特開 2023-95272 アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023095272

(43)【公開日】2023-07-06

(54)【発明の名称】アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02P 31/00 20060101AFI20230629BHJP

   H02K 11/30 20160101ALI20230629BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20230629BHJP

【ＦＩ】

H02P31/00

H02K11/30

B25J19/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021211062

(22)【出願日】2021-12-24

(71)【出願人】

【識別番号】391008515

【氏名又は名称】株式会社アイエイアイ

(74)【代理人】

【識別番号】100092842

【弁理士】

【氏名又は名称】島野 美伊智

(74)【代理人】

【識別番号】100166578

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 芳光

(72)【発明者】

【氏名】西 匡宏

(72)【発明者】

【氏名】久保山 圭多

【テーマコード（参考）】

3C707

5H501

5H611

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707HS27

5H501AA22

5H501BB04

5H501BB08

5H501BB09

5H501GG01

5H501LL36

5H501MM09

5H611AA01

5H611TT01

5H611UA04

(57)【要約】

【課題】 表示器を追加することなく多くの情報を表示できるアクチュエータを提供すること。
【解決手段】 固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された移動部と、上記移動部を駆動する駆動部と、複数の表示器と、を具備し、上記複数の表示器により表示する動作状態情報が任意に設定され、表示すべき上記動作状態情報を選択し切り替えて上記表示器に表示することで別途表示器を追加することなくあらかじめ実装された表示器のみで多くの情報を表示できるようにするもの。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定部と、
上記固定部に対して移動可能に設置された移動部と、
上記移動部を駆動する駆動部と、
複数の表示器と、
を具備し、
上記複数の表示器に示す動作状態情報が任意に設定されることを特徴とするアクチュエータ。

【請求項2】

請求項１記載のアクチュエータにおいて、
上記複数の表示器に示す動作状態情報の組み合わせがあらかじめ設定されていて、
上記動作状態情報の組み合わせが任意に選択されることを特徴とするアクチュエータ。

【請求項3】

請求項２記載のアクチュエータにおいて、
上記表示器に任意の点滅パターンが設定されることを特徴とするアクチュエータ。

【請求項4】

請求項２記載のアクチュエータにおいて、
上記表示器の表示色が変更されることを特徴とするアクチュエータ。

【請求項5】

請求項１から請求項４の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記動作状態情報は上記移動部の移動端への到達を示す情報であることを特徴とするアクチュエータ。

【請求項6】

請求項１から請求項５の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記表示器はLEDであることを特徴とするアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクチュエータに係り、特に、表示器を追加することなく多くの情報を表示できるように工夫したものに関する。

【背景技術】

【0002】

ランプなどの表示器の点滅により情報を表示する従来の機器として、特許文献１に記載された産業用ロボット装置のようなものがあった。
特許文献１に記載された産業用ロボット装置は、アーム回転軸がプログラムによって回動されるものである。上記アーム回転軸の回転域はストッパによって物理的に制限されている。

【0003】

上記プログラムは変更することができ、上記プログラム変更時に上記プログラムによる回動域がストッパによる回動域を超えているか否かが判定される。変更されたプログラムによる回転域が上記ストッパによる回転域を超えている場合は、入力されたプログラムを無効にするとともに警告手段により警告を表示し、プログラムの再入力を促すようになっている。

【0004】

また、その他にも、例えば、機器が正常に動作していることを表示するLEDと通信が正常に行われていることを示すLEDが設置されているアクチュエータも存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】平2-30486号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記従来の構成では次のような問題があった。
別の種類の情報を表示しようとすると、その情報を表示する表示手段を追加する必要があり、構成が複雑になってしまう。

【0007】

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、表示器を追加することなく多くの情報を表示できるアクチュエータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるアクチュエータは、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された移動部と、上記移動部を駆動する駆動部と、複数の表示器と、を具備し、上記複数の表示器に示す動作状態情報が任意に設定されることを特徴とするものである。
又、請求項２によるアクチュエータは、請求項１記載のアクチュエータにおいて、上記複数の表示器に示す動作状態情報の組み合わせがあらかじめ設定されていて、上記動作状態情報の組み合わせが任意に選択されることを特徴とするものである。
又、請求項３によるアクチュエータは、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記表示器に任意の点滅パターンが設定されることを特徴とするものである。
又、請求項４によるアクチュエータは、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記表示器の表示色が変更されることを特徴とするものである。
又、請求項５によるアクチュエータは、請求項１から請求項４の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記動作状態情報は上記移動部の移動端への到達を示す情報であることを特徴とするものである。
又、請求項６によるアクチュエータは、請求項１から請求項５の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記表示器はLEDであることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

