JP7359659B2

JP7359659B2 - 制御装置

Info

Publication number: JP7359659B2
Application number: JP2019209263A
Authority: JP
Inventors: 哲郎松平; 俊祐藤森; 義清田辺
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2023-10-11
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: CN112824211A; US20210146983A1; CN112824211B; US11285985B2; DE102020130228A1; JP2021079836A

Description

本発明は、制御装置に関する。特に、積み重ね可能な制御装置に関する。

特許文献１には、平板にキャスタを付けた構成を有する台車に係り、積み重ねが容易な台車が開示されている。開示によると、別の台車のキャスタの車輪が収まる溝を台車のベースプレートの上面に設けることにより、複数の台車を積み重ねる際に容易且つ安全な積み重ねが達成される。

特開平１１－２０８４８１号公報

複数のキャスタは、産業ロボットの制御装置にも設けられ得る。ここで、産業ロボットとその制御装置とが複数の配備される工場においては、キャスタが設けられた複数の制御装置を積み重ねて配置したいという需要がある。しかしながら、制御装置はその形状が平板状ではなく、台車よりも高さ（厚み）を有する場合がほとんどである。したがって、制御装置は、積み重ねたときに台車よりも不安定になりやすい。

そこで、本発明は、積み重ねたときに安定しやすい制御装置を提供することを目的とする。

発明の一つの態様は、積み重ね可能な制御装置であって、底面側に設けられた複数のキャスタと、上面に設けられ、前記上面側に積み重ねされる前記制御装置を支持する支持部材と、を備え、複数の前記キャスタのうちの２つは、前記底面側に積み重ねされる前記制御装置の前記支持部材を挟む。

本発明によれば、積み重ねたときに安定しやすい制御装置が提供される。

実施の形態の制御装置の全体構成図である。２つの制御装置を積み重ねた状態を示す図である。図３Ａは、図２の背面図である。図３Ｂは、図２の側面図である。図４Ａは、２つの制御装置を積み重ねる途中の部分拡大図である。図４Ｂは、２つの制御装置を積み重ねた状態の部分拡大図である。変形例１の制御装置を２つ積み重ねた状態の背面図である。

以下、本発明に係る制御装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

［実施の形態］
図１は、実施の形態の制御装置１０の全体構成図である。以下に記載する各方向は、図面に示された矢印にしたがう。前方向と後方向とが互いに反対方向であり、左方向と右方向とが互いに反対方向であり、上方向と下方向とが互いに反対方向である。なお、下方向は、重力方向でもある。

本実施の形態の制御装置１０は、例えば産業ロボットを制御するものである。産業ロボットは、例えば工場に配備され、工業製品を生産するための作業を人に代わって、あるいは人と協働して行う機械である。制御装置１０は、産業ロボットを制御するための複数の電気部品を備える。なお、制御装置１０は、産業ロボット以外の機械あるいは装置を制御するものであってもよい。

制御装置１０は、本体１２と、複数（２つ）の取り付け部材１４と、複数（４つ）のキャスタ１６と、支持部材１７と、突出部材２０と、を備える。本体１２は、上記した複数の電気部品と、複数の電気部品を収容する筐体と、を有し、産業ロボットの制御を担う。本体１２は、概ね立方体状であり、上面１２ａと底面１２ｂとを有する。また、本実施の形態の本体１２は、前後左右方向においては左右方向が長手であり、前後方向が短手である。

本実施の形態では、底面１２ｂのうちの左右方向（第１方向）の両側のそれぞれに取り付け部材１４を取り付ける。取り付け部材１４は、後述するように、自己を介してキャスタ１６を制御装置１０に設けるための部材である。取り付け部材１４は、前後左右方向に延在し、本体１２の底面１２ｂ側に取り付けられる第１部材２２と、第１部材２２から下方に延在する第２部材２４と、第２部材２４から前後左右方向に延在する板状の第３部材２６と、を有する。すなわち、取り付け部材１４は、断面が概ね横Π字状の形状を有する。

