KR20190116374A

KR20190116374A - 로봇 컨트롤러

Info

Publication number: KR20190116374A
Application number: KR1020197026123A
Authority: KR
Inventors: 쯔요시 타가시라
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-10-14
Also published as: EP3587053A4; EP3587053A1; CN110325332B; CN110325332A; JP2018140453A; JP6998115B2; US11458643B2; EP3587053B1; US20200016775A1; WO2018155693A1; KR102262442B1

Abstract

로봇 컨트롤러(10)는, 로봇의 모터를 제어하는 컨트롤러로서, 열을 발생하는 발열 부품을 수용하는 케이스(20)와, 상기 케이스(20)의 벽에 개구하는 통기 구멍과, 상기 케이스 내에서 상기 통기 구멍을 통해 도입한 공기를 상기 발열 부품으로 보내는 팬과, 상기 통기 구멍을 피복 가능한 덮개 부품(56)을 구비하고 있다.

Description

로봇 컨트롤러

본 발명은, 로봇 컨트롤러에 관한 것으로, 예를 들어, 로봇을 제어하는 로봇 컨트롤러에 관한 것이다.

로봇을 제어하는 컨트롤러로서, 특허문헌 1에 나타내는 컨트롤러가 알려져 있다. 이 컨트롤러는, 산업용 로봇의 모터에 전력을 공급하는 전원 회로 기판과, 전원 회로 기판을 수용하는 금속제의 케이스 본체와, 케이스 본체의 면벽(面壁)에 설치된 팬을 구비하고 있다.

일본 공개특허 특개2015-136780호 공보

상기 특허문헌 1에 나타내는 컨트롤러와 같은 로봇을 제어하는 컨트롤러는, 일반적인 가전제품과 비교해서, 분진 및 절삭액 미스트 등이 부유(浮游)한 환경하에서 사용되는 경우가 있는 등의 특수성을 가지고 있다. 그러나 상기 특허문헌 1에 나타내는 컨트롤러에서는, 케이스 본체의 면벽에 설치된 팬이 외기를 케이스 본체 내로 도입하기 위해, 사용 환경에 따라서는 분진 및 액체를 포함하는 외기가 케이스 본체 내로 들어오고, 이 분진 및 액체에 의해 케이스 본체 내의 전자 부품에 악영향이 발생할 우려가 있다.

이에 대하여, 케이스 본체의 전체를 밀폐 용기의 안에 수용하여, 밀폐 용기에 의해 외기로부터 케이스를 차단하는 것도 생각할 수 있다. 다만, 이것으로는, 컨트롤러가 대형화되어 버린다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 대형화를 저감하면서, 분진 등에 의한 악영향을 경감 가능한 로봇 컨트롤러를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 어느 형태에 따른 로봇 컨트롤러는, 로봇의 모터를 제어하는 컨트롤러로서, 열을 발생하는 발열 부품을 수용하는 케이스와, 상기 케이스의 벽에 개구하는 통기 구멍과, 상기 케이스 내에서 상기 통기 구멍을 통해 도입한 공기를 상기 발열 부품으로 보내는 팬과, 상기 통기 구멍을 피복 가능한 덮개 부품을 구비하고 있다.

이 구성에 의하면, 덮개 부품을 떼어내는 것에 의해 케이스를 개방하여 사용할 수 있고, 덮개 부품을 장착하는 것에 의해 케이스를 밀폐하여 사용할 수 있다. 이 밀폐한 상태에서는, 통기 구멍을 통해 케이스 내에 도입되는 분진 등에 의한 케이스 내의 전자 부품에의 악영향을 경감할 수 있다. 또한, 밀폐성이 확보되어 있는 다른 부분은 피복할 필요가 없어, 로봇 컨트롤러의 대형화를 저감할 수 있다.

로봇 컨트롤러에서는, 상기 벽은 제1 벽이고, 상기 팬은 제1 팬이고, 상기 발열 부품이 고정된 상기 케이스의 제2 벽은 열전도율이 높은 재료로 형성되고, 상기 제2 벽을 덮고, 개구부를 갖는 커버와, 상기 개구부에 대향하여 배치되고, 상기 커버 내에 상기 개구부를 통해 공기를 보내는 제2 팬을 더 구비하고 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 제2 벽이 제2 팬에 의해 보내진 공기에 의해 냉각되고, 이 제2 벽에 고정되는 발열 부품이 냉각되어, 발열 부품의 열에 의한 다른 부품에의 악영향을 경감할 수 있다.

로봇 컨트롤러에서는, 상기 제2 벽의 외면에 탈착 가능하게 장착되는 히트 싱크를 더 구비하고, 상기 커버는 상기 히트 싱크를 덮고, 상기 제2 팬은 상기 히트 싱크에 공기를 보내고 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 히트 싱크가 제2 팬에 의해 보내진 공기에 의해 냉각되고, 이 히트 싱크에 의해 제2 벽을 통해 고정되는 발열 부품이 냉각되어, 발열 부품의 열에 의한 다른 부품에의 악영향을 경감할 수 있다.

