JP2022134933A - Robot and robot system - Google Patents
Robot and robot system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022134933A JP2022134933A JP2021034446A JP2021034446A JP2022134933A JP 2022134933 A JP2022134933 A JP 2022134933A JP 2021034446 A JP2021034446 A JP 2021034446A JP 2021034446 A JP2021034446 A JP 2021034446A JP 2022134933 A JP2022134933 A JP 2022134933A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- drive circuit
- control circuit
- robot
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
Abstract
Description
この発明は、ロボット等の構成、特に、複数の動作部を含むロボットの構成に関する。 The present invention relates to a configuration of a robot or the like, and more particularly to a configuration of a robot including a plurality of action units.
近年、様々な多関節ロボットの開発が進められている。例えば、特許文献1には、小型化が容易な多関節ロボットアームが開示されている。 In recent years, various articulated robots have been developed. For example, Patent Literature 1 discloses an articulated robot arm that can be easily miniaturized.
特許文献1には、ロボットコントローラと接続される一連の複数のフォロワー(スレーブ)制御回路基板と、電源装置と接続される一連の複数の駆動回路基板と、をその内部に備えるロボットアームが開示されている。制御回路基板と駆動回路基板とは対となって、モータを制御する構成を有している。 Patent Literature 1 discloses a robot arm having therein a series of follower (slave) control circuit boards connected to a robot controller and a series of drive circuit boards connected to a power supply. ing. The control circuit board and the drive circuit board are paired to control the motor.
なお、制御回路基板は、エンコーダ等と接続されると共にマイコンを搭載し、駆動回路へとモータの制御信号を送信する。一方、駆動回路基板は、モータドライバ等を搭載し制御信号に応じてモータを駆動する。 The control circuit board is connected to an encoder or the like, has a microcomputer mounted thereon, and transmits motor control signals to the drive circuit. On the other hand, the drive circuit board mounts a motor driver or the like and drives the motor according to the control signal.
このように、制御回路基板と駆動回路基板とを別々に設けることで、発熱しやすい駆動回路基板と制御回路基板を分離することができ、熱対策等がより容易となると共にメンテナンス性等も向上する。 In this way, by separately providing the control circuit board and the drive circuit board, it is possible to separate the drive circuit board and the control circuit board, which tend to generate heat, making heat countermeasures easier and improving maintainability. do.
ところで、特許文献1の構成においては、制御回路基板の入出力端子と駆動回路基板の入出力端子とをコネクタを介して直接的に接続する構成が採用されている。 By the way, in the configuration of Patent Document 1, a configuration is adopted in which the input/output terminals of the control circuit board and the input/output terminals of the drive circuit board are directly connected via a connector.
しかしながら、このような構成とすると、制御回路基板と駆動回路基板の間の位置関係が固定されるため、ロボットの小型化の妨げとなるおそれがあった。 However, with such a configuration, since the positional relationship between the control circuit board and the drive circuit board is fixed, there is a risk of hindering the miniaturization of the robot.
本発明は上述の技術的背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御回路基板と駆動回路基板を備えたロボットにおいて、小型化が可能な構成を有するロボット等を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described technical background, and its object is to provide a robot or the like having a configuration that can be miniaturized in a robot provided with a control circuit board and a drive circuit board. That's what it is.
上述の技術的課題は、以下の構成を有するロボット等により解決することができる。 The above technical problems can be solved by a robot or the like having the following configuration.
すなわち、本発明に係るロボットは、電源装置と接続され、動作部を駆動する、駆動回路基板と、ロボットコントローラ及び前記駆動回路基板と接続され、前記駆動回路基板へと前記動作部の制御信号を送信する、制御回路基板と、を備え、前記制御回路基板と前記駆動回路基板とは可撓性を有する配線を介して電気的に接続されている。 That is, the robot according to the present invention includes a drive circuit board connected to a power supply device to drive an action section, a robot controller and the drive circuit board connected to the drive circuit board, and transmitting control signals for the action section to the drive circuit board. a control circuit board for transmitting data, wherein the control circuit board and the drive circuit board are electrically connected via flexible wiring.
このような構成によれば、可撓性を有する配線により駆動回路基板と制御回路基板の配置自由度が増大するので、ロボットの小型化を図ることができる。また、配線が密集しにくくなるので、組立工数の削減につながる。 With such a configuration, flexible wiring increases the degree of freedom in arranging the drive circuit board and the control circuit board, so that the size of the robot can be reduced. In addition, since the wiring is less likely to be densely packed, the number of assembly man-hours can be reduced.
