JP2012110973A

JP2012110973A - 制御装置

Info

Publication number: JP2012110973A
Application number: JP2010259285A
Authority: JP
Inventors: yoshitaka Obuchi; 義隆大渕
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2012-06-14
Also published as: US20120127691A1; CN102548330A; KR20120054526A

Abstract

【課題】組み立て工数の低減が可能な制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置１０は、筐体１２と、筐体１２に収納され、ケーブルが接続される接続口が設けられた内部機器と、ケーブルが配線され、作業者がケーブルの端部を接続口に接続することが可能な大きさの開口部Ｈ１〜Ｈ６が形成された枠体２０と、筐体１２と枠体２０とを連結する連結部５０ａ、５０ｂとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置に関する。

特許文献１には、複数の内部機器が収納された産業用ロボットの制御装置が記載されている。
ここで一般に、制御装置に収納される内部機器にはケーブルが接続される。各内部機器に接続されたケーブルの一部は互いに空中で結束されてまとめられ、配線される。しかし、ケーブルの配線ルートは、図面にて詳細に指示されないことが多い。そのため、制御装置の組み立て作業者は、組み立て現場において、経験に基づいてケーブルを配線する場合がある。

国際公開第２００７／１２２９０３号

本発明は、組み立て工数の低減が可能な制御装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る制御装置は、筐体と、
前記筐体に収納され、ケーブルが接続される接続口が設けられた内部機器と、
前記ケーブルが配線され、作業者が該ケーブルの端部を前記接続口に接続することが可能な大きさの開口部が形成された枠体と、
前記筐体と前記枠体とを連結する連結部とを備える。

第１の発明に係る制御装置において、前記ケーブルは、前記枠体の前記内部機器とは反対側の面に配線されることが好ましい。

第１の発明に係る制御装置において、前記枠体の予め決められた位置に、目印が付されていることが好ましい。

第１の発明に係る制御装置において、前記枠体は、前記開口部を形成する該枠体の部材に沿って設けられたケーブルダクトを有し、
前記ケーブルが、前記ケーブルダクト内を通るようにしてもよい。

第１の発明に係る制御装置において、前記枠体は、前記内部機器の前面側に設けられることが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る制御装置の製造方法は、筐体内部に内部機器を設置する工程と、
開口部が形成された枠体の予め決められた位置にケーブルを配線する工程と、
前記ケーブルが配線された前記枠体を前記筐体に取り付ける工程と、
前記枠体の前記内部機器とは反対側の面に配線された前記ケーブルを前記開口部に通して前記内部機器の接続口に接続する工程とを含む。

本発明に係る制御装置においては、本発明の構成を有しない場合に比べ、組み立て工数の低減が可能である。

本発明の一実施の形態に係るロボット制御装置の正面図（開き扉を開けた状態）である。同ロボット制御装置の枠体の説明図である。同ロボット制御装置のケーブルが配線された枠体の説明図である。同ロボット制御装置の連結部を示す説明図である。同ロボット制御装置の組立図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るロボット制御装置（制御装置の一例）１０は、筐体１２と、枠体２０と、筐体１２と枠体２０とを連結する連結部とを備え、例えば６軸の多関節ロボット（不図示）の動作を制御することができる。
筐体１２は、直方体状であり、幅、奥行き、及び高さがそれぞれ、例えば、４００〜５００ｍｍ、４００〜５００ｍｍ、及び１０００〜１５００ｍｍである。筐体１２の前面には、開閉する開き扉２４が設けられている。開き扉２４には、筐体１２内部の空気を排出する排気ファン２６が設けられている。

筐体１２は、その内部に、主として配線用遮断器３２、電源ユニット３４、ＡＣ−ＤＣコンバータ３６、サーボアンプ３８、及びＣＰＵユニット４０等の内部機器を収納する。
配線用遮断器３２は、１次側にロボット制御装置１０の外部からの電源が接続され、２次側で短絡等が発生した際に、配線を保護し、電源を遮断することができる。
電源ユニット３４は、配線用遮断器３２の２次側にケーブル（不図示）を介して接続され、電源の入切を制御することができる。
ＡＣ−ＤＣコンバータ３６は、電源ユニット３４の出力側にケーブル（不図示）を介して接続され、電源ユニット３４の交流出力電圧を予め決められた直流電圧に変換することができる。