로봇 컨트롤러에서는, 상기 제2 팬은, 상기 덮개 부품 및 상기 개구부에 대향하여 배치되고, 상기 덮개 부품 및 상기 커버 내에 공기를 보내도 좋다. 이 구성에 의하면, 제2 팬에 의해 보내지는 공기에 의해 덮개 부품 및 그 근방의 공기가 냉각되므로, 덮개 부품의 근방에 배치되는 제1 팬이 냉각된 공기를 발열 부품으로 보내, 발열 부품을 효율적으로 냉각할 수 있다. 또한, 덮개 부품을 전용으로 냉각하는 팬을 사용하지 않으므로, 로봇 컨트롤러의 대형화를 억제할 수 있다.

로봇 컨트롤러에서는, 상기 제2 팬을 상기 케이스에 탈착 가능하게 장착하는 장착부를 더 구비하고, 상기 덮개 부품은 상기 장착부에 장착되어 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 제2 팬을 케이스에 장착함과 동시에, 장착부에 장착된 덮개 부품을 케이스에 장착할 수 있으므로, 덮개 부품이 통기 구멍을 피복할 수 있다.

로봇 컨트롤러에서는, 상기 케이스는, 직육면체 형상이고, 상기 제1 벽, 상기 제2 벽 및 상기 제1 벽에 대향하는 제3 벽을 포함하는 본체와, 상기 제2 벽에 대향하며 상기 본체에 탈착 가능하게 설치되는 제4 벽을 가지고 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 제4 벽을 떼어내는 것에 의해, 본체를 개방하여, 본체 내의 전자 부품을 유지보수할 수 있다. 또한, 제1 벽 및 제4 벽이 외부에 노출한 상태에서 제2 벽을 아래로 하는 가로 배치 및 제1 내지 제4 벽 이외의 벽을 아래로 하는 세로 배치로 할 수 있다.

로봇 컨트롤러에서는, 상기 제2 팬에 전력을 공급하는 전력 공급 커넥터가 상기 제1 벽의 외면에 설치되어 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 제1 벽의 외측에 배치한 제2 팬을 전력 공급 커넥터에 간단하게 접속할 수 있다.

본 발명은, 이상으로 설명한 구성을 가져, 대형화를 저감하면서, 분진 등에 의한 악영향을 경감 가능한 로봇 컨트롤러를 제공할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하에, 이하의 호적한 실시형태의 상세한 설명으로부터 분명해진다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 로봇 컨트롤러를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 로봇 컨트롤러를 제1 벽측에서 본 도면이다.
도 3은 도 1의 로봇 컨트롤러의 단면도이다.
도 4는 도 1의 케이스에 제1 커버, 제2 커버 및 제3 커버를 장착한 로봇 컨트롤러를 제5 벽측에서 본 도면이다.
도 5는 도 4의 로봇 컨트롤러를 제6 벽측에서 본 도면이다.
도 6은 도 4의 로봇 컨트롤러를 제1 벽측에서 본 도면이다.
도 7은 도 4의 로봇 컨트롤러를 제3 벽측에서 본 도면이다.
도 8a는 도 4의 로봇 컨트롤러의 단면도이다. 도 8b는 히트 싱크를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에서는 모든 도면을 통하여, 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 중복하는 설명을 생략한다. 또한, 각 도면에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후의 각 방향을 규정하고 있지만, 로봇 컨트롤러의 방향은 이에 한정되지 않는다.

실시형태에 따른 로봇 컨트롤러(10)의 구성에 대하여, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 로봇 컨트롤러(10)는, 로봇(미도시)의 모터를 제어하는 장치이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 로봇 컨트롤러(10)는, 전자 부품을 수용하는 케이스(20)를 구비하고 있다.

케이스(20)는, 예를 들면, 철보다 열전도율이 좋은 재료로 형성되어 있고, 이 재료로서는 예를 들어, 알루미늄 등의 금속을 들 수 있다. 케이스(20)는, 예를 들어, 금형에 용융한 금속을 압입하여 형성하는 다이캐스트에 의해 형성되어 있다.

케이스(20)는, 내부 공간을 갖는 케이스이고, 예를 들어, 직육면체 형상이다. 케이스(20)는, 제1 벽(21)(전측벽), 제2 벽(22)(하측벽), 제3 벽(23)(후측벽), 제4 벽(24)(상측벽), 제5 벽(25)(좌측벽) 및 제6 벽(26)(우측벽)을 가지고 있다. 이들의 벽은, 직사각형의 평판 형상이다.

이 제1 벽(21), 제2 벽(22), 제3 벽(23), 제5 벽(25) 및 제6 벽(26)에 의해 본체가 구성되어 있고, 제4 벽(24)은 본체에 대해 탈착 가능하게 설치되어 있다. 예를 들어, 제4 벽(24)에 관통 구멍(미도시)이 마련되고, 제3 벽(23), 제5 벽(25) 및 제6 벽(26)의 각 벽의 상면에 나사 홈이 형성된 삽입 구멍(미도시)이 마련되어 있다. 이 관통 구멍을 통해 삽입 구멍에 나사를 삽입하여 체결하는 것에 의해, 제4 벽(24)은 본체에 대해 장착된다. 한편, 나사를 삽입 구멍으로부터 제거하는 것에 의해, 제4 벽(24)을 본체로부터 떼어내어, 본체 내의 전자 부품의 유지보수 등을 수행할 수 있다.

