JP2010155336A

JP2010155336A - ロボット制御装置

Info

Publication number: JP2010155336A
Application number: JP2009175230A
Authority: JP
Inventors: yoshitaka Obuchi; 義隆大渕
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: JP5446547B2

Abstract

【課題】本発明は、省スペース化するとともに、装置内部の放熱の問題を解決できるロボット制御装置を提供する。
【解決手段】複数台ロボットを１台のコントローラで制御するロボット制御装置であって、複数台のロボット駆動装置部２１〜２６の上部に共通制御回路２７を備えたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数台のロボットを制御するロボット制御装置に関する。

一般的なロボット制御装置は、制御回路７と、ロボット駆動装置３を搭載した、ロボット制御装置をロボット台数分（ロボット制御装置その一１、ロボット制御装置その二２、ロボット制御装置その三３、ロボット制御装置その四４、ロボット制御装置その五５、ロボット制御装置その六６）から構成されていた。これらのロボット制御装置としては、コントローラボックスの下面部に、外気取入用の開孔を設け、この開孔に機器の運転制御用の操作摘子を遊挿状態で装着し、コントローラボックスの上方部には取入外気の排出孔を設けるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−１５６２７８号公報

ロボット制御装置には、工場でのロボットの配置レイアウトの自由度を確保するために、フットプリントを小さくすることが望まれている。その一方で、複数台のロボットを制御するロボット制御装置も望まれており、ロボット制御装置の体積は小さくしながら、複数台のロボットが制御できる駆動装置を複数備えることが望まれるようになってきている。そこで、ロボットの制御装置および駆動装置を密集配置することにより発生する課題としては、放熱処理の問題が生じるとともに配線処理の省スペース化が課題としてあげられる。
一般的なロボット制御装置では、単にロボット台数分のロボット制御装置が必要となっており、設置スペースを削減することができない構成となっていた。また、ロボット台数分のロボット制御装置が必要となるので、コストアップになる問題もあった。また、小型化を重視すると、装置内部の放熱処理問題もおこっていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、省スペース化するとともに、装置内部の放熱の問題を解決できるロボット制御装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、複数台ロボットを１台のコントローラで制御するロボット制御装置であって、複数台のロボット駆動装置部の上部に共通制御回路を備えたものである。
請求項２に記載の発明は、前記ロボット駆動装置部が放熱フィンを備えたブロック構造で形成されたものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記ロボット駆動装置部の前記放熱フィンは、前記ロボット制御装置の前面と背面に通じる排熱処理ダクトが設けられたものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記廃熱処理ダクトが、前記ロボット制御装置の前面と背面に密着性弾性材を用いて接触するものである。
また、請求項５に記載の発明は、前記ロボット制御盤内天井面に熱交換冷却ダクトを設けているものである。
また、請求項６に記載の発明は、前記ロボット制御盤内側面と前記ロボット駆動装置の間に盤内循環ファンを備えた補強材を設けているものである。
また、請求項７に記載の発明は、前記ロボット制御装置の補強材の内部を通じて配線処理を行うものである。
また、請求項８に記載の発明は、複数台ロボットを１台のコントローラで制御するロボット制御装置であって、前記ロボット制御装置の一側面に前記ロボット制御装置の内部の空気を吸引するダクトを備え、前記ダクトの少なくとも１つの開口から前記ロボット制御装置の内部へ送風し、前記一側面に対向する側面から上昇するように流路が形成され、前記ロボット制御装置の上部に備えられた熱交換冷却ダクトにより排熱されるものである。

本発明によると、複数台のロボットを制御する制御回路部を共通化することにより、ロボット制御装置を小型化することができる。また、ロボット駆動装置の上部に配置することによりロボット制御装置の上部に篭る空気を循環させやすくなり、冷却効率を向上させることが可能となる。また、温度上昇した空気をロボット制御装置内部でダクトを用いて循環させながら冷却することにより、冷却効率を高めることができるとともにロボット制御装置内部の温度を均一化することが可能となる。
また、ロボット駆動装置部が取り外し可能なブロック化にすることで、収納効率が向上する。また、ロボット駆動装置部の補強材の内部を通じて配線処理することによりスペース効率の向上を図ることが可能となる。

