JPS6078658A - 電動式塗装ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はｉ！電動式塗装ロボット改良に関するものであ
り、更に詳述すれば防爆構造を有する電動式塗装ロボッ
トに関する。

従来、塗装ロボットのような防爆構造を必要とする作業
に使用するロボットは、油圧方式で構成するのが一般的
でるるか、この油圧方式はメンテナンスおよび取扱１が
複雑でめり、解決が望まれていた〇 本発明は、従米防爆布造にすることが困難であった電動
式塗装ロボットに防爆構造を具え、もって、メンテナン
スおよび取扱いの容易な電動式塗装ロボットを提供する
ことを目的とする。

本発明に係る電動式塗装ロボットは％電動モータを収納
したモータユニットに、乾燥・冷却したフレンシュエア
供給手段とエア排出手段とを接続すると共に、モータユ
ニット内にエア圧を検出するエア圧監視装置を内蔵せし
めたことを特徴とするものである。

以下、実施例にもとすいて、本発明に係る電動式塗装ロ
ボットについて説明する。第１図は本発明の電動式塗装
ロボット本体の外形を示す図で、（ａ）は上面図、　（
ｂ）は側面図、（りは背面図であって、本発明の電動式
塗装ロボットのアームは、一般の塗装ロボットと同じ様
に、基台ｌ上に旋回可能（θ方向）に設置した回転ボデ
ィ２と：回転ボディ２上に前後方向（φ方向）に揺動で
きる岩直アーム３と：鉛直アーム３頂部のビン４を中心
として上下動オ勾できる水平アーム５とからｆＪ、り、
これらのアーム３．５がθ、φ。

水平アーム５の先端にはモータユニット６および７が連
結されており、モータユニット６により塗装ガン８を上
下方向に、モータユニット７によル塗装ガン８を友右方
向へ向ける機能をもっている。Ｍ１図に示す塗装ロボッ
トの場合はモータユニット６．７が２個設けられている
ため１手先の自由度は２であるが、自由度ｔ−３にする
必要がある場合祉モータユニットを更に１個追加すれに
よい。

一方、垂直アーム３：＆よび水平アーム５ｔ−θ。

φ、φ方向にそれぞれ動かすためのユニットモータ９，
１０．１１が、回転ボディ２上および基台ｌ内に設けら
れている。

モータユニット９は、その出力軸と直結した連結レバー
１２を回転させることにより、超勤レバー１３を介して
水平アーム５をφ方向に上下動させる。また、モータユ
ニット１（ｌｌｔ、その出力軸と直結した画直アー１３
を揺動させ、φ方向の傾斜躯ｗＪを行わせる。さらに、
モータユニット１１はアーム５をθ方向に駆動するため
のモータユニットであり、図示しないビニオンと回転ボ
ディに取付けられたギアによってｉ芝目運動を行わせる
。

第２図は手先用モータユニット６．７を示し、（ａＪは
断面図、Φ］は側面囚、（Ｃ」は空圧クラッチ部の保合
状態を示す説明図である。

両座を蓋１４．１５で気密にシールしたハツシング１６
内に電動モータ１７が収納されており、モータ１７が回
転すると、その出力軸と直結したギア１８および１２と
歯合したギア１９がそれぞれ回転することにより、ギア
１９と直結した減速機２ｏが回転し％減速機２ｏの出方
＠２１が減速されるとともに、出力４１１２１と直結し
たクラッチ板２２が回転する。ただ、空圧ホース２３よ
りクラッチつなぎ用空気圧が供給されてｂない場合には
、スプリング２４にょタフラッテ板２２および２５は接
続しておらず、クラッチ板２２０回転がクラッチ板２５
に伝わることはない。スプリング２４はクラッチ板２２
九組み込まれ場たスラスト軸２６に載っているだけであ
るから、クラッチ板２２が回転し、クラッチ板２５が停
止して匹ても、スラスト軸受２６によりスプリング２４
が回転することはない。

一方、空圧ホース２３により空気圧が供給されると、空
気圧により空圧ピストン２７が左側に移動し、スラスト
ベアリング２８を介してクラッチ板２５ｔｌ−クラッチ
板２２側に押しつけ、クラッチ板２２とクラッチ板２５
の爪とおしが第２図（ＣＪに示す”ように係合するから
、クラッチ板２２の回転はクラッチ板２５に伝達される
。

クラッチ板２５と軸受２９に支持される出力軸アーム３
０はキーまたはスプラインで結合されているから、電気
モータ１７が回転すると出力軸アーム３０は所定の角度
回転することになる（第３１１１０））参照）。また、
ポテンシオメータ等で構成される回転位置検出器３１は
カップリング３２？！−介して出力軸アーム３０の軸に
連給され℃いるから、クラッチ板２２ｊ？よび２５が接
続していてもいなくても、回転位置検出機能が作動する
ことになる。

