JP2023011283A - Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium - Google Patents

Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP2023011283A
JP2023011283A JP2021115051A JP2021115051A JP2023011283A JP 2023011283 A JP2023011283 A JP 2023011283A JP 2021115051 A JP2021115051 A JP 2021115051A JP 2021115051 A JP2021115051 A JP 2021115051A JP 2023011283 A JP2023011283 A JP 2023011283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control device
circuit
cover
device characterized
control
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
Application number
JP2021115051A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
禎 林
Tei Hayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2021115051A priority Critical patent/JP2023011283A/en
Publication of JP2023011283A publication Critical patent/JP2023011283A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

To provide a control device that can reduce interference between circuits having different properties.SOLUTION: A control device includes: a first circuit driven with a first voltage; a second circuit driven with a second voltage that is higher than the first voltage; and a part having a first surface provided with the first circuit and a second surface located on an opposite side to the first surface and provided with the second circuit.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、制御装置に関する。 The present invention relates to control devices.

一般に自動組立等の作業を行う産業用のロボットでは、ロボットに搭載された各モータに電力を供給する、電源およびモータドライバからなる電力回路を有した制御装置が設けられる。このような制御装置は、ロボットに取り付けられた各種センサの検出結果に基づきフィードバックを行い所望の制御を行う通信制御回路からなる低圧回路も含んでおり、ロボットとケーブルで接続され、ロボットの駆動制御を実施している(特許文献1)。 2. Description of the Related Art In general, an industrial robot that performs tasks such as automatic assembly is provided with a control device having a power circuit including a power supply and a motor driver that supplies power to each motor mounted on the robot. Such a control device also includes a low-voltage circuit consisting of a communication control circuit that performs desired control by providing feedback based on the detection results of various sensors attached to the robot. (Patent Document 1).

特開2007-144588号公報JP 2007-144588 A

特許文献1のような制御装置には、電力を扱うパワー回路(電源およびモータドライバ)と、制御や通信を行う弱電回路(サーボ制御回路、通信回路、安全回路)が混在している。前者の回路は高電圧をスイッチングするため、比較的大きなノイズの発生が想定される。しかしながら、後者の回路は低電圧によって駆動されるため上記のようなノイズに比較的弱い。このように、制御装置には特性の異なる回路が存在するため、制御装置における限られた設置面積の範囲で両者の干渉を低減させる必要がある。 A control device such as that disclosed in Patent Document 1 includes a power circuit (power supply and motor driver) that handles electric power and a light current circuit (servo control circuit, communication circuit, safety circuit) that performs control and communication. Since the former circuit switches a high voltage, it is assumed that a relatively large amount of noise is generated. However, since the latter circuit is driven by a low voltage, it is relatively susceptible to such noise. As described above, since the control device has circuits with different characteristics, it is necessary to reduce the interference between the two within the limited installation area of the control device.

本発明は上記課題に鑑み、特性の異なる回路間における干渉を低減することが可能な制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device capable of reducing interference between circuits having different characteristics.

上記課題を解決するため、本発明においては、第1電圧によって駆動する第1回路と、前記第1電圧より高い第2電圧によって駆動する第2回路と、前記第1回路が設けられた第1面を有し、前記第1面と反対側の第2面に前記第2回路を設けた部位と、を備えている、ことを特徴とする制御装置を採用した。 In order to solve the above problems, in the present invention, a first circuit driven by a first voltage, a second circuit driven by a second voltage higher than the first voltage, and a first circuit provided with the first circuit are provided. and a portion provided with the second circuit on a second surface opposite to the first surface.

本発明によれば、特性の異なる回路間における干渉を低減することができる。 According to the present invention, interference between circuits with different characteristics can be reduced.

実施形態におけるロボットシステム1000の概略図である。1 is a schematic diagram of a robot system 1000 in an embodiment; FIG. 実施形態におけるロボットシステム1000の制御ブロック図である。1 is a control block diagram of a robot system 1000 in an embodiment; FIG. 実施形態における制御装置2の外観図である。3 is an external view of the control device 2 in the embodiment; FIG. 実施形態における制御装置2の内部構造を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the control apparatus 2 in embodiment. 従来の制御装置の構造の模式図である。1 is a schematic diagram of the structure of a conventional control device; FIG. 施形態における制御装置2の構造の模式図である。It is a schematic diagram of the structure of the control apparatus 2 in embodiment. 実施形態における制御装置2の外観図である。3 is an external view of the control device 2 in the embodiment; FIG. 実施形態における制御装置2の内部構造を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the control apparatus 2 in embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。なお以下の図面において、図中の矢印X、Y、Zはロボットシステムの全体の座標系を示す。一般に、XYZ3次元座標系は、設置環境全体のワールド座標系を示す。その他、制御の都合などによって、ロボットハンド、指部、関節などに関して適宜ローカル座標系を用いる場合がある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiment shown below is merely an example, and, for example, details of the configuration can be appropriately modified by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Further, the numerical values taken up in the present embodiment are reference numerical values and do not limit the present invention. In the drawings below, arrows X, Y, and Z indicate the coordinate system of the entire robot system. In general, the XYZ three-dimensional coordinate system represents the world coordinate system of the entire installation environment. In addition, there are cases where the local coordinate system is appropriately used for robot hands, fingers, joints, etc., depending on convenience of control.

(第1の実施形態)
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本実施形態におけるロボットシステム1000の概略図である。図1を使って本実施形態における制御装置(ロボットコントローラ)2と各種外部機器との接続関係を説明する。
(First embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a robot system 1000 in this embodiment. The connection relationship between the control device (robot controller) 2 and various external devices in this embodiment will be described with reference to FIG.

図1よりロボット本体1は、6軸多関節のシリアルリンクロボットであり、各関節に不図示のモータを装備し6自由度の動きを実現する。また各関節に不図示のブレーキを設置し、サーボ制御をオンすることによってブレーキを解除する構成となっている。またロボット本体1の先端においてワーク等の保持または把持を行う不図示のエンドエフェクタを取り付けられる構成となっている。ロボット本体1にエンドエフェクタを取り付け、エンドエフェクタによって所定ワークを保持させる。そして所定ワークを他のワークに組み付ける処理を行うことで、材料として所定ワークと他のワークとを用い、成果物として組付けワークを製造することができる。以上によりロボット本体1によって物品の製造を行うことが可能となる。 As shown in FIG. 1, the robot main body 1 is a 6-axis articulated serial link robot, and each joint is equipped with a motor (not shown) to achieve 6 degrees of freedom of movement. A brake (not shown) is installed at each joint, and the brake is released by turning on the servo control. Also, an end effector (not shown) for holding or gripping a workpiece or the like can be attached to the tip of the robot body 1 . An end effector is attached to the robot body 1, and a predetermined work is held by the end effector. Then, by performing the process of assembling the predetermined work to another work, the predetermined work and the other work can be used as materials, and the assembled work can be manufactured as a product. As described above, the robot main body 1 can manufacture an article.

また図1は、制御装置2のフロントパネルを正面から見た図となっている。制御装置2は制御の対象としてロボット本体1を制御する。ロボット本体1の各関節におけるモータやブレーキに動力を供給するために接続されるケーブル101は、図中制御装置2の上方に設置されたコネクタ3に接続される。図1ではコネクタ3は1つのみ図示してあるがロボット本体1の駆動軸の数に応じて適宜分割して複数のコネクタ3を設置しても構わない。 1 is a front view of the front panel of the control device 2. As shown in FIG. The control device 2 controls the robot main body 1 as a control target. A cable 101 connected to supply power to the motors and brakes at each joint of the robot body 1 is connected to a connector 3 installed above the control device 2 in the figure. Although only one connector 3 is shown in FIG. 1, a plurality of connectors 3 may be installed by appropriately dividing them according to the number of drive shafts of the robot main body 1 .

