JP6248446B2 - 制御盤 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械などに適用される制御盤に関するものである。

工作機械の制御盤の筐体内には、多数の機器が収容されている。これらの機器は、筐体に取り付けられている状態において、作業者によって操作および視認により、設定操作や動作確認を行う。また、作業者は、機器を筐体から取り外して、交換を行う場合もある。従来は、これらの機器は、制御盤の筐体本体に直接固定されているのが一般的であった。

特許文献１には、筐体本体に機器を直接固定するのではなく、筐体本体に対してスライド可能な部材に機器を取り付けることが記載されている。このように、筐体本体から引き出すことにより、機器の点検が容易にできるとされている。また、特許文献２には、制御盤を工作機械本体に対して鉛直旋回軸中心に回転自在に設けることが記載されている。これにより、機械幅を狭めた工作機械において、メンテナンス作業を容易にすることができる。

特開２００３−３７３７２号公報 特開２００６−１０２９１２号公報

しかし、制御盤の筐体内の空間をより有効活用することについては、まだ改善の余地がある。空間の有効活用を図ることができれば、制御盤の筐体の小型化を図ることが可能である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、制御盤の筐体内において隙間を狭くして、筐体の小型化を図ることができる制御盤を提供することを目的とする。

（請求項１）本手段に係る制御盤は、開口部を有すると共に、前記開口部に正対した状態で左右両側に上下方向に延びる左右側面を有する筐体本体と、前記開口部を開閉可能に前記筐体本体に設けられる扉と、前記左右側面の一方の側面に、上下に離間して設けられる一対の第一レールと、前記左右側面の他方の側面に、上下に離間して設けられる一対の第二レールと、前記筐体本体の内部に収容されている第一状態と前記開口部から外側へ出された第二状態との間で、前記一対の第一レールにスライド可能に設けられ、前記一対の第一レールに亘って上下方向に延びるように設けられている第一スライド部材と、前記筐体本体の内部に収容されている第一状態と前記開口部から外側へ出された第二状態との間で、前記一対の第二レールに前記第一スライド部材とは独立してスライド可能に設けられ、前記一対の第二レールに亘って上下方向に延びるように設けられ、前記第一スライド部材の第一被取付面に対して対向する第二被取付面を有する第二スライド部材と、前記第一スライド部材の前記第一被取付面に上下方向に並べて取り付けられる第一群の複数の機器であって、前記第一群の複数の機器における前記第二スライド部材側の端面形状が上下方向に第一の凹凸形状となるように前記第一被取付面に取り付けられる前記第一群の複数の機器と、前記第二スライド部材の前記第二被取付面に上下方向に並べて取り付けられる第二群の複数の機器であって、前記第二群の複数の機器における前記第一スライド部材側の端面形状が上下方向に第二の凹凸形状となるように前記第二被取付面に取り付けられる前記第二群の複数の機器と、を備え、上下方向において前記第二の凹凸形状が前記第一の凹凸形状を転写した凹凸形状となるように、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器が設けられている。

複数の機器が取り付けられたスライド部材を筐体本体から引き出すことが可能となる。これにより、複数の機器を操作や点検を行う際に、スライド部材を筐体本体の外側に位置する状態（第二状態）にすることができる。その結果、作業者が機器の操作や点検を容易に行うことができる。

対向するように第一スライド部材および第二スライド部材を設けることで、第一スライド部材と第二スライド部材の対向空間に、複数の機器を配置することができる。第一スライド部材に取り付けられる第一群の複数の機器と、第二スライド部材に取り付けられる第二群の複数の機器とは、対向し合うように配置できる。

ところで、それぞれのスライド部材は、別々にスライドさせることができる。そのため、第一スライド部材を引き出した状態（第二状態）としたときに、第一スライド部材に取り付けられている第一群の複数の機器に対する作業を行うことができる。また、第二スライド部材を引き出した状態（第二状態）にしたときに、第二スライド部材に取り付けられている第二群の複数の機器に対する作業を行うことができる。

さらに、第二の凹凸形状が第一の凹凸形状に対応する形状であるため、第一スライド部材に取り付けられる第一群の複数の機器と第二スライド部材に取り付けられる第二群の複数の機器との隙間を狭くすることができる。従って、筐体本体の小型化をより図ることができる。
（請求項２）好ましくは、前記第一の凹凸形状の凸が前記第二の凹凸形状の凹に入り込むように、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器が設けられている。
（請求項３）好ましくは、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器において一部の機器の作業面と他の一部の機器の作業面とが異なる方向を向くように配置することにより、上下方向において前記第二の凹凸形状が前記第一の凹凸形状を転写した形状となるように、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器が設けられている。
ここで、機器の作業面とは、作業者が機器の操作を行う操作部が存在する面、または、作業者が機器の状態を視認するための視認部が存在する面である。複数の機器の作業面が異なる方向を向くようにすることで、スライド部材に取り付ける複数の機器の取付方向の自由度が高くなる。その結果、複数の機器によるスライド部材の被取付面からの突出量を、自由に調整できる。その結果、筐体本体の内部の空間を有効活用でき、制御盤の小型化を図ることができる。

