本發(fā)明涉及一種具有能夠以菊花鏈的方式連接的機(jī)器人臂的機(jī)器人。

背景技術(shù)：

一般來說，在機(jī)器人中，使用交流電壓來作為在機(jī)器人臂中設(shè)置的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。因此，作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源是對(duì)從交流電源側(cè)供給的三相交流電壓進(jìn)行整流并向dc環(huán)節(jié)(直流環(huán)節(jié))輸出直流電壓的正向變換器(轉(zhuǎn)換器)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部是如下的逆向變換器(逆變器)：與作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的直流側(cè)的dc環(huán)節(jié)連接，通過內(nèi)部的開關(guān)元件的開關(guān)動(dòng)作來將dc環(huán)節(jié)側(cè)的直流電壓變換為交流電壓后向交流電動(dòng)機(jī)供給。下面，在本說明書中，“電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源”意味著正向變換器，“電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部”意味著逆向變換器。在機(jī)器人臂中設(shè)置的電動(dòng)機(jī)利用由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部輸出的交流電壓來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

圖7是示出一般的機(jī)器人控制裝置的圖，圖8是示出一般的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的圖。一般來說，在機(jī)器人控制裝置200內(nèi)設(shè)置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部(逆向變換器)111、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源(正向變換器)121以及控制部122。將在機(jī)器人控制裝置200內(nèi)設(shè)置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部111的個(gè)數(shù)設(shè)置為與電動(dòng)機(jī)113的個(gè)數(shù)相同以向在機(jī)器人300的各機(jī)器人臂150中設(shè)置的電動(dòng)機(jī)113供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓。另一方面，關(guān)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源121，出于降低成本、占有空間的目的而設(shè)置一個(gè)。根據(jù)如圖7和圖8所示那樣對(duì)各機(jī)器人臂150只設(shè)置電動(dòng)機(jī)113而在機(jī)器人控制裝置200內(nèi)設(shè)置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部111、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源121以及控制部122的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人臂150的輕量化，因此在機(jī)器人中廣泛采用這種結(jié)構(gòu)。

然而，在這種結(jié)構(gòu)中，隨著機(jī)器人臂150的個(gè)數(shù)增加而電動(dòng)機(jī)113的個(gè)數(shù)增加，因此為了向電動(dòng)機(jī)113供給交流電壓而將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部111和電動(dòng)機(jī)113連結(jié)的電力線線纜的配線數(shù)量增加。其結(jié)果，電力線線纜的總配線長度變長，配線的扭曲、干擾也成為限制機(jī)器人的動(dòng)作的要素。另外，當(dāng)電力線線纜的配線數(shù)量多時(shí)，配線作業(yè)需要?jiǎng)诹Γ虼藶榱私档驮搫诹?，也有時(shí)減少交流電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)(進(jìn)而減少電力線線纜的條數(shù))來限制機(jī)器人的動(dòng)作、或者采取不限制機(jī)器人的動(dòng)作的配線路徑、對(duì)策。

例如，如專利第3534641號(hào)公報(bào)所記載，經(jīng)由主總線而能夠連接多個(gè)將電動(dòng)機(jī)和放大器收在相同殼體內(nèi)的放大器一體型電動(dòng)機(jī)，由此減少線纜的配線。

如上所述，在以往的機(jī)器人中，在機(jī)器人控制裝置內(nèi)設(shè)置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部(逆向變換器)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源(正向變換器)以及控制部，通過對(duì)機(jī)器人臂只設(shè)置電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)成本、占有空間的降低、機(jī)器人臂的輕量化。然而，在這種結(jié)構(gòu)中，隨著機(jī)器人臂的個(gè)數(shù)增加而電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)增加，因此將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部與電動(dòng)機(jī)連結(jié)的電力線線纜的配線數(shù)量增加。其結(jié)果，電力線線纜的總配線長度變長，配線的扭曲、干擾也成為限制機(jī)器人的動(dòng)作的要素。

特別是，在通過連接多個(gè)各自搭載有交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)器人臂而構(gòu)成的多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，電力線線纜的配線數(shù)量龐大，對(duì)配線圖案的制約也大。當(dāng)電力線線纜和信號(hào)線線纜的配線數(shù)量多時(shí)，機(jī)器人的重組作業(yè)變得不容易。