防爆に必要なフレッシュエアｕ、ｔｍケ−ｙル３３のカ
バーホースを兼用するエア供給用ホース３４を介してモ
ータユニット内に送られる。

フレッシュエアは、最終的に社、エア排出用ホース３５
よりモータユニット外に排出されるが、フレッシュエア
自体は加圧されているから、この圧力によりダイヤフラ
ム３６が反転し、リミットスイッチ３７のスイッチング
を行なう。フ、レツシュエアの圧力がなくなるとスプリ
ング３８の作用によタダイヤフラム３６かもとの状態に
反転する結果、ダイヤフラム３７によってモータユニッ
ト内に７レツシニエアが圧力を保持しτいるか否かを検
出することができる。なお、この実施例ではエフ監視装
置としてダイヤフラムを例にあけて説明したが、本発明
１ｘ２れに限定されるものでないこと扛い５までもない
（なお、３９は空圧ピストン％　４０および４１は０リ
ンク、４２はリミットスイッチ３７用ケーブルを示す。

）。

他方、第３図は垂直アーム３．水平アーム５用のモータ
ユニットを示し、（川はその横断面図、Φ］は（ａ）の
側面図であるが、両端を蓋４３．４４で密椰されたカバ
ー４５内に収納式れた電動モータ４６が回転すると、電
動モータ４６の出力軸と直結した減速機４７が回転し、
減速ａ４７の出力軸４８と直結したクラッチ板４９が回
転する。ただ、クラッチ制御用の空圧ホー７５０よタハ
イロット空気圧が供給されていなめ場合には、スプリン
グ５１によタフラッチ板４９および５２は接続してンら
ず、クラッチ板４９０回転がクラッチ板５２に伝わるこ
とはない。スプリング５１はクラッチ板５２に組み込ま
れたスラスト軸受５３に載っているから、クラッチ板４
９が回転し、クラッチ板５２が停止していても、スラス
ト軸受５３によりスプリング５１が回転すること鉱ない
。

一万、空圧ホー７５４よりを気圧が供給されると、０リ
ンクにより気密が保持されているの動じ、スラストベア
リング５７ｔ−介してクラッチ板５２をクラッチ板４９
１１ＩＩへ押しっけ、Ｍ２図に示した場合と同様にクラ
ッチ板４９．５２の爪どおしが係合するから、クラッチ
板４９０回転はクラッチ板５２に伝達される。

したがって、クラッチ板５２と軸受５７に支持される出
力軸アーム５８＃ｉ＝？−またはスプラインで結合され
ているから、電動モータ４６が回転すると出力軸アーム
５８は所定の角度回転する。

防爆に必要なフレッシュエアは、電線ケーブル５０（Ｄ
ｆＪＩ＜−ホースを兼用するエア供給用ホース５９を介
してモータユニット内に送られる。

フレッシュエアは最終的にはリミットスイッチ６０用の
配線６１のカバーホースを兼用するエア排出用ホース６
２によりモータユニット外へ排出されるが、フレッシュ
エア自体は加圧されているから、この圧力によりダイヤ
フラム６３が反転し、リミットスイッチ６０のスイッチ
ングを行う、、フレッシュエアの圧力がなくなると、ス
フリング６４０作用によシダイヤフラム６３が元の状態
に反転するから、リミットスイッチ６０の接点が反転す
る結果、ダイヤフラム６３によってモータユニット内に
フレッシュエアが圧力を保持している力為否かを検出す
ることができる。なお、第２図の場合と同様に、エア圧
監視装置はダイヤフラムの場合に限定式れないことはい
うまでもなｉ（謁３図中、６５は空圧ピストン、６６＃
ｉ０リングであるＬ また、防爆に必要な乾燥・冷却フレッシュエアは％第４
図に示す乾燥−冷却フレッシュエア供給機６７を介して
電動式塗装ロボット本体のモータユニット９．１０．１
１および６．７のエア供給用ホース３４．５９へ送られ
る。

乾燥・冷却フレッシュエア供Ｍ機６７は第５図に示すよ
うに、エア尋人ｇ６８、ラインフィルタ６９．４却装置
７０、ミストセパレート７１１マイクロミストセパレー
ト７２、水刷除去装訛７３、圧力計兼リリーフパルプ７
４およびエア送出管７５から構成されており、冷却装置
７ｏはハリジンク７０ａと冷却パイプ７６に一’ｆｆし
ており、その４造を示せば第６図のごとくなる。９〕は
ハリジンク７０ａの要部横断面図で必り、Φλは七の要
Ｓ縦Ｗ１向図でるる。

すなわち、ハリジンク７０ａにはエア導入管７０ｃとエ
ア送出管７０ｄが付設されており。

ハ９ジングア０ａ内には吸熱パイプ７６が蛇行状に配管
されパイプ７６の−）Ｉｉｌｔ液化フレオン貯蔵槽（図
示せず。）と接続し、液化フレオン貯蔵槽から欲送＠（
図示せず。）によって、パイプ７６へ送出された液化ン
レオンは、ハウジング７０ａｐ３に＆いて、パイ１フ６
周囲のエフからａ熱して気化され７’Ｃ後、パイプ７６
０他端から図示しない圧輻愼へ送られ、圧縮機により高
温温圧にされ、或鰯慎（図示せず。〕中で冷却され、放
熱し、液化され％再び前記液化７レオン貯蔵槽へフィー
ドバンクされるａ造になって＾る。