（請求項４）好ましくは、前記制御盤は、前記筐体本体に設けられ、前記第一群の複数の機器に電気的に接続するための第一電気ケーブルと、前記筐体本体に設けられ、前記第二群の複数の機器に電気的に接続するための第二電気ケーブルと、を備える。
前記第一スライド部材は、取り付けられている前記第一群の複数の機器と電気的に接続されると共に、前記第一電気ケーブルの端部に着脱可能な第一コネクタを備え、前記第一スライド部材は、前記第一電気ケーブルを前記第一コネクタに連結した状態で、前記筐体本体に対してスライド可能であり、前記第一スライド部材は、前記第一電気ケーブルを前記第一コネクタから離脱した状態で、かつ、前記第一群の複数の機器を前記第一スライド部材に取り付けた状態で、前記筐体本体に対して取り外し可能である。
前記第二スライド部材は、取り付けられている前記第二群の複数の機器と電気的に接続されると共に、前記第二電気ケーブルの端部に着脱可能な第二コネクタを備え、前記第二スライド部材は、前記第二電気ケーブルを前記第二コネクタに連結した状態で、前記筐体本体に対してスライド可能であり、前記第二スライド部材は、前記第二電気ケーブルを前記第二コネクタから離脱した状態で、かつ、前記第二群の複数の機器を前記第二スライド部材に取り付けた状態で、前記筐体本体に対して取り外し可能である。

コネクタを用いることで、電気ケーブルと複数の機器との電気的な接続および取り外しが容易となる。また、スライド部材自体が、筐体本体に対して取り外し可能である。従って、複数の機器をスライド部材に取り付けた状態で、電気ケーブルをコネクタから離脱させることにより、スライド部材を筐体本体から取り外すことができる。つまり、機器別に筐体本体から取り外す必要はない。機器の交換や点検が容易にできる。また、電気ケーブルをコネクタに連結した状態で、スライド部材は筐体本体に対してスライド可能である。そのため、作業者は、複数の機器を通電状態としたまま、複数の機器の操作や点検を容易に行うことができる。

（請求項５）好ましくは、前記制御盤は、前記第一スライド部材が前記第二状態である場合に、前記筐体本体と前記第一スライド部材との相対移動を規制するための第一ロック機構と、前記第二スライド部材が前記第二状態である場合に、前記筐体本体と前記第二スライド部材との相対移動を規制するための第二ロック機構と、を備える。スライド部材が筐体本体から引き出した状態（第二状態）であるときに、ロック機構によって、スライド部材が安定した状態となる。従って、安定した状態で、作業者は機器に対する作業を行うことができる。

（請求項６）好ましくは、前記第一電気ケーブルは、前記第一スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第一スライド部材が前記第一状態である位置に戻るための力を発生し、前記第一ロック機構は、前記第二状態において前記第一電気ケーブルによる戻り力に抗して、前記相対移動を規制し、前記第二電気ケーブルは、前記第二スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第二スライド部材が前記第一状態である位置に戻るための力を発生し、前記第二ロック機構は、前記第二状態において前記第二電気ケーブルによる戻り力に抗して、前記相対移動を規制する。

このように、スライド部材が筐体本体から引き出した状態（第二状態）であるときに、電気ケーブルによる戻り力が発生するとしても、ロック機構によってスライド部材を確実に安定した状態にできる。
（請求項７）好ましくは、前記第一群の複数の機器と前記第二群の複数の機器とは、機能毎に分けられている。ここで、複数の機器が取り付けられた状態でスライド部材を筐体本体から取り外すことができる。そして、スライド部材毎のユニットが機能毎に分けられている。つまり、取り外した１つのスライド部材には、ある機能に関する機器が取り付けられている。その結果、機能に分けられたスライド部材ユニットを、交換部品とすることができる。

（請求項８）また、他の手段に係る制御盤は、第一開口部および前記第一開口部に正対した状態で左右両側に上下方向に延びる左右側面を有する第一領域、前記第一開口部に正対した状態で前記第一領域の奥側に設けられ前記第一開口部の開口方向に対して交差する方向に開口する第二開口部を有する第二領域、前記第一領域と前記第二領域とを分けると共に左右および上下に延びる区画壁面、および、前記第二領域の奥側であって前記第二開口部に隣接する位置に上下に延びる奥壁面を備える筐体本体と、前記第一開口部を開閉可能に前記筐体本体に設けられる第一扉と、前記第二開口部を開閉可能に前記筐体本体に設けられる第二扉と、前記第二領域に設けられ、かつ、前記奥壁面に上下に離間して設けられる一対のレールと、前記筐体本体の前記第二領域の内部に収容されている第一状態と前記第二開口部から前記第一開口部の開口方向に対して交差する方向の外側へ出された第二状態との間で、前記一対のレールにスライド可能に設けられ、前記一対のレールに亘って上下方向に延びるように設けられているスライド部材と、前記第一領域に配置される第一の機器と、前記スライド部材に取り付けられる第二の機器であって、前記スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第一開口部に正対する第一方向から作業者が前記第二の機器に対する作業を行うことが可能となる前記第二の機器と、を備える。

機械を設置する際には、周囲の作業領域を確保する必要がある。制御盤に対しても、同様に、作業者が機器の作業を行うための領域を確保する必要がある。制御盤に対する作業領域は、作業者が機器に正対する位置に立つことができる位置である。そして、上記のように、第一領域内の第一の機器に対しては、第一開口部に正対する第一方向から作業を行うことができると共に、第二領域内の第二の機器に対しても、第二開口部から外に出した第二状態にすることで、第一開口部に正対する第一方向から作業を行うことができる。従って、第一領域と第二領域とのそれぞれに機器が配置されているにも関わらず、作業領域を制御盤の一面側だけに確保すれば足りる。つまり、制御盤の周囲の作業領域の省スペース化を図ることができる。
（請求項９）好ましくは、前記制御盤は、複数の前記第二の機器を備え、複数の前記第二の機器において一部の機器の作業面と他の一部の機器の作業面とが異なる方向を向くように、前記スライド部材に取り付けられ、前記一部の機器は、前記スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第一開口部に正対する第一方向から作業者が前記第二の機器に対する作業を行うことが可能であり、前記他の一部の機器は、前記スライド部材が前記第一状態である場合に、前記第二開口部に正対する第二方向から前記作業者が前記一部の機器に対する作業を行うことが可能である。