另外，在專利第3534641號(hào)公報(bào)中記載了以下內(nèi)容：放大器(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部)和電動(dòng)機(jī)一體化而成的放大器一體型電動(dòng)機(jī)同電池(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源)通過直流電力供給線(電力線線纜)連接。因而，在將專利第3534641號(hào)公報(bào)所記載的發(fā)明應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的情況下，將放大器一體型電動(dòng)機(jī)設(shè)置在機(jī)器人臂內(nèi)，因此必須設(shè)置將電池(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源)和放大器一體型電動(dòng)機(jī)連接的直流電力供給線。隨著機(jī)器人臂的個(gè)數(shù)增加而放大器一體型電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)也增加，因此導(dǎo)致將電池(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源)和放大器一體型電動(dòng)機(jī)連接的直流電力供給線的配線數(shù)量增加。也就是說，根據(jù)專利第3534641號(hào)公報(bào)所記載的發(fā)明，結(jié)局也是配線數(shù)量增加，產(chǎn)生作為系統(tǒng)冗長且成本也增大這樣的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因而，希望的是，提供一種電力線線纜的配線數(shù)量少且能夠易于進(jìn)行機(jī)器人臂的重組作業(yè)的低成本的機(jī)器人。

根據(jù)本公開的一個(gè)方式，機(jī)器人具備：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，其將從電源供給的電壓變換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓后輸出；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部，其將從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源輸出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓變換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓后輸出；電動(dòng)機(jī)，其利用由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部輸出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；機(jī)器人臂，其配置有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部和電動(dòng)機(jī)；以及機(jī)器人控制裝置，其與機(jī)器人臂獨(dú)立設(shè)置且被配置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。

在此，也可以，機(jī)器人臂具有連接部，該連接部用于將對(duì)該機(jī)器人臂配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的輸入側(cè)以菊花鏈的方式連接于對(duì)與該機(jī)器人臂不同的機(jī)器人臂配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的輸入側(cè)，在該情況下，經(jīng)由連接部而向?qū)Ω鳈C(jī)器人臂配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部輸入從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源輸出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓。

另外，也可以，還具備外殼，將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部和通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)收容于該外殼的內(nèi)部。

另外，也可以，對(duì)配置有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部的機(jī)器人臂配置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部用于對(duì)該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部的變換動(dòng)作進(jìn)行控制。

另外，也可以，連接部具有：兩個(gè)連接器，該兩個(gè)連接器的各個(gè)連接器具有電力端子，該電力端子用于取得與供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的電力線線纜的電連接；以及進(jìn)行了星形結(jié)線的本地電力線線纜，該進(jìn)行了星形結(jié)線的本地電力線線纜的各一端與兩個(gè)連接器以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的輸入側(cè)中某一個(gè)電連接。

附圖說明

通過參照以下的附圖，會(huì)更明確地理解本發(fā)明。

圖1是示出一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人的圖(其一)。

圖2是示出一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人的圖(其二)。

圖3是示出一個(gè)實(shí)施方式所涉及的其它機(jī)器人臂的圖。

圖4是示出一個(gè)實(shí)施方式所涉及的另一個(gè)其它機(jī)器人臂的圖。

圖5是示出具備圖3和圖4所示的機(jī)器人臂的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的圖。

圖6是示出一個(gè)實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的其它實(shí)施例的圖。

圖7是示出一般的機(jī)器人控制裝置的圖。

圖8是示出一般的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的圖。

具體實(shí)施方式

接著，參照附圖來說明本公開的實(shí)施方式。在以下的附圖中，對(duì)相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。為了易于理解，這些附圖適當(dāng)變更了比例尺。并且，附圖所示的方式是用于實(shí)施的一例，本發(fā)明不限定于圖示的方式。

圖1和圖2是示出一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人的圖。

一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人1包含電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12、交流電動(dòng)機(jī)(以下簡稱為“電動(dòng)機(jī)”)13、機(jī)器人臂50以及機(jī)器人控制裝置70。