前記配線は、ワイヤハーネスであってもよい。 The wiring may be a wire harness.
このような構成によれば、複数の信号線等が束ねられているので、ロボットの小型化を図ることが可能となると共に、配線作業等の工数の削減を行うことができる。 According to such a configuration, since a plurality of signal lines and the like are bundled, the size of the robot can be reduced, and the number of man-hours such as wiring work can be reduced.
前記駆動回路基板と前記制御回路基板とが対となって前記動作部を制御する、ものであってもよい。 The drive circuit board and the control circuit board may be paired to control the operating section.
このような構成によれば、駆動回路基板と制御回路基板の対により動作部を制御することができる。 According to such a configuration, the operation section can be controlled by the pair of the drive circuit board and the control circuit board.
前記駆動回路基板と前記制御回路基板とが対となって2つの前記動作部を制御する、ものであってもよい。 The drive circuit board and the control circuit board may be paired to control the two operation units.
このような構成によれば、基板共通化により1つの基板対で2つの動作部を制御することができるので、ロボットの小型化を図ることができると共に、組立工数を削減することができる。また、基板共通化によるコストダウンも可能となる。 According to such a configuration, one substrate pair can be used to control two operating units by using substrates in common, so that the size of the robot can be reduced and the number of assembly steps can be reduced. In addition, it is possible to reduce the cost by sharing the substrate.
前記ロボットは腕部を有し、前記動作部は、前記腕部に含まれる、ものであってもよい。 The robot may have an arm, and the action part may be included in the arm.
このような構成によれば、腕部の動作部は2つずつ制御されるので、腕部の小型化を図ることができると共に、組立工数を削減することができる。 According to such a configuration, since the motion portions of the arm are controlled two by two, the size of the arm can be reduced, and the number of assembling steps can be reduced.
前記動作部は、前記ロボットの関節を動作させる関節動作部を含み、前記駆動回路基板及び前記制御回路基板は共に前記関節を構成する一方の部材に対して固定される、ものであってもよい。 The operating section may include a joint operating section that operates joints of the robot, and the drive circuit board and the control circuit board may both be fixed to one member that constitutes the joint. .
このような構成によれば、駆動回路基板と制御回路基板の間の相対的位置関係が変化せず、基板間の安定的な接続を実現することができる。 With such a configuration, the relative positional relationship between the drive circuit board and the control circuit board does not change, and stable connection between the boards can be achieved.
前記ロボットの筐体は、取り外すことにより前記駆動回路基板の取り付け部が露出する第1のカバーと、取り外すことにより前記制御回路基板の取り付け部が露出する第2のカバーと、を備えるものであってもよい。 The housing of the robot includes a first cover that exposes the mounting portion of the drive circuit board when removed, and a second cover that exposes the mounting portion of the control circuit board when removed. may
このような構成によれば、筐体に備えられたカバーを取り外すことにより各基板の取り付け部が露出するので、基板の取り付けやメンテナンス等が容易となる。 According to such a configuration, by removing the cover provided on the housing, the mounting portion of each substrate is exposed, so mounting and maintenance of the substrates are facilitated.
前記制御回路基板にはセンサが接続され、前記駆動回路基板にはモータが接続されている、ものであってもよい。 A sensor may be connected to the control circuit board, and a motor may be connected to the drive circuit board.
このような構成によれば、制御回路基板は、センサ信号を受信して、駆動回路基板に対してモータの制御信号を送信することができる。 According to such a configuration, the control circuit board can receive the sensor signal and transmit the motor control signal to the drive circuit board.
前記制御回路基板と前記駆動回路基板との間の通信はデジタル信号により行われる、ものであってもよい。 Communication between the control circuit board and the drive circuit board may be performed by digital signals.
このような構成によれば、配線によるアナログノイズの影響を最小限にすることができる。 With such a configuration, the influence of analog noise due to wiring can be minimized.
前記駆動回路基板は筐体に対して面接触するよう固定されている、ものであってもよい。 The drive circuit board may be fixed so as to be in surface contact with the housing.
このような構成によれば、モータドライバ等からの熱が発生しやすい駆動回路基板において発生する熱を筐体へと逃がすことができる。 According to such a configuration, the heat generated in the drive circuit board, which tends to generate heat from the motor driver or the like, can be released to the housing.
前記動作部は、前記ロボットの関節を動作させる関節動作部を含み、前記駆動回路基板は、前記関節の回動中心軸とその中心を略同一にするように固定される、ものであってもよい。 The operating section includes a joint operating section that operates the joints of the robot, and the drive circuit board is fixed so that the rotation center axis of the joint and its center are substantially the same. good.