またロボット本体1の各関節の内部に設置された不図示の角度センサ、トルクセンサなどのセンサ信号の通信を行うケーブル102は、制御装置2の下方に設置されたコネクタ5に接続される。ロボット本体1を非常停止させる安全機器としての役割を持つ非常停止スイッチ10は、通信を行うケーブル103を介してコネクタ6に接続される。ロボット本体1の動作をユーザにより教示するティーチングペンダント等の外部入力装置11は、通信を行うケーブル104を介しコネクタ7に接続される。なお図1では説明の便宜上、安全機器として1つの非常停止スイッチ10を示したが、安全対策強化のための安全機器の多重化のため複数設置される場合が多い。また、非常停止スイッチ10の機能としてのイネーブルスイッチ等を外部入力装置11に設置されても良い。 A cable 102 for communicating sensor signals such as an angle sensor and a torque sensor (not shown) installed inside each joint of the robot body 1 is connected to a connector 5 installed below the control device 2 . An emergency stop switch 10 serving as a safety device for emergency stop of the robot body 1 is connected to the connector 6 via a cable 103 for communication. An external input device 11 such as a teaching pendant for teaching the operation of the robot body 1 by a user is connected to the connector 7 via a cable 104 for communication. For convenience of explanation, FIG. 1 shows one emergency stop switch 10 as a safety device. Also, an enable switch or the like as a function of the emergency stop switch 10 may be installed in the external input device 11 .

順序制御装置13は、ロボット本体1における上位制御を実施する。すなわち不図示の部品供給装置や撮像装置、人感センサ装置などロボット本体1以外の装置とロボット本体1を同期して各装置の動作順序をする。順序制御装置13は汎用のネットワーク通信を行うケーブル105を介してコネクタ8に接続される。そして主電源ケーブル12は、不図示の配電盤等に接続され、制御装置2のコネクタ9に接続される。 The sequence control device 13 performs upper control in the robot main body 1 . That is, the operation order of each device is performed by synchronizing the robot main body 1 with devices other than the robot main body 1, such as a component supply device, an imaging device, and a human sensor device (not shown). The sequence control device 13 is connected to the connector 8 via a cable 105 for general-purpose network communication. The main power cable 12 is connected to a switchboard (not shown) or the like, and is connected to the connector 9 of the control device 2 .

以上説明したようにロボット本体1のモータやブレーキへ電力を出力したり、制御装置2へ給電を行うパワー回路関連のコネクタ3、9はコントローラ2の上方(Z軸+方向)に配置される。そして通信やセンサ信号などパワー回路関連以外のコネクタ5、6、7、8は制御装置2の下方(Z軸-方向)に配置される。このようにすることで、パワー系(高電圧)のコネクタの配置位置と信号系(低電圧)のコネクタの配置位置を分離している。なお図1では制御装置2を平置きしているが長辺を垂直にして縦置きしてもよい。また説明の便宜上、全コネクタがフロントパネルに配置されている例を示したが、コネクタ間の上方、下方の位置関係が同じであれば一部をリアパネルに配置してもよい。 As described above, the power circuit-related connectors 3 and 9 for outputting electric power to the motors and brakes of the robot body 1 and supplying power to the control device 2 are arranged above the controller 2 (Z-axis + direction). Connectors 5, 6, 7, 8 other than those related to power circuits such as communication and sensor signals are arranged below the control device 2 (in the Z-axis direction). By doing so, the arrangement position of the power system (high voltage) connector and the arrangement position of the signal system (low voltage) connector are separated. Although the control device 2 is placed horizontally in FIG. 1, it may be placed vertically with its long sides vertical. For convenience of explanation, an example in which all connectors are arranged on the front panel has been shown, but some may be arranged on the rear panel if the positional relationship between the connectors in the upper and lower directions is the same.

図2は制御装置2の内部回路の接続図である。図2より電源回路21は不図示の配電盤から主電源ケーブル12を介して供給される交流電圧を整流し制御装置2の内部で必要な直流電圧を生成する。内部で必要な電源は、ロボット本体1のモータやブレーキを駆動するためのパワー電源と、サーボ制御、通信、安全回路の駆動用の電源と、がある。また後述する各回路は、相互に通信可能なようにバスで接続されている。 FIG. 2 is a connection diagram of an internal circuit of the control device 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the power supply circuit 21 rectifies an AC voltage supplied from a switchboard (not shown) through the main power cable 12 to generate a necessary DC voltage inside the control device 2 . The power supplies required inside include power supplies for driving the motors and brakes of the robot body 1 and power supplies for driving servo control, communication, and safety circuits. Each circuit described later is connected by a bus so as to be able to communicate with each other.

前者には高電圧部が含まれることがあるので既定の絶縁処理が施され、低電圧系の回路と分離されて安全が確保されている。また後述する安全回路20からの遮断信号によって主電源ケーブル12、ケーブル101を通る電力を遮断する機能や過電流に対する保護機能を持つ。なお図では説明の便宜上、電源回路21を1つのブロックで示したが実際には複数の機器に分割される。すなわちサーボ制御、動作制御、安全回路等の各基板に直流電源を供給するための中間電圧の直流電源と、後述するモータドライバ回路22のゲート駆動用絶縁電源とを設けている。これら2つの電源は、別々に実装している。 Since the former may contain high-voltage parts, it is subjected to a predetermined insulation treatment, and is separated from the low-voltage circuit to ensure safety. It also has a function to cut off the power passing through the main power supply cable 12 and the cable 101 and a protection function against overcurrent in response to a cutoff signal from the safety circuit 20, which will be described later. Although the power supply circuit 21 is shown as one block in the drawing for convenience of explanation, it is actually divided into a plurality of devices. That is, an intermediate voltage DC power supply for supplying DC power to each board for servo control, motion control, safety circuit, etc., and an insulated power supply for gate drive of a motor driver circuit 22, which will be described later, are provided. These two power supplies are mounted separately.

モータドライバ回路22は、電源回路21から供給される高圧直流電圧と、後述するサーボ制御回路24からのPMW(Pulse Width Modulation)信号とにより各モータの駆動を行う。各モータの駆動においてはIGBT(Insulated Gate Bipolor Transistor)などのスイッチング素子をH型に接続したインバータをスイッチングして行う。駆動されるモータはACモータを想定しているが同様の構成でPWM制御を変えることによりDCモータによっても駆動可能である。 The motor driver circuit 22 drives each motor with a high DC voltage supplied from the power supply circuit 21 and a PMW (Pulse Width Modulation) signal from the servo control circuit 24, which will be described later. Each motor is driven by switching an inverter in which a switching element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is connected in an H type. Although the motor to be driven is assumed to be an AC motor, it can also be driven by a DC motor by changing the PWM control in the same configuration.

PWM信号はフォトカプラ等で絶縁され、スイッチングを行うインバータのゲート側は絶縁電源により駆動される。ACモータに対して効率の良いベクトル制御を実施するため、モータに流れる電流を基板上で検出してサーボ基板へ転送する機能をもつ。このような回路がロボットの駆動軸分実装される。またモータ減速時などに発生する回生エネルギーを吸収して、直流電圧の上昇を防止する回生処理回路基板を備えている。この基板では、高電圧部、ゲート駆動電圧部とその他の部位が外周の筐体に対して絶縁されている。さらにサーボ信号がONの間ロボット本体1の各駆動軸をロックするブレーキを解除するブレーキドライバが実装されている。 The PWM signal is insulated by a photocoupler or the like, and the gate side of the inverter that performs switching is driven by an insulated power supply. In order to implement efficient vector control for an AC motor, it has a function to detect the current flowing in the motor on the board and transfer it to the servo board. Such circuits are mounted for the drive shafts of the robot. It also has a regenerative processing circuit board that absorbs regenerative energy generated when the motor decelerates and prevents an increase in DC voltage. In this substrate, the high voltage section, the gate drive voltage section and other parts are insulated from the outer casing. Furthermore, a brake driver is mounted to release the brakes that lock the drive axes of the robot main body 1 while the servo signal is ON.

