JP5212551B2

JP5212551B2 - 制御装置

Info

Publication number: JP5212551B2
Application number: JP2011546508A
Authority: JP
Inventors: 隆靖大原; 一徳松本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: CN102550142B; CN102550142A; WO2012039095A1; JPWO2012039095A1

Description

本発明は、産業用ロボット等を制御する制御装置の構造に関する。

従来の産業用ロボット等の制御装置として、制御装置の部品等の収納能力向上と小型化を両立させ、かつ、制御装置内部のメンテナンス性の向上を実現するため、次のような構造が知られている。

制御装置の筐体を前後に分割し、分割した筐体の側面をヒンジで連結して前側の筐体を扉のように回動可能とし、メンテナンス時には分割した前側の筐体を開放して後部の筐体に収納された部品をメンテナンス可能とする（例えば、特許文献１参照）。

複数台の制御装置を密に設置している場合や、制御装置が狭い空間に設置されている場合などを考える。このような場合に従来の制御装置の構造では、メンテナンス時に前側の筐体を開いた際、回動させた側の筐体の干渉領域が大きく、隣に設置された別の制御装置や周囲の壁や設備などと干渉するなど、制御装置の設置自由度を大きく損なうといった課題がある。

また、分割された筐体ごと回動する構造であり、分割した状態の各々の筐体の側面や天面の大きさが分割してない状態と比べて小さくなる。このため、制御装置の側面や天面へのケーブル類や、オプション類の取り付け面積が小さく、ケーブル類やオプション類の取り付けが制限されるという課題があった。

また、制御装置の筐体の防塵性が要求される場合において、前の筐体とこの前の筐体に取り付けられた扉との間に防塵が必要であり、さらに、前の筐体と後ろの筐体との間にも防塵が必要である。このように筐体の連結部それぞれに防塵部材が必要となるので、筐体を前後に分割しない構造の制御装置に比べて防塵に関する部品点数が増加するなどコストが増加するといった課題も有している。

国際公開第２００７／１２２９０３号

本発明は、設置自由度を大きく損なわず、ケーブル類やオプション類の取り付けが制限されず、かつ、筐体を前後に分割しない構造の制御装置に比べて防塵に関するコストが増加しない制御装置を提供する。

本発明の制御装置は、第１の電気部品を収納した第１の筐体と、上記第１の筐体の内部に収納され第２の電気部品を収納した第２の筐体と、上記第１の筐体の側面に設けられた第１のヒンジにより開閉自在に支持された正面扉と、を備え、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に第２のヒンジを設け、上記正面扉を開放した状態で上記第２の筐体の少なくとも１部が上記第１の筐体の外部に出ることが可能となるように上記第２の筐体を前記第２のヒンジにより回動自在に支持した構成からなる。

この構成により、制御装置の収納能力やメンテナンス性が良好となり、制御装置の設置自由度やオプションの取り付け性も損なわない構造を実現することができる。さらに、第１の筐体と正面扉との間に防塵部品を設けることができ防塵性を確保できるため、少ない部品点数で制御装置の防塵構造を実現することができる。

本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面側斜視図本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面扉を開いた状態を示す正面側斜視図本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面扉と第２の筐体を開いた状態を示す正面側斜視図本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面扉と第２の筐体を開いた状態を示す上面図本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の第２のヒンジの回転軸心を所定距離だけオフセットした状態を示す正面側斜視図本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の第２の筐体に第３の内部電気部品を取付けた状態を示す上面透視図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ構成要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面側から見た斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面扉を開いた状態を示す正面側から見た斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の正面扉と第２の筐体を開いた状態を示す正面側から見た斜視図である。

図１から図３に示すように、本実施の形態におけるロボット制御装置は、第１の内部電気部品類６を収納する第１の筐体１と、第２の内部電気部品類７を収納し、第１の筐体１内に収納可能な第２の筐体２と、第１の筐体１の正面に設けられた正面扉３を備えている。