このような構成によれば、偏りが少なく駆動回路基板を配置することができるので、スムーズな関節の回動を実現することができる。 According to such a configuration, the drive circuit board can be arranged with little deviation, so smooth rotation of the joint can be realized.
前記駆動回路基板はその中心に開口部を有している、ものであってもよい。 The drive circuit board may have an opening at its center.
このような構成によれば、開口部を通じて配線を行うことができる。 According to such a configuration, wiring can be performed through the opening.
前記動作部は、前記ロボットの関節を動作させる関節動作部を含み、前記駆動回路基板は、前記関節を構成する一方の部材に対して固定され、前記制御回路基板は、前記関節を構成する他方の部材に対して固定される、ものであってもよい。 The operating section includes a joint operating section that operates joints of the robot, the drive circuit board is fixed to one member that constitutes the joint, and the control circuit board is fixed to the other member that constitutes the joint. may be fixed to a member of the
このような構成によれば、相対的に位置関係が変化する関節部においても、可撓性を有する配線により各基板を各部材に分けて配置することができ、関節部の小型化を図ることができる。 According to such a configuration, even in the joint portion where the positional relationship changes relatively, each board can be divided into each member by wiring having flexibility, and the size of the joint portion can be reduced. can be done.
本発明はロボットシステムとしても観念することができる。すなわち、本発明に係るロボットシステムは、電源装置と接続され、動作部を駆動する、駆動回路基板と、ロボットコントローラ及び前記駆動回路基板と接続され、前記駆動回路基板へと前記動作部の制御信号を送信する、制御回路基板と、を備え、前記制御回路基板と前記駆動回路基板とは可撓性を有する配線を介して電気的に接続されている。 The invention can also be thought of as a robotic system. That is, a robot system according to the present invention includes: a drive circuit board connected to a power supply to drive an action section; a robot controller and the drive circuit board connected to each other; and a control circuit board for transmitting a signal, wherein the control circuit board and the drive circuit board are electrically connected via a flexible wiring.
本発明によれば、制御回路基板と駆動回路基板を備えたロボットにおいて、小型化が可能な構成を有するロボット等を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a robot or the like having a configuration that enables miniaturization in a robot including a control circuit board and a drive circuit board.
以下、本発明の好適な実施の形態について添付の図を参照しつつ詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(1.第1の実施形態)
第1の実施形態として、本発明を双腕のロボット800に適用した例について説明する。なお、本実施形態においては、双腕のロボット800を例に説明するものの、本発明を他のロボットに適用してもよい。例えば、腕部を1本のみ備えるロボットであってもよいし、腕部ではなく他の構造体を備えるロボットであってもよい。また、ロボットシステムに対して適用してもよい。
(1. First embodiment)
As a first embodiment, an example in which the present invention is applied to a dual-
なお、本実施形態に係る双腕ロボット800は、複数の構造体を連結して成り、すなわち、胴体部と、胴体部の両側面に左右対称に連結される一対の腕部と、胴体部の上端に首部を介して連結される頭部とを備えている。胴体部は2つの関節部(J1、J2)、左右の腕部はそれぞれ7つの関節部(J1~J7)、首部は2つの関節部(J1、J2)を備え、軸周りの回転や屈曲をもたらす。より詳細には、各関節部は、モータを備え、関節部の屈曲や長手方向の軸周りの回転をもたらす。
The dual-
図1は、制御回路基板30の配置に関する説明図である。本実施形態において、制御回路基板30は、1つのCPUを含むマイコン等を搭載している。1つの制御回路基板30は、ロボットコントローラからの指令や各関節に設けられるエンコーダ等のセンサからのセンサ値を処理し、ロボットコントローラ1のフォロワコントローラとして、2つの関節部に係る2つのモータを同時的に制御する。 FIG. 1 is an explanatory diagram of the arrangement of the control circuit board 30. As shown in FIG. In this embodiment, the control circuit board 30 is mounted with a microcomputer including one CPU. One control circuit board 30 processes commands from the robot controller and sensor values from sensors such as encoders provided at each joint, and functions as a follower controller of the robot controller 1 to simultaneously control two motors associated with two joints. control effectively.