電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11將從后述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21輸出的作為直流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓變換為作為三相交流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓后輸出。更詳細(xì)地說，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11由包括半導(dǎo)體開關(guān)元件的全橋電路的逆向變換器(逆變器)構(gòu)成，通過與從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12接收到的開關(guān)指令相應(yīng)地對(duì)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開驅(qū)動(dòng)，來將輸入的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓(直流電壓)變換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓(三相交流電壓)，向電動(dòng)機(jī)13供給驅(qū)動(dòng)電力。此外，關(guān)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11的種類、結(jié)構(gòu)，不特別地對(duì)本方式進(jìn)行限定，但是如果舉出一例，有包括開關(guān)元件和與該開關(guān)元件逆并聯(lián)連接的二極管的橋電路的pwm逆變器。作為開關(guān)元件的例子，有igbt(insulatedgatebipolartransistor：絕緣柵雙極型晶體管)、晶閘管、gto(gateturn-offthyristor：柵極可關(guān)斷晶閘管)、晶體管等，但是關(guān)于半導(dǎo)體開關(guān)元件的種類本身，不對(duì)本方式進(jìn)行限定，也可以是其它半導(dǎo)體開關(guān)元件。

電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11的變換動(dòng)作進(jìn)行控制。更詳細(xì)地說，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12生成用于對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11的電力變換動(dòng)作進(jìn)行控制的開關(guān)指令，以使電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行期望的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。例如，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11是pwm逆變器的情況下，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12將從上級(jí)控制部(未圖示)接收到的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令與具有規(guī)定載波頻率的三角波載波信號(hào)進(jìn)行比較，生成用于對(duì)作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11的pwm逆變器內(nèi)的開關(guān)元件的開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制的pwm控制信號(hào)，向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11內(nèi)的各開關(guān)元件輸出該pwm控制信號(hào)。

電動(dòng)機(jī)13基于交流的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，該交流的驅(qū)動(dòng)電流是通過對(duì)電動(dòng)機(jī)輸入端子(未圖示)施加由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11輸出的作為三相交流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓而流動(dòng)的電流。

通過將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12以及電動(dòng)機(jī)13收容在同一機(jī)器人臂50的外殼15內(nèi)，能夠構(gòu)筑電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部一體型電動(dòng)機(jī)。此時(shí)，優(yōu)選的是，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11和電動(dòng)機(jī)13接近地配置，通過這樣能夠使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11與電動(dòng)機(jī)13之間的交流電源線纜變短，能夠削減成本并使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部一體型電動(dòng)機(jī)小型化。在多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，連結(jié)多個(gè)機(jī)器人臂50，但是各機(jī)器人臂50內(nèi)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12通過后述的連接部14以菊花鏈的方式連接。

電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21將從交流電源2側(cè)輸入的作為三相交流電壓的電源電壓變換為作為直流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓后輸出。向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11輸入(施加)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21輸出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓。此外，關(guān)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21的種類、結(jié)構(gòu)，不特別地對(duì)本方式進(jìn)行限定，但是如果舉出一例，有包括開關(guān)元件和與該開關(guān)元件逆并聯(lián)連接的二極管的橋電路的pwm轉(zhuǎn)換器。作為開關(guān)元件的例子，有igbt、晶閘管、gto(gateturn-offthyristor：柵極可關(guān)斷晶閘管)、晶體管等，但是關(guān)于開關(guān)元件的種類本身，不對(duì)本方式進(jìn)行限定，也可以是其它半導(dǎo)體開關(guān)元件。

電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21的變換動(dòng)作通過機(jī)器人控制裝置70內(nèi)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22而被控制。更詳細(xì)地說，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22生成用于對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11的電力變換動(dòng)作進(jìn)行控制的開關(guān)指令，以使電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行期望的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。例如，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21是pwm轉(zhuǎn)換器的情況下，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22將從上級(jí)控制部(未圖示)接收到的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)指令與具有規(guī)定載波頻率的三角波載波信號(hào)進(jìn)行比較，生成用于對(duì)作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21的pwm轉(zhuǎn)換器內(nèi)的開關(guān)元件的開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制的pwm控制信號(hào)，向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21內(nèi)的各開關(guān)元件輸出該pwm控制信號(hào)。

機(jī)器人控制裝置70是對(duì)機(jī)器人1的動(dòng)作進(jìn)行綜合控制的裝置，與機(jī)器人臂50獨(dú)立設(shè)置。在機(jī)器人控制裝置70內(nèi)配置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22。

這樣，在本實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12以及電動(dòng)機(jī)13配置于機(jī)器人臂50，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22配置于機(jī)器人控制裝置70。

