[發明專利]機器人

有效

• 申請號: 201710237513.8
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107283417B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 齊藤總;鹿川力;稻葉樹一
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種具有能夠以菊花鏈的方式連接的機器人臂的機器人。機器人(1)具備：電動機驅動電源(21)，其將從電源(2)供給的電壓變換為電動機驅動部用電壓后輸出；電動機驅動部(11)，其將從電動機驅動電源(21)輸出的電動機驅動部用電壓變換為電動機驅動電壓后輸出；電動機(13)，其利用由電動機驅動部(11)輸出的電動機驅動電壓來進行旋轉驅動；機器人臂(50)，其配置有電動機驅動部(11)和電動機(13)；以及機器人控制裝置(70)，其與機器人臂(50)獨立設置且被配置電動機驅動電源(21)。

技術領域

本發明涉及一種具有能夠以菊花鏈的方式連接的機器人臂的機器人。

背景技術

一般來說，在機器人中，使用交流電壓來作為在機器人臂中設置的電動機的驅動電壓。因此，作為驅動電動機的系統，具有電動機驅動電源和電動機驅動部。電動機驅動電源是對從交流電源側供給的三相交流電壓進行整流并向DC環節(直流環節)輸出直流電壓的正向變換器(轉換器)，電動機驅動部是如下的逆向變換器(逆變器)：與作為電動機驅動電源的直流側的DC環節連接，通過內部的開關元件的開關動作來將DC環節側的直流電壓變換為交流電壓后向交流電動機供給。下面，在本說明書中，“電動機驅動電源”意味著正向變換器，“電動機驅動部”意味著逆向變換器。在機器人臂中設置的電動機利用由電動機驅動部輸出的交流電壓來進行旋轉驅動。

圖7是示出一般的機器人控制裝置的圖，圖8是示出一般的多關節機器人的圖。一般來說，在機器人控制裝置200內設置電動機驅動部(逆向變換器)111、電動機驅動電源(正向變換器)121以及控制部122。將在機器人控制裝置200內設置的電動機驅動部111的個數設置為與電動機113的個數相同以向在機器人300的各機器人臂150中設置的電動機113供給電動機驅動電壓。另一方面，關于電動機驅動電源121，出于降低成本、占有空間的目的而設置一個。根據如圖7和圖8所示那樣對各機器人臂150只設置電動機113而在機器人控制裝置200內設置電動機驅動部111、電動機驅動電源121以及控制部122的結構，能夠實現機器人臂150的輕量化，因此在機器人中廣泛采用這種結構。

然而，在這種結構中，隨著機器人臂150的個數增加而電動機113的個數增加，因此為了向電動機113供給交流電壓而將電動機驅動部111和電動機113連結的電力線線纜的配線數量增加。其結果，電力線線纜的總配線長度變長，配線的扭曲、干擾也成為限制機器人的動作的要素。另外，當電力線線纜的配線數量多時，配線作業需要勞力，因此為了降低該勞力，也有時減少交流電動機的個數(進而減少電力線線纜的條數)來限制機器人的動作、或者采取不限制機器人的動作的配線路徑、對策。

例如，如專利第3534641號公報所記載，經由主總線而能夠連接多個將電動機和放大器收在相同殼體內的放大器一體型電動機，由此減少線纜的配線。

如上所述，在以往的機器人中，在機器人控制裝置內設置電動機驅動部(逆向變換器)、電動機驅動電源(正向變換器)以及控制部，通過對機器人臂只設置電動機來實現成本、占有空間的降低、機器人臂的輕量化。然而，在這種結構中，隨著機器人臂的個數增加而電動機的個數增加，因此將電動機驅動部與電動機連結的電力線線纜的配線數量增加。其結果，電力線線纜的總配線長度變長，配線的扭曲、干擾也成為限制機器人的動作的要素。

特別是，在通過連接多個各自搭載有交流電動機的機器人臂而構成的多關節機器人中，電力線線纜的配線數量龐大，對配線圖案的制約也大。當電力線線纜和信號線線纜的配線數量多時，機器人的重組作業變得不容易。