JP5970713B2 - Robot controller - Google Patents

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Description

本発明は、ロボットコントローラーに関するものである。   The present invention relates to a robot controller.

回動可能な複数のアームを有するロボットの作動は、ロボットコントローラーにより制御される。このようなロボットコントローラーとしては、例えば、特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載されたロボットコントローラーは、ロボットのモーターをロボット駆動用電圧で駆動するモーター駆動回路基板と、モーターの駆動を制御する制御回路基板とを有している。そして、制御回路基板は、モーターの駆動を制御する制御回路の他、ロボットの駆動を制動するブレーキに対し、そのブレーキを作動する電圧の印加・遮断を行うリレー回路を有している。制御回路には、例えば、５Ｖ程度の電圧が印加され、リレー回路には、例えば、２４Ｖ程度の電圧が印加される。 The operation of a robot having a plurality of pivotable arms is controlled by a robot controller. An example of such a robot controller is disclosed in Patent Document 1.
The robot controller described in Patent Document 1 includes a motor drive circuit board that drives a robot motor with a robot drive voltage, and a control circuit board that controls the drive of the motor. The control circuit board has a relay circuit for applying / cutting off a voltage for operating the brake to a brake for braking the driving of the robot, in addition to a control circuit for controlling the driving of the motor. For example, a voltage of about 5V is applied to the control circuit, and a voltage of about 24V is applied to the relay circuit, for example.

特開２０１２−２０６２４０号公報JP 2012-206240 A

しかしながら、前記従来のロボットコントローラーでは、２４Ｖ系の回路であるリレー回路から大きなノイズが発生するので、そのノイズの影響が５Ｖ系の回路である制御回路に及ぶという問題がある。
また、２４Ｖ系の回路と５Ｖ系の回路とを１つの回路基板に設けていたので、回路基板が大型化し、ひいては装置全体が大型化してしまう。
本発明の目的は、制御回路におけるノイズの影響を低減することができ、また、小型化を図ることができるロボットコントローラーを提供することにある。 However, since the conventional robot controller generates a large noise from the relay circuit which is a 24V system circuit, there is a problem that the influence of the noise reaches the control circuit which is a 5V system circuit.
Further, since the 24V system circuit and the 5V system circuit are provided on one circuit board, the circuit board becomes larger, and as a result, the entire apparatus becomes larger.
An object of the present invention is to provide a robot controller that can reduce the influence of noise in a control circuit and can be miniaturized.

このような目的は、下記の本発明の適用例により達成される。
本発明のロボットコントローラーは、ロボットのモーターをロボット駆動用電圧で駆動するモーター駆動回路基板と、
前記ロボットの駆動を制動するブレーキに対し、前記ブレーキを作動する電圧の印加・遮断を行う第１のリレー回路を有し、前記ロボット駆動用電圧よりも低い第１のリレー駆動用電圧で前記第１のリレー回路を駆動する第１リレー駆動回路基板と、
前記第１のリレー駆動用電圧よりも低い制御用電圧で前記モーターの駆動を制御する制御回路基板とを有し、
前記モーター駆動回路基板は、前記モーターに対し、前記ロボット駆動用電圧の印加・遮断を行う第２のリレー回路を有し、
前記モーター駆動回路基板は、前記ロボット駆動用電圧よりも低く、前記制御用電圧よりも高い第２のリレー駆動用電圧で前記第２のリレー回路を駆動し、
前記制御回路基板には、前記第１のリレー駆動用電圧および前記第２のリレー駆動用電圧よりも低い電圧が印加されることを特徴とする。
これにより、制御回路基板におけるノイズを低減することができ、これによって誤動作等を防止し、確実にロボットを制御することができ、また、ロボットコントローラーの小型化を図ることができる。 Such an object is achieved by the following application examples of the present invention.
The robot controller of the present invention includes a motor drive circuit board that drives a robot motor with a robot drive voltage,
A first relay circuit that applies and cuts off a voltage for operating the brake to a brake that brakes the driving of the robot, and the first relay driving voltage is lower than the robot driving voltage; A first relay drive circuit board for driving one relay circuit;
A control circuit board for controlling driving of the motor with a control voltage lower than the first relay driving voltage;
The motor drive circuit board has a second relay circuit that applies and cuts off the robot drive voltage to the motor.
The motor drive circuit board drives the second relay circuit with a second relay drive voltage lower than the robot drive voltage and higher than the control voltage;
A voltage lower than the first relay driving voltage and the second relay driving voltage is applied to the control circuit board.
Thereby, noise in the control circuit board can be reduced, thereby preventing malfunction and the like, the robot can be reliably controlled, and the robot controller can be miniaturized.

本発明のロボットコントローラーは、ロボットのモーターをロボット駆動用電圧で駆動するモーター駆動回路基板と、
第１リレー駆動回路基板と、
制御回路基板とを有し、
前記第１リレー駆動回路基板は、前記ロボットの駆動を制動するブレーキに対し、前記ブレーキを作動する電圧の印加・遮断を行う第１のリレー回路であって、前記ロボット駆動用電圧よりも低い第１のリレー駆動用電圧で駆動される前記第１のリレー回路を有し、
前記制御回路基板は、前記第１のリレー駆動用電圧よりも低い制御用電圧で前記モーターの駆動を制御する制御回路を有し、
前記モーター駆動回路基板は、前記モーターに対し、前記ロボット駆動用電圧の印加・遮断を行う第２のリレー回路であって、前記ロボット駆動用電圧よりも低く、前記制御用電圧よりも高い第２のリレー駆動用電圧で駆動される前記第２のリレー回路を有し、
前記制御回路基板には、前記第１のリレー駆動用電圧および前記第２のリレー駆動用電圧よりも低い電圧が印加されることを特徴とする。
これにより、制御回路基板におけるノイズを低減することができ、これによって誤動作等を防止し、確実にロボットを制御することができ、また、ロボットコントローラーの小型化を図ることができる。 The robot controller of the present invention includes a motor drive circuit board that drives a robot motor with a robot drive voltage,
A first relay drive circuit board;
A control circuit board,
The first relay drive circuit board is a first relay circuit that applies and cuts off a voltage for operating the brake to a brake that brakes the drive of the robot, and is a first relay circuit that is lower than the robot drive voltage. Having the first relay circuit driven by one relay driving voltage;
The control circuit board includes a control circuit that controls driving of the motor with a control voltage lower than the first relay driving voltage;
The motor drive circuit board is a second relay circuit that applies and cuts off the robot drive voltage to the motor, and is a second relay circuit that is lower than the robot drive voltage and higher than the control voltage. The second relay circuit driven by the relay driving voltage of
A voltage lower than the first relay driving voltage and the second relay driving voltage is applied to the control circuit board.
Thereby, noise in the control circuit board can be reduced, thereby preventing malfunction and the like, the robot can be reliably controlled, and the robot controller can be miniaturized.

本発明のロボットコントローラーでは、前記第１リレー駆動回路基板は、外部から非常停止指令が入力される非常停止用ポートを有し、前記非常停止用ポートに前記非常停止指令が入力されると、前記第２のリレー回路が開状態となるよう構成されていることが好ましい。
これにより、制御回路基板におけるノイズをより確実に低減することができる。 In the robot controller of the present invention, the first relay drive circuit board has an emergency stop port to which an emergency stop command is input from the outside, and when the emergency stop command is input to the emergency stop port, It is preferable that the second relay circuit is configured to be in an open state.
Thereby, the noise in a control circuit board can be reduced more reliably.

本発明のロボットコントローラーでは、前記非常停止用ポートを複数有しており、
前記第１リレー駆動回路基板は、外部から前記ロボットの動作を教示する信号が入力されるコネクターを有し、
前記複数の非常停止用ポートのうちの１つは、前記コネクターに設けられていることが好ましい。
これにより、ロボットを非常停止させる際、より確実に対応することができる。 The robot controller of the present invention has a plurality of emergency stop ports,
The first relay drive circuit board has a connector to which a signal for teaching the operation of the robot is input from the outside,
One of the plurality of emergency stop ports is preferably provided in the connector.
As a result, when the robot is brought to an emergency stop, it is possible to respond more reliably.

本発明のロボットコントローラーでは、前記第１リレー駆動回路基板と前記制御回路基板とは、平面視で重なるように配置されていることが好ましい。
これにより、ロボットコントローラーをより確実に小型化することができる。
本発明のロボットコントローラーでは、前記ブレーキは、前記モーターに設けられた電磁ブレーキであることが好ましい。
これにより、ロボット駆動用電圧を印加した状態で、簡易な構成で、確実にロボットを停止させることができる。
本発明のロボットコントローラーでは、前記第１リレー駆動回路基板は、他の当該ロボットコントローラーと電気的に接続するコネクターを有することが好ましい。
これにより、複数のロボットを作動させる際、各ロボットの制御を容易に行うことができる。 In the robot controller of the present invention, it is preferable that the first relay drive circuit board and the control circuit board are arranged so as to overlap in a plan view.
As a result, the robot controller can be more reliably downsized.
In the robot controller according to the aspect of the invention, it is preferable that the brake is an electromagnetic brake provided in the motor.
As a result, the robot can be reliably stopped with a simple configuration while the robot driving voltage is applied.
In the robot controller of the present invention, it is preferable that the first relay drive circuit board has a connector that is electrically connected to another robot controller.
Thereby, when operating a plurality of robots, each robot can be easily controlled.

本発明のロボットコントローラーの実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows embodiment of the robot controller of this invention. 図１に示すロボットコントローラーの内部構造について電源の供給系を中心に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the robot controller shown in FIG. 1 centering on a power supply system. 図１に示すロボットコントローラーの内部構造について制御回路基板と電源回路基板とに対するモータードライバー基板の配置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows arrangement | positioning of the motor driver board | substrate with respect to a control circuit board and a power circuit board about the internal structure of the robot controller shown in FIG. 図１に示すロボットコントローラーが有するモータードライバー基板の平面図である。It is a top view of the motor driver board | substrate which the robot controller shown in FIG. 1 has.

以下、本発明のロボットコントローラーを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のロボットコントローラーの実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示すロボットコントローラーの内部構造について電源の供給系を中心に示す斜視図である。図３は、図１に示すロボットコントローラーの内部構造について制御回路基板と電源回路基板とに対するモータードライバー基板の配置を示す斜視図である。図４は、図１に示すロボットコントローラーが有するモータードライバー基板の平面図である。
なお、以下では、説明の都合上、各図において正面から見て、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 Hereinafter, a robot controller of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a robot controller of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the robot controller shown in FIG. 1 centering on the power supply system. FIG. 3 is a perspective view showing the arrangement of the motor driver board with respect to the control circuit board and the power supply circuit board in the internal structure of the robot controller shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of a motor driver board included in the robot controller shown in FIG.
In the following, for convenience of explanation, the upper side is “up” or “upper”, the lower side is “lower” or “lower”, the right side is “right”, and the left side is “left” for the sake of explanation. Say.

本発明のロボットコントローラーは、ロボットの駆動を制御する装置である。そして、本発明のロボットコントローラーの制御対象は、あらゆる形態のロボットであるが、本実施形態におけるロボットコントローラー１０の制御対象は、その１例として、基台と、基台に対して回動可能に順次連結された６つのアームを有するロボットとする。このロボットは、各アームを回動させる６つの交流モーター（モーター）を有している。また、各交流モーターには、それぞれ、ロボットの駆動を制動するブレーキとして、電磁ブレーキが設けられている。各電磁ブレーキが作動すると、それぞれ、各モーターの駆動が制動される。   The robot controller of the present invention is a device that controls driving of a robot. The control target of the robot controller of the present invention is any type of robot, but the control target of the robot controller 10 in this embodiment is, for example, a base and a base that can be rotated with respect to the base. It is assumed that the robot has six arms sequentially connected. This robot has six AC motors (motors) that rotate each arm. Each AC motor is provided with an electromagnetic brake as a brake for braking the driving of the robot. When each electromagnetic brake is operated, the drive of each motor is braked.