제1 벽(21)의 외면에는, 사용자에 의해 조작되는 조작부(29) 및 후술하는 제2 팬에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 커넥터(31)가 마련되어 있다. 또한, 제1 벽(21)을 관통하는 복수의 제1 통기 구멍(32)이 마련되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스(20) 내에, 복수(이 실시형태에서는 2대)의 제1 팬(33)이 설치되어 있고, 좌우 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 제1 팬(33)은, 제1 통기 구멍(32)의 근방에 대향하여 설치되고, 전방에서 후방으로의 평면시(平面視)에서 제1 통기 구멍(32)에 포개지는 위치에 배치되어 있다. 제1 팬(33)은, 전방에서 후방으로 공기를 보내도록 제1 벽(21)에 대향하여 평행하게 배치되어 있다. 이에 따라, 제1 팬(33)은 공기를 전방의 제1 통기 구멍(32)을 통해 도입하여 후방으로 송풍한다.

제1 벽(21)의 외면에는, 외부 기기(미도시)와 접속하기 위한 외부 접속용 커넥터 등의 접속부(30)가 설치되어 있다. 접속부(30)는, 움푹 파인 저부에 설치되고, 제1 통기 구멍(32)보다 위에 배치되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 케이스(20)의 제1 벽(21)에 대향하는 제3 벽(23)에는 복수의 제3 통기 구멍(34)이 개구하고 있다. 제3 통기 구멍(34)은, 전방에서 후방으로의 평면시에서 제1 벽(21)의 제1 통기 구멍(32)에 포개지는 위치에 배치되어 있다. 이 제3 통기 구멍(34)과 제1 통기 구멍(32)의 사이에 제1 팬(33)이 배치되어 있다. 이에 따라, 제1 팬(33)에 의해 제1 통기 구멍(32)을 통해 도입된 공기가 후방으로 흘러 제3 통기 구멍(34)으로 배기되는 제1 유통로가 케이스(20) 내에 마련된다.

케이스(20)에는, 복수의 전자 부품이 수용되어 있다. 전자 부품으로서는, 예를 들어, 전원 회로 기판(35), 제어 회로 기판(36) 및 회생 저항(37) 등을 들 수 있다. 이것들은, 서로 간격을 두고 제2 팬(22)에 대해 평행하게 배치되어 있다.

전원 회로 기판(35)은, 로봇의 모터를 구동하기 위한 전력의 제어 및 공급을 수행하는 전원 반도체 소자(38)를 탑재한다. 제어 회로 기판(36)은, 전원 반도체 소자(38)를 제어하는 제어 회로를 탑재한다. 회생 저항(37)은, 로봇의 모터에서 발생하는 에너지를 흡수한다.

이 중, 전원 반도체 소자(38) 및 회생 저항(37)은, 발열량이 제어 회로 기판(36) 등의 다른 전자 부품보다 큰 발열 부품이다. 이 전원 반도체 소자(38) 및 회생 저항(37)은, 면적이 가장 큰 면이 제2 벽(22)의 내면에 접하도록 제2 벽(22)에 평행하게 고정되어 있다. 이에 따라, 이것들로부터 발생한 열은 케이스(20)에 전달되는 것에 의해, 방열되어 냉각된다. 또한, 이것들은 케이스(20)에 직접적으로 연결되어도 좋고, 열전도율이 높은 재료의 개재물을 통해 케이스(20)에 연결되어도 좋다.

또한, 전원 반도체 소자(38) 및 회생 저항(37)은, 제1 벽(21)의 제1 통기 구멍(32)과 제3 벽(23)의 제3 통기 구멍(34) 사이에서 제1 팬(33)에 의한 제1 유통로에 배치되어 있다. 이에 따라, 이것들은, 제1 팬(33)에 의해 송풍되는 공기에 의해 냉각된다.

이에 대하여, 제어 회로 기판(36)은 제1 팬(33)의 상방에 배치되어 있고, 제1 팬(33)에 의한 제1 유통로보다 위에 위치하고 있다. 다만, 제어 회로 기판(36)은, 제1 팬(33)에 의한 제1 유통로에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 제어 회로 기판(36)은 면적이 가장 큰 면 이외의 면(이 실시형태에서는, 면적이 가장 작은 면)이 제1 벽(21)의 내면에 접하도록, 제1 벽(21)에 수직하게 고정되어 있다. 다만, 제어 회로 기판(36)은, 면적이 가장 큰 면이 케이스(20)의 어느 하나의 벽에 접하도록 고정되어 있어도 좋다.