上記のうち、制御装置１０の左側の取り付け部材１４の第１部材２２と第３部材２６とは、第２部材２４よりも左方向に向かって延在する。また、制御装置１０の右側の取り付け部材１４の第１部材２２と第３部材２６とは、第２部材２４よりも右方向に向かって延在する。２つの第３部材２６には、それぞれ貫通孔２８が形成されるが、これについては後述する。

キャスタ１６は、第３部材２６を介して底面１２ｂ側に設けられる。本実施の形態の４つのキャスタ１６は、２つの取り付け部材１４の各々の第３部材２６の下方側に、２つずつ取り付けられる。１つの取り付け部材１４に取り付けられた２つのキャスタ１６は、前後方向（第２方向）で所定の間隔をおく。キャスタ１６を備えることにより、制御装置１０を平面的に移動させることがオペレータにとって容易になる。

また、図１の構成では、第１部材２２と第３部材２６との間に空間が空く。この空間には、フォークリフトのフォークを入れることができる。当該フォークで底面１２ｂを支持することで、制御装置１０を容易に持ち上げることができる。

支持部材１７は、上方に段積みされる制御装置１０’（後述）を支持するために上面１２ａに設けられる部材の総称である。支持部材１７は、上方向に延在する概直方体状の支持部１８を有する。支持部材１７が有し得る支持部１８の数は、特に限定されないが、本実施の形態では２つであるとする。２つの支持部１８の配置は、これも特に限定されないが、本実施の形態では一方が上面１２ａの左方向側に設けられ、他方が上面１２ａの右方向側に設けられる。

支持部１８は、第３部材２６からキャスタ１６の設置面までの長さ以上の高さ（上下方向での長さ）を有する。また、支持部１８は、前後左右方向においては前後方向が長手であり、左右方向が短手である。支持部１８の長手方向での長さは、１つの取り付け部材１４に取り付けられた２つのキャスタ１６同士の間隔以下である。

支持部１８は、上方向を向いた支持面１８ａを有する。支持面１８ａには、穴３０が形成されている。この穴３０については、また後述する。支持部１８の数は、本実施の形態では２である。２つの支持部１８は、上面１２ａのうちの、左右方向における両側にそれぞれが設けられる。

突出部材２０は、底面１２ｂから下方に向かって突出する部材である。突出部材２０は、キャスタ１６による制御装置１０の移動を阻害しない（床に接触しない）程度の長さで下方に突出する。突出部材２０は例えば概箱状であり、その内側に本体１２と同様に電気部品を備え得る。なお、突出部材２０が概箱状であること、およびその内側に電気部品を備えることは、本実施の形態の必須事項ではない（例えば、後述の変形例１を参照）。

以下、２つの制御装置１０を積み重ねた状態について説明する。なお、積み重なる制御装置１０の数は２つに限定されない。以下では、積み重ねた２つの制御装置１０のうちの一方およびその構成要素を指す符号に「’」を付して区別することがある。

図２は、２つの制御装置１０を積み重ねた状態を示す図である。図３Ａは、図２の背面図（後方向からの視点）である。図３Ｂは、図２の側面図（右方向からの視点）である。

図２、図３Ａおよび図３Ｂには、制御装置１０の上に制御装置１０’を積み重ねた状態が示されている。この状態において、下方の制御装置１０の支持部１８は、制御装置１０’を支持する。より詳細に、下方の制御装置１０の左右方向の両側に設けられた２つの支持部１８は、各々の上方の第３部材２６’を支持面１８ａで支持することで、制御装置１０’を支持する。

このとき、２つの支持部１８のうちの一方（左側）の支持部１８は、制御装置１０’の左側に設けられた２つのキャスタ１６’に前後方向から挟まれる。また、他方（右側）の支持部１８は、制御装置１０’の右側に設けられた２つのキャスタ１６’に前後方向から挟まれる。

２つのキャスタ１６’は、支持部１８に接触することで当該支持部１８を挟持することが好ましい。ただし、本実施の形態における「挟まれる」とは、挟まれる側の物体（支持部１８）と挟む側の物体（キャスタ１６’）とが互いに接触することを必ずしも必要としない。

