壓的各種電子部件的安裝基板。該第2電源電路基板PS2經(jīng)由輸入電纜與主電源電路基板20連接,經(jīng)由輸出電纜與控制電路基板30連接。而且,若從主電源電路基板20向第2電源電路基板PS2分配交流電壓,則第2電源電路基板PS2將該交流電壓轉(zhuǎn)換為5V的直流電壓,將該轉(zhuǎn)換后的直流電壓輸出給控制電路基板30。
[0066]第3電源電路基板PS3是被固定在底面面板IB中的主電源電路基板20的右側(cè)的矩形板狀的電路基板,是安裝有用于將200V的交流電壓轉(zhuǎn)換為24V的直流電壓的各種電子部件的安裝基板。該第3電源電路基板PS3經(jīng)由輸入電纜與主電源電路基板20連接,經(jīng)由輸出電纜與中間電壓電路基板32連接。而且,若從主電源電路基板20向第3電源電路基板PS3分配交流電壓,則第3電源電路基板PS3將該交流電壓轉(zhuǎn)換為24V的直流電壓,并將該轉(zhuǎn)換后的直流電壓輸出給中間電壓電路基板32。
[0067]控制電路基板30是被固定在底面面板IB的正面?zhèn)鹊木匦伟鍫畹挠∷㈦娐坊?,形成為占?jù)底面面板IB的正面?zhèn)鹊恼w的大小??刂齐娐坊?0具有由與底面面板IB平行的6層印刷基板層疊而成的剛性基板,在該剛性基板的上表面安裝有用于基于從旋轉(zhuǎn)角傳感器輸入的檢測信號(hào)生成用于控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的輸出電壓的控制信號(hào)的各種電子部件。該控制電路基板30與排列在正面面板IF的下側(cè)端部的各連接器連接,并經(jīng)由各連接器輸入來自外部裝置、外圍設(shè)備的檢測信號(hào)、指令。
[0068]詳細(xì)而言,在控制電路基板30上連接有上述位置檢測器用端口 11,將來自6個(gè)旋轉(zhuǎn)角傳感器的各個(gè)的檢測信號(hào)經(jīng)由位置檢測器用端口 11輸入至控制電路基板30。
[0069]該控制電路基板30中的電壓(控制用電壓),即施加給控制電路基板30的電壓比后述的第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓、上述第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓、上述驅(qū)動(dòng)電壓低。因此,不易產(chǎn)生噪聲,能夠抑制控制電路基板30的各部受噪聲的影響。
[0070]另外,在控制電路基板30上連接有第IUSB端口 14,將來自外部計(jì)算機(jī)的指令、數(shù)據(jù)經(jīng)由第IUSB端口 14輸入至控制電路基板30。另外,在控制電路基板30上連接有第2USB端口 15,按照來自觸發(fā)開關(guān)15a的輸入信號(hào)從控制電路基板30輸出表不機(jī)器人控制器10中的處理的狀態(tài)的信號(hào)。另外,在控制電路基板30上連接有LAN端口 16,經(jīng)由LAN端口 16和與該LAN端口 16連接的網(wǎng)絡(luò)從控制電路基板30輸出表示機(jī)器人控制器10中的處理的狀態(tài)的信號(hào)。另外,在控制電路基板30上連接有I / O端口 17,將來自外圍設(shè)備的指令、檢測信號(hào)經(jīng)由I / O端口 17輸入至控制電路基板30。另外,從控制電路基板30經(jīng)由I / O端口 17輸出對外圍設(shè)備的指令、運(yùn)算結(jié)果。
[0071]在控制電路基板30的上表面的背面?zhèn)纫耘c上述的冷卻用風(fēng)扇F在前后方向相對的方式層疊有搭載了 CPU的CPU板31。CPU板31對用于向機(jī)器人教導(dǎo)教導(dǎo)位置的教導(dǎo)程序進(jìn)行解釋并執(zhí)行,而且,對用于使機(jī)器人向規(guī)定的作業(yè)位置移動(dòng)的程序解釋并執(zhí)行。此時(shí),首先,CPU板31使用經(jīng)由中間電壓電路基板32從示教器輸入的教導(dǎo)位置、預(yù)先設(shè)定的作業(yè)位置、和從各旋轉(zhuǎn)角傳感器輸入的檢測結(jié)果,來生成用于使機(jī)器人向教導(dǎo)位置、作業(yè)位置移動(dòng)的軌道,并生成表示機(jī)器人的移動(dòng)目的地的位置指令。接著,控制電路基板30計(jì)算用于使機(jī)器人向位置指令所表示的位置移動(dòng)的交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)量,且生成與計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量對應(yīng)的各相的電壓指令。而且,每當(dāng)從旋轉(zhuǎn)角傳感器輸入檢測結(jié)果時(shí),CPU板31進(jìn)行這樣的軌道的生成、與軌道對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)量的計(jì)算、與驅(qū)動(dòng)量對應(yīng)的控制信號(hào)的輸出。
[0072]另外,在右側(cè)面板IR的正面?zhèn)扰湓O(shè)有與控制電路基板30連接,且沿前后方向延伸的4個(gè)擴(kuò)展用連接器33。分別在4個(gè)擴(kuò)展用連接器33上以在側(cè)方開口的方式沿前后方向排列有嵌入銷的多個(gè)銷嵌合孔。而且,若將搭載了上述擴(kuò)展I / O端口 19的擴(kuò)展電路基板(未圖示)的銷嵌入至擴(kuò)展用連接器33,則表示機(jī)器人周邊的狀態(tài)的信號(hào)經(jīng)由擴(kuò)展電路基板輸入至控制電路基板30,且經(jīng)由擴(kuò)展電路基板從控制電路基板30輸出表示機(jī)器人的移動(dòng)的信號(hào)。