サーボアンプ３８は、多関節ロボットの関節を動かすサーボモータ（不図示）を駆動することができる。本実施の形態においては、６軸の多関節ロボットを制御するために、各軸のサーボモータを駆動する６つのサーボアンプ３８が設けられている。サーボアンプ３８の前面には、複数のコネクタ及び端子台（接続口の一例）が設けられている。
サーボアンプ３８には、ＡＣ−ＤＣコンバータ３６からケーブルＣ１を介して電源が供給される。

ＣＰＵユニット４０は、電源ユニット３４やサーボアンプ３８を制御することができる。ＣＰＵユニット４０の前面には、複数のコネクタ及び端子台（接続口の一例）が設けられている。
ＣＰＵユニット４０には、ＡＣ−ＤＣコンバータ３６からケーブル（不図示）を介して電源が供給される。また、ＣＰＵユニット４０及び電源ユニット３４は、ケーブルＣ２を介して接続されている。また、ＣＰＵユニット４０及びサーボアンプ３８の間は、それぞれケーブルＣ３を介して接続されている。
このように、ロボット制御装置１０の内部機器には、複数のケーブルが配線されている。

枠体２０は、例えば図２Ａに示すように、左右方向に間隔を有し、長手方向が実質的に垂直方向となるように配置される縦部材２０ａと上下方向に間隔を有し、長手方向が実質的に水平方向となるように配置される横部材２０ｂとが結合して形成されている。枠体２０には、縦部材２０ａと横部材２０ｂによって、複数の矩形状の開口部Ｈ１〜Ｈ６が形成されている。枠体２０の縦部材２０ａ及び横部材２０ｂは、図１に示すように、正面視して、内部機器のコネクタの周囲に配置されている。即ち、開口部Ｈ１〜Ｈ６の奥側に内部機器のコネクタが配置される。
枠体２０は、例えば、側面視して内部機器と閉じた状態の開き扉２４との間に配置されている（正面視して、内部機器よりも手前側に枠体２０が配置される）。
枠体２０の前面には、図２Ａに示すように、例えば菱形の図形の目印ＭＫが付されている。この目印ＭＫは、数字、文字、又は記号等であってもよい。更に、この目印ＭＫは、図形、数字、文字、及び記号等の一部又は全部の組み合わせであってもよい。なお、この目印ＭＫについては、図１及び図４において図示が省略されている。

枠体２０の前面（内部機器とは反対側の面）には、図１、図２Ｂに示すように、ケーブルが縦部材２０ａ又は横部材２０ｂに沿って配線されている。ケーブルが枠体２０の前面に配線されることにより、ケーブル交換作業等の保守作業が容易になる。ケーブルの端部は、枠体２０の前面側から開口部Ｈ１〜Ｈ６の内部に入り、枠体２０の奥側に配置された内部機器に接続される。例えば、ＣＰＵユニット４０とサーボアンプ３８とを接続する制御用の各ケーブルＣ３は、枠体２０の前面側にて、縦部材２０ａ及び横部材２０ｂに沿って配線される。各ケーブルＣ３の一端側に設けられたコネクタは、開口部Ｈ２を通ってＣＰＵユニット４０に設けられたコネクタに接続される。各ケーブルＣ３の他端側に設けられたコネクタは、開口部Ｈ５及び開口部Ｈ６を通ってサーボアンプ３８に設けられたコネクタに接続される。
なお、枠体２０の縦部材２０ａ又は横部材２０ｂの前面に沿ってケーブルダクトを設け、このケーブルダクト内にケーブルを配線してもよい。

連結部は、枠体２０と筐体１２とを連結することができる。連結部は、例えば図３に示すように、枠体２０に設けられ、奥側に突出する連結部材５０ａと、筐体１２に設けられ、連結部材５０ａが挿入される凹部が形成された被連結部材５０ｂによって少なくとも構成される。

なお、図１に点線で示す空間Ｓは、ポジショナ等のオプション機器（外部軸）を駆動するための機器が納められる予備としての空間である。

次に、ロボット制御装置１０の組み立て方法（製造方法）について説明する。ロボット制御装置１０は、以下の手順により組み立てられる。
（ステップ１）
作業者が、筐体１２内に内部機器を固定する。