左右方向の両側において１つの支持部１８を２つのキャスタ１６’で前後方向から挟むことにより、制御装置１０’の前後方向に沿った移動が規制される。すなわち、制御装置１０’が制御装置１０の上で前後方向に位置ずれすることが防止される。２つのキャスタ１６’が支持部１８を挟持する場合は、制御装置１０’の前後方向での位置ずれがより好適に防止される。

また、制御装置１０の上に制御装置１０’を配置した状態において、突出部材２０’は、２つの支持部１８の間に位置し、より好ましくは当該２つの支持部１８に挟持される。これにより、制御装置１０’の左右方向に沿った移動が規制されるので、制御装置１０’が制御装置１０の上で左右方向に位置ずれすることが防止される。２つの支持部１８が突出部材２０’を挟持する場合は、制御装置１０’の左右方向での位置ずれがより好適に防止される。

このように、本実施の形態では、制御装置１０の上に制御装置１０’を積み重ねたとき、制御装置１０’の前後左右方向での位置ずれが防止される。したがって、複数の制御装置１０（制御装置１０’）は、積み重なった状態で安定しやすい。

制御装置１０の上面１２ａの形状は、台車のベースプレート等とは異なり、矩形状であるとは限らない。したがって、制御装置１０の上に制御装置１０’を積み重ねる際に、制御装置１０’のキャスタ１６’を支持可能な領域が上面１２ａ側に存在するとは限らない。ここで、本実施の形態では、下方の制御装置１０の支持部１８が、上方の制御装置１０’のうちのキャスタ１６’以外の部位を支持する。したがって、仮に制御装置１０’のキャスタ１６’を下方から支持する領域が制御装置１０の上面１２ａ側に存在していなくても、特に問題がない。

図４Ａは、２つの制御装置１０を積み重ねる途中の部分拡大図である。図４Ｂは、２つの制御装置１０を積み重ねた状態の部分拡大図である。

ここで、第３部材２６（第３部材２６’）の貫通孔２８（貫通孔２８’）と、支持部１８の穴３０とについて、改めて説明する。貫通孔２８’と穴３０とは、支持面１８ａが第３部材２６’を支持したときに互いに連通するものである。互いに連通した貫通孔２８’と穴３０とには、締結部材３２を挿入することができる。

締結部材３２は、第３部材２６’と支持部材１７とを互いに締結するものであって、それは例えばボルトやネジである。これに関連し、貫通孔２８’と穴３０との内側の表面には、ボルトやネジに形成されるネジ溝（雄ネジ）に螺合するネジ溝（雌ネジ）が形成されることが好ましい。

第３部材２６’と支持部材１７とを互いに締結することで、延いては制御装置１０’と制御装置１０とが互いに締結される。この状態では、制御装置１０と制御装置１０’とのうちの一方を持ち上げることで、他方をも持ち上げることができる。これにより、積み重ねた複数の制御装置１０（制御装置１０’）をまとめて移動させることが容易になる。

なお、貫通孔２８’と穴３０との各々の数は、本実施の形態ではそれぞれ４であるが、貫通孔２８’と穴３０との各々の数はこれに限定されない。

上記の通り、本実施の形態によれば、積み重ねたときに安定しやすい制御装置１０が提供される。

［変形例］
以上、本発明の一例として実施の形態が説明されたが、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

（変形例１）
図５は、変形例１の制御装置１０を２つ積み重ねた状態の背面図（後方向からの視点）である。図５は、制御装置１０’の上に制御装置１０を積み重ねた状態を示す。

突出部材２０は、図５のように、底面１２ｂの左右方向の両側から下方に突出する２つの柱状または板状の部材を有してもよい。これにより、実施の形態と同様に、上に積み重ねた制御装置１０の左右方向での位置ずれが防止される。突出部材２０は、図５のように、制御装置１０’の上に制御装置１０を積み重ねたときに左側の支持部１８’に対しては右側に位置し、右側の支持部１８’に対しては左側に位置する。突出部材２０と支持部１８’とが互いに接触することは必須事項ではないが、制御装置１０の位置ずれを防止するという観点では、突出部材２０と支持部１８’とが互いに接触することがより好ましい。