第一実施形態における工作機械１全体の平面図であって、作業領域Ａ１，Ａ２を示す。 図１の制御盤３の開口部側（Ｙマイナス方向）から見た図である。ただし、扉３２は図示しない。 図２のIII-III切断面図であって、扉３２が閉状態の制御盤３の図である。ただし、電気ケーブル４５，４６およびコネクタ４３ａ，４４ａを仮想線にて示す。 図３のIV-IV断面図である。 図３に対応する図であって、扉３２が開状態であって、スライド部材４３，４４が筐体本体３１に収容されている状態（第一状態）の図である。 図５の状態から、第一スライド部材４３を筐体本体３１の外側へスライドさせた状態（第二状態）の図である。 図６のVII-VII断面図であって、扉３２は図示しない。 図７の状態から、第一スライド部材４３を筐体本体３１から取り外した状態（第三状態）を示す図である。 図５の状態から、第二スライド部材４４を筐体本体３１の外側へスライドさせた状態（第二状態）の図である。 第二実施形態における工作機械１００全体の平面図であって、作業領域Ａ１，Ｂ１，Ｂ２を示す。 図１０の制御盤１０３の天井板を取り除いた状態を上面から見た場合の図である。 図１１の状態から、扉１３２，１３３を開状態にした図である。 図１２のXIII方向から見た図である。 図１３のXIV方向から見た図である。

＜第一実施形態＞
（工作機械の構成）
制御盤３を適用する工作機械１について、図１を参照して説明する。工作機械１は、例えば、マシニングセンタ、旋盤、研削盤などである。

図１に示すように、工作機械１は、機械本体２と、制御盤３とを備える。機械本体２は、例えば、マシニングセンタや旋盤などの工作機械の構造体および構造体を被覆するカバーを備える。機械本体２の設置面形状は、長方形状とする。ここで、機械本体２の長手方向がＹ軸方向とする。機械本体２のＹ軸プラスが（図１の上側）の領域が、工作物の加工領域である。従って、作業者が加工領域を確認する領域は、作業領域Ａ１である。

制御盤３は、機械本体２の後方（図１の下方（Ｙ軸マイナス方向））に配置される。制御盤３は、直方体形状であって開口部３１ａを有する筐体本体３１と、筐体本体３１の開口部３１ａを開閉可能な扉３２とを備える。筐体本体３１の開口部３１ａは、機械本体２の後方に開口する。

制御盤３には、工作機械１を制御するための機器が収容されている。作業者は、制御盤３内の機器を操作や視認をすることにより、設定操作や動作確認を行う。さらに、作業者は、当該機器を交換することもある。そして、作業者が制御盤３に対する作業を行う領域は、作業領域Ａ２である。

（制御盤の詳細構成）
次に、制御盤３の詳細について、図２〜図９を参照して説明する。制御盤３は、筐体本体３１、扉３２、第一レール４１，４１、第二レール４２，４２、第一スライド部材４３、第二スライド部材４４、第一電気ケーブル４５、第二電気ケーブル４６、第一群の複数の機器５１〜５３、第二群の複数の機器６１〜６３、第三群の複数の機器７１〜７３、ロック部材８１，８２を備える。

筐体本体３１は、図２〜図４に示すように、直方体形状に形成され、六面のうちの一面（筐体本体３１のうちＹ軸マイナス方向の面）に開口部３１ａを有する。扉３２は、図３および図５に示すように、開口部３１ａを開閉可能に、筐体本体３１の側縁に対して鉛直軸回りに回転可能に設けられる。

第一レール４１，４１は、図２および図３に示すように、筐体本体３１の内面のうち第一側面３１ｂ（図２の左側）に、奥側から開口部３１ａ側（Ｙ軸方向）に延びるように設けられている。第一レール４１，４１は、筐体本体３１の内部の上側領域に設けられている。また、第一レール４１，４１は、上下方向に離れて平行に設けられる。

第二レール４２，４２は、図２および図３に示すように、筐体本体３１の内面のうち第二側面３１ｃ（図２の右側）に、奥側から開口部３１ａ側（Ｙ軸方向）に延びるように設けられている。第二レール４２，４２は、第一レール４１，４１と同様に、筐体本体３１の内部の上側領域に設けられ、相互に上下方向に離れて平行に設けられる。

第一スライド部材４３（一対のスライド部材のうちの一方）は、図２および図３に示すように、筐体本体３１の第一側面３１ｂ（開口部３１ａに正対して左側の面）に対向するように、第一レール４１，４１を介して筐体本体３１の第一側面３１ｂに設けられている。第一スライド部材４３は、第一レール４１，４１にガイドされて、筐体本体３１に対して以下に説明する第一状態と第二状態との間で、Ｙ軸方向にスライド可能に設けられている。第一状態は、図３〜図５に示すように、第一スライド部材４３が筐体本体３１の内部に収容されている状態であり、第二状態は、図６〜図７に示すように、第一スライド部材４３が開口部３１ａから外側へ引き出された状態である。

第一スライド部材４３の被取付面（第一側面３１ｂ側とは反対側の面）には、複数の機器５１〜５３が固定されている。さらに、第一スライド部材４３には、コネクタ４３ａが取り付けられている。コネクタ４３ａは、第一スライド部材４３のうち奥側（筐体本体３１における開口部３１ａとは反対側）に設けられており、第一スライド部材４３に取り付けられる複数の機器５１〜５３と電気的に接続される。つまり、コネクタ４３ａは、複数の機器５１〜５３の集約された出力端子として機能する。