또한, 제3 벽(23)에는, 로봇 컨트롤러(10)에 외부 전원하기 위한 케이블 등이 통과하는 관통 구멍이 마련되어 있다.

다음으로, 케이스(20)를 밀봉하는 경우의 로봇 컨트롤러(10)에 대하여, 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 케이스(20)의 제1 벽(21)의 외면에 제1 커버(39)가 장착되고, 제2 벽(22)의 외면에 제2 커버(40)가 장착되고, 제3 벽(23)의 외면에 제3 커버(41)가 장착되어 있다. 제1 커버(39), 제2 커버(40) 및 제3 커버(41)는, 케이스(20)에 탈착 가능하고, 예를 들어, 나사에 의해 제1 벽(21), 제2 벽(22) 및 제3 벽(23)에 각각 장착된다.

제1 커버(39), 제2 커버(40) 및 제3 커버(41)는, 예를 들면, 철보다 열전도율이 좋은 재료로 형성되어 있고, 이 재료로서는 예를 들어, 알루미늄을 들 수 있다. 케이스(20)는, 예를 들어, 금형에 용융한 금속을 압입하여 형성하는 다이캐스트에 의해 형성되어 있다.

제2 커버(40)는, 상방이 개구한 직육면체 형상이고, 케이스(20) 및 제3 커버(41)의 하방에 설치되고, 케이스(20)의 제2 벽(22) 및 제3 커버(41)의 하면을 피복하며, 이들 사이에 닫힌 공간을 형성한다. 제2 커버(40)는, 전후 방향에서의 길이가, 케이스(20)의 길이와 제3 커버(41)의 길이의 합과 같고, 전후 방향에서 제2 벽(22) 및 제3 커버(41)의 전체에 걸친다.

제3 커버(41)는, 전방이 개구한 직육면체 형상이고, 케이스(20)의 후방에 설치되고, 케이스(20)의 제3 벽(23)의 후면을 피복하며, 이들 사이에 닫힌 공간을 형성한다. 제3 커버(41)는, 상하 방향의 높이가 케이스(20)의 상하 방향의 높이와 같고, 상하 방향에서 케이스(20)의 제2 벽(23)의 외면의 전체에 걸친다. 그리고 케이스(20)가 제2 커버(40) 및 제3 커버(41)에 의해 덮이는 형상은 직육면체 형상이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 커버(39)는, 제1 벽(21)의 제1 통기 구멍(32) 및 접속부(30)를 피복한다. 또한, 제1 커버(39)에는, 접속부(30)와 대향하는 위치에 개구하는 제1 개구부(42) 및 제1 개구부(42)를 개폐 가능한 개폐부(43)가 마련되어 있다.

제1 개구부(42)는, 전방에서 후방으로의 평면시에서 접속부(30)에 포개지는 위치에 배치되어 있다. 개폐부(43)는, 예를 들어, 힌지(44)에 의해 제1 커버(39)에 장착되어 있다. 이에 따라, 힌지(44)를 지점으로 개폐부(43)가 상하 방향으로 회전하여, 제1 개구부(42)를 개방하거나 폐쇄하거나 할 수 있다. 또한, 개폐부(43)는, 접속부(30)에 대향하여 제1 벽(21)에 간격을 두고 배치되어 있다. 개폐부(43)는 내면에 돌출부(43a)가 설치되어 있다. 돌출부(43a)는 통 형상이고, 접속부(30)를 둘러싸도록 개구부(43)의 내면으로부터 제1 벽(21)을 향해 돌출하고 있다. 돌출부(43a)의 선단에는 스펀지 등으로 이루어진 실부(seal, 43b)가 설치되어 있다.

이와 같이, 개폐부(43)를 열어 제1 개구부(42)를 개방하면, 제1 개구부(42)를 통해 접속부(30)가 외부로 노출하므로, 작업자는 접속부(30)에 용이하게 코드 등을 접속할 수 있다. 한편, 개폐부(43)를 닫아 제1 개구부(42)를 폐쇄하는 것에 의해, 접속부(30), 돌출부(43a) 및 실부(43b)에 의해 가려진다. 이에 따라, 외기에 포함되는 분진 등이 접속부(30)에 부착하거나, 접속부(30)의 틈을 통해 케이스(20) 내에 침입하거나 하는 것이 저감된다.

또한, 제1 커버(39)에는 복수의 제2 통기 구멍(45)이 마련되어 있고, 제2 통기 구멍(45)은 제1 개구부(42)보다 아래에 배치되어 있다. 이 제2 통기 구멍(45)에 대향하여, 제1 커버(39) 내에 복수(이 실시형태에서는 3대)의 제2 팬(46)이 설치되어 있다. 이에 따라, 케이스(20)에 탈착 가능한 제1 커버(39)는, 제2 팬(46)을 케이스(20)에 탈착 가능하게 장착하는 장착부로서 기능한다.

