JP7033297B2 - アクチュエータ制御装置及びアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、アクチュエータ制御装置に関する。

種々の作業の自動化に寄与する産業用ロボットは、一般的にアクチュエータを有する。このアクチュエータは、駆動源として例えばモータを備え、更にモータの駆動制御を行う制御装置であるアクチュエータ制御装置を備えている。アクチュエータとアクチュエータ制御装置とが別体となっている形式では、アクチュエータとアクチュエータ制御装置、アクチュエータ制御装置と電源、上位コントローラ等とをそれぞれケーブルを介して接続する必要がある。これに対して、アクチュエータとアクチュエータ制御装置とが一体化された構造となっている形式では、アクチュエータと電源、上位コントローラ等とケーブルを介して接続するだけあり、配線の簡素化が可能となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－９２８１１号公報

しかしながら、アクチュエータとアクチュエータ制御装置とが一体化された構造となっている場合、仕様が異なるアクチュエータ毎にそれに応じたアクチュエータ制御装置を製造する必要があり、汎用性を欠いていた。また、アクチュエータとアクチュエータ制御装置とが一体となっているために装置の大型化を招いていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、汎用性を向上させるとともに装置を小型化させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の観点に係るアクチュエータ制御装置は、
アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置であって、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
前記制御部を内蔵する筐体と、
前記筐体を前記アクチュエータの本体に着脱可能とする取付部と、を有し、
前記制御部は、複数のモジュールにより構成され、
前記筐体は、開口部を有する箱状部材と、前記箱状部材の開口部に配置される蓋状部材と、を備え、
前記複数のモジュールは、前記筐体内で前記箱状部材に設置された第１の保持部と前記蓋状部材に設置された第２の保持部との間に保持されることを特徴とする。

前記取付部は、前記筐体の対向する面に配置され、
前記取付部の一方は、前記アクチュエータの本体に係合される係合部であり、
前記取付部の他方は、前記アクチュエータの本体に固着される固着部であるようにしてもよい。

前記複数のモジュールのうちの少なくとも２つのモジュールは、前記筐体内で対向して配置されるようにしてもよい。

前記複数のモジュールは、
外部との間での信号の送信及び受信を行うインタフェース部に対応するインタフェースモジュールと、
前記アクチュエータを制御するドライバ部に対応するドライバモジュールと、
外部との間で無線通信を行う無線部に対応する無線モジュールと、
であるようにしてもよい。

前記筐体は、樹脂により形成されるようにしてもよい。
上記目的を達成するために、本発明の観点に係るアクチュエータは、
前記アクチュエータ制御装置を備えるアクチュエータであって、
前記アクチュエータの本体と前記蓋状部材との間に前記アクチュエータの本体と前記制御部とを電気的に接続するコネクタおよびケーブルが収納される空間が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、汎用性を向上させるとともに装置を小型化させることが可能となる。

実施形態に係るアクチュエータシステムの外観斜視図である。 実施形態に係るアクチュエータ制御装置の分解斜視図である。 実施形態に係るアクチュエータコントローラとアクチュエータとの接続箇所を示す図である。 実施形態に係るコントローラカバーとパーティションプレートとの接続箇所を示す図である。 実施形態に係るコントローラカバーとパーティションプレートとの接続箇所を示す図である。 実施形態に係るコントローラカバーの正面図である。 実施形態に係るパーティションプレートとモジュールとの接続箇所を示す図である。 実施形態に係るアクチュエータコントローラの内部の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、実施形態に係るアクチュエータシステムの外観斜視図であり、図２は、アクチュエータ制御装置の分解斜視図である。アクチュエータシステム１は、アクチュエータ制御装置としてのアクチュエータコントローラ１００と、アクチュエータ５００とを備える。アクチュエータコントローラ１００は、供給された電力をアクチュエータ５００内のモータ（図示せず）に供給し、更に、受信した信号に応じて、当該モータの回転を制御する。モータの回転は、直線運動に変換されて、アクチュエータ５００内のロッド５０２が進退する。