在機(jī)器人1中，多個(gè)機(jī)器人臂50能夠通過連接部14相互連接。

各機(jī)器人臂50具有連接部14，該連接部14用于將對(duì)該機(jī)器人臂50配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓(直流電壓)的輸入側(cè)以菊花鏈的方式連接于對(duì)與該機(jī)器人臂50不同的機(jī)器人臂配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓(直流電壓)的輸入側(cè)。從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21輸出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓經(jīng)由連接部14而向在各機(jī)器人臂50中配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11輸入。如下是關(guān)于連接部14的更詳細(xì)的說明。

連接部14具有兩個(gè)連接器14-1和14-2以及本地電力線線纜101。

連接器14-1和14-2分別具有用于取得與外部的電力線線纜41的連接的電力端子114a和114b。這樣設(shè)置兩個(gè)電力端子的原因在于，直流電壓的電力線線纜41是由兩條線(即正電位用的配線和接地用的配線)構(gòu)成的。

本地電力線線纜101包括進(jìn)行了星形結(jié)線的線纜，該進(jìn)行了星形結(jié)線的線纜的各一端與連接器14-1和14-2以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的輸入側(cè)中的某一個(gè)電連接。即，本地電力線線纜101將三條線纜以星形的方式連結(jié)。關(guān)于這樣星形結(jié)線而成的線纜，如圖1所示與電力線線纜41對(duì)應(yīng)地設(shè)置正電位用的線纜和接地用的線纜兩組線纜。進(jìn)行了星形結(jié)線的三條線纜中的一個(gè)與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11的直流輸入側(cè)連接，剩余的兩個(gè)與各連接器14-1和14-2的電力端子114a和114b分別連接。通過將本地電力線線纜101像這樣配置在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11與電力端子114a和114b之間，在將多個(gè)機(jī)器人臂50以菊花鏈的方式連接時(shí)，多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11成為并聯(lián)連接的狀態(tài)。

另外，連接部14除了具備上述的電力供給系統(tǒng)的端子和線纜之外，還可以具備用于信號(hào)供給系統(tǒng)的信號(hào)端子114c和本地信號(hào)線線纜102。

即，連接部14內(nèi)的連接器14-1和14-2還可以具有用于取得與外部的信號(hào)線線纜42的連接的信號(hào)端子114c。在圖1所示的例子中，連接器14-1和14-2分別設(shè)置一個(gè)信號(hào)端子114c以進(jìn)行串行通信。此外，在進(jìn)行并行通信的情況下，連接器14-1和14-2具有個(gè)數(shù)與進(jìn)行并行通信的控制信號(hào)的種類的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的引腳。此外，在圖1中，為了使附圖簡明，通過“在一條線上搭有傾斜的橢圓”的記載來示出信號(hào)線線纜42包括多條配線。

在機(jī)器人臂50內(nèi)設(shè)置兩組本地信號(hào)線線纜102。兩組本地信號(hào)線線纜102中的每組的一端與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12連接，另一端與各連接器14-1和14-2的信號(hào)端子114c連接。各本地信號(hào)線線纜102在進(jìn)行串行通信的情況下由一條配線構(gòu)成，在進(jìn)行并行通信的情況下由與信號(hào)線線纜42的配線的條數(shù)相應(yīng)的條數(shù)的配線構(gòu)成。此外，在圖1和圖1以后的附圖中，為了使附圖簡明，與信號(hào)線線纜42的情況同樣地，通過“在一條線上搭有傾斜的橢圓”的記載來示出各本地信號(hào)線線纜102包括多條配線。

這樣，本實(shí)施方式中的連接部14用于經(jīng)由電力線線纜41而將對(duì)機(jī)器人臂50配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的輸入側(cè)以菊花鏈的方式連接(菊花鏈連接)于對(duì)與該機(jī)器人臂50不同的機(jī)器人臂50配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓的輸入側(cè)，并且用于經(jīng)由信號(hào)線線纜42而將對(duì)機(jī)器人臂50配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12以串行通信的方式連接于對(duì)與該機(jī)器人臂50不同的機(jī)器人臂50配置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12。通過具有連接部14，能夠以菊花鏈的方式連接多個(gè)機(jī)器人臂50。即，在相鄰且以菊花鏈的方式連接的機(jī)器人臂50之間，通過對(duì)各機(jī)器人臂50設(shè)置的連接部14將電力線線纜41和信號(hào)線線纜42統(tǒng)一地電連接起來，其中，電力線線纜41用于供給作為直流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓，信號(hào)線線纜42用于將對(duì)這些相鄰且以菊花鏈的方式連接的機(jī)器人臂50分別設(shè)置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12連接起來。通過多個(gè)機(jī)器人臂50經(jīng)由連接部14而以菊花鏈的方式連接，在各機(jī)器人臂50內(nèi)設(shè)置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11成為相互并聯(lián)連接的狀態(tài)且在各機(jī)器人臂50內(nèi)設(shè)置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12成為串行連接的狀態(tài)。