제2 팬(46)은, 제1 커버(39)에 의해 가려져 있고, 전방에서 후방으로의 평면시에서 제1 커버(39)의 제2 통기 구멍(45)에 포개지는 위치에 배치되어 있다. 제1 커버(39) 내에서 좌우 방향으로 나란하게 배치되어 있다. 제2 팬(46)은, 제1 벽(21)의 외면상에 배치되고, 제1 벽(21)의 외면에 설치된 전력 공급 커넥터(31)(도 2)에 전기적으로 연결되며, 전력 공급 커넥터(31)를 통해 전력이 공급된다.

또한, 미리 밀폐 구성으로 되어 있는 조작부(29)는 제1 커버(39)에 의해 피복되지 않아도 좋다. 이에 따라, 조작부(29)가 외부에 노출되므로, 조작자는 조작부(29)를 용이하게 조작할 수 있다.

제1 커버(39)는, 좌우 방향에서의 폭이, 제2 커버(40)의 폭보다 좁다. 따라서 제1 커버(39)는, 좌우 방향에서 조작부(29)의 하측의 제2 커버(40)의 부분을 피복하지 않고, 조작부(29)의 하측에는 제2 커버(40)의 전면부가 노출한다.

제2 커버(40)의 전면부에는, 좌우 방향에서 제2 팬(46)이 배치되는 범위에 제2 개구부(47)가 마련되어 있다. 따라서 제2 팬(46)에 의해 제2 통기 구멍(45)을 통해 도입된 공기는 제2 개구부(47)를 통해 제2 커버(40) 내로 송풍된다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제3 커버(41)에는 복수의 관통 구멍(48)이 마련되어 있다. 관통 구멍(48)은, 예를 들어 상용 전원 등의 외부 전원과 연결하는 전력을 공급하기 위한 케이블(미도시) 및 각 기판 등의 전기 부품을 외부 기기와 연결하기 위한 코드(미도시) 등이 통과한다.

제2 커버(40)는, 좌우 방향에서의 폭이, 제3 커버(41)의 폭과 같고, 좌우 방향에서 제3 벽(23)의 전체에 걸쳐 피복한다. 제2 커버(40)에는 복수의 제4 통기 구멍(50)이 마련되어 있고, 제4 통기 구멍(50)은 제2 커버(40)의 후면부의 전체에 걸쳐 배치되어 있다.

도 8a에 나타내는 바와 같이, 제2 커버(40)의 전면부의 제2 개구부(47)에 의해 제1 커버(39)의 내부 공간과 제2 커버(40)의 내부 공간은 연통하고 있다. 또한, 제2 통기 구멍(45)은 외부와 제1 커버(39)의 내부 공간과 연통하고, 제4 통기 구멍(50)은 외부와 제2 커버(40)의 내부 공간을 연통하고 있다. 그리고 제1 커버(39) 내에서 제2 통기 구멍(45)과 제2 개구부(47) 사이에 제2 팬(46)이 설치되고, 제2 팬(46)은 제2 통기 구멍(45) 및 제2 개구부(47)와 대향하고 있다. 따라서 제2 팬(46)에 의해, 제2 통기 구멍(45)을 통해 도입된 외부로부터의 공기는, 제1 커버(39)를 통과하고, 제2 개구부(47)를 통해 제2 커버(40) 내를 흐르며, 제4 통기 구멍(50)을 통해 외부로 배출된다. 이와 같이, 제2 팬(46)에 의한 제2 유통로가 제1 커버(39) 내부 및 제2 커버(40) 내부에 마련된다.

케이스(20)의 제2 벽(22)의 외면(케이스(20)의 하면)에, 히트 싱크(51)가 장착되어 있고, 히트 싱크(51)는 제2 커버(40)에 덮여 있다. 히트 싱크(51)는, 나사 등에 의해 케이스(20)에 탈착 가능하게 장착된다.

히트 싱크(51)는, 발열 부품의 방열 부재로서, 예를 들어, 알루미늄이나 구리 등의 열전도율이 뛰어난 금속 재료로 이루어진다. 히트 싱크(51)는, 케이스(20)에 접합되는 기부(52)와, 복수 개의 핀(53)을 가지고 있다. 기부(52)는, 직사각형의 평판 형상이고, 전후 방향으로 연장된다. 핀(53)은, 직사각형의 평판 형상이고, 기부(52)에 수직한 상하 방향으로 연장되며, 서로 같은 간격으로 배치되어 있다. 히트 싱크(51)는, 제2 커버(40) 내에서 제2 통기 구멍(45)과 제4 통기 구멍(50) 사이의 제2 팬(46)에 의한 제2 유통로에 배치되어 있고, 제2 팬(46)에 의한 송풍에 의해 냉각된다.

또한, 제2 팬(46)은, 제2 유통로에서 히트 싱크(51)보다 상류측에 배치되어 있다. 따라서 제2 팬(46)이 히트 싱크(51)에 공기를 보내는 것에 의해, 공기를 히트 싱크(51)의 핀(53) 사이에 원활하게 흐르게 할 수 있다. 또한, 핀(53)이 제2 유통로의 공기가 흐르는 방향을 따라 전후 방향으로 연장되어 있으므로, 공기가 제2 통기 구멍(45)에서 제4 통기 구멍(50)으로 원활하게 흐르기 때문에, 히트 싱크(51)의 방열성이 향상된다.