アクチュエータシステム１において、アクチュエータコントローラ１００は、箱状部材としてのコントローラカバー１０１と、蓋状部材としてのパーティションプレート１０２とを含む。コントローラカバー１０１及びパーティションプレート１０２は、樹脂により形成される。パーティションプレート１０２は、コントローラカバー１０１の開口部に配置される。アクチュエータ５００は、ケース５０１を含む。

アクチュエータコントローラ１００には、ケーブル１８２の一端が取り付けられる。コネクタ１８０はケーブル１８２の他端に取り付けられる。アクチュエータ５００には、ケーブル５５２の一端が取り付けられる。コネクタ５５０はケーブル５５２の他端に取り付けられる。コネクタ１８０とコネクタ５５０とが接続されることにより、アクチュエータコントローラ１００とアクチュエータ５００とは、電気的に導通した状態となり、アクチュエータコントローラ１００は、アクチュエータ５００を制御することが可能となる。

コントローラカバー１０１には、取付部としての爪部１０３ａ、１０３ｂが形成されている。爪部１０３ａは、コントローラカバー１０１の＋Ｚ側の端部（上端）、且つ、Ｙ方向の中央よりも－Ｙ側に、－Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。爪部１０３ｂは、コントローラカバー１０１の＋Ｚ側の端部、且つ、Ｙ方向の中央よりも＋Ｙ側に、－Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

アクチュエータコントローラ１００には、－Ｚ側の端部（下端）近傍、且つ、Ｙ方向の中央近傍に、取付部としての固着部１１６が形成されている。固着部１１６には、貫通穴１１６ａがＸ方向に延在し、貫通穴１１６ａの＋Ｘ側からボルト１１６ｂが挿入される。

アクチュエータ５００のケース５０１には、－Ｚ側の端部近傍、且つ、Ｙ方向の中央近傍に、固着部５０５が形成されている。固着部５０５は、雌ねじがＸ方向に延在する。また、アクチュエータ５００のケース５０１には、爪部５０２ａ、５０２ｂが形成されている。爪部５０２ａは、ケース５０１の＋Ｘ側の端部であり、＋Ｚ側の端部であって、且つ、Ｙ方向の中央よりも－Ｙ側に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。爪部５０２ｂは、ケース５０１の＋Ｘ側の端部であり、＋Ｚ側の端部であって、且つ、Ｙ方向の中央よりも＋Ｙ側に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

アクチュエータコントローラ１００がアクチュエータ５００に取り付けられる際、爪部１０３ａと爪部５０２ａとが係合され、爪部１０３ｂと爪部５０２ｂとが係合される。更に、固着部１１６と固着部５０５とが同軸状となり、固着部１１６の貫通穴１１６ａの＋Ｘ側からボルト１１６ｂが挿入、螺合されて、アクチュエータコントローラ１００がアクチュエータ５００に固定される。

図３は、アクチュエータコントローラ１００における爪部１０３ａとアクチュエータ５００における爪部５０２ａとの接続箇所を示す図である。図３に示すように、爪部１０３ａの－Ｘ側の近傍、且つ、－Ｚ側には、凹部１９２が形成されている。爪部５０２ａの－Ｘ側の近傍、且つ、＋Ｚ側には凸部５０３が形成されている。

アクチュエータコントローラ１００がアクチュエータ５００に取り付けられる際、凹部１９２と凸部５０３とが係合された状態となる。更に、固着部１１６と固着部５０５とにボルト１１６ｂが挿入、螺合されることにより、アクチュエータコントローラ１００がアクチュエータ５００に固定される。また、ボルト１１６ｂを取り外し、固着部１１６と固着部５０５との固着を解放し、凹部１９２と凸部５０３との係合状態を開放することにより、アクチュエータコントローラ１００がアクチュエータ５００から取り外される。なお、アクチュエータコントローラ１００における爪部１０３ｂとアクチュエータ５００における爪部５０２ｂとの接続についても同様である。