前記冷却装置のハウジング７０　ａ　ＣＤ軸バイブ７６
の代りに、第７図に示すように、ハ９ジングア０ａ内に
ｎ　、５１　Ｂｉ　ｚＴｅ３３よぴＰ型Ｂｊ　２Ｔｅ２
を銅板と組み合せた熱ｉ！素子７７ｔ−使用し、これら
素子７７ｆｉｃ吸熱１発熱フィン７８と組み合改にもの
を使用すれは、第６因に示す液化フレオンを使用した場
合のような機械類を使用しなｈので故陣を少なくするこ
とができる。

前記乾燥・冷製フレッシュエア供給機６７忌、たとえば
第４商に示すように塗最ロボント制御装ａ７９の横に設
置し、乾燥・冷蜘フレッシュエア供？ａ　ａ　ａ　７か
ら送出されたフレッシュエアはホース８０により中ｇ器
８１へ導かれる。

中継器８１においてロボット制御装置７９のｉｔ、腺ケ
ーブル８２と一緒にまとめられ、チューブ８３によル、
金製ロボット本体へ送られ、さらに、各モータユニット
のエフ供給用ホース３４゜５９へ供給することにより、
電動モータを清浄な乾燥・冷却エアで比重、爆発ガスの
進入を防ぐと共に、電動モータを冷却することができる
。

また、第８図に示すように、支持柱８４．８５ると共に
、塗装ガン８７をレール８６に取り付はモータユニツ）
８ｇ、８９に収納した電動モータ（図示せず。）により
レール２よび塗装ガン８７をそれぞれ上下２よび左右に
移動できるように取り付けると共に、これらモータユニ
ツ）８８．８９に対し、塗装ガン８７０制御器９０横に
配設した冷却装置９１から乾燥・冷却したフレッシュエ
アを、ホー２９２を介して中継器９３に導き、中継器９
３においてさらに、制御器９０の電線ケーブル９４と一
緒にまとめられ、チューブ９５により供給することによ
り、モータユニット８２．８９内の電動モータの防爆を
行うことができる。

以上、実施例によって説明したように、本発明に係るｔ
ＮＪ式塗装ロボットによれは。

（υ　常に乾燥・冷製したフレッシュエアを電動モータ
およびその記載周囲に供給し、危険なガスを電気エネル
ギ臨に近ずけない構過にすることかで＠、防藻構造とし
ての機能を十分果すことができる。

（２〕　また同時に、モータユニット内に内蔵したエア
圧監視装置により、常に乾燥・冷却されたフレッシュエ
アの圧力を監視しており１万一圧力が低下しても（ダイ
ヤフラムの場合は０．１１〜程度の低圧になっても検知
可能のため）電気を自動的に停止できるので安全でるる
。さらに、ダイヤプラム方式のエア圧監視装置の場合に
は、質量が小さく、かつ手先に取り付けてロボットアー
ムが動いても、その加速度によって誤動作することがな
い。

なお、第２図および第３包においてＰは外部との通気孔
であり、モータユニットノ・ウジンクは密閉ではなく、
モータの中をフレッシュエアが通れるようにすると本発
明の効果を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の塗装ロボット本体の構造をボすもので
、（ａ）は上期図、（切は側面図、（Ｃ）は背面図、第
２図は手先用モータユニット企示し。 ＣＢ）は断面図、Φ）は側面図、（Ｃ）は空圧クラッチ
部の結合状態を示す拡大睨明図、ｍ３図はアーム用のモ
ータユニットを示し、（ａ）はその横断面図、Φノは（
ａＪＯ側面図％　８４図は本発明に係る電動式塗装ロボ
ットの一実施例の全体構成図％第５図は本発明の電動式
塗装ロボットの乾燥・冷却フレッシュエア供給機の杓成
を示すブロック図、第６図は第５図に示す乾燥・冷却フ
レッシュエア供給機に使用する冷却装置を示すもので、
鎗）はその要部縦断面図、（６）は七の要部横断面図、
第７図は乾燥・冷蜘フレッシュエア供胎機に使用する冷
却装置の他の例を示す狭部断面図、第８図は本発明の乾
燥、・冷却フレッシュエア供給機をレシプロ自動塗装似
に組み込んだ実施例を示す構床図である。 図　中、 ３・・・垂直アーム、 ５・・・水平アーム、 ６、７．９．１０．１１．８８．８９−−、モータユニ
ット、 １７．４６・・・電動モータ、 ３６．３７．６３・・・グイヤフラム、３４．５９・・
・エア供給管、 ７０・■冷却装置 特　許　出　願　人 三菱重工業株式会社 復　代　理　人 弁理士光　石　士　部 （他１名） 第１図 （ａ） ０ （ｂ）（ｃ）　′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｘｍモータを収納したモータユニットに、乾燥・冷却フ
   レッシュエア供給手段とエア排出手段とを接続すると共
   に、モータユニット内にエア圧を検出するエア圧監視装
   置を内蔵せしめたことを特徴とする電動式塗装ロボット
   。