이와 같은 히트 싱크(51)에 제2 벽(22)을 통해 발열 부품(전원 반도체 소자(38), 회생 저항(37))이 연결되어 있다. 즉, 제2 벽(22)의 내면에 발열 부품이 고정되고, 제2 벽(22)의 외면에 히트 싱크(51)가 고정되며, 발열 부품과 히트 싱크(51)는 제2 벽(22)을 사이에 두고 상하 방향으로 겹쳐진 위치에 배치되어 있다. 또한, 제2 벽(22)은 열전도율이 뛰어난 재료로 형성되어 있다. 따라서 방열된 히트 싱크(51)에 의해 제2 벽(22)을 통해 발열 부품은 효율적으로 냉각된다.

제1 벽(21)의 제1 통기 구멍(32)을 막도록 제1 벽(21)의 외면에 덮개 부품(56)이 장착되어 있다. 덮개 부품(56)은, 예를 들어, 평판 형상이고, 제1 커버(39)에 장착되어 있다. 따라서 제1 커버(39)를 케이스(20)에 장착함과 동시에, 덮개 부품(56)을 케이스(20)에 장착할 수 있다.

또한, 덮개 부품(56)의 내면에는 외주를 따라 실부(seal, 56a)가 장착되어 있다. 이 실부(56a)가 제1 통기 구멍(32)을 둘러싸도록 덮개 부품(56)이 제1 벽(21)에 장착된다. 이에 따라, 덮개 부품(56)에 의해 제1 통기 구멍(32)이 막히고, 케이스(20)가 밀폐된다. 이에 따라, 외기에 포함되는 분진 등이 케이스(20) 내로 침입하는 것이 방지되고, 분진 등에 의한 케이스(20) 내의 전자 부품의 오작동 등의 악영향을 저감할 수 있다.

덮개 부품(56)은 제2 개구부(47)의 상측에 배치되어 있고, 상하 방향에서, 제2 팬(46)은, 높이가 제2 개구부(47)의 높이보다 높아, 제2 개구부(47) 및 그 위에 배치된 덮개 부품(56)에 겹쳐 있다. 또한, 제2 팬(46)은 덮개 부품(56) 및 제2 개구부(47)와 제2 통기 구멍(45) 사이에 배치되어 있다. 이에 따라, 제2 팬(46)은 제2 통기 구멍(45), 제2 개구부(47) 및 덮개 부품(56)과 대향하여 배치되어 있으므로, 제2 팬(46)에 의해 제2 통기 구멍(45)을 통해 도입된 공기는 덮개 부품(56) 및 제2 개구부(47)로 보내진다. 따라서 제2 개구부(47)를 통해 제2 유통로에 있는 히트 싱크(51)가 냉각된다.

또한, 덮개 부품(56)은, 예를 들면, 철보다 열전도율이 좋은 재료로 형성되어 있고, 이 재료로서는 예를 들어, 알루미늄을 들 수 있다. 따라서 제2 팬(46)에 의해 보내진 공기에 의해 덮개 부품(56) 및 그 근방의 공기가 냉각된다. 덮개 부품(56)은, 제1 팬(33)의 상류측에 위치하고 있으므로, 제1 팬(33)은 덮개 부품(56)에 의해 냉각된 공기를 발열 부품으로 보내고, 이들을 효율적으로 냉각할 수 있다.

개폐부(43)의 내면에는 피계지부(被係止部, 54)가 설치되어 있고, 제1 벽(21)의 외면에는 계지부(係止部, 55)가 설치되어 있다. 개폐부(43)가 제1 개구부(42)를 닫은 경우에, 피계지부(54)가 계지부(55)에 결합되는 것에 의해, 개폐부(43)가 탈착 가능하게 장착된다.

상기의 구성의 로봇 컨트롤러(10)에 의하면, 케이스(20)의 벽에 제1 통기 구멍(32)이 개구하고, 제1 통기 구멍(32)을 통해 도입한 공기를 제1 팬(33)이 발열 부품으로 보내고 있다. 이 외부에서 도입된 공기에 의해 발열 부품이 냉각되기 때문에, 발열 부품의 열에 의한 다른 전자 부품 등으로의 악영향을 경감할 수 있다.

나아가 제1 통기 구멍(32)을 피복 가능한 덮개 부품(56)이 로봇 컨트롤러(10)에 구비되어 있다. 이 덮개 부품(56)으로 제1 통기 구멍(32)을 밀폐하는 것에 의해, 제1 통기 구멍(32)을 통해 외부로부터 케이스(20) 내로 분진 등이 도입되는 것이 방지되므로, 분진 등에 의한 케이스(20) 내의 전자 부품에의 악영향을 경감할 수 있다.