同図から明らかな通り、ロボット800は、その胴体部の内部にロボットコントローラ1を備えている。ロボットコントローラ1は、第1のバス700を介して胴体部内部のEtherCATハブ2に接続されている。
As is clear from the figure, the
ここで、EtherCATハブ2は、EtherCAT規格の下に動作するハブであり、高速応答性を有している。EtherCATハブ2は、第1のバス700を、胴体部、頭部の内部へと延びる第2のバス701、右腕の内部へと延びる第3のバス702、左腕の内部へと延びる第4のバス703へと分岐させる。すなわち、EtherCATハブ2を中心としたスタートポロジーが形成される。
Here, the
なお、本実施形態においては、EtherCATハブ2を例示するものの、他の規格の下に動作するハブを使用してもい。
Although the
第2のバス701上において、EtherCATハブ2から近い順に、左右の腕部の第1関節を制御する制御回路基板30-3、胴体部の2つの関節部、すなわち、胴体部第1関節及び胴体部第2関節を制御する制御回路基板30-2、頭部を支持する首部の2つの関節部、すなわち、首部第1関節、首部第2関節を制御する制御回路基板30-1が、デイジーチェーン接続により接続される。
On the
第3のバス702上において、EtherCATハブ2から近い順に、右腕第2関節、右腕第3関節を制御する制御回路基板30-4、右腕第4関節、右腕第5関節を制御する制御回路基板30-5、右腕第6関節、右腕第7関節を制御する制御回路基板30-6がデイジーチェーン接続により接続される。
On the
第4のバス703上において、EtherCATハブ2から近い順に、左腕第2関節、左腕第3関節を制御する制御回路基板30-7、左腕第4関節、左腕第5関節を制御する制御回路基板30-8、左腕第6関節、左腕第7関節を制御する制御回路基板30-9がデイジーチェーン接続により接続される。
On the
同図から明らかな通り、腕部の関節部は7個であるものの、腕の付け根の関節に相当する第1関節は、第2のバス701に接続され胴体部内に配置された制御回路基板30-3により左右まとめて制御されている。これにより、本実施形態においては、すべての制御回路基板30は2つの関節を制御する制御回路基板となっている。
As is clear from the figure, although the arm has seven joints, the first joint corresponding to the joint at the base of the arm is the control circuit board 30 connected to the
このような構成によれば、左右の第1関節に対してそれぞれ基板を設ける必要がなく、また、第1関節用の基板等も設計等する必要がない。そのため、簡潔かつ小型化が可能な構成を有するロボット等を提供することができる。 According to such a configuration, it is not necessary to provide a board for each of the left and right first joints, and there is no need to design a board for the first joint. Therefore, it is possible to provide a robot or the like having a simple and compact configuration.
また、左右の第1関節用の制御回路基板30-3が腕部よりも相対的に空間的に余裕のある胴体部内に収容されるので、左右の腕部を小型化することができる。 In addition, since the control circuit boards 30-3 for the left and right first joints are accommodated in the torso section, which has relatively more space than the arms, the left and right arms can be made smaller.
図2は、制御回路基板30及び駆動回路基板40の構成に関する説明図である。同図から明らかな通り、ロボット800は、ロボットコントローラ1からの制御信号を処理する制御回路基板30を一連にデイジーチェーン接続により接続した制御系統と、各前記制御回路基板30に対応して並列に設けられる一連の駆動回路基板40から成る駆動系統とを有している。
FIG. 2 is an explanatory diagram regarding the configuration of the control circuit board 30 and the drive circuit board 40. As shown in FIG. As is clear from the figure, the
各制御回路基板(30-3~30-1)は、第2のバス701で連結され、各制御回路基板(30―3~30-1)には、2つの関節に係るエンコーダ(50-3~50-1)が接続されている。各制御回路基板30は、エンコーダの値とロボットコントローラからの指令値に基づいて、データ送受信用のワイヤハーネス9を介して、対応する各駆動回路基板40へと制御信号を送信する。なお、ワイヤハーネスとは、その両端部に端子又はコネクタを有し複数の信号線を束ねて形成された可撓性を有する集合部品である。
Each control circuit board (30-3 to 30-1) is connected by a
各駆動回路基板(40-3~40-1)は、ロボット800に取り付けられた電源装置からの電源線8に一連に接続されると共に、対応する各制御回路基板(30-3~30-1)及びモータ(60-3~60-1)に対して電源を供給している。
Each drive circuit board (40-3 to 40-1) is connected in series to a
各駆動回路基板40は、中心に孔部を有すると共に左右半分の領域のそれぞれに各モータに対応する回路素子を備えている。各駆動回路基板40は、モータドライバ回路や直流電圧を交流電圧とするインバータ回路等を搭載し、各制御回路基板30からの制御信号に応じて、2つの関節に係るモータ(60-3~60-1)をそれぞれ制御する。 Each drive circuit board 40 has a hole in the center and has circuit elements corresponding to each motor in each of the left and right half regions. Each drive circuit board 40 is equipped with a motor driver circuit, an inverter circuit that converts a DC voltage to an AC voltage, and the like. -1) are respectively controlled.