再び、図１及び図２に戻って説明する。パーティションプレート１０２には、爪部１０４ａ、１０４ｂが形成されている。爪部１０４ａは、パーティションプレート１０２の－Ｚ側の端部（下端）近傍、且つ、Ｙ方向の中央よりも－Ｙ側に、－Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。爪部１０４ｂは、パーティションプレート１０２の－Ｚ側の端部近傍、且つ、Ｙ方向の中央よりも＋Ｙ側に、－Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

パーティションプレート１０２には、爪部１０５が形成されている。爪部１０５は、パーティションプレート１０２のＹ方向の中央部、且つ、＋Ｚ側の端部に、－Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

パーティションプレート１０２には、保持部１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂが形成されている。保持部１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂは、＋Ｘ方向に開放している溝が形成されたコ字型の形状を有する。

保持部１０６ａは、パーティションプレート１０２の－Ｚ側の端部、且つ、－Ｙ側の端部に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。保持部１０６ｂは、パーティションプレート１０２の－Ｚ側の端部、且つ、＋Ｙ側の端部に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

保持部１０８ａは、パーティションプレート１０２のＺ方向の中央部、且つ、－Ｙ側の端部に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。保持部１０８ｂは、パーティションプレート１０２のＺ方向の中央部、且つ、＋Ｙ側の端部に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

保持部１１０ａは、パーティションプレート１０２の＋Ｚ側の端部、且つ、－Ｙ側の端部に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。保持部１１０ｂは、パーティションプレート１０２の＋Ｚ側の端部、且つ、＋Ｙ側の端部に、＋Ｘ方向に向かって延在するように形成されている。

コントローラカバー１０１には、鋸刃状のラチェット部１１２、１１４ａ、１１４ｂが形成されている。ラチェット部１１２は、コントローラカバー１０１の内側の－Ｘ側の端部であり、＋Ｚ側の端部であって、且つ、Ｙ方向の中央に形成されている。ラチェット部１１４ａは、コントローラカバー１０１の内側の－Ｘ側の端部であり、－Ｚ側の端部近傍であって、且つ、Ｙ方向の中央よりも－Ｙ側に形成されている。ラチェット部１１４ｂは、コントローラカバー１０１の内側の－Ｘ側の端部であり、－Ｚ側の端部近傍であって、且つ、Ｙ方向の中央よりも＋Ｙ側に形成されている。

アクチュエータコントローラ１００における制御部は、複数のモジュールにより構成される。具体的には、制御部は、インタフェースモジュール２００と、ドライバモジュール２０２と、無線モジュール２０４とによって構成される。

インタフェースモジュール２００は、外部との間での信号の送信及び受信を行うインタフェース部に対応する基板である。インタフェースモジュール２００は、ＸＺ平面上に、Ｚ方向に屹立するように配置される。ドライバモジュール２０２は、アクチュエータ５００を制御するドライバ部に対応する基板である。ドライバモジュール２０２は、インタフェースモジュール２００よりも－Ｙ側において、ＸＺ平面上に、Ｚ方向に屹立するように配置される。無線モジュール２０４は、外部との間で無線通信を行う無線部に対応する基板である。無線モジュール２０４は、インタフェースモジュール２００及びドライバモジュール２０２よりも－Ｚ方向において、ＸＹ平面上に配置される。インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び無線モジュール２０４は、コ字状に配置される。

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）パネル１２０は、コントローラカバー１０１の＋Ｘ側の端部に配置された図示しない開口部に固定される。ＬＥＤパネル１２０は、光を透過可能に形成され、後述するインタフェースモジュール２００に設けられたＬＥＤ２２６ａ、２２６ｂにより、無線状態、モータのオンオフ、アラーム等に応じた点灯表示のために用いられる。

インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び無線モジュール２０４がコントローラカバー１０１に内蔵されて保持され、更に、コントローラカバー１０１の開口部にパーティションプレート１０２が配置されて取り付けられることにより、アクチュエータコントローラ１００が構成される。この際、ケーブル１８２が可能な限り、コントローラカバー１０１内に押し込まれる。これにより、不必要に長いケーブル１８２が外に露出してしまうことが防止される。

