机器人的制作方法

文档序号:9790476阅读:414来源:国知局
机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人。
【背景技术】
[0002]以往,已知有经由电力线对机器人所具备的驱动部供给电力、通过利用该电力驱动驱动部所具备的电机等来驱动该驱动部的结构。例如,专利文献I公开了一种通过形成于柔性基板上的电力线来向促动器供电的机器人。
[0003]专利文献1:日本特开2010-214530号公报
[0004]若如上述现有技术那样利用柔性基板形成布线,则寄生电容变大,导致噪声增加。即,在利用柔性基板的结构中,在柔性基板上、柔性基板的周围配置有处于接地电位的金属导体(例如,地线、屏蔽体)、处于接地电位的机器人的框架等。因此,在高频噪声可被电力线传输的电路布线中,柔性基板成为传输噪声的寄生电容。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种能够抑制噪声向柔性基板的外部泄漏的技术。
[0006]用于实现上述目的的机器人具备:驱动部;柔性基板,其具有向驱动部传输电力的电力线;以及扼流线圈,其与电力线连接,在上述机器人中,通过由电力线形成的寄生电容和扼流线圈来形成带阻滤波器。
[0007]S卩,在形成于柔性基板的电力线与驱动部所具备的电路连接的机器人中,由于利用柔性基板,所以不可避免地会产生寄生电容。另一方面,若利用电容成分和电感成分,则能够形成带阻滤波器。因此,在本发明的一实施方式所涉及的机器人中,由寄生电容和扼流线圈构成带阻滤波器。
[0008]若像这样构成带阻滤波器,则例如朝向带阻滤波器的噪声被带阻滤波器衰减或反射。因此,能够防止若不存在带阻滤波器则因寄生电容而向柔性基板的外部泄漏的噪声向柔性基板的外部泄漏。此外,柔性基板的外部假定是柔性基板周围的空间、柔性基板周围的构造物等(机器人的框架等)。
[0009]这里,驱动部是构成机器人的部位,是被用电力驱动的部位。驱动部通过用电力使电机、各种促动器等运动部动作而被驱动即可,数量、形状、运动方向等不受限定。此外,驱动部构成为能够通过柔性基板对驱动部所具备的运动部供给电力即可,可以在驱动部的框体内形成有供柔性基板通过的空间,也可以构成为柔性基板的至少一部分通过驱动部的框体外。
[0010]柔性基板在由具有柔软性的基材构成的基板上至少形成有电力线即可。该电力线以与驱动部所需要的电力对应规格、个数构成即可。因此,若驱动部具备被以多相交流驱动的电机等运动部,则用于传输各相电力的多条电力线被形成于柔性基板。此外,柔性基板具有柔软性以使驱动部的驱动产生的应力不会破坏基板或基板上的布线即可,材料、形状不受限定。当然,也可以组合多个基板来利用并在基板的至少一部分形成由金属导体等构成的屏蔽体等。
[0011]扼流线圈是连接于电力线的电感成分即可,大小、形状、匝数等不受限定,但至少与由柔性基板的电力线形成的寄生电容组合而形成带阻滤波器即可。因此,根据寄生电容的大小和应该除去的噪声的频率来调整扼流线圈的大小、形状、匝数等,由此形成能够将除去对象的频率的噪声除去的带阻滤波器即可。当然,扼流线圈也可以以单体作为用于防止向驱动部传递高频噪声的部件而发挥作用。
[0012]此外,带阻滤波器至少由扼流线圈和寄生电容形成即可,例如可以采用通过由扼流线圈和寄生电容形成使低频带通过、阻断高频带的LC滤波器来除去高频带的噪声的结构等。在该情况下,优选以LC滤波器的截止频率比除去对象的频率(例如,开关噪声的峰值频率)小的方式来设计扼流线圈。根据该结构,能够形成可将除去对象的频率的噪声除去的带阻滤波器。当然,也可以通过将其他部件例如电阻部件、电容器部件等组合来形成带阻滤波器。
[0013]寄生电容假定是由各种因素形成的电容。例如,可以假定是通过在柔性基板的电力线的周围配置金属导体等而形成的寄生电容。即,柔性基板具备电力线和金属导体,还具备存在于电力线与金属导体之间的绝缘体,在这样的结构中,形成电力线与金属导体夹着绝缘体的电容器,因此处于由电力线形成寄生电容的状态。此外,金属导体假定是各种导体,可以假定是屏蔽体、处于接地电位的布线等。
