JPS63314197A - Acスピンドルアンプの筐体構造 - Google Patents

Acスピンドルアンプの筐体構造

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JPS63314197A
JPS63314197A JP62148012A JP14801287A JPS63314197A JP S63314197 A JPS63314197 A JP S63314197A JP 62148012 A JP62148012 A JP 62148012A JP 14801287 A JP14801287 A JP 14801287A JP S63314197 A JPS63314197 A JP S63314197A
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    • H05K7/1471Modules for controlling actuators

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、工作機械のスピンドルの回転駆動源として用
いられる交流(A C)モータに対して電源から増幅し
た駆動電力を供給するアンプの組立構造に関し、特に、
そのアンプの組立構造を工作機械の電気ユニットを形成
する強電盤に組み込み使用するに当たって、該アンプの
組立構造の自動組立を効率よく、然も高精度に遂行する
と同時に、軽量化も達成するようにアンプ筐体を改善工
夫した新規なACスピンドルアンプの筐体構造に関する
〔従来技術〕
工作機械のスピンドル(主軸)を高速度で回転駆動する
交流モータは、工作機械の電気ユニットの一部として具
備される強電盤に格納、設備されたACアンプを経由し
て電源から所望の電力を得るように構成されている。こ
のようなACアンプは、通常、三相交流電源からの電力
を入力して交流モータの回転駆動に必要な所望の電流を
形成するために種々の回路ユニット、つまり、スイッチ
作用を行う電気接触器回路、外部ノイズ信号の流入と外
部へのノイズ信号の流出を防止するりアクドル回路、整
流回路、パワーアンプ回路、インバータ回路等の諸口路
ユニットを含んで構成されており、これらの諸口路ユニ
ットは従来、市販されているそれぞれの回路ユニットを
交流モータの出力レベルに併せて筐体内に組付け、アン
プ組立体として強電盤内に組み込まれている。しかも、
筐体は安価な鉄板等の板材を素材とした板金、折り曲げ
加工品として形成された箱体を用い、この箱体に各回路
ユニットをねじ固定した取付は法により、組み付ける構
造が採られ、しかも、各ユニットの安定した固定、取付
けをもくろむことから、箱体の底板にねじで固定し、箱
体内部に各ユニットを沈めた組立構造に形成されていた
〔発明が解決すべき問題点〕
然しなから、上述した従来の箱体を用いたACスピンド
ルアンプの筐体構造によると、アンプを構成する上記の
諸口路ユニットを金属板の板金加工箱の底板にねじで固
定する組立工程は、必然的に取付は工具としてのドライ
バーを箱の底板近くまでユニットの脇に沿って深く挿入
し、次いで、固定ねじのねじ頭にドライバー先端を係合
させてから回転により、ねじ締めを行う経過を辿ること
から、組立工程の自動化により、例えば、最近の産業用
ロボットを用いて組立するときには、ロボットハンドの
先端に把持したねじ締め用ドライバーを箱体内に挿入し
てねじ締め回転する工程は、ロボット動作にねじ頭と係
合するまでにロボットハンドを下ろし、固定後に引き上
げる動作工程が作業能率を著しく低減させることになり
、自動化を非能率化する一因となっている。このために
、ACスピンドルアンプの筐体の設計を改善して、産業
ロボットによる自動組立を高能率で達成し得る新規な筐
体構造が要請されている。
依って、本発明はこのような要請に応えた新規なACス
ピンドルアンプ用の筐体構造を提供せんとするものであ
る。
〔解決手段と作用〕
上記発明の目的に鑑みて、本発明は、工作機械のスピン
ドル駆動用交流モータと電源間に介挿されるアンプを1
つの筐体に集約、収納して成るACスピンドルアンプの
筐体構造であって、前記アンプを形成する複数個の回路
ユニットのそれぞれに設けた取付は部に衝合する固定座
を前記筐体の略天井部におけるそれぞれの定位置に列設
して設けると共に前記各定位置の周囲に前記回路ユニッ
トの取付は部と対応の前記固定座とを衝合、一致させる
位置決めプレートを設けて構成されたことを特徴とする
ACスピンドルアンプの筐体構造を提供するもので、ユ
ニットを筐体にねじ固定する工程を天井部で達成するこ
とにより、ロボットによるねじ固定作業用のドライバー
の挿入工程が実質的に不要工なって、作業能率を高める
ことができ、しかも、位置決めプレートの作用で各回路
ユニットを筐体の各定位置に定着させる位置決め作業も
ロボットによる自動操作で正確に遂行かのうと成るので
ある。加えて、筐体自体を予め合成樹脂材による成形部
品として形成すると、ACスピンドルアンプの組立体の
軽量化も可能となるのである。以下、本発明を、添付図
