CN110326372B - 电子设备及机器人控制器 - Google Patents

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Abstract

具备：第一基板（1），第一基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；第二基板（2），第二基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；具有设置于第一基板的第一端子（31）和设置于第二基板并与第一端子连接的第二端子（32），并将第一基板和第二基板电气连接的基板间连接接口（3）；以及设置于第二基板的把持件（4）。

Description

电子设备及机器人控制器
技术领域
本发明涉及电子设备及机器人控制器。
背景技术
以往已知印刷电路板连接结构（例如参照专利文献1）。
该印刷电路板连接结构具备将互相平行地配置的多个基板连接的板间接口（connector）。由此能紧凑地构成印刷电路板连接结构。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1 ：日本特开2005-150161号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
但专利文献1中记载的印刷电路板连接结构存在如下问题：为了连接板间接口及解除连接，在压低或抬高基板时基板挠曲，基板恐会破损。
解决问题的手段：
为了解决上述问题，根据本发明某形态的电子设备具备：第一基板，所述第一基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；第二基板，所述第二基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；具有设置于所述第一基板的第一端子和设置于所述第二基板并与所述第一端子连接的第二端子，并将所述第一基板和所述第二基板电气连接的基板间连接接口；以及设置于所述第二基板的把持件。
根据该结构，能对把持件进行把持从而进行第一端子与第二端子的连接作业及连接解除作业。由此能防止作业时基板的损坏。
也可以是，所述第二基板层叠配置于所述第一基板；所述第一端子设置于所述第一基板的表面；所述第二端子设置于所述第二基板的背面；所述把持件设置于所述第二基板的表面。
根据该结构，能在基板的组装作业中将基板层叠组装。由此能容易地进行基板的组装作业，例如有利于使用了机器人的组装作业的自动化。
也可以是，所述基板间连接接口的所述第一端子及所述第二端子的一方为阳端子，所述阳端子具有在所述第一基板及所述第二基板的层叠方向延伸的电气接触部，所述第一端子及所述第二端子的另一方为阴端子，所述阴端子接受所述阳端子的嵌入并具有与该阳端子的电气接触部接触的电气接触部。
根据该结构，能容易地进行基板间连接接口的连接及连接解除。
也可以是，所述把持件从所述第一基板的法线方向观察通过所述基板间连接接口所在的区域并延伸。
根据该结构，能在进行基板间连接接口的连接时，将压低把持部的力作为将第一端子及所述第二端子的任一方插入另一方的力来高效传递。又，能在进行基板间连接接口的连接解除时，将抬高把持部的力作为将第一端子及第二端子的任一方从另一方拔出的力来高效传递。
也可以是，具有垫圈，所述垫圈立设于所述第一基板的表面或所述第二基板的背面的任一方，具有在连接所述第一端子及所述第二端子的状态下，一方的端部与所述第一基板的表面抵接且另一方的端部与所述第二基板的背面抵接的长度尺寸。
根据该结构，能在进行基板间连接接口的连接时，根据垫圈来规定第一端子及所述第二端子的任一方对另一方的插入深度。由此，能防止对基板间连接接口施加不合理的力所带来的基板间连接接口的损坏。
也可以是，所述垫圈设置为一对。
根据该结构，能在进行基板间连接接口的连接时，根据垫圈来恰当地规定第一端子及所述第二端子的任一方对另一方的插入深度。
也可以是，一对所述垫圈设置于第一基板；所述第二基板具有一对贯通孔，所述一对贯通孔位于一对所述垫圈的与所述另一方的端部抵接的位置上。
根据该结构，能在进行基板间连接接口的连接时，以使贯通孔和垫圈位于同一轴线上的形式进行调节，从而使第二基板相对于第一基板精确定位。