さらに、第一スライド部材４３は、図８に示すように、第一レール４１，４１から取り外すことができる。つまり、第一スライド部材４３は、筐体本体３１に収容されている第一状態、筐体本体３１から引き出された状態であって第一レール４１，４１に係合している第二状態、第一レール４１，４１との係合が解除され、筐体本体３１から完全に取り外された第三状態となる。

第二スライド部材４４（一対のスライド部材のうちの他方）は、筐体本体３１の第二側面３１ｃ（開口部３１ａに正対して右側の面）に対向するように、第二レール４２，４２を介して筐体本体３１の第二側面３１ｃに設けられている。第二スライド部材４４は、第二レール４２，４２にガイドされて、筐体本体３１に対して第一状態と第二状態との間で、Ｙ軸方向にスライド可能に設けられている。第一状態は、図３〜図５に示すように、第二スライド部材４４が筐体本体３１の内部に収容されている状態であり、第二状態は、図９に示すように、第二スライド部材４４が開口部３１ａから外側へ引き出された状態である。ここで、第二スライド部材４４は、第一スライド部材４３に対して独立してスライド可能である。

第二スライド部材４４の被取付面（第二側面３１ｃ側とは反対側の面）には、複数の機器６１〜６３が固定されている。さらに、第二スライド部材４４には、コネクタ４４ａが取り付けられている。コネクタ４４ａは、第二スライド部材４４のうち奥側（筐体本体３１における開口部３１ａとは反対側）に設けられており、第二スライド部材４４に取り付けられる複数の機器６１〜６３と電気的に接続される。つまり、コネクタ４４ａは、複数の機器６１〜６３の集約された出力端子として機能する。

さらに、第二スライド部材４４は、図示しないが、第一スライド部材４３と同様に、第二レール４２，４２から取り外すことができる。つまり、第二スライド部材４４は、筐体本体３１に収容されている第一状態、筐体本体３１から引き出された状態であって第二レール４２，４２に係合している第二状態、第二レール４２，４２との係合が解除され、筐体本体３１から完全に取り外された第三状態となる。

第一電気ケーブル４５は、第一スライド部材４３に取り付けられる複数の機器５１〜５３の電気ケーブルである。第一電気ケーブル４５の一端部は、筐体本体３１の内面のうち特に奥側面に取り付けられている。一方、第一電気ケーブル４５の他端部は、第一スライド部材４３に取り付けられているコネクタ４３ａに着脱可能である。

第二電気ケーブル４６、第二スライド部材４４に取り付けられる複数の機器６１〜６３の電気ケーブルである。第二電気ケーブル４６の一端部は、筐体本体３１の内面のうち特に奥側面に取り付けられている。一方、第二電気ケーブル４６の他端部は、第二スライド部材４４に取り付けられているコネクタ４４ａに着脱可能である。なお、第一，第二電気ケーブル４５，４６は、電源ケーブルおよび信号ケーブルなどを含む。

第一群の複数の機器５１〜５３は、第一スライド部材４３の被取付面（第一側面３１ｂ側とは反対側の面）に固定されている。第一群の複数の機器５１〜５３は、機械本体２の動力機能を有する機器である。つまり、第一スライド部材４３と複数の機器５１〜５３とは、動力機器ユニットを構成する。

例えば、機器５１は、分岐ブレーカであり、機器５２は、攪拌ファンであり、機器５３は、モータブレーカである。機器５１〜５３の作業者による作業面（網掛部位）はＸ軸プラス方向の面である。

ここで、例えば、分岐ブレーカである機器５１の作業面には、スイッチ類（操作部）が配置されており、作業者は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を視認することによりトリップ状態を確認する。攪拌ファンである機器５２の作業面にて、作業者は、風が流れているかを確認する。モータブレーカである機器５３は、スイッチ類（操作部）が配置されており、作業者は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を視認することによりトリップ状態を確認する（視認部に対する視認）。また、作業者は、定格電流値などの設定作業を行う（操作部に対する作業）。

第二群の複数の機器６１〜６３は、第二スライド部材４４の被取付面（第二側面３１ｃ側とは反対側の面）に固定されている。つまり、第一スライド部材４３の被取付面と第二スライド部材４４の被取付面とは、Ｘ軸方向に対向している。

第二群の複数の機器６１〜６３は、機械本体２のＤＣ電源およびＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に関する機能を有する機器である。つまり、第二スライド部材４４と複数の機器６１〜６３とは、制御機器ユニットを構成する。

例えば、機器６１は、安定化電源であり、機器６２は、小型ブレーカであり、機器６３は、ＰＬＣやＩ／Ｏカード関連の機器である。機器６１，６３の作業者による作業面（網掛部位）は、Ｘ軸マイナス方向の面であり、機器６２の作業者による作業面（網掛部位）は、Ｙ軸マイナス方向の面である。このように、複数の機器６１〜６３の一部の作業面と他の一部の作業面とが異なる方向を向くように、複数の機器６１〜６３は第二スライド部材４４の被取付面に取り付けられている。

ここで、例えば、安定化電源である機器６１の作業面は、作業者が状態表示面を視認することにより状態を確認する面であり、出力設定作業を行う面でもある。小型ブレーカである機器６２の作業面には、スイッチ類が配置されており、作業者は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を視認することによりトリップ状態を確認する。機器６３の作業面は、作業者が状態表示面を視認することにより状態を確認する面であり、設定作業を行う面でもある。

第三群の複数の機器７１〜７３は、筐体本体３１の内部の下側領域に配置され、筐体本体３１の下面または側面に取り付けられている。第三群の複数の機器７１〜７３は、上記機器５１〜５３、６１〜６３に比べると大型な機器である。そのため、複数の機器７１〜７３は、スライド部材４３，４４に取り付けるのではなく、筐体本体３１に直接取り付ける。