[0073]另外,在控制電路基板30的上表面中的背面?zhèn)鹊挠覀?cè)端部配設(shè)有安裝卡型存儲(chǔ)介質(zhì)34的存儲(chǔ)器連接器35。在卡型存儲(chǔ)介質(zhì)34中存儲(chǔ)有機(jī)器人所具有的臂的長度、連結(jié)機(jī)器人所具有的驅(qū)動(dòng)軸和交流馬達(dá)的減速機(jī)的減速比等、機(jī)器人控制器10用于使機(jī)器人移動(dòng)所需的各種數(shù)據(jù)。而且,CPU板31讀出存儲(chǔ)在卡型存儲(chǔ)介質(zhì)34的各種數(shù)據(jù),并參照該數(shù)據(jù)來執(zhí)行上述的軌道的生成。
[0074]在控制電路基板30的上表面中的正面?zhèn)葘盈B有中間電壓電路基板32。S卩,中間電壓電路基板32和控制電路基板30配置為俯視時(shí)重合。由此,能夠更加可靠地使機(jī)器人控制器10小型化。
[0075]在中間電壓電路基板32上連接有順序控制器端口 18,從該順序控制器輸入用于使機(jī)器人移動(dòng)的控制信號(hào)。另外,在中間電壓電路基板32上連接有緊急停止用端口 12,來自外部裝置、外圍設(shè)備的緊急停止指令經(jīng)由緊急停止用端口 12輸入至中間電壓電路基板32。另外,在中間電壓電路基板32上連接有TP用端口 13,來自示教器的教導(dǎo)指令、緊急停止指令分別經(jīng)由TP用端口 13輸入至中間電壓電路基板32。
[0076]另外,在中間電壓電路基板32上連接有多相交流電壓連接器4,分別對設(shè)置于6個(gè)交流馬達(dá)的6個(gè)電磁制動(dòng)器輸出使該電磁制動(dòng)器動(dòng)作的電壓。該情況下,中間電壓電路基板32具有分別對設(shè)置于6個(gè)交流馬達(dá)的6個(gè)電磁制動(dòng)器施加/切斷使該電磁制動(dòng)器動(dòng)作的電壓的未圖示的第I繼電器電路。各第I繼電器電路分別與多相交流電壓連接器4連接,根據(jù)機(jī)器人控制器10的指令而成為開狀態(tài)。第I繼電器電路成為開狀態(tài),從而對各電磁制動(dòng)器施加使各電磁制動(dòng)器動(dòng)作的電壓,各電磁制動(dòng)器動(dòng)作,由此各交流馬達(dá),即、機(jī)器人停止。該情況下,中間電壓電路基板32以比驅(qū)動(dòng)電壓低、且比控制用電壓高的第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓例如以24V的電壓驅(qū)動(dòng)第I繼電器電路。
[0077]電路基板間的連接構(gòu)造
[0078]接下來,參照圖3對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的構(gòu)造、該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40和主電源電路基板20以及控制電路基板30的連接構(gòu)造進(jìn)行說明。
[0079]如圖3所示,在主電源電路基板20的上表面中的正面?zhèn)鹊淖蠖瞬颗湓O(shè)有沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)電壓輸出連接器21。在驅(qū)動(dòng)電壓輸出連接器21的上表面以上方開口的方式沿前后方向排列有嵌入銷的多個(gè)銷嵌合孔,從該驅(qū)動(dòng)電壓輸出連接器21輸出由主電源電路基板20生成的驅(qū)動(dòng)電壓和由第I電源電路基板PSl生成的15V的直流電壓。
[0080]另外,在控制電路基板30的上表面中的背面?zhèn)鹊淖蠖瞬壳以谏鲜鲵?qū)動(dòng)電壓輸出連接器21的正面?zhèn)扰湓O(shè)有也沿前后方向延伸的控制信號(hào)輸出連接器36。在控制信號(hào)輸出連接器36的上表面以上方開口的方式沿前后方向排列有嵌入銷的多個(gè)銷嵌合孔,從該控制信號(hào)輸出連接器36輸出由控制電路基板30生成的控制信號(hào)。
[0081]分別將3個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40在相對于主電源電路基板20和控制電路基板30豎立的狀態(tài)下架設(shè)在這些主電源電路基板20和控制電路基板30上。以下,代表性地對3個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40中的一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40進(jìn)行說明。
[0082]馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40
[0083]馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40是被從框體I的左側(cè)面板IL向右側(cè)延伸的3個(gè)支承板IS支承3邊的矩形板狀的印刷電路基板,形成為占據(jù)左側(cè)面板IL的大致一半的大小。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40具有由與左側(cè)面板IL平行的4層印刷板層疊而成的剛性基板,并安裝有用于將從主電源電路基板20輸出的驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換為多相交流電壓的各種電子部件。
