信号传输装置、信号传输系统和仪器制造方法及图纸

本发明专利技术实现了一种配置，即使当用主机装置的接收器接收从该主机装置的发射器发送的无线电信号时，该配置也可以防止总线通信中的故障。在从接收器4041接收到逻辑0的输入并且从处理器4011接收到低电平逻辑信号的情况下，逻辑电路4021将逻辑1输出到发射器4031。在从接收器4041接收到逻辑1的输入并且用接收器4041接收的无线电信号是从通信对方发送的无线电信号的情况下，逻辑电路4021将低电平逻辑信号输出到处理器4011。在从接收器4041接收到逻辑1的输入并且用接收器4041接收的无线电信号是从发射器4031发送的无线电信号的情况下，逻辑电路4021将高电平逻辑信号输出到处理器4011。

Signal transmission devices, signal transmission systems and instruments

The invention realizes a configuration that can prevent malfunction in bus communication even when a receiver of the host device receives a radio signal transmitted from a transmitter of the host device. When the input of logic 0 is received from receiver 4041 and low level logic signal is received from processor 4011, logic circuit 4021 outputs logic 1 to transmitter 4031. In the case that the input of logic 1 is received from receiver 4041 and the radio signal received by receiver 4041 is the radio signal transmitted from the communicating party, logic circuit 4021 outputs the low-level logic signal to processor 4011. When the input of logic 1 is received from receiver 4041 and the radio signal received by receiver 4041 is the radio signal transmitted from transmitter 4031, logic circuit 4021 outputs the high-level logic signal to processor 4011.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号传输装置、信号传输系统和仪器
本专利技术涉及在总线通信中无线传输信号的信号传输装置、信号传输系统和仪器。
技术介绍
为了增强汽车的功能和性能，已经采用了大量的电子控制单元(ECU)。如果这些ECU彼此连接并允许彼此通信，则需要大量的布线，导致重量和成本增加。为了减少布线量并满足大量数据的高速通信的要求，已经开发了控制区域网络(CAN)。近年来，已经认识到CAN具有高可靠性，例如，在故障检测功能中，因此CAN用于各种领域，例如电梯、铁路、飞机、轮船和医疗器械。此外，还存在如下情况：在例如在工厂中安装的制造装置和检查装置中使用CAN，以实现这些装置中的分布式控制。另一方面，在生产线中，例如，在工厂中，工业机器人执行组装和其他类型的工作。机器人包括多关节机器人臂和作为机器人臂前端设置的末端执行器。在关节处设置控制驱动机器人臂的每个关节的驱动装置的驱动控制装置，并且计划采用CAN在每个驱动控制装置和机器人控制装置之间进行通信。为了将总线电线(buswire)并入机器人臂中并防止机器人臂的关节中(特别是在旋转关节中)的总线电线断开，必须使用昂贵的专用电线并以特殊方式进行布线。其中布线有总线电线的旋转关节不能无限地旋转，因此对总线电线进行布线限制了机器人臂的动作，导致机器人臂的动作的灵活性降低。为了避免该问题，可以想到使用滑环来实现无限旋转，但是滑环使用机械接触，导致机器人的重量和尺寸增加的问题。此外，滑环需要经常维护以避免由于刷子和其他部件的磨损引起的接触故障。为了实现非接触式CAN总线，专利文献1提出了一种信号传输装置无线传输信号的配置。在专利文献1中，提供一对远程耦合器装置作为信号传输装置，并且该对远程耦合器装置将一对总线电线彼此无线地连接。远程耦合器装置中的每个远程耦合器装置都包括输入/输出信号控制装置、调制器、谐振器和解调器。引用列表专利文献专利文献1：国际公开No.WO09/133633
技术实现思路