以上述べたように、本願発明の請求項１記載のアクチュエータによると、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された移動部と、上記移動部を駆動する駆動部と、複数の表示器と、を具備し、上記複数の表示器に示す動作状態情報が任意に設定されるので、表示器を追加することなく多くの情報を表示できる。
又、請求項２記載のアクチュエータによると、請求項１記載のアクチュエータにおいて、上記複数の表示器に示す動作状態情報の組み合わせがあらかじめ設定されていて、上記動作状態情報の組み合わせが任意に選択されるので、容易に表示器が表示する情報を切り替えできる。
又、請求項３記載のアクチュエータによると、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記表示器に任意の点滅パターンが設定されるので、表示器が表示する情報を更に増やすことができる。
又、請求項４記載のアクチュエータによると、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記表示器の表示色が変更されるので、表示器が表示する情報量を更に増やすことができる。
又、請求項５記載のアクチュエータによると、請求項１から請求項４の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記動作状態情報は上記移動部の移動端への到達を示す情報であるので、表示器を追加することなく上記移動部の移動端への到達を示す情報を表示できる。
又、請求項６記載のアクチュエータによると、請求項１から請求項５の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記表示器はLEDであるので、簡易な構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータの斜視図である。

【図2】本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータの構成を模式的に示した図である。

【図3】本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータの動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の一実施の形態を示す図で、システム状態表示処理を示すフローチャートである。

【図5】本発明の一実施の形態を示す図で、前端後端表示処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図１乃至図５を参照しながら、本発明の一実施の形態について説明する。
アクチュエータ1には、図１に示すように、固定部としてのベース３があり、上記ベース３には移動部としてのテーブル５が移動可能に設置されている。また、上記アクチュエータ1にはコントローラケース7がある。上記コントローラケース7は、上記ベース３の後方（図１中右下側）に設置されている。上記コントローラケース７の後方（図１中右下側）にはコネクタ９が接続されている。
図２に示すように、上記アクチュエータ1内には駆動部としてのモータ１１が内装されている。上記モータ１１によって図示しないネジ軸ナット機構により上記テーブル５が前後方向（図１中左上から右下に向かう方向）に往復動される。

【0012】

また、図２に示すように、上記コントローラケース７の内部には基板１２があり、上記基板１２上には上記モータ１１を制御するモータ制御回路１３、及び、上記モータ制御回路１３を制御するCPU１５が実装されている。また、上記基板１２上には上記CPU15によって制御される表示器としての第１発光素子１７と第２発光素子１９が実装されている。また、上記基板１２上には、上記モータ１１の回転数を測定する図示しないエンコーダ回路が実装されている。
また、上記基板１２上には、外部の機器と無線通信を行う図示しない無線通信回路が実装される。
また、上記基板１２上には、制御電源生成回路２０が実装されていて、外部電源からの電力が変換され、上記モータ制御回路１３、CPU１５、第１発光素子１７、第２発光素子１９、及び、図示しない無線通信回路に供給される。

【0013】

上記コントローラケース７はコントローラケース本体２１とコントローラケース用蓋２３から構成されている。
上記コントローラケース本体２１には導光用開口部２５、２７が形成されており、上記コントローラケース用蓋２３には導光用開口部２９、３１が形成されている。上記コントローラケース本体２１と上記コントローラケース用蓋２３を一体とした際、上記導光用開口部２５と上記導光用開口部２９が一体となり、上記導光用開口部２７と上記導光用開口部３１が一体となる。

【0014】

図1に示すように、上記コントローラケース７には、上記基板１２上を保持する基板保持部材３３が設置されている。上記基板保持部材３３は一体成形された透明な樹脂（例えば、ポリカーボネート）製で、上記基板１２を係合して保持する保持部材本体と、上記基板保持部材本体の幅方向一方側（図１中左下側）に設けられた第１導光部３５と、上記基板保持部材本体の幅方向他方側（図１中右上側）に設けられた第２導光部３７がある。