例えば、機器７１は、安全回路モジュールであり、機器７２は、サーボアンプであり、機器７３は、ＣＮＣ装置である。機器７１〜７３の作業者による作業面（網掛部位）は、Ｙ軸マイナス方向の面、すなわち開口部３１ａに正対する作業者を向く面である。

第一ロック部材８１は、図６に示すように、第一スライド部材４３が第二状態である場合に、筐体本体３１と第一スライド部材４３との相対移動を規制するためのピンである。第一スライド部材４３には、第一ロック部材８１を挿通する孔（図示せず）が形成されている。第二ロック部材８２は、図７に示すように、第二スライド部材４４が第二状態である場合に、筐体本体３１と第二スライド部材４４との相対移動を規制するためのピンである。第二スライド部材４４には、第二ロック部材８２を挿通する孔（図示せず）が形成されている。なお、ロック部材８１，８２と挿通孔とにより構成されるロック機構は、種々のロック機能を有する構成を採用できる。

（各機器の配置）
上述したように、筐体本体３１には、複数の機器５１〜５３，６１〜６３，７１〜７３が収容されている。ここで、複数の機器５１〜５３と複数の機器６１〜６３とは、先端側が対向している。第一スライド部材４３に取り付けられている複数の機器５１〜５３による端面形状は、凹凸形状（以下、「第一の凹凸形状」と称する）となるように、複数の機器５１〜５３が第一スライド部材４３に取り付けられている。図２に示すように、上下方向の中央に位置する機器５２が最も突出している。

一方、第二スライド部材４４に取り付けられている複数の機器６１〜６３による端面形状も、凹凸形状（以下、「第二の凹凸形状」と称する）となるように、複数の機器６１〜６３が第二スライド部材４４に取り付けられている。第二の凹凸形状は、第一の凹凸形状に対応する形状である。具体的には、第二の凹凸形状は、第一の凹凸形状を転写した凹凸形状に近似した形状である。つまり、図２に示すように、上下方向の中央に位置する機器６２が最も凹んでいる。

このように、第二の凹凸形状が第一の凹凸形状に対応する形状となるように、すなわち、第一の凹凸形状の凹部に第二の凹凸形状の凸部が対向し、第一の凹凸形状の凸部に第二の凹凸形状の凹部が対向する形状となるように、各機器５１〜５３，６１〜６３が配置されている。そのため、第一群の複数の機器５１〜５３と第二群の複数の機器６１〜６３との隙間、ひいては、第一スライド部材４３と第二スライド部材４４との間隔を狭くすることができる。従って、筐体本体３１の小型化をより図ることができる。

ここで、上記のように、第二の凹凸形状が第一の凹凸形状に対応する形状とできるのは、各スライド部材４３，４４に取り付けられている一部の機器の作業面と、他の一部の機器の作業面とが、異なる方向を向いても良いように配置しているからである。本実施形態においては、第二スライド部材４４に取り付けられている機器６１，６３の作業面と、機器６２の作業面とが、異なる方向を向いている。

少なくとも複数の機器６１〜６３の作業面が異なる方向を向くようにすることで、第二スライド部材４４に取り付ける複数の機器６１〜６３の取付方向の自由度が高くなる。その結果、複数の機器６１〜６３による第二スライド部材４４の被取付面からの突出量を、上記のように自由に調整できる。つまり、第二群の複数の機器６１〜６３の突出量を、第一群の複数の機器５１〜５３の突出量に応じて、調整することができる。その結果、筐体本体３１の内部の空間を有効活用でき、制御盤３の小型化を図ることができる。

なお、上記においては、各機器５１〜５３，６１〜６３を凹凸形状に配置したが、以下のようにしてもよい。例えば、第一スライド部材４３に取り付けられる複数の機器５１〜５３の突出量を同程度にし、かつ、第二スライド部材４４に取り付けられる複数の機器６１〜６３の突出量を同程度にすることもできる。この場合、各機器の５１〜５３，６１〜６３の作業面を異なる方向に向くようにすることで、上記のようにできる場合がある。

（各機器に対する通電状態での作業）
次に、作業者が、制御盤３の機器５１〜５３、６１〜６３、７１〜７３が通電状態を維持したままで、各機器５１〜５３、６１〜６３、７１〜７３に対する作業方法を説明する。まず、作業者は、図５に示すように、制御盤３の扉３２を開状態にする。続いて、作業者は、図６および図７に示すように、第一スライド部材４３を筐体本体３１の内部から引き出して第二状態にする。この状態において、第一電気ケーブル４５は、第一スライド部材４３のコネクタ４３ａに連結されている。つまり、複数の機器５１〜５３は通電状態で、第一スライド部材４３がスライドされる。さらに、このとき、第二スライド部材４４は、筐体本体３１の内部に収容された状態のままである。つまり、第一スライド部材４３は、第二スライド部材４４に対して独立してスライドされる。

続いて、作業者は、第一ロック部材８１を取り付けて、第一スライド部材４３と筐体本体３１との相対移動を規制する。上記状態において、作業者は、動力機器ユニットを構成する複数の機器５１〜５３に対する作業を行う。作業者は、図６に示すように、符号Ｐ１に示す位置に位置する。つまり、作業者Ｐ１は、開口部３１ａに正対するように立つ。

ここで、機器５１〜５３の作業面は、作業者Ｐ１にとって側方に位置する。ここで、機器５１〜５３の作業面の前領域には何も存在しないため、作業者は、機器５１〜５３に対する作業を容易にできる。

このように、作業者は、第一スライド部材４３を筐体本体３１から引き出すことにより、第一スライド部材４３に取り付けられている複数の機器５１〜５３の作業面に対する作業（点検や操作）を容易に行うことができる。さらに、第一ロック部材８１が第一スライド部材４３と筐体本体３１との相対移動を規制することにより、作業者は、第一スライド部材４３が安定した状態で、複数の機器５１〜５３に対する作業を行うことができる。

ここで、図６に示すように、第一スライド部材４３を筐体本体３１から引き出した状態（第二状態）において、第一電気ケーブル４５は、コネクタ４３ａに連結された状態である。そのため、作業者は、複数の機器５１〜５３を通電状態としたままで、複数の機器５１〜５３の操作や点検を行うことができる。

このとき、第一電気ケーブル４５をコネクタ４３ａに連結したままであるため、第一スライド部材４３には、第一スライド部材４３が第一状態である位置に戻るための力が発生する。しかし、第一ロック部材８１が、第一電気ケーブル４５による戻り力に抗して、第一スライド部材４３と筐体本体３１との相対移動を規制する。このように、第一スライド部材４３を筐体本体３１から引き出した状態（第二状態）にしたときに、第一電気ケーブル４５による戻り力が発生するとしても、第一ロック部材８１によって第一スライド部材４３を確実に安定した状態にできる。

一方、第二スライド部材４４に取り付けられている複数の機器６１〜６３に対する作業は、以下の通りである。作業者は、図５の状態から図６に示すように、第二スライド部材４４を筐体本体３１から引き出して第二状態にする。このとき、第一スライド部材４３は、筐体本体３１の内部に収容された状態のままである。続いて、作業者は、第二ロック部材８２を取り付けて、第二スライド部材４４と筐体本体３１との相対移動を規制する。

上記状態において、作業者は、制御機器ユニットを構成する複数の機器６１〜６３に対する作業を行う。作業者は、図６に示すように、符号Ｐ２に示す位置に位置する。つまり、作業者Ｐ２は、開口部３１ａに正対するように立つ。

ここで、機器６２の作業面は、作業者Ｐ２に正対する位置であるが、機器６１，６３の作業面は、作業者Ｐ２にとって側方に位置する。作業者にとって、作業面が正対する機器６２に対する作業が容易であることは当然である。しかし、作業面が側方に位置する機器６１，６３に対する作業についても、作業面の前領域に何も存在しないため、容易である。

（各スライド部材の取り外し作業）
次に、作業者が、各スライド部材４３，４４を筐体本体３１から取り外して、複数の機器５１〜５３、６１〜６３の交換や点検を行う作業方法を説明する。

図９に示すように、作業者は、まず、第一スライド部材４３のコネクタ４３ａから第一電気ケーブル４５を離脱させる。つまり、第一スライド部材４３に取り付けられている複数の機器５１〜５３は、非通電状態となる。続いて、作業者は、第一スライド部材４３を第一レール４１，４１から取り外して、第一スライド部材４３を筐体本体３１から完全に取り外す。ここで、第一スライド部材４３には、複数の機器５１〜５３が取り付けられた状態のままである。

つまり、コネクタ４３ａと第一電気ケーブル４５との離脱、および、第一スライド部材４３の第一レール４１，４１からの取り外しによって、動力機器ユニットを構成する第一スライド部材４３および複数の機器５１〜５３を、筐体本体３１から取り外すことができる。

作業者は、筐体本体３１から取り外した動力機器ユニットを構成する複数の機器５１〜５３の点検を行う。また、必要に応じて、作業者は、複数の機器５１〜５３の修理および交換を行う。また、作業者は、動力機器ユニット自体を交換することもできる。また、作業者は、制御機器ユニットについても同様に、点検、修理、交換などを行うことができる。

特に、動力機器ユニットを構成する複数の機器５１〜５３と、制御機器ユニットを構成する複数の機器６１〜６３とは、機能毎に分けられている。つまり、各ユニットを機能に分けることにより、それ自体の交換を行うことが可能となる。また、他の工作機械との共通部品化が可能となる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態における工作機械１００ついて、図１０を参照して説明する。工作機械１は、図１０に示すように、機械本体２と、制御盤１０３とを備える。制御盤１０３は、機械本体２の後方（図１０の下方）に配置される。

ここで、制御盤１０３は、筐体本体１３１と、筐体本体１３１の後方（Ｙ軸マイナス方向）の第一開口部１３１ａを開閉可能な第一扉１３２と、筐体本体１３１の側方（Ｘ軸プラス方向）の第二開口部１３１ｂを開閉可能な第二扉１３３とを備える。つまり、第一開口部１３１ａの開口方向と第二開口部１３１ｂの開口方向とは、相互に交差する方向（本実施形態では直交方向）となる。

そして、作業者が加工領域を確認する領域は、作業領域Ａ１である。また、作業者が制御盤１０３の第一扉１３２から作業を行う領域は、Ｂ１である。一方、作業者が制御盤１０３の第二扉１３３から作業を行う領域は、Ｂ２である。つまり、作業領域Ｂ１，Ｂ２は、どちらも、制御盤１０３に対してＹ軸方向に形成されている。

制御盤１０３の詳細構成について、図１１〜図１４を参照して説明する。筐体本体１３１の外形は、上面から見た場合に、Ｌ字形状に形成されている。つまり、筐体本体１３１の内部は、機械本体２の後方に位置する第一領域Ｄ１と、第一領域Ｄ１よりも機械本体２の前方（Ｙ軸プラス方向）に位置する第二領域Ｄ２とに区画されている。

筐体本体１３１の第一領域Ｄ１は、機械本体２の後方に第一開口部１３１ａを有し、第二領域Ｄ２は、機械本体２の側方に第二開口部１３１ｂを有する。つまり、第一扉１３２は、筐体本体１３１の第一領域Ｄ１に対して開閉可能であって、第二扉１３３は、筐体本体１３１の第二領域Ｄ２に対して開閉可能である。

制御盤１０３は、筐体本体１３１、第一，第二扉１３２，１３３の他に、第一，第二レール１４１，１４２と、第一，第二スライド部材１４３，１４４と、電気ケーブル１４５，１４６と、複数の機器１５１〜１５３，１６１〜１６３，１７１〜１７６と、ロック部材１８１，１８２とを備える。

複数の機器１７１〜１７６は、筐体本体１３１の第一領域Ｄ１に収容されている。これらの機器１７１〜１７６は、筐体本体１３１に直接固定されている。複数の機器１５１〜１５３，１６１〜１６３は、筐体本体１３１の第二領域Ｄ２に収容されている。これらの機器１５１〜１５３，１６１〜１６３は、上記実施形態における機器５１〜５３，６１〜６３と同様に、第一，第二スライド部材１４３，１４４に取り付けられている。

第一スライド部材１４３は、筐体本体１３１の第二領域Ｄ２に設けられている第一レール１４１，１４１にガイドされて、筐体本体１３１に対して第一状態と第二状態との間でＸ軸方向にスライド可能にかつ取り外し可能に設けられている。また、ロック部材１８１が、第二状態において、第一スライド部材１４３と筐体本体１３１との相対移動を規制する。

第二スライド部材１４４は、筐体本体１３１の第二領域Ｄ２に設けられている第二レール１４２，１４２にガイドされて、筐体本体１３１に対して第一状態と第二状態との間でＸ軸方向にスライド可能にかつ取り外し可能に設けられている。また、ロック部材１８１が、第二状態において、第一スライド部材１４３と筐体本体１３１との相対移動を規制する。ここで、第一スライド部材１４３は、第二領域Ｄ２の内部の上側領域に位置し、第二スライド部材１４４は、下側領域に位置する。

各スライド部材１４３，１４４の被取付面には、複数の機器１５１〜１５３，１６１〜１６３が取り付けられている。ここで、各レール１４１，１４２は、筐体本体１３１の第二領域Ｄ２のうち機械本体２の前方側の面（Ｙ軸プラス側の面）に固定されている。つまり、各スライド部材１４３，１４４の被取付面は、機械本体２の後方を向く。

従って、各スライド部材１４３，１４４が第二状態に位置するときに、各スライド部材１４３，１４４の被取付面は、筐体本体１３１の第一領域Ｄ１における第一開口部１３１ａ側と同方向を向く。

図１２に示すように、作業者Ｐ１０による作業領域Ｂ１(図１０に示す)は、第一領域Ｄ１の第一開口部１３１ａに作業者Ｐ１０が正対する方向に形成する。また、作業者Ｐ２０が第二領域Ｄ２の第二状態での機器１５１〜１５３，１６１〜１６３に対する作業領域Ｂ２（図１０に示す）は、上記方向と同一方向に形成する。

ここで、工作機械１を設置する際には、周囲の作業領域を確保する必要がある。制御盤１０３に対しても、同様に、作業者が機器１５１〜１５３，１６１〜１６３，１７１〜１７６の作業を行うための領域を確保する必要がある。制御盤１０３に対する作業領域は、作業者が機器に正対する位置に立つことができる位置である。

そして、第一領域Ｄ１内の機器１７１〜１７６に対する作業領域Ｂ１と、第二領域Ｄ２内の機器１５１〜１５３，１６１〜１６３に対する作業領域Ｂ２とは、どちらも各機器に対して同方向（Ｙ軸マイナス方向）に形成されている。従って、第一領域Ｄ１と第二領域Ｄ２とのそれぞれに機器１５１〜１５３，１６１〜１６３，１７１〜１７６が配置されているにも関わらず、作業領域を制御盤１０３の一面側（機械後方）だけに確保すれば足りる。つまり、制御盤１０３の周囲の作業領域の省スペース化を図ることができる。

１，１００：工作機械、 ３，１０３：制御盤、 ３１，１３１：筐体本体、 ３１ａ：開口部、 ３２，１３２，１３３：扉、 ４１，４２，１４１，１４２：レール、 ４３：第一スライド部材、 ４３ａ：コネクタ、 ４４：第二スライド部材、 ４４ａ：コネクタ、 ４５，４６：電気ケーブル、 ５１〜５３，６１〜６３，７１〜７３，１５１〜１５３，１６１〜１６３，１７１〜１７６：機器、 ８１，８２，１８１，１８２：ロック部材、 １３１ａ：第一開口部、 １３１ｂ：第二開口部、 １４３：第一スライド部材、 １４４：第二スライド部材、 １４５，１４６：電気ケーブル、 Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２：作業領域、 Ｄ１：第一領域、 Ｄ２：第二領域

Claims (9)