このような構成によれば、発熱し易い回路素子を備えた駆動回路基板40と制御回路基板30とを分けることができるので、熱対策等が容易となる。 With such a configuration, the control circuit board 30 and the drive circuit board 40 having circuit elements that easily generate heat can be separated from each other, which facilitates countermeasures against heat.
なお、図2では、第2のバス701に係る系統を例として説明したものの、第3のバス702及び第4のバス703に係る系統おいても、2つの関節に係る2つのモータに対して、一対の制御回路基板30と駆動回路基板40が一連に設けられている。
Although the system related to the
図3は、7つの関節部を有するロボット800の右腕部の構成図である。同図から明らかな通り、右腕部は、右腕部の付け根の側から順に、右腕第2関節(J2)及び右腕第3関節(J3)から成り人間の肩から上腕の辺りに相当する第1の関節集合部111と、右腕第4関節(J4)及び右腕第5関節(J5)から成り人間の肘乃至前腕の辺りに相当する第2の関節集合部112と、右腕第6関節(J6)及び右腕第7関節(J7)から成り人間の手首乃至手先の辺りに相当する第3の関節集合部113を備えている。
FIG. 3 is a configuration diagram of the right arm of the
なお、右腕第一関節は、腕の付け根に設けられている。また、同図において、各基板を保護するカバーは筐体から取り外された状態で示されている。 The right arm first joint is provided at the base of the arm. Also, in the figure, the cover that protects each substrate is shown removed from the housing.
また、第1の関節集合部111において、肩の正面側には、右腕第2関節及び右腕第3関節を駆動するための駆動回路基板40-4が露出している。また、肩の側面側には、右腕第2関節及び右腕第3関節を制御するための制御回路基板30-4が露出している。
In addition, in the first
同様に、第2の関節集合部112の側面側には、右腕第4関節及び右腕第5関節を駆動するための駆動回路基板40-5が露出している。なお、対応する制御回路基板30-5は、同図背面側にあるため、不図示である。さらに、第3の関節集合部113にも、不図示ではあるものの、右腕第6関節及び右腕第7関節を制御する一対の制御回路基板30-6と駆動回路基板40-6が設けられている。
Similarly, the drive circuit board 40-5 for driving the fourth right arm joint and the fifth right arm joint is exposed on the side surface side of the second
図4は、第1の関節集合部111の拡大図である。同図から明らかな通り、右腕第1筐体に回動可能に連結される右腕第2筐体102の肩の正面に相当する面には、駆動回路基板40―4が、その中心(本実施形態においては、円形の孔部の中心)を関節回動軸の中心と略同一とし、その裏面を筐体へと当接させるようにして固定されている。このような構成によれば、偏りが少なく駆動回路基板40を配置することができるので、スムーズな関節の回動を実現することができる。また、当接させることで、駆動回路基板40-4において発生する熱を筐体へと逃がすことができる。
FIG. 4 is an enlarged view of the first
また、右腕第2筐体の腕の外側面に相当する面には、制御回路基板30-4がボルトにより固定されている。制御回路基板30-4と駆動回路基板40-4とは、図示しないワイヤハーネスの一端を制御回路基板30-4のコネクタ接続部31に接続し、他端を駆動回路基板40-4のコネクタ接続部41に接続することで接続される。このとき、ワイヤハーネス9は、筐体内部を通すようにして配線される。
A control circuit board 30-4 is fixed by bolts to the surface corresponding to the outer surface of the arm of the right arm second housing. The control circuit board 30-4 and the drive circuit board 40-4 are connected at one end of a wire harness (not shown) to the
このような構成によれば、制御回路基板30-4と駆動回路基板40-4とは、共に、右腕第2筐体2へと固定されているため、モータの動作により右腕第2筐体102が右腕第一筐体101に対して回動しても、制御回路基板30-4と駆動回路基板40-4との相対的位置関係が変化せず、基板間の安定的な接続を実現することができる。
According to such a configuration, since both the control circuit board 30-4 and the drive circuit board 40-4 are fixed to the right arm
なお、本発明はこのような構成に限定されず、制御回路基板30と駆動回路基板40を関節を構成する異なる部品に対してそれぞれ固定してもよい。例えば、制御回路基板30-4を右腕第2筐体102に固定し、駆動回路基板40-4を右腕第一筐体101に固定してもよい。このような構成によれば、右腕第2関節の回動により右腕第一筐体101と右腕第2筐体102との相対的位置関係が変化しても、ワイヤハーネスの可撓性により制御回路基板30-4と駆動回路基板40-4とが安定的に接続される。
In addition, the present invention is not limited to such a configuration, and the control circuit board 30 and the drive circuit board 40 may be fixed to different parts constituting joints. For example, the control circuit board 30-4 may be fixed to the right arm
また、このような構成によれば、ロボット800の筐体カバーを取り外すことにより制御回路基板30及び駆動回路基板40の取り付け面に容易にアクセスすることができるので、組立工数が減少すると共に、メンテナンス性が向上する。
In addition, according to such a configuration, by removing the housing cover of the