面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
〔実施例〕
第1図は、本発明に係るACスピンドルアンプの筐体構
造における筐体の斜視図であり、特に複数の回路ユニッ
トが取付けられる天井部を詳示したものである。また、
第2図、第3図は同筐体の上面と一側面とを示した図、
第4図は、ACスピンドルアンプを構成する諸回路の一
例を示した回路図、第5図は、同回路のうち第2図に示
された1つの回路ユニットの側面図である。
先ず、第4図に示したACスピンドルアンプの回路図を
参照すると、同アンプは、AC電源との接続部を形成す
る入力端子部A、その大刀端子Aに接続した電磁接触器
B、他の外部回路からのノイズの流入とアンプ内におけ
るスイッチ動作によるノイズが外部回路に流出するのを
防止するりアクドル回路C1複数のトランジスタで構成
された整流ブリッジ回路D、パワーダイオード回路E、
ACモータMのエネルギー回生回路の抵抗F1回生エネ
ルギーを保持するコンデンサーG1複数のトランジスタ
ーで構成されたインバータ回路H1出力端子J等の諸回
路を存して構成され、スピンドル駆動用ACモータMに
対して所望の駆動電力を供給する。そして、上記諸回路
はそれぞれが、個々のユニットに形成されている。
次に上述したACアンプの諸回路ユニッI−A〜Jが、
組込まれる筐体の構造に就いて、第1図〜第3図を参照
して説明すると、この筐体1oの実施例は合成樹脂材の
成形加工による軽量な箱形体として形成され、比較的に
薄形の回路ユニットを搭載する平板形領域12と厚さの
大きい回路ユニットを搭載する船形領域14とを具備し
、また、−側端には入出力の各端子A、Jを搭載する端
子搭載部16a、16bが設けられている。16cは接
地端子搭載部である。
ここで、第1図と共に第2図、第3図をも参照すると、
上記平板形領域12は、図の左方から順次にパワーダイ
オード回路E、整流ブリッジ回路D1インバータ回路H
を夫々搭載する領域12a〜12Cを成し、他方、上記
船形領域14には図の左方から右方に順次にコンデンサ
ー〇、リアクトル回路C1電磁接触器Bを夫々搭載する
領域14a”14cを成している。ここで、搭載領域1
2a〜12cは筐体10の上方の天井面に設けられたユ
ニット固定座を形成し、これらの固定座に上記各ユニッ
)E、D、Hを定置し、次に第2図から明らかなように
、同各回路ユニットの取付は部18に形成されたねじ通
し孔20を介して矢印Sで示す方向から固定ねじないし
固定ボルト(図示なし)を産業用ロボットのハンドで挿
通してから、同ハンドで把持したドライバー(図示なし
)により、固定ねじを回動させて上記ユニット固定座に
ねじ固定すれば、取付けが完了する。なお、上記ユニッ
ト固定座には各回路ユニットE、D、Hの取付は部18
のねじ通し孔20に対応した位置に予め雌ねじ孔を形成
しておくか、或いは上記平板形領域12の下方に別の固
定板を配置して、その固定板にねじ孔を対応形成するか
、工作機械の電気ユニットにおける他の電気ユニットの
筐体上方部にねじ孔を対応形成し、上方がらのねじ固定
操作で簡単に取付けを完成することができる。
ここて、更に注目すべき点として、本発明によれば、各
ユニット固定座を成す搭!!領域12a、12b、12
cの周囲には薄い縦板形状のリブ22が適数個形成され
ており、筐体10の天井面領域の機械的強度を補強する
と同時に、これら薄い縦板形状のリブには各ユニット固
定座に向けて下り勾配を成す傾斜面24が形成されてい
る。この傾斜面24は、各回路ユニッ)E、D、Hをロ
ボットにより筺体10の上方から夫々対応の搭載領域1
2a”12cのユニット固定座に降下させて、定置する
とき、各回路ユニットE、D、Hが傾斜面24の案内作
用で自動的に座の中心位置に位置決めされるように、所
謂、テンプレート機能を成すのである。従って、産業用
ロボットを用いたACアンプ組立作業においても、各回
路ユニットE、D、Hを所定のユニット固定座位置に正
確に定置させ得ると言う作用を奏するのである。
他方、船形領域14における搭i!領域14a〜14C
に就いては、第5図に一例として示したりアクモル回路
ユニッ)Cの取付は部18が衝合するポスト形状を有し
た固定座26が筺体10の底面10aから上方に向けて
立設されて設けられ、これらのポスト状の固定座26の
頂面には雌ねじ孔28が螺設されることにより、上記回
路ユニット(例えば、上記リアクトル回路ユニットc)
の取付は部18に穿設されたねじ通し孔20を介して上
方Sから固定ねじく図示なし)を挿通して前述の場合と
同様にロボットによるねじ締め作業により、固定すれば
、筐体lOの天井面領域で回路ユニットの取付は固定を
完成することができるのである。しかも、この船形領域
14の各搭!!領域143〜14cの周囲にも前述の平
形領域12における場合と同様に各回路ユニソ)F、C
,Bを上方から対応の搭載領域14a、14b、14c
ヘロボツトにより把持して降下させるときに、所定の位
置に定置されるように薄い縦板状のリブるのである。従
って、各ユニットF、C,Bは、正確に取付は部18と
固定座26とが衝合、一致して次のねじ締めによる取付
