放大器一体式的机器人控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种经由放大器来控制机器人驱动用的电动机的机器人控制装置。
【背景技术】
[0002]—般，机器人控制装置具备用于驱动伺服电动机的伺服放大器和控制伺服放大器的控制部。作为这种机器人控制装置，公知以下的装置，即通过电缆将伺服放大器和控制部(伺服控制电路)进行连接，伺服放大器和控制部经由电缆进行通信(例如参照日本特开平6-102912 号公报)。
[0003]然而，如上述的日本特开平6-102912号公报所记载的装置那样，通过电缆将伺服放大器和控制部进行连接，不仅电缆，伺服放大器和控制部中分别需要通信用接口，从而妨碍装置的小型化和低价格化。另外，也有在伺服放大器和控制部之间的数据通信会花费时间的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的一个方式提供一种机器人控制装置，该控制装置具备:控制部，其输出机器人驱动用的伺服电动机的驱动指令；放大器部件，其根据来自控制部的驱动指令向伺服电动机输出驱动信号，在该机器人控制装置中，控制部和放大器部件被安装在一体构成的印刷电路板上，经由印刷电路板而能够相互通信地连接。
【附图说明】
[0005]通过对与附图相关联的以下实施方式的说明，本发明的目的、特征以及优点变得更加明确。
[0006]图1是表示本发明的实施方式的机器人控制装置的概略结构的框图。
[0007]图2是表示图1的比较例的图。
[0008]图3是表示图1的变形例的图。
【具体实施方式】
[0009]以下，参照图1?图3对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式的机器人控制装置100的概略结构的框图。机器人控制装置100经由电缆2与设置在多关节型机器人等上的机器人驱动用伺服电动机1连接，控制伺服电动机1，该机器人控制装置100具备输出伺服电动机1的驱动指令的控制部10、根据来自控制部10的驱动指令向伺服电动机1输出驱动信号的放大器部件20。另外，控制部10和放大器部件20被配置在机器人控制装置100的箱体内。
[0010]控制部10作为功能的结构，而具备机器人控制部11、1/0(输入/输出)部12、安全动作部13、信号处理部14以及通信部15。机器人控制部11包括CPU(中央处理单元)、R0M(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、具有其他周边电路等的运算处理装置，执行与机器人(伺服电动机1等)的驱动控制有关的各种处理。I/o部12是I/O端口，将来自机器人控制装置100所连接的开关等外部设备4的信号输入输出给控制部10。
[0011]安全动作部13根据来自检测机器人的动作范围内有无障碍物的检测器和紧急停止开关等安全装置5的信号，限制机器人的动作直到预定的安全条件成立为止。安全动作部13具有进行与机器人控制部11之间输入输出信号的相互检查的双重检查安全功能。信号处理部14对来自视觉传感器(照相机)和力传感器等传感器6的信号进行处理(例如图像处理等)。通信部15经由以太网(注册商标)和现场总线与其他机器人控制装置等机器人控制装置100的外部的各种装置7 (外部装置)进行通信。
[0012]放大器部件20具有电动机控制部21、电力供给部22以及I/O部23。电动机控制部21根据来自设置在伺服电动机1上的编码器的信号来控制伺服电动机1。电力供给部22将驱动电力提供给伺服电动机1。I/O部23包括接收来自伺服电动机1的反馈信号的电路、控制伺服电动机1的制动器的电路、通用的I/O端口等，将信号输入输出给放大器部件
20 ο
[0013]以上的控制部10和放大器部件20安装在单一的印刷电路板30上，两者经由形成在印刷电路板30上的连接部31进行连接。总线配线被用于连接部31，对控制部10和放大器部件20进行总线连接。另外，放大器部件20包括风扇等，但由于风扇没有被安装在印刷电路板30上，因此省略图示。S卩，图1中，仅将安装在印刷电路板30上且与控制部10进行通信的电子设备表不为放大器部件20。
[0014]图2是表示本实施方式的比较例的框图。图2中，在机器人控制装置100A内，控制部10A和放大器部件20A经由电缆30A而连接。这样的结构中，不仅电缆30A，控制部10A和放大器部件20A中还分别需要通信用接口。因此，机器人控制装置100A大型化，并且装置的价格也上升。另外，如果经由电缆30A进行通信，则数据通信会花费时间。
[0015]对此，在本实施方式中，如图1所示，将机器人控制装置100的控制部10和放大器部件20安装在共同的印刷电路板30上，经由印刷电路板30使两者可通信地连接。因此，不需要通过电缆30A连接控制部10和放大器部件20，不需要电缆30A和通信用接口，能够实现机器人控制装置100的小型化和低价格化。另外，经由印刷电路板30上的连接部31进行控制部10和放大器部件20之间的通信，所以能够高速地进行数据通信。
[0016]在本实施方式中，将控制部10和放大器部件20进行总线连接，所以在两者之间能够在短时间内传输大量的数据。另外，在控制部10设置机器人控制部11、I/O部12、安全动作部13、信号处理部14以及通信部15，在控制机器人的基础上将必要的功能汇总在控制部10。由此，在控制部10中，在机器人控制部11、1/0部12、安全动作部13、信号处理部14以及通信部15各个部之间能够高速地进行通信，并且能够使装置结构简单化。