コントローラカバー１０１にパーティションプレート１０２が取り付けられる際、爪部１０５とラチェット部１１２とが噛み合った状態となり、爪部１０４ａとラチェット部１１４ａとが噛み合った状態となり、爪部１０４ｂとラチェット部１１４ｂとが噛み合った状態となる。

図４は、コントローラカバー１０１におけるラチェット部１１２とパーティションプレート１０２における爪部１０５との接続箇所を示す図である。図４に示すように、ラチェット部１１２と、爪部１０５に形成されたラチェット部１９４とが噛み合った状態となり、パーティションプレート１０２がコントローラカバー１０１に固定される。また、ラチェット部１１２とラチェット部１９４とが噛み合った状態を開放することにより、パーティションプレート１０２がコントローラカバー１０１から取り外される。

図５は、コントローラカバー１０１におけるラチェット部１１４ａとパーティションプレート１０２における爪部１０４ａとの接続箇所を示す図である。図５に示すように、ラチェット部１１４ａと、爪部１０４ａに形成されたラチェット部１９６とが噛み合った状態となり、パーティションプレート１０２がコントローラカバー１０１に固定される。また、ラチェット部１１４ａとラチェット部１９６とが噛み合った状態を開放することにより、パーティションプレート１０２がコントローラカバー１０１から取り外される。コントローラカバー１０１におけるラチェット部１１４ｂとパーティションプレート１０２における爪部１０４ｂとの接続についても同様である。

図６は、コントローラカバー１０１の正面図（－Ｘ方向から見た図）である。図６に示すように、コントローラカバー１０１には、保持部１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂ、１２８ａ、１２８ｂが形成されている。

保持部１２４ａは、コントローラカバー１０１の内側の＋Ｚ側の端部、且つ、－Ｙ側の端部に形成されている。保持部１２４ｂは、コントローラカバー１０１の内側の＋Ｚ側の端部、且つ、＋Ｙ側の端部に形成されている。保持部１２４ａ、１２４ｂは、－Ｚ方向に開放している溝が形成されたコ字型の形状を有する。

保持部１２６ａは、コントローラカバー１０１の内側の－Ｚ側の端部近傍、且つ、－Ｙ側の端部に形成されている。保持部１２６ｂは、コントローラカバー１０１の内側の－Ｚ側の端部近傍、且つ、＋Ｙ側の端部に形成されている。保持部１２６ａ、１２６ｂは、＋Ｚ方向に開放している溝が形成されたコ字型の形状を有する。

保持部１２８ａは、保持部１２６ａの－Ｚ側近傍に形成されている。保持部１２８ａは、＋Ｙ方向に開放している溝が形成されたコ字型の形状を有する。保持部１２８ｂは、保持部１２６ｂの－Ｚ側近傍に形成されている。保持部１２８ｂは、－Ｙ方向に開放している溝が形成されたコ字型の形状を有する。

保持部１２４ａは、ドライバモジュール２０２の＋Ｚ側を挟み込んで保持する。保持部１２６ａは、ドライバモジュール２０２の－Ｚ側を挟み込んで保持する。保持部１２４ｂは、インタフェースモジュール２００の＋Ｚ側を挟み込んで保持する。保持部１２６ｂは、インタフェースモジュール２００の－Ｚ側を挟み込んで保持する。保持部１２８ａは、無線モジュール２０４の－Ｙ側を挟み込んで保持する。保持部１２８ｂは、無線モジュール２０４の＋Ｙ側を挟み込んで保持する。

パーティションプレート１０２に形成された保持部１０６ａ、１０８ａ、１１０ａは、ドライバモジュール２０２を挟み込んで保持する。保持部１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂは、インタフェースモジュール２００を挟み込んで保持する。