なお、第１の筐体１に収納されている第１の内部電気部品類６は、電源部やロボットモーター駆動用のサーボアンプなどの電気部品である。また、第２の筐体２に収納されている第２の内部電気部品類７は、ロボット制御用ＣＰＵなどの電気部品である。そして、第１の内部電気部品類６と第２の内部電気部品類７は、図３に示す接続ケーブル８により相互に電気的に接続されている。

正面扉３は、第１の筐体１の左右どちらか一方の側面に設けられた、図１に示すような第１のヒンジ４により第１の筐体１に対して開閉自在に支持されている。そして、正面扉３に設けられた、制御装置を動作させるための主電源スイッチ９用の操作ハンドル１０を、電源オフの位置に回転させる。これにより、正面扉３は第１の筐体１に対して開放可能な状態となる。なお、図１では、第１の筐体１の正面から見て第１の筐体１の右側面に第１のヒンジ４を取り付けた例を示している。

また、図２や図３に示すように、第２の筐体２は、第１の筐体１の内側の面のうち、左側面１１や右側面１２や上面１３や下面１４等に設けられた第２のヒンジ５により回動自在に支持される。なお、図２や図３では、第１の筐体１の内側の面のうち左側面１１に２つの第２のヒンジ５を設けて第２の筐体２を回動自在に支持している例を示している。

第２の筐体２は、ロボット制御装置の通常使用時は、図２に示すように第１の筐体１の内部に収納され、図示しないネジ等により第１の筐体１に固定されている。一方、ロボット制御装置のメンテナンス時においては、第２の筐体２は、図３に示すように正面扉３を開放した状態で、図示しないネジ等による第１の筐体１への固定を外す。これにより、第２の筐体２は、第２のヒンジ５を回転支点として、第２の筐体２の少なくとも一部あるいは大部分が第１の筐体１の外部斜め前方へとせり出すように回動可能となっている。

このように、第２の筐体２を回動動作させて第２の筐体２の一部あるいは大部分を第１の筐体１の外部へとせり出すことにより、第１の筐体１の内部の左側面１１や右側面１２や背面１８等に取り付けられて収納されている第１の内部電気部品類６が外部に対して露出する。これにより、第１の筐体１の内部や第１の内部電気部品類６等のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。

すなわち、本発明の制御装置は、第１の電気部品６を収納した第１の筐体１と、第１の筐体１の内部に収納され第２の電気部品７を収納した第２の筐体２と、第１の筐体１の側面に設けられた第１のヒンジ４により開閉自在に支持された正面扉３と、を備えている。そして、本発明の制御装置は、第１の筐体１と第２の筐体２との間に第２のヒンジ５を設け、正面扉３を開放した状態で第２の筐体２の少なくとも１部が第１の筐体１の外部に出ることが可能となるように第２の筐体２を第２のヒンジ５により回動自在に支持した構成からなる。

この構成により、制御装置の収納能力やメンテナンス性が良好となり、制御装置の設置自由度やオプションの取り付け性も損なわない構造を実現することができる。

なお、図３に示すように、第１の内部電気部品類６と第２の内部電気部品類７とを接続する接続ケーブル８を、第２のヒンジ５の回転軸近傍を引き回すように配置する。これにより、第２の筐体２を回動させて第２の筐体２の一部あるいは大部分を第１の筐体１から外部へ出した際に、接続ケーブル８が突っ張るなどして負荷がかかることによる第１の内部電気部品類６や第２の内部電気部品類７や接続ケーブル８の損傷などを防ぐことができる。

なお、メンテナンス時において、第２の筐体２を第１の筐体１からせり出した状態で、図示しないネジ類やステーなどによって第２の筐体２を任意の角度に固定可能とする構成としてもよい。

また、図２に示すように、第１の筐体１の内部に第２の筐体２を収納した状態を考える。この状態で、第２のヒンジ５は、第１の筐体１の正面開口部１５の近く、すなわち、第２の筐体２の１つの側面の奥行き方向の中間位置よりも第１の筐体１の開口側の位置に設けられている構成としている。この構成により、第２の筐体２の回動範囲を大きくすることができ、図４に示すように、第１の筐体１の正面開口部１５に面するメンテナンス作業空間１６を広くすることができ、メンテナンス時の作業性を向上することができる。

