JP2516618Y2 - 工業用ロボット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は工業用ロボットに係り、特に引火性気体中で
使用される工業用ロボットに関する。

「従来の技術」 一般に、引火性気体中で使用される諸機器において
は、引火性気体への着火を防止して安全性を確保するた
めに、いわゆる防爆上の対策が施されている。

前記引火性気体中で使用される機器の一つとして塗装
に用いられる電動ロボットが挙げられる。従来のこの種
の電動ロボットに施される防爆構造としては、アームの
先端の手首機構を上下，左右，回転駆動させる３個の電
動モータをそれぞれ個別のケース（密封容器）内に収納
し、それらの密封容器内に空気，不活性ガス等の非引火
保護気体を供給してケース内を大気圧以上に保つととも
に、電動モータを収納したケースの内部の圧力を一定の
範囲に保つための圧力スイッチを設けたものが知られて
いる。即ち、第４図に示すように、一つのケース１内に
一個の電動モータ２を設け、ケース１内に給気チューブ
３より圧縮空気または不活性ガスを流入させ、電動モー
タ２を通過した圧縮空気または不活性ガスを、ケース１
のフランジ４に取り付けられた排気管継手５より外部に
流出させている。同図中６はフランジ４と電動モータ２
の出力軸７との間をシールするシール部材,8はＯリン
グ,9はボルト,2aは給気チューブ３に挿通され電動モー
タ２に接続された動力ケーブルである。

このような電動ロボットの防爆構造においては、ケー
ス１内が大気以上に保たれる通常の場合では引火性気体
がケース１の内部に侵入するのを防止して電動モータ２
において火花が発生した場合における引火性気体への着
火を防止し、ケース１内の圧力が所定値より下がろうと
した場合あるいは所定値より上がろうとした場合には、
第５図に示す圧力スイッチが作動し、制御機構（図示せ
ず）を介して電動モータ２の電源をOFFする。

「考案が解決しようとする課題」 ところが、従来のこのような工業用ロボットにおいて
は、電動モータ２の数と同じ数のケース１を必要とし、
またこれらに対応した数だけのフランジ4,シール部材6,
Oリング8,給気チューブ3,排気管継手5,圧力スイッチ10
等の部品が必要となり、さらにこれらのことに伴い前記
制御機構も大型となりコストがかかるという問題があっ
た。

また、従来構造では、特に、アームに搭載される手首
駆動用の複数の電動モータからそれぞれ引き出された管
路同士が、アームの駆動時に絡まり、損傷する恐れがあ
った。

本考案は、従来のものがもつ以上のような問題点を解
決した工業用ロボットを提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本考案は前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、ロボットのアームに搭載された複数
の電動モータと、これら電動モータを気密的に覆って設
けられたケースと、該ケース内に接続され、このケース
内へ保護気体を導入する給気管と、前記電動モータにそ
れぞれ接続され、前記ケース内へ供給されて電動モータ
内を通過した気体が排出される複数の第１の排気管と、
これら複数の第１の排気管を前記ケース内にて一括集合
させて一の管路とする第２の排気管と、この第２の排気
管を前記ケース外へ導く第３の排気管とから構成しして
いる。

「作用」 アームとともに移動される電動モータを一つのケース
によって覆ったので、従来、複数必要であったケースを
一つのケースに省略することができ、一の給気管より一
のケース内に流入した保護気体が複数の各電動モータ内
を流通したのち複数の第１の排気管から、第２の排気管
に一括集合されて一の管路となり、第３の排気管からケ
ース外へ導かれることになる。したがって、従来の複数
の排気管を一つの排気管とすることができ、アームの移
動時における排気管同士の絡まりがなくされ、排気管の
損傷の恐れが防止される。

また、排気管が一括集合されるため、排気管に設けら
れる圧力スイッチを一つとすることができる。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。第２図は塗装用電動ロボットの一部切欠
側面図、第３図は同ロボットの背面図である。これらの
図において符号11は基台を示し、この基台11にはターン
テーブル駆動用モータユニット12が設けられている。こ
のターンテーブル駆動用モータユニット12の出力軸には
ターンテーブル13が水平面内において回動自在に設けら
れている。

ターンテーブル13にはブラケット14を介して支柱15の
下端部が垂直面内において回動自在に取り付けられてい
る。16は支柱駆動用モータユニットである。支柱15の上
端にはアーム17の基端部が垂直面内において回動自在に
取り付けられている。18はアーム駆動用モータユニット
である。アーム17の先端には塗装ガン等の被駆動部材
（作業具）19が取り付けられている。作業具19はアース
17に内蔵された３軸の先端に連結されて上下，左右に回
動自在にかつ前記３軸のうちの残りの１軸を中心に回転
自在に設けられている。アーム17の後端には作業具駆動
用モータユニット20が取り付けられている。この作業具
駆動用モータユニット20内には前記３軸の後端に連結さ
れた電動モータ21,22,23が内蔵されている。

次に、この作業具駆動用モータユニット20について説
明する。

24はアーム17の後端に取り付けられたケースであり、
このケース24はケース本体25とこのケース本体25のフラ
ンジ26にボルト27により取り付けられた底板28とからな
っている。ケース24と底板28との間はＯリング24aによ
りシールされている。

底板28には互いに離間して３個の取付座29が固定さ
れ、底板28と各取付座29との間はこれらの間に設けられ
たＯリング30によりシールされている。

３個の取付座29にはそれぞれ電動モータ21,22,23が固
定されて取り付けられている。これら電動モータ21,22,
23の各出力軸31,32,33は底板28,取付座29にそれぞれ形
成された孔34,35に遊嵌されて作業具駆動用の３軸（図
示せず）に連結されている。孔35は取付座29に形成され
た連通路36によりケース24内と連通されている。各取付
座29の孔35と各出力軸31,32,33との間は各孔35に設けら
れたシール部材35aによりシールされている。