サーボ制御回路24は、ロボット本体1の内部に設置された、角度センサ、トルクセンサ等からのデータ(信号)を取得して、後述する動作制御回路23の動作指令信号に従って各関節が目標値の角度となるようサーボ制御を実施する。サーボ制御回路は、サーボ制御を実現するCPU(Central Processing Unit)を備えたマザーボードを有している。そしてマザーボードはROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)としての機能を備えている。またロボットの状態や基板自身の状態をモニタしており、エラーが発生した際には、ロボット本体1の動作を停止したり、動作制御回路23や安全基板20へフィードバックする機能を持つ。なおサーボ回路24は高電圧部やケーブル101、主電源ケーブル12とは隔離されている。 The servo control circuit 24 acquires data (signals) from an angle sensor, a torque sensor, etc., installed inside the robot body 1, and controls each joint to reach a target value in accordance with an operation command signal from an operation control circuit 23, which will be described later. Servo control is performed so that the angle is obtained. The servo control circuit has a motherboard with a CPU (Central Processing Unit) that implements servo control. The motherboard functions as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory). It also monitors the state of the robot and the state of the board itself, and has the function of stopping the operation of the robot main body 1 and providing feedback to the motion control circuit 23 and the safety board 20 when an error occurs. The servo circuit 24 is isolated from the high voltage section, cable 101 and main power cable 12 .

動作制御回路23は、オペレーティングシステムを搭載した汎用のコンピュータ基板(CPU)および記憶装置からなる動作制御装置である。記憶装置としては、ROMや、RAM、SSD(Solid State Drive)を実装する。ROMには、CPUに、各種演算処理を実行させるためのBIOS等の基本プログラムが格納されている。CPUは、SSDに記録(格納)された制御プログラムに基づいて各種演算処理を実行する。SSDは、CPUの演算処理結果である各種のデータ等を記憶する記憶部である。本実施形態では記憶部としてSSDを使用したが、HDD(Hard Disc Drive)であってもよい。 The operation control circuit 23 is an operation control device comprising a general-purpose computer board (CPU) loaded with an operating system and a storage device. As a storage device, ROM, RAM, and SSD (Solid State Drive) are mounted. The ROM stores basic programs such as BIOS for causing the CPU to execute various kinds of arithmetic processing. The CPU executes various arithmetic processes based on control programs recorded (stored) in the SSD. The SSD is a storage unit that stores various data, etc., which are results of arithmetic processing by the CPU. Although an SSD is used as a storage unit in this embodiment, an HDD (Hard Disc Drive) may be used.

上位コントローラに相当する順序制御装置13は、ユーザが作成した、各装置の動作順序に関するプログラムを記憶している。動作制御回路23は、順序制御装置13の指令タイミングに従ってロボット本体1の軌道を生成し、サーボ制御回路24へ指令値を送信してロボット本体1の動作制御を行う。ユーザは外部入力装置11により、安全回路20を介して動作制御回路13に動作プログラムの教示を行い、動作プログラムを記憶装置に記憶する。外部入力装置11は、ティーチングペンダント(TP)のような操作装置として説明したが、ロボットプログラムを編集可能な他のコンピュータ装置(PCやサーバ)であってもよい。 A sequence control device 13 corresponding to a host controller stores a user-created program relating to the operation sequence of each device. The motion control circuit 23 generates the trajectory of the robot body 1 according to command timing of the sequence control device 13 and transmits command values to the servo control circuit 24 to control the motion of the robot body 1 . The user teaches the operation program to the operation control circuit 13 via the safety circuit 20 using the external input device 11, and stores the operation program in the storage device. Although the external input device 11 has been described as an operation device such as a teaching pendant (TP), it may be another computer device (PC or server) capable of editing a robot program.

なお動作制御回路23に不揮発のメモリや外付けHDDを設けることでロボット本体1の動作ログを保存する機能を付加することも可能である。また制御装置2の外部にログサーバを設置し、動作ログを外部に送信して管理しても構わない。この動作制御回路23は、高電圧部やケーブル101、主電源ケーブル12とは隔離されている。 By providing the motion control circuit 23 with a non-volatile memory or an external HDD, it is also possible to add a function of storing the motion log of the robot main body 1 . Alternatively, a log server may be installed outside the control device 2 to transmit the operation log to the outside for management. The operation control circuit 23 is isolated from the high voltage section, the cable 101 and the main power cable 12 .

安全回路20は、非常停止ボタン10や外部入力装置11のイネーブルスイッチ等の安全機器の信号、およびサーボ制御回路24や動作制御回路23からの異常信号を元に動力の遮断制御を行う回路である。ロジック回路は安全リレーで組んでおり過負荷や回路の異常により接点溶着やバネの溶断、あるいは万一のリレーの故障や開閉寿命が尽きた場合でも、次の動作を確実に停止、あるいは自力で安全位置に復帰させることができる安全機構をもっている。この安全回路20は高電圧部やケーブル101、主電源ケーブル12とは隔離されている。 The safety circuit 20 is a circuit that cuts off power based on signals from safety devices such as the emergency stop button 10 and the enable switch of the external input device 11, and abnormal signals from the servo control circuit 24 and the operation control circuit 23. . The logic circuit is composed of safety relays, and in the event of contact welding or spring fusing due to overload or circuit abnormality, or in the unlikely event of relay failure or the end of the switching life, the next operation will be stopped without fail or by itself. It has a safety mechanism that can be returned to a safe position. This safety circuit 20 is isolated from the high voltage section, the cable 101 and the main power cable 12 .

図3は本実施形態における制御装置2の外観図である。図3(a)は正面斜視図、図3(b)は裏面斜視図を示す。図3(a)(b)より、主筐体16は、金属部材等の材料により構成され、支柱、リブ、止めねじなどにより他の筐体を支える構造部品である。図3(a)より上部カバー15は、金属部材等の材料により構成され、リブを介して主筐体16に固定される。図3(a)よりフロントパネル14は、外部機器との接続用の金属製のパネルであり、図1で示した各種コネクタが設置されている。またフロンパネル14には、制御装置2の内部の熱を逃がすために丸型の孔部14aを設けている。 FIG. 3 is an external view of the control device 2 in this embodiment. FIG. 3(a) shows a front perspective view, and FIG. 3(b) shows a rear perspective view. As shown in FIGS. 3A and 3B, the main housing 16 is a structural component that is made of a material such as a metal member and that supports other housings by means of struts, ribs, setscrews, and the like. As shown in FIG. 3A, the upper cover 15 is made of a material such as a metal member and fixed to the main housing 16 via ribs. As shown in FIG. 3A, the front panel 14 is a metal panel for connection with an external device, and various connectors shown in FIG. 1 are installed. Further, the front panel 14 is provided with a round hole 14a for releasing the heat inside the control device 2. As shown in FIG.

図3(b)よりリアパネル17は、金属製のパネルであり冷却用のファンが取り付けられている。また、上部カバー15の反対側には、金属製のメンテ用カバー18が主筐体16に設けられている。上部カバー15、メンテナンス用カバー18は、制御装置2において面積が大きい面に位置しており、上部カバー15、メンテ用カバー18は外した際に、内部に実装された基板にアクセスし易いようになっている。 As shown in FIG. 3(b), the rear panel 17 is a panel made of metal and has a fan for cooling. A metal maintenance cover 18 is provided on the main housing 16 on the opposite side of the upper cover 15 . The upper cover 15 and the maintenance cover 18 are positioned on a surface with a large area in the control device 2, so that when the upper cover 15 and the maintenance cover 18 are removed, the substrates mounted inside can be easily accessed. It's becoming

また制御装置2は6面すべて金属筐体で覆われており、外部へのノイズの放射を防ぐことができる。また所定のアース19を制御装置2に設置し大地に接地を行うことにより、万一、故障によって電源やドライバ基板からの漏電が発生した場合に、ユーザが筐体に接触した際の感電を防ぐことができる。 In addition, the control device 2 is covered with a metal housing on all six sides, which can prevent noise radiation to the outside. In addition, by installing a predetermined ground 19 in the control device 2 and grounding it to the ground, in the unlikely event that an electric leak occurs from the power supply or driver board due to a failure, an electric shock can be prevented when the user touches the housing. be able to.