通過將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21和與該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22連接于經(jīng)由連接部14以菊花鏈的方式連接的多個(gè)機(jī)器人臂50中的位于兩端部的位置的機(jī)器人臂50中的任一個(gè)，能夠構(gòu)筑用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)機(jī)器人臂50內(nèi)的電動(dòng)機(jī)13的系統(tǒng)。關(guān)于電力供給系統(tǒng)，經(jīng)由連接部14而相互并聯(lián)連接的多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11成為與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21連接的關(guān)系。即，由電力線線纜41與連接部14內(nèi)的連接器14-1和14-2以及本地電力線線纜101構(gòu)筑dc環(huán)節(jié)，對(duì)相互并聯(lián)連接的多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11施加從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21輸出的同一直流電壓(dc環(huán)節(jié)電壓)。另外，關(guān)于信號(hào)供給系統(tǒng)，成為經(jīng)由連接部14而將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22與各電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12以串行的方式連接起來的關(guān)系，能夠在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22與多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12之間進(jìn)行通信。在增設(shè)機(jī)器人臂50時(shí)，只要與末端的機(jī)器人臂50進(jìn)行菊花鏈連接即可，而且還易于將已經(jīng)構(gòu)筑好的多個(gè)機(jī)器人臂50中的一個(gè)或幾個(gè)更換或取下，因此易于進(jìn)行設(shè)備的擴(kuò)展、變更。

接著，說明機(jī)器人臂50的機(jī)構(gòu)部。

一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人1是多關(guān)節(jié)機(jī)器人，該多關(guān)節(jié)機(jī)器人具有多個(gè)利用電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力來作為用于動(dòng)作的動(dòng)力源的機(jī)器人臂50，在機(jī)器人臂50的內(nèi)部配設(shè)用于將相鄰連接的兩個(gè)機(jī)器人臂50之間連結(jié)的本地電力線線纜101和本地信號(hào)線線纜102。各機(jī)器人臂50具備電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22以及電動(dòng)機(jī)13。電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力被利用為相鄰連接的機(jī)器人臂50的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源。此外，在圖2中，為了使附圖簡明，關(guān)于連接部14及其內(nèi)部的構(gòu)成要素，省略圖示，通過“在一條線上搭有傾斜的橢圓”的記載來示出多個(gè)電力線線纜41和信號(hào)線線纜42。在多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，為了以菊花鏈連接配置機(jī)器人臂50，而利用上述的連接部14將機(jī)器人臂50以菊花鏈的方式連接，由此能夠使配線變少且使總配線長度變短。其結(jié)果，線纜的扭曲、干擾變少，配線也變得容易。

圖3是示出其它實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人臂的圖。在本實(shí)施方式中，在機(jī)器人臂50中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12以及電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸31固定設(shè)置于外殼15。即，在本實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)13的電動(dòng)機(jī)外殼32不在外殼15內(nèi)。但是，為了使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11與電動(dòng)機(jī)13之間的配線長度變短，優(yōu)選的是使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11與電動(dòng)機(jī)13盡可能接近地配置。通過將電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸31固定設(shè)置于外殼15并且將該電動(dòng)機(jī)13的電動(dòng)機(jī)外殼32固定設(shè)置于相鄰設(shè)置的不同的機(jī)器人臂50的外殼，能夠利用電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來作為用于這些相互相鄰地連接的機(jī)器人臂50之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源，由此能夠構(gòu)筑機(jī)器人臂50自身動(dòng)作的多關(guān)節(jié)機(jī)器人。