従来のロボット制御装置の構成図ロボット制御装置の構成図駆動部装置内蔵ブロックの排熱処理ダクト天井部の冷却構造循環冷却構成ロボット制御装置内の配線処理

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図２は、本発明によるマルチロボット制御装置を示す構成図である。図において、ロボット制御装置内には、複数台（図２は６台分のロボット対応）のロボット制御回路を共通化した共通制御回路部２７と、収納効率の高いブロック化されたロボット駆動装置２１〜２６から構成されており、ロボット制御装置の小型化が出来ることである。比較的発熱の少ない共通制御回路部２７をロボット制御装置の上部に配置し、共通制御回路部２７の下部に複数台のロボット駆動装置２１〜２６を配置する構成とした。本構成は、パワーモジュール等の発熱源を備えたロボット駆動装置２１〜２６の上方に共通制御回路部２７を配置することで、制御盤内で上部に篭りがちな空気部分にさらに発熱源を持つロボット駆動装置２１〜２６を配置して温度上昇させないように共通制御回路部２７が配置されたものである。
図３はロボット駆動装置２１〜２６の構成を示す図である。図において、ロボット駆動装置内蔵ブロック３１の駆動装置放熱フィン３２がロボット駆動装置２１〜２６の底板下面に形成されており、この駆動装置放熱フィン３２は、駆動装置冷却ファン３４が駆動され、排熱処理ダクト３３内を冷却風がロボット制御装置ドアの空気吸込み口３５から入り、ロボット制御装置背面の、空気吐出口３６より排気されるように冷却風の流れ３８ができることによりくし場状に形成された駆動装置放熱フィン３２の間を通って冷却される。
ロボット制御装置２１〜２６への外気の進入防止の為、ロボット制御装置ドア裏面３９と、ロボット制御装置背面内部４０には、パッキン３７が排熱処理ダクト３３の口のまわりに当接するように形成されている。
このような構成にすることにより、各ロボット駆動装置がロボット毎に独立している構成をしているので、冷却ファンの交換や駆動装置放熱フィンの清掃が容易に行える。
図３を用いてロボット駆動装置下面を用いた冷却について説明した。次にロボット制御装置の内部の気流を用いて冷却する構成について図４および図５を用いて説明する。
図４において、図２に示した共通制御回路部２７およびロボット駆動装置２１〜２６から発生する盤内器具の温熱５０は、御盤内上部に溜まってくる。この盤内器具の温熱５０を冷却するためにマルチロボット制御装置の天井面４５にドア開閉面の左右側方に通じる熱交換ダクト５１が形成され、熱交換ダクト５１表面からの冷却により盤内器具の温熱５０は冷却される。具体的には制御盤左側面４１に取り付けられた吸気ファン４４にて外気４２を吸気する。吸気された冷却風の流れ４６は、熱交換冷却ダクト５１を通り、制御盤右側面４９にある排気口４８より排気される。
このように天井部に熱交換冷却ダクトを備えているので、盤内上部に溜まった熱を効果的に放熱できる。
また、図５に示すように、制御盤天井面４５の熱は、さらに制御盤左側面４１にある盤内循環冷却ダクト５３の上部に、盤内冷却ファン５２は傾斜角度５８が制御盤内の冷却風の流れ４６を取り込みやすく、盤内循環冷却ダクト５３の下方向へ冷却風の流れ４６を送り易くするように１６度から２０度で取り付けられている。盤内循環冷却ダクト５３には、駆動部装置内蔵ブロック５５の上下の配列の間に対向する位置に冷却ダクト吐出口５４が設けられている。また、駆動部装置内蔵ブロック５５の横の配列の間には盤内循環ファン内蔵制御盤補強柱５６が制御盤背面と底面に固定されて天井面は開放されるように設けられており、盤内循環ファン内蔵制御盤補強柱５６には、駆動部装置内蔵ブロック５５の上下の配列の間に対向する位置に盤内循環ファン５７が配置されている。
盤内の冷却風の流れ４６を盤内循環ファン５２により吸気した冷却風の流れ４６は、冷却ダクト吐出口５４から吐き出され、冷却風の流れ４６は駆動部装置内蔵ブロック５５の上下の配列の間を流れ、盤内循環ファン内蔵制御盤補強柱５６の盤内循環ファン５７により、制御盤右側面４９へ流され再び暖められた空気は制御盤天井面４５へ昇り、冷却風の流れ４６は再び、盤内循環ファン５２へ向って循環する。制御盤天井面４５に流れ込んだ冷却風の流れ４６は、図４に示したように熱交換冷却ダクト５１から盤内の冷却風の流れ４６の温度を吸収して排気することにより盤内の温度上昇を抑えることができる。
このように、制御盤内に盤内循環冷却ダクト及び循環ファンを備えているので、制御盤内の温度分布の均一化が図れるのである。
また、盤内循環ファン内蔵制御盤補強柱５６には、別の機能が備えられている。つまり、図６に示すように、ロボット制御装置の天井部に配置された共通制御回路部２７や駆動部装置内蔵ブロック３１からの配線ケーブル６１を収納する配線ダクト６２でもある。
このように、補強兼配線ダクトのような構成をしているので、配線が多くなるにも係わらずマルチロボット制御装置内の配線を収納してメンテナンスを容易にすることができる。