次に本実施形態における制御装置2の内部構造について説明する。図4は、本実施形態のおける制御装置2の内部構造を示す図である。図4(a)は制御装置2から上部カバー15を外した図である。図4(b)は本実施形態の制御装置2を上下逆にして、メンテナンス用カバー18を外した図である。図4(c)は制御装置2の正面(フロントパネル14側)から似た透視図である。 Next, the internal structure of the control device 2 in this embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing the internal structure of the control device 2 in this embodiment. FIG. 4(a) is a view of the controller 2 with the upper cover 15 removed. FIG. 4(b) is a diagram showing the control device 2 of this embodiment turned upside down and the maintenance cover 18 removed. FIG. 4C is a similar perspective view from the front of the control device 2 (front panel 14 side).

図4(a)(c)より、本実施形態の制御装置2は、筐体外郭(上部カバー15、メンテナンス用カバー18)と略平行な方向に延在して、筐体内部を上下に2区画に区切るように設置された金属中板30を備えている。そして金属中板30の表裏に、電源回路21(図2)の機能、モータドライバ回路22(図2)の機能、安全回路20(図2)の機能を備えるために、一般の電子部品と共にコネクタやヒューズ、テスト端子など保守部品が実装される。以下実装された面を部品面と呼称する場合があり、部品面は制御装置2内において最大の面積となっている。また図4(a)より、コスト等を考慮し、ロボット本体1の動力用の電力を供給するパワー電源基板32と、サーボ制御回路24(図2)、動作制御回路23(図2)、安全回路20(図2)の駆動するための電源31と、を別々に実装する。本実施形態では、電源31は、汎用の電源を使用するがこれに限られない。例えば、専用のプロトコルを用いた専用の電源を使用しても構わない。 4(a) and 4(c), the control device 2 of this embodiment extends in a direction substantially parallel to the housing outer shell (upper cover 15, maintenance cover 18), and vertically extends in two directions inside the housing. It has a metal intermediate plate 30 installed so as to divide it into compartments. In order to provide the functions of the power supply circuit 21 (FIG. 2), the motor driver circuit 22 (FIG. 2), and the safety circuit 20 (FIG. 2) on the front and back of the metal intermediate plate 30, general electronic components and connectors are provided. , fuses, test terminals, and other maintenance parts are mounted. Hereinafter, the mounted surface may be referred to as the component surface, and the component surface has the largest area within the control device 2 . In addition, from FIG. 4(a), in consideration of costs, etc., a power supply board 32 that supplies power for driving the robot body 1, a servo control circuit 24 (FIG. 2), an operation control circuit 23 (FIG. 2), a safety A power supply 31 for driving the circuit 20 (FIG. 2) is mounted separately. In this embodiment, the power supply 31 uses a general-purpose power supply, but is not limited to this. For example, a dedicated power supply using a dedicated protocol may be used.

図4(a)より、安全回路20(図2)からの遮断信号によって主電源ケーブル12、ケーブル101を通る電力を遮断するリレーや過電流に対する保護用ヒューズはパワー電源基板32に実装されている。主電源ケーブル12、ケーブル101を通る電力を遮断するリレーのリセットスイッチは部品面にあるため、上部カバー15を外した状態で容易にアクセスし、メンテナンスを行うことができる。 As shown in FIG. 4A, the power supply board 32 includes a relay that cuts off the power passing through the main power cable 12 and the cable 101 in response to a cutoff signal from the safety circuit 20 (FIG. 2), and a protective fuse against overcurrent. . Since the reset switch for the relay that cuts off the power passing through the main power cable 12 and the cable 101 is located on the component side, it can be easily accessed and maintained with the upper cover 15 removed.

また同様に過電流保護用ヒューズもパワー電源基板32に設置されており、上部カバー15を外した状態で交換等のメンテナンスを行うことが可能となる。モータドライバ回路22(図2)に相当する回路は、回生エネルギーを吸収して熱に変換する回生抵抗34を除いてドライバ基板33に実装されている。回生抵抗34は放熱をよくするためにドライバ基板33と分離して設置されている。またドライバ基板33からの放熱を行うためにヒートシンク33aをドライバ基板33に実装している。 Similarly, an overcurrent protection fuse is also installed on the power supply board 32, so that maintenance such as replacement can be performed while the upper cover 15 is removed. A circuit corresponding to the motor driver circuit 22 (FIG. 2) is mounted on a driver board 33 except for a regenerative resistor 34 that absorbs regenerative energy and converts it into heat. The regenerative resistor 34 is installed separately from the driver board 33 in order to improve heat dissipation. A heat sink 33 a is mounted on the driver board 33 to dissipate heat from the driver board 33 .

また図4(a)(b)より、冷却ファン39、40、41が設けられている。冷却ファン39は、主として電源31に風を当て冷却するようにしている。また、冷却ファン40、41は、主として回生抵抗34およびヒートシンク33aに風を当て冷却するようにしている。このように冷却ファン39、40、41の風の流路に、発熱の多い電源31、ヒートシンク33a、回生抵抗34を配置している。 Cooling fans 39, 40, and 41 are provided as shown in FIGS. 4(a) and 4(b). The cooling fan 39 mainly cools the power source 31 by blowing air. Further, the cooling fans 40 and 41 mainly cool the regenerative resistor 34 and the heat sink 33a by blowing wind. In this way, the power supply 31, the heat sink 33a, and the regenerative resistor 34, which generate a lot of heat, are arranged in the air flow paths of the cooling fans 39, 40, and 41. FIG.

また図4(a)より、上部カバー15は安全のために、後述するメンテナンス用カバー18と比較してねじ穴15aの本数を多くしており、ねじ(締結具)の取り外しの際、複数の方向(図4の矢印5方向)からのアクセスを必要とさている。これにより上部カバー15を外すための作業時間を長くさせ、コンデンサに充電された電荷が完全に放電完了する前に、金属中板30上の部品にアクセスできないようにしている。 As shown in FIG. 4A, the upper cover 15 has more screw holes 15a for safety than the maintenance cover 18, which will be described later. Access from the direction (arrow 5 direction in FIG. 4) is required. This prolongs the work time for removing the upper cover 15, and prevents access to the parts on the metal intermediate plate 30 before the electric charge charged in the capacitor is completely discharged.

なお上部カバー15の取り外しを検知するセンサを別途設置し、センサがONになると、主電源ケーブル12、ケーブル101を通る電力を遮断する、パワー電源基板32に実装されているリレーをOFFにすることで安全にメンテナンス作業が可能となる。また同様にして、同じセンサのON信号により冷却ファン39、40、41を止めることもメンテナンス作業を安全に行うために有効である。 A sensor for detecting the removal of the upper cover 15 is separately installed, and when the sensor is turned ON, the relay mounted on the power supply board 32, which cuts off the power passing through the main power cable 12 and the cable 101, is turned OFF. allows safe maintenance work. Similarly, stopping the cooling fans 39, 40, and 41 by the ON signal of the same sensor is also effective for safely performing maintenance work.

図4(b)(c)より、安全回路20の機能を有する安全基板35、サーボ制御回路24の機能を有するサーボ基板36、および動作制御回路23(図2)の機能を有する動作制御基板38は、金属中板30の下面を部品面として実装される。動作制御基板38には、CPUとしての機能を有するプロセッサーや、RAM、ROM、HDDとしての機能を有するメモリが実装されている。今回は説明の簡略化のため不図示としている。また各種基板の機能を実現するために、金属中板30の部品面にはコネクタ、リセット可能な回路保護素子、テスト端子、機能拡張ボードなどが実装されている。 4B and 4C, a safety board 35 having the function of the safety circuit 20, a servo board 36 having the function of the servo control circuit 24, and a motion control board 38 having the function of the motion control circuit 23 (FIG. 2). is mounted with the lower surface of the metal intermediate plate 30 as the component surface. The operation control board 38 is mounted with a processor functioning as a CPU, and memories functioning as RAM, ROM, and HDD. This time, it is not shown for the sake of simplification of explanation. In addition, connectors, resettable circuit protection elements, test terminals, function expansion boards, etc. are mounted on the component side of the metal intermediate plate 30 in order to realize the functions of various substrates.