技术问题专利文献1中描述的远程耦合器装置适于使得从连接到一个远程耦合器装置中的调制器的谐振器发送的无线电信号被用连接到另一个远程耦合器装置的解调器的谐振器接收。然而，由于调制器、解调器和谐振器的布置所产生的限制，存在连接到一个远程耦合器装置的调制器的谐振器和连接到同一远程耦合器装置的解调器的谐振器不能相互隔离的情况。例如，在机器人臂中，远程耦合器装置需要设置在关节的狭窄空间中，因此存在难以将同一远程耦合器装置的谐振器彼此隔离的情况。在这种情况下，从连接到一个远程耦合器装置的调制器的谐振器发送的无线电信号也用连接到同一远程耦合器装置的解调器的谐振器接收，从而可能导致故障。上述问题不限于专利文献1中描述的基于无线电波的无线通信，并且可以在发射器和接收器之间的每个无线通信中，诸如使用光(例如，红外光)的无线通信和使用电场和磁场之一的无线通信中，发生。本专利技术的目的是实现一种配置，即使当用相同装置的接收器接收从该装置的发射器发送的无线电信号时，该配置也可以避免总线通信中的故障。解决问题的方案根据本专利技术的观点，信号传输装置包括：连接到包括一对信号线的总线电线的处理器，连接到处理器的控制器，以及连接到控制器的发射器和接收器。处理器根据该对信号线之间的电位差产生逻辑信号，该逻辑信号具有表示存在信号的第一电平和表示不存在信号的第二电平之一。光接收器根据接收到的无线电信号的幅度产生表示接收标志和非接收标志之一的信号。控制器基于处理器产生的逻辑信号和光接收器产生的信号控制来自发射器的无线电信号的传输状态。本专利技术的有益效果即使当用同一装置的接收器接收从该装置的发射器发送的无线电信号时，本专利技术也可以防止总线通信中的故障。通过下面参照附图描述的示例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明[图1]图1是示出作为根据实施例的仪器的示例的机器人装置的透视图。[图2]图2是示出根据实施例的电子控制单元的配置的说明图。[图3]图3是示出根据实施例的总线通信系统的说明图。[图4]图4是示出根据实施例的信号传输系统的说明图。[图5A]图5A是示出设置在机器人臂的旋转关节中的驱动装置的透视图。[图5B]图5B是示出发光元件和光接收元件的布置的说明图。[图6A]图6A是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输中的动作的说明图。[图6B]图6B是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输中的动作的说明图。[图6C]图6C是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输中的动作的说明图。[图6D]图6D是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输中的动作的说明图。[图7A]图7A是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输结束时的动作的说明图。[图7B]图7B是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输结束时的动作的说明图。[图7C]图7C是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输结束时的动作的说明图。[图7D]图7D是示出信号传输装置在从一条总线电线到另一条总线电线的信号传输结束时的动作的说明图。[图8]图8A示出了每个逻辑电路的输入和输出的真值表。[图8B]图8B是示出逻辑电路的状态转变的说明图。[图9A]图9A是示出一个信号传输装置中的逻辑电路的动作的时序图。[图9B]图9B是示出另一信号传输装置中的逻辑电路的动作的时序图。[图10A]图10A是示出每个逻辑电路的配置的电路图。[图10B]图10B是示出每个逻辑电路的配置的另一电路图。具体实施方式下面将参照附图详细描述用于实现本专利技术的形式。图1是示出作为根据实施例的仪器的示例的机器人装置的透视图。作为仪器的机器人装置100包括机器人200和电子控制单元3000，电子控制单元3000是控制机器人200的机器人控制装置。机器人200固定到支架150。机器人200包括垂直多关节机器人臂201和机器人手202，该机器人手202附接到机器人臂201的前端并且用作作为机器人200的终端部分的末端执行器。机器人臂201包括经由关节J1至J6可摆动地或可旋转地彼此连接的多个连杆210至216。在本实施例中，机器人臂201包括六个关节J1至J6，这六个关节包括每个都摆动的四个关节和每个都旋转的两个关节。摆动的关节称为摆动关节，旋转的关节称为旋转关节。在机器人臂201中，关节J1和J6均为旋转关节，并且，关节J2、J3、J4和J5均为摆动关节。关节J1允许连杆211在相反方向上相对于连杆210旋转至少360度，并且关节J6允许连杆216在相反方向上相对于连杆215旋转至少360度。