一方、ケース本体25の外壁には一つの給気口37と一つ
の排気口38が形成され、給気口37には管継手39を介して
給気管40が気密的に取り付けられている。排気口38には
管継手41を介して排気管42が気密的に取り付けられてい
る。

各取付座29の第１の排気管としての連通路36にはそれ
ぞれケース24内に設けられた管継手43を介して第２の排
気管としてのチューブ44,45,46の一端がそれぞれ気密的
に接続されている。これらのチューブ44,45,46の他端は
第２の排気管としての十字継手47の３つの接続口に気密
的に接続され、十字継手47の残りの一接続口は第３の排
気管としてのチューブ48,管継手49を介して排気口38に
気密的に接続されている。

従って、各連通路36,チューブ44,45,46,48,十字継手4
7,管継手43,49,排気口38はケース24の内気と隔離されか
つ一排気通路に統合された排気管路51となっている。

また、電動モータ21,22,23に接続された通電ケーブル
50,信号線等は給気チューブ40内に挿通されかつ制御機
構（図示せず）に接続されている。

次に、前記のように構成された工業用ロボットの作用
について説明する。

圧縮空気供給源（図示せず）から給気チューブ40,給
気口37を経てケース24内に供給された圧縮空気は、電動
モータ21,22,23内を通り各取付座29の孔35に流入する。
これら孔35に流入した圧縮空気は、出力軸31,32,33と取
付座29の孔35との間がシール部材35aによりシールされ
ているので、連通路36,管継手43,チューブ44,十字継手4
7,チューブ48,管継手49,排気口38,管継手41,排気チュー
ブ42を経由してケース24外へ排気される。

ここで、複数の電動モータ21,22,23を流通した気体の
排気部に連結され、ケース24の内気と隔離されかつ一排
気通路に統合された排気管路51、即ち、連通路36,管継
手43,チューブ44,45,46,十字継手47,チューブ48,管継手
49,排気口38からなる排気管路51が形成されている。

そして、ケース24内の圧力が所定値より下がろうとし
た場合あるいは所定値より上がろうとした場合には、圧
力スイッチが作動しその信号に基づき制御機構（図示せ
ず）を介して電動モータ21,22,23をOFFする。

このようにケース24内には常に所定圧力範囲内の圧縮
空気が充填された状態となっているので、ケース24内に
塗料等の引火性気体が侵入することがなく、引火性気体
と電気系統とは保護気体である空気によって遮断されて
いるため引火性気体に着火することがない。

また、この実施例によれば、一つのケース24内に複数
の電動モータ21,22,23を設けたので、従来の複数のケー
スを、一つのケースに省略することができ、これに伴う
複数の給気チューブ，排気チューブを一つの給気チュー
ブ，一つの排気チューブに省略することができる外、圧
力スイッチ等の他部材をも省略し得て、軽量，小形化を
図ることができる。

なお、前記実施例においては、ケース24内に３つの電
動モータ21,22,23を設けたが、これに限られることな
く、数個以上の電動モータを設けてもよい。

また、前記第１実施例においては、複数の電動モータ
21,22,23を流通した気体の排気部に、ケース24の内気と
隔離されかつ一排気通路に統合された排気管路51を連通
させ、この排気管路51をケース24内に設けたが、これに
限られることなく、底板28をマニホールド化し、排気管
路を連結する等の如く、排気管路51をケース24外に設け
てもよい。

また、前記第１実施例においては、アーム17の後端に
３つの電動モータ21,22,23を上中下縦に一列に設けた
が、これに限られることなく、ロボットの背面から見て
上に電動モータ21を、その下左右に電動モータ22,23を
配置する如く他の配置としてもよい。

「考案の効果」 本考案によれば、アームとともに移動される電動モー
タを一つのケースによって覆ったので、従来、複数必要
であったケースを一つのケースに省略することができ、
一の給気管より一のケース内に流入した保護気体が複数
の各電動モータ内を流通したのち複数の第１の排気管か
ら、第２の排気管に一括集合されて一の管路となり、第
３の排気管からケース外へ導かれることになる。したが
って、従来の複数の排気管を一つの排気管とすることが
でき、アームの移動時における排気管同士の絡まりをな
くし、排気管の損傷の恐れを防止することができ、極め
て信頼性の高いロボットとすることができる。

また、排気管が一括集合されるため、排気管に設けら
れる圧力スイッチを一つとすることができる。したがっ
て、低コスト化および小型・軽量化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は作業具駆動用モータユニットの縦断側面図、第
２図は本考案を適用した工業用ロボットの一部切欠側面
図、第３図は本考案を適用した工業用ロボットの背面
図、第４図は従来の工業用ロボットの作業具駆動用モー
タユニットの要部の断面図、第５図は従来の工業用ロボ
ットのモータユニットに対する給排気を示す系統図であ
る。 19……被駆動部材（作業具）、21,22,23……電動モー
タ、24……ケース（密封容器）、31,32,33……出力軸、
40……給気管（給気チューブ）、42……排気管（排気チ
ューブ）、50……通電ケーブル、51……排気管路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットのアームに搭載された複数の電動
   モータと、これら電動モータを気密的に覆って設けられ
   たケースと、該ケース内に接続され、このケース内へ保
   護気体を導入する給気管と、前記電動モータにそれぞれ
   接続され、前記ケース内へ供給されて電動モータ内を通
   過した気体が排出される複数の第１の排気管と、これら
   複数の第１の排気管を前記ケース内にて一括集合させて
   一の管路とする第２の排気管と、この第２の排気管を前
   記ケース外へ導く第３の排気管とから構成したことを特
   徴とする工業用ロボット。