JPWO2007122903A1 - 産業用ロボットのコントローラ - Google Patents

Abstract

ロボットコントローラにおいて、保守作業性や安全性を確保するとともに、ロボットコントローラ筐体内のスペースを十分に活用することができるようにする。第一の内部機器（６）を収納した第一の筐体（１）と、第二の内部機器（７）を収納した第二の筐体（２）と、第一の筐体（１）の側面に設けられた第一のヒンジ（４）によって開閉自在に支持された正面扉（３）と、を備え、第一の筐体（１）と第二の筐体（２）の側面に第二のヒンジ（５）を設け、第一の筐体（１）の全体を第二の筐体（２）に対して開閉自在に支持させるように構成した。

Description

本発明は、産業用ロボットのコントローラの構造を小型化する方法に関する。

従来のロボットコントローラやそれに類する制御装置の構造として、上面部がヒンジによって開閉自在に構成され、更に制御装置の筐体の内部にもヒンジによって開閉する中仕切り板を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、上面部の内部に設けられた操作部や表示部の保守点検を行うため、上面部が上方向に開く扉のようにヒンジによって開閉自在に支持されており、また、制御装置を小型化するために密に設置した制御装置の内部機器を中仕切り板で仕切り、該中仕切り板を筐体の内部で扉のように前後に開閉させることによって、該中仕切り板の奥に設置された機器を保守点検できるよう工夫されている。
また、アーク溶接電源内蔵ロボットコントローラにおいて、隔壁の下部をアーク溶接電源収納部分とし、隔壁の上段をロボットコントロールユニット収納部分としており、更に前記アーク溶接電源を引き出せるようスライド自在に構成しているものもある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、溶接電源とロボットコントローラを同一のケースに収納しているので、装置全体の小型化及びケーブル類の整然化が図れるとともに、溶接電源をスライドさせることで、その保守点検を容易にしている。
特開昭５８−１８１５９１号広報 特開平４−３６５５８１号公報

従来技術の公報にみられるように、産業用ロボットのコントローラは設置スペースをできるだけ小さくするために小型化の要求が強いが、一方、複雑で密に内装された内部機器を容易に保守点検できるように構成することも課題となっている。
特許文献１による従来のロボットコントローラは、ヒンジによって開閉される中仕切り板によって、最も奥に設置されたモータ駆動装置及びその他の機器の保守点検を可能にしているが、中仕切り板及びヒンジはコントローラの筐体内部にあるため、中仕切り板を開放しても、モータ駆動装置など奥のほうに設置された機器の保守点検は狭い筐体内で行うことになるうえに、実際は中仕切り板のヒンジ周辺には、中仕切り板に取り付けられた機器のケーブル類が配置されているため、これらの曲げ反力によって中仕切り板はヒンジの回動角が十分あったとしても保守に十分な角度として開かず、作業性や安全面で劣る問題があった。また、中仕切り板に取り付ける機器は、中仕切り板が開放されたときに、他の機器に干渉しないよう設置しなくてはならず、機器を自由に設置できずに、実際はスペースを無駄にするという問題もあった。
また、特許文献２による従来のロボットコントローラによれば、溶接電源などの内部機器をスライド式とすることで保守点検を容易にする着想が得られるが、ヒンジによる構成に比べて、ケーブル類の移動量が大きくなり、ケーブル類を引きずらないように構成する必要がある。即ち、スライド式ではケーブルの脱落や損傷の恐れが大きくなる。
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、ロボットコントローラにおいて作業性や安全性を確保するとともに、機器の取り付けスペースにおいても筐体内のスペースを十分に活用することができる産業用ロボットコントローラ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。
請求項１に記載の発明は、第一の内部機器を収納した第一の筐体と、第二の内部機器を収納した第二の筐体と、前記第一の筐体の側面に設けられた第一のヒンジによって開閉自在に支持された正面扉と、を備え、前記第一の筐体と前記第二の筐体の側面に第二のヒンジを設け、前記第一の筐体の全体を前記第二の筐体に対して開閉自在に支持させたこと、を特徴とする産業用ロボットのコントローラとした。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の産業用ロボットのコントローラにおいて、前記第二の筐体の前面下部から前記第一の筐体の下部へ突出し、第三の内部機器を収納する収納部をさらに備え、前記第一の筐体が前記第二のヒンジに従って前記第二の筐体に対して開放されたとき、前記収納部の上面に設けた開口から前記第三の内部機器が見えるように構成されたことを特徴とする産業用ロボットのコントローラとした。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の産業用ロボットコントローラにロボット本体が接続されて構成されたことを特徴とするロボットシステムとした。