［ロボットコントローラーの外部構造］
まず、ロボットコントローラー１０の外部構造について図１を参照して説明する。
図１に示すように、ロボットコントローラー１０は、直方体形状の筐体１を有している。筐体１の正面パネル１Ｆには、該正面パネル１Ｆにおける右側端部に、外部電源コネクター２が配設されている。外部電源コネクター２は、ロボットコントローラー１０が設置される設備の外部電源プラグに電気的に接続（以下、単に「接続」とも言う）されて、外部電源プラグから供給される２００Ｖの外部交流電圧を筐体１の内部に供給する。正面パネル１Ｆにおいて外部電源コネクター２の上側には、サーキットプロテクター３の操作レバー３ａが配設されている。サーキットプロテクター３の操作レバー３ａは、筐体１の内部にて外部電源コネクター２に接続されて、外部電源プラグが供給する２００Ｖの交流電圧に対し、ロボットコントローラー１０への供給と遮断とを強制的に切り替える。正面パネル１Ｆにおいて操作レバー３ａの左側には、図示しないバッテリーを着脱自在に支持するバッテリー支持部材７が配設されている。電源をオフした際は、このバッテリーにより、必要な部位に電力が供給される。 [External structure of robot controller]
First, the external structure of the robot controller 10 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the robot controller 10 has a rectangular parallelepiped housing 1. On the front panel 1F of the housing 1, an external power connector 2 is disposed at the right end of the front panel 1F. The external power connector 2 is electrically connected to the external power plug of the facility where the robot controller 10 is installed (hereinafter also simply referred to as “connection”), and carries an external AC voltage of 200 V supplied from the external power plug. Supply to the inside of the body 1. On the front panel 1F, an operation lever 3a of the circuit protector 3 is disposed above the external power supply connector 2. The operation lever 3a of the circuit protector 3 is connected to the external power connector 2 inside the housing 1, and forcibly supplies and shuts off the robot controller 10 with respect to the 200V AC voltage supplied by the external power plug. Switch to. A battery support member 7 that detachably supports a battery (not shown) is disposed on the left side of the operation lever 3a in the front panel 1F. When the power is turned off, power is supplied to necessary parts by this battery.

外部電源コネクター２、サーキットプロテクター３は、それぞれ、正面パネル１Ｆに装着されておらず、筐体１内の所定の部材に装着されている。
また、バッテリー支持部材７は、正面パネル１Ｆに装着されておらず、筐体１内の所定の部材に着脱自在に装着されている。このバッテリー支持部材７は、正面パネル１Ｆに形成された開口から、外部に露出している。 The external power connector 2 and the circuit protector 3 are not attached to the front panel 1F, but are attached to predetermined members in the housing 1.
The battery support member 7 is not attached to the front panel 1F, but is detachably attached to a predetermined member in the housing 1. The battery support member 7 is exposed to the outside through an opening formed in the front panel 1F.

一方、正面パネル１Ｆにおける左側端部には、多相交流電圧コネクター４が嵌め込まれている。多相交流電圧コネクター４では、６つの交流モーターに接続される複数の接続端子の各々と、６つの交流モーターに設けられた電磁ブレーキに接続される複数の接続端子の各々とが配列されている。多相交流電圧コネクター４は、６つの交流モーターの各々に接続されて、該６つの交流モーターの各々に多相交流電圧を出力する。また、多相交流電圧コネクター４は、６つの電磁ブレーキの各々に接続されて、該６つの電磁ブレーキの各々に作動（駆動）用の電圧を出力する。多相交流電圧コネクター４は、正面パネル１Ｆに装着されている。   On the other hand, a multiphase AC voltage connector 4 is fitted into the left end of the front panel 1F. In the polyphase AC voltage connector 4, each of a plurality of connection terminals connected to six AC motors and each of a plurality of connection terminals connected to electromagnetic brakes provided in the six AC motors are arranged. . The polyphase AC voltage connector 4 is connected to each of the six AC motors and outputs a polyphase AC voltage to each of the six AC motors. In addition, the multiphase AC voltage connector 4 is connected to each of the six electromagnetic brakes, and outputs an operating (driving) voltage to each of the six electromagnetic brakes. The polyphase AC voltage connector 4 is attached to the front panel 1F.

正面パネル１Ｆにおける下側端部のうち、正面パネル１Ｆの左側半分を占める部分には、左右方向に延びる外部通信用の３つのポート（コネクター）が嵌め込まれている。３つのポートを構成する位置検出器用ポート１１、高速Ｉ／Ｏポート５、コントローラー接続ポート６の各々は、正面パネル１Ｆの下辺に沿って、正面パネル１Ｆの左側端部からこの順に、且つ各ポートの接続端子が左右方向に並ぶかたちに配設されている。   Three ports (connectors) for external communication extending in the left-right direction are fitted into a portion occupying the left half of the front panel 1F in the lower end portion of the front panel 1F. Each of the position detector port 11, the high-speed I / O port 5, and the controller connection port 6 constituting the three ports is arranged in this order from the left end of the front panel 1F along the lower side of the front panel 1F. The connection terminals are arranged in the left-right direction.

位置検出器用ポート１１、高速Ｉ／Ｏポート５、コントローラー接続ポート６は、それぞれ、正面パネル１Ｆに装着されておらず、筐体１内の所定の部材に装着されている。
位置検出器用ポート１１は、６つの交流モーターの各々の回転位置を検出するレゾルバーやエンコーダーなどの６つの回転角センサーに接続されて、６つの回転角センサーの各々から該回転角センサーが検出した位置を示す位置検出信号が入力される。 The position detector port 11, the high-speed I / O port 5, and the controller connection port 6 are not attached to the front panel 1 </ b> F, but are attached to predetermined members in the housing 1.
The position detector port 11 is connected to six rotation angle sensors such as a resolver and an encoder that detect the rotation positions of the six AC motors, and the position detected by the rotation angle sensor from each of the six rotation angle sensors. Is input.

高速Ｉ／Ｏポート５は、後述するＩ／Ｏポート１７よりも応答性が速いものであり、例えばロボットの動きを撮像するカメラやロボットの位置を検出するセンサーなど、ロボットを動かすために必要とされる周辺機器やロボットの動きに合わせて駆動される周辺機器に接続されている。そして、高速Ｉ／Ｏポート５は、ロボットそのものの状態やロボット周辺の状態を示す信号を周辺機器から入力されるとともに、ロボットの動きを示す信号を周辺機器に対して出力する。
コントローラー接続ポート６は、このロボットコントローラー１０と、他のロボットコントローラー１０とを接続するポートである。このコントローラー接続ポート６により、複数のロボットを作動させる際、各ロボットの制御を容易に行うことができる。 The high-speed I / O port 5 is faster in response than the I / O port 17 described later, and is necessary for moving the robot, such as a camera for imaging the movement of the robot and a sensor for detecting the position of the robot. Connected to a peripheral device to be driven or a peripheral device driven in accordance with the movement of the robot. The high-speed I / O port 5 receives a signal indicating the state of the robot itself and the state around the robot from the peripheral device, and outputs a signal indicating the movement of the robot to the peripheral device.
The controller connection port 6 is a port for connecting the robot controller 10 to another robot controller 10. The controller connection port 6 makes it possible to easily control each robot when operating a plurality of robots.

正面パネル１Ｆにおける下側端部のうち、コントローラー接続ポート６の右側には、シリアル通信用の２つのポート（コネクター）である第１ＵＳＢポート１４、及び第２ＵＳＢポート１５と、ＬＡＮポート１６が、右側端部に向けてこの順に嵌め込まれている。
第１ＵＳＢポート１４、第２ＵＳＢポート１５と、ＬＡＮポート１６は、それぞれ、正面パネル１Ｆに装着されておらず、筐体１内の所定の部材に装着されている。 Of the lower end of the front panel 1F, on the right side of the controller connection port 6, the first USB port 14 and the second USB port 15, which are two ports (connectors) for serial communication, and the LAN port 16 are on the right side. It is fitted in this order toward the end.
The first USB port 14, the second USB port 15, and the LAN port 16 are not attached to the front panel 1F, but are attached to predetermined members in the housing 1.

第１ＵＳＢポート１４は、ロボットコントローラー１０の周辺機器の一つである外部コンピューターにＵＳＢを経由して接続されて、例えば外部コンピューターからの要求に応じ、ロボットコントローラー１０におけるＩ／Ｏの状態など、ロボットコントローラー１０における処理の状態を示す信号を出力する。第２ＵＳＢポート１５は、例えばＵＳＢメモリーに接続されて、ロボットコントローラー１０に格納されたログをＵＳＢメモリーに出力する。ＬＡＮポート１６は、例えばロボットコントローラー１０が設置される設備のネットワークにイーサネット（登録商標）を経由して接続されて、例えばネットワークに接続された外部コンピューターからの要求に応じ、これもまたロボットコントローラー１０における処理の状態を示す信号を出力する。正面パネル１Ｆにおける下側端部のうち、第２ＵＳＢポート１５とＬＡＮポート１６との間には、トリガースイッチ１５ａが配設されている。トリガースイッチ１５ａは、該トリガースイッチ１５ａが押されるたびに、上記第２ＵＳＢポート１５からのログの出力を許容する。   The first USB port 14 is connected via USB to an external computer that is one of the peripheral devices of the robot controller 10. For example, a robot such as an I / O state in the robot controller 10 according to a request from the external computer. A signal indicating the state of processing in the controller 10 is output. The second USB port 15 is connected to, for example, a USB memory, and outputs a log stored in the robot controller 10 to the USB memory. The LAN port 16 is connected to, for example, a network of equipment in which the robot controller 10 is installed via Ethernet (registered trademark), for example, in response to a request from an external computer connected to the network. A signal indicating the state of processing in is output. A trigger switch 15a is disposed between the second USB port 15 and the LAN port 16 in the lower end portion of the front panel 1F. The trigger switch 15a allows log output from the second USB port 15 each time the trigger switch 15a is pressed.

正面パネル１Ｆの下側端部のうちで右側端部には、各種のデジタル信号の入力及び出力を取り扱うＩ／Ｏポート１７が嵌め込まれている。Ｉ／Ｏポート１７は、正面パネル１Ｆに装着されておらず、筐体１内の所定の部材に装着されている。このＩ／Ｏポート１７は、正面パネル１Ｆに配設されたコネクターのうち、左右方向の幅及び前後方向の幅が最も大きいコネクターである。Ｉ／Ｏポート１７は、例えばロボットの動きを撮像するカメラやロボットの位置を検出するセンサーなど、ロボットを動かすために必要とされる周辺機器やロボットの動きに合わせて駆動される周辺機器に接続されている。そして、Ｉ／Ｏポート１７は、ロボットそのものの状態やロボット周辺の状態を示す信号を周辺機器から入力されるとともに、ロボットの動きを示す信号を周辺機器に対して出力する。   An I / O port 17 that handles input and output of various digital signals is fitted into the right end portion of the lower end portion of the front panel 1F. The I / O port 17 is not attached to the front panel 1F, but is attached to a predetermined member in the housing 1. The I / O port 17 is a connector having the largest width in the left-right direction and the width in the front-rear direction among the connectors disposed on the front panel 1F. The I / O port 17 is connected to peripheral devices required for moving the robot and peripheral devices driven in accordance with the movement of the robot, such as a camera for imaging the movement of the robot and a sensor for detecting the position of the robot. Has been. The I / O port 17 receives a signal indicating the state of the robot itself and the state around the robot from the peripheral device, and outputs a signal indicating the movement of the robot to the peripheral device.