也可以是，在各所述垫圈的所述一方的端部形成内螺纹；具有插通所述一对贯通孔并与一对所述垫圈的所述内螺纹螺合的一对螺钉。
根据该结构，能利用对插入深度进行规定的垫圈来将第二基板确切地固定于第一基板，从而能简化结构。
也可以是，具有筐体，所述筐体具有开口部；所述开口部具有所述第一基板及第二基板能插通的大小，且位于所述第二基板的表面的外侧。
根据该结构，能经由开口部将第一基板及第二基板组装于筐体。
为了解决上述问题，根据本发明某形态的机器人控制器具备：第一基板，所述第一基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；第二基板，所述第二基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；具有设置于所述第一基板的第一端子和设置于所述第二基板并与所述第一端子连接的第二端子，并将所述第一基板和所述第二基板电气连接的基板间连接接口；以及设置于所述第二基板的把持件。
根据该结构，能对把持件进行把持从而进行第一端子与第二端子的连接作业及连接解除作业。由此能防止作业时基板的损坏。
发明效果：
本发明发挥能防止作业时基板的损坏这样的效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施形态的机器人控制器的结构例的分解立体图；
图2是示出图1的机器人控制器的第二基板及第三基板的结构例的立体图；
图3是示出图1的机器人控制器的结构例的主要部分放大俯视图；
图4是说明图1的机器人控制器的基板的组装作业的一例的图；
图5是说明图1的机器人控制器的基板的组装作业的一例的图；
图6是示出根据本发明的其它实施形态的机器人控制器的结构例的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。另，本发明不限于本实施形态。又，在以下所有图中，对相同或相当的要素标以相同的参照符号，省略其重复说明。
图1是示出根据本发明实施形态的机器人控制器100的结构例的分解立体图。
机器人控制器100是对未图示的机器人的动作进行控制的电子设备。
如图1所示，机器人控制器100包括第一基板1、第二基板2、第三基板8、基板间连接接口3、把持件4、一对垫圈（spacer）5、一对螺钉6和筐体7。
第一基板1为安装了电子回路构件的印刷电路基板。第一基板1基于给予的电流值指令值来控制向设置在机器人的各关节上的伺服马达供给的电流。第一基板1的图案设计为：能对向设置在机器人的各关节上的伺服马达供给的相对较大的电流以及较高电压的电力进行处理。第一基板1在筐体7的后述的底板72上与底板72平行地配置，但不限于此。例如，第一基板1也可以在筐体7的后述的底板72上以与底板72正交的姿态（以立在底板72上的状态）配置。
第二基板2为安装了电子回路构件的印刷电路基板。第二基板2是与第一基板1独立的基板，在组装的状态下配设为：层叠配置于第一基板1，位于第一基板1的表面11的外方（上方）。另，本实施形态中，第二基板2以位于与底板72平行配置的第一基板1的上方的形式层叠配置，但不限于此。也可以在第一基板1以立在底板72上的姿态配置时，第二基板2以位于第一基板1的侧方的形式层叠配置。第二基板2的回路基于给予的各关节的目标位置生成电流指令值。第二基板2的图案设计为：对与第一基板1相比相对较小的电流以及较低电压的电力进行处理。从而能通过在不同的基板上构成第一基板1及第二基板2来有效防止第一基板1的回路和第二基板2的回路的短路。又，通过在不同的基板上构成第一基板1及第二基板2，从而能分别取得安全认证机关发出的关于第一基板1及第二基板2的设备的安全认证，在一方的设备发生规格变更的情况下也能省去其它设备再度取得安全认证的麻烦。
第二基板2上形成有位于后述的一对垫圈5的梢端部（上端部）所抵接的位置上的一对贯通孔23。一对贯通孔23具有后述的螺钉6可插通的径尺寸。
第三基板8是安装了电子回路构件的印刷电路基板。第三基板8是与第一基板1及第二基板2独立的基板，以层叠配置于第一基板1及第二基板2并位于第二基板2的上方的形式配设。第三基板8基于动作程序生成各关节的目标位置。另，本实施形态中，第三基板8构成为以经由多个垫圈81固定于第二基板2的状态组装在第一基板1上的结构。即，多个垫圈81分别为基端部（下端部）螺止于第二基板2，梢端部（上端部）螺止于第三基板8。