さらに、このような構成によれば、可撓性を有するワイヤハーネス9により制御回路基板30と駆動回路基板40が接続されているので、ロボット800の筐体内に制御回路基板30と駆動回路基板40を自在に配置することができる。
Furthermore, according to such a configuration, since the control circuit board 30 and the drive circuit board 40 are connected by the
以上の通り、第1の実施形態においては、腕部や胴体部を含む複数の構造体を連結して構成され、当該構造体のうち少なくとも偶数個、すなわち2つの腕部が、それぞれ奇数個(7個)の動作部(モータ60)を含むロボット800を例として説明した。より詳細には、奇数個の動作部をもつ構造体内に配置され動作部を2つずつそれぞれ制御する、複数の制御回路基板(30-1、30-2、30-4~30-9)と、前記制御回路基板を2つの前記動作部に対して順に対応付けていくことにより各前記奇数構造体において余った1の余剰動作部を2つ制御する、1の余剰動作部用制御回路基板30-3と、を備えるロボット800について説明した。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されず、様々に変形して実施することができる。
As described above, in the first embodiment, a plurality of structures including arms and a torso are connected to each other. The
(2.変形例)
第1の実施形態においては、左右の第1関節を制御する制御回路基板30-3は、第2のバス701に接続されたが、このような構成に限定されない。従って、例えば、他の通信系統上に配置してもよい。
(2. Modification)
In the first embodiment, the control circuit board 30-3 that controls the left and right first joints is connected to the
図5は変形例(その1)に係る制御回路基板30の配置に関する説明図である。同図から明らかな通り、左右の第1関節を制御する制御回路基板30-3は、この例にあっては、第4のバス703に接続されている。なお、この場合であっても、制御回路基板30-3は胴体部内に配置される。また、第4のバス703に代えて第3のバス702に接続してもよい。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the layout of the control circuit board 30 according to the modification (part 1). As is clear from the figure, the control circuit board 30-3 that controls the left and right first joints is connected to the
第1の実施形態においては、奇数個の動作部(モータ)を備えた腕部に対して、2つのモータを制御する制御回路基板30を適用し、余った1つのモータを左右の腕部分をまとめて胴体部内の制御回路基板30-3により制御する構成について説明したが、本発明はそのような構成に限定されない。 In the first embodiment, a control circuit board 30 for controlling two motors is applied to an arm having an odd number of moving parts (motors), and the remaining one motor is connected to the left and right arms. Although the configuration in which the components are collectively controlled by the control circuit board 30-3 in the body portion has been described, the present invention is not limited to such a configuration.
図6は、変形例(その2)に係る制御回路基板30の配置に関する説明図である。同図の構成にあっては、胴体部が奇数個の関節部、すなわち、3つの関節部を備えると共に、首部が奇数個の関節部、すなわち、3つの関節部を備えている。なお、同図において、図1と同様の構成については同一の符号が付されている。 FIG. 6 is an explanatory diagram of the layout of the control circuit board 30 according to the modification (No. 2). In the configuration shown in the figure, the body has an odd number of joints, namely three joints, and the neck has an odd number of joints, namely three joints. In addition, in the same figure, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to FIG.
同図から明らかな通り、同図の構成においても、左右の第1関節を制御する制御回路基板308は、第2のバス701上に配置されている。
As is clear from the figure, the
一方、同図の例にあっては、胴体部と首部はそれぞれ3つの関節部を備えているため、これらに対して、2つの関節部を制御する制御回路基板30を適用すると、首部の2関節(J2/J3)に対応する制御回路基板305、胴体部の2関節(J1/J2)に対応する制御回路基板307を設けることとなる。また、首部の1関節(J1)と胴体部の1関節(J3)に対しては、2つの関節部を制御する制御回路基板306が接続される。このとき、制御回路基板306は、胴体部内に配置される。
On the other hand, in the example of FIG. 1, the body and neck each have three joints. A
このような構成によれば、簡潔かつ小型化が可能な構成を有するロボット等を提供することができる。また、腕部に加えて首部を小型化することができる。 According to such a configuration, it is possible to provide a robot or the like having a simple and compact configuration. Also, the size of the neck can be reduced in addition to the arms.