正面パネル１Ｆにおける下側端部のうち、位置検出器用ポート１１、高速Ｉ／Ｏポート５の上側には、左右方向に延びる外部通信用の３つのポート（コネクター）が嵌め込まれている。３つのポートを構成する非常停止用ポート１２、ＴＰ用ポート（ＴＰ用コネクター）１３、シーケンサーポート１８の各々は、正面パネル１Ｆの下辺に沿って、正面パネル１Ｆの左側端部からこの順に、且つ各ポートの接続端子が左右方向に並ぶかたちに配設されている。非常停止用ポート１２、ＴＰ用ポート１３、シーケンサーポート１８は、それぞれ、正面パネル１Ｆに装着されておらず、筐体１内の所定の部材に装着されている。
また、正面パネル１ＦのＴＰ用ポート１３の上側には、冷却用ファンＦが交換可能（着脱自在）に装着されている。 Three ports (connectors) for external communication extending in the left-right direction are fitted on the upper side of the position detector port 11 and the high-speed I / O port 5 in the lower end portion of the front panel 1F. Each of the emergency stop port 12, the TP port (TP connector) 13, and the sequencer port 18 constituting the three ports is arranged in this order from the left end of the front panel 1F along the lower side of the front panel 1F. The connection terminals of each port are arranged in the left-right direction. The emergency stop port 12, the TP port 13, and the sequencer port 18 are not attached to the front panel 1F, but are attached to predetermined members in the housing 1.
A cooling fan F is replaceably (detachably) mounted on the upper side of the TP port 13 of the front panel 1F.

非常停止用ポート１２は、ロボットコントローラー１０の外部に設けられた非常停止回路や安全扉回路など、ロボットコントローラー１０の設置された環境が非常時であるか否かを検出する装置に接続されて、該装置から非常停止信号（非常停止指令）が入力される。ＴＰ用ポート１３は、ロボットコントローラー１０の周辺機器の一つであるティーチングペンダントに接続されて、ロボットの動作の教示に用いられる信号（教示指令）がティーチングペンダントから入力される。また、ＴＰ用ポート１３には、非常停止信号（非常停止指令）がティーチングペンダントから入力される。シーケンサーポート１８は、例えばＲＳ−２３２Ｃを経由してシーケンサーに接続されて、ロボットを動かすための制御信号が該シーケンサーから入力される。冷却用ファンＦは、筐体１の外部から筐体１の内部に向けて外気を吹き込むファンであって、該冷却用ファンＦの外側ケースと正面パネル１Ｆとの間には、外気に含まれる埃や塵を捕獲するための外気フィルターＦａが交換可能に挟まれている。   The emergency stop port 12 is connected to a device that detects whether the environment in which the robot controller 10 is installed is an emergency, such as an emergency stop circuit or a safety door circuit provided outside the robot controller 10. An emergency stop signal (emergency stop command) is input from the device. The TP port 13 is connected to a teaching pendant, which is one of the peripheral devices of the robot controller 10, and a signal (teaching command) used for teaching the robot operation is input from the teaching pendant. An emergency stop signal (emergency stop command) is input to the TP port 13 from the teaching pendant. The sequencer port 18 is connected to the sequencer via, for example, RS-232C, and a control signal for moving the robot is input from the sequencer. The cooling fan F is a fan that blows outside air from the outside of the housing 1 toward the inside of the housing 1, and is included in the outside air between the outer case of the cooling fan F and the front panel 1 F. An outside air filter Fa for catching dust and dust is sandwiched in a replaceable manner.

ここで、このロボットコントローラー１０では、正面パネル１Ｆを取り外して、メンテナンスや部品の交換等を行うことがある。その１例としては、正面パネル１Ｆを取り外し、例えば、その正面パネル１Ｆに装着されている冷却用ファンＦを交換すること等が挙げられる。
この場合、このロボットコントローラー１０では、外部電源コネクター２、サーキットプロテクター３、バッテリー支持部材７等が、正面パネル１Ｆに装着されていないので、容易かつ迅速に、正面パネル１Ｆを取り外すことができる。これにより、容易かつ迅速に、冷却用ファンＦを交換することができる。
また、バッテリーを交換する場合があるが、バッテリー支持部材７は、正面パネル１Ｆに形成された開口から外部に露出しているので、そのバッテリーを交換する際は、正面パネル１Ｆを取り外すことなく、バッテリー支持部材７を取り外すことができる。これにより、容易かつ迅速に、バッテリーを交換することができる。 Here, in the robot controller 10, the front panel 1F may be removed to perform maintenance, replacement of parts, or the like. For example, the front panel 1F is removed, and for example, the cooling fan F mounted on the front panel 1F is replaced.
In this case, in the robot controller 10, since the external power connector 2, the circuit protector 3, the battery support member 7 and the like are not attached to the front panel 1F, the front panel 1F can be removed easily and quickly. Thereby, the cooling fan F can be replaced easily and quickly.
In some cases, the battery is replaced, but the battery support member 7 is exposed to the outside through the opening formed in the front panel 1F. Therefore, when replacing the battery, the front panel 1F is not removed. The battery support member 7 can be removed. As a result, the battery can be replaced easily and quickly.

正面パネル１ＦのうちＬＡＮポート１６の上側には、左右方向に延びる矩形孔であるスロット孔が形成され、該スロット孔には、矩形板状をなす拡張パネル１Ｐが嵌め込まれている。また、拡張パネル１Ｐには、４つの拡張Ｉ／Ｏポート１９が上下方向に並んで配設されている。４つの拡張Ｉ／Ｏポート１９の各々は、例えばロボットの作業対象となるワークを撮像するカメラや該ワークの位置を検出するセンサーなど、ロボットを動かすために必要とされる周辺機器やロボットの動きに合わせて駆動される周辺機器に接続されている。そして、拡張Ｉ／Ｏポート１９は、ロボットそのものの状態やロボット周辺の状態を示す信号を周辺機器から入力されるとともに、ロボットの動きを示す信号を周辺機器に対して出力する。   A slot hole which is a rectangular hole extending in the left-right direction is formed above the LAN port 16 in the front panel 1F, and an extension panel 1P having a rectangular plate shape is fitted into the slot hole. In addition, four expansion I / O ports 19 are arranged in the vertical direction on the expansion panel 1P. Each of the four expansion I / O ports 19 includes peripheral devices and robot movements required to move the robot, such as a camera that captures a workpiece that is a work target of the robot and a sensor that detects the position of the workpiece. Connected to a peripheral device driven by The expansion I / O port 19 receives a signal indicating the state of the robot itself and the state around the robot from the peripheral device, and outputs a signal indicating the movement of the robot to the peripheral device.

このように、ロボットコントローラー１０の正面パネル１Ｆには、筐体１の内部が開放されることなく行われる下記作業に対し、該作業に必要とされるインターフェースの全てが配設されている。
・ロボットコントローラー１０に対する電源の投入、及び該電源の遮断。
・ロボットコントローラー１０とその制御対象となるロボットとの接続、及び切断。
・ロボットコントローラー１０とそれの周辺機器との接続、及び切断。
・冷却用ファンＦ及び外気フィルターＦａの保守、及び点検。 As described above, the front panel 1F of the robot controller 10 is provided with all the interfaces necessary for the following work performed without opening the inside of the housing 1.
-Turn on the power to the robot controller 10 and cut off the power.
-Connection and disconnection between the robot controller 10 and the robot to be controlled.
-Connection and disconnection between the robot controller 10 and its peripheral devices.
・ Maintenance and inspection of cooling fan F and outside air filter Fa.

［ロボットコントローラーの内部構造］
次に、ロボットコントローラー１０の内部構造について、図２及び図３を参照して説明する。なお、図２では、ロボットコントローラー１０の内部構造を説明する便宜上、ロボットコントローラー１０の筐体１のうち、上述した正面パネル１Ｆ、背面パネル、天面パネルが省略され、さらに正面パネル１Ｆに配設された多相交流電圧コネクター４、及び冷却用ファンＦが省略されている。また、各回路基板における機能とその配置とを説明する便宜上、回路基板間を接続するケーブル、回路基板と電子部品とを接続するケーブル、及び電子部品間を接続するケーブルが省略されている。 [Internal structure of robot controller]
Next, the internal structure of the robot controller 10 will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, for convenience of explaining the internal structure of the robot controller 10, the front panel 1F, the back panel, and the top panel described above are omitted from the casing 1 of the robot controller 10 and further disposed on the front panel 1F. The multiphase AC voltage connector 4 and the cooling fan F are omitted. For convenience of describing the functions and arrangement of the circuit boards, a cable connecting the circuit boards, a cable connecting the circuit boards and the electronic components, and a cable connecting the electronic components are omitted.

図２に示すように、筐体１の右側パネル１Ｒには、サーキットプロテクター３に接続されて、２００Ｖの交流電圧を直流電圧に変換して出力する電源供給系が配置されている。また、筐体１の底面パネル１Ｂには、電源回路基板としての主電源回路基板（モーター駆動回路基板）２０と制御回路基板３０とが各別に配置され、そして筐体１の左側パネル１Ｌには、３枚のモータードライバー基板４０が配置されている。また、制御回路基板３０の上方には、中間電圧回路基板（第１リレー駆動回路基板）３２が配置されている。   As shown in FIG. 2, the right panel 1R of the housing 1 is provided with a power supply system that is connected to the circuit protector 3 and converts a 200V AC voltage into a DC voltage for output. In addition, a main power circuit board (motor drive circuit board) 20 and a control circuit board 30 as power circuit boards are separately arranged on the bottom panel 1B of the housing 1, and on the left panel 1L of the housing 1 Three motor driver boards 40 are arranged. An intermediate voltage circuit board (first relay drive circuit board) 32 is disposed above the control circuit board 30.

筐体１の右側パネル１Ｒにおける上側中央には、ノイズフィルターＮＦが固定されている。ノイズフィルターＮＦは、入力ケーブルを介してサーキットプロテクター３に接続され、出力ケーブルを介して主電源回路基板２０に接続されている。そして、２００Ｖの交流電圧がサーキットプロテクター３からノイズフィルターＮＦに入力されると、ノイズフィルターＮＦは、該交流電圧からノイズを除去し、該ノイズの除去された交流電圧を主電源回路基板２０に出力する。   A noise filter NF is fixed at the upper center of the right panel 1R of the housing 1. The noise filter NF is connected to the circuit protector 3 via an input cable, and is connected to the main power circuit board 20 via an output cable. When an AC voltage of 200 V is input from the circuit protector 3 to the noise filter NF, the noise filter NF removes noise from the AC voltage and outputs the AC voltage from which the noise has been removed to the main power circuit board 20. To do.