１ロボット制御装置その一
２ロボット制御装置その二
３ロボット制御装置その三
４ロボット制御装置その四
５ロボット制御装置その五
６ロボット制御装置その六
７制御回路
８ロボット駆動装置
２１ロボット駆動装置内蔵ブロックその一
２２ロボット駆動装置内蔵ブロックその二
２３ロボット駆動装置内蔵ブロックその三
２４ロボット駆動装置内蔵ブロックその四
２５ロボット駆動装置内蔵ブロックその五
２６ロボット駆動装置内蔵ブロックその六
２７共通制御回路部
２８ドア
３１ロボット駆動装置内蔵ブロック
３２駆動装置放熱フィン
３３排熱処理ダクト
３４駆動装置冷却ファン
３５空気吸込み口
３６空気吐出口
３７パッキン
３８冷却風の流れ
３９ロボット制御装置ドア裏面
４０ロボット制御装置背面内部
４１制御盤左側面
４２外気
４３吸気口
４４吸気ファン
４５制御盤天井面
４６冷却風の流れ
４８排気口
４９制御盤右側面
５０盤内器具の温熱
５１熱交換冷却ダクト
５２盤内循環ファン
５３盤内循環冷却ダクト
５４冷却ダクト吐出口
５５駆動部装置内蔵ブロック
５６盤内循環ファン内蔵制御盤補強柱
５７盤内循環ファン
５８傾斜角度
６１配線ケーブル
６２制御盤補強柱兼配線ダクト

Claims

複数台ロボットを１台のコントローラで制御するロボット制御装置であって、複数台のロボット駆動装置部の上部に共通制御回路を備えたことを特徴とするロボット制御装置。
前記ロボット駆動装置部が放熱フィンを備えたブロック構造で形成されたことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
前記ロボット駆動装置部の前記放熱フィンは、前記ロボット制御装置の前面と背面に通じる排熱処理ダクトが設けられたことを特徴とする請求項２記載のロボット制御装置。
前記廃熱処理ダクトは、前記ロボット制御装置の前面と背面に密着性弾性材を用いて接触することを特徴とする請求項３記載のロボット制御装置。
前記ロボット制御盤内天井面に熱交換冷却ダクトを設けていることを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
前記ロボット制御盤内側面と前記ロボット駆動装置の間に盤内循環ファンを備えた補強材を設けていることを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
前記ロボット制御装置の補強材の内部を通じて配線処理を行うことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
複数台ロボットを１台のコントローラで制御するロボット制御装置であって、前記ロボット制御装置の一側面に前記ロボット制御装置の内部の空気を吸引するダクトを備え、前記ダクトの少なくとも１つの開口から前記ロボット制御装置の内部へ送風し、前記一側面に対向する側面から上昇するように流路が形成され、前記ロボット制御装置の上部に備えられた熱交換冷却ダクトにより排熱されることを特徴とするロボット制御装置。