또한, 발열 부품이 케이스(20)의 내면에 고정되고, 또한 철보다 열전도율이 높은 재료로 케이스(20)가 형성되어 있다. 이에 따라, 만약 덮개 부품(56)이 제1 통기 구멍(32)을 피복하여도, 외부에 노출하고 있는 케이스(20)의 부분에 의해 발열 부품의 열이 케이스(20)의 외부로 방열되고, 발열 부품의 열에 의한 다른 전자 부품에의 악영향을 경감할 수 있다.

나아가, 덮개 부품(56)으로 제1 통기 구멍(32)을 피복하고, 다른 면(예를 들어 제4 벽(24), 제5 벽(25) 및 제6 벽(26))을 피복하지 않는다. 이에 따라, 케이스(20)를 덮개 부품(56)으로 밀폐하여도, 로봇 컨트롤러(10)의 대형화를 저감할 수 있다.

또한, 덮개 부품(56)은 케이스(20)에 탈착 가능하다. 따라서 외기의 분진 등의 상태 등에 따라, 덮개 부품(56)을 케이스(20)에 장착하여 제1 통기 구멍(32)을 피복하거나, 덮개 부품(56)을 케이스(20)로부터 떼어내어 제1 통기 구멍(32)을 개방하거나 할 수 있다.

나아가, 발열 부품이 고정된 케이스(20)의 제2 벽(22)의 외면에 히트 싱크(51)가 탈착 가능하게 장착되고, 제2 통기 구멍(45)을 통해 도입한 공기가 제2 팬(46)에 의해 히트 싱크(51)로 보내진다. 이에 따라, 공기에 의해 냉각된 히트 싱크(51)가 냉각되고, 이 히트 싱크(51)에 의해 제2 벽(22)을 통해 발열 부품이 냉각된다. 따라서 발열 부품의 열에 의한 다른 전자 부품 등에의 악영향을 경감할 수 있다.

또한, 제2 팬(46)은, 덮개 부품(56) 및 히트 싱크(51)에 공기를 보내고 있다. 이에 따라 냉각된 히트 싱크(51)에 의해 제2 벽(22)을 통해 발열 부품을 냉각할 수 있다. 또한, 냉각된 덮개 부품(56)에 의해 제1 팬(33)의 상류측의 공기가 냉각되고, 이 공기를 제1 팬(33)이 발열 부품으로 보내 냉각할 수 있다. 이와 같이 발열 부품이 냉각되므로, 발열 부품의 열에 의한 다른 전자 부품 등에의 악영향을 경감할 수 있다.

나아가, 케이스(20)는, 제1 벽(21), 제2 벽(22) 및 제3 벽(23)을 포함하는 본체와, 제2 벽(22)에 대향하고 또한 본체에 탈착 가능하게 설치되는 제4 벽(24)을 가지고 있다. 제4 벽(24)을 본체로부터 떼어내고, 본체를 개방하는 것에 의해, 본체에 수용되어 있는 기판 등을 유지보수할 수 있다.

또한, 제4 벽(24)은 제2 벽(22)에 평행하게 마련되고, 또한 제5 벽(25) 및 제6 벽(26)에 수직하게 마련된다. 따라서 제1 벽(21) 및 제4 벽(24)이 외부에 노출한 상태에서, 제2 벽(22)을 아래로 하여 로봇 컨트롤러(10)를 가로 배치(제어 회로 기판(36)이 수평 방향으로 연장되는 방향)로 하거나, 제5 벽(25) 또는 제6 벽(26)을 아래로 하여 로봇 컨트롤러(10)를 세로 배치(제어 회로 기판(36)이 연직 방향으로 연장되는 방향)로 하거나 할 수 있다. 따라서 제1 벽(21)의 조작부(29) 등이 조작 가능하고, 제4 벽(24)을 떼어내어 유지보수가 가능한 상태에서, 로봇 컨트롤러(10)의 배치 공간이 제한되어 있는 것과 같은 경우, 그 공간에 따라 로봇 컨트롤러(10)의 배치 방향을 변경할 수 있다.

나아가, 제2 팬(46)에 전력을 공급하는 전력 공급 커넥터(31)가 케이스(20)의 제1 벽(21)의 외면에 설치되어 있다. 제2 팬(46)을 제1 벽(21)의 외면에 배치한 경우에, 제2 팬(46)을 전력 공급 커넥터(31)에 간단하게 접속할 수 있다.

(다른 실시형태)

본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

상기 실시형태에서는, 케이스(20)의 제2 벽(22)에 장착된 히트 싱크(51)를 제2 커버(40)는 덮고 있었다. 다만, 히트 싱크(51)가 장착되어 있지 않은 제2 벽(22)을 덮도록 제2 커버(40)가 케이스(20)에 장착되어 있어도 좋다. 이 경우, 제2 팬(46)이 제2 커버 내에 공기를 보내는 것에 의해, 제2 커버(40) 내의 열전도율이 높은 재료로 형성되는 제2 벽(22)이 냉각된다. 따라서 제2 벽(22)에 의해 이에 고정되는 발열 부품이 냉각된다.