図７は、パーティションプレート１０２における保持部１１０ａとドライバモジュール２０２との接続箇所を示す図である。図７に示すように、保持部１１０ａの溝１１１に、ドライバモジュール２０２の－Ｘ側の端部が挟まることにより、ドライバモジュール２０２が保持される。保持部１０８ａ、１１０ａによるドライバモジュール２０２の保持、保持部１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂによるインタフェースモジュール２０２の保持についても同様である。

アクチュエータコントローラ１００は以下のように組み立てられる。まず、コントローラカバー１０１内にインタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び、無線モジュール２０４が挿入される。この時、コントローラカバー１０１内において、インタフェースモジュール２００は、保持部１２４ｂ、１２６ｂに、ドライバモジュール２０２は、保持部１２４ａ、１２６ａに、無線モジュール２０４は、保持部１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ保持される。次に、パーティションプレート１０２がコントローラカバー１０１の開口部に嵌め込まれる。この時、パーティションプレート１０２に形成された保持部１１０ｂ、１０８ｂ、１０６ｂがインタフェースモジュール２００を、保持部１１０ａ、１０８ａ、１０６ａがドライバモジュール２０２をそれぞれ保持し、パーティションプレート１０２の＋Ｘ側が無線モジュール２０４の－Ｘ側を押圧する。更に、パーティションプレート１０２の爪部１０４ａ、１０４ｂ、１０５のそれぞれに形成されたラチェット部１９６、１９４とコントローラカバー１０１に形成されたラチェット部１１４ａ、１１４ｂ、１１２とが係合し、パーティションプレートがコントローラカバー１０１に固定される。以上の説明のように、インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び、無線モジュール２０４は、別途ボルト等の固定部材や工具を用いることなく、コントローラカバー内に保持されている。なお、ケーブル１８２はパーティションプレート１０２に形成された貫通孔１１８からアクチュエータコントローラ１００の外部に引き出される。

図６に示すように、インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び、無線モジュール２０４は、インタフェースモジュール２００とドライバモジュール２０２とを対向させ、無線モジュール２０４と合わせてコ字型の形状を有するようにコントローラカバー１０１の内面に沿って該内面に近接するように配置されている。このように配置することで、上記各モジュール２００、２０２、２０４で発生する熱がコントローラカバー１０１を介して放熱しやすくなるようにしている。特に、ドライバモジュール２０２は、アクチュエータ５００内のモータに電力を供給する制御を行っていることから発熱が大きい。そのため、ドライバモジュール２０２の発熱部は、コントローラカバー１０１の内面に伝熱シートを介して接触する構造（図示せず）とし、より放熱が効果的に行われるようになっている。

図８は、アクチュエータコントローラ１００の内部の構成を示す図である。図８に示すように、アクチュエータコントローラ１００のコントローラカバー１０１の内部には、インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び無線モジュール２０４が配置される。

インタフェースモジュール２００には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５０、ＰＩＯ（Program Input Output）回路２５２、電源回路２５４、ティーチングペンダント（ＴＰ：Teaching Pendant）回路２５６、ＬＥＤ２２６ａ、２２６ｂ、基板間接続コネクタ２３０が設けられている。また、インタフェースモジュール２００には、外部に露出する態様で、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）コネクタ２２２、ＴＰコネクタ２２４が設けられている。ここで、ＬＥＤ２２６ａ、２２６ｂはＬＥＤパネル１２０と対向するように配置されている。

ドライバモジュール２０２には、ＣＰＵ１５０、電源回路１５４、モータドライブ回路１５６、モータ・エンコーダコネクタ１５８、基板間接続コネクタ１５２が設けられている。

無線モジュール２０４には、無線回路２５８、無線コネクタ２６０が設けられている。

基板間接続コネクタ２３０には、ケーブル３００の一端に設けられたコネクタ３０２が接続され、基板間接続コネクタ１５２には、ケーブル３００の他端に設けられたコネクタ３０４が接続される。なお、ケーブル３００はコントローラカバー１０１内に収納されている。