メンテナンス用カバー18は、制御装置2において面積を大きく有するように取り付けられており大きな開口を確保できる。したがってメンテナンス用カバー18を外すことで、各基板に容易にアクセスでき、メンテナンスの容易性が向上する。なおメンテナンス用カバー18側の基板は、基板が設置された状態で信号を見ながらメンテナンスすることが想定される。よって、メンテナンス用カバー18は外しやすいように、ねじ穴18aのねじは図4(b)中矢印1方向からのアクセスで取り外しが可能なようにしている。また、上部カバー15のねじ穴15aの数より、メンテナンス用カバー18のねじ穴18aの数を少なくしている。なお本実施形態では、ねじによりメンテンス用カバー18を留めたがこれに限られない。たとえば、メンテナンス用カバー18側に設置した止めねじとスライド機構を併用して、メンテナンス用カバー18を所定の方向に引き出して外せるようにしても構わない。 The maintenance cover 18 is attached so as to have a large area in the control device 2, and a large opening can be secured. Therefore, by removing the maintenance cover 18, each substrate can be easily accessed, and the ease of maintenance is improved. It is assumed that the substrate on the maintenance cover 18 side is maintained while observing the signal while the substrate is installed. Therefore, the screws in the screw holes 18a can be removed by access from the arrow 1 direction in FIG. 4(b) so that the maintenance cover 18 can be easily removed. Also, the number of screw holes 18 a in the maintenance cover 18 is smaller than the number of screw holes 15 a in the upper cover 15 . In this embodiment, the maintenance cover 18 is fastened with screws, but the present invention is not limited to this. For example, a set screw provided on the maintenance cover 18 side and a slide mechanism may be used together so that the maintenance cover 18 can be pulled out in a predetermined direction and removed.

また上述のように、メンテナンス用カバー18の取り外しを検知するセンサを設置し、センサの信号により冷却ファン39、40、41の回転を停止してもよい。なおメンテナンス用カバー18側の各基板においては、高電圧部で大電流が流れる部位(パワー電源基板32)は接地された金属(金属中板30、上部カバー15および主筐体16)で覆われている。よって、ユーザから隔離されているので主電源ケーブル12、ケーブル101を通る電力を遮断する必要はない。この結果、メンテナンス用カバー18側の各基板が活線状態であっても、センサ信号や制御信号を観測することが可能となる。 Further, as described above, a sensor for detecting removal of the maintenance cover 18 may be installed, and rotation of the cooling fans 39, 40, and 41 may be stopped by a signal from the sensor. In each substrate on the maintenance cover 18 side, the portion (power power supply substrate 32) where a large current flows in the high voltage section is covered with grounded metal (intermediate metal plate 30, upper cover 15 and main housing 16). ing. Therefore, since it is isolated from the user, it is not necessary to cut off the power passing through the main power cable 12 and the cable 101 . As a result, even if each board on the maintenance cover 18 side is live, it is possible to observe sensor signals and control signals.

以上のように、金属中板30の、上部カバー15側の面には高電圧部を含む基板を設けており、メンテナンス用カバー18側の面には低電圧部を含む基板を設け、上下で隔離している。これにより、高電圧部は筐体部の金属で囲われるので、高電圧部を含む基板からのノイズが、低電圧部を含む基板に影響することを低減できる。 As described above, the surface of the metal intermediate plate 30 on the upper cover 15 side is provided with a substrate including a high voltage section, and the surface on the maintenance cover 18 side is provided with a substrate including a low voltage section. isolated. As a result, the high voltage section is surrounded by the metal of the housing section, so that the noise from the board including the high voltage section can be reduced from influencing the board including the low voltage section.

次に図5、図6を用いて本実施形態における制御装置2と従来例の制御装置との違いを説明する。図5は従来の制御装置の模式図、図6は本実施形態における制御装置2の模式図である。ここで、回路ブロック54は高電圧部を含むブロックであり、回路ブロック53はその他の弱電回路を含むブロックである。今回は、回路ブロック53、54を形式上1個のブロックで示したが実際は複数の回路基板等で構成される。また回路ブロック53、54にはそれぞれ、それぞれ発熱が行われる発熱部53a、54aを備えている。 Next, the difference between the control device 2 in this embodiment and the conventional control device will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional control device, and FIG. 6 is a schematic diagram of the control device 2 in this embodiment. Here, the circuit block 54 is a block containing a high voltage section, and the circuit block 53 is a block containing other low voltage circuits. This time, the circuit blocks 53 and 54 are shown as one block for the sake of form, but actually they are composed of a plurality of circuit boards or the like. The circuit blocks 53 and 54 are provided with heat generating portions 53a and 54a, respectively, which generate heat.

図5(a)は最も一般的な構成で高電圧部を含む回路ブロック54とその他の回路ブロック53が主筐体55に部品面を上にして固定され金属製の上部カバー50によって周囲を覆った形態を示している。また上部カバー50、主筐体55からなる外周の金属部はアース56により接地されて漏電に備えている。このようにして筐体外部へのノイズの影響、漏洩および感電の危険を低減している。 FIG. 5(a) shows the most general configuration, in which a circuit block 54 including a high-voltage section and other circuit blocks 53 are fixed to a main housing 55 with their component surfaces facing up, and are covered with a metal upper cover 50. morphology. In addition, the outer peripheral metal portion comprising the upper cover 50 and the main housing 55 is grounded by an earth 56 to prevent electric leakage. In this way, the effects of noise outside the enclosure, leakage and risk of electric shock are reduced.

また回路ブロック53と回路ブロック54は金属製の仕切り板51で分離され内部での電気的、磁気的な干渉を低減している。なお仕切り板51は、基板を分離するために基板の実装面に対して垂直に取り付けられている。メンテナンスの際は上部カバー50を外せば回路ブロック53、54の部品面にアクセスできる。また、メンテナンスの際、高電圧部と低電圧部を分離するため、アース56に接続された保護板52が、高電圧部となる回路ブロック54上に設置される。しかしながら、このような構成では上部カバー50を外せば、回路ブロック53、54のすべての基板の保守部品やテスト端子が搭載された部品面にアクセス可能ではあるが、回路ブロックの設置面積が大きくなってしまう。 The circuit blocks 53 and 54 are separated by a metal partition plate 51 to reduce internal electrical and magnetic interference. In addition, the partition plate 51 is attached perpendicularly to the mounting surface of the substrate in order to separate the substrates. When performing maintenance, the component surfaces of the circuit blocks 53 and 54 can be accessed by removing the upper cover 50 . In addition, in order to separate the high voltage section from the low voltage section during maintenance, a protection plate 52 connected to the ground 56 is installed on the circuit block 54 which becomes the high voltage section. However, in such a configuration, if the upper cover 50 is removed, it is possible to access the component surfaces on which maintenance parts and test terminals of all boards of the circuit blocks 53 and 54 are mounted, but the installation area of the circuit blocks becomes large. end up

図5(b)(c)は、回路ブロック53、54を上段と下段に分けて配置した場合の例図である。図5(a)と同様に、コントローラ外周は金属製の主筐体60および上部カバー61によって覆われており、筐体外部へのノイズ放出を低減する構造となっている。また金属部をアース62によって接地することによって、漏電時の感電を防いでいる。また、図5(b)(c)共に、高電圧部を含む回路ブロック54は主筐体60に固定されている。 5(b) and 5(c) are diagrams showing an example in which the circuit blocks 53 and 54 are arranged in upper and lower stages. As in FIG. 5(a), the outer periphery of the controller is covered with a metal main housing 60 and an upper cover 61 to reduce noise emission to the outside of the housing. Also, by grounding the metal part with the ground 62, an electric shock is prevented in the event of an electric leakage. 5B and 5C, the circuit block 54 including the high voltage section is fixed to the main housing 60. As shown in FIG.