主電源回路基板２０は、底面パネル１Ｂの背面側に固定された矩形板状のプリント回路基板であって、底面パネル１Ｂの背面側の殆どを占める大きさに形成されている。主電源回路基板２０は、底面パネル１Ｂと平行な２層のプリント板が積層されてなるリジッド基板を有し、該リジッド基板の上面には、２００Ｖの交流電圧を駆動電圧である２８０Ｖの直流電圧に変換するための各種の電子部品が実装されている。この主電源回路基板２０は、入力ケーブルを介してノイズフィルターＮＦに接続され、出力ケーブルを介して、第１電源回路基板ＰＳ１、第２電源回路基板ＰＳ２、及び第３電源回路基板ＰＳ３に各別に接続されている。また、主電源回路基板２０は、交流電圧出力コネクターを介してモータードライバー基板４０に接続されている。そして、ノイズフィルターＮＦから主電源回路基板２０に交流電圧が入力されると、主電源回路基板２０は、該交流電圧を第１電源回路基板ＰＳ１、第２電源回路基板ＰＳ２、及び第３電源回路基板ＰＳ３に分配する。さらに、主電源回路基板２０は、ノイズフィルターＮＦから入力された交流電圧を２８０Ｖの直流電圧である駆動電圧（ロボット駆動用電圧）に変換し、該駆動電圧をモータードライバー基板４０に出力する。この駆動電圧は、モータードライバー基板４０を介して６つの交流モーターに出力される。なお、各モータードライバー基板４０は、それぞれ、２つの交流モーターに対して駆動電圧を出力する。   The main power supply circuit board 20 is a rectangular plate-like printed circuit board fixed to the back side of the bottom panel 1B, and is sized to occupy most of the back side of the bottom panel 1B. The main power circuit board 20 has a rigid board in which two layers of printed boards parallel to the bottom panel 1B are laminated. On the upper face of the rigid board, an AC voltage of 200V is applied to a DC voltage of 280V as a driving voltage. Various electronic components for conversion into the above are mounted. The main power supply circuit board 20 is connected to the noise filter NF via an input cable, and is separately provided to the first power supply circuit board PS1, the second power supply circuit board PS2, and the third power supply circuit board PS3 via the output cable. It is connected. The main power supply circuit board 20 is connected to the motor driver board 40 via an AC voltage output connector. When an AC voltage is input from the noise filter NF to the main power supply circuit board 20, the main power supply circuit board 20 converts the AC voltage into the first power supply circuit board PS1, the second power supply circuit board PS2, and the third power supply circuit. Distribute to substrate PS3. Further, the main power supply circuit board 20 converts the AC voltage input from the noise filter NF into a driving voltage (robot driving voltage) that is a DC voltage of 280 V, and outputs the driving voltage to the motor driver board 40. This drive voltage is output to the six AC motors via the motor driver board 40. In addition, each motor driver board | substrate 40 outputs a drive voltage with respect to two alternating current motors, respectively.

また、主電源回路基板２０は、６つの交流モーターに対し、それぞれ、駆動電圧（ロボット駆動用電圧）の印加・遮断を行う図示しない第２のリレー回路を有している。各第２のリレー回路は、それぞれ、非常停止用ポート１２、ＴＰ用ポート１３に接続されており、前述した非常停止指令により、開状態となる。第２のリレー回路が開状態となることにより、各交流モーターに駆動電圧が印加されなくなり、各交流モーター、すなわち、ロボットが停止する。この場合、主電源回路基板２０は、駆動電圧よりも低く、制御用電圧よりも高い第２のリレー駆動用電圧、例えば、２４Ｖの電圧で第２のリレー回路を駆動する。   Further, the main power supply circuit board 20 has a second relay circuit (not shown) that applies and blocks a driving voltage (robot driving voltage) to each of the six AC motors. Each second relay circuit is connected to the emergency stop port 12 and the TP port 13 and is opened by the emergency stop command described above. When the second relay circuit is opened, the drive voltage is not applied to each AC motor, and each AC motor, that is, the robot stops. In this case, the main power supply circuit board 20 drives the second relay circuit with a second relay driving voltage lower than the driving voltage and higher than the control voltage, for example, a voltage of 24V.

第１電源回路基板ＰＳ１は、右側パネル１Ｒの背面側上方に固定された矩形板状の回路基板であって、２００Ｖの交流電圧を１５Ｖの直流電圧に変換するための各種の電子部品が実装された実装基板である。この第１電源回路基板ＰＳ１は、入力ケーブルを介して主電源回路基板２０に接続され、出力ケーブルを介して主電源回路基板２０に接続されている。そして、主電源回路基板２０から第１電源回路基板ＰＳ１に交流電圧が分配されると、第１電源回路基板ＰＳ１は、該交流電圧を１５Ｖの直流電圧に変換し、該変換された直流電圧を主電源回路基板２０に出力する。   The first power supply circuit board PS1 is a rectangular plate-like circuit board fixed on the upper rear side of the right panel 1R, on which various electronic components for converting a 200V AC voltage to a 15V DC voltage are mounted. Mounting board. The first power supply circuit board PS1 is connected to the main power supply circuit board 20 via an input cable, and is connected to the main power supply circuit board 20 via an output cable. When the AC voltage is distributed from the main power supply circuit board 20 to the first power supply circuit board PS1, the first power supply circuit board PS1 converts the AC voltage into a DC voltage of 15V, and the converted DC voltage is converted into the AC voltage. Output to the main power circuit board 20.

第２電源回路基板ＰＳ２は、右側パネル１Ｒの背面側下方に固定された矩形板状の回路基板であって、２００Ｖの交流電圧を５Ｖの直流電圧に変換するための各種の電子部品が実装された実装基板である。この第２電源回路基板ＰＳ２は、入力ケーブルを介して主電源回路基板２０に接続され、出力ケーブルを介して制御回路基板３０に接続されている。そして、主電源回路基板２０から第２電源回路基板ＰＳ２に交流電圧が分配されると、第２電源回路基板ＰＳ２は、該交流電圧を５Ｖの直流電圧に変換し、該変換された直流電圧を制御回路基板３０に出力する。   The second power supply circuit board PS2 is a rectangular plate-like circuit board fixed below the back side of the right panel 1R, and mounted with various electronic components for converting 200V AC voltage to 5V DC voltage. Mounting board. The second power supply circuit board PS2 is connected to the main power supply circuit board 20 via an input cable, and is connected to the control circuit board 30 via an output cable. Then, when the AC voltage is distributed from the main power supply circuit board 20 to the second power supply circuit board PS2, the second power supply circuit board PS2 converts the AC voltage into a DC voltage of 5V, and the converted DC voltage Output to the control circuit board 30.

第３電源回路基板ＰＳ３は、底面パネル１Ｂのうち、主電源回路基板２０の右側に固定された矩形板状の回路基板であって、２００Ｖの交流電圧を２４Ｖの直流電圧に変換するための各種の電子部品が実装された実装基板である。この第３電源回路基板ＰＳ３は、入力ケーブルを介して主電源回路基板２０に接続され、出力ケーブルを介して中間電圧回路基板３２に接続されている。そして、主電源回路基板２０から第３電源回路基板ＰＳ３に交流電圧が分配されると、第３電源回路基板ＰＳ３は、該交流電圧を２４Ｖの直流電圧に変換し、該変換された直流電圧を中間電圧回路基板３２に出力する。   The third power supply circuit board PS3 is a rectangular plate-like circuit board fixed to the right side of the main power supply circuit board 20 in the bottom panel 1B, and various types for converting 200V AC voltage into 24V DC voltage. This is a mounting board on which the electronic components are mounted. The third power supply circuit board PS3 is connected to the main power supply circuit board 20 via an input cable, and is connected to the intermediate voltage circuit board 32 via an output cable. When the AC voltage is distributed from the main power supply circuit board 20 to the third power supply circuit board PS3, the third power supply circuit board PS3 converts the AC voltage into a DC voltage of 24V, and the converted DC voltage is converted into the DC voltage. Output to the intermediate voltage circuit board 32.

制御回路基板３０は、底面パネル１Ｂの正面側に固定された矩形板状のプリント回路基板であって、底面パネル１Ｂの正面側の全体を占める大きさに形成されている。制御回路基板３０は、底面パネル１Ｂと平行な６層のプリント基板が積層されてなるリジッド基板を有し、該リジッド基板の上面には、モータードライバー基板４０の出力電圧を制御するための制御信号を回転角センサーから入力される検出信号に基づいて生成するための各種の電子部品が実装されている。この制御回路基板３０は、正面パネル１Ｆの下側端部に配列された各コネクターに接続され、外部装置や周辺機器からの検出信号や指令が各コネクターを介して入力される。   The control circuit board 30 is a rectangular plate-like printed circuit board fixed to the front side of the bottom panel 1B, and is sized to occupy the entire front side of the bottom panel 1B. The control circuit board 30 has a rigid board in which six layers of printed boards parallel to the bottom panel 1B are laminated, and a control signal for controlling the output voltage of the motor driver board 40 is provided on the upper surface of the rigid board. Are mounted with various electronic components for generating the signal based on the detection signal input from the rotation angle sensor. The control circuit board 30 is connected to each connector arranged at the lower end of the front panel 1F, and detection signals and commands from external devices and peripheral devices are input through the connectors.

詳述すると、制御回路基板３０には、上記位置検出器用ポート１１が接続されて、６つの回転角センサーの各々からの検出信号が、位置検出器用ポート１１を介して制御回路基板３０に入力される。
この制御回路基板３０における電圧（制御用電圧）、すなわち、制御回路基板３０に印加される電圧は、後述する第１のリレー駆動用電圧、前記第２のリレー駆動用電圧、前記駆動電圧よりも低い。このため、ノイズが発生し難く、制御回路基板３０の各部がノイズの影響を受けることを抑制することができる。 More specifically, the position detector port 11 is connected to the control circuit board 30, and detection signals from each of the six rotation angle sensors are input to the control circuit board 30 via the position detector port 11. The
The voltage (control voltage) in the control circuit board 30, that is, the voltage applied to the control circuit board 30 is higher than the first relay drive voltage, the second relay drive voltage, and the drive voltage described later. Low. For this reason, it is hard to generate | occur | produce noise and it can suppress that each part of the control circuit board 30 receives the influence of noise.

また、制御回路基板３０には、第１ＵＳＢポート１４が接続されて、外部コンピューターからの指令やデータが、第１ＵＳＢポート１４を介して制御回路基板３０に入力される。また、制御回路基板３０には、第２ＵＳＢポート１５が接続されて、ロボットコントローラー１０における処理の状態を示す信号が、トリガースイッチ１５ａからの入力信号に応じて制御回路基板３０から出力される。さらに、制御回路基板３０には、ＬＡＮポート１６が接続され、ロボットコントローラー１０における処理の状態を示す信号が、ＬＡＮポート１６と該ＬＡＮポート１６に接続されたネットワークとを介して制御回路基板３０から出力される。また、制御回路基板３０には、Ｉ／Ｏポート１７が接続されて、周辺機器からの指令や検出信号が、Ｉ／Ｏポート１７を介して制御回路基板３０に入力される。また、周辺機器への指令や演算結果が、Ｉ／Ｏポート１７を介して制御回路基板３０から出力される。   Further, the first USB port 14 is connected to the control circuit board 30, and commands and data from an external computer are input to the control circuit board 30 via the first USB port 14. Further, the second USB port 15 is connected to the control circuit board 30, and a signal indicating a processing state in the robot controller 10 is output from the control circuit board 30 in response to an input signal from the trigger switch 15 a. Further, the LAN port 16 is connected to the control circuit board 30, and a signal indicating a processing state in the robot controller 10 is transmitted from the control circuit board 30 via the LAN port 16 and a network connected to the LAN port 16. Is output. The control circuit board 30 is connected to the I / O port 17, and commands and detection signals from peripheral devices are input to the control circuit board 30 through the I / O port 17. In addition, commands to peripheral devices and calculation results are output from the control circuit board 30 via the I / O port 17.

