JPH0727298U - サーボコントロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コントロール部とロボットとの間の配線本数
を減らすとともに、放熱効果を上げる。 【構成】 電源２及びコントローラ１を搭載するコント
ロール部と、ロボット側の所要個所に配置される複数の
サーボドライブ５とからなり、前記コントロール部の電
源２及びコントローラ１のそれぞれが前記複数のサーボ
ドライブに直列にデージーチェーンによって接続され、
ＳＤＬＣの高速通信で各サーボドライブに指令を与える
ことを特徴とするサーボコントロール装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロボット等に用いるデジタルサーボコントロール装置に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来のサーボドライブシステムにおいては、サーボドライブ全体をコントロー ル部内に搭載し、各軸分のパワーラインをＮＣ機械またはロボット等（これを、 ロボットと総称する）に供給する機電分離方式であった。そのため、コントロー ル部とロボットの間を結線するケーブルとして、信号ラインのほかに、１軸当た りＵ，Ｖ、Ｗ相及びアースの４本のパワーケーブルが必要であった。したがって 、６軸のロボットの場合には２４本のパワーケーブルとなり、その他にリミット スイッチやセンサー等の信号ラインを合わせると１００本以上のケーブルが必要 であり、コントロール部とロボット間の結線は非常に太くなっていた。 図４は機電分離方式のサーボライブシステムの一例である。 ６個のサーボドライブ５はコントロール部４１の内部に搭載され、コントロー ル部４１とロボット４０の間は太いケーブル４２によって結線されている。 この機電分離方式のサーボドライブシステムにおいては、コントロール部とロ ボット本体を結線するケーブルが太くなるばかりでなく、サーボドライブがコン トロール部中に収納されているので、放熱のために大きなヒートシンクが必要に なり、コントロール部自体を小形化できないという問題点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、上記従来の問題点を解決する点にあり、コントロール部とロ ボットとの間の配線本数を減らすとともに、放熱効果を上げる点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案は、電源及びコントローラを搭載するコン トロール部と、ロッボト側の所要個所に設けられる複数のサーボドライブとから なるサーボコントロール装置であって、前記コントロール部の電源及びコントロ ーラの各々に前記複数のサーボドライブが直列にデージーチェーンによって接続 されることを特徴とする。 また、電源としては、直流電力を供給するものであり、さらに、サーボドライ ブ等を収納する筺体がヒートシンクを構成することを特徴とする。

【０００５】

【作用】

コントロール部側に搭載した電源及びコントローラの各々が、ロボット側に配 置した複数のサーボドライブとデージーチェーンによって直列接続することで、 サーボドライブの数に関係なく、コントロール部とロボットとの間のケーブル本 数を少なくすることができる。またこの間の信号の送受はＳＤＬＣの高速通信で 行うことでサーボドライブ数を増すことができる。 ロボット側に設けるサーボドライブ等の発熱は筺体をヒートシンクの構成とす ることで放熱することができる。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例について、図面を参照して説明する。 図１は、本考案の実施例であるサーボコントロール装置のブロック回路図、図 ２は実施例のコントロール部及びサーボドライブの配置を示す図、図３はロボッ トのアーム内にサーボドライブ等を設けた例を示す図である。 図１において、１はコントローラ、２は電源であり、直流電力を供給するもの である。コントローラ１及び電源２からコントロール部が形成される。３は複数 のサーボドライブに電力を供給するための電源線、４はコントローラ１よりの信 号を各サーボドライブに送信するための信号線である。５，５，・・・は、ロボ ットの所要個所に配置されているサーボドライブである。これら複数のサーボド ライブ５，５，・・・は、それぞれ、コントローラ１及び電源２にデージーチェ ーン構造によって直列接続されている。６はサーボドライブ５によって駆動制御 されるサーボモータであり、これらのサーボモータはサーボドライブとともに、 ロボットの所要個所に取付けられている。７はサーボモータの回転量をコード化 した信号をサーボドライブ５にフィールドバックするためのエンコーダである。