図5(b)では、金属製のスペーサ58、59により、回路ブロック53と回路ブロック54とが上下にスタッキングされ連結されている。ここで遮蔽版57は回路ブロック54と回路ブロック53のノイズ干渉を低減するための遮蔽板であり、スペーサ58、59に設けられる。図5(c)では、スペーサ58、59の代わりに、主筐体60に遮蔽板63を設け、遮蔽板63上に回路ブロック53を実装している。 In FIG. 5B, the circuit block 53 and the circuit block 54 are vertically stacked and connected by metal spacers 58 and 59 . Here, the shield plate 57 is a shield plate for reducing noise interference between the circuit block 54 and the circuit block 53, and is provided on the spacers 58 and 59. FIG. In FIG. 5C, instead of the spacers 58 and 59, a shielding plate 63 is provided on the main housing 60, and the circuit block 53 is mounted on the shielding plate 63. In FIG.

図5(b)(c)の例では、図5(a)の場合と比較して回路ブロックの設置面積を小さくできるというメリットを有する。しかしながら下部に設置された回路ブロック54にアクセスするには回路ブロック53、遮蔽板57、遮蔽板63および付帯する配線類を外す必要があり手間を有する。また回路ブロック53の信号を観測する際、外した結線を適宜延長してつなぎなおし、外した基板を安全に保持する必要がある。 The examples of FIGS. 5B and 5C have the advantage of being able to reduce the installation area of the circuit blocks compared to the case of FIG. 5A. However, in order to access the circuit block 54 installed in the lower part, it is necessary to remove the circuit block 53, the shielding plate 57, the shielding plate 63 and accompanying wirings, which is troublesome. Further, when observing the signal of the circuit block 53, it is necessary to properly extend the disconnected wire and reconnect it to safely hold the disconnected substrate.

これらに対し、図6における本実施形態の制御装置2では、回路ブロック54、回路ブロック53を、金属中板30の両面に部品面を逆にして実装されているため、設置面積を図5(b)(c)と同様に小さくできる。またメンテナンスの際、上部カバー15、またはメンテナンス用カバー18を外せば、すべての回路ブロックで保守部品やテスト端子が実装された部品面にアクセス可能となるため、メンテナンス性が良い。また活線状態で回路ブロック53の信号線を観測する際に基板や配線は主筐体16に連結された金属中板30に固定したままで良いので、再接続や基板の保持の必要がなく、図5(b)(c)と比較してメンテナンス性が良好である。また、発熱部53a、54aの位置関係が点Cを基準として実質的に点対称となるようにしている。これにより、発熱部を遠ざけることができるため、制御装置2内部の最高温度が高くなることを低減することも可能となる。 6, the circuit block 54 and the circuit block 53 are mounted on both sides of the metal intermediate plate 30 with the component surfaces reversed, so the installation area is reduced as shown in FIG. b) It can be made smaller as in (c). In addition, when performing maintenance, removing the upper cover 15 or the maintenance cover 18 makes it possible to access the component surfaces on which maintenance components and test terminals are mounted in all circuit blocks, which facilitates maintenance. Also, when observing the signal lines of the circuit block 53 in a live-line state, the board and wiring can be fixed to the metal intermediate plate 30 connected to the main housing 16, so there is no need to reconnect or hold the board. , 5(b) and 5(c), maintainability is better. Further, the positional relationship between the heat generating portions 53a and 54a is substantially symmetrical with respect to the point C. As shown in FIG. As a result, the heat-generating portion can be kept away, so that the maximum temperature inside the control device 2 can be reduced.

以上説明したように本実施形態の制御装置2は、小さい設置面積で筐体内部での特性の異なる回路間での電気的、磁気的な干渉を低減できる。さらに、干渉を低減するための金属中板の両面に各回路の部品を実装しているので、良好なメンテナンス性を有する。 As described above, the control device 2 of the present embodiment can reduce electrical and magnetic interference between circuits with different characteristics inside the housing with a small installation area. In addition, since each circuit component is mounted on both sides of the metal intermediate plate to reduce interference, it is easy to maintain.

また、高電圧部を含む回路側には取り外しにくい上部カバー15を設け、低電圧部を含む回路側には、上部カバーに比べ取り外しやすいメンテナンス用カバー18を設けている。これにより、高電圧部にアクセスしづらくすることで、上部カバー15を外すための作業時間を長くさせ、コンデンサに充電された電荷が完全に放電完了する前に、高電圧部の部品にアクセスできないようにでき、ユーザの安全を確実に確保することができる。 A hard-to-remove upper cover 15 is provided on the side of the circuit containing the high voltage section, and a maintenance cover 18 that is easier to remove than the upper cover is provided on the side of the circuit containing the low-voltage section. This makes it difficult to access the high-voltage section, which prolongs the work time required to remove the upper cover 15, and makes it impossible to access the components of the high-voltage section before the electric charge charged in the capacitor is completely discharged. so that the user's safety can be reliably ensured.

以上本実施形態では、説明の便宜上、高電圧部、低電圧部の設置を、紙面における上下の位置にあるという意味で用いたが実際の設置に当たって上下の限定をするものではない。すなわち上部カバー15が紙面下になるように設置してもよい。また縦置きにして上部カバー15およびメンテナンス用カバー18がサイド部分(紙面左右方向)に位置するようにしてもよい。またデザイン上、本実施形態の金属筐体の外側に樹脂製などの化粧パネルを施しても構わない。 In the present embodiment, for convenience of explanation, the installation of the high-voltage section and the low-voltage section is used to mean that they are located above and below the plane of the paper, but the actual installation is not limited to above or below. In other words, the upper cover 15 may be placed below the plane of the paper. Alternatively, the apparatus may be placed vertically so that the upper cover 15 and the maintenance cover 18 are located at the side portions (horizontal direction of the paper surface). In terms of design, a decorative panel made of resin or the like may be applied to the outside of the metal housing of this embodiment.

(変形例)
また図7は、本実施形態における制御装置2の変形例を示した図である。図7(a)は正面斜視図、図7(b)は裏面斜視図を示す。図7(a)より、制御装置2の内部の熱を逃がす孔部14aを竪穴型により形成しても構わない。また、図7(b)のように、冷却ファン39、40、41を設けても構わない。
(Modification)
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the control device 2 in this embodiment. FIG. 7(a) shows a front perspective view, and FIG. 7(b) shows a rear perspective view. As shown in FIG. 7A, the hole 14a for releasing the heat inside the control device 2 may be formed in a vertical hole shape. Cooling fans 39, 40, and 41 may be provided as shown in FIG. 7(b).

(第2の実施形態)
次に第2の実施形態につき説明する。なお、以下では必要に応じ、第1の実施形態とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、第1の実施形態と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the following description, parts of the hardware and control system configurations that are different from those of the first embodiment will be illustrated and explained as necessary. Also, the same parts as those of the first embodiment can have the same configurations and functions as those described above, and detailed descriptions thereof will be omitted.

図8は、本実施形態における制御装置2内部構造を示す図である。上述の実施形態と異なる点は、機能拡張コネクタ37を使用し、破線で示す空間Vによって囲われる金属中板30の所定部位に種々の部品を設けている。 FIG. 8 is a diagram showing the internal structure of the control device 2 in this embodiment. The difference from the above-described embodiment is that a function expansion connector 37 is used and various parts are provided at predetermined portions of the metal intermediate plate 30 surrounded by the space V indicated by the dashed line.

このような場合、機能拡張コネクタ37に実装される部品からのノイズの影響を低減させるため、空間Vの上部に金属製の中間カバー70を設け、空間Vの周りにおいて金属製の隔壁71を金属中板30に設けている。また中間カバー70には、ねじ穴70aを設けており、ねじにより中間カバー70を主筐体16の縁部に留めることができる。 In such a case, in order to reduce the influence of noise from components mounted on the function expansion connector 37, a metal intermediate cover 70 is provided above the space V, and a metal partition wall 71 is placed around the space V. It is provided on the intermediate plate 30 . Further, the intermediate cover 70 is provided with a screw hole 70a so that the intermediate cover 70 can be fastened to the edge of the main housing 16 with a screw.