상기 실시형태에서는, 제1 팬(33)은, 제1 통기 구멍(32)에 대향하여 배치되어 있지만, 공기를 상기 발열 부품으로 보내는 것이 가능하다면, 이 위치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 팬(33)은, 제3 통기 구멍(34)에 대향하여 배치되어도 좋다. 이 경우에도, 제1 팬(33)은 제1 통기 구멍(32)을 통해 공기를 흡인하여 발열 부품으로 공기를 보내고, 제3 통기 구멍(34)을 통해 배출시킨다.

상기 실시형태에서는, 제2 팬(46)을 히트 싱크(51)보다 상류측에 배치했지만, 히트 싱크(51)보다 하류측에 배치하여도 좋다. 이에 따라, 제2 팬(46)에 의해 제2 통기 구멍(45)을 통해 흡입된 공기가 히트 싱크(51)로 보내진다.

상기 실시형태에서는, 케이스(20)를 철보다 열전도율이 높은 재료로 형성했지만, 케이스(20)의 모든 벽을 철보다 열전도율이 높은 재료로 형성하지 않아도 좋다. 예를 들어, 적어도 케이스(20)의 제2 벽(22)을 철보다 열전도율이 높은 재료로 형성하면, 그 이외의 벽(예를 들어, 제1 벽(21) 및 제4 벽(24))을 수지로 형성해도 좋다. 이에 따라, 케이스(20)의 재료 비용의 저감화를 도모할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 덮개 부품(56)은, 나사 등에 의해 케이스(20)에 탈착 가능하게 장착되어 있다. 다만, 덮개 부품(56)이 제1 통기 구멍(32)을 피복 가능하다면, 케이스(20)에 탈착 가능하지 않아도 좋다. 예를 들어, 덮개 부품(56)을 힌지 등에 의해 케이스(20)에 장착하고, 덮개 부품(56)을 개폐하는 것에 의해 제1 통기 구멍(32)을 피복 가능하게 하여도 좋다.

또한, 상기 모든 실시형태는, 서로 상대를 배제하지 않는 한, 서로 조합하여도 좋다. 상기 설명으로부터, 당업자로서는, 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시형태가 명백하다. 따라서 상기 설명은, 예시로서만 해석되어야 하고, 본 발명을 실행하는 최선의 형태를 당업자에게 교시하는 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고, 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.

본 발명의 로봇 컨트롤러는, 대형화를 저감하면서, 분진 등에 의한 악영향을 경감 가능한 로봇 컨트롤러 등으로서 유용하다.

10: 로봇 컨트롤러
20: 케이스
21: 제1 벽(벽)
32: 제1 통기 구멍(통기 구멍)
33: 제1 팬(팬)
56: 덮개 부품
22: 제2 벽
23: 제3 벽
24: 제4 벽
39: 제1 커버(장착부)
40: 제2 커버(커버)
51: 히트 싱크
45: 제2 통기 구멍
46: 제2 팬
47: 제2 개구부(개구부)
31: 전력 공급 커넥터

Claims

로봇의 모터를 제어하는 컨트롤러로서,
열을 발생하는 발열 부품을 수용하는 케이스와,
상기 케이스의 벽에 개구하는 통기 구멍과,
상기 케이스 내에서 상기 통기 구멍을 통해 도입한 공기를 상기 발열 부품으로 보내는 팬과,
상기 통기 구멍을 피복 가능한 덮개 부품을 구비하고 있는, 로봇 컨트롤러.
제1항에 있어서,
상기 벽은 제1 벽이고,
상기 팬은 제1 팬이고,
상기 발열 부품이 고정된 상기 케이스의 제2 벽은 열전도율이 높은 재료로 형성되고,
상기 제2 벽을 덮고, 개구부를 갖는 커버와,
상기 개구부에 대향하여 배치되고, 상기 커버 내에 상기 개구부를 통해 공기를 보내는 제2 팬을 더 구비하고 있는, 로봇 컨트롤러.
제2항에 있어서,
상기 제2 벽의 외면에 탈착 가능하게 장착되는 히트 싱크를 더 구비하고,
상기 커버는 상기 히트 싱크를 덮고, 상기 제2 팬은 상기 히트 싱크에 공기를 보내는, 로봇 컨트롤러.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제2 팬은, 상기 덮개 부품 및 상기 개구부에 대향하여 배치되고, 상기 덮개 부품 및 상기 커버 내에 공기를 보내는, 로봇 컨트롤러.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 팬을 상기 케이스에 탈착 가능하게 장착하는 장착부를 더 구비하고,
상기 덮개 부품은 상기 장착부에 장착되어 있는, 로봇 컨트롤러.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스는, 직육면체 형상이고, 상기 제1 벽, 상기 제2 벽 및 상기 제1 벽에 대향하는 제3 벽을 포함하는 본체와, 상기 제2 벽에 대향하며 상기 본체에 탈착 가능하게 설치되는 제4 벽을 가지고 있는, 로봇 컨트롤러.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 팬에 전력을 공급하는 전력 공급 커넥터가 상기 제1 벽의 외면에 설치되어 있는, 로봇 컨트롤러.