制御回路基板３０の上面における背面側には、上述した冷却用ファンＦと前後方向で向い合うように、ＣＰＵの搭載されたＣＰＵボード３１が積み重ねられている。ＣＰＵボード３１は、ロボットに教示位置を教示するための教示プログラムを解釈して実行し、また、ロボットを所定の作業位置へ動かすためのプログラムを解釈して実行する。この際、ＣＰＵボード３１は、まず、中間電圧回路基板３２を介してティーチングペンダントから入力される教示位置や予め設定された作業位置と、各回転角センサーから入力される検出結果とを用い、ロボットが教示位置や作業位置へ移動するための軌道を生成し、ロボットの移動先を示す位置指令を生成する。続いて、制御回路基板３０は、位置指令が示す位置へロボットを動かすための交流モーターの駆動量を算出するとともに、算出された駆動量に応じた各相の電圧指令を生成する。そして、ＣＰＵボード３１は、回転角センサーから検出結果が入力される度に、こうした軌道の生成と、軌道に応じた駆動量の算出と、駆動量に応じた制御信号の出力とを行う。   A CPU board 31 on which a CPU is mounted is stacked on the back side of the upper surface of the control circuit board 30 so as to face the cooling fan F described above in the front-rear direction. The CPU board 31 interprets and executes a teaching program for teaching the teaching position to the robot, and interprets and executes a program for moving the robot to a predetermined working position. At this time, the CPU board 31 first uses the teaching position input from the teaching pendant via the intermediate voltage circuit board 32, the preset work position, and the detection result input from each rotation angle sensor to Generates a trajectory for moving to the teaching position or the work position, and generates a position command indicating the movement destination of the robot. Subsequently, the control circuit board 30 calculates the drive amount of the AC motor for moving the robot to the position indicated by the position command, and generates a voltage command for each phase according to the calculated drive amount. Then, every time a detection result is input from the rotation angle sensor, the CPU board 31 generates such a trajectory, calculates a driving amount according to the trajectory, and outputs a control signal according to the driving amount.

また、右側パネル１Ｒの正面側には、制御回路基板３０に接続され、前後方向に延びる４つの拡張用コネクター３３が配設されている。４つの拡張用コネクター３３の各々には、ピンの嵌め込まれる複数のピン嵌合孔が、側方に開口するように前後方向に配列されている。そして、上記拡張Ｉ／Ｏポート１９を搭載した拡張回路基板（図示せず）のピンが拡張用コネクター３３に嵌め込まれると、ロボット周辺の状態を示す信号が、拡張回路基板を介して制御回路基板３０に入力されるとともに、ロボットの動きを示す信号が、拡張回路基板を介して制御回路基板３０から出力される。   In addition, four expansion connectors 33 connected to the control circuit board 30 and extending in the front-rear direction are disposed on the front side of the right panel 1R. In each of the four expansion connectors 33, a plurality of pin fitting holes into which pins are fitted are arranged in the front-rear direction so as to open sideways. When a pin of an expansion circuit board (not shown) on which the expansion I / O port 19 is mounted is fitted into the expansion connector 33, a signal indicating a state around the robot is transmitted to the control circuit board via the expansion circuit board. A signal indicating the movement of the robot is output from the control circuit board 30 via the extension circuit board.

また、制御回路基板３０の上面のうち、背面側の右側端部には、カード型記憶媒体３４の装着されるメモリーコネクター３５が配設されている。カード型記憶媒体３４には、ロボットが有するアームの長さ、ロボットが有する駆動軸と交流モーターとを連結する減速機の減速比など、ロボットコントローラー１０がロボットを動かすために必要とされる各種のデータが記憶されている。そして、ＣＰＵボード３１は、カード型記憶媒体３４に格納された各種のデータを読み出し、該データを参照して上述した軌道の生成を実行する。
制御回路基板３０の上面における正面側には、中間電圧回路基板３２が積み重ねられている。すなわち、中間電圧回路基板３２と制御回路基板３０とは、平面視で重なるように配置されている。これにより、ロボットコントローラー１０をより確実に小型化することができる。 In addition, a memory connector 35 to which a card type storage medium 34 is attached is disposed on the right end portion on the back side of the upper surface of the control circuit board 30. The card-type storage medium 34 includes various types of robot controller 10 required for moving the robot, such as the arm length of the robot and the reduction ratio of the speed reducer that connects the drive shaft of the robot and the AC motor. Data is stored. The CPU board 31 reads various data stored in the card-type storage medium 34, and executes the above-described generation of the trajectory with reference to the data.
Intermediate voltage circuit boards 32 are stacked on the front side of the upper surface of the control circuit board 30. That is, the intermediate voltage circuit board 32 and the control circuit board 30 are arranged so as to overlap in plan view. Thereby, the robot controller 10 can be more reliably downsized.

中間電圧回路基板３２には、シーケンサーポート１８が接続されて、ロボットを動かすための制御信号が該シーケンサーから入力される。また、中間電圧回路基板３２には、非常停止用ポート１２が接続されて、外部装置や周辺機器からの非常停止指令が、非常停止用ポート１２を介して中間電圧回路基板３２に入力される。また、中間電圧回路基板３２には、ＴＰ用ポート１３が接続されて、ティーチングペンダントからの教示指令、非常停止指令が、それぞれ、ＴＰ用ポート１３を介して中間電圧回路基板３２に入力される。   A sequencer port 18 is connected to the intermediate voltage circuit board 32, and a control signal for moving the robot is input from the sequencer. The emergency stop port 12 is connected to the intermediate voltage circuit board 32, and an emergency stop command from an external device or peripheral device is input to the intermediate voltage circuit board 32 via the emergency stop port 12. Further, the TP port 13 is connected to the intermediate voltage circuit board 32, and a teaching command and an emergency stop command from the teaching pendant are input to the intermediate voltage circuit board 32 via the TP port 13, respectively.

また、中間電圧回路基板３２には、多相交流電圧コネクター４が接続されて、６つの交流モーターに設けられた６つの電磁ブレーキに対し、それぞれ、その電磁ブレーキを作動する電圧を出力する。この場合、中間電圧回路基板３２は、６つの交流モーターに設けられた６つの電磁ブレーキに対し、それぞれ、その電磁ブレーキを作動する電圧の印加・遮断を行う図示しない第１のリレー回路を有している。各第１のリレー回路は、それぞれ、多相交流電圧コネクター４に接続されており、ロボットコントローラー１０における指令により、開状態となる。第１のリレー回路が開状態となることにより、各電磁ブレーキに対し、各電磁ブレーキを作動する電圧が印加され、各電磁ブレーキが作動し、これにより、各交流モーター、すなわち、ロボットが停止する。この場合、中間電圧回路基板３２は、駆動電圧よりも低く、制御用電圧よりも高い第２のリレー駆動用電圧、例えば、２４Ｖの電圧で第１のリレー回路を駆動する。   Further, the multi-phase AC voltage connector 4 is connected to the intermediate voltage circuit board 32, and outputs voltages for operating the electromagnetic brakes to the six electromagnetic brakes provided in the six AC motors, respectively. In this case, the intermediate voltage circuit board 32 has a first relay circuit (not shown) that applies and cuts off the voltage for operating the electromagnetic brakes for the six electromagnetic brakes provided in the six AC motors. ing. Each of the first relay circuits is connected to the multiphase AC voltage connector 4 and is opened by a command from the robot controller 10. When the first relay circuit is opened, a voltage for operating each electromagnetic brake is applied to each electromagnetic brake, and each electromagnetic brake is operated, whereby each AC motor, that is, the robot is stopped. . In this case, the intermediate voltage circuit board 32 drives the first relay circuit with a second relay driving voltage lower than the driving voltage and higher than the control voltage, for example, a voltage of 24V.

［回路基板間の接続構造］
次に、モータードライバー基板４０の構造と、該モータードライバー基板４０と主電源回路基板２０及び制御回路基板３０との接続構造とについて図３を参照して説明する。
図３に示すように、主電源回路基板２０の上面のうち、正面側の左端部には、前後方向に延びる駆動電圧出力コネクター２１が配設されている。駆動電圧出力コネクター２１の上面には、ピンの嵌め込まれる複数のピン嵌合孔が、上方に開口するように前後方向に配列されて、該駆動電圧出力コネクター２１からは、主電源回路基板２０で生成された駆動電圧と第１電源回路基板ＰＳ１で生成された１５Ｖの直流電圧とが出力される。 [Connection structure between circuit boards]
Next, the structure of the motor driver board 40 and the connection structure between the motor driver board 40 and the main power circuit board 20 and the control circuit board 30 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, a drive voltage output connector 21 extending in the front-rear direction is disposed at the left end portion on the front side of the upper surface of the main power circuit board 20. On the upper surface of the drive voltage output connector 21, a plurality of pin fitting holes into which pins are fitted are arranged in the front-rear direction so as to open upward. The generated drive voltage and the 15V DC voltage generated by the first power supply circuit board PS1 are output.

また、制御回路基板３０の上面のうち、背面側の左端部であって上記駆動電圧出力コネクター２１の正面側には、これもまた前後方向に延びる制御信号出力コネクター３６が配設されている。制御信号出力コネクター３６の上面には、ピンの嵌め込まれる複数のピン嵌合孔が、上方に開口するように前後方向に配列されて、該制御信号出力コネクター３６からは、制御回路基板３０で生成された制御信号が出力される。
３枚のモータードライバー基板４０の各々は、主電源回路基板２０と制御回路基板３０とに対して立てられた状態で、これら主電源回路基板２０と制御回路基板３０とに架設されている。以下では、３枚のモータードライバー基板４０のうち、代表的に、１つのモータードライバー基板４０について説明する。 A control signal output connector 36 that also extends in the front-rear direction is disposed on the front end side of the drive voltage output connector 21 on the left end portion on the back side of the upper surface of the control circuit board 30. A plurality of pin fitting holes into which pins are fitted are arranged in the front-rear direction so as to open upward on the upper surface of the control signal output connector 36, and are generated by the control circuit board 30 from the control signal output connector 36. The controlled signal is output.
Each of the three motor driver boards 40 is erected on the main power supply circuit board 20 and the control circuit board 30 in a state where it stands with respect to the main power supply circuit board 20 and the control circuit board 30. Below, the motor driver board | substrate 40 is typically demonstrated among the three motor driver board | substrates 40. FIG.

［モータードライバー基板４０］
モータードライバー基板４０は、筐体１の左側パネル１Ｌから右側に延びる３つの支持プレート１Ｓによって３辺が支持される矩形板状のプリント回路基板であって、左側パネル１Ｌの凡そ半分を占める大きさに形成されている。モータードライバー基板４０は、左側パネル１Ｌと平行な４層のプリント板が積層されてなるリジッド基板を有し、主電源回路基板２０から出力される駆動電圧を多相交流電圧に変換するための各種の電子部品が実装されている。 [Motor driver board 40]
The motor driver board 40 is a rectangular printed circuit board whose three sides are supported by three support plates 1S extending to the right side from the left panel 1L of the housing 1, and occupies approximately half of the left panel 1L. Is formed. The motor driver board 40 has a rigid board in which four layers of printed boards parallel to the left panel 1L are laminated, and various types for converting the drive voltage output from the main power circuit board 20 into a multiphase AC voltage. The electronic parts are mounted.

モータードライバー基板４０の底辺には、前後方向に延びる駆動電源入力コネクター４１と、同じく前後方向に延びる制御信号入力コネクター４２とが、前後方向に並んで配設されている。駆動電源入力コネクター４１は、駆動電圧出力コネクター２１のピン嵌合孔に嵌め込まれるピンを有し、該駆動電源入力コネクター４１に嵌め込まれることによって、主電源回路基板２０の出力電圧である駆動電圧と１５Ｖの直流電圧とをモータードライバー基板４０に入力する。制御信号入力コネクター４２は、制御信号出力コネクター３６のピン嵌合孔に嵌め込まれるピンを有し、該制御信号入力コネクター４２に嵌め込まれることによって、制御回路基板３０からの制御信号をモータードライバー基板４０に入力する。なお、駆動電源入力コネクター４１には、主電源回路基板２０から２系統の駆動電圧が入力され、また主電源回路基板２０から２系統の１５Ｖの直流電圧が入力される。また、制御信号入力コネクター４２には、互いに異なる２つの交流モーターを駆動するための２系統の制御信号が入力される。   On the bottom side of the motor driver board 40, a driving power input connector 41 extending in the front-rear direction and a control signal input connector 42 extending in the front-rear direction are arranged side by side in the front-rear direction. The drive power input connector 41 has a pin that is fitted into the pin fitting hole of the drive voltage output connector 21, and is fitted into the drive power input connector 41, so that the drive voltage that is the output voltage of the main power circuit board 20 is A DC voltage of 15 V is input to the motor driver board 40. The control signal input connector 42 has a pin that fits into the pin fitting hole of the control signal output connector 36, and the control signal input connector 42 receives the control signal from the control circuit board 30 by being fitted into the control signal input connector 42. To enter. The drive power input connector 41 receives two systems of drive voltages from the main power circuit board 20 and receives two systems of 15V DC voltage from the main power circuit board 20. The control signal input connector 42 receives two systems of control signals for driving two different AC motors.