以上により、実装する部品が多くなる場合でも、中間カバー70、隔壁71により、実装される部品を金属により囲うことができるので、ノイズの影響を低減することができる。また、保守のためにメンテンナンス用カバー18を開けた際、中間カバー70により、空間Vに実装されている部品にアクセスし辛くできるので、保守の際のユーザの安全性を向上させることが可能となる。 As described above, even when a large number of components are to be mounted, the intermediate cover 70 and the partition wall 71 can surround the mounted components with metal, so that the influence of noise can be reduced. In addition, when the maintenance cover 18 is opened for maintenance, the intermediate cover 70 makes it difficult to access the components mounted in the space V, so it is possible to improve the user's safety during maintenance. Become.

(その他の実施形態)
以上述べた実施形態のロボット本体1の制御に関する処理手順は具体的には制御装置(ロボットコントローラ)2により実行されるものである。従って上述した機能を実行可能なソフトウェアのプログラムを記録した記録媒体を、各制御装置を統合する装置に供給し、統合的に処理を行うCPUが記録媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによって達成されるよう構成することができる。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、プログラム自体およびそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
(Other embodiments)
The processing procedure for controlling the robot main body 1 of the embodiment described above is specifically executed by the control device (robot controller) 2 . Therefore, a recording medium recording a software program capable of executing the functions described above is supplied to a device that integrates the respective control devices, and the CPU that performs integrated processing reads out and executes the program stored in the recording medium. can be configured to achieve In this case, the program itself read from the recording medium implements the functions of the above-described embodiments, and the program itself and the recording medium recording the program constitute the present invention.

また、各実施形態では、コンピュータで読み取り可能な記録媒体が各ROM或いは各RAM或いは各フラッシュROMであり、ROM或いはRAM或いはフラッシュROMにプログラムが格納される場合について説明した。しかしながら本発明はこのような形態に限定されるものではない。本発明を実施するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、制御プログラムを供給するための記録媒体としては、HDD、外部記憶装置、記録ディスク等を用いてもよい。 In each embodiment, the computer-readable recording medium is each ROM, each RAM, or each flash ROM, and the case where the program is stored in the ROM, RAM, or flash ROM has been described. However, the present invention is not limited to such a form. A program for carrying out the present invention may be recorded on any recording medium as long as it is a computer-readable recording medium. For example, an HDD, an external storage device, a recording disk, or the like may be used as a recording medium for supplying the control program.

また上述した種々の実施形態では、ロボット本体が複数の関節を有する多関節ロボットアームを用いた場合を説明したが、関節の数はこれに限定されるものではない。ロボットアームの形式として、垂直多軸構成を示したが、水平多関節型、パラレルリンク型、直交ロボットなど異なる形式の関節においても上記と同等の構成を実施することができる。 Further, in the various embodiments described above, the robot body uses a multi-joint robot arm having a plurality of joints, but the number of joints is not limited to this. Although a vertical multi-axis configuration is shown as the type of robot arm, the configuration equivalent to the above can also be implemented for different types of joints such as a horizontal articulated type, a parallel link type, and an orthogonal robot.

また上述した種々の実施形態では、ワークWに対する操作において、ワークWの把持を行う把持動作例にとり説明したが、これに限られない。例えば、塗布動作、溶接動作、切削動作、ネジ締め等により締結を行う締結動作、研磨を行う研磨動作等、種々の動作を実行して構わない。 In addition, in the various embodiments described above, in the operation on the work W, an example of a gripping operation of gripping the work W has been described, but the present invention is not limited to this. For example, various operations such as coating operation, welding operation, cutting operation, fastening operation for fastening by screw tightening, polishing operation for polishing, and the like may be performed.

また上述した種々の実施形態は、制御装置に設けられる記憶装置の情報に基づき、伸縮、屈伸、上下移動、左右移動もしくは旋回の動作またはこれらの複合動作を自動的に行うことができる機械に適用可能である。 Further, the various embodiments described above are applicable to machines capable of automatically performing operations such as expansion, contraction, bending and stretching, vertical movement, horizontal movement, turning, or a combination of these operations, based on information stored in a storage device provided in the control device. It is possible.

なお本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and many modifications are possible within the technical concept of the present invention. Moreover, the effects described in the embodiments of the present invention are merely enumerations of the most suitable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments of the present invention.

1 ロボット本体
2 制御装置(ロボットコントローラ)
3、5、6、7、8,9 コネクタ
10 非常停止スイッチ
11 外部入力装置
12 主電源ケーブル
13 順序制御装置
14 フロントパネル
14a 孔部
15、50、61 上部カバー
15a、18a、70a ねじ穴
16、55、60 主筐体
17 リアパネル
18 メンテナンス用カバー
19、56、62 アース
20 安全回路
21 電源回路
22 モータドライバ回路
23 動作制御回路
24 サーボ制御回路
30 金属中板
31 電源
32 パワー電源基板
33 ドライバ基板
33a ヒートシンク
34 回生抵抗
35 安全基板
36 サーボ基板
37 機能拡張コネクタ
38 動作制御基板
39、40、41 冷却ファン
51 仕切り板
52 保護板
53、54 回路ブロック
53a、54a 発熱部
57、63 遮蔽板
58、59 スペーサ
70 中間カバー
101、102、103、104、105 ケーブル
V 空間
1 robot body 2 control device (robot controller)
3, 5, 6, 7, 8, 9 connector 10 emergency stop switch 11 external input device 12 main power cable 13 sequence control device 14 front panel 14a hole 15, 50, 61 top cover 15a, 18a, 70a screw hole 16, 55, 60 main housing 17 rear panel 18 maintenance cover 19, 56, 62 ground 20 safety circuit 21 power supply circuit 22 motor driver circuit 23 motion control circuit 24 servo control circuit 30 metal intermediate plate 31 power supply 32 power power supply board 33 driver board 33a Heat sink 34 Regenerative resistor 35 Safety board 36 Servo board 37 Function expansion connector 38 Operation control board 39, 40, 41 Cooling fan 51 Partition plate 52 Protective plate 53, 54 Circuit block 53a, 54a Heat generating part 57, 63 Shielding plate 58, 59 Spacer 70 intermediate cover 101, 102, 103, 104, 105 cable V space

Claims (26)