【0015】

上記導光部２７の一端側（図１中左上側）は上記コントローラケース本体２１の導光用開口部２７内に収容される。また、上記コントローラケース本体２１と上記コントローラケース用蓋２３を一体とした場合には、上記第１導光部３５の他端側（図１中右下側）は上記コントローラケース用蓋２３の導光用開口部２９内に収容され、上記第２導光部３７の他端側（図１中右下側）は上記コントローラケース用蓋２３の導光用開口部３１内に収容される。

【0016】

上記第１導光部３５には光路が設けられていて、上記第１発光素子１７から発せられた光が上記コントローラケース７の外部に導かれる。また、上記第２導光部３７にも光路が設けられていて、上記第２発光素子１９から発せられた光が上記コントローラケース７の外部に導かれる。

【0017】

上記第１発光素子１７により動作状態情報として上記アクチュエータ１が正常に動作しているか否かが表示される。上記第１発光素子１７は図示しない緑色のLEDと赤色のLEDから構成されていて、上記図示しない緑色のLEDと赤色のLEDの点灯と消灯の組み合わせにより、消灯、緑色での点灯、赤色での点灯、及び、橙色での点灯を行うことができるようになっている。上記第１発光素子１７は、例えば、上記アクチュエータ１が正常に動作している場合は緑色で点灯され、上記アクチュエータ１が正常に動作していない場合は赤色で点灯される。

【0018】

また、上記第２発光素子１９により動作状態情報として上記図示しない無線通信回路による無線通信が正常に行われているか否かが表示される。上記第２発光素子１９も上記第１発光素子１７と同様の構成で、消灯、緑色での点灯、赤色での点灯、及び、橙色での点灯を行うことができるようになっている。上記第２発光素子１９は、例えば、上記図示しない無線通信回路による無線通信が正常に行われている場合は緑色で点灯され、上記図示しない無線通信回路による無線通信が正常に行われていない場合は赤色で点灯される。

【0019】

また、上記第１発光素子１７により動作状態情報として上記テーブル５が前方側（図１中左上側）の移動端に到達したことを店頭により表示し、上記第２発光素子１７９より動作状態情報として上記テーブル５が後方側（図１中右下側）の移動端に到達したことを点灯により表示するようにすることもできるようになっている。

【0020】

すなわち、上記第１発光素子１７により上記アクチュエータ１が正常に動作しているか否かが表示されるとともに上記第２発光素子１９により無線通信が正常に行われているか否かが表示されるデフォルトの表示モードと、上記第１発光素子１７により上記テーブル５が前方側（図１中左上側）の移動端に到達したことを表示するとともに上記第２発光素子１７９より上記テーブル５が後方側（図１中右下側）の移動端に到達したことを表示する表示モードの２種類の表示モードがある。
そして、上記表示モードの切り替えは図示しないティーチングボックス等の外部の機器から有線または無線で行うことができるようになっている。

【0021】

上記第１発光素子１７と上記第２発光素子１９による表示処理は、図３のフローチャートに示すようなものである。
まず、ステップS1において、上記モータ制御回路１３及びモータ１１による上記アクチュエータ１の制御処理が行われる。
次に、ステップS2に移行し、表示モードによる処理の分岐が行われる。
表示モードがデフォルトであれば、ステップS3に移行し、上記第１発光素子１７により上記アクチュエータ１が正常に動作しているか否かを表示するとともに上記第２発光素子１９により無線通信が正常に行われているか否かを表示する処理を行う。
表示モードが１であれば、ステップS4に移行し、上記第１発光素子１７により上記テーブル５が前方側（図１中左上側）の移動端に到達したことを表示するとともに上記第２発光素子１９より上記テーブル５が後方側（図１中右下側）の移動端に到達したことを表示する処理を行う。

【0022】

上記ステップS3や上記ステップS4の処理が終了すると、ステップS5に移行する。
上記ステップS5では、上記アクチュエータ１の処理を終了するか否かが判別される。終了する場合は、ステップS6に移行し、上記モータ１１の停止等の終了処理が行われた後、処理が終了する。まだ終了しない場合は、上記ステップS1に戻り、処理が繰り返し行われる。

【0023】

上記第１発光素子１７により上記アクチュエータ１が正常に動作しているか否かを表示するとともに上記第２発光素子１９により無線通信が正常に行われているか否かを表示する処理は、図4のフローチャートに示すようなものである。
まず、ステップS7において、システムが正常か否かが判別される。
システムが正常であればステップS8に移行し、上記第１発光素子１７が緑色で点灯される。
システムが正常でなければステップS9に移行し、上記第１発光素子１７が赤色で点灯される。