請求項１に記載の発明によると、作業性と安全性を向上させることができ、内部機器の収納能力を増大させた小型のロボットコントローラとすることができる。即ち、ロボットコントローラの筐体を前後で２分割し、それら筐体をヒンジで支持するので、前部の筐体はヒンジにより旋回移動して離れることになり、後部の筐体に収納された内部機器をメンテナンスする際、従来のように筐体の内部で仕切り板が開閉されて、その周囲の筐体が不動となっている構成ではないので、保守点検時、筐体自身が邪魔になることが無く、作業性の低下がない。また、従来のように仕切り板を開放させたとき、仕切り板に搭載した機器が、筐体内部の他の機器と干渉することを考慮しなくて良いので、内部機器をレイアウトする際、筐体内部空間を有効に使用できる。また、ヒンジによる筐体の支持なので、従来のスライド式に比してケーブル類が大きく動作することが無いので、ケーブル類の脱落や損傷の恐れが低下し、安全性が向上する。
また、請求項２に記載の発明は、手前の筐体を開けた時に、手前の筐体の下部にあった収納部の上面開口が見えるようになり、この開口から収納部の内部機器へのアクセスができるようになるため、内部機器として端子台、オプション機器及びケーブルを収納しておけば、端子台への接続がやり易く、ケーブルも収納でき、オプション機器の増設がし易くなる。
また、請求項３に記載の発明は、上記のように構成した小型でメンテナンス性の良いロボットコントローラを使用すれば、ロボットシステムを構築しても、設置スペースをとらないシステムとすることができる。

本発明の第１実施例を示す産業用ロボットコントローラの正面図 図１において正面扉を開放させた状態の図 図１において第一の筐体を開放させた状態の図 本発明のロボットコントローラと産業用ロボット本体とを接続したロボットシステムの概念図

符号の説明

１ 第一の筐体
２ 第二の筐体
３ 正面扉
４ 第一のヒンジ
５ 第二のヒンジ
６ 第一の内部機器
７ 第二の内部機器
８ 第三の内部機器
９ ケーブル
１１ 収納部
１２ 開口
１３ ケーブル
１４ 背面板
１５ ケーブル
１６ 非常停止スイッチ
１７ 主電源スイッチ
１８ ネジ
１９ 産業用ロボット本体
２０ ロボットコントローラ

以下、本発明の実施の形態について図１〜図３を参照して説明する。

図１は、本発明のロボットコントローラの正面図である。
また、図２は、図１において、後述する正面扉を開放した状態を示している。
また、図３は、図１において、後述する第一の筐体を開放した状態を示している。
また、図４は、本発明のロボットコントローラと産業用ロボット本体とを接続したロボットシステムの概念図である。

図４のように、本発明のロボットコントローラは、通常、産業用ロボット本体とケーブルによって接続され、ロボットシステムとして構成される。そして、コントローラはロボット本体に内蔵されたサーボモータ等を駆動させ、所望の制御を行う。
図１〜３により、本発明のロボットコントローラの構造について説明する。
本発明のロボットコントローラは、概略、第一の内部機器６を収納する第一の筐体１と、第二の内部機器７を収納する第二の筐体２と、第一の筐体１下部に設けられた収納部１１と、第一の筐体１の前面の正面扉３と、から構成される。
正面扉３は第一の筐体１及び第一の内部機器６に対して開閉する正面扉であり、４の第一のヒンジによって第一の筐体１の左右どちらかで開閉自在に支持されている。正面扉３を第一のヒンジ４に従って開放させると、第一の内部機器６が正面から見えるように構成されている。正面扉３には非常停止スイッチ１６などが備えてあるため、それらに接続されるケーブル１３は、正面扉３の裏面に沿って、第一のヒンジ４が備えられている側（開閉支点側）から第一の内部機器６へと接続されている。また、正面扉３には主電源スイッチ１７と、ネジ１８が備えられている。正面扉３はネジ１８によって第一の筐体１１に対して留めることができる。正面扉３は、ネジ１８を外し、回転式の主電源スイッチ１７がＯＦＦにされた状態で更に特定の角度にすると、第一のヒンジ４に従って第一の筐体１１から開放できるようになっている。
５は第二のヒンジであり、第一の筐体１自身を、第二の筐体２の左右どちらかより扉のように開閉自在に支持する。つまり第二のヒンジ５によって、第一の筐体１の筐体全体を第二の筐体２に対して開閉自在に構成している。第一の筐体１は、その筐体内部の奥で第二の筐体２に対して図示しないネジによって留めることができる。このネジは、上記ネジ１８と類似のものである。
第一の筐体１を第二の筐体２に対して留めている図示しないネジを外し、第一の筐体１を第二のヒンジ５に従って第二の筐体２に対して開放させると、第二の内部機器７が正面から見えるように構成されている。即ち、第一の筐体１は、第二の筐体２及び第二の内部機器７に対して、第一の筐体１に対する正面扉３のような役割を果たすよう構成されている。
第一の筐体１を開放させると、図３のように、第一の筐体１の背面には背面板１４が設けられている。この背面板１４に対して上述の第一の内部機器６が固定されている。そして、第一の内部機器６に接続されているケーブル１５は、第二のヒンジ５が備えられている側（開閉支点側）から背面板１４の開口１４ａを通って第二の内部機器７へと接続されている。