インタフェースモジュール２００におけるＣＰＵ２５０は、インタフェースモジュール２００の全体を制御する。

外部Ｉ／Ｆコネクタ２２２は、図示しない上位コントローラとしてのＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の外部との間でケーブルが接続され、当該外部との間でアクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。また、外部Ｉ／Ｆコネクタ２２２は、ＰＩＯ回路２５２との間で、アクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。ＰＩＯ回路２５２は、ＣＰＵ２５０との間でアクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。

また、ＣＰＵ２５０は、無線回路２５８との間でアクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。無線回路２５８は、無線コネクタ２６０を介して、無線通信機能を有する機器等の外部との間で、無線信号により、アクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信やアクチュエータ５００の制御プログラムのデータ等の送信及び受信を行う。

ＴＰコネクタ２２４は、図示しないティーチングペンダントやＰＣ等の外部との間でケーブルが接続され、当該外部からのアクチュエータ５００の制御プログラムのデータ等の送信及び受信を行う。また、ＴＰコネクタ２２４は、ＴＰ回路２５６との間で、アクチュエータ５００の制御プログラムのデータ等の送信及び受信を行う。ＴＰ回路２５６は、ＣＰＵ２５０との間でアクチュエータ５００の制御プログラムのデータ等の送信及び受信を行う。

ＣＰＵ２５０は、基板間接続コネクタ２３０との間でアクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。電源回路２５４は、基板間接続コネクタ２３０へ電力を供給する。なお、電源回路２５４への電力は、外部に設置された図示しない電源装置から供給されており、本実施形態では、該電源装置は、外部Ｉ／Ｆコネクタ２２２に図示しないケーブルを介して接続される。外部Ｉ／Ｆコネクタ２２２の一部は、外部からの電力供給に使用されている。ここでは、外部Ｉ／Ｆコネクタの一部を外部からの電力供給に使用したが、信号用コネクタと電力用のコネクタとをそれぞれ配置してもよい。

基板間接続コネクタ２３０は、ＣＰＵ２５０との間で、アクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行うとともに、コネクタ３０２、ケーブル３００及びコネクタ３０４を介して、基板間接続コネクタ１５２との間で、アクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。また、基板間接続コネクタ２３０は、電源回路２５４からの電力を、コネクタ３０２、ケーブル３００及びコネクタ３０４を介して、基板間接続コネクタ１５２へ供給する。

基板間接続コネクタ１５２は、ＣＰＵ１５０との間で、アクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信及び受信を行う。ＣＰＵ１５０は、基板間接続コネクタ１５２からのアクチュエータ５００の制御に必要な信号を受信すると、当該信号に応じてアクチュエータ５００の制御を実行するとともに、モータドライブ回路１５６に対してアクチュエータ５００の制御を指示する。モータドライブ回路１５６は、ＣＰＵ１５０の指示に応じて、モータ・エンコーダコネクタ１５８に接続されるアクチュエータ５００の制御を行う。

また、モータドライブ回路１５６は、モータ・エンコーダコネクタ１５８を介して、アクチュエータ５００からの位置情報等のエンコーダ情報を受信し、ＣＰＵ１５０へ送信する。ＣＰＵ１５０は、受信したエンコーダ情報に応じてアクチュエータの制御の調整を行う。また、ＣＰＵ１５０は、基板間接続コネクタ１５２を介して、インタフェースボックス２００、更には、外部に向けて、エンコーダ情報等のアクチュエータ５００の制御に必要な信号の送信を行う。

また、電源回路１５４は、基板間接続コネクタ１５２を介してインタフェースボックス２００から供給される電力を、アクチュエータコントローラ１００の内部やアクチュエータ５００へ供給する。なお、モータ・エンコーダコネクタ１５８には、ケーブル１８２の一端に取り付けられた図示しないコネクタが接続される。

以上説明したように、アクチュエータシステム１では、アクチュエータコントローラ１００の筐体（コントローラカバー１０１及びパーティションプレート１０２）は、インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び無線モジュール２０４を内蔵する。アクチュエータコントローラ１００の筐体は、爪部１０３ａ、１０３ｂ、固着部１１６により、アクチュエータ５００の本体であるケース５０１に対して、着脱可能となっている。

