JPH10202576A - 直線移動型ロボット及びエアパージユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フレーム内へのエアパージユニットの装着が容
易であり、かつ、フレーム内の塵やガスを効率よく吸引
することができる直線移動型ロボットを提供することを
目的としている。 【構成】断面略Ｕ字状をした直方体で内側面にエアパー
ジユニット７装着用の溝６を成形したフレーム３と、ボ
ールネジ４と、直線移動するスライダ２と、駆動用モー
タ５と、制御部２０とからとから構成された直線移動型
ロボット１であって、このフレーム３の溝６に適合した
エアパージユニット７をつくることにより、このユニッ
ト７をフレーム３へ装着するのが容易になり、かつ、フ
レーム３内の吸引効率を良くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直方体状のフレーム上
を直線に移動するスライダを有する産業用ロボットであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、直方体状のフレーム内部にボ
ールネジを設け、このボールネジに沿ってスライダが移
動する直線移動型ロボットがある。このロボットを駆動
することにより、微細な塵が発生したり、また、グリス
の飛散や摺動部の温度上昇によりわずかではあるがグリ
スが揮発したりしている。

【０００３】これらの現象は、一般の工場で使用する場
合には、特に問題にならないが、クリーンルームなど塵
を極端に嫌う室内で使用する場合には問題になってく
る。

【０００４】また、クリーン度の低い室内の場合、室内
の塵がロボット内に侵入し、この塵が摺動部に付着して
摺動部が磨耗することによりこの箇所にガタが生じロボ
ットの精度が落ちてくる。

【０００５】以上の理由により、フレーム内にダクトを
配設し、このダクトの孔より塵やガスなどを吸引する方
式、或いは、より簡便な方法として、フレームの底面や
側面に複数の孔を設け、この孔よりフレーム内の空気を
吸引する方式がとられている。

【０００６】従来例の一例を５図に示す。この図を用い
て説明すれば、このロボット１ｂはフレーム３ｂ内にダ
クト１３が備えられている。このダクト１３は、ボール
ネジ４に平行で、かつ、スライダ（図示していない）が
移動しても接触しない位置に配設されている。そして、
このダクト１３の一端はダクト接続部材２６と接続され
ている。

【０００７】この様な構成において、前記接続部材２６
を吸引装置に接続し、吸引することにより、フレーム内
の塵やガス等がダクト１３に設けられた孔２７より吸引
されフレーム内が浄化される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の様な構成のロボ
ットは、ダクトを収納するためのスペースが新たに必要
であり、この分だけフレームのサイズが大きくなる。ま
た、ボールネジと平行にダクトを配置することになるの
で、ボールネジの反ダクト側にある塵やガスは吸引しに
くいという問題がある。これを解決するためには、ダク
トを両側に配置すればよいが、しかし、このようにする
とフレームのサイズがさらに大きくなる。

【０００９】また、フレームの下部などに孔を形成して
吸引する方法は吸引効率が悪く、かつ、ダクト接続部材
を多数配設しなければならず接続が大変であり、さら
に、複数箇所より吸引するため広いスペースが必要であ
るなどの問題がある。また、標準ロボットを設置した後
に用途変更などにより、このロボットを吸塵機構付きに
改造する場合、組み立てたままでの孔明加工が大変であ
り、さらに、孔明けにより切粉がフレーム内に入り、そ
のまま残留する恐れがあるなどの問題があった。

【００１０】本発明は、この様な事情を鑑みてなされた
ものであり、フレーム内にエアパージユニットの装着を
容易にし、かつ、フレームのサイズを小さくすることが
でき、さらに、フレーム内の塵やガスを効率よく吸引す
ることができる直線移動型ロボットを提供することを課
題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の発明
は、ロボットの外殻であり、断面略Ｕ字状をした直方体
で内側面にエアパージユニット装着用の溝を成形したフ
レームと、前記フレームの一端部から他端部まで移動方
向に沿って設けられたボールネジと、前記ボールネジに
より前記フレームの長手方向に沿って直線移動するスラ
イダと、前記フレームの一端部に設られボールネジと連
結している駆動用モータと、前記駆動用モータを制御す
る制御部とからとから構成することにより、エアパージ
をフレームの一側面または両側面へ装着することが容易
にあり、かつ、従来よりもフレームのサイズを小型化す
ることができ課題を解決している。

【００１２】請求項２の発明は、エアパージユニットを
請求項１のロボットのフレームの溝に装着可能な形状に
することにより、フレームへのエアパージユニットの装
着が容易になり課題を解決している。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１記載のロボッ
トのフレームに形成された溝部に請求項２記載のエアパ
ージユニットを装着することにより、装着が容易で、従
来よりもフレームのサイズが小型化され、かつ、フレー
ム内の空気の吸引効率を良くすることができ課題を解決
している。