【０００７】 図２に見られるとおり、コントローラ１及び電源２はコントローラ部２１に収 容されており、複数のサーボドライブ５はロボット２０の所要個所に配置され、 コントローラ部２１とロボット２０との間には、電源線３、信号線４のケーブル ２２によって接続されている。さらに、図３のように、関節機構を有するロボッ トアーム３１内には、デージーチェーン構造で電源線３、信号線４に接続された サーボドライブ５の他に、サーボモータ６、エンコーダ７及び減速機８等が搭載 されてモジューラアームとして構成されている。そして、ロボットアーム自体は アーム内の発熱を放散するためのヒートシンクの構成が採用されている。 次に、本実施例の作用について説明する。 コントロール部のコントローラ１からは、ＳＤＬＣの高速通信に基づいて一定 時間間隔で位置、速度の指令データが送出され、互いにデージーチェーン接続さ れた複数のサーボドライブ５，５，・・・のそれぞれは、転送されてくる指令デ ータのうち、自局のアドレスと一致するフレームのテキストのみを取込み、他局 のアドレスをもつフレームは、次のサーボドライブへと転送される。このように して、サーボドライブの各々は、コントローラよりの指令データを順次に受信す ることができる。この信号線４は必要に応じて上位にあるコントローラ１にフィ ードバックするときにも使われる。また、コントロール部の電源２からはデージ ーチェーン接続を経て、各サーボドライブに直流電力が供給される。この直流電 力は、コントロール部側で交流電力をコンバータによって変換して得るので、ロ ボット側の電源部は小型化できるとともに、効率のよいサーボシステムを供する ことができる。さらにサーボドライブを配置したロボット側に熱に弱い電解コン デンサを設ける必要がなくなる。また、サーボドライブ、サーボモータ等による 発熱は、それを収容する筺体をヒートシンク構造とすることで、放熱することが できる。

【０００８】

【考案の効果】 本発明は、コントロール部側に直流電源及びコントローラを搭載し、ロボット 側に複数のサーボドライブを配置し、電源、コントローラの各々と複数のサーボ ドライブとの間はデージーチェーンによって電源線、信号線を接続することによ って、両者間のケーブル本数をサーボドライブの数に関係なく大きく減らすこと ができるとともに、ロボット側に設けたサーボドライブ、サーボモータ等は一体 的に構成できて、その放熱もヒートシンク構造を採ることで効率よくできるとい う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例であるサーボコントロール装置のブロッ
ク回路図

【図２】実施例のコントロール部及びサーボドライブの
配置を示す図

【図３】ロボットのアーム内にサーボドライブ等を配設
した図

【図４】従来の機電分離方式のサーボドライブシステム
を示す図

【符号の説明】

１ コントローラ ２ 電源 ３ 電源線 ４ 信号線 ５ サーボドライブ ６ サーボモータ ７ エンコーダ ２０，４０ ロボット ２１，４１ コントロール部 ２２，４２ ケーブル ３１ ロボットアーム

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源及びコントローラを搭載するコント
   ロール部と、機械側の所要個所に設けられる複数のサー
   ボドライブと、前記電源及びコントローラの各々に前記
   複数のサーボドライブを直列にデージーチェーンによっ
   て接続する電源線及び信号線とからなるサーボコントロ
   ール装置。
2. 【請求項２】 電源が直流電力を供給することを特徴と
   する請求項１記載のサーボコントロール装置。
3. 【請求項３】 サーボドライブを収納する収納部がヒー
   トシンク構造であることを特徴とする請求項１または２
   記載のサーボコントロール装置。
4. 【請求項４】 ロボットのアーム内部にサーボドライ
   ブ、サーボモータ及び減速機等を一体化して収容するこ
   とを特徴とする請求項３記載のサーボコントロール装
   置。