[0014]前者是以至少覆盖屏蔽对象的布线的方式配置的金属导体,可以采用在多层柔性基板中由分别具备电力线、金属导体、绝缘体的层形成柔性基板的结构等。后者那样的布线,可以通过作为多层柔性基板的I层形成金属导体来构成,也可以在具备电力线的层中以与电力线并排的方式配置处于接地电位的布线。无论是哪种情况,根据以上的结构,都能够抑制因利用包括金属导体的柔性基板而不可避免地产生的寄生电容所形成的噪声的泄漏。
[0015]当然,伴随着柔性基板的利用而产生的寄生电容也可能会因其他因素而产生。例如,假定是因柔性基板被配置于驱动部的内部空间从而柔性基板与驱动部的内部的部件(框体、其他电路等)接近而由此形成的寄生电容等。因此,可以以使得抑制这样的寄生电容产生的噪声的泄漏的方式调整扼流线圈来形成带阻滤波器。此外,寄生电容的电容值能够通过柔性基板、驱动部、机器人等设计时的仿真以及柔性基板、驱动部、机器人等制造后的实测等来确定。
[0016]并且,也可以是扼流线圈串联连接于多相交流的生成源与柔性基板的电力线之间的结构。即,在由多相交流的生成源生成的电力通过柔性基板的电力线传输至驱动部内的电机等的结构中,若在多相交流的生成源与柔性基板的电力线之间串联连接扼流线圈,则由柔性基板的寄生电容与扼流线圈形成作为带阻滤波器的LC滤波器。更具体而言,在扼流线圈串联连接于多相交流的生成源与柔性基板的电力线之间的状态下,若将由柔性基板的电力线形成的寄生电容看作电容器,则可以看作该电容器的一端与扼流线圈与电机等之间的布线连接,该电容器的另一端接地。
[0017]因此,能够由扼流线圈与寄生电容形成典型的LC滤波器。另外,仅通过将扼流线圈串联连接于多相交流的生成源与柔性基板的电力线之间就能够形成带阻滤波器,从而即便不准备电容器也能够形成带阻滤波器。此外,多相交流的生成源只要是能够生成各相的交流电力的电路即可,例如,可以由通过对开关元件的控制而从直流电力生成交流电力的逆变电路等构成。
[0018]并且,在多相交流的生成源具备通过开关元件来转换电力的电力转换部的结构中,带阻滤波器可以构成为除去包括电力转换部中的开关噪声的峰值频率的频带。即,在借助通过对开关元件的控制来从直流电力生成交流电力的逆变电路等生成多相交流的结构中,伴随着对开关兀件进彳丁尚速开关控制,生成尚频的开关噪声。因此,若调整扼流线圈的规格以使得由扼流线圈与寄生电容形成的带阻滤波器的特性为除去包括开关噪声的峰值频率的频带的特性,则能够通过简易的结构除去开关噪声(抑制噪声向柔性基板的外部泄漏)。
[0019]并且,也可以是扼流线圈与电力转换部被安装于同一基板上的结构。根据该结构,与扼流线圈安装于柔性基板上的结构、扼流线圈插入柔性基板与驱动部之间的情况相比,能够将扼流线圈配置于电力转换部的附近。因此,能够在接近开关噪声的产生源的部位配置扼流线圈,从而能够有效地抑制开关噪声。
[0020]并且,以上那样的通过由柔性基板的电力线形成的寄生电容和扼流线圈来形成带阻滤波器的本发明的手法也能够作为方法来应用。另外,应用本发明的机器人可以作为包括进行机器人的控制、与各种设备的协作的控制部等的机器人系统而被提供,能够采用各种结构。
【附图说明】
[0021]图1A是表示本发明的实施方式所涉及的机器人的框图,图1B是表示LC滤波器的增益的频率特性的图,图1C是用于对LC滤波器的电路进行说明的说明图。
[0022]图2是表示包括带阻滤波器的电路的图。
[0023]附图标记说明:10...机器人;20...控制器;21...电力转换部;21a…转换器;21b…逆变器;21c…基板;22、23…电缆;24a、24b、24c."扼流线圈;30…驱
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