第1の実施形態においては、本発明を双腕ロボット800に適用する例について示したが、本発明はそのような構成に限定されない。従って、例えば、本発明を1つのロボットアームを備えた移動ロボット850に対して適用することもできる。
In the first embodiment, an example in which the present invention is applied to the dual-
図7は、移動ロボット850の外観斜視図である。同図から明らかな通り、移動ロボット850は、首部に2つの関節部(首部J1/J2)を有する頭部201と、上端に頭部201を備え頭部201と腕部203を上下にスライドさせる1つの関節部(胴部J1)を備える胴体部202と、独立駆動される4つの車輪205~208を有し胴体部202を支える台車部204と、胴体部202の正面に連結され7つの関節部(腕部J1~J7)を備える腕部とを備えている。
FIG. 7 is an external perspective view of
図8は、移動ロボット850における制御回路基板230の配置に関する説明図である。同図から明らかな通り、移動ロボット850は、第1の実施形態と同様にロボットコントローラ1と、それから第1のバス211を介して接続されるEtherCATハブ2とを備えている。また、第1のバス211からの信号は、EtherCATハブ2において、胴体部202の内部へと延びる第2のバス212と、腕部203の内部へと延びる第3のバス213と、台車部204の内部へと延びる第4のバス214とを備えている。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the arrangement of the control circuit board 230 in the
第2のバス212上には、EtherCATハブ2から近い順に、腕部203の第1関節(腕J1)と胴体部202の関節(胴J1)を制御する制御回路基板230-2と、首部の2つの関節部(首J1/J2)を制御する制御回路基板230-1が連結されている。
On the
また、第3のバス213上には、EtherCATハブ2から近い順に、腕部203の第2関節及び第3関節(腕J2/J3)を制御する制御回路基板230―3と、腕部203の第4関節及び第5関節(腕J4/J5)を制御する制御回路基板230―4と、腕部203の第6関節及び第7関節(腕J6/J7)を制御する制御回路基板230―5が配置されている。
Also, on the
さらに、第4のバス214上には、EtherCATハブ2から近い順に、台車部204の右側の2つの車輪を制御する制御回路基板230-6と、台車部204の左側の2つの車輪を制御する制御回路基板230-7とが配置されている。
Furthermore, a control circuit board 230-6 for controlling the two wheels on the right side of the
このような構成によれば、腕部203の第一関節と胴部の関節とが、胴体部202内に設けられた一の制御回路基板230により制御されるので、腕部203の小型化を図ることができる。
According to such a configuration, the first joint of
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記の実施形態は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせ可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have. Moreover, the above-described embodiments can be appropriately combined within a range that does not cause contradiction.
本発明は、少なくともロボット等を製造する産業において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used at least in industries that manufacture robots and the like.
1 ロボットコントローラ
2 EtherCATハブ
30 制御回路基板
40 駆動回路基板
50 エンコーダ(センサ)
60 モータ
700 第1のバス
701 第2のバス
702 第3のバス
703 第4のバス
8 電源線
9 ワイヤハーネス(通信線)
201 頭部
202 胴体部
203 腕部
204 台車部
205 車輪部
211 第1のバス
212 第2のバス
213 第3のバス
214 第4のバス
800 双腕ロボット
810 双腕ロボット(変形例)
820 双腕ロボット(変形例)
850 移動ロボット
1
60
201
820 dual-arm robot (modification)
850 mobile robot
Claims (14)
ロボットコントローラ及び前記駆動回路基板と接続され、前記駆動回路基板へと前記動作部の制御信号を送信する、制御回路基板と、を備え、
前記制御回路基板と前記駆動回路基板とは可撓性を有する配線を介して電気的に接続されている、ロボット。 a drive circuit board connected to the power supply and driving the operating unit;
a control circuit board connected to the robot controller and the drive circuit board, and transmitting a control signal of the operating unit to the drive circuit board;
The robot, wherein the control circuit board and the drive circuit board are electrically connected via flexible wiring.