なお、第２のヒンジ５は、第１の筐体１の内部の左右側面のどちら側に設けられてもよい。そして、正面扉３の開く方向と、第２の筐体２が第１の筐体１の外部へせり出す方向とは、互いに反対の方向となるようにすることが望ましい。

すなわち、本発明の制御装置は、第１の筐体１の内部に第２の筐体２を収納した状態において、第１のヒンジ４が設けられた第１の筐体１の側面（右側面１２）と対向する第１の筐体１の側面（左側面１１）に対向する第２の筐体２の側面に第２のヒンジを設けた構成としてもよい。

この構成により、正面扉３と第２の筐体２とを左右に大きく開くことができ、第１の筐体１の正面開口部１５に面するメンテナンス作業空間１６を広くすることができるので、メンテナンス時の作業性を向上することができる。

また、図５に示すように、第２のヒンジ５の回転支点２１は、第１の筐体１の内部の左側面１１から、閉じた状態の正面扉３に平行に内側水平方向へ所定の適切な距離２０だけ離れた位置に設けるようにしてもよい。第２のヒンジ５の回転支点２１を第１の筐体１の内部の左側面１１から所定の距離２０だけオフセットした位置に設ける。これにより、第１の筐体１の内部に第２の筐体２を収納したとき、図５に示すように、部品配置空間１７を設けることができる。すなわち、第１の筐体１の内部の左側面１１と、第１の筐体１の内部の左側面１１と対向する第２のヒンジ５を取付けた第２の筐体２の側面との間に、部品配置空間１７を設けることができる。そして、第２の筐体２を回動させた際に第２の筐体２と接触するなどの影響を受けない部品配置空間１７に、主電源スイッチ９等の電気部品を配置することができる。これにより、主電源スイッチ９に接続される接続ケーブル８など、回動部から引き回す配線の点数を低減することができる。すなわち、第２の筐体２を回動して第１の筐体１からせりだした状態において、第１の筐体１から第１の筐体１の正面開口部１５を渡って第２の筐体２に引き回されてしまう配線を少なくすることができ、配線等の断線等が起こる恐れを低減することができる。また、部品配置空間１７は、第２の筐体２から引き出される接続ケーブル８の収納空間としてもよい。

すなわち、本発明の制御装置において、第２のヒンジ５は、第１の筐体１の開口側から見て第１の筐体１の側面（左側面１１）の端から、閉じた状態の正面扉３に平行に内側水平方向へ所定距離（距離２０）だけ離れた位置に設けられた構成としてもよい。

この構成により、新たに部品配置空間１７を設けることができ、この部品配置空間１７を利用して、電気部品等を配置することにより、回動部から引き回す配線の点数を低減することができる。

また、部品配置空間１７を設ける構成とすることで、図６に示すように、第２の筐体２の左側面２３に第３の内部電気部品類１９を設けることができる。また、第３の内部電気部品類１９を、第２の筐体２の第１の筐体１の背面１８に対向する面２２にも設けるようにしてもよい。

すなわち、本発明の制御装置は、第１の筐体１の内部に第２の筐体２を収納したときの第２の筐体２の第１の筐体１の内側の背面１８に対向する面２２および第２の筐体２の第１の筐体１の内側側面に対向する面（左側面２３）のうちの少なくともいずれかに、第３の内部電気部品類１９を取り付けた構成としてもよい。

このように、第２の筐体２の左側面２３や対向する面２２に第３の内部電気部品類１９を取付け可能な構成とすることにより、ロボット制御装置の収納能力を向上し、ロボット制御装置の小型化を図ることができる。