は固定を容易にするのである。
なお、筐体10の周囲には、工作機械の電気ユニットに
おける強電盤内において、1色の電気機器と結合すると
きに用いることのできる固定座30も設けられている。
勿論、上述した回路ユニット以外の回路ユニットを所望
に応じて取付は得るように、予め固定座を配置して置く
こともできる。
なお、図には示されていないが、各回路ユニットの放熱
効果を向上する放熱フィンを筐体周囲に形成しておいて
も良く、また、図示されていない蓋部材を天井面上方に
取付け、その蓋部材に放熱フィンを形成して内部の放熱
効果を助成するようにしても良い。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によるACスピ
ンドルアンプの筐体構造は、その筐体にアンプ構成のた
めの各回路ユニットA−Jを固定取付けする際に、筐体
の上方領域、つまり、天井領域で、位置決め、ねじ締め
固定等の組立作業を達成できるから、ACスピンドルア
ンプの組立を産業用ロボットを用いて製造ラインに沿っ
て、自動作業で遂行するとき、ロボットの先端の作業部
の動作ストロークを極力、短縮することができるのであ
る。つまり、ねじ締め用ドライバーを筐体の内部深く挿
通し、ねじ締め後に引き上げるようにした従来の作業ス
トロークに比較して大幅に短縮可能となったのである。
しかも、テンプレート機能を有した薄い縦板状のリブが
設けられているから、位置決め精度の向上も達成される
のである。
加えて、本発明の筐体は合成樹脂材を用いた軽量な成形
品として構成されているから、ACスピンドルアンプ組
立体全体の重量軽減にも寄与するのである。
なお、上述した筐体は搭載する回路ユニットの個数や形
状に併せて適宜に形状、寸法を設計、決定されるもので
あり、図に示した形状や寸法関係に制限されるものでな
いことは言うまでもない。
即ち、天井面における回路ユニットの取付けと、リブに
設けたテンプレート機能の傾斜面とを構成する技術思想
に基づき、任意に形状、寸法を改変、変更することが可
能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るACスピンドルアンプの筐体構
造における筐体の斜視図、第2図、第3図は同筐体の上
面と一側面とを示した図、第4図は、ACスピンドルア
ンプを構成する諸口路の一例を示した回路図、第5図は
、同回路のうち第2図に示された1つの回路ユニットの
側面図。 10・・・筐体、 12・・・平板形領域12. 12a 〜12cm搭@領域、 14・・・船形領域14. 148〜14C・・・搭載領域、 16a、16b、16cm−一端子搭載部、18・・・
取付は部、 20・・・ねじ通し孔、 22・・・薄い縦板状リブ、 24・・・傾斜面、 26・・・ポスト状固定座、 28・・・雌ねじ孔、 A−J・・・回路ユニット。 1!35図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、工作機械のスピンドル駆動用交流モータと電源間に
    介挿されるアンプを1つの筐体に集約、収納して成るA
    Cスピンドルアンプの筐体構造であって、前記アンプを
    形成する複数個の回路ユニットのそれぞれに設けた取付
    け部に衝合する固定座を前記筐体の略天井部におけるそ
    れぞれの定位置に列設して設けると共に前記各定位置の
    周囲に前記回路ユニットの取付け部と対応の前記固定座
    とを衝合、一致させる位置決めプレートを設けて構成さ
    れたことを特徴とするACスピンドルアンプの筐体構造
    。 2、前記複数個の回路ユニットのそれぞれに具備される
    取付け部は、ねじ通し孔を有し、該取付け部と衝合する
    前記筐体の各対応の固定座には固定ねじ孔が螺設されて
    いることを特徴とした特許請求の範囲1、に記載のAC
    スピンドルアンプの筐体構造。 3、前記筐体の固定座は、ポスト形状を有し、その頂面
    に前記ねじ通し孔を具備して成る特許請求の範囲2、に
    記載のACスピンドルアンプの筐体構造。 4、前記筐体の位置決めプレートは前記定位置に向けて
    下り勾配を有する傾面を備えた縦形薄板リブとして形成
    され、該定位置の周囲に複数の前記縦形薄板リブが配設
    されて成る特許請求の範囲1、に記載のACスピンドル
    アンプの筐体構造。 5、前記固定座及び前記位置決めプレートを有する筐体
    は、合成樹脂材により成形されて成ることを特徴とした
    特許請求の範囲1、に記載のACスピンドルアンプの筐
    体構造。 6、前記複数個の回路ユニットは、電源側に入力端を有
    した電磁接触器回路、リアクトル回路、整流器回路、パ
    ワーダイオード回路、インバータ回路の各ユニットを具
    備して成り、これらユニットを前記交流モータの入力端
    側へ向けて順次接続すると共に前記筐体に列設して成る
    特許請求の範囲1、に記載のACスピンドルアンプの筐
    体構造。
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