【００１４】

【作用】組立時にフレームに形成された溝にエアパージ
ユニットを挿入することにより、このユニットは容易に
フレームに保持される。

【００１５】また、設置場所において、ロボットに新た
にエアパージユニットを取り付ける場合は、フレームに
締着された側板を外すか、または、この側板に形成され
た孔よりエアパージユニットをフレームに形成された溝
に挿入することによりこのユニットが保持される。

【００１６】このエアパージユニットを外部ダクト及び
吸引装置と接続し、そして、ロボットの電源を投入する
と同時に吸引装置の電源を投入することにより、フレー
ム内の塵やガスの混入している空気がエアパージユニッ
トに設けられた孔より吸引され、吸引装置に導かれる。
この吸引によりフレーム内が浄化される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例である直線移動型ロ
ボットについて、図１〜図４に基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施例を示す直線移動型
ロボットの断面図であり、図２はエアパージ用チューブ
の斜視図であり、図３はエアパージユニットの平面図で
あり、図４は本発明の一実施例を示す直線移動型ロボッ
トの斜視図である。

【００１９】符号１は本実施例の直線移動型ロボットで
あり、直方体状のフレーム３の上面及び内部を、その長
手方向である左右にスライダ２が移動する。

【００２０】フレーム３には、軸受１５を介してボール
ネジ４の端部及び端部近傍が回転自在に支持されてい
る。そして、フレーム３の両側面にはエアパージユニッ
ト７を装着することができる溝６が形成されている。ま
た、フレーム３の外殻には、複数個のＴ溝が形成され、
さらに、フレーム３の両端面には側板２８、２９が設け
られており、フレーム３の中ほどに支持板３０が設けら
れている。

【００２１】ボールネジ４は側板Ａ２８及び支持板３０
に軸受１５を介して保持されている。そして、このボー
ルネジ４にはスライダ２に固定されたボールナット１９
が螺合されており、また、このスライダ２はフレーム３
の内側底面に固定されているレール１７と接触部１６で
接している。

【００２２】符号５はフレーム３の左端部に内蔵された
駆動用モータである。このモータ５の回転軸には、カッ
プリング２１を介してボールネジ４が連結されている。
なお、このモータ５は制御部２０により回転方向及び回
転数が制御されている。

【００２３】符号７はエアパージユニットであり、この
ユニット７はエアパージ用チューブ８とエアチューブ９
と先端キャップ１２とから構成されている。このエアパ
ージ用チューブ８には中空のエア用孔１１が形成されて
おり、そして、このチューブ８の外殻には複数個の吸引
口１０が設けられ、エア用孔１１と連通している。ま
た、外殻には突出部１３が形成されている。そして、こ
のユニット７は、フレーム３に形成された溝６への着脱
が容易な形状に形成されており、また、このエアチュー
ブ９は吸引装置（図示されていない）に接続されてい
る。

【００２４】符号１４はカバーである。このカバー１４
はフレーム３、スライダ２の中央部及びモータ５の上面
を覆っている。

【００２５】この様な構成において、直線移動型ロボッ
ト１の組立及び使用状態について説明する。

【００２６】最初に組立について説明すれば、フレーム
３にエアパージユニット７装着用の溝６を形成し、か
つ、この溝６に合った形状のエアパージ用チューブ８を
つくることにより、組立時にはこの溝６にエアパージユ
ニット７を挿入するだけでこのユニット７を保持するこ
とができ、組立が大変容易である。

【００２７】また、ロボットを設置後にエアパージユニ
ット７をこのロボットに新たに取り付ける場合には、フ
レーム３に締着された側板を外すか、或いは、この側板
に形成された孔よりこのユニット７をフレーム３に形成
された溝６に挿入することにより容易に装着することが
できる。

【００２８】なお、一実施例では溝６の形状が判るよう
にエアパージユニット７をフレーム３の片側だけに設け
てあるが、職場のクリーン度、ロボットの精度及び経済
性などユーザーの希望に応じて両側、または、底面部を
含めた３箇所に設けてもよい、但し、３箇所に設ける場
合にはフレーム、スライダ及びレールを一実施例とは異
なる形状にしなければならないことは申すまでもない。

【００２９】そして、一実施例のエアパージ用チューブ
８は略六角形に形成されているが、このチューブ８の形
状を四角形、楕円形或いは異形の形状にしてもよく、さ
らに、実施例では、エアパージ用チューブ８は溝６内に
装着されているが、この溝６から一部がフレーム３内に
はみ出していてもよい。