[0017]图3是表示图1的变形例的图。图3中，将控制部10安装在第一印刷电路板35上，将放大器部件20安装在第二印刷电路板36上。S卩，控制部10和放大器部件20不安装在单一的印刷电路板30上，而分别安装在相互不同的印刷电路板35，36上。第一印刷电路板35和第二印刷电路板36经由连接器33而一体构成。连接器33例如是堆叠式连接器，控制部10和放大器部件20可经由印刷电路板35，36以及连接器33进行通信。
[0018]在图3的例子中，由于不需要电缆，因此能够实现机器人控制装置100的小型化和低价格化，并且能够使控制部10和放大器部件20之间的通信速度高速化。另外，在图3的例子中，控制部10和放大器部件20通过总线连接。
[0019]另外，在上述实施方式(图1、图3)中，控制部10具有机器人控制部11、1/0部12、安全动作部13、信号处理部14以及通信部15，但是控制部10的结构不限于这些。例如，也可以例如控制部10包括机器人控制部11和I/O部12、或者机器人控制部11和通信部15等机器人控制部11，并且包括I/O部12、安全动作部13、信号处理部14以及通信部15的至少一个。
[0020]在上述实施方式(图1、图3)中，将具有电动机控制部21、电力供给部22以及1/0部23的放大器部件20安装在印刷电路板30、36上，但是也可以将只与控制部10进行通信的部分安装在与安装了控制部10的印刷电路板30、35为一体的印刷电路板30、36上，放大器部件20的结构不限于上述情况。
[0021]在上述实施方式(图1、图3)中，虽然通过总线连接了控制部10和放大器部件20，但是如果不经由电缆而经由印刷电路板30、35、36连接两者，则也能够采用其他连接方式。在上述实施方式(图3)中，经由连接器33连接第一印刷电路板35和第二印刷电路板36，但是也可以将分别安装了控制部10和放大器部件20的现有的印刷电路板构成为第一印刷电路板35和第二印刷电路板36，经由连接器33连接两者。由此，对现有的机器人控制装置也够容易地适用本发明。
[0022]在上述实施方式(图3)中，通过单一的印刷电路板分别构成了第一印刷电路板35和第二印刷电路板36，但也能够通过多个印刷电路板构成这些任意的一方或者两方。例如分别用多个印刷电路板构成第一印刷电路板35和第二印刷电路板36，将这些多个印刷电路板之间经由连接器而一体构成。
[0023]根据本发明，将机器人控制装置的控制部和放大器安装在一体构成的印刷电路板上，经由印刷电路板相互可通信地进行连接，所以不需要连接控制部和放大器部件的电缆。由此，能够实现机器人控制装置的小型化和低价格化，并且能够使控制部和放大器部件的通信速度高速化。
[0024]以上的说明只是一个例子，只要不损坏本发明的特征，不会通过上述实施方式和变形例来限定本发明。上述实施方式和变形例的结构要素包括维持发明的同一性的同时可置换且置换自明的结构要素。即，关于在本发明的技术思想范围内考虑到的其他方式也包括在本发明的范围内。另外，能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或多个。
【主权项】
1.一种机器人控制装置，具备:输出机器人驱动用的伺服电动机的驱动指令的控制部；和根据来自上述控制部的驱动指令而将驱动信号输出给上述伺服电动机的放大器部件，上述机器人控制装置的特征在于， 上述控制部和上述放大器部件被安装在一体构成的印刷电路板上，经由该印刷电路板能够相互通信地连接。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于， 上述控制部和上述放大器部件被安装在单一的印刷电路板上。3.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于， 上述控制部和上述放大器部件分别被安装在相互不同的第一印刷电路板和第二印刷电路板上，上述第一印刷电路板和上述第二印刷电路板经由连接器而一体构成。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的机器人控制装置，其特征在于， 上述控制部包括控制机器人的机器人控制部，并且包括将信号输入输出到上述控制部的I/O部、限制机器人的动作直到预定条件成立为止的安全动作部、对来自上述机器人控制装置所连接的传感器的信号进行处理的信号处理部以及与上述机器人控制装置的外部进行通信的通信部中的至少一个。5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的机器人控制装置，其特征在于， 上述控制部和上述放大器部件进行总线连接。
【专利摘要】本发明涉及放大器一体式的机器人控制装置。机器人控制装置具备输出机器人驱动用的伺服电动机的驱动指令的控制部、根据来自控制部的驱动指令向伺服电动机输出驱动信号的放大器部件。控制部以及放大器部件被安装在一体构成的印刷电路板上，经由印刷电路板能够相互通信地连接。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN105278363
【申请号】CN201510264119
【发明人】户田俊太郎, 桥本良树
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年5月22日
【公告号】DE102015006635A1, US20150343636