これにより、従来のようなアクチュエータとアクチュエータコントローラが一体化された構造とは異なり、アクチュエータ毎に異なるアクチュエータコントローラを製造する必要がなく、汎用性が向上する。また、アクチュエータコントローラ１００とアクチュエータ５００の双方のメンテナンス性を向上させることができる。

更に、アクチュエータコントローラ１００の筐体は、アクチュエータ５００のケース５０１に対して、固着部１１６のボルト１１ｂのみで固着されているので、アクチュエータコントローラ１００の着脱作業の作業性を向上させることができる。

また、制御部が複数のモジュールであるインタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び無線モジュール２０４に分割されてコ字状に形成される。このため、アクチュエータコントローラ１００の小型化、特に、アクチュエータコントローラ１００の長手方向を短くすることによる小型化を図ることができる。

また、インタフェースモジュール２００、ドライバモジュール２０２及び無線モジュール２０４は、保持部１１０ａ、保持部１２４ａ等によって、コントローラカバー１０１、パーティションプレート１０２に確実に保持される。

更に、コントローラカバー１０１とパーティションプレート１０２とをラチェットにより係合する構造としたことで、別途ボルト等の固定部材や工具を用いることなく、アクチュエータコントローラを組立てることができる。

また、アクチュエータコントローラ１００とアクチュエータ５００とが一体化されている場合、筐体は、重量の大きいモータを内蔵するため、金属製である。このため、無線通信を行うための無線モジュールを内蔵することが困難であった。これに対して、本実施形態では、アクチュエータコントローラ１００の筐体が、アクチュエータ５００の本体であるケース５０１に対して、着脱可能となっているため、コントローラカバー１０１及びパーティションプレート１０２について、モータの重量を考慮する必要がなく、無線通信に適した樹脂製とすることができる。また、モータの配置を考慮することなく、制御部の各モジュールをアクチュエータコントローラ１００の筐体内に配置することができる。

また、ドライバモジュール２０２において、ＣＰＵ１５０が設けられて基板間接続コネクタ１５２に接続され、インタフェースモジュール２００において、ＣＰＵ２５０が設けられて基板間接続コネクタ２３０に接続される。更に、基板間接続コネクタ１５２と基板間接続コネクタ２３０とはケーブル３００を介して接続される。このような構成とすることにより、ＣＰＵ１５０とＣＰＵ２５０のみがドライバモジュール２０２とインタフェースモジュール２００との間での信号の送信及び受信を行うことができる。このため、ドライバモジュール２０２内の各部とインタフェースモジュール２００の各部とが個別に信号の送信及び受信を行う場合と比較して、信号数の減少を図ることができる。また、信号数が減少するため、基板間接続コネクタ１５２、２３０の小型化やケーブル３００の小径化を図ることができる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

例えば、上述した実施形態では、アクチュエータコントローラ１００の筐体が、アクチュエータ５００の本体であるケース５０１に対して、着脱可能となっている。しかし、アクチュエータコントローラ１００とアクチュエータ５００におけるモータ部分以外の構成とは一体化されていてもよい。この場合には、アクチュエータコントローラ１００とアクチュエータ５００におけるモータ部分以外の構成とが、モータ部分に対して着脱可能となる。

また、上述した実施形態では、アクチュエータコントローラ１００をアクチュエータ５００に固着する方法として、ボルト１１６ｂによる螺合としたが、それ以外に、一方に配置された係合爪を他方に配置された係合穴に挿入し、係合爪側を回動または摺動させてロックする方式等、様々な方法が適用可能である。

また、上述した実施形態では、コントローラカバー１０１及びパーティションプレート１０２は樹脂により形成された。しかし、無線通信を妨げることのない部材であればよい。また、無線基板２２８が設けられない場合には、コントローラカバー１０１及びパーティションプレート１０２は金属であってもよい。なお、コントローラカバー１０１及びパーティションプレート１０２を金属で形成した場合は、インタフェースモジュール２００及びドライバモジュール２０２等の制御部の発熱がより効果的に放熱できる。