圖4是示出另一個(gè)其它實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人臂的圖。在本實(shí)施方式中，在機(jī)器人臂50中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部12和電動(dòng)機(jī)13的電動(dòng)機(jī)外殼32固定設(shè)置于外殼15。即，在本實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)13的電動(dòng)機(jī)外殼32固定設(shè)置于外殼15，電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸31從機(jī)器人臂50露出。但是，為了使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11與電動(dòng)機(jī)13之間的配線長度變短，優(yōu)選的是使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11與電動(dòng)機(jī)13盡可能接近地配置。根據(jù)本實(shí)施方式，例如關(guān)于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的多個(gè)機(jī)器人臂50中的末端的機(jī)器人臂50，能夠?qū)崿F(xiàn)將工具與電動(dòng)機(jī)外殼32被固定設(shè)置于外殼15的電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸31結(jié)合這樣的利用。

圖5是示出具備圖3所示的機(jī)器人臂的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的圖。多關(guān)節(jié)機(jī)器人1具備圖3所示的機(jī)器人臂50、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22、以及用于將機(jī)器人臂50連接于與該機(jī)器人臂不同的機(jī)器人臂的連接機(jī)構(gòu)23。

相鄰的機(jī)器人臂50之間的電連接是通過將各機(jī)器人臂50內(nèi)的連接部14連接于電力線線纜41和信號(hào)線線纜42而進(jìn)行的，機(jī)械連接是通過連接機(jī)構(gòu)23進(jìn)行的。機(jī)器人臂50的增設(shè)只要與末端的機(jī)器人臂50以菊花鏈的方式連接(菊花鏈連接)即可，而且還易于將已經(jīng)構(gòu)筑好的多個(gè)機(jī)器人臂50中的一個(gè)或幾個(gè)更換或取下，因此易于進(jìn)行設(shè)備的擴(kuò)展、變更。例如，易于進(jìn)行改變機(jī)器人臂50的長度、更換為具備大輸出的電動(dòng)機(jī)的機(jī)器人臂50等的應(yīng)對(duì)。

此外，在上述的實(shí)施方式中，將從交流電源2側(cè)輸出的三相交流電壓作為電源電壓，但是作為代替，也可以將從電池等直流電源輸出的直流電壓作為電源電壓。圖6是示出一個(gè)實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的其它實(shí)施例的圖。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21’構(gòu)成為將從電池等直流電源3輸出的作為直流電壓的電源電壓變換為作為直流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓后輸出的dcdc轉(zhuǎn)換器。向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部11輸入(施加)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源21’輸出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用電壓。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源(dcdc轉(zhuǎn)換器)21’的變換動(dòng)作通過機(jī)器人控制裝置70內(nèi)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部22’而被控制。此外，關(guān)于除此以外的電路構(gòu)成要素，與圖1～5所示的電路構(gòu)成要素相同，因此對(duì)相同的電路構(gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)記并省略關(guān)于該電路構(gòu)成要素的詳細(xì)說明。

根據(jù)本公開的一個(gè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)一種能夠使電力線線纜的配線數(shù)量變少且易于進(jìn)行機(jī)器人臂的重組作業(yè)的低成本的機(jī)器人。

即，根據(jù)本公開的一個(gè)方式，將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部(逆向變換器)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部用控制部以及電動(dòng)機(jī)設(shè)置于同一機(jī)器人臂，在各機(jī)器人臂內(nèi)設(shè)置用于與相鄰的機(jī)器人臂以菊花鏈的方式連接的連接部，因此能夠削減用于從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部供給直流電壓的電力線線纜的配線數(shù)量。其結(jié)果，配線的扭曲、干擾的可能性降低，因此能夠?qū)崿F(xiàn)一種易于進(jìn)行配線設(shè)計(jì)、機(jī)器人臂的更換且機(jī)器人臂的連接具有自由度的機(jī)器人。在增設(shè)機(jī)器人臂時(shí)，只要與末端的機(jī)器人臂進(jìn)行菊花鏈連接即可，而且還易于將已經(jīng)構(gòu)筑好的多個(gè)機(jī)器人臂中的一個(gè)或幾個(gè)更換或取下，因此易于進(jìn)行設(shè)備的擴(kuò)展、變更。一般來說，在多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，多數(shù)情況下多個(gè)機(jī)器人臂連結(jié)在同一線上，因此本方式特別有用。

另外，根據(jù)本公開的一個(gè)方式，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源(正向變換器)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源用控制部不是設(shè)置于機(jī)器人臂，而是設(shè)置于與該機(jī)器人臂獨(dú)立的機(jī)器人控制裝置，因此能夠使機(jī)器人臂輕量化。另外，向各機(jī)器人臂內(nèi)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部供給直流電壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可以是一個(gè)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的低成本化。