【００３０】さらに、エアパージ用チューブ８の外部に
略Ｔ状の突出部を形成し、この突出部を溝６に挿入して
エアパージユニット７を保持した構成でもよい。この様
な構成にすることにより、溝６を小さくすることが可能
になり、かつ、エアパージ用チューブ８の大きさ及び形
状の自由度が高くなる。

【００３１】また、この実施例では突出部１３を形成し
た形状になっているが、溝６内でこのチューブ８が安定
していれば突出部１３のない形状のものでもよい。

【００３２】フレーム３の両端面には側板２８、２９が
設けられているが、この側板２８、２９の一方または両
方にエアチューブ９を通すための孔が設けられている。
この孔を大きく形成するすることにより側板２９をフレ
ーム３より外すことなく、エアパージユニット７を着脱
することが可能になる。従って、ロボットを設置後に新
たにエアパージユニット７を装着する可能性がある場合
には、この孔を大きく形成することにより、側板２９を
外すことなく容易にエアパージユニット８を装着するこ
とができる。

【００３３】次に、使用状態について説明すれば、工場
内には塵が浮遊しており、この塵がロボット１のフレー
ム３内に侵入してくる。また、クリーンルーム内におい
て使用するときには、フレーム３内で発生した塵やグリ
スの昇温により発生した気化ガスなどによりフレーム３
内の空気が汚染される。

【００３４】この様な状況において、ロボット１の電源
を投入することにより、吸引装置の電源が同時に投入さ
れる。この吸引装置が作動することにより、フレーム３
内の塵や気化ガスを含んだ空気がエアパージ用チューブ
８に設けられた吸引口１０より吸入され、エア用孔１１
及びエアチューブ９を経由し吸引装置に導かれ、フレー
ム３内の空気が浄化される。従って、フレーム内の塵や
気化ガスの屋内への拡散や、摺動部への付着などを防止
することができる。

【００３５】また、制御部２０で制御されている駆動用
モータ５の回転によりボールネジ４が回され、この回転
によりボールネジ４と螺合しているボールナット１９及
びスライダ２が直線運動をする。

【００３６】ロボットをこの様な構成にすることによ
り、エアパージユニット７をフレーム３の一側面または
両側面へ装着するときに機械加工（タップ加工など）な
どの追加加工が不要なので、設置後にユーザーがこのユ
ニット７容易に取付けることができ、そして、従来より
もフレーム３のサイズを小型化することがでる。さら
に、フレーム３内の塵やガスを含有した空気を効率よく
吸引することができ、また、エアパージユニット７をフ
レーム３の両側面に収納することができるのでフレーム
３内の空気を左右よりほぼ均一に吸引することができる
など多くの利点のある直線移動型ロボットである。

【００３７】

【発明の効果】以上により、本発明の直線移動型ロボッ
トは、フレーム内にエアパージユニット装着用の溝を形
成し、かつ、この溝に合ったエアパージユニットを装着
することにより、このユニットのフレームへの装着が容
易であり、かつ、ロボットが小型化され、さらに、吸塵
効率の高いロボットである。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す直線移動型ロボットの
断面図である。

【図２】エアパージ用チューブの斜視図である。

【図３】エアパージユニットの平面図である。

【図４】本発明の一実施例を示す直線移動型ロボットの
斜視図である。

【図５】従来の直線移動型ロボットの部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１、１ｂ・・・直線移動型ロボット ２・・・・・・スライダ ３・・・・・・フレーム ４・・・・・・ボールネジ ５・・・・・・駆動用モータ ６・・・・・・溝 ７・・・・・・エアパージユニット ８・・・・・・エアパージ用チューブ ９・・・・・・エアチューブ １０・・・・・・吸引口 １１・・・・・・エア用孔 １２・・・・・・先端キャップ １３・・・・・・突出部 １４・・・・・・カバー ２５・・・・・・ダクト ２７・・・・・・孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットの外殻であり、断面略Ｕ字状をし
   た直方体で内側面にエアパージユニット装着用の溝を成
   形したフレームと、 前記フレームの一端部から他端部まで移動方向に沿って
   設けられたボールネジと、 前記ボールネジにより前記フレームの長手方向に沿って
   直線移動するスライダと、 前記フレームの一端部に設られ、ボールネジと連結して
   いる駆動用モータと、 前記駆動用モータを制御する制御部とからなることを特
   徴とする直線移動型ロボット。
2. 【請求項２】請求項１のロボットのフレームの溝に装着
   可能な形状をしたエアパージユニット。
3. 【請求項３】請求項１のロボットのフレームに形成され
   た溝部に請求項２のエアパージユニットを装着したこと
   を特徴とする直線移動型ロボット。