（変形例２）
支持部１８は、制御装置１０から着脱可能に設けられてもよい。例えば、複数の制御装置１０を積み重ねたときの最上の制御装置１０については、自己に備わる支持部１８で支持する対象がない。そのような場合であって、その後にさらに積み重ねることがないと判断される場合に、本変形例によれば、最上の制御装置１０の支持部１８を取り外すことができる。

［実施の形態から得られる発明］
上記実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。

積み重ね可能な制御装置（１０）であって、底面（１２ｂ）側に設けられた複数のキャスタ（１６）と、上面（１２ａ）に設けられ、前記上面（１２ａ）側に積み重ねされる前記制御装置（１０’）を支持する支持部材（１７）と、を備え、複数の前記キャスタ（１６）のうちの２つは、前記底面（１２ｂ）側に積み重ねされる前記制御装置（１０）の前記支持部材（１７）を挟む。

これにより、積み重ねたときに安定しやすい制御装置（１０）が提供される。

前記支持部材（１７）は、前記上面側に積み重ねされる前記制御装置（１０’）を支持する複数の支持部（１８）を有し、複数の前記支持部（１８）は、前記上面（１２ａ）のうちの予め決められた第１方向における両側のうちの一方側に設けられる前記支持部（１８）と、他方側に設けられる前記支持部（１８）と、を含み、複数の前記キャスタ（１６）は、前記一方側に設けられる前記支持部（１８）を前記第１方向に直交する第２方向で挟む２つの前記キャスタ（１６）と、前記他方側に設けられる前記支持部（１８）を前記第２方向で挟む２つの前記キャスタ（１６）と、を含んでもよい。これにより、積み重ねた制御装置（１０）の、第２（前後）方向での位置ずれが防止される。

前記底面（１２ｂ）から突出し、前記底面（１２ｂ）側に積み重ねされる前記制御装置（１０）の２つの前記支持部（１８）の間に位置することで前記制御装置（１０）の前記第１方向に沿った移動を規制する突出部（２０）をさらに備えてもよい。これにより、積み重ねた制御装置（１０）の、第１（左右）方向での位置ずれが防止される。

前記支持部材（１７）には、前記上面（１２ａ）側に積み重ねされる前記制御装置（１０）と締結する締結部材（３２）を挿入するための穴（３０）が形成されてもよい。これにより、積み重ねた複数の制御装置（１０）をまとめて移動させることが容易になる。

１０、１０’…制御装置１２ａ…上面
１２ｂ…底面１６…キャスタ
１７…支持部材１８…支持部
２０…突出部材３０…穴
３２…締結部材

Claims

積み重ね可能な制御装置であって、
底面側に設けられた複数のキャスタと、
上面に設けられ、前記上面側に積み重ねされる前記制御装置を支持する支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、前記上面側に積み重ねされる前記制御装置が載置される複数の支持部を有し、
複数の前記支持部は、前記上面のうちの予め決められた第１方向における両側のうちの一方側に設けられる前記支持部と、他方側に設けられる前記支持部と、を含み、
複数の前記キャスタは、前記一方側に設けられる前記支持部を前記第１方向に直交する第２方向で挟む２つの前記キャスタと、前記他方側に設けられる前記支持部を前記第２方向で挟む２つの前記キャスタと、を含み、
前記底面から突出し、前記底面側に積み重ねされる前記制御装置の２つの前記支持部の間において、２つの前記支持部のうちの少なくとも一方に干渉することで前記制御装置の前記第１方向に沿った移動を規制する突出部をさらに備える、制御装置。
請求項１に記載の制御装置であって、
前記支持部材には、前記上面側に積み重ねされる前記制御装置と締結する締結部材を挿入するための穴が形成されている、制御装置。