[實(shí)用新型]機(jī)器人控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220512994.1
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN203069997U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寺中僚祐
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

本申請是申請人于2012年3月2日提出的專利申請（國家申請?zhí)枺?01220076605.5、發(fā)明名稱為機(jī)器人控制器）的分案申請。?

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及對機(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行控制的機(jī)器人控制器，特別是涉及在框體的內(nèi)部配置有用于對機(jī)器人所具有的交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的多個(gè)電路基板的機(jī)器人控制器。?

背景技術(shù)

一直以來，如專利文獻(xiàn)1所述，在機(jī)器人控制器的框體的內(nèi)部，配置有用于對交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的多個(gè)電路基板。圖4是示出電路基板的配置的機(jī)器人控制器的分解立體圖，且是將框體51的一側(cè)面、亦即開閉面板51F被從框體51拆下后的狀態(tài)的機(jī)器人控制器與其控制對象、亦即機(jī)器人一并示出的圖。?

如圖4所示，機(jī)器人控制器的控制對象、亦即機(jī)器人R是由例如與基體連結(jié)的多關(guān)節(jié)的臂、與該臂的末端連結(jié)的升降軸、以及與升降軸的下端連結(jié)的末梢執(zhí)行器構(gòu)成的水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人。在對這些多關(guān)節(jié)臂、升降軸以及末梢執(zhí)行器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的四個(gè)交流馬達(dá)M，分別搭載有對該交流馬達(dá)M的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測的編碼器。?

在機(jī)器人控制器的框體51內(nèi)的底面，固定有搭載了CPU的指令生成基板52，并且，在框體51內(nèi)的背面固定有驅(qū)動(dòng)控制基板53。指令生成基板52接收各個(gè)編碼器輸出的檢測信號(hào)，并將成為機(jī)器人R的移動(dòng)目的地的位置、機(jī)器人R的移動(dòng)速度作為位置指令、速度指令輸出。驅(qū)動(dòng)控制基板53基于上述指令生成基板52所輸出的指令生成交流馬達(dá)M的各相的電壓指令，以PWM等調(diào)制方式輸出與該電壓指令相應(yīng)的脈沖信號(hào)。相對于該驅(qū)動(dòng)控制基板53直立的四個(gè)驅(qū)動(dòng)電路基板54經(jīng)由連接器53c與此類驅(qū)動(dòng)控制基板53連接。進(jìn)而，四個(gè)驅(qū)動(dòng)電路基板54分別利用所搭載的變換器電路，基于驅(qū)動(dòng)控制基板53所輸出的脈沖信號(hào)，?進(jìn)行朝交流馬達(dá)M的各相輸出的驅(qū)動(dòng)電壓的切換。?

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007－175856號(hào)公報(bào)?

然而，在以驅(qū)動(dòng)電路基板54作為輸出對象的上述驅(qū)動(dòng)控制基板53中，除了生成有用于切換驅(qū)動(dòng)電壓的脈沖信號(hào)之外，也生成有例如280V的直流電壓來作為該驅(qū)動(dòng)電壓。?

在此，在利用驅(qū)動(dòng)控制基板53生成切換用脈沖信號(hào)的過程中，成為基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)以與來自指令生成基板52的位置指令、速度指令相應(yīng)的速度被調(diào)制。因此，在驅(qū)動(dòng)控制基板53中的生成上述脈沖信號(hào)的區(qū)域中，為了實(shí)現(xiàn)此類高速計(jì)算，通常需要6層以上的多層構(gòu)造。與此相對，在將200V的交流電壓變換為例如280V的直流電壓時(shí)，由于不需要進(jìn)行上述高速計(jì)算，因此，在驅(qū)動(dòng)控制基板53中的生成驅(qū)動(dòng)電壓的區(qū)域中，通常只要有兩層左右的層疊構(gòu)造即可。?

然而，在驅(qū)動(dòng)控制基板53那樣的安裝基板中，由于從制造工序的觀點(diǎn)來看，難以在特定的區(qū)域改變層疊構(gòu)造的層數(shù)，因此一般安裝基板整體都以相同的層數(shù)構(gòu)成。因此，在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機(jī)器人控制器中，從結(jié)果來說，由于需要使生成驅(qū)動(dòng)電壓的區(qū)域的層數(shù)比該功能所需要的層數(shù)多，因此，無疑會(huì)使驅(qū)動(dòng)控制基板的內(nèi)部構(gòu)造過分復(fù)雜。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供能夠使配置于框體內(nèi)的電路基板的內(nèi)部構(gòu)造簡化的機(jī)器人控制器。?

本實(shí)用新型涉及對搭載有交流馬達(dá)的機(jī)器人進(jìn)行控制的機(jī)器人控制器，其重點(diǎn)在于，該機(jī)器人控制器具備將交流電壓的輸出電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓亦即驅(qū)動(dòng)電壓并輸出的電源電路基板、將上述電源電路基板的輸出電壓轉(zhuǎn)換為多相交流電壓并輸出至上述交流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路基板、以及將基于上述交流馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置對上述驅(qū)動(dòng)電路基板的輸出電壓進(jìn)行控制的控制信號(hào)輸出至上述驅(qū)動(dòng)電路基板的控制電路基板，上述電源電路基板和上述控制電路基板在框體內(nèi)的底面以相互并列的方式配置，上述驅(qū)動(dòng)電路基板以相對于上述電源電路基板和上述控制電路基板立起的狀態(tài)架設(shè)于上述電源電路基板和上述控制電路基板。?

根據(jù)本實(shí)用新型，利用電源電路基板生成輸入至驅(qū)動(dòng)電路基板的驅(qū)動(dòng)電壓，并且，利用控制電路基板生成輸入至驅(qū)動(dòng)電路基板的控制信號(hào)。在生成用于對多相交流電壓進(jìn)行控制的控制信號(hào)的過程中，需要進(jìn)行基于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)位置的高速計(jì)算，因此，在生成此類控制信號(hào)的控制電路基板中，其基板構(gòu)造自然成為多層構(gòu)造。另一方面，在將交流電壓的輸出電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的電源電路基板中，不需要進(jìn)行上述高速計(jì)算，因此，對于此類電源電路基板，不需要多層構(gòu)造。?