前記動作部は、前記腕部に含まれる、請求項3に記載のロボット。 the robot has an arm,
4. The robot according to claim 3, wherein the action section is included in the arm section.
前記駆動回路基板及び前記制御回路基板は共に前記関節を構成する一方の部材に対して固定される、請求項1に記載のロボット。 The operating unit includes a joint operating unit that operates joints of the robot,
2. The robot according to claim 1, wherein both said drive circuit board and said control circuit board are fixed to one member constituting said joint.
取り外すことにより前記駆動回路基板の取り付け部が露出する第1のカバーと、
取り外すことにより前記制御回路基板の取り付け部が露出する第2のカバーと、を備える、請求項1に記載のロボット。 The housing of the robot is
a first cover from which the mounting portion of the drive circuit board is exposed when removed;
2. The robot according to claim 1, further comprising a second cover from which a mounting portion of said control circuit board is exposed when removed.
前記駆動回路基板は、前記関節の回動中心軸とその中心を略同一にするように固定される、請求項1に記載のロボット。 The operating unit includes a joint operating unit that operates joints of the robot,
2. The robot according to claim 1, wherein the drive circuit board is fixed so that the rotation center axis of the joint and its center are substantially the same.
前記駆動回路基板は、前記関節を構成する一方の部材に対して固定され、
前記制御回路基板は、前記関節を構成する他方の部材に対して固定される、請求項1に記載のロボット。 The operating unit includes a joint operating unit that operates joints of the robot,
The drive circuit board is fixed to one member constituting the joint,
2. The robot according to claim 1, wherein said control circuit board is fixed to the other member constituting said joint.
ロボットコントローラ及び前記駆動回路基板と接続され、前記駆動回路基板へと前記動作部の制御信号を送信する、制御回路基板と、を備え、
前記制御回路基板と前記駆動回路基板とは可撓性を有する配線を介して電気的に接続されている、ロボットシステム。 a drive circuit board connected to the power supply and driving the operating unit;
a control circuit board connected to the robot controller and the drive circuit board, and transmitting a control signal of the operating unit to the drive circuit board;
The robot system, wherein the control circuit board and the drive circuit board are electrically connected via flexible wiring.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021034446A JP2022134933A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Robot and robot system |
PCT/JP2021/046267 WO2022185657A1 (en) | 2021-03-04 | 2021-12-15 | Robot and robot system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021034446A JP2022134933A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Robot and robot system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022134933A true JP2022134933A (en) | 2022-09-15 |
Family
ID=83154267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021034446A Pending JP2022134933A (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Robot and robot system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022134933A (en) |
WO (1) | WO2022185657A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6524631B2 (en) * | 2014-09-30 | 2019-06-05 | セイコーエプソン株式会社 | Robot, control device and robot system |
JP6958200B2 (en) * | 2017-09-29 | 2021-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | robot |
JP6892080B2 (en) * | 2018-08-09 | 2021-06-18 | 東京ロボティクス株式会社 | Robot arm and robot |
JP7241378B2 (en) * | 2018-08-09 | 2023-03-17 | 東京ロボティクス株式会社 | robot arms and robots |
-
2021
- 2021-03-04 JP JP2021034446A patent/JP2022134933A/en active Pending
- 2021-12-15 WO PCT/JP2021/046267 patent/WO2022185657A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022185657A1 (en) | 2022-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2699941B2 (en) | Robot joints | |
US20230173693A1 (en) | Gear packaging for robotic joints | |
JP5327312B2 (en) | Robot joint unit and robot | |
US9796097B2 (en) | Robot and manufacturing method for robot | |
JPH10175188A (en) | Robot structure | |
US7703349B2 (en) | Cable laying structure for robot | |
JPH03502507A (en) | Modular robot device | |
JP2015085454A (en) | Robot | |
JP4349320B2 (en) | Manipulator type robot | |
JPH0234757B2 (en) | ||
JPH04226882A (en) | Industrial robot and manufacture thereof | |
JP2004148449A (en) | Articulated manipulator | |
WO2011003451A1 (en) | A robot arm system and a robot arm | |
TW201932256A (en) | An industrial robot arm | |
CN111989191B (en) | Parallel motion robot | |
WO2022185657A1 (en) | Robot and robot system | |
WO2022185656A1 (en) | Robot and robot system | |
JPS59227395A (en) | Joint structure of robot | |
JP2019089143A (en) | robot | |
JP2015085446A (en) | Robot | |
JP2003136454A (en) | Manipulator | |
US20180281206A1 (en) | Robot arm mechanism | |
CN111360786B (en) | Seven-degree-of-freedom serial-parallel hybrid mechanical arm configuration and mechanical arm | |
JP4469957B2 (en) | Robot hand | |
JP6277671B2 (en) | robot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210304 |