１１は第三の内部機器８及びケーブル９を収納する収納部である。収納部１１は、第二の筐体２と一体となっており、第二の筐体２の前面下部から第一の筐体１の下部に突出している。第二の筐体２の内部空間と収納部１１の内部空間とは繋がっている。収納部１１は、上面から見た面積が、第一の筐体１の下面の面積と略一致するような大きさとされている。また、収納部１１の上面は開口１２によって開口され、その内部に上記の第三の内部機器８及びケーブル９を収納している。無論、収納部１１は第二の筐体２と分離できるよう構成しても良く、その場合でも、収納部１１と第二の筐体２とが接する面に開口を開け、それらの内部空間が繋がるよう構成し、第三の内部機器８と第二の内部機器７とがケーブル９によって接続できるようにすればよい。
なお、第一の内部機器６は、ロボット制御用ＣＰＵなどであり、第二の内部機器７は、ロボット本体に内蔵されたサーボモータを駆動する駆動制御装置である。そして、第三の内部機器８は、端子台及びオプション用機器である。これら第一〜第三の内部機器はケーブルによって互いに接続されている。

以上で構成された本発明のロボットコントローラによれば、図１において、まず正面扉３を第一のヒンジ４に従って開放させると、図２のように第一の内部機器６が現れる。これにより、第一の内部機器６に対して作業者が近接でき、容易にこれらの保守点検等が行える。

更に、第一の筐体１を第二のヒンジ５に従って開放させると、図３のように第２の内部機器７が現れる。これにより、第二の内部機器７に対して作業者が近接でき、容易にこれらの保守点検等が行える。また、この構成によれば第一の内部機器６を収納した第一の筐体１の筐体自体を、第二のヒンジ５によって開閉自在に支持しているので、第一の筐体１の筐体全体が第二の筐体から離れることになり、従来のように筐体の内部に備えたヒンジによって筐体内部の仕切り板を開閉させる構成ではないことから、第二の内部機器のように正面扉に対して奥のほうに設置された機器を保守点検するときでも、筐体が邪魔になる事無く作業ができ、更に筐体によって遮光されて内部が暗くなることもない。また、従来のように仕切り板に搭載した機器が仕切り板を開放させたときに、筐体内部の他の機器と干渉することを考慮しなくて良いので、内部機器を自由に設置でき、スペースを有効に活用できる。また、正面扉３及び第一の筐体１はヒンジによって開閉されるので、従来のスライド式の構造のものと比較してケーブルの移動量が少なく、ケーブルの脱落や損傷の恐れがほとんど無い。

更に、図３のように、第一の筐体１を開放させると、その下方にある収納部１１上面の開口１２より第三の内部機器８が現れる。これにより、第三の内部機器８に対して作業者が近接でき、容易にこれらの保守点検等が行える。第三の内部機器８として、端子台やオプション機器を設けていれば、端子台のネジ止め作業は上面からできるので作業がやり易く、ロボットコントローラ設置後にオプション機器を追加するときでも、同じく上面からできるので作業が容易である。また収納部１１には、接続しても長さが余るようなケ−ブルを下垂させて収納しておくこともできる。

本発明は、ロボットコントローラの構成のほかに工作機械や一般産業機械のコントローラの構成にも利用できる。

Claims (3)

1. 第一の内部機器を収納した第一の筐体と、第二の内部機器を収納した第二の筐体と、前記第一の筐体の側面に設けられた第一のヒンジによって開閉自在に支持された正面扉と、を備え、
   前記第一の筐体と前記第二の筐体の側面に第二のヒンジを設け、前記第一の筐体の全体を前記第二の筐体に対して開閉自在に支持させたこと、を特徴とする産業用ロボットのコントローラ。
2. 請求項１記載の産業用ロボットのコントローラにおいて、
   前記第二の筐体の前面下部から前記第一の筐体の下部へ突出し、第三の内部機器を収納する収納部をさらに備え、
   前記第一の筐体が前記第二のヒンジに従って前記第二の筐体に対して開放されたとき、前記収納部の上面に設けた開口から前記第三の内部機器が見えるように構成されたことを特徴とする産業用ロボットのコントローラ。
3. 請求項１または２記載の産業用ロボットコントローラにロボット本体が接続されて構成されたことを特徴とするロボットシステム。

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