[0084]在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的底邊,沿前后方向排列配設(shè)有沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41、和同樣沿前后方向延伸的控制信號(hào)輸入連接器42。驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41具有嵌入驅(qū)動(dòng)電壓輸出連接器21的銷嵌合孔的銷,通過嵌入至該驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41,使作為主電源電路基板20的輸出電壓的驅(qū)動(dòng)電壓和15V的直流電壓輸入至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40??刂菩盘?hào)輸入連接器42具有嵌入到控制信號(hào)輸出連接器36的銷嵌合孔的銷,通過嵌入至該控制信號(hào)輸入連接器42,使來自控制電路基板30的控制信號(hào)輸入至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40。此外,從主電源電路基板20向驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41輸入2個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電壓,另外從主電源電路基板20向其輸入2個(gè)系統(tǒng)的15V的直流電壓。另外,向控制信號(hào)輸入連接器42輸入用于驅(qū)動(dòng)相互不同的2個(gè)交流馬達(dá)的2個(gè)系統(tǒng)的控制信號(hào)。[0085]在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的右側(cè)面中的上下方向的大致中央,沿前后方向排列配設(shè)有用于將從驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41輸入的驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換為多相交流電壓的2個(gè)功率器件43B、43F。另外,在第I功率器件43B的外表面亦即右側(cè)面、以及第2功率器件43F的外表面亦即右側(cè)面以覆蓋他們整體的方式固定有用于冷卻第I功率器件43B和第2功率器件43F的一個(gè)散熱片44。
[0086]在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的上邊,沿前后方向排列配設(shè)有沿前后方向延伸的2個(gè)交流電壓輸出連接器45B、45F。在第I交流電壓輸出連接器45B的上表面以上方開口的方式沿前后方向排列有嵌入銷的多個(gè)銷嵌合孔。第I交流電壓輸出連接器45B在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的內(nèi)部與第I功率器件43B的輸出端子連接,從該第I交流電壓輸出連接器45B輸出由上述第I功率器件43B生成的多相交流電壓。另一方面,在第2交流電壓輸出連接器45F的上表面以上方開口的方式沿前后方向排列有嵌入銷的多個(gè)銷嵌合孔。第2交流電壓輸出連接器45F在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的內(nèi)部與第2功率器件43F的輸出端子連接,從該第2交流電壓輸出連接器45F輸出由上述第2功率器件43F生成的多相交流電壓。
[0087]而且,各交流電壓輸出連接器45B、45F經(jīng)由輸出電纜與上述多相交流電壓連接器4連接,將由各功率器件43B、43F生成的多相交流電壓經(jīng)由該多相交流電壓連接器4輸出給各交流馬達(dá)。
[0088]馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的內(nèi)部布線構(gòu)造
[0089]圖4是從右側(cè)觀察馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40時(shí)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的俯視圖,是表不連接2個(gè)功率器件43B、43F和各連接器41、42、45B、45F的布線的構(gòu)造的圖。此外,在圖4中,關(guān)于連接2個(gè)功率器件43B、43F和各連接器41、42、45B、45F的布線,尤其是為便于說明其長度,簡略表示布線的根數(shù)、布線的形狀。順便說明,圖4中的橫向是圖3中的前后方向,圖4中右側(cè)以及左側(cè)分別是圖3中的背面?zhèn)纫约罢鎮(zhèn)取A硗?,這里,假設(shè)6個(gè)交流馬達(dá)中的第I馬達(dá)被第I功率器件43B驅(qū)動(dòng),第2馬達(dá)被第2功率器件43F驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行說明。
[0090]如圖4所示,在圖4中左右方向(從機(jī)器人控制器10的正面?zhèn)扔^察為前后方向)上排列配置有2個(gè)功率器件43B、43F。驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41被配置在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的下邊中的背面?zhèn)鹊亩瞬浚鄬τ?個(gè)功率器件43B、43F的列偏向背面?zhèn)取?br>
[0091]將輸入至驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41的2個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電壓的一方經(jīng)由第I電源布線47B輸入至第I功率器件43B。第I電源布線47B是內(nèi)置于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的印刷布線,由從驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41向頂面?zhèn)妊由斓牟季€部分和從第I功率器件43B向背面?zhèn)妊由斓牟季€部分構(gòu)成。