如此，机器人控制器100在第三基板8上基于动作程序生成并输出目标位置。然后，输出的目标位置经由未图示的基板间连接接口3向第二基板2输入。接下来，第二基板2基于输入的各关节的目标位置生成并输出各关节的电流指令值。然后，输出的电流指令值经由基板间连接接口3向第一基板1输入。接下来，第一基板1基于输入的各关节的电流指令值向各关节供给电流。
图2是示出第二基板2及第三基板8的结构例的立体图。
如图1及图2所示，基板间连接接口3将第一基板1与第二基板2电气连接，例如，从第二基板2对第一基板1输出各关节的电流指令值。本实施形态中，基板间连接接口3设置为一对。
各基板间连接接口3包括设置于第一基板1的第一端子31和设置于第二基板2并与第一端子31连接的第二端子32。第一端子31例如设置于第一基板1的表面11，第二端子32例如设置于第二基板2的背面22。基板间连接接口3例如为：第二端子32是具有在第一基板1及第二基板2的层叠方向、即从第二基板2的背面22朝向第一基板1的方向（下方）上延伸的多个销（电气接触部）的阳端子，第一端子31是具有接受第二端子32的嵌入并与第二端子32的多个销接触的销插口（pin socket）（电气接触部）的阴端子。从而构成为如下结构：通过沿第一基板1及第二基板2的层叠方向放下第二基板2，第二端子32插入第一端子31并连接，通过沿第一基板1及第二基板2的层叠方向抬高第二基板2，第二端子32从第一端子31拔出并解除连接。又，如上所述，本实施形态中，基板间连接接口3设置为一对，具有一对第一端子31及一对第二端子32。一对第一端子31在第一基板1的表面11上互相平行地安装，与此对应地，一对第二端子32也在第二基板2的背面22上互相平行地安装。
图3是示出机器人控制器100的结构例的主要部分放大图。
把持件4是设置于第二基板2的例如为把手形状的器具，形成为在基板的组装作业、机器人控制器100的内部查验作业等中适合作业者用手把持的形状。把持件4设置于第二基板2的表面21，配设在第二端子32附近。把持件4例如具有立设在第二基板2的表面21上的一对连接部41和将一对连接部41的梢端部（上端部）相互连接的抓握部42。抓握部42是组装作业者进行把持的部分，如图3所示，从第一基板1的法线方向观察通过基板间连接接口3所在的区域A并延伸。本实施形态中，区域A是围着一对基板间连接接口3的区域。即，在与第一基板1及第二基板2平行的平面上投影抓握部42及区域A而得的投影面内，抓握部42通过区域A并延伸。
在把持件4的一对连接部41的基端部（下端部）形成有未图示的内螺纹。又，在把持件4的一对连接部41与第二基板2的表面21接触的部分形成有未图示的一对贯通孔。而且，图2所示的一对螺钉43从第二基板2的背面22向表面21插通该贯通孔，一对螺钉43与把持件4的一对连接部41的内螺纹螺合。如此将把持件4安装于第二基板2。
一对垫圈5如图1所示，立设于第一基板1的表面11或第二基板2的背面22的任一方，配设在基板间连接接口3附近。本实施形态中，一对垫圈5立设于第一基板1。例如，一对垫圈5的基端部（下端部）螺止于第一基板1。
而且，一对垫圈5具有如下长度尺寸：在连接第一端子31及第二端子32的状态下，基端部与第一基板1的表面11抵接且梢端部（上端部）与第二基板2的背面22抵接。
一对垫圈5分别在梢端部形成内螺纹51。一对垫圈5配设为从第二基板2的法线方向观察与第二基板2的一对贯通孔23同轴。而且，一对内螺纹51与从第二基板2的表面21向背面22插通一对贯通孔23的一对螺钉6螺合。由此，能将第二基板2固定于第一基板1。
又，例如与垫圈5同形状的多个垫圈82立设于第一基板1。这些垫圈82的基端部（下端部）螺止于第一基板1，梢端部（上端部）螺止于第二基板2。如此，第一基板1、第二基板2及第三基板8在层叠方向上相互隔开地配设，降低基板间的杂音等的影响。
筐体7形成为箱状，包括形成于上表面的开口部71、底板72、侧壁73和闭塞开口部71的未图示的盖。开口部71具有第一基板1及第二基板2可插通的大小，且位于第二基板2的表面21的外侧（上方）。第一基板1及第二基板2在底板72之上与底板72平行地层叠并组装。另，第一基板1经由未图示的垫圈配设在底板72上并固定。另，机器人控制器100的筐体7构成为不仅可如图1所示横置，还可纵置的结构。即，机器人控制器100的筐体7构成为如下结构：能使构成侧壁73的四个面中的任一个面位于下方，底板72放置为在垂直方向上延伸。