モータードライバー基板４０の右側面のうち、上下方向の略中央には、駆動電源入力コネクター４１から入力される駆動電圧を多相交流電圧に変換する２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆが、前後方向に並んで配設されている。また、第１パワーデバイス４３Ｂの外表面である右側面、及び第２パワーデバイス４３Ｆの外表面である右側面には、これらの全体が覆われるように、第１パワーデバイス４３Ｂと第２パワーデバイス４３Ｆとを冷却するための１つのヒートシンク４４が固着されている。   Two power devices 43B and 43F for converting a drive voltage input from the drive power input connector 41 into a polyphase AC voltage are arranged in the front-rear direction at a substantially center in the vertical direction on the right side surface of the motor driver board 40. It is arranged by. Further, the first power device 43B and the second power device are covered so that the right side which is the outer surface of the first power device 43B and the right side which is the outer surface of the second power device 43F are entirely covered. One heat sink 44 for cooling 43F is fixed.

モータードライバー基板４０の上辺には、前後方向に延びる２つの交流電圧出力コネクター４５Ｂ，４５Ｆが、前後方向に並んで配設されている。第１交流電圧出力コネクター４５Ｂの上面には、ピンの嵌め込まれる複数のピン嵌合孔が、上方に開口するように前後方向に配列されている。第１交流電圧出力コネクター４５Ｂは、モータードライバー基板４０の内部において第１パワーデバイス４３Ｂの出力端子に接続され、該第１交流電圧出力コネクター４５Ｂからは、上記第１パワーデバイス４３Ｂで生成された多相交流電圧が出力される。一方、第２交流電圧出力コネクター４５Ｆの上面には、ピンの嵌め込まれる複数のピン嵌合孔が、上方に開口するように前後方向に配列されている。第２交流電圧出力コネクター４５Ｆは、モータードライバー基板４０の内部において第２パワーデバイス４３Ｆの出力端子に接続され、該第２交流電圧出力コネクター４５Ｆからは、上記第２パワーデバイス４３Ｆで生成された多相交流電圧が出力される。
そして、各交流電圧出力コネクター４５Ｂ，４５Ｆが、出力ケーブルを介して上記多相交流電圧コネクター４に接続され、各パワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆで生成される多相交流電圧が、該多相交流電圧コネクター４を介して各交流モーターに出力される。 On the upper side of the motor driver board 40, two AC voltage output connectors 45B and 45F extending in the front-rear direction are arranged side by side in the front-rear direction. On the upper surface of the first AC voltage output connector 45B, a plurality of pin fitting holes into which pins are fitted are arranged in the front-rear direction so as to open upward. The first AC voltage output connector 45B is connected to the output terminal of the first power device 43B inside the motor driver board 40, and the first AC voltage output connector 45B generates a multiplicity of signals generated by the first power device 43B. Phase alternating voltage is output. On the other hand, on the upper surface of the second AC voltage output connector 45F, a plurality of pin fitting holes into which pins are fitted are arranged in the front-rear direction so as to open upward. The second AC voltage output connector 45F is connected to the output terminal of the second power device 43F inside the motor driver board 40, and the second AC voltage output connector 45F is connected to the output terminal of the second power device 43F. Phase alternating voltage is output.
The AC voltage output connectors 45B and 45F are connected to the multi-phase AC voltage connector 4 through output cables, and the multi-phase AC voltages generated by the power devices 43B and 43F are connected to the multi-phase AC voltage connector. 4 to each AC motor.

［モータードライバー基板４０の内部配線構造］
図４は、モータードライバー基板４０を右側から見たときのモータードライバー基板４０の平面図であって、２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆと各コネクター４１，４２，４５Ｂ，４５Ｆとを接続する配線の構造を示す図である。なお、図４では、２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆと各コネクター４１，４２，４５Ｂ，４５Ｆとを接続する配線について、特にその長さを説明する便宜上、配線の本数や配線の形状を簡略化して示す。ちなみに、図４における横方向は、図３における前後方向であり、図４における右側、及び左側は、それぞれ図３における背面側、及び正面側である。また、ここでは、６つの交流モーターのうち、第１モーターが、第１パワーデバイス４３Ｂによって駆動され、第２モーターが、第２パワーデバイス４３Ｆによって駆動されるものとして説明する。 [Internal wiring structure of motor driver board 40]
FIG. 4 is a plan view of the motor driver board 40 when the motor driver board 40 is viewed from the right side. The wiring structure connects the two power devices 43B and 43F and the connectors 41, 42, 45B, and 45F. FIG. In FIG. 4, for the wiring connecting the two power devices 43B and 43F and the respective connectors 41, 42, 45B and 45F, the number of wirings and the wiring shape are simplified for the sake of convenience in describing the lengths. Show. Incidentally, the horizontal direction in FIG. 4 is the front-rear direction in FIG. 3, and the right side and the left side in FIG. 4 are the back side and the front side in FIG. 3, respectively. Here, the description will be made assuming that, out of the six AC motors, the first motor is driven by the first power device 43B and the second motor is driven by the second power device 43F.

図４に示すように、２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆは、図４中左右方向（ロボットコントローラー１０の正面側から見て前後方向）に並んで配列されている。駆動電源入力コネクター４１は、モータードライバー基板４０の下辺における背面側の端部に配置され、２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆの列に対して背面側に偏っている。
第１パワーデバイス４３Ｂには、駆動電源入力コネクター４１に入力される２系統の駆動電圧の一方が、第１電源配線４７Ｂを介して入力される。第１電源配線４７Ｂは、モータードライバー基板４０に内蔵されるプリント配線であって、駆動電源入力コネクター４１から天面側に延びる配線部分と、第１パワーデバイス４３Ｂから背面側に延びる配線部分とから構成されている。 As shown in FIG. 4, the two power devices 43 </ b> B and 43 </ b> F are arranged side by side in the left-right direction in FIG. 4 (front-back direction when viewed from the front side of the robot controller 10). The drive power input connector 41 is disposed at the rear side end of the lower side of the motor driver board 40 and is biased toward the back side with respect to the row of the two power devices 43B and 43F.
One of the two systems of drive voltages input to the drive power input connector 41 is input to the first power device 43B via the first power supply wiring 47B. The first power wiring 47B is a printed wiring built in the motor driver board 40, and includes a wiring portion extending from the driving power input connector 41 to the top surface side and a wiring portion extending from the first power device 43B to the back surface side. It is configured.

また、第１パワーデバイス４３Ｂには、駆動電源入力コネクター４１に入力される２系統の１５Ｖの直流電圧の一方が、第１電源配線４７Ｂに沿う図示されない配線を介して入力される。そして、第１パワーデバイス４３Ｂは、主電源回路基板２０が出力する１５Ｖの直流電圧によって駆動される。この第１パワーデバイス４３Ｂには、第１電源配線４７Ｂから入力される駆動電圧を昇降圧する昇降圧コンバーターがパッケージングされており、主電源回路基板２０から入力される２８０Ｖの駆動電圧が、交流モーターの駆動に適した電圧に昇圧される。   In addition, one of the two systems of 15V DC voltage input to the drive power input connector 41 is input to the first power device 43B via a wiring (not shown) along the first power supply wiring 47B. The first power device 43B is driven by a 15 V DC voltage output from the main power supply circuit board 20. The first power device 43B is packaged with a step-up / step-down converter for stepping up / down a drive voltage input from the first power supply wiring 47B, and a drive voltage of 280V input from the main power supply circuit board 20 is supplied to the AC motor. The voltage is boosted to a voltage suitable for driving.

一方、第２パワーデバイス４３Ｆには、駆動電源入力コネクター４１に入力される２系統の駆動電圧の他方が、第２電源配線４７Ｆを介して入力される。第２電源配線４７Ｆは、モータードライバー基板４０に内蔵されるプリント配線であって、駆動電源入力コネクター４１から天面側に延びる配線部分と、第２パワーデバイス４３Ｆから第１パワーデバイス４３Ｂの背面側にまで延びる配線部分とから構成されている。なお、第２パワーデバイス４３Ｆが第１パワーデバイス４３Ｂよりも駆動電源入力コネクター４１から離れる分、第２電源配線４７Ｆの長さは、上記第１電源配線４７Ｂよりも長くなっている。   On the other hand, the other of the two systems of driving voltages input to the driving power input connector 41 is input to the second power device 43F via the second power wiring 47F. The second power supply wiring 47F is a printed wiring built in the motor driver board 40, and extends from the drive power input connector 41 to the top surface side, and from the second power device 43F to the back side of the first power device 43B. And a wiring portion extending up to. Note that the length of the second power supply wiring 47F is longer than that of the first power supply wiring 47B because the second power device 43F is further away from the drive power input connector 41 than the first power device 43B.

また、第２パワーデバイス４３Ｆには、駆動電源入力コネクター４１に入力される２系統の１５Ｖの直流電圧の一方が、第２電源配線４７Ｆに沿う図示されない配線を介して入力される。そして、第２パワーデバイス４３Ｆは、主電源回路基板２０が出力する１５Ｖの直流電圧によって駆動される。この第２パワーデバイス４３Ｆには、これもまた第２電源配線４７Ｆから入力される駆動電圧を昇降圧する昇降圧コンバーターがパッケージングされており、主電源回路基板２０から入力される２８０Ｖの駆動電圧が、交流モーターの駆動に適した電圧に昇圧される。
また、制御信号入力コネクター４２は、モータードライバー基板４０の下辺における正面側に配置され、第１パワーデバイス４３Ｂ、及び第２パワーデバイス４３Ｆと互いに向い合うように配置されている。 Also, one of the two systems of 15V DC voltage input to the drive power input connector 41 is input to the second power device 43F via a wiring (not shown) along the second power supply wiring 47F. The second power device 43F is driven by a 15 V DC voltage output from the main power supply circuit board 20. This second power device 43F is packaged with a step-up / step-down converter that also steps up / down the drive voltage input from the second power supply wiring 47F, and a drive voltage of 280V input from the main power supply circuit board 20 is packaged. The voltage is increased to a voltage suitable for driving an AC motor.
The control signal input connector 42 is disposed on the front side of the lower side of the motor driver board 40 and is disposed so as to face the first power device 43B and the second power device 43F.

第１パワーデバイス４３Ｂには、制御信号入力コネクター４２に入力される２つの制御信号のうち、第１モーターに対応する制御信号が、第１信号配線４６Ｂを介して入力される。第１パワーデバイス４３Ｂには、この制御信号によってオン／オフ制御される複数のスイッチング素子からなるインバーター回路がパッケージングされている。そして、第１パワーデバイス４３Ｂでは、制御回路基板３０から入力される制御信号によってスイッチング素子がオン／オフ制御され、これにより、昇降圧コンバーターにて昇圧された電圧が、多相交流電圧として例えば３相交流電圧に変換される。   Of the two control signals input to the control signal input connector 42, the control signal corresponding to the first motor is input to the first power device 43B via the first signal wiring 46B. The first power device 43B is packaged with an inverter circuit composed of a plurality of switching elements that are on / off controlled by this control signal. In the first power device 43B, the switching element is ON / OFF controlled by the control signal input from the control circuit board 30, and thereby the voltage boosted by the buck-boost converter is, for example, 3 as the multiphase AC voltage. Converted to phase AC voltage.