[0092]另外,將輸入至驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41的2個(gè)系統(tǒng)的15V的直流電壓的一方經(jīng)由沿第I電源布線47B的未圖示的布線輸入至第I功率器件43B。而且,第I功率器件43B被主電源電路基板20輸出的15V的直流電壓驅(qū)動(dòng)。在該第I功率器件43B封裝有對從第I電源布線47B輸入的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行升降壓的升降壓轉(zhuǎn)換器,將從主電源電路基板20輸入的280V的驅(qū)動(dòng)電壓升壓為適于交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電壓。
[0093]另一方面,將輸入至驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41的2個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電壓的另一方經(jīng)由第2電源布線47F輸入至第2功率器件43F。第2電源布線47F是內(nèi)置于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的印刷布線,由從驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41向頂面?zhèn)妊由斓牟季€部分、和從第2功率器件43F延伸至第I功率器件43B的背面?zhèn)鹊牟季€部分構(gòu)成。此外,與第2功率器件43F比第I功率器件43B遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41的距離對應(yīng)地,第2電源布線47F的長度比上述第I電源布線47B長。
[0094]另外,將輸入至驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41的2個(gè)系統(tǒng)的15V的直流電壓的一方經(jīng)由沿第2電源布線47F的未圖示的布線輸入至第2功率器件43F。而且,第2功率器件43F被主電源電路基板20輸出的15V的直流電壓驅(qū)動(dòng)。在該第2功率器件43F內(nèi)封裝有也對從第2電源布線47F輸入的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行升降壓的升降壓轉(zhuǎn)換器,將從主電源電路基板20輸入的280V的驅(qū)動(dòng)電壓升壓為適于交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電壓。
[0095]另外,控制信號(hào)輸入連接器42配置在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的下邊的正面?zhèn)?,并被配置為與第I功率器件43B以及第2功率器件43F相對。
[0096]將輸入至控制信號(hào)輸入連接器42的2個(gè)控制信號(hào)中的與第I馬達(dá)對應(yīng)的控制信號(hào)經(jīng)由第I信號(hào)布線46B輸入至第I功率器件43B。在第I功率器件43B內(nèi)封裝有由被該控制信號(hào)進(jìn)行開/關(guān)控制的多個(gè)開關(guān)元件構(gòu)成的逆變器電路。而且,在第I功率器件43B中,通過從控制電路基板30輸入的控制信號(hào),開關(guān)元件被開/關(guān)控制,由此,將由升降壓轉(zhuǎn)換器升壓后的電壓轉(zhuǎn)換為多相交流電壓例如3相交流電壓。
[0097]將輸入至控制信號(hào)輸入連接器42的2個(gè)控制信號(hào)中的與第2馬達(dá)對應(yīng)的控制信號(hào)經(jīng)由第2信號(hào)布線46F輸入至第2功率器件43F。在第2功率器件43F內(nèi)封裝有由被該控制信號(hào)進(jìn)行開/關(guān)控制的多個(gè)開關(guān)元件構(gòu)成的逆變器電路。而且,在第2功率器件43F中,通過從控制電路基板30輸入的控制信號(hào),開關(guān)元件被開/關(guān)控制,由此,將由升降壓轉(zhuǎn)換器升壓后的電壓轉(zhuǎn)換為多相交流電壓例如3相交流電壓。
[0098]如上所述,由于控制信號(hào)輸入連接器42與作為其連接對象的2個(gè)功率器件43B、43F相對,所以針對2個(gè)功率器件43B、43F的各個(gè)與控制信號(hào)輸入連接器42的距離,能夠使功率器件間的差異減小。因此,針對各信號(hào)布線46B、46F的長度,容易使功率器件間的差異減少。進(jìn)而,能夠抑制各信號(hào)布線46B、46F的長度在功率器件間差異較大而引起的信號(hào)傳遞時(shí)間的差異。
[0099]第I交流電壓輸出連接器45B被配設(shè)在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的上邊的背面?zhèn)龋⒈慌渲脼榕c作為其連接目的地的第I功率器件43B相對。另外,第2交流電壓輸出連接器45F被配設(shè)在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的上邊的正面?zhèn)?,并被配置為與作為其連接目的地的第2功率器件43F相對。