（ステップ２）
作業者が、予め決められたルートで枠体２０にケーブルを配線する（図２Ｂ参照）。
ここで、作業者は、ケーブルを配線する際、枠体２０のケーブルが配線される面に付された目印ＭＫを配線ルートの目安にすることができる。目印ＭＫの位置は、例えば、枠体２０に配線されたケーブルが、枠体２０から開口部Ｈ１〜Ｈ６に導入される位置とすることができる。作業者が、目印ＭＫを配線ルートの目安にすることより、配線ルートのばらつきが低減される。
なお、ステップ１と本ステップ２の実行順序は任意でよい。

（ステップ３）
作業者が、図４に示すように、ケーブルが配線された枠体２０の連結部材５０ａを筐体１２に設けられた被連結部材５０ｂに挿入し、枠体２０を筐体１２に連結する。

（ステップ４）
作業者が、ケーブル端部を、内部機器等に接続する。例えば、作業者は、ケーブルＣ２（図１、図２Ｂ参照）の一端部を、開口部Ｈ１を通してＣＰＵユニット４０のコネクタに接続し、他端部を開口部Ｈ３を通して電源ユニット３４のコネクタに接続する。

このように、本実施の形態によれば、枠体２０に予めケーブルを配線しておくことで、ロボット制御装置１０の組み立て工数が低減される。また、作業者による配線ルートのばらつきが低減される。

なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。

筐体１２に設けられる扉は、開き扉２４に限定されず、上下方向又は左右方向にスライドさせて開閉するスライド扉であってもよい。また、扉に代えて、蓋にしてもよい。

枠体２０は、側面視して内部機器と開き扉２４との間に配置されていなくてもよい。例えば、枠体２０が内部機器の前面よりも奥側に配置され、内部機器が枠体２０の開口部Ｈ１〜Ｈ６から前側に突出するように構成されてもよい。
枠体２０の形状は前述の実施の形態に示した形状に限定されるものではない。枠体２０は、作業者がケーブルの端部を接続口に接続することが可能な大きさの開口部が形成されているものであればよい。

連結部は、筐体１２と枠体２０とを連結できれば任意のもので良い。例えば、連結部を、筐体１２と枠体２０とを磁力で連結するマグネットを使用して構成してもよい。

制御装置は、ロボット制御装置に限定されるものではない。例えば、ポンプの制御装置、工作機械の制御装置、エレベータの制御装置、プラントの制御装置、及び防災監視システムの制御装置等であってもよく、内部機器に複数のケーブルが接続される制御装置であれば任意でよい。

また、開き扉２４と共に開閉する枠体を更に設け、この枠体に、開き扉２４に固定された排気ファン等の機器に接続されるケーブルを配線することも可能である。

１０：ロボット制御装置、１２：筐体、２０：枠体、２０ａ：縦部材、２０ｂ：横部材、２４：開き扉、２６：排気ファン、３２：配線用遮断器、３４：電源ユニット、３６：ＡＣ−ＤＣコンバータ、３８：サーボアンプ、４０：ＣＰＵユニット、５０ａ：連結部材、５０ｂ：被連結部材、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３：ケーブル、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６：開口部

Claims

筐体と、
前記筐体に収納され、ケーブルが接続される接続口が設けられた内部機器と、
前記ケーブルが配線され、作業者が該ケーブルの端部を前記接続口に接続することが可能な大きさの開口部が形成された枠体と、
前記筐体と前記枠体とを連結する連結部とを備えた制御装置。
請求項１記載の制御装置において、前記ケーブルは、前記枠体の前記内部機器とは反対側の面に配線される制御装置。
請求項１又は２記載の制御装置において、前記枠体の予め決められた位置に、目印が付されている制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置において、前記枠体は、前記開口部を形成する該枠体の部材に沿って設けられたケーブルダクトを有し、
前記ケーブルが、前記ケーブルダクト内を通る制御装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置において、前記枠体は、前記内部機器の前面側に設けられた制御装置。
筐体内部に内部機器を設置する工程と、
開口部が形成された枠体の予め決められた位置にケーブルを配線する工程と、
前記ケーブルが配線された前記枠体を前記筐体に取り付ける工程と、
前記枠体の前記内部機器とは反対側の面に配線された前記ケーブルを前記開口部に通して前記内部機器の接続口に接続する工程とを含む制御装置の製造方法。