【0024】

次に、ステップS10に移行し、無線通信が正常に接続されているか否かが判別される。
無線通信が正常であればステップS11に移行し、上記第２発光素子１９が緑色で点灯される。
無線通信が正常でなければステップS12に移行し、上記第２発光素子１９が赤色で点灯される。

【0025】

上記第１発光素子１７により上記テーブル５が前方側（図１中左上側）の移動端に到達したことを表示するとともに上記第２発光素子１７９より上記テーブル５が後方側（図１中右下側）の移動端に到達したことを表示する処理は、図５のフローチャートに示すようなものである。
まず、ステップS13において、上記テーブル５が前端に到達したか否かが判別される。
上記テーブル５が前端に到達したのであればステップS14に移行し、上記第１発光素子１７が緑色で点灯される。
上記テーブル５が前端に到達したのでなければステップS15に移行し、上記第１発光素子１７が消灯される。

【0026】

次に、ステップS16に移行し、上記テーブル５が後端に到達したか否かが判別される。
上記テーブル５が後端に到達したのであればステップS17に移行し、上記第２発光素子１９が緑色で点灯される。
上記テーブル５が後端に到達したのでなければステップS18に移行し、上記第２発光素子１９が消灯される。

【0027】

なお、上記テーブル５の前端と後端の位置は、任意に設定することができるようになっている。

【0028】

次に、この一実施の形態による作用について説明する。
アクチュエータ１はモータ１１を回転駆動させることで、図示しないネジ軸ナット機構によりテーブル５を前後方向（図１中左上から右下に向かう方向）に往復動させる。

【0029】

上記アクチュエータ１の動作中に、第１発光素子１７及び第２発光素子１９が発光し、上記アクチュエータ１の動作状態情報が表示される。
上記発光素子１７から発せられた光は、基板保持部材３３の導光部２５を通過して、コントローラケース本体２１の導光用開口部２５とコントローラケース用蓋２３の導光用開口部２９から外部に導かれる。また、上記発光素子１９から発せられた光は、基板保持部材３３の導光部２７を通過して、コントローラケース本体２１の導光用開口部２７とコントローラケース用蓋２３の導光用開口部３１から外部に導かれる。

【0030】

上記第１発光素子１７及び第２発光素子１９によって表示される動作状態情報の組み合わせとして、上記第１発光素子１７により上記アクチュエータ１が正常に動作しているか否かを表示し上記第２発光素子１９によって無線通信が正常に行われているか否かを表示する組み合わせ（デフォルトの表示モード）と、上記第１発光素子１７により上記テーブル５が前方側（図１中左上側）の移動端に到達したことを表示し上記第２発光素子１９より上記テーブル５が後方側（図１中右下側）の移動端に到達したことを表示する組み合わせ（表示モード１）がある。

【0031】

上記第１発光素子１７及び第２発光素子１９によって表示される動作状態情報の組み合わせは、上記アクチュエータ１に接続された外部の機器から切り替えられる。

【0032】

次に、この一実施の形態による効果について説明する。
表示器は第１発光素子１７及び第２発光素子１９のみで、表示する情報の組み合わせを切り替えるようにしているので、表示器を追加することなく多くの情報を表示できる。

【0033】

なお、本発明は前記一実施の形態に限定されない。
第１発光素子によりテーブルが前方側の移動端に到達したことを表示し第２発光素子より上記テーブルが後方側の移動端に到達したことを表示するモードにおいて、上記第１発光素子や第２発光素子を別の色で点灯させることでエラーを表示する場合も考えられる。
上記第１発光素子や第２発光素子の点滅パターンにより、上記テーブルの位置や速度等、更に多くの情報を表示する場合も考えられる。
アクチュエータの種類には様々なものが考えられ、例えば、ロッドタイプのアクチュエータであることも考えられる。
また、動作状態情報には様々なものが考えられる。
発光器の種類や数も様々な場合が考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明は、アクチュエータに係り、特に、表示器を追加することなく多くの情報を表示できるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットに好適である。

【符号の説明】

【0035】

１ アクチュエータ
３ ハウジング（固定部）
５ テーブル（移動部）
１１ モータ（駆動部）
１７ 第１発光素子（表示器）
１９ 第２発光素子（表示器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】