如此，第一基板1及第二基板2在底板72之上与底板72平行地层叠并组装，所以能在基板的组装作业中，通过将基板层叠来将基板组装于筐体7。由此，能容易地进行基板的组装作业，例如有利于使用了机器人的组装作业的自动化。
［组装作业例］
接下来，对机器人控制器100的基板的组装作业的一例进行说明。
图4及图5是说明机器人控制器100的基板的组装作业的一例的图。
将第二基板2及第三基板8组装于机器人控制器100时，组装作业者把持把持件4的抓握部42并从筐体7的开口部71向筐体7的内部空间插入，看准组装第二基板2及第三基板8的大致位置，使第二基板2及第三基板8位于该看准的位置上。
接下来，作业者操作把持件4，如图3所示，通过一对贯通孔23对贯通孔23的下方（从第二基板2向第一基板1的方向）进行视觉确认，以使一对贯通孔23与一对内螺纹51位于同轴的形式将第二基板2及第三基板8定位。
接下来，如图4所示，作业者操作把持件4，在保持一对贯通孔23与一对内螺纹51位于同轴的状态的同时，放下第二基板2及第三基板8（靠近第一基板1）。由此，一对第二端子32插入一对第一端子31，第一基板1及第二基板2经由基板间连接接口3连接。而且，使螺钉6与各垫圈5的内螺纹51螺合，将第二基板2及第三基板8固定于第一基板1。如此，能将第二基板2及第三基板8组装于第一基板1。
另，将第二基板2及第三基板8从第一基板1卸下时，将一对螺钉6卸下，把持并抬高把持件4。由此，将第二端子32从第一端子31拔出，基板间连接接口3的连接解除。
如此，本实施形态中，机器人控制器100能通过放下第二基板2及第三基板8而经由基板间连接接口3来与第一基板1连接。由此，能节省用电线连接基板与基板这样的追加作业，能容易且迅速地进行基板的组装作业。
而且，由于能对把持件4进行把持并进行基板间连接接口3的连接作业及连接解除作业，所以能防止为了将第二端子32插入第一端子31而压低第二基板2时或为了将第二端子32从第一端子31拔出而抬高第二基板2时，第二基板2因挠曲而损坏。又，能防止作业者直接触碰基板所带来的电子回路构件的静电破坏。
又，把持件4的抓握部42从第一基板1的法线方向观察通过基板间连接接口3所在的区域A并延伸，所以能在进行基板间连接接口3的连接时，将压低把持件4的力作为将第二端子32插入第一端子31的力来高效传递。又，能在进行基板间连接接口3的连接解除时将抬高把持件4的力作为将第二端子32从第一端子31拔出的力来高效传递。
此外，在连接基板间连接接口3的第一端子31与第二端子32时，通过将一对贯通孔23和一对内螺纹51调节为位于同轴，由此能相对于第一基板1精确且容易地定位第二基板2。从而，即便是在难以从第一基板1与第二基板2之间的空间的侧方视觉确认第一端子31及第二端子32的情况下，也能容易且切实地连接第一端子31及第二端子32。
又，如图5所示，垫圈5的上端部与第二基板2的背面22抵接时，第二基板2及第三基板8向下方（从第二基板2向第一基板1的方向）的移动被限制。由此，能根据垫圈5确切地规定第二端子32对第一端子31的插入深度。因此能防止第二端子32过度插入第一端子31而对第一端子31及第二端子32施加过多的力进而第一端子31及第二端子32损坏。尤其是设有一对垫圈5，所以能根据垫圈5确切地规定第二端子32对第一端子31的插入深度。
［其它实施形态］
图6是示出根据本发明的其它实施形态的机器人控制器200的结构例的立体图。
如图6所示，本实施形态中，第二基板202位于第一基板1的上方，以与第一基板1交叉的（更详细而言为正交）姿态配置。第二基板202的其它结构与第二基板2相同，故省略其详细说明。
又，基板间连接接口203的第二端子232设置为在如下方向上延伸：从与第二基板202的表面221或背面222的任一方的侧缘的第一基板1对立的部分朝向第一基板1的方向。基板间连接接口203的其它结构与基板间连接接口3相同，故省略其详细说明。
又，把持件204具有立设在第二基板2的表面21上的连接部241和从连接部241的梢端部延伸的抓握部242。连接部241形成为中央部弯曲的L字状，比弯曲部分靠近基端侧的部分在与第二基板2正交的方向上延伸，比弯曲部分靠近梢端侧部分在与第一基板1正交的方向上延伸。抓握部242与第一基板1及第二基板2平行地延伸。把持件204的其它结构与把持件4相同，故省略其详细说明。