[0100]將第I功率器件43B的輸出電壓即多相交流電壓經(jīng)由第I輸出布線48B輸入至第I交流電壓輸出連接器45B。將第2功率器件43F的輸出電壓即多相交流電壓經(jīng)由第2輸出布線48F輸入至第2交流電壓輸出連接器45F。而且,由于交流電壓輸出連接器45B、45F與作為其連接對象的功率器件43B、43F相對,所以針對各交流電壓輸出連接器45B、45F和其連接對象的距離,能夠減少功率器件43B、43F間的差異。其結(jié)果,針對各輸出布線48B、48F的長度,能夠抑制功率器件43B、43F間的差異變大,進(jìn)而能夠抑制各輸出布線48B、48F中的發(fā)熱量在功率器件43B、43F間差異較大。
[0101]在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40上覆蓋馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的前后方向的大致整個(gè)寬度地配設(shè)有沿前后方向延伸的長方體形狀的一個(gè)散熱片44。散熱片44具有與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的主面相對的冷卻面,在該冷卻面上安裝有2個(gè)功率器件43B、43F。該散熱片44配置為由該散熱片44覆蓋在前后方向上排列的2個(gè)功率器件43B、43F的整體。另外,前后方向的散熱片44的位置與功率器件43B、43F的中央相比偏向背面?zhèn)取?br>
[0102]接下來,以下對由上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機(jī)器人控制器10的作用進(jìn)行說明。
[0103]若從外部電源插頭經(jīng)由電路保護(hù)器3向噪聲濾波器NF輸入200V的交流電壓,則從噪聲濾波器NF向主電源電路基板20輸出由噪聲濾波器NF去除了噪聲的交流電壓。接下來,將輸入至主電源電路基板20的交流電壓分配給第I電源電路基板PS1、第2電源電路基板PS2以及第3電源電路基板PS3,在第I電源電路基板PSl、第2電源電路基板PS2以及第3電源電路基板PS3中轉(zhuǎn)換為相互不同的直流電壓。另外,在主電源電路基板20中,將來自噪聲濾波器NF的交流電壓轉(zhuǎn)換為作為驅(qū)動(dòng)電壓的280V的直流電壓。而且,將由第I電源電路基板PSl生成的15V的直流電壓和由主電源電路基板20生成的驅(qū)動(dòng)電壓從主電源電路基板20經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電壓輸出連接器21以及驅(qū)動(dòng)電源輸入連接器41分別輸入至2個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40。
[0104]另一方面,若為了使機(jī)器人向作業(yè)位置移動(dòng),而將來自外圍設(shè)備的檢測信號(hào)經(jīng)由I / O端口 17輸入至控制電路基板30,則在控制電路基板30中,經(jīng)由位置檢測器用端口 11獲取各旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測信號(hào)。接下來,在控制電路基板30中,基于表示作業(yè)位置的位置指令和各旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測結(jié)果生成用于使機(jī)器人向作業(yè)位置移動(dòng)的軌道,并計(jì)算用于使機(jī)器人沿該軌道移動(dòng)的交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)量。而且,在控制電路基板30中,生成與計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量對應(yīng)的各相的電壓指令,并從控制電路基板30將與該電壓指令對應(yīng)的控制信號(hào)經(jīng)由控制信號(hào)輸出連接器36以及控制信號(hào)輸入連接器42分別輸入至2個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40。
[0105]接著,在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40中,將從主電源電路基板20輸入的驅(qū)動(dòng)電壓升壓成適于交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電壓,通過從控制電路基板30輸入的控制信號(hào)的開/關(guān)控制將該升壓后的電壓轉(zhuǎn)換為多相交流電壓。而且,在機(jī)器人控制器10中,通過控制電路基板30控制輸入至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板40的控制信號(hào)的頻率,將與交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)量對應(yīng)的電流供給至該交流馬達(dá)的各相。
[0106]如以上說明所示,根據(jù)該機(jī)器人控制器10,在控制電路基板30中能夠降低噪聲,能夠抑制控制電路基板30的各部受噪聲的影響。
[0107]S卩,由于第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓成為較大的噪聲產(chǎn)生源,所以將第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在與易受噪聲影響的控制電路基板30不同的其他電路基板上,即設(shè)置在中間電壓電路基板32上,將第2繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在主電源電路基板20上,通過不對控制電路基板30施加第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓,能夠抑制控制電路基板30的各部受噪聲的影響。