机器人臂201的关节J1至J6设置有未示出但驱动关节的驱动装置和控制驱动装置的电子控制单元3001至3006。未示出的驱动装置均包括电机和减速器。电子控制单元3000至3006以可通信的方式通过总线电线310彼此连接，以形成总线通信系统320。总线电线310设置成通过机器人臂201的内部和外部之一进行布线。电子控制单元3000经由总线电线310向每个电子控制单元3001至3006输出携带表示电机轴的目标旋转位置的位置指令值的数据信号(数字信号)。电子控制单元3001至3006均获取利用附接在电机上的旋转编码器检测的值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号传输装置，包括：连接到包括一对信号线的总线电线的处理器；连接到处理器的控制器；以及连接到控制器的发射器和接收器，所述信号传输装置的特征在于，处理器根据该对信号线之间的电位差产生逻辑信号，该逻辑信号具有表示存在信号的第一电平和表示不存在信号的第二电平之中的一个电平，光接收器根据接收到的无线电信号的幅度产生表示接收标志和非接收标志之一的信号，并且控制器基于处理器产生的逻辑信号和光接收器产生的信号控制来自发射器的无线电信号的传输状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 JP 2016-1156631.一种信号传输装置，包括：连接到包括一对信号线的总线电线的处理器；连接到处理器的控制器；以及连接到控制器的发射器和接收器，所述信号传输装置的特征在于，处理器根据该对信号线之间的电位差产生逻辑信号，该逻辑信号具有表示存在信号的第一电平和表示不存在信号的第二电平之中的一个电平，光接收器根据接收到的无线电信号的幅度产生表示接收标志和非接收标志之一的信号，并且控制器基于处理器产生的逻辑信号和光接收器产生的信号控制来自发射器的无线电信号的传输状态。2.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，控制器适于接收来自处理器的逻辑信号和来自接收器的接收标志的输入，并产生要输出到处理器的逻辑信号和要输出到发射器的发送标志。3.根据权利要求2所述的信号传输装置，其特征在于：在没有接收标志从接收器输入到控制器而是具有第一电平的逻辑信号从处理器输入到控制器的情况下，将发送标志输出到发射器，在从接收器向控制器输入接收标志并且用接收器接收的无线电信号是从通信对方发送的无线电信号的情况下，将具有第一电平的逻辑信号输出到处理器，并且在从接收器向控制器输入接收标志并且用接收器接收的无线电信号是从发射器发送的无线电信号的情况下，将具有第二电平的逻辑信号输出到处理器。4.根据权利要求3所述的信号传输装置，其特征在于，基于从处理器输入的逻辑信号具有第一电平还是第二电平，控制器评估当从接收器向控制器输入接收标志时用接收器接收的无线电信号是从通信对方发送的无线电信号还是从发射器发送的无线电信号。5.根据权利要求1至4中任一项所述的信号传输装置，其特征在于，处理器包括：转换器，在总线电线中的电位差相对较高的显性状态的情况下将具有第一电平的逻辑信号输出到控制器，并且在总线电线中的电位差相对较低的隐性状态的情况下将具有第二电平的逻辑信号输出到控制器，第一开关元件，连接到形成总线电线的一对信号线中的一条信号线和施加有DC电压的电源线，使得第一开关元件设置在所述一条信号线和电源线之间，当第一开关元件在导通状态下操作时，使所述一条信号线和电源线彼此电连续，并且，当第一开关元件在关断状态下操作时，切断所述一条信号线和电源线之间的电连续性，第二开关元件，连接到形成总线电线的一对信号线中的另一条信号线和地线，使得第二开关元件设置在所述另一条信号线和地线之间，当第二开关元件在接通状态下操作时，使所述另一条信号线和地线彼此电连续，并且，当第二开关元件在关断状态下操作时，切断所述另一条信号线和地线之间的电连续性，以及驱动器，在具有第二电平的逻辑信号从控制器输入到驱动器的情况下关断第一开关元件和第二开关元件，并且在具有第一电平的逻辑信号从控制器输入到驱动器的情况下接通第一开关元件和第二开关元件。6.根据权利要求3和4之一所述的信号传输装置，其特征在于，当从处理器输入到控制器的逻辑信号具有第二电平，并且没有接收标志从接收器输入到控制器的状态转变到接收标志从接收器输入到控制器的状态时，直到接收标志从接收器输入到控制器的状态转变到没有接收标志从接收器输入到控制器的状态为止，控制器将要输出到处理器的逻辑信号保持在第一电平，并且控制器不向发射器输出发送标志。7.根据权利要求3、4和6中任一项所述的信号传输装置，其特征在于：接收器适于在没有接收到无线电信号的情况下向控制器输出表示没有接收到无线电信号的非接收标志，并且控制器将要输...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉木宽人，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP