JPH047897A - 制御盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放電加工機、レーザ加工機などの工作機械の
制御盤に関し、さらに詳しくは、放熱性、操作性に優れ
た操作部を備えた制御盤に関する。

［従来の技術］ 放電加工機、レーザ加工機などの工作機械の制御盤にお
いては、加工状態を監視しながら電気的操作がしやすい
ように、ＣＲＴ、シートキースイッチ等から成る操作部
を工作機械のＺ軸の近くに配設することが望ましい。そ
の一つの方法として操作部をペンダント操作箱として工
作機械のベツドなどから吊り下げたものがあるが、両端
に回転軸を有するアームや、ペンダント操作箱のための
別個の熱交換器を必要とし、また、制御盤とペンダント
操作箱の間の配線工数が大きく、さらには、輸送時にペ
ンダント操作箱を切り離す手間があり、製造コストが高
くなるなどの問題がある。

そこで、他の方法として操作部を制御盤筐体の基本部正
面壁から一体に突出形成したものがある。

この突出形成された操作部は、その先端部にＣＲＴ１シ
ートキースイッチが配設され、大きい開口によって制御
盤筐体の基本部と空間的に一体にされて制御盤筐体の基
本部に配設された熱交換器によって間接的に空冷されて
いたく例えば実願平１−７０９６号参照）。

〔発明が解決しようとする課Ｊｌコ 上記従来の制御盤の突出形成された操作部は、制御盤と
一体化されているため経済的ではあるが、ＣＲＴ、シー
トキースイッチの位置が固定されているため次のような
問題がある。即ち、ＣＲＴ。

シートキースイッチ等から成る操作部を工作機械のＺ軸
の近くに配設すると、加工状態を監視しながら電気的操
作がしやすい反面、長時間プログラムを入力するときは
、工作機械のＸＹテーブルの可動によりＣＲＴ、シーク
キースイッチへの接近が妨げられるため疲労を招き、使
いずらかった。

また、大きい加工物をＸＹ子テーブル上セツティングを
する際に邪魔になることがあった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、経済的で、操作部と筐体が一体輸送ができ、放熱
性、操作性に優れ、据え付は面積の小さい制御盤を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る制御盤は、筐体正面壁に形成された上下の
水平部分にそれぞれ嵌合する上下の円筒軸を配設し、こ
の上下の円筒軸がそれぞれ上下面に嵌合され上記筐体正
面壁の上下の水平部分の間から回転自在に前方に突出さ
れるアームを配設し、そのアーム先端部にＣＲＴ、シー
トキースイッチ等の電気機器が取付けられた操作箱を固
定したものである。

また、円筒軸の切り欠き部を介してアームの回転角度を
規制し、アーム内を仕切板によって上下に区画し、少な
くとも上または下の区画にファンを配設したものである
。

さらに、上記仕切板はアームの先端側において操作箱内
のＣＲＴ取付架台に接近するように下方に傾斜して配置
され、上記仕切板の水平部の下部に垂直の取付板を介し
てファンを配設したものである。

［作用］ 本発明における制御盤は、ＣＲＴ、シートキースイッチ
等の電気機器が取付けられた操作箱がアームを介して回
転自在に支持され、異なった位置、角度から電気的操作
ができる。アームは上下面が支持される縦断面長方形に
構成され、特に、上下方向の剛性が本質的に大きく構成
される。

また、円筒軸の切き欠き部にストッパが当接してアーム
の回転角度が規制され、仕切板により上下に区画された
アーム内に配設されたファンによって、筐体と操作箱内
の空気は強制循環対流される。上記仕切板のアーム先端
側における下方への傾斜部によって、強制循環対流の流
れはＣＲＴの下部に偏向され、また、ファンからの漏洩
磁気がシールドされる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の斜視図、第２図はその■−■断
面図、第３図は第１図の■−■断面図、第４図は第３図
の要部拡大図、第５図は第４図のｖ−■断面図である。

図において、（１）は本発明に係る制御盤で、その筐体
は正面側から順次、操作部領域（６）、制御部領域（２
）及び加工電源部領域（５）に区画されている。そして
制御部領域（２）と加工電源部領域（５）とで筐体の基
本部（１０）が形成され、両頭域（２）　、　（５）は
隔壁（５１）で分離されている。（７）は筐体の基本部
（１０）の正面壁（２１）からアーム（７１）を介し°
Ｃ前方に突出した操作箱である。

操作部領域（６）と制御部領域（２）は防塵的に密閉領
域として構成され、熱交換器を使用して間接的な冷却が
されている。また、加工電源部領域（５）はパワー基盤
、安定化電源など放散熱量の多い加工電源用機器が収納
され、高密度実装基板がないこと、冷却に要する経済的
な理由などから盤外空気を取り込んで強制対流を行わせ
る直接的な冷却が行なわれている。

筐体の基本部（１０）の右側面には各領域（２）　、　
（５）ごとにそれぞれ扉（２２）　、　（５２）が設け
られ、その反対側は側面壁（２３）として構成されてい
る。扉（５２）の下部には防塵フィルターを備えた吸気
窓（５４）が配設され、それに対応して天井面（５３）
には排気ルーバ（５５）が配設されている。

制御部領域（２）の左側面壁（２３）には熱交換器（２
５）が埋め込み取付けされており、この熱交換器（２５
）はケース（２６）とカバー（２７）内に伝熱板（２８
）、外気ファン（２９）、内気ファン（３０）有してい
る。

（３１）は外気吸気孔、（３２）は内気吸気孔である。

（３３）は熱交換後の暖められた外気のための排気ルー
バ、（３４）は排気ルーバ（３３〉と熱交換器（２５）
の上端部を接続する傾斜ダクトである。熱交換器（２５
）の外気ファン（２９）、内気ファン（３０）を避けて
その右側に加工電源制御ユニッｈ　（１１）、ＮＣ制御
ユニット（１２）が取付は金具（３５）を介して取付け
られている。また、扉（２２）の内面にはサーボアンプ
（１３）が箱状の取付台（３Ｂ）を介して取付けられて
おり、サーボアンプ（１３）のヒートシンク部（３７）
は本体部と気密を保って取付台（３６）内に埋め込まれ
ている。

（３８）はサーボアンプ（１３）の中央部に設けられた
冷却ファンである。扉（２２）には取付台（３６）の上
下及び冷却ファン（３８）の位置に風窓（２４）が穿設
され、ヒートシンク部（３７）は冷却ファン＜３８）に
より矢印で示すように直接冷却されている。（１４）、
（１５）はそれぞれ制御トランス、Ｉ１０ケースである
。

筐体の基本部（１０）の正面壁（２１）には角穴（４０
）が穿設されており、軸取付台（４１）が嵌め込み固定
されている。軸取付台（４１）は凹状の垂直部（４１ａ
）、上水平部（４１ｂ）　　下水平部（４１ｃ）　　フ
ランジ部（４１ｄ）からなり、上水平部（４１ｂ）には
丸穴（４１ｅ）が穿設され、その上面には丸穴（４１ｅ
）と一致する丸穴（４２ａ）を有する座板（４２）が溶
接されている。

（４３）は上田筒軸で、その上端部に軸フランジ板（４
４）が溶接され、その下端には小径部（４３ａ）が形成
されている。上田筒軸（３６）は丸穴（４１ｅ）　、　
（４２ａ）に挿入され、軸フランジ板（４４）がボルト
（４５）により座板（４２）に締め付は固定されている
。（４６）は下用筒軸で、軸取付台（４１）の下水平部
（４１ｃ）に嵌合固定され、その中間の鍔部（４６ａ）
の上側に小径部（４６ｂ）が形成されている。

アーム（７１）は操作箱（７）の高さにほぼ等しい高さ
の縦断面長方形に構成され、右側面に作業用の開口（７
１ｃ）が設けられており、先端部には操作箱（７）を固
定するためのフランジ（７１ｄ）が形成されている。ア
ーム（７１）の上面と軸取付台の上水平部（４１ｂ）と
の間には、下用筒軸（４６）の小径部（４６ｂ）の高さ
より若干大きい隙間が設けられており、この隙間だけア
ーム（７１）を持ち上げてアームの下軸穴（７１ｂ）に
下用筒軸の小径部（４６ｂ）を嵌合させる。

そして、アームの上軸穴（７］、ａ）に上田筒軸（４３
）の小径部（４３ａ）を嵌合させ、軸フランジ板（４４
）を座板（４２）に締め付は固定する。丸穴（４１ｅ）
　、　（４２ａ）は上田筒軸（４３）の径より大きく形
成されており、上田筒軸（４３）の固定位置を水平方向
に調整して下用筒軸（４６）と軸芯を合わせることがで
きる。軸フランジ板（４４）の後方にはボルト（４５ａ
）をねじ込むためのし曲げ部（４４ａ）が形成されてお
り、ボルト（４５）の仮締め状態でボルト（４５ａ）の
先端を座板（４２）の側面に当接させ、ねじ込み深さを
変えることによりアーム（７１）、操作箱（７）ごと上
田筒軸（４３）を前後方向に手際よく位置調整できる。

このようにして、アーム（７１）及び操作箱（７〉は回
転自在に支持されている。

上記のように構成したアーム（７１）は大きい縦断面形
状であるため本質的に大なる剛性を有する。

特に上下方向の剛性を大きくでき、回転支持軸もアーム
（７１）の上下面に設けられているので、輸送振動に十
分耐えるものにできる。従って、操作箱（ア）を切り離
すことなく完全な組み立て状態のまま輸送できる。

（７２）は垂直金具で、アーム（７１）内の上部に溶接
されている。（７３）はストッパで、垂直脚（７３ｇ）
と水平脚（７３ｂ）とからなり、その垂直脚（７３ａ）
が垂直金具（７２）にボルト（４５ｂ）で固定されてい
る。水平軸（７３ｂ）の左右にはそれぞれ傾斜端縁（Ｈ
ｅ）。

（７３ｄ）が形成されており、他方、上円筒軸（４３）
の小径部（４３ａ）の前方には扇形に切り欠かれた切り
欠き部（４３ｂ）が形成されている。ストッパの水平脚
（７３ｂ）は切り欠き部（４３ｂ）の中に位置し、切り
欠き部（４３ｂ）の左右端と傾斜端縁（７３ｃ）　、　
（７３ｄ）とがそれぞれ当接して、アーム（７１）の回
転角度が規制される。この回転角度は切り欠き部（４３
ｂ）の左右端と傾斜端縁（７３ｅ）　、　（７３ｄ）と
の隙間を変えることにより、左右別々に任意に設定でき
る。

（７４）はアーム（７１）内を上下に区画するための仕
切板で、水平部（７４ａ）と前方の下側に曲げられた傾
斜部（７４ｂ）とから成る。（７５）は仕切板（７４）
の水平部（７４ａ）の下部に配設されたファン取付板で
、循環対流用ファン（１Ｂ）が取付けられている。ファ
ン取付板（７５）の下端には水平部（７５ａ）が形成さ
れ、その下面とアーム（７１）の下面との間は発泡ゴム
などの弾性部材（７６）で塞がれ、アーム（７１）内の
下の区画はさらに前後に区画されている。（７７）はア
ームの開口（７１ｃ）を塞ぐための蓋部材である。

操作箱（７）の内部にはＣＲＴ　（１７）が架台（７８
）を介して取付けられ、正面には扉（７９）が配設され
ている。操作箱（７）の背面には角穴（７ｆ）が穿設さ
れ、アーム（７１）、上下円筒軸（４３）　、　（４Ｂ
）を通して筐体基本部（１０）と空間的に連続されてい
る。（８０）は扉（７９）に取付けられたＣＲＴエスカ
ション、（８１）は同じくシートキースイッチ、（８２
）は操作箱（７）の右側面に取付けられたＦＤＤである
。（８３）は扉（７９）の下部に取付けられた取っ手で
、操作箱（７）の回転の便宜のため設けられている。Ｃ
ＲＴ　（１７）、シートキースイッチ（８１）、Ｆ　Ｄ
　Ｄ　（８２）などが電気機器に接続されるケーブル（
１８）は、弾性部材（７６）を圧縮してファン取付板水
平部（７５ａ）の下を通り、下円筒軸（４６）内を経て
筐体基本部（ｌＯ）内の電気機器と接続されている。ケ
ーブル（１８）は弾性部材（７Ｂ）によって固定され、
かつ、下円筒軸（４Ｂ）との接触が防止されることによ
り操作箱（７）の回転時の損傷が防止される。ケーブル
（１８）の配線は、低い位置で接近性がよく大きく開か
れたアームの開口部（７１ｃ）を使用して容易に行なう
ことができる。

次に操作部領域（７）と制御部領域（２）の冷却手段に
ついて説明する。熱交換器（２５）を作動させると、第
２図に実線矢印で示すごとく、制御盤外の空気は外気吸
気孔（３１）から吸い込まれ、熱交換後排気ルーバ（３
３）から排出される。また、破線矢印で示すごとく、制
御部領域（２）内の空気は内気吸気孔（３２）から吸い
込まれ、冷やされて内気ファン（３０）から盤内に戻さ
れる。この強制循環対流によって制御部領域（２）は間
接的に冷却される。また、内気ファン（３０）から出て
上昇する空気の一部は第３図に破線矢印で示すごとく、
下円筒軸（４６）から循環対流用ファン（１６）によっ
て吸いこまれ、操作箱（７）内に送りこまれる。この空
気流は先端がＣＲＴ架台（７８）に近接された仕切板（
７４）の傾斜部（７４ｂ）によって下方に偏向され、Ｃ
ＲＴ架台（７８）の下に入ったのち上昇しながら旋回し
てアーム（７１）の上の区画内に入り、上円筒軸（４３
）から制御部領域（２）内に戻されて熱交換器（２５）
の内気吸気孔（３２）内に吸い込まれる。この強制循環
対流は仕切板（７４）の傾斜部（７４ｂ）の偏向効果に
より操作部（７）の背面部での短絡的な循環対流の発生
が防止され、操作部（７）内金体に及び操作部領域（６
）は間接的に良く冷却される。

従来のペンダント操作箱は、上記のような強制循環対流
ができないため操作箱専用の熱交換器を必要としたが、
本発明では操作箱専用の熱交換器は必要とせず、その分
安価であり、操作箱を小形に構成できる。

ＣＲＴ　（１７）は外部磁界により画面揺れノイズ障害
を起こしやすく、この外部磁界は近接して取付けられる
トランスや冷却ファンからの漏洩磁束によることが多い
。循環対流用ファン（１６）からの漏洩磁束は仕切板（
７４）の傾斜部（７４ｂ）によって磁気シールドされる
ので、ＣＲＴ（１７）のノイズ障害が防止されている。

次に本発明の他の実施例による制御盤を工作機械と組み
合わせた好適な実施例を第６図の平面図で説明する。図
において、（９０）は放電加工機などの工作機械で、（
９１）はそのベツド、（９２）はコラム、（９３）は放
電電極を有するＺ軸、（９４）は加工物がセットされる
加工槽、（９５）はＸＹ子テーブル（９６）は電気配線
が中継される端子箱である。制御盤（ｌａ）の筐体基本
部（１０）、取付台（４１）の部分及びアーム（７１）
の部分は第１図〜第５図の実施例と同じである。筐体基
本部（１０）はベツド（９１）の後側と、コラム（９２
）の右側にほぼ密着して据え付けられている。

（７ａ）は加工槽（９４）の上に張り出した操作箱で、
その正面フランジ部（７ｂ）には第３図と同じ扉（７９
）を備えている。そして、背面部（７Ｃ）の左端側（正
面から見て）でアーム（７エ）に固定され、操作箱（７
ａ）は筐体基本部（１０）より右方に片寄っている。

その結果、第６図の実線で示すように、加工状態を監視
しながら電気的操作がしやすいように、扉（７９）の正
面をＺ軸（９３）側に向くように回転させたとき、操作
箱（７ａ）の左側面部（７ｄ）とＺ軸（９３）との干渉
が防止される。操作箱（７ａ）の右側面部（７ｅ）は上
記の加工中の位置において筐体基本部（ｌＯ）の扉（２
２）、（５２）表面と同一線上になるように、傾斜して
構成されている。これは制御盤（ｌａ）の保守などで操
作箱（７ａ）の右側を通るときの保守エリヤへの突出を
無くすためである。

従来の一般的な両端に回転軸を有するアームから吊り下
げられたペンダント操作箱に比べ、本発明のものは回転
軸が片側だけのため操作箱の位置設定において融通性に
欠けることは否めない。しかしながら、上記の如く背面
部（７Ｃ）へのアーム（７１）の固定位置と回転角度範
囲を選択することにより上記の問題は解消でき、全体の
据え付は面積を縮小できる。

長時間プログラムを入力するときは、操作箱（７ａ）を
第６図の２点鎖線で示すように右側に回転する。この位
置では作業者はＸＹ子テーブル９５）に邪魔されずに扉
（７９）の表面に接近でき、楽な姿勢でプログラムを入
力できる。また、加工槽（９４）内への加工物のセツテ
ィングも操作箱（７ａ）に邪魔されずに行うことができ
る。

次にその他の実施例を説明する。上記実施例においては
上下の円筒軸（４３）　、　（４Ｂ）を、筐体正面壁（
２１）の内側に嵌合された軸取付台（４１）に取付けた
場合を示したが、上下二つの箱状の軸取付台を筐体正面
壁（２１）から突出形成して筐体正面壁（２１）より外
側に配設してもよい。また、上円筒軸（４３）の切り欠
き部（４３ｂ）とストッパ（７３）による回転角度規制
機構は上円筒軸（４６）側に配設してもよい。

また、上記実施例においては循環対流用のファン（１６
）は操作箱（７）内に空気を押し込むように配設されて
いるが、操作箱（７）内から空気を吸い込むように、ア
ーム（７１）内の上の区画や上円筒軸（４３）の上面に
配設してもよく、さらには、アーム（７１）内に押し込
み、吸い込みの両方のファンを配設して、操作箱（７）
内の強制循環対流を促進してもよい。

さらに、上記実施例においては操作箱（７）内の電気機
器に接続されるケーブル（１８）は上円筒軸（４６）を
通して配線しているが、上円筒軸（４３）を通して配線
してもよい。また、信号ケーブル（■８）は上円筒軸（
４６）を、強電（交流）ケーブルは上円筒軸（４３）を
通すように分離配線すれば、耐ノイズ性を高めることが
できる。

［発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、上下の円筒軸で回転
自在に支持されるアームに操作箱を固定したので、特に
上下方向の剛性を大きく構成できる。従って、輸送振動
に十分耐えることができ、操作箱を切り離さずそのまま
輸送できる。

また、回転角度がストッパで規制されるので、工作機械
などとの干渉が防止できるとともに、操作しやすい位置
に設定できる。

さらに、仕切板でアーム内を上下に区画し、アーム内に
配設したファンで筐体内の空気を強制循環対流させるよ
うに構成したので、操作箱専用の熱交換器が不要になり
、操作箱が小形軽量にできる。また、上記仕切板の下方
傾斜部によって、アーム内に配設したファンからの漏洩
磁束がシールドできる。

また、操作箱は工作機械との配置に応じて、その背面の
任意の位置でアームと固定できるので、据え付は面積を
小さくでき、かつ、総合して経済的な制御盤が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御盤の一実施例を示す斜視図、
第２図は第１図の■−■断面図、第３図は第１図の■−
■断面図、第４図は第３図の要部拡大縦断面図、第５図
は第４図のｖ−■断面図、第６図は本発明の他の実施例
の制御盤を工作機械と組み合わせて据え付けた状態の平
面図である。 図において、（１）は制御盤、（２）は制御部領域、（
５）は加工電源部領域、（６）は操作部領域、（７）。 （７ａ）は操作箱、（１０）は筐体基本部、（１６）は
循環対流ファン、（１７）はＣＲＴ、（１８）はケーブ
ル、（２１）は正面壁、（２２）　、　（５２）は扉、
（２５）は熱交換器、（２９）は外気ファン、（３０）
は内気ファン、（４１）は軸取付台、（４３）は上用筒
軸、（４３ｂ）は切欠部、（４Ｂ）は下田筒軸、（７１
）はアーム、（７３）はストッパ（７４）は仕切板、（
７４ｂ）は偏向部、（７６）は弾性部材、（７９）は操
作箱の扉、（９０）は工作機械である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）筐体正面壁に形成された上下の水平部にそれぞれ
   嵌合された上下の円筒軸と、この上下の円筒軸がそれぞ
   れ上下面に嵌合され上記筐体正面壁の上下の水平部の間
   から回転自在に前方に突出したアームと、ＣＲＴ、シー
   トキースイッチ等の電気機器が取付けられその背面が上
   記アームの先端部に固定された操作箱と、この操作箱に
   取付けられた電気機器に接続され上記アーム内を通り上
   下いずれかの円筒軸内を経て筐体内部に配線されたケー
   ブルとを備えたことを特徴とする制御盤。
2. （２）アームの上面に嵌合された上円筒軸を筐体内部側
   に固着されたフランジ板を介して筐体正面壁の上の水平
   部に固定して上記アームを回転自在に支持するとともに
   、上円筒軸又は下円筒軸のアーム内突出部分の所定範囲
   に切り欠を設け、上記アームに固定され上記切り欠き部
   内に位置するストッパによって上記アームの回転角度を
   規制することを特徴とする請求項（１）記載の制御盤。
3. （３）アーム内は仕切板によって上下に区画されて少な
   くとも上または下の区画にファンが配設され、筐体内の
   空気を下円筒軸から吸いこんで操作箱の下部から上部を
   経て上円筒軸から筐体内に戻すように強制循環対流させ
   ることを特徴とする請求項（１）記載の制御盤。
4. （４）仕切板はアームの先端側において操作箱内のＣＲ
   Ｔ取付架台に接近するように下方に傾斜され、上記仕切
   板の水平部の下部には垂直の取付板を介してファンが配
   設されるとともに、上記ファンの取付板と上記アーム下
   面との間は弾性部材で塞がれ、この弾性部材を圧縮して
   操作箱の電気機器に接続されるケーブルを配線したこと
   を特徴とする請求項（１）記載の制御盤。