第1電圧によって駆動する第1回路と、
前記第1電圧より高い第2電圧によって駆動する第2回路と、
前記第1回路が設けられた第1面を有し、前記第1面と反対側の第2面に前記第2回路を設けた部位と、を備えている、
ことを特徴とする制御装置。
a first circuit driven by a first voltage;
a second circuit driven by a second voltage higher than the first voltage;
a portion having a first surface provided with the first circuit, and a portion provided with the second circuit on a second surface opposite to the first surface;
A control device characterized by:
請求項1に記載の制御装置において、
前記第1回路が配置された第1空間と、前記第2回路が配置された第2空間と、を備え、
前記部位によって、前記第1空間と前記第2空間とが区切られる、
ことを特徴とする制御装置。
The control device according to claim 1,
A first space in which the first circuit is arranged and a second space in which the second circuit is arranged,
The first space and the second space are separated by the part,
A control device characterized by:
請求項1または2に記載の制御装置において、
前記第1回路を覆う第1カバーと、前記第2回路を覆う第2カバーと、を備えている、
ことを特徴とする制御装置。
The control device according to claim 1 or 2,
A first cover that covers the first circuit and a second cover that covers the second circuit,
A control device characterized by:
請求項3に記載の制御装置において、
前記第1カバーを締結する第1締結具と、前記第2カバーを締結する第2締結具と、を備え、
前記第2締結具の数は、前記第1締結具の数よりも多い、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 3,
A first fastener that fastens the first cover and a second fastener that fastens the second cover,
the number of said second fasteners is greater than the number of said first fasteners;
A control device characterized by:
請求項4に記載の制御装置において、
前記第2カバーを取り外す際にアクセスすべき方向の数が、前記第1カバーを取り外す際にアクセスすべき方向の数よりも多い、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 4,
The number of directions to be accessed when removing the second cover is greater than the number of directions to be accessed when removing the first cover.
A control device characterized by:
請求項5に記載の制御装置において、
前記第2カバーを取り外す際にアクセスすべき方向の数は5であり、前記第1カバーを取り外す際にアクセスすべき方向の数は1である、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 5,
The number of directions to be accessed when removing the second cover is 5, and the number of directions to be accessed when removing the first cover is 1.
A control device characterized by:
請求項3から6のいずれか1項に記載の制御装置において、
前記部位と、前記第1カバーと、の間に、前記第1回路の所定部位を覆う第3カバーを備えている、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to any one of claims 3 to 6,
A third cover that covers a predetermined portion of the first circuit is provided between the portion and the first cover,
A control device characterized by:
請求項7に記載の制御装置において、
前記所定部位には拡張コネクタが配置される、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 7,
an expansion connector is arranged at the predetermined portion;
A control device characterized by:
請求項8に記載の制御装置において、
前記所定部位の周りには隔壁が配置されている、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 8,
A partition is arranged around the predetermined portion,
A control device characterized by:
請求項1から9のいずれか1項に記載の制御装置において、
ファンを備えている、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to any one of claims 1 to 9,
equipped with a fan,
A control device characterized by:
請求項10に記載の制御装置において、
前記第2回路には、ロボットが有するモータに電力を供給するドライバ回路が実装されている、
ことを特徴とする制御装置。
A control device according to claim 10, wherein
A driver circuit that supplies power to a motor of the robot is mounted on the second circuit,
A control device characterized by:
請求項11に記載の制御装置において、
前記ドライバ回路には、ヒートシンクが設けられており、
前記ファンによる風の流路に前記ヒートシンクが配置されている、
ことを特徴とする制御装置。
A control device according to claim 11, wherein
The driver circuit is provided with a heat sink,
wherein the heat sink is arranged in a flow path of air generated by the fan;
A control device characterized by:
請求項12に記載の制御装置において、
前記第1回路には、前記モータを制御する制御回路が実装されており、
前記第2回路には、前記制御回路を駆動するための第1電源が実装されており、
前記流路に前記第1電源が配置されている、
ことを特徴とする制御装置。
13. The control device of claim 12, wherein
A control circuit for controlling the motor is mounted on the first circuit,
A first power supply for driving the control circuit is mounted on the second circuit,
wherein the first power source is arranged in the channel;
A control device characterized by:
請求項13に記載の制御装置において、
前記第2回路には、回生抵抗が実装されており、
前記流路に前記回生抵抗が配置されている、
ことを特徴とする制御装置。
14. The control device of claim 13, wherein
A regenerative resistor is mounted in the second circuit,
The regenerative resistor is arranged in the flow path,
A control device characterized by:
請求項3に記載の制御装置において、
前記部位と、前記第1カバーと、前記第2カバーと、は金属製であり、前記部位と、前記第1カバーと、前記第2カバーと、は接地されている、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 3,
The portion, the first cover, and the second cover are made of metal, and the portion, the first cover, and the second cover are grounded.
A control device characterized by:
請求項3に記載の制御装置において、
前記第2回路には、ロボットが有するモータに電力を供給するドライバ回路が実装されており、
前記第2カバーには、取り外されたことを検出するセンサが設けられており、
前記センサに基づき、前記モータへの電力およびまたは前記ドライバ回路への電力の供給を遮断する、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 3,
A driver circuit for supplying power to a motor of the robot is mounted on the second circuit,
The second cover is provided with a sensor for detecting removal,
cut off power to the motor and/or power to the driver circuit based on the sensor;
A control device characterized by:
請求項3に記載の制御装置において、
ファンを備えており、
前記第2カバーには、取り外されたことを検出するセンサが設けられており、
前記センサに基づき、前記ファンの駆動を停止する、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to claim 3,
equipped with a fan,
The second cover is provided with a sensor for detecting removal,
stopping driving the fan based on the sensor;
A control device characterized by:
請求項12に記載の制御装置において、
前記第2回路には、外部からの第2電源により、前記ドライバ回路を駆動させる電源基板を備えている、
ことを特徴とする制御装置。
13. The control device of claim 12, wherein
The second circuit includes a power supply board that drives the driver circuit with a second power supply from the outside,
A control device characterized by:
請求項1から18のいずれか1項に記載の制御装置において、
前記第1面および前記第2面は、前記制御装置において最大の面積となっている、
ことを特徴とする制御装置。
19. The control device according to any one of claims 1 to 18,
The first surface and the second surface have the largest area in the control device,
A control device characterized by:
請求項1から19のいずれか1項に記載の制御装置において、
前記第1面と前記第2面とは表裏の関係となっている、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to any one of claims 1 to 19,
The first surface and the second surface have a front-back relationship,
A control device characterized by:
請求項1から20のいずれか1項に記載の制御装置において、
前記第1回路には第1発熱部を備え、前記第2回路には第2発熱部を備え、
前記第1発熱部と前記第2発熱部との位置関係が点対称の関係となるように前記第1回路と前記第2回路と前記部位に配置されている、
ことを特徴とする制御装置。
In the control device according to any one of claims 1 to 20,
The first circuit includes a first heat generating section, the second circuit includes a second heat generating section,
The first circuit and the second circuit are arranged at the part so that the positional relationship between the first heat generating part and the second heat generating part is point symmetrical.
A control device characterized by:
請求項1から21のいずれか1項に記載の制御装置によってロボットアームを制御し、エンドエフェクタを移動させるロボットシステム。 A robot system in which a robot arm is controlled by the controller according to any one of claims 1 to 21 to move an end effector. 請求項22に記載のロボットシステムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。 23. A method of manufacturing an article, comprising manufacturing an article using the robot system according to claim 22. 第1電圧によって駆動する第1回路と、
前記第1電圧より高い第2電圧によって駆動する第2回路と、
前記第1回路が設けられた第1面を有し、前記第1面と反対側の第2面に前記第2回路を設けた部位と、を備え、
前記第1回路と前記第2回路とに基づき対象を制御する、
ことを特徴とする制御方法。
a first circuit driven by a first voltage;
a second circuit driven by a second voltage higher than the first voltage;
a portion having a first surface provided with the first circuit, and a portion provided with the second circuit on a second surface opposite to the first surface;
controlling an object based on the first circuit and the second circuit;
A control method characterized by:
請求項24に記載の制御方法を実行可能な制御プログラム。 A control program capable of executing the control method according to claim 24. 請求項25に記載の制御プログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium storing the control program according to claim 25.
JP2021115051A 2021-07-12 2021-07-12 Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium Pending JP2023011283A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021115051A JP2023011283A (en) 2021-07-12 2021-07-12 Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021115051A JP2023011283A (en) 2021-07-12 2021-07-12 Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023011283A true JP2023011283A (en) 2023-01-24

Family

ID=85120243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021115051A Pending JP2023011283A (en) 2021-07-12 2021-07-12 Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023011283A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7473080B2 (en) Compressor having internally mounted inverter
JP6268920B2 (en) robot
TW201621532A (en) Systems and methods for a modular battery pack
US10906171B2 (en) Motor unit and robot
JP6207409B2 (en) controller
US10682773B2 (en) Cooling device and robot control device having a cooling device
KR102503472B1 (en) Controller assembly
JP7235869B2 (en) Base and function modules for control cabinet systems
JP2020049618A (en) robot
JP6892080B2 (en) Robot arm and robot
WO2014031175A1 (en) Programmable termparature controller for hazardous location enclosures
TWI717599B (en) Power unit boxes
JP2023011283A (en) Control device, control method, robot system, method for manufacturing article using robot system, control program and recording medium
KR20190130839A (en) Device for controlling electric drive
TWI661656B (en) Motor drive
WO2009116508A1 (en) Shape measuring device and robot device with the same
JPH11184570A (en) Device provided with power source
JP2017216863A (en) Motor unit and robot
JP2012190876A (en) Control board
JP7152238B2 (en) robot controller
JP5970713B2 (en) Robot controller
CN221151720U (en) Motor controller
JP6202095B2 (en) Control device
CN216721855U (en) Robot control cabinet
KR102683701B1 (en) Robot arm and robot

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20231213