第２パワーデバイス４３Ｆには、制御信号入力コネクター４２に入力される２つの制御信号のうち、第２モーターに対応する制御信号が、第２信号配線４６Ｆを介して入力される。第２パワーデバイス４３Ｆには、この制御信号によってオン／オフ制御される複数のスイッチング素子からなるインバーター回路がパッケージングされている。そして、第２パワーデバイス４３Ｆでは、制御回路基板３０から入力される制御信号によってスイッチング素子がオン／オフ制御され、これにより、昇降圧コンバーターにて昇圧された電圧が、多相交流電圧として例えば３相交流電圧に変換される。   Of the two control signals input to the control signal input connector 42, the control signal corresponding to the second motor is input to the second power device 43F via the second signal wiring 46F. The second power device 43F is packaged with an inverter circuit composed of a plurality of switching elements that are on / off controlled by this control signal. In the second power device 43F, the switching element is ON / OFF controlled by the control signal input from the control circuit board 30, and thereby the voltage boosted by the buck-boost converter is, for example, 3 as the multiphase AC voltage. Converted to phase AC voltage.

上述したように、制御信号入力コネクター４２が、その接続対象である２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆと互いに向い合うため、２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆの各々と制御信号入力コネクター４２との距離に対し、パワーデバイス間での差異を少なくすることが可能である。そのため、各信号配線４６Ｂ，４６Ｆの長さに対し、パワーデバイス間での差異を少なくすることが容易になる。ひいては、各信号配線４６Ｂ，４６Ｆの長さがパワーデバイス間で大きく異なることにより生じ得る信号伝達時間の差異を抑えることが可能である。   As described above, since the control signal input connector 42 faces the two power devices 43B and 43F that are the connection targets, the distance between each of the two power devices 43B and 43F and the control signal input connector 42 is determined. It is possible to reduce the difference between power devices. Therefore, it becomes easy to reduce the difference between the power devices with respect to the lengths of the signal wirings 46B and 46F. As a result, it is possible to suppress the difference in signal transmission time that may be caused by the length of each signal wiring 46B, 46F being greatly different between power devices.

第１交流電圧出力コネクター４５Ｂは、モータードライバー基板４０の上辺における背面側に配設され、その接続先である第１パワーデバイス４３Ｂと互いに向い合うように配置されている。また、第２交流電圧出力コネクター４５Ｆは、モータードライバー基板４０の上辺における正面側に配設され、その接続先である第２パワーデバイス４３Ｆと互いに向い合うように配置されている。   The first AC voltage output connector 45B is disposed on the back side of the upper side of the motor driver board 40, and is disposed so as to face the first power device 43B, which is the connection destination. The second AC voltage output connector 45F is disposed on the front side of the upper side of the motor driver board 40 and is disposed so as to face the second power device 43F that is the connection destination.

第１交流電圧出力コネクター４５Ｂには、第１パワーデバイス４３Ｂの出力電圧である多相交流電圧が、第１出力配線４８Ｂを介して入力される。第２交流電圧出力コネクター４５Ｆには、第２パワーデバイス４３Ｆの出力電圧である多相交流電圧が、第２出力配線４８Ｆを介して入力される。そして、交流電圧出力コネクター４５Ｂ，４５Ｆが、その接続対象であるパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆと互いに向い合うため、各交流電圧出力コネクター４５Ｂ，４５Ｆとその接続対象との距離に対し、パワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆ間の差異を少なくすることが可能である。その結果、各出力配線４８Ｂ，４８Ｆの長さに対し、パワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆ間での差異が大きくなること、ひいては各出力配線４８Ｂ，４８Ｆにおける発熱量がパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆ間で大きく異なることを抑えることが可能でもある。   The first AC voltage output connector 45B receives a multiphase AC voltage that is an output voltage of the first power device 43B via the first output wiring 48B. The multi-phase AC voltage, which is the output voltage of the second power device 43F, is input to the second AC voltage output connector 45F via the second output wiring 48F. Since the AC voltage output connectors 45B and 45F face the power devices 43B and 43F, which are the connection targets, the power devices 43B and 43F correspond to the distances between the AC voltage output connectors 45B and 45F and the connection targets. It is possible to reduce the difference between them. As a result, the difference between the power devices 43B and 43F increases with respect to the length of the output wirings 48B and 48F, and the heat generation amount in the output wirings 48B and 48F greatly varies between the power devices 43B and 43F. It is also possible to suppress this.

モータードライバー基板４０には、前後方向に延びる直方体形状の１つのヒートシンク４４が、モータードライバー基板４０の前後方向の略全幅にわたり配設されている。ヒートシンク４４は、モータードライバー基板４０の主面と向い合う冷却面を有し、該冷却面に２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆが取り付けられている。このヒートシンク４４は、前後方向に配列された２つのパワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆの全体が該ヒートシンク４４で覆われるように配置されている。また、前後方向におけるヒートシンク４４の位置は、パワーデバイス４３Ｂ，４３Ｆの中央よりも背面側に偏っている。   The motor driver board 40 is provided with one rectangular parallelepiped heat sink 44 extending in the front-rear direction over substantially the entire width of the motor driver board 40 in the front-rear direction. The heat sink 44 has a cooling surface facing the main surface of the motor driver board 40, and two power devices 43B and 43F are attached to the cooling surface. The heat sink 44 is disposed so that the entire two power devices 43B and 43F arranged in the front-rear direction are covered with the heat sink 44. Further, the position of the heat sink 44 in the front-rear direction is biased toward the back side from the center of the power devices 43B and 43F.

次に、上述した構成からなるロボットコントローラー１０の作用について以下に説明する。
外部電源プラグから２００Ｖの交流電圧が、サーキットプロテクター３を介して、ノイズフィルターＮＦに入力されると、ノイズフィルターＮＦによってノイズの除去された交流電圧が、ノイズフィルターＮＦから主電源回路基板２０に出力される。次いで、主電源回路基板２０に入力された交流電圧は、第１電源回路基板ＰＳ１、第２電源回路基板ＰＳ２、及び第３電源回路基板ＰＳ３に分配され、第１電源回路基板ＰＳ１、第２電源回路基板ＰＳ２、及び第３電源回路基板ＰＳ３では、互いに異なる直流電圧に変換される。また、主電源回路基板２０では、ノイズフィルターＮＦからの交流電圧が、駆動電圧である２８０Ｖの直流電圧に変換される。そして、第１電源回路基板ＰＳ１で生成される１５Ｖの直流電圧と、主電源回路基板２０で生成される駆動電圧とが、駆動電圧出力コネクター２１及び駆動電源入力コネクター４１を介し、主電源回路基板２０から２つのモータードライバー基板４０の各々に入力される。 Next, the operation of the robot controller 10 having the above-described configuration will be described below.
When an AC voltage of 200 V is input from the external power plug to the noise filter NF via the circuit protector 3, the AC voltage from which noise has been removed by the noise filter NF is output from the noise filter NF to the main power circuit board 20. Is done. Next, the AC voltage input to the main power supply circuit board 20 is distributed to the first power supply circuit board PS1, the second power supply circuit board PS2, and the third power supply circuit board PS3, and the first power supply circuit board PS1 and the second power supply circuit board 3 are supplied. The circuit board PS2 and the third power supply circuit board PS3 are converted into mutually different DC voltages. Further, in the main power supply circuit board 20, the AC voltage from the noise filter NF is converted into a DC voltage of 280V that is a drive voltage. Then, the 15V DC voltage generated by the first power supply circuit board PS1 and the drive voltage generated by the main power supply circuit board 20 are connected to the main power supply circuit board via the drive voltage output connector 21 and the drive power supply input connector 41. 20 to each of the two motor driver boards 40.

一方、ロボットを作業位置に動かすべく、周辺機器からの検出信号がＩ／Ｏポート１７を介して制御回路基板３０に入力されると、制御回路基板３０では、位置検出器用ポート１１を介して各回転角センサーの検出信号が取得される。次いで、制御回路基板３０では、作業位置を示す位置指令と各回転角センサーの検出結果とに基づいて、ロボットが作業位置へ移動するための軌道が生成され、該軌道に沿ってロボットを動かすための交流モーターの駆動量が算出される。そして、制御回路基板３０では、算出された駆動量に応じた各相の電圧指令が生成され、該電圧指令に応じた制御信号が、制御信号出力コネクター３６及び制御信号入力コネクター４２を介し、制御回路基板３０から２つのモータードライバー基板４０の各々に入力される。   On the other hand, when a detection signal from a peripheral device is input to the control circuit board 30 via the I / O port 17 in order to move the robot to the working position, each of the control circuit board 30 via the position detector port 11 A detection signal of the rotation angle sensor is acquired. Next, the control circuit board 30 generates a trajectory for the robot to move to the work position based on the position command indicating the work position and the detection result of each rotation angle sensor, and moves the robot along the trajectory. The drive amount of the AC motor is calculated. The control circuit board 30 generates a voltage command for each phase according to the calculated drive amount, and a control signal according to the voltage command is controlled via the control signal output connector 36 and the control signal input connector 42. Input from the circuit board 30 to each of the two motor driver boards 40.

続いて、モータードライバー基板４０では、主電源回路基板２０から入力される駆動電圧が、交流モーターの駆動に適した電圧に昇圧され、制御回路基板３０から入力される制御信号のオン／オフ制御により、該昇圧された電圧が多相交流電圧に変換される。そして、ロボットコントローラー１０では、モータードライバー基板４０に入力される制御信号の周波数を制御回路基板３０が制御することによって、交流モーターの駆動量に応じた電流が該交流モーターの各相に供給される。   Subsequently, in the motor driver board 40, the drive voltage input from the main power supply circuit board 20 is boosted to a voltage suitable for driving the AC motor, and the control signal input from the control circuit board 30 is turned on / off. The boosted voltage is converted into a multiphase AC voltage. In the robot controller 10, the control circuit board 30 controls the frequency of the control signal input to the motor driver board 40, so that a current corresponding to the driving amount of the AC motor is supplied to each phase of the AC motor. .

以上説明したように、このロボットコントローラー１０によれば、制御回路基板３０において、ノイズを低減することができ、制御回路基板３０の各部がノイズの影響を受けることを抑制することができる。
すなわち、第１のリレー駆動用電圧および第２のリレー駆動用電圧が比較的大きいノイズの発生源となっているので、第１のリレー駆動回路をノイズの影響を受け易い制御回路基板３０とは別の回路基板、すなわち、中間電圧回路基板３２に設け、第２のリレー駆動回路を主電源回路基板２０に設け、制御回路基板３０に第１のリレー駆動用電圧および第２のリレー駆動用電圧を印加しないことにより、制御回路基板３０の各部がノイズの影響を受けることを抑制することができる。 As described above, according to the robot controller 10, noise can be reduced in the control circuit board 30, and each part of the control circuit board 30 can be suppressed from being affected by noise.
That is, since the first relay driving voltage and the second relay driving voltage are relatively large noise sources, the first relay driving circuit is easily affected by noise. Provided on another circuit board, that is, the intermediate voltage circuit board 32, the second relay drive circuit is provided on the main power circuit board 20, and the first relay drive voltage and the second relay drive voltage are provided on the control circuit board 30. By not applying, it is possible to suppress each part of the control circuit board 30 from being affected by noise.