1. 開口部を有すると共に、前記開口部に正対した状態で左右両側に上下方向に延びる左右側面を有する筐体本体と、
   前記開口部を開閉可能に前記筐体本体に設けられる扉と、
   前記左右側面の一方の側面に、上下に離間して設けられる一対の第一レールと、
   前記左右側面の他方の側面に、上下に離間して設けられる一対の第二レールと、
   前記筐体本体の内部に収容されている第一状態と前記開口部から外側へ出された第二状態との間で、前記一対の第一レールにスライド可能に設けられ、前記一対の第一レールに亘って上下方向に延びるように設けられている第一スライド部材と、
   前記筐体本体の内部に収容されている第一状態と前記開口部から外側へ出された第二状態との間で、前記一対の第二レールに前記第一スライド部材とは独立してスライド可能に設けられ、前記一対の第二レールに亘って上下方向に延びるように設けられ、前記第一スライド部材の第一被取付面に対して対向する第二被取付面を有する第二スライド部材と、
   前記第一スライド部材の前記第一被取付面に上下方向に並べて取り付けられる第一群の複数の機器であって、前記第一群の複数の機器における前記第二スライド部材側の端面形状が上下方向に第一の凹凸形状となるように前記第一被取付面に取り付けられる前記第一群の複数の機器と、
   前記第二スライド部材の前記第二被取付面に上下方向に並べて取り付けられる第二群の複数の機器であって、前記第二群の複数の機器における前記第一スライド部材側の端面形状が上下方向に第二の凹凸形状となるように前記第二被取付面に取り付けられる前記第二群の複数の機器と、
   を備え、
   上下方向において前記第二の凹凸形状が前記第一の凹凸形状を転写した凹凸形状となるように、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器が設けられている、制御盤。
2. 前記第一の凹凸形状の凸が前記第二の凹凸形状の凹に入り込むように、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器が設けられている、請求項１の制御盤。
3. 前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器において一部の機器の作業面と他の一部の機器の作業面とが異なる方向を向くように配置することにより、上下方向において前記第二の凹凸形状が前記第一の凹凸形状を転写した形状となるように、前記第一群の複数の機器および前記第二群の複数の機器が設けられている、請求項１または２の制御盤。
4. 前記制御盤は、
   前記筐体本体に設けられ、前記第一群の複数の機器に電気的に接続するための第一電気ケーブルと、
   前記筐体本体に設けられ、前記第二群の複数の機器に電気的に接続するための第二電気ケーブルと、
   を備え、
   前記第一スライド部材は、取り付けられている前記第一群の複数の機器と電気的に接続されると共に、前記第一電気ケーブルの端部に着脱可能な第一コネクタを備え、
   前記第一スライド部材は、前記第一電気ケーブルを前記第一コネクタに連結した状態で、前記筐体本体に対してスライド可能であり、
   前記第一スライド部材は、前記第一電気ケーブルを前記第一コネクタから離脱した状態で、かつ、前記第一群の複数の機器を前記第一スライド部材に取り付けた状態で、前記筐体本体に対して取り外し可能であり、
   前記第二スライド部材は、取り付けられている前記第二群の複数の機器と電気的に接続されると共に、前記第二電気ケーブルの端部に着脱可能な第二コネクタを備え、
   前記第二スライド部材は、前記第二電気ケーブルを前記第二コネクタに連結した状態で、前記筐体本体に対してスライド可能であり、
   前記第二スライド部材は、前記第二電気ケーブルを前記第二コネクタから離脱した状態で、かつ、前記第二群の複数の機器を前記第二スライド部材に取り付けた状態で、前記筐体本体に対して取り外し可能である、
   請求項１〜３の何れか一項の制御盤。
5. 前記制御盤は、
   前記第一スライド部材が前記第二状態である場合に、前記筐体本体と前記第一スライド部材との相対移動を規制するための第一ロック機構と、
   前記第二スライド部材が前記第二状態である場合に、前記筐体本体と前記第二スライド部材との相対移動を規制するための第二ロック機構と、
   を備える、請求項４の制御盤。
6. 前記第一電気ケーブルは、前記第一スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第一スライド部材が前記第一状態である位置に戻るための力を発生し、
   前記第一ロック機構は、前記第二状態において前記第一電気ケーブルによる戻り力に抗して、前記相対移動を規制し、
   前記第二電気ケーブルは、前記第二スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第二スライド部材が前記第一状態である位置に戻るための力を発生し、
   前記第二ロック機構は、前記第二状態において前記第二電気ケーブルによる戻り力に抗して、前記相対移動を規制する、請求項５の制御盤。
7. 前記第一群の複数の機器と前記第二群の複数の機器とは、機能毎に分けられている、請求項１〜６の何れか一項の制御盤。
8. 第一開口部および前記第一開口部に正対した状態で左右両側に上下方向に延びる左右側面を有する第一領域、前記第一開口部に正対した状態で前記第一領域の奥側に設けられ前記第一開口部の開口方向に対して交差する方向に開口する第二開口部を有する第二領域、前記第一領域と前記第二領域とを分けると共に左右および上下に延びる区画壁面、および、前記第二領域の奥側であって前記第二開口部に隣接する位置に上下に延びる奥壁面を備える筐体本体と、
   前記第一開口部を開閉可能に前記筐体本体に設けられる第一扉と、
   前記第二開口部を開閉可能に前記筐体本体に設けられる第二扉と、
   前記第二領域に設けられ、かつ、前記奥壁面に上下に離間して設けられる一対のレールと、
   前記筐体本体の前記第二領域の内部に収容されている第一状態と前記第二開口部から前記第一開口部の開口方向に対して交差する方向の外側へ出された第二状態との間で、前記一対のレールにスライド可能に設けられ、前記一対のレールに亘って上下方向に延びるように設けられているスライド部材と、
   前記第一領域に配置される第一の機器と、
   前記スライド部材に取り付けられる第二の機器であって、前記スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第一開口部に正対する第一方向から作業者が前記第二の機器に対する作業を行うことが可能となる前記第二の機器と、
   を備える制御盤。
9. 前記制御盤は、複数の前記第二の機器を備え、
   複数の前記第二の機器において一部の機器の作業面と他の一部の機器の作業面とが異なる方向を向くように、前記スライド部材に取り付けられ、
   前記一部の機器は、前記スライド部材が前記第二状態である場合に、前記第一開口部に正対する第一方向から作業者が前記第二の機器に対する作業を行うことが可能であり、
   前記他の一部の機器は、前記スライド部材が前記第一状態である場合に、前記第二開口部に正対する第二方向から前記作業者が前記一部の機器に対する作業を行うことが可能である、請求項８の制御盤。

Images