また、上述した実施形態では、インタフェースモジュール２００にＬＥＤ２２６ａ、２２６ｂが配置されているが、ＬＥＤは、ドライバモジュール２０２に配置されてもよいし、インタフェースモジュール２００及びドライバモジュール２０２の両方に配置されてもよい。複数のＬＥＤの配置形態を有することで、アクチュエータ５００の産業用ロボット内への配置に合わせて、ＬＥＤの表示が視認しやすい側にＬＥＤを配置したり、ＬＥＤの表示が視認しやすい側のＬＥＤを点灯制御したりする等のＬＥＤの配置の自由度が増すとともに視認性を向上させることができる。

また、アクチュエータ５００は、ロッド５０２が進退する形式に限定されない。例えば、アクチュエータの長手方向へ移動するスライダを備えた形式にも適用可能である。

１ アクチュエータシステム
１００ アクチュエータコントローラ
１０１ コントローラカバー
１０２ パーティションプレート
１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂ、１０５、５０２ａ、５０２ｂ 爪部
１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂ、１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂ、１２８ａ、１２８ｂ 保持部
１１１ 溝
１１６、５０５ 固着部
１１６ａ、１１８ 貫通穴
１１６ｂ ボルト
１１２、１１４ａ、１１４ｂ、１９４、１９６ ラチェット部
１２０ ＬＥＤパネル
１８０、５５０、３０２、３０４ コネクタ
１８２、３００、５５２ ケーブル
１５０、２５０ ＣＰＵ
１５２、２３０ 基板間接続コネクタ
１５４、２５４ 電源回路
１５６ モータドライブ回路
１５８ モータ・エンコーダコネクタ
１９２ 凹部
２００ インタフェースモジュール
２０２ ドライバモジュール
２０４ 無線モジュール
２２２ 外部Ｉ／Ｆコネクタ
２２４ ＴＰコネクタ
２２６ａ、２２６ｂ ＬＥＤ
２５２ ＰＩＯ回路
２５６ ＴＰ回路
２５８ 無線回路
２６０ 無線コネクタ
５００ アクチュエータ
５０１ ケース
５０２ ロッド
５０３ 凸部

Claims (6)

1. アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置であって、
   前記アクチュエータを制御する制御部と、
   前記制御部を内蔵する筐体と、
   前記筐体を前記アクチュエータの本体に着脱可能とする取付部と、を有し、
   前記制御部は、複数のモジュールにより構成され、
   前記筐体は、開口部を有する箱状部材と、前記箱状部材の開口部に配置される蓋状部材と、を備え、
   前記複数のモジュールは、前記筐体内で前記箱状部材に設置された第１の保持部と前記蓋状部材に設置された第２の保持部との間に保持されることを特徴とするアクチュエータ制御装置。
2. 前記取付部は、前記筐体の対向する面に配置され、
   前記取付部の一方は、前記アクチュエータの本体に係合される係合部であり、
   前記取付部の他方は、前記アクチュエータの本体に固着される固着部であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ制御装置。
3. 前記複数のモジュールのうちの少なくとも２つのモジュールは、前記筐体内で対向して配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ制御装置。
4. 前記複数のモジュールは、
   外部との間での信号の送信及び受信を行うインタフェース部に対応するインタフェースモジュールと、
   前記アクチュエータを制御するドライバ部に対応するドライバモジュールと、
   外部との間で無線通信を行う無線部に対応する無線モジュールと、
   であることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のアクチュエータ制御装置。
5. 前記筐体は、樹脂により形成されることを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ制御装置。
6. 請求項１～５の何れか１項に記載のアクチュエータ制御装置を備えるアクチュエータであって、
   前記アクチュエータの本体と前記蓋状部材との間に前記アクチュエータの本体と前記制御部とを電気的に接続するコネクタおよびケーブルが収納される空間が設けられることを特徴とするアクチュエータ。

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