また、制御回路基板３０には、第１のリレー駆動用電圧および第２のリレー駆動用電圧よりも低い電圧が印加されるので、制御回路基板３０におけるノイズを低減することができ、これにより、制御回路基板３０の各部がノイズの影響を受けることを抑制することができる。
また、中間電圧回路基板３２と制御回路基板３０とのそれぞれにおける各部の配置の自由度を高くすることができる。
また、従来では第１のリレー回路と制御回路とが１つの回路基板に設けられていたが、その１つの回路基板を中間電圧回路基板３２と制御回路基板３０とに分け、その中間電圧回路基板３２と制御回路基板３０とを平面視で互いが重なるように配置することにより、ロボットコントローラー１０全体の小型化を図ることができる。 Further, since a voltage lower than the first relay driving voltage and the second relay driving voltage is applied to the control circuit board 30, noise in the control circuit board 30 can be reduced. It can suppress that each part of the control circuit board 30 receives the influence of noise.
Moreover, the freedom degree of arrangement | positioning of each part in each of the intermediate voltage circuit board 32 and the control circuit board 30 can be made high.
Conventionally, the first relay circuit and the control circuit are provided on one circuit board. However, the one circuit board is divided into an intermediate voltage circuit board 32 and a control circuit board 30, and the intermediate voltage circuit board is divided. The robot controller 10 as a whole can be reduced in size by arranging the control circuit board 30 and the control circuit board 30 so as to overlap each other in plan view.

以上、本発明のロボットコントローラーを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、前記実施形態では、ロボットコントローラーが制御するロボットの回転軸の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットの回転軸およびアームの数は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つまたは７つ以上でもよい。 The robot controller of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is replaced with an arbitrary configuration having the same function. be able to. In addition, any other component may be added to the present invention.
In the embodiment, the number of rotation axes of the robot controlled by the robot controller is six. However, the present invention is not limited to this, and the number of rotation axes and arms of the robot is one, two There may be three, four, five, seven or more.

また、前記実施形態では、ロボットは、複数のアームを回動自在に連結してなるアーム連結体を１つ有する単腕ロボットであるが、本発明では、これに限定されず、例えば、複数のアームを回動自在に連結してなるアーム連結体を２つ有する双腕ロボット等、前記アーム連結体を複数有するロボットであってもよい。
また、本発明では、アーム型ロボット（ロボットアーム）に限定されず、他の形式のロボット、例えば、脚式歩行（走行）ロボット、スカラーロボット等であってもよい。
また、前記実施形態では、ロボットの駆動を制動するブレーキとして、モーターの駆動を制動する電磁ブレーキが設けられているが、本発明では、これに限定されず、例えば、ロボットの関節等に設けられたものであってもよい。 In the embodiment, the robot is a single-arm robot having one arm connection body in which a plurality of arms are rotatably connected. However, in the present invention, the robot is not limited to this. It may be a robot having a plurality of the arm connecting bodies such as a double-arm robot having two arm connecting bodies each having an arm rotatably connected.
In the present invention, the robot is not limited to an arm type robot (robot arm), and may be another type of robot such as a legged walking (running) robot, a scalar robot, or the like.
In the above embodiment, an electromagnetic brake that brakes the drive of the motor is provided as a brake that brakes the drive of the robot. However, the present invention is not limited to this, and is provided, for example, at a joint of the robot. It may be.

１０…ロボットコントローラー、Ｆ…冷却用ファン、Ｆａ…外気フィルター、ＮＦ…ノイズフィルター、ＰＳ１…第１電源回路基板、ＰＳ２…第２電源回路基板、ＰＳ３…第３電源回路基板、１…筐体、１Ｂ…底面パネル、１Ｆ…正面パネル、１Ｌ…左側パネル、１Ｐ…拡張パネル、１Ｒ…右側パネル、１Ｓ…支持プレート、２…外部電源コネクター、３…サーキットプロテクター、３ａ…操作レバー、４…多相交流電圧コネクター、５…高速Ｉ／Ｏポート ６…コントローラー接続ポート ７…バッテリー支持部材 １１…位置検出器用ポート、１２…非常停止用ポート、１３…ＴＰ用ポート、１４…第１ＵＳＢポート、１５…第２ＵＳＢポート、１５ａ…トリガースイッチ、１６…ＬＡＮポート、１７…Ｉ／Ｏポート、１８…シーケンサーポート、１９…拡張Ｉ／Ｏポート、２０…主電源回路基板、２１…駆動電圧出力コネクター、３０…制御回路基板、３１…ＣＰＵボード、３２…中間電圧回路基板、３３…拡張用コネクター、３４…カード型記憶媒体、３５…メモリーコネクター、３６…第２交流電圧出力コネクター、４０…モータードライバー基板、４１…第１信号入力コネクター、４２…第２信号入力コネクター、４３Ｂ…第１パワーデバイス、４３Ｆ…第２パワーデバイス、４４…ヒートシンク、４５Ｂ…第１交流電圧出力コネクター、４５Ｆ…第２交流電圧出力コネクター、４６Ｂ…第１信号配線、４６Ｆ…第２信号配線、４７Ｂ…第１電源配線、４７Ｆ…第２電源配線、４８Ｂ…第１出力配線、４８Ｆ…第２出力配線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Robot controller, F ... Cooling fan, Fa ... Outside air filter, NF ... Noise filter, PS1 ... First power circuit board, PS2 ... Second power circuit board, PS3 ... Third power circuit board, 1 ... Housing, 1B ... Bottom panel, 1F ... Front panel, 1L ... Left panel, 1P ... Expansion panel, 1R ... Right panel, 1S ... Support plate, 2 ... External power connector, 3 ... Circuit protector, 3a ... Control lever, 4 ... Multiphase AC voltage connector, 5 ... high speed I / O port 6 ... controller connection port 7 ... battery support member 11 ... position detector port, 12 ... emergency stop port, 13 ... TP port, 14 ... first USB port, 15 ... first 2USB port, 15a ... Trigger switch, 16 ... LAN port, 17 ... I / O port, 18 ... Sequencer 19 ... extended I / O port, 20 ... main power circuit board, 21 ... drive voltage output connector, 30 ... control circuit board, 31 ... CPU board, 32 ... intermediate voltage circuit board, 33 ... extended connector, 34 ... Card type storage medium, 35 ... Memory connector, 36 ... Second AC voltage output connector, 40 ... Motor driver board, 41 ... First signal input connector, 42 ... Second signal input connector, 43B ... First power device, 43F ... 2nd power device, 44 ... Heat sink, 45B ... 1st AC voltage output connector, 45F ... 2nd AC voltage output connector, 46B ... 1st signal wiring, 46F ... 2nd signal wiring, 47B ... 1st power supply wiring, 47F ... second power supply wiring, 48B ... first output wiring, 48F ... second output wiring

Claims (7)

ロボットのモーターをロボット駆動用電圧で駆動するモーター駆動回路基板と、
前記ロボットの駆動を制動するブレーキに対し、前記ブレーキを作動する電圧の印加・遮断を行う第１のリレー回路を有し、前記ロボット駆動用電圧よりも低い第１のリレー駆動用電圧で前記第１のリレー回路を駆動する第１リレー駆動回路基板と、
前記第１のリレー駆動用電圧よりも低い制御用電圧で前記モーターの駆動を制御する制御回路基板とを有し、
前記モーター駆動回路基板は、前記モーターに対し、前記ロボット駆動用電圧の印加・遮断を行う第２のリレー回路を有し、
前記モーター駆動回路基板は、前記ロボット駆動用電圧よりも低く、前記制御用電圧よりも高い第２のリレー駆動用電圧で前記第２のリレー回路を駆動し、
前記制御回路基板には、前記第１のリレー駆動用電圧および前記第２のリレー駆動用電圧よりも低い電圧が印加されることを特徴とするロボットコントローラー。 A motor drive circuit board for driving a robot motor with a robot drive voltage;
A first relay circuit that applies and cuts off a voltage for operating the brake to a brake that brakes the driving of the robot, and the first relay driving voltage is lower than the robot driving voltage; A first relay drive circuit board for driving one relay circuit;
A control circuit board for controlling driving of the motor with a control voltage lower than the first relay driving voltage;
The motor drive circuit board has a second relay circuit that applies and cuts off the robot drive voltage to the motor.
The motor drive circuit board drives the second relay circuit with a second relay drive voltage lower than the robot drive voltage and higher than the control voltage;
A robot controller, wherein a voltage lower than the first relay driving voltage and the second relay driving voltage is applied to the control circuit board. ロボットのモーターをロボット駆動用電圧で駆動するモーター駆動回路基板と、
第１リレー駆動回路基板と、
制御回路基板とを有し、
前記第１リレー駆動回路基板は、前記ロボットの駆動を制動するブレーキに対し、前記ブレーキを作動する電圧の印加・遮断を行う第１のリレー回路であって、前記ロボット駆動用電圧よりも低い第１のリレー駆動用電圧で駆動される前記第１のリレー回路を有し、
前記制御回路基板は、前記第１のリレー駆動用電圧よりも低い制御用電圧で前記モーターの駆動を制御する制御回路を有し、
前記モーター駆動回路基板は、前記モーターに対し、前記ロボット駆動用電圧の印加・遮断を行う第２のリレー回路であって、前記ロボット駆動用電圧よりも低く、前記制御用電圧よりも高い第２のリレー駆動用電圧で駆動される前記第２のリレー回路を有し、
前記制御回路基板には、前記第１のリレー駆動用電圧および前記第２のリレー駆動用電圧よりも低い電圧が印加されることを特徴とするロボットコントローラー。 A motor drive circuit board for driving a robot motor with a robot drive voltage;
A first relay drive circuit board;
A control circuit board,
The first relay drive circuit board is a first relay circuit that applies and cuts off a voltage for operating the brake to a brake that brakes the drive of the robot, and is a first relay circuit that is lower than the robot drive voltage. Having the first relay circuit driven by one relay driving voltage;
The control circuit board includes a control circuit that controls driving of the motor with a control voltage lower than the first relay driving voltage;
The motor drive circuit board is a second relay circuit that applies and cuts off the robot drive voltage to the motor, and is a second relay circuit that is lower than the robot drive voltage and higher than the control voltage. The second relay circuit driven by the relay driving voltage of
A robot controller, wherein a voltage lower than the first relay driving voltage and the second relay driving voltage is applied to the control circuit board. 前記第１リレー駆動回路基板は、外部から非常停止指令が入力される非常停止用ポートを有し、前記非常停止用ポートに前記非常停止指令が入力されると、前記第２のリレー回路が開状態となるよう構成されている請求項１または２に記載のロボットコントローラー。   The first relay drive circuit board has an emergency stop port to which an emergency stop command is input from the outside. When the emergency stop command is input to the emergency stop port, the second relay circuit is opened. The robot controller according to claim 1, wherein the robot controller is configured to be in a state. 前記非常停止用ポートを複数有しており、
前記第１リレー駆動回路基板は、外部から前記ロボットの動作を教示する信号が入力されるコネクターを有し、
前記複数の非常停止用ポートのうちの１つは、前記コネクターに設けられている請求項３に記載のロボットコントローラー。 A plurality of emergency stop ports;
The first relay drive circuit board has a connector to which a signal for teaching the operation of the robot is input from the outside,
The robot controller according to claim 3, wherein one of the plurality of emergency stop ports is provided in the connector. 前記第１リレー駆動回路基板と前記制御回路基板とは、平面視で重なるように配置されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボットコントローラー。   5. The robot controller according to claim 1, wherein the first relay drive circuit board and the control circuit board are arranged so as to overlap in a plan view. 6. 前記ブレーキは、前記モーターに設けられた電磁ブレーキである請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボットコントローラー。   The robot controller according to claim 1, wherein the brake is an electromagnetic brake provided in the motor. 前記第１リレー駆動回路基板は、他の当該ロボットコントローラーと電気的に接続するコネクターを有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のロボットコントローラー。   The robot controller according to claim 1, wherein the first relay drive circuit board has a connector that is electrically connected to another robot controller.
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