[0108]另外,由于對控制電路基板30施加比第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的電壓,所以能夠降低控制電路基板30中的噪聲,由此,能夠抑制控制電路基板30的各部受噪聲的影響。
[0109]另外,能夠分別提高中間電壓電路基板32和控制電路基板30中的各部的配置的
自由度。
[0110]另外,以往將第I繼電器電路和控制電路設(shè)置在一個(gè)電路基板上,但通過將該一個(gè)電路基板分成中間電壓電路基板32和控制電路基板30,將該中間電壓電路基板32和控制電路基板30配置成俯視時(shí)相互重合,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人控制器10整體的小型化。[0111]以上,基于圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明的機(jī)器人控制器進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不局限于此,能夠?qū)⒏鞑康臉?gòu)成置換成具有相同功能的任意的構(gòu)成。另外,也可以對本發(fā)明附加其他任意的構(gòu)成物。
[0112]另外,在上述實(shí)施方式中,機(jī)器人控制器控制的機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)軸的個(gè)數(shù)是6個(gè),但在本發(fā)明中并不局限于此,機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)軸以及臂的個(gè)數(shù)也可以是I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或者7個(gè)以上。
[0113]另外,在上述實(shí)施方式中,機(jī)器人是具有I個(gè)以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)多個(gè)臂而成的臂連結(jié)體的單臂機(jī)器人,但本發(fā)明并不局限于此,例如,也可以是具有2個(gè)以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)多個(gè)臂而成的臂連結(jié)體的雙臂機(jī)器人等具有多個(gè)上述臂連結(jié)體的機(jī)器人。
[0114]另外,在本發(fā)明中,并不局限于臂型機(jī)器人(機(jī)器人臂),也可以是其他形式的機(jī)器人,例如也可以是足式步行(行走)機(jī)器人、選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器人等。
[0115]另外,在上述實(shí)施方式中,作為對機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)器,設(shè)置了對馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)的電磁制動(dòng)器,但本發(fā)明并不局限于此,例如也可以設(shè)置于機(jī)器人的關(guān)節(jié)等。[0116]符號(hào)說明
[0117]10…機(jī)器人控制器,F(xiàn)…冷卻用風(fēng)扇,F(xiàn)a…外部空氣過濾器,NF…噪聲濾波器,PSl…第I電源電路基板,PS2…第2電源電路基板,PS3…第3電源電路基板,I...框體,IB…底面面板,IF…正面面板,1L...左側(cè)面板,IP…擴(kuò)展面板,IR…右側(cè)面板,IS…支承板,2...外部電源連接器,3…電路保護(hù)器,3a…操作桿,4…多相交流電壓連接器,5…高速I / O端口,6…控制器連接端口,7…電池支承部件,11…位置檢測器用端口,12…緊急停止用端口,13...TP 用端口,14…第 IUSB 端口,15…第 2USB 端口,15a…觸發(fā)開關(guān),16...LAN 端口,17...1 / O端口,18...順序控制器端口,19...擴(kuò)展I / O端口,20...主電源電路基板,21...驅(qū)動(dòng)電壓輸出連接器,30…控制電路基板,31…CPU板,32…中間電壓電路基板,33…擴(kuò)展用連接器,34...卡型存儲(chǔ)介質(zhì),35...存儲(chǔ)器連接器,36...第2交流電壓輸出連接器,40...馬達(dá)驅(qū)動(dòng)基板,41…第I信號(hào)輸入連接器,42...第2信號(hào)輸入連接器,43B…第I功率器件,43F…第2功率器件,44…散熱片,45B…第I交流電壓輸出連接器,45F…第2交流電壓輸出連接器,46B…第I信號(hào)布線,46F…第2信號(hào)布線,47B…第I電源布線,47F…第2電源布線,48B…第I輸出布線,48F…第2輸出布線。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人控制器,其特征在于,具有: 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板,其以機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的馬達(dá); 第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板,其具有對制動(dòng)所述機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器施加或切斷使所述制動(dòng)器動(dòng)作的電壓的第I繼電器電路,并以比所述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低的第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)所述第I繼電器電路;以及 