なお、図５では、第２のヒンジ５の回転支点が第１の筐体１の内部の左側面１１から内側水平方向へ所定の適切な距離２０だけオフセットした位置になるように第２のヒンジ５を設ける例を示した。しかし、第１の筐体１の内部の右側面１２から内側水平方向へ所定の適切な距離２０だけオフセットした位置になるように第２のヒンジ５を設けるようにしても良い。但し、この場合には、正面扉３を回動するための第１のヒンジ４を第１の筐体１の内部の左側面１１側に設けることが望ましい。

また、本発明の制御装置は、第１の筐体１に収納された第１の電気部品６と、第２の筐体２に収納された第２の電気部品７とは接続ケーブル８で接続され、接続ケーブル８は、図３に示すように第２のヒンジ５の回転軸近傍を通るように配置された構成としてもよい。

この構成により、配線の引き回しを短くすることができるので、配線等の断線等が起こる恐れを低減することができる。

上述のように、本発明は、制御装置の通常使用時には第２の筐体を第１の筐体内部に収納し、メンテナンス時には第２の筐体を回動させて第２の筐体の少なくとも一部あるいは大部分を第１の筐体の外部にせり出すことが可能な構成としている。この構成により、制御装置の収納能力やメンテナンス性が良好となり、制御装置の設置自由度やオプションの取り付け性も損なわない構造を実現することができる。

また、従来の制御装置の構造と比較し、新たに部品配置空間を確保して、例えば第１の筐体と正面扉との間の部品配置空間に防塵部品を設けることで防塵性を確保できる。これにより、少ない部品点数で制御装置の防塵構造を実現することができる。

本発明は、制御装置を構成する第１の筐体内に第２の筐体を収納可能とし、さらに、ヒンジにより第２の筐体が第１の筐体からせり出すように回動可能とする構成としたことにより、メンテナンス性の向上や制御装置の小型化や設置自由度を向上することができ、産業用ロボット等の制御装置として産業上有用である。

１第１の筐体
２第２の筐体
３正面扉
４第１のヒンジ
５第２のヒンジ
６第１の内部電気部品類（第１の電気部品）
７第２の内部電気部品類（第２の電気部品）
８接続ケーブル
９主電源スイッチ
１０操作ハンドル
１１，２３左側面
１２右側面
１３上面
１４下面
１５正面開口部
１６メンテナンス作業空間
１７部品配置空間
１８背面
１９第３の内部電気部品類
２０距離
２１回転支点
２２面

Claims

第１の電気部品を収納した第１の筐体と、
前記第１の筐体の内部に収納され第２の電気部品を収納した第２の筐体と、
前記第１の筐体の側面に設けられた第１のヒンジにより開閉自在に支持された正面扉と、を備え、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に第２のヒンジを設け、前記正面扉を開放した状態で前記第２の筐体の少なくとも１部が前記第１の筐体の外部に出ることが可能となるように前記第２の筐体を前記第２のヒンジにより回動自在に支持した制御装置であって、
前記第１の筐体の内部に前記第２の筐体を収納したときの前記第２の筐体の前記第１の筐体の内側の背面に対向する面および前記第２の筐体の前記第１の筐体の内側側面に対向する面のうちの少なくともいずれかに、第３の電気部品を取り付けた制御装置。
前記第１の筐体の内部に前記第２の筐体を収納した状態において、前記第２の筐体の１つの側面の奥行き方向の中間位置よりも前記第１の筐体の開口側の位置に前記第２のヒンジを設けた請求項１記載の制御装置。
前記第１の筐体の内部に前記第２の筐体を収納した状態において、前記第１のヒンジが設けられた前記第１の筐体の側面と対向する前記第１の筐体の側面に対向する前記第２の筐体の側面に前記第２のヒンジを設けた請求項２記載の制御装置。
前記第２のヒンジは、前記第１の筐体の開口側から見て前記第１の筐体の側面の端から、閉じた状態の正面扉に平行に内側水平方向へ所定距離だけ離れた位置に設けられた請求項１に記載の制御装置。
前記第１の筐体に収納された前記第１の電気部品と、前記第２の筐体に収納された前記第２の電気部品とは接続ケーブルで接続され、前記接続ケーブルは前記第２のヒンジの回転軸近傍を通るように配置された請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。