由上述说明，作为本领域技术人员，可明确本发明较多的改良或其它实施形态。从而，上述说明应仅理解为示例，是以向本领域技术人员教导执行本发明的最优形态为目的而提供的说明。可不脱离本发明的主旨地实质性变更其构造及/或功能的详细内容。
符号说明：
1　 第一基板 ；
2　 第二基板 ；
3　 基板间连接接口 ；
4　 把持件 ；
31　 （基板间连接接口的）第一端子 ；
32　 （基板间连接接口的）第二端子 ；
100　机器人控制器。

Claims (9)

1.一种电子设备，其特征在于，具备：
第一基板，所述第一基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；
第二基板，所述第二基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；
具有设置于所述第一基板的第一端子和设置于所述第二基板并与所述第一端子连接的第二端子，并将所述第一基板和所述第二基板电气连接的基板间连接接口；以及
设置于所述第二基板的把持件；
所述把持件具有：立设在所述第二基板的表面上的一对连接部；和将一对连接部的上端部相互连接，且从所述第一基板的法线方向观察通过所述基板间连接接口所在的区域并延伸的抓握部；
所述基板间连接接口以互相平行地延伸的形式设置为一对；
所述抓握部从所述第二基板的法线方向观察与一对所述基板间连接接口的延伸方向交叉并延伸。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述第二基板层叠配置于所述第一基板；
所述第一端子设置于所述第一基板的表面；
所述第二端子设置于所述第二基板的背面；
所述把持件设置于所述第二基板的表面。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，
所述基板间连接接口的所述第一端子及所述第二端子的一方为阳端子，所述阳端子具有在所述第一基板及所述第二基板的层叠方向延伸的电气接触部，所述第一端子及所述第二端子的另一方为阴端子，所述阴端子接受所述阳端子的嵌入并具有与该阳端子的电气接触部接触的电气接触部。
4.根据权利要求2至3中的任一项所述的电子设备，其特征在于，
具有垫圈，所述垫圈立设于所述第一基板的表面或所述第二基板的背面的任一方，具有在连接所述第一端子及所述第二端子的状态下，一方的端部与所述第一基板的表面抵接且另一方的端部与所述第二基板的背面抵接的长度尺寸。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，
所述垫圈设置为一对。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，
一对所述垫圈设置于所述第一基板；
所述第二基板具有一对贯通孔，所述一对贯通孔位于一对所述垫圈的与所述另一方的端部抵接的位置上。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，
在各所述垫圈的所述另一方的端部形成内螺纹；
具有插通所述一对贯通孔并与一对所述垫圈的所述内螺纹螺合的一对螺钉。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子设备，其特征在于，
具有筐体，所述筐体具有开口部；
所述开口部具有所述第一基板及所述第二基板能插通的大小，且位于所述第二基板的表面的外侧。
9.一种机器人控制器，其特征在于，具备：
第一基板，所述第一基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；
第二基板，所述第二基板是安装了电子回路构件的印刷电路基板；
具有设置于所述第一基板的第一端子和设置于所述第二基板并与所述第一端子连接的第二端子，并将所述第一基板和所述第二基板电气连接的基板间连接接口；以及
设置于所述第二基板的把持件；
所述把持件具有：立设在所述第二基板的表面上的一对连接部；和将一对连接部的上端部相互连接，且从所述第一基板的法线方向观察通过所述基板间连接接口所在的区域并延伸的抓握部；
所述基板间连接接口以互相平行地延伸的形式设置为一对；
所述抓握部从所述第二基板的法线方向观察与一对所述基板间连接接口的延伸方向交叉并延伸。
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