控制電路基板,其以比所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的控制用電壓控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng), 其中,所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板具有對所述馬達(dá)施加或切斷所述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓的第2繼電器電路, 所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板以比所述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低、且比所述控制用電壓高的第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)所述第2繼電器電路, 所述控制電路基板被施加比所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及所述第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的電壓。
2.一種機(jī)器人控制器,其特征在于,具有: 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板,其以機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的馬達(dá); 第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板;以及 控制電路基板, 其中,所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板具有第I繼電器電路,該第I繼電器電路對制動(dòng)所述機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器施 加或切斷使所述制動(dòng)器動(dòng)作的電壓,并該第I繼電器電路被比所述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低的第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng), 所述控制電路基板具有以比所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的控制用電壓控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制電路, 所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路基板具有第2繼電器電路,該第2繼電器電路對所述馬達(dá)施加或切斷所述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓,并該第2繼電器電路被比所述機(jī)器人驅(qū)動(dòng)用電壓低、且比所述控制用電壓高的第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓驅(qū)動(dòng), 所述控制電路基板被施加比所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓以及所述第2繼電器驅(qū)動(dòng)用電壓低的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的機(jī)器人控制器,其特征在于, 所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板構(gòu)成為具有從外部輸入緊急停止指令的緊急停止用端口,若向所述緊急停止用端口輸入所述緊急停止指令,則所述第2繼電器電路成為開狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人控制器,其特征在于, 所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板具有多個(gè)所述緊急停止用端口, 所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板具有從外部被輸入教導(dǎo)所述機(jī)器人的動(dòng)作的信號(hào)的連接器, 所述多個(gè)緊急停止用端口中的一個(gè)被設(shè)置在所述連接器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的機(jī)器人控制器,其特征在于, 所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板和所述控制電路基板被配置為俯視時(shí)重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的機(jī)器人控制器,其特征在于, 所述制動(dòng)器是被設(shè)置在所述馬達(dá)的電磁制動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的機(jī)器人控制器,其特征在于,所述第I繼電器驅(qū)動(dòng)電路基板·具有與其他的該機(jī)器人控制器電連接的連接器。
【文檔編號(hào)】B25J13/00GK103846917SQ201310612988
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】寺中